创建具有弹性光学层屈曲的3D多视图显示器的制作方法

创建具有弹性光学层屈曲的3d多视图显示器
1.相关申请的交叉引用
2.本技术是2019年8月30日提交的名称为“用于创建具有弹性光学层屈曲的3d多视图显示器的方法(method for creating a 3d multiview display with elastic optical layer buckling)”的美国临时专利申请序列号62/894,417的非临时申请，并且根据35u.s.c.
§
119(e)要求该临时专利申请的权益，该临时专利申请据此全文以引用方式并入本文。


背景技术：

3.目前有多种不同的显示设备用于呈现三维(3d)图像。一些系统使用眼镜或护目镜，而其他系统可能不使用眼镜或护目镜。在任一种情况下，一些技术允许多个用户，而一些技术仅适用于单个用户。无护目镜显示器可提供共享的用户体验，而不会阻碍至少在某种程度上将观看者与周围真实世界隔离的结构。对于头戴式显示器(hmd)，隔离级别的范围从完全阻挡自然视野(这是虚拟现实(vr)系统的属性)到放置在眼睛前面的轻微阻碍的遮阳板或光导(允许增强现实(ar)和混合现实(mr)用户体验)。许多开发mr系统的公司都在追求一种用户体验，在这种体验中，虚拟对象在视觉上无法与真实对象区分开来。即使实现了这一目标，头戴式设备也会将观看者置于“观看镜”或“窗”后面，使体验感觉不真实。呈现自然3d场景的一种方法是不戴护目镜。
4.总体而言，无护目镜3d显示解决方案在技术上可能比带有某种头盔的系统更具挑战性。一个人使用的视觉信息是通过眼睛瞳孔进入人类视觉感知系统的。hmd离眼睛非常近，可覆盖大视野(fov)，其光学结构比无护目镜显示器紧凑得多。hmd在产生光方面可能更有效，因为“观看窗”很小并且被限制在相对固定的位置。无护目镜显示器的物理尺寸可能很大以覆盖观看者视野的很大一部分，而且无护目镜系统的制造成本可能更高。由于用户位置不固定到显示设备，因此投影图像可能在较大的角度范围上散布以使图片从多个位置都可见，这可能会导致大量发射光被浪费。对于电池寿命非常有限的移动设备来说，这一问题可能尤其具有挑战性，而且如果环境光水平很高，它们可能会在显示图像对比度增强且显示亮度较高的环境中使用。
5.与无护目镜设备相比，hmd使用的3d图像数据也可能少得多。由于附接到头部的显示系统与眼睛一起移动，因此单个用户可能不会使用多于一个立体视点来观看3d场景。相比之下，不戴护目镜的用户可自由改变3d显示器周围的位置，而无护目镜系统提供相同3d场景的多个不同“视图”。这一问题将使处理的3d图像信息量成倍增加。为了减轻无护目镜显示器的繁重数据处理负担，可使用专门的眼动追踪系统来确定用户的位置和视线。在这种情况下，3d子图像可直接指向瞳孔，而不是扩展到整个周围空间。通过确定眼睛的位置，“观看窗”尺寸可能会大大减小。除了减少数据量之外，眼动追踪还可用于降低功耗，因为光可仅向眼睛发射。使用此类眼动追踪和投影系统可能需要更多的硬件和更多的过程功率，例如，由于子系统的性能有限，这可能会限制观看者的数量。


技术实现要素：

6.一种根据一些实施方案的显示设备包括：可弯曲发光层，该可弯曲发光层包括发光元件的可寻址阵列；和可变形光学层，该可变形光学层具有多个透镜区域，该可变形光学层覆盖发光层并且可与发光层一起弯曲；其中可变形光学层被配置成使得透镜区域的光学功率响应于光学层的弯曲而改变。
7.在一些实施方案中，可变形光学层被配置成使得当可变形光学层处于至少第一弯曲配置时，该透镜区域形成柱面透镜的双凸透镜阵列。
8.在一些实施方案中，可变形光学层被配置成使得当可变形光学层为基本上平坦的时，透镜区域的光学功率基本上为零。
9.在一些实施方案中，显示设备进一步包括多个挡板，该多个挡板设置在相邻透镜区域之间，其中挡板比可变形光学层更刚性。挡板可为透明的。
10.在一些实施方案中，显示设备可以基本上平坦配置作为2d显示器操作并且可以至少第一弯曲配置作为3d显示器操作。
11.在一些实施方案中，显示设备进一步包括控制电路，该控制电路操作以根据所选显示模式控制发光元件以显示2d图像或3d图像。
12.在一些实施方案中，显示设备进一步包括传感器，该传感器操作以确定可变形光学层和发光层中的至少一者的弯曲程度，其中控制电路操作以基于弯曲程度选择2d显示模式或3d显示模式。
13.在一些实施方案中，控制电路操作以在显示设备处于至少第二弯曲配置时以隐私模式显示图像。
14.一种在一些实施方案中操作显示设备的方法，该方法包括：确定显示设备的弯曲程度；基于弯曲程度选择显示模式，其中该选择从至少包括2d显示模式和3d显示模式的一组显示模式中进行；以及根据所选显示模式操作显示设备。
15.在一些实施方案中，选择显示模式包括响应于确定显示设备处于基本上平坦配置而选择2d显示模式。
16.在一些实施方案中，选择显示模式包括响应于确定显示设备处于第一弯曲配置而选择3d显示模式。
17.在一些实施方案中，该组显示模式进一步包括隐私模式，并且选择显示模式包括响应于确定显示设备处于第二弯曲配置而选择隐私模式。
18.在一些实施方案中，显示设备包括可变形光学层，该可变形光学层具有多个透镜区域，其中可变形光学层被配置成使得透镜区域的光学功率响应于光学层的弯曲而改变。
19.在一些实施方案中，确定显示设备的弯曲程度包括操作弯曲传感器。
20.可通过弯曲柔性2d显示器来创建3d多视图显示器。弹性光学层在机械应力下的有序屈曲可用于从柔性2d显示器结构生成3d多视图显示器结构。具有密集小像素阵列的示例性柔性显示器可涂覆有光学材料的弹性层，该弹性层具有透明且更刚性挡板的线性阵列。显示器周围的框架可使得该设备能够弯曲成弯曲形状。弯曲可能对弹性材料造成机械应力，并且可能导致该层使用挡板阵列屈曲成有序双凸透镜形状。该双凸透镜形状将显示像素发出的光在一个方向上准直成窄光束，从而能够渲染多视图3d图像。具有此类结构的显示设备可在具有平坦的外光学层的2d模式与具有带双凸透镜结构的外光学层的3d模式之
间切换。此类显示设备能够在不损失分辨率的情况下使用2d。
附图说明
21.图1a是示出根据一些实施方案的示例性通信系统的系统图。
22.图1b是示出根据一些实施方案的可在图1a所示的通信系统内使用的示例性无线发射/接收单元(wtru)的系统图。
23.图2是示出根据一些实施方案的示例性9视图自动立体3d显示器观看几何形状的示意性平面图。
24.图3是示出根据一些实施方案的多视图显示器观看几何形状中的示例性弯曲显示器的示意性平面图。
25.图4是示出根据一些实施方案的用于一个观看者的示例性3d显示器观看几何形状的示意性平面图。
26.图5是示出根据一些实施方案的用于多个观看者的示例性3d显示器观看几何形状的示意性平面图。
27.图6a是示出根据一些实施方案的在2d模式下的示例性显示器的示意性平面图。
28.图6b是示出根据一些实施方案的在3d模式下的示例性显示器的示意性平面图。
29.图7是示出根据一些实施方案的显示设备的一组示例性结构元件的示意性横截面顶视图。
30.图8a是示出根据一些实施方案的无屈曲的示例性显示器的示意性横截面顶视图。
31.图8b是示出根据一些实施方案的具有屈曲的示例性显示器的示意性横截面顶视图。
32.图9a是示出根据一些实施方案的具有正弦屈曲的示例性显示器的示意性横截面顶视图。
33.图9b是示出根据一些实施方案的具有有序屈曲的示例性显示器的示意性横截面顶视图。
34.图10是示出根据一些实施方案的示例性弯曲显示器观看几何形状的示意性平面图。
35.图11a是示出根据一些实施方案的第一示例性显示器曲率设计的示意性平面图。
36.图11b是示出根据一些实施方案的第二示例性显示器曲率设计的示意性平面图。
37.图12a至图12b是示出根据一些实施方案的在2d显示模式和3d显示模式下使用的连续三色像素布局的第一示例的示意性前视图。
38.图13a至图13b是示出根据一些实施方案的在2d显示模式和3d显示模式下使用的连续三色像素布局的第二示例的示意性前视图。
39.图14是示出根据一些实施方案的示例性显示系统观看几何形状的示意性平面图。
40.图15a是示出根据一些实施方案的示例性显示系统光学结构的示意性横截面顶视图。
41.图15b是示出根据一些实施方案的示例性oled面板像素几何形状的示意性前视图。
42.图16a是示出根据一些实施方案的在2d模式下的示例性光学结构几何形状的示意
性横截面顶视图。
43.图16b是示出根据一些实施方案的在3d模式下的示例性光学结构几何形状的示意性横截面顶视图。
44.图17是示出根据一些实施方案的观看窗处的示例性空间辐照度分布的曲线图。
45.图18是示出根据一些实施方案的观看窗处的示例性角度辐亮度分布的曲线图。
46.图19是示出根据一些实施方案的用于生成显示视图的示例性过程的消息时序图。
47.图20是示出根据一些实施方案的用于操作具有弹性光学层屈曲的显示器的示例性过程的流程图。
48.图21是示出根据一些实施方案的用于操作具有弹性光学层屈曲的显示器的示例性过程的流程图。
49.图22a至图22c是示出根据一些实施方案的控制电路的操作的功能框图。
50.以举例的方式而非限制的方式呈现了在各个附图中示出并结合各个附图描述的实体、连接、布置等。
具体实施方式
51.在本文描述的一些实施方案中，可使用无线发射/接收单元(wtru)作为例如显示器、多视图显示器、弯曲显示器、2d显示器、3d显示器和/或柔性显示器。
