KR20130101435A - 화상 표시 디바이스 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 화상 표시부가 적층된 액정 광학 장치와 화상 표시부를 포함한다. 화상 표시부는 편광축을 갖는 화상광을 방출한다. 액정 광학 장치는 제1 및 제2 기판부와 액정층을 포함한다. 제1 기판부는 제1 기판과, 제1 방향을 따라 연장되는 제1 전극을 포함한다. 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향과 편광축 사이의 각도는 0°보다 크고 90°보다 작다. 제1과 제2 기판부의 사이에는 액정층이 설치된다. 액정의 장축 방향과 편광축 사이의 각도는, 0°보다 크고 편광축과 상기 제2 방향 사이의 각도보다 작다.
Description
[관련 출원의 상호 참조]
본 출원은 2012년 3월 5일에 출원된 일본 특허 출원 제2012-048451호에 기초한 것이며, 이를 우선권 주장하며, 이의 전체 내용이 본 명세서에 참조로 원용된다.
본 명세서에 설명된 실시 형태들은 일반적으로 화상 표시 장치에 관한 것이다.
액정 분자의 복굴절성을 이용함으로써, 전압의 인가에 따라 굴절률의 분포를 변화시키는 액정 광학 장치가 알려져 있다. 이러한 액정 광학 장치와 화상 표시부를 조합한 입체 화상 표시 디바이스가 있다.
입체 화상 표시 디바이스는, 액정 광학 소자의 굴절률의 분포를 변화시킴으로써, 화상 표시부에 표시된 화상을 그대로 관찰자의 눈에 입사시키는 상태와, 화상 표시부에 표시된 화상을 복수의 시차 화상으로서 관찰자의 눈에 입사시키는 상태를 전환한다. 이에 의해, 고화질의 2차원 화상 표시 동작과, 다수의 시차 화상으로 의한 나안에서의 입체시(stereoscopic viewing)를 포함하는 3차원 화상 표시 동작을 실현한다. 입체 화상 표시 디바이스에 이용되는 액정 광학 소자에 있어 양호한 광학 특성을 실현하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 화상 표시 디바이스는 화상 표시부와, 액정 광학 장치를 포함한다. 화상 표시부는 표시면을 갖는다. 화상 표시부는 화상광을 방출하도록 구성된다. 화상광은 표시면에 평행한 편광축을 갖는 편광이다. 액정 광학 장치는 표시면에 적층된다. 액정 광학 장치는 제1 기판부, 제2 기판부, 및 액정층을 포함한다. 제1 기판부는 표시면에 평행한 제1 주면을 갖는 제1 기판과, 제1 주면에 설치되어 제1 방향을 따라 연장되는 복수의 제1 전극을 포함한다. 제1 전극은 제1 방향에 평행하지 않는 방향으로 배열된다. 제1 주면에 평행하고 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향과 편광축 사이의 각도는 0°보다 크고 90°보다 작다. 제2 기판부는 제1 주면과 대향하는 제2 주면을 갖는 제2 기판과, 제2 주면에 설치되어 제1 전극과 대향하는 대향 전극을 포함한다. 액정층은 제1 기판부와 제2 기판부 사이에 설치된다. 액정층은 액정 분자를 포함한다. 제3 방향과 편광축 사이의 각도는 0°보다 크고 편광축과 제2 방향 사이의 각도보다 작다. 제3 방향은 제1 주면에 투영된 액정 분자의 장축 방향이다.
도 1의 (a) 및 (b)는 제1 실시 형태에 따른 화상 표시 디바이스의 구성을 도시하는 개략도.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 화상 표시 디바이스의 구성을 도시하는 개략적 단면도.
도 3의 (a) 및 (b)는 제1 실시 형태에 따른 화상 표시 디바이스의 특성을 나타내는 개략적 단면도.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 다른 화상 표시 디바이스의 구성을 도시하는 개략도.
도 5는 제2 실시 형태에 따른 화상 표시 디바이스의 구성을 도시하는 개략적 단면도.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 화상 표시 디바이스의 구성을 도시하는 개략적 단면도.
도 3의 (a) 및 (b)는 제1 실시 형태에 따른 화상 표시 디바이스의 특성을 나타내는 개략적 단면도.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 다른 화상 표시 디바이스의 구성을 도시하는 개략도.
도 5는 제2 실시 형태에 따른 화상 표시 디바이스의 구성을 도시하는 개략적 단면도.
이하, 도면을 참조하여 실시 형태들에 대해 설명한다.
도면은 개략적 또는 개념적인 것이며, 각 부분의 두께와 폭과의 관계, 부분간의 크기의 비율 등은, 반드시 현실의 값과 동일할 필요는 없다. 또한, 동일 부분을 나타내는 경우에도, 도면 간에 서로의 치수 및/또는 비율을 달리 나타내는 경우도 있다.
본원 명세서와 도면들에 있어, 앞서의 도면에 관해서 전술한 것과 마찬가지의 구성요소에는 동일한 참조부호를 붙이며 이의 상세한 설명은 적절히 생략한다.
[제1 실시 형태]
도 1의 (a) 및 도 1의 (b)는, 제1 실시 형태에 따른 화상 표시 디바이스의 구성을 예시하는 개략도이다.
도 1의 (a)는 화상 표시 디바이스(210)의 구성을 예시하는 개략적 사시도이다. 도 1의 (b)는 화상 표시 디바이스(210)의 광축을 예시하는 개략도이다.
도 2는, 제1 실시 형태에 따른 화상 표시 디바이스의 구성을 예시하는 개략적 단면도이다.
도 1의 (a) 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 화상 표시 디바이스(210)는 액정 광학 장치(110)와 화상 표시부(120)를 포함한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 화상 표시 디바이스(210)는 구동부(130)를 더 포함할 수 있다.
도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 화상 표시부(120)는 표시면(120a)을 갖는다. 액정 광학 장치(110)는 화상 표시부(120)의 표시면(120a)에 적층된다.
본원 명세서에서 적층되어 있는 상태란, 직접 겹쳐있는 상태 이외에, 사이에 다른 구성요소가 삽입되어 겹쳐있는 상태도 포함한다.
화상 표시부(120)는 화상 광(125)을 방출한다. 화상 광(125)은 편광이다. 상기 편광은 표시면(120a)에 평행한 편광축 P1을 갖는다.
