[發明專利]液晶光學元件和立體圖像顯示裝置

有效

• 申請號: 201210352191.9
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN103293772A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 上原伸一;柏木正子;高木亞矢子;馬場雅裕
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: G02F1/1339
• 分類號: G02F1/1339;G02F1/1343;G02B27/22;H04N13/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王莉莉

相關申請的交叉引用

本申請基于并要求2012年2月29日提交的在先日本專利申請No.2012-043649的優先權的利益；該專利申請的全部內容通過引用包含于此。

技術領域

本文描述的實施例一般地涉及一種液晶光學元件和立體圖像顯示裝置。

背景技術

已知一種使用液晶分子的雙折射響應于電壓施加而改變折射率分布的液晶光學元件。還存在一種包括結合圖像顯示單元的這種液晶光學元件的立體圖像顯示裝置。

立體圖像顯示裝置通過改變液晶光學元件的折射率分布在兩種狀態之間切換。在一種狀態下，圖像顯示單元中顯示的圖像被直接投影在觀察者的眼睛上。在另一狀態下，圖像顯示單元中顯示的圖像被作為多個視差圖像投影在觀察者的眼睛上。這實現了顯示高清晰度二維圖像的操作和通過多個視差圖像顯示用于肉眼立體觀察的三維圖像的操作。在立體圖像顯示裝置中所使用的液晶光學元件中，希望實現良好的光學特性。

發明內容

根據本發明的第一方面，一種液晶光學元件包括第一基底單元、第二基底單元、液晶層和多個分隔器。第一基底單元，包括：第一基底，具有第一主表面；多個第一電極，設置在第一主表面上，沿著第一方向延伸，并在與第一方向不平行的第二方向上排列，每個第一電極彼此分隔開；和多個第二電極，至少一個第二電極設置在第一電極之間的空間中。第二基底單元，包括：第二基底，具有與第一主表面相對的第二主表面；和相對電極，設置在第二主表面上并與第一電極和第二電極相對。液晶層設置在第一基底單元和第二基底單元之間。多個分隔器與第一基底單元和第二基底單元之間的液晶層接觸，并定義第一基底單元和第二基底單元之間的距離。在第一主表面上投影時與第一電極交迭的區域中的每單位面積的分隔器的密度低于在第一主表面上投影時與第二電極交迭的區域中的每單位面積的分隔器的密度。根據本發明的第二方面，一種立體圖像顯示裝置包括：液晶光學元件，包括第一基底單元、第二基底單元、液晶層和多個分隔器；和圖像顯示單元，與液晶光學元件堆疊在一起，并包括構造為顯示圖像的顯示表面。第一基底單元包括：第一基底，具有第一主表面；多個第一電極，設置在第一主表面上，沿著第一方向延伸，并在與第一方向不平行的第二方向上排列，每個第一電極彼此分隔開；和多個第二電極，至少一個第二電極設置在第一電極之間的空間中。第二基底單元包括：第二基底，具有與第一主表面相對的第二主表面；和相對電極，設置在第二主表面上并與第一電極和第二電極相對。液晶層設置在第一基底單元和第二基底單元之間。多個分隔器與第一基底單元和第二基底單元之間的液晶層接觸，并定義第一基底單元和第二基底單元之間的距離。在第一主表面上投影時與第一電極交迭的區域中的每單位面積的分隔器的密度低于在第一主表面上投影時與第二電極交迭的區域中的每單位面積的分隔器的密度。

附圖說明

圖1A和圖1B是表示根據第一實施例的立體圖像顯示裝置的結構的示意圖；

圖2A和圖2B是表示根據第一實施例的立體圖像顯示裝置的結構的示意性剖視圖；

圖3是表示根據第一實施例的立體圖像顯示裝置的另一結構的一部分的示意性剖視圖；

圖4是表示根據第二實施例的立體圖像顯示裝置的結構的示意性剖視圖；和

圖5是表示根據第二實施例的立體圖像顯示裝置的另一結構的示意性剖視圖。

具體實施方式

根據一個實施例，一種液晶光學元件包括第一基底單元、第二基底單元、液晶層和多個分隔器。第一基底單元包括第一基底、多個第一電極和多個第二電極。第一基底具有第一主表面。多個第一電極設置在第一主表面上，沿著第一方向延伸，并在與第一方向不平行的第二方向上排列。每個第一電極彼此分隔開。至少一個第二電極設置在第一電極之間的空間中。第二基底單元包括第二基底和相對電極。第二基底具有與第一主表面相對的第二主表面。相對電極設置在第二主表面上并與第一電極和第二電極相對。液晶層設置在第一基底單元和第二基底單元之間。所述多個分隔器與第一基底單元和第二基底單元之間的液晶層接觸，并定義第一基底單元和第二基底單元之間的距離。在第一主表面上投影時與第一電極交迭的區域中的每單位面積的分隔器的密度低于在第一主表面上投影時與第二電極交迭的區域中的每單位面積的分隔器的密度。