52.图1a是示出在其中一个或多个所公开的实施方案可得以实现的示例性通信系统100的示意图。通信系统100可为向多个无线用户提供诸如语音、数据、视频、消息、广播等内容的多址接入系统。通信系统100可使多个无线用户能够通过系统资源(包括无线带宽)的共享来访问此类内容。例如，通信系统100可采用一个或多个信道接入方法，诸如码分多址接入(cdma)、时分多址接入(tdma)、频分多址接入(fdma)、正交fdma(ofdma)、单载波fdma(sc-fdma)、零尾唯一字dft扩展ofdm(zt uw dts-s ofdm)、唯一字ofdm(uw-ofdm)、资源块滤波ofdm、滤波器组多载波(fbmc)等。
53.如图1a所示，通信系统100可包括无线发射/接收单元(wtru)102a、102b、102c、102d、ran 104/113、cn 106/115、公共交换电话网(pstn)108、互联网110和其他网络112，但应当理解，所公开的实施方案设想了任何数量的wtru、基站、网络和/或网络元件。wtru 102a、102b、102c、102d中的每一者可以是被配置为在无线环境中操作和/或通信的任何类型的设备。作为示例，wtru 102a、102b、102c、102d(其中任何一个均可被称为“站”和/或“sta”)可被配置为发射和/或接收无线信号，并且可包括用户装备(ue)、移动站、固定或移动用户单元、基于订阅的单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(pda)、智能电话、膝上型电脑、上网本、个人计算机、无线传感器、热点或mi-fi设备、物联网(iot)设备、手表或其他可穿戴设备、头戴式显示器(hmd)、车辆、无人机、医疗设备和应用(例如，远程手术)、工业设备和应用(例如，在工业和/或自动处理链环境中操作的机器人和/或其他无线设备)、消费电子设备、在商业和/或工业无线网络上操作的设备等。wtru 102a、102b、102c和102d中的任一者可互换地称为ue。
54.通信系统100还可包括基站114a和/或基站114b。基站114a、114b中的每一者可为任何类型的设备，其被配置为与wtru 102a、102b、102c、102d中的至少一者无线对接以促进对一个或多个通信网络(诸如cn 106/115、互联网110和/或其他网络112)的访问。作为示
102c、102d可实现诸如ieee 802.11之类的无线电技术以建立无线局域网(wlan)。在一个实施方案中，基站114b和wtru 102c、102d可实现诸如ieee 802.15之类的无线电技术以建立无线个域网(wpan)。在又一个实施方案中，基站114b和wtru 102c、102d可利用基于蜂窝的rat(例如，wcdma、cdma2000、gsm、lte、lte-a、lte-a pro、nr等)来建立微微小区或毫微微小区。如图1a所示，基站114b可具有与互联网110的直接连接。因此，基站114b可不需要经由cn 106/115访问互联网110。
63.ran 104/113可与cn 106/115通信，该cn可以是被配置为向wtru 102a、102b、102c、102d中的一者或多者提供语音、数据、应用和/或互联网协议语音技术(voip)服务的任何类型的网络。数据可具有不同的服务质量(qos)要求，诸如不同的吞吐量要求、延迟要求、误差容限要求、可靠性要求、数据吞吐量要求、移动性要求等。cn 106/115可提供呼叫控制、账单服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、互联网连接、视频分发等，和/或执行高级安全功能，诸如用户认证。尽管未在图1a中示出，但是应当理解，ran 104/113和/或cn 106/115可与采用与ran 104/113相同的rat或不同rat的其他ran进行直接或间接通信。例如，除了连接到可利用nr无线电技术的ran 104/113之外，cn 106/115还可与采用gsm、umts、cdma 2000、wimax、e-utra或wifi无线电技术的另一ran(未示出)通信。
64.cn 106/115也可充当wtru 102a、102b、102c、102d的网关，以访问pstn 108、互联网110和/或其他网络112。pstn 108可包括提供普通老式电话服务(pots)的电路交换电话网络。互联网110可包括使用常见通信协议(诸如传输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)和/或tcp/ip互联网协议组中的互联网协议(ip))的互连计算机网络和设备的全球系统。网络112可包括由其他服务提供商拥有和/或操作的有线和/或无线通信网络。例如，网络112可包括连接到一个或多个ran的另一个cn，其可采用与ran 104/113相同的rat或不同的rat。
65.通信系统100中的一些或所有wtru102a、102b、102c、102d可包括多模式能力(例如，wtru 102a、102b、102c、102d可包括用于通过不同无线链路与不同无线网络通信的多个收发器)。例如，图1a所示的wtru 102c可被配置为与可采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信，并且与可采用ieee 802无线电技术的基站114b通信。
66.图1b是示出示例性wtru 102的系统图。如图1b所示，wtru 102可包括处理器118、收发器120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、小键盘126、显示器/触摸板128、不可移动存储器130、可移动存储器132、电源134、全球定位系统(gps)芯片组136和/或其他外围设备138等。应当理解，wtru 102可包括前述元件的任何子组合，同时保持与实施方案一致。
67.处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(dsp)、多个微处理器、与dsp核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)电路、任何其他类型的集成电路(ic)、状态机等。处理器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或任何其他功能，这些其他功能使wtru 102能够在无线环境中工作。处理器118可耦合到收发器120，该收发器可耦合到发射/接收元件122。虽然图1b将处理器118和收发器120描绘为单独的部件，但是应当理解，处理器118和收发器120可在电子封装或芯片中集成在一起。
68.发射/接收元件122可被配置为通过空中接口116向基站(例如，基站114a)传输信号或从基站接收信号。例如，在一个实施方案中，发射/接收元件122可以是被配置为传输
和/或接收rf信号的天线。在一个实施方案中，发射/接收元件122可以是被配置为传输和/或接收例如ir、uv或可见光信号的发射器/检测器。在又一个实施方案中，发射/接收元件122可被配置为传输和/或接收rf和光信号。应当理解，发射/接收元件122可被配置为传输和/或接收无线信号的任何组合。
69.尽管发射/接收元件122在图1b中被描绘为单个元件，但是wtru102可包括任何数量的发射/接收元件122。更具体地讲，wtru 102可采用mimo技术。因此，在一个实施方案中，wtru 102可包括用于通过空中接口116传输和接收无线信号的两个或更多个发射/接收元件122(例如，多个天线)。
70.收发器120可被配置为调制将由发射/接收元件122传输的信号并且解调由发射/接收元件122接收的信号。如上所指出，wtru 102可具有多模式能力。因此，收发器120可包括多个收发器，以便使wtru 102能够经由多种rat(诸如nr和ieee 802.11)进行通信。
71.wtru 102的处理器118可耦合到扬声器/麦克风124、小键盘126和/或显示器/触摸板128(例如，液晶显示器(lcd)显示单元或有机发光二极管(oled)显示单元)并且可从其接收用户输入数据。处理器118还可将用户数据输出到扬声器/麦克风124、小键盘126和/或显示器/触摸板128。此外，处理器118可从任何类型的合适存储器(诸如不可移动存储器130和/或可移动存储器132)访问信息，并且将数据存储在任何类型的合适存储器中。不可移动存储器130可包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、硬盘或任何其他类型的存储器存储设备。可移动存储器132可包括用户身份模块(sim)卡、记忆棒、安全数字(sd)存储卡等。在其他实施方案中，处理器118可从未物理上定位在wtru 102上(诸如，服务器或家用计算机(未示出)上)的存储器访问信息，并且将数据存储在该存储器中。
72.处理器118可从电源134接收电力并可被配置为向wtru 102中的其他部件分配和/或控制电力。电源134可以是用于为wtru 102供电的任何合适的设备。例如，电源134可包括一个或多个干电池组(例如，镍镉(nicd)、镍锌(nizn)、镍金属氢化物(nimh)、锂离子(li-ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。
