TWI490549B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI490549B
TWI490549B TW101117641A TW101117641A TWI490549B TW I490549 B TWI490549 B TW I490549B TW 101117641 A TW101117641 A TW 101117641A TW 101117641 A TW101117641 A TW 101117641A TW I490549 B TWI490549 B TW I490549B
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Tatsuya Sugita
Masanori Yuuki
Shinichiro Oka
Toshio Miyazawa
Terunori Saitou
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Japan Display Inc
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Description

顯示裝置
本發明係關於一種顯示裝置，尤其，係關於一種於顯示圖像之顯示面板之顯示面側配置具有透鏡功能之液晶顯示面板之液晶透鏡方式之3維顯示裝置。
不使用眼鏡等利用裸視而可切換2維(2D)顯示與3維(3D)顯示之顯示裝置，例如，構成為具備進行圖像顯示之第1液晶顯示面板，及配置於該第1液晶顯示面板之顯示面側(觀察者側)，並形成在3D顯示時使分開之光線入射至觀察者之左右眼之視差勢壘之第2液晶顯示面板。如此之可切換2D顯示與3D顯示之液晶顯示裝置中，係構成為藉由控制第2液晶顯示面板之液晶分子之定向，使第2液晶顯示面板內之折射率變化，形成於顯示面之上下方向延伸且並排設置於左右方向之透鏡(雙凸透鏡、柱面透鏡陣列)區域，將與左右眼對應之像素之光轉向觀察者之視點。
包含如此之構成之液晶透鏡方式之3維顯示裝置，例如，有日本特開2010-224191號公報中記載之立體圖像顯示裝置。該日本特開2010-224191號公報中記載之顯示裝置中，構成為於介以液晶層對向配置之一對之上部透明基板及下部透明基板分別形成有梳齒狀之電極。藉由該構成控制施加於上部透明基板之電極及下部透明基板之電極之電壓，從而可切換控制2D顯示與3D顯示，且可控制3D顯示時之視差數。
為使第2液晶顯示面板作為液晶透鏡有效地發揮功能，液晶層之高度(厚度)即第1基板(上側透明基板)與第2基板(下側透明基板)之間隙需要為20~100 μm左右，且需要較第1液晶顯示面板更寬之間隙。為保持如此之寬之間隙，需要較圖像顯示用之第1液晶顯示面板更大之隔珠等之間隔物構件。
如此將直徑較大之隔珠用作間隔物構件之情形，由於第2液晶顯示面板之面內方向上所占之隔珠之面積亦變大，故在自第1液晶顯示面板出射之顯示光之中，透射過隔珠內之比例亦變多。此時，在到達隔珠之顯示光出入射至隔珠時，分別區分為在液晶層與隔珠之邊界面上折射後透射之光與在邊界面上被反射之光，各自之光作為顯示光自第2液晶顯示面板出射。
尤其，在可切換2D顯示與3D顯示之第2液晶顯示面板中，藉由施加於梳齒型電極與共通電極之間之電場控制液晶層之折射率，並形成柱面透鏡陣列。另一方面，隔珠之折射率不會因其形成材料中固有之折射率而變化。因此，2D顯示與3D顯示之切換中，梳齒型電極附近之折射率變化變大。
