專利名稱：透鏡陣列裝置和圖像顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可以電氣調節(jié)透鏡的屈光度的透鏡陣列裝置，并涉及可以通過使用透
鏡陣列裝置來在例如二維顯示和三維顯示之間電氣改變顯示模式的圖像顯示裝置。
背景技術：
在過去，已經知道雙透鏡或者多透鏡三維顯示裝置，其在觀察者的眼睛上顯示視 差圖像以實現(xiàn)立體視覺。作為實現(xiàn)更自然立體視覺的方法，存在一種空間圖像類型的三維 顯示裝置。在該空間圖像類型中，具有不同照射方向的多個光束照射到空間中，由此形成與 多個視角相關的空間圖像。 作為實現(xiàn)三維顯示裝置的方法，例如，知道諸如液晶顯示裝置的二維顯示裝置和 用于三維顯示的光學裝置的組合，其中該光學裝置使來自二維顯示裝置的顯示圖像光在多 個視角方向偏轉。例如，如圖7A所示，包括并列布置的多個圓筒透鏡303的圓筒透鏡陣列 302用于三維顯示用的光學裝置。 圖7示出了雙透鏡三維顯示裝置的構造示例。該三維顯示裝置構造成使得圓筒透 鏡陣列302與二維顯示裝置301的顯示表面相對。在圓筒透鏡陣列302中，每個圓筒透鏡 303相對于二維顯示裝置301的顯示表面在縱向方向上延伸，以在橫向上具有屈光度。多個 顯示像素以二維的方式規(guī)則地布置在二維顯示裝置301的顯示表面上。每個圓筒透鏡303 分配有在二維顯示裝置301的顯示表面上相鄰的兩個像素陣列301R和301L。 一個像素陣 列301R要顯示右視差圖像，另一像素陣列301L要顯示左視差圖像。顯示的視差圖像由每 個圓筒透鏡303分成橫向上不同的光路402和403。因而，右視差圖像和左視差圖像適合地 到達觀察者400的眼睛401R和401L。 例如以下述方式構造右視差圖像和左視差圖像。例如，通過對應于左右視點的位 置處放置的透鏡并在對應于來自視點的方向的方向上所取得的兩個圖像切割成寬度為圓 筒透鏡303的水平透鏡間距的一半的條帶，并以行的方式交替顯示。即，從左右視差圖像切 割的條帶圖像在對應于一個圓筒透鏡303的區(qū)域的每個中一體地顯示。此時，當觀察者400 從特定位置和特定方向觀察三維顯示裝置時，分別在左眼位置和右眼位置處選擇性地入射 由圓筒透鏡陣列302形成的右視差圖像和左視差圖像，因而感知到立體圖像。
類似地，在多透鏡類型裝置的情況下，顯示在對應于至少三個視點的位置處并在 對應于來自視點的方向的方向上所取得的多個視差圖像，同時，對其在圓筒透鏡303的水 平透鏡間距內進行等分分割，并對其進行相應的分配。因而，由圓筒透鏡陣列302在連續(xù)不 同的角度范圍中出射至少三個視差圖像，然后對其聚焦。在此情況下，取決于觀察者400的 視線的位置或者方向的改變，感知多個不同的視差圖像。隨著對應于不同視點的不同視差 圖像的數(shù)量增大，可以獲得更真實的立體感覺。 例如，可以使用具有固定形狀和固定透鏡效果的樹脂成型透鏡陣列作為圓筒透鏡 陣列302。在此情況下，由于透鏡效果不變，形成專門針對三維顯示設計的顯示裝置。另一 方面，由于仍然需要顯示諸如文字或者平面圖形之類的二維圖像(其不需要立體顯示)的2/11頁
能力，期望顯示裝置能在二維顯示模式和三維顯示模式的兩個顯示模式之間改變。通過使 用可變透鏡陣列作為圓筒透鏡陣列302可以實現(xiàn)這種改變能力，在可變透鏡陣列中可以電 氣控制透鏡效果打開或關閉。可以通過液晶透鏡或者液體透鏡來實現(xiàn)這種可變透鏡陣列。 通過可變透鏡陣列，在二維顯示模式中，透鏡陣列改變成沒有透鏡效果的狀態(tài)(沒有屈光 度的狀態(tài))，并直接透射來自二維顯示裝置的顯示圖像光。在三維顯示模式中，透鏡陣列改 變成產生透鏡效果的狀態(tài)(例如，具有正屈光度的狀態(tài))，并在多個視角方向上偏轉來自二 維顯示裝置的顯示圖像光，從而實現(xiàn)立體視覺。 圖8和圖9示出了使用液晶透鏡的可變透鏡陣列的構造示例。可變透鏡陣列包括 透明的第一和第二基板221和222和液晶層223，第一和第二基板221和222包括玻璃材料 等，液晶層223夾在第一和第二基板221和222之間。包括諸如IT0 (銦錫氧化物)膜之類 的透明導電膜的第一透明電極224均勻地形成在第一基板221的液晶層223 —側的幾乎整 個表面上。類似地，第二透明電極225均勻地形成在第二基板222的液晶層223 —側的幾 乎整個表面上。 液晶層223構造的方式是液晶分子231通過例如稱為光復制 (photor印lication)處理的制造方法填充到形成為凹透鏡形狀的模子中。取向膜232平 面地設置在液晶層223的第一基板221 —側的表面上。通過復制區(qū)234的模子形成為凸起 形狀的取向膜233設置在液晶層223的第二基板222 —側。S卩，在液晶層223中，液晶分子 231填充在下方的平面取向膜232和上方的凸取向膜233之間，并且上方的其他區(qū)域形成為 復制區(qū)(r印lica)234。因而，在液晶層223中，填充有液晶分子231的各部分形成為凸起形 狀。取決于所施加的電壓，凸起部分選擇性用作微透鏡。 每個液晶分子231具有折射率各向異性，并例如，具有折射率橢圓結構，其對縱向 方向和橫向方向之間的通過光束具有不同的折射率。此外，取決于第一和第二透明電極224 和225所施加的電壓，液晶分子231的分子排列變化。此處，對通過光束的折射率假定為n0， 該折射率在將特定電壓作為差電壓對液晶分子231進行施加的狀態(tài)下由分子排列給定。