光偏转器、光偏转装置以及使用这些的液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:8390817 阅读:169 留言:0更新日期:2013-03-08 02:36
使射入的光偏转的光偏转器(10)具备光偏转元件(101),该光偏转元件使内部的折射率分布被调制,从而使射入的光偏转,射入到光偏转元件(101)的光,多次通过光偏转元件(101)之后,从光偏转元件(101)射出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使光偏转的光偏转器、光偏转装置以及使用这些的液晶显示装置
技术介绍
关于使射入的光偏转的光偏转器,一直在进行各种研究。例如,对于在激光打印机等使用的激光扫描器而言,光偏转器是必不可缺的器件。以往作为光偏转器使用了例如多面镜扫描仪、检流计式扫描仪以及MEMS镜等。但是,在多面镜扫描仪、检流计式扫描仪以及MEMS镜等中,由于设有用于使部件进行动作的可动部(机械性机构),而容易发生故障。因此,无需设置可动部也能偏转光的光偏转器的开发被寄予期望。 对于这一需求,现已开发出如下述专利文献I中公开的光偏转器。在该光偏转器中,无需设置可动部,而是通过施加电压来调制液晶的折射率,从而使光偏转。由此,能够减少故障的发生,实现高信用度。参照图14A以及图14B,对现有的光偏转器进行说明。图14A是现有的光偏转器的截面图。图14B是表示沿着图14A中的A-A线切断光偏转器时的截面图。图中表示的光偏转器50具备光偏转元件501以及被配置在光偏转元件501的周围的3组成对的电极502a、502b、502c。光偏转元件501包括截面为三角形的液晶503和具有与液晶503的形状互补的形状的电介质504。电介质504被配置在液晶503的斜面侧,因此,光偏转元件501在整体上其截面被构成为矩形。电介质504例如由塑料等的高分子树脂或者玻璃等构成。3组成对的电极502a、502b、502c配置成分别夹着光偏转元件501相对。如图14A中的箭头505所示,光射入到光偏转元件501。通过在3组成对的电极502a.502b.502c之间分别施加电压(包括0电压),从而液晶503的折射率被调制,使射入到光偏转元件501的光偏转。液晶503的折射率NL变得比电介质504的折射率ND高的情况下,光向图14A中的箭头505h示出的方向折射。另外,液晶503的折射率NL变得比电介质504的折射率ND低的情况下,光向图14A中的箭头505m示出的方向折射。这样,在光偏转元件501的内部被偏转的光,从光偏转元件501射出。另外,液晶503的折射率NL和电介质504的折射率ND是相同值的情况下,光不折射,从图14A中的箭头505s示出的方向直线行进。使光偏转时的光偏转元件501的响应速度,依赖于液晶503的高度。根据专利文献1,液晶503的高度为20 ii m以下的情况下,能够达到IOOii sec以下的响应速度,加之液晶503的高度为15 m以下的情况下,能够达到30y sec以下的响应速度。那时,通过使液晶503的折射率NL和电介质504的折射率ND的差变化0. 2左右,从而能够以30°左右的偏转角度使光偏转。此外,在下列专利文献2中公开了利用上述的光偏转器,能够观看三维(threedimensions)图像的液晶显示装置。图14C是示出以往的液晶显示装置的截面图。图示的液晶显不装置60具备光偏转器601、导光片602、光源603、液晶面板604、一对立体摄影机605a、605b以及控制部606。通过在横方向上排列多个上述的光偏转元件501来构成光偏转器601。液晶面板604、光偏转器601、光源603以及一对立体摄影机605a、605b分别被控制部606控制。从光源603发出的光,射入到导光片602的侧面,在导光片602的内部传播,根据设置在导光片602的底面的棱镜形状变更为大致垂直之后,从导光片602的上面射出。大致垂直射入到光偏转器601的光,在规定的定时,按每个光偏转兀件501分别以不同的偏转角度来偏转,从而聚光到观看者607的右眼607a。