CN103293772A - 液晶光学元件和立体图像显示装置 - Google Patents

液晶光学元件和立体图像显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103293772A
CN103293772A CN2012103521919A CN201210352191A CN103293772A CN 103293772 A CN103293772 A CN 103293772A CN 2012103521919 A CN2012103521919 A CN 2012103521919A CN 201210352191 A CN201210352191 A CN 201210352191A CN 103293772 A CN103293772 A CN 103293772A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
liquid crystal
base unit
optical device
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012103521919A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103293772B (zh
Inventor
上原伸一
柏木正子
高木亚矢子
马场雅裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of CN103293772A publication Critical patent/CN103293772A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103293772B publication Critical patent/CN103293772B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
    • G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/305—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/356—Image reproducers having separate monoscopic and stereoscopic modes
    • H04N13/359—Switching between monoscopic and stereoscopic modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N2213/00—Details of stereoscopic systems
    • H04N2213/001—Constructional or mechanical details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

本发明涉及液晶光学元件和立体图像显示装置。根据一个实施例，液晶光学元件包括第一基底单元、第二基底单元、液晶层和分隔器。第一基底单元包括第一基底、第一电极和第二电极。第一基底具有第一主表面。第一电极设置在第一主表面上。第二电极中的一个设置在第一电极之间的空间中。第二基底单元包括第二基底和相对电极。第二基底具有与第一主表面相对的第二主表面。相对电极设置在第二主表面上并与第一电极和第二电极相对。液晶层设置在第一基底单元和第二基底单元之间。分隔器与液晶层接触，并定义第一基底单元和第二基底单元之间的距离。

Description

液晶光学元件和立体图像显示装置
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求2012年2月29日提交的在先日本专利申请No.2012-043649的优先权的利益；该专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本文描述的实施例一般地涉及一种液晶光学元件和立体图像显示装置。
背景技术
已知一种使用液晶分子的双折射响应于电压施加而改变折射率分布的液晶光学元件。还存在一种包括结合图像显示单元的这种液晶光学元件的立体图像显示装置。
立体图像显示装置通过改变液晶光学元件的折射率分布在两种状态之间切换。在一种状态下，图像显示单元中显示的图像被直接投影在观察者的眼睛上。在另一状态下，图像显示单元中显示的图像被作为多个视差图像投影在观察者的眼睛上。这实现了显示高清晰度二维图像的操作和通过多个视差图像显示用于肉眼立体观察的三维图像的操作。在立体图像显示装置中所使用的液晶光学元件中，希望实现良好的光学特性。
发明内容
根据本发明的第一方面，一种液晶光学元件包括第一基底单元、第二基底单元、液晶层和多个分隔器。第一基底单元，包括：第一基底，具有第一主表面；多个第一电极，设置在第一主表面上，沿着第一方向延伸，并在与第一方向不平行的第二方向上排列，每个第一电极彼此分隔开；和多个第二电极，至少一个第二电极设置在第一电极之间的空间中。第二基底单元，包括：第二基底，具有与第一主表面相对的第二主表面；和相对电极，设置在第二主表面上并与第一电极和第二电极相对。液晶层设置在第一基底单元和第二基底单元之间。多个分隔器与第一基底单元和第二基底单元之间的液晶层接触，并定义第一基底单元和第二基底单元之间的距离。在第一主表面上投影时与第一电极交迭的区域中的每单位面积的分隔器的密度低于在第一主表面上投影时与第二电极交迭的区域中的每单位面积的分隔器的密度。根据本发明的第二方面，一种立体图像显示装置包括：液晶光学元件，包括第一基底单元、第二基底单元、液晶层和多个分隔器；和图像显示单元，与液晶光学元件堆叠在一起，并包括构造为显示图像的显示表面。第一基底单元包括：第一基底，具有第一主表面；多个第一电极，设置在第一主表面上，沿着第一方向延伸，并在与第一方向不平行的第二方向上排列，每个第一电极彼此分隔开；和多个第二电极，至少一个第二电极设置在第一电极之间的空间中。第二基底单元包括：第二基底，具有与第一主表面相对的第二主表面；和相对电极，设置在第二主表面上并与第一电极和第二电极相对。液晶层设置在第一基底单元和第二基底单元之间。多个分隔器与第一基底单元和第二基底单元之间的液晶层接触，并定义第一基底单元和第二基底单元之间的距离。在第一主表面上投影时与第一电极交迭的区域中的每单位面积的分隔器的密度低于在第一主表面上投影时与第二电极交迭的区域中的每单位面积的分隔器的密度。
附图说明
