[發(fā)明專利]光學(xué)元件、光學(xué)元件陣列、顯示裝置及電子設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210272866.9
• 申請(qǐng)日: 2012-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN102955247A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 桐田科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號(hào): G02B26/02
• 分類號(hào): G02B26/02;G02B3/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 焦玉恒

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及均利用了電潤濕現(xiàn)象的光學(xué)元件和光學(xué)元件陣列，包括該光學(xué)元件陣列的顯示裝置和包括顯示裝置的電子設(shè)備。

背景技術(shù)

此前，已開發(fā)了通過電潤濕（電毛細(xì)）現(xiàn)象執(zhí)行光學(xué)操作的液體光學(xué)元件。電潤濕是這樣一種現(xiàn)象：當(dāng)在電極和導(dǎo)電液體（極性液體）之間施加電壓時(shí)，電極表面和極性液體之間的界面能改變，因此極性液體的表面形狀改變。

本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)人先前提出了一種立體圖像顯示裝置，其包括由利用了電潤濕的多個(gè)液體光學(xué)元件所構(gòu)成的雙凸型透鏡。這種立體圖像顯示裝置例如在日本專利特開No.2009-247480中進(jìn)行了描述。

發(fā)明內(nèi)容

通常，由于電潤濕在液體光學(xué)元件中加以利用，因此電極的表面被憎水性絕緣膜覆蓋。要求憎水性絕緣膜確保期望的絕緣性能（充分抑制漏電流）和形成與極性液體的所期望的接觸角。

此外，近來，期望把用較低施加電壓的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用于此液體光學(xué)元件。為了實(shí)現(xiàn)此目的，考慮兩點(diǎn)：增大絕緣膜的介電常數(shù)，和降低絕緣膜的厚度。

考慮到以上要點(diǎn)已經(jīng)做出了本公開，因此，期望提供即使在較低的電壓下也能夠滿意地工作并同時(shí)確保充分的絕緣性能的光學(xué)元件和光學(xué)陣列，以及包括光學(xué)元件陣列的顯示裝置和包括顯示裝置的電子設(shè)備。

根據(jù)本公開一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)元件包括：設(shè)置成彼此面對(duì)的第一電極和第二電極；覆蓋第一電極的面對(duì)第二電極的表面的絕緣膜，該絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層；以及包封在絕緣膜和第二電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體。電介質(zhì)層具有比離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù)，離子阻擋層抑制在極性液體中包含的離子的滲透，以及憎水層處于絕緣膜的最上層且對(duì)非極性液體表現(xiàn)出親和性。

根據(jù)本公開另一實(shí)施例的光學(xué)元件陣列包括：設(shè)置成彼此面對(duì)的第一基板和第二基板；豎立在第一基板的面對(duì)第二基板的內(nèi)表面上的分隔壁，該分隔壁把第一基板上方的區(qū)域分隔成多個(gè)單元區(qū)；分別設(shè)置在多個(gè)單元區(qū)的每個(gè)中并位于分隔壁的壁表面上以彼此面對(duì)的第一電極和第二電極；覆蓋第一電極和第二電極的絕緣膜，該絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層；提供在第二基板的面對(duì)第一基板的內(nèi)表面上的第三電極；以及包封在第一基板和第三電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體。電介質(zhì)層具有比離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù)，離子阻擋層抑制在極性液體中包含的離子的滲透，以及憎水層對(duì)非極性液體表現(xiàn)出親和性。

根據(jù)本公開又一實(shí)施例的顯示裝置包括：顯示部分和光學(xué)元件陣列，該光學(xué)元件陣列包括：設(shè)置成彼此面對(duì)的第一基板和第二基板；豎立在第一基板的面對(duì)第二基板的內(nèi)表面上的分隔壁，該分隔壁把第一基板上方的區(qū)域分隔成多個(gè)單元區(qū)；分別設(shè)置在多個(gè)單元區(qū)的每個(gè)中并位于分隔壁的壁表面上以彼此面對(duì)的第一電極和第二電極；覆蓋第一電極和第二電極的絕緣膜，該絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層；提供在第二基板的面對(duì)第一基板的內(nèi)表面上的第三電極；以及包封在第一基板和第三電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體，其中電介質(zhì)層具有比離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù)，離子阻擋層抑制在極性液體中包含的離子的滲透，以及憎水層對(duì)非極性液體表現(xiàn)出親和性。

根據(jù)本公開再一實(shí)施例的電子設(shè)備包括：具有顯示部分和光學(xué)元件陣列的顯示裝置，該光學(xué)元件陣列包括：設(shè)置成彼此面對(duì)的第一基板和第二基板；豎立在第一基板的面對(duì)第二基板的內(nèi)表面上的分隔壁，該分隔壁把第一基板上方的區(qū)域分隔成多個(gè)單元區(qū)；分別設(shè)置在多個(gè)單元區(qū)的每個(gè)中并位于分隔壁的壁表面上以彼此面對(duì)的第一電極和第二電極；覆蓋第一電極和第二電極的絕緣膜，該絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層；提供在第二基板的面對(duì)第一基板的內(nèi)表面上的第三電極；以及包封在第一基板和第三電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體，其中電介質(zhì)層具有比離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù)，離子阻擋層抑制在極性液體中包含的離子的滲透，以及憎水層對(duì)非極性液體表現(xiàn)出親和性。

這里，顯示部分例如是具有多個(gè)像素并生成與視頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的二維顯示圖像的顯示器。

在根據(jù)本公開的相應(yīng)實(shí)施例的光學(xué)元件、光學(xué)元件陣列、顯示裝置和電子設(shè)備中，絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層。結(jié)果，增大了絕緣膜的介電擊穿電壓，以及通過施加較低的電壓穩(wěn)定地改變非極性液體與絕緣膜的接觸角。也就是說，可以用較低的電壓控制極性液體與非極性液體之間界面的形狀，同時(shí)避免絕緣膜的介電擊穿。