[发明专利]显示装置

说明书

本发明涉及能够利用高分子分散型液晶显示立体图象的显示装置。

使液晶在聚合物中分散利用其散射光的分散型的液晶显示装置与扭曲向列(TN)型液晶显示装置相比具有不利用偏振片就能获得清晰图象的优点，因此，这项技术正在开发。在图13中示出现有的高分子分散型液晶显示装置的一个例子。在该图中，51是高分子散射液晶层，52是透明基板，53、54是透明电极，55是吸光板，56是滤色片。

当电压加在夹持高分子分散液晶层51和对置的一组透明电极53、54之间时，分散在聚合物母材中的液晶从无序排列状态(紊乱状态)转变为有序排列的状态(透明状态)。与此相反的过程也可以发生。一组透明电极53、54作为把象素制作在透明基板52上的图形构成。

该液晶显示装置是利用自然光或室内光等外部光显示图象的。通过滤色片56入射的光由于通过处在透明状态的高分子分散层51被吸光板55吸收而被观察者看到是黑色。而射入紊乱的像素的光的一部分经散射后通过滤色片56以广角射出作为具有颜色的光入射到观察者的眼睛里。

作为已有的立体图象显示装置如图14所示的将双凸透镜57与显示装置58组合的立体图象装置是公知的。双凸透镜57是多个并排细长圆柱形透镜，这些并排的细长圆柱形透镜配置在阴极射线管(CRT)或液晶显示等显示装置58的前面。

在显示装置58上显示的图象如图中用空白条和画有斜线的条所示，被分割成由交替配置的条构成的两组画面。即空白条集中构成第一画面59，斜线条集中构成第二画面60。

在第一画面59上显示右眼用视差图象，在第二画面60上显示左眼用视差图象时，利用双凸透镜的作用，左眼用视差图象只能被观察者61的左眼看见，右眼用视差图象只能被右眼看到，根据这样的原理，由于图象从显示装置的显示画面显现出，所以，观察者61可以看到立体的像。

可是，上述已有的液晶显示装置，由于下述理由只能获得低辉度的图象。如图15所示，入射到高分子分散液晶层的光，通过该液晶层后形成散射光。通常把这种现象称为前方散射。而把向后方(入射侧)的散射称为背散射。由于高分子分散液晶层的性质，背散射不能超过前方散射。因此，在上述已有的结构中，入射到成为散射状态的像素上的光的一半以上被吸光板55吸收，由此，往往只能获得低辉度的图象，很难作为直视型的显示结构。

另外，在上述已有结构上，由于高分子分散层51和透明电极53、54被吸光板55和滤色片56夹持着，所以通过加电压使高分子分散液晶层51变成透明的这个特征没有充分利用。另外，用这样的已有结构不可能照原样显示立体图象。在如图14所示的立体图象装置中由于都是双凸透镜，所以不能形成透明显示画面。

鉴于上述实际情况，本发明的目的是要提供不用双凸透镜就可以显示立体图象的显示装置、直视型的明亮显示装置、图象显示部透明的显示装置，还提供可以进行彩色显示的显示装置。

按照本发明显示装置的第一构成的特征在于：在相对的两块基板的内侧配置电极层。在这些电极层之间配置液晶相和高分子相作为全息图像分布结构的调光层，上述两组基板和电极层中的至少一组是透明的，上述电极层被制成图形以便构成配置成矩阵状的像素，夹在上述两电极层之间的上述调光层由几乎均匀分布成条状或嵌镶状的第一像素群和第二像素群组成，在构成上述第一像素群的各个像素上使照明光线产生绕射形成朝向观察者左眼附近的全息图像，在上述第二像素群上使照明光线产生绕射形成朝向观察者右眼的全息图像。

按照本发明的上述构成，按每个像素控制加在电极层上的电压，通过在第一像素群上显示左眼用的视差像，在第二像素群上显示右眼用视差像，便可以不用双凸透镜等就能显示立体图象。另外，使两组基板和电极层一起形成透明结构，使照明光以从后方的确定的入射角照射，由于图象显示单元是透明的，因此可以实现使显示图象重叠在背景上的高辉度的显示装置。

按照本发明显示装置的第二构成，其特征在于：使上述第一像素群的红、蓝或绿的照明光产生绕射并使朝向观察者左眼附近的红、蓝、或绿的全息像素形成基本上均匀的分布；使上述第二像素群的红、蓝或绿的照明光产生绕射并使朝向观察者右眼附近的红、蓝或绿的全息像素形成基本上均匀的分布。例如可以使红、蓝和绿的全息像素沿条状的各像素群的长边方向顺次重复配置，通过这样的构造可以进行彩色显示。