因此，隔珠配置於梳齒型電極附近之情形，隔珠與液晶層之折射率差變大。其結果，由於隔珠與液晶層之邊界面上之顯示光之折射角或反射等變大，從而顯示光之光散射變大，故存在隔珠被觀察者辨識等之問題產生從而顯示品 質下降之問題。再者，較大之隔珠擾亂液晶之定向狀態，從而使3D顯示時之透鏡性能下降之虞亦令人堪憂。
本發明係鑒於該等之問題點而完成者，本發明之目的在於提供一種可提高2D顯示時及3D顯示時之顯示品質之顯示裝置。
為了解決上述問題，本發明之顯示裝置為包含進行圖像顯示之顯示面板；及配置於上述顯示面板之顯示面側，以柱面透鏡狀控制折射率形成視差勢壘，而切換2D顯示與3D顯示之液晶透鏡面板之顯示裝置，且上述液晶透鏡面板包含：介以液晶層而對向配置之一對之透明基板；形成於一方之上述透明基板之上述液晶層側，於Y方向延伸且並排設置於X方向之梳齒型電極；形成於另一方之上述透明基板之上述液晶層側之面狀之共通電極；以特定間隔保持上述一對之透明基板之具有透光性之間隔物構件；上述間隔物構件，固定於上述一對之透明基板中任意一方之透明基板之上述液晶面側，且配置於相對於上述透明基板之面內方向自上述梳齒型電極分離之區域者。
根據本發明，可提高2D顯示時及3D顯示時之顯示品質。
關於本發明之其他之效果，根據說明書全體之記載得以明確。
以下，就本發明應用之實施形態，使用圖面進行說明。然而，在以下之說明中，對同一構成要素附加同一符號而 省略重複之說明。又，圖中所示之X、Y、Z分別表示X軸、Y軸、Z軸。
[實施形態1]
圖1係用以說明本發明之實施形態1之顯示裝置即液晶顯示裝置之全體構成之剖面圖，以下，基於圖1，說明實施形態1之顯示裝置之全體構成。然而，以下之說明中，雖就作為進行圖像顯示之顯示面板使用非發光型之第1液晶顯示面板LCD1之情形進行說明，但進行圖像顯示之顯示面板亦可為使用其他之非發光型之顯示面板、或有機EL顯示面板或電漿顯示面板等之自發光型之顯示面板等之構成。
實施形態1之液晶顯示裝置，構成為具備圖像顯示用之液晶顯示面板即第1液晶顯示面板LCD1與控制透射光之折射率作為透鏡(雙凸透鏡、柱面透鏡陣列)發揮功能之第2液晶顯示面板LCD2。包含該構成之實施形態1之液晶顯示裝置，如圖1所示，自背光單元(背光裝置)BLU依序分別重疊配置第1液晶顯示面板LCD1、及第2液晶顯示面板LCD2。即，第1液晶顯示面板LCD1之顯示面側(觀察者側)配置有第2液晶顯示面板LCD2。此時，為防止第1液晶顯示面板LCD1與第2液晶顯示面板LCD2之位置對齊發生偏離，第1液晶顯示面板LCD1與第2液晶顯示面板LCD2藉由黏接構件ADH加以固定。
另，作為黏接構件ADH，使用包含已知之樹脂構件等，且具有與用作第1基板SUB11、SUB21及第2基板SUB12、 SUB22之透明基板(例如，玻璃基板)大致等同之折射率之構件。又，由於第1液晶顯示面板LCD1與背光單元BLU為已知之構成，故省略漫射板等之光學薄板。再者，亦可為於第2基板SUB22之顯示面側，設置已知之保護薄膜或前面板，再者已知之觸控面板等之構成。
實施形態1之第2液晶顯示面板LCD2，例如，為以液晶分子同質定向之液晶顯示面板形成，玻璃基板等已知之一對之透明基板(第1基板SUB21，第2基板SUB22)對向配置，且藉由該第1基板SUB21與第2基板SUB22挾持液晶LC2之構成。又，於第1基板SUB21形成有梳齒型電極(第1電極、條帶狀電極)，於第2基板SUB22形成有共通電極(第2電極)，梳齒型電極與共通電極之間在同電位中，成為液晶層LC2中未施加有電場之狀態，且成為使來自第1液晶顯示面板LCD1之顯示光(顯示圖像)保持其狀態透射(穿通)之2D顯示。又，在第1電極與第2電極中施加有不同之電壓，即所謂交變電壓，於液晶層LC2中施加有電場之情形下，成為3D顯示(裸視3D顯示)，其係進行用以給予使來自第1液晶顯示面板LCD1之顯示光分別入射至觀察者之左右眼之兩眼視差之視差勢壘之透鏡作用。如此，實施形態1之第2液晶顯示面板LCD2作為在未將電場施加於液晶之狀態下使入射光(顯示光)保持其狀態透射之液晶顯示面板動作。然而，第2液晶顯示面板LCD2並不限定於同質定向，亦可為其他之方式。
