JP2013015613A - Lens module and display device - Google Patents

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敦史 伊藤
Ryo Ogawa
涼 小川
Tomoya Yano
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens module which is excellent in versatility and mass productivity, and is capable of controlling a lens function electrically.SOLUTION: The lens module includes: a base material (lens material) having a curved-surface shape on a first surface; a functional layer provided on the first surface side of the base material and including a liquid and charged particles; a first conductive film and a second conductive film which are arranged opposed to each other with the functional layer therebetween. When a predetermined electrical charge is selectively applied to at least one of the first and second conductive films, the charged particles move in the liquid (so-called electrophoresis phenomenon occurs), and a state that the charged particles are localized on the base material side or the opposite side of the base material is generated. Thus, the layer state of the liquid and the charged particles in the functional layer is changed, and the lens function (refractive power) of the base material is controlled.

Description

本開示は、レンズモジュールおよびそれを用いた表示装置に関する。   The present disclosure relates to a lens module and a display device using the lens module.

近年、裸眼での立体視を実現する3D(3Dimensions;3次元)画像表示方式として、レンチキュラーレンズを用いたもの(例えば、特許文献1,2参照)、およびパララックスバリアを用いたものが提案されている。これらのうち、レンチキュラーレンズ方式は、パララックスバリア方式に比して光吸収が少ないため明るく、表示装置として望ましい特性を備えている。これらの3D表示方式の共通点として、多視点の画像を多方向に出力するために一方向からみた場合の解像度が低下するという点がある。   In recent years, 3D (3Dimensions) image display methods for realizing stereoscopic vision with the naked eye have been proposed using lenticular lenses (for example, see Patent Documents 1 and 2) and using a parallax barrier. ing. Among these, the lenticular lens method is brighter because it absorbs less light than the parallax barrier method, and has desirable characteristics as a display device. The common point of these 3D display systems is that the resolution when viewed from one direction is lowered in order to output a multi-viewpoint image in multiple directions.

特表2009−511942号公報Special table 2009-51942 gazette 特開2010−256432号公報JP 2010-256432 A

このため、3D画像だけでなく、2D(2Dimensions;2次元)画像を切り替え可能に表示することが望まれている。即ち、2D表示の際にはレンチキュラーもしくはバリアの機能を消失させる機能が求められる。この点に置いて、パララックスバリアは、液晶パネルにより形成可能であることから、電圧印加によるスイッチングにより2D表示と3D表示とを切り替えることができる。このため、容易に製造可能であり、既に量産化もなされている。   For this reason, it is desired to display not only a 3D image but also a 2D (2Dimensions) image in a switchable manner. In other words, a function for eliminating the function of the lenticular or barrier is required for 2D display. In this respect, since the parallax barrier can be formed by a liquid crystal panel, switching between 2D display and 3D display can be performed by switching by voltage application. For this reason, it can be easily manufactured and has already been mass-produced.

一方、レンチキュラーレンズ方式は、その明るいという特性上、立体表示装置として期待されてはいるが、上記のようなパララックスバリアと異なり、3D表示および2D表示の切り替えが可能なものについては、大規模な量産化には至っていない。上記特許文献1,2では、その試みがなされているが、以下に説明するように改善の余地がある。   On the other hand, the lenticular lens method is expected as a stereoscopic display device due to its bright characteristic, but unlike the above-described parallax barrier, a lenticular lens method is capable of switching between 3D display and 2D display on a large scale. Has not yet reached mass production. In the above Patent Documents 1 and 2, attempts have been made, but there is room for improvement as described below.

例えば、上記特許文献1では、液晶分子を電気的に配向させレンズ状の位相差を光に与える方式が開示されている。しかしこの技術では、レンズの高さ(厚み)が液晶層の厚みにより規制されるため、レンズの厚みを大きくすることが困難である。例えばTV(Television)などの大画面の表示装置では、1画素のサイズが大きいため、液晶層の厚みは170μm程度となる。このように、レンチキュラーレンズに液晶分子を用いた場合、製造困難であるだけでなく、2D表示と3D表示との切り替え動作に数秒程度の時間を要する。このため、現実的に使用困難である。また、このようなレンチキュラーレンズは、偏光を用いてスイッチング動作を行うため、本来無偏光の光を放出するプラズマディスプレイや有機EL(Electro luminescence:以下ELと称す)ディスプレイに対しては相性が悪く、モジュールとしての汎用性に欠しい。   For example, Patent Document 1 discloses a method in which liquid crystal molecules are electrically aligned to give a lens-like phase difference to light. However, with this technique, since the height (thickness) of the lens is regulated by the thickness of the liquid crystal layer, it is difficult to increase the thickness of the lens. For example, in a large-screen display device such as a TV (Television), the size of one pixel is large, so the thickness of the liquid crystal layer is about 170 μm. As described above, when liquid crystal molecules are used for the lenticular lens, it is not only difficult to manufacture, but it takes about several seconds to switch between 2D display and 3D display. For this reason, it is practically difficult to use. In addition, since such a lenticular lens performs a switching operation using polarized light, it is not compatible with a plasma display or an organic EL (Electro luminescence: hereinafter referred to as EL) display that originally emits unpolarized light. It lacks versatility as a module.

また、特許文献2では、屈折率の異なる2種類の媒質を用いて、この各媒質の位置を入れ替えることによりレンズとしての機能の有無を制御する手法が提案されている。しかしこの方式では各媒質を分離するための分離用ITOを設ける必要がある。この分離用ITOは、レンチキュラーレンズから離間させて設置しなければならず、製造プロセスが容易ではなく、量産にも不向きである。   Patent Document 2 proposes a method for controlling the presence or absence of a lens function by using two types of media having different refractive indexes and exchanging the positions of the media. However, in this method, it is necessary to provide a separating ITO for separating each medium. This separating ITO must be set apart from the lenticular lens, and the manufacturing process is not easy and is not suitable for mass production.

従って、レンチキュラーレンズ方式の画像表示の際に使用されるレンズモジュールにおいて、汎用性、量産性に優れ、電気的にレンズ機能の制御を行うことが可能な構造の実現が望まれている。   Therefore, it is desired to realize a structure that is excellent in versatility and mass productivity and that can electrically control the lens function in a lens module used for lenticular lens type image display.

本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、汎用性および量産性に優れ、電気的にレンズ機能の制御を行うことが可能なレンズモジュールおよびこれを用いた表示装置を提供することにある。   The present disclosure has been made in view of such problems, and an object of the present disclosure is to provide a lens module that is excellent in versatility and mass productivity and can electrically control lens functions, and a display device using the same. There is to do.

本開示のレンズモジュールは、対向する第1および第2の面を有し、第1の面に曲面形状を有する基材と、基材の第1の面側に設けられると共に、液体および荷電粒子を含む機能層と、機能層を間にして対向配置された第1および第2の導電膜とを備えたものである。   The lens module according to the present disclosure includes a substrate having first and second surfaces facing each other, a curved surface shape on the first surface, a first surface side of the substrate, a liquid, and charged particles. And a first conductive film and a second conductive film disposed to face each other with the functional layer interposed therebetween.

本開示のレンズモジュールでは、曲面形状を有する基材の第1の面側に、液体および荷電粒子を含む機能層が設けられ、この機能層を間にして第1および第2の導電膜が設けられている。これらの第1および第2の導電膜の少なくとも一方へ選択的に所定の電荷が供給されると、液体中を荷電粒子が移動し(いわゆる電気泳動現象が生じ)、基材側または基材と反対側に荷電粒子が局在した状態となる。これにより、機能層内の液体および荷電粒子の層状態が変化する。   In the lens module of the present disclosure, a functional layer containing a liquid and charged particles is provided on the first surface side of a substrate having a curved shape, and the first and second conductive films are provided with the functional layer interposed therebetween. It has been. When a predetermined charge is selectively supplied to at least one of the first and second conductive films, the charged particles move in the liquid (so-called electrophoresis phenomenon occurs), and the substrate side or the substrate The charged particles are localized on the opposite side. As a result, the layer state of the liquid and charged particles in the functional layer changes.

本開示の表示装置は、表示部と、この表示部の光出射側に設けられた上記本開示のレンズモジュールとを備えたものである。   A display device according to the present disclosure includes a display unit and the lens module according to the present disclosure provided on the light emission side of the display unit.

本開示のレンズモジュールによれば、基材の第1の面(曲面形状を有する面)側に、液体および荷電粒子を含む機能層を設け、この機能層を間にして第1および第2の導電膜を設けるようにしたので、電気的にレンズ機能を切り替えることができる。また、電気泳動現象を利用することで、偏光制御が不要であり、また、層分離のために他の部材を設置する必要もない。よって、汎用性および量産性に優れ、電気的にレンズ機能の制御を行うことが可能なモジュールを実現できる。また、本開示の表示装置によれば、上記本開示のレンズモジュールを介して画像を表示することで、例えば3D画像と2D画像とを切り替えて表示することが可能となる。   According to the lens module of the present disclosure, the functional layer containing liquid and charged particles is provided on the first surface (surface having a curved surface) side of the base material, and the first and second layers are provided with the functional layer interposed therebetween. Since the conductive film is provided, the lens function can be switched electrically. In addition, by using the electrophoresis phenomenon, polarization control is unnecessary, and there is no need to install another member for layer separation. Therefore, it is possible to realize a module that is excellent in versatility and mass productivity and can electrically control the lens function. Further, according to the display device of the present disclosure, it is possible to switch between a 3D image and a 2D image, for example, by displaying an image via the lens module of the present disclosure.

本開示の一実施形態のレンズモジュールを用いた表示装置の構成を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the structure of the display apparatus using the lens module of one Embodiment of this indication. 表示装置の全体構成を表す機能ブロック図である。It is a functional block diagram showing the whole structure of a display apparatus. 図1に示したレンズモジュールの断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the lens module shown in FIG. 3Dモード時の表示部による画像表示動作を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the image display operation | movement by the display part at the time of 3D mode. 図1に示したレンズモジュールのスイッチング動作を説明するための断面模式図であり、(A)は3D表示動作時、(B)は2D表示動作時をそれぞれ表す。2A and 2B are schematic cross-sectional views for explaining a switching operation of the lens module shown in FIG. 1, in which FIG. 1A shows a 3D display operation, and FIG. 2B shows a 2D display operation. 3D表示の原理を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the principle of 3D display. 変形例1に係るレンズモジュールを説明するための模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a lens module according to Modification Example 1. 変形例2に係るレンズモジュールの断面模式図である。6 is a schematic cross-sectional view of a lens module according to Modification 2. FIG. 図8に示したレンズモジュールのスイッチング動作を説明するための断面模式図であり、(A)は3D表示動作時、(B)は2D表示動作時をそれぞれ表す。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating switching operation | movement of the lens module shown in FIG. 8, (A) represents at the time of 3D display operation, (B) represents the time at 2D display operation, respectively. 変形例3に係るレンズモジュールのスイッチング動作を説明するための断面模式図であり、(A)は3D表示動作時、(B)は2D表示動作時をそれぞれ表す。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating switching operation | movement of the lens module which concerns on the modification 3, (A) represents at the time of 3D display operation, (B) represents the time at 2D display operation, respectively. 変形例4に係るレンズモジュールの断面模式図である。10 is a schematic cross-sectional view of a lens module according to Modification 4. FIG.

以下、本開示における実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、説明は以下の順序で行う。

1.実施の形態(電気泳動現象を利用してレンズ機能制御を行うレンズモジュールを備えた表示装置の例(液体およびレンズ基材の各屈折率が略一致する場合))
2.変形例1(導電膜を分割し、荷電粒子の攪拌機能を付加した例)
3.変形例2(荷電粒子およびレンズ基材の各屈折率が略一致する場合の例)
4.変形例3(荷電粒子、液体およびレンズ基材の各屈折率が互いに異なる場合の例)
5.変形例4(導電膜をレンズ基材裏面に設けた場合の例)
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.

1. Embodiment (Example of a display device provided with a lens module that performs lens function control using electrophoretic phenomenon (when the refractive indexes of the liquid and the lens base material are substantially the same))
2. Modification 1 (Example in which the conductive film is divided and a charged particle stirring function is added)
3. Modification 2 (example in which the refractive indexes of the charged particles and the lens base material are substantially the same)
4). Modification 3 (example in which the refractive indexes of charged particles, liquid, and lens substrate are different from each other)
5. Modification Example 4 (Example in which a conductive film is provided on the back surface of a lens substrate)

<実施の形態>
[表示装置の構成]
図1および図2は、本開示の一実施形態のレンズモジュール(レンズモジュール1A)を備えた表示装置1の構成を表したものである。表示装置1は、いわゆるレンチキュラーレンズ方式により3D画像を表示可能なディスプレイである。この表示装置1は、例えば、表示部2の光出射側(画像表示側)に、これと適切な間隔をあけてレンズモジュール1Aが配設されたものである。詳細は後述するが、表示部2によって形成された画像を、レンズモジュール1Aを介して観察者が見ることにより、観察者は、3D画像(または2D画像)として視認できるようになっている。
<Embodiment>
[Configuration of display device]
1 and 2 show a configuration of a display device 1 including a lens module (lens module 1A) according to an embodiment of the present disclosure. The display device 1 is a display capable of displaying a 3D image by a so-called lenticular lens method. In the display device 1, for example, a lens module 1 </ b> A is disposed on the light emission side (image display side) of the display unit 2 with an appropriate interval therebetween. Although details will be described later, the viewer can visually recognize the image formed by the display unit 2 as a 3D image (or 2D image) by viewing the image through the lens module 1A.

