KR20120120058A

KR20120120058A - 화상 표시 장치, 표시 패널 및 단말 장치

Info

Publication number: KR20120120058A
Application number: KR1020120041183A
Authority: KR
Inventors: 신야 니이오카; 고지 시게무라
Original assignee: 엔엘티 테크놀로지 가부시키가이샤
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2012-04-19
Publication date: 2012-11-01
Also published as: JP2012226180A; EP2515158B1; EP2515158A1; US8884946B2; TWI537602B; KR101318615B1; TW201305606A; JP5935238B2; CN102749714A; CN102749714B; US20120268481A1

Abstract

서브 화소 (4S) 의 개구부의 형상은 평행 사변형이며, XY평면내에서 180도 회전시 등가이며, 서브 화소의 중심점 (Or 또는 Ol) 을 통과하고 Y축과 평행한 선분 R－R' 또는 선분 L－L'에 대해 비대칭이다. 표시 단위 (4U) 에 있어서 X축 방향으로 서로 인접하는 서브 화소 (4S) 는, 표시 단위 (4U) 의 중심점 (Ou) 에 대해 점대칭이다. 우안 화소 (4R) 의 개구부와 좌안 화소 (4L) 의 개구부는, 각각 평행 사변형의 대각선의 교점 주위에 중심점 (Or 및 Ol) 를 가진다. 중심점 (Or 및 Ol) 는 선분 E－E'로부터 Y축 방향을 따라 서로 떨어지게 시프트된다.

Description

화상 표시 장치, 표시 패널 및 단말 장치{IMAGE DISPLAY DEVICE, DISPLAY PANEL, AND TERMINAL DEVICE}

참조에 의한 원용

본 출원은, 명세서, 청구항, 도면 및 요약을 비롯해 2011년 4월 20일자로 출원된 일본 특허 출원 제 2011-094541호에 기초한다. 위 일본 특허 출원의 개시는 전부 참조에 의해 여기에 원용된다.

기술 분야

본 발명은, 화상 표시 장치, 표시 패널 및 단말 장치에 관한 것이고, 특히, 복수의 시점을 향하여 상이한 화상을 표시하는 장치, 또는 입체 화상 표시를 고화질화하기 위한 표시 패널 구조에 관한 것이다.

휴대전화 및 정보 단말이 발전함에 따라, 화상 표시 장치는 점점 더 소형화 되고 고정밀화되고 있다. 한편, 새로운 부가가치를 갖는 화상 표시 장치로서, 관찰자가 시점에 따라 상이한 화상을 시인할 수 있는 화상 표시 장치, 즉, 복수의 시점에서 상이한 화상을 시인할 수 있는 화상 표시 장치, 및 상이한 화상을 시차 화상으로 표시해, 관찰자가 입체적 화상을 시인할 수 있는 입체 화상 표시 장치가 주목받고 있다.

복수의 시점으로 향해 상이한 화상을 제공하는 알려진 방식은, 상이한 시점용의 화상 데이터를 합성해 표시 패널에 표시하고, 표시된 합성 화상을 렌즈 및 슬릿을 가지는 배리어 (차광판) 와 같은 광학적 분리 수단에 의해 분리하고, 개개의 시점에 화상을 제공한다. 각 시점으로부터 보이는 화소를 한정하기 위하여 화상은 슬릿을 갖는 배리어 및 렌즈와 같은 광학 수단에 의해 분리될 수 있다. 화상 분리 수단으로서는, 스트라이프 패턴의 다수의 슬릿을 갖는 배리어를 포함하는 시차 배리어나, 일 방향에 렌즈 효과를 갖는 실린드리컬 렌즈 (cylindrical lens) 의 배열을 포함하는 렌티큘러 렌즈 (lenticular lens) 가 일반적으로 사용된다.

광학적 화상 분리 수단을 사용한 입체 화상 표시 장치는, 특수한 안경을 장착할 필요가 없고, 안경을 장착하는 번거로움이 없기 때문에, 휴대전화 등의 단말 장치에 대한 탑재에 적절하다. 액정 패널과 시차 배리어를 포함하는 입체 화상 표시 장치를 탑재한 휴대전화는 이미 제품화되어 있다(예를 들어, "NIKKEI Electronics, No. 838", Nikkei Publishing, January 6, 2003, pp 26-27 참조).

그런데, 상기의 방식, 즉, 광학적 분리 수단을 이용해 다수의 시점을 향하여 상이한 화상을 제공하는 입체 화상 표시 장치는, 관찰자의 시점 위치가 이동해 시인하는 화상이 교체될 때, 관찰자에게 화상과 화상의 경계가 어둡게 보이는 경우가 있다. 이 현상은, 상이한 시점용의 화소와 화소의 사이의 비표시 영역 (액정 패널에서 일반적으로 블랙 매트릭스로 불리는 차광부) 이 시인될 때 일어난다. 관찰자의 시점 이동에 수반하는 이 현상은, 광학적 분리 수단을 가지지 않는 일반의 입체 화상 표시 장치에서는 발생하지 않는다. 이 때문에, 관찰자는, 광학적 분리 수단을 구비한 다시점 입체 화상 표시 장치 또는 입체 화상 표시 장치로 발생하는 상기의 현상으로부터, 위화감을 경험하거나 또는 표시 품질의 저하를 느끼게 된다.

이것은, 일반적으로 3D 무아레라고 칭해지는 현상이다. 3D 무아레 (3D moire) 란, 상이한 각도 방향에서 상이한 화상을 표시하는 것에 의해 초래되는 주기적으로 나타나는 불균일한 휘도 (불균일한 색을 가리키는 일도 있다) 이다. 또, 3D 무아레는, 휘도 각 변동 (Luminance Angular Fluctuation) 이며, 큰 휘도 각 변동은 입체시에 바람직하지 않은 영향이 있다.

본 명세서에 있어서는, 상이한 각도 방향으로 상이한 화상을 표시하는 것에 의해 초래되는, 주기적으로 나타나는 불균일한 휘도 (불균일한 색을 가리키는 일도 있다), 특히, 휘도 각 변동을 "3D 무아레"라고 정의한다. 일반적으로는, 서로의 상이한 주기를 가진 구조물이 간섭해 나타나는 줄무늬를 "무아레 줄무늬"라고 칭한다. 무아레 줄무늬는 구조물의 주기성이나 피치에 의존해 나타나는 간섭 무늬이다. 한편, 3D 무아레는 소정의 위치로부터 관찰했을 경우에 화상 분리 수단의 결상성에 의해 초래되는 불균일한 휘도이다. 그러므로, 본 명세서에 있어서는, 3D 무아레와 무아레 줄무늬는 구별된다.

상기의 광학적 분리 수단과 차광부에 의해 초래되는 문제를 개선하기 위해서, 표시 패널의 화소 전극 및 차광부의 형상과 배열을 설계하여, 표시 품질의 저하를 억제한 입체 화상 표시 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 미심사 일본 공개특허공보 제 2005-208567 호; 이하 특허문헌 1, 및 미심사 일본 공개특허공보 제 H10-186294 호; 이하 특허문헌 2).

특허문헌 1이 개시 하고 있는 표시 장치는, 도 33에 나타낸 바와 같이, 실린드리컬 렌즈 (1003a) 의 배열 방향과 수직이 되는 방향 (1011)에, 표시 패널 단면을 상정하면, 차광부 (배선 (1070) 및 차광부 (1076)) 와 개구부 사이의 비율이 가로 방향 (1012) 의 임의의 점에 있어서 대략 일정하다.

따라서, 관찰자가 화상의 분리 방향인 가로 방향 (1012) 에 관찰자의 시점을 이동해, 관찰 방향이 바뀌었을 경우에서도, 시인되는 차광부의 비율은 대략 일정하다. 즉, 관찰자가 특정 방향에서 차광부만을 보게 되거나 더 어두운 표시를 보게되는 것이 일어나지 않는다. 그러면, 차광 영역에 의해 초래되는 표시 품질의 저하가 방지된다.

특허문헌 2가 개시하고 있는 입체 화상 표시 장치는, 도 34a에 나타낸 바와 같은 화소 배치를 가지고 있고 도 34b에 나타낸 바와 같은 화소를 가지고 있다. 특허문헌 2가 개시하고 있는 입체 화상 표시 장치는, 겹치는 영역 (1013) 에 걸쳐 인접 화소들의 Y축 방향의 개구 폭의 합계가 일정하고, 직사각형 영역 (B) 에 있어서의 Y축 방향의 개구 폭과 동등하다. 그러므로, 특허문헌 2가 개시하고 있는 입체 화상 표시 장치는 수평 방향에 연속한 실질적으로 균일한 휘도를 제공하고, X축 방향에 실질적으로 일정한 휘도를 유지 할 수 있다.

따라서, 특허문헌 2가 개시 하고 있는 입체 화상 표시 장치는, 인접하는 화소 열에 같은 영상을 출력 했을 경우, 관찰자의 시선이 윈도우간의 경계를 횡단하는 동안 일정한 휘도를 유지할 수 있다.

종래의 입체 화상 표시 장치에서는, 상기 서술한 바와 같이 개구 폭을 화상 분리 방향에 일정한 또는 대략 일정한 화소 구조가 제안되어 있다. 그러나, 화상 분리 수단에 있어서의 몇몇 제조상의 문제들이, 특허문헌 1 및 2에 개시된 화소 구조를 사용한 경우에, 입체 표시 성능에 대한 몇몇 문제들에 이른다는 것을 알아냈다. 상세한 것들은 다음과 같다.

입체 화상 표시 장치에서는, 화상을 광학적으로 분리하는 수단으로서 상기 서술한 바와 같은 시차 배리어나 렌티큘러 렌즈가 관례적으로 사용된다. 종래의 렌티큘러 렌즈는, 실린드리컬 렌즈의 볼록부와 실린드리컬 렌즈간의 오목부가 서로 인접하여 주기적으로 반복되는 구조를 가지고 있다. 이와 같은 렌티큘러 렌즈를 제조하는 기법으로서는, 금형을 사용한 성형 가공, 포토리소그래피, 및 잉크젯을 포함한다.

그러나, 어느 기술을 적용해 제조하는 경우에서도, 렌즈 볼록부와 오목부 사이의 가공 정밀도에 차이가 존재할 것이다. 특히, 종래의 렌티큘러 렌즈에서는 볼록부가 오목부보다 소정 형상을 안정적으로 제조하기 쉽다. 그 다음, 볼록부는 광학적 분리 성능에서 열화된다. 예를 들어, 금형을 이용해 렌즈 성형하는 경우에, 금형은 렌즈 볼록부에서보다 렌즈 오목부에서 더 가파르고 형상이 예리하다. 금형 가공 때의 형상 안정성은 물론, 성형시의 압력 작용은 볼록부보다 더 낮은 레벨의 형상 안정성을 갖는 오목부에 기여한다. 또, IJ법 등의 웨트 프로세스로 렌즈를 작성하는 경우에 있어서도, 액적 (droplet) 경계가 오목부에 대응하고, 형상 안정성의 확보가 곤란하다. 또한, 렌즈 볼록부에 비해 렌즈의 오목부로부터 박리되지 않은 잔류물 및/또는 부착한 이물질 등을 제거하는 것의 어려움을 포함하는 여러가지 요인들은, 오목부의 광학적 분리 성능의 국소적인 저하를 초래한다.

이와 같이, 광학적 분리 성능이 저하한 영역에서는, 화소의 개구부로부터 출사된 광을 화상 분리 수단에 의해 제어 할 수 없다. 화상 분리 수단에 의해 제어되지 않고 화상 분리 수단으로부터 출사된 광은, 일 시점 영상이 다른 시점 영상과 혼합되어 입체 표시에 불리한 영향을 준다. 특히, 일 시점 영상과 다른 시점 영상 사이의 혼합 비율이 소정의 값을 초과하면, 관찰자는 위화감을 느끼고 입체시에서 곤란해진다. 또, 일 시점 영상과 다른 시점 영상의 혼합으로 입체시가 곤란해지는 영역이 커짐에 따라, 양호하게 입체시 할 수 있는 범위가 좁아지고; 입체 표시 성능이 저하된다. 그러므로, 본 명세서에 있어서는, 일 시점 영상과 다른 시점 영상의 혼입 또는 누락을 "3D 크로스토크 (crosstalk)"라고 정의한다. 또한, 본 명세서에서는, 영상 신호 및/또는 주사 신호의 전기적인 누설에 의한 화질의 저하를 "크로스토크"라고 칭하고, "3D 크로스토크"와 구별된다.

또, 그 밖의 광학적 분리 수단 중에, 액정을 사용한 전기 광학 소자인 GRIN (GradientIndex) 렌즈가 있다. GRIN 렌즈를 사용한 경우에 있어서도, 전극 위치와 전기장 사이의 관계 때문에, 렌즈 볼록부에서 보다 렌즈 오목부에서 굴절률 분포가 더 불균일하다. 그러므로, 상기한 렌티큘러 렌즈와 마찬가지로, 렌즈 오목부에서의 광학적 분리 성능이 저하된다.

또, 슬릿을 갖는 시차 배리어를 사용한 경우에 있어서도, 슬릿을 형성하는 전극 단부의 가공 정밀도가 크게 변화하는 경우, 슬릿 단부의 차광 성능이 더 불균일하게 될 것이다. 그 결과, 화상 분리 성능이 국소적으로 열화하여, 화질을 저하시킨다.

따라서, 렌티큘러 렌즈뿐만 아니라 임의의 공지된 화상 분리 수단도 균일한 광학 분리 성능을 달성하는 것이 곤란하다. 고정밀의 가공 기술을 이용하여 완전히 균일한 광학 분리 성능을 갖는 화상 분리 수단을 얻는 것은 비용이 든다. 특허문헌 1 및 2에 개시된, 개구 폭이 화상 분리 방향에서 일정한 화소가 사용되는 경우, 화상 분리 수단의 광학 분리 성능의 어떤 분포는, 3D 무아레 및 3D 크로스토크에 대한 제어를 방해하고, 입체 표시 성능을 저하시킨다. 높은 광학 분리 성능 영역에 의해 분배된 광은, 가공 정밀도의 약간의 변화에 기인하여 3D 무아레가 발생하기 쉽다. 또, 낮은 광학 분리 성능 영역에 의해 분배된 광은, 3D 크로스토크가 증대하는 요인이 되어, 입체시 가능한 범위가 좁아진다. 그리고, 광학 분리 수단의 광학 분리 성능 분포와 화소 구조에 의해 초래된 위의 문제들에 대해, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시된 기술에서는 3D 무아레 및 3D 크로스토크 양자 모두를 제어하는 설계를 달성하는 것이 곤란하고, 3D 무아레와 3D 크로스토크 양자 모두를 제어해 그들의 밸런스를 잡을 수가 없었다.

3D 무아레는 어떤 시인 위치에서 문제가 되지 않을 수도 있다. 하지만, 큰 휘도 각 변동은 입체시에 바람직하지 않은 영향이 있다고 생각된다. 그러므로, 휘도 변동을 소정 값 이하로 하는 것이 바람직하다. 또, 3D 크로스토크의 크기는 소정 값 이하로 하는 것이 바람직하다.

요약

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 안출된 것이고, 3D 무아레의 영향을 최소화하면서, 3D 크로스토크를 저감하고, 입체 표시 품질을 향상시킬 수 있는 화상 표시 장치, 표시 패널 및 단말 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1 예시적 관점에 따른 화상 표시 장치는,

제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 제 2 시점 화상을 표시하는 화소를 적어도 포함하는 표시 단위들이 매트릭스로 배열된 표시 패널; 및

상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소로부터 출사된 광을 제 1 방향에서 서로 상이한 방향들로 분배하는 광학 분배기를 포함하고,

상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소는 상기 제 1 방향에서 서로 인접하고;

상기 표시 단위들은 상기 제 1 방향으로 연장되는 행들 및 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 연장되는 열들에 배치되고;

상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부의 주위에는 차광부가 제공되고;

상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부는 상기 개구부들이 상기 제 2 방향에서 서로 겹치는 제 1 영역과 나머지 영역인 제 2 영역을 포함하고;

상기 제 1 영역에 있어서의 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부의 상기 제 2 방향에 있어서의 전체 개구 폭이 제 1 개구 폭이고;

상기 제 2 영역에 있어서의 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부의 상기 제 2 방향에 있어서의 개구 폭이 제 2 개구 폭이고;

상기 제 1 방향에서 서로 인접하는 2개의 상기 표시 단위들이 상기 제 2 방향에서 서로 겹치는 제 3 영역이 제공되고, 상기 제 3 영역에 있어서의 상기 2개의 상기 표시 단위들의 상기 제 2 방향에 있어서의 전체 개구 폭이 제 3 개구 폭이고;

상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부는 각각 적어도 점대칭이고 비선대칭 (非線對稱) 인 형상을 포함하고;

상기 개구부들의 중심들은, 상기 표시 단위의 중심을 통과하고 상기 제 1 방향과 평행한 선분에 대해 상기 제 2 방향으로 편이되고, 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부는 상기 표시 단위의 중심에 대해 점대칭이고;

상기 제 3 개구 폭이 상기 제 1 개구 폭과 상이하다.

또, 상기 제 3 개구 폭이 상기 제 1 개구 폭보다 작을 수 있다.

또, 상기 광학 분배기는, 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소로부터의 광을 서로 상이한 방향으로 분배하는데 있어서 적어도 상기 제 1 방향으로 높은 분리 성능의 영역들 및 낮은 분리 성능의 영역들을 포함하는 교호 구조를 포함하고;

상기 높은 분리 성능의 영역은, 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부로부터 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부까지 연장될 수 있다.

또, 상기 광학 분배기는, 실린드리컬 렌즈의 볼록부와 오목부가 상기 제 1 방향으로 교호 배열된 렌티큘러 렌즈 시트를 포함하고;

상기 실린드리컬 렌즈의 볼록부는, 상기 제 1 영역에 대응한 위치에 제공되고, 상기 실린드리컬 렌즈의 오목부는 상기 제 3 영역에 대응한 위치에 제공될 수 있다.

또, 상기 광학 분배기는, 액정을 사이에 개재한 1 쌍의 기판을 포함하는 굴절률 분포형 렌즈를 포함하고;

상기 기판에 제공된 1 쌍의 전극은, 상기 제 3 영역에 대응한 위치에 제공될 수 있다.

또, 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소는 서브 화소들이고, 상기 개구부들은 데이터 선들, 게이트 선들 및 축적 커패시터 전극들로 둘러싸여 있고;

상기 표시 패널의 서브 화소들은, 상기 게이트 선들 중 하나의 일 측 상에 제공되고 상기 제 2 방향으로 서로 인접한 2개의 서브 화소들을 각각 포함하는 인접 화소 쌍의 어레이를 기본 단위로 하여 배열되고;

상기 2개의 서브 화소들 중 하나의 스위처 및 상기 2개의 서브 화소들 중 다른 하나의 스위처가, 상기 2개의 서브 화소들 사이에 끼워지고 상기 2개의 서브 화소들에 의해 공유되는 상기 게이트 선에 의해 제어되고 상기 데이터 선들 중 상이한 데이터 선들에 접속되고;

상기 스위처들의 하나의 전극이 상기 축적 커패시터 전극과 함께 커패시터 (capacitor) 를 형성하고;

상기 축적 커패시터 전극은 상기 표시 단위에 있어서의 상기 서브 화소들 사이의 경계 영역에 적어도 제공된 축적 커패시터 선에 전기적으로 접속될 수 있다.

상기 표시 패널의 서브 화소들은, 상기 데이터 선들 중 하나의 일 측 상에 제공되고 상기 제 2 방향으로 서로 인접한 2개의 서브 화소들을 각각 포함하는 인접 화소 쌍의 어레이를 기본 단위로 하여 배열되고;

상기 2개의 서브 화소들 중 하나의 스위처 및 상기 2개의 서브 화소들 중 다른 하나의 스위처가, 상기 2개의 서브 화소들 사이에 끼워지고 상기 2개의 서브 화소들에 의해 공유되는 상기 데이터 선에 접속되고 상기 게이트 선들 중 상이한 게이트 선들에 의해 제어되고;

상기 스위처들의 하나의 전극이 상기 축적 커패시터 전극과 함께 커패시터를 형성하고;

상기 축적 커패시터 전극은 상기 인접하는 화소 쌍의 상기 서브 화소들 사이의 경계 영역에 적어도 제공되고;

상기 축적 커패시터 전극에 전기적으로 접속된 N 축적 커패시터 선들은 각각, 상기 개구부에서 상기 제 1 방향으로 상기 서브 화소의 폭을 N＋1 등분으로 분할하고 상기 제 2 방향과 평행한 적어도 하나의 가상 선과 교차할 수 있다.