图1A和图1B是表示根据第一实施例的立体图像显示装置的结构的示意图；
图2A和图2B是表示根据第一实施例的立体图像显示装置的结构的示意性剖视图；
图3是表示根据第一实施例的立体图像显示装置的另一结构的一部分的示意性剖视图；
图4是表示根据第二实施例的立体图像显示装置的结构的示意性剖视图；和
图5是表示根据第二实施例的立体图像显示装置的另一结构的示意性剖视图。
具体实施方式
根据一个实施例，一种液晶光学元件包括第一基底单元、第二基底单元、液晶层和多个分隔器。第一基底单元包括第一基底、多个第一电极和多个第二电极。第一基底具有第一主表面。多个第一电极设置在第一主表面上，沿着第一方向延伸，并在与第一方向不平行的第二方向上排列。每个第一电极彼此分隔开。至少一个第二电极设置在第一电极之间的空间中。第二基底单元包括第二基底和相对电极。第二基底具有与第一主表面相对的第二主表面。相对电极设置在第二主表面上并与第一电极和第二电极相对。液晶层设置在第一基底单元和第二基底单元之间。所述多个分隔器与第一基底单元和第二基底单元之间的液晶层接触，并定义第一基底单元和第二基底单元之间的距离。在第一主表面上投影时与第一电极交迭的区域中的每单位面积的分隔器的密度低于在第一主表面上投影时与第二电极交迭的区域中的每单位面积的分隔器的密度。
根据一个实施例，一种立体图像显示装置包括液晶光学元件和图像显示单元。液晶光学元件包括第一基底单元、第二基底单元、液晶层和多个分隔器。第一基底单元包括第一基底、多个第一电极和多个第二电极。第一基底具有第一主表面。多个第一电极设置在第一主表面上，沿着第一方向延伸，并在与第一方向不平行的方向上布置。每个第一电极彼此分隔开。至少一个第二电极设置在第一电极之间的空间中。第二基底单元包括第二基底和相对电极。第二基底具有与第一主表面相对的第二主表面。相对电极设置在第二主表面上并与第一电极和第二电极相对。液晶层设置在第一基底单元和第二基底单元之间。所述多个分隔器与第一基底单元和第二基底单元之间的液晶层接触，并定义第一基底单元和第二基底单元之间的距离。图像显示单元与液晶光学元件堆叠在一起，并包括构造为显示图像的显示表面。在第一主表面上投影时与第一电极交迭的区域中的每单位面积的分隔器的密度低于在第一主表面上投影时与第二电极交迭的区域中的每单位面积的分隔器的密度。
以下将参照附图描述各种实施例。
附图是示意性的或者概念性的。每个部分的厚度和宽度之间的关系以及各部分之间的尺寸比例例如不必与真实的相应关系和尺寸比例相同。另外，根据附图，同一部分可显示为具有不同的尺寸或比例。
在本说明书和附图中，与先前参照早前的附图描述的部件相似的部件利用相似的标号标记，并且适当地省略其详细描述。
(第一实施例)
图1A和图1B是表示根据第一实施例的立体图像显示装置的结构的示意图。
图1A是表示立体图像显示装置210的结构的示意性剖视图。图1B是表示立体图像显示装置210的一部分的结构的示意性俯视图。
如图1A中所示，立体图像显示装置210包括液晶光学元件110、图像显示单元120和驱动单元130。
图像显示单元120包括用于显示图像的显示表面120a。显示表面120a是例如矩形的。
液晶光学元件110配置在显示表面120a上。例如，液晶光学元件110覆盖显示表面120a。液晶光学元件110用作例如液晶GRIN透镜(梯度折射率透镜)。液晶光学元件110的折射率分布是可变的。折射率分布的一种状态对应于第一状态，在第一状态下，显示表面120a上显示的图像入射在人类观察者的眼睛上。折射率分布的另一状态对应于第二状态，在第二状态下，显示表面120a上显示的图像作为多个视差图像入射在人类观察者的眼睛上。
通过改变液晶光学元件110的折射率分布，立体图像显示装置210能够选择性地在二维图像显示(以下，称为2D显示)和能够实现肉眼立体观察的三维图像显示(以下，称为3D显示)之间切换。
驱动单元130电连接到液晶光学元件110。在这个例子中，驱动单元130还电连接到图像显示单元120。驱动单元130控制液晶光学元件110和图像显示单元120的操作。例如，驱动单元130在液晶光学元件110的第一状态和第二状态之间切换。驱动单元130通过例如记录介质或外部输入接收图像信号的输入。基于输入的图像信号，驱动单元130控制图像显示单元120的操作。与输入的图像信号对应的图像显示在显示表面120a上。驱动单元130可以被包括在图像显示单元120中。替代地，驱动单元130可以被包括在例如液晶光学元件110中。例如，仅驱动单元130的与驱动液晶光学元件110相关的部分可以被包括在例如液晶光学元件110中。
在执行2D显示的情况下，驱动单元130使液晶光学元件110变为第一状态，并使图像显示单元120显示用于2D显示的图像。在执行3D显示的情况下，驱动单元130使液晶光学元件110变为第二状态，并使图像显示单元120显示用于3D显示的图像。
液晶光学元件110包括第一基底单元11u、第二基底单元12u、液晶层30和多个分隔器40。第一基底单元11u包括第一基底11、多个第一电极21和多个第二电极22。第二基底单元12u包括第二基底12和相对电极12c。
第一基底11具有第一主表面11a。第二基底12具有与第一主表面11a相对的第二主表面12a。第一主表面11a基本上平行于第二主表面12a。在第一主表面11a上设置多个第一电极21。所述多个第一电极21中的每一个沿着第一方向延伸并在与第一方向不平行的方向上排列。例如，所述多个第一电极21配置为具有在垂直于第一方向的第二方向上的间距。所述多个第一电极21之间的间距例如是恒定的。
所述多个第二电极22中的每一个设置在所述多个第一电极21中的相邻的第一电极21之间。在这个例子中，第二电极22设置在与中心轴49交迭的位置。中心轴49穿过互连两个最近的第一电极21的在第二方向上的中心的线段的中点。中心轴49垂直于第一方向。第二电极22的在第二方向上的中心的位置例如基本上与中心轴49的位置相同。第一电极21和第二电极22的配置例如以中心轴49作为对称轴而基本上线对称。实施例不限于此，而是第一主表面11a上的第二电极22的配置是任意的。
垂直于第一主表面11a和第二主表面12a的方向用作Z轴方向。垂直于Z轴方向的方向之一用作X轴方向。垂直于Z轴方向和X轴方向的方向用作Y轴方向。在这个例子中，Y轴方向用作第一方向。X轴方向用作第二方向。然而，在实施例中，第一方向可以是垂直于Z轴方向的任意方向。第一方向可以是沿着第一主表面11a的任意方向。
例如，X轴方向与矩形显示表面120a的两个相互垂直侧的关系是任意的。在下面，为了描述简单，假设这两侧之一平行于X轴方向并且另一侧平行于Y轴方向。