73.处理器118还可耦合到gps芯片组136，该gps芯片组可被配置为提供关于wtru 102的当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。除了来自gps芯片组136的信息之外或代替该信息，wtru 102可通过空中接口116从基站(例如，基站114a、114b)接收位置信息和/或基于从两个或更多个附近基站接收到信号的定时来确定其位置。应当理解，在与实施方案保持一致的同时，该wtru 102可通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息。
74.处理器118还可耦合到其他外围设备138，该其他外围设备可包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件模块和/或硬件模块。例如，外围设备138可包括加速度计、电子指南针、卫星收发器、数字相机(用于照片和/或视频)、通用串行总线(usb)端口、振动设备、电视收发器、免提耳麦、模块、调频(fm)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器、虚拟现实和/或增强现实(vr/ar)设备、活动跟踪器等。外围设备138可包括一个或多个传感器，该传感器可为以下一者或多者：陀螺仪、加速度计、霍尔效应传感器、磁力计、方位传感器、接近传感器、温度传感器、时间传感器；地理位置传感器；测高计、光传感器、触摸传感器、磁力计、气压计、手势传感器、生物识别传感器和/或湿度传感器。
75.wtru 102可包括全双工无线电台，对于该全双工无线电台，一些或所有信号的传
输和接收(例如，与用于ul(例如，用于传输)和下行链路(例如，用于接收)的特定子帧相关联)可为并发的和/或同时的。全双工无线电台可包括干扰管理单元，该干扰管理单元用于经由硬件(例如，扼流圈)或经由处理器(例如，单独的处理器(未示出)或经由处理器118)进行的信号处理来减少和/或基本上消除自干扰。在一个实施方案中，wtru 102可包括全双工无线电台，对于该全双工无线电台，一些或所有信号的发射和接收(例如，与用于ul(例如，用于发射)和下行链路(例如，用于接收)的特定子帧相关联)可为并发的和/或同时的。
76.鉴于图1a至图1b以及图1a至图1b的对应描述，本文参照以下中的一者或多者描述的功能中的一个或多个功能或全部功能可由一个或多个仿真设备(未示出)执行：wtru 102a-d、基站114a-b和/或本文所述的任何其他设备。仿真设备可以是被配置为模仿本文所述的一个或多个或所有功能的一个或多个设备。例如，仿真设备可用于测试其他设备和/或模拟网络和/或wtru功能。
77.仿真设备可被设计为在实验室环境和/或运营商网络环境中实现其他设备的一个或多个测试。例如，该一个或多个仿真设备可执行一个或多个或所有功能，同时被完全或部分地实现和/或部署为有线和/或无线通信网络的一部分，以便测试通信网络内的其他设备。该一个或多个仿真设备可执行一个或多个功能或所有功能，同时临时被实现/部署为有线和/或无线通信网络的一部分。仿真设备可直接耦合到另一个设备以用于测试目的和/或可使用空中无线通信来执行测试。
78.该一个或多个仿真设备可执行一个或多个(包括所有)功能，同时不被实现/部署为有线和/或无线通信网络的一部分。例如，仿真设备可在测试实验室和/或非部署(例如，测试)有线和/或无线通信网络中的测试场景中使用，以便实现一个或多个部件的测试。该一个或多个仿真设备可为测试设备。经由rf电路(例如，其可包括一个或多个天线)进行的直接rf耦合和/或无线通信可由仿真设备用于发射和/或接收数据。
79.3d显示设备概述
80.用于呈现三维(3d)图像的一种已知的技术是立体显示。在此方法中，左眼和右眼分别显示两个二维(2d)图像。在无护目镜显示器中，这两个视图通常通过使用视差屏障方法(例如，参见美国专利申请号2016/0116752)或双凸透镜光栅(例如，参见美国专利号6,118,584和6,064,424)来生成，双凸透镜光栅能够限制一对发光像素的可见性，使得像素只能用指定的眼睛看到。当这些像素对的矩阵用于创建从略微不同的视角拍摄的图像时，就会创建深度感知，并在大脑中组合3d图像。然而，两个2d图像的呈现在感知上与以全3d显示图像不同。一个区别是，头部和眼睛的运动不会提供更多关于被显示对象的信息：2d图像只能呈现相同的两个略有不同的视点。这些类型的系统通常称为3d显示器，尽管立体显示器是更准确的术语。3d显示器是立体的，因为它们能够将图像对呈现给观看者的两只眼睛。如果观看者移动到显示器前面的错误位置，则仅使用两个视图可能会导致3d图像“翻转”。此外，如果正确的眼睛无法正确看到图像并且大脑无法处理信息，则可能不会出现3d错觉。在最坏的情况下，观看者甚至可能感到恶心，长时间使用低质量的显示器可能会导致头痛和头晕。
81.多视图系统是从普通立体显示器向前更进一步的显示器。在这些设备中，光从像素化层发射，微透镜或双凸透镜光栅将发射光准直成一组光束，这些光束以不同的传播方向离开透镜孔径。当通过根据图像内容调制像素将同一3d图像的多个独特视图投影到不同
方向时，光束方向创建立体3d效果。如果对于一个3d场景仅使用两个像素，那么对于站在fov中间的单个用户来说，结果就是立体图像。如果在限定多视图显示单元的边界的一个微透镜下使用多于两个像素，则结果是散布在fov上的一组独特视图，并且多个用户可能会在预定义的观看区内的不同位置看到立体图像。每个观看者对于相同的3d内容可能有他或她自己的立体视点，但生成三维图像的感知，从而实现共享的视觉体验。当观看者围绕显示器移动时，每个新视角的图像都会发生变化，从而使3d错觉对于个体观看者来说更加稳健且更加令人信服，由此大大改善了感知的显示质量。
82.对于很多相对低密度的多视图显示器，当观看者在设备的前面移动时，视图以逐步方式改变。这一特征降低了3d体验的质量，甚至可能会导致3d感知的中断。为了减轻该问题，已使用多达512个视图测试了一些超多视图(smv)技术。可生成极大数量的视图，使得两个视点之间的过渡非常平滑。根据期刊文章yasuhiro takaki的“用于生成自然三维图像的高密度定向显示器(high-density directional display for generating natural three-dimensional images)”，94：3《电气与电子工程师协会会报》(2006年)，如果来自至少两个略微不同视点的图像的光几乎同时进入瞳孔，则会产生更逼真的视觉体验。在这种情况下，运动视差效果更接近自然条件，因为大脑会无意识地预测由于运动引起的图像变化。通过将正确观看距离处的两个视图之间的空间间隔减小到小于眼睛瞳孔大小的值，可满足smv条件。另选地，这两个图像可能会在略微不同的时间点投影到一只眼睛的瞳孔，但仍然在人类视觉暂留的时间范围内，在这种情况下，图像被感知为连续的。
83.在标称照明条件下，人类瞳孔的直径通常估计为约4mm。如果环境光水平为高(阳光)，则直径可小至1.5mm，而在黑暗条件下可大至8mm。根据期刊文章a.maimone等人的“聚焦3d：压缩调节显示(focus 3d：compressive accommodation display)”，32(5)，《美国计算机学会图形学汇刊》153：1-153：13(2013年)，smv显示器能够达到的最大角密度通常受到衍射的限制，并且空间分辨率(像素大小)与角度分辨率之间存在反比关系。衍射增加了穿过孔径的光束的角展度，并且在密度非常高的smv显示器的设计中可考虑该效应。如果使用非常小的显示像素(例如，移动显示器)以使显示器远离观看者，这可能会成为一个问题。在实践中，仅通过空间复用很难实现高角度视图密度，并且可使用附加的时间复用。如果没有以足够的投影图像质量同时生成大量视图，则可通过设计能够顺序生成视图的部件或系统来满足smv条件，但速度如此之快，以至于人类视觉系统将它们感知为同时发生的。
84.一种用于创建适用于移动设备的多视图3d显示器的潜在方法是在普通液晶显示器(lcd)后面使用定向背光结构。在这种技术中，两个或更多个光源(每只眼睛的视图至少一个光源)与光导一起使用。光导具有输出耦合结构，该输出耦合结构根据所使用的光源，将显示器背光照明投影到两个或更多个不同方向。通过与光源同步地交替显示图像内容，可创建3d场景的立体视图对或视图集。
85.与许多背光系统相关联的一个问题是使用相对缓慢的lcd显示器。背光模块产生一组经过单个lcd的定向照明图案，该lcd用作将图像调制到不同方向的光阀。通常用作光源的led的调制速度可能比很多lcd每秒几百个周期的速度快得多。但是，由于所有定向照明图案都经过相同的显示像素，因此显示刷新率成为可创建多少无闪烁视图的限制因素。人眼看到光强度调制的极限通常设置为60hz的值，但该极限可计算。例如，可以240hz的频率调制lcd显示器，并且可使用显示器仅生成4个独特视图，而不会引起图像的眼睛疲劳闪
烁。一般来讲，相同的刷新频率限制适用于基于lcd使用的3d显示系统。
86.3d多视图显示设计考虑因素
87.当前可用的平板型无护目镜多视图显示器的功能通常仅基于空间复用。在最常见的全景成像方法中，发光像素的行或矩阵被放置在双凸透镜光栅或微透镜阵列的后面，并且每个像素被投影到显示器结构前面的唯一视图方向。发光层上的发光像素越多，可生成的视图就越多。为了获得高质量的3d图像，每个视图的角度分辨率应为高，一般在至少1.0
°‑
1.5
°
的范围内。这可能会产生杂散光的问题，因为相邻视图应彼此充分分离，以便创建清晰的立体图像。同时，相邻视图可能会非常密集地堆积，以便提供高角度分辨率和从一个视图到下一个视图的平滑过渡。发光源通常还具有相当宽的发射图案，这意味着光很容易在比用于图像投影的一个透镜的孔径更大的范围内散布。光击中相邻透镜可能会导致次图像被投影到错误的方向。如果观看者用另一只眼睛看到这些次视图中的一个次视图并同时用另一只眼睛看到正确的视图，则感知到的图像可能会翻转到错误的取向，并且3d图像将严重失真。