對 通過光束的折射率假定為ne，該折射率在差電壓為零的狀態(tài)下由分子排列給定。這些折射 率的大小關系是ne > n0。在特定電壓作為差電壓對液晶分子231進行施加的狀態(tài)下，將復 制區(qū)234的折射率調節(jié)為與低的折射率nO相同。 因而，當由第一和第二透明電極224和225施加的差電壓為零時，在液晶分子231 的折射率ne和復制區(qū)234的折射率n0之間發(fā)生對通過光束L的折射率的不同。此外，如 圖9所示，凸出部分用作為凸透鏡。相反，當差電壓對應于預定電壓時，液晶分子231對通 過光束L的折射率n0變成等于復制區(qū)234對光束L的折射率n0，因而，凸起部分不用做凸 透鏡。因而，如圖8所示，光束沒有偏轉地被液晶層223直接透射。 Dick K.G. de Boer，Ma:rtin G. H. Hiddink，Maarten Sluijter， Oscar H.Willemsen
and Siebe T. de Zwart， 〃 Switchable lenticular based 2D/3D displays 〃 ， SPIE
Vol. 6490，64900R(2007)揭示了一種顯示裝置，其可以通過使用這樣的液晶透鏡在二維顯 示模式和三維顯示模式的兩個顯示模式之間改變?！?Liquid Lens Technology-Principle
of Electrowetting Based Lenses andApplications to Imaging" B. Berge， Proc.of
IEEE Int' 1 Conf.of MEMS 2005，卯.227-237描述了一種電潤濕液體透鏡，其透鏡效果被 控制成取決于所施加的電壓而打開或者關閉。

發(fā)明內容
在以前的可變透鏡陣列的情況下，裝置的電氣接通/關斷狀態(tài)和透鏡效果的打開 /關閉之間的關系對于要使用的液晶透鏡或者改變液晶透鏡的方法是固有的。因而，對產品 所要求的裝置的電氣接通/關斷狀態(tài)(諸如，電力消耗)和透鏡效果的打開/關閉狀態(tài)之 間的優(yōu)選關系有時相反。例如，在SPIE Vol. 6490，64900R(2007)中描述的液晶透鏡或者在 Proc. of IEEE Int' IConf. of MEMS 2005中描述的液體透鏡中，當電氣關斷透鏡時，透鏡 效果打開，當電氣接通透鏡時，透鏡效果關閉。因而，當液晶透鏡或者液體透鏡用來在二維 顯示模式和三維顯示模式之間改變顯現(xiàn)模式時，在二維顯示模式中透鏡在電氣接通狀態(tài)下 使用，在三維顯示模式中透鏡在電氣關斷狀態(tài)下使用。在此情況下，在二維顯示模式中電氣 接通透鏡，并需要對透鏡連續(xù)施加電壓以保持接通狀態(tài)，因而，當透鏡用于頻繁用于二維顯 示的產品時，電力消耗增大。這種電力消耗的問題對于安裝在電力消耗受到限制的移動產 品中的裝置是特別大的障礙。 當電氣接通/關斷狀態(tài)和透鏡效果的打開/關閉狀態(tài)之間的關系與以上相反時， 會發(fā)生相同的問題。例如，考慮以與以上相反的方式工作的可變透鏡陣列，即，當電氣接通 透鏡時，透鏡效果打開，當電氣關斷透鏡時，透鏡效果關斷。在此情況下，在二維顯示模式中 可變透鏡陣列在電氣關斷狀態(tài)下使用，并且在三維顯示模式中可變透鏡陣列在電氣接通狀 態(tài)下使用，因而當與上述示例相反可變透鏡陣列用在頻繁用于三維顯示的產品時，可變透 鏡在電力消耗方面是不利的。 當前開發(fā)的可變透鏡產品產生正或者負的屈光度作為透鏡效果。然而，在單獨的
可變透鏡的透鏡特性沒有任何變化的情況下，可變透鏡陣列不一定可用于任何光學系統(tǒng)。
例如，電潤濕液體透鏡通常產生負的屈光度的透鏡效果。相反，對于用于三維顯示的圓筒透
鏡陣列，需要產生正的屈光度的可變透鏡。因而，在不改變液體透鏡的透鏡特性的情況下，
產生負的屈光度的液體透鏡不能用于三維顯示用的光學系統(tǒng)。而且，單獨的可變透鏡的屈
光度可變范圍很可能與要使用的光學系統(tǒng)所要求的屈光度可變范圍不同。 期望提供一種透鏡陣列裝置，其中可以容易地獲得與單獨的可變透鏡陣列的透鏡
效果特性不同的透鏡效果特性，并提供一種使用該透鏡陣列裝置的圖像顯示裝置。 根據本發(fā)明實施例的透鏡陣列裝置包括可變透鏡陣列，其包括多個可變透鏡，每
個所述可變透鏡具有可電氣調節(jié)的屈光度；以及固定透鏡陣列，其包括多個固定透鏡，每個
所述固定透鏡對應于所述多個可變透鏡中的每個來設置，所述固定透鏡的每個具有一旦對
應的可變透鏡已經具有第一屈光度則允許抵消所述第一屈光度的屈光度。 根據本發(fā)明實施例的透鏡陣列裝置，對應于多個可變透鏡設置多個固定透鏡，并
且當對應的可變透鏡具有第一屈光度時，抵消第一屈光度?？勺兺哥R陣列與固定透鏡陣列
組合，由此獲得與單獨的可變透鏡的透鏡效果特性不同的透鏡效果特性。 在本發(fā)明實施例的透鏡陣列裝置中，所述可變透鏡中的每個可通過透鏡效果的電
氣接通/關斷控制至少在不具有屈光度的狀態(tài)和具有所述第一屈光度的狀態(tài)之間調節(jié)。此
外，所述固定透鏡的每個具有第二屈光度，一旦所述對應的可變透鏡已經進入透鏡效果打
開狀態(tài)以具有所述第一屈光度，則所述第二屈光度允許抵消所述透鏡效果。在此情況下，當