第二基底单元12u与第一基底单元11u相对。第二基底12的第二主表面12a与第一主表面11a相对。相对电极12c设置在第二主表面12a上。相对电极12c与所述多个第一电极21中的每一个和所述多个第二电极22中的每一个相对。当在Z轴方向上观察时，相对电极12c与第一电极21交迭。当在Z轴方向上观察时，相对电极12c与第二电极22交迭。
所述多个第一电极21、所述多个第二电极22和相对电极12c经未示出的配线电连接到驱动单元130。对于所述多个第一电极21、所述多个第二电极22和相对电极12c的电压施加(电势设置)由驱动单元130控制。通过对于所述多个第一电极21、所述多个第二电极22和相对电极12c的电压施加，执行液晶光学元件110的第一状态和第二状态之间的切换。
液晶层30设置在第一基底单元11u和第二基底单元12u之间。液晶层30包括液晶材料36，液晶材料36包括液晶分子35。液晶材料36由例如向列型液晶制成。液晶材料36的介电各向异性是正或负。在下面，假设液晶材料36由具有正介电各向异性的向列型液晶制成。
在这个例子中，第一基底单元11u还包括第一配向膜31。第一配向膜31设置在第一基底11和液晶层30之间。第一配向膜31还设置在所述多个第一电极21和液晶层30之间。第一配向膜31还设置在所述多个第二电极22和液晶层30之间。例如，第一配向膜31已经受配向处理。配向处理的方向AD1是例如从X轴方向的一侧朝着X轴方向的另一侧的方向(例如，在图1A中示出的状态下从左向右的方向(+X方向))。
第二基底单元12u还包括第二配向膜32。第二配向膜32设置在第二基底12和液晶层30之间。第二配向膜32设置在相对电极12c和液晶层30之间。第二配向膜32已经受配向处理。第二配向膜32的配向处理的方向AD2是例如图1B中示出的从右向左的方向(-X方向)。第一配向膜31的配向处理的方向AD1和第二配向膜32的配向处理的方向AD2是逆平行的。然而，实施例不限于此。方向AD1可以相对于X轴方向倾斜，并且方向AD2可以相对于X轴方向倾斜。
例如，第一配向膜31和第二配向膜32水平地配向液晶分子35。第一配向膜31和第二配向膜32把液晶分子35的指向矢(长轴)引导至X轴方向。液晶分子35可具有规定的预倾斜角度。液晶层30在未在所述多个第一电极21和相对电极12c之间施加电压的状态(图1A和图1B中显示的状态)下表现出例如水平配向(也就是，平行配向)。
在说明书中，水平配向包括例如垂直于Z轴方向的平面和液晶分子35的长轴之间的角度处于0°以上且30°以下的范围中的状态。水平配向中的预倾斜角度是例如0°以上且30°以下。这里，液晶层30可具有混合配向(HAN配向)。在液晶材料36的介电各向异性为负的情况下，液晶层30具有垂直配向(预倾斜角度是60°以上且90°以下)或混合配向(HAN配向)。
第一基底11、第二基底12、第一电极21、第二电极22和相对电极12c由例如透明材料制成。包括图像显示单元120上显示的图像的光透射穿过第一基底11、第二基底12、第一电极21和第二电极22。
第一基底11和第二基底12由例如玻璃或树脂制成。第一电极21、第二电极22和相对电极12c包括例如包括从包括In、Sn、Zn和Ti的组选择的至少一种元素的氧化物。第一电极21、第二电极22和相对电极12c由例如ITO制成。第一电极21、第二电极22和相对电极12c可由例如In2O3和SnO3中的至少一种制成。第一电极21、第二电极22和相对电极12c可以是例如薄金属层。
第一配向膜31和第二配向膜32由例如树脂(诸如，聚酰亚胺)制成。第一配向膜31和第二配向膜32的薄膜厚度是例如200nm(例如，100nm以上且300nm以下)。
所述多个分隔器40设置在第一基底单元11u和第二基底单元12u之间。所述多个分隔器40与第一基底单元11u和第二基底单元12u之间的液晶层30接触，并定义第一基底单元11u和第二基底单元12u之间的距离。所述多个分隔器40是例如颗粒状的。所述多个分隔器40具有像例如球状物、扁球体或多面体的形状。所述多个分隔器40的形状是任意的。
分隔器40是例如透光的。分隔器40是例如透明的。分隔器40由例如基于丙烯酸或苯乙烯的树脂材料或者无机材料(诸如，二氧化硅)制成。分隔器40的直径D1是例如30μm(例如，20μm以上且50μm以下)。分隔器40的直径D1基本上等于第一基底单元11u和第二基底单元12u之间的距离。
如图1B中所示，例如，第二电极22的沿着X轴方向的长度(在X轴方向上的宽度)W2比第一电极21的沿着X轴方向的长度W1长。第一电极21的沿着X轴方向的长度W1是例如5μm以上且30μm以下。第二电极22的沿着X轴方向的长度W2是例如15μm以上且100μm以下。
在如图1B中所示的实施例中，第一电极21上的分隔器40的密度低于第二电极22上的分隔器40的密度。在第一主表面11a上投影时与第一电极21交迭的区域S1中的第一主表面11a中的每单位面积的分隔器40的密度低于在第一主表面11a上投影时与第二电极22交迭的区域S2中的第一主表面11a中的每单位面积的分隔器40的密度。例如，第二电极22捕捉分隔器40以减少配置在第一电极21上的分隔器40。第二电极22用作分隔器40的捕捉电极。
通过例如确定在第一主表面11a上投影时与区域S1交迭的分隔器40的数量并把该数量转换成每单位面积的数量，确定分隔器40的密度。这里，分隔器40在例如至少部分地与区域S1交迭的情况下被计数为一个。替代地，分隔器40的密度可由例如在第一主表面11a上投影时与区域S1交迭的分隔器40的面积与区域S1的面积之比表示。区域S2中的分隔器40的密度以与区域S1中的分隔器40的密度相同的方法定义。
图像显示单元120包括按照二维矩阵结构布置的多个像素组50。显示表面120a由所述多个像素组50形成。第一电极21的在Y轴方向上的长度比显示表面120a的在Y轴方向上的长度稍微长一些。因此，第一电极21在Y轴方向上横断显示表面120a。像素组50包括例在第一像素PX1、第二像素PX2和第三像素PX3。在下面，第一像素PX1至第三像素PX3也统称为像素PX。像素组50配置为与两个最近的第一电极21之间的区域AR1相对。像素组50中所包括的第一像素PX1至第三像素PX3在例如X轴方向上排列。像素组50中所包括的多个像素PX的数量不限于三个，而是可以是两个或四个或更多。
例如，图像显示单元120发射包括将要显示在显示表面120a上的图像的光。这种光处于线偏振状态，基本上在Z轴方向上行进。这种线偏振光的偏振轴(电场的振动平面的在X-Y平面中的方向轴)例如在X轴方向上。这种线偏振光的偏振轴被引导为基本上平行于液晶分子的指向矢(长轴)。通过例如在光路上配置具有在X轴方向上的偏振轴的光学滤波器(偏振器)，形成这种线偏振光。