표시면(120a)에 수직한 방향을 Z축 방향으로 한다. Z축 방향에 수직인 일 방향을 X축 방향으로 한다. Z축 방향과 X축 방향에 수직한 방향을 Y축 방향으로 한다.
예를 들어, 편광축 P1은 X축 방향에 평행하다.
화상 표시부(120)는, 예를 들어 액정 표시 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 화상 표시부(120)는 제1 편광층(121), 제2 편광층(122) 및 표시 액정층(123)을 포함한다. 표시 액정층(123)은 제1 편광층(121)과 제2 편광층(122) 사이에 설치된다. 제1 편광층(121) 및 제2 편광층(122)은, 예를 들어 편광자, 편광막, 편광 필터 등을 포함할 수 있다. 제1 편광층(121)은 제1 투과 축(121p)을 갖는다. 제1 투과 축(121p)은, 제1 편광층(121)의 흡수 축(제1 편광층(121)의 연장 방향)에 수직한 축이다. 제2 편광층(122)은 제2 투과 축(122p)을 포함한다. 제2 투과 축(122p)은, 제2 편광층(122)의 흡수 축(제2 편광층(122)의 연장 방향)에 수직한 축이다.
이러한 예에서 제1 편광층(121)은 표시 액정층(123)과 액정 광학 장치(110) 사이에 배치되어 있다. 화상 표시부(120)로부터 방출되는 화상 광(125)의 편광 축 P1은, 제1 편광층(121)의 제1 투과 축(121p)과 실질적으로 평행하다.
예를 들어, 화상 광(125)은 실질적으로 직선 편광이다. 편광축 P1을 따르는 화상 광(125) 중 진동면(전계의 진동면)의 성분은, 편광축 P1에 직교하는 축을 따르는 화상 광(125) 중 진동면(전계의 진동면)의 성분보다 크다.
화상 표시부(120)의 구성은 임의이다. 표시 액정층(123)에는, 예를 들어 VA 모드, TN 모드, IPS 모드 등의 임의인 구성을 적용할 수 있다. 제1 편광층(121)과 표시 액정층(123) 사이의 영역과, 제2 편광층(122)과 표시 액정층(123) 사이의 영역 중 적어도 어느 하나에 위상차층(위상차판)을 설치해도 좋다.
액정 광학 장치(110)는 제1 기판부(11u), 제2 기판부(12u) 및 액정층(30)을 포함한다.
제1 기판부(11u)는 제1 기판(11)과 다수의 제1 전극(21)을 포함한다. 제1 기판(11)은 제1 주면(11a)을 갖는다. 제1 주면(11a)은 표시면(120a)에 평행하다.
다수의 제1 전극(21)은 제1 주면(11a) 위에 설치된다. 다수의 제1 전극(21)의 각각은, 제1 방향 D1(예를 들어, Y2 축 방향)에 따라 연장된다. 다수의 제1 전극(21)은, 제1 방향 D1에 비(non)-평행한 방향을 따라 배열된다. 제1 주면(11a)에 평행하고 제1 방향 D1에 수직한 방향을 제2 방향 D2(예를 들어, X2 축 방향)이라 한다. 다수의 제1 전극(21)은, 예를 들어 제2 방향 D2를 따라 배열된다.
제1 방향 D1은 편광축 P1에 평행하거나 수직이 아니다. 제2 방향 D2는 편광축 P1에 평행하거나 수직이 아니다. 편광축 P1과 제1 방향 D1 사이의 각도는 0°보다 크고 90°보다 작다. 편광축 P1과 제2 방향 D2 사이의 각도(제1 각도 θ1)은 0°보다 크고 90°보다 작다. 제1 각도 θ1은 편광축 P1과 제2 방향 D2 사이에 형성된 협각의 각도이다.
제2 기판부(12u)는 제2 기판(12)과 대향 전극(12c)을 포함한다. 제2 기판(12)은 제2 주면(12a)을 갖는다. 제2 주면(12a)은 제1 주면(11a)과 대향한다. 대향 전극(12c)은 제2 주면(12a) 위에 설치된다. 대향 전극(12c)은 다수의 제1 전극(21)의 각각과 대향한다.
본원 명세서에서, 대향하는 상태란, 서로 직접 마주 보는 상태 이외에, 사이에 다른 구성요소가 삽입되어 서로 마주 보는 상태도 포함한다.
액정층(30)은 제1 기판부(11u)와 제2 기판부(12u)사이에 형성된다. 액정층(30)의 액정 분자의 장축 방향(디렉터의 방향)을 제1 주면(11a)에 투영한 방향을 제3 방향 D3이라 한다. 제3 방향 D3은 액정의 배향 방향에 대응한다. 제3 방향 D3과 편광축 P1 사이의 각도(제2 각도 θ2)는 0°보다도 크고 제1 각도 θ1보다 작다. 즉, 제3 방향 D3은 제2 방향 D2과 비평행하다.
본원 명세서에서, 제1 축(제1 방향)과 제2 축(제2 방향) 사이의 각도는, 제1 축(제1 방향)과 제2 축(제2 방향) 사이에서 형성되는 각도로서, 90°이하의 각도이다. 상기 각도는, 플러스의 값이며, 제1 축으로부터 제2 축까지의 회전의 각도의 절대값, 또는 제2 축으로부터 제1 축까지의 회전의 각도의 절대값이다. 제1 축과 제2 축 사이의 1개의 각도에 있어, 제1 축에 대한 제2 축의 회전은 플러스 방향의 회전과 마이너스 방향의 회전을 포함한다. 제1 축과 제2 축 사이의 1개의 각도에 있어, 2개의 회전 방향 중 어느 쪽을 채용해도 좋다.
도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 상술된 바와 같이, 편광축 P1과 제2 방향 D2 사이의 각도(제1 각도 θ1)는 0°보다 크고 90°미만이다. 편광축 P1과 제3 방향 D3 사이의 각도(제2 각도 θ2)는 0°보다 크고 제1 각도 θ1보다 작다.
이러한 예에서 제3 방향 D3과 제2 방향 D2 사이의 각도(제3 각도 θ3)는, 0°보다 크고, 편광축 P1과 제2 방향 D2 사이의 각도(제1 각도 θ1)보다 작다. 즉, 제3 방향 D3은, 편광축 P1과 제2 방향 D2 사이에 형성되는 협각 내에 위치된다.