또, 상기 표시 패널은, 적어도 평행 전극 쌍이 제공된 기판 및, 그 기판과 대향 기판 사이에 끼워진 액정 층을 포함하고;

상기 평행 전극 쌍은 상기 제 2 방향으로 배열되고, 상기 액정 층의 액정 분자는 상기 평행 전극 쌍 사이에 발생되는 전계에 의해 구동될 수 있다.

또, 상기 평행 전극 쌍은, 절연막을 사이에 개재하여 형성된 적어도 2개 층을 포함하는 투명 전극들을 포함하고;

상기 투명 전극들의 하나의 층에는 슬릿 전극이 제공될 수 있다.

또, 상기 슬릿 전극은, 상기 액정층 측의 투명 전극일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 2 예시적 관점에 따른 표시 패널은, 제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 제 2 시점 화상을 표시하는 화소를 적어도 포함하는 표시 단위들이 매트릭스로 배열된 표시 패널로서,

상기 표시 단위들은, 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소가 서로 인접한 제 1 방향으로 연장되는 행들 및 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 연장되는 열들에 배치되고;

상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부는 각각 적어도 점대칭이고 비선대칭인 형상을 포함하고;

상기 제 3 개구 폭이 상기 제 1 개구 폭과 상이하다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 3 예시적인 관점에 따른 단말 장치는, 본 발명의 제 1 예시적인 관점에 따른 화상 표시 장치를 탑재한다.

본 발명은, 3D 무아레의 영향을 최소화하고, 3D 크로스토크를 저감하고, 입체 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 이들 및 다른 목적들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면들을 읽을 때 더 분명해질 것이고 첨부 도면들 중에서:
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 표시 패널의 서브 화소를 나타내는 평면도이고;
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 화상 표시 장치를 나타내는 단면도이고;
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 표시 패널의 서브 화소를 나타내는 확대도이고;
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 표시 패널의 서브 화소를 나타내는 확대도이고;
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 표시 패널의 선분 D－D'에 있어서의 단면도이고;
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 표시 패널의 선분 R－R'에 있어서의 단면도이고;
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 표시 패널의 서브 화소에 있어서의 세로 개구 폭과 밝기의 분포를 나타내는 모식도이고;
도 8은 렌티큘러 렌즈를 사용한 광학 모델을 나타내는 단면도이고;
도 9는 렌티큘러 렌즈의 화상 분리 조건을 산출하기 위해 최소 곡률 반경에 의한 광학 모델을 나타내는 도이고;
도 10은 렌티큘러 렌즈의 화상 분리 조건을 산출하기 위해 최대 곡률 반경에 의한 광학 모델을 나타내는 도이고;
도 11은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 화상 표시 장치에 있어서의 휘도 분포의 일례를 나타내는 모식도이고;
도 12는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 화상 표시 장치에 있어서 데이터 선에 입력되는, 도트 반전 구동시의 극성을 설명하기 위한 도이고;
도 13은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 화상 표시 장치에 있어서의 각 서브 화소의 극성을 나타내는 도이고;
도 14는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 표시 패널을 나타내는 평면도이고;
도 15a는 본 발명의 화상 표시 장치를 탑재한 휴대 기기를 나타내는 사시도이고;
도 15b는 본 발명의 화상 표시 장치를 탑재한 휴대 기기를 나타내는 사시도이고;
도 15c는 본 발명의 화상 표시 장치를 탑재한 휴대 기기를 나타내는 사시도이고;
도 16은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 화상 표시 장치의 집광 상태를 나타내는 개념도이고;
도 17은 공간 방식을 나타내는 개념도이고;
도 18은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 표시 패널의 서브 화소를 나타내는 평면도이고;
도 19는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 표시 패널의 서브 화소를 나타내는 확대도이고;
도 20은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 표시 패널의 선분 D－D'에 있어서의 단면도이고;
도 21은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 표시 패널의 선분 R－R'에 있어서의 단면도이고;
도 22는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 화상 표시 장치에 있어서 데이터 선에 입력되는, 도트 반전 구동시의 극성을 설명하기 위한 도이고;
도 23은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 화상 표시 장치에 있어서의 서브 화소의 극성을 나타내는 도이고;
도 24는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 표시 패널을 나타내는 평면도이고;
도 25는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 표시 패널의 서브 화소를 나타내는 확대도이고;
도 26은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 표시 패널의 서브 화소를 나타내는 확대도이고;
도 27은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 표시 패널의 선분 D－D'에 있어서의 단면도이고;
도 28은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 화상 표시 장치를 나타내는 단면도이고;
도 29는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 화상 분리 수단을 나타내는 단면도이고;
도 30은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 표시 패널의 서브 화소를 나타내는 확대도이고;
도 31은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 표시 패널의 선분 F－F'에 있어서의 단면도이고;
도 32는 본 발명의 제 5 실시형태의 변형예에 따른 표시 패널의 서브 화소를 나타내는 확대도이고;
도 33은 종래의 입체 화상 표시 장치의 화소를 나타내는 평면도이고;
도 34a는 종래의 입체 화상 표시 장치의 화소를 나타내는 평면도이고;
도 34b는 종래의 입체 화상 표시 장치의 화소를 나타내는 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 화상 표시 장치에 대해, 도면을 참조해 설명한다.

［제 1 실시형태］

이하, 본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치, 화상 표시 장치에 탑재되는 표시 패널, 화상 표시 장치를 탑재한 단말 장치, 및 그 구동 방법에 대해 설명한다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 은, 표시 패널 (2), 렌티큘러 렌즈 (3), 및 백라이트 (15) 를 포함한다. 표시 패널 (2) 은 액정 분자를 이용한 전기 광학 소자이며, 픽셀 (4P) 이 매트릭스로 배열된 표시 패널이다. 렌티큘러 렌즈 (3) 은, 표시 패널 (2) 의 표시면 측, 즉 사용자에 더 가까운 측에 배치된다. 백라이트 (15) 는 표시 패널 (2) 의 배면에 배치된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 표시 패널 (2) 의 표시부에는, 표시 단위 (4U, 4U', 4U'' 및 4U''') 가 매트릭스로 배열된다. 표시 단위 (4U) 는, 제 1 시점 서브 화소 (4S), 및 제 2 시점 서브 화소 (4S) 를 포함하고 표시 단위 (4U', 4U'',및 4U''') 에 대해도 동일하다. 여기서, 제 1 시점 화소가 우안 화소 (4R) 에 대응하고, 제 2 시점 화소가 좌안 화소 (4L) 에 대응된다. 즉, 표시 단위 (4U) 는 2개의 시점으로 이루어지는 입체 표시를 위한 화소이다. 따라서, 표시 패널 (2) 은, 좌안 화상을 표시하는 서브 화소 (4S) 와 우안 화상을 표시하는 서브 화소 (4S) 를 포함한, 2개의 시점으로 이루어지는 입체 표시용의 액정 표시 패널이다.

도 1 및 도 2에 나타낸 렌티큘러 렌즈 (3) 는, 다수의 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 일차원 어레이를 포함하는 렌즈 어레이이다. 실린드리컬 렌즈 (3a) 는, 반달형의 볼록부를 갖는 일차원 렌즈이다. 그 연장 방향 또는 길이 방향은, 표시 면내에 있어서 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 배열 방향과 직교한다. 실린드리컬 렌즈 (3a) 는, 연장 방향에는 렌즈 효과를 갖지 않고; 그 연장 방향과 직교하는 어레이 방향에서만 렌즈 효과를 갖는다. 이로써, 렌티큘러 렌즈 (3) 은 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 어레이 방향에서만 렌즈 효과를 갖는 일차원 렌즈 어레이이다. 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 어레이 방향은, 좌안 화소 (4L) 및 우안 화소 (4R) 가 교호 배열되는 방향과 일치한다. 실린드리컬 렌즈 (3a) 는, 전술한 표시 단위 (4U, 4U', 4U'', 및 4U''') 에 따라 각각 배치된다.

표시 단위 (4U 및 4U') 의 TFT 기판 (2a) 는, 도 3에 나타낸 바와 같은 레이아웃 구조를 가지고 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 표시 단위 (4U 및 4U') 는, 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 가 게이트 선 (G) 및 데이터 선 (D) 에 상이하게 접속되기 때문에 레이아웃 구조가 상이하다. 유사하게, 표시 단위 (4U'' 및 4U''') 도 레이아웃 구조가 상이하다. 여기서, 표시 단위 (4U, 4U', 4U'' 및 4U''') 는 모두 좌안 화소 (4L) 및 우안 화소 (4R) 를 포함한다. 그러므로, 이들은 공통의 구조에 대해 설명하는 경우, 대체로 "표시 단위 (4U)" 라고 칭해진다. 또, 이하의 설명에 있어서, 표시 단위 (4U) 를 구성하는 화소에 대해 공통의 구조를 설명하는 경우에는, 좌안 화소 (4L) 와 우안 화소 (4R) 는 서로 구별하는 일 없이 "서브 화소"라고 칭해진다. 즉, 표시 단위 (4U) 는, 서로 인접하는 2개의 서브 화소 (4S) 들을 포함한다고 말할 수 있다. 또, 이하의 설명에 있어서, "표시부"는, 표시 패널 (2) 의 전체 화면 영역을 의미하고, "표시 영역"은, 서브 화소 (4S) 의 개구부를 의미하는 것으로 구별된다.

여기서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 구조에 따라 설정되는 광학 주축을 이하와 같이 정의한다. 사용자를 향하는 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 볼록면은 렌즈 볼록부 (31) 로 칭해진다. 인접하는 실린드리컬 렌즈 (3a) 간의 골부는 렌즈 오목부 (32) 로 칭해진다. 렌즈 볼록부 (31) 에 있어서 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 길이 방향을 따라 연장되는 가상선은 제 1 주축 (33) 으로 칭해진다. 렌즈 오목부 (32) 에 있어서 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 길이 방향을 따라 연장되는 가상선은 제 2 주축 (34) 으로 칭해진다. 제 1 주축 (33) 은 표시 단위 (4U) 의 중앙부에 배치되고 제 2 주축 (34) 은 인접하는 표시 단위 (4U) 간의 경계부에 배치된다.

실린드리컬 렌즈 (3a) 는, 전술한 바와 같이, 그 연장 방향과 직교하는 방향에서만 렌즈 효과를 갖는다. 다음으로, 본 실시 형태에서는, 이 렌즈 효과가 나타나는 방향이, 좌안 화소 (4L) 및 우안 화소 (4R) 가 교호 배열되는 방향과 일치한다. 이 결과, 실린드리컬 렌즈 (3a) 는, 좌안 화소 (4L) 의 광과 우안 화소 (4R) 의 광을 상이한 방향으로 분리하는 광선 분리 수단으로서 작용한다. 이로써, 렌티큘러 렌즈 (3) 은, 좌안 화소 (4L) 가 표시하는 화상과 우안 화소 (4R) 가 표시하는 화상을, 상이한 방향으로 분리할 수 있다. 즉, 렌티큘러 렌즈 (3) 은, 화상 분리 수단, 또는 화상 분배 수단으로서 작용하는 광학 부재이다. 또, 실린드리컬 렌즈 (3a) 는, 상기 서술한 바와 같이 렌즈 효과를 갖기 위해서, 그의 곡률 반경에 따른 초점을 갖는다. 여기서 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 요점 또는 정점과 초점 사이의 거리가 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 초점 거리로 정의한다. 본 실시 형태에 있어서의 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 초점 거리는, 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 정점과 서브 화소 면 또는 좌안 화소 (4L) 및 우안 화소 (4R) 가 배열된 면 사이의 거리이다. 초점 거리는 이것으로 한정되지 않고, 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 곡률 반경 또는 렌즈 위치를 변경해 적절히 설정될 수 있다.

또한, 이하의 설명에 있어서는, 편의상, 이하와 같이 XYZ 직교좌표계를 정의한다. 좌안 화소 (4L) 및 우안 화소 (4R) 가 교호 배열되는 방향에 있어서, 우안 화소 (4R) 로부터 좌안 화소 (4L) 까지의 방향은 ＋X 방향으로 정의되고, 그 반대 방향은 -X 방향으로 정의된다. ＋X 방향 및 -X 방향은 X축 방향으로 총칭된다. 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 길이 방향은 Y축 방향으로 정의된다. 더욱, X축 방향 및 Y축 방향의 쌍방으로 직교하는 방향은 Z축 방향으로 정의된다. 이 Z축 방향에서, 좌안 화소 (4L) 또는 우안 화소 (4R) 가 배치된 면으로부터 렌티큘러 렌즈 (3) 을 향하는 방향은 ＋Z 방향으로 정의되고, 그 반대 방향은 -Z 방향으로 정의된다. ＋Z 방향은 전방 또는 사용자를 향해 연장된다. 사용자는, 표시 패널 (2) 의 ＋Z 방향을 향하는 측을 시인하게 된다. 또한, ＋Y 방향은, 우측 좌표계가 성립하는 방향이다. 즉, 사람의 우측 엄지는 ＋X 방향을 향하고, 검지는 ＋Y 방향을 향할 때, 중지는 ＋Z 방향을 향한다. 또한, 본 명세서의 도면에 있어서, 기호 x를 갖는 원점은, 도면 앞에서 안쪽을 향하는 방향이 정의 방향인 것을 의미하고, 채워진 원을 갖는 원점은, 도면 안쪽에서 앞을 향하는 방향이 정의 방향인 것을 의미한다.

이하의 설명에 있어서는, X축 방향으로 배열된 서브 화소의 라인은 행으로 칭해지고, Y축 방향으로 배열된 서브 화소의 라인은 열로서 칭해진다. 또, XY평면상에 있어서 "세로" 또는 "가로" 라고 하는 표현을 사용하는 경우, "세로" 의 방향은 Y축 방향과 평행한 방향이며, "가로" 의 방향은 X축 방향과 평행한 방향이다. XY평면상에 있어서 "위" 또는 "아래" 라고 하는 표현을 사용하는 경우, "위" 또는 "아래" 방향은, Y축 방향과 평행한 방향이며, "위" 방향은 ＋Y방향이고, "아래" 방향은 -Y방향이다.

XYZ 직교 좌표계를 위와 같이 정의하면, 실린드리컬 렌즈 (3a) 는 X축 방향으로 배열되고, 좌안 화상과 우안 화상은, X축 방향으로 분리되게 된다. 또, 좌안 화소 (4L) 및 우안 화소 (4R) 를 포함하는 표시 단위 (4U) 가 Y축 방향에서 일렬로 배열된다. X축 방향에 있어서의 표시 단위 (4U) 의 어레이 피치는, 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 어레이 피치와 동일하다. 1개의 실린드리컬 렌즈 (3a) 에 대응하도록, Y축 방향으로 배열된 표시 단위 (4U) 의 열이 제공된다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 표시 패널 (2) 은, 미소한 간극을 갖는 TFT 기판 (2a) 과 대향 기판 (2b) 를 포함하고, 이 간극에 액정 층 (5LC) 이 제공된다. 액정 층 (5LC) 는, 예를 들어, 투과형의 TN모드에서 작동하도록 구성된다. 이것에 한정되지 않고, 어느 다른 액정 모드가 채용될 수 있다. TFT 기판 (2a) 은, 표시 패널 (2) 의 -Z측에 제공되고 대향 기판 (2b) 은 ＋Z 측에 제공된다. 다음으로, 대향 기판 (2b) 의 ＋Z측에 렌티큘러 렌즈 (3) 가 제공된다. 또, TFT 기판 (2a) 의 ＋Z측 및 대향 기판 (2b) 의 -Z측에는 편광판 (11) 이 첩합된다.

표시 패널 (2) 은, 박막 트랜지스터 (Thin Film Transistor：TFT) 를 갖는 액티브 매트릭스형 액정 표시 패널이다. 박막 트랜지스터는, 서브 화소에 표시 신호를 전송하기 위한 스위치로서 작용한다. 이 스위치는, 스위치의 게이트에 접속된 게이트 선을 흐르는 게이트 신호에 의해 조작된다. 본 실시 형태에 있어서는, 액정 층 (5LC) 을 향하는 TFT 기판 (2a) 의 면 (＋Z방향을 향하는 면) 에, 열 방향 (Y축 방향) 으로 연장되는 데이터 선 (D1 내지 D7) 가 제공된다. 여기서, 데이터 선 (D1 내지 D7) 은 데이터 선 (D) 으로 총칭된다. 더욱, TFT 기판 (2a) 의 같은 면에는, 행 방향 (X축 방향) 으로 연장되는 게이트 선 (G1 내지 G13) 이 제공된다. 여기서, 게이트 선 (G1 내지 G13) 은 게이트 선 (G) 으로 총칭된다. 데이터 선 (D) 은, 박막 트랜지스터에 표시 데이터 신호를 공급하는 역할을 한다.

본 실시 형태에서는, 게이트 선 (G) 은 X축 방향으로 연장되고, Y축 방향으로 어레이를 이룬다. 여기서, 게이트 선 (G) 은 굴곡될 수 있다. 굴곡되는 경우에는, 복수회의 굴곡을 거쳐 X축 방향으로 연장된다. 한편, 데이터 선 (D) 은 복수회의 굴곡을 거쳐 Y축 방향으로 연장된다. 데이터 선 (D) 은 X축 방향으로 어레이를 이룬다. 게이트 선 (G) 과 데이터 선 (D) 사이의 교점 근방에, 서브 화소 (4S) (좌안 화소 (4L) 또는 우안 화소 (4R)) 가 배치된다.

특히, 도 1에 있어서는, 서브 화소 (4S) 의 게이트 선 (G) 및 데이터 선 (D) 과의 접속 관계를 명확하게 하기 위하여, 예를 들어, 데이터 선 (D3) 과 게이트 선 (G2) 에 접속된 서브 화소 (4S) 는 P32로서 표기된다. 즉, 문자 P 다음에 데이터 선 (D) 의 뒤의 숫자가 이어지고, 그 다음에 게이트 선 (G) 의 뒤의 숫자가 이어진다.

본 실시 형태에 있어서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 설명에 필요한 한정된 수의 게이트 선 (G) 및 한정된 수의 데이터 선 (D) 이 이용되고 있다. 하지만, 그 수들은 이것에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 본질에는 영향을 주지 않는다.

도 1에서는, 서브 화소 (4S) 의 게이트 선 (G) 및 데이터 선 (D) 에 대한 접속 관계를 나타내기 위하여, 도 3에 나타낸 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 및 화소 전극 (4PIX) 이 추출되어 있다. 도 3 및 도 4에서는, 구성 요소의 크기 및 축척은, 도의 시인성을 확보하기 위해, 적절히 변경해 나타나있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 서로 인접하는 게이트 선 (G) 과 데이터 선 (D) 에 의해 둘러싸인 영역은 서브 화소 (4S) 에 대응하는 화소 영역을 형성한다. 이 서브 화소 (4S) 내에 개구부가 형성된다.

표시 패널 (2) 은, TFT 기판 (2a) 를 관찰자측에서 보면, 도 3에 나타낸 바와 같은 서브 화소의 구조를 가지고 있다. 서브 화소 (4S) 에는, 데이터 선 (D), 게이트 선 (G), 화소 전극 (4PIX), 화소 박막 트랜지스터 (4TFT), 축적 커패시터 전극 (CS2), 축적 커패시터 선 (CS), 및 실리콘층 (4SI) 이 제공된다. 축적 커패시터 전극 (CS2) 는, 축적 커패시터 선 (CS) 과 같은 층에 형성되고 축적 커패시터 선 (CS) 에 전기적으로 접속되어 있다. 축적 커패시터 (4CS) 는, 주로 축적 커패시터 전극 (CS2) 과 실리콘층 (4SI) 을 포함하는 전극 사이에 절연층을 개재하여 형성된다. 이 축적 커패시터 (4CS) 가 형성되는 영역에 대응한 전극부가 축적 커패시터 전극 (CS2) 이다. 인접한 서브 화소 (4S) 의 축적 커패시터 전극 (CS2) 를 서로 접속하는 배선이 축적 커패시터 선 (CS)이다.

화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 는 MOS형의 박막 트랜지스터이다. 소스 전극 또는 드레인 전극 중 하나는, 컨택트 홀 (4CONT1) 을 통하여 데이터 선 (D) 에 접속되고 다른 하나는, 컨택트 홀 (4CONT2) 을 통하여 화소 전극 (4PIX) 에 접속된다. 그러면, 화소 전극 (4PIX) 은 실리콘층 (4SI) 을 포함하는 전극과 같은 전위를 갖는다. 그 결과, 실리콘층 (4SI) 을 포함하는 전극과 축적 커패시터 전극 (CS2) 사이에 축적 커패시터 (4CS) 가 형성된다. 그러면, 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 의 게이트 전극은, 게이트 선 (G) 에 접속된다. 더욱, 액정 층 (5LC) 을 향하는 대향 기판 (2b) 의 측에는, 대향 전극 (4COM) 이 형성된다. 대향 전극 (4COM) 과 화소 전극 (4PIX) 사이에 화소 커패시터 (4CLC) 가 형성된다.