在电压未施加于所述多个第一电极21和相对电极12c之间的情况下，液晶层30中所包括的多个液晶分子中的每一个水平地配向。因此，在X轴方向和Y轴方向上，表现出几乎均匀的折射率分布。因此，在未施加电压的情况下，包括显示在图像显示单元120中的图像的光的行进方向基本上没有变化。在未施加电压的情况下，液晶光学元件110切换到第一状态。
在把液晶光学元件110从第一状态切换到第二状态的情况下，驱动单元130把例在第一电压施加于所述多个第一电极21和相对电极12c之间。驱动单元130把例在第二电压施加于所述多个第二电极22和相对电极12c之间。这里，为了方便，把电极之间的电势差设置为零的情况也表示为施加电压(0伏特的电压)。
驱动单元130使第一电压的绝对值(有效值(例如，均方根值))高于第二电压的绝对值(有效值)。第一电压高于例如用于液晶层30的配向改变的阈值电压。在液晶层30中，与第一电极21相对的区域的配向改变。
图2A和图2B是表示根据第一实施例的立体图像显示装置的一部分的结构的示意性剖视图。
如图2A中所示，第一电压施加于第一电极21和相对电极12c之间，并且第二电压施加于第二电极22和相对电极12c之间。然后，例如从第一电极21朝着相对电极12c产生电力线EL。电力线EL相对于第一电极21具有例如水平对称分布。
图2B说明性地模型化液晶层30中的液晶分子35的配向。如图2B中所示，在液晶层30的介电各向异性为正的情况下，例如，在电力线EL的密集区域(即，高电场区域)中的液晶分子35的配向沿着电力线EL变形。在第一电极21与相对电极12c相对的液晶层30的第一部分30a中，液晶分子35的倾斜角度增加。在第二电极22与相对电极12c相对的液晶层30的第二部分30b中，液晶分子35保持水平配向。在第一部分30a和第二部分30b之间，产生中间状态。液晶分子35沿着电力线EL在Z-X平面中改变液晶分子35的长轴的角度。
液晶分子35是双折射的。对于在液晶分子35的长轴方向上的偏振光的折射率高于在液晶分子35的短轴方向上的折射率。通过改变液晶分子35的配向，液晶层30对于入射在液晶层30上的偏振光(例如，具有在X轴方向上的偏振轴的线偏振光)的折射率在液晶层30的第二部分30b中较高并且朝着第一部分30a逐渐减小。这形成了像凸透镜的折射率分布。
所述多个第一电极21和所述多个第二电极22沿着Y轴方向延伸。因此，在电压施加下的液晶层30的折射率分布的形状像沿着Y轴方向延伸的圆柱形透镜。另外，所述多个第一电极21和所述多个第二电极22沿着X轴方向排列。因此，在视为整体的液晶层30中，在电压施加下的液晶层30的折射率分布的形状像双凸透镜，其中沿着Y轴方向延伸的多个圆柱形透镜沿着X轴方向排列。
图像显示单元120的像素组50配置为与两个相邻的第一电极21之间的区域AR1相对。形成在液晶层30中的像凸透镜的折射率分布与像素组50相对。在这个例子中，液晶层30的折射率分布的高折射率部分(第二部分30b)与配置在像素组50的中心的第二像素PX2相对。
通过在电压施加下的液晶层30的折射率分布的透镜特性，多个视差图像选择性地投影在观察者的左眼和右眼上以便能够实现3D显示。也就是说，在电压施加于所述多个第一电极21和相对电极12c之间的情况下，液晶光学元件110切换至第二状态。
在液晶光学元件110处于第一状态的情况下，从像素组50发射的光按照直线行进并入射在人类观察者的眼睛上。这能够实现2D显示。2D显示能够以比3D显示高的分辨率提供2D显示。
所述多个像素PX能够具有包括诸如RGB或YMC的颜色的滤色器。这能够实现彩色显示。滤色器能够包括任意颜色。
通过根据施加的电压改变液晶层30的折射率分布，立体图像显示装置210的液晶光学元件110在2D显示和3D显示之间切换。
在液晶光学元件110的第二状态下，在第一电极21(或它附近)上，发生反向倾斜(液晶的倾斜方向的反转)和扭转(液晶的指向矢在X-Y平面中的旋转)中的至少一种并且它们引起向错（disclination）。这使液晶光学元件110的光学特性变差。
认为发生向错是因为通过施加电压产生的电场在电极附近被引导为不同的方向。因此，向错可能发生在施加电压高的第一电极21上。向错相对不太可能发生在施加电压低的第二电极22上。例如，向错沿着第一电极21发生并且常常随着时间沿着带状第一电极21扩展。向错经常发生于分隔器40。在分隔器40附近，向错的区域随着时间而扩展。
在立体图像显示装置210中，向错的发生引起视差图像的视觉混淆(串扰)并损害人类观察者的立体观察。本发明人已发现：向错几乎不发生在施加电压低的第二电极22上。另外，本发明人已发现：向错发生在施加电压高的第一电极21上并引起实际问题。
在根据如图1B中所示的实施例的液晶光学元件110中，第一电极21上的分隔器40的密度低于第二电极22上的分隔器40的密度。区域S1(在第一主表面11a上投影时与第一电极21交迭的区域)中的每单位面积的分隔器40的密度低于区域S2(在第一主表面11a上投影时与第二电极22交迭的区域)中的每单位面积的分隔器40的密度。因此，液晶光学元件110能够抑制发生在第一电极21的由于分隔器40导致的向错。
在中心轴49的提供第二电极22的部分中，形成在液晶层30中的折射率分布最缓慢地改变。在第二电极22和相对电极12c之间，电势差小于第一电极21和相对电极12c之间，并且向错不太可能发生。因此，即使分隔器40聚集在第二电极22的部分中，向错也不太可能发生。因此，对显示存在较小的影响。
如上所述，使第二电极22的沿着X轴方向的长度W2比第一电极21的沿着X轴方向的长度W1长。这便于使第一电极21上的分隔器40的密度低于第二电极22上的分隔器40的密度。
例如，所述多个分隔器40通过干法或湿法散布在第一基底单元11u上。散布的分隔器40配置在第一电极21和第二电极22上。第一电极21和第二电极22是第一基底单元11u上的凸出部分。假设作为凸出部分的第一电极21的宽度比作为凸出部分的第二电极22的宽度窄。那么，如果例如振动被施加于第一基底单元11u，则配置在第一电极21上的分隔器更容易从第一电极21上方滚下。相比之下，即使在施加例如振动的情况下，配置在更宽的第二电极22上的分隔器40也不太容易从第二电极22上方滚下。例如，在分隔器40散布之后，沿着X轴方向振动(移动)第一基底单元11u。这能够使第一电极21上的分隔器40的密度低于第二电极22上的分隔器40的密度。
当多个带电的分隔器40散布在第一基底单元11u上时，第一电极21的电势可设置为与分隔器40上的电荷相同的极性。第二电极22的电势可设置为与分隔器40上的电荷相反的极性。因此，使分隔器40存在于第二电极22上的概率高于分隔器40存在于第一电极21上的概率。在这种情况下，第二电极22的在X轴方向上的宽度不需要比第一电极21的在X轴方向上的宽度宽。
考虑选择性地把分隔器40配置在电极之间的结构。在这种情况下，因为没有导体设置在电极之间，所以电极之间的电势由于例如静电的影响而不稳定。这使得难以稳定地并且选择性地在电极之间设置分隔器40。
