專(zhuān)利名稱(chēng):光學(xué)元件、光學(xué)元件陣列、顯示裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開(kāi)涉及均利用了電潤(rùn)濕現(xiàn)象的光學(xué)元件和光學(xué)元件陣列,包括該光學(xué)元件陣列的顯示裝置和包括顯示裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù):
此前,已開(kāi)發(fā)了通過(guò)電潤(rùn)濕(電毛細(xì))現(xiàn)象執(zhí)行光學(xué)操作的液體光學(xué)元件。電潤(rùn)濕是這樣一種現(xiàn)象當(dāng)在電極和導(dǎo)電液體(極性液體)之間施加電壓時(shí),電極表面和極性液體之間的界面能改變,因此極性液體的表面形狀改變。本專(zhuān)利申請(qǐng)的申請(qǐng)人先前提出了一種立體圖像顯示裝置,其包括由利用了電潤(rùn)濕的多個(gè)液體光學(xué)元件所構(gòu)成的雙凸型透鏡。這種立體圖像顯示裝置例如在日本專(zhuān)利特開(kāi) No. 2009-247480 中進(jìn)行了描述。
發(fā)明內(nèi)容
通常,由于電潤(rùn)濕在液體光學(xué)元件中加以利用,因此電極的表面被憎水性絕緣膜覆蓋。要求憎水性絕緣膜確保期望的絕緣性能(充分抑制漏電流)和形成與極性液體的所期望的接觸角。此外,近來(lái),期望把用較低施加電壓的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用于此液體光學(xué)元件。為了實(shí)現(xiàn)此目的,考慮兩點(diǎn)增大絕緣膜的介電常數(shù),和降低絕緣膜的厚度??紤]到以上要點(diǎn)已經(jīng)做出了本公開(kāi),因此,期望提供即使在較低的電壓下也能夠滿(mǎn)意地工作并同時(shí)確保充分的絕緣性能的光學(xué)元件和光學(xué)陣列,以及包括光學(xué)元件陣列的顯示裝置和包括顯示裝置的電子設(shè)備。根據(jù)本公開(kāi)一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)元件包括設(shè)置成彼此面對(duì)的第一電極和第二電極;覆蓋第一電極的面對(duì)第二電極的表面的絕緣膜,該絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層;以及包封在絕緣膜和第二電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體。電介質(zhì)層具有比離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù),離子阻擋層抑制在極性液體中包含的離子的滲透,以及憎水層處于絕緣膜的最上層且對(duì)非極性液體表現(xiàn)出親和性。根據(jù)本公開(kāi)另一實(shí)施例的光學(xué)元件陣列包括設(shè)置成彼此面對(duì)的第一基板和第二基板;豎立在第一基板的面對(duì)第二基板的內(nèi)表面上的分隔壁,該分隔壁把第一基板上方的區(qū)域分隔成多個(gè)單元區(qū);分別設(shè)置在多個(gè)單元區(qū)的每個(gè)中并位于分隔壁的壁表面上以彼此面對(duì)的第一電極和第二電極;覆蓋第一電極和第二電極的絕緣膜,該絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層;提供在第二基板的面對(duì)第一基板的內(nèi)表面上的第三電極;以及包封在第一基板和第三電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體。電介質(zhì)層具有比離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù),離子阻擋層抑制在極性液體中包含的離子的滲透,以及憎水層對(duì)非極性液體表現(xiàn)出親和性。根據(jù)本公開(kāi)又一實(shí)施例的顯示裝置包括顯示部分和光學(xué)元件陣列,該光學(xué)元件陣列包括設(shè)置成彼此面對(duì)的第一基板和第二基板;豎立在第一基板的面對(duì)第二基板的內(nèi)表面上的分隔壁,該分隔壁把第一基板上方的區(qū)域分隔成多個(gè)單元區(qū);分別設(shè)置在多個(gè)單元區(qū)的每個(gè)中并位于分隔壁的壁表面上以彼此面對(duì)的第一電極和第二電極;覆蓋第一電極和第二電極的絕緣膜,該絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層;提供在第二基板的面對(duì)第一基板的內(nèi)表面上的第三電極;以及包封在第一基板和第三電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體,其中電介質(zhì)層具有比離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù),離子阻擋層抑制在極性液體中包含的離子的滲透,以及憎水層對(duì)非極性液體表現(xiàn)出親和性。根據(jù)本公開(kāi)再一實(shí)施例的電子設(shè)備包括具有顯示部分和光學(xué)元件陣列的顯示裝置,該光學(xué)元件陣列包括設(shè)置成彼此面對(duì)的第一基板和第二基板;豎立在第一基板的面對(duì)第二基板的內(nèi)表面上的分隔壁,該分隔壁把第一基板上方的區(qū)域分隔成多個(gè)單元區(qū);分別設(shè)置在多個(gè)單元區(qū)的每個(gè)中并位于分隔壁的壁表面上以彼此面對(duì)的第一電極和第二電極;覆蓋第一電極和第二電極的絕緣膜,該絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層;提供在第二基板的面對(duì)第一基板的內(nèi)表面上的第三電極;以及包封在第一基板和 第三電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體,其中電介質(zhì)層具有比離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù),離子阻擋層抑制在極性液體中包含的離子的滲透,以及憎水層對(duì)非極性液體表現(xiàn)出親和性。這里,顯示部分例如是具有多個(gè)像素并生成與視頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的二維顯示圖像的顯示器。在根據(jù)本公開(kāi)的相應(yīng)實(shí)施例的光學(xué)元件、光學(xué)元件陣列、顯示裝置和電子設(shè)備中,絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層。結(jié)果,增大了絕緣膜的介電擊穿電壓,以及通過(guò)施加較低的電壓穩(wěn)定地改變非極性液體與絕緣膜的接觸角。也就是說(shuō),可以用較低的電壓控制極性液體與非極性液體之間界面的形狀,同時(shí)避免絕緣膜的介電擊穿。如上所述,根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,在光學(xué)兀件和光學(xué)兀件陣列中,第一電極(或第一電極和第二電極)被其中依次疊置有電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層的絕緣膜覆蓋。因此,可實(shí)現(xiàn)較低電壓下的精確驅(qū)動(dòng),并同時(shí)確保充分的絕緣性能。由于此原因,在包括光學(xué)元件陣列的顯示裝置中,以及在包括顯示裝置的電子設(shè)備中,可以用降低的功耗實(shí)現(xiàn)與給定的視頻信號(hào)對(duì)應(yīng)的精確圖像顯示。
圖IA和IB是根據(jù)本公開(kāi)第一實(shí)施例的液體光學(xué)元件的剖視圖,圖IA示出了沒(méi)有施加電壓的狀態(tài),以及圖IB示出了施加電壓的狀態(tài);圖2是示出圖IA和IB中所示的絕緣膜的結(jié)構(gòu)的放大剖視圖;圖3是示出根據(jù)本公開(kāi)第二實(shí)施例的液體光學(xué)元件陣列的結(jié)構(gòu)的剖視圖;圖4是示出圖3中所示液體光學(xué)元件陣列的整體結(jié)構(gòu)的平面俯視圖;圖5A和5B是解釋圖3中所示液體光學(xué)元件陣列的操作的示意圖;圖6是示出作為本公開(kāi)第三實(shí)施例的立體顯示裝置的整體構(gòu)造的示意圖;圖7是示出圖6中所示波前變換偏轉(zhuǎn)部件的主要部分的結(jié)構(gòu)的剖視圖;圖8是沿圖7的VIII-VIII線(xiàn)截取的剖視圖9是沿圖7的IX-IX線(xiàn)截取的剖視圖;圖10A、IOB和IOC是解釋圖8中所示液體光學(xué)元件的操作的概念圖;圖IlA和IlB是解釋圖8中所示液體光學(xué)元件的操作的不同的概念圖;圖12、13和14是解釋圖6中所示的波前變換偏轉(zhuǎn)部件的制造方法中的工藝的各個(gè)剖面示意圖;圖15是示出電視設(shè)備的構(gòu)造的透視圖,該電視設(shè)備作為采用了根據(jù)第三實(shí)施例的顯示裝置的、根據(jù)本公開(kāi)第四實(shí)施例的電子設(shè)備的應(yīng)用實(shí)例;圖16是解釋用作實(shí)驗(yàn)例的樣品的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖;圖17是表示在實(shí)驗(yàn)例I至3中施加電壓和漏電流之間關(guān)系的曲線(xiàn)圖;·