又，實施形態1之第1液晶顯示面板LCD1為已知之 IPS(In-plane Switching；平面內切換)方式之液晶顯示面板，且為介以液晶層LC1，對向配置玻璃基板等之已知之一對之透明基板(第1基板SUB11，第2基板SUB12)之構成。於第1基板SUB11上形成有已知之薄膜電晶體或像素電極、共通電極等，於第2基板SUB12上形成有彩色濾光片或已知之黑色矩陣等。此時，例如，第1基板SUB11以較第2基板SUB12更大之透明基板形成，且於周邊部形成有用於與外部連接之連接端子等。又，第1基板SUB11與第2基板SUB12之固定及液晶之密封係以沿著第2基板SUB12之周邊部環狀塗佈之已知之密封材料固定，液晶亦被密封。再者，於第1基板SUB11之背光裝置側(與液晶側之面對向之面)配置有第1偏光板POL1，於第2基板SUB12之顯示面側(與液晶側之面對向之面)配置有第2偏光板POL2，第1偏光板POL1與第2偏光板POL2以偏光方向成90°之方式配置。然而，第1液晶顯示面板LCD1並不限定於IPS方式之液晶顯示面板，可為使用TN方式之液晶顯示面板、VA(Vertical Alignment：垂直對準)方式之液晶顯示面板等之其他之方式之液晶顯示面板之構成。
如圖2所示，實施形態1之第1液晶顯示面板LCD1中，第1基板SUB11之液晶側之面於顯示區域內，例如，形成有於Y方向延伸且並排設置於X方向之閘極線GL與於X方向延伸且並排設置於Y方向之汲極線DL。被該汲極線DL與閘極線GL包圍之矩形狀之區域，與形成於第2基板SUB12之紅(R)、綠(G)、藍(B)之彩色濾光片對應，包含該RGB之3 個子像素SPL之像素區域(以下，簡稱為「像素」)PXL，在顯示區域內配置為矩陣狀。此時，在實施形態1中，由於沿著於Y方向較長地延伸之梳齒型電極PX形成有柱面透鏡狀之液晶透鏡，故RGB之各子像素SPL亦為並排設置於Y方向之構成。然而，RGB之各子像素SPL之並排設置方向並不限定於Y方向，RGB之各子像素SPL可為並排設置於X方向之構成等之其他之排列。
各子像素SPL，例如，具備根據來自閘極線GL之掃描信號接通之未圖示之薄膜電晶體與連接於該接通之薄膜電晶體及該薄膜電晶體之源極電極，且供給有來自汲極線DL之灰階信號(灰階電壓)之像素電極。又，在IPS方式之液晶顯示面板之情形下，於形成有薄膜電晶體之側之第1基板SUB11具備共通電極，其供給有具有相對於灰階信號之電位成為基準之電位之共通信號。然而，在VA方式或TN方式之液晶顯示面板之情形下，於第2基板SUB12之側，與彩色濾光片等一起形成有共通電極。
另，實施形態1之液晶顯示面板LCD1中，在封入有液晶之區域之內，形成有包含紅(R)、綠(G)、藍(B)之各子像素之彩色顯示用之像素PXL之區域成為顯示區域。因此，即使為封入有液晶之區域內，未形成有像素而與顯示無關之區域不會成為顯示區域。
[第2液晶顯示面板之構成]
圖3係用以說明本發明之實施形態1之第2液晶顯示面板之詳細構成之俯視圖，圖4及圖5係圖3所示之A-A'線上之 剖面圖。尤其，圖3係用以說明梳齒型電極PX與柱間隔物(柱狀間隔物、行間隔物、間隔物構件)PS之位置關係之圖，圖4係用以說明2D顯示時之透鏡動作之圖，圖5係用以說明3D顯示時之透鏡動作之圖。以下，基於圖3~圖5，就實施形態1之第2液晶顯示面板進行詳細說明。