88.图2是示出根据一些实施方案的示例性9视图自动立体3d显示器402的观看几何形状的示意性平面图。单独的视图被投影到特定视野404，并且投影方向的锥体在特定观看距离处形成观看窗。观看窗由各个源图像投影形成，这些源图像投影小于观看者眼睛之间的距离(平均约64mm)。例如，位置406处的观看者用右眼看到投影到方向412的主视图，并且用左眼看到投影到方向414的主视图。由于这两个方向的图像内容是从两个不同的视点渲染的，因此观看者能够形成立体3d图像。不幸的是，还存在次视图方向(以虚线示出)，这些次视图方向可能被认为是通过阵列中的相邻透镜投影的杂散光图像。这些视图可从预期视野的边缘开始，并且这些视图相对于视图方向具有错误的图像内容。这意味着，如果观看者在所显示的观看几何形状中处于位置408，则右眼会看到投影到方向416的正确图像，但左眼会看到旨在用于视图方向412的图像的次投影。在这种情况下，3d图像被翻转。然而，在一些情况下，该特征可能会变成一种优势，因为如果投影角度比主视图的角度好，则可使用次视图方向将图像投影到正确的眼睛。如果像素位于显示器的边缘处，并且如果投影方向与透镜光轴相比成较大角度，则可使用此类场景。
89.图3是示出根据一些实施方案的多视图显示器观看几何形状中的示例性弯曲显示器602的示意性平面图。来自显示器的不同部分的相同视图方向被投影到观看窗处的相同位置，因为像素视野在观看者的眼睛处重叠。如果视野不重叠，则3d图像的某些部分可能无法形成，或者两只眼睛可能会得到错误的图像，并且可能无法看到3d图像。为了使定向像素fov 604、606在指定的观看距离处重叠，显示器602可以特定半径弯曲，或者可使用例如平面菲涅耳透镜光栅将投影光束方向转向特定点。可使用平坦显示器而无需额外的聚焦光学器件，并且像素的位置可朝向显示器边缘移动。在这种情况下，投影到次视图方向的光的量可能会增加，同时投影到主视图方向的光的量减少。此特征可能会增加杂散光的量。一些实施方案可能会在图像的渲染中考虑到这种光平衡偏移。图3示出了通过弯曲显示表面602来使各个显示定向像素fov 604、606重叠的示例。如果显示器的曲率正确，则从显示器的不同部分投影的所有视图方向(例如，包括主要方向4(610，612)和6(614，616))将在观看者608的位置处精确重叠，并且可看到相干的3d图像。在这种情况下，次要杂散光视图618、620将被投影到观看窗之外。
90.图4是示出根据一些实施方案的单个观看者的示例性3d显示器观看几何形状的示意性平面图。图5是示出根据一些实施方案的多个观看者的示例性3d显示器观看几何形状的示意性平面图。重叠光束簇fov不仅形成平面观看窗，而且在观看者面部周围形成具有深度的观看区。该观看区的尺寸确定允许观看者头部移动的量。双眼瞳孔应同时在该区内，以便使立体图像成为可能。图4和图5示出了图像区702、752的两个不同示例性观看几何形状的示意图。在第一图示情况下(图4)，单个观看者坐在显示器前面，并且双眼瞳孔都被小的观看区710覆盖，该小的观看区通过窄的光束簇fov 704、706、708实现。该区的最小功能宽度由眼睛瞳孔距离(平均约64mm)确定。小的宽度还意味着观看距离变化的较小公差，因为窄fov 704、706、708在最佳观看位置的前方和后方开始快速地彼此分离。第二情况(图5)呈现了一种观看几何形状，其中光束簇fov 754、756、758非常宽，使得可以在观看区760内且在不同观看距离处具有多个观看者。在这种情况下，位置公差也很大。
91.可通过改变光束簇视野来设计观看区的大小。该过程可通过增加光发射器行的宽度或通过改变光束准直光学器件的焦距来完成。较小的焦距可能会导致较大的投影体素，因此可增加焦距以获得更好的空间分辨率。这种关系意味着在光学设计参数(如空间/角度分辨率、透镜焦距和fov)与特定使用情况的设计需求之间可能存在权衡。
92.3d多视图显示器可提供比常规2d显示器更有吸引力的观看体验。然而，对于常规2d显示器和多视图3d显示器，显示光学器件的规格可能非常不同。2d显示器可具有非常高的空间像素分辨率(例如，约500像素每英寸(ppi)的范围内)，这被认为是高质量的，并且图像对于大视野(fov)可能是可见的。相比之下，3d显示光学元件可极大地限制单个像素的fov，以使得能够同时以不同的角度方向显示不同的图像。在全景成像设备中，微透镜或双凸透镜阵列可以满足这些规格，它们可提高角度分辨率并降低空间分辨率。如果附接到高端2d显示器，则此类光学部件可能会使显示器的分辨率低到无法用于移动设备。为了解决这个问题，可设计附接到发光像素的光学层，使得光学层从光学平坦表面转变为光准直透镜阵列。
93.美国专利9709851和期刊文章y-p.huang等人的“具有扫描多电极驱动液晶(med-lc)透镜的自动立体3d显示器(autostereoscopic 3d display with scanning multi-electrode driven liquid crystal(med-lc)lens)”1∶1《3d研究》，第39-42页(2010年)中描述了电可切换液晶(lc)透镜系统。美国专利申请号2010/0079584a1和pct专利申请号wo2005011292被理解为描述了固定微透镜和lc扩散器的组合。此类设备的一些问题包括增加的系统复杂性和电力驱动电路的使用，这增加了制造费用，并使设备更难构造和操作。使用电力在两种光学状态之间切换可能会给依赖有限电源(如可充电电池)的移动设备带来问题。将可移除的双凸透镜光栅添加到移动显示器(例如，通过将光学层集成到手机壳)可能会产生问题，因为通常位于像素矩阵顶部的保护性玻璃层可能会极大地限制可实现的空间分辨率和角度分辨率。此类方法也可能对图像伪影非常敏感，因为可移除层可能无法对准以实现精细像素间距显示器的正确精度，从而生成高质量的3d图像。
94.弹性材料的有序屈曲
95.薄膜屈曲是例如b.wang等人在期刊文章“可拉伸电子器件中的屈曲分析(buckling analysis in stretchable electronics)”，1：5《npj-柔性电子》(2017年)中描述的一种现象。在弯曲期间或由于材料层的不同热膨胀系数而在机械应力下发生的不受控
屈曲可能会对使用印刷电子器件的部件和设备的功能造成风险。
96.在一些实施方案中，屈曲现象用作一种制造大量小表面特征的方式。这种方法可使用由弹性层的设计参数控制的有序屈曲。通过适当的控制，可创建具有预定形状和斜率分布的表面结构，以执行特定功能。可适用于本文描述的实施方案的屈曲技术包括d-y.khang等人在期刊文章“机械屈曲：力学、计量学和可拉伸电子学(mechanical buckling：mechanics，metrology，and stretchable electronics)”，19：10《先进功能材料》，第1526-1536页(2009年)(“khang”)中和j.b.kim等人在“褶皱和基底褶曲作为光伏中的光子结构(wrinkles and deep folds as photonic structures in photovoltaics)”，6《自然光子学》，第327-332页(2012年)中描述的那些。
97.如果屈曲发生在平坦且非结构化基板上，则图案很可能是随机的。然而，有几种不同的方法可用于控制弹性表面的屈曲行为。一种方法是在弹性基板如pdms(聚二甲基硅氧烷)上涂覆金属网，当组合物冷却下来并且两种材料以不同方式收缩时，金属网会对材料产生应力。当弹性基板材料屈曲时，该应力被释放。根据期刊文章j.yin等人的“通过顺序起皱确定表面微观拓扑的顺序(deterministic order in surface micro-topologies through sequential wrinkling)”，24(40)《先进材料》，第5441-5446页(2012年)(“yin”)，产生的褶皱可能具有预定的形状和振幅，通过金属涂层网格设计进行控制。其他方法(例如，如期刊文章p.j.yoo等人的“通过各向异性屈曲实现微结构的物理自组装(physical self-assembly of microstructures by anisotropic buckling)”，14(19)，《先进材料》，第1383-1387页(2002年)中所描述的模具)根据yin，使用具有不同弹性的薄聚合物膜，并且根据期刊文章w.t.huck等人的“平面表面上自发形成的屈曲的排序(ordering of spontaneously formed buckles on planar surfaces)”，16(7)《l
angmuir 2000》，第3497-3501页(2000年)，使用已进行uv固化以便影响弹性曲线的均匀材料层区域。
98.在创建有序屈曲图案时，如果局部材料弯曲半径太小或内部剪切力太高，则在超过材料塑性极限的情况下，可能会随机开始发生断裂和分层。在设计此类结构时，可使用设计规则，例如应力下材料变形行为的有限元建模。根据期刊文章khang，弹性表面倾向于屈曲成具有一定表面波长和振幅的自然正弦线性图案。这种形状可能比其他可能的褶皱形式更容易产生。然而，也可通过向弹性材料层施加例如双轴应变来创建其他有序图案。根据yin和期刊杂志p-c.lin和s.yang的“通过顺序和不等双轴机械拉伸自发形成一维波纹向高度有序的二维人字形结构的过渡(spontaneous formation of one-dimensional ripples in transit to highly ordered two-dimensional herringbone structures through sequential and unequal biaxial mechanical stretching)”，90《应用物理学快报》(2007年)(“lin”)，对于合适的应变曲线，甚至可以创建良序的二维人字形结构，其中材料以之字形屈曲。