与该定时同步,控制部606使液晶面板604显示右眼用的图像。在所述规定的定时之后,根据光偏转器601光被偏转,以使光聚光到观看者607的左眼607b。与该定时同步,控制部606使液晶面板604显示左眼用的图像。通过以规定的周期(例如8. 3msec 120Hz)交替地切换在液晶面板604显示的图像,观看者607将液晶面板604显示的图像识别为三维图像。此外,在观看者607的位置偏离的情况下,根据由一对立体摄影机605a、605b检测出的观看者607的双眼607a、607b的位置,由控制部606调整在光偏转器601的光的偏转角度,从而能够持续地将右眼用的图像聚光到右眼607a,将左眼用的图像聚光到左眼607b。 (现有技术文献)(专利文献)专利文献I :日本特表2002 - 523802号公报专利文献2 :日本特开平7 - 98439号公报专利文献3 :日本专利第4367775号公报然而,上述的以往的液晶显示装置60,因为在光偏转器601的折射率的调制量小,所以光的偏转角度最大为30°左右。因此,观看者607的位置被限制在从液晶面板604远的位置,此外,观看者607的位置很大地偏离的情况下,来自液晶面板604的光不能追随观看者607的移动。这样,以往的液晶显示装置60,存在能够观看三维图像的范围(可视区域)窄的问题。
技术实现思路
本专利技术是解决所述以往的课题的专利技术,其目的在于,提供能够使光的偏转角度增大的光偏转器以及光偏转装置,加之,能够提供如下的液晶显示装置,不仅能够扩大观看三维图像等的可视区域,而且减少串扰(crosstalk)显示高画质的三维图像等的液晶显示装置。为了达成所述目标,本专利技术的一个实施例涉及的光偏转器,使射入的光偏转,该光偏转器具备光偏转元件,该光偏转元件通过其内部的折射率分布被调制,从而使射入的光偏转,射入到所述光偏转元件的光,多次通过所述光偏转元件之后,从所述光偏转元件射出。本专利技术的光偏转器以及光偏转装置能够使光的偏转角度增大。另外,本专利技术的液晶显示装置,不仅能够使观看三维图像等的可视区域扩大,而且减少串扰使液晶面板显示高画质的三维图像等。附图说明图IA是表示本专利技术的实施例I涉及的光偏转器的截面图。图IB是表示本专利技术的实施例I涉及的液晶显示装置的截面图。图2是表示本专利技术的实施例2涉及的液晶显示装置的截面图。图3是表示本专利技术的实施例3涉及的光偏转装置的截面图。图4A是表示本专利技术的实施例4涉及的光偏转装置的截面图。图4B是表示本专利技术的实施例4涉及的液晶显示装置的截面图。图5是表示本专利技术的实施例5涉及的液晶显示装置的截面图。图6A是表示本专利技术的实施例6涉及的液晶显示装置的截面图。图6B是表示本专利技术的实施例6涉及的液晶显示装置的截面图。图7是表示本专利技术的实施例7涉及的液晶显示装置的截面 图。图8是表示本专利技术的实施例8涉及的液晶显示装置的截面图。图9是表示本专利技术的实施例9涉及的液晶显示装置的截面图。图IOA是表示本专利技术的实施例10涉及的光偏转装置的截面图。图IOB是表示本专利技术的实施例10涉及的液晶显示装置的截面图。图11是表示本专利技术的实施例11涉及的液晶显示装置的截面图。图12是表示本专利技术的实施例12涉及的液晶显示装置的截面图。图13是表示本专利技术的实施例13涉及的液晶显示装置的截面图。图14A是表不现有的光偏转器的截面图。图14B是表示沿着图14A中的A-A线切断光偏转器的截面图。图14C是表示现有的液晶显示装置的截面图。图15A是表示使用透镜阵列的作为比较例子的液晶显示装置的截面图。图15B是将图15A的透镜阵列放大示出的截面图。具体实施例方式(获得本专利技术的一实施例的经过本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:式井慎一杉山圭司林克彦
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:
国别省市:

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