表示部2は、観察者によって視認される3D画像またはそのような2D画像に対応する画像を2次元平面上に形成するものであり、その種類を問わず、自発光型であってもよいし、バックライトなど他に光源を要するものであってもよい。このような表示部2としては、例えば液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイまたはプラズマディスプレイが挙げられる。   The display unit 2 forms a 3D image visually recognized by an observer or an image corresponding to such a 2D image on a two-dimensional plane, and may be a self-luminous type regardless of the type. In addition, a light source such as a backlight may be required. As such a display part 2, a liquid crystal display, an organic EL display, or a plasma display is mentioned, for example.

この表示部2には、例えば図2に示したように、複数の画素Pが例えばマトリクス状に設けられた画素部2aと、この画素部2aの駆動回路として、映像信号処理部30、タイミング制御部31、画像メモリ32、Xドライバ(データドライバ)33、Yドライバ(ゲートドライバ)34とを備えている。Xドライバ33は、画素部2a内の各画素Pへ映像信号に基づく駆動電圧を供給するものであり、Yドライバ34は、画素部2a内の各画素Pを図示しない走査線に沿って線順次駆動するものである。タイミング制御部31は、それらXドライバ33およびYドライバ34を制御するものであり、映像信号処理部30は、外部からの映像信号を処理して3D表示用または2D表示用の映像信号を生成するものである。画像メモリ32は、その映像信号処理部30により生成された映像信号を記憶するフレームメモリである。これらの駆動回路は、例えば表示部2において画素部2aの周辺領域(表示部2を構成するパネルの額縁領域)に形成されている。表示装置1はまた、例えば映像信号処理部30の制御に基づいて、レンズモジュール1Aのスイッチング動作(レンズ機能のオン/オフ切り替え動作)を制御するレンズ駆動部35を備えている。   For example, as shown in FIG. 2, the display unit 2 includes a pixel unit 2a in which a plurality of pixels P are provided in a matrix, for example, and a video signal processing unit 30, timing control as a drive circuit for the pixel unit 2a. A unit 31, an image memory 32, an X driver (data driver) 33, and a Y driver (gate driver) 34. The X driver 33 supplies a driving voltage based on the video signal to each pixel P in the pixel unit 2a, and the Y driver 34 performs line sequential operation on each pixel P in the pixel unit 2a along a scanning line (not shown). To drive. The timing control unit 31 controls the X driver 33 and the Y driver 34, and the video signal processing unit 30 processes a video signal from the outside to generate a video signal for 3D display or 2D display. Is. The image memory 32 is a frame memory that stores the video signal generated by the video signal processing unit 30. These drive circuits are formed in, for example, the peripheral region of the pixel unit 2a (the frame region of the panel constituting the display unit 2) in the display unit 2. The display device 1 also includes a lens driving unit 35 that controls the switching operation (on / off switching operation of the lens function) of the lens module 1A based on the control of the video signal processing unit 30, for example.

尚、レンズモジュール1Aは後述のように電気泳動現象を利用しているため応答速度が遅く、画素部2aの表示駆動速度に追従させることが難しい。そのため、2D画像表示および3D画像表示の切り替えと、レンズモジュール1Aにおけるスイッチング動作とを厳密に同期したタイミングで駆動する必要はない(タイミング制御部31によってレンズ駆動部35を制御する必要はない)。映像信号処理部30から別途送られる切り替え指示に応じて、レンズモジュール1Aにおけるスイッチング動作の切り替えがなされればよい。但し、レンズ駆動部35がタイミング制御部31によって制御されるようにしてもよい。このレンズ駆動部35は、表示部2の額縁領域に上記駆動回路と共に配設されていてもよいし、レンズモジュール1Aに設けられていてもよい。尚、これらの駆動回路(レンズ駆動部35を含む)は、上記周辺領域に別途配設された部品上に形成されていてもよい。また、この場合、上記駆動回路のうち、例えばXドライバ33およびYドライバ34は、上記部品の表面側(表示側)に設けられ、画像メモリ32や映像信号処理部30は、裏面側に設置される場合が多い。   The lens module 1A uses an electrophoresis phenomenon as will be described later, so that the response speed is slow and it is difficult to follow the display drive speed of the pixel unit 2a. Therefore, it is not necessary to drive the switching between the 2D image display and the 3D image display and the switching operation in the lens module 1A at strictly synchronized timing (the lens control unit 31 does not need to be controlled by the timing control unit 31). The switching operation in the lens module 1A may be switched in accordance with a switching instruction sent separately from the video signal processing unit 30. However, the lens driving unit 35 may be controlled by the timing control unit 31. The lens driving unit 35 may be disposed in the frame area of the display unit 2 together with the driving circuit, or may be provided in the lens module 1A. Note that these drive circuits (including the lens drive unit 35) may be formed on components separately provided in the peripheral region. In this case, among the drive circuits, for example, the X driver 33 and the Y driver 34 are provided on the front side (display side) of the component, and the image memory 32 and the video signal processing unit 30 are provided on the back side. There are many cases.

レンズモジュール1Aは、表示部2の少なくとも画素部2aに対向して設けられている。このレンズモジュール1Aは、例えば一方向(ここではY方向)に延在する軸を有するシリンドリカルレンズ(半円筒状レンズ、蒲鉾状レンズ)を、その軸方向と直交する方向(X方向)に沿って複数配列してなる、いわゆるレンチキュラーレンズである。本実施の形態では、詳細は後述するが、このレンズモジュール1Aのレンズとしての機能(屈折力)を電気的に制御することが可能であり、詳細にはレンズ機能のオン/オフを切り替えるスイッチング素子として機能するようになっている。   The lens module 1 </ b> A is provided to face at least the pixel portion 2 a of the display portion 2. The lens module 1A includes, for example, a cylindrical lens (semi-cylindrical lens, bowl-shaped lens) having an axis extending in one direction (here, the Y direction) along a direction (X direction) orthogonal to the axial direction. This is a so-called lenticular lens formed by arranging a plurality. Although details will be described later in the present embodiment, the lens function (refractive power) of the lens module 1A can be electrically controlled, and in detail, a switching element that switches on / off of the lens function. It is supposed to function as.

図3は、レンズモジュール1Aの断面構造を模式的に表したものである。レンズモジュール1Aは、レンズ基材10の表面(第1の面)側に、透明導電膜11(第1の導電膜)、機能層12、透明導電膜13(第2の導電膜)および対向基板14を備えたものである。   FIG. 3 schematically shows a cross-sectional structure of the lens module 1A. The lens module 1A includes a transparent conductive film 11 (first conductive film), a functional layer 12, a transparent conductive film 13 (second conductive film), and a counter substrate on the front surface (first surface) side of the lens base material 10. 14.

レンズ基材10は、その表面に曲面形状を有している。詳細には、レンズ基材10の表面形状は、その上に形成される材料(機能層12)との屈折率差に応じてレンズ機能を発揮し得る曲面形状を有している。ここでは、複数の凹曲面(1つの凹曲面がシリンドリカルレンズ10aに相当)がX方向に沿って配列されており、これにより、レンズモジュール1Aは、全体としてレンチキュラーレンズを構成している。尚、レンズ基材10の表面形状は、レンズ基材10,液体12aおよび荷電粒子12bの各屈折率の大小関係や、必要とされる屈折力等を考慮して適当な形状に決定され、凹曲面であっても凸曲面であってもよい。また、湾曲面に限らず、一部に平面を有するような屈曲面であってもよく、即ちシリンドリカルレンズ10aではなく、多角柱(プリズム)状のレンズが配列したような構成であってもよい。   The lens substrate 10 has a curved surface shape on its surface. Specifically, the surface shape of the lens substrate 10 has a curved surface shape that can exhibit a lens function in accordance with a difference in refractive index with the material (functional layer 12) formed thereon. Here, a plurality of concave curved surfaces (one concave curved surface corresponds to the cylindrical lens 10a) are arranged along the X direction, whereby the lens module 1A constitutes a lenticular lens as a whole. The surface shape of the lens substrate 10 is determined to be an appropriate shape in consideration of the magnitude relationship among the refractive indexes of the lens substrate 10, the liquid 12a, and the charged particles 12b, the required refractive power, and the like. It may be a curved surface or a convex curved surface. Further, not only the curved surface but also a curved surface having a flat surface in part, that is, a configuration in which polygonal prism (prism) -shaped lenses are arranged instead of the cylindrical lens 10a may be employed. .

このレンズ基材10は、例えば屈折率(n1)が例えば1.35〜1.75程度の透明材料(可視光線を透過させる材料)よりなる。このような透明材料としては、例えばソーダライムガラス(屈折率1.51)等のガラス材料、あるいはポリメチルメタクリレート(屈折率1.49)、ポリカーボネート(屈折率1.585)、ポリエチレンテレフタレート(屈折率1.57〜1.58)等の、例えば屈折率1.5〜1.6程度のプラスチック材料が挙げられる。このレンズ基材10の表面側には、レンズ基材10と適切な間隔をあけて対向基板14が配置されている。   The lens substrate 10 is made of a transparent material (a material that transmits visible light) having a refractive index (n1) of, for example, about 1.35 to 1.75. Examples of such transparent materials include glass materials such as soda lime glass (refractive index 1.51), polymethyl methacrylate (refractive index 1.49), polycarbonate (refractive index 1.585), polyethylene terephthalate (refractive index). For example, a plastic material having a refractive index of about 1.5 to 1.6 is available. On the surface side of the lens base material 10, a counter substrate 14 is disposed with an appropriate distance from the lens base material 10.

対向基板14は、透明材料より構成されている。透明材料としては、上記レンズ基材10と同様のものが挙げられる。これらのレンズ基材10と対向基板14の各対向面には、透明導電膜11,13が設けられている。   The counter substrate 14 is made of a transparent material. Examples of the transparent material include those similar to the lens substrate 10 described above. Transparent conductive films 11 and 13 are provided on the opposing surfaces of the lens base 10 and the counter substrate 14.

透明導電膜11,13は、例えば可視光線に対して透明性を有する導電膜、具体的にはITO(酸化インジウム錫),IZO(酸化インジウム亜鉛),FTO(フッ素ドープ酸化錫)等が挙げられる。これらのうち、透明導電膜11は、レンズ基材10の表面形状(シリンドリカルレンズ10aに対応する曲面形状)に倣った表面形状で形成されている。一方、透明導電膜13の機能層12側の面は平坦面となっている。これらの透明導電膜11,13の厚みは特に限定されないが、例えば10nm〜500nm程度となっている。透明導電膜11,13には、電極寿命延長を目的として、例えばフッ素系表面改質剤を用いたコーティングを行ってもよい。これらの透明導電膜11,13間に機能層12が封入されており、透明導電膜11,13を通じて機能層12に電位差が与えられるようになっている(透明導電膜11,13のいずれかに正または負の電荷を供給することができるようになっている)。   Examples of the transparent conductive films 11 and 13 include a conductive film having transparency to visible light, specifically, ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), FTO (fluorine-doped tin oxide), and the like. . Among these, the transparent conductive film 11 is formed in a surface shape that follows the surface shape of the lens substrate 10 (a curved surface shape corresponding to the cylindrical lens 10a). On the other hand, the surface of the transparent conductive film 13 on the functional layer 12 side is a flat surface. Although the thickness of these transparent conductive films 11 and 13 is not specifically limited, For example, it is about 10 nm-500 nm. The transparent conductive films 11 and 13 may be coated with, for example, a fluorine-based surface modifier for the purpose of extending the electrode life. A functional layer 12 is enclosed between the transparent conductive films 11 and 13 so that a potential difference is applied to the functional layer 12 through the transparent conductive films 11 and 13 (any one of the transparent conductive films 11 and 13). Positive or negative charge can be supplied).