본 실시 형태에서는, 화소 전극 (4PIX) 에 접속된 전극이 소스 전극으로 칭해지고, 신호선에 접속된 전극이 드레인 전극으로 칭해진다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 컨택트 홀 (4CONT1) 은 회색으로 음영처리되고, 컨택트 홀 (4CONT2) 은 검은색으로 채워지고, 화소 전극 (4PIX) 는 점선으로 표시되고, 또 실리콘층 (4SI) 은 굵은 선으로 표시된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 1개 픽셀 (4P) 는 Y축 방향으로 배열된 3개의 표시 단위 (4U) 로 구성된다. 각 표시 단위 (4U) 는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 적(RED), 녹(GREEN), 또는 청(BLUE) 으로 배색되어 있다. 적색, 녹색, 및 청색 컬러 필터는 각각 X축 방향으로 연장되고, Y축 방향으로 반복되는 스트라이프 패턴을 작성한다. 또한, 색의 수는 3색으로 한정되지 않고, 1색으로 구성 되는 모노크롬이 사용될 수 있다. 또, 색의 순서는 이것으로 한정되지 않고, 색미는 이들 색에 한정되지 않는다. 3색 이상이 사용될 수 있다. 본 실시 형태에서는, 컬러 필터 및 블랙 매트릭스는, 액정 층 (5LC) 을 향하는 대향 기판 (2b) 의 면에 제공되어 있다.

1 픽셀 (4P) 는, Y축 방향으로 배열된 3개의 표시 단위 (4U) 를 포함하고 3행×2열로 배열된 서브 화소 (4S) 를 포함하는 정방형을 갖는다. 그러면, Px는 서브 화소 (4S) 의 X축 방향의 피치이고, Py는 서브 화소 (4S) 의 Y축 방향의 피치인 3×Py 또는 2×Px에 의해 픽셀의 피치 Pu가 제시되고, 이하의 관계가 성립된다.

［수 1］

Pu=2×Px=3×Py

도 4의 선분 D－D'에서의 단면 구성은, 도 5에 나타나 있다. 도 4의 선분 R－R'에서의 단면 구성은, 도 6에 나타나 있다.

본 명세서에서는 차광부 이외의 영역은 개구부라고 정의된다. 본 실시 형태에 있어서의 블랙 매트릭스 (60) 은 대향 기판 (2b) 의 액정 층 (5LC) 측에, 서브 화소 (4S) 의 개구부 이외를 덮는 차광부로서 제공되고, 대략 평행사변형 개구부들을 갖는다. 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 블랙 매트릭스 (60) 는, 화소 박막 트랜지스터 (4TFT), 게이트 선 (G) 및 데이터 선 (D) 를 덮고 있고 실질적으로 차광부로서 기능 한다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는, 블랙 매트릭스 (60) 이외의 영역이 개구부이다.

본 명세서에서는, "차광부"라고 하는 표현이 사용된다. 이것은 특히 이 블랙 매트릭스 (60) 에 한정되는 것이 아니고, 광을 투과하지 않는 부분을 가리킨다. 따라서, 블랙 매트릭스 (60) 은, 데이터 선 (D) 또는 게이트 선 (G) 상에는 존재하지 않고, 블랙 매트릭스 (60) 는 박막 트랜지스터 (TFT) 와 축적 커패시터 전극 (CS2) 만을 덮는 것이 가능하다. 그 경우에는, 데이터 선 (D) 또는 게이트 선 (G) 이 차광부로서 기능한다.

여기서, 상기 서술한 바와 같이, 표시 패널 (2) 의 서브 화소 (4S) 는 개구부의 형상으로부터 실질적으로 평행사변형 형상을 갖는 것으로 간주될 수가 있다; 그러면, 설명에서는 "평행 사변형 화소"라는 표현이 사용된다. 평행사변형 화소의 개구부에 있어서, 개구부의 상부 에지와 차광부 사이의 경계는 상변으로 정의되고, 개구부의 하부 에지와 차광부 사이의 경계는 하변으로 정의되고, 개구부의 우측 에지 또는 좌측 에지와 차광부 사이의 경사진 경계는 사변이라고 정의된다. 이 평행사변형 화소는, 평행 사변형이기 때문에, 서로 마주 보는 상변과 하변의 길이는 동일하고, 서로 마주 보는 사변의 길이는 동등하다. 본 실시 형태에서는, 상변 및 하변의 길이는 사변의 길이보다 크다.

도 4에 나타낸 바와 같이, X축 방향으로 배열된 평행 사변형 화소의 개구부는, Y축 방향으로 서로 겹치는 영역을 갖는다. 우안 화소 (4R) 와 좌안 화소 (4L) 사이의 경계부에 있어서의 차광부는 배선부를 차광하는 목적으로 제공되고, 그러므로 배선부의 폭에 따라 결정된 폭 W1을 갖는다. 배선부를 효율적으로 배치하려면, 평행 사변형 화소의 사변에서 직선형 배선부를 제공하는 것이 바람직하다. 그 경우에, 차광폭은 대략 일정하다.

선분 A－A' 및 선분 B－B', 및 선분 C－C'는, X축 방향으로 인접하는 서브 화소 (4S) 가 서로 겹치는 영역에 배치되고 Y축과 평행하다. 특히, 선분 A－A'는 표시 단위 (4U) 에 있어서 X축 방향으로 인접하는 서브 화소 (4S) 간의 경계를 나타낸다. 선분 B－B' 및 선분 C－C'는, X축 방향으로 인접하는 표시 단위 (4U) 간의 경계를 나타낸다. 또, 선분 E－E'는, 표시 단위 (4U) 의 중심점 (Ou) 을 통과하고, X축과 평행하다. 선분 F－F'는 Y축 방향으로 서로 인접한 표시 단위 (4U) 와 표시 단위 (4U') 사이의 경계를 나타낸다.

여기서, 배선의 경사 각도는, 0도인 ＋Y방향에 대하여 시계회전의 방향의 정의 각도로서 정의된다. 표시 단위 (4U) 에 있어서의 사변의 경사 각도는 ＋θ1이며, 표시 단위 (4U') 에 있어서의 사변의 경사 각도는 -θ1이다. 즉, 평행 사변형 화소의 사변 상의 배선은, X축 방향에서 같은 경사 각도로 배열되고, Y축 방향에서 1행씩 걸러 교호하여 경사 각도 ＋θ1 또는 -θ1으로 배열된다.

서브 화소 (4S) 의 개구부는 평행 사변형 형상이므로, 개구부는 XY평면에서 180도 회전시 등가이고, 서브 화소의 중심점 (Or 또는 Ol) 를 통과하고 Y축과 평행한 선분 R－R' 또는 선분 L－L'에 대해 비대칭이다. 여기서, 개구부는, 방금 서술한 바와 같이 XY평면에서 180도 회전시 등가인 한, 평행 사변형으로 형상이 한정되지 않는다. 예를 들어, 개구부는 사다리꼴, 다각형, 타원형, 반원형, 초승달형, 및 곡률을 갖는 형상을 포함하는 임의의 형상일 수 있다.

표시 단위 (4U) 는 중심점 (Ou) 를 가져, 표시 단위 (4U) 에 있어서 X축 방향으로 서로 인접하는 서브 화소 (4S) 는, 중심점 (Ou) 에 대해 점대칭이다. 또, 우안 화소 (4R) 의 개구부와 좌안 화소 (4L) 의 개구부는, 각각 평행 사변형의 대각 선의 교점 주변의 중심점 (Or 및 Ol) 를 가지고 있다. 중심점 (Or 및 Ol) 는 선분 E－E'에 대해 Y축 방향을 따라 떨어지는 방향으로 시프트된다. 표시 단위 (4U) 와 표시 단위 (4U) '는 선분 F－F'에 대해 선대칭이다.

표시 단위 (4U) 에 있어서의 서브 화소 (4S) (우안 화소 (4R) 와 좌안 화소 (4L)) 의 경계부에 있어서, 개구부가 Y축 방향으로 서로 겹치는 영역이 존재한다. 그 영역은 X축 방향의 폭 (X2) 를 갖는다. 한편, X축 방향으로 서로 인접하는 표시 단위 (4U) 간의 경계부에 있어서, 개구부가 Y축 방향으로 서로 겹치는 영역들이 존재한다. 그러한 영역들은 X축 방향의 폭 X3 또는 X3' 를 갖는다. 표시 단위 (4U) 의 서브 화소 (4S) (우안 화소 (4R) 와 좌안 화소 (4L)) 는 개구부가 서로 겹치지 않는 영역, 즉 비겹침 영역을 갖는다. 그러한 영역들은 X축 방향의 폭 X1을 갖는다.

전술한 대로, 표시 단위 (4U) 의 서브 화소 (4S) 는, 평행사변형 개구부가 Y축 방향으로 시프트되어 서로 떨어진다. 그러므로, 서브 화소 (4S) 의 개구부의 겹치는 폭 X2는, 표시 단위 (4U) 간의 서브 화소 (4S) 의 개구부의 겹치는 폭 X3 및 X3'보다 크다. 그러면, 서브 화소 (4S) 의 개구부의 겹치는 영역에 있어서는 이하의 관계식이 성립된다.

［수 2］

X2＞X3

［수 3］

X2＞X3'

선분 A－A'에서는, X축 방향으로 서로 인접한 평행사변형 개구부의 정점이 Y축 방향으로 서로 멀어지게 배치되어 X축 방향의 겹치는 폭 X2를 증가시키고, 그 다음 겹치는 면적을 증가시키도록 한다. 또, 선분 B－B' 및 선분 C－C'에서는, X 축 방향으로 서로 인접한 평행 사변형 개구부의 정점이 Y축 방향으로 서로 가까워져 X축 방향의 겹치는 폭 X3 및 X3' 를 감소시키고, 그 다음 겹치는 면적을 감소시키도록 한다.

본 명세서에서는, 서브 화소 (4S) 의 개구부의 Y축 방향에서의 개구 폭이 세로 개구 폭이라고 칭해진다. 특히, X축 방향으로 서로 인접한 서브 화소 (4S) (우안 화소 (4R) 와 좌안 화소 (4L)) 의 개구부가 Y축 방향으로 서로 겹치는 영역에 있어서는, 서브 화소 (4S) 의 개구부의 Y축 방향에서의 개구 폭의 합계 값이 세로 개구 폭이 된다.

본 실시 형태에 따른 표시 패널 (2) 의 서브 화소에 있어서의 세로 개구 폭의 분포 및 화상 표시 장치 (1) 에 있어서의 밝기의 분포는, 도 7에 나타낸 바와 같다. 도 7의 위에 있는 분포에 나타낸 바와 같이, 선분 A－A'에 있어서의 좌안 화소 (4L) 와 우안 화소 (4R) 의 개구부의 Y축 방향에서의 전체 폭은, 선분 B－B' 및 선분 C－C'에 있어서의 좌안 화소 (4L) 와 우안 화소 (4R) 의 개구부의 Y축 방향에서의 전체 폭보다 크다. 도 7의 아래에 있는 분포에 나타낸 바와 같이, 표시 패널 (2) 및 렌티큘러 렌즈 (3) 을 통과한 광은 평균화되어 완만한 분포가 되어, 화상 표시 장치 (1) 에 표시된다.

다음으로, 본 실시 형태에 있어서의 트랜지스터의 구조에 대해 설명한다.

도 3에 나타내는 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 는, 반도체로서 다결정 실리콘을 사용한 폴리실리콘 박막 트랜지스터이다. 다결정 실리콘은, 일례에서는, 미량의 붕소를 함유하는 P형 반도체이다. 즉, 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 는, 게이트 전극이 소스 전극 또는 드레인 전극보다 낮은 전위를 갖는 경우에, 소스 전극과 드레인 전극 사이가 도통 상태가 되는 PMOS형의 박막 트랜지스터이다.

폴리 실리콘 박막 트랜지스터는, 일례에서는, TFT 기판 (2a) 상에 산화 실리콘을 포함하는 제 1 절연층 (21) 을 형성하고, 아모르퍼스 실리콘층을 형성하고, 아모르퍼스 실리콘층을 다결정화해 폴리실리콘 박막을 형성하는 것에 의해 형성된다. 다결정화는, 열 아닐법이나 레이저 아닐법에 의해 행해질 수 있다. 특히 엑시머 레이저 등의 레이저를 사용한 레이저 아닐법은, 유리 기판의 온도 상승을 최소화하면서 실리콘층만을 다결정화할 수가 있다. 그러므로, 융점의 낮은 무 알칼리 유리 등이 사용될 수 있다; 그러면, 비용이 감소될 수 있다. 그 이유로, 그것은 저온 폴리 실리콘이라고 칭해지고 널리 이용된다. 여기서, 이 아닐 공정을 생략하는 것에 의해, 아모르퍼스 실리콘 박막 트랜지스터가 실현될 수 있다.

다음으로, 게이트 절연층으로서 산화 실리콘을 포함하는 제 2 절연층 (22) 이 실리콘층 위에 형성되고, 적절히 패터닝된다. 이 과정에서, 실리콘 박막 반도체층으로서 사용되지 않을 영역에 이온을 도핑하고, 그러한 영역을 도체화하도록 하는 것이 바람직하다. 패터닝은, 감광성 레지스트를 사용하는 광 패터닝에 의해 행해질 수 있다. 일례에서는, 감광성 레지스트를 스핀 코팅에 의해 도포한 후에, 스테퍼등의 노광기로 광을 부분 조사하고, 현상하여 패턴이 남게 될 부분에만 감광성 레지스트의 막을 남긴다. 그 후, 감광성 레지스트의 막이 잔존하지 않는 영역의 실리콘층이 드라이에칭 등에 의해 제거된다. 마지막으로, 감광성 레지스트 막이 박리된다.

다음으로, 게이트 전극을 형성하는 아모르퍼스 실리콘층과 텅스텐 실리사이드층을 형성하여, 게이트 전극 등을 작성한다. 여기서, 게이트 전극이 접속하는 게이트 선 및/또는 축적 커패시터 전극 및 축적 커패시터 선이 유사한 방식으로 형성될 수 있다. 다음으로, 산화 실리콘층과 질화 실리콘층을 포함하는 제 3 절연층 (23) 이 형성되고, 적절히 패터닝된다. 그 후에, 알루미늄 층과 티탄 층을 형성하여, 소스 전극 및 드레인 전극을 작성한다. 이 때, 데이터 선이 동시에 형성될 수 있다.

다음으로 질화 실리콘을 포함하는 제 4 절연층 (24) 이 형성되고, 적절히 패터닝된다. 그 후에, 예를 들면, ITO를 포함하는 투명 전극이 형성되고, 패터닝되어, 화소 전극 (4PIX) 를 작성한다. 이로써, 박막 트랜지스터를 갖는 서브 화소 구조가 형성될 수 있다. 제 4 절연층 (24) 은 평탄화 효과를 갖는 것이 바람직하고, 복수의 무기막과 유기막을 포함하는 절연층일 수 있다.

여기서, 위의 박막 트랜지스터를 이용해, 게이트 선, 데이터 선, 및 축적 커패시터 선을 구동하는 회로를 동시에 형성할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 게이트 선 (G) 를 순차 주사하기 위한 게이트 드라이버 회로는, TFT 기판 (2a) 상에 박막 트랜지스터와 동시에 형성된다. 이런 식으로, 표시 패널 (2) 의 프레임 폭을 작게 할 수 있다. 서브 화소와 게이트 드라이버 회로를 TFT 기판 (2a) 상에 일체 방식으로 형성함으로써, 드라이버 회로의 부품수를 삭감할 수 있어, 저비용화 및 저소비 전력화할 수가 있다.

본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 의 구성의 일례와 렌티큘러 렌즈 (3) 가 화상 분배 수단으로서 작용하기 위한 조건에 대해 이하에서 설명한다. 본 실시 형태에 있어서는, 화상 분배 수단은, 좌안 화소 (4L) 와 우안 화소 (4R) 가 배열되는 제 1 방향, 즉 X축 방향을 따라, 서브 화소 (4S) 로부터 출사한 광을 서로 상이한 방향들로 분배해야 한다. 그러면, 먼저, 화상 분배 효과가 최대화되는 경우에 대해 논의한다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 좌안 화소 (4L) 및 우안 화소 (4R) 로부터 출사 된 광은, 화상 분리 수단에 의해 화상 분리의 중심축을 나타내는 선 (17) 의 일 측에 좌안 관찰 영역과 우안 관찰 영역으로 분배된다. 렌티큘러 렌즈 (3) 의 요점, 또는 정점과 서브 화소와의 사이의 거리는 H이고, 렌티큘러 렌즈 (3) 의 굴절률은 n이고, 렌즈 피치는 L인 것으로 가정한다. 여기서, 화상 분리 방향의 일 시점을 위해 의도된 서브 화소 (4S) 의 피치는 P이다. 즉, 본 실시 형태에서는, 좌안 화소 (4L) 및 우안 화소 (4R) 의 각각의 X축 방향에서의 피치 Px가 P이다. 각 1개의 좌안 화소 (4L) 및 우안 화소 (4R) 를 포함하는 표시 단위 (4U) 의 화상 분리 방향에서의 어레이 피치 Pu는 2P이다.

또, 렌티큘러 렌즈 (3) 와 관찰자 사이의 거리는 최적 관찰 거리 (OD) 로 칭해진다. 이 거리 (OD) 에 있어서의 서브 화소의 확대/투영 상의 주기, 즉, 렌즈로부터 거리 (OD) 에 있고 렌즈와 평행한 가상 평면상에 있어서의 좌안 화소 (4L) 및 우안 화소 (4R) 의 투영 상의 폭의 주기는 e로 표시된다. 더욱, 렌티큘러 렌즈 (3) 의 중앙에 위치하는 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 중심과, X축 방향에 있어서의 렌티큘러 렌즈 (3) 의 단에 위치하는 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 중심 사이의 거리는 WL로 표시된다. 표시 패널 (2) 의 중심에 위치하는 좌안 화소 (4L) 와 우안 화소 (4R) 를 포함하는 표시 단위 (4U) 의 중심과 X축 방향에 있어서의 표시 패널 (2) 의 단에 위치하는 표시 단위 (4U) 의 중심 사이의 거리는 WP로 표시된다. 또, 렌티큘러 렌즈 (3) 의 중앙에 위치하는 실린드리컬 렌즈 (3a) 에 있어서의 광의 입사각 및 출사각은 각각 α 및 β으로 표시된다. X축 방향에 있어서의 렌티큘러 렌즈 (3) 의 단에 위치하는 실린드리컬 렌즈 (3a) 에 있어서의 광의 입사각 및 출사각은 각각 γ 및 δ로 표시된다. 또, 거리 WL와 거리 WP 사이의 차이는 C이고, 거리 WP의 영역에 2m개의 서브 화소가 존재한다.

실린드리컬 렌즈 (3a) 의 어레이 피치 L과 서브 화소의 어레이 피치 P는, 서로 관련된다. 그러므로, 하나는 다른 하나에 맞추어 결정된다. 일반적으로, 표시 패널에 맞추어 렌티큘러 렌즈가 설계된다. 그러면, 여기서, 서브 화소 배열 피치 P는 상수로서 취급된다. 렌티큘러 렌즈 (3) 의 재료를 선택함에 따라, 굴절률 n이 결정된다. 한편, 렌즈와 관찰자 사이의 관찰 거리 (OD), 및 관찰 거리 (OD) 에 있어서의 확대/투영 화소 상의 주기 e는, 원하는 값으로 설정된다. 이들의 값을 사용해, 렌즈의 정점과 서브 화소 사이의 거리 (H) 및 렌즈 피치 (L) 이 결정된다. 스넬의 법칙과 기하학적 관계에 기초하여, 하기 수식 4 내지 12가 성립한다.

［수 4］

n×sinα=sinβ

［수 5］

OD×tanβ=e

［수 6］

H×tanα=P

［수 7］

n×sinγ=sinδ

［수 8］

H×tanγ=C

［수 9］

OD×tanδ=WL

［수 10］

WP－WL=C

［수 11］

WP=Pu×m=2×m×P

［수 12］

WL=m×L

여기서, 화상 분배 효과가 최대화되는 경우에 대해 논의한다. 렌티큘러 렌즈 (3) 의 정점과 서브 화소 사이의 거리 H가, 하기 수식 13으로 표시되는 렌티큘러 렌즈 (3) 의 초점 거리 f와 동일한 경우에, 화상 분배 효과가 최대화된다. 렌즈의 곡률 반경을 r이라 하면, 곡률 반경 r은 하기 수식 14에 의해 구해진다.