예를 들어, 액정층(30)은 네마틱 액정을 포함한다.
액정층(30)에 포함되는 액정의 유전 이방성은 플러스일 수 있다. 액정층(30)에 전압을 인가하지 않는 상태(또는, 액정층(30)이 임계값 전압을 갖는 경우, 임계값 전압 이하의 전압을 인가한 상태)를 비활성화 상태로 한다. 액정층(30)에 전압(임계값 전압보다 큰 전압)을 인가한 상태를 활성화 상태로 한다. 예를 들어, 비활성화 상태에서 액정층(30)은 실질적으로 수평 배향을 갖는다. 이 상태에서 액정 분자의 장축 방향을 제1 주면(11a)에 투영한 제3 방향 D3은, 배향 방향에 대응한다. 유전 이방성이 플러스인 경우, 비활성화 상태에서의 액정의 프리틸트(pretilt) 각도(디렉터와 기판의 주면 사이의 각도)는, 예를 들어 0°이상 30°이하이다. 액정의 배향은, 예를 들어 실질적으로 수평 배향 또는 HAN(hybrid aligned nematic) 배향이다.
예를 들어, 액정층(30)에 포함되는 액정의 유전 이방성은 마이너스일 수 있다. 예를 들어, 액정층(30)에 전압(임계값 전압보다 큰 전압)을 인가한 활성화 상태에서, 액정층(30)의 액정 분자의 장축 방향은, 제1 주면(11a)에 평행한 성분을 갖는다. 이러한 상태에서 액정 분자의 장축 방향을 제1 주면(11a)에 투영한 제3 방향 D3은, 배향 방향에 대응한다. 유전 이방성이 마이너스인 경우, 비활성화 상태에서의 액정의 프리틸트 각도는, 예를 들어 60°이상 90°이하이다. 액정의 배향은, 예를 들어 실질적으로 수직 배향 또는 HAN 배향이다.
예를 들어, 액정층(30)의 액정 배향이 러빙에 의해 형성되는 경우, 제3 방향D3은 러빙 방향에 실질적으로 평행하다. 러빙 방향은, 액정층(30)에 전압(특히 직류 전압)을 인가했을 때에 발생하는, 액정층(30)의 배향의 불균일함(예를 들어, 러빙 스크래치 등)의 이방성을 관찰함으로써 결정될 수 있다. 액정층(30)의 액정 배향은, 광-배향 방법 등으로 형성될 수 있고, 임의의 방법으로 형성될 수 있다.
이러한 예에서 제1 기판부(11u)는, 제1 배향막(31)을 더 포함한다. 제1 배향막(31)은, 제1 기판(11)과 액정층(30) 사이, 및 제1 전극(21)과 액정층(30) 사이에도 형성된다. 제2 기판부(12u)는 제2 배향막(32)을 더 포함한다. 제2 배향막(32)은, 제2 기판(12)과 액정층(30) 사이, 및 대향 전극(12c)과 액정층(30) 사이에 형성된다. 이들의 배향막에 소정의 처리가 행해짐으로써 액정층(30)의 초기 배향이 형성된다.
제1 기판(11), 제2 기판(12), 제1 전극(21) 및 대향 전극(12c)에는, 예를 들어, 투명한 재료가 포함될 수 있다. 화상 표시부(120)로부터 방출된 화상 광(125)은 제1 기판(11), 제2 기판(12), 제1 전극(21) 및 대향 전극(12c)을 통과한다.
제1 기판(11) 및 제2 기판(12)에는, 예를 들어 글래스, 수지 등이 포함될 수 있다. 제1 전극(21) 및 대향 전극(12c)은, 예를 들어 In, Sn, Zn 및 Ti로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 일종의 원소를 포함하는 산화물을 포함할 수 있다. 제1 전극(21) 및 대향 전극(12c)에는, 예를 들어 ITO가 포함될 수 있다. 제1 전극(21) 및 대향 전극(12c)은, 예를 들어 In2O3 및 SnO3으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있다. 제1 전극(21) 및 대향 전극(12c)은, 예를 들어 얇은 금속층들일 수 있다.
제1 배향막(31) 및 제2 배향막(32)에는, 예를 들어 폴리이미드 등의 수지가 포함될 수 있다. 제1 배향막(31) 및 제2 배향막(32)의 막 두께는, 예를 들어 200nm(예를 들어 100nm 이상 300nm 이하)이다.
액정 광학 장치(110)는, 예를 들어, 액정 GRIN(Gradient Index) 렌즈로서 기능한다. 액정 광학 장치(110)의 굴절률의 분포가 변화될 수 있다. 굴절률의 분포의 1개의 상태(제1 상태)에서는, X2-Y2 평면 내에서 굴절률이 실질적으로 균일하다. 굴절률 분포의 다른 상태(제2 상태)에서는 X2 축을 따라 굴절률이 변화된다. 액정 광학 장치(110)의 동작의 예에 대해서는 후술한다.
화상 표시부(120)는, 예를 들어 다수의 화소군(50)(예를 들어, 제1 화소 PX1, 제2 화소 PX2 및 제3 화소 PX3 등)을 포함한다. 다수의 화소군(50)은, 표시면(120a)에 평행한 평면에서 매트릭스 형상으로 배열된다. 화소군(50)에 의해 다수의 시차 화상이 표시된다.
구동부(130)는, 액정 광학 장치(110)(제1 전극(21) 및 대향 전극(12c))에 전기적으로 접속된다. 이러한 예에서 구동부(130)는 또한 화상 표시부(120)에 전기적으로 접속된다. 구동부(130)는, 액정 광학 장치(110) 및 화상 표시부(120)의 동작을 제어한다. 구동부(130)는, 예를 들어 액정 광학 장치(110)의 제1 상태와 제2 상태의 전환을 행한다. 구동부(130)는 제1 전극(21)과 대향 전극(12c) 사이에 전압을 인가하여 액정층(30)의 굴절률 분포를 변화시킨다.
구동부(130)에는, 예를 들어 기록 매체나 외부 입력 등에 의해 화상 신호가 입력된다. 구동부(130)는 입력된 화상 신호를 기초로 하여 화상 표시부(120)의 동작을 제어한다. 이에 의해, 입력된 화상 신호에 대응하는 화상 광(125)이 표시면(120a)으로부터 방출된다. 구동부(130)는 화상 표시부(120)에 포함될 수 있다. 구동부(130)는, 예를 들어 액정 광학 장치(110)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 액정 광학 장치(110)의 구동에 관한 구동부(130) 중의 부분이 액정 광학 장치(110)에 포함될 수 있다.
