液晶光学元件和成像设备制造技术

本发明专利技术提供了一种液晶光学元件和成像设备。根据一个实施例，液晶光学元件包括第一基板单元、第二基板单元、和设置在两者之间的液晶层。该第一基板单元包括第一基板、设置在其上的多个第一电极、和设置在两个最接近第一电极之间的第二电极。该第二电极，相对于两个最接近第一电极中的一个电极和另一个电极之间的中心轴非对称。该第二基板单元包括与第一基板相对的第二基板、和设置在该第二基板上的对电极。液晶层具有位于第一基板单元一侧上的第一部分和位于第二基板单元侧上的第二部分；且位于第一部分中的液晶具有垂直取向，且位于第二部分中的液晶具有水平取向。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种液晶光学元件和成像设备。根据一个实施例，液晶光学元件包括第一基板单元、第二基板单元、和设置在两者之间的液晶层。该第一基板单元包括第一基板、设置在其上的多个第一电极、和设置在两个最接近第一电极之间的第二电极。该第二电极，相对于两个最接近第一电极中的一个电极和另一个电极之间的中心轴非对称。该第二基板单元包括与第一基板相对的第二基板、和设置在该第二基板上的对电极。液晶层具有位于第一基板单元一侧上的第一部分和位于第二基板单元侧上的第二部分；且位于第一部分中的液晶具有垂直取向，且位于第二部分中的液晶具有水平取向。【专利说明】液晶光学元件和成像设备相关申请的交叉引用本申请基于2012年10月23日提交的日本专利申请N0.2012-233450并要求其优先权的权益；该申请的全部内容通过引用结合于此。
各实施例一般地涉及液晶光学元件和成像设备。
技术介绍
存在根据电压的施加通过利用液晶分子的双折射来改变折射率分布的液晶光学元件。还存在其中将这样的液晶光学元件与图形显示单元组合的立体图像显示设备。通过改变液晶光学元件的折射率分布，立体图像显示设备在其中使得由图像显示单元显示的图像如在图像显示单元上显示一样入射到查看者的眼睛上的状态与其中使得由图像显示单元显示的图像如多幅视差图像一样入射到查看者的眼睛上的状态之间切换。由此，实现高清晰度的二维图像显示操作和三维图像显示操作，其中三维图像显示操作包括由于多幅视差图像引起的自动的立体查看。期望实现在立体图像显示设备中使用的液晶光学元件的良好光学特性。【专利附图】【附图说明】图1是示出根据第一实施例的液晶光学元件的示意剖视图；图2是示出根据第一实施例的图像设备的示意图；图3是示出根据第一实施例的图像设备的示意透视图；图4A和4B是示出根据第一实施例的图像设备的操作的示意剖视图；图5是示出根据参考示例的液晶光学元件的示意剖视图；图6是示出根据第一实施例的液晶光学元件的示意剖视图；图7是示出液晶光学元件的特性的图；图8是示出根据第二实施例的液晶光学元件的示意剖视图；图9是示出根据参考示例的液晶光学元件的示意剖视图；图10是示出根据第二实施例的液晶光学元件的示意剖视图；图11是示出液晶光学元件的特性的图；图12是示出根据第三实施例的图像设备的示意透视图；和图13是示出根据第四实施例的图像设备的示意剖视图。【具体实施方式】根据一实施例，液晶光学兀件包括第一基板单兀、第二基板单兀、和设置于该第一基板单元和该第二基板单元之间的液晶层。该第一基板单元包括具有第一主表面的第一基板，设置在第一主表面上以沿着第一方向延伸的多个第一电极，和设置在位于该第一主表面上的多个第一电极中两个最接近的第一电极之间的第二电极。该第二电极沿该第一方向延伸；且该第二电极相对于平行第一方向的中心轴并不对称并通过一线段的中点，该线段将两个最接近第一电极中的一个电极在第二方向的中心与两个最接近第一电极中的另一个电极在第二方向的中心连接，其中第二方向与该第一主表面平行且与第一方向垂直。第二基板单元包括具有与第一主表面相对的第二主表面的第二基板、以及设置在第二主表面上与该第一电极和第二电极相对的对电极(opposing electrode)。液晶层具有位于第一基板单元侧上的第一部分和位于第二基板单元侧上的第二部分；在该第一部分中的液晶具有垂直对齐；且在该第二部分中的液晶具有沿第二方向的水平对齐。现在将参考附图详细描述各实施例。这些附图是示意性的或概念性的；并且各部分的厚度和宽度之间、各部分之间的尺寸比例之间的关系等不一定与其实际值相同。此外，尺寸和/或比例在附图之间甚至对于相同部分也可不同地示出。在本申请的附图和说明书中，与关于上文中的附图所描述的那些组分类似的组分被标示为类似的附图标记，并且酌情省略详细描述。第一实施例图1是示出根据第一实施例的液晶光学元件的配置的示意剖视图。如图1中所示，液晶光学元件110包括第一基板单元I Is、第二基板单元12s、和液晶层30。第一基板单兀Ils包括第一基板11、多个第一电极21、和第二电极22。第一基板11具有第一主表面11a。多个第一电极21设置在第一主表面Ila上。第一电极21沿着第一方向延伸。第一方向是与第一主表面Ila平行的任何方向。与该第一主表面Ila垂直的方向被取为Z-轴方向。与Z轴方向垂直的一个方向被取为X轴方向。与Z轴方向和X轴方向垂直的方向被取为Y轴方向。例如，Y轴方向被取为第一方向。X轴方向被取为第二方向。在下文的描述中，+X轴方向是X轴的正方向；且-X轴方向是X轴的负方向。对于Y轴方向和Z轴方向，这是类似的。在第一主表面上设置第二电极22。该第二电极22在多个第一电极21的两个最接近第一电极21之间在第一方向(Y轴方向)上延伸。例如，第二电极22被设置在两个最接近第一电极21中的一个电极21p和最接近第一电极21中的另一个电极21q之间。第二电极22被设置在两个最接近第一电极21之间的每一个空间中。例如，多个第一电极21之间的间距以及第二电极22之间的间距是恒定的。例如，第一电极21的图案配置和第二电极22的图案配置是带状配置。下面描述第一电极21和第二电极22的部署的示例。第二基板单元12s包括第二基板20和对电极23。第二基板12具有第二主表面12a。第二主表面12a与第一主表面Ila相对。第二主表面12a大致平行于第一主表面11a。对电极23设置在第二主表面12a上。对电极23与多个第一电极21和多个第二电极22中的每一个相对。对电极23具有与第一电极21相对的部分23c和与第二电极22相对的部分 23b ο尽管对电极23被图示为图1的第二主表面12a上的连续体，但这并不限于此。例如，对电极23可被设置在具有裂缝的配置内。液晶层30设置在第一基板单元Ils和第二基板单元12s之间。液晶层30包括含有多个液晶分子35的液晶36。液晶36是液晶介质。例如，液晶层30可包括向列液晶。液晶层30的介电各向异性为正或负。下文中，将描述其中具有正介电各向异性的向列液晶被用作液晶层30的情况。第一取向膜31被设置在液晶层30和第一电极21之间、液晶层30和第二电极22之间。第一取向膜31被包括在第一基板单元Ils中。第一取向膜31使得液晶分子35具有垂直取向。如下所述，在第一基板单元Ils侧的液晶36的定向器可不具有严格的垂直取向。第二取向膜32被设置在对电极23和液晶层30之间。第二取向膜32被包括在第二基板单元12s中。第二取向膜32使得液晶分子35具有水平取向。第二取向膜32使得液晶36的定向器(长轴)沿X-轴方向。在该实施例中，液晶36定向器可并不与X-轴方向严格平行。定向器和定向器投射在第一主表面Ila上的分量之间角度的绝对值不大于15度。其中液晶36的定向器具有水平取向的状态被认为是其中定向器和定向器投射在第一主表面Ila上的分量之间角度的绝对值不大于15度的状态。在其中没有在对电极23与第一电极21之间和对电极23与第二电极22之间施加电压的状态(不活动状态)中形成HAN (混合排列向列)取向。在该HAN取向中，该取向在第一基板侧是垂直取向，且在第二基板侧是水平取向。液晶层30的第一部分30p在第一基板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：岐津裕子，伊藤真知子，高木亚矢子，上原伸一，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：