［수 13］

f=H

［수 14］

r=H×(n－1)/n

상기의 파라미터들은 다음과 같이 요약된다. 서브 화소 (4S) 의 어레이 피치 P는 표시 패널 (2) 로부터 결정된다. 관찰 거리 (OD) 및 확대/투영 화소 상의 주기 e는 화상 표시 장치 (1) 의 설정으로부터 결정된다. 굴절률 n는 렌즈의 재질로부터 결정된다. 이들로부터 도출되는 렌즈 어레이 피치 L 및 렌즈와 서브 화소 사이의 거리 H는, 서브 화소 (4S) 로부터의 광이 관찰면에 투영되는 위치를 결정하기 위한 파라미터가 된다. 화상 분배 효과를 변경하는 파라미터는, 렌즈의 곡률 반경 r이다. 즉, 렌즈와 서브 화소 (4S) 사이의 거리 H가 고정의 경우에는, 렌즈의 곡률 반경이 이상 상태로부터 변경되면, 우 화소 (4S) 및 좌 화소 (4S) 로부터의 상이 희미해져, 명확하게 분리하지 않게 된다. 즉, 분리가 유효한 곡률 반경의 범위가 얻어져야 한다.

먼저, 렌즈의 분리 효과가 유효한 곡률 반경 범위의 최소값이 산출된다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 분리 효과가 유효하기 위해서는, 렌즈 피치 L을 저변으로 하고 초점 거리 f를 높이로 하는 삼각형과 서브 화소 피치 P를 저변으로 하고 H－f를 높이로 하는 삼각형이 상사해야 한다. 그러면, 하기 수식 15가 성립하고, 초점 거리의 최소값 fmin이 얻어질 수 있다.

［수 15］

fmin=H×L/(L＋P)

다음으로 초점 거리로부터 곡률 반경이 산출된다. 수식 14를 사용해, 곡률 반경의 최소값 rmin은, 하기 수식 16으로부터 얻어질 수 있다.

［수 16］

rmin=H×L×(n－1)/(L＋P)/n

다음으로, 최대값이 산출된다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 분리 효과가 유효하기 위해서는, 렌즈 피치 L를 저변으로 하고 초점 거리 f를 높이로 하는 삼각형과 서브 화소 피치 P를 저변으로 하고 f－H를 높이로 하는 삼각형이 상사해야 한다.

그러면, 하기 수식 17이 성립하고, 초점 거리의 최대값 fmax가 얻어질 수 있다.

［수 17］

fmax=H×L/(L－P)

다음으로 초점 거리로부터 곡률 반경이 산출된다. 수식 14를 사용해, 곡률 반경의 최대값 rmax는, 하기 수식 18로부터 얻어질 수 있다.

［수 18］

rmax=H×L×(n－1)/(L－P)/n

요컨대, 렌즈가 화상 분배 효과를 갖기 위해서는, 렌즈의 곡률 반경이 수식 13 및 수식 15에 의해 나타나는 하기 수식 19의 범위에 존재할 필요가 있다.

［수 19］

H×L×(n－1)/(L＋P)/n≤r≤H×L×(n－1)/(L－P)/n

위의 설명에서는, 좌안 화소 (4L) 와 우안 화소 (4R) 를 갖는 2 시점의 화상 표시 장치가 설명되었다. 본 실시 형태는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 실시 형태는 N시점의 화상 표시 장치에 대해 동일하게 적용될 수 있다. 즉, N시점 방식에서는, 표시 단위 (4U) 의 피치 Pu와 서브 화소의 피치 P는 Pu=N×P의 관계가 성립된다. 이 경우에는, 전술한 거리 WP에 대한 영역에, 2 m개의 서브 화소 대신 N×m개의 서브 화소가 포함된다.

본 실시 형태의 구성에 있어서, 평행 사변형 개구의 사변부에 있어서의 정점 근방에서는, 차광부의 가공 정밀도에 기인하여, 완전하게 세로 개구율을 제어하는 것이 어렵다. 그래서, 본 실시 형태에 있어서는, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 렌즈의 초점을 서브 화소 면으로부터 시프트하여 상을 흐리게 함으로써, 차광부의 가공 정밀도의 영향을 저감하고 화질을 향상시킨다.

상기 서술한 바와 같이, 렌즈의 초점을 서브 화소 면으로부터 시프트하여 흐린 영역을 설정하여 고화질화를 도모하는 기술은 이하의 설명에서는 "디포커스 효과 (defocusing effect)" 라고 칭해진다. 또, 흐림 (blurring) 이 나타나는 유효 영역의 폭은 "스포트 직경 (spot diameter)" 이라고 칭해진다. 본 실시 형태에서는, X축 방향으로 유효한 흐림이 나타나는 폭이 스포트 직경 SP가 된다. 스포트 직경 SP는, 렌즈의 초점으로부터의 거리에 따라 결정되고, 그러므로 렌티큘러 렌즈 시트 및/또는 대향 기판 (2b) 의 편광판 (11) 의 두께를 조정함으로써 설정 가능하다.

여기서, 사변의 X축 방향에 있어서의 폭, WX1은 도 4에서 보여지는 바처럼 WX1=W1/sinθ로 주어진다. 평행 사변형 개구의 사변의 정점들 간의 거리는 2×X2이다. 이 때, 렌즈의 초점이 서브 화소 면으로부터 시프트되는 때의 서브 화소 면에 있어서의 스포트 직경 SP는, WX1과 2×X2사이에 있는 것이 바람직하다. 스포트 직경 SP가 WX1와 같은 경우에는, 이것은 평행 사변형 개구의 사변 영역을 복합하고 흐리게 하는 경계선 직경이며; 스포트 직경 SP가 이것보다 큰 것이 바람직하다. 스포트 직경이 2×X2와 같은 경우에는, 흐려진 영역이 평행 사변형 개구의 사변과 윗변 사의 교점, 및 사변과 아랫변 사이의 교점까지 넓어질 수가 있다. 하지만, 흐려진 영역이 더 넓어지면, 렌즈의 분리 성능이 저하된다. 따라서, 렌즈를 설계함에 있어 분리 성능을 우선하는 경우에는, 렌즈 곡률 반경은 하기의 수식 20 또는 수식 21이 성립하는 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

［수 20］

H×L×(n－1)/(L＋2×X2)/n≤r≤H×L×(n－1)/(L＋WX1)/n

［수 21］

H×L×(n－1)/(L－WX1)/n≤r≤H×L×(n－1)/(L－2×X2)/n

또, 본 실시 형태에 있어서는, 경사 축적 커패시터 선 (CS) 의 X축 방향에서의 폭, WX2는 도 4에 보여지는 바처럼 WX2=W2/sinθ1으로 주어진다. 축적 커패시터 선 (CS)와 평행사변형 개구부의 사변 사이의 교점을 복합하고 흐리게 하면, 스포트 직경 (SP) 는 WX1과 2×(WX2＋X2) 사이에 있는 것이 바람직하다. 스포트 직경 SP가 WX1과 같은 경우에는, 이것은 평행사변형 개구부의 사변 영역을 복합하고 흐리게 하는 경계선 직경이며; 스포트 직경 SP가 이것보다 큰 것이 바람직하다. 이것은, 축적 커패시터 선 (CS) 의 가공 정밀도가 화질에 미치는 영향이 큰 경우에는 특히 효과적이다. 하지만, 이것보다 흐리게 하는 레이트가 더 커지면, 3D 크로스토크의 량이 커지므로 바람직하지 않다. 따라서, 렌즈의 곡률 반경이 하기의 수식 22 또는 수식 23이 성립하는 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

［수 22］

H×L×(n－1)/(L＋2×WX2＋2×X2)/n≤r≤H×L×(n－1)/(L＋WX1)/n

［수 23］

H×L×(n－1)/(L－WX1)/n≤r≤H×L×(n－1)/(L－2×WX2－2×X2)/n

이상과 같이, 서브 화소와 렌즈의 거리를 변경하는 것에 의해 스포트 직경 SP를 조정하여 디포커스 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 일반적으로, 렌티큘러 렌즈 (3) 을 제조하는 경우, 금형을 사용한 성형 가공, 포토리소그래피, 잉크젯 등 중에서 렌티큘러 렌즈 (3) 를 제조하기 위해 사용되는 어느 기술에 대해서도, 인접하는 실린드리컬 렌즈 (3a) 간의 렌즈 오목부 (32) 에서 보다, 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 렌즈 볼록부 (31) 에서 소정 형상이 확보되기 쉽다. 렌즈 볼록부 (31) 는 더 높은 광학적 성능을 갖는 경향이 있다. 렌즈 오목부 (32) 로부터 박리 하지 못하고 남은 잔류물 및/또는 부착한 이물질을 제거하는 것이, 렌즈 볼록부 (31) 에 비해 곤란하다. 이것은 렌즈 오목부 (32) 의 광학적 분리성이 저하되는 요인이 된다. 그러므로, 렌티큘러 렌즈의 렌즈 볼록부와 렌즈 오목부 사이의 스포트 직경 SP에서 차이가 발생하여, 하나 그리고 같은 면내에서 불균일한 분포의 디포커스 효과를 초래한다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 화상 분리 수단의 스포트 직경 SP2가 스포트 직경 SP1보다 큰 경우, 더 큰 스포트 직경 SP2가 세로 개구 폭이 더 크게 변동하는 영역에 적용됨으로써, 밝기의 변동, 즉, 3D 무아레가 효과적으로 저감될 수 있다. 또, 더 작은 스포트 직경 SP1이 적용되는 영역에서는, 효과적으로 3D 크로스토크가 저감될 수 있다. 그러면, 3D 무아레와 3D 크로스토크가 균형을 이룬 고품질 입체 표시가 얻어질 수 있다. 렌즈 볼록부 (31) 의 스포트 직경 SP1과 렌즈 오목부 (32) 의 스포트 직경 SP2는 이하의 관계식을 갖는다.

［수 24］

SP1＜SP2

본 실시 형태에 있어서의 서브 화소 구조에 대해, 보다 상세하게 설명한다. 복수 시점용 표시 장치에 있어서, 고개구율화와 고화질화를 달성하기 위해서는, 표시 단위 (4U) 의 중앙부에 있어서 서로 인접하는 서브 화소에서의 세로 개구율을 가로 방향의 위치에 상관 없이 대략 일정하게 하면서, 세로 개구율이 최대화 되야 한다. 여기서, 세로 개구율이란, 화상 분리 수단의 화상 분리 방향 (본 실시 형태에서는 X축 방향) 과 직교하는 방향 (즉 Y축 방향) 으로 연장되는 선분에서의 서브 화소의 단면에서 Y축 방향의 개구의 폭을, Y축 방향의 서브 화소 피치로 나누어 얻어지는 값이다. 이 세로 개구율은, 화상 분리 방향으로 대략 일정하게 하면서, 최대화 되야 한다.

먼저, 게이트 선 (G) 및 데이터 선 (D) 은, 각 서브 화소의 주위에 제공되는 것이 바람직하다. 이런 식으로, 배선간의 데드 스페이스를 삭감해 개구율이 향상된다. 바꾸어 말하면, 게이트 선 (G) 끼리 또는 데이터 선 (D) 끼리 사이에 서브 화소 없이 서로 옆에 제공하는 것은 권장되지 않는다. 이것은, 동종의 배선끼리 서로 옆에 제공되면, 단락을 방지하기 위해 간격을 둘 필요가 있기 때문이다. 이 간격이 데드 스페이스가 되어 개구율을 저하시킨다.

TFT 기판 (2a) 측에 차광층 및 컬러 필터가 제공될 수 있다. 이런 식으로, 중첩 정밀도가 향상될 수 있으며, 차광층의 폭을 작게 할 수 있어 개구 효율을 증가시킬 수 있다. 한편, 게이트 선 (G) 를 덮는 차광층의 폭을 감소시킴으로써 3D 무아레를 저감하게 되고, 표시 품질을 향상시킨다.

다음으로, 본 실시 형태에 있어서의 서브 화소 구조와 렌즈의 효과에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 본 명세서에 있어서의 3D 무아레의 정의가 논의된다. 본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 는 도 11에 나타낸 바와 같은 휘도 분포를 갖는다. 여기서, 가로축의 관찰 위치 X는 화상 분리 방향을 나타내는 각도를 표시한다. 표시면에 대해 수직인 방향, 즉 ＋Z축 방향은 0도 이다. 세로축의 밝기 Y는, 각도 방향과 연관된 휘도 분포에 있어서 ＋Z축 방향의 휘도를 100으로 했을 경우의 상대 휘도를 나타내고 있다. 선 Y(LWRW)는, 좌안 화소 (4L) 및 우안 화소 (4R) 의 양방의 서브 화소가 백색을 표시했을 경우의 휘도 분포를 나타낸다. 선 Y(LBRB)는, 좌안 화소 (4L) 및 우안 화소 (4R) 의 서브 화소가 흑색을 표시했을 경우의 휘도 분포를 나타낸다. 선 Y(LWRB)는 좌안 화소 (4L) 가 백색을 표시하고, 우안 화소 (4R) 가 흑색을 표시했을 경우의 휘도 분포를 나타낸다. 선 Y(LBRW) 는 좌안 화소 (4L) 가 흑색을 표시하고, 우안 화소 (4R) 가 백색을 표시했을 경우의 휘도 분포를 나타낸다.

관찰자 위치의 ＋X측 휘도 분포는 우안측에 출력되는 화상에 대응한다. 관찰자 위치의 －X측 휘도 분포는 좌안측에 출력되는 화상에 대응한다. 점선은 우안 화소 (4R) 또는 좌안 화소 (4L) 중 일방의 서브 화소만 화상을 출력했을 경우의 휘도 분포를 나타낸다. 굵은 선은 양방의 서브 화소가 화상을 표시했을 경우의 휘도 분포를 나타낸다. 따라서, 점선으로 나타내는 시점에서의 휘도 분포의 총합은, 굵은 선으로 나타내는 휘도 분포와 동일하다.

상술한 광학 수단이 안은 과제에 대해, 선분 B－B' 및 선분 C－C'근방의 세로 개구 폭이 크게 변동하는 영역에 광학 분리 성능이 낮은 렌즈 오목부 (32) 가 제공된다. 이런 식으로, 렌즈 오목부 (32) 에서는 큰 수준의 디포커스 효과가 일어나서, 화소로부터 출사된 광을 흐리게 하고 휘도 분포를 균일화한다. 그 결과, 3D 무아레는 주관적으로 허용될 수 있는 수준으로 저감될 수 있다. 또, 선분 B－B' 또는 선분 C－C' 근방의 세로 개구 폭이 크게 변동하는 영역은, 겹치는 영역은 더 작은 폭 X3 및 X3'를 갖기 때문에, 디포커스 효과로서 흐림이 3D 크로스토크를 증가시키지 않는다. 한편, 선분 A－A'근방의 세로 개구 폭이 작게 변동하는 영역에서는 광학적 분리 성능이 높은 렌즈 볼록부 (31) 가 제공되어, 효율적으로 광을 분배하고, 3D 크로스토크를 저감한다. 그러면, 본 실시 형태의 표시 패널 (2) 은, 화상 분리 수단의 광학 분리 성능의 분포에 따라 3D 무아레와 3D 크로스토크를 제어할 수 있고, 고품질 입체 영상을 제공 할 수 있다.

또, 도 16에 나타낸 바와 같이, 화상 표시 장치 (1) 은 관찰자가 표시면을 정면 방향으로 시인하도록 배치된다. 그러므로, 표시면의 정면 방향의 화질이 중요하다. 본 실시 형태에서는, 선분 A－A'에 제공된 광학적 분리 성능이 높은 렌즈 볼록부 (31) 에 의해, 디포커스를 작게해 정면 방향의 효율적인 화상 분리를 달성한다. 그러면, 광의 로스가 저감될 수 있고 정면 방향의 휘도가 향상될 수 있다.

본 실시 형태에 따른 서브 화소는, 표시 단위 (4U) 의 중앙부에 있어서의 화상 분리 방향에 대한 세로 개구율이 대략 일정하다. 하지만, TFT 및/또는 패널 제조 과정의 가공 정밀도 때문에 완전하게 세로 개구율이 일정하지 않을 수도 있고; 관찰자 위치 X에 따라 휘도가 변동할 수도 있다. 특히, TFT 기판 (2a) 과 대향 기판 (2b) 이 Y축 방향으로 크게 잘못 정렬된 경우에는, 게이트 선 (G) 을 차광 하고 있는 블랙 매트릭스 (60) 의 영향을 받아 휘도 변동이 생기기 쉽다. 도 11에 나타낸 바와 같이 점 (X0, Y0) 부근의 휘도 변동은 선분 A－A'를 걸치는 차광부에 의해 초래되고, 점들 (XR5, YR5) 및 (XL5, YL5) 부근의 휘도 변동은 선분 B－B' 또는 선분 C－C'를 걸치는 차광부에 의해 초래된다. 이 휘도 변동은 3D 무아레로 불린다. 선분 A－A', 선분 B－B', 및 선분 C－C'와 관련된 3D 무아레가, 각각 ΔYC, ΔYL, 및 ΔYR으로 표시된다. 본 실시 형태에서, 이들은 이하와 같이 정의된다.

［수 25］

YC=(YL1＋YR1)/2

［수 26］

ΔYC=(YC－Y0)/YC

ΔYL=(YL1－YL5)/YL1

ΔYR=(YR1－YR5)/YR1

［수 27］

ΔYC/ΔXC=ΔYC/(XR1－XL1)/2

ΔYL/ΔXL=ΔYL/(XL1－XL5)

ΔYR/ΔXR=ΔYR/(XR5－XR1)

또, 우안의 시인 범위 eR, 및 좌안의 시인 범위 eL는 이하와 같이 정의된다.

［수 28］

eR=｜XR2－X1｜

［수 29］

eL=｜X1－XL2｜

상기 서술한 수식을 이용하여 계산한 결과, 3D 무아레 ΔYC는 20%, 3D 무아레 ΔYL는 27%, 그리고 3D 무아레 ΔYR는 25%였다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 선분 B－B' 및 선분 C－C'에 있어서의 전체 세로 개구 폭은, 선분 A－A'에 있어서의 전체 세로 개구 폭보다 작다. 도 7의 개구 폭 Y1를 기준으로 한 변동폭은, 선분 A－A'에 있어서의 변동폭이 ΔH2이며, 선분 B－B' 및 선분 C－C'에 있어서의 변동폭은 ΔH1이다. 변동폭 ΔH1는, 변동폭 ΔH2보다 4배 더 크다. 선분 B－B' 및 선분 C－C'에 있어서의 전체 세로 개구 폭은 급격하게 변동한다. 그러나, 렌즈 오목부의 스포트 직경 SP2가 렌즈 볼록부의 스포트 직경 SP1보다 크기 때문에, 도 11에 나타내는 휘도 분포에 있어서는, 선분 B－B' 및 선분 C－C'에 대응한 휘도 변동이 균일화되어 ΔYC, ΔYL 및 ΔYR 중의 3D 무아레 차이가 감소된다.

본 발명의 본 발명자들은, 주관적인 평가 결과로부터 휘도 변동이 30%이내 이면, 관찰자에게 위화감을 주지 않고 표시 품질을 유지할 수가 있는 것을 알아냈다. 따라서, 상기 서술한 3D 무아레 ΔYC, ΔYL, 및 ΔYR는, 모두 주관적으로 허용되는 범위 내에 있다. 또, 도 4의 선분 A－A'에서의 세로 개구율의 변동은 30%이내에 있도록 설계되는 것이 바람직하다. 그러기 위해, 이하의 관계식이 성립되야 한다.

［수 30］

0.7＜(Y1－W1/sinθ1)/Y1＜1.3

더욱, 서브 화소의 레이아웃에 있어서의 세로 개구율의 화상 분리 방향에 대한 변동이 30%이상인 경우에도, 디포커스 효과를 이용함으로써 세로 개구가 크게 변동하는 영역을 투과한 광을 평균화하여, 3D 무아레를 약 15% 또는 반으로 저감 할 수 있다. 따라서, 디포커스 효과를 이용하여 설계상의 제약이 완화될 수 있으므로, 디포커스 효과를 고려하면 세로 개구율의 변동은 60%이내에 있도록 설계될 수 있다.

또, 3D 크로스토크는, 상기 서술한 대로, 일 시점 영상의 다른 시점 영상에 대한 혼입의 비율이다. 좌안의 시인 범위 eL에 있어서의 3D 크로스토크의 최소값 L＿CTmin, 우안의 시인 범위 eR에 있어서의 3D 크로스토크의 최소값 R＿CTmin은 이하와 같이 정의된다.

