[发明专利]液晶单元制造

说明书

技术领域

本发明涉及液晶单元（cell）制造，并且特别地涉及用作用于自动立体显示设备的可切换透镜的单元。

背景技术

已知的自动立体显示设备使用透镜装置作为成像装置。例如，可以提供彼此平行地延伸且覆盖显示像素阵列的细长柱镜（lenticular）元件的阵列，并且通过这些柱镜元件观察显示像素。

这些柱镜元件作为元件片而提供，其每一个包括细长半圆柱形透镜元件。这些柱镜元件在显示面板的列方向上延伸，每个柱镜元件覆盖两个或更多邻近列显示像素的对应组。

在其中例如每个微透镜（lenticule）与两列显示像素关联的装置中，每列中的显示像素提供了对应二维子图像的竖直切片。该柱镜片将这两个切片以及来自与其他微透镜关联的显示像素列的相应切片定向到位于该片之前的用户的左眼和右眼，使得用户观察到单一立体图像。柱镜元件片因此提供了光输出定向功能。

在其他装置中，每个微透镜与行方向上四个或更多邻近显示像素的组关联。每组中相应列的显示像素被适当地设置成提供来自对应二维子图像的竖直切片。当用户头部从左边运动到右边时，感知到一系列连续不同的立体视图，从而创建例如环顾的印象。

上面描述的设备提供了一种有效的三维显示器。然而，应当理解的是，为了提供立体视图，存在设备的水平分辨率的必要牺牲。该分辨率的牺牲对于特定应用而言是不可接受的，所述应用例如用于从短距离观看的小文本字符的显示。出于这个原因，提出了提供一种可在二维模式与三维（立体）模式之间切换的显示设备。

实现这点的一种方式是提供一种电可切换柱镜阵列。在二维模式下，可切换设备的柱镜元件工作于“透过（pass through）”模式，即它们以与平坦的光学透明材料片相同的方式起作用。得到的显示器具有等于显示面板的原始分辨率的高分辨率，这适合于从短观看距离显示小文本字符。当然，二维显示模式不能提供立体图像。

在三维模式下，可切换设备的柱镜元件提供如上面所描述的光输出定向功能。得到的显示器能够提供立体图像，但是具有上面提到的分辨率损失。

为了提供可切换显示模式，可切换设备的柱镜元件由电光材料形成，该电光材料例如液晶材料，具有可在两个值之间切换的折射率。设备于是通过向柱镜元件之上和之下提供的平面电极施加适当的电位而在所述模式之间切换。电位相对于邻近光学透明层的折射率改变柱镜元件的折射率。可切换设备的结构和操作的更详细的描述可以见诸美国专利No.6069650。

所述可切换材料可以用作透镜元件或者用作复制物。

发明内容

本发明的目的是提供一种可切换透镜装置以及一种用于其制造的降低制造成本的方法。

这个目的是利用如独立权利要求中所限定的本发明来实现的。从属权利要求限定了有利的实施例。

依照本发明，提供了一种制造可切换液晶设备的方法，该方法包括：

提供第一箔；

通过第一层压工艺将结合层（bonding layer）施加到第一箔上，其中与第一箔结合发生在结合层的预定部分处，其中结合层在预定部分处限定了至少一个闭合的边界；

移除结合层的除了在预定部分处的那些部分；

提供第二箔；

通过第二层压工艺将第二箔施加到结合层上，从而形成至少一个具有由闭合的边界以及第一和第二箔封闭的空间的结构；

利用液晶材料填充该空间，并且

其中第一和第二箔中的一个或者二者包括用于控制设备的切换的电极装置。

所述方法使用第一和第二箔作为可切换液晶设备的相对衬底，使得它们可以使用滚筒到滚筒（roll to roll）（经常也由卷到卷（reel to reel）表示）和层压工艺进行加工。这样的工艺通常涉及弯曲或者挠曲加工的材料（例如箔）的至少一部分。因此，箔也可以看作柔软到可由这样的工艺加工的程度的材料片。只有在所述箔接合并且封闭的液晶腔室形成之后，才将支撑衬底（其可以是刚性的，例如玻璃）引入到所述设备。本发明的方法由于例如卷到卷或者滚筒到滚筒层压技术而允许实现低成本制造和处理工艺。这样的工艺通常也适合于高速制造以及大面积设备制造，因为与分批设备制造相反的是，滚筒到滚筒技术提供了连续的过程。

可选地，所述方法包括通过第三层压工艺将结构提供到支撑衬底上。