所述可變透鏡陣列的透鏡效果打開時(產生特定屈光度的狀態(tài))，所述可變透鏡陣列和所述固定透鏡陣列的組合的總透鏡效果關閉(不具有屈光度的狀態(tài))。此外，當所述可變透鏡 陣列的透鏡效果關閉時，所述總透鏡效果打開。即，整個透鏡陣列裝置的透鏡效果的電氣接 通/關斷特性與單獨的可變透鏡陣列的電氣接通/關斷特性相反。 根據本發(fā)明實施例的圖像顯示裝置包括顯示面板，其執(zhí)行二維圖像顯示；以及 透鏡陣列裝置，其設置成面對所述顯示面板的顯示表面，并選擇性地改變來自所述顯示面 板的光束的傳播的通過狀態(tài)。所述透鏡陣列裝置包括以上根據本發(fā)明實施例的透鏡陣列裝置。 根據本發(fā)明實施例的圖像顯示裝置，獲得電氣特性，該電氣特性與在可變透鏡陣 列單獨地用于透鏡陣列裝置的情況下不同。根據本發(fā)明實施例的圖像顯示裝置，例如，使用 根據本發(fā)明的透鏡陣列裝置適合地改變透鏡效果的打開/關閉狀態(tài)，由此可以彼此電氣改 變二維顯示和三維顯示。根據本發(fā)明實施例的透鏡陣列裝置，例如，整個透鏡陣列裝置的透 鏡效果的電氣接通/關斷特性可以與單獨的可變透鏡陣列的接通/關斷特性相反。因而， 例如，電力消耗的狀態(tài)與可變透鏡陣列單獨地用于在二維顯示和三維顯示之間電氣改變顯 示狀態(tài)的情況相反。 根據本發(fā)明實施例的透鏡陣列裝置，由于提供具有抵消可變透鏡的透鏡效果的屈 光度的固定透鏡陣列，可以容易地獲得與單獨的可變透鏡陣列的透鏡效果特性不同的透鏡 效果特性。例如，單獨的具有負的屈光度可變范圍的可變透鏡陣列可以轉換成作為整個裝 置具有正的屈光度可變范圍的可變透鏡系統(tǒng)。此外，例如，可變透鏡陣列的透鏡效果的電氣 接通/關斷特性可以相反。 根據本發(fā)明實施例的圖像顯示裝置，由于根據本發(fā)明實施例的透鏡陣列裝置用來 選擇性地改變來自顯示面板的光束的通過狀態(tài)，可以容易地獲得電氣特性，該電氣特性與 在可變透鏡單獨地用于透鏡陣列裝置的情況不同。因而，與可變透鏡陣列單獨地用于改變 顯示狀態(tài)的情況相比，電力消耗可以受到抑制。例如，在以前的顯示裝置中，當考慮以下情 況作為示例時，在該情況中可變透鏡陣列單獨地用于其中可變透鏡陣列在二維顯示模式中 電氣接通而在三維顯示模式中電氣關斷的構造，電力消耗在二維顯示模式中增大。另一方 面，在根據本發(fā)明實施例的圖像顯示裝置中，在使用了相同類型的可變透鏡陣列的同時，可 變透鏡陣列可以在二維顯示模式中電氣關斷，而在三維顯示模式中電氣接通，結果電力消 耗可以在二維顯示模式中受到抑制。 本發(fā)明的其他和進一步目的、特征和優(yōu)點將從以下描述中將更充分地明顯。


圖1A和圖1B是示出使用根據本發(fā)明第一實施例的透鏡陣列裝置的圖像顯示裝置 的構造的剖視圖，其中，圖1A示出了二維顯示狀態(tài)中的構造，圖1B示出了三維顯示狀態(tài)中 的構造。 圖2A和圖2B是示出了電潤濕液體透鏡的工作原理的剖視圖，其中，圖2A示出了 產生透鏡效果的狀態(tài)，圖2G示出了不具有透鏡效果的狀態(tài)。 圖3A和圖3B是示出了使用根據本發(fā)明第二實施例的透鏡陣列裝置的圖像顯示裝 置的構造的剖視圖，其中，圖3A示出了三維顯示狀態(tài)中的構造，圖3B示出了二維顯示狀態(tài) 中的構造。
圖4A和圖4B是示出了場驅動液晶透鏡的工作原理的剖視圖，其中，圖4A示出了
不具有透鏡效果的狀態(tài)，圖4B示出了產生透鏡效果的狀態(tài)。 圖5是示出圖4所示的液晶透鏡的電極部分的構造示例的剖視圖。 圖6是示出了根據本發(fā)明第二實施例的可變透鏡陣列的電極部分的構造示例的
立體視圖。 圖7是示出過去的三維顯示裝置的構造示例的剖視圖。 圖8是示出使用液晶透鏡的切換透鏡陣列在不具有透鏡效果的狀態(tài)中的構造示 例的剖視圖。 圖9是示出使用液晶透鏡的切換透鏡陣列在產生透鏡效果的狀態(tài)中的構造示例 的剖視圖。 圖10是示出根據本發(fā)明第一實施例的可變透鏡陣列和固定透鏡陣列的組合的透 鏡效果的說明圖。
具體實施例方式
以下，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
第一實施例 透鏡陣列裝置和圖像顯示裝置的總構造 圖1A和圖1B示出了使用根據實施例的透鏡陣列裝置1的圖像顯示裝置的構造示 例。在實施例中，描述了圖像顯示裝置，其可以在2D(二維)顯示模式和3D(三維)顯示模 式的兩個顯示模式之間變化。圖1A示出了二維顯示模式中的顯示狀態(tài)，圖1B示出了三維 顯示模式中的顯示狀態(tài)。圖像顯示裝置包括透鏡陣列裝置l和執(zhí)行二維圖像顯示的顯示面 板2。透鏡陣列裝置1與顯示面板2的顯示表面5側相對。 顯示面板2例如可以包括液晶顯示器。多個顯示像素7以二維的方式規(guī)則地布置 在顯示面板2的顯示表面5上。顯示面板2在二維顯示的情況下基于二維圖像數(shù)據執(zhí)行圖 像顯示，并在三維顯示的情況下基于三維圖像數(shù)據執(zhí)行圖像顯示。三維圖像數(shù)據例如是指 包括與三維顯示中的多個視角方向對應的多個視差圖像。在實施例中，對在三維顯示模式 中執(zhí)行雙透鏡三維顯示的情況下進行描述。在雙透鏡三維顯示的情況下，三維圖像數(shù)據是 右眼顯示和左眼顯示用的視差圖像的數(shù)據。顯示面板2如圖1B所示在橫向交替顯示每個 左視差圖像8L和每個右視差圖像8R。 透鏡陣列裝置1取決于顯示模式將透鏡效果電氣控制為打開或者關閉，使得選擇 性地改變來自顯示面板2的光束的通過狀態(tài)。透鏡陣列裝置1從顯示面板2的顯示表面5 一側按順序具有可變透鏡陣列3和固定透鏡陣列4?？勺兺哥R陣列3具有多個可變透鏡，每 個透鏡具有可以被電氣控制為打開或者關閉的透鏡效果。 固定透鏡陣列4具有對應于多個可變透鏡設置的多個固定透鏡，并且每個固定透 鏡具有當可變透鏡接通時抵消相應可變透鏡的透鏡效果的屈光度。更具體地，固定透鏡陣 列4具有其中多個圓筒透鏡4A并列布置成固定透鏡的圓筒透鏡陣列構造。在固定透鏡陣 列4中，每個圓筒透鏡4A在縱向方向上相對于顯示面板2的顯示表面5延伸，并設置成在 橫向上具有正的屈光度。圓筒透鏡4A的橫向透鏡間距例如對應于顯示表面5上兩個像素 的橫向尺寸。