機能層12は、例えば液体12a中に荷電粒子12bを含むものであり、レンズ基材10のレンズの厚みt1以上の厚みを有している。液体12aは、荷電粒子12bの分散媒であり、絶縁性を有する有機溶媒よりなる。荷電粒子12bは、そのような液体12a中において、正または負の極性に帯電する性質を有する粒子であり、例えば金属材料、金属酸化物または樹脂材料よりなる。荷電粒子12bには帯電性および分散性の向上のために、各種コーティングを行ってもよい。これらの液体12aおよび荷電粒子12bはいずれも、可視光線に対して透明性を有することが望ましく、本実施の形態では、それらのうちのどちらか一方がレンズ基材10と略同一の屈折率を有している。尚、本明細書における「屈折率」は、材料固有の「絶対屈折率」を示すものとする。   The functional layer 12 includes, for example, charged particles 12b in the liquid 12a, and has a thickness equal to or greater than the lens thickness t1 of the lens substrate 10. The liquid 12a is a dispersion medium for the charged particles 12b and is made of an organic solvent having an insulating property. The charged particle 12b is a particle having a property of being charged to a positive or negative polarity in the liquid 12a, and is made of, for example, a metal material, a metal oxide, or a resin material. Various coatings may be applied to the charged particles 12b in order to improve chargeability and dispersibility. Both of the liquid 12a and the charged particles 12b are desirably transparent to visible light. In the present embodiment, either one of them has a refractive index substantially the same as that of the lens substrate 10. Have. In addition, “refractive index” in this specification indicates “absolute refractive index” inherent to the material.

液体12a中の荷電粒子12bの含有量は、特に限定されないが、望ましくは、次の条件を満たしているとよい。即ち、荷電粒子12bがレンズ基材10側へ局在した状態において、レンズ基材10の曲面形状における凹部分の厚みt1(深さ)以上の厚みとなる(荷電粒子12bが凹曲面に充填される)量を含有しているとよい。詳細は後述するが、荷電粒子12bをレンズ基材10側へ移動させた際に、レンズ基材10のレンズ機能を効果的に発揮させるためである。   Although the content of the charged particles 12b in the liquid 12a is not particularly limited, it is desirable that the following conditions are satisfied. That is, in a state where the charged particles 12b are localized on the lens base material 10 side, the thickness is equal to or greater than the thickness t1 (depth) of the concave portion in the curved shape of the lens base material 10 (the charged particles 12b are filled in the concave curved surface. It is good to contain the amount. Although details will be described later, this is because the lens function of the lens substrate 10 is effectively exhibited when the charged particles 12b are moved to the lens substrate 10 side.

本実施の形態では、液体12aの屈折率(na)がレンズ基材10の屈折率n1と略一致しており、荷電粒子の屈折率(nb)がレンズ基材10の屈折率n1と異なっている(ここではnb>n1)。例えば、レンズ基材10が上述のような屈折率1.5前後の材料により構成されている場合には、液体12aとしてはテトラクロロエチレン(屈折率1.504)、荷電粒子12bとしては二酸化チタン(TiO2,屈折率2.72)が用いられる。尚、二酸化チタンは、テトラクロロエチレン中において、表面の水酸基が水素イオンを放出することで負に帯電する性質を有している。また、本明細書において、各材料の屈折率が「略一致する」とは、それぞれの屈折率の値が完全に一致(同一)している場合に限られず、両者の間に例えば0.1程度以下の屈折率差がある場合をも含む概念とする。また、各材料の屈折率が「異なる」とは、レンズ基材において所望の屈折力を得られる程度の屈折率差を有することを意味するものとする。 In the present embodiment, the refractive index (na) of the liquid 12a substantially matches the refractive index n1 of the lens substrate 10, and the refractive index (nb) of the charged particles is different from the refractive index n1 of the lens substrate 10. (Here, nb> n1). For example, when the lens substrate 10 is made of a material having a refractive index of around 1.5 as described above, the liquid 12a is tetrachloroethylene (refractive index 1.504), and the charged particles 12b is titanium dioxide (TiO 2). 2 with a refractive index of 2.72). Titanium dioxide has the property of being negatively charged in the tetrachloroethylene by the surface hydroxyl group releasing hydrogen ions. Further, in this specification, the “refractive index of each material” is not limited to the case where the respective refractive index values are completely matched (same), and for example, 0.1% between them. The concept includes a case where there is a difference in refractive index of less than about. Further, “different” in the refractive index of each material means that the lens base material has a refractive index difference enough to obtain a desired refractive power.

このような機能層12は、コロイド溶液からなることが望ましく、荷電粒子12bの粒径が微小であるとよい。機能層12では、液体12aと荷電粒子12bとの比重差に応じて、荷電粒子12bの沈降あるいは浮上が生じる。ここでは、例えばテトラクロロエチレンの比重が1.62、二酸化チタンの比重が4.5であるから、二酸化チタンの粒子径が大きいと二酸化チタン粒子が、例えばY方向に沿って沈降する。特に、TV等の大型の電子機器では、シリンドリカルレンズ10aの延在方向(Y方向)が垂直方向となるように設置されるため、長時間放置すると二酸化チタンが画面下部に堆積してしまう。このため、液体12aの比重よりも荷電粒子12bの比重が大きい場合には、上記のように荷電粒子12bの粒径を微小とすることが望ましい。これによりブラウン運動が活発となり(重力の影響を受けにくくなり)、沈降速度を遅くすることができる。二酸化チタンの場合には、粒子径が例えば100nm以下であるとよい。逆に、液体12aの比重よりも荷電粒子12bの比重が小さい場合においても、上記場合と同様、ブラウン運動が重力に勝るように荷電粒子の粒径を設計すればよい。   Such a functional layer 12 is preferably made of a colloidal solution, and the charged particles 12b may have a very small particle size. In the functional layer 12, the charged particles 12b settle or float according to the specific gravity difference between the liquid 12a and the charged particles 12b. Here, for example, the specific gravity of tetrachloroethylene is 1.62 and the specific gravity of titanium dioxide is 4.5. Therefore, if the particle diameter of titanium dioxide is large, the titanium dioxide particles settle, for example, along the Y direction. Particularly, in a large electronic device such as a TV, since the cylindrical lens 10a is installed so that the extending direction (Y direction) is vertical, titanium dioxide accumulates at the bottom of the screen if left for a long time. For this reason, when the specific gravity of the charged particles 12b is larger than the specific gravity of the liquid 12a, it is desirable to make the particle size of the charged particles 12b minute as described above. As a result, the Brownian motion becomes active (becomes less susceptible to gravity), and the sedimentation speed can be reduced. In the case of titanium dioxide, the particle diameter is preferably 100 nm or less, for example. Conversely, even when the specific gravity of the charged particle 12b is smaller than the specific gravity of the liquid 12a, the charged particle size may be designed so that the Brownian motion is superior to gravity, as in the above case.

上記のようなレンズモジュール1Aは、例えば次のようにして作製することができる。即ち、まず、例えばロールアウト製法や溶融押し出し法を用いて、上述した材料よりなる基材に、上述のような表面形状を形成することにより、レンズ基材10を形成する。この後、レンズ基材10の表面に、例えばスパッタ法により上述した材料よりなる透明導電膜11を成膜する。一方、対向基板14の一面にも同様にして透明導電膜13を成膜しておく。次いで、例えば透明導電膜11上に、上述した材料よりなる液体12aに荷電粒子12bを混ぜたものを塗布した後、その上に対向基板14の透明導電膜13側を、例えばスペーサを用いて所定の間隔に保持しつつ重ね合わせ、周辺部をシールする。これにより、レンズ基材10と対向基板14とを接着する。このようにしてレンズモジュール1Aを作製可能である。   The lens module 1A as described above can be manufactured, for example, as follows. That is, first, the lens base material 10 is formed by forming the above-described surface shape on the base material made of the above-described material using, for example, a roll-out manufacturing method or a melt extrusion method. Thereafter, the transparent conductive film 11 made of the above-described material is formed on the surface of the lens substrate 10 by, for example, sputtering. On the other hand, the transparent conductive film 13 is similarly formed on one surface of the counter substrate 14. Next, for example, a liquid 12a made of the above-described material mixed with the charged particles 12b is applied onto the transparent conductive film 11, and then the transparent conductive film 13 side of the counter substrate 14 is formed thereon using a spacer, for example. The peripheral part is sealed while being kept at a distance of. Thereby, the lens base material 10 and the counter substrate 14 are bonded. In this way, the lens module 1A can be manufactured.

[作用・効果]
本実施の形態では、表示部2において、外部から入力された映像信号に基づいて、各画素Pが駆動されると、映像信号に基づく画像が2次元平面(例えば表示部2のレンズモジュール1A側の表面)上に映し出される。このとき、3D画像を表示する場合(3Dモード)には、タイミング制御部31の制御に応じて、3D用の映像信号に対応した駆動電圧が各画素Pへ供給される。一方、2D画像を表示する場合(2Dモード)には、タイミング制御部31の制御に応じて、2D用の映像信号に対応した駆動電圧が各画素Pへ供給される。尚、3Dモードおよび2Dモードの切り替えは、例えば外部から映像信号と共に供給される選択信号に基づいて行われる。このようにして、表示部2では、3D画像または2D画像に対応する画像が2次元平面上に形成される。
[Action / Effect]
In the present embodiment, when each pixel P is driven on the display unit 2 based on a video signal input from the outside, an image based on the video signal is displayed on a two-dimensional plane (for example, the lens module 1A side of the display unit 2). It is projected on the surface. At this time, when a 3D image is displayed (3D mode), a driving voltage corresponding to a 3D video signal is supplied to each pixel P under the control of the timing control unit 31. On the other hand, when a 2D image is displayed (2D mode), a driving voltage corresponding to a 2D video signal is supplied to each pixel P under the control of the timing control unit 31. Note that switching between the 3D mode and the 2D mode is performed based on, for example, a selection signal supplied from the outside together with the video signal. In this way, the display unit 2 forms a 3D image or an image corresponding to the 2D image on a two-dimensional plane.

尚、3Dモードにおいて、表示部2が生成する画像は、多視点の画像を空間分割的に、かつ周期的に配列したものである。例えば図4(A)に示したように、X方向に沿って隣接する複数の画素(ここでは10個の赤色画素R1〜R10)にそれぞれが多視点方向の各視点に対応する視点画像が表示される。これらの視点画像R1〜R10は、図4(B)に示したように、1の点(撮像対象点)Aに対し、10個の視点D1〜D10からそれぞれ撮影した画像(あるいは擬似的に撮影した画像)に対応するものである。このような10個の画素を1ユニット(U1)として、このユニットU1が色毎に所定の周期で配列している。一方、2D画像を表示する場合(2Dモード)では、画素P毎に画像を表示する。   In the 3D mode, the image generated by the display unit 2 is an image in which multi-viewpoint images are arranged in a spatially and periodically manner. For example, as shown in FIG. 4A, a viewpoint image corresponding to each viewpoint in the multi-viewpoint direction is displayed on a plurality of adjacent pixels (here, ten red pixels R1 to R10) along the X direction. Is done. As shown in FIG. 4B, these viewpoint images R1 to R10 are images (or pseudo-photographed) respectively taken from 10 viewpoints D1 to D10 with respect to one point (imaging target point) A. Image). Such ten pixels are defined as one unit (U1), and this unit U1 is arranged with a predetermined period for each color. On the other hand, when a 2D image is displayed (2D mode), the image is displayed for each pixel P.

図5(A),(B)に、3Dモードと2Dモードの各モードでのレンズモジュール1Aの動作(スイッチング動作)の一例を模式的に示す。本実施の形態では、上述のように、レンズ基材10の屈折率n1と液体12aの屈折率naが略等しく、荷電粒子12bの屈折率nbが屈折率n1と異なるが、この場合、透明導電膜11,13のいずれかに荷電粒子12b極性と反対の極性を有する電荷を供給することにより、以下に説明するようにレンズモジュール1Aのレンズ機能を制御する。   5A and 5B schematically show an example of the operation (switching operation) of the lens module 1A in each of the 3D mode and the 2D mode. In the present embodiment, as described above, the refractive index n1 of the lens substrate 10 and the refractive index na of the liquid 12a are substantially equal, and the refractive index nb of the charged particles 12b is different from the refractive index n1, but in this case, the transparent conductive By supplying a charge having a polarity opposite to the polarity of the charged particle 12b to any one of the films 11 and 13, the lens function of the lens module 1A is controlled as described below.

(3Dモード)
3Dモードでは、レンズ駆動部35が、映像信号処理部30の制御に応じて、例えばレンズ基材10側の透明導電膜11に、荷電粒子12bの極性と反対の極性の電荷を供給する。具体的には、図5(A)に示したように、透明導電膜11に正の電位を与える。これにより、透明導電膜11側(レンズ基材10側)に、例えば負に帯電した荷電粒子12bが移動する(電気泳動現象が生じる)。尚、印加する電圧としては直流であってもよいが、交流であってもよい。交流とした場合には、荷電粒子12bの移動速度を向上させることができる。この結果、機能層12では、液体12a中において荷電粒子12bがレンズ基材10側にのみ局在した層状態となる。
(3D mode)
In the 3D mode, the lens driving unit 35 supplies charges having a polarity opposite to the polarity of the charged particles 12b to the transparent conductive film 11 on the lens substrate 10 side, for example, under the control of the video signal processing unit 30. Specifically, a positive potential is applied to the transparent conductive film 11 as shown in FIG. Thereby, for example, negatively charged charged particles 12b move to the transparent conductive film 11 side (lens substrate 10 side) (electrophoresis occurs). The voltage to be applied may be a direct current or an alternating current. In the case of alternating current, the moving speed of the charged particles 12b can be improved. As a result, the functional layer 12 is in a layer state in which the charged particles 12b are localized only on the lens substrate 10 side in the liquid 12a.