圖18是表示在實(shí)驗(yàn)例4至7中施加電壓和接觸角之間關(guān)系的曲線(xiàn)圖;以及圖19是解釋圖6中所示波前變換偏轉(zhuǎn)部件的另一使用例的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下文中,將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本公開(kāi)的實(shí)施例。注意,下面的說(shuō)明將按以下順序進(jìn)行。I、第一實(shí)施例(圖IA和1B,以及圖2):液體光學(xué)兀件2、第二實(shí)施例(圖3至圖5A和5B):液體光學(xué)元件陣列3、第三實(shí)施例(圖6至14):立體顯示裝置4、第四實(shí)施例電子設(shè)備5、應(yīng)用例(圖15):顯示裝置的應(yīng)用例6、實(shí)驗(yàn)例I、第一實(shí)施例液體光學(xué)元件<液體光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)>圖IA和IB是示出作為本公開(kāi)第一實(shí)施例的液體光學(xué)元件I的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。液體光學(xué)元件I是通過(guò)所謂的電潤(rùn)濕現(xiàn)象對(duì)于透過(guò)其的光線(xiàn)執(zhí)行光學(xué)控制的電潤(rùn)濕元件。具體地,液體光學(xué)元件I連接至控制部分20,且它控制靜電浸潤(rùn)度,以使包含在液體光學(xué)元件I中的非極性液體15和極性液體16之間界面的形狀變形或改變,由此執(zhí)行對(duì)透射光線(xiàn)的光學(xué)操作。圖IA示出了沒(méi)有在彼此面對(duì)的下電極12和上電極17之間施加電壓時(shí)(V=O)的狀態(tài),圖IB示出了在彼此面對(duì)的下電極12和上電極17之間施加具有預(yù)定量值的電壓V (V>0)時(shí)的狀態(tài)。下面將詳細(xì)說(shuō)明液體光學(xué)元件I的操作。液體光學(xué)元件I依次包括下基板11、覆蓋下基板11的下電極12、覆蓋下電極12的絕緣膜13、沿著絕緣膜13的外緣豎立的側(cè)壁19、上電極17和上基板18。非極性液體15和極性液體16都被包封在由絕緣膜13、側(cè)壁19和上電極17圍繞的空間內(nèi)。另一方面,控制部分20包括開(kāi)關(guān)部分21和電源22。下電極12和上電極17都連接至電源22,使得電壓可施加在電極之間。順便提及,上電極17可接地。下基板11和上基板18由側(cè)壁19支撐,且設(shè)置成彼此面對(duì)。此外,下基板11和上基板18的每一個(gè)例如由透過(guò)可見(jiàn)光的透明絕緣材料制成,例如玻璃或透明塑料。注意,第一實(shí)施例中的絕緣膜13可在100°C或更低的溫度下被淀積。因此,下基板11可以是包含選自聚碳酸酯(PC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醚砜(PES)和聚烯烴(PO)的至少一種材料的透明樹(shù)脂基板。下電極12和上電極17的每一個(gè)例如由透明導(dǎo)電材料制成,透明導(dǎo)電材料例如是銦錫氧化物(ITO)或氧化鋅(ZnO)。圖2是示出絕緣膜13的一部分的放大剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖2所示,絕緣膜13包括自下電極12—側(cè)依次疊置的電介質(zhì)層131、離子阻擋層132和憎水層133。電介質(zhì)層131具有比離子阻擋層132的介電常數(shù)更大的介電常數(shù),且例如由包含選自Al2O3, Ta2O5, ZrO2, ZnO2, TiO2, MgO和HfO2的至少一種材料的材料制成。通過(guò)例如采用原子層淀積法(ALD)、濺射法或化學(xué)氣相淀積法(CVD)來(lái)精細(xì)地形成電介質(zhì)層131。離子阻擋層132用于抑制包含在極性液體16中的離子的滲透,且由包含具有作為重復(fù)單元的對(duì)二甲苯骨架的聚合物的材料制成。更具體地,離子阻擋層132例如由用化學(xué) 式(I)表達(dá)的聚對(duì)二甲苯N、用化學(xué)式(2)表達(dá)的聚對(duì)二甲苯C、用化學(xué)式(3)表達(dá)的聚對(duì)二甲苯D或用化學(xué)式(4)表達(dá)的聚對(duì)二甲苯HT制成
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L.-I n憎水層133由表現(xiàn)出針對(duì)極性液體16的憎水性能(疏水性能)(更嚴(yán)格地說(shuō),在無(wú)電場(chǎng)的情況下表現(xiàn)出針對(duì)非極性液體15的親和性,而非針對(duì)極性液體16的親和性)的材料制成,且具有優(yōu)異的電絕緣性能。具體地,用于憎水層133的材料包括作為氟系聚合物的聚偏二氟乙烯(PVdF)或聚四氟乙烯(PTFE)。
非極性液體15是幾乎不具有極性且表現(xiàn)出電絕緣性能的液體材料。例如,諸如癸烷、十二烷、十六烷或十一烷的烴系材料、硅油等優(yōu)選用于非極性液體15。當(dāng)電壓施加到非極性液體15時(shí),電壓施加的直接影響幾乎不發(fā)揮出它對(duì)于絕緣膜13的潤(rùn)濕性。非極性液體15優(yōu)選具有當(dāng)沒(méi)有在下電極12和上電極17之間施加電壓時(shí)足以覆蓋絕緣膜13的表面的期望面積的量。另一方面,極性液體16是具有極性的液體材料??捎米鳂O性液體16的液體的例子是水或者溶解有諸如氯化鉀、氯化納或氯化鋰的電解質(zhì)的溶液。當(dāng)電壓施加到極性液體16時(shí),它對(duì)于絕緣膜13的浸潤(rùn)度(非極性液體15和絕緣膜13之間的接觸角)較大地改變。非極性液體15和極性液體16 (它們都包封在絕緣膜13和上電極17之間)無(wú)混合地彼此分開(kāi),且形成兩層。第一實(shí)施例中,非極性液體15和極性液體16都是透明的。側(cè)壁與下基板11和上基板18 —起密封了非極性液體15和極性液體16兩者。側(cè)壁19可由與下基板11和上基板18的材料相同種類(lèi)的材料制成。 控制部分20執(zhí)行液體光學(xué)元件I的驅(qū)動(dòng)控制。開(kāi)關(guān)21的一端子利用金屬布線(xiàn)連接至上電極17,以及它的其它端子利用金屬布線(xiàn)經(jīng)由電源22連接至下電極12。開(kāi)關(guān)21可在兩種狀態(tài)之間選擇開(kāi)關(guān)21的兩個(gè)相對(duì)端子彼此電連接的ON狀態(tài),和開(kāi)關(guān)21的兩個(gè)相對(duì)端子彼此電斷開(kāi)的OFF狀態(tài)。電源22可在預(yù)定范圍內(nèi)改變電壓的量值,且還可任意地設(shè)定電壓的量值。因此,控制部分20用于根據(jù)對(duì)開(kāi)關(guān)21的操控(在ON狀態(tài)和OFF狀態(tài)之間進(jìn)行選擇的操控)和對(duì)電源22的電壓控制來(lái)把預(yù)定電壓施加在下電極12和上電極17之間。<液體光學(xué)元件的操作>接下來(lái),將描述按照以上方式構(gòu)造的液體光學(xué)元件I的操作。首先,將參考圖IA和IB描述電潤(rùn)濕的原理。電潤(rùn)濕是這樣一種現(xiàn)象當(dāng)把合適的電壓施加在導(dǎo)電液體和電極之間時(shí),液體和電極的表面之間的固液界面能改變,使得液體的表面形狀改變。圖IA和IB是解釋電潤(rùn)濕現(xiàn)象的示意圖。如圖IA所示,在沒(méi)有把電壓施加在下電極12和上電極17之間的狀態(tài)下,非極性液體15和絕緣膜13的表面之間的相互作用能量低,因此接觸角K大。這里,接觸角Qtl是絕緣膜13的表面和非極性液體15的正切線(xiàn)之間的角度,且它的量值取決于諸如非極性液體15的表面張力和絕緣膜13的表面能的物理性能。另一方面,如圖IB所示,當(dāng)把電壓施加在下電極12和上電極17之間時(shí),極性液體16中的電解質(zhì)離子聚集在絕緣膜13的表面附近,以造成荷電量的改變,從而引起非極性液體15的表面張力的改變。此現(xiàn)象是電潤(rùn)濕現(xiàn)象,于是非極性液體15的接觸角0 V根據(jù)施加電壓的量值而改變。也就是說(shuō),在圖IB中,接觸角9V由式(I)表示,g卩,李普曼-楊(Lippman-Young)等式,其是施加電壓V的函數(shù)cos ( 0 v) =cos ( 0 q) + ( e 0X e X V2) / (2 X Y X t) . . . (I)其中^是真空介電常數(shù),£是絕緣膜13的相對(duì)介電常數(shù),Y是非極性液體15和極性液體16之間的表面張力,以及t是絕緣膜13的厚度。