如圖3所示，實施形態1之第2液晶顯示面板LCD2中，於第1基板SUB21之液晶面側形成有於Y方向延伸且並排設置於X方向之複數個梳齒型電極PX。又，於第1基板SUB21，構成為沿著第2液晶顯示面板LCD2之長邊側之一方之邊緣部於X方向延伸而形成有配線部WR，且在該配線部WR中各梳齒型電極PX之一端電性連接。梳齒型電極PX及配線部WR，例如，以ITO(Indium Tin Oxide：銦錫氧化物)或ZnO(氧化鋅)系之透明導電膜形成。然而，梳齒型電極PX及配線部WR並不限定於透明導電膜，可為如氧化鋁等之金屬薄膜般不具有透明性之導電性薄膜。
此時，來自第1液晶顯示面板LCD1之顯示光即通過第2偏光板POL2之光之偏光方向為以圖中之箭頭符號F1表示之朝向，該顯示光入射至第2液晶顯示面板LCD2。因此，向第2液晶顯示面板LCD2入射之光(顯示光)之偏光方向(入射偏光方向)與各梳齒型電極PX所成之角度為80~90°。又，藉由以相對於該入射偏光方向F1，大致平行之方式使液晶層LC2之液晶分子定向，可減少伴隨第2液晶顯示面板LCD2透射之顯示光之衰減。因此，第2液晶顯示面板LCD2中，構成為進行液晶層LC2之液晶分子相對於入射偏 光方向大致平行定向之摩擦處理(定向處理)。藉此，成為第2液晶顯示面板LCD2之摩擦角度相對於梳齒型電極PX成80~90°之角度之構成，且液晶層LC2之液晶分子之長軸方向定向於以箭頭符號F1表示之入射偏光方向。又，如圖中之箭頭符號F2所示，液晶分子之長軸方向即定向方向之折射率為ne ，與此垂直方向之折射率為no 。
如此，在實施形態1之液晶顯示裝置中，將向第2液晶顯示面板LCD2之入射偏光方向(第2偏光板POL2之透射軸方向)相對於為該第2液晶顯示面板LCD2之長邊(X方向)之柱面透鏡之並排設置方向設為0~10°之角度。此時，向第2液晶顯示面板LCD2之入射偏光方向為所期方向之直線偏光之情形，第1液晶顯示面板LCD1之顯示模式不受限定。第1液晶顯示面板LCD1之偏光方向與所期方向之直線偏光不同之情形下，例如，藉由在第2偏光板POL2與第2液晶顯示面板LCD2之間設置周知之相位差構件，且以偏光方向成為所期之方向之直線偏光之方式偏光，可應用本發明。
又，在與並排設置於X方向之梳齒型電極PX之間之區域中，沿著梳齒型電極PX之延伸方向即Y方向，形成有用以以特定間隔(例如，需要20~100 μm左右)保持第1基板SUB21與第2基板SUB22之間隔(間隙)之間隔物構件之柱間隔物PS。該柱間隔物PS使用具有感光性之材料之感光性樹脂材料形成，在實施形態1中，為相對於X方向配置於2個梳齒型電極PX之每一個中之構成。尤其，由於相對於梳齒型電極PX之並排設置方向即X方向，在與鄰接之梳齒型電 極PX之間之區域內，自各梳齒型電極PX至柱間隔物PS之距離變大之配置，故柱間隔物PS配置於鄰接之梳齒型電極PX之大致中間。又，實施形態1之柱間隔物PS在可得到可保持第1基板SUB21與第2基板SUB22之間隙之強度之範圍中，為以極小之密度配置，即使相對於梳齒型電極PX之延伸方向即Y方向，仍以與X方向同程度之間隔配置。如此，藉由柱間隔物PS週期性配置之構成，柱間隔物PS不易被觀察者辨識。
週期性配置柱間隔物PS之情形，若將X方向之週期設為Px，則X方向週期Px為NQ(其中，N為自然數以3~10為宜，Q為梳齒型電極PX之週期(間距))。又，若將Y方向之週期Py與X方向週期相同亦設為NQ，則柱間隔物與顯示面板之像素之相對之關係以在X方向與Y方向上相同為宜。再者，亦可為Py=MQ(其中，M為自然數，M≠N，3~10為宜)。然而，在與第1液晶顯示面板LCD1之像素週期之間產生干擾之情形下，可將M設為實數。再者，可隨機配置柱間隔物PS。相同地，N亦並非一定，可根據位置隨機改變。即，梳齒型電極PX及間隔物構件SP之配置，並不限定於圖3所示之構成，可根據第1及第2液晶顯示面板LCD1、LCD2之大小及解析度適宜選擇。另，實施形態1中，雖Q=200 μm，但並不限定於此。