구동부(130)는, 2D 표시를 행할 경우, 액정 광학 장치(110)를 제1 상태로 전환하여, 2D 표시용의 화상을 화상 표시부(120)에 표시시킨다. 한편, 구동부(130)는, 3D 표시를 행할 경우, 액정 광학 장치(110)를 제2 상태로 전환하여, 3D 표시용의 화상을 화상 표시부(120)에 표시시킨다.
화상 표시 디바이스(210)에서는, 액정 광학 장치(110)의 굴절률의 분포를 변화시킴으로써, 2차원의 화상의 표시(이하, 2D 표시라 칭함)와, 나안으로 입체시를 행할 수 있는 3차원의 화상의 표시(이하, 3D 표시라 칭함)를 선택적으로 전환시킬 수 있다.
도 3의 (a) 및 도 3의 (b)는 제1 실시 형태에 따른 화상 표시 장치의 특성을 예시하는 개략적 단면도이다.
도 3의 (a)는 액정층(30)에 발생하는 전기력선 EL의 분포를 예시하고 있다. 도 3의 (b)는 액정층(30)의 액정 분자의 배향을 모델적으로 예시하고 있다. 이하에서는, 설명을 간단히 하기 위해서, 액정층(30)의 유전률 이방성이 플러스일 경우에 대해 설명한다.
도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제1 전극(21)과 대향 전극(12c) 사이에 액정층(30)의 임계값 전압보다 높은 전압을 인가하면, 액정층(30)에서 전기력선 EL이 발생한다. 전기력선 EL은, 예를 들어 제1 전극(21)을 중심으로 하고, 제1 방향 D1을 대칭 축으로 한 선 대칭의 분포를 갖는다. 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 액정층(30)으로의 인가 전압으로 인한 유전 에너지 및 탄성 에너지에 의해 액정층(30)의 배향이 결정된다.
도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이 액정층(30)의 유전률 이방성이 플러스인 경우, 제1 전극(21)의 근방에서의 액정 분자(35)는 실질적으로 전기력선 EL에 따라 배향된다. 제1 전극(21)과 대향 전극(12c)이 대향하고 있는 액정층(30)의 제1 부분(30a)에서는, 액정 분자(35)의 틸트 각이 크다. 한편, 인접하는 2개의 제1 전극(21) 사이의 중앙 부근의 액정층(30)의 제2 부분(30b)에서는, 액정 분자(35)가 수평 배향을 갖는다. 제1 부분(30a)과 제2 부분(30b) 사이의 부분에서 액정 분자(35)의 각도(틸트 각)은 연속적으로 변화한다.
액정 분자(35)는 복굴절성을 갖는다. 액정 분자(35)의 장축 방향의 편광에 대한 굴절률은, 액정 분자(35)의 단축 방향의 굴절률보다 높다. 액정 분자(35)의 각도의 변화에 수반하여, 액정층(30)의 굴절률은 제2 부분(30b)에서 높고, 제1 부분(30a)을 향해서 서서히 낮아진다. 이에 의해, 볼록 렌즈 형상을 갖는 굴절률 분포(30r)가 형성된다.
액정 광학 장치(110)의 제2 상태에서 렌티큘러 형상의 렌즈가 형성된다. 이러한 렌즈에서는, 제1 방향 D1(Y2 축 방향)을 따라 연장되는 원통형 렌즈가 제2 방향 D2(X2 축 방향)으로 다수 배열되어 있는 상태가 형성된다.
액정 광학 장치(110)에 의해 형성되는 렌티큘러 형상의 렌즈에 의해, 화상 표시부(120)의 화소군(50)에 의해 형성된 다수의 시차 화상은, 관찰자의 우안 또는 좌안에 선택적으로 입사한다. 이에 의해, 제2 상태에서 3D 화상이 지각된다.
화상 표시부(120)가 2D 표시를 행하는 경우, 액정 광학 장치(110)는 굴절률 분포가 균일한 제1 상태로 전환된다. 관찰자는 고화질의 2D 화상을 지각한다.
이와 같이, 화상 표시 디바이스(210)에서는, 액정 광학 장치(110)의 액정층(30)으로의 인가 전압에 의해 액정층(30)의 굴절률 분포를 변화시킴으로써, 2D 표시와 3D 표시를 전환한다.
액정 광학 장치(110)의 제2 상태에서는, 제1 전극(21)과 대향 전극(12c) 사이에 고전압이 인가된다. 이러한 경우, 제1 전극(21)의 근방에서는 액정의 장축 방향이 전기력선 EL에 따라 배향되기 때문에, 액정의 틸트 방향이 반전된다. 즉, 리버스(reverse) 틸트가 발생한다. 또한, 리버스 틸트의 탄성 에너지를 완화시키기 위해서 트위스트 배향(액정의 디렉터의 X2-Y2 평면에서의 회전)이 발생한다. 디스크리네이션(disclination)이 발생하고, 액정 광학 장치(110)의 광학 특성이 열화된다.
상기 디스크리네이션에 관해서 실험을 행하였다. 그 결과, 액정 배향의 방향(제3 방향 D3)을, 제1 전극(21)의 연장 방향에 수직인 제2 방향 D2에 대하여 오프셋함으로써, 디스크리네이션의 발생을 억제할 수 있는 것을 알았다.
본 실시 형태에서는, 액정의 배향 방향인 제3 방향 D3을, 제2 방향 D2에 대하여 경사지게 한다. 즉, 액정 배향의 방향(제3 방향 D3)을, 제1 전극(21)의 연장 방향에 수직인 제2 방향 D2에 대하여 오프셋한다. 이에 의해, 제1 전극(21)의 근방에서의 액정 분자의 장축 방향은, 제2 방향 D2에 대하여 경사진다. 이에 의해, 액정 분자의 장축 방향에 대하여 X2-Y2 평면에서 경사진 성분을 갖는 전계가 액정 분자에 인가된다. 즉, 트위스트의 전계가 인가되도록 액정의 배향 방향을 설정한다. 이에 의해, 리버스 트위스트의 발생이 억제된다.