例えば、液体12aとしてテトラクロロエチレン、荷電粒子12bとして二酸化チタンを用いた場合に、例えば透明導電膜11,13間の距離を100μm、印加電圧を15Vとすることにより、荷電粒子12b(二酸化チタン粒子)を、図示したような位置に移動させることができる。   For example, when tetrachloroethylene is used as the liquid 12a and titanium dioxide is used as the charged particles 12b, the charged particles 12b (titanium dioxide particles) are changed by setting the distance between the transparent conductive films 11 and 13 to 100 μm and the applied voltage to 15V, for example. , Can be moved to the position as shown.

この際、レンズ基材10と荷電粒子12bとの間には所定の屈折率差(n1<nb)があるため、この屈折率差と、レンズ基材10の曲面形状とに応じたレンズ(レンチキュラーレンズまたはシリンドリカルレンズ10a)の機能が発揮される(そのようなレンズの機能を発現する)。即ち、レンズ基材10の側から入射した光Lが、レンズ基材10(詳細には透明導電膜11)と機能層12との界面付近において屈折される。尚、荷電粒子12bは、レンズ基材10側に局在した状態において、レンズ基材10の曲面形状における厚みt1以上の厚みを有していることが望ましい。これにより、レンズ基材10の凹曲面を平坦化するように荷電粒子12bが充填され、レンズ基材10のレンズ機能が効果的に発揮されると共に、荷電粒子12bと液体12aとの界面が平面状となり、この荷電粒子12bと液体12aとの界面による光損失を低減することができる。   At this time, since there is a predetermined refractive index difference (n1 <nb) between the lens substrate 10 and the charged particles 12b, a lens (lenticular lens) corresponding to the refractive index difference and the curved surface shape of the lens substrate 10 is used. The function of the lens or the cylindrical lens 10a) is exhibited (expresses the function of such a lens). That is, the light L incident from the lens substrate 10 side is refracted in the vicinity of the interface between the lens substrate 10 (specifically, the transparent conductive film 11) and the functional layer 12. The charged particles 12b desirably have a thickness equal to or greater than the thickness t1 in the curved shape of the lens substrate 10 in a state where the charged particles 12b are localized on the lens substrate 10 side. Thereby, the charged particles 12b are filled so as to flatten the concave curved surface of the lens substrate 10, the lens function of the lens substrate 10 is effectively exhibited, and the interface between the charged particles 12b and the liquid 12a is flat. Thus, light loss due to the interface between the charged particles 12b and the liquid 12a can be reduced.

従って、3Dモードでは、例えば図6に示したように、表示部2の2次元平面(面S)に表示された視点画像R1〜R10(図4(A)に示した視点画像R1〜R10)に対応する光は、レンズモジュール1Aによって互いに異なる方向へ向けて屈折されて出射する。これにより、レンズモジュール1A越しに表示部2の面Sを見た観察者に対し、視差(両眼視差)を生じる10視点分の画像R1’〜R10’が表示される。即ち、観察者は、これらの画像R1’〜R10’のうちの互いに異なる画像を左眼と右眼とのそれぞれにおいて知覚することで、それらの画像間の視差に応じた立体感を得ることができる。   Accordingly, in the 3D mode, for example, as illustrated in FIG. 6, viewpoint images R1 to R10 (viewpoint images R1 to R10 illustrated in FIG. 4A) displayed on the two-dimensional plane (surface S) of the display unit 2. Are refracted in different directions by the lens module 1A and emitted. As a result, images R1 'to R10' corresponding to ten viewpoints that generate parallax (binocular parallax) are displayed to the observer who views the surface S of the display unit 2 through the lens module 1A. That is, the observer can obtain a stereoscopic effect corresponding to the parallax between these images by perceiving different images of these images R1 ′ to R10 ′ with each of the left eye and the right eye. it can.

(2Dモード)
2Dモードでは、レンズ駆動部35が、映像信号処理部30の制御に応じて、例えば対向基板14側の透明導電膜13に、荷電粒子12bの極性と反対の極性の電荷を供給する。具体的には、図5(B)に示したように、透明導電膜13に正の電位を与えることで、透明導電膜13側(対向基板14側)に、例えば負に帯電した荷電粒子12bが移動する(電気泳動現象が生じる)。これにより、機能層12では、液体12a中において荷電粒子12bが対向基板14側にのみ局在し、レンズ基材10側は液体12aで充たされた層状態となる。
(2D mode)
In the 2D mode, the lens driving unit 35 supplies charges having a polarity opposite to the polarity of the charged particles 12b to the transparent conductive film 13 on the counter substrate 14 side, for example, under the control of the video signal processing unit 30. Specifically, as shown in FIG. 5B, by applying a positive potential to the transparent conductive film 13, for example, negatively charged charged particles 12b on the transparent conductive film 13 side (opposing substrate 14 side). Moves (electrophoresis occurs). Thereby, in the functional layer 12, the charged particles 12b are localized only on the counter substrate 14 side in the liquid 12a, and the lens base material 10 side is in a layer state filled with the liquid 12a.

この際、レンズ基材10と液体12aとの各屈折率は略一致しているため、レンズ基材10のレンズ機能が発揮されない(レンズ機能を発現しない)。即ち、例えばレンズ基材10の側から入射した光Lは、レンズ基材10と機能層12との界面付近において屈折されることなくレンズ基材10および機能層12を通過し、対向基板14上へ出射される。   At this time, since the refractive indexes of the lens base material 10 and the liquid 12a are substantially the same, the lens function of the lens base material 10 is not exhibited (the lens function is not expressed). That is, for example, the light L incident from the lens base material 10 side passes through the lens base material 10 and the functional layer 12 without being refracted in the vicinity of the interface between the lens base material 10 and the functional layer 12, and is on the counter substrate 14. Is emitted.

従って、2Dモードでは、レンズモジュール1Aが、表示部2の画像表示を妨げることがない。このため、観察者は、表示部2の2次元平面上に表示された画像を、通常の2D画像として視認することができる。   Accordingly, in the 2D mode, the lens module 1A does not hinder the image display on the display unit 2. For this reason, the observer can visually recognize the image displayed on the two-dimensional plane of the display unit 2 as a normal 2D image.

上記のように、レンズモジュール1Aでは、透明導電膜11,13間に、所定の屈折率を有する液体12aと荷電粒子12bとを含む機能層12を設けることにより、電気泳動現象を利用して、レンズ機能を制御することができる。具体的には、本実施の形態では、レンズ基材10および液体12aの各屈折率を略一致させ、透明導電膜11に荷電粒子12bと反対の極性を有する電荷を供給することにより、レンズ機能を発揮させ(通過光を屈折させ)、3D画像表示を実現できる。一方、透明導電膜13に荷電粒子12bと反対の極性を有する電荷を供給することにより、レンズ機能を消失させ(光を屈折させずに通過させ)、2D画像表示を実現できる。   As described above, in the lens module 1A, by providing the functional layer 12 including the liquid 12a having a predetermined refractive index and the charged particles 12b between the transparent conductive films 11 and 13, the electrophoretic phenomenon is utilized. The lens function can be controlled. Specifically, in the present embodiment, the lens function is achieved by substantially matching the refractive indexes of the lens substrate 10 and the liquid 12a and supplying the transparent conductive film 11 with a charge having a polarity opposite to that of the charged particles 12b. (Passing light is refracted) and 3D image display can be realized. On the other hand, by supplying a charge having the opposite polarity to the charged particles 12b to the transparent conductive film 13, the lens function is lost (light is allowed to pass through without being refracted), and 2D image display can be realized.

以上のように、本実施の形態では、レンズモジュール1Aが、レンズ基材10の表面側(曲面形状側)に、液体12aおよび荷電粒子12bを含む機能層12を設け、この機能層12を間にして透明導電膜11,13を設けるようにしたので、電気的にレンズ機能を制御することができる。即ち、荷電粒子12bの電気泳動現象を利用することで、レンズモジュール1Aを、レンズ機能のオン/オフを切り替えるスイッチング素子として機能させることができる。ここで、液晶の配向を利用して上記のようなスイッチングを行う場合には偏光制御が必要となるため、本来偏光を用いないディスプレイ(有機ELディスプレイなど)とは組み合わせの相性が悪い。これに対し、本実施の形態のように電気泳動現象を利用することで、偏光制御が不要となるため、そのようなディスプレイにもモジュールとして好適に組み合わせることができる。更には、機能層12内において、例えば液体12aと荷電粒子12bとを層分離するための部材を別途設置する必要がないために、製造プロセスが煩雑になることもない。よって、汎用性および量産性に優れ、電気的に光のレンズ機能の制御を行うことが可能なモジュールを実現できる。また、表示装置1では、そのようなレンズモジュール1Aを用いて画像を表示することで、例えば3D画像と2D画像とを切り替えて表示することが可能となる。   As described above, in the present embodiment, the lens module 1A is provided with the functional layer 12 including the liquid 12a and the charged particles 12b on the surface side (curved surface side) of the lens base material 10, and the functional layer 12 is interposed between Since the transparent conductive films 11 and 13 are provided, the lens function can be electrically controlled. That is, by utilizing the electrophoresis phenomenon of the charged particles 12b, the lens module 1A can function as a switching element that switches on / off of the lens function. Here, since the polarization control is required when the above switching is performed using the alignment of the liquid crystal, the combination with a display (such as an organic EL display) that does not originally use polarized light is poor. On the other hand, since the polarization control is not required by using the electrophoresis phenomenon as in the present embodiment, it can be suitably combined with such a display as a module. Furthermore, in the functional layer 12, for example, it is not necessary to separately install a member for separating the liquid 12a and the charged particles 12b, so that the manufacturing process is not complicated. Therefore, it is possible to realize a module that is excellent in versatility and mass productivity and can electrically control the lens function of light. Further, the display device 1 can switch between a 3D image and a 2D image, for example, by displaying an image using such a lens module 1A.

尚、上記実施の形態では、荷電粒子12bの屈折率がレンズ基材10の屈折率よりも大きい場合を例示したが、荷電粒子12bの屈折率がレンズ基材10の屈折率よりも小さくなるように各材料を選定してもよい。このような場合にも、レンズ基材10の曲面形状を適切な形状に設定することにより、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。   In the above embodiment, the case where the refractive index of the charged particle 12b is larger than the refractive index of the lens base material 10 is exemplified, but the refractive index of the charged particle 12b is smaller than the refractive index of the lens base material 10. Each material may be selected. Even in such a case, an effect equivalent to that of the above-described embodiment can be obtained by setting the curved surface shape of the lens substrate 10 to an appropriate shape.

次に、上記実施の形態のレンズモジュールの変形例(変形例1〜4)について説明する。以下では、上記実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。   Next, modified examples (modified examples 1 to 4) of the lens module of the above embodiment will be described. In the following, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

<変形例1>
図7は、変形例1に係るレンズモジュールを説明するための模式図である。上記実施の形態では、レンズモジュール1Aにおいて、機能層12を間にして透明導電膜11,13が設けられていることを説明したが、これらの透明導電膜11,13の一方または両方が複数の電極(サブ電極)に分割されていてもよい。この例では、対向基板14側の透明導電膜13が複数のサブ電極13aに分割されている。これらの複数のサブ電極13aはそれぞれ、X方向に沿って長辺を有する短冊形状を有していることが望ましい。尚、この例では、レンズ基材10側の透明導電膜11は、上記実施の形態と同様、レンズ基材10の表面形状に倣った形状を有している。
<Modification 1>
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a lens module according to the first modification. In the above embodiment, it has been described that in the lens module 1A, the transparent conductive films 11 and 13 are provided with the functional layer 12 interposed therebetween. However, one or both of these transparent conductive films 11 and 13 include a plurality of transparent conductive films 11 and 13. It may be divided into electrodes (sub-electrodes). In this example, the transparent conductive film 13 on the counter substrate 14 side is divided into a plurality of sub-electrodes 13a. Each of the plurality of sub-electrodes 13a preferably has a strip shape having long sides along the X direction. In this example, the transparent conductive film 11 on the lens base material 10 side has a shape that follows the surface shape of the lens base material 10 as in the above embodiment.

本変形例では、例えば図2に示したレンズ駆動部35が、所定のタイミングで、これらの複数のサブ電極13aにそれぞれ、正または負の電位を空間分割的に印加するようになっている。この際、例えばY方向正または負の向きに(上部から下部、下部から上部へ向かって)、例えば電位を正負反転させながらスキャンする。上述したように、特にレンズモジュールがY方向を垂直方向として設置される場合、重力の影響によりレンズモジュールの下部に、荷電粒子が沈降し易い。本変形例のように、透明導電膜13を分割して、それぞれに正または負の電位を順次供給することにより、沈殿した荷電粒子を攪拌することができる。これにより、荷電粒子が重力により沈降したとしても、再度、荷電粒子を液体中に分散させることができる。但し、攪拌動作時は、上記実施の形態で説明したような画像表示動作に伴うレンズモジュールのスイッチング動作が阻害されるため、この電圧印加による攪拌動作は、画像表示がなされていない期間に行う(例えば、電子機器のスイッチオフ後(画像表示動作終了後)、数秒間程度行う)ことが望ましい。   In this modification, for example, the lens driving unit 35 shown in FIG. 2 applies a positive or negative potential to each of the plurality of sub-electrodes 13a in a space-divided manner at a predetermined timing. At this time, for example, the scanning is performed in the positive or negative direction in the Y direction (from the upper part to the lower part and from the lower part to the upper part), for example, while reversing the potential. As described above, particularly when the lens module is installed with the Y direction as the vertical direction, the charged particles easily settle below the lens module due to the influence of gravity. As in this modification, the charged conductive particles 13 can be stirred by dividing the transparent conductive film 13 and sequentially supplying a positive or negative potential to each of them. Thereby, even if the charged particles settle due to gravity, the charged particles can be dispersed again in the liquid. However, since the switching operation of the lens module accompanying the image display operation as described in the above embodiment is hindered during the stirring operation, the stirring operation by applying the voltage is performed during a period when the image display is not performed ( For example, it is desirable that the operation is performed for several seconds after the electronic device is switched off (after the image display operation is completed).

尚、電位の印加手法は、上記のような正負を反転しながらスキャンする手法に限られず、荷電粒子を攪拌可能であれば、他の印加手法であってもよい。また、この例では、対向基板14側の透明導電膜13を複数に分割したが、レンズ基材10側の透明導電膜11を分割してもよく、またそれらの両方を分割してもよい。また、サブ電極の形状、個数(分割数)も例示したものに限定されない。   Note that the method of applying a potential is not limited to the method of scanning while reversing positive and negative as described above, and other application methods may be used as long as charged particles can be stirred. In this example, the transparent conductive film 13 on the counter substrate 14 side is divided into a plurality of parts. However, the transparent conductive film 11 on the lens base material 10 side may be divided, or both of them may be divided. Further, the shape and number of sub-electrodes (number of divisions) are not limited to those illustrated.

上記のように、透明導電膜11,13の少なくとも一方を複数に分割し、荷電粒子の攪拌を行うようにしてもよい。この場合にも、2D画像を表示する際には、複数のサブ電極13aの全てに荷電粒子と反対の極性を有する電荷を供給すれば、上記実施の形態と同様の2D画像表示を行うことができる。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、荷電粒子の沈降が生じた場合には、レンズモジュールの上部と下部との間でレンズ機能が変化し、これによって画面の上下で見え方に違いが生じ、表示品質が低下する虞があるが、上記のような攪拌動作を行うことで、荷電粒子を再び分散させることができる。よって、電気泳動現象を利用した高精度なスイッチング動作を実現可能となる。   As described above, at least one of the transparent conductive films 11 and 13 may be divided into a plurality of pieces and the charged particles may be stirred. Also in this case, when displaying a 2D image, if a charge having a polarity opposite to that of the charged particles is supplied to all of the plurality of sub-electrodes 13a, the same 2D image display as in the above embodiment can be performed. it can. Therefore, an effect equivalent to that of the above embodiment can be obtained. In addition, when sedimentation of charged particles occurs, the lens function changes between the upper part and the lower part of the lens module, which may cause a difference in appearance at the top and bottom of the screen, which may reduce display quality. However, the charged particles can be dispersed again by performing the stirring operation as described above. Therefore, a highly accurate switching operation using the electrophoresis phenomenon can be realized.

<変形例2>
図8は、変形例2に係るレンズモジュール1Bの断面構成を表したものである。上記実施の形態では、レンズ基材10および液体12aの各屈折率が略一致し、レンズ基材10および荷電粒子12bの各屈折率が異なる場合を例示したが、屈折率の大小関係はこれに限定されない。例えば、本変形例のように、レンズ基材(レンズ基材20)および荷電粒子(荷電粒子22b)の各屈折率が略一致し、レンズ基材20および液体22aの各屈折率が異なっていてもよい。
<Modification 2>
FIG. 8 illustrates a cross-sectional configuration of a lens module 1B according to Modification 2. In the above embodiment, the case where the refractive indexes of the lens base material 10 and the liquid 12a are substantially the same and the refractive indexes of the lens base material 10 and the charged particles 12b are different is illustrated. It is not limited. For example, as in the present modification, the refractive indexes of the lens substrate (lens substrate 20) and the charged particles (charged particles 22b) are substantially the same, and the refractive indexes of the lens substrate 20 and the liquid 22a are different. Also good.

(構成)
レンズモジュール1Bは、上記実施の形態のレンズモジュール1Aと同様、例えば上述のような表示装置において、モジュールとして表示部2と好適に組み合わされて使用されるものである。このレンズモジュール1Bは、少なくとも画素部2aに対向して設けられ、例えばY方向に軸を有するシリンドリカルレンズ(半円筒状レンズ、蒲鉾状レンズ)20aを、X方向に沿って複数配列してなる、レンチキュラーレンズとして機能するものである。また、このレンズモジュール1Bも、レンズ基材20の表面(第1の面)側に、透明導電膜21(第1の導電膜)、機能層22、透明導電膜13および対向基板14を備えたものである。
(Constitution)
Similarly to the lens module 1A of the above-described embodiment, the lens module 1B is used in combination with the display unit 2 as a module, for example, in the display device as described above. The lens module 1B is provided so as to face at least the pixel portion 2a. For example, a plurality of cylindrical lenses (semi-cylindrical lenses, bowl-shaped lenses) 20a having an axis in the Y direction are arranged in the X direction. It functions as a lenticular lens. The lens module 1B also includes a transparent conductive film 21 (first conductive film), a functional layer 22, a transparent conductive film 13, and a counter substrate 14 on the front surface (first surface) side of the lens base material 20. Is.

但し、本変形例では、レンズ基材20の曲面形状は、複数の凸曲面(1つの凸曲面がシリンドリカルレンズ20aに相当)がX方向に沿って配列されたものとなっている。このレンズ基材20の対向基板14との対向面には、レンズ基材20の表面形状に倣った表面形状で、透明導電膜21が形成されている。レンズ基材20としては、例えば屈折率(n1)が上記実施の形態と同様の範囲にある透明材料が用いられる。透明導電膜21は、上記実施の形態の透明導電膜11,13と同様の材料および厚みにより構成されている。また、透明導電膜21,13を通じて機能層22に所定の電位差が与えられるようになっている(透明導電膜21,13のいずれかに正または負の電荷を供給することができるようになっている)。   However, in the present modification, the curved surface shape of the lens substrate 20 is such that a plurality of convex curved surfaces (one convex curved surface corresponds to the cylindrical lens 20a) is arranged along the X direction. A transparent conductive film 21 is formed on the surface of the lens base 20 facing the counter substrate 14 with a surface shape that follows the surface shape of the lens base 20. As the lens base material 20, for example, a transparent material having a refractive index (n1) in the same range as the above embodiment is used. The transparent conductive film 21 is made of the same material and thickness as the transparent conductive films 11 and 13 of the above embodiment. Further, a predetermined potential difference is given to the functional layer 22 through the transparent conductive films 21 and 13 (a positive or negative charge can be supplied to either of the transparent conductive films 21 and 13. )

機能層22は、上記実施の形態の機能層12と同様、分散媒としての液体22a中に荷電粒子22bを含むものであり、液体22aは、絶縁性を有する有機溶媒よりなる。荷電粒子22bは、そのような液体22a中において、正または負の極性に帯電する性質を有する粒子であり、例えば金属材料または金属酸化物よりなる。荷電粒子22bには帯電性および分散性の向上のために、各種コーティングを行ってもよい。また、この機能層22は、上記実施の形態の機能層12と同様の理由から、荷電粒子22bの比重が液体22aの比重よりも大きい場合には、コロイド溶液であることが望ましく、荷電粒子22bの粒径が微小であるとよい。   The functional layer 22 includes charged particles 22b in a liquid 22a as a dispersion medium, as in the functional layer 12 of the above embodiment, and the liquid 22a is made of an organic solvent having an insulating property. The charged particles 22b are particles having a property of being charged to a positive or negative polarity in the liquid 22a, and are made of, for example, a metal material or a metal oxide. Various coatings may be applied to the charged particles 22b in order to improve chargeability and dispersibility. Further, for the same reason as the functional layer 12 of the above embodiment, the functional layer 22 is preferably a colloidal solution when the specific gravity of the charged particles 22b is larger than the specific gravity of the liquid 22a, and the charged particles 22b It is preferable that the particle size of the is small.

液体22a中の荷電粒子22bの含有量は、特に限定されないが、望ましくは、次のような条件を満たしているとよい。即ち、荷電粒子22bがレンズ基材20側へ局在した状態において、レンズ基材20の曲面形状における凸部分の厚みt2以上の厚みとなる(荷電粒子22bが隣接する凸曲面同士の間の凹部20bに充填される)量を含有しているとよい。荷電粒子22bをレンズ基材20側へ移動させた際に、レンズ基材20のレンズ機能をむらなく消失させるためである。   Although the content of the charged particles 22b in the liquid 22a is not particularly limited, it is desirable that the following conditions are satisfied. That is, in the state where the charged particles 22b are localized on the lens base material 20 side, the thickness is equal to or greater than the thickness t2 of the convex portion of the curved shape of the lens base material 20 (the concave portion between the adjacent convex curved surfaces of the charged particles 22b. 20b). This is because when the charged particles 22b are moved to the lens base material 20 side, the lens function of the lens base material 20 is uniformly lost.

本変形例では、上記のように、荷電粒子22bの屈折率nbがレンズ基材20の屈折率n1と略一致し、液体22aの屈折率naがレンズ基材20の屈折率n1と異なっている。(ここではna<n1)。例えば、レンズ基材20が上述のような屈折率1.5前後の材料により構成されている場合には、液体22aとしては例えばシリコーンオイル(屈折率1.4)、荷電粒子22bとしては屈折率が1.5前後の樹脂材料が用いられる。このような荷電粒子22bとしては、例えばアクリル樹脂等が挙げられる。尚、ここでは、荷電粒子22bは、液体22a中において、負に帯電する場合を例に挙げて説明する。   In the present modification, as described above, the refractive index nb of the charged particle 22b substantially matches the refractive index n1 of the lens substrate 20, and the refractive index na of the liquid 22a is different from the refractive index n1 of the lens substrate 20. . (Here na <n1). For example, when the lens substrate 20 is made of a material having a refractive index of about 1.5 as described above, the liquid 22a is, for example, silicone oil (refractive index 1.4), and the charged particles 22b is a refractive index. A resin material of around 1.5 is used. Examples of such charged particles 22b include acrylic resins. Here, the case where the charged particles 22b are negatively charged in the liquid 22a will be described as an example.

(作用・効果)
図9(A),(B)に、3Dモードと2Dモードの各モードでのレンズモジュール1Bの動作(スイッチング動作)の一例を模式的に示す。本変形例のレンズモジュール1Bでは、上述のように、レンズ基材20の屈折率n1と荷電粒子22bの屈折率nbが略一致し、液体22aの屈折率naが屈折率n1と異なるが、この場合も、上記実施の形態と同様、透明導電膜21,13のいずれかに荷電粒子22bの極性と反対の極性を有する電荷を供給することにより、レンズ機能を制御することができる。但し、本変形例では、以下に説明するように、3Dモードおよび2Dモードの各モードにおける液体22aおよび荷電粒子22bの相対的な位置関係が、上記実施の形態と異なっている。
(Action / Effect)
FIGS. 9A and 9B schematically show an example of the operation (switching operation) of the lens module 1B in each mode of the 3D mode and the 2D mode. In the lens module 1B of the present modification example, as described above, the refractive index n1 of the lens substrate 20 and the refractive index nb of the charged particles 22b substantially match, and the refractive index na of the liquid 22a differs from the refractive index n1, In this case as well, the lens function can be controlled by supplying a charge having a polarity opposite to the polarity of the charged particles 22b to one of the transparent conductive films 21 and 13, as in the above embodiment. However, in the present modification, as described below, the relative positional relationship between the liquid 22a and the charged particles 22b in each mode of the 3D mode and the 2D mode is different from that in the above embodiment.

具体的には、3Dモードでは、図9(A)に示したように、例えば対向基板14側の透明導電膜13に、荷電粒子22bの極性と反対の極性の電荷を供給する(ここでは、透明導電膜13に正の電位を与える)。これにより、透明導電膜13側(対向基板14側)に、例えば負に帯電した荷電粒子22bが移動する(電気泳動現象が生じる)。この結果、液体22a中において荷電粒子22bが対向基板14側にのみ局在し、レンズ基材20側は液体22aで充たされた層状態となる。   Specifically, in the 3D mode, as shown in FIG. 9A, for example, a charge having a polarity opposite to the polarity of the charged particles 22b is supplied to the transparent conductive film 13 on the counter substrate 14 side (here, A positive potential is applied to the transparent conductive film 13). Thereby, for example, negatively charged charged particles 22b move to the transparent conductive film 13 side (counter substrate 14 side) (electrophoresis phenomenon occurs). As a result, the charged particles 22b are localized only on the counter substrate 14 side in the liquid 22a, and the lens base material 20 side is in a layered state filled with the liquid 22a.

この際、本変形例では、レンズ基材20と液体22aとの間に所定の屈折率差(n1>na)があるため、この屈折率差と、レンズ基材20の曲面形状とに応じたレンズ(レンチキュラーレンズまたはシリンドリカルレンズ20a)の機能が発揮される。即ち、レンズ基材20の側から入射した光Lが、レンズ基材20(詳細には透明導電膜21)と機能層22との界面付近において屈折される。従って、3Dモードでは、上記実施の形態と同様、表示部2によって2次元形成された多視点画像のそれぞれに対応する各光が、レンズモジュール1Bによって互いに異なる方向へ向けて屈折されて出射される。   At this time, in this modification, there is a predetermined refractive index difference (n1> na) between the lens base 20 and the liquid 22a. The function of the lens (lenticular lens or cylindrical lens 20a) is exhibited. That is, the light L incident from the lens substrate 20 side is refracted in the vicinity of the interface between the lens substrate 20 (specifically, the transparent conductive film 21) and the functional layer 22. Accordingly, in the 3D mode, as in the above embodiment, each light corresponding to each of the multi-viewpoint images formed two-dimensionally by the display unit 2 is refracted and emitted in different directions by the lens module 1B. .

一方、2Dモードでは、図9(B)に示したように、例えばレンズ基材20側の透明導電膜21に、荷電粒子22bの極性と反対の極性の電荷を供給する(ここでは、透明導電膜21に正の電位を与える)。これにより、透明導電膜21側(レンズ基材20側)に、例えば負に帯電した荷電粒子22bが移動する(電気泳動現象が生じる)。この結果、機能層22では、液体22a中において荷電粒子22bがレンズ基材10側にのみ局在した層状態となる。   On the other hand, in the 2D mode, as shown in FIG. 9B, for example, a charge having a polarity opposite to the polarity of the charged particles 22b is supplied to the transparent conductive film 21 on the lens substrate 20 side (here, transparent conductive film). A positive potential is applied to the membrane 21). Thereby, for example, negatively charged charged particles 22b move to the transparent conductive film 21 side (lens base material 20 side) (electrophoresis occurs). As a result, the functional layer 22 is in a layer state in which the charged particles 22b are localized only on the lens substrate 10 side in the liquid 22a.

この際、本変形例では、レンズ基材20と荷電粒子22bとの各屈折率は略一致しているため、レンズ基材20のレンズ機能は発揮されない。即ち、例えばレンズ基材20の側から入射した光Lは、レンズ基材20と機能層22との界面付近において屈折されることなくレンズ基材20および機能層22を通過し、対向基板14上へ出射される。従って、2Dモードでは、上記実施の形態と同様、レンズモジュール1Bが、表示部2による画像表示を妨げることがない。   At this time, in this modified example, since the refractive indexes of the lens substrate 20 and the charged particles 22b are substantially the same, the lens function of the lens substrate 20 is not exhibited. That is, for example, the light L incident from the lens base material 20 side passes through the lens base material 20 and the functional layer 22 without being refracted in the vicinity of the interface between the lens base material 20 and the functional layer 22, and is on the counter substrate 14. Is emitted. Accordingly, in the 2D mode, the lens module 1 </ b> B does not hinder the image display by the display unit 2 as in the above embodiment.

上記のように、本変形例においても、上記実施の形態と同様、レンズモジュール1Bでは、透明導電膜21,13間に、所定の屈折率を有する液体22aと荷電粒子22bとを含む機能層22を設けることにより、電気泳動現象を利用して、レンズ機能を制御することができる。具体的には、本変形例では、レンズ基材20および荷電粒子22bの各屈折率を略一致させ、透明導電膜13に荷電粒子22bと反対の極性を有する電荷を供給することにより、レンズ機能を発揮させ(通過光を屈折させ)、3D画像表示を実現できる。一方、透明導電膜21に荷電粒子22bと反対の極性を有する電荷を供給することにより、レンズ機能を消失させ(光を屈折させずに通過させ)、2D画像表示を実現できる。よって、本変形例では、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。   As described above, also in the present modified example, in the lens module 1B, in the lens module 1B, the functional layer 22 including the liquid 22a having a predetermined refractive index and the charged particles 22b between the transparent conductive films 21 and 13. By providing the lens function, it is possible to control the lens function using the electrophoresis phenomenon. Specifically, in this modification, the lens function is achieved by substantially matching the refractive indexes of the lens substrate 20 and the charged particles 22b and supplying the transparent conductive film 13 with a charge having the opposite polarity to the charged particles 22b. (Passing light is refracted) and 3D image display can be realized. On the other hand, by supplying a charge having the opposite polarity to the charged particles 22b to the transparent conductive film 21, the lens function is lost (light is allowed to pass through without being refracted), and 2D image display can be realized. Therefore, in this modification, an effect equivalent to that of the above embodiment can be obtained.

尚、上記変形例2では、液体22aの屈折率がレンズ基材20の屈折率よりも小さい場合を例示したが、液体22aの屈折率がレンズ基材20の屈折率よりも大きくなるように各材料を選定してもよい。このような場合にも、レンズ基材20の曲面形状を適切な形状に設定することにより、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。   In the second modification, the case where the refractive index of the liquid 22a is smaller than the refractive index of the lens base material 20 is exemplified, but each of the liquid 22a has a refractive index larger than the refractive index of the lens base material 20. Material may be selected. Even in such a case, an effect equivalent to that of the above-described embodiment can be obtained by setting the curved surface shape of the lens substrate 20 to an appropriate shape.

<変形例3>
上記実施の形態および変形例2では、液体および荷電粒子のうちのどちらか一方の屈折率がレンズ基材の屈折率と略一致する場合を例示したが、本変形例では、レンズ基材20、液体23aおよび荷電粒子23bの各屈折率が互いに異なっている。尚、レンズ基材20、液体23aおよび荷電粒子23bとしては、上述した材料の中から互いの屈折率が異なるように適切なものを選択すればよい。また、ここでは、上記変形例1において説明した凸曲面を有するレンズ基材20を用いた構成を例示している。
<Modification 3>
In the above embodiment and the second modification, the case where the refractive index of either one of the liquid and the charged particles substantially matches the refractive index of the lens base material is exemplified. The refractive indexes of the liquid 23a and the charged particles 23b are different from each other. In addition, what is necessary is just to select an appropriate thing as a lens base material 20, the liquid 23a, and the charged particle 23b so that a mutual refractive index may differ from the materials mentioned above. In addition, here, a configuration using the lens base material 20 having the convex curved surface described in the first modification is illustrated.

図10(A),(B)は、本変形例のレンズモジュール(レンズモジュール1C)の3Dモードおよび2Dモードにおける動作(スイッチング動作)の一例を模式的に示したものである。本変形例においても、上記実施の形態と同様、透明導電膜21,13間に液体23aおよび荷電粒子23bを含む機能層23が設けられていることにより、レンズ機能の制御が可能である。但し、本変形例では、以下に説明するように、2Dモードにおける動作が上記実施の形態等と異なっている。   FIGS. 10A and 10B schematically show an example of the operation (switching operation) in the 3D mode and the 2D mode of the lens module (lens module 1C) of this modification. Also in this modification, the lens function can be controlled by providing the functional layer 23 including the liquid 23a and the charged particles 23b between the transparent conductive films 21 and 13 as in the above embodiment. However, in this modified example, as described below, the operation in the 2D mode is different from the above-described embodiment and the like.

具体的には、3Dモードでは、図10(A)に示したように、上記変形例2と同様、例えば対向基板14側の透明導電膜13に、荷電粒子23bの極性と反対の極性の電荷を供給する(ここでは、透明導電膜13に正の電位を与える)。これにより、透明導電膜13側(対向基板14側)に、例えば負に帯電した荷電粒子23bが移動する(電気泳動現象が生じる)。この結果、液体23a中において荷電粒子23bが対向基板14側にのみ局在し、レンズ基材20側は液体23aで充たされた層状態となる。   Specifically, in the 3D mode, as shown in FIG. 10A, as in the above-described modification 2, for example, the transparent conductive film 13 on the counter substrate 14 side has a charge with a polarity opposite to that of the charged particles 23b. (Here, a positive potential is applied to the transparent conductive film 13). Thereby, for example, negatively charged charged particles 23b move to the transparent conductive film 13 side (counter substrate 14 side) (electrophoresis occurs). As a result, the charged particles 23b are localized only on the counter substrate 14 side in the liquid 23a, and the lens base material 20 side is in a layered state filled with the liquid 23a.

この際、本変形例では、レンズ基材20と液体23aとの間に所定の屈折率差があるため、この屈折率差と、レンズ基材20の曲面形状とに応じたレンズ(レンチキュラーレンズまたはシリンドリカルレンズ20a)の機能が発揮される。即ち、レンズ基材20の側から入射した光Lが、レンズ基材20(詳細には透明導電膜21)と機能層22との界面付近において屈折される。従って、3Dモードでは、上記実施の形態等と同様、表示部2によって2次元形成された多視点画像のそれぞれに対応する各光が、互いに異なる方向へ向けて屈折されて出射される。   At this time, in this modified example, there is a predetermined refractive index difference between the lens base material 20 and the liquid 23a. Therefore, a lens (lenticular lens or lens) corresponding to the refractive index difference and the curved shape of the lens base material 20 is used. The function of the cylindrical lens 20a) is exhibited. That is, the light L incident from the lens substrate 20 side is refracted in the vicinity of the interface between the lens substrate 20 (specifically, the transparent conductive film 21) and the functional layer 22. Therefore, in the 3D mode, as in the above-described embodiment, each light corresponding to each of the multi-viewpoint images formed two-dimensionally by the display unit 2 is refracted and emitted in different directions.

一方、2Dモードでは、図10(B)に示したように、荷電粒子23bを液体23a中に分散させた状態とする。即ち、本変形例では、透明導電膜21,13間に電位差を与えずにおくことで、荷電粒子23bの散乱作用によってレンズ基材20のレンズ機能が消失する。従って、2Dモードでは、表示部2による画像表示に大きな影響を与えることはない。但し、散乱作用によって、画像の先鋭感が失われることもあるため、荷電粒子23bの含有量は可能な限り低下させることが望ましい。   On the other hand, in the 2D mode, as shown in FIG. 10B, the charged particles 23b are dispersed in the liquid 23a. That is, in this modification, the lens function of the lens base material 20 is lost due to the scattering action of the charged particles 23b by leaving no potential difference between the transparent conductive films 21 and 13. Therefore, in the 2D mode, the image display by the display unit 2 is not greatly affected. However, since the sharpness of the image may be lost due to the scattering action, it is desirable to reduce the content of the charged particles 23b as much as possible.

上記のように、本変形例においても、上記実施の形態とほぼ同様、レンズモジュール1Cでは、透明導電膜21,13間に、所定の屈折率を有する液体23aと荷電粒子23bとを含む機能層23を設けることにより、電気泳動現象を利用して、レンズ機能を制御することができる。具体的には、本変形例では、レンズ基材20、液体23aおよび荷電粒子23bの各屈折率を異なるようにし、透明導電膜13に荷電粒子22bと反対の極性を有する電荷を供給することにより、レンズ機能を発揮させ(通過光を屈折させ)、3D画像表示を実現できる。一方、透明導電膜21,13に電位差を与えず、液体23a中に分散した荷電粒子23bの散乱作用を利用することで、レンズ機能を消失させ(光を屈折させずに通過させ)、2D画像表示を実現できる。よって、本変形例においても、上記実施の形態とほぼ同等の効果を得ることができる。   As described above, also in the present modification, in the lens module 1C, the functional layer including the liquid 23a having the predetermined refractive index and the charged particles 23b is provided between the transparent conductive films 21 and 13 in substantially the same manner as in the above embodiment. By providing 23, the lens function can be controlled using the electrophoresis phenomenon. Specifically, in the present modification, the refractive indexes of the lens base material 20, the liquid 23a, and the charged particles 23b are made different from each other, and a charge having a polarity opposite to that of the charged particles 22b is supplied to the transparent conductive film 13. The 3D image display can be realized by exhibiting the lens function (refracting the passing light). On the other hand, the lens function is lost (light is allowed to pass through without being refracted) by using the scattering action of the charged particles 23b dispersed in the liquid 23a without applying a potential difference to the transparent conductive films 21 and 13, and a 2D image. Display can be realized. Therefore, also in the present modification, it is possible to obtain substantially the same effect as the above embodiment.

また、本変形例では、上記3Dモードおよび2Dモードのいずれにおいても、凹凸のあるレンズ基材20の曲面形状側に荷電粒子23bを集める必要がない。ここで、透明導電膜21に電位を与えると、レンズ基材20側にはその凹凸形状によって、電界強度の疎密が生じることがあるが、このような電界強度の疎密が生じると、これに起因して荷電粒子23bがレンズ基材20側の偏った領域に集まってしまう(所望の領域に集まらない)。従って、本変形例のように、荷電粒子23bをレンズ基材20側に集めることなくレンズ機能の制御を行うことで、そのような荷電粒子23bの偏りを防ぐことができる。   Moreover, in this modification, it is not necessary to collect the charged particles 23b on the curved surface side of the uneven lens base 20 in both the 3D mode and the 2D mode. Here, when a potential is applied to the transparent conductive film 21, the unevenness of the electric field strength may occur on the lens base material 20 side due to the uneven shape. As a result, the charged particles 23b collect in a biased area on the lens base material 20 side (not in a desired area). Accordingly, by controlling the lens function without collecting the charged particles 23b on the lens base material 20 side as in this modification, it is possible to prevent such bias of the charged particles 23b.

<変形例4>
図11は、変形例4に係るレンズモジュール(レンズモジュール1D)の断面構成を表したものである。上記実施の形態および変形例1〜3では、機能層を挟む一対の透明導電膜のうちの一方をレンズ基材の表面(曲面形状を有する第1の面)に設けたが、本変形例のように、透明導電膜24を、レンズ基材10の裏面(平坦な第2の面)に設けるようにしてもよい。このような場合であっても、上記実施の形態等と同等の効果を得ることができる。尚、本変形例では、レンズ基材10の厚み分、機能層12と透明導電膜24との距離が離れるため、上記実施の形態等に比べて、機能層12への印加電圧を大きく設定する必要があるが、透明導電膜24をレンズ基材10の平坦な面に成膜できるため、膜厚むらが生じにくく、成膜プロセスは容易となる。また、対向基板14側の透明導電膜13とのショートを防ぐ効果もある。
<Modification 4>
FIG. 11 illustrates a cross-sectional configuration of a lens module (lens module 1D) according to Modification 4. In the above embodiment and Modifications 1 to 3, one of the pair of transparent conductive films sandwiching the functional layer is provided on the surface of the lens substrate (first surface having a curved surface shape). As described above, the transparent conductive film 24 may be provided on the back surface (flat second surface) of the lens substrate 10. Even in such a case, an effect equivalent to that of the above-described embodiment and the like can be obtained. In the present modification, the distance between the functional layer 12 and the transparent conductive film 24 is increased by the thickness of the lens substrate 10, so that the voltage applied to the functional layer 12 is set larger than in the above-described embodiment. Although it is necessary, since the transparent conductive film 24 can be formed on the flat surface of the lens substrate 10, uneven film thickness hardly occurs and the film forming process becomes easy. In addition, there is an effect of preventing a short circuit with the transparent conductive film 13 on the counter substrate 14 side.

以上、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本開示内容は上記実施形態等で説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、本開示の荷電粒子として、液体中において負に帯電するものを例に挙げて説明したが、使用材料に応じて荷電粒子は正に帯電したものであってもよい。但し、この場合には、3Dモードあるいは2Dモードを実現する際に、いずれかの透明導電膜に負の電荷を供給するようにする。   As described above, the embodiments and modifications have been described, but the present disclosure is not limited to the aspects described in the embodiments and the like, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment and the like, the charged particles of the present disclosure have been described by way of example of those that are negatively charged in a liquid. However, charged particles may be positively charged depending on the material used. Good. However, in this case, when realizing the 3D mode or the 2D mode, a negative charge is supplied to one of the transparent conductive films.

また、上記実施の形態等では、レンズ基材の裏面側から光を入射させる場合(レンズ基材の裏面側に表示部が設置される場合)を例示したが、本開示はこれに限定されず、対向基板14側から光を入射させるようにしてもよい。また、対向基板14(透明導電膜13)の機能層側の面は平坦面としたが、シリンドリカルレンズ毎に曲面を有していてもよい。   Moreover, in the said embodiment etc., although the case where light was entered from the back surface side of a lens base material (when a display part is installed in the back surface side of a lens base material) was illustrated, this indication is not limited to this. Alternatively, light may be incident from the counter substrate 14 side. Further, the surface on the functional layer side of the counter substrate 14 (transparent conductive film 13) is a flat surface, but each cylindrical lens may have a curved surface.

更に、上記実施の形態等では、レンズモジュールを表示部と組み合わせた、3D表示および2D表示の切り替えが可能な表示装置について説明したが、本開示のレンズモジュールは、そのような映像表示装置以外の電子機器にも適用可能である。例えば、3D映像および2D映像を切り替えて撮影可能な撮像装置(カメラ)に適用することもできる。また、レンズモジュールは、レンズ機能のオン/オフを切り替えるスイッチング素子として機能するものであるから、上述のような3D/2Dの切り替え以外にも、様々な用途で使用することができる。例えば、上述のようにレンズモジュールでは、通過する光を、透過(屈折させずに透過)、集光(屈折させて透過)、あるいは散乱させる、という3つの機能をスイッチング可能であるため、このようなスイッチングを利用した照明等にも適用することができる。   Furthermore, in the above-described embodiments and the like, a display device that can switch between 3D display and 2D display in which a lens module is combined with a display unit has been described. However, the lens module according to the present disclosure is other than such a video display device. It can also be applied to electronic devices. For example, the present invention can be applied to an imaging device (camera) that can shoot by switching between 3D video and 2D video. Further, since the lens module functions as a switching element that switches on / off of the lens function, it can be used for various purposes other than the above-described 3D / 2D switching. For example, as described above, the lens module can switch three functions of transmitting (transmitting without being refracted), collecting (refracting and transmitting), or scattering the light passing therethrough. The present invention can also be applied to lighting that uses simple switching.

尚、本開示のレンズモジュールは、以下の(1)〜(12)に記載したような構成を有してもいてもよい。
(1)対向する第1および第2の面を有し、前記第1の面に曲面形状を有する基材と、前記基材の前記第1の面側に設けられると共に、液体および荷電粒子を含む機能層と、前記機能層を間にして対向配置された第1および第2の導電膜とを備えたレンズモジュール。
(2)前記機能層の前記液体および前記荷電粒子のうちのいずれか一方の屈折率は、前記基材の屈折率と略一致する上記(1)に記載のレンズモジュール。
(3)前記第1の導電膜は、前記基材の前記第1または第2の面に設けられ、前記第2の導電膜は、前記機能層の前記基材と反対側に設けられている上記(1)または(2)に記載のレンズモジュール。
(4)前記液体の屈折率と前記基材の屈折率とが略一致すると共に、前記荷電粒子の屈折率と前記基材の屈折率とが互いに異なり、前記第1の導電膜に前記荷電粒子と異なる極性の電荷が供給されることにより、前記基材におけるレンズ機能を発揮し、前記第2の導電膜に前記荷電粒子と異なる極性の電荷が供給されることにより、前記基材におけるレンズ機能を発揮しない上記(1)〜(3)のいずれかに記載のレンズモジュール。
(5) 前記荷電粒子の屈折率と前記基材の屈折率とが略一致すると共に、前記液体の屈折率と前記基材の屈折率とが互いに異なり、前記第2の導電膜に前記荷電粒子と異なる極性の電荷が供給されることにより、前記基材におけるレンズ機能を発揮し、前記第1の導電膜に前記荷電粒子と異なる極性の電荷が供給されることにより、前記基材におけるレンズ機能を発揮しない上記(1)〜(4)のいずれかに記載のレンズモジュール。
(6)前記基材、前記液体および前記荷電粒子の屈折率が互いに異なる上記(1)〜(5)のいずれかに記載のレンズモジュール。
(7)前記第1の導電膜は、前記基材の前記第1または第2の面に設けられ、前記第2の導電膜は、前記機能層の前記基材と反対側の面に設けられ、前記第2の導電膜に前記荷電粒子と異なる極性の電荷が供給されることにより、前記基材におけるレンズ機能を発揮し、前記機能層中に前記荷電粒子が分散されることにより前記基材におけるレンズ機能を発揮しない上記(6)に記載のレンズモジュール。
(8)前記第1および第2の導電膜の少なくとも一方は、複数のサブ電極に分割されている上記(1)〜(7)のいずれかに記載のレンズモジュール。
(9)前記複数のサブ電極にはそれぞれ、正または負の電位が印加されるようになっている上記(8)に記載のレンズモジュール。
(10)前記基材の曲面形状が、一方向に延在する軸を有する半円筒形状の面を複数配列させたものであり、レンチキュラーレンズとしてのレンズ機能を有する上記(1)〜(9)のいずれかに記載のレンズモジュール。
(11)前記機能層は、前記曲面形状における凸部分または凹部分の厚みよりも大きな厚みを有する上記(1)〜(10)のいずれかに記載のレンズモジュール。
(12)前記第1の導電膜は、前記基材の曲面形状に倣った表面形状を有する上記(1)〜(11)のいずれかに記載のレンズモジュール。
In addition, the lens module of this indication may have a structure as described in the following (1)-(12).
(1) A substrate having first and second surfaces facing each other, having a curved surface shape on the first surface, provided on the first surface side of the substrate, and liquid and charged particles. A lens module comprising: a functional layer including: a first conductive film and a second conductive film disposed to face each other with the functional layer interposed therebetween.
(2) The lens module according to (1), wherein a refractive index of any one of the liquid and the charged particles of the functional layer substantially matches a refractive index of the base material.
(3) The first conductive film is provided on the first or second surface of the base material, and the second conductive film is provided on the side of the functional layer opposite to the base material. The lens module according to (1) or (2) above.
(4) The refractive index of the liquid and the refractive index of the base material substantially coincide with each other, the refractive index of the charged particle and the refractive index of the base material are different from each other, and the charged particle is formed on the first conductive film. The lens function in the base material is exhibited by supplying a charge having a polarity different from that of the charged particles, and the charge function having a polarity different from that of the charged particles is supplied to the second conductive film. The lens module according to any one of (1) to (3), wherein:
(5) The refractive index of the charged particle and the refractive index of the base material substantially coincide with each other, the refractive index of the liquid and the refractive index of the base material are different from each other, and the charged particle is formed on the second conductive film. The lens function in the base material is exhibited by supplying a charge having a polarity different from that of the charged particle to the first conductive film. The lens module according to any one of (1) to (4), wherein:
(6) The lens module according to any one of (1) to (5), wherein the base material, the liquid, and the charged particles have different refractive indexes.
(7) The first conductive film is provided on the first or second surface of the base material, and the second conductive film is provided on a surface of the functional layer opposite to the base material. The second conductive film is supplied with a charge having a polarity different from that of the charged particles, thereby exhibiting a lens function in the base material, and the charged particles are dispersed in the functional layer, thereby the base material. The lens module according to (6), wherein the lens function is not exhibited.
(8) The lens module according to any one of (1) to (7), wherein at least one of the first and second conductive films is divided into a plurality of sub-electrodes.
(9) The lens module according to (8), wherein a positive or negative potential is applied to each of the plurality of sub-electrodes.
(10) The above-mentioned (1) to (9), wherein the curved surface shape of the base material has a lens function as a lenticular lens, in which a plurality of semicylindrical surfaces having an axis extending in one direction are arranged. The lens module according to any one of the above.
(11) The lens module according to any one of (1) to (10), wherein the functional layer has a thickness larger than a thickness of a convex portion or a concave portion in the curved surface shape.
(12) The lens module according to any one of (1) to (11), wherein the first conductive film has a surface shape that follows the curved shape of the base material.