又，各柱間隔物PS，以與顯示面方向即第1基板SUB21之主表面平行之面之剖面形狀成正方形之角柱形成，且以柱間隔物PS之側壁面之內對向之一對之側壁面以與定向膜 之摩擦方向大致相同方向之方式配置。即，如圖6所示，以相對於圖中以箭頭符號RUD表示之摩擦方向，柱間隔物PS之對向之一對之側壁面之一方成大致垂直(另一方之側壁面為大致平行)之方式，配置該柱間隔物PS。由於藉由以如此之角度構成柱間隔物PS，於摩擦方向RUD成大致垂直之側壁面附近之液晶分子定向於摩擦方向，故可減少伴隨柱間隔物PS之配置之定向混亂，進而可得到可提高顯示品質之額外之效果。
例如，如圖7所示，相對於以箭頭符號RUD表示之摩擦方向，柱間隔物PS之側壁面成45°之角度之情形，由於在各側壁面之附近，定向方向改變為液晶分子與側壁面正交，故柱間隔物PS之附近之全部之液晶分子為與摩擦方向RUD不同之定向，從而產生光散射。然而，柱間隔物PS之剖面形狀並不限定於正方形，可為長方形(矩形)或三角形以上之多角形。再者，雖以柱間隔物PS為中心，附近之液晶分子以放射狀定向，但亦可為使用剖面形狀為圓形之圓柱狀之柱間隔物PS之構成。
根據以上之構成，在使用實施形態1之第2液晶顯示面板LCD2之3D顯示時，由於鄰接配置之各梳齒型電極PX之間之區域中形成有於Y方向延伸之柱面透鏡，故形成有並排設置於X方向之雙凸狀之柱面透鏡陣列。此時，形成有第2液晶顯示面板LCD2之柱面透鏡陣列之區域為與第1液晶顯示面板LCD1之顯示區域對應之區域。其結果，在實施形態1之液晶顯示裝置中，在觀察者之左右眼並排於X方向之 情形下，可將不同像素之光即不同視點之圖像分別分配至觀察者之左右眼，從而實現立體視覺。
[2D顯示動作與3D顯示動作]
以下，基於圖4及圖5，說明實施形態1之液晶顯示裝置之顯示動作。
實施形態1之第2液晶顯示面板LCD2，如圖4及圖5所示，於第1基板SUB21之液晶面側形成有梳齒型電極PX，於第2基板SUB22之液晶面側形成有共通電極CT。又，構成為與於X方向鄰接之梳齒型電極PX之間配置有2個像素PXL，一方之像素PXL為左眼用之像素PXL(L)，另一方之像素PXL為右眼用之像素PXL(R)。此時，將自左眼用之像素PXL(L)至右眼用之像素PXL(R)之間隔即X方向之像素間距設為P，將鄰接之梳齒型電極PX之間隔即X方向之梳齒型電極間距設為Q之情形，在實施形態1中，以滿足Q≒2P之像素間距P與梳齒型電極間距Q，形成實施形態1之液晶顯示裝置。
如圖4所示，梳齒型電極PX與共通電極CT之間之電位差為0(零)伏，即在梳齒型電極PX與共通電極CT施加有相同電壓之2D顯示時，第2液晶顯示面板LCD2之液晶分子LC2為保持初始定向狀態。此時，由於液晶層LC2之液晶分子之長軸方向(以箭頭符號F2表示之折射率ne之方向)，與以箭頭符號F2表示之入射偏光方向大致平行，液晶層LC2對於入射光不起作用，故入射至液晶層LC2之光保持其狀態透射。其結果，來自第1液晶顯示面板LCD1之全部之像素 PXL之顯示光一起到達觀察者之左右眼，從而被辨識為2D顯示之圖像。
另一方面，如圖5所示，在梳齒型電極PX與共通電極CT之間施加有交流電壓(交變電壓)V，對向配置之各梳齒型電極PX與共通電極CT之間產生電場之情形，根據該電場強度控制液晶分子之排列方向，於液晶層LC2產生定向分佈。由於該定向分佈中，梳齒型電極PX與共通電極CT重疊之區域之液晶分子上升，梳齒型電極PX之附近之液晶層LC2之折射率變小，故液晶層LC2作為以梳齒型電極之間之區域為中心之凸透鏡發揮作用。其結果，於第2液晶顯示面板LCD2，形成有於Y方向延伸且並排設置於X方向之複數個柱面透鏡。
此處，2視點之情形，於柱面透鏡之並排設置方向上右眼用之像素PXL(R)與左眼用之像素PXL(L)交替配置。其結果，如圖5中箭頭符號所示，來自右眼用之像素PXL(R)之顯示光僅到達以圖5中之焦點位置RE表示之觀察者之右眼。相同地，來自左眼用之像素PXL(L)之顯示光僅到達觀察者之左眼。即，來自右眼用之像素PXL(R)之顯示光與來自左眼用之像素PXL(L)之顯示光分離成像，從而可得到3D顯示。另，此處雖就2視點之情形進行說明，但3視點以上之多視點之情形亦與上述相同可應用本發明。
[柱間隔物之詳細構成]
圖8係圖3之B-B'線上之剖面圖，圖9係用以說明本發明之實施形態1之第2液晶顯示面板之梳齒型電極與液晶層之 折射率分佈之關係之圖，以下，基於圖8及圖9，就實施形態1之第2液晶顯示面板之柱間隔物與梳齒型電極PX之位置關係進行詳細說明。然而，圖9係用以形成2D顯示時及3D顯示時之1個柱面透鏡之一對之梳齒型電極PX間之X方向之折射率之計測結果之圖表，顯示以一對之梳齒型電極PX之X方向之中心位置為基準(0(零))之情形。
如圖8所示，實施形態1之第2液晶顯示面板LCD2中，來自第1液晶顯示面板LCD1之光(顯示光)K自背面側入射之第1基板SUB21之液晶面側形成有梳齒型電極PX，且覆蓋該梳齒型電極PX之上表面形成有定向膜ORI。又，於定向膜ORI之上層即定向膜ORI之液晶面側，形成有柱間隔物PS。該構成，例如，藉由在定向膜ORI之形成後進行已知之摩擦處理，其後形成柱間隔物PS而實現。如此，在實施形態1中，藉由於第1基板SUB21形成柱間隔物PS，可容易地實現與梳齒型電極PX之正確之位置對齊。另，可為在定向膜ORI之形成後形成柱間隔物PS，在該柱間隔物PS之形成後進行摩擦處理之構成。
另一方面，介以液晶層LC2對向配置於第1基板SUB21之第2基板SUB22之液晶面側，形成有未圖示之RGB之各彩色濾光片，再者根據需要，亦形成有已知之黑色矩陣等之遮光膜。於該彩色濾光片或黑色矩陣之上層即液晶面側，形成有共通電極CT，且覆蓋該共通電極CT形成有定向膜ORI。另，可為僅在第2基板SUB22側形成柱間隔物PS之構成。
包含如此之構成之實施形態1之第2液晶顯示面板LCD2之折射率，如圖9所示，在2D顯示時根據圖表G1明確化般，區間-Q/2~Q區間Q/2之範圍即全區域中折射率為ne 且固定。此時，為梳齒型電極PX與共通電極CT之間施加有相同電壓，梳齒型電極PX與共通電極CT之間不會產生電場之構成。其結果，液晶分子保持為初始定向之狀態，第2液晶顯示面板LCD2之折射率為ne 且一定。
另一方面，在梳齒型電極PX與共通電極CT上供給有不同之電壓，於液晶層LC2施加有電場之3D顯示時，根據圖表G2明確化般，以位置0(零)為中心相對於X方向(圖中之左右)折射率成對稱之分佈，且形成於Y方向延伸之柱面透鏡。
尤其，在自梳齒型電極PX分離之區域之區間P3~區間P4即一對之梳齒型電極PX之中心位置「0(零)」之附近(各柱面透鏡之光軸之附近)，根據圖9明確化般，即使在3D顯示時液晶分子仍保持倒伏，從而其折射率變化變小，成接近折射率ne 之值。因此，在區間P3~區間P4之區域中配置折射率ne 之柱間隔物PS之情形，3D顯示時亦可減小柱間隔物PS與液晶層LC2之折射率差之變化。其結果，切換2D顯示時與3D顯示時之情形，亦可大幅抑制柱間隔物PS引起之光(顯示光)之散射，從而可防止柱間隔物PS被觀察者辨識，且可提高2D顯示時及3D顯示時之顯示畫質。再者，由於可大幅減少柱間隔物PS引起之光散射，故可減少3D顯示時之顯示光之串擾即右眼用之顯示光與左眼用之顯示 光之串擾，可使3D顯示之品質(立體感、3D感)提高。
另，區間-Q/2~區間P1及區間P2~區間Q/2中，為梳齒型電極PX與共通電極CT介以液晶層LC2重疊之區域。因此，3D顯示時，在梳齒型電極PX之附近藉由施加於梳齒型電極PX與共通電極CT之間之電場使液晶分子上升，折射率變小。其結果，梳齒型電極PX上之折射率成接近折射率no 之值。此時，在梳齒型電極PX之附近易產生鑑頻即液晶分子之定向混亂，且由於該定向混亂折射率分佈變得複雜。
又，在實施形態1之第2液晶顯示面板LCD2中，藉由將柱間隔物PS之折射率nps 設為接近液晶之折射率ne 之值，折射率差變小，從而2D顯示時與3D顯示時，柱間隔物2皆變得更加不易看到。尤其，若柱間隔物PS之折射率較ne 小，則柱間隔物PS與液晶之界面上發生全反射，從而柱間隔物PS變得容易看到。由於自像素之端入射至位於液晶透鏡中心之柱間隔物PS之光線之角度為5°至8°左右，又用於液晶顯示面板LCD2之液晶之折射率ne 為1.7左右，故為了自像素之端入射至位於液晶透鏡中心之柱間隔物PS之光線不會發生全反射，將柱間隔物PS之折射率nps 與液晶層LC2之折射率ne 之折射率差設為0.24以下，進而設為0.15以下為宜。再者，由於自像素之中心入射至位於液晶透鏡中心之柱間隔物PS之光線之角度為2.5°至4°左右，故為了自像素之中心入射至位於液晶透鏡中心之柱間隔物PS之光線不會發生全反射，將柱間隔物PS之折射率nps 與液晶層LC2之折射率ne 之折射率差設為0.12以下，進而設為0.07以下為 宜。
[柱間隔物PS之縱剖面形狀]
圖10係本發明之實施形態1之柱間隔物部份之放大剖面圖，以下，基於圖10，就實施形態1之柱間隔物PS之XZ平面上之剖面形狀進行說明。如上所述，在柱間隔物PS之形成過程中，該柱間隔物PS之側壁面與第1基板SUB21之法線方向平行形成為宜，由於製造不均一等，全部之柱間隔物PS之側壁面難以與法線方向平行形成。因此，在實施形態1中，為考慮形成柱間隔物PS時之蝕刻不均一，柱間隔物PS之底面側(底邊側)形成為大於上部側(上面側、頭頂側)，且控制柱間隔物PS之折射率nps 之構成。以下，進行詳細上面。
如根據圖10明確化般，由於實施形態1之柱間隔物PS，上部側即第2基板SUB22側寬度S1形成為小於底面側即第1基板SUB21側之寬度S，上部側面積亦小於底面側，故自第1基板SUB21之背面側入射之顯示光K之中入射至柱間隔物PS內之光變多。因此，介以第1基板SUB21直接入射至柱間隔物PS之光自柱間隔物PS與液晶層LC2之邊界面即柱間隔物PS之側壁面出射至液晶層LC2為宜。
通常，柱間隔物PS內之顯示光(圖10中以箭頭符號K1表示)到達與液晶層LC2之邊界面之情形，其一部份作為反射光(圖10中以箭頭符號K2表示)再次反射至柱間隔物PS內，剩餘作為透射光(圖10中以箭頭符號K3表示)入射至液晶層LC2。此時，由於在柱間隔物PS之折射率nps 等同於液晶層 LC2之折射率ne ，或較折射率ne 小之情形下可防止產生邊界面上之全反射，故以滿足nps ≦ne 之材料形成柱間隔物PS為宜。
例如，在柱間隔物PS之折射率nps 大於液晶層LC2之折射率ne 之情形下，入射至柱間隔物PS之內部到達邊界面之光K1在邊界面反射之比例增加。再者，到達邊界面之光K1產生引起全反射之臨界角，以該臨界角以上之入射角入射至邊界面之光K1全反射，且以臨界角以下之入射角入射之光亦折射角變大，在柱間隔物PS之附近嚴重光混亂。尤其