可變透鏡陣列的構造 可變透鏡陣列3具有彼此相對且之間具有間距的第一和第二基板10和20，以及設 置在第一和第二基板10和20之間的液體層。液體層包括硅油15和電解液16。第一和第 二基板10和20是透明基板，其包括例如玻璃材料或者樹脂材料。分隔壁12和13形成在第 一和第二基板10和20之間的外周部分中。分隔壁12形成在第一和第二基板10和20之 間對應于圓筒透鏡4A的透鏡間距的位置處。在對應于透鏡間距的位置處的每個分隔壁12 形成有比第一和第二基板10和20之間的間隔短的豎直長度，并與第一基板IO形成有特定 的間距。相鄰兩個分隔壁12之間的液體層形成單個可變透鏡。單個可變透鏡對應于固定 透鏡陣列4的單個圓筒透鏡4A。親水性導電膜11形成在第一基板10的與液體層接觸的一 側的幾乎整個表面上。疏水導電膜14形成在每個分隔壁12的表面上。
可變透鏡陣列3是取決于所施加的電壓將透鏡效果控制為打開或者關閉的電潤 濕液體透鏡陣列。參照圖2A和圖2B描述可變透鏡陣列3的基本機構和工作原理。此處， 圖2A和圖2B示出了單個可變透鏡(液體透鏡)的構造以說明基本原理。對應于圖1A和 圖1B所示結構的部分用相同的參考標號或者符號來標記。圖2A示出了產生的透鏡效果的 打開狀態(tài)(具有特定負屈光度的狀態(tài))，圖2B示出了透鏡效果的關閉狀態(tài)(沒有屈光度的 狀態(tài))。 電潤濕可變透鏡利用液體和固體表面之間的潤濕性取決于所施加的電壓而變化 的現(xiàn)象，并因而通過改變折射率不同的兩種液體之間的界面構造來控制透鏡效果。在圖2A 和圖2B所示的可變透鏡的結構中，親水性導電膜11形成在第一基板10的表面上，并且親 油性導電膜14形成在每個分隔壁12的表面上。此外，硅油15注入第一和第二基板10和 20之間第二基板20 —側和親油性導電膜14 一側的空間中，并且電解液16注入親水性導電 膜11的一側的空間中，然后將該空間密封。親水性導電膜11和親油性導電膜14分別電連 接到要施加電壓的電源6。圖2B示出了電源6施加電壓的狀態(tài)(電氣接通狀態(tài))，圖2A示 出了未施加電壓的狀態(tài)(電氣關斷狀態(tài))。 電解液16具有分隔壁12的表面(親油性導電膜14)的潤濕性與所施加的電壓的 平方成比例地增大的性質。因而，當與分隔壁12的表面的接觸角在所施加的電壓為零的情
況下假定為e。，并在所施加的電壓不為零的情況下假定為9v時，e。> 9v的關系成立。此 外，可以發(fā)現(xiàn)特定的施加的電壓v，在該電壓下，透鏡效果為零(ev = 90° ，在此角度下，
硅油15和電解液16之間的界面構造變成平面)。因而，施加的電壓在零和特定電壓Vg。之
間改變，由此可以執(zhí)行透鏡效果的打開/關閉控制。當硅油15假定具有比電解液16高的
折射率時，當施加的電壓如圖2A所示為零時，產生負的屈光度的透鏡效果。 S卩，可變透鏡工作，使得當將施加的電壓調節(jié)為零以電氣關斷透鏡時，透鏡效果為
打開(圖2A)。當將施加的電壓調節(jié)為特定電壓V9。以電氣接通透鏡時，透鏡效果關閉(圖
2B)。電氣接通/關斷狀態(tài)和透鏡效果的接通/關閉狀態(tài)之間的這種關系對于電潤濕液體
透鏡是固有的。由于可以通過使硅油15和電解液16這兩種液體的比重相等的方法來將對
硅油15的重力影響調節(jié)為等于對電解液16的重力影響，因此認為僅僅通過取決于施加的
電壓的潤濕性來確定界面構造，并且認為不受其中的重力的影響。 整個透鏡陣列裝置的透鏡工作 圖10概念性示出了單個可變透鏡陣列3的屈光度可變范圍和作為可變透鏡陣列3和固定透鏡陣列4的組合的整個透鏡陣列1的屈光度可變范圍。由于整個透鏡陣列裝置1 在橫向上產生屈光度，此處描述在橫向上的屈光度。如之前所述，可變透鏡陣列3是電潤濕 液體透鏡，并且單個地產生如圖2A所示的負屈光度的透鏡效果。因而，單個可變透鏡陣列 3具有如圖10中的虛線所示的在特定電壓V9。下透鏡效果為零的負的屈光度可變范圍。相 反，固定透鏡陣列4單個地具有正的屈光度。因而，作為可變透鏡陣列3和固定透鏡陣列4 的組合的整個透鏡陣列裝置1的屈光度可變范圍改變到其中屈光度轉移到如圖10中的實 線所示的正的屈光度可變范圍的狀態(tài)中。即，在透鏡陣列裝置1中，單個地具有負的屈光度 可變范圍的可變透鏡陣列3轉換成其中整個裝置具有正的屈光度可變范圍的可變透鏡系 統(tǒng)。具體地，在實施例中，固定透鏡陣列4具有當透鏡效果打開時抵消可變透鏡陣列3的透 鏡效果的屈光度。因而，整個透鏡陣列裝置1是其中當施加的電壓為零時屈光度為零并且 當施加特定電壓V9。時產生特定正的屈光度的可變透鏡系統(tǒng)。
