如下构成立体图像显示装置（１０），与隔着液晶透镜阵列（１２）的液晶层（１８）相互对置而设置的平板电极（１３）相对的带状电极在液晶透镜阵列的间距方向上，以端部电极（１４２）位于各液晶透镜的两端并且中心电极（１４１）位于液晶透镜的中央部这样的周期进行配置，平板电极与中心电极的电位差被设定成小于液晶层的上升电压Ｖｔｈ，在端部电极上施加绝对值大于平板电极上所施加的第１电压Ｖ１以及中心电极上所施加的第２电压Ｖ２、且大于上升电压的第３电压Ｖ３，遍及各液晶透镜的厚度方向的全体形成折射率分布，并且在液晶透镜阵列的间距方向上的长度设为１，端部电极的宽度设为ｗｓ，中央电极的宽度设为ｗｇ的情况下，满足如下关系：０．０７５＜ｗｓ＜０．１５、０．１５＜ｗｇ＜０．２９。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】立体图像显示装置
本专利技术涉及立体图像显示装置。
技术介绍
有一种采用二维平面显示装置的立体图像显示方法，将来自多个视线方向的图像合成显示在图像显示面上，并依照观测者的视点位置使其有选择性地辨认对应的图像。作为立体像的显示方法有将显示图像设为应当在左右眼的视点位置观察的2枚图像的2眼式，还有同样地对于多个视点位置设为多枚的多眼式。另外，还有不用意识视点位置而是对于多个视线方向将图像合成显示在图像显示面上的立体照相(integral photography)法(IP法)。进而，还有应用立体照相法采用了 FPD的三维全景成像 (Integral Imaging)法(II 法)。作为选择图像的手段，已知有针孔或者狭缝状地将光学遮蔽部和开口部的组呈阵列状设置这一方法，和在图像显示面上设置透镜阵列或者双凸透镜阵列，并将透镜的成像位置设为像素位置这一方法。从显示亮度的观点来看，由于显示亮度因遮蔽部的存在而低下，所以希望图像选择手段使用透镜。另一方面，为响应欲使用同一显示装置有选择性地显示二维图像和立体图像之类的要求，就存在有选择性地显示二维图像和立体图像的手法。在将透镜阵列用于图像选择手段这一构成中，通过将透镜设为折射率可变层来切换透镜作用的有无。在折射率控制实现手段上利用对液晶取向进行电压控制的液晶透镜。通过切换透镜作用的有无，就可以在显示二维图像之际以二维平面显示装置具有的本来的析像度来显示图像(专利文献1)。另外，在个人计算机及数字终端等显示器上，欲有选择性地显示二维图像和立体图像这样的要求不断高涨。但是，在这种设备中，显示器和观测者之间的观看距离非常短约为40cm 70cm。为了在这样短的观看距离下获得立体图像，就要求非常宽的视场角。但是，现状是能够实现这样宽的视场角的透镜、尤其是液晶透镜尚未实现。现有技术文献专利文献专利文献1日本专利公开特开2000-102038公报
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具备在高析像度下具有宽视场角的液晶透镜，可以有选择性地切换二维图像和立体图像的立体图像显示装置。本专利技术的一个技术方案提供一种立体图像显示装置，包括图像显示元件，具有多个像素并射出具有偏光的图像光；液晶透镜阵列，设置在上述图像显示元件的上述图像光的射出侧；一对透明基板，设置为隔着上述液晶透镜阵列的液晶层而相互对置；平板电极， 设置在上述一对透明基板的一个上；以及带状电极，设置在与上述液晶透镜阵列的各自相对应的位置的上述一对透明基板的另一个上，上述带状电极在上述液晶透镜阵列的间距方向上，以端部电极位于各液晶透镜的两端并且中心电极位于上述液晶透镜的中央部这样的周期进行配置，设定上述平板电极与上述中心电极的电位差小于上述液晶层的上升电压 Vth，在上述端部电极上施加绝对值大于上述平板电极上所施加的第1电压Vl以及上述中心电极上所施加的第2电压V2、且大于上述上升电压的第3电压V3，遍及各液晶透镜的厚度方向的全体形成折射率分布，并且在上述液晶透镜阵列的间距方向上的长度设为1、上述端部电极的宽度设为ws、上述中央电极的宽度设为wg的情况下，满足如下关系0. 075 < ws < 0. 15、0· 15 < wg < 0. 29。根据本专利技术，就能够提供一种具备在高析像度下具有宽视场角的液晶透镜，可以有选择性地切换二维图像和立体图像的立体图像显示装置。附图说明图1是第1实施方式的立体图像显示装置。图2是抽选出液晶透镜阵列的一个液晶透镜来表示的透镜间距方向的截面构成图。图3是抽选出液晶透镜阵列的一个液晶透镜来表示的透镜间距方向的截面构成图。图4是液晶透镜的透镜间距方向上的折射率分布。图5是液晶透镜的透镜间距方向上的折射率分布。图6是液晶透镜的透镜间距方向上的折射率分布。图7是液晶透镜的透镜间距方向上的折射率分布。图8是相对于液晶透镜的中心电极宽度Wg的交调失真依赖性。图9是相对于液晶透镜的中心电极宽度ws的交调失真依赖性。