如上所述,非極性液體15和極性液體16之間界面的形狀(曲率)根據(jù)施加在下電極12和上電極17之間的電壓V的量值而改變。因此,當(dāng)非極性液體15用作透鏡元件時(shí),可以實(shí)現(xiàn)能夠用來(lái)電控制焦點(diǎn)位置(焦距)的光學(xué)元件。<液體光學(xué)元件的效果>在第一實(shí)施例的液體光學(xué)兀件I中,按照下電極12和上電極17設(shè)置為彼此面對(duì)以及在其間包含有非極性液體15和極性液體16這樣的方式,下電極被具有三層結(jié)構(gòu)的絕緣膜13覆蓋。由于絕緣膜13包括作為最靠近下電極12的層的電介質(zhì)層131,所以可確保高的絕緣電阻。此外,由于提供了離子阻擋層132以便覆蓋電介質(zhì)層131,因此避免了作為電解溶液的極性液體16滲透到電介質(zhì)層131中。由于此原因,可以增大絕緣膜13的介電擊穿電壓,同時(shí)降低絕緣膜13的整體厚度。另外,由于憎水層133設(shè)置在最上層,所以可以穩(wěn)定非極性液體15的初始接觸角e ^和可以根據(jù)施加電壓V可再現(xiàn)地控制界面形狀。結(jié)果,由于絕緣膜13的減薄,可通過(guò)例如30V或更低的被壓制驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)液體光學(xué)元件1,同時(shí)確保足夠的絕緣性能,而且可以精確地再現(xiàn)界面形狀的穩(wěn)定改變。注意,絕緣膜13在結(jié)構(gòu)上不限于由電介質(zhì)層131、離子阻擋層132和憎水層133組成的三層結(jié)構(gòu)。它還可以采用其中任何其它的合適層被添加到三層結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。然而,優(yōu)選地,憎水層133設(shè)置在與非極性液體15和極性液體16接觸的最上層中。2、第二實(shí)施例液體光學(xué)元件陣列 <液體光學(xué)元件陣列的構(gòu)造>圖3是示出根據(jù)本公開(kāi)第二實(shí)施例的液體光學(xué)元件陣列2的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖4是示出根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施例的液體光學(xué)元件陣列2的整體結(jié)構(gòu)的平面俯視圖。注意,圖3是沿圖4的III-III線(xiàn)截取的剖視圖。此外,圖4中,為了方便,省略了諸如絕緣膜13、非極性液體15、極性液體16、上電極17、上基板18以及側(cè)壁19的構(gòu)成元件的圖示。液體光學(xué)元件陣列2由多個(gè)第一實(shí)施例中描述的液體光學(xué)元件I (設(shè)置成陣列)構(gòu)成。注意,盡管圖4中示出了九個(gè)液體光學(xué)元件1,但是液體光學(xué)元件I的數(shù)量絕不限于九個(gè)。如圖4所示,九個(gè)液體光學(xué)元件I的每一個(gè)例如具有平面俯視的正方形形狀。液體光學(xué)元件I的每一個(gè)是連接到控制部分20的電潤(rùn)濕元件,并通過(guò)控制它的靜電浸潤(rùn)度來(lái)造成其中所含的極性液體16的變形和位移,從而根據(jù)此現(xiàn)象控制從其透過(guò)的光線(xiàn)量。第二實(shí)施例中,與第一實(shí)施例中描述的構(gòu)成元件基本相同的構(gòu)成元件分別通過(guò)相同的附圖標(biāo)記或符號(hào)指代,且為了簡(jiǎn)便在這里適當(dāng)省略了其描述。對(duì)于每個(gè)液體光學(xué)元件1,在下基板11中提供諸如薄膜晶體管的驅(qū)動(dòng)元件41。此夕卜,在下基板11中提供由連接到控制部分20以便個(gè)別驅(qū)動(dòng)這些驅(qū)動(dòng)元件41的柵極線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)等組成的信號(hào)線(xiàn)對(duì)(未示出)。注意,驅(qū)動(dòng)元件41和信號(hào)線(xiàn)對(duì)可以提供在不同于下基板11的基板上。下電極12連接到驅(qū)動(dòng)元件41的一個(gè)端子,以及上電極17被保持在給定的電勢(shì)。也就是說(shuō),通過(guò)控制部分20把合適電壓施加在每個(gè)液體光學(xué)元件I的下電極12和上電極17之間,從而對(duì)于每個(gè)液體光學(xué)元件I可以控制來(lái)自外面的入射光線(xiàn)的透射量。下電極12被分成多個(gè)部分來(lái)設(shè)置,以便分別對(duì)應(yīng)于液體光學(xué)元件I。下電極12的多個(gè)部分通過(guò)光遮擋部件42而彼此絕緣。優(yōu)選地,下電極12在相應(yīng)液體光學(xué)元件I的整個(gè)表面之上延伸,以及它的一部分(下電極12的外緣)被光遮擋部件42覆蓋。光遮擋部件42設(shè)置在多個(gè)液體光學(xué)元件I之間的每個(gè)邊界部分,且由其中含有吸收預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)(例如,可見(jiàn)光)的色素或染料(例如碳黑)的絕緣材料制成。因此,光遮擋部件42用作所謂的具有光遮擋性能的黑矩陣。多個(gè)液體光學(xué)元件I通過(guò)分隔壁14彼此分隔開(kāi)。也就是說(shuō),分隔壁14是用于把液體光學(xué)元件I劃分成光線(xiàn)透射的各個(gè)單元區(qū)的分隔部件,且它們?cè)O(shè)置成豎立在絕緣膜13上,位于與光遮擋部件42分別對(duì)應(yīng)的位置。通過(guò)分隔壁14的存在,防止了非極性液體15移動(dòng)(流出)到任何相鄰的其它液體光學(xué)元件I。分隔壁14優(yōu)選由對(duì)于極性液體16表現(xiàn)出親水性且不會(huì)溶解在非極性液體15和極性液體16的任一之中的材料制成;該材料例如是環(huán)氧系樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂等?;蛘?,還優(yōu)選的是,利用上述材料制成的薄膜來(lái)覆蓋分隔壁14的表面。通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu),可以穩(wěn)定非極性液體15的形狀,且還可以更可靠地避免非極性液體15的流出。非極性液體15優(yōu)選具有充分大的電容值,使得當(dāng)沒(méi)有施加電壓到下電極12和上電極17之間時(shí)液體光學(xué)元件I的每一個(gè)中的絕緣膜13的整個(gè)表面被非極性液體15覆蓋。注意,在第二實(shí)施例中,極性液體16是透明的,而非極性液體15利用吸收預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)(例如可見(jiàn)光)的色素或者染料上色,成為不透明的??刂撇糠?0根據(jù)開(kāi)關(guān)21的操控和電源22的電壓控制來(lái)把預(yù)定電壓施加在下電極12和上電極17之間。此過(guò)程時(shí),可以通過(guò)柵極驅(qū)動(dòng)器(未示出)選擇和驅(qū)動(dòng)特定液體光學(xué)元件I的驅(qū)動(dòng)元件41?!?br>
<液體光學(xué)元件陣列的操作>接下來(lái),將參照?qǐng)D5A和5B描述按上述方式構(gòu)造的液體光學(xué)元件陣列2的操作。圖5A和5B是液體光學(xué)元件陣列2中任意液體光學(xué)元件I的放大剖視圖。首先,例如如圖5A所示,當(dāng)斷開(kāi)控制部分20中的開(kāi)關(guān)21而沒(méi)有把電壓施加在下電極12和上電極17之間時(shí),非極性液體15擴(kuò)展,以便覆蓋整個(gè)單元區(qū)Z。因此,來(lái)自外界的入射光線(xiàn)Lin (例如,自下基板11 一側(cè)輻射的)被著色的非極性液體15遮擋。這里,由于提供了光遮擋部件42,因此可抑制透過(guò)分隔壁14的內(nèi)部的光線(xiàn)或者來(lái)自相鄰液體光學(xué)元件I的光線(xiàn)的泄露。另外,也可以在非極性液體15的厚度較薄處的液體光學(xué)元件I的周邊部分可靠地遮擋入射光線(xiàn)Lin。因此,提供了入射光線(xiàn)Lin根本不漏到相對(duì)側(cè)(上基板18偵D的狀態(tài)。另一方面,例如如圖5B所示,當(dāng)導(dǎo)通控制部分20中的開(kāi)關(guān)21以把電壓施加在下電極12和上電極17之間時(shí),極性液體16與絕緣膜13接觸,以及非極性液體15聚集在液體光學(xué)元件I的任意區(qū)域a。由于此原因,例如,在自下基板11 一側(cè)、從外部輻照的入射光線(xiàn)Lin中,入射在區(qū)域a上的光線(xiàn)部分Llin被非極性液體15遮擋,而入射在區(qū)域@上的剩余光線(xiàn)L2in透射到相對(duì)側(cè)(上基板18側(cè)),作為透射光Lout出射。此情況下同樣地,通過(guò)光遮擋部件42的存在,可以可靠地抑制從分隔壁14和相鄰的其它液體光學(xué)元件I兩者的光線(xiàn)泄露。因此,穩(wěn)定了透射率。注意,由于施加電壓引起的絕緣膜13對(duì)于極性液體16的浸潤(rùn)度的改變,發(fā)生了非極性液體15的這種行為。具體地,由于當(dāng)把電壓施加在下電極12和上電極17之間時(shí)電荷累積在憎水性絕緣膜13的表面上,因此具有極性的極性液體16通過(guò)由此累積的電荷的庫(kù)侖力被拉向憎水性絕緣膜13。可以認(rèn)為,由于此原因,非極性液體15移動(dòng)(變形),從而被極性液體16從憎水性絕緣膜13的表面排斥,結(jié)果聚集在任意區(qū)域a上。注意,盡管圖5B示出了獲得最大透射率(最大孔徑比)的狀態(tài),但是也可以通過(guò)調(diào)整施加電壓來(lái)控制非極性液體15的尺寸,從而也獲得任意的透射光強(qiáng)度(透射率)。<液體光學(xué)元件陣列的效果>如上所述,在第二實(shí)施例的液體光學(xué)元件陣列2中,液體光學(xué)元件I的每一個(gè)的下電極12的表面覆蓋有絕緣膜13,在該絕緣膜13中,類(lèi)似于第一實(shí)施例的情形,電介質(zhì)層131、離子阻擋層132和憎水層133按此順序疊置。結(jié)果,可以獲得與第一實(shí)施例的效果相同的效果。另外,在第二實(shí)施例中,由于非極性液體15被著色,因此,通過(guò)利用施加電壓存在與否而造成的非極性液體15和極性液體16之間界面形狀的改變,光線(xiàn)可以選擇性地透過(guò)液體光學(xué)元件I。這種情況下,由于光遮擋部件42設(shè)置在與液體光學(xué)元件I的分隔壁14和周邊部分的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的區(qū)域中,因此可以可靠地抑制沒(méi)有施加電壓時(shí)從周邊部分或分隔壁14與液體光學(xué)元件I的絕緣膜13之間邊界的光線(xiàn)泄露。因此,可以增大施加電壓存在與否所造成的透射率差異,由此可獲得較高的對(duì)比度。而且,下電極12在相應(yīng)液體光學(xué)元件I的整個(gè)表面之上延伸。因此,在電壓施加階段,由于非極性液體15快速變形而沒(méi)有分離成多個(gè)部分,因此可獲得優(yōu)異的響應(yīng)能力,以及可抑制透射率滯后的發(fā)展。3、第三實(shí)施例顯示裝置<顯示裝置的構(gòu)造> 接下來(lái),將參考圖6描述采用液體光學(xué)元件陣列2的、根據(jù)本公開(kāi)第三實(shí)施例的顯示裝置。圖6是示出根據(jù)本公開(kāi)第三實(shí)施例的顯示裝置的水平表面內(nèi)的結(jié)構(gòu)的示意圖。注意,在第三實(shí)施例中,與第一實(shí)施例中描述的構(gòu)成兀件實(shí)質(zhì)上相同的構(gòu)成兀件分別用相同的附圖標(biāo)記或符號(hào)指代,并且為了簡(jiǎn)潔在這里適當(dāng)省略了其說(shuō)明。如圖6所示,顯示裝置自光源(未示出)一側(cè)依次包括顯示部件50和作為液體光學(xué)元件陣列2的波前變換偏轉(zhuǎn)部件60。這種情況下,來(lái)自光源的光線(xiàn)的傳播方向設(shè)定為Z軸方向,水平方向設(shè)定為X軸方向,垂直方向設(shè)定為Y軸方向。顯示部件50是彩色液晶顯示器件,其用于產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于視頻信號(hào)的二維顯示圖像并通過(guò)例如從背光BL輻射光線(xiàn)來(lái)發(fā)射顯示圖像光線(xiàn)。顯示部件50具有一種構(gòu)造,其中玻璃基板51、均包含像素電極和液晶層的多個(gè)顯示像素52 (52L和52R)以及玻璃基板53按此順序從光源一側(cè)疊置。玻璃基板51和玻璃基板53都是透明的,且玻璃基板51和玻璃基板53的一個(gè)提供有濾色器,該濾色器例如具有分別對(duì)應(yīng)于紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)的著色層。因此,顯示像素52分類(lèi)為顯示紅色的顯示像素R-52、顯示綠色的顯示像素G-52和顯示藍(lán)色的顯示像素B-52。在顯示部件50中,顯示板R-52、顯示像素G-52和顯示像素B-52按此順序在X軸方向上重復(fù)設(shè)置,而相同顏色的顯示像素52在Y軸方向上排列。顯示像素52進(jìn)一步分類(lèi)為發(fā)射用于形成左眼圖像的顯示圖像光線(xiàn)的部分和發(fā)射用于形成右眼圖像的顯示圖像光線(xiàn)的部分,以及這些部分在X軸方向上交替設(shè)置。圖6中,發(fā)射用于左眼的顯示圖像光線(xiàn)的顯示像素52表示為顯示像素52L,以及發(fā)射用于右眼的顯示圖像光線(xiàn)的顯示像素52表示為顯示像素52R。在波前變換偏轉(zhuǎn)部件60中,例如,多個(gè)液體光學(xué)元件IA在X軸方向上設(shè)置成陣列,使得每個(gè)液體光學(xué)元件IA對(duì)應(yīng)于在X軸方向上彼此相鄰的顯示像素52L和52R的組。波前變換偏轉(zhuǎn)部件60針對(duì)從顯示部件50發(fā)射的顯示圖像光線(xiàn)執(zhí)行波前變換處理和偏轉(zhuǎn)處理。具體地,在波前變換偏轉(zhuǎn)部件60中,分別對(duì)應(yīng)于顯示像素52的液體光學(xué)元件IA的每一個(gè)用作柱狀透鏡。也就是說(shuō),波前變換偏轉(zhuǎn)部件60整體用作雙凸透鏡。因此,來(lái)自顯示像素52L和52R的顯示圖像光線(xiàn)的波表面共同變換成具有預(yù)定曲率的波表面,在垂直方向(Y軸方向)上排列的一組顯示像素52作為一個(gè)單元。在波前變換偏轉(zhuǎn)部件60中,合適時(shí),顯示圖像光線(xiàn)也可以在水平表面內(nèi)(XZ平面內(nèi))共同偏轉(zhuǎn)。
將參考圖7至9描述波前變換偏轉(zhuǎn)部件60的具體結(jié)構(gòu)。圖7是與垂直于顯示圖像光線(xiàn)的傳播方向的XY平面平行的波前變換偏轉(zhuǎn)部件60的放大剖視圖,示出了其主要部分。圖8是沿圖7的VIII-VIII線(xiàn)截取的剖視圖。圖9是沿圖7的IX-IX線(xiàn)截取的剖視圖。此外,圖7對(duì)應(yīng)于沿圖8中示出的VII-VII線(xiàn)截取的且沿該線(xiàn)的箭頭方向觀看的剖面。如圖7至9所示,波前變換偏轉(zhuǎn)部件60包括設(shè)置成彼此面對(duì)的下基板11和上基板18以及側(cè)壁19 (參考圖7和9)和分隔壁14。側(cè)壁19和分隔壁14從下基板11的內(nèi)表面IlS豎立,且它們經(jīng)由粘結(jié)層AL支撐上基板18。在波前變換偏轉(zhuǎn)部件60中,包括由在Y軸方向上延伸的多個(gè)分隔壁14限定的單元區(qū)Z的多個(gè)液體光學(xué)元件IA在X軸方向上排列,于是整體組成了液體光學(xué)元件陣列2。液體光學(xué)元件IA包含具有不同折射率的兩類(lèi)液體(非極性液體15和極性液體16),并且為入射光束提供諸如偏轉(zhuǎn)、折射等的光學(xué)操作。把下基板11之上的空間區(qū)域劃分成多個(gè)液體光學(xué)元件IA的多個(gè)分隔壁14從下 基板11的內(nèi)表面IlS豎立。多個(gè)分隔壁14如上所述地均在Y軸方向上延伸,并與側(cè)壁19一起形成具有矩形平面形狀且對(duì)應(yīng)于Y軸方向上排列的一組顯示像素52的多個(gè)液體光學(xué)元件1A。也就是說(shuō),通過(guò)在一側(cè)以及也在其它側(cè)連接多個(gè)分隔壁14的端部,側(cè)壁19被構(gòu)造成與分隔壁14 一起圍繞多個(gè)單兀區(qū)Z。非極性液體15被保持在由分隔壁14分隔的每個(gè)空間(單元區(qū)Z)中。也就是說(shuō),通過(guò)分隔壁14的存在,防止了非極性液體15移動(dòng)(流出)到任何相鄰的其它單元區(qū)Z。注意,下基板11和分隔壁14可由同類(lèi)的透明塑料材料制成,因此可通過(guò)鑄造形成。每個(gè)分隔壁14的側(cè)面分別設(shè)置有第一電極31A和第二電極31B,使得兩個(gè)電極彼此面對(duì)。除了諸如銦錫氧化物(ITO)或氧化鋅(ZnO)以外的透明導(dǎo)電材料,可以采用任何其它的合適導(dǎo)電材料(例如諸如銅(Cu)、碳(C)的金屬材料或者導(dǎo)電聚合物)作為第一和第二電極31A和31B的材料。第一和第二電極31A和31B的每一個(gè)無(wú)間斷地從分隔壁14的一端連續(xù)延伸到分隔壁14的其它端。第一和第二電極31A和31B通過(guò)埋在下基板11中的信號(hào)線(xiàn)(未示出)和控制部分連接到外部電源(未示出)??刂撇糠挚蔀榈谝浑姌O31A和第二電極31B設(shè)定預(yù)定量值的電勢(shì)。襯墊(未不出)被形成在第一和第二電極31A和31B的每一個(gè)的兩端且連接到外部電源(未示出)。第一和第二電極31A和31B被絕緣膜13緊密地覆蓋。