99.在一些实施方案中，柔性2d显示器被弯曲以将显示器变换为3d多视图显示器。该功能可利用弹性光学层在机械应力下的有序屈曲。具有密集小像素阵列的柔性显示器(例如，oled面板)可涂覆有光学材料的弹性层，该弹性层具有透明且更刚性的挡板的线性阵列。可提供围绕显示器的框架以允许将该设备弯曲成预定弯曲形状。这种弯曲在弹性材料上施加压缩力和机械应力，导致该层使用刚性挡板阵列屈曲成有序双凸透镜形状。双凸透镜形状将显示像素发出的光在一个方向上准直成窄光束，从而能够渲染多视图3d图像。
100.此类显示器可在2d显示模式与3d显示模式之间切换。当设备保持平坦时，可能会显示标准2d图像。在这种模式下，显示像素矩阵上的光学层可能不具有实质的表面特征，并且从单个像素发出的光可以宽视野离开光学结构。像素的发射图案可能重叠并覆盖观看者的两只眼睛。在2d模式下，显示器显示具有由显示面板像素间距确定的全高空间分辨率的单个图像。可通过将显示器机械弯曲到预定曲率半径来激活三维(3d)模式。在3d模式下，单像素发射图案可能会由于屈曲的双凸透镜光学表面特征而变得更窄。有限的光束fov可使得能够将不同的图像显示给观看者的每只眼睛，并且可渲染3d自动立体图像。有序屈曲可用于操作针对2d显示模式和3d显示模式具有不同光学规格的显示设备。
101.此类显示设备可在具有平坦的外部光学层的2d模式和具有带双凸透镜结构的层的3d模式之间机械地切换。该操作允许在不损失显示分辨率的情况下使用2d模式，因为光学结构功能是通过机械地在模式之间切换来添加或删除的。
102.此类设备可与移动设备一起使用。可通过使用用于标准2d图像的相同显示面板交错显示多视图图像来显示3d图像。移动设备还包括前置相机，该前置相机可用于主动校准3d图像的显示。
103.在一些实施方案中，可使用屈曲结构限制视野的能力来为移动设备创建可调隐私滤波器，或者由于发射的光能更集中到更窄的发射角而节省功率，从而使图像在投影像素图像的方向上更亮。
104.图6a是示出根据一些实施方案的在2d模式下的示例性显示器652的示意性平面图。图6b是示出根据一些实施方案的在3d模式下的同一显示器652的示意性平面图。设备可在2d模式与3d模式之间切换(诸如通过用户弯曲显示器来切换)，以在平坦表面与弯曲表面之间切换。图6a和图6b呈现了示例性显示器结构652。通过使显示器保持平坦，可以标准2d图像模式使用显示器。在2d模式下(图6a)，覆盖显示器发射器矩阵的光学层654可能不具有显著的表面特征，并且从单个像素发射的光以宽fov离开光学结构。所有像素的发射图案均重叠并覆盖观看者的两只眼睛。例如，第一光发射器的视野656和第二光发射器的视野658很大程度上重叠，并且来自两个发射器的光可被用户660的两只眼睛同时看到。在2d模式下，显示器显示具有可由像素间距确定的高空间分辨率的单个图像。
105.可通过弯曲显示器652来将该显示器切换为3d模式。在一些实施方案中，显示器被弯曲到预定曲率半径。弯曲对弹性光学层造成机械应力，并且弹性光学层654开始屈曲，从而在像素矩阵顶部形成双凸透镜阵列。(为清楚起见，图6b和其他图示中放大了双凸透镜的尺寸。)在3d模式下，单像素发射图案变得更窄，并且有限的fov使得能够向每只眼睛显示不同的图像，从而导致可渲染3d自动立体图像。例如，一个光发射器的视野662可能仅对用户的左眼可见，而另一光发射器的视野664可能仅对用户的右眼可见。
106.在图6a中，fov由两只眼睛共享。在图6b中，每只眼睛可看到不同的fov。通过弯曲该显示器，柔性2d显示器可切换到3d多视图显示模式。例如，当弹性光学层被置于机械应力下(诸如弯曲)时，可通过弹性光学层的有序屈曲来实现该功能。弯曲可用于改变平面2d显示器的定向观看，以创建3d多视图显示器或隐私受限的2d显示器。图6a示出了平坦显示器在2d模式下的宽视图的正常操作。图6b示出了通过弯曲显示器而改变光学特性的3d或隐私操作。
107.对于一些实施方案，选择显示模式可包括从至少宽视角模式(诸如2d显示模式)与
有限视角模式(诸如隐私显示模式)之间选择显示模式。对于一些实施方案，选择显示模式可包括从至少宽视角模式(诸如2d显示模式)与多视图三维(3d)模式之间选择显示模式。对于一些实施方案，光学层可为柔性的，并且光学层可在两种变形状态之间切换：(1)第一变形状态，使得光学层为基本上平面的(诸如图6a所示)；和(2)第二变形状态，使得光学层为弯曲形状(诸如图6b所示)。对于一些实施方案，光学层可为柔性的，并且光学层可在两种变形状态之间切换：(1)第一变形状态，使得光学层为基本上平坦表面；和(2)第二变形状态，使得光学层为被配置用于显示3d图像的双凸透镜阵列。对于一些实施方案，可通过弯曲光学层来配置光学层，以在模式之间切换，诸如在2d模式与3d模式之间切换，反之亦然。对于一些实施方案，光学层可被配置成至少第一变形状态和第二变形状态。对于一些实施方案，第一变形状态可与二维图像模式相关联，并且第二变形状态可与三维图像模式相关联。对于一些实施方案，第一变形状态可与光学层的第一弯曲程度相关联(诸如例如曲率半径大于预定阈值)，并且第二变形状态可与光学层的第二弯曲程度相关联(诸如例如曲率半径小于预定阈值)，使得第二弯曲程度大于第一弯曲程度。
108.图7是示出根据一些实施方案的显示设备的一组示例性结构元件的示意性横截面图。图7示出了此类显示设备的一些示例性结构元件。光从构建在柔性薄基板上的柔性显示器发射。发光部件(诸如发光元件772、774)可为oled面板或μled阵列的单独可寻址元件，其结合到柔性光发射器基板776。如果弹性光学材料层779被层压到发射器层，则显示面板可涂覆有保护性柔性涂层778，该保护性柔性涂层可用作粘合剂。弹性光学层可直接模制或铸造到显示面板上。机械框架结构780可将显示器和光学层叠堆保持在一起，并且还可保持光发射器驱动电路。该框架可具有将该设备分成若干刚性区段的机械接头782，这些刚性区段可弯曲以形成显示器的总体拱形(弯曲)形状。框架设计可支持两种形状(诸如平坦形状和固定半径的拱形或曲线)之间的切换，并且/或者框架可允许用户将显示器弯曲成不同的曲率。框架结构的弯曲可使弹性光学表面屈曲形成透镜形状。透镜形状可取决于曲率并且可取决于例如屈曲周期、材料弹性、层厚度和总弯曲半径。
109.对于一些实施方案，一种显示装置可包括：机械层780，该机械层具有柔性接头782；柔性显示器发射器层，该柔性显示器发射器层包括单独可寻址发光元件772、774；和柔性透明层779，该柔性透明层具有在挠曲时变化的光学特性。对于一些实施方案，一种显示装置可包括可变形的发光层，并且该发光层可被配置成与光学层同步变形。
110.图8a是示出根据一些实施方案的无屈曲的示例性显示器的示意性横截面图。图8b是示出根据一些实施方案的具有屈曲的示例性显示器的示意性横截面图。图8a和图8b示出了示例性结构在2d模式(图8a)下和3d模式(图8b)下的光学功能。虽然弹性光学层802为基本上平坦的，但弹性光学层由于具有比环境空气更高的折射率，因此仅导致发射器的大fov发射图案略微增加。例如，发射器804可具有视野806，该视野可能足够宽以被用户的两只眼睛看到。发射器在表面法线方向上具有发射最大值，并且使用宽的重叠fov使所有像素对观看者的两只眼睛都可见。如果表面为屈曲的(如图8b所示)，则发射图案在双凸透镜形状的方向上减小为更窄的fov光束。例如，发射器808可具有视野810，该视野可能足够窄以仅被用户的一只眼睛看到。
111.在横向方向上，发射图案保持源的宽fov。发射器与双凸透镜形状光轴的相对位置确定投影光束相对于显示器局部表面法线的倾斜角。窄光束位于与观看者的眼睛相同的定
向平面上，以使用多个图像创建正确的视差效果。只有在水平方向上使用线性屈曲时，显示器才会创建水平视差。然而，水平视差图像和竖直视差图像两者都可通过使用上述技术(例如，参照lin)利用二维结构(例如，人字形结构)或通过使显示器在对角方向上弯曲并形成对角双凸透镜形状来创建。图8b示出了用于观看同轴光发射器的小fov和离轴光发射器的倾斜角的一些示例。
112.对于显示器结构的一些实施方案，光学层可为可压缩的，使得如果光学层处于第一变形状态，则光学层被压缩，并且如果光学层处于第二变形状态，则光学层与第一变形状态相比被松开。对于使用显示器结构的方法的一些实施方案，可在第一变形状态下压缩光学层，并且可在第二变形状态下松开光学层(与第一变形状态相比)。光学层被压缩的第一变形状态可对应于例如3d显示模式，而光学层被松开的第二变形状态可对应于例如2d显示模式。
113.图9a是示出根据一些实施方案的具有正弦屈曲的示例性显示器的示意性横截面图。图9b是示出根据一些实施方案的具有有序屈曲的示例性显示器的示意性横截面图。图9a和图9b呈现了使用弹性光学层的两个示例性实施方案。在图9a中，正弦屈曲在无辅助结构的情况下发生，并且表面902形成自然正弦形状。柔性材料和光学透明材料可包括例如甲基丙烯酸甲酯(例如，商品名kurarity)和芳香族热塑性聚氨酯(tpu)，它们可通过大体积挤出工艺制成片材或箔。此类材料可用于根据显示器弯曲半径更自然地调整表面振幅，并且不会形成可能导致不可逆变形的锐角。由于在双凸透镜形状之间形成的槽区域(例如，904)，一些材料可能导致相对低的空间分辨率显示，使得可在透镜之间使用一些暗像素渲染3d图像。如果没有这些暗区，则图像对比度可能太低，因为槽中相对较大的弯曲半径可能会导致大量杂散光。