한편, 액정의 배향의 변화를 기초로 하는 편광에 대한 액정층(30)의 실효적인 굴절률의 변화는, 편광의 편광축 P1이 액정의 장축 방향을 따를 때에 커진다. 즉, 액정 광학 장치(110)의 렌즈 효과는, 액정의 배향 방향(제3 방향 D3)이 편광축 P1에 일치할 때에 커진다. 액정의 배향 방향(제3 방향 D3)과 편광축 P1 사이의 각도(제2 각도 θ2)가 과도하게 커지면, 굴절률차가 감소하고, 렌즈의 굴절력이 저하된다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 액정의 배향 방향(제3 방향 D3)과 편광축 P1 사이의 각도(제2 각도 θ2)을 제1 각도 θ1보다 작게 설정한다. 이에 의해, 리버스 트위스트의 발생을 억제하면서, 렌즈의 굴절력의 저하를 억제한다.
화상 표시부(120)와 액정 광학 장치(110)에서 발생하는 무아레 무늬를 억제하기 위해서, 제1 방향 D1은 편광축 P1에 대하여 경사져 있다. 제1 방향 D1과 편광축 P1 사이의 각도는, 화상 표시부(120)에서의 화소군(50)의 배열 방향과 편광축P1 사이의 각도, 화상 표시부(120)에서의 화소군(50)의 배치 피치, 화상 표시부(120)에서의 시차 화상의 수, 액정 광학 장치(110)에서의 제1 전극(21)의 배치 피치 등에 기초하여, 무아레 무늬가 억제되도록 설정된다.
예를 들어, 표시 액정층(123)에서 화상 표시부(120)의 화소군(50)의 배열 방향이 편광축 P1에 실질적으로 수직 또는 실질적으로 평행하게 설정될 경우(예를 들어, 표시 액정층(123)에서 VA 모드를 채용할 경우 등)가 있다. 이러한 경우, 제1 방향 D1과 편광 축 P1 사이의 각도는, 예를 들어 45°이상 85°이하이다. 이러한 경우, 무아레 무늬가 쉽게 지각될 수 없다. 이러한 경우, 제2 방향 D2과 편광축 P1 사이의 각도(제1 각도 θ1)는 5°이상 45°이하이다.
이와 같이, 표시 액정층(123)에 설치되는 화소군(50)의 배열 방향과 편광 축 P1 사이의 각도(제4 각도 θ4)가 0°이상 5°이하 또는 85°이상 90°이하의 경우, 제1 각도 θ1은 5°이상 45°이하로 설정한다. 이러한 경우, 제1 각도 θ1을, 5°이상 30°이하에 설정해도 좋다.
예를 들어, 표시 액정층(123)에서, 화소군의 배열 방향이 편광 축 P1으로부터 실질적으로 45°(±45°)가 되도록 설정될 경우가 있다(예를 들어, 표시 액정층(123)으로서 TN 모드를 채용할 경우 등). 이러한 경우, 제1 방향 D1과 편광축 P1 사이의 각도는, 예를 들어 5°이상 40°이하이다. 이러한 경우, 무아레 무늬가 쉽게 지각되지 않는다. 이러한 경우, 제1 각도 θ1은 50°이상 85°이하이다.
이와 같이, 제4 각도 θ4가 40°이상 50°이하의 경우, 제1 각도 θ1은 50°이상 85°이하로 설정한다. 이러한 경우, 제1 각도 θ1을, 60°이상 85°이하로 설정해도 좋다.
제2 방향 D2와 제3 방향 D3 사이의 각도(제3 각도 θ3)는, 예를 들어 2°이상이다. 액정 광학 소자의 제조에서 배향성을 부여하는 공정에서의 변동 등을 고려하면, 제3 각도 θ3을 2°이상으로 함으로써 디스크리네이션의 억제가 확실해진다. 제3 각도 θ3는, 예를 들어 45°이하이다. 제3 각도 θ3이 45°보다 커지는 경우, 예를 들어 Y2 축을 따르는 방향에서의 액정에 인가되는 전계의 성분이 커지고, 원하는 배향이 쉽게 얻어지지 않는다.
제1 전극(21)에 대향하는 액정층(30)의 부분은, 굴절률 렌즈의 단부에 상당한다. 상기와 같이, 렌즈 단부에서는 전계가 강하며, 액정의 배향이 불균일해지기 쉽다. X2-Y2 평면에서의 배향 불균일 또한 발생한다. 액정의 배향 방향(제3 방향D3)을, 제2 방향 D2에 대해 경사지게 하고, 또한, 배향 방향(제3 방향 D3)과 편광축 P1사이의 각도를 작게 한다. 예를 들어, 액정의 배향 방향(제3 방향 D3)을, 제2 방향 D2과 편광축 P1 사이에서 형성되는 협각의 범위 내로 설정함으로써, 배향의 불균일을 억제하면서, 우수한 렌즈 효과를 얻을 수 있다. 본 실시 형태에 따르면, 양호한 광학 특성을 갖는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 다른 화상 표시 장치의 구성을 예시하는 개략도이다.
도 4는 화상 표시 디바이스(211)의 광축을 예시하는 개략도이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 화상 표시 디바이스(211)는 액정 광학 장치(110)와 화상 표시부(120)를 포함한다. 도 4에 예시된 축들 간의 관계 이외에, 액정 광학 장치(110) 및 화상 표시부(120)의 구성은, 화상 표시 디바이스(211)와 마찬가지이므로 이의 설명을 생략한다. 이하에서는, 화상 표시 디바이스(211)의 축에 대해 설명한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 화상 표시 디바이스(211)에서도, 편광축 P1과 제1 방향 D1 사이의 각도는 0°보다 크고 90°보다 작다. 즉, 제1 방향 D1은 편광축 P1에 대하여 경사져 있다. 따라서, 편광축 P1과 제2 방향 D2 사이의 각도(제1 각도 θ1)은 0°보다 크고 90°보다 작다. 또한, 액정층(30)의 액정 분자의 장축 방향을 제1 주면(11a)에 투영한 제3 방향 D3과 편광축 P1 사이의 각도(제2 각도 θ2)는, 0°보다 크고, 편광축 P1과 제2 방향 D2 사이의 각도보다 작다. 이러한 경우, 제3 방향 D3과 제2 방향 D2 사이의 각도(제3 각도 θ3)는, 편광축 P1과 제2 방향 D2 사이의 각도(제1 각도)보다 크다. 이러한 경우도, 리버스 트위스트의 발생을 억제하면서, 렌즈 효과의 저하를 억제할 수 있다. 이에 의해, 양호한 광학 특성을 갖는 화상 표시 장치를 제공한다.