絕緣膜13還可形成為不僅覆蓋第一和第二電極31A和31B,而且完全覆蓋分隔壁14和下基板11。順便提及,分隔壁14的上端或者覆蓋分隔壁14的上端的絕緣膜13優(yōu)選地與隨后將描述的上基板18和第三電極31C分開(kāi)。圖9中,為了方便省略了絕緣膜13的圖示。第三電極3IC設(shè)置在上基板18的面對(duì)下基板11的內(nèi)表面18S上。第三電極3IC例如由諸如ITO或ZnO的透明導(dǎo)電材料制成,且它用作接地電極。注意,在圖7中,為了方便省略了上基板18和第三電極31C的圖示。非極性液體15和極性液體16都被包封在由下基板11、上基板18、側(cè)壁19和分隔壁14完全密封的空間區(qū)域內(nèi)。非極性液體15和極性液體16以?xún)烧邿o(wú)溶解地在密閉空間中彼此分開(kāi)的狀態(tài)存在且在其間形成界面IF。由于非極性液體15和極性液體16都是透明的,因此透過(guò)界面IF的光線(xiàn)將根據(jù)它的入射角和非極性液體15和極性液體16的折射率被折射。優(yōu)選地,非極性液體15具有充分大的容量,使得沒(méi)有把電壓施加在第一電極31A和第二電極31B之間時(shí)非極性液體15覆蓋整個(gè)下基板11 (整個(gè)絕緣膜13)。另一方面,當(dāng)把電壓施加在第一電極3IA和第二電極31B之間時(shí),相比于非極性液體15的浸潤(rùn)度,極性液體16對(duì)于內(nèi)表面13A和13B的浸潤(rùn)度(極性液體16與內(nèi)表面13A和13B的接觸角)大幅改變。極性液體16接觸用作接地電極的第三電極31C。優(yōu)選地,在X軸方向上排列的分隔壁14的間隔(更嚴(yán)格地說(shuō),在覆蓋X軸方向上相鄰的兩個(gè)分隔壁14的絕緣膜13的各片之間的間隔Wl (參考圖7))是等于或短于由表達(dá)式
(2)表示的毛細(xì)長(zhǎng)度K-I的長(zhǎng)度r1={ A y/( A P Xg)}0-5 (2)其中IT1是毛細(xì)長(zhǎng)度(mm),A y是極性液體和非極性液體之間的界面張力(mN/m),Ap是極性液體和非極性液體之間的密度差值(g/cm3),以及g是重力加速度(m/s2)。當(dāng)間隔如此設(shè)定時(shí),非極性液體15和極性液體16可以穩(wěn)定保持在它們的初始位置(圖8中示·出的位置)。它的原因是因?yàn)榉菢O性液體15和極性液體16都接觸覆蓋分隔壁14的絕緣膜13,在接觸界面處的界面張力作用在非極性液體15和極性液體16上。這里陳述的毛細(xì)長(zhǎng)度K-I是指重力對(duì)于在非極性液體15和極性液體16之間產(chǎn)生的界面張力的影響可以被完全忽視的最大長(zhǎng)度。因此,當(dāng)間隔Wl滿(mǎn)足表達(dá)式(2)時(shí),非極性液體15和極性液體16都被非常穩(wěn)定地保持在它們的初始位置(圖8中示出的位置),而不受波前變換偏轉(zhuǎn)部件60的姿態(tài)的影響。在每個(gè)液體光學(xué)元件IA中,在沒(méi)有把電壓施加在第一和第二電極31A和31B之間的狀態(tài)下(當(dāng)?shù)谝缓偷诙姌O31A和31B的電勢(shì)都為零時(shí)),如圖8所示,界面IF表現(xiàn)出從極性液體16側(cè)朝非極性液體15的凸?fàn)顝澢砻?。此時(shí)界面IF的曲率在Y軸方向上不變,因此每個(gè)液體光學(xué)元件IA用作柱狀透鏡。此外,界面IF的曲率在此狀態(tài)下(沒(méi)有把電壓施加在第一和第二電極31A和31B之間的狀態(tài))變成最大。非極性液體15的與內(nèi)表面13A形成的接觸角9 I以及非極性液體15的與內(nèi)表面13B形成的接觸角0 2均可通過(guò)例如選擇絕緣膜13的材料種類(lèi)加以調(diào)整。這里,當(dāng)非極性液體15具有比極性液體16的折射率更大的折射率時(shí),液體光學(xué)元件IA發(fā)揮負(fù)折射能力。另一方面,當(dāng)非極性液體15具有比極性液體16的折射率更小的折射率時(shí),液體光學(xué)元件IA發(fā)揮正折射能力。例如,當(dāng)非極性液體15是烴系材料或硅油以及極性液體16是水或電解質(zhì)溶液時(shí),液體光學(xué)元件IA發(fā)揮負(fù)折射能力。當(dāng)把電壓施加在第一和第二電極31A和31B之間時(shí),界面IF的曲率變小。例如,當(dāng)施加電壓達(dá)到某個(gè)電壓或更大時(shí),界面IF變?yōu)槿鐖DIOA至IOC所示的平坦表面。圖IOA示出了第一電極31A的電勢(shì)(稱(chēng)為VI)和第二電極31B的電勢(shì)(稱(chēng)為V2)彼此相等的情形(V1=V2)。這種情況下,例如,接觸角0 1和9 2的每一個(gè)變?yōu)榇怪苯?90° )。這種情況下,入射在液體光學(xué)元件IA上的光線(xiàn)將透過(guò)界面IF且從液體光學(xué)元件IA直接射出,而不在界面IF處經(jīng)歷諸如會(huì)聚、發(fā)散和偏轉(zhuǎn)的光學(xué)操作。當(dāng)電勢(shì)Vl和電勢(shì)V2彼此不同時(shí)(VI幸V2),例如,如圖IOB或IOC所示,界面IF變成相對(duì)于X軸和Z軸傾斜(01古02)的平坦表面(平行于Y軸的表面)。具體地,當(dāng)電勢(shì)Vl大于電勢(shì)V2時(shí)(V1>V2),如圖IOB所示,接觸角0 1變得大于接觸角0 2(0 1〉0 2)。與此相反,當(dāng)電勢(shì)V2大于電勢(shì)Vl時(shí)(V1〈V2),如圖IOC所示,接觸角0 2變得大于接觸角0 1(9 1〈9 2)。這些情形下(VI #V2),例如,平行于第一和第二電極31A和31B傳播的、入射在液體光學(xué)元件IA上的光線(xiàn)將在界面IF處在XZ平面表面內(nèi)被折射和偏轉(zhuǎn)。因此,通過(guò)調(diào)整電勢(shì)Vl和電勢(shì)V2的量值,入射光線(xiàn)可以在XZ平面表面內(nèi)沿預(yù)定方向偏轉(zhuǎn)。順便提及,以上現(xiàn)象(通過(guò)電壓施加產(chǎn)生的接觸角0 I和0 2的變化)被認(rèn)為如下發(fā)生。也就是說(shuō),電壓的施加使得電荷累積在內(nèi)表面13A和13B上,以及具有極性的極性液體16通過(guò)如此累積的電荷的庫(kù)侖力被拉向憎水性絕緣膜13。于是,極性液體16與內(nèi)表面13A和13B接觸的面積增大,而非極性液體15移動(dòng)(變形),使得它的與內(nèi)表面13A和13B接觸的部分通過(guò)極性液體16被排斥。結(jié)果,界面IF變得形狀上接近于平坦表面。此外,通過(guò)調(diào)整電勢(shì)Vl和電勢(shì)V2的量值來(lái)改變界面IF的曲率。例如,如果電勢(shì)Vl和電勢(shì)V2 (V1=V2)的每一個(gè)具有比界面IF變?yōu)樗奖砻鏁r(shí)的電勢(shì)Vmax的值更小的值,如圖IlA所示,將得到其曲率比電勢(shì)Vl和電勢(shì)V2為零時(shí)界面IFtl (由虛線(xiàn)表示)的曲率小的界面IF1 (由實(shí)線(xiàn)表示)。因此,通過(guò)改變電勢(shì)Vl和電勢(shì)V2的量值,可以調(diào)整由液體光學(xué)元件IA在透過(guò)界面IF的光線(xiàn)上發(fā)揮的折射能力。也就是說(shuō),液體光學(xué)元件IA用作可變焦距透鏡。此外,當(dāng)電勢(shì)Vl和電勢(shì)V2變得在量值上彼此不同時(shí)(VI古V2),提供了如下?tīng)顟B(tài) 界面IF變成具有適當(dāng)曲率的傾斜狀態(tài)。例如,當(dāng)電勢(shì)Vl大于電勢(shì)V2(V1>V2)時(shí),形成由圖IlB中實(shí)線(xiàn)指示的界面IFa。另一方面,當(dāng)電勢(shì)V2大于電勢(shì)V1(V2>V1)時(shí),形成由圖IlB中虛線(xiàn)指示的界面IFb。因此,通過(guò)調(diào)整電勢(shì)Vl和電勢(shì)V2的量值,液體光學(xué)元件IA可以發(fā)揮對(duì)于入射光線(xiàn)的適當(dāng)折射能力,且沿預(yù)定方向偏轉(zhuǎn)光線(xiàn)。順便提及,圖IlA和IlB示出了當(dāng)在非極性液體15具有比極性液體16的折射率更大的折射率的情形下形成界面IF1和IFa以及液體光學(xué)元件IA發(fā)揮負(fù)折射能力時(shí)入射光線(xiàn)的改變。接下來(lái),將參考圖12至14中示出的剖面示意圖來(lái)描述波前變換偏轉(zhuǎn)部件60的制