また、本開示の表示装置は、以下の(13)〜(15)に記載したような構成を有してもいてもよく、更に、上記(2)〜(12)に記載したレンズモジュールを有していてもよい。
(13)表示部と、前記表示部の光出射側に設けられたレンズモジュールとを備え、前記レンズモジュールは、対向する第1および第2の面を有し、前記第1の面に曲面形状を有する基材と、前記基材の前記第1の面側に設けられると共に、液体および荷電粒子を含む機能層と、前記機能層を間にして対向配置された第1および第2の導電膜とを有する表示装置。
(14)前記レンズモジュールを駆動するレンズ駆動部を備え、前記レンズ駆動部は、前記第1および第2の導電膜のうちの一方の導電膜に、前記荷電粒子の極性とは異なる電荷を供給することにより3次元画像表示を行い、他方の導電膜に、前記荷電粒子の極性とは異なる電荷を供給することにより、2次元画像表示を行う上記(13)に記載の表示装置。
(15)前記レンズモジュールを駆動するレンズ駆動部を備え、前記レンズ駆動部は、前記第1および第2の導電膜のうちの一方の導電膜に、前記荷電粒子の極性とは異なる電荷を供給することにより3次元画像表示を行い、前記機能層に電圧無印加の状態で、2次元画像表示を行う上記(13)または(14)に記載の表示装置。
In addition, the display device of the present disclosure may have a configuration as described in the following (13) to (15), and further includes the lens module described in the above (2) to (12). You may do it.
(13) A display unit and a lens module provided on the light emission side of the display unit, the lens module having first and second surfaces facing each other, and the first surface having a curved surface shape A functional layer containing liquid and charged particles, and a first conductive film and a second conductive film disposed opposite to each other with the functional layer in between A display device.
(14) A lens driving unit that drives the lens module is provided, and the lens driving unit supplies a charge different from the polarity of the charged particles to one of the first and second conductive films. The display device according to (13), in which a three-dimensional image display is performed, and a charge different from the polarity of the charged particles is supplied to the other conductive film to perform a two-dimensional image display.
(15) A lens driving unit that drives the lens module is provided, and the lens driving unit supplies a charge different from the polarity of the charged particles to one of the first and second conductive films. The display device according to (13) or (14), in which a three-dimensional image display is performed, and a two-dimensional image display is performed in a state where no voltage is applied to the functional layer.

1…表示装置、1A〜1D…レンズモジュール、2…表示部、10,20…レンズ基材、11,21,13…透明導電膜、12,22,23…機能層、12a,22a,23a…液体、12b,22b,23b…荷電粒子、14…対向基板。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display apparatus, 1A-1D ... Lens module, 2 ... Display part, 10, 20 ... Lens base material, 11, 21, 13 ... Transparent conductive film, 12, 22, 23 ... Functional layer, 12a, 22a, 23a ... Liquid, 12b, 22b, 23b ... charged particles, 14 ... counter substrate.

Claims (15)

対向する第1および第2の面を有し、前記第1の面に曲面形状を有する基材と、
前記基材の前記第1の面側に設けられると共に、液体および荷電粒子を含む機能層と、
前記機能層を間にして対向配置された第1および第2の導電膜と
を備えたレンズモジュール。
A substrate having first and second surfaces facing each other and having a curved surface shape on the first surface;
A functional layer provided on the first surface side of the base material and containing a liquid and charged particles;
A lens module comprising: first and second conductive films disposed to face each other with the functional layer interposed therebetween.
前記機能層の前記液体および前記荷電粒子のうちのいずれか一方の屈折率は、前記基材の屈折率と略一致する
請求項1記載のレンズモジュール。
The lens module according to claim 1, wherein a refractive index of any one of the liquid and the charged particles in the functional layer substantially matches a refractive index of the base material.
前記第1の導電膜は、前記基材の前記第1または第2の面に設けられ、
前記第2の導電膜は、前記機能層の前記基材と反対側に設けられている
請求項2に記載のレンズモジュール。
The first conductive film is provided on the first or second surface of the base material,
The lens module according to claim 2, wherein the second conductive film is provided on the side of the functional layer opposite to the base material.
前記液体の屈折率と前記基材の屈折率とが略一致すると共に、前記荷電粒子の屈折率と前記基材の屈折率とが互いに異なり、
前記第1の導電膜に前記荷電粒子と異なる極性の電荷が供給されることにより、前記基材におけるレンズ機能を発揮し、
前記第2の導電膜に前記荷電粒子と異なる極性の電荷が供給されることにより、前記基材におけるレンズ機能を発揮しない
請求項3記載のレンズモジュール。
The refractive index of the liquid and the refractive index of the base material substantially coincide with each other, and the refractive index of the charged particles and the refractive index of the base material are different from each other,
By supplying a charge having a polarity different from that of the charged particles to the first conductive film, the lens function in the substrate is exhibited,
The lens module according to claim 3, wherein the lens function of the base material is not exhibited by supplying a charge having a polarity different from that of the charged particles to the second conductive film.
前記荷電粒子の屈折率と前記基材の屈折率とが略一致すると共に、前記液体の屈折率と前記基材の屈折率とが互いに異なり、
前記第2の導電膜に前記荷電粒子と異なる極性の電荷が供給されることにより、前記基材におけるレンズ機能を発揮し、
前記第1の導電膜に前記荷電粒子と異なる極性の電荷が供給されることにより、前記基材におけるレンズ機能を発揮しない
請求項3記載のレンズモジュール。
The refractive index of the charged particles and the refractive index of the base material substantially match, and the refractive index of the liquid and the refractive index of the base material are different from each other,
By supplying a charge having a polarity different from that of the charged particles to the second conductive film, the lens function in the substrate is exhibited,
The lens module according to claim 3, wherein the lens function of the base material is not exhibited by supplying charges having a polarity different from that of the charged particles to the first conductive film.
前記基材、前記液体および前記荷電粒子の屈折率が互いに異なる
請求項1に記載のレンズモジュール。
The lens module according to claim 1, wherein the base material, the liquid, and the charged particles have different refractive indexes.
前記第1の導電膜は、前記基材の前記第1または第2の面に設けられ、
前記第2の導電膜は、前記機能層の前記基材と反対側の面に設けられ、
前記第2の導電膜に前記荷電粒子と異なる極性の電荷が供給されることにより、前記基材におけるレンズ機能を発揮し、
前記機能層中に前記荷電粒子が分散されることにより前記基材におけるレンズ機能を発揮しない
請求項6に記載のレンズモジュール。
The first conductive film is provided on the first or second surface of the base material,
The second conductive film is provided on the surface of the functional layer opposite to the base material,
By supplying a charge having a polarity different from that of the charged particles to the second conductive film, the lens function in the substrate is exhibited,
The lens module according to claim 6, wherein the charged particles are dispersed in the functional layer, so that the lens function of the base material is not exhibited.
前記第1および第2の導電膜の少なくとも一方は、複数のサブ電極に分割されている
請求項1に記載のレンズモジュール。
The lens module according to claim 1, wherein at least one of the first and second conductive films is divided into a plurality of sub-electrodes.
前記複数のサブ電極にはそれぞれ、正または負の電位が印加されるようになっている
請求項8に記載のレンズモジュール。
The lens module according to claim 8, wherein a positive or negative potential is applied to each of the plurality of sub-electrodes.
前記基材の曲面形状が、一方向に延在する軸を有する半円筒形状の面を複数配列させたものであり、
レンチキュラーレンズとしてのレンズ機能を有する
請求項1に記載のレンズモジュール。
The curved surface shape of the base material is a plurality of semi-cylindrical surfaces having an axis extending in one direction,
The lens module according to claim 1, having a lens function as a lenticular lens.
前記機能層は、前記曲面形状における凸部分または凹部分の厚みよりも大きな厚みを有する
請求項1に記載のレンズモジュール。
The lens module according to claim 1, wherein the functional layer has a thickness larger than a thickness of a convex portion or a concave portion in the curved surface shape.
前記第1の導電膜は、前記基材の曲面形状に倣った表面形状を有する
請求項1に記載のレンズモジュール。
The lens module according to claim 1, wherein the first conductive film has a surface shape that follows the curved shape of the base material.
表示部と、前記表示部の光出射側に設けられたレンズモジュールとを備え、
前記レンズモジュールは、
対向する第1および第2の面を有し、前記第1の面に曲面形状を有する基材と、
前記基材の前記第1の面側に設けられると共に、液体および荷電粒子を含む機能層と、
前記機能層を間にして対向配置された第1および第2の導電膜と
を有する表示装置。
A display unit, and a lens module provided on the light emission side of the display unit,
The lens module is
A substrate having first and second surfaces facing each other and having a curved surface shape on the first surface;
A functional layer provided on the first surface side of the base material and containing a liquid and charged particles;
And a first conductive film and a second conductive film disposed to face each other with the functional layer interposed therebetween.
前記レンズモジュールを駆動するレンズ駆動部を備え、
前記レンズ駆動部は、
前記第1および第2の導電膜のうちの一方の導電膜に、前記荷電粒子の極性とは異なる電荷を供給することにより3次元画像表示を行い、
他方の導電膜に、前記荷電粒子の極性とは異なる電荷を供給することにより、2次元画像表示を行う
請求項13に記載の表示装置。
A lens driving unit for driving the lens module;
The lens driving unit is
Three-dimensional image display is performed by supplying a charge different from the polarity of the charged particles to one of the first and second conductive films,
The display device according to claim 13, wherein a two-dimensional image display is performed by supplying a charge different from a polarity of the charged particles to the other conductive film.
前記レンズモジュールを駆動するレンズ駆動部を備え、
前記レンズ駆動部は、
前記第1および第2の導電膜のうちの一方の導電膜に、前記荷電粒子の極性とは異なる電荷を供給することにより3次元画像表示を行い、
前記機能層に電圧無印加の状態で、2次元画像表示を行う
請求項13に記載の表示装置。
A lens driving unit for driving the lens module;
The lens driving unit is
Three-dimensional image display is performed by supplying a charge different from the polarity of the charged particles to one of the first and second conductive films,
The display device according to claim 13, wherein two-dimensional image display is performed in a state where no voltage is applied to the functional layer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104199193A (en) * 2014-07-31 2014-12-10 京东方科技集团股份有限公司 Display device capable of switching 2D display and 3D display
WO2015096389A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 京东方科技集团股份有限公司 Cylindrical lens assembly and display device
CN105676471A (en) * 2016-03-28 2016-06-15 张家港康得新光电材料有限公司 Cylindrical lens unit capable of being switched between 2D and 3D and display thereof
CN105676518A (en) * 2016-03-28 2016-06-15 张家港康得新光电材料有限公司 2D/3D-switchable cylindrical lens unit and display thereof
WO2017166852A1 (en) * 2016-03-28 2017-10-05 张家港康得新光电材料有限公司 2d and 3d switchable cylindrical lens unit and display thereof
CN107957602A (en) * 2017-12-21 2018-04-24 张家港康得新光电材料有限公司 microlens array and display device
CN108152980A (en) * 2017-12-25 2018-06-12 张家港康得新光电材料有限公司 Display device and preparation method thereof
WO2019021580A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Optical device
WO2019021579A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Optical device
WO2019021578A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Optical device
WO2019163377A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light distribution control device
WO2019187753A1 (en) * 2018-03-28 2019-10-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Optical device
CN115128794A (en) * 2021-03-25 2022-09-30 中强光电股份有限公司 Light uniformizing element

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015096389A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 京东方科技集团股份有限公司 Cylindrical lens assembly and display device
US9372350B2 (en) 2013-12-26 2016-06-21 Boe Technology Group Co., Ltd. Cylindrical lens assembly and display device
US9838676B2 (en) 2014-07-31 2017-12-05 Boe Technology Group Co., Ltd. Three-dimensional display device
CN104199193A (en) * 2014-07-31 2014-12-10 京东方科技集团股份有限公司 Display device capable of switching 2D display and 3D display
CN105676471A (en) * 2016-03-28 2016-06-15 张家港康得新光电材料有限公司 Cylindrical lens unit capable of being switched between 2D and 3D and display thereof
CN105676518A (en) * 2016-03-28 2016-06-15 张家港康得新光电材料有限公司 2D/3D-switchable cylindrical lens unit and display thereof
WO2017166852A1 (en) * 2016-03-28 2017-10-05 张家港康得新光电材料有限公司 2d and 3d switchable cylindrical lens unit and display thereof
WO2019021578A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Optical device
WO2019021580A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Optical device
WO2019021579A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Optical device
CN107957602A (en) * 2017-12-21 2018-04-24 张家港康得新光电材料有限公司 microlens array and display device
CN108152980A (en) * 2017-12-25 2018-06-12 张家港康得新光电材料有限公司 Display device and preparation method thereof
WO2019163377A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light distribution control device
WO2019187753A1 (en) * 2018-03-28 2019-10-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Optical device
CN115128794A (en) * 2021-03-25 2022-09-30 中强光电股份有限公司 Light uniformizing element
US11899196B2 (en) 2021-03-25 2024-02-13 Coretronic Corporation Light homogenizing element

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