[제2 실시 형태]
도 5는 제2 실시 형태에 따른 화상 표시 디바이스의 구성을 예시하는 개략적 단면도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 화상 표시 디바이스(220)는 액정 광학 장치(111)와 화상 표시부(120)를 포함한다. 화상 표시부(120)의 구성은, 제1 실시 형태에 관하여 설명한 구성과 마찬가지라고 할 수 있다. 이하에서는, 액정 광학 장치(111)에 관하여 액정 광학 장치(110)와 다른 부분에 대해 설명한다.
액정 광학 장치(111)에서 제1 기판부(11u)는, 다수의 제1 전극(21) 이외에 다수의 전극쌍(25)을 더 포함한다. 다수의 전극쌍(25)은 제1 주면(11a) 위에서 다수의 제1 전극(21) 사이의 영역에 설치된다. 다수의 전극쌍(25)은 제2 방향 D2(X2축 방향)으로 배열된다.
다수의 전극쌍(25)의 각각은, 제2 전극(22)과 제3 전극(23)을 포함한다. 제2 전극(22)은 Y2축 방향(제1 방향 D1)으로 연장된다. 제3 전극(23)은 Y2축 방향으로 연장된다. 액정 광학 장치(111)에서, 제2 전극(22)과 제3 전극(23) 사이에는 절연층(46)이 형성된다. 절연층(46)은, 제1 기판(11)과 제1 전극(21) 사이에도 형성된다. 절연층(46)은, 예를 들어 제3 전극(23)과 제1 주면(11a)을 덮도록 제1 기판(11) 위에 형성된다. 예를 들어, 다수의 제1 전극(21)과 다수의 제2 전극(22)은 절연층(46) 위에 설치된다. 다수의 전극쌍(25) 사이에 절연층(46)이 연속하고 있어도 좋다. 이러한 예에서는, 제1 전극(21)과 제1 기판(11) 사이에 절연층(46)이 연장하고 있다.
도 5에는 다수의 제1 전극(21) 중 2개가 나타나 있다. 다수의 제1 전극(21)의 수는 임의이다.
다수의 제1 전극(21) 중 가장 근접한 2개의 제1 전극(21)에 주목한다. 가장 근접한 제1 전극(21)의 사이에는 중심축(49)이 있다. 중심축(49)은, 가장 근접한 2개의 제1 전극(21)의 X축 방향의 중심을 연결하는 선분의 중점을 통과한다. 중심축(49)은 Y2축 방향에 평행하다.
가장 근접한 2개의 제1 전극(21) 중 한쪽의 전극(21p)에 주목한다. 전극(21p)의 위치는, 제1 전극(21)의 X2축 방향의 중심의 위치이다.
중심축(49)과, 가장 근접한 2개의 제1 전극(21) 중 한쪽의 전극(21p) 사이의 제1 주면(11a)의 영역을 제1 영역 R1이라 한다. 중심축(49)과, 가장 근접한 2개의 제1 전극(21) 중 다른 쪽의 전극(21q) 사이의 제1 주면(11a)의 영역을 제2 영역 R2라 한다. 중심축(49)으로부터 전극(21p)을 향하는 방향을, +X2 방향으로 한다. 중심축(49)으로부터 전극(21q)을 향하는 방향은, -X2 방향에 상당한다.
이러한 예에서는, 제1 영역 R1에 1개의 전극쌍(25)이 설치되어 있다. 제2 영역 R2에도 1개의 전극쌍(25)이 설치되어 있다. X2-Y2 평면에 투영했을 때, 다수의 전극쌍(25)은 서로 이격되어 있다. 전극쌍(25) 끼리의 사이에는 전극이 설치되지 않고 있는 영역이 존재한다. 본 실시 형태에 있어서, 전극쌍(25) 끼리의 사이에 다른 전극을 더 설치해도 좋다.
1개의 전극쌍(25)에 있어, 제2 전극(22)은 Y2 축 방향과 X2축 방향에 평행한 평면(X2-Y2 평면)에 투영했을 때, 제3 전극(23)과 겹치는 제1 중첩 부분(22p)과, 제3 전극(23)과 겹치지 않는 제1 비중첩 부분(22q)을 포함한다. 1개의 전극쌍(25)에 있어, 제3 전극(23)은, X2-Y2 평면에 투영했을 때, 제2 전극(22)과 겹치는 제2 중첩 부분(23p)과, 제2 전극(22)와 겹치지 않는 제2 비중첩 부분(23q)을 포함한다.
액정 광학 장치(111)의 제1 영역 R1에 포함되는 전극쌍(25)에서, 제1 중첩 부분(22p)이 제2 중첩 부분(23p)과 액정층(30) 사이에 배치된다. 제2 전극(22)의 위치는, 제3 전극(23)의 위치로부터 X2축 방향으로 시프트되어 있다. 구체적으로, 1개의 전극쌍(25)에 있어, 제2 비중첩 부분(23q)과 중심축(49) 사이의 거리는, 제1 비중첩 부분(22q)과 중심축(49) 사이의 거리보다 길다. 즉, 1개의 전극쌍(25)에서, 제2 전극(22)은 제3 전극(23)보다 중심축(49)에 가깝다.
제2 영역 R2에서의 전극쌍(25)의 배치는, 중심축(49)을 대칭 축으로 한 실질적인 선 대칭의 배치이다. 단, 엄밀한 선 대칭이 아니어도 좋다. 예를 들어, 액정층(30)의 배열의 분포(예를 들어, 프리틸트 각도 등)에 기초하여, 미소한 비대칭성이 도입되어도 된다.
