JP2012108194A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
画像表示を行う表示パネルと、前記表示パネルの表示面側に配置され、第1の方向に延在し、前記第1の方向と交差する第2の方向に並設されるシリンドリカルレンズ状に屈折率を制御し視差障壁を形成する第2の液晶表示パネルとを備え、2次元表示と3次元表示とを切り替えて画像表示させる表示装置であって、前記第2の液晶表示パネルは、前記第1基板と前記第2基板とが液晶層を介して対向配置される一対の透明基板を備え、前記第1基板は、面状の透明電極を備え、前記第2基板は、透明電極材料からなり、前記第1の方向に延在し前記第2の方向に並設される透光性の短冊状電極と、前記短冊状電極に重ねて形成され、前記第1の方向に延在してなる線状の遮光部とを備えてなる表示装置である。
【選択図】 図6
Description
〈全体構成〉
図1は本発明の実施形態1の表示装置である液晶表示装置の全体構成を説明するための断面図であり、以下、図1に基づいて、実施形態1の表示装置の全体構成を説明する。ただし、以下の説明では、画像表示を行う表示パネルとして非発光型の第1の液晶表示パネルLCD1を用いる場合について説明するが、画像表示を行う表示パネルは他の非発光型の表示パネルや有機EL表示パネル等の自発光型の表示パネル等を用いる構成であってもよい。
図2は本発明の実施形態1の表示装置を構成する第1の液晶表示パネルの概略構成を説明するための図、図3は実施形態1の第1の液晶表示パネルにおける第1基板側の薄膜トランジスタ構成を形成するための図、図4は実施形態1の第1の液晶表示パネルにおける画素構成を説明するための図である。ただし、図中に示すX,Yは、それぞれX軸,Y軸を示す。
図5は本発明の表示装置における第2の液晶表示パネルの詳細構成を説明するための平面図、図6は図5に示すA−A’線での断面図であり、以下、図5及び図6に基づいて、実施形態1の第2の液晶表示パネルについて詳細に説明する。ただし、図中に示すX,Y,Zは、それぞれX軸,Y軸,Z軸を示す。
次に、図7に従来の第2の液晶表示パネルにおける液晶分子の配向状態を説明するための図、図8に従来の第2の液晶表示パネルにおける短冊状電極位置と液晶レンズの屈折率との関係を説明するための図、図9に本発明の実施形態1の第2の液晶表示パネルにおける短冊状電極と液晶レンズの屈折率との関係説明するため図、図10に液晶レンズを用いた3D表示時の観察者と第1の液晶表示パネルとの関係を説明するため図を示し、以下、図7〜図10に基づいて、実施形態1の液晶表示装置による3D表示について説明する。ただし、図7(a)は短冊状電極と対向電極とに電界を印加した3D表示時における液晶レンズの形成部分での電界の状態を示す図であり、図7(b)は短冊状電極と対向電極とに電界を印加しない2D表示時における液晶レンズの形成部分での液晶分子の状態を示す図であり、図7(c)は短冊状電極と対向電極とに電界を印加した3D表示時における液晶レンズの形成部分での液晶分子の状態を示す図である。
Q=2P/(1+P/B) ・・・(式1)
従って、実施形態1の液晶表示装置を構成する第1の液晶表示パネルLCD1と第2の液晶表示パネルLCD2とは、予め設定した視点に対して、式1に従った画素ピッチP及びレンズピッチQを有する構成となっている。なお、実施形態1の液晶表示装置は2視点に限定されることはなく、2視点以上の他視点方式にも応用できるものである。
図14は本発明の実施形態2の表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための図であり、以下、図14に基づいて実施形態2の液晶表示装置について説明する。ただし、実施形態2の液晶表示装置は、第2の液晶表示パネルLCD2に形成される遮光部BMの構成を除く他の構成は実施形態1と同様となる。従って、以下の説明では、遮光部BMと短冊状電極PXとについて詳細に説明する。また、説明を簡単にするために、図14は第2基板SUB22を図中下側にし、第1基板SUB21を図中上側としている。
図15は本発明の実施形態3の表示装置における第2の液晶表示パネルLCD2の概略構成を説明するための図であり、特に、図15(a),(d)は短冊状電極PXと液晶分子LCのプレチルト角と初期配向方向とを示す図であり、図15(b),(e)は電界印加時の配向不良個所と短冊状電極PXとの関係を示す図であり、図15(c),(f)は短冊状電極PXと遮光部BMとの位置関係を示す図である。ただし、実施形態3の第2の液晶表示パネルLCD2は、短冊状電極PXと重ねて配置される遮光部BMのX方向の形成位置が異なるのみであり、他の構成は実施形態2と同様の構成である。従って、以下の説明では、遮光部BMの形成位置について詳細に説明する。
図16は本発明の実施形態4の表示装置における第2の液晶表示パネルの概略構成を説明するための図であり、実施形態2とは異なり、短冊状電極PXのX方向幅Wが遮光部BMのX方向幅Sよりも小さい場合である。従って、以下の説明では、短冊状電極PXと遮光部BMとの構成について詳細に説明する。
図17は本発明の実施形態5の表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための図である。ただし、実施形態5の液晶表示装置では、第2の液晶表示パネルLCD2の短冊状電極PX1が遮光性を有する金属材料で形成される構成が異なるのみで、他の構成は実施形態1の第2の液晶表示パネルLCD2と同様となる。従って、以下の説明では、短冊状電極PX1について詳細に説明する。
図18は本発明の実施形態6の表示装置における第2の液晶表示パネルの概略構成を説明するための図であり、実施形態6の第2の液晶表示パネルLCD2では、金属薄膜からなる第1の短冊状電極PX1と第2の短冊状電極PX2との間に誘電体層DSを設けることによって短冊状電極を形成している構成が異なるのみであり、他の構成は実施形態5と同様の構成である。従って、以下の説明では、短冊状電極の構成について詳細に説明する。
図19は本発明の実施形態7の表示装置における第2の液晶表示パネルの概略構成を説明するための図である。ただし、実施形態7の表示装置は、第2の液晶表示パネルLCD2を形成する観察者側の透明基板である第2基板SUB22に対向電極CTが形成され、遠い側の透明基板である第1基板SUB21に短冊状電極が形成される構成、及び短冊状電極の構成を除く他の構成は実施形態5の表示装置と同様である。従って、以下の説明では、短冊状電極の構成について詳細に説明する。
図20は本発明の実施形態8の表示装置における第2の液晶表示パネルの概略構成を説明するための図であり、誘電体層DS1の構成を除く他の構成は実施形態5の第2の液晶表示パネルLCD2と同様である。従って、以下の説明では、短冊状電極の構成について詳細に説明する。
図21は本発明の実施形態9の表示装置である液晶表示装置の概略構成を説明するための図であり、観察者側に配置される偏光板POL及び位相差板(λ/4板)RETを除く他の構成は実施形態5の構成と同様である。従って、以下の説明では、偏光板POL及び位相差板(λ/4板)RETについて詳細に説明する。
図22は本発明の表示装置を備える実施形態10の情報機器の概略構成を説明するための図であり、図22(a)は本願発明の表示装置LCDを携帯情報端末MPに応用した場合を示しており、図22(b)は本願発明の表示装置DISをテレビ装置TVに応用した場合を示している。
ADH……接着部材、LCD2,3……第2の液晶表示パネル、Cs……寄生容量
TFT……薄膜トランジスタ、GL……ゲート線、DL……ドレイン線、LZ……レンズ
CH……コンタクトホール、POL,POL1,POL2……偏光板、SPL……副画素
PX,PX1,2……短冊状電極、WR……配線部、BM……遮光部、CT……対向電極
DS,DS1……誘電体層、MT……黒化金属層、RET……位相差板(λ/4板)
MP……携帯情報端末、TV……テレビ装置、DIS……表示装置
SUB11,21,31……第1基板、SUB12,22,32……第2基板
Claims (8)
- 画像表示を行う表示パネルと、前記表示パネルの表示面側に配置され、第1の方向に延在し、前記第1の方向と交差する第2の方向に並設されるシリンドリカルレンズ状に屈折率を制御し視差障壁を形成する第2の液晶表示パネルとを備え、
2次元表示と3次元表示とを切り替えて画像表示させる表示装置であって、
前記第2の液晶表示パネルは、前記第1基板と前記第2基板とが液晶層を介して対向配置される一対の透明基板を備え、
前記第1基板は、面状の透明電極を備え、
前記第2基板は、透明電極材料からなり、前記第1の方向に延在し前記第2の方向に並設される透光性の短冊状電極と、
前記短冊状電極に重ねて形成され、前記第1の方向に延在してなる線状の遮光部とを備えてなることを特徴とする表示装置。 - 前記短冊状電極の前記第2の方向の幅は、前記遮光部幅と同じ幅で形成されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記短冊状電極の前記第2の方向の幅は、前記遮光部幅と異なる幅で形成されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記短冊状電極の前記第2の方向の幅が前記遮光部幅よりも大きく形成されると共に、前記液晶層を形成する液晶分子の初期配向の長軸方向が前記第1の方向と交差し、初期配向時における前記液晶分子が前記第2基板と水平でない場合に、
前記液晶分子の長軸方向の端部が大きく離れている側に近い側の前記短冊状電極の辺縁部に、前記遮光部を形成することを特徴とする請求項3に記載の表示装置。 - 画像表示を行う表示パネルと、前記表示パネルの表示面側に配置され、第1の方向に延在し、前記第1の方向と交差する第2の方向に並設されるシリンドリカルレンズ状に屈折率を制御し視差障壁を形成する第2の液晶表示パネルとを備え、
2次元表示と3次元表示とを切り替えて画像表示させる表示装置であって、
前記第2の液晶表示パネルは、前記第1基板と前記第2基板とが液晶層を介して対向配置される一対の透明基板を備え、
前記第1基板は、面状の透明電極を備え、
前記第2基板は、遮光性を有する金属材料からなり、前記第1の方向に延在し前記第2の方向に並設される短冊状電極を備えてなることを特徴とする表示装置。 - 前記短冊状電極は、誘電材料からなる誘電膜を備えることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
- 前記短冊状電極は、少なくとも2層以上の金属薄膜からなることを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
- 前記表示パネルは、液晶表示パネルとバックライト装置とからなることを特徴とする請求項1乃至7の内の何れかに記載の表示装置。
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