[发明专利]液晶光学元件和立体图像显示装置

说明书

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。