柱状透镜片、显示装置及电子设备的制造方法
【专利说明】柱状透镜片、显示装置及电子设备
[0001]相关串请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年7月16日提交的申请号为2014-145589的日本专利申请的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及在能够从多个视点显示不同的图像的显示装置中使用的柱状透镜片、包括该柱状透镜片的显示装置、以及包括该显示装置的电子设备。具体地，本发明涉及柱状透镜片的对准标记。
【背景技术】
[0004]使用诸如基于玻璃基板并具有多个像素的液晶面板、有机电致发光(EL)面板、等离子显示面板(rop)等的显示面板以及柱状透镜片的立体显示装置已经被提出。为了在使用柱状透镜片的立体显示装置中获得高立体显示特性，当将柱状透镜片粘合到显示面板时，需要以高精度将显示面板的像素与柱状透镜片的透镜对准。为了以高精度将显示面板与柱状透镜片对准，需要在至少两个区域上设置对准标记，而在各对准标记的附近没有与对准标记相似的标记，并且需要对准标记的更高的可视性。
[0005]在日本专利申请特开2008 - 070760号公报(以下，称作专利文献1)中，如图1所示，柱状透镜片100包括柱面透镜101和平行于柱面透镜101的延伸方向导入的非周期性平坦部102，非周期性平坦部102设为用作对于X轴方向的对准标记。在此，图1的右侧的X箭头和Y箭头分别示出X轴方向和Y轴方向。图2是示出柱状透镜片100的对准标记的放大的主视图。图2的点阴影区域表示表面形成为曲面的部分。
[0006]当以高精度将显示面板与柱状透镜片对准时，通常，通过电荷耦合器件(CXD)摄像机来观察柱状透镜片100的对准标记。具体地，当通过落射光观察对准标记时，由于非周期性平坦部102和柱面透镜101的亮度差或色差足以使非周期性平坦部102和柱面透镜101被识别，因此能够通过简单的图像识别装置在短时间内高精度地识别非周期性平坦部102和柱面透镜101之间的边界。其原因是在平坦部上大量的落射光朝向CCD摄像机反射，但与平坦部相比，在曲面上朝向CCD摄像机反射的落射光减少。
[0007]另外，当观察非周期性平坦部102、以及非周期性平坦部102的表面与柱面透镜101的表面之间的交线时，使用透射光和落射光，通过CCD摄像机能够很容易聚焦于非周期性平坦部102和柱面透镜101之间的交线。
[0008]日本专利申请特开2011 - 232446号公报(以下，称作专利文献2)公开了三种关于对准标记的方法，下面将分别称作方法A、方法B和方法C。
[0009]在专利文献2的方法A中，如图3所示，向包括Y方向柱面透镜103的柱状透镜片100a导入具有与Y方向柱面透镜103的延伸方向垂直的延伸方向的X方向柱面透镜104，并将X方向柱面透镜104用作对准标记。与Y方向柱面透镜103相比，X方向柱面透镜104具有较小的间距和较小的透镜高度。图3的点阴影区域表示表面形成为曲面的部分。图4是示出柱状透镜片100a的对准标记的放大的立体图。图5是示出柱状透镜片100a的沿图3所示的线A — A’所截取的剖视图。
[0010]在专利文献2的方法B中，如图6所示，向包括Y方向柱面透镜103的柱状透镜片100b导入具有与Y方向柱面透镜103的延伸方向垂直的延伸方向的X方向平坦部105，并将X方向平坦部105用作对准标记。图6的点阴影区域表示表面形成为曲面的部分。图7是示出柱状透镜片100b的对准标记的放大的立体图。图8是示出柱状透镜片100b的沿图6所示的线B — B’截取的剖视图。
[0011]在专利文献2的方法C中，如图9所示，向包括Y方向柱面透镜103的柱状透镜片100c导入具有与Y方向柱面透镜103的延伸方向垂直的延伸方向的X方向柱面透镜104。另外，向该柱状透镜片100c导入具有与Y方向柱面透镜103的延伸方向平行的延伸方向的Y方向柱面透镜103a。与Y方向柱面透镜103相比，X方向柱面透镜104和Y方向柱面透镜103a分别具有较小的间距和较小的透镜高度。将X方向柱面透镜104和Y方向柱面透镜103a用作对准标记。图9的点阴影区域表示表面形成为曲面的部分。图10是示出柱状透镜片100c的X方向柱面透镜104和Y方向柱面透镜103a相互交叉的区域的放大的立体图。
[0012]在日本专利申请特开2009 - 115920号公报(以下，称作专利文献3)公开的方法中，如图11所示，向包括Y方向柱面透镜103的柱状透镜片100d导入平坦部106。与专利文献1不同，该平坦部106仅局部地形成，并设为用作对准标记。图11的点阴影区域表示表面形成为曲面的部分。图12是示出柱状透镜片100d的对准标记的放大的立体图。
[0013]在各专利文献1至3中，使用显示面板的对准标记以及导入到柱状透镜片的对准标记进行对准。