相比之下，在实施例中，第二电极22是导体。因此，第二电极22的电势比电极之间的电势更稳定。第二电极22也能够设置为规定的电势。实施例的液晶光学元件包括至少两种电极(第一电极21和第二电极22)。在它们之中，使经受高电压的第一电极21上的分隔器40的密度相对较低，并且使处于低电压的第二电极22上的分隔器40的密度相对较高。因此，分隔器40选择性地不配置在电极之间，而是配置在第二电极22上。这有效地减小第一电极21上的分隔器40的密度。
图3是表示根据第一实施例的立体图像显示装置的另一结构的一部分的示意性剖视图。
如图3中所示，在这个例子中的液晶光学元件111的相对电极12c包括开口12d。开口12d设置在与所述多个第一电极21中的每一个相对的位置。能够提供多个开口12d。开口12d沿着例如Y轴方向延伸。
在这个例子中，例如，多个带电的分隔器40散布在第二基底单元12u上。在这种情况下，使作用在分隔器40和相对电极12c中除开口12d之外的部分之间的静电引力大于作用在分隔器40和相对电极12c中的开口12d的部分之间的静电引力。因此，使区域S1中的第一主表面11a中的每单位面积的分隔器40的密度低于区域S2中的第一主表面11a中的每单位面积的分隔器40的密度。因此，液晶光学元件111也实现良好的光学特性。
在液晶光学元件111的结构中，第二电极22的在X轴方向上的宽度可以比第一电极21的在X轴方向上的宽度宽，或者第二电极22的在X轴方向上的宽度可以不比第一电极21的在X轴方向上的宽度宽。例如，在液晶光学元件111的结构中，第二电极22的在X轴方向上的宽度可以基本上等于第一电极21的在X轴方向上的宽度。
(第二实施例)
图4是表示根据第二实施例的立体图像显示装置的结构的示意性剖视图。
如图4中所示，在立体图像显示装置212中，液晶光学元件112的第一基底单元11u还包括多个电极对25。所述多个电极对25中的每一对设置在第一主表面11a上的多个第一电极21中的相邻的第一电极21之间。所述多个电极对25在第二方向(X轴方向)上排列。在图4中，为了说明的清楚，未示出分隔器40。
所述多个电极对25中的每一对包括第二电极22和第三电极23。第二电极22在Y轴方向(第一方向)上延伸。第三电极23在Y轴方向上延伸。在液晶光学元件112中，绝缘层46设置在第二电极22和第三电极23之间。绝缘层46沿着第一主表面11a延伸。绝缘层46设置在第一基底11和所述多个第二电极22中的每一个之间。在这个例子中，所述多个第一电极21中的每一个设置在第一基底11和绝缘层46之间。例如，绝缘层46设置在第一基底11上以覆盖第一电极21、第三电极23和第一主表面11a。所述多个第二电极22设置在绝缘层46上。绝缘层46在所述多个电极对25之间是连续的。
在图4中，示出了所述多个第一电极21中的两个。所述多个第一电极21的数量是任意的。
关注所述多个第一电极21中的两个最近的第一电极21。中心轴49存在于最近的第一电极21之间。关注两个最近的第一电极21中的一个电极21p。这个电极21p的位置29是第一电极21的在X轴方向上的中心位置。
在第一主表面11a上，中心轴49和两个最近的第一电极21中的一个电极21p之间的区域被指定为第一区域R1。在第一主表面11a上，中心轴49和两个最近的第一电极21中的另一个电极21q之间的区域被指定为第二区域R2。从中心轴49朝着电极21p的方向被指定为+X方向。然后，从中心轴49朝着电极21q的方向被指定为-X方向。
在这个例子中，在第一区域R1中，提供一个电极对25。在第二区域R2中，也提供一个电极对25。当在X-Y平面上投影时，所述多个电极对25彼此分隔开。没有电极的区域存在于电极对25之间。在实施例中，另一电极可另外设置在电极对25之间。
在一个电极对25中，第二电极22包括在平行于第一方向和第二方向的平面(X-Y平面)上投影时与第三电极23交迭的第一叠加部分22p和未与第三电极23交迭的第一非叠加部分22q。在一个电极对25中，第三电极23包括在X-Y平面上投影时与第二电极22交迭的第二叠加部分23p和未与第二电极22交迭的第二非叠加部分23q。
在液晶光学元件112中，在第一区域R1中所包括的电极对25中，第一叠加部分22p设置在第二叠加部分23p和液晶层30之间。第二电极22的位置相对于第三电极23的位置在X轴方向上改变。具体地讲，在一个电极对25中，第二非叠加部分23q和中心轴49之间的距离短于第一非叠加部分22q和中心轴49之间的距离。也就是说，在一个电极对25中，与第三电极23相比，第二电极22与中心轴49相距更远。第二电极22中的一个和中心轴49之间在X轴方向上的距离长于第三电极23中的一个和中心轴49之间在X轴方向上的距离。
第二区域R2中的电极对25的配置以中心轴49作为对称轴基本上线对称。然而，它不需要是精确的线对称。例如，基于液晶层30中的布置(例如，预倾斜角度)的分布，可以引入稍微的不对称。
在把液晶光学元件112从第一状态切换到第二状态的的情况下，例如，驱动单元130把第一电压施加于第一电极21和相对电极12c之间，把第二电压施加于第二电极22和相对电极12c之间，并且把第三电压施加于第三电极23和相对电极12c之间。这里，为了方便，使电极之间的电势差为零的情况也表示为施加电压(0伏特的电压)。
第一电压的绝对值大于第二电压的绝对值。第一电压的绝对值大于第三电压的绝对值。第二电压的绝对值小于第三电压的绝对值。在这些电压为交流的情况下，第一电压的有效值大于第二电压的绝对值。第一电压的有效值大于第三电压的绝对值。第二电压的有效值小于第三电压的绝对值。例如，第一电压的有效值设置为大于第三电压的有效值。
如果如上所述施加电压，则在第一电极21与相对电极12c相对的液晶层30的部分中，使水平配向的液晶分子35接近于垂直配向。在两个相邻的(例如，最近的)第一电极21的中点附近的液晶层30的部分中，液晶分子35保持水平配向。在相对电极12c与第二电极22相对的液晶层30的部分中，液晶分子35保持水平配向。在相对电极12c与第三电极23的第二非叠加部分23q相对的液晶层30的部分中，使水平配向的液晶分子35接近于垂直配向。
在第一电极21和第二电极22之间的部分中，折射率从第一电极21朝着第二电极22逐渐增加。在第一叠加部分22p和第二非叠加部分23q之间的边界附近，折射率从第二电极22朝着第三电极23急剧地减小。在第三电极23和中心轴49之间的部分中，折射率从第三电极23朝着中心轴49逐渐增加。因此，如果如上所述施加电压，则像菲涅耳透镜的折射率分布出现在液晶层30中。在相对电极12c与电极对25相对的部分中，折射率分布具有折射率的阶梯差。
