[发明专利]液晶光学设备、驱动设备，以及图像显示设备

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请基于2012年2月29日提出的在先的日本专利申请No.2012-044686并要求它的优先权，该申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

此处所描述的各实施例一般涉及液晶光学设备、驱动设备以及图像显示设备。

背景技术

使用液晶分子的双折射性来根据电压的施加而改变折射率的分布的液晶光学设备是已知的。存在组合这样的液晶光学设备与图像显示单元的立体图像显示设备。

这样的立体图像显示设备在使图像显示单元上所显示的图像按原样入射到人观察者的眼睛上的状态和通过改变液晶光学设备的折射率的分布而使图像显示单元上所显示的图像作为多个视差图像入射到人观察者的眼睛上的状态之间切换。从而，实现二维显示操作和三维图像显示操作。此外，通过利用菲涅尔带片的光学原理来改变光的路径的技术也是已知的。对于这样的显示设备，高显示质量是所希望的。

发明内容

根据本发明的一个方面，公开了一种液晶光学设备包括第一衬底单元、第二衬底单元、液晶层，以及驱动单元。第一衬底单元包括具有第一主表面的第一衬底、多个第一电极，以及多个第二电极。在第一主表面上提供了该多个第一电极。第一电极在第一方向延伸，并排列在非平行于第一方向的方向。在第一主表面上提供了在第一方向延伸的多个第二电极。第二电极中的一个被安置在中心轴和两个最接近的第一电极中的一个之间。第二电极中的一个其他第二电极被安置在中心轴和该两个最接近的第一电极中的另一个之间。中心轴平行于第一方向，穿过在平行于第一主表面并垂直于第一方向的第二方向中连接该两个最接近的第一电极的中心的线段的中点。第二衬底单元包括第二衬底和相对电极。第二衬底具有与第一主表面相对的第二主表面。在第二主表面上提供了该相对电极，以与第一电极和第二电极相对。在第一衬底单元和第二衬底单元之间提供液晶层。驱动单元电连接到第一电极，第二电极，以及该相对电极，并被配置成通过控制相对电极、第一电极，以及第二电极之间的电势差来在液晶层中形成折射率分布。折射率分布具有末端部分、中心部分、第一部分、第二部分、第三部分以及第四部分。末端部分位于第二方向中两个最接近的第一电极中的一个的中心上。中心部分位于中心轴上。第一部分位于末端部分和中心部分之间。第二部分位于第一部分和中心部分之间。第三部分位于第二部分和中心部分之间。第四部分位于第三部分和中心部分之间。折射率分布中的折射率从末端部分朝向中心部分单调地增大。第一部分的折射率的第一增长速率高于第二部分的折射率的第二增长速率。第二增长速率低于第三部分的折射率的第三增长速率。第三增长速率高于第四部分的折射率的第四增长速率。

根据本发明的另一个方面，公开了一种被配置成驱动液晶光学设备的驱动设备。液晶光学设备包括第一衬底单元、第二衬底单元和液晶层。第一衬底单元包括具有第一主表面的第一衬底、多个第一电极，以及多个第二电极。在第一主表面上提供了该多个第一电极。第一电极在第一方向延伸，并排列在非平行于第一方向的方向。在第一主表面上提供了在第一方向延伸的多个第二电极。第二电极中的一个被安置在中心轴和两个最接近的第一电极中的一个之间。第二电极中的一个其他电极被安置在中心轴和该两个最接近的第一电极中的另一个之间。中心轴平行于第一方向，穿过在平行于第一主表面并垂直于第一方向的第二方向连接两个该最接近的第一电极的中心的线段的中点。第二衬底单元包括第二衬底和相对电极。第二衬底具有与第一主表面相对的第二主表面。在第二主表面上提供了该相对电极，以与第一电极和第二电极相对。在第一衬底单元和第二衬底单元之间提供液晶层。驱动设备电连接到第一电极、第二电极，以及该相对电极，并被配置成通过控制该相对电极和第一电极之间的电势差以及该相对电极和第二电极之间的电势差，来在液晶层中形成折射率分布。折射率分布具有末端部分、中心部分、第一部分、第二部分、第三部分以及第四部分。末端部分位于第二方向中两个最接近的第一电极中的一个的中心的第二方向上的位置上。中心部分位于中心轴的第二方向上的位置上。第一部分位于末端部分和中心部分之间。第二部分位于第一部分和中心部分之间。第三部分位于第二部分和中心部分之间。第四部分位于第三部分和中心部分之间。折射率分布中的折射率从末端部分朝向中心部分单调地增大。第一部分的折射率的第一增长速率高于第二部分的折射率的第二增长速率。第二增长速率低于第三部分的折射率的第三增长速率。第三增长速率高于第四部分的折射率的第四增长速率。