114.图9b所示的另一个示例性光学弹性层设计情况在引导表面屈曲的阵列中具有非弹性(或弹性较小的)挡板(例如，透明挡板)。图9b示出了由挡板906的阵列引起的有序屈曲的示例。图9b的示例可用于生成比图9a的分辨率更高的显示器。例如，可通过模制更刚性的结构并用具有相同折射率的弹性材料填充空腔来制造挡板光学层。一个此类材料对的示例是环烯烃聚合物(例如，zeonex 480r)和透明硅胶，它们在550nm波长下的折射率均为例如约1.53。另一种形成挡板的方法是使用例如选择性uv固化并将更刚性和更有弹性的区段形成为如先前所提及的单个材料层。挡板906允许有序屈曲，因为刚性区段迫使更有弹性的区段在机械应力下更多地屈曲。可创建在透镜形状之间的槽中具有较小曲率值的更高分辨率的双凸透镜形状。较小的曲率值可保持小于材料的弹性极限，并且显示器曲率可被限制为小半径，使得设备可通过设备框架设计弯曲。
115.对于显示器结构的一些实施方案，光学层可为可拉伸的，使得如果光学层处于第一变形状态，则光学层被拉伸，并且如果光学层处于第二变形状态，则光学层与第一变形状态相比被松开。对于使用显示器结构的方法的一些实施方案，可在第一变形状态下拉伸光学层，并且可在第二变形状态下松开光学层(与第一变形状态相比)。光学层被拉伸的第一变形状态可对应于例如2d显示模式，并且光学层被松开的第二变形状态可对应于例如3d显示模式。
116.图10是示出根据一些实施方案的示例性弯曲显示器观看几何形状的示意性平面图。从显示表面1002的不同部分发射的光束可在观看距离处重叠。该系统可从单个发射器
产生多个视图光束。图10示意性地呈现了弯曲显示器在3d模式下的观看几何形状。从显示器中心和显示器边缘发射的主视图光束在观看者位置1008交叉，以分别为左眼和右眼形成相同的视图图像。从一个透镜结构发射的光束簇的总fov被来自散布在相邻透镜上的发射器光的次视图包围。如果次光束视图对观看者可见，则这些次光束视图可被视为杂散光。然而，如果光束方向的改变大于由透镜形状弯曲引起的倾斜量，则可使用次光束来形成图像。与刚性成型透镜结构相比，屈曲透镜结构更可能出现这种设计情况，因为屈曲效应和材料弹性范围的使用可能会比使用例如注射成型固定聚合物微透镜时更多地限制局部透镜表面曲率。
117.作为示例，通过双凸透镜区域1003离开显示器的光跨主视野1004延伸。次视图1018可在主视野之外可见。在主视野1004内，来自一个发射器的光可生成对用户1008的右眼可见的光束1010，并且来自另一发射器的光可生成对用户的左眼可见的光束1014。通过双凸透镜区域1005离开显示器的光跨主视野1006延伸。次视图1020可在主视野之外可见。在主视野1006内，来自一个发射器的光可生成对用户1008的右眼可见的光束1012，并且来自另一发射器的光可生成对用户的左眼可见的光束1016。
118.图11a是示出根据一些实施方案的第一示例性显示器曲率设计的示意性平面图。图11b是示出根据一些实施方案的第二示例性显示器曲率设计的示意性平面图。在图11a中，显示器曲率中心1102与预期观看距离大致相同。在图11a的示例中，光源可能更靠近每个投影仪单元(诸如单元1104)的光轴定位。这种布置允许图像渲染计算，使得显示器曲率使从显示区域的不同部分发射的光束簇fov在观看距离处自然重叠。对于每个透镜形状，定位在投影仪单元的光轴处的源将光束投影到观看距离处的同一中心点。
119.图11b示出了显示器半径曲率中心1106位于显示器与观看者位置之间的实施方案。在图11b中，在显示器边缘处使用位于对应投影仪单元(例如，单元1108)的光轴之外的光源，以便使光束更加倾斜并补偿透镜表面光轴与所需光束方向之间的角度差。如果使用更尖锐的角度进行光束重叠，则次视图投影方向也可用于显示器边缘处的图像形成。
120.由于双凸透镜形状半径与显示器总体弯曲半径有关，因此如果显示器曲率不会在光学层中产生足够大的屈曲效应，则可使用图11b所示的设计。更紧凑的显示器半径可用于实现透镜的更大光学效应。像素激活和图像渲染可根据总体显示器曲率和产生的透镜屈曲形状进行调整。在显示器和透镜曲率固定为单个值的实施方案中，可使用查找表进行此调整。在可调曲率用于例如观看距离调整的实施方案中，可使用更复杂的渲染方法。由于显示器曲率和屈曲透镜形状曲率之间的联系，可在设计期间使用光机公差分析来查看光学行为的动态变化以及例如不均匀弯曲半径的影响。在一些实施方案中，可使用集成到显示设备中的眼动追踪相机来进行主动观看者距离测量。该特征可使用具有前置相机的移动设备来实现，该前置相机可根据用户面部测量值(例如，个人眼睛瞳孔距离)进行校准。该校准也可通过例如从显示器边缘投影两个光束并通过使用相机定位观看者脸上的反射点来自动完成。
121.为了满足3d图像的规格，可将屈曲透镜形状和显示面板像素布局装配在一起。每个透镜形状的像素数量可确定使用显示器结构可创建的不同的视图的数量。在角度分辨率与空间分辨率之间可能存在直接的权衡情况，因为系统可能仅使用空间复用来创建3d图像。这种权衡会导致2d模式和3d模式下的图像空间分辨率彼此不同，并且对于这两种模式，
pillars on wrinkled elastomers as a reversibly tunable optical window)”，26(24)《先进材料》，第4127-4133页(2014年)中描述的那些。在一些实施方案中，使用具有集成挡板的弹性光学层，其从2d模式下的透明状态切换到3d模式下的不透明状态以限制杂散光。
127.可使用除弯曲之外的方法来诱导变换光学弹性材料形状的机械压力。例如，可在弹性层上涂覆具有高透明度的金属网，并且可利用网中的电流电阻驱动的热来进行表面形状变换。表面可包括例如压电致动器的阵列，这些压电致动器通过局部压缩或拉伸表面来改变表面的形状。这些示例性结构可组合以创建具有更复杂光学结构(诸如例如在两个方向上为正弦或具有局部交替图案的形状)的弹性层。
128.在一些实施方案中，使用光学层的变形生成双凸透镜阵列来制造刚性显示器。例如，oled显示器可缠绕在透明圆柱体周围，并且光发射可被朝向内部体积引导。屈曲的弹性光学聚合物层可附接到显示器，以形成用于在圆柱体内创建3d图像的一系列双凸透镜。可针对不同的使用情况调整相同的材料层，例如以创建具有不同曲率的圆柱体。例如，如果在弹性层中使用可uv固化材料，则光学形状可为固定的并且可在无模具的情况下形成复杂的刚性光学特征部。
129.图14是示出根据一些实施方案的示例性显示系统的示意性平面图。具有6英寸三维(3d)光场(lf)屏幕的移动显示器1402放置在距离观看者30cm处。如果显示器保持平坦，则会显示具有2660
×
1500个全色像素的2d图像，其中宽fov覆盖观看者的两只眼睛。可通过将该设备弯曲到对应于显示器机械设计的150mm曲率半径来激活三维(3d)显示模式。该弯曲对层压在柔性oled显示面板顶部的弹性光学层产生机械应力，并且由于材料屈曲而形成双凸透镜光栅。对于位于显示器边缘附近的每个投影仪单元，一些光源可能相对光轴位于离轴处。对于图14所示的示例，对于位于显示器边缘附近的投影仪单元，离轴光源被照明以便以与光轴成约13
°
的角度引导光束。
130.对于图14所示的示例性显示器结构，观看者可位于300mm的观看距离处。双凸透镜光栅具有0.5mm宽的柱面透镜，这些柱面透镜在水平方向上跨显示表面分布，从而能够将多个不同的图像在水平方向上投影到不同的角度。如果像素矩阵显示不同视图方向的交错图像，则可能会形成自动立体3d图像，并且观看者的眼睛可能会看到两个不同的图像，fov小，一次只覆盖一只眼睛。
131.图15a是示出根据一些实施方案的示例性显示系统光学结构的示意性横截面图。图15a示意性地示出了当系统在3d模式下使用时示例性显示器光学层的结构和功能。发光像素(例如，1502、1504)可附接到柔性基板1506(例如，箔)并使用保护性弹性基板粘合剂涂层1510层压到弹性光学层1508，该保护性弹性基板粘合剂涂层介于发光像素与弹性光学层之间。
132.光学层可具有由例如cop材料zeonex 480r制成的非弹性透明挡板1512。挡板之间的空间可填充有光学透明和弹性的硅胶或其他透明的弹性材料。由于这两种材料在550nm时的折射率可能为约1.53，因此这些材料之间的界面是光学透明的。该片材可通过连续挤出工艺制成，并且可将显示部件切割成适合oled面板测量的矩形件。挡板确定双凸透镜的间距，因为在设备弯曲期间，有序屈曲使双凸硅胶透镜成形。当激活3d模式时，全色像素可发射主光束1514具有8.8
°
fov的光。因此，单个像素的图像可投影到300mm的观看距离，使得
在水平方向上只有一只眼睛可以看到约46mm宽的条带。
133.图15b是示出根据一些实施方案的示例性oled面板像素几何形状的示意性前视图。图15b呈现了示例性oled像素矩阵的布局和测量。当显示器在2d模式下使用时，三个不同颜色的像素(各自为16μm宽和48μm高)组合在一起，形成尺寸为大约50μm
×
50μm的一个全色方形像素1516。在该模式下，像素密度为508像素每英寸(ppi)，并且显示器可能被认为是高分辨率的，因为在指定观看距离处，像素不再肉眼可见。在3d模式下，不同颜色的像素以不同的方式分组，并且一个全色单方向像素由在竖直方向上彼此相邻的三个颜色的像素形成。可创建具有133μm