透鏡陣列裝置和圖像顯示裝置的控制操作 接著，描述透鏡陣列裝置1的控制操作(透鏡效果的控制操作)和使用透鏡陣列 裝置1的圖像顯示裝置的顯示模式的控制操作。 在透鏡陣列裝置1中，當如圖1A所示電源6不向可變透鏡陣列3施加電壓時(電 氣關斷狀態(tài))，可變透鏡陣列3的多個可變透鏡中的每個的透鏡效果打開?？勺兺哥R陣列3 的每個可變透鏡的透鏡效果被固定透鏡陣列4的相應固定透鏡(圓筒透鏡4A)抵消。艮卩， 可變透鏡陣列3和固定透鏡陣列4的組合的整體透鏡效果關閉。以此方式，將整個透鏡陣 列裝置1調節(jié)到沒有透鏡效果的狀態(tài)，使得來自顯示面板2的顯示圖像光不偏轉地透射，由 此圖像顯示裝置執(zhí)行二維顯示。 相反，當如圖1B所示電源6向可變透鏡陣列3施加電壓時(電氣接通狀態(tài))，可 變透鏡陣列3的每個可變透鏡的透鏡效果關閉。在此狀態(tài)下，調節(jié)電壓的值，使得構成可變 透鏡陣列3的液體層的硅油15和電解液之間的界面構造在各個可變透鏡部分中變成平面。 在此狀態(tài)下，單獨地使可變透鏡陣列3的透鏡效果失效，而僅僅使固定透鏡陣列4的透鏡效 果有效。即，可變透鏡陣列3和固定透鏡陣列4的整體透鏡效果打開。以此方式，整個透鏡 陣列裝置1的透鏡效果是有效的，使得顯示面板2顯示左視差圖像8L和右視差圖像8R。顯 示的視差圖像被固定透鏡陣列4的每個圓筒透鏡4A分成橫向上不同的光路31和32。因 而，左視差圖像8L和右視差圖像8R適合地選擇性地分別入射到觀察者9的左眼9L和右眼 9R，使得感知立體圖像。 如前所述，根據透鏡陣列裝置1，由于提供了固定透鏡陣列4，固定透鏡陣列具有 抵消可變透鏡陣列3的透鏡效果的屈光度，可變透鏡陣列3的透鏡效果的電氣接通/關斷 特性可以相反。在透鏡陣列裝置1中，當可變透鏡陣列3的透鏡效果打開(產生特定負的 屈光度的狀態(tài))時，可變透鏡陣列3和固定透鏡陣列4的組合的整體透鏡效果關閉(不具 有屈光度的狀態(tài))。此外，當可變透鏡陣列3的透鏡效果關閉時，整體透鏡效果打開。S卩，整 個透鏡陣列裝置1的透鏡效果的電氣接通/關斷特性與單獨的可變透鏡陣列3的接通/關 斷特性相反。 根據實施例的圖像顯示裝置，透鏡陣列裝置1選擇性地改變來自顯示面板2的光 束的通過狀態(tài)。因而，與單獨地用可變透鏡陣列3來改變顯示狀態(tài)的情況相比，電力消耗 可以受到抑制。例如，在以前的圖像顯示裝置中，當考慮以下情況作為示例可變透鏡陣列3單獨地用于在二維顯示模式中電氣接通透鏡陣列裝置并在三維顯示模式中電氣關斷透鏡 陣列裝置的構造，電力消耗在二維顯示模式中增大。另一方面，在實施例中，在使用相同類 型可變透鏡陣列3的同時，透鏡效果的電氣接通/關斷特性可以相反，使得在二維顯示模式 中電氣關斷透鏡陣列裝置，并在三維顯示模式中電氣接通透鏡陣列裝置。結果，電力消耗在 二維顯示模式中可以受到抑制。具體地，當圖像顯示裝置用于更頻繁用在二維顯示中的產 品時，產生了大的抑制電力消耗的效果。例如，當以平面圖形或者文字通常顯示在二維顯示 模式中的方式使用圖像顯示裝置，并且顯示模式根據需要改變到用于顯示三維圖像的模式 時，可以獲得抑制電力消耗的效果。
第一實施例的修改 盡管在以上描述中已經示出了電潤濕液體透鏡用作可變透鏡陣列3的示例，但是 可以使用具有其他結構的可變透鏡，只要該透鏡具有裝置的電氣接通/關斷狀態(tài)和透鏡效 果的打開/關閉狀態(tài)之間的關系的相同的模式即可。即，具有其他結構的可變透鏡可以用 作可變透鏡陣列3，只要該透鏡是當電氣關斷裝置時透鏡效果打開并當電氣接通該裝置時 透鏡效果關閉的類型的即可。 例如，可以使用圖8和圖9所示的使用了液晶透鏡的可變透鏡陣列。圖8和圖9所 示的可變透鏡陣列是液晶透鏡陣列，其具有構造成具有折射率各向異性的液晶分子231填 充在對應于多個可變透鏡的透鏡形狀模子中的液晶層223，將透鏡效果控制為根據所施加 的電壓而打開或關閉。液晶透鏡陣列構造成使得當將施加的電壓調節(jié)為零因而電氣關斷透 鏡陣列時，透鏡效果打開，并且當將施加的電壓調節(jié)為特定電壓因而電氣接通透鏡陣列時， 透鏡效果關閉。即，電氣接通/關斷狀態(tài)和透鏡效果的打開/關閉狀態(tài)之間的關系與電潤 濕液體透鏡陣列相同。 然而，通過在液晶層223中、下方的平面取向膜232和上方的凸起取向膜233之間 填充液晶分子231，圖8和圖9所示的結構產生正的屈光度作為透鏡效果。在此實施例中使 用可變透鏡陣列3的結構的情況下，需要產生負的屈光度作為透鏡效果。為此，例如，取向 膜233可以形成為凸起形狀。
第二實施例 接著，描述使用根據本發(fā)明第二實施例的透鏡陣列裝置的圖像顯示裝置。與根據 第一實施例的圖像顯示裝置基本相同的部件用相同的參考標號或者符號來標記，并適合地 省略其描述。 圖3A和圖3B示出了使用根據本實施例的透鏡陣列裝置1A的圖像顯示裝置的構 造示例。同樣在本實施例中，描述了圖像顯示裝置，其可以在二維顯示模式和三維顯示模式 的兩個顯示模式之間改變。圖3A示出了三維顯示模式中的顯示狀態(tài)，圖3B示出了二維顯 示模式中的顯示狀態(tài)。圖像顯示裝置包括透鏡陣列裝置1A和執(zhí)行二維圖像顯示的顯示面 板2。透鏡陣列裝置1從顯示面板2的顯示表面5側按順序具有可變透鏡陣列3A和固定透 鏡陣列4。 可變透鏡陣列的構造 根據本實施例的圖像顯示裝置與根據第一實施例的圖像顯示裝置不同在于可變 透鏡陣列3A的構造。本實施例使用了單獨的可變透鏡陣列3A的電氣接通/關斷狀態(tài)和透 鏡效果的打開/關閉狀態(tài)之間的關系，該關系是與第一實施例的模式相反的模式。即，本實施例使用了當電氣關斷透鏡陣列時透鏡效果關閉并且當電氣接通透鏡陣列時透鏡效果打 開這種類型的可變透鏡陣列3A。 