［수 31］

L＿CTmin=(YL3－YL4)/(YL6－YL4)

R＿CTmin=(YR3－YR4)/(YR6－YR4)

3D 크로스토크의 최소값 L＿CTmin 및 R＿CTmin이 소정값 이하이면, 관찰자는 양호한 입체 시인성을 즐길 수 있다. 주관 평가 결과로부터 좌안의 시인 범위 eL에 있어서의 3D 크로스토크의 최소값 L＿CTmin 및 우안의 시인 범위 eR에 있어서의 3D 크로스토크의 최소값 R＿CTmin는, 5~10%이하인 것이 바람직한 것을 알았다.

따라서, 3D 크로스토크가 5~10%이하가 되는 관찰 위치의 X방향에서의 범위가 커짐에 따라 양호한 입체시를 제공하는 범위가 증가될 수 있다. 여기서, 3D 크로스토크가 소정값 이하가 되는 관찰 위치의 X방향에서의 범위는 이하와 같이 정의된다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 좌안의 시인 범위 eL에 있어서 양호한 입체 시인성을 제공하는 범위는 CT＿Lx로 정의되고, 우안의 시인 범위 eR에 있어서 양호한 입체 시인성을 제공하는 범위는 CT＿Rx로 정의된다.

본 실시 형태에서는, 3D 크로스토크가 7.5%이하가 되는 관찰 위치의 X방향에서의 범위가 평가됐다. 양호한 입체 시인성을 허용하는 3D 크로스토크의 범위는, 각도 분해능을 갖는 광학 측정 장치에 의해 평가될 수 있고, 주관 평가와 결합하여 결정될 수 있다. 그러나, 광학 측정 장치의 설계 사양에 따라 평가의 절대량이 상이할 수도 있다. 그 때문에, 관찰 위치의 X방향에서의 범위는 3D 크로스토크가 7.5%이하가 되는 범위로 한정되지 않고, 광학 측정 장치로부터의 측정 결과와 주관 평가 결과에 기초하여 적절히 결정될 수 있다.

특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 세로 개구 폭이 화상 분리 방향으로 일정한 화소 구조에 있어서, 동일한 렌티큘러 렌즈 (3) 을 이용해 평가한 결과, (XL1, YL1) 과 (XL5, YL5) 사이, 그리고 (XR1, YR1) 과 (XR5, YR5) 사이의 3D 무아레는 양호했다. 그러나, (XL1, YL1) 과 (XL5, YL5) 사이, 그리고 (XR1, YR1) 과 (XR5, YR5) 사이 3D 크로스토크가 (XL1, YL1) 과 (X0, Y0) 사이, 그리고 (XR1, YR1) 과 (X0, Y0) 사이의 3D 크로스토크보다 컸다. 특히, (XL1, YL1) 과 (XL5, YL5) 사이, 그리고 (XR1, YR1) 과 (XR5, YR5) 사이의 3D 크로스토크는 7.5%이상이 되고, CT＿Lx 및 CT＿Rx의 범위가 원점을 향하여 작아졌다. 그 결과, 입체 시인 범위는 좁아지고, 입체 표시 성능이 저하되었다.

본 발명에 따른 화상 표시 장치 (1) 은, 화상 분리 수단으로서 기능하는 렌티큘러 렌즈 (3) 의 광학 분리 성능 분포에 따라 표시 단위 (4U) 를 배치함으로써, 3D 무아레를 주관적으로 허용되는 범위로 저감하면서, 3D 크로스토크를 저감하여 양호한 입체 시인성을 제공하는 범위를 크게할 수 있다. 게다가, 표시 단위 (4U) 의 중심에서는, 높은 광학 분리 성능의 렌즈 효과에 의해 효율적으로 광이 분배되어, 표시 영역 정면의 휘도가 향상될 수 있다.

이하에서, 본 실시 형태에 따른 표시 패널의 구동 방법, 또는 표시 동작에 대해 설명한다.

본 실시 형태에 있어서는, 표시 패널 (2) 은 도트 반전 구동에 의해 구동된다. 도트 반전 구동은, 도 12에 나타낸 바와 같이, 데이터 선 마다, 게이트 선 마다 그리고 프레임 마다 전송되는 표시 데이터의 극성이 기준 전위에 대해 반전된다. 도트 반전 구동은 1H1V 반전 구동이라고도 칭해진다. 이것은, 가로 방향 (H방향) 으로 배열되는 데이터 선 마다, 그리고 세로 방향 (V방향) 으로 배열되는 게이트 선 마다 극성이 반전되기 때문이다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 평행 사변형 화소의 상변 및 하변이 서로 인접하는 세로 방향의 서브 화소에 있어서, 같은 부호의 극성을 갖는 신호가 기입된다. 평행 사변형 화소의 상변 및 하변이 서로 인접한 영역들이 동일한 극성을 갖는 것으로, X축 방향으로 연장되는 게이트 선 (G) 에 따른 액정 분자의 불량 배향 (orientation) 및/또는 디스크리네이션 (disclination) 이 방지된다. 그러면, 광 누출이 저감되고, 높은 콘트라스트가 얻어질 수 있다. 또, 광 누출에 기인한 콘트라스트 저하를 방지하기 위해서 제공되는 게이트 선 (G) 주변의 블랙 매트릭스 (60) 는 더 작은 폭 W2를 가질 수 있어, 개구율을 높일 수 있다.

본 실시 형태는, 서브 화소에서의 표시 데이터의 기록시에, 서브 화소에 있어서의 축적 커패시터 선 (CS) 및 축적 커패시터 전극 (CS2) 의 전위 변동을 저감할 수 있다. 이것은 이하에서 논의된다. 도 13에 있어서 X축 방향으로 서로 인접하는 2개의 표시 단위 (4U) 에 주목한다. 이 표시 단위 (4U) 내의 서브 화소 (4S) 가운데, 공통의 게이트 선 (G) 에 의해 선택되는 서브 화소 (4S) 에는 같은 게이트 선택 기간에 있어서 상이한 극성이 기입된다. 다음으로, 도 3에 나타낸 바와 같이, X축 방향으로 서로 인접한 서브 화소 (4S) 의 축적 커패시터 전극 (CS2) 이 같은 전위가 되도록, 축적 커패시터 선 (CS) 이 X축 방향으로 서로 인접하는 서브 화소 (4S) 간의 축적 커패시터 전극 (CS2) 에 전기적으로 접속된다. 그 결과, 동시에 게이트 기간이 선택되는 서브 화소 (4S) 에 있어서, 축적 커패시터 전극 (CS2) 의 전위가 한쪽 극성으로 변동하지 않는다. 그러면, 축적 커패시터 선 (CS) 및 축적 커패시터 전극 (CS2) 가 연장되는 방향에서 발생하는 크로스토크가 저감될 수 있고, 고품질 표시가 실현될 수 있다.

게다가, 서브 화소 (4S) 에 있어서는, 연속한 2개의 게이트 선택 기간에 있어서, 정극성의 표시 데이터 뿐만이 아니라, 부극성의 표시 데이터가 기입해진다. 그 결과, 본 실시 형태의 구성은, 일반적인 도트 반전 구동을 사용하여 축적 커패시터 선 (CS)의 전위 변동 저감 효과를 실현할 수 있고 평행 사변형 개구의 상변 또는 하변이 서로 인접하는 서브 화소 (4S) 가 같은 극성을 갖게 할 수 있다. 이런 식으로, 저비용으로 고화질 표시가 실현될 수 있다.

여기서, 도트 반전 구동에 있어서의 기준 전위는, 화소 전극 (4PIX) 에 대향하는 공통 전극의 전위일 수가 있다. 그러나 엄밀하게 말해서, 공통 전극 전위는 종종, 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 의 피드 스루 (feedthrough) 의 영향을 저감하기 위해서 인가되는 DC 오프셋 (offset) 이고, 기준 전위와는 상이하다.

표시 패널 (2) 은, 도 14에 나타낸 바와 같이, 장변이 X축 방향으로 배향되고 단변이 Y축 방향으로 배향되게 배치된다. 화상 분리 방향을 X축 방향과 일치되게 가지면, 표시 패널 (2) 은 풍경 (와이드 스크린) 표시에 대응하는 표시 패널이다. 표시 패널 (2) 의 TFT 기판 (2a) 의 장변 측에, 영상 신호를 제어하기 위한 구동 (IC7) 이 실장된다. 구동 (IC7) 의 출력은, 표시부 (6) 의 데이터 선에 접속된다. 일반적으로, 구동 (IC7) 의 출력 핀 피치는, 데이터 선 피치보다 좁다. 그러므로, 구동 (IC7) 의 출력 핀으로부터 데이터 선에 연장되는 배선은 확대되야 하고, 그러므로 구동 (IC7) 과 표시부 (6) 사이에 어느 정도의 거리가 필요하다. 또, 구동 (IC7) 에는, 데이터 신호를 위한 멀티플렉서 회로가 탑재되고, TFT 기판 (2a) 에는, 구동 (IC7) 로부터 출력된 데이터 신호를 멀티플렉서 회로의 동작에 따라 시분할로 소팅 (sorting) 하는 것이 가능한 스위칭 회로가 제공될 수 있다. 이런 식으로, 구동 (IC7) 로부터 출력되어 접속되는 데이터 신호의 배선수가 감소될 수 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 게이트 선을 순차 주사하기 위한 게이트 드라이버 회로는, TFT 기판 (2a) 상에 박막 트랜지스터와 동시에 형성된다. 이런 식으로, 표시 패널 (2) 의 장변측의 프레임 폭이 감소될 수 있다. 또, 표시 패널 (2) 의 장변에 접속되는 구동 (IC7) 를 장변상에 배치하고, 표시 패널 (2) 의 단변에 접속되는 게이트 드라이버 회로를 집적함으로써, 표시 패널 (2) 은 각 변의 더 작은 프레임을 가질 수 있다. 더 작은 프레임을 갖는 표시 패널 (2) 은 사이즈가 더 작아지고, 하나의 마더 기판으로부터 얻어지는 표시 패널 (2) 의 수가 증가됨으로써, 비용을 저감한다. 게다가, 서브 화소와 게이트 드라이버 회로를 TFT 기판 (2a) 상에 일체 형성하여 드라이버 회로의 부품수를 삭감함으로써, 비용을 감소시키고 전력 소비를 감소시킨다.

이상 설명한 바와 같은 화상 표시 장치 (1) 은, 서브 화소 (4S) 내의 데이터 선 (D), 게이트 선 (G), 축적 커패시터 전극 (CS2), 및 스위칭 수단이 효율적으로 배치되어, 개구율을 향상시키면서, 높은 입체 화상 품질을 확보한다.

또, 표시 패널 (2) 의 서브 화소 구조에 있어서 선분 B－B' 및 선분 C－C'에 있어서의 세로 개구 폭은, 선분 A－A'에 있어서의 세로 개구 폭과 상이하다. 광학 수단은 개구 폭에 따른 광학 분리 성능의 분포를 갖는다. 그러므로, 표시 패널 (2) 로부터 출력된 광은 광학 수단에 의해 효율적으로 분배할 수가 있어, 입체 화상의 표시 품질을 향상시킨다.

또, 화상 표시 장치 (1) 에 탑재된 표시 패널 (2) 은, 정방형의 픽셀 (4P) 내에 화상 분리 방향에서 2개 시점용의 서브 화소 (4S) (우안 화소 (4R), 좌안 화소 (4L)) 가 배치되어 있다. 그러므로, 우안 화소 (4R) 와 좌안 화소 (4L) 가 같은 영상을 출력하는 경우에는 평면 표시 (2D 표시) 가 제공 되고, 우안 화소 (4R) 와 좌안 화소 (4L) 가 상이한 영상을 출력하는 경우에는 입체 표시 (3D 표시) 가 제공 된다. 서브 화소 (4S) 는 독립적으로 구동될 수 있다. 그러면, 입체 표시 (3D 표시) 와 평면 표시 (2D 표시) 가 동일 화면에 혼재될 수 있다.

또, 본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 은, 도 15a 내지 도 15c에 나타낸 바와 같이, 휴대전화 (9) 에 탑재 할 수 있다. 도 15a에 나타낸 바와 같이, 화상 표시 장치 (1) 의 X축 방향이 휴대전화 (9) 의 화면의 세로 방향과 일치되고, 화상 표시 장치 (1) 의 Y축 방향이 휴대전화 (9) 의 화면의 가로 방향과 일치된다. 그 다음, 도 15b 및 도 15c에 나타낸 바와 같이, 휴대전화 (9) 의 화면 부분은 회전축을 가진 경첩을 구비하여 화면 부분이 가동된다. 그러면, 표시 화면이 사용 환경에 따라 상이하게 배향되어, 화상 분리 방향, 즉 X축 방향은, 시인자의 양눈을 연결하는 선분과 대략 평행으로 하여 사용될 수 있다. 그 결과, 관찰자는 용이하게 입체 표시를 시인할 수 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서의 표시 패널 (2) 은 좁은 프레임을 갖고, 그러므로 휴대 기기에 요구되는 기능성이나 디자인성 및 조작성을 제한하는 일 없이 바람직하게 휴대 기기에 적용할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 표시 단위 (4U) 의 ＋X측의 서브 화소는 좌안 화소 (4L) 이고, 표시 단위 (4U) 의 －X측의 서브 화소는 우안 화소 (4R) 이다. 하지만, 이것에 한정되지 않는다. 제 1 시점 화소는 우안 화소 (4R) 이고, 제 2 시점 화소는 좌안 화소 (4L) 이다. 이런 식으로, 표시 패널 (2) 을 XY평면에서 180도 회전한 후에, 화상 데이터를 재배열하는 것에 의해 같은 입체 표시가 제공될 수 있다. 특히, 도 15에 나타낸 바와 같은 휴대 기기는, 회전가능한 표시 화면이 제공됨으로써 조작성이 높다. 관찰자의 손에 가졌을 때 화상 표시 장치 (1) 가 어떻게 배향되는 지에 상관 없이 정보가 제공되야 한다. 그러므로, 본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 는 그러한 휴대 디바이스에 유효하게 적용될 수 있다.

［제 1 실시형태 변형예］

본 실시 형태에 있어서는, 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 의 소스 전극 및 드레인 전극은, 게이트 전극이 소스 전극 또는 드레인 전극보다 낮은 전위를 갖는 경우에, 도통 상태가 된다. 반대로, 게이트 전극이 소스 전극 또는 드레인 전극보다 높은 전위를 갖는 경우에 도통 상태가 되는 소위 NMOS형의 박막 트랜지스터가 사용될 수 있다.

또, 본 실시 형태에 있어서, 서브 화소 (4S) 의 컨택트 홀 (4CONT1 및 4CONT2) 는, X축 방향에 있어서의 서브 화소 (4S) 중앙으로부터 벗어나 있다. 관찰자의 시점은, 렌즈 등의 화상 분리 수단에 의해 관찰면에 확대 및 투영되는, 서브 화소 (4S) 의 중앙 근방에 배치될 가능성이 매우 높다. 이 서브 화소 (4S) 의 중앙 근방에 제공된 컨택트 홀 (4CONT1 및 4CONT2) 은, 액정 분자의 배향을 혼란시키고, 표시에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 따라서, 서브 화소 (4S) 의 중앙 부근에 컨택트 홀 (4CONT1 및 4CONT2) 이 제공되면, 가장 잘 시인되는 부분은 화질이 저하될 위험성이 높아진다. 그러면, 본 실시 형태와 같이, 서브 화소 (4S) 의 중앙 근방으로부터 시프트된 컨택트 홀 (4CONT1 및 4CONT2) 이 표시 화질을 향상시키는데 기여한다.

또, 본 실시 형태에 있어서는, 세로 방향으로 평행 사변형의 상변과 하변이 서로 인접한 서브 화소 (4S) 에서의 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 의 배치에 주목 하면, 서브 화소 (4S) 의 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 는 서브 화소 (4S) 의 중심선에 대해, X축 방향으로 비대칭인 방식으로 배치된다. 그 결과, 서브 화소 (4S) 의 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 는 서브 화소 (4S) 에서 다양한 방식으로 배치될 수 있어, 관찰면의 동위치에 복수의 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 의 영향이 서로 중복하지 않도록 할 수 있기 때문에, 고화질화가 가능해진다.

또, 본 실시 형태에 있어서, 대향 기판 (2b) 의 내측에는, 대향 기판 (2b) 와 TFT 기판 (2a) 사이의 오정렬을 고려해 차광층으로서의 블랙 매트릭스 (60) 가 TFT 기판 (2a) 상의 서브 화소 (4S) 의 배선폭보다 더 크다. 즉, 위의 설명에서는, TFT 기판 (2a) 상의 배선에 의해, 서브 화소의 개구부 이외를 덮는 차광층이 형성될 수 있다. 이 차광층은, 서브 화소 (4S) 의 개구부를 적어도 일부만 덮을 수도 있고, 차광층에 의해 형성되는 개구부와 서브 화소 (4S) 의 개구부가 상사일 수도 있다. 또, 차광층에 의해 형성되는 개구부는 서브 화소 (4S) 의 개구부보다 더 작을 수도 있다. 이런 식으로, TFT 기판 (2a) 와 대향 기판 (2b) 이 오정렬된 경우에도, 개구 형상어 덜 변화하여, 고화질화가 가능해진다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 게이트 선 (G)/데이터 선 (D) 과 서브 화소 (4S) 사이의 접속은, 다음과 같이 설명될 수 있다. 복수의 데이터 선 (D) 의 어느 2 개 사이의 서브 화소 (4S) 의 열은, 하나의 데이터 선 (D) 에 화소 스위치를 개재하여 접속되는 서브 화소 (4S) 와 다른 하나의 데이터 선 (D) 에 화소 스위치를 개재하여 접속되는 서브 화소 (4S) 를 교호 방식으로 포함할 수도 있다. 또한, 상기 복수의 게이트 선 (G) 의 어느 2 개 사이의 서브 화소 (4S) 의 행은, 하나의 게이트 선 (G) 에 화소 스위치를 개재하여 접속되는 서브 화소 (4S) 와 다른 하나의 게이트 선 (G) 에 화소 스위치를 개재하여 접속되는 서브 화소 (4S) 를 교호 방식으로 포함할 수도 있다. 이와 같이 배치하기 위해서는, 데이터 선 (D) 의 갯수는, 서브 화소 (4S) 의 열의 수보다 1만큼 더 큰 것이 바람직하다. 유사하게, 게이트 선 (G) 의 갯수도, 서브 화소 (4S) 의 행의 수보다 1만큼 더 큰 것이 바람직하다.

본 실시 형태에서는, 렌티큘러 렌즈 (3) 은, ＋Z방향을 향하는, 즉 사용자를 향하는 측상에 렌즈면을 갖는다. 하지만, 이것으로 한정되지 않는다. 렌즈면이 -Z방향을 향하는, 즉 표시 패널 (2) 을 향하는 측 상에 제공될 수도 있다. 이 경우, 렌즈와 서브 화소 사이의 거리는 감소될 수 있어, 더 높은 해상도를 도모하는데 유리하다.

또한, 표시 단위 (4U) 는 정방형의 형상일 수도 있다. 정방형의 형상은, N시점의 표시 단위 (4U) 의 X축 방향에서 피치 Pu=N×Px가 Y축 방향의 피치 Py와 같고, Pu=N×Px=Py의 관계가 성립되는 것을 의미한다. 바꾸어 말하면, 표시 단위 (4U) 가 반복하여 배열되는 모든 방향에 있어서, 그 표시 단위 (4U) 의 피치는 같다.

또한 위의 설명에서는, 관찰면에 복수개의 시점이 설정되고, 그 설정된 시점을 향해 표시면의 모든 표시 단위 (4U) 의 시점용의 서브 화소가 광을 출사한다. 이 방식은, 설정된 시점을 위해, 대응하는 시점에서 광을 모으고, 또한 집광 방식으로 칭해진다. 상기 서술한 2 시점의 입체 표시 장치 및 더욱 시점수를 늘린 다시점의 입체 표시 장치가 집광 방식으로서 분류된다. 집광 방식의 개념은, 도 16에 나타낸 바와 같이 나타낼 수가 있다. 도 16에 나타낸 바와 같이, 화상 분리의 중심축을 나타내는 선 (17) 은 관찰자측의 시점에서 모이고, 관찰자는 좌안 및 우안으로 독립한 영상을 관찰 할 수 있다. 집광 방식은, 관찰자의 눈에 입사하는 광선을 재현해 표시하는 점이 특징적이다. 본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 은 집광 방식에 효과적으로 적용될 수 있다.

또한, 도 16에 나타낸 바와 같이, 렌티큘러 렌즈 (3) 의 실린드리컬 렌즈 (3a) 로부터 출사되는 광의 방향은, 관찰자의 시점 위치에 따라 설정된다. 화상 분리의 중심축을 나타내는 선 (17) 은 관찰자에게 배향된다. 화상 분리의 중심축에 대해 우안 화상과 좌안 화상은 좌안 (55L) 와 우안 (55R) 에 각각 분배된다. 실린드리컬 렌즈 (3a) 는 볼록형 만곡된 표면을 갖고, 그의 Z축방향의 최고점이 정점이 된다. 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 길이 방향으로 렌즈 볼록부 (31) 의 정점을 통해 연장되 가상의 선분은, 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 피치와 표시 단위 (4U) 의 피치가 같은 경우에 제 1 주축 (33) 을 형성할 수 있다. 그러나, 표시면의 수직 방향에서 실린드리컬 렌즈 (3a) 와 표시 단위 (4U) 를 본 경우, 본 실시 형태에서는 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 피치 L이 표시 단위 (4U) 의 피치 Pu와는 상이하므로, 실린드리컬 렌즈 (3a) 의 정점이 표시 단위 (4U) 의 중심선 A－A'와 반드시 일치하는 것은 아니다. 이것은, 화상 분리의 중심축을 나타내는 선 (17) 이 관찰자측의 하나의 점에 모이고, 관찰자로부터 본 화상 분리의 중심축이 외관상의 광학 주축 역할을 하기 때문이다. 본 명세서에 있어서는, 관찰자의 위치로부터 본 화상 분리의 중심축이 제 1 광축 (33) 으로 정의된다. 도 16에 나타낸 바와 같이, 표시 패널 (2) 의 표시부의 중앙에서는, 화상 분리의 중심축을 나타내는 선 (17) 이 표시면에 대해 수직하고, 표시면에 수직인 방향으로부터 관찰했을 경우의 제 1 광축 (33) 은 선분 A－A'와 일치 한다.

더욱, 공간상 방식, 공간상 재생 방식, 공간상 재현 방식, 공간상 재구성 방식, 및 공간상 형성 방식 등으로 칭해지는 방식이 제안되어 있다. 이들의 방식의 개념은 도 17에 나타낸 바와 같이 나타낼 수가 있다. 공간상 방식은, 집광 방식과 달리, 특정의 시점을 갖지 않는다. 공간상 방식은 공간의 물체로부처 출사된 광을 재현하여 물체를 표시하는 점에서 집광 방식과는 상이하다. 공간상 방식으로서, 인테그랄 포토그라피 (integral photography) 방식, 인테그랄 비데오그라피 (integral videography) 방식, 및 인테그랄 이미징 (integral imaging) 방식의 입체 화상 표시 장치가 분류된다. 공간상 방식에서는, 임의의 위치에 있는 관찰자는, 표시면 전체에 걸쳐 동일 시점용의 서브 화소만을 시인하지는 않는다. 그러나, 동일 시점용의 서브 화소에 의해 형성되는 소정의 폭을 갖는 영역들의 복수 종류가 존재하게 된다. 각 영역에서는, 본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 은, 집광 방식과 동일한 효과를 발휘할 수 있다. 그러므로, 본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 는 공간상 방식에 유효하게 적용될 수 있다.

본 실시 형태에서는, 용어 "시점 (observing point; 視点)" 은 "사용자가 주시하는 표시 영역상이 있는 점(ｖiewing point)"을 지칭하는 것이 아니라, "표시 장치가 시인되는 위치 (obserｖation position)" 또는 "사용자의 눈이 위치해야 할 점 또는 영역"을 지칭한다.

본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 에 탑재된 표시 패널 (2) 에 편광판 (11) 을 첩합하는 대신, 편광판 (11) 을 렌티큘러 렌즈 (3) 의 측면에 첩합될 수 있다. 또한, 편광판 (11) 은 렌티큘러 렌즈 (3) 의 관찰자 측에 제공될 수 있다. 편광판 (11) 의 배치를 변경함으로써, 간이적으로 렌즈의 정점과 서브 화소 사이의 거리 H가 조정될 수 있다. 그 결과, 설계의 자유도가 향상될 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 에 탑재한 화상 분리 수단은, 렌티큘러 렌즈 (3) 에 한정되지 않고, 교호하는 투명 영역과 불투명 영역을 포함하는 시차 배리어를 사용하는 것들일 수 있다. 시차 배리어는, 투명 영역과 불투명 영역이 액정 분자 또는 MEMS 셔터에 의해 스위칭되는 전기 광학 소자일 수 있다. 또한, 화상 분리 수단으로서는, 액정을 사용한 전기 광학 소자인, GRIN(Gradient Index) 렌즈를 이용하는 것에 의해, 본 실시 형태의 효과를 얻을 수 있다.

또, 본 실시 형태의 화상 표시 장치 (1) 의 액정 표시 패널은, TN모드의 액정 구동 방식의 것들로 한정되지 않고, 그 밖의 액정 구동 모드의 것들일 수 있다. 액정 구동 모드의 예로서는, 가로 전계 모드 중에서는 IPS (in-plain switching) 모드, FFS (fringe field switching) 모드, AFFS (advanced fringe field switching) 모드 등을 들 수 있고, 수직 배향 모드 중에서는 다수의 도메인을 채용하여 시야각 의존성을 저감한 MVA (multi-domain vertical alignment) 모드, PVA (patterned vertical alignment) 모드, ASV (advanced super v) 모드 등을 들 수 있다. 더욱, OCB (optically compensated bend) 모드 및 필름 보상 TN 모드의 액정 표시 패널도 적절하게 사용 할 수 있다.

더욱, 위의 설명에서는, 본 실시 형태에 따른 표시 패널 (2) 은, 전기 광학 소자로서 액정 분자를 이용한 액정 표시 패널이다. 표시 패널 (2) 은, 투과형 액정 표시 패널 뿐만이 아니고, 반사형 액정 표시 패널, 반투과형 액정 표시 패널, 반사 영역보다 투과 영역의 비율이 큰 미반사 (微反射) 형 액정 표시 패널, 및 투과 영역보다 반사 영역의 비율이 큰 미투과 (微透過) 형 액정 표시 패널에도 적용될 수 있다. 또, 표시 패널 (2) 의 구동 방법은, TFT 방식으로 바람직하게 적용될 수 있다. TFT 방식에 있어서의 박막 트랜지스터는, 아모르퍼스 실리콘, 저온 폴리실리콘, 고온 폴리실리콘, 및 단결정 실리콘를 사용한 것 뿐만 아니라, 펜타센 등의 유기물, 산화 아연등의 산화 금속, 및 카본 나노튜브를 사용한 것에도 바람직하게 적용될 수 있다. 또, 본 실시 형태에 따른 표시 패널 (2) 은, 박막 트랜지스터의 구조에는 의존하지 않고, 보텀 게이트형, 탑 게이트형, 스태거 형 및 역 스태거 형의 것이 바람직하게 사용될 수 있다.

본 실시 형태에서는, 서브 화소는 더블 게이트를 지닌 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 를 갖는다. 하지만, 이것으로 한정되지 않고, 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 는, 싱글 게이트 구조, 또는 트리플 게이트 구조를 가질 수도 있다. 더블 게이트 및 트리플 게이트 등의 멀티 게이트 구조는 박막 트랜지스터가 오프된 때 광 리크 전류를 저감하여, 백라이트로부터 또는 화상 표시 장치의 외부로부터의 광에 기인하여 TFT 특성이 열화되는 것을 방지한다. 그 결과, 플리커, 노이즈, 및 크로스토크를 저감할 수 있고, 고품질 화상 표시 장치를 제공할 수 있다. 특히, 폴리실리콘 박막 트랜지스터는 아모르퍼스 박막 트랜지스터와 비교해 소스와 드레인 사이의 저항이 작기 때문에, 상기 서술한 멀티 게이트 구조가 매우 효과적이다. 또한, 고정밀 화소의 경우에 백라이트의 휘도를 높여 밝기를 얻는 것에 대해 효과적이다.

나아가서는, 표시 패널 (2) 은, 액정 방식 이외의 표시 패널, 예를 들어 유기 전계 발광 표시 패널, 또는 PALC (Plasma Address Liquid Crystal) 에 적용할 수도 있다. 유기 전계 발광 표시 패널은, 비발광 영역이 차광 영역의 역할을 한다. 비발광 영역에 본 실시 형태의 차광부의 구조를 적용 함으로써, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

더욱, 본 실시 형태에서는, 단말 장치는 예로서 휴대전화 (9) 이다. 하지만, 이것으로 한정되지 않고, PDA, 퍼스널 TV, 게임기, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라 및 노트형 퍼스널 컴퓨터 등의 각종의 휴대단말 장치에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은, 휴대단말 장치 뿐만 아니라, 캐쉬 디스펜서, 자동 판매기, 모니터 및 텔레비젼 수상기 등의 각종의 고정형의 단말 장치에 적용될 수도 있다.

［제 2 실시형태］

본 발명의 제 2 실시형태에 따른 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치에 탑재되는 표시 패널, 및 그 구동 방법에 대해 설명한다.

본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치에 탑재되는 표시 패널 (2) 에서, 도 18에 나타낸 바와 같은 화소 박막 트랜지스터 (4TFT), 게이트 선 (G), 및 데이터 선 (D) 이 접속되고, 서브 화소는 도 19에 나타낸 바와 같이 구조화된다. 도 19에 나타내는 선분 D－D'에 있어서의 단면 구조는, 도 20에 나타낸 바와 같고, 선분 R－R'에 있어서의 단면 구조는, 도 21에 나타낸 바와 같다.

본 실시 형태에 따른 표시 패널 (2) 에서, 도 18에 나타낸 바와 같이, TFT 기판 (2a) 의, 액정 층 (5LC) 을 향하는, 즉 ＋Z방향을 향하는 면에, 열 방향, 즉 Y축 방향으로 게이트 선 (G1 내지 G7) 이 연장된다. TFT 기판 (2a) 의 같은 면에는, 행 방향, 즉 X축 방향으로 데이터 선 (D1 내지 D13) 가 연장된다.

본 실시 형태에서는, 게이트 선 (G) 은 굴곡하고 있지만, 복수회의 굴곡을 거쳐 Y축 방향으로 연장한다. 게이트 선 (G) 은 X축 방향으로 어레이를 이룬다. 또한, 데이터 선 (D) 은 굴곡 하고 있지만, 복수회의 굴곡을 거쳐 X축 방향으로 연장된다. 데이터 선 (D) 은 Y축 방향으로 어레이를 이룬다. 게이트 선 (G) 과 데이터 선 (D) 의 교점 근방에, 서브 화소 (4S) (좌안 화소 (4L) 또는 우안 화소 (4R)) 이 배치된다. 서브 화소 (4S) 가 게이트 선 (G) 및 데이터 선 (D) 에 접속되는 방식을 명확하게 하기 위하여 제 1 실시형태와 같은 표기가 사용된다. 문자 P 다음은 데이터 선 (D) 의 뒤의 숫자이고 그 다음은 게이트 선 (G) 의 뒤의 숫자이다. 즉, 본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 는, 렌티큘러 렌즈 (3) 의 화상 분리 방향으로 게이트 선 (G) 및 데이터 선 (D) 이 연장되는 방향의 관계가 제 1 실시형태의 것과는 상이하다.

본 실시 형태에서는, "인접 화소 쌍"이라고 하는 표현을 사용한다. 이것은, 특히, 두 개의 서브 화소 (4S) 가 데이터 선 (D) 의 일 측에 배치되고, 이 서브 화소 (4S) 간의 데이터 선 (D) 에 접속되는 것을 지칭한다. 즉, 인접 화소 쌍을 구성하는 서브 화소 (4S) 들에는, 이 서브 화소 (4S) 들 사이에 끼워진 데이터 선 (D) 를 통해, 영상 신호의 데이터 전위가 공급된다. 예를 들어, 도 18에 나타낸 바와 같이, Y축 방향으로 서로 인접하는 2개의 화소 (P34 및 P33) 가 인접 화소 쌍 (4PAIR1) 을 구성한다. 또한, Y축 방향으로 서로 인접하는 2개의 화소 (P31 및 P32) 가 인접 화소 쌍 (4PAIR2) 을 구성한다. 다음의 설명에서는, 인접 화소 쌍 (4PAIR1 및 4PAIR2) 은 공통의 구조를 설명하는 경우, 4PAIR으로 총칭된다.

인접 화소 쌍 (4PAIR) 을 구성하는 각 서브 화소 (4S) 는, 상이한 게이트 선 (G) 을 통해 스위칭 동작이 제어된다. 도 19의 좌측의 인접 화소 쌍 (4PAIR1) 에서는, －Y 측의 서브 화소 (4S) 는 -X 측의 게이트 선 (G) 에 의해 제어되고, ＋Y 측의 서브 화소 (4S) 는 ＋X 측의 게이트 선 (G) 에 의해 제어된다.

그 다음, 데이터 선 (D) 의 연장 방향, 즉 X축 방향으로 서로 인접하는 인접 화소 쌍 (4PAIR) 은, 공통의 데이터 선 (D) 에 접속되지 않고, 상이한 데이터 선 (D) 에 접속되어 있다. 이것은, 인접 화소 쌍 (4PAIR) 이, X축 방향에 있어서는, Y축 방향으로 하나의 서브 화소 (4S) 만큼 시프트된 상태로 서로 인접해 있기 때문이다. 이와 같이 배치함으로써, 필요한 배선수를 최소화할 수가 있어, 개구율을 향상시킨다.

여기서, 재차 도 18을 참조해, 본 실시 형태에서의 서브 화소의 배치를 확인한다. 먼저, 화소 (P31 및 P32) 를 포함하는 인접 화소 쌍에 주목한다. 이해를 용이하게 하기 위한, 이하의 설명에서는, 위와 같은 인접 화소 쌍이 (P31, P32) 으로 표기된다. 다음으로, 이 인접 화소 쌍 (P31, P32) 은, ＋X 방향의 인접 화소 쌍 (P23, P22) 및 (P42, P43) 에 의해 인접된다. 인접 화소 쌍 (P22, P23) 은 데이터 선 (D2) 을 공통 데이터 선으로 사용한다. 여기서, "공통 데이터 선"은, 인접 화소 쌍을 구성하는 서브 화소들 사이에 배치된 공유 데이터 선 (D) 을 의미한다. 인접 화소 쌍을 구성하는 서브 화소 (4S) 들은, 그들 사이에 배치된 공통 데이터 선에 접속되고, 공통 데이터 선 (D) 를 통해서 공급되는 데이터 전위가 소정의 시간들에서 그들에 기입된다. 인접 화소 쌍 (P31, P32) 은, 데이터 선 (D3) 을 공통 데이터 선으로 사용하고, 인접 화소 쌍 (P22, P23) 은 데이터 선 (D2) 을 공통 데이터 선으로 사용하며; 인접 화소 쌍 (P31, P32) 및 (P22, P23) 은 상이한 데이터 선 (D) 을 각각의 공통 데이터 선 (D) 으로 사용한다. 여기서 각각의 공통 데이터 선은 서로 인접한다. 도 19의 서브 화소 (4S) 의 레이아웃은, 예를 들어, 도 18에 나타낸 인접 화소 쌍 (P34, P33) 과 그에 ＋X방향으로 인접한 화소 (P25 및 P45) 의 구조적 관계를 나타낸다

또한, 인접 화소 쌍 (P31, P32) 은 ,＋X 방향의 또 하나의 인접 화소 쌍 (P42, P43) 에 의해 인접된다. 그러한 인접 화소 쌍은 또한, 상이한 데이터 선 (D) 을 각각의 공통 데이터 선 (D) 으로 사용한다.

더욱, 인접 화소 쌍 (P23, P22) 또는 인접 화소 쌍 (P42, P43) 은, ＋X 방향의 인접 화소 쌍 (P34, P33) 에 의해 인접된다. 인접 화소 쌍 (P31, P32) 과 같이, 인접 화소 쌍 (P34, P33) 은, 데이터 선 (D3) 을 공통 데이터 선으로 사용한다. 즉, 서브 화소 1열씩 걸러서, 같은 데이터 선 (D) 을 공통 데이터 선으로 사용하는 인접 화소 쌍이 배치된다. 바꾸어 말하면, 우안 화소 (4R) 를 구성하는 인접 화소 쌍에 접속된 데이터 선 (D) 은, 좌안 화소 (4L) 를 구성하는 인접 화소 쌍에는 접속되지 않게 된다.

화소 (P22) 및 화소 (P23) 을 포함하는 인접 화소 쌍에 있어서, 공통 데이터 선 (D2) 의 -Y 측의 화소 (P22) 는,－X 측에 위치된 게이트 선 (G2) 에 의해 제어되어 공통 데이터 선 (D2) 의 ＋Y 측의 화소 (P23) 는,＋X 측에 위치하는 게이트 선 (G3) 에 의해 제어된다. 즉, 공통 데이터 선 (D) 의 위와 아래에 배치되는 이 인접 화소 쌍의 서브 화소 (4S) 중에서, ＋Y측의 서브 화소 (4S) 가 ＋X측의 게이트 선 (G) 에 접속된다.

한편, 화소 (P31) 및 화소 (P32) 을 포함하는 인접 화소 쌍에 있어서는, 공통의 데이터 선 (D3) 의 -Y측의 화소 (P32) 는, ＋X측에 위치된 게이트 선 (G2) 에 접속되어 공통 데이터 선 (D3) 의 ＋Y측의 화소 (P31) 는, －X측에 위치된 게이트 선 (G1) 에 접속된다. 즉, 공통 데이터 선 (D) 의 위와 아래에 배치되는 이 인접 화소 쌍의 서브 화소 (4S) 중에서, ＋Y측의 서브 화소 (4S) 가 -X측의 데이터 선 (D) 에 접속되어 있다. ＋Y측의 서브 화소 (4S) 가 -X측의 게이트 선 (G) 에 의해 제어되는 인접 화소 쌍은, ＋X방향으로 인접하는 서브 화소 열에 있어서는, －Y 측의 데이터 선 (D) 을 공통 데이터 선으로 사용한다. 이 결과, 동종의 인접 화소 쌍은 경사 방향으로 배치된다. 또, 바꾸어 말하면, 본 실시 형태에 있어서는,＋Y측의 서브 화소 (4S) 가 -X측의 게이트 선 (G) 에 접속된 인접 화소 쌍과 ＋Y측의 서브 화소 (4S) 가 ＋X측의 게이트 선 (G) 에 접속된 인접 화소 쌍이 어레이를 이룬다.

인접 화소 쌍 (4PAIR) 에 제공된 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 는, 누운 U자형의 더블 게이트 구조를 가지며, 누운 U자형의 개방부들은 서로 마주 보도록 배치된다. 서로 마주 보도록 배치된 누운 U자형의 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 의 사이에는, 인접 화소 쌍 (4PAIR) 을 구성하는 2개의 서브 화소 (4S) 들에 의해 공유되는 축적 커패시터 전극 (CS2) 가 형성된다. 이 축적 커패시터 전극 (CS2) 과 각 서브 화소 (4S) 에 제공된 실리콘층 (4SI) 와의 사이에, 축적 커패시터 (4CS) 가 형성된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 상기 이외의 구성은, 전술한 제 1 실시형태와 같다.

인접 화소 쌍 (4PAIR1 및 4PAIR2) 에 있어서의 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 의 채널 부는, 화상 분리 방향, 즉 X축 방향과 평행하다. 채널 부는, 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 의 동작부이며, 서브 화소 (4S) 들 전체에 걸쳐 균일해야 한다. 데이터 선 (D) 은, 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 의 채널 영역의 상층에서 화상 분리 방향, 즉 X축 방향과 상이한 방향으로 경사진다. 또한, 데이터 선 (D) 은, 축적 커패시터 전극 (CS2) 상에서 화상 분리 방향과 상이한 방향으로 경사진다. 상기 서술한 대로, 데이터 선 (D) 은, 평행 사변형의 상변에 제공된 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 및, 축적 커패시터 전극 (CS2) 의 상층에서 복수회의 굴곡을 거쳐 X축 방향으로 연신된다. 데이터 선 (D) 은, 평행 사변형의 상변으로 굴곡함으로써 효율적으로 배치되어 개구율을 향상시킨다. 또한, 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 의 채널 부가 X축 방향으로 평행하므로, 폴리 실리콘 박막을 레이저 아닐에 의해 형성하는 경우에는, 엑시머 레이저의 스캔 방향을 따라 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 의 채널 부를 같게 배향하는 것에 의해, 균일한 트랜지스터 특성이 얻어질 수 있다.