造方法。首先,在制備下基板11后,如圖12所示,在下基板11的一個(gè)表面(內(nèi)表面11S)上的預(yù)定位置形成分隔壁14。具體地,在通過(guò)例如旋涂法已經(jīng)涂覆合適的樹(shù)脂到內(nèi)表面IlS上以便盡可能具有均勻的厚度之后,利用光刻方法執(zhí)行選擇性曝光,從而對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行構(gòu)圖?;蛘撸ㄟ^(guò)使用具有某種形狀的金屬模具的一體成型,平面基板11和分隔壁14可以由同類(lèi)材料一體形成。除此之外,平面基板11和分隔壁14還可通過(guò)注塑成型、熱壓成型、使用膜材料的轉(zhuǎn)印成型、光復(fù)制工藝(2P)法等形成。接下來(lái),如圖13所示,在分隔壁14的側(cè)面上分別形成由適當(dāng)導(dǎo)電材料制成的第一電極31A和第二電極31B。這種情況下,例如,可利用諸如光刻法、掩模轉(zhuǎn)印、噴墨繪制等的技術(shù)。此外,絕緣膜13形成為覆蓋至少第一電極31A和第二電極31B。在絕緣膜13的形成中,優(yōu)選利用ALD法、濺射法或CVD法形成電介質(zhì)層131。優(yōu)選利用真空蒸發(fā)法等形成離子阻擋層132,以及優(yōu)選利用蒸發(fā)法、浸潰法、旋涂法等的各類(lèi)方法的任一來(lái)形成憎水層133。注意,絕緣膜13還可形成為覆蓋內(nèi)表面IlS和每個(gè)分隔壁14的上表面。隨后,如圖14所示,把非極性液體15注入或者滴落在通過(guò)分隔壁14的分隔得到的每個(gè)空間中。此后,制備設(shè)置有第三電極31C的上基板18,以及把下基板11和上基板18設(shè)置成彼此面對(duì)且在其間保持預(yù)定空間。這種情況下,沿著其中下基板11和上基板18彼此重疊的上基板18的區(qū)域的外緣提供粘結(jié)層AL。此外,上基板18和側(cè)壁19 (此情況下未示出)以及下基板11的分隔壁14通過(guò)粘結(jié)層AL彼此固定。在粘結(jié)層AL的一部分形成注入孔(未示出)。最終,在極性液體16已經(jīng)經(jīng)由注入孔填充在由下基板11、側(cè)壁19、分隔壁14和上基板18圍繞的空間中后,密封注入孔。通過(guò)采用上述過(guò)程,可以簡(jiǎn)單地制造包括具有優(yōu)異響應(yīng)能力的多個(gè)液體光學(xué)元件IA的波前變換偏轉(zhuǎn)部件60?!达@示裝置的操作〉在顯示裝置中,如圖6所示,當(dāng)把視頻信號(hào)輸入顯示部件50時(shí),左眼的顯示圖像光線(xiàn)I-L從顯示像素52L射出,以及右眼的顯示圖像光線(xiàn)I-R從顯示像素52R射出。顯示圖像光線(xiàn)I-L和I-R的每一個(gè)進(jìn)入液體光學(xué)元件1A。在液體光學(xué)元件IA中,把這樣一種合適值的電壓施加在第一和第二電極31A和31B之間,使得液體光學(xué)元件IA的焦距例如變得等于通過(guò)把第一電極31A和第二電極31B與界面IF之間的部分的折射率變成空氣的折射率而得到的距離。注意,取決于觀看者的位置,液體光學(xué)元件IA的焦距可以增大或減小。基于通過(guò)在液體光學(xué)元件IA中的非極性液體15和極性液體16之間的界面IF形成的柱狀透鏡的操作,選擇從顯示像素52L和顯示像素52R分別射出的顯示圖像光線(xiàn)I-L和I-R的出射角。于是,如圖6所示,顯示圖像光線(xiàn)I-L進(jìn)入觀看者的左眼10L,以及顯示圖像光線(xiàn)I-R進(jìn)入觀看者的右眼10R。結(jié)果,觀看者可觀看立體圖像。·此外,如果在液體光學(xué)元件IA中界面IF形成為具有平坦表面(參考圖10A),由此則不執(zhí)行對(duì)于顯示圖像光線(xiàn)I-L和I-R的波前變換,可以實(shí)現(xiàn)具有高分辨率的二維圖像的顯不?!达@示裝置的效果〉如上所述,在第三實(shí)施例的波前變換偏轉(zhuǎn)部件60中,在分隔壁14之上提供的第一電極31A和第二電極31B均被絕緣膜13覆蓋,在絕緣膜13中,類(lèi)似于第一實(shí)施例的情形,電介質(zhì)層131、離子阻擋層132和憎水層133按此順序疊置。結(jié)果,可以獲得與上述第一實(shí)施例的效果相同的效果。也就是說(shuō),在每個(gè)液體光學(xué)元件IA中,由于絕緣膜13的減薄,可以降低驅(qū)動(dòng)電壓并同時(shí)確保絕緣膜13的充分絕緣性能,以及可以精確地再現(xiàn)界面形狀的穩(wěn)定改變。由于這個(gè)原因,根據(jù)包括液體光學(xué)元件IA的顯示裝置,可實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于預(yù)定視頻信號(hào)的精確圖像顯示。4、第四實(shí)施例電子設(shè)備根據(jù)本公開(kāi)第四實(shí)施例的電子設(shè)備包括具有顯示部件50和液體光學(xué)元件陣列2(波前變換偏轉(zhuǎn)部件60)的顯示裝置。如上所述,液體光學(xué)元件陣列2包括設(shè)置成彼此面對(duì)的下基板11和上基板18、分隔壁14、下電極12和上電極17、絕緣膜13、第三電極31C以及極性液體16和非極性液體15。分隔壁14豎立在下基板11的面對(duì)上基板18的內(nèi)表面上,并且它把下基板11之上的區(qū)域分隔成多個(gè)單元區(qū)Z。下電極12和上電極17設(shè)置在多個(gè)單元區(qū)Z的每個(gè)中并位于分隔壁14的壁表面上以便彼此面對(duì)。絕緣膜13包括依次疊置的電介質(zhì)層131、離子阻擋層132和憎水層133,以便覆蓋下電極12和上電極17。第三電極31C提供在上基板18的面對(duì)下基板11的內(nèi)表面上。極性液體16和非極性液體15被包封在下基板11和第三電極31C之間且具有彼此不同的折射率。電介質(zhì)層131具有比離子阻擋層132的介電常數(shù)更大的介電常數(shù),離子阻擋層132抑制在極性液體16中包含的離子的滲透,以及憎水層133對(duì)非極性液體16表現(xiàn)出親和性。5、應(yīng)用例顯示裝置的應(yīng)用例接下來(lái),將描述上述第三實(shí)施例的顯示裝置的應(yīng)用例。根據(jù)本公開(kāi)第三實(shí)施例的顯示裝置可應(yīng)用于電子設(shè)備的各種使用例,并且電子設(shè)備的種類(lèi)絕不特別地限制。第三實(shí)施例的顯示裝置例如可安裝到以下的電子設(shè)備。然而,以下期望的電子設(shè)備的組成僅僅是示例,因此可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變化。圖15示出了電視設(shè)備的外觀的構(gòu)造。電視設(shè)備例如包括作為顯示裝置的視頻顯示屏部分200。視頻顯示屏部分200包括前面板210和濾色器玻璃220。除了圖15中示出的電視設(shè)備以外,第三實(shí)施例的顯示裝置例如可用作桌面型個(gè)人電腦(PC)、筆記本尺寸PC、移動(dòng)電話(huà)、數(shù)字相機(jī)、視頻相機(jī)或汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的視頻顯示部分。6、實(shí)驗(yàn)例下文中,將描述本公開(kāi)的第一實(shí)施例的具體實(shí)驗(yàn)例。6-1.實(shí)驗(yàn)例 I 在實(shí)驗(yàn)例I中,執(zhí)行絕緣膜的耐壓的評(píng)估。具體地,制備圖16中示意性示出的樣品,并且測(cè)量當(dāng)把電壓(V)施加在作為極性液體16的氯化鋰液體溶液(對(duì)于d線(xiàn)的折射率是I. 375)和下電極12之間時(shí)漏電流(A)的變化。圖17示出了測(cè)量結(jié)果(曲線(xiàn)Cl)。這里,下基板11由玻璃基板組成,以及下電極12由ITO制成。另外,絕緣膜13具有電介質(zhì)層131、離子阻擋層132和憎水層133的三層結(jié)構(gòu)。具體地,由Al2O3制成的電介質(zhì)層131利用ALD方法形成,以便具有50nm的厚度。注意,通過(guò)采用臭氧作為氧化劑,這種情況下玻璃基板(下基板11)的溫度被抑制到約80至100° C。此外,離子阻擋層132利用使用聚對(duì)二甲苯C (參看化學(xué)式(2))的原始二聚物粉末(Parylene Japan K. K.制造)的真空蒸發(fā)法形成,以便具有IOOnm的厚度。更具體地,首先,在原始二聚物粉末已經(jīng)在加熱室中150° C下加熱至氣化后,如此氣化的二聚物被輸運(yùn)到熱解室。此后,二聚物蒸氣在熱解室中被進(jìn)一步加熱到680° C以熱解,從而生成響應(yīng)度高的單體氣體。隨后,得到的單體氣體被引入汲取出真空的淀積室中,以使氣體在室溫下與淀積室內(nèi)的樣本基板(通過(guò)在下基板11上形成下電極12和電介質(zhì)層131而獲得)接觸,從而使單體氣體在電介質(zhì)層131的表面上聚合。而且,對(duì)于憎水膜133來(lái)說(shuō),把NANOS (含氟化合物,由T & K公司制造)的膜形成為具有8nm的厚度。6-2.實(shí)驗(yàn)例 2制備圖16中示出的樣品,除了沒(méi)有提供憎水膜133,其與實(shí)驗(yàn)例I的樣品相同。測(cè)量結(jié)果與曲線(xiàn)Cl 一起顯示在圖17中(曲線(xiàn)C2)。6-3.實(shí)驗(yàn)例 3制備圖I中示出的樣品,除了沒(méi)有提供離子阻擋層132和憎水膜133,其與實(shí)驗(yàn)例I的樣品相同。測(cè)量結(jié)果與曲線(xiàn)Cl和C2 —起顯示在圖17中(曲線(xiàn)C3)。圖17中,橫軸表示施加電壓(V),和縱軸表示漏電流(A)。如圖17所示,在實(shí)驗(yàn)例I(曲線(xiàn)Cl)中,獲得最高的介電擊穿電壓(約68V)。在實(shí)驗(yàn)例2 (曲線(xiàn)C2)中,通過(guò)提供離子阻擋層132,與絕緣膜13僅由電介質(zhì)層131組成的情況(實(shí)驗(yàn)例3 (曲線(xiàn)C3))相比,改善了耐壓性能。已證實(shí),通過(guò)如本公開(kāi)第一實(shí)施例那樣形成憎水層133,可以實(shí)現(xiàn)耐壓性能的進(jìn)一步改善。注意,即使在電介質(zhì)層131由諸如Ta205、ZrO2, ZnO2, Ti02、Mg0和HfO2的材料中的任意材料制成的情況下,也獲得與前述的效果相同的效果。此外,即使在離子阻擋層132由化學(xué)式(I)表示的聚對(duì)二甲苯N和化學(xué)式(3)表示的聚對(duì)二甲苯D中的任意制成的情況下,也獲得與前述的效果相同的效果。
