[发明专利]图像显示装置以及液晶透镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像显示装置以及液晶透镜。

背景技术

液晶具有以下特征：具有液体那样的流动性，在电光学的特性方面示出各向异性，并且能够控制各种分子取向状态。公知以下的这种液晶透镜：将具有上述性质的液晶封入到一对基板之间，控制对液晶层施加的电压，由此控制折射率的分布特性。此外，在日本特开平7-72445号公报、日本特开平7-77748号公报以及日本特表2009-511942号公报中公开了一种在观察者侧(正面、显示面侧)具备液晶透镜的图像显示装置，例如，在日本特开平7-72445号公报中公开的图像显示装置为对观察者提供立体影像的三维显示装置。

在此，图7A以及图7B是用于说明液晶透镜被配置于正面的图像显示装置的显示原理的图。

首先，在图7A中，没有对液晶层LC施加电压，液晶分子的取向维持初始取向状态。因此，在图7A中，形成液晶透镜没有起到透镜效果的状态。另一方面，在图7B中，对液晶透镜施加电压，由于第一电极E1和第二电极E2之间的电场而液晶分子的取向状态发生变化，从而变成液晶透镜起到透镜效果的状态。

在图7B的情况下，来自显示面板PNL的各像素的透射光被液晶透镜汇聚，分别在不同方向上行进。因此，在图7A的情况以及图7B的情况下，对观察图像显示装置的预定位置的观察者提供不同的图像(例如二维图像和三维图像)。

发明内容

在正面具备液晶透镜的图像显示装置中，通过控制液晶透镜的状态，能够使对观察者进行显示的图像发生变化。

在此，例如当要得到图7B示出的理想的球面状透镜时，需要将形成液晶透镜的液晶层的厚度增加到能够形成球面状的透镜的程度。当增加液晶层的厚度时，有时液晶透镜的响应速度(例如，从二维图像显示切换为三维图像显示的时间)变慢。当液晶透镜的响应速度变慢时，会对图像显示装置的观察者带来负担。

鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供一种液晶透镜的响应速度得到改善的图像显示装置或者响应速度得到改善的液晶透镜。

根据本说明书的说明以及附图来弄清楚本发明的上述目的、其它目的以及新特征。

鉴于上述问题，本发明是一种图像显示装置，其特征在于，具有：显示面板，其具有呈矩阵状地配置的多个像素；以及液晶透镜，其被配置于上述显示面板的观察者侧(正面、显示面侧)，其中，上述显示面板的像素被分为包括两个以上像素的多个像素组，上述液晶透镜通过施加电场来形成具有与上述多个像素组的每一组对应的多个透镜部的透镜阵列，上述透镜部构成为包括折射率恒定的第一区域以及具有折射率的分布的第二区域，上述第二区域被配置于上述透镜部的侧部，上述第一区域被配置于比上述第二区域更靠中央一侧。

另外，本发明是一种图像显示装置，其特征在于，具有：显示面板，其具有呈矩阵状地配置的多个像素；以及液晶透镜，其被配置于上述显示面板的显示面侧，其中，上述显示面板的像素被分为包括两个以上像素的多个像素组，上述液晶透镜通过施加电场来形成具有与上述每个像素组对应的多个透镜部的透镜阵列，上述透镜部构成为具备不具有透镜功能的第一区域以及具有透镜功能的第二区域，上述第二区域被配置于上述透镜部的侧部，上述第一区域被配置于比上述第二区域更靠中央一侧。

另外，在本发明所涉及的图像显示装置的一个方式中，也可以具有以下特征：上述第一区域的宽度为上述透镜部所具有的宽度的5％以上。

另外，在本发明所涉及的图像显示装置的一个方式中，也可以具有以下特征：在上述第二区域内，对于入射到上述第二区域的光(的行进方向)的折射率随着向上述第一区域一侧行进而变小。

另外，在本发明所涉及的图像显示装置的一个方式中，也可以具有以下特征：在上述第二区域内，入射到上述第二区域的光的折射量随着向上述第一区域一侧行进而变小。

另外，在本发明所涉及的图像显示装置的一个方式中，也可以具有以下特征：上述液晶透镜具有第一基板、第二基板以及夹持在上述第一基板与上述第二基板之间的液晶层，上述液晶层的厚度为50μm以下。

另外，在本发明所涉及的图像显示装置的一个方式中，也可以具有以下特征：上述液晶透镜具有：第一基板，其被配置于上述显示面板侧；第二基板，其被配置于与上述显示面板相反一侧；多个第一电极，其形成于上述第一基板侧；以及多个第二电极，其形成于上述第二基板侧，其中，上述第一电极和上述第二电极形成为与上述多个像素组的每一组对应，上述第一电极和上述第二电极中的一方与另一方相比形成在更大的区域内。