在在液晶层30中形成像菲涅耳透镜的折射率分布的液晶光学元件112中，能够使液晶层30的厚度比液晶光学元件110中的液晶层30的厚度薄。在第一状态和第二状态之间切换时的液晶层30的响应速度能够提高。
在液晶光学元件112中，例如，多个带电的分隔器40散布在第一基底单元11u上。例如，使在没有绝缘层46的媒介物的情况下作用在第二电极22和分隔器40之间的静电引力大于经绝缘层46作用在第一电极21和分隔器40之间的静电引力。因此，使区域S1中的第一主表面11a中的每单位面积的分隔器40的密度低于区域S2中的第一主表面11a中的每单位面积的分隔器40的密度。因此，液晶光学元件112也实现良好的光学特性。
第三电极23可以是第一电极21的一部分。也就是说，至少一个第一电极21包括在平行于第一方向和第二方向的平面上投影时与第二电极22交迭的第一叠加部分和未与第二电极22交迭的第一非叠加部分。第二电极22包括在该平面上投影时与第一电极21交迭的第二叠加部分和未与第一电极21交迭的第二非叠加部分。
图5是表示根据第二实施例的立体图像显示装置的另一结构的示意性剖视图。
如图5中所示，在立体图像显示装置214的液晶光学元件114中，第一电极21设置在绝缘层46上。在这个例子中，第一电极21的在X轴方向上的宽度比第二电极22的在X轴方向上的宽度窄。第一电极21的在X轴方向上的宽度比第三电极23的在X轴方向上的宽度窄。液晶光学元件114的结构是液晶光学元件110的结构和液晶光学元件112的结构的组合。因此，液晶光学元件114也实现良好的光学特性。
在液晶光学元件112中，设置在第一电极21和相对电极12c之间的电势差受到绝缘层46阻碍。在液晶光学元件114中，没有绝缘层46存在于第一电极21和相对电极12c之间。因此，在液晶光学元件114中，能够高效地设置第一电极21和相对电极12c之间的电势差。
如液晶光学元件114中所示，液晶光学元件110的结构和液晶光学元件112的结构能够任意地组合。例如，在液晶光学元件110的结构中，第一基底单元11u可包括绝缘层46。
根据实施例，提供了具有良好的光学特性的液晶光学元件和立体图像显示装置。
在本申请的说明书中，“垂直”和“平行”不仅表示严格垂直和严格平行，还包括例如由于制造过程导致的波动等。基本上垂直以及基本上平行就足够了。
以上且参照例子描述了本发明的实施例。然而，本发明的实施例不限于这些例子。例如，液晶光学元件和立体图像显示装置中所包括的各种部件(诸如，第一基底单元、第二基底单元、液晶层、分隔器、第一基底、第一电极、第二电极、第二基底、相对电极、绝缘层、开口和图像显示单元)的任何特定结构被包括在本发明的范围内，只要本领域技术人员能够通过从常规已知的结构合适地选择这种结构类似地实施本发明并实现类似的效果即可。
另外，特定例子的任何两种或更多种部件可以在技术可行性的范围内组合，并且在包括本发明的主旨的方面而言被包括在本发明的范围中。
另外，本领域技术人员能够合适地修改并实现以上且在本发明的实施例中描述的液晶光学元件和立体图像显示装置。如此修改的所有液晶光学元件和立体图像显示装置也被包括在本发明的范围内，只要它们落在本发明的精神内即可。
在本发明的精神内能够由本领域技术人员设想各种其它变化和修改，并且应该理解，这种变化和修改也被包括在本发明的范围内。
尽管已描述某些实施例，但仅作为示例提供这些实施例，而非意图限制本发明的范围。实际上，本文描述的新的实施例可以实现为各种其它形式；另外，在不脱离本发明的精神的情况下，可以做出在本文描述的实施例的形式上的各种省略、替换和变化。所附权利要求及其等同物意在包括落在本发明的范围和精神内的这种形式或修改。

Claims (20)

1.一种液晶光学元件，包括：
第一基底单元，包括：
第一基底，具有第一主表面；
多个第一电极，设置在第一主表面上，沿着第一方向延伸，并在与第一方向不平行的第二方向上排列，每个第一电极彼此分隔开；和
多个第二电极，至少一个第二电极设置在第一电极之间的空间中；
第二基底单元，包括：
第二基底，具有与第一主表面相对的第二主表面；和
相对电极，设置在第二主表面上并与第一电极和第二电极相对；
液晶层，设置在第一基底单元和第二基底单元之间；和
多个分隔器，与第一基底单元和第二基底单元之间的液晶层接触，并定义第一基底单元和第二基底单元之间的距离，
在第一主表面上投影时与第一电极交迭的区域中的每单位面积的分隔器的密度低于在第一主表面上投影时与第二电极交迭的区域中的每单位面积的分隔器的密度。
2.如权利要求1所述的液晶光学元件，其中第二电极的沿着垂直于第一方向的第二方向的长度长于第一电极的沿着第二方向的长度。
3.如权利要求2所述的液晶光学元件，其中
第一基底单元还包括设置在第一基底和第二电极之间的绝缘层，以及
第一电极设置在绝缘层上。
4.如权利要求2所述的液晶光学元件，其中
第一电极的沿着第二方向的长度是5μm以上且30μm以下，以及
第二电极的沿着第二方向的长度是15μm以上且100μm以下。
5.如权利要求1所述的液晶光学元件，还包括：
驱动单元，构造为把电压施加于第一电极、第二电极和相对电极，
施加于第一电极和相对电极之间的电压的绝对值大于施加于第二电极和相对电极之间的电压的绝对值。
6.如权利要求1所述的液晶光学元件，其中
第一基底单元还包括设置在第一基底和第二电极之间的绝缘层，以及
第一电极设置在第一基底和绝缘层之间。
7.如权利要求6所述的液晶光学元件，其中
第一基底单元还包括多个第三电极，所述多个第三电极在第一方向上延伸并设置在第一基底和绝缘层之间，
第二电极中的一个包括：
第一叠加部分，在与第一方向和垂直于第一方向的第二方向平行的平面上投影时与第三电极中的一个交迭；和
第一非叠加部分，在该平面上投影时未与第三电极中的所述一个交迭，以及
第三电极中的所述一个包括：
第二叠加部分，在该平面上投影时与第二电极中的所述一个交迭；和
第二非叠加部分，在该平面上投影时未与第二电极中的所述一个交迭。
8.如权利要求7所述的液晶光学元件，其中
第二电极中的所述一个设置在中心轴和第一电极中的两个最近的第一电极中的一个之间的第一区域中，所述中心轴穿过互连所述两个最近的第一电极的在第二方向上的中心的线段的中点并垂直于第一方向，并且第二电极中的另一个设置在中心轴和所述两个最近的第一电极中的另一个之间的第二区域中，
第三电极中的所述一个设置在第一区域中，并且第三电极中的另一个设置在第二区域中，以及
第二电极中的所述一个和中心轴之间在第二方向上的距离长于所述第三电极中的所述一个和中心轴之间在第二方向上的距离。
9.如权利要求1所述的液晶光学元件，其中
第二电极设置在与中心轴交迭的位置，所述中心轴穿过互连第一电极中的两个最近的第一电极的在垂直于第一方向的第二方向上的中心的线段的中点并垂直于第一方向。