图10是第2实施方式的立体图像显示装置。图11是第3实施方式的立体图像显示装置。图12是第3实施方式的立体图像显示装置。图13是表示图11所示的立体图像显示装置的、与液晶透镜内的光线通过以及折射有关的情形的概念图。图14是表示图12所示的立体图像显示装置的、与液晶透镜内的光线通过以及折射有关的情形的概念图。具体实施方式以下，基于实施方式就本专利技术的细节以及其他特征以及优点进行说明。(第1实施方式)图1是表示本实施方式的立体图像显示装置之概略构成的图。图2以及图3是抽选出图1所示的立体图像显示装置中的液晶透镜阵列的一个液晶透镜来表示的透镜间距方向的截面构成图。图2表示对液晶透镜的液晶层未施加电压，液晶指向矢(director)与密封液晶的透明基板(玻璃基板)平行的状态。图3表示对液晶透镜的液晶层施加电压， 液晶指向矢在液晶层的厚度方向上变化并作为液晶透镜而发挥功能的状态。此外，在图1 中为了简化而对密封液晶的透明基板进行。如图1所示，本实施方式的立体图像显示装置10具有作为图像显示元件的 IXDll ；被配置于从IXDll所发出的图像光的射出侧的、持有三个液晶透镜的液晶透镜阵列 12。在LCDll的两面设有未图示的偏光板，构成为使具有偏光的图像光射出。此外，LCDll 具有多个像素，这些像素被分割成三个像素群111、112、113。构成液晶透镜阵列的各液晶透镜设置成分别对应于这些像素群111、112、113。此外，虽然在本实施方式中，由三个液晶透镜构成液晶透镜阵列，但并不限定于这个数。另外，虽然构成LCDll的多个像素构成像素群，但并不限定于此，能够根据需要采取任意形态。另外，在液晶透镜阵列12的、与LCDll相反侧的面形成有平板电极13。进而，在液晶透镜阵列12的LCDll侧的面具有与透镜间距方向正交地进行延伸的带状电极141以及 142。带状电极141以及142在透镜间距方向上以规定的周期进行配置。液晶透镜阵列12使构成它的各液晶透镜的中央部的折射率和端部的折射率大不相同。液晶透镜阵列12具有作为可使理想的延迟(retardation)产生的透镜而发挥功能的较大的光焦度。从而，从液晶透镜阵列12所射出的图像光受到上述光焦度而较大地进行偏向，并能够通过宽范围地扩展而获得较大的视场角。接着，参照图2以及图3所示的液晶透镜的截面构成图，就上述的作用效果进行详述。此外，使从IXDll所射出的图像光的偏光方向与液晶透镜121 (122,123)的液晶层18 上的指向矢18A相一致。如图2以及图3所示，在各液晶透镜121 (122,123)中，通过一对透明基板15以及 16 (例如玻璃基板)对液晶层18进行夹持(密封)。在透明基板15上与液晶层18相对置地设有上述平板电极13。在透明基板16上与液晶层18相对置地设有上述带状电极141以及 142。此外，带状电极141被配置于液晶透镜121 (122,123)的中央部而构成中心电极。 带状电极142被配置于液晶透镜121 (122，123)的两端而构成端部电极。与透明电极15以及16的主面平行地实施研磨处理，在平板电极13、中心电极141 以及端部电极142间未施加电压的状态下，如图2所示那样，液晶层18的液晶指向矢18A 与透明电极本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种立体图像显示装置，包括：图像显示元件，具有多个像素并射出具有偏光的图像光；液晶透镜阵列，设置在上述图像显示元件的上述图像光的射出侧；一对透明基板，设置为隔着上述液晶透镜阵列的液晶层而相互对置；平板电极，设置在上述一对透明基板的一个上述液晶透镜阵列的间距方向上的长度设为１、上述端部电极的宽度设为ｗｓ、上述中央电极的宽度设为ｗｇ的情况下，满足如下关系：０．０７５＜ｗｓ＜０．１５０．１５＜ｗｇ＜０．２９。中心电极的电位差小于上述液晶层的上升电压Ｖｔｈ，在上述端部电极上施加绝对值大于上述平板电极上所施加的第１电压Ｖ１以及上述中心电极上所施加的第２电压Ｖ２、且大于上述上升电压的第３电压Ｖ３，遍及各液晶透镜的厚度方向的全体形成折射率分布，并且在上；以及带状电极，设置在与上述液晶透镜阵列的各自相对应的位置的上述一对透明基板的另一个上，上述带状电极在上述液晶透镜阵列的间距方向上，以端部电极位于各液晶透镜的两端并且中心电极位于上述液晶透镜的中央部这样的周期进行配置，设定上述平板电极与上述
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：高木亚矢子，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP
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