例如，可以使用以下類型的透鏡陣列作為可變透鏡陣列3A :提供包括具有折射率 各向異性的液晶分子的液晶層21，并且通過根據施加的電壓改變液晶層21內的電場強度 分布來改變液晶分子的排列，由此將透鏡效果控制為打開或者關閉。此類型對應于場驅動 液晶透鏡陣列。 參照圖4A、圖4B和圖5描述了場驅動液晶透鏡陣列的基本結構和工作原理。此 處，圖4A、圖4B和圖5示出了單獨的可變透鏡(液晶透鏡)的構造以說明基本原理。圖4A 示出了其中將可變透鏡調節(jié)為被電氣關斷，使得透鏡效果關閉(不具有屈光度的狀態(tài))的 構造。圖4B示出了將可變透鏡調節(jié)為電氣接通因而透鏡效果打開(產生特定屈光度的狀 態(tài))的構造。 如圖4A和圖4B所示，液晶透鏡陣列包括具有玻璃材料等的透明的第一和第二基 板101和102，以及夾在第一和第二基板101和102之間的液晶層103。第一和第二基板 101和102在之間具有間隔d的方式彼此相對。 包括諸如IT0膜之類的透明導電膜的透明電極111 (省略了圖4A和圖4B中的示 出)均勻地形成在第一基板101的面對第二基板102的一側的幾乎整個表面上。包括諸如 ITO膜之類的透明導電膜的部分電極112部分地形成在第二基板102的面對第一基板101 的一側上(參照圖5)。當產生透鏡效果時，部分電極112并列布置在對應于透鏡間距的周 期間隔處。相鄰的兩個部分電極112之間的間距形成為具有間隔A的開口。當產生透鏡效 果時，相鄰的兩個部分電極112相對于光軸布置在對稱位置處。 省略示出的取向膜形成在透明電極111和液晶層103之間。類似地，取向膜形成 在每個部分電極112和液晶層103之間。在液晶層103中，如圖4A所示，在通常的狀況下 均勻地分布具有折射率各向異性的液晶分子104。 在液晶透鏡陣列中，如圖4A所示，在施加的電壓為0V的通常狀況(電氣關斷的狀 態(tài))下，液晶分子104均勻地排列在由取向膜限定的特定方向上。因而，通過光束的波面 201變成平面波，造成沒有透鏡效果的狀態(tài)。 另一方面，在液晶透鏡陣列中，由于部分電極112在具有間隔A的開口的情況下彼 此分離，當在圖5所示的狀況下對透鏡陣列施加特定的驅動電壓時，在液晶層103內的電場 分布中發(fā)生偏轉。即，產生電場，使得電場強度在與形成每個部分電極112的區(qū)域對應的部 分中根據驅動電壓而增大，并且電場強度在靠近具有間隔A的開口的中心的位置處降低。 因而，如圖4B所示，液晶分子104的排列根據電場分布而變化。由于每個液晶分子104的折 射率在分子的長軸方向和短軸方向上不同，取決于分子的傾斜角，分子的表觀折射率變化。 在液晶透鏡陣列中，使相位差(延遲)產生(該相位差取決于液晶分子104的傾斜分布在 液晶層103的厚度方向上發(fā)生)，使得產生并控制透鏡效果。因而，以特定電壓對透鏡陣列 進行施加使其被電氣接通時，如圖4B所示改變通過光束的波面202，造成透鏡效果產生的 狀態(tài)。 參照圖3A、圖3B和圖6描述根據本實施例的可變透鏡陣列3A的結構。可變透鏡 陣列3A是使用場驅動液晶透鏡陣列的結構。然而，可變透鏡陣列3A構造成使得其光軸方 向與圖4A、圖4B和圖5所示的方向豎直相反。即，電極結構豎直相反。更具體地，包括諸如ITO膜之類的透明導電膜的透明電極14A均勻地形成在上方第二基板20的幾乎整個表面 上。包括諸如ITO膜之類的透明導電膜的部分電極IIA部分地形成在下方第一基板10上。 每個部分電極11A如圖6所示在縱向方向上延伸，且具有電極寬度L。當產生透鏡效果時， 部分電極11A并列布置在與透鏡間距p對應的周期間隔處。相鄰的兩個部分電極11A的間 距形成為具有間隔A的開口。相鄰的兩個部分電極11A之間的區(qū)域形成單個可變透鏡。單 個可變透鏡對應于固定透鏡陣列4的單個圓筒透鏡4A。每個部分透鏡11A的延伸方向與每 個圓筒透鏡4A的延伸方向相同。 省略示出的取向膜形成在透明電極14A和液晶層21之間。類似地，取向膜形成在 每個部分電極11A和液晶層21之間。在液晶層21中，如圖4A所示的基本結構那樣，均勻 分布在圖3A中省略示出的具有折射率各向異性的液晶分子104。如在圖4B所示的基本結 構那樣，在施加特定電壓的狀況下，在圖3B中省略示出的液晶分子104的排列取決于液晶 層21內的電場強度分布而變化。
透鏡陣列裝置和圖像顯示裝置的控制操作 接著，描述透鏡陣列裝置1A的控制操作(透鏡效果的控制操作)和使用透鏡陣列 裝置1A的圖像顯示裝置的顯示模式的控制操作。 在透鏡陣列裝置1A中，當如圖3A所示電源6不向可變透鏡陣列3A施加電壓時 (電氣關斷狀態(tài))，可變透鏡陣列3A的多個可變透鏡中的每個的透鏡效果關閉。在此狀態(tài) 下，使可變透鏡陣列3A的透鏡效果單獨地失效，并僅僅使固定透鏡陣列4的透鏡效果有效。 即，可變透鏡陣列3A和固定透鏡陣列4的組合的總透鏡效果打開。以此方式，使整個透鏡 陣列裝置1A的透鏡效果有效，使得顯示面板2顯示左視差圖像8L和右視差圖像8R。顯示 的視差圖像被固定透鏡陣列4的每個圓筒透鏡4A分成橫向上不同的光路31和32。因而， 左視差圖像8L和右視差圖像8R適合地選擇性地分別入射到觀察者9的左眼9L和右眼服， 使得感知立體圖像。 相反，當如圖3B所示電源6向可變透鏡陣列3A施加電壓時(電氣接通狀態(tài))，可 變透鏡陣列3A的每個可變透鏡的透鏡效果打開。可變透鏡陣列3A的每個可變透鏡的透鏡 效果被固定透鏡陣列4的相應的固定透鏡(圓筒透鏡4A)抵消。即，可變透鏡陣列3A和固 定透鏡陣列4的組合的總透鏡效果變成關閉。