10.如权利要求1所述的液晶光学元件，其中相对电极包括设置在与第一电极相对的位置的开口。
11.如权利要求1所述的液晶光学元件，其中液晶层具有正介电各向异性。
12.如权利要求11所述的液晶光学元件，其中液晶层在未在第一电极和相对电极之间施加电压的状态下水平地配向。
13.如权利要求1所述的液晶光学元件，其中分隔器具有20μm以上且50μm以下的直径。
14.如权利要求1所述的液晶光学元件，其中
相对电极包括在第一方向上延伸的多个开口，以及
这些开口设置在与第一电极相对的位置。
15.如权利要求14所述的液晶光学元件，其中第二电极的沿着垂直于第一方向的第二方向的长度等于第一电极的沿着第二方向的长度。
16.一种立体图像显示装置，包括：
液晶光学元件，包括：
第一基底单元，包括：
第一基底，具有第一主表面；
多个第一电极，设置在第一主表面上，沿着第一方向延伸，并在与第一方向不平行的方向上排列，每个第一电极彼此分隔开；和
多个第二电极，至少一个第二电极设置在第一电极之间的空间中；
第二基底单元，包括：
第二基底，具有与第一主表面相对的第二主表面；和
相对电极，设置在第二主表面上并与第一电极和第二电极相对；
液晶层，设置在第一基底单元和第二基底单元之间；和
多个分隔器，与第一基底单元和第二基底单元之间的液晶层接触，并定义第一基底单元和第二基底单元之间的距离；和图像显示单元，与液晶光学元件堆叠在一起，并包括构造为显示图像的显示表面，
在第一主表面上投影时与第一电极交迭的区域中的每单位面积的分隔器的密度低于在第一主表面上投影时与第二电极交迭的区域中的每单位面积的分隔器的密度。
17.如权利要求16所述的立体图像显示装置，其中第一电极的沿着第一方向的长度长于显示表面的沿着第一方向的长度。
18.如权利要求16所述的立体图像显示装置，其中从显示表面发射光，所述光入射在液晶光学元件上，并且所述光包括将要显示的图像并包括具有在垂直于第一方向的第二方向上的偏振轴的线偏振状态。
19.如权利要求16所述的立体图像显示装置，还包括：
驱动单元，构造为把第一电压施加于第一电极和相对电极之间，并且把第二电压施加于第二电极和相对电极之间，
第一电压的有效值大于第二电压的有效值，以及
液晶层的液晶的配向由第一电压改变。
20.如权利要求16所述的立体图像显示装置，还包括：
驱动单元，构造为把电压施加于第一电极、第二电极和相对电极，
第一基底单元还包括：
绝缘层，设置在第一基底和第二电极之间；和
多个第三电极，在第一方向上延伸并设置在第一基底和绝缘层之间，
第二电极中的一个包括：
第一叠加部分，在与第一方向和垂直于第一方向的第二方向平行的平面上投影时与第三电极中的一个交迭；和
第一非叠加部分，在该平面上投影时未与第三电极中的所述一个交迭，
第三电极中的所述一个包括：
第二叠加部分，在该平面上投影时与第二电极中的所述一个交迭；和
第二非叠加部分，在该平面上投影时未与第二电极中的所述一个交迭，
驱动单元构造为把第一电压施加于第一电极和相对电极之间，把第二电压施加于第二电极和相对电极之间，并且把第三电压施加于第三电极和相对电极之间，
第一电压的有效值大于第二电压的有效值，
第一电压的有效值大于第三电压的有效值，以及
第二电压的有效值小于第三电压的有效值。
CN201210352191.9A 2012-02-29 2012-09-20 液晶光学元件和立体图像显示装置 Expired - Fee Related CN103293772B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012043649A JP5591846B2 (ja) 2012-02-29 2012-02-29 液晶光学素子及び立体画像表示装置
JP2012-043649 2012-02-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103293772A true CN103293772A (zh) 2013-09-11
CN103293772B CN103293772B (zh) 2016-01-20

Family

ID=49002518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210352191.9A Expired - Fee Related CN103293772B (zh) 2012-02-29 2012-09-20 液晶光学元件和立体图像显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9030614B2 (zh)
JP (1) JP5591846B2 (zh)
CN (1) CN103293772B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015192476A1 (zh) * 2014-06-20 2015-12-23 京东方科技集团股份有限公司 菲涅尔液晶透镜面板、其制备方法及3d显示器
CN106164751A (zh) * 2014-03-04 2016-11-23 斯特立体影像科技有限公司 用于立体图像装置的调制器和使用该调制器的立体图像装置
CN115220271A (zh) * 2022-04-27 2022-10-21 友达光电股份有限公司 显示装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9182628B2 (en) * 2012-09-25 2015-11-10 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Two dimension/three dimension switchable liquid crystal lens assembly
JP6220204B2 (ja) * 2013-09-20 2017-10-25 株式会社東芝 液晶光学素子、画像表示装置、および撮像装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020180919A1 (en) * 2001-03-06 2002-12-05 Seiko Epson Corporation Liquid crystal device, projection type display and electronic equipment
KR20060078003A (ko) * 2004-12-30 2006-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법
