显示装置和可变透镜阵列制造方法及图纸

一种显示装置，包括：显示单元，显示二维图像，以及可变透镜阵列，面对显示单元布置，其中可变透镜阵列包括：可变相位差层，接收在第一方向偏振的入射线性偏振光，并且允许在同样方向偏振的线性偏振光射出，或者允许在从第一方向切换的并且与第一方向不同的第二方向偏振的线性偏振光射出，以及光学各向异性层，接收从可变相位差层射出的光，并且对于在第一方向偏振的光和在第二方向偏振的光中的一个用作透镜阵列，而对于另一光用作透明层。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种可变透镜阵列。本公开还涉及包括该可变透镜阵列的显示装置。
技术介绍
已经存在各种已知显示装置，能够显示多个视点的图像，例如，显示具有视差的图像用于立体视觉。在面向商业化开发中的该类型显示装置的例子是柱状透镜(lenticularlens)或任何其它类似透镜阵列和显示二维图像的显示单元的组合。图16A和16B是示出如下显示装置的操作的概念图，该显示装置具有在显示单元和图像观察者之间布置的透镜列(column)所构成的透镜阵列。如图16A所示，从标注参考标记Rl、R3、R5、R7和R9的一组像素发出的一组光线到达视点2。类似地，从一组标注参考标记L2、L4、L6、L8和LlO的像素发出的一组光线到 达视点1，如图16B所示。在离开显示装置预定距离的多个位置中，在视点I处的图像和视点2处的图像因此被独立地观看到。当图像观察者的左右眼分别位于视点I和2处，并且标注参考标记L2、L4、L6、L8和LlO的一组像素和标注参考标记R1、R3、R5、R7和R9的一组像素分别显示左眼图像和右眼图像时，图像观察者立体地识别图像。另一方面，对于能够显示多个视点的图像(例如，显示立体图像)的这样一种显示装置，最好也能够必要时容易地显示常规图像(二维图像)。换句话说，这种类型的显示装置期望被配置为能够在显示立体图像或其他类似的图像的模式和显示常规图像的模式之间切换。当透镜阵列的透镜列具有可变的折射率(refracting power)时,显示立体图像或其他类似的图像的模式可以被切换到显示常规图像的模式，反之亦然。例如，JP-A-7-72445提出一种能够改变每个透镜列的折射率的可变透镜阵列，如JP-A-7-72445中的图2所示。在JP-A-7-72445中描述的该可变透镜阵列具有这样的结构，其中液晶层被布置在一对透明基板之间，每个基板具有透明电极。在具有上述结构的可变透镜阵列中，每个透镜阵列由液晶材料制成的梯度折射率透镜(gradient index lens)(下文在某些情况下简单地被称之为GRIN透镜)组成，并且透镜阵列的折射能力可以通过改变一对基板之间的电压而变化。
技术实现思路
在JP-A-7-72445中的图2所示的形成光学透镜的可变透镜阵列中，液晶层需要比典型的液晶显示面板中的液晶层厚得多，导致液晶层响应速度慢，因此在显示立体图像或其他类似的图像的模式和显示常规图像的模式之间切换显示模式需要很长时间。因此希望提供一种可变透镜阵列，能够缩短在显示立体图像或其他类似的图像的模式和显示常规图像的模式之间切换显示模式所需的时间。也希望提供一种包括该可变透镜阵列的显示装置。本公开的一实施例针对一种显示装置，包括显示单元，显示二维图像，以及可变透镜阵列，面对显示单元布置，其中可变透镜阵列包括可变相位差层,接收在第一方向偏振的线性偏振光,并且允许在同样方向偏振的线性偏振光射出，或者允许从该第一方向切换的并且与第一方向不同的第二方向偏振的线性偏振光射出，以及光学各向异性层,接收从可变相位差层射出的光,并且对于在第一方向偏振的光和在第二方向偏振的光中的一个用作透镜阵列 ，而对于其他光用作透明层。本公开的另一个实施例针对一种可变透镜阵列，包括可变相位差层，用于接收在第一方向偏振的入射线性偏振光，并且允许在相同方向偏振的线性偏振光射出，或者允许在从第一方向切换的并且与第一方向不同的第二方向偏振的偏振光射出，以及光学各向异性层,接收从可变相位差层射出的光,并且对于在第一方向偏振的光和在第二方向偏振的光中的一个用作透镜阵列，而对于其他光用作透明层。按照本公开的实施例的可变透镜阵列或形成按照本公开的实施例的显示装置的可变透镜阵列包括上述可变相位差层和光学各向异性层。因为可变透镜阵列能够在短时间内切换穿过其的光的偏振方向，因此显示模式能够在短时间内在显示立体图像或其他类似的图像的模式与显示常规图像的模式之间切换。附图说明图I是按照第一实施例的显示装置的图解性分解型透视图；图2是可变透镜阵列的正面的图解性平面视图；图3是沿如图2所示的线A-A截取的截面视图；图4A至4C是有关第一基板和其他元件的图解性部分截面视图，并且描述了一种制造可变透镜阵列的方法；图5A和5B是有关第一基板和其他元件的图解性部分截面视图，并且描述在如图4C所示的处理之后的制造可变透镜阵列的方法；图6A和6B是有关第一基板和其他元件的图解性部分截面视图，并且描述在如图5B所示的处理之后的制造可变透镜阵列的方法；图7是显示立体图像或其他类似图像的可变透镜阵列的部分和显示单元的部分的图解性截面视图；图8是显示单元的部分和可变透镜阵列的部分的图解性透视图；图9是显示常规图像的可变透镜阵列的部分和显示单元的部分的图解性截面视图；图10是显示单元的部分和可变透镜阵列的部分的图解性透视图；图11是按照一变形例的可变透镜阵列的图解性截面视图；图12是按照第二实施例的可变透镜阵列的部分的图解性截面视图；图13A和13B是第一基板和其他元件的图解性部分截面视图，并且描述了一种制造可变透镜阵列的方法；图14A和14B是第一基板和其他元件的图解性部分截面视图，并且描述如图13B所示的处理之后的制造可变透镜阵列的方法；图15是第一基板和其他元件的图解性部分截面视图，并且描述在如图14B所示的处理之后的制造可变透镜阵列的方法；图16A和16B是示出显示装置的操作的概念图，该显示装置具有在显示单元和图像观察者之间布置的由透镜列构成的透镜阵列。具体实施例方式下面参照附图基于实施例描述本公开。本公开不限于所述实施例，并且在实施例中的各种数值和材料作为例子提供。在下面的描述中，同样元件或具有相同功能的元件具有相同的参考标记，并且对这些元件不进行多余描述。将按照下面的顺序进行描述。I.按照本公开的实施例的显示装置和可变透镜阵列的总体描述 2.第一实施例3.第二实施例(其他)在按照本公开实施例的可变透镜阵列或用于本公开实施例的显示装置中的可变透镜阵列(这些可变透镜阵列随后有时被简单称之为按照本公开实施例的可变透镜阵列)中，光学各向异性层包含液晶化合物分子，并且该液晶化合物分子固定于如下取向状态，在该取向状态，液晶化合物分子的取向方向在光学各向异性层中周期性变化。按照本公开实施例的上述优选配置的可变透镜阵列还包括取向膜，并且光学各向异性层可以形成为与该取向膜接触。在此情形中，取向膜经过(undergo)取向处理，在取向处理中，该取向膜被处理以能够周期性地改变取向方向，并且可以通过下述操作形成光学各向异性层将包含液晶化合物分子的溶液涂敷在取向膜上，其中每个液晶化合物分子具有反应基；然后使得反应基起反应以便固定液晶化合物分子。可替代地，取向膜经过取向处理，在取向处理中，取向膜被处理以能够设置取向方向为固定方向，以及可以通过下述操作形成光学各向异性层将包含液晶化合物分子的溶液涂敷在取向膜上，其中每个液晶化合物分子具有光反应基；然后，使得以确定间隔分开的预定区域中的液晶化合物分子的反应基起反应，以便固定所述预定区域中的液晶化合物分子；并且增加整个结构的温度，以使得在不同于所述预定区域的部分中的液晶化合物分子的反应基起反应，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-每个液晶化合物分子具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，包括：显示单元，显示二维图像，以及可变透镜阵列，面对显示单元布置，其中可变透镜阵列包括：可变相位差层，接收在第一方向偏振的入射线性偏振光，并且允许在同样方向偏振的线性偏振光射出，或者允许在从第一方向切换的并且与第一方向不同的第二方向偏振的线性偏振光射出，以及光学各向异性层，接收从可变相位差层射出的光，并且对于在第一方向偏振的光和在第二方向偏振的光中的一个用作透镜阵列，而对于另一光用作透明层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大山毅，高间大辅，
申请(专利权)人：株式会社日本显示器西，
类型：发明
国别省市：