以此方式，將整個透鏡陣列裝置1A調節(jié)成沒 有透鏡效果的狀態(tài)，使來自顯示面板2的顯示圖像光沒有偏轉地透射，由此圖像顯示裝置 執(zhí)行二維顯示。 如之前所述，根據透鏡陣列裝置1A，由于提供固定透鏡陣列4，該固定透鏡陣列具 有抵消可變透鏡陣列3A的透鏡效果的屈光度，可以使可變透鏡陣列3A的透鏡效果的電氣 接通/關斷特性相反。在透鏡陣列裝置1A中，當可變透鏡陣列3A的透鏡效果打開時(產 生特定屈光度的狀態(tài))，可變透鏡陣列3和固定透鏡陣列4的組合的總透鏡效果關閉(不具 有屈光度的狀態(tài))。此外，當可變透鏡陣列3A的透鏡效果關閉時，總透鏡效果打開。S卩，整 個透鏡陣列裝置1A的透鏡效果的電氣接通/關斷特性與單獨的可變透鏡陣列3A的接通/ 關斷特性相反。 然而，在本實施例中，單獨的可變透鏡陣列3A的電氣接通/關斷狀態(tài)和透鏡效果 的打開/關閉狀態(tài)之間的關系的模式與第一實施例相反。因而，電力消耗的狀態(tài)與第一實 施例相反。因而，當圖像顯示裝置所用于的產品比在二維顯示中更頻繁地用在三維顯示中時，電力消耗特別有效地受到抑制。例如，在之前透鏡陣列裝置中，當將透鏡陣列裝置包括 單個場驅動液晶透鏡陣列的情況考慮為示例時，該裝置在二維顯示模式中電氣關斷，并在 三維顯示模式中電氣接通，使得電力消耗在三維顯示模式中增大。另一方面，在本實施例 中，盡管使用類型與場驅動液晶透鏡陣列相同的可變透鏡陣列3A，但是透鏡效果的電氣接 通/關斷特性可以相反，使得透鏡陣列裝置在三維顯示模式中電氣關斷，并在二維顯示模 式中電氣接通。因而，電力消耗可以在三維顯示模式中受到抑制。結果，例如，當以通常顯 示三維圖像的方式使用圖像顯示裝置，并且顯示模式根據需要改變?yōu)橛糜谠诙S顯示模式 中顯示平面圖形或者文字的模式時，可以獲得抑制電力消耗的效果。
其它實施例 本發(fā)明不限于以上實施例，并且可以進行各種修改或者替換。 例如，在以上實施例中，圓筒透鏡的效果產生作為透鏡陣列裝置1或者1A的透鏡 效果，使得兩個視差圖像在橫向上顯示以執(zhí)行三維顯示。然而，三維顯示的方法不限于此。 例如，可以使用多透鏡三維顯示，其中至少三個視差圖像在橫向上顯示。在此情況下，對于 每個圓筒透鏡，在顯示面板2上包括至少三個像素7。此外，例如，可以產生蠅眼透鏡(其 中，在面內具有圓形的各微透鏡布置成矩陣圖案)的透鏡效果。在此情況下，顯示光可以不 僅在橫向上而且在其它方向上偏轉，以執(zhí)行在非橫向的方向上具有視角的三維顯示。在此 情況下，例如，布置成矩陣圖案的微透鏡(球面透鏡)用于固定透鏡陣列4，其中各個微透鏡 在面內具有圓形形狀。對于可變透鏡陣列3或者3A，使用透鏡效果對應于圓形微透鏡的可 變透鏡，該透鏡效果能被電氣控制成打開或者關閉。 盡管在以上實施例中已經描述了當在透鏡陣列裝置1或者1A中產生透鏡效果時 執(zhí)行三維顯示的情況，但是本發(fā)明可以用在其它種類的顯示的情況中。例如，本發(fā)明可以用 在變形(morphing)顯示的情況中，而不是三維顯示。此處提及的變形顯示是指圖像的顯示 內容根據觀察的位置而改變的顯示。例如，變形顯示是指當視點在橫向上移動時連續(xù)地改 變正在二維顯示的物體的形狀或者位置的顯示。 在以上描述中，已經描述了這樣的情況可變透鏡陣列3或者3A的多個可變透鏡 的屈光度簡單地電氣控制成不具有屈光度的狀態(tài)和具有特定屈光度的狀態(tài)的這兩個狀態(tài)。 然而，本申請的發(fā)明不限于這種控制。本發(fā)明不僅用在屈光度被簡單地控制成兩個狀態(tài)的 情況中，而且可以用在屈光度可以被控制成多個不同狀態(tài)中。例如，當可變透鏡的透鏡效果 打開時，可以以多級的方式將屈光度控制到具有與特定屈光度不同的屈光度的狀態(tài)。即使 在此狀態(tài)下，通過將可變透鏡陣列與固定透鏡陣列組合，獲得與單獨的可變透鏡陣列的透 鏡效果特性不同的透鏡效果特性。 本申請包含與2009年1月30日提交給日本專利局的日本在先專利申請 JP2009-020662中揭示的主題有關的主題，該在先專利申請的全部內容通過引用而包含于 此。 本領域的技術人員應該理解到，可以根據設計要求和其它因素進行各種修改、組 合、子組合和替換，只要它們在權利要求或者其等同的技術方案的范圍內即可。
權利要求
一種透鏡陣列裝置，包括可變透鏡陣列，其包括多個可變透鏡，每個所述可變透鏡具有可電氣調節(jié)的屈光度；以及固定透鏡陣列，其包括多個固定透鏡，對應于所述多個可變透鏡中的每個設置每個所述固定透鏡，所述固定透鏡的每個具有一旦對應的可變透鏡已經具有第一屈光度則允許抵消所述第一屈光度的屈光度。
2. 根據權利要求l所述的透鏡陣列裝置，其中所述可變透鏡中的每個通過透鏡效果的電氣接通/關斷控制，能夠將屈光度至少調節(jié) 為不具有屈光度的狀態(tài)和具有所述第一屈光度的狀態(tài)這兩種狀態(tài)，所述固定透鏡的每個具有第二屈光度，一旦所述對應的可變透鏡已經進入透鏡效果打 開狀態(tài)以具有所述第一屈光度，則所述第二屈光度允許抵消所述透鏡效果，并且當所述可變透鏡陣列的透鏡效果為打開狀態(tài)時，所述可變透鏡陣列和所述固定透鏡陣 列的組合后的整體的透鏡效果為關閉狀態(tài)，而當所述可變透鏡陣列的透鏡效果為關閉狀態(tài) 時，所述整體的透鏡效果為打開狀態(tài)。
3. 根據權利要求2所述的透鏡陣列裝置，其中 所述可變透鏡中的每個的所述第一屈光度是負的屈光度；并且所述固定透鏡中的每個的所述第二屈光度是正的屈光度，所述正的屈光度允許抵消所 述可變透鏡中的每個的所述負的屈光度的透鏡效果。