본 실시 형태에서는, 인접 화소 쌍 (4PAIR) 의 각 서브 화소 (4S) 를 제어하는 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 는 더블 게이트 구조이고, 채널 부는 X축 방향과 평행하다. 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 의 소스 전극은, ＋Y측의 서브 화소 (4S) 와 -Y측의 서브 화소 (4S) 를 각각 제어하기 위해 컨택트 홀 (4CONT2) 을 통하여 화소 전극 (4PIX) 에 전기적으로 접속되어 있다. 컨택트 홀 (4CONT2) 은 제어하는 화소 전극 (4PIX) 근방에 형성되어 효율적으로 배치되어 있다. 이와 같은 구조의 경우, 데이터 선 (D) 에 접속되는 드레인 전극이 X축 방향과 평행하지 않기 때문에, 데이터 선 (D) 이 굴곡되야 한다. 도 19에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태에서는 축적 커패시터 전극 (CS2) 상층의 데이터 선 (D) 은 화상 분리 방향과 상이한 방향으로 경사져서, 인접 화소 쌍 (4PAIR) 의 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 의 드레인 전극들을 최단 경로를 따라 전기적으로 접속시키도록 한다. 매 인접 화소 쌍 (4PAIR) 에 있어서, 경사진 데이터 라인 (D) 의 동일한 배선 레이아웃을 적용하여 드레인 전극과 데이터 선 (D) 을 접속시킬 수 있다. 그러므로, 서브 화소 (4S) 에의 기록 조건이 균일하게 유지될 수 있다.

도 19 및 도 21에 나타낸 바와 같이, 축적 커패시터 선 (CS) 은, 축적 커패시터 전극 (CS2) 에 전기적으로 접속된다. 그러므로, 인접 화소 쌍 (4PAIR) 을 구성하는 서브 화소 (4S) 의 축적 커패시터 선 (CS) 은 같은 전위를 갖는다. 인접 화소 쌍 (4PAIR) 의 평행 사변형의 상변과 하변이 서로 마주 보기 때문에, 공통의 축적 커패시터 전극 (CS2) 은 쓸모없는 스페이스를 삭감하고 축적 커패시터 (4CS) 를 형성하는 면적을 효율적으로 확보하는 역할을 한다. 그러면, 종래에 비해 개구율을 크게할 수 있고, 투과율이 향상될 수 있다.

평행 사변형 화소는 인접 화소 쌍 (4PAIR) 의 일방의 서브 화소 (4S) 의 상변과 타방의 서브 화소 (4S) 의 하변이 서로 마주 보도록 서로 접하고 있기 때문에, 공통의 축적 커패시터 전극 (CS2) 의 제공은 화소 커패시터 (4CLC) 를 형성하는 면적을 크게할 수 있다. 그러면, 종래보다 개구율을 크게할 수 있고, 투과율이 증가될 수 있다.

다음으로, 위에서 설명한 본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 의 구동 방법, 또는 표시 동작에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 있어서는, 화상 표시 장치 (1) 는, 도트 반전 구동에 의해 구동된다. 도트 반전 구동에서, 도 22에 나타낸 바와 같이, 데이터 선 마다, 게이트 선 마다, 그리고 프레임 마다 전송되는 표시 데이터의 극성이 기준 전위에 대해 반전된다. 도트 반전 구동은, 1H1V 반전 구동이라고도 칭해진다. 이것은, 수평 방향 (H방향) 으로 어레이를 이루는 데이터 선 마다, 그리고 수직 방향 (V방향) 으로 어레이를 이루는 게이트 선 마다 극성이 반전되기 때문이다.

화상 표시 장치 (1) 는, 어느 프레임에 있어서, 도트 반전 구동의 결과, 도 23에 나타낸 바와 같은 서브 화소 (4S) 의 극성을 실현한다. 먼저, 게이트 선 (G1) 이 선택됨에 따라, 데이터 선 (D1) 에는 정극성의 표시 데이터가 전송되어 화소 (P11) 에는 정극성의 전압이 기입된다. 한편, 데이터 선 (D2) 에는 부극성의 표시 데이터가 전송된다. 동일하게, 데이터 선 (D3, D5, D7, D9, D11 및 D13) 에는 정극성의 표시 데이터가 전송되고 데이터 선 (D4, D6, D8, D10 및 D12) 에는 부극성의 표시 데이터가 전송된다. 다음으로 게이트 선 (G2) 이 선택된 경우에는, 데이터 선의 극성이 모두 반전된다. 즉, 데이터 선 (D1, D3, D5, D7, D9, D11 및 D13) 에는 부극성의 표시 데이터가 전송되고 데이터 선 (D2, D4, D6, D8, D10, 및 D12) 에는 정극성의 표시 데이터가 전송된다. 이후, 게이트 선 (G3, G5, 또는 G7) 의 선택시에는, 게이트 선 (G1) 의 선택시와 같은 조작이 실행된다. 게이트 선 (G4) 의 선택시에는, 게이트 선 (G2) 의 선택시와 같은 조작이 실행된다. 이 프레임이 종료되면, 다음의 프레임에 있어서, 더욱 극성 반전이 실행된다. 즉, 게이트 선 (G1, G3, G5, 또는 G7) 의 선택시에 있어서는, 데이터 선 (D1, D3, D5, D7, D9, D11 및 D13) 에 부극성의 표시 데이터가 전송되고 데이터 선 (D2, D4, D6, D8, D10, 및 D12) 에 정극성의 표시 데이터가 전송된다. 게이트 선 (G2, G4, 또는 G6) 의 선택시에 있어서는, 데이터 선 (D1, D3, D5, D7, D9, D11, 및 D13) 에 정극성의 표시 데이터가 전송되고 데이터 선 (D2, D4, D6, D8, D10, 및 D12) 에 부극성의 표시 데이터가 전송된다.

우안 화소 (4R) 를 포함하는 서브 화소의 군은, 2 라인 도트 반전 (2H1V 도트 반전) 효과를 내는 극성 분포를 갖고, 좌안 화소 (4L) 를 포함하는 서브 화소 군도 동일하다. 이로써, 일 안으로 시인되는 화상의 극성 분포는, 수평 방향 (H방향) 으로 어레이를 이루는 2개의 데이터 선 (D2) 마다, 또는 수직 방향 (V방향) 으로 어레이를 이루는 게이트 선 (G) 마다 반전된 극성을 나타낸다. 본 실시 형태에 따른 극성 분포의 기본 세트는, X축 방향의 4화소, Y축 방향의 4화소의 합계 16화소로 이루어진다.

본 실시 형태는, 서브 화소 (4S) 에서의 표시 데이터의 기록시에, 축적 커패시터 선 (CS) 의 전위 변동을 방지할 수 있다. 이것은, 인접 화소 쌍 (4PAIR) 의 공통의 축적 커패시터 전극 (CS2) 에는, 연속한 2개의 게이트 선 (G) 의 선택 기간에 있어서, 정극성의 표시 데이터가 기록되는 서브 화소 (4S) 뿐만이 아니라, 부극성의 표시 데이터가 기입되는 서브 화소 (4S) 가 접속되어 있기 때문이다. 이런 식으로, 축적 커패시터 선 (CS) 의 전위가 일방의 극성을 향해 변동하는 것을 방지할 수 있고, 축적 커패시터 선 (CS) 가 연장하는 방향에서 발생하는 크로스토크등을 저감하고, 고품질인 화상 표시를 실현할 수 있다. 본 실시 형태에 따른 구성은, 일반적인 도트 반전 구동을 사용하면서, 2 라인 도트 반전 효과, 및 축적 커패시터 선 (CS) 의 전위 변동을 방지하는 효과를 실현할 수 있고 평행 사변형 개구부의 저변부가 서로 인접하는 서브 화소가 같은 극성을 갖게 할 수 있다. 이런 식으로, 저비용으로 고화질 표시를 실현할 수가 있다.

도 24에 나타낸 바와 같이, 표시 패널 (2) 은, 장변이 X축 방향, 그리고 단변이 Y축 방향을 따라 배치된다. 화상 분리 방향은 X축 방향과 일치하며, 풍경 (와이드 스크린) 표시에 대응한 표시 패널이다. 일례에서는, 표시 패널 (2) 은 화면 해상도 WVGA: X축 방향으로 800개의 픽셀 및 Y축 방향으로 480개의 픽셀을 갖는다. 상기 서술한 대로, 표시 단위 (4U) 는 2개 시점에 대응한 2개의 서브 화소들을 포함한다. 1 픽셀은 3개의 표시 단위 (4U) 를 포함하고 표시 단위 (4U) 는 3색으로 배색된다. 그러한 경우에, 표시부 (6) 에 사용되는 데이터 선 및 게이트 선의 갯수는 다음과 같다: Y축 방향으로 어레이를 이룬 데이터 선의 갯수는 480×3＋1=1441개이며, X축 방향으로 어레이를 이룬 게이트 선의 갯수가 800×2＋1=1601개이다. 따라서, 도 24에 나타낸 표시 패널 (2) 은, 데이터 선의 갯수가 게이트 선의 갯수보다 작다.

또한, 표시 패널 (2) 의 TFT 기판 (2a) 의 단변 측에 영상 신호를 제어하기 위한 구동 (IC7) 가 실장되고 있다. 구동 (IC7) 의 출력은, 표시부 (6) 의 데이터 선에 접속한다. 일반적으로, 구동 (IC7) 의 출력 핀 피치는, 데이터 선의 피치보다 좁다. 이 때문에, 구동 (IC7) 의 출력 핀으로부터 각 데이터 선으로 연장되는 배선은, 확대되야 하고, 그러므로 구동 (IC7) 와 표시부 (6) 사이에 어느 정도의 거리가 필요하다. 표시부 (6) 와 구동 (IC7) 사이의 거리는, 출력 핀의 피치가 같으면, 접속을 이루는 데이터 선의 수가 작아질 수록 감소될 수 있다. 표시부 (6) 가 풍경모드에서 사용되는 경우에는, 데이터 선이 가로 방향, 즉 X축 방향으로 연장되어 표시 패널 (2) 의 단변측에서 구동 (IC7) 에 접속될 때가, 데이터 선이 세로 방향으로 연장되어 표시 패널 (2) 의 장변측에서 구동 (IC7) 에 접속될 때 보다, 데이터 선의 갯수를 줄일 수 있다. 그러면, 가로 방향으로 연장되는 데이터 선은 프레임을 작게할 수 있다. 또한, 데이터 선의 갯수를 줄이는 것으로, 필요한 구동 (IC7) 의 수를 삭감하여 저비용화할 수 있고 구동 (IC7) 의 부하를 저감할 수 있다. 또한, 구동 (IC7) 에는, 데이터 신호의 멀티플렉서 회로를 탑재하고, TFT 기판 (2a) 에는, 구동 (IC7) 로부터 출력된 데이터 신호를 멀티플렉서 회로의 동작에 따라 시분할로 소팅하는 것이 가능한 스위칭 회로가 제공될 수 있다. 이런 식으로, 구동 (IC7) 로부터 출력된 접속하는 데이터 신호의 배선수를 한층 더 줄일 수가 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 게이트 선을 순차 주사하기 위한 게이트 드라이버 회로는, TFT 기판 (2a) 상에 박막 트랜지스터와 동시에 형성된다. 이런 식으로, 표시 패널 (2) 의 장변측의 프레임 폭을 작게 할 수 있다. 또, 단변 상에 표시 패널 (2) 의 단변측에 접속된 구동 (IC7) 를 제공하고, 표시 패널 (2) 의 장변측에 접속된 게이트 드라이버 회로를 집적함으로써, 표시 패널 (2) 은 각 변에 대해 더 작은 프레임을 가질 수 있다. 더 작은 프레임을 갖는 표시 패널 (2) 은 사이즈가 더 작아지고 하나의 마더 기판으로부터 얻어지는 표시 패널 (2) 의 수가 증가되어, 비용을 감소시킨다. 게다가, 서브 화소와 게이트 드라이버 회로를 TFT 기판 (2a) 상에 일체 형성함으로써, 드라이버 회로의 부품수를 삭감하여, 비용 및 소비 전력을 감소시킨다.

또, 화면 해상도는 상기 서술한 구성으로 한정되지 않는다. K색으로 배색된 픽셀을 갖는 N시점용 표시 패널 (2) 과, X축 방향의 Mx개 픽셀 및 Y축 방향의 My개 픽셀의 화면 해상도는, N×Mx＜K×My의 관계식이 성립되는 경우에 상기 서술한 효과를 얻을 수 있는 것은 분명하다.

상기 서술한 바와 같이, 우안 화소 (4R) 를 구성하는 인접 화소 쌍 (4PAIR) 에 접속된 데이터 선 (D) 은, 좌안 화소 (4L) 를 구성하는 인접 화소 쌍 (4PAIR) 에는 접속되지 않는다. 그러므로, 홀수 데이터 선 (D1, D3, D5, D7, D9, D11, 및 D13) 와 짝수 데이터 선 (D2, D4, D6, D8, D10, 및 D12) 를 독립적으로 구동함으로써, 우안 화소 (4R) 와 좌안 화소 (4L) 를 개별적으로 동작시켜 간이적인 시차 화상을 표시 할 수 있다. 표시 패널 (2) 에 렌티큘러 렌즈 (3) 을 설치하는 제조 프로세스에서 개별적으로 짝수 데이터 선 (D) 또는 홀수 데이터 선 (D) 에 신호를 공급함으로써, 입체 시인성을 간이적으로 검사할 수 있다. 그 다음, 후공정에 있어서의 제조상의 수율을 향상시킬 수 있다. 짝수 라인 또는 홀수 라인에는 같은 신호들이 일괄로 공급될 수 있다. 짝수 라인과 홀수 라인 사이의 입력 신호를 전환하기 위한 스위치는, 화소 박막 트랜지스터 (4TFT) 와 동시에 TFT 기판 (2a) 상에 형성 될 수 있다. 이런 식으로, 검사 장치가 간이화될 수 있다.

본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 은, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 도 15에 나타낸 바와 같이, 휴대전화 (9) 에 탑재될 수 있다. 본 실시 형태에서의 표시 패널 (2) 은 좁은 프레임을 갖는 것을 특징으로 하고, 그러므로, 휴대 기기에 요구되는 기능성, 디자인성, 및 조작성을 제한하는 일 없이 바람직하게 휴대 기기에 적용될 수 있다.

［제 3 실시형태］

본 발명의 제 3 실시형태에 따른 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치에 탑재되는 표시 패널에 대해 설명한다.

본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치에 탑재되는 표시 패널의 서브 화소는, 도 25 및 도 26에 나타낸 바와 같은 구조를 갖는다. 도 25 및 도 26의 선분 D－D'에 있어서의 단면 구조는, 도 27에 나타나있다.

도 25 및 도 26에 나타낸 바와 같이, 하나의 축적 커패시터 선 (CS) 이, 한 서브 화소 (4S) 에 제공되고, 서브 화소 (4S) 의 중앙을 지나는 가상선 R－R'을 횡단한다. 가상선 R－R'은, Y축 방향과 평행이며, 서브 화소 (4S) 를 X축 방향으로 2등분으로 분할한다.

서브 화소 (4S) 에 있어서 게이트 선 (G) 및 축적 커패시터 선 (CS) 은 화상 분리 방향과 상이한 방향으로 경사진다. 게이트 선 (G) 과 축적 커패시터 선 (CS) 은 상이한 경사도를 갖는다.

게이트 선 (G) 은, X축 방향으로 배열한 서브 화소 (4S) 에 있어서, 같은 경사도를 갖는다. 축적 커패시터 선 (CS) 은 표시 단위 (4U) 내에서 상이하게 경사지고 인접 화소 쌍 (4PAIR) 내에서는 같게 경사진다. 또한, 축적 커패시터 선 (CS) 은, X축 방향 및 Y축 방향에서 서브 화소 (4S) 마다 상이한 방향으로 굴곡되어, 경사도는 X축 방향 및 Y축 방향으로 다양화된다.

본 실시 형태는 다른 구성 및 동작에 있어서는 전술한 제 1 실시형태와 같다.

게이트 선 (G) 과 축적 커패시터 선 (CS) 의 경사도가 상이함에 따라, 렌즈의 어레이 피치와 배선의 어레이 피치에 기인해 발생하는 무아레 줄무늬의 주기를 상이한 방향으로 다양화시켜, 표시 패널 (2) 및 화상 분리 수단의 주기 구조에 기인하여 발생하는 무아레 줄무늬를 시인하기 어렵게 하여, 표시 품질을 향상시킨다.

［제 4 실시형태］

본 발명의 제 4 실시형태에 따른 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치에 탑재되는 표시 패널에 대해 설명한다.

본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치 (1) 은, 도 28에 나타낸 바와 같이, 화상 분리 수단으로서 액정 GRIN (gradient index) 렌즈 (301) 을 구비한 광학 소자를 가지고 있다.

도 29에 나타낸 바와 같이, 제어 기판 (302) 과 대향 기판 (303) 사이의 액정 분자 (50) 를 제어 전극 (304) 에 의해 전계 제어함으로써, 액정 GRIN 렌즈 (301) 은, 가변 굴절률을 갖고, 렌즈와 동일한 효과를 낼 수 있다. 액정 GRIN 렌즈 (301) 은, 오프 (off) 시에는 굴절률이 변화하지 않고, 광이 그대로 투과 한다. 액정 GRIN 렌즈 (301) 는, 온 (on) 시에는, 패널의 세로 방향으로 스트라이프 배치한 전극을 따라 액정 분자가 방사상에 배향되어, 액정 GRIN 렌즈 (301) 는 렌즈의 역할을 한다. 제어 전극 (304) 의 쌍이 한 렌즈 요소 (305) 를 형성한다. 렌즈 요소 (305) 는 액정 GRIN 렌즈 (301) 의 면내에서 어레이를 이룬다. 렌즈 요소 (305) 는 표시 단위 (4U) 에 따라 배치된다.

또한, 본 실시 형태는 다른 구성 및 동작에 있어서, 전술한 제 1 실시형태와 같다.

도 29에 나타낸 바와 같이, 일부 액정 분자 (50) 는 제어 전극 (304) 으로 완전하게 제어할 수 없다. 그러므로, 액정 GRIN 렌즈 (301) 은, 액정 배향에 의존한 광학 성능의 분포를 갖는다. 따라서, 광학 수단으로서 액정을 사용한 전기 광학 소자로서 GRIN 렌즈를 사용한 경우에 있어서도, 제어 전극 (304) 에 의해 발생되는 전기장에 의해, 렌즈 볼록부 (31) 에 대응하는 굴절률 분포에 비해 렌즈 오목부 (32) 에 대응하는 굴절률 분포가 더 불균일하다. 또한, 상기 서술한 렌티큘러 렌즈 (3) 와 마찬가지로, 렌즈 오목부 (32) 에 대응하는 지점에서 광학적 분리성이 저하하는 GRIN 렌즈 이외에도, 렌즈 효과를 갖는 요철 기판과 액정 분자 (50) 의 조합을 포함하는 액정 렌즈의 경우에 있어서도, 렌즈 오목부 (32) 에 대응하는 가파른, 볼록한 지점에서, 광학적 분리 성능이 저하되는 경향이 있다.

액정 GRIN 렌즈 (301) 은, 선택적으로 렌즈 요소 (305) 의 온과 오프를 전환하는 것에 의해, 액정 GRIN 렌즈 (301) 의 면내에 있어서 부분적인 렌즈 효과를 낼 수 있다. 그 결과, 입체 표시 (3D 표시) 와 평면 표시 (2D 표시) 를 동일 화면에 혼재시킬 수 있다.

본 실시 형태에 따른 표시 패널 (2) 은, 150㎛의 서브 화소 피치 Pu 및 4㎛의 액정 층의 두께를 갖는다. 액정 GRIN 렌즈 (301) 을 구비한 광학 소자는, 50㎛의 액정 층 두께를 갖는다. 그러나, 이 액정 층의 두께는, 통상적인 액정 패널의 액정 층의 두께에 비해 10배 넘게 더 크기 때문에, 응답 속도는 현저히 느려진다. 이 때문에, 컨텐츠가 동일 화면에서 3D 표시와 2D 표시 사이의 빈번한 전환을 필요로하는 경우에서는, 액정 GRIN 렌즈 (301) 의 렌즈 요소 (305) 를 부분적으로 온 및/또는 오프 전환시킴으로써 3D 표시와 2D 표시를 동일 화면에 혼재시키려면 한계가 있다.

본 실시 형태에서는, 액정 GRIN 렌즈 (301) 가 온 상태인 때에, 표시 단위 (4U) 에 있는 좌안 화소 (4L) 와 우안 화소 (4R) 를 독립적으로 동작시키는 것이 가능하다. 액정 GRIN 렌즈 (301) 를 온 상태인 채로 3D 표시와 2D 표시를 동일 화면에 혼재 시킬 수 있다. 한편, 액정 GRIN 렌즈 (301) 가 오프 상태인 때에는, 굴절률의 영향을 전혀 받지 않는 고품질인 2D 표시를 제공 할 수 있다.