CN102109729A (zh) * 2009-12-24 2011-06-29 乐金显示有限公司 电场驱动液晶透镜单元及使用该透镜单元的立体图像显示装置
CN102314014A (zh) * 2010-07-02 2012-01-11 乐金显示有限公司 可切换三维转换器件、其制造方法和立体图像显示装置
CN102341743A (zh) * 2009-09-28 2012-02-01 株式会社东芝 立体图像显示装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010224191A (ja) 2009-03-23 2010-10-07 Toshiba Corp 立体画像表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020180919A1 (en) * 2001-03-06 2002-12-05 Seiko Epson Corporation Liquid crystal device, projection type display and electronic equipment
KR20060078003A (ko) * 2004-12-30 2006-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법
CN102341743A (zh) * 2009-09-28 2012-02-01 株式会社东芝 立体图像显示装置
CN102109729A (zh) * 2009-12-24 2011-06-29 乐金显示有限公司 电场驱动液晶透镜单元及使用该透镜单元的立体图像显示装置
CN102314014A (zh) * 2010-07-02 2012-01-11 乐金显示有限公司 可切换三维转换器件、其制造方法和立体图像显示装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106164751A (zh) * 2014-03-04 2016-11-23 斯特立体影像科技有限公司 用于立体图像装置的调制器和使用该调制器的立体图像装置
WO2015192476A1 (zh) * 2014-06-20 2015-12-23 京东方科技集团股份有限公司 菲涅尔液晶透镜面板、其制备方法及3d显示器
US10203510B2 (en) 2014-06-20 2019-02-12 Boe Technology Group Co., Ltd. Fresnel liquid crystal lens panel, manufacturing method thereof and 3D display
CN115220271A (zh) * 2022-04-27 2022-10-21 友达光电股份有限公司 显示装置
CN115220271B (zh) * 2022-04-27 2023-09-01 友达光电股份有限公司 显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9030614B2 (en) 2015-05-12
US20130222716A1 (en) 2013-08-29
CN103293772B (zh) 2016-01-20
JP2013182013A (ja) 2013-09-12
JP5591846B2 (ja) 2014-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100157181A1 (en) Lens array device and image display
TWI470280B (zh) Liquid crystal optical components and three-dimensional image display device
US9354449B2 (en) Image display device and liquid crystal lens
US20100026920A1 (en) Electro-optic unit, driving method of the electro-optic unit, and display apparatus having the same
US20120008057A1 (en) Lens array unit and image display device
JP2010224191A (ja) 立体画像表示装置
KR20140023844A (ko) 입체영상 표시장치
CN102736330A (zh) 液晶显示装置
CN103323985A (zh) 液晶光学设备和图像显示装置
CN103293772B (zh) 液晶光学元件和立体图像显示装置
US9442302B2 (en) Liquid crystal lens device and image display device
CN103257485A (zh) 液晶光学装置及图像显示设备
US20160274423A1 (en) Liquid crystal lens device and image display device
US8953107B2 (en) Liquid crystal optical apparatus and stereoscopic image display device
US20130222714A1 (en) Liquid crystal optical apparatus and stereoscopic image display device
US20130033749A1 (en) Stereo display device and switching panel used in stereo display device
JP5781170B2 (ja) 光学装置、画像表示装置、駆動装置および駆動方法
CN103293784A (zh) 液晶光学元件和立体图像显示设备
US20160291422A1 (en) Refractive-index distribution type liquid crystal optical device, image display apparatus, and liquid crystal optical element
CN103293693B (zh) 图像显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160120

Termination date: 20160920

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee