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入射線性偏振光，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，而對于另一光用作透明層。
【技術實現步驟摘要】
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。
技術介紹
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(lenticularlens)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Rl、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LlO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I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I和2處，并且標注參考標記L2、L4、L6、L8和LlO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。
技術實現思路
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I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；圖5A和5B是有關第一基板和其他元件的圖解性部分截面視圖，并且描述在如圖4C所示的處理之后的制造可變透鏡陣列的方法；圖6A和6B是有關第一基板和其他元件的圖解性部分截面視圖，并且描述在如圖5B所示的處理之后的制造可變透鏡陣列的方法；圖7是顯示立體圖像或其他類似圖像的可變透鏡陣列的部分和顯示單元的部分的圖解性截面視圖；圖8是顯示單元的部分和可變透鏡陣列的部分的圖解性透視圖；圖9是顯示常規圖像的可變透鏡陣列的部分和顯示單元的部分的圖解性截面視圖；圖10是顯示單元的部分和可變透鏡陣列的部分的圖解性透視圖；圖11是按照一變形例的可變透鏡陣列的圖解性截面視圖；圖12是按照第二實施例的可變透鏡陣列的部分的圖解性截面視圖；圖13A和13B是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；圖14A和14B是第一基板和其他元件的圖解性部分截面視圖，并且描述如圖13B所示的處理之后的制造可變透鏡陣列的方法；圖15是第一基板和其他元件的圖解性部分截面視圖，并且描述在如圖14B所示的處理之后的制造可變透鏡陣列的方法；圖16A和16B是示出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由透鏡列構成的透鏡陣列。具體實施例方式下面參照附圖基于實施例描述本公開。本公開不限于所述實施例，并且在實施例中的各種數值和材料作為例子提供。在下面的描述中，同樣元件或具有相同功能的元件具有相同的參考標記，并且對這些元件不進行多余描述。將按照下面的順序進行描述。I.按照本公開的實施例的顯示裝置和可變透鏡陣列的總體描述 2.第一實施例3.第二實施例(其他)在按照本公開實施例的可變透鏡陣列或用于本公開實施例的顯示裝置中的可變透鏡陣列(這些可變透鏡陣列隨后有時被簡單稱之為按照本公開實施例的可變透鏡陣列)中，光學各向異性層包含液晶化合物分子，并且該液晶化合物分子固定于如下取向狀態，在該取向狀態，液晶化合物分子的取向方向在光學各向異性層中周期性變化。按照本公開實施例的上述優選配置的可變透鏡陣列還包括取向膜，并且光學各向異性層可以形成為與該取向膜接觸。在此情形中，取向膜經過(undergo)取向處理，在取向處理中，該取向膜被處理以能夠周期性地改變取向方向，并且可以通過下述操作形成光學各向異性層將包含液晶化合物分子的溶液涂敷在取向膜上，其中每個液晶化合物分子具有反應基；然后使得反應基起反應以便固定液晶化合物分子?？商娲?，取向膜經過取向處理，在取向處理中，取向膜被處理以能夠設置取向方向為固定方向，以及可以通過下述操作形成光學各向異性層將包含液晶化合物分子的溶液涂敷在取向膜上，其中每個液晶化合物分子具有光反應基；然后，使得以確定間隔分開的預定區域中的液晶化合物分子的反應基起反應，以便固定所述預定區域中的液晶化合物分子；并且增加整個結構的溫度，以使得在不同于所述預定區域的部分中的液晶化合物分子的反應基起反應，以便固定所述部分中的液晶化合物分子。包含液晶化合物分子-每個液晶化合物分子具本文檔來自技高網...
【技術保護點】
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入射線性偏振光，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，而對于另一光用作透明層。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：大山毅，高間大輔，
申請(專利權)人：株式會社日本顯示器西，
類型：發明
國別省市：
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