[0014]在专利文献1和专利文献2中，在立体显示装置中使用具有优异的性价比的树脂制成的柱状透镜片。然而，在由树脂制成的柱状透镜片中，当显示装置的温度上升时，树脂和玻璃的热膨胀系数彼此相差10倍或更多。因此，玻璃基板上的显示像素和柱状透镜片的透镜之间的间距或者位置关系偏离设计值，由此引起立体显示失败的问题。因此，已经考虑在玻璃基板的一个面上制备紫外线固化树脂的具有图案的柱状透镜片。由于使用玻璃基板的柱状透镜片的热膨胀被抑制到与玻璃基板相等的程度，因此所考虑的柱状透镜片成为应对上述问题的有效的对策手段。
[0015]在专利文献1的柱状透镜片100中，使用落射光通过(XD摄像机观察对准标记，能够如图2所示简单地识别非周期性平坦部102和柱面透镜101之间的边界，并以高精度进行X方向上的对准。然而，虽然专利文献1的方法在X方向上有效，但由于没有作为Y方向的基准的标记，因此不能进行Y方向上的对准。因此，特别是当将柱状透镜片100粘合到具有窄框架的显示面板上时，柱状透镜片100有可能从显示面板相对于Y方向突出，这成为与产量降低有关的因素。
[0016]图13是示出专利文献2的方法A的柱状透镜片100a的对准标记的放大的主视图。图13的点阴影区域表示表面形成为曲面的部分。在专利文献2的方法A的柱状透镜片100a中，Y方向柱面透镜103和X方向柱面透镜104的表面是曲面。因此，即使当使用落射光通过CCD摄像机观察柱状透镜片100a的对准标记时，如图13所示，Y方向柱面透镜103和X方向柱面透镜104被观察为处于彼此相同的亮度和颜色，因此，难以通过简单的图像识别装置在短时间内高精度地识别Y方向柱面透镜103和X方向柱面透镜104之间的边界。而且，与使用透射光和落射光聚焦于平坦部和曲面之间的交线的情况相比，难以通过CCD摄像机聚焦于曲面之间的交线(例如，与相邻的Y方向柱面透镜103的交线)。S卩，在平坦部和曲面之间的交线的情况下，平坦部和交线出现在彼此相同的焦点位置上，从而能够使用其双方聚焦于此。另一方面，在曲面之间的交线的情况下，需要仅使用交线进行聚焦。另外，由于Y方向柱面透镜103和X方向柱面透镜104之间的很多边界与其附近的边界具有彼此相同的形状(在其附近具有相似边界的边界被三角形包围)，因此难以确定观察到的边界所属的边界的位置。因此，专利文献2的方法A不足以作为对准标记。
[0017]图14是示出专利文献2的方法B的柱状透镜片100b的对准标记的放大的主视图。图14的点阴影区域表示表面形成为曲面的部分。在专利文献2的方法B的柱状透镜片100b中，当使用落射光通过CCD摄像机观察对准标记时，如图14所示，可通过简单的图像识别装置在短时间内以高精度识别Y方向柱面透镜103和X方向平坦部105之间的边界。然而，由于Y方向柱面透镜103和X方向平坦部105之间的很多边界与其附近的边界具有彼此相同的形状(其附近具有相似边界的边界被三角形包围，类似于图13)，因此难以确定观察到的边界所属的边界的位置。因此，专利文献2的方法B也不足以作为对准标记。
[0018]图15是示出专利文献2的方法C的柱状透镜片100c的对准标记的放大的主视图。图15的点阴影区域表示表面形成为曲面的部分。在专利文献2的方法C的柱状透镜片100c中，如图15所示，由于Y方向柱面透镜103、103a与X方向柱面透镜104之间的边界中存在有在其附近没有相似边界的边界(在图15中被圆包围的部分)，因此能够确定所观察到的边界所属的边界的位置。然而，由于Y方向柱面透镜103、103a以及X方向柱面透镜104的表面是曲面，因此难以通过简单的图像识别装置在短时间内识别边界。另外，与聚焦于平坦部和曲面之间的交线的情况相比，难以使用透射光和落射光聚焦于曲面之间的交线。因此，专利文献2的方法C也不足以作为对准标记。
[0019]图16是示出专利文献3的柱状透镜片100d的对准标记的放大的主视图。图16的点阴影区域表示表面形成为曲面的部分。利用专利文献3的柱状透镜片100d，如图16所示，由于存在有Y方向柱面透镜103和平坦部106之间的具有彼此不同形状的边界(在图16中被圆包围的部分)，因此能够确定所观察到的边界所属的边界的位置。另外，当使用落射光通过CCD摄像机观察对准标记时，如图16所示，难以通过简单的图像识别装置在短时间内以高精度识别Y方向柱面透镜103和平坦部106之间的边界。然而，通常难以将Y方向柱面透镜103和平坦部106之间在Y方向上的边界加工成从柱面透镜向平坦部急剧变化的形状，如专利文献3的柱状透镜片100d。其理由将在下面说明。
[0020]通常，当以低成本制作柱状透镜片时，使用将模具的形状转印到树脂上的方法。为了制作柱状透镜片100d，需要具有使柱状透镜片100d颠倒后的形状的模具。
[0021]图17和图18示出了制备专利文献3的柱状透镜片100d所