×
150μm空间尺寸且在八个不同角度方向上发射光的全色3d像素1518。在不同水平方向上行进的每个光束可能源自仅16μm宽的发光条带。单个定向像素的不同颜色在竖直方向上混合，因为双凸透镜特征部不具有光学功率并且有色子像素上的发射光fov非常宽。在2d模式下，光学器件可为平坦的，无光学孔径。在3d模式下，光学器件可为屈曲的，具有例如500μm宽的光学单元。
134.对于一些实施方案，一种显示装置可包括：发光层，该发光层包括单独可控发光元件；可变形光学层，该可变形光学层可由用户配置成至少第一变形状态和第二变形状态，该光学层在第一变形状态下具有与第二变形状态相比不同的光学特性；和控制电路，该控制电路被配置成控制发光元件以向用户显示图像，该装置被配置成当光学层被配置成第一变形状态时显示二维(2d)图像，并且该装置被配置成当光学层被配置成第二变形状态时显示三维(3d)图像。
135.图16a是示出根据一些实施方案的2d模式下的示例性光学结构几何形状的示意性横截面图。图16b是示出根据一些实施方案的3d模式下的示例性光学结构几何形状的示意性横截面图。提供了光学结构在2d模式和3d模式两个模式下的示例性尺寸。这些尺寸仅作为示例提供；其他实施方案具有不同的尺寸。
136.在图16a至图16b的示例中，发光oled像素(未示出)被透明的0.35mm厚的保护性基板层1602覆盖。当表面为平坦的时，弹性光学聚合物层1604可具有1.65mm的厚度。透明挡板1606的形状和位置可确定当显示器以150mm总半径弯曲以激活3d模式时形成的透镜形状之间的0.5mm间距，如图16b所示。该弯曲半径可能导致挡板之间的弹性硅胶材料屈曲成具有例如1.05mm曲率半径的良序双凸透镜形状。
137.相邻挡板之间的弹性光学聚合物层1 604的区域的横截面积在弯曲配置和平坦配置中通常保持相同。在图1_6a至图16b的示例中，该区域的横截面积为大约0.63mm2。当显示器弯曲以从2d模式变为3d模式时，投影仪单元外表面屈曲并形成向外弯曲的表面以释放弯曲引起的机械应力，并保持限制在更刚性挡板之间的相同的横截面积。
138.为了测试该设计的光学功能，使用商业光学模拟软件opticsstudio 19进行了一组光线跟踪模拟。一个具有550nm绿光的16μm宽的源表面通过0.35mm厚的保护性基板层和1.68mm厚的弹性光学聚合物双凸透镜结构投影，该双凸透镜结构具有1.05mm的表面曲率半径。源的角发散度设置为高斯分布，其半峰全宽(fwhm)值为
±
34
°
。通过这种角度分布，单个源发射的光能够在0.5mm宽的所选投影仪单元的两侧到达接下来的两个相邻透镜孔径。放置在距光学结构300mm指定观看距离处的600mm宽的检测器表面用于收集空间辐照度分布和角度辐亮度分布的模拟结果。使用2d模式平坦表面结构和3d模式屈曲表面结构两者进行模拟，以查看每个模式的fov差异。3d模式功能使用两个单独的模拟进行分析。第一模拟使
用位于透镜光轴中心的光源进行。第二模拟使用与投影仪单元的透镜光轴离轴的光源进行。第二模拟用于模拟定位在弯曲显示表面边缘处的投影仪单元。
139.图17是示出根据一些实施方案的观看窗处的示例性空间辐照度分布的曲线图。图17示出了针对屈曲显示光学器件和平坦显示光学器件的在指定观看距离(或观看窗)处的单个居中光源的模拟辐照度分布。由于光源的平坦光学层表面和高斯发射曲线，2d显示模式的分布曲线为宽高斯。3d显示器屈曲表面将中心光束的fov减小到约9
°
发散度，并且将源成像到观看窗，作为一系列40mm至50mm宽条带。此类分布可用于形成3d图像，因为单像素图像宽度低于约64mm的人类瞳孔间平均距离。中心强度最大值来自发射器主图像。在距中心约100mm的距离处，两侧的强度峰为来自阵列中的相邻双凸透镜的一阶次像素图像。对于这两个模拟，辐照度值都归一化为针对3d模拟测量的最大值。对于3d模式，光会集中到一些窄fov光束，这些窄fov光束看起来比显示器处于2d模式时所看到的要亮得多。3d模式下的正确观看窗被限制在大约170mm宽的区域，因为像素次图像峰开始在更大的角度变得可见。在2d模式下，观看窗可能更宽，因为单像素辐照度分布跨越整个600mm宽的检测器，并且显示像素从非常大的角度可见。
140.图18是示出根据一些实施方案的观看窗处的示例性角度辐亮度分布的曲线图。图18示出了2d显示器情况(平坦光学器件)以及3d显示器情况(屈曲光学器件)的模拟辐亮度分布，使得源位于透镜光轴处并且位于离轴处。图18所示的角度分布中的每个角度分布被归一化为针对3d模式(离轴模拟)测量的最大值。该曲线图显示了相对于2d显示模式下的平坦表面，源发射图案的fov受屈曲双凸透镜表面的影响程度。单个像素的主中心图像的fov为8.8
°
，而平坦表面使fov从原始发射器角度分布值进一步加宽。对于3d模式(离轴模拟)，从透镜光轴以13
°
的角度投影光束。该角度用于显示区域边缘附近的投影仪单元，以在观看者位置处重叠像素束，如图14的观看几何形状所示。模拟结果表明，对于相对于投影仪单元中心定位在离轴约184μm处的光源，可使用一阶次图像创建此类光束，并且相邻透镜创建图像光束。
141.总体而言，图17和图18的模拟结果表明可使用光学方法来形成具有屈曲双凸透镜结构的3d多视图图像。示例性系统可在约32
°
的总fov内产生八个单独的水平视图。立体效果可能清晰可见，因为观看者的两只眼睛可接收到两个明显不同的图像。如果显示器在2d模式下使用，则fov可能会很宽，并且显示面板可以全分辨率使用，而不会受到用于3d模式的光学结构的阻碍。
142.对于显示装置的一些实施方案，光学层可包括柔性光学材料的一个或多个区段，使得这些区段中的每个区段由非柔性挡板材料隔开。对于由显示装置执行的方法的一些实施方案，检测光学层的弯曲状态可包括检测光学层的弯曲程度。
143.图19是示出根据一些实施方案的用于生成显示视图的示例性过程的消息时序图。对于一些实施方案，显示器渲染器模块或其他控制电路从图像内容源(诸如例如外部服务器)接收图像内容(1902)。柔性显示器可检测或感测(1904)柔性显示器的弯曲(诸如例如经由光学传感器或应变仪)。柔性显示器可向渲染器设备或过程发送指示弯曲量的通信(1906)。可由渲染器过程选择(1908)显示模式。该选择可基于弯曲量。所选的显示模式可为例如2d、3d或隐私。例如，显示模式可被选择成使得对于至多阈值的少量弯曲，选择2d显示模式。如果弯曲超过阈值，则可将显示模式设置为3d显示模式。对于一些实施方案，可基于
显示器的上下文或使用来选择显示模式。例如，如果满足一组特定的环境标准(诸如在人群中使用显示器)，则可将显示模式设置为隐私设置。渲染器设备或过程可根据显示模式渲染图像内容(1910)。可将渲染的图像(或图像内容)发送(1912)到柔性显示器。柔性显示器接收渲染的图像并显示(1914)渲染的图像。用户看到显示的视图。
144.对于一些实施方案，光学层可通过用户在用户界面中选择显示模式来配置。此类选择可在2d显示模式与3d显示模式之间进行选择。用户可经由用户界面选择隐私显示器设置。一种设备可包括传感器，该传感器可用于确定光学层是以第一变形状态配置还是以第二变形状态配置。例如，第一变形状态可对应于2d图像，并且第二变形状态可对应于3d图像。该设备可被配置成根据变形状态显示2d图像或3d图像。可基于检测到的弯曲量来确定变形状态。例如，至多阈值的少量弯曲可对应于选择第一变形状态，并且大于阈值的较大弯曲量可对应于选择第二变形状态。渲染器过程或设备可经由用户界面从用户接收显示模式选择。单独的过程或设备可经由用户界面从用户接收显示模式选择，并且单独的过程或设备可将显示模式选择传达给渲染器。渲染器可根据显示模式选择来配置光学层，该显示模式选择可由渲染器接收或由渲染器在本地确定。可从包括2d显示模式和3d显示模式的组中选择显示模式。该组还可包括隐私显示模式设置或其他显示模式设置。可根据检测到的光学层的弯曲状态来配置光学层。可检测光发射器层的弯曲状态，并且可控制光发射器层，使得光发射器层根据检测到的光发射器层的弯曲状态显示图像内容。例如，光发射器层的至多阈值的少量弯曲可对应于第一弯曲状态，并且大于阈值的较大弯曲量可对应于第二弯曲状态。第一弯曲状态可与2d显示模式相关联，并且第二弯曲状态可与3d显示模式相关联。
145.杂散光可能是多视图显示器中的普遍问题。一些实施方案在具有可用于观看者眼睛检测的前置相机的设备中实现。可以使得次像素图像被引导远离观看者的眼睛的方式渲染3d图像。
146.图20是示出根据一些实施方案的用于创建具有弹性光学层屈曲的显示器的示例性过程的流程图。对于一些实施方案，示例性过程可包括感测(2002)柔性显示器的弯曲程度。对于一些实施方案，示例性过程可进一步包括基于弯曲程度选择(2004)显示模式。对于一些实施方案，示例性过程可进一步包括基于所选显示模式渲染图像内容(2006)。对于一些实施方案，示例性过程可进一步包括在柔性显示器上显示(2008)渲染的图像内容。对于一些实施方案，提供了一种具有被配置为执行本文描述的方法的至少一个处理器的装置。该处理器可使用存储指令的非暂态计算机可读介质进行配置，这些指令在由该处理器执行时，操作以执行示例性方法或上述任何方法。
147.图21是示出根据一些实施方案的用于创建具有弹性光学层屈曲的显示器的示例性过程的流程图。对于一些实施方案，示例性过程可包括检测(2102)柔性显示装置的光学层的弯曲状态。对于一些实施方案，示例性过程可进一步包括控制(2104)包括多个单独可控发光元件的发光层，以根据检测到的光学层的弯曲状态显示图像内容。对于一些实施方案，一种具有处理器和存储指令的非暂态计算机可读介质的装置，这些指令在由该处理器执行时，操作以执行示例性方法或上述任何方法。一些实施方案可包括传感器(诸如光学传感器)，以检测柔性显示装置的光学层的弯曲程度或状态。
