[發明專利]顯示裝置和可變透鏡陣列

無效

• 申請號: 201210211841.8
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102854627A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 大山毅;高間大輔
• 申請（專利權）人: 株式會社日本顯示器西
• 主分類號: G02B27/26
• 分類號: G02B27/26;G02F1/29;H04N13/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張麗新

技術領域

本公開涉及一種可變透鏡陣列。本公開還涉及包括該可變透鏡陣列的顯示裝置。

背景技術

已經存在各種已知顯示裝置，能夠顯示多個視點的圖像，例如，顯示具有視差的圖像用于立體視覺。在面向商業化開發中的該類型顯示裝置的例子是柱狀透鏡(lenticular?lens)或任何其它類似透鏡陣列和顯示二維圖像的顯示單元的組合。

圖16A和16B是示出如下顯示裝置的操作的概念圖，該顯示裝置具有在顯示單元和圖像觀察者之間布置的透鏡列(column)所構成的透鏡陣列。

如圖16A所示，從標注參考標記R1、R3、R5、R7和R9的一組像素發出的一組光線到達視點2。類似地，從一組標注參考標記L2、L4、L6、L8和L10的像素發出的一組光線到達視點1，如圖16B所示。在離開顯示裝置預定距離的多個位置中，在視點1處的圖像和視點2處的圖像因此被獨立地觀看到。

當圖像觀察者的左右眼分別位于視點1和2處，并且標注參考標記L2、L4、L6、L8和L10的一組像素和標注參考標記R1、R3、R5、R7和R9的一組像素分別顯示左眼圖像和右眼圖像時，圖像觀察者立體地識別圖像。

另一方面，對于能夠顯示多個視點的圖像(例如，顯示立體圖像)的這樣一種顯示裝置，最好也能夠必要時容易地顯示常規圖像(二維圖像)。換句話說，這種類型的顯示裝置期望被配置為能夠在顯示立體圖像或其他類似的圖像的模式和顯示常規圖像的模式之間切換。當透鏡陣列的透鏡列具有可變的折射率(refracting?power)時，顯示立體圖像或其他類似的圖像的模式可以被切換到顯示常規圖像的模式，反之亦然。

例如，JP-A-7-72445提出一種能夠改變每個透鏡列的折射率的可變透鏡陣列，如JP-A-7-72445中的圖2所示。在JP-A-7-72445中描述的該可變透鏡陣列具有這樣的結構，其中液晶層被布置在一對透明基板之間，每個基板具有透明電極。在具有上述結構的可變透鏡陣列中，每個透鏡陣列由液晶材料制成的梯度折射率透鏡(gradient?index?lens)(下文在某些情況下簡單地被稱之為GRIN透鏡)組成，并且透鏡陣列的折射能力可以通過改變一對基板之間的電壓而變化。

發明內容

在JP-A-7-72445中的圖2所示的形成光學透鏡的可變透鏡陣列中，液晶層需要比典型的液晶顯示面板中的液晶層厚得多，導致液晶層響應速度慢，因此在顯示立體圖像或其他類似的圖像的模式和顯示常規圖像的模式之間切換顯示模式需要很長時間。

因此希望提供一種可變透鏡陣列，能夠縮短在顯示立體圖像或其他類似的圖像的模式和顯示常規圖像的模式之間切換顯示模式所需的時間。也希望提供一種包括該可變透鏡陣列的顯示裝置。

本公開的一實施例針對一種顯示裝置，包括：

顯示單元，顯示二維圖像，以及

可變透鏡陣列，面對顯示單元布置，

其中可變透鏡陣列包括：

可變相位差層，接收在第一方向偏振的線性偏振光，并且允許在同樣方向偏振的線性偏振光射出，或者允許從該第一方向切換的并且與第一方向不同的第二方向偏振的線性偏振光射出，以及

光學各向異性層，接收從可變相位差層射出的光，并且對于在第一方向偏振的光和在第二方向偏振的光中的一個用作透鏡陣列，而對于其他光用作透明層。

本公開的另一個實施例針對一種可變透鏡陣列，包括

可變相位差層，用于接收在第一方向偏振的入射線性偏振光，并且允許在相同方向偏振的線性偏振光射出，或者允許在從第一方向切換的并且與第一方向不同的第二方向偏振的偏振光射出，以及

光學各向異性層，接收從可變相位差層射出的光，并且對于在第一方向偏振的光和在第二方向偏振的光中的一個用作透鏡陣列，而對于其他光用作透明層。

按照本公開的實施例的可變透鏡陣列或形成按照本公開的實施例的顯示裝置的可變透鏡陣列包括上述可變相位差層和光學各向異性層。因為可變透鏡陣列能夠在短時間內切換穿過其的光的偏振方向，因此顯示模式能夠在短時間內在顯示立體圖像或其他類似的圖像的模式與顯示常規圖像的模式之間切換。

附圖說明

圖1是按照第一實施例的顯示裝置的圖解性分解型透視圖；

圖2是可變透鏡陣列的正面的圖解性平面視圖；

圖3是沿如圖2所示的線A-A截取的截面視圖；

圖4A至4C是有關第一基板和其他元件的圖解性部分截面視圖，并且描述了一種制造可變透鏡陣列的方法；