액정 광학 장치(111)를 제1 상태로부터 제2 상태로 전환할 경우, 구동부(130)는, 예를 들어 제1 전극(21)과 대향 전극(12c) 사이에 제1 전압을 인가하고, 제2 전극(22)과 대향 전극(12c) 사이에 제2 전압을 인가하고, 제3 전극(23)과 대향 전극(12c) 사이에 제3 전압을 인가한다. 여기서, 전극끼리의 전위차를 0으로 할 경우도, 편의상 전압(0 볼트의 전압)을 인가하는 것으로 표현하기로 한다. 제1 전압의 절대값은 제3 전압의 절대값보다 크다. 제2 전압의 절대값은 제3 전압의 절대값보다 크다. 이들 전압이 교류인 경우, 제1 전압의 실효치는 제3 전압의 실효치보다 크다. 제2 전압의 실효치는 제3 전압의 실효치보다 크다. 예를 들어, 제1 전압의 실효치는 제3 전압의 실효치보다 크게 설정해도 좋다. 제1 전압의 절대값은 제2 전압의 절대값보다 크다.
상기한 바와 같이 전압을 인가하면, 액정층(30) 중의, 제1 전극(21)이 대향 전극(12c)과 대향하고 있는 부분에서는, 수평 배향이 되어 있었던 액정 분자(35)가 수직 배향에 가깝게 된다. 액정층(30) 중의, 인접하는 2개의 제1 전극(21)의 중앙 부근의 부분에서는, 액정 분자(35)가 수평 배향인 채로 남아있다. 액정층(30) 중의, 대향 전극(12c)이 제2 전극(22)과 대향하고 있는 부분에서는, 수평 배향이 되어 있었던 액정 분자(35)가 수직 배향에 가깝게 된다. 액정층(30) 중의, 대향 전극(12c)이 제3 전극(23)의 제2 비중첩 부분(23q)과 대향하고 있는 부분에서는, 액정 분자(35)가 수평 배향인 채로 남아있다.
제1 전극(21)과 제3 전극(23) 사이의 부분에서는, 제1 전극(21)으로부터 제3 전극(23)을 향해서 굴절률이 서서히 높아진다. 제2 비중첩 부분(23q)과 제1 중첩 부분(22p)의 경계의 근방에서는, 제3 전극(23)으로부터 제2 전극(22)을 향해서 굴절률이 급격하게 저하된다. 제2 전극(22)과 중심축(49) 사이의 부분에서는, 제2 전극(22)으로부터 중심축(49)을 향해서 굴절률이 서서히 높아진다. 따라서, 상기한바와 같이 전압을 인가하면, 대향 전극(12c)과 전극쌍(25)이 대향하는 부분에 굴절률의 단차를 갖는 프레넬(Fresnel) 렌즈 형상의 굴절률 분포가 액정층(30)에 나타난다.
프레넬 렌즈 형상의 굴절률 분포를 액정층(30)에 형성하는 액정 광학 장치(111)에서는, 액정 광학 장치(110)에 비해, 액정층(30)의 두께를 얇게 할 수 있다. 제1 상태와 제2 상태 사이의 전환시의 액정층(30)의 응답 속도를 향상시킬 수 있다.
화상 표시 디바이스(210)에서도, 편광축 P1과 제1 방향 D1 사이의 각도는 0°보다 크고 90°보다는 작다. 편광축 P1과 제2 방향 D2 사이의 각도(제1 각도 θ1)는 0°보다 크고 90°보다는 작다. 또한, 액정층(30)의 액정 분자의 장축 방향을 제1 주면(11a)에 투영한 제3 방향 D3과 편광축 P1 사이의 각도(제2 각도 θ2)는, 0°보다 크고, 편광축 P1과 제2 방향 D2 사이의 각도보다는 작다. 이 경우, 제3 방향 D3과 제2 방향 D2 사이의 각도(제3 각도 θ3)는, 편광축 P1과 제2 방향 D2 사이의 각도(제1 각도 θ1)보다 크다. 이 경우도, 리버스 트위스트의 발생을 억제하면서, 렌즈 효과의 저하를 억제할 수 있다. 이에 의해, 양호한 광학 특성을 갖는 화상 표시 장치를 제공한다. 화상 표시 디바이스(210)에 있어, 제3 각도 θ3을 제1 각도 θ1보다 작게 해도 좋다.
상기 실시 형태들에 의하면, 양호한 광학 특성을 갖는 화상 표시 디바이스 제공된다.
또한, 본원 명세서에 있어서, "수직" 및 "평행"은, 엄밀한 수직 및 엄밀한 평행뿐만 아니라, 예를 들어 제조 공정에서의 변동 등을 포함하는 것이다. 이는 실질적으로 수직 및 실질적으로 평행이라는 의미이다.
이상, 구체예를 참조하여 본 발명의 예시적 실시 형태들에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시 형태들은 이들의 구체예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 액정 광학 장치 및 화상 표시 디바이스에 포함되는 제1 기판부, 제2 기판부, 액정층, 제1 기판, 제1 전극, 제2 기판, 대향 전극, 제2 전극, 제3 전극, 및 화상 표시부 등의 각 요소의 구체적인 구성에 관해서는, 당업자가 본 발명의 범위로부터 적절하게 선택함으로써 본 발명을 유사하게 실시하고, 유사한 효과를 얻을 수 있는 한, 본 발명의 범위에 포함된다.
또한, 각 구체예의 임의의 2개 이상의 구성요소를 기술적으로 가능한 범위 내에서 조합할 수 있고, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 한, 본 발명의 범위에 포함된다.
그 외, 본 발명의 실시 형태들로서 상술한 화상 표시 장치를 기초로 하고, 당업자가 적절히 설계 변경해서 실시할 수 있는 모든 화상 표시 장치도, 본 발명의 요지를 포함하는 한, 본 발명의 범위에 속한다.
그 외 본 발명의 사상의 범주 내에 있어, 당업자라면, 각종 다른 변경예 및 수정예를 상도할 수 있으며, 이들의 변경예 및 수정예에 대해서도 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 특정 실시 형태를 설명했으나, 이들의 실시 형태는 예로서 제시한 것일뿐, 발명의 범위를 한정하는 것을 의도하지 않는다. 본 명세서에서 설명된 신규인 실시 형태들은, 그 밖의 다양한 형태로 실시 가능하며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환 및 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함되는 동시에, 특허 청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.