6-4.實(shí)驗(yàn)例 4在實(shí)驗(yàn)例4中,對(duì)于施加電壓和接觸角之間的關(guān)系進(jìn)行評(píng)估。具體地,制備圖IA和IB中示出的液體光學(xué)元件I的樣品,并且當(dāng)施加在下電極12和上電極17之間的電壓發(fā)生改變時(shí)對(duì)在非極性液體15和極性液體16之間的界面與絕緣膜13的表面之間形成的角度進(jìn)行測(cè)量。圖18示出了測(cè)量結(jié)果(由記號(hào)“ ”的標(biāo)繪指示)。這里,甲苯基硅油(對(duì)于d線(xiàn)具有I. 556的折射率)被用作非極性液體15,以及氯化鋰溶液(對(duì)于d線(xiàn)具有I. 375的折射率)被用作極性液體16。此外,上電極17和上基板18由分別與下電極12和下基板11的材料相同的材料制成。除上述的點(diǎn)以外,實(shí)驗(yàn)例4的樣品具有與實(shí)驗(yàn)例I的樣品的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。6-5.實(shí)驗(yàn)例 5制備圖I中示出的樣品,除了沒(méi)有提供憎水膜133,其與實(shí)驗(yàn)例4的樣品相同。測(cè)量結(jié)果與記號(hào)“ ”的標(biāo)繪一起顯示在圖18中(由記號(hào)“□”的標(biāo)繪指示)。 6-6.實(shí)驗(yàn)例 6制備圖I中示出的樣品,除了僅提供離子阻擋層132作為具有200nm的厚度的絕緣膜,其與實(shí)驗(yàn)例4的樣品相同。測(cè)量結(jié)果與記號(hào)“籲”的標(biāo)繪和記號(hào)“ □”的標(biāo)繪一起顯示在圖18中(由記號(hào)“ A ”的標(biāo)繪指示)。6-7.實(shí)驗(yàn)例 7制備圖I中示出的樣品,除了僅提供離子阻擋層132作為具有3 的厚度的絕緣膜,其與實(shí)驗(yàn)例4的樣品相同。測(cè)量結(jié)果與記號(hào)“籲”的標(biāo)繪、記號(hào)“□”的標(biāo)繪以及記號(hào)“ A ”的標(biāo)繪一起顯示在圖18中(由記號(hào)“〇”的標(biāo)繪指示)。圖18中,橫軸表示施加電壓(Vrms),以及縱軸表示接觸角(° )。如圖18所示,在實(shí)驗(yàn)例4中,可在較低的施加電壓(Vrms )下獲得最大的接觸角(° )。具體地,在Vrms=28. 7V下獲得約110°的接觸角。關(guān)于初始接觸角,即,從沒(méi)有施加電壓(Vrms=O)的狀態(tài)到出現(xiàn)第一改變(直到Vrms=IO)的階段的接觸角,接觸角很穩(wěn)定在約45°。另一方面,在實(shí)驗(yàn)例5以及實(shí)驗(yàn)例6中,盡管在較低的施加電壓下觀察到接觸角的變化,但是接觸角的最大值分別局限于約90°和約60°。在實(shí)驗(yàn)例7中,盡管獲得了約110°的接觸角,但是發(fā)現(xiàn),需要施加約120Vrms的高壓。順便提及,已證實(shí),即使在電介質(zhì)層131由諸如Ta205、ZrO2> ZnO2>TiO2, MgO和HfO2的材料的任意制成的情況下,也獲得與前述的效果相同的效果。此外,即使在離子阻擋層132由化學(xué)式(I)表示的聚對(duì)二甲苯N和化學(xué)式(3)表示的聚對(duì)二甲苯D中的任意制成的情況下,也獲得與前述的效果相同的效果。根據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,已證實(shí),使用根據(jù)本公開(kāi)一個(gè)實(shí)施例的具有三層結(jié)構(gòu)的絕緣膜,即使用低電壓也可精確地再現(xiàn)較寬范圍中界面形狀的改變,并同時(shí)確保耐壓性能。盡管到此已經(jīng)通過(guò)給出一些實(shí)施例來(lái)描述了本公開(kāi),但是本公開(kāi)絕不局限于上述的實(shí)施例,因此可做成各種的修改和變化。例如,在上述的第三實(shí)施例中,會(huì)聚或發(fā)散操作以及偏轉(zhuǎn)操作都由波前變換偏轉(zhuǎn)部件60中的液體光學(xué)元件IA行使。然而,還可采用其中單獨(dú)提供波前變換部件和偏轉(zhuǎn)部件的構(gòu)造,使得由不同的器件對(duì)顯示圖像光線(xiàn)進(jìn)行會(huì)聚或發(fā)散操作和偏轉(zhuǎn)操作。此外,還可采用圖19中示出的構(gòu)造,成對(duì)的顯示像素52L和52R對(duì)應(yīng)于多個(gè)液體光學(xué)元件1A,以及多個(gè)液體光學(xué)元件IA組合用作一個(gè)柱狀透鏡。圖19示出了其中一個(gè)柱狀透鏡由液體光學(xué)元件1A1、1A2、和1A3組成的構(gòu)造例。此外,盡管在上述的第三實(shí)施例中,例示了采用背光的彩色液晶顯示裝置作為二維圖像生成部分(顯示部分),但是本公開(kāi)絕不限于此。例如,還可采用使用了有機(jī)EL元件的顯示裝置或者等離子體顯示裝置作為顯示裝置。此外,本公開(kāi)的液體光學(xué)元件的應(yīng)用不限于顯示裝置,而是液體光學(xué)元件還可應(yīng)用于各種使用光學(xué)操作的裝置。此外,本公開(kāi)還可采用以下組成。(I) 一種光學(xué)兀件,包括設(shè)置成彼此面對(duì)的第一電極和第二電極;覆蓋第一電極的面對(duì)第二電極的表面的絕緣膜,該絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層;以及包封在絕緣膜和第二電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體,其中電介質(zhì)層具有比離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù),離子阻擋層抑制在極性液體中包含的離子的滲透,以及憎水層處于絕緣膜的最上層且對(duì)非極性液體表現(xiàn)出親和 性。(2)段落(I)中描述的光學(xué)元件,其中離子阻擋層中包含將對(duì)二甲苯骨架作為重復(fù)單元的聚合物。(3)段落(I)或(2)中描述的光學(xué)元件,其中憎水層中包含含氟樹(shù)脂。(4)段落(I)至(3)中任一描述的光學(xué)兀件,其中電介質(zhì)層中包含選自Al203、Ta205、ZrO2, ZnO2, TiO2^MgO和HfO2的材料中的至少一種。(5)段落(I)至(4)中任一描述的光學(xué)元件,其中第一電極被提供在位于與絕緣膜相反的一側(cè)的第一基板上;以及第二電極被提供在位于與第一電極相反的一側(cè)的第二基板上。(6)段落(5)中描述的光學(xué)元件,其中第一基板是其中含有選自聚碳酸酯(PC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚醚砜(PES)和聚烯烴(PO)中的至少一種材料的透明樹(shù)脂基板。(7)段落(I)至(6)中任一描述的光學(xué)元件,其中第二電極是接地電極。(8) 一種光學(xué)元件陣列,包括設(shè)置成彼此面對(duì)的第一基板和第二基板;豎立在第一基板的面對(duì)第二基板的內(nèi)表面上的分隔壁,該分隔壁把第一基板上方的區(qū)域分隔成多個(gè)單元區(qū);分別設(shè)置在多個(gè)單元區(qū)的每個(gè)中并位于分隔壁的壁表面上以彼此面對(duì)的第一電極和第二電極;覆蓋第一電極和第二電極的絕緣膜,該絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層;提供在第二基板的面對(duì)第一基板的內(nèi)表面上的第三電極;以及包封在第一基板和第三電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體,其中電介質(zhì)層具有比離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù),離子阻擋層抑制在極性液體中包含的離子的滲透,以及憎水層對(duì)非極性液體表現(xiàn)出親和性。(9) 一種顯示裝置,包括顯示部分和光學(xué)元件陣列,該光學(xué)元件陣列包括設(shè)置成彼此面對(duì)的第一基板和第二基板;豎立在第一基板的面對(duì)第二基板的內(nèi)表面上的分隔壁,該分隔壁把第一基板上方的區(qū)域分隔成多個(gè)單元區(qū);分別設(shè)置在多個(gè)單元區(qū)的每個(gè)中并位于分隔壁的壁表面上以彼此面對(duì)的第一電極和第二電極;覆蓋第一電極和第二電極的絕緣膜,該絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層;提供在第二基板的面對(duì)第一基板的內(nèi)表面上的第三電極;以及包封在第一基板和第三電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體,其中電介質(zhì)層具有比離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù),離子阻擋層抑制在極性液體中包含的離子的滲透,以及憎水層對(duì)非極性液體表現(xiàn)出親和性。(10)—種電子設(shè)備,包括具有顯示部分和光學(xué)元件陣列的顯示裝置,該光學(xué)元件陣列包括設(shè)置成彼此面對(duì)的 第一基板和第二基板;豎立在第一基板的面對(duì)第二基板的內(nèi)表面上的分隔壁,該分隔壁把第一基板上方的區(qū)域分隔成多個(gè)單元區(qū);分別設(shè)置在多個(gè)單元區(qū)的每個(gè)中并位于分隔壁的壁表面上以彼此面對(duì)的第一電極和第二電極;覆蓋第一電極和第二電極的絕緣膜,該絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層;提供在第二基板的面對(duì)第一基板的內(nèi)表面上的第三電極;以及包封在第一基板和第三電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體,其中電介質(zhì)層具有比離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù),離子阻擋層抑制在極性液體中包含的離子的滲透,以及憎水層對(duì)非極性液體表現(xiàn)出親和性。本公開(kāi)包含與2011年8月9日提交至日本專(zhuān)利局的日本在先專(zhuān)利申請(qǐng)JP2011-173781有關(guān)的主題,其全部?jī)?nèi)容由此通過(guò)引用并入。
權(quán)利要求
1.ー種光學(xué)元件,包括 設(shè)置成彼此面對(duì)的第一電極和第二電極; 覆蓋所述第一電極的面對(duì)所述第二電極的表面的絕緣膜,所述絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層;以及 包封在所述絕緣膜和所述第二電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體, 其中所述電介質(zhì)層具有比所述離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù), 所述離子阻擋層抑制在所述極性液體中包含的離子的滲透,并且 所述憎水層處于所述絕緣膜的最上層且對(duì)所述非極性液體表現(xiàn)出親和性。
2.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)元件,其中所述離子阻擋層中包含將對(duì)ニ甲苯骨架作為重復(fù)單元的聚合物。
3.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)元件,其中所述憎水層中包含含氟樹(shù)脂。
4.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)兀件,其中所述電介質(zhì)層中包含選自A1203、Ta205、ZrO2>ZnO2, TiO2, MgO和HfO2的至少ー種材料。
5.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)元件,其中所述第一電極被提供在位干與所述絕緣膜相反的ー側(cè)的第一基板上;以及 所述第二電極被提供在位干與所述第一電極相反的ー側(cè)的第二基板上。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)元件,其中所述第一基板是其中含有選自聚碳酸酯(PC)、聚對(duì)苯ニ甲酸こニ酯(PET)、聚萘ニ甲酸こニ酯(PEN)、聚醚砜(PES)和聚烯烴(PO)中的至少ー種材料的透明樹(shù)脂基板。
7.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)元件,其中所述第二電極是接地電極。
8.ー種光學(xué)元件陣列,包括 設(shè)置成彼此面對(duì)的第一基板和第二基板; 豎立在所述第一基板的面對(duì)所述第二基板的內(nèi)表面上的分隔壁,所述分隔壁把所述第一基板上方的區(qū)域分隔成多個(gè)單元區(qū); 分別設(shè)置在所述分隔壁的壁表面上以在所述多個(gè)単元區(qū)的每個(gè)中彼此面對(duì)的第一電極和第二電極; 覆蓋所述第一電極和所述第二電極的絕緣膜,所述絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層; 提供在所述第二基板的面對(duì)所述第一基板的內(nèi)表面上的第三電極;以及包封在所述第一基板和所述第三電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體, 其中所述電介質(zhì)層具有比所述離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù), 所述離子阻擋層抑制在所述極性液體中包含的離子的滲透,并且 所述憎水層對(duì)所述非極性液體表現(xiàn)出親和性。
9.一種顯示裝置,包括顯示部分和光學(xué)元件陣列,所述光學(xué)元件陣列包括 設(shè)置成彼此面對(duì)的第一基板和第二基板; 豎立在所述第一基板的面對(duì)所述第二基板的內(nèi)表面上的分隔壁,所述分隔壁把所述第一基板上方的區(qū)域分隔成多個(gè)單元區(qū);分別設(shè)置在所述分隔壁的壁表面上以在所述多個(gè)單元區(qū)的每個(gè)中彼此面對(duì)的第一電極和第二電極; 覆蓋所述第一電極和所述第二電極的絕緣膜,所述絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層; 提供在所述第二基板的面對(duì)所述第一基板的內(nèi)表面上的第三電極;以及包封在所述第一基板和所述第三電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體, 其中所述電介質(zhì)層具有比所述離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù), 所述離子阻擋層抑制在所述極性液體中包含的離子的滲透,并且 所述憎水層對(duì)所述非極性液體表現(xiàn)出親和性。
10.一種電子設(shè)備,包括具有顯示部分和光學(xué)元件陣列的顯示裝置,所述光學(xué)元件陣列包括 設(shè)置成彼此面對(duì)的第一基板和第二基板; 豎立在所述第一基板的面對(duì)所述第二基板的內(nèi)表面上的分隔壁,所述分隔壁把所述第一基板上方的區(qū)域分隔成多個(gè)單元區(qū); 分別設(shè)置在所述分隔壁的壁表面上以在所述多個(gè)單元區(qū)的每個(gè)中彼此面對(duì)的第一電極和第二電極; 覆蓋所述第一電極和所述第二電極的絕緣膜,所述絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層; 提供在所述第二基板的面對(duì)所述第一基板的內(nèi)表面上的第三電極;以及包封在所述第一基板和所述第三電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體, 其中所述電介質(zhì)層具有比所述離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù), 所述離子阻擋層抑制在所述極性液體中包含的離子的滲透,并且 所述憎水層對(duì)所述非極性液體表現(xiàn)出親和性。
全文摘要
公開(kāi)了一種光學(xué)元件、光學(xué)元件陣列、顯示裝置及電子設(shè)備。該光學(xué)元件包括設(shè)置成彼此面對(duì)的第一電極和第二電極;覆蓋第一電極的面對(duì)第二電極的表面的絕緣膜,該絕緣膜包括依次疊置的電介質(zhì)層、離子阻擋層和憎水層;以及包封在絕緣膜和第二電極之間且具有彼此不同的折射率的極性液體和非極性液體。電介質(zhì)層具有比離子阻擋層的介電常數(shù)更大的介電常數(shù),離子阻擋層抑制在極性液體中包含的離子的滲透,以及憎水層處于絕緣膜的最上層且對(duì)非極性液體表現(xiàn)出親和性。
文檔編號(hào)G02B26/02GK102955247SQ20121027286
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
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