4. 根據權利要求3所述的透鏡陣列裝置，其用于圖像顯示裝置，所述圖像顯示裝置構 造成能夠在二維顯示模式和三維顯示模式之間電氣切換，其中所述可變透鏡陣列和所述固定透鏡陣列的組合后的整體的透鏡效果在所述二維顯示 模式中為關閉狀態(tài)，并在所述三維顯示模式中為打開狀態(tài)。
5. 根據權利要求2至4中任一項所述的透鏡陣列裝置，其中所述可變透鏡陣列的透鏡效果在所述可變透鏡陣列被電氣關斷時為打開狀態(tài)，并在所 述可變透鏡陣列被電氣接通時為關閉狀態(tài)。
6. 根據權利要求5所述的透鏡陣列裝置，其中所述可變透鏡陣列是電潤濕式液體透鏡陣列，其具有根據施加的電壓而被控制成打開 或者關閉的透鏡效果，并且所述可變透鏡中的每個的透鏡效果在所述施加的電壓被調節(jié)為零以允許所述可變透 鏡陣列被電氣關斷時為打開狀態(tài)，并在所述施加的電壓被調節(jié)為預定的電壓以允許所述可 變透鏡陣列被電氣接通時為關閉狀態(tài)。
7. 根據權利要求5所述的透鏡陣列裝置，其中所述可變透鏡陣列是液晶透鏡陣列，其具有根據施加的電壓被控制成打開或者關閉的 透鏡效果，所述可變透鏡陣列中的所述可變透鏡中的每個具有液晶層，所述液晶層具有其 中與所述可變透鏡中的每個對應的透鏡形狀模子填充有具有折射率各向異性的液晶分子 的結構，并且所述可變透鏡陣列的透鏡效果在所述施加的電壓被調節(jié)為零以允許所述可變透鏡陣 列被電氣關斷時為打開狀態(tài)，并在所述施加的電壓被調節(jié)為預定的電壓以允許所述可變透 鏡陣列被電氣接通時為關閉狀態(tài)。
8. 根據權利要求2至4中任一項所述的透鏡陣列，其中所述可變透鏡陣列的透鏡效果在所述可變透鏡陣列被電氣接通時為打開狀態(tài)，并在所 述可變透鏡陣列被電氣關斷時為關閉狀態(tài)。
9. 根據權利要求8所述的透鏡陣列裝置，其中所述可變透鏡陣列是場驅動類型的液晶透鏡陣列，其具有液晶層，所述液晶層包括具 有折射率各向異性的液晶分子，通過根據施加的電壓改變所述液晶層內的場強度分布以改 變所述液晶分子的取向來將所述可變透鏡陣列的透鏡效果控制為打開或關閉，并且所述可變透鏡陣列的透鏡效果在所述施加的電壓被調節(jié)為零以允許所述可變透鏡陣 列被電氣關斷時為關閉狀態(tài)，并在所述施加的電壓被調節(jié)為預定的電壓以允許所述可變透 鏡陣列被電氣接通時為打開狀態(tài)。
10. —種圖像顯示裝置，包括 顯示面板，其執(zhí)行二維圖像顯示；以及透鏡陣列裝置，其設置成面對所述顯示面板的顯示表面，并選擇性地改變來自所述顯 示面板的光束的傳播的狀態(tài)，其中，所述透鏡陣列裝置包括可變透鏡陣列，其包括各自具有可電氣調節(jié)的屈光度的多個可變透鏡；以及 固定透鏡陣列，其包括各自對應于所述多個可變透鏡中的每個設置的多個固定透鏡，所述固定透鏡中的每個具有一旦對應的可變透鏡已經具有第一屈光度則允許抵消所述第一屈光度的屈光度。
11. 根據權利要求io所述的圖像顯示裝置，其中所述可變透鏡中的每個通過透鏡效果的電氣接通/關斷控制，能夠至少調節(jié)為不具有 屈光度的狀態(tài)和具有所述第一屈光度的狀態(tài)這兩種狀態(tài)，所述固定透鏡的每個具有第二屈光度，一旦所述對應的可變透鏡已經進入透鏡效果打 開狀態(tài)以具有所述第一屈光度，則所述第二屈光度允許抵消所述透鏡效果，并且當所述可變透鏡陣列的透鏡效果為打開狀態(tài)時，所述可變透鏡陣列和所述固定透鏡陣 列的組合后的整體的透鏡效果為關閉狀態(tài)，而當所述可變透鏡陣列的透鏡效果為關閉狀態(tài) 時，所述總透鏡效果為打開狀態(tài)。
12. 根據權利要求IO所述的圖像顯示裝置，其中所述可變透鏡陣列和所述固定透鏡陣列組合后的整體的透鏡效果被調節(jié)為關閉狀態(tài)， 允許來自所述顯示面板的顯示圖像光不偏轉地通過所述透鏡陣列裝置，由此允許所述圖像 顯示裝置執(zhí)行二維顯示，并且所述可變透鏡陣列和所述固定透鏡陣列組合后的整體的透鏡效果被調節(jié)為打開狀態(tài)， 允許來自所述顯示面板的顯示圖像光至少在橫向上偏轉，由此允許所述圖像顯示裝置至少 在所述橫向上顯示不同圖像。
13. 根據權利要求12所述的圖像顯示裝置，其中，三維顯示用的一對視差圖像用作所 述不同圖像，以在所述可變透鏡陣列和所述固定透鏡陣列組合后的整體的透鏡效果被調節(jié) 為打開狀態(tài)時允許所述圖像顯示裝置執(zhí)行三維顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開一種透鏡陣列裝置和圖像顯示裝置。提供了透鏡陣列裝置和使用透鏡陣列裝置的圖像顯示裝置，其允許容易地獲得與單獨的可變透鏡陣列不同的透鏡效果特性。該透鏡陣列裝置，包括可變透鏡陣列和固定透鏡陣列?？勺兺哥R陣列包括多個可變透鏡，每個可變透鏡具有電氣調節(jié)屈光度。固定透鏡陣列包括多個固定透鏡，每個固定透鏡對應于多個可變透鏡中的每個來設置。固定透鏡的每個具有一旦對應的可變透鏡已經具有第一屈光度則允許抵消第一屈光度的屈光度。
文檔編號G02B27/22GK101794021SQ20101010719
公開日2010年8月4日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權日2009年1月30日
發(fā)明者沖田裕之, 坂本祥, 渡邊康博, 石岡宏治, 秋田正義, 高井雄一, 高橋賢一 申請人:索尼公司