한편, 컨텐츠가 동일 화면에서 3D 표시와 2D 표시 사이의 빈번한 전환을 필요로 하지 않는 경우에서는, 액정 GRIN 렌즈 (301) 의 렌즈 요소 (305) 를 부분적으로 동작시켜 표시하는 것이 가능하고, 액정 GRIN 렌즈 (301) 의 소비 전력을 저감할 수 있다.

［제 5 실시형태］

본 발명의 제 5 실시형태에 따른 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치에 탑재되는 표시 패널에 대해 설명한다.

본 실시 형태에 따른 표시 패널 (2) 에서는, 도 30에 나타낸 바와 같이, 화소 전극 (4PIX) 과 공통 전극 (4COM2) 이 같은 기판에 제공되고, 기판면과 대략 평행한 전계를 인가함으로써 액정 분자를 구동한다. 화소 전극 (4PIX) 과 공통 전극 (4COM2) 는 평행사변형 서브 화소의 상변 및 하변과 평행이다.

도 31은 도 30의 선분 F－F'에 있어서의 단면 구조의 예를 나타낸다. 화소 전극 (4PIX) 및 공통 전극 (4COM2) 가 절연막을 사이에 개재하여 형성되고, 화소 전극 (4PIX) 에는 슬릿 전극이 제공된다. 여기서, 화소 전극 (4PIX) 대신에 공통 전극 (4COM2) 에 슬릿 전극이 제공될 수 있다. 본 실시 형태는 다른 구성 및 동작에 있어서, 전술한 제 1 실시형태와 같다.

본 실시 형태는, 상기 서술한 구성을 갖는 것으로, 넓은 시야각을 갖는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

특히, 일반적인 액정 표시 소자는, 한 기판에 대한 러빙 처리를 1개의 방향으로 제어한다. 그러므로, 각 서브 화소가 러빙 방향에 대해 비대칭 구조를 갖는 경우에는, 그 서브 화소에 따라 표시 특성이 변화된다. 그러면, 특히 입체 표시 장치에서는 시점들 간의 표시 특성의 차이가 나타난다.

본 실시 형태에 있어서의 표시 단위 (4U) 는 단일의 외형 형상으로 이루어지는 서브 화소를 포함하기 때문에, 서브 화소들 간의 단차 구조 및/또는 전계 분포 구조의 차이를 작게 할 수 있고 서브 화소 형상의 차이에 의해 초래되는 시점들 간의 표시 특성의 차이를 저감할 수 있다. 또한, 서브 화소를 균일하게 배향시켜 전압 인가시 액정 배향을 안정화하도록 한다. 즉, 시점들 간의 화질의 차이를 작게 할 수 있고 시점들에서 균일한 영상을 출력하여 고품질인 입체 영상을 제공할 수 있다. 게다가, 단일 형상의 서브 화소는 서브 화소들 전체에 걸쳐 액정 분자의 배향 을 안정화하는데 기여하여, 배향 불량 및/또는 광 누설을 저감하고 콘트라스트를 향상시킨다.

［제 5 실시형태 변형예］

본 발명의 제 5 실시형태의 변형예에 따른 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치에 탑재되는 표시 패널에 대해 설명한다.

본 실시 형태에 따른 표시 패널 (2) 에서, 도 32에 나타낸 바와 같이, 화소 전극 (4PIX) 과 공통 전극 (4COM2) 이 같은 기판에 제공되고, 기판면과 대략 평행한 전계를 인가함으로써 액정 분자를 구동한다. 화소 전극 (4PIX) 과 공통 전극 (4COM2) 은 평행사변형 서브 화소의 사변과 평행이다.

Y축 방향으로 서로 인접한 줄선 서브 화소 (4S) 의 액정 분자는 화소 전극 (4PIX) 으로부터의 전계에 의해 서로 상이한 방향으로 배향된다. Y축 방향으로 배열된 서브 화소의 액정 분자는, 상이한 도메인을 형성하여, 대각선 방향에서 보았을 경우의 색미의 변화를 저감할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 유전율 이방성이 정 (Δε＞0) 인 포지티브형의 액정 제을 채용하고 있고, TFT 기판 (2a) 측의 러빙 방향은 -Y방향 또는 ＋Y방향으로 설정 된다. 그 때문에, 액정 분자 (50) 는 초기 상태에서 장축이 Y축 방향과 대략 평행하게 배향된다.

액정 재료는 포지티브형 재료에 한정되지 않고, 유전율 이방성이 부 (Δε＜0) 인 네거티브형 재료일 수도 있다. 네거티브형의 액정 재료가 사용되는 경우에는, 러빙 방향은 -X방향 또는 ＋X방향으로 설정된다. 그 다음, 액정 분자 (50) 는 장축이 X축 방향과 대략 평행하게 배향된다. 네거티브형의 액정 재료는, 기판면에 수직인 방향의 전계에 대해, 장축 방향으로 상승하기 어렵다. 전극상의 액정 분자는, 기판 면내에서 회전하는 액정 분자에 의해 추종되어 배향됨으로써, 전극 상의 투과율을 향상시킬 수 있다. 게다가, 전극상과 전극간의 명암의 차이가 저감됨으로써, 이 명암의 차이에 의해 초래되는 3D 무아레를 저감 할 수 있다.

본 실시 형태는 다른 구성 및 동작에 있어서 전술한 제 5 실시형태의 화상 표시 장치 (1) 와 같다.

본 실시 형태는, 굴곡에 기인한 2행의 도메인의 주기와, 3행의 컬러 필터 주기를 채용한다. 그 때문에, 6행 마다 멀티 도메인 보상이 일어난다. 같은 색과 형상을 갖는 서브 화소는 6행의 주기, 6×Py로 반복된다. 이 주기가 커지면, 불균일이 시인되기 쉽고, 화질이 저하된다. 그 때문에, 픽셀 핏치 Pu는 150 ㎛이하인 것이 바람직하다는 것이 주관 평가에 의해 얻어진다. 즉, Y축 방향의 서브 화소 피치는 50 ㎛이하인 것이 바람직하다.

본 발명은, 본 발명의 광의의 취지 및 범위를 일탈하는 일 없이, 여러가지 실시형태 및 변형이 가능하다. 상기 서술한 실시형태는, 본 발명을 설명하기 위하여 주어진 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 범위는, 실시형태에 의해서가 아니라, 특허 청구의 범위에 의해 나타난다. 특허 청구의 범위내 및 그것과 동등한 발명의 의미의 범위내에서 시행되는 여러가지 변형은, 본 발명의 범위내로 간주된다.

위의 실시형태들은 다음의 첨가에서와 같이 부분적으로 또는 전체적으로 설명되지만, 이에 한정되지 않는다.

(첨가 1)

화상 표시 장치로서,

상기 제 3 개구 폭이 상기 제 1 개구 폭과 상이한, 화상 표시 장치.

(첨가 2)

첨가 1에 있어서,

상기 제 3 개구 폭이 상기 제 1 개구 폭보다 작은, 화상 표시 장치.

(첨가 3)

첨가 1 또는 첨가 2에 있어서,

상기 광학 분배기는, 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소로부터의 광을 서로 상이한 방향으로 분배하는데 있어서 적어도 상기 제 1 방향으로 높은 분리 성능의 영역들 및 낮은 분리 성능의 영역들을 포함하는 교호 구조를 포함하고;

상기 높은 분리 성능의 영역은, 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부로부터 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부까지 연장되는, 화상 표시 장치.

(첨가 4)

첨가 1 내지 첨가 3 중 어느 하나에 있어서,

상기 광학 분배기는, 실린드리컬 렌즈의 볼록부와 오목부가 상기 제 1 방향으로 교호 배열된 렌티큘러 렌즈 시트를 포함하고;

상기 실린드리컬 렌즈의 볼록부는, 상기 제 1 영역에 대응한 위치에 제공되고, 상기 실린드리컬 렌즈의 오목부는 상기 제 3 영역에 대응한 위치에 제공되는, 화상 표시 장치.

(첨가 5)

첨가 1 내지 첨가 3 중 어느 하나에 있어서,

상기 기판에 제공된 1 쌍의 전극은, 상기 제 3 영역에 대응한 위치에 제공되는, 화상 표시 장치.

(첨가 6)

첨가 1 내지 첨가 5 중 어느 하나에 있어서,

상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소는 서브 화소들이고, 상기 개구부들은 데이터 선들, 게이트 선들 및 축적 커패시터 전극들로 둘러싸여 있고;

상기 축적 커패시터 전극은 상기 표시 단위에 있어서의 상기 서브 화소들 사이의 경계 영역에 적어도 제공된 축적 커패시터 선에 전기적으로 접속되는, 화상 표시 장치.

(첨가 7)

첨가 1 내지 첨가 5 중 어느 하나에 있어서,

상기 축적 커패시터 전극에 전기적으로 접속된 N 축적 커패시터 선들은 각각, 상기 개구부에서 상기 제 1 방향으로 상기 서브 화소의 폭을 N＋1 등분으로 분할하고 상기 제 2 방향과 평행한 적어도 하나의 가상 선과 교차하는, 화상 표시 장치.

(첨가 8)

첨가 1 내지 첨가 7 중 어느 하나에 있어서,

상기 표시 패널은, 적어도 평행 전극 쌍이 제공된 기판 및, 그 기판과 대향 기판 사이에 끼워진 액정 층을 포함하고;

상기 평행 전극 쌍은 상기 제 2 방향으로 배열되고, 상기 액정 층의 액정 분자는 상기 평행 전극 쌍 사이에 발생되는 전계에 의해 구동되는, 화상 표시 장치.

(첨가 9)

첨가 8에 있어서,

상기 평행 전극 쌍은, 절연막을 사이에 개재하여 형성된 적어도 2개 층을 포함하는 투명 전극들을 포함하고;

상기 투명 전극들의 하나의 층에는 슬릿 전극이 제공되는, 화상 표시 장치.

(첨가 10)

첨가 9에 있어서,

상기 슬릿 전극은, 상기 액정층 측의 투명 전극인, 화상 표시 장치.

(첨가 11)

제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 제 2 시점 화상을 표시하는 화소를 적어도 포함하는 표시 단위들이 매트릭스로 배열된 표시 패널로서,

상기 제 3 개구 폭이 상기 제 1 개구 폭과 상이한, 표시 패널.

(첨가 12)

첨가 1 내지 첨가 10 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치를 탑재한, 단말 장치.

하나 이상의 바람직한 실시형태들을 참조하여 본원의 원리들을 설명 및 예시했지만, 바람직한 실시형태들은, 본원에 개시된 원리들로부터 이탈하지 않고서, 배치 및 상세들에 있어서 수정될 수도 있다는 것은 자명할 것이고, 본원에 개시된 요지의 사상 및 범위에 속하는 한, 본원은 모든 그러한 수정들 및 변화들을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.

1 화상 표시 장치
2 표시 패널
2a TFT 기판
2b 대향 기판
3 렌티큘러 렌즈
3a 실린드리컬 렌즈
31 렌즈 볼록부
32 렌즈 오목부
33 제 1 주축
34 제 2 주축
301 액정 GRIN 렌즈
302 제어 기판
303 대향 기판
304 제어 전극
305 렌즈 요소
4U 표시 단위
4S 서브 화소
4R 우안 화소
4L 좌안 화소
4P 픽셀
41 서브 화소 사이의 경계선
42 표시 단위간의 경계선
4PAIR1, 4PAIR2, 4PAIR 인접 화소 쌍
4PIX 화소 전극
4TFT 화소 박막 트랜지스터
4CLC 화소 커패시터
4CS 축적 커패시터
CS 축적 커패시터 선
CS2 축적 커패시터 전극
4CONT1, 4CONT2 컨택트 홀
4COM 대향 전극
4COM2 공통 전극
4SI 실리콘층
5LC 액정 층
50 액정 분자
6 표시부
7 구동 IC
8 플렉시블 기판
9 휴대전화
11 편광판
15 백라이트
16 광선 방향을 나타내는 선
17 화상 분리의 중심축을 나타내는 선
18 TFT 기판의 러빙 방향
19 대향 기판의 러빙 방향
21 제 1 절연층
22 제 2 절연층
23 제 3 절연층
24 제 4 절연층
25 절연막
55L 좌안
55R 우안
60 블랙 매트릭스
G, G1,…, G13 게이트 선
D, D1,…, D13 데이터 선
RED 적색 컬러 필터
GREEN 녹색 컬러 필터
BLUE 청색 컬러 필터
SP 스포트 직경
1011 세로 방향 (실린드리컬 렌즈의 길이 방향)
1012 가로 방향 (실린드리컬 렌즈의 배열 방향)
1003a 실린드리컬 렌즈
1041 제 1 시점 화소
1042 제 2 시점 화소
1070 배선
1075 개구부
1076 차광부

Claims

화상 표시 장치로서,
제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 제 2 시점 화상을 표시하는 화소를 적어도 포함하는 표시 단위들이 매트릭스로 배열된 표시 패널; 및
상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소로부터 출사된 광을 제 1 방향에서 서로 상이한 방향들로 분배하는 광학 분배기를 포함하고,
상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소는 상기 제 1 방향에서 서로 인접하고;
상기 표시 단위들은 상기 제 1 방향으로 연장되는 행들 및 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 연장되는 열들에 배치되고;
상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부의 주위에는 차광부가 제공되고;
상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부는 상기 개구부들이 상기 제 2 방향에서 서로 겹치는 제 1 영역과 나머지 영역인 제 2 영역을 포함하고;
상기 제 1 영역에 있어서의 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부의 상기 제 2 방향에 있어서의 전체 개구 폭이 제 1 개구 폭이고;
상기 제 2 영역에 있어서의 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부의 상기 제 2 방향에 있어서의 개구 폭이 제 2 개구 폭이고;
상기 제 1 방향에서 서로 인접하는 2개의 상기 표시 단위들이 상기 제 2 방향에서 서로 겹치는 제 3 영역이 제공되고, 상기 제 3 영역에 있어서의 상기 2개의 상기 표시 단위들의 상기 제 2 방향에 있어서의 전체 개구 폭이 제 3 개구 폭이고;
상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부는 각각 적어도 점대칭이고 비선대칭인 형상을 포함하고;
상기 개구부들의 중심들은, 상기 표시 단위의 중심을 통과하고 상기 제 1 방향과 평행한 선분에 대해 상기 제 2 방향으로 편이되고, 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부는 상기 표시 단위의 중심에 대해 점대칭이고;
상기 제 3 개구 폭이 상기 제 1 개구 폭과 상이한, 화상 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 3 개구 폭이 상기 제 1 개구 폭보다 작은, 화상 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광학 분배기는, 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소로부터의 광을 서로 상이한 방향으로 분배하는데 있어서 적어도 상기 제 1 방향으로 높은 분리 성능의 영역들 및 낮은 분리 성능의 영역들을 포함하는 교호 구조를 포함하고;
상기 높은 분리 성능의 영역은, 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부로부터 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부까지 연장되는, 화상 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광학 분배기는, 실린드리컬 렌즈의 볼록부와 오목부가 상기 제 1 방향으로 교호 배열된 렌티큘러 렌즈 시트를 포함하고;
상기 실린드리컬 렌즈의 볼록부는, 상기 제 1 영역에 대응한 위치에 제공되고, 상기 실린드리컬 렌즈의 오목부는 상기 제 3 영역에 대응한 위치에 제공되는, 화상 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광학 분배기는, 액정을 사이에 개재한 1 쌍의 기판을 포함하는 굴절률 분포형 렌즈를 포함하고;
상기 기판에 제공된 1 쌍의 전극은, 상기 제 3 영역에 대응한 위치에 제공되는, 화상 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소는 서브 화소들이고, 상기 개구부들은 데이터 선들, 게이트 선들 및 축적 커패시터 전극들로 둘러싸여 있고;
상기 표시 패널의 서브 화소들은, 상기 게이트 선들 중 하나의 일 측 상에 제공되고 상기 제 2 방향으로 서로 인접한 2개의 서브 화소들을 각각 포함하는 인접 화소 쌍의 어레이를 기본 단위로 하여 배열되고;
상기 2개의 서브 화소들 중 하나의 스위처 및 상기 2개의 서브 화소들 중 다른 하나의 스위처가, 상기 2개의 서브 화소들 사이에 끼워지고 상기 2개의 서브 화소들에 의해 공유되는 상기 게이트 선에 의해 제어되고 상기 데이터 선들 중 상이한 데이터 선들에 접속되고;
상기 스위처들의 하나의 전극이 상기 축적 커패시터 전극과 함께 커패시터를 형성하고;
상기 축적 커패시터 전극은 상기 표시 단위에 있어서의 상기 서브 화소들 사이의 경계 영역에 적어도 제공된 축적 커패시터 선에 전기적으로 접속되는, 화상 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소는 서브 화소들이고, 상기 개구부들은 데이터 선들, 게이트 선들 및 축적 커패시터 전극들로 둘러싸여 있고;
상기 표시 패널의 서브 화소들은, 상기 데이터 선들 중 하나의 일 측 상에 제공되고 상기 제 2 방향으로 서로 인접한 2개의 서브 화소들을 각각 포함하는 인접 화소 쌍의 어레이를 기본 단위로 하여 배열되고;
상기 2개의 서브 화소들 중 하나의 스위처 및 상기 2개의 서브 화소들 중 다른 하나의 스위처가, 상기 2개의 서브 화소들 사이에 끼워지고 상기 2개의 서브 화소들에 의해 공유되는 상기 데이터 선에 접속되고 상기 게이트 선들 중 상이한 게이트 선들에 의해 제어되고;
상기 스위처들의 하나의 전극이 상기 축적 커패시터 전극과 함께 커패시터를 형성하고;
상기 축적 커패시터 전극은 상기 인접하는 화소 쌍의 상기 서브 화소들 사이의 경계 영역에 적어도 제공되고;
상기 축적 커패시터 전극에 전기적으로 접속된 N 축적 커패시터 선들은 각각, 상기 개구부에서 상기 제 1 방향으로 상기 서브 화소의 폭을 N＋1 등분으로 분할하고 상기 제 2 방향과 평행한 적어도 하나의 가상 선과 교차하는, 화상 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시 패널은, 적어도 평행 전극 쌍이 제공된 기판 및, 상기 기판과 대향 기판 사이에 끼워진 액정 층을 포함하고;
상기 평행 전극 쌍은 상기 제 2 방향으로 배열되고, 상기 액정 층의 액정 분자는 상기 평행 전극 쌍 사이에 발생되는 전계에 의해 구동되는, 화상 표시 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 평행 전극 쌍은, 절연막을 사이에 개재하여 형성된 적어도 2개 층을 포함하는 투명 전극들을 포함하고;
상기 투명 전극들의 하나의 층에는 슬릿 전극이 제공되는, 화상 표시 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 슬릿 전극은, 상기 액정층 측의 투명 전극인, 화상 표시 장치.
제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 제 2 시점 화상을 표시하는 화소를 적어도 포함하는 표시 단위들이 매트릭스로 배열된 표시 패널로서,
상기 표시 단위들은, 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소가 서로 인접한 제 1 방향으로 연장되는 행들 및 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 연장되는 열들에 배치되고;
상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부의 주위에는 차광부가 제공되고;
상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부는 상기 개구부들이 상기 제 2 방향에서 서로 겹치는 제 1 영역과 나머지 영역인 제 2 영역을 포함하고;
상기 제 1 영역에 있어서의 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부의 상기 제 2 방향에 있어서의 전체 개구 폭이 제 1 개구 폭이고;
상기 제 2 영역에 있어서의 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부의 상기 제 2 방향에 있어서의 개구 폭이 제 2 개구 폭이고;
상기 제 1 방향에서 서로 인접하는 2개의 상기 표시 단위들이 상기 제 2 방향에서 서로 겹치는 제 3 영역이 제공되고, 상기 제 3 영역에 있어서의 상기 2개의 상기 표시 단위들의 상기 제 2 방향에 있어서의 전체 개구 폭이 제 3 개구 폭이고;
상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부와 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부는 각각 적어도 점대칭이고 비선대칭인 형상을 포함하고;
상기 개구부들의 중심들은, 상기 표시 단위의 중심을 통과하고 상기 제 1 방향과 평행한 선분에 대해 상기 제 2 방향으로 편이되고, 상기 제 1 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부 및 상기 제 2 시점 화상을 표시하는 화소의 개구부는 상기 표시 단위의 중심에 대해 점대칭이고;
상기 제 3 개구 폭이 상기 제 1 개구 폭과 상이한, 표시 패널.
제 1 항에 기재된 화상 표시 장치를 탑재한, 단말 장치.