11: 제1 기판
12: 제2 기판
21: 제1 전극
22: 제2 전극
23: 제3 전극
30: 액정층
12: 제2 기판
21: 제1 전극
22: 제2 전극
23: 제3 전극
30: 액정층
Claims (20)
- 화상 표시 디바이스로서,
표시면을 갖고, 상기 표시면에 평행한 편광축을 갖는 편광의 화상광을 방출하도록 구성된 화상 표시부와,
상기 표시면에 적층된 액정 광학 장치를 포함하며,
상기 액정 광학 장치는,
상기 표시면에 평행한 제1 주면을 갖는 제1 기판과, 상기 제1 주면 위에 설치되어 제1 방향을 따라 연장되며 상기 제1 방향에 대하여 평행하지 않은 방향으로 배열된 복수의 제1 전극 - 상기 제1 주면에 평행하고 상기 제1 방향에 대해 수직인 제2 방향과 상기 편광축 사이의 각도는 0°보다 크고 90°보다 작음 - 을 포함하는 제1 기판부와,
상기 제1 주면과 대향하는 제2 주면을 갖는 제2 기판과, 상기 제2 주면 위에 설치되어 상기 복수의 제1 전극과 대향하는 대향 전극을 포함하는 제2 기판부와,
상기 제1 기판부와 상기 제2 기판부 사이에 설치된 액정층 - 상기 액정층은 액정 분자를 포함하고, 상기 액정 분자의 장축 방향을 상기 제1 주면에 투영한 제3 방향과 상기 편광축 사이의 각도는, 0°보다 크고 상기 편광축과 상기 제2 방향 사이의 각도보다 작음 - 을 포함하는, 화상 표시 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제3 방향과 상기 제2 방향 사이의 각도는, 상기 편광축과 상기 제2 방향 사이의 상기 각도보다 작은, 화상 표시 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제3 방향과 상기 제2 방향 사이의 각도는, 2°이상이고 45°이하인, 화상 표시 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 편광축과 상기 제1 방향 사이의 상기 각도는, 45°이상이고 85°이하인, 화상 표시 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극과 상기 대향 전극 사이에 전압을 인가함으로써 상기 액정층의 굴절률 분포를 변화시키도록 구성된 구동부를 더 포함하는, 화상 표시 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 화상 표시부는, 투과 축을 갖는 편광층을 포함하고, 상기 편광축은 상기 투과 축에 평행한, 화상 표시 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제3 방향은, 상기 편광축과 상기 제2 방향 사이의 각도 내에 위치하는, 화상 표시 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 액정층의 유전 이방성이 플러스일 경우, 상기 액정층의 프리틸트 각도는, 0°이상이고 30°이하인, 화상 표시 디바이스. - 제8항에 있어서,
상기 액정층의 배향은, 수평 배향 또는 HAN(hybrid aligned nematic) 배향인, 화상 표시 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 액정층의 유전 이방성이 마이너스일 경우, 상기 액정층의 프리틸트 각도는, 60°이상이고 90°이하인, 화상 표시 디바이스. - 제10항에 있어서,
상기 액정층의 배향은, 수직 배향 또는 HAN(hybrid aligned nematic) 배향인, 화상 표시 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극 및 상기 대향 전극은, In, Sn, Zn 및 Ti로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 일종의 원소를 포함하는 산화물을 포함하는, 화상 표시 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제1 기판부는, 상기 제1 전극과 상기 액정층 사이에 설치된 제1 배향막을 포함하고,
상기 제2 기판부는, 상기 대향 전극과 상기 액정층 사이에 설치된 제2 배향막을 포함하는, 화상 표시 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 화상 표시부는 복수의 화소군을 포함하고,
상기 복수의 화소군의 배열 방향과 상기 편광축 사이의 각도는, 0°이상이고 5°이하이거나, 또는 85°이상이고 90°이하이며,
상기 편광축과 상기 제2 방향 사이의 각도는, 5°이상이고 45°이하인, 화상 표시 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 화상 표시부는 복수의 화소군을 포함하고,
상기 복수의 화소군의 배열 방향과 상기 편광축 사이의 각도는, 40°이상이고 45°이하이며,
상기 편광축과 상기 제2 방향 사이의 상기 각도는, 50°이상이고 85°이하인, 화상 표시 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제1 기판부는, 상기 제1 주면 상에 설치된 복수의 전극쌍을 더 포함하고,
각각의 전극 쌍은,
제2 전극과,
제3 전극과,
상기 제2 전극과 상기 제3 전극 사이에 설치된 절연층을 포함하고,
상기 제2 전극은, 상기 제1 주면에 평행한 평면에 투영했을 때, 상기 제3 전극과 겹치는 제1 중첩 부분과, 상기 제3 전극과 겹치지 않는 제1 비중첩 부분을 포함하고,
상기 제3 전극은, 상기 제1 주면에 평행한 평면에 투영했을 때, 상기 제2 전극과 겹치는 제2 중첩 부분과, 상기 제2 전극과 겹치지 않는 제2 비중첩 부분을 포함하는, 화상 표시 디바이스. - 제16항에 있어서,
구동부를 더 포함하고,
상기 구동부는,
상기 제1 전극과 상기 대향 전극 사이에 제1 전압을 인가하고,
상기 제2 전극과 상기 대향 전극 사이에 제2 전압을 인가하고,
상기 제3 전극과 상기 대향 전극 사이에 제3 전압을 인가하도록 구성되고,
상기 제1 전압의 절대값은, 상기 제2 전압의 절대값보다 크고, 상기 제3 전압의 절대값보다 큰, 화상 표시 디바이스. - 제17항에 있어서,
상기 제2 전압의 절대값은, 상기 제3 전압의 절대값보다 큰, 화상 표시 디바이스. - 제16항에 있어서,
상기 복수의 전극쌍 중 하나는, 가장 근접한 2개의 상기 제1 전극의 하나의 중심과 상기 가장 근접한 2개의 상기 제1 전극의 다른 것의 중심을 연결하는 선분의 중점을 통과하며 상기 제2 방향에 평행한 중심축과, 상기 가장 근접한 2개의 상기 제1 전극의 하나의 사이의 제1 영역에 설치되고,
상기 복수의 전극쌍 중 다른 하나는, 상기 중심축과, 상기 가장 근접한 2개의 상기 제1 전극의 다른 것의 사이의 제2 영역에 설치되는, 화상 표시 디바이스. - 제19항에 있어서,
상기 복수의 전극쌍 중 하나에 있어, 상기 제2 비중첩 부분과 상기 중심축 사이의 거리는, 상기 제1 비중첩 부분과 상기 중심축 사이의 거리보다 긴, 화상 표시 디바이스.
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