148.图22a至图22c示意性地示出了根据一些实施方案的控制电路的操作。如图22a至图22c所示，多个图像(例如，图像1至图像9)可用，每个图像表示3d场景的视图。控制电路
2202基于来自弯曲传感器2204的输入控制图像中的一个或多个图像的显示。尽管使用机械开关的常规符号来说明控制电路的操作，但这仅仅是为了帮助理解；各种实施方案可使用软件和/或固态技术来实施控制电路。弯曲传感器可被实现为例如磁性传感器、光纤弯曲传感器、压电传感器或使用其他技术。
149.在图22a的配置中，弯曲传感器2204检测到显示器处于基本上平坦配置。作为响应，控制电路2202以2d模式操作显示器2206。控制电路可通过向显示器提供单个图像(在该示例中，图像5)来执行此操作。
150.在图22b的配置中，弯曲传感器2204检测到显示器处于弯曲配置。作为响应，控制电路2202以3d模式操作显示器2206。控制电路可通过向显示器提供若干(或全部)可用图像来执行此操作。如图22a和图22b中可见并且如关于图12a至图12b和图13a至图13b更详细地解释，rgb显示像素的布局在2d配置中与在3d配置中可以不同。与2d配置相比，在3d配置中可以显示的每个图像的像素可能更少。考虑到这一点，在一些实施方案中，控制电路2202可放大或缩小所提供图像中的一个或多个图像的尺寸，以适应当前配置中的可显示像素的数量。
151.在一些实施方案中，控制电路可以隐私模式操作。图22c示出了隐私模式的一个实施方式，其中显示器处于弯曲配置，但显示2d图像。在此类模式下，可仅使用更靠近每个柱面透镜的光轴的像素来显示图像。可禁用其他像素，否则它们的光可能会被不期望的观看者可见。省电模式可与隐私模式类似地操作，使用较少的像素，而光集中在中央观看位置。
152.在一些实施方案中，可通过用户输入来选择显示配置。一些此类实施方案可在不使用弯曲传感器的情况下操作。用户输入也可用于覆盖使用传感器选择的模式。当显示器处于弯曲配置时，用户输入可用于确定选择隐私模式还是3d模式。在一些实施方案中，对于3d模式和隐私模式使用相同的曲率水平。在其他实施方案中，对于3d模式和隐私模式使用不同的曲率水平。例如，轻微曲率可足够将足以防止对显示器的最不期望的观看的光学功率赋予双凸透镜阵列。可能需要更大的曲率水平以将足以防止角度分离视图之间过度重叠的光学功率赋予双凸透镜阵列。在低于第一阈值曲率水平时，显示器可以2d模式操作。在介于第一阈值曲率水平与第二阈值曲率水平之间时，显示器可以隐私模式操作。在处于或高于第二曲率水平时，显示器可以3d模式操作。
153.一种根据一些实施方案的装置包括：机械层，该机械层具有柔性接头；柔性显示器发射器层；和柔性透明层，该柔性透明层具有在挠曲时变化的光学特性。一些此类实施方案进一步包括子像素，该子像素在水平空间方向和竖直空间方向两者上交替颜色。
154.一种根据一些实施方案的方法包括：感测柔性显示器的弯曲程度；基于弯曲程度选择显示模式；基于所选显示模式渲染图像内容；以及在柔性显示器上显示渲染的图像内容。
155.在一些实施方案中，弯曲程度限于一个平面。
156.在一些实施方案中，选择显示模式包括从至少包括宽视角模式和有限视角模式的组中选择显示模式。
157.在一些实施方案中，选择显示模式包括从至少包括宽视角模式和多视图三维(3d)模式的组中选择显示模式。
158.一种根据一些实施方案的装置包括：发光层，该发光层包括单独可控发光元件；可
变形光学层，该可变形光学层可由用户配置成至少第一变形状态和第二变形状态，该光学层在第一变形状态下具有与第二变形状态相比不同的光学特性；和控制电路，该控制电路被配置成控制发光元件以向用户显示图像，该装置被配置成当光学层被配置成第一变形状态时显示二维(2d)图像，并且该装置被配置成当光学层被配置成第二变形状态时显示三维(3d)图像。
159.在一些实施方案中，光学层为柔性的，并且在第一变形状态下，光学层被配置成基本上平面形状，并且在第二变形状态下，光学层被配置成弯曲形状。
160.在一些实施方案中，光学层为可拉伸的，并且在第一变形状态下，光学层被拉伸，并且在第二变形状态下，光学层与处于第一变形状态时相比被松开。
161.在一些实施方案中，光学层为可压缩的，在第一变形状态下，光学层被压缩，并且在第二变形状态下，光学层与处于第一变形状态时相比被松开。
162.在一些实施方案中，当处于第一变形状态时，光学层包括基本上平坦表面。在一些实施方案中，当处于第二变形状态时，光学层包括双凸透镜阵列，该双凸透镜阵列被配置用于显示3d图像。
163.在一些实施方案中，通过弯曲该装置来配置光学层。在一些实施方案中，通过在用户界面中在2d显示模式与3d显示模式之间进行选择来配置光学层。
164.一些实施方案进一步包括：传感器，其中该传感器用于确定光学层被配置成第一变形状态还是第二变形状态，并且其中该装置被配置成基于该确定来显示2d图像或3d图像。
165.在一些实施方案中，光学层包括柔性光学材料的多个区段，该多个区段中的每个区段由非柔性挡板材料隔开。
166.在一些实施方案中，发光层为可变形的，并且发光层被配置成与光学层同步地变形。
167.一种根据一些实施方案的方法包括：检测柔性显示装置的光学层的弯曲状态；以及控制包括多个单独可控发光元件的发光层，以根据检测到的光学层的弯曲状态显示图像内容。
168.检测光学层的弯曲状态可包括检测光学层的弯曲程度。
169.在一些实施方案中，光学层可被配置成至少第一变形状态和第二变形状态。第一变形状态可与二维图像模式相关联，并且第二变形状态可与三维图像模式相关联。
170.在一些实施方案中，第一变形状态与光学层的第一弯曲程度相关联，并且第二变形状态与光学层的第二弯曲程度相关联，其中第二弯曲程度大于第一弯曲程度。
171.在一些实施方案中，当光学层处于第一变形状态时，光学层呈基本上平面形状，并且当光学层处于第二变形状态时，光学层呈弯曲形状。
172.在一些实施方案中，当光学层处于第一变形状态时，光学层被拉伸，并且当光学层处于第二变形状态时，光学层与处于第一变形状态时相比被松开。
173.在一些实施方案中，当光学层处于第一变形状态时，光学层被压缩，并且当光学层处于第二变形状态时，光学层与处于第一变形状态时相比被松开。
174.一些实施方案进一步包括：接收显示模式选择；以及根据显示模式选择配置光学层。
175.在一些实施方案中，显示模式选择选自由2d显示模式和3d显示模式组成的组。
176.一些实施方案进一步包括根据检测到的光学层的弯曲状态来配置光学层。
177.在一些实施方案中，该方法进一步包括：检测柔性显示装置的发光层的弯曲状态，其中控制发光层包括根据发光层的弯曲状态显示图像内容。
178.一种根据一些实施方案的显示设备包括：发光层，该发光层包括发光元件的可寻址阵列；柔性光学层，该柔性光学层覆盖发光层，该柔性光学层具有多个透镜区域，其中该柔性光学层被配置成使得透镜区域的光学功率响应于柔性光学层上的变化的张拉力或压缩力水平而改变。
179.在一些实施方案中，在光学层上的第一量的张拉力或压缩力下，透镜区域的光学功率基本上为零。
180.在一些实施方案中，在光学层上的第二量的张拉力或压缩力下，透镜区域被配置为双凸透镜阵列，每个透镜区域对应于双凸透镜阵列内的柱面透镜。在一些实施方案中，在光学层上的第二量的张拉力或压缩力下，柱面透镜区域操作以沿着水平方向基本上准直来自发光层的光。
181.在一些实施方案中，透镜区域由基本上刚性挡板隔开。
182.在一些实施方案中，显示设备被配置成可在至少一个主曲率平面中弯曲，并且该设备被配置成使得光学层上的张拉力或压缩力基于弯曲量而改变。
183.在一些实施方案中，显示设备进一步包括传感器，该传感器用于确定弯曲量。
184.在一些实施方案中，显示设备进一步包括控制电路，该控制电路用于控制发光层对光的显示，该控制电路可操作为基于弯曲量来选择显示模式。
185.需注意，所描述的实施方案中的一个或多个实施方案的各种硬件元件被称为进行(即，执行、实行等)本文结合相应模块所描述的各种功能的“模块”。如本文所用，模块包括相关领域的技术人员认为适合于给定具体实施的硬件(例如，一个或多个处理器、一个或多个微处理器、一个或多个微控制器、一个或多个微芯片、一个或多个专用集成电路(asic)、一个或多个现场可编程门阵列(fpga)、一个或多个存储器设备)。每个所述的模块还可包括用于执行被描述为由相应模块执行的一个或多个功能的可执行指令，并且需注意，这些指令可采取以下指令的形式或包括以下指令：硬件(即，硬连线)指令、固件指令、软件指令等，并且可被存储在任何合适的一个或多个非暂态计算机可读介质(诸如通常称为ram、rom等)中。
186.尽管上文以特定组合描述了特征和元件，但是本领域的普通技术人员将理解，每个特征或元件可单独使用或以与其他特征和元件的任何组合来使用。另外，本文描述的方法可在并入计算机可读介质中以由计算机或处理器执行的计算机程序、软件或固件中实施。计算机可读存储介质的示例包括(但不限于)只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、寄存器、高速缓冲存储器、半导体存储器装置、磁性介质(例如内部硬盘和可装卸盘、磁光介质)以及光学介质，例如cd-rom盘和数字多功能盘(dvd)。与软件相关联的处理器可用于实现用于wtru、ue、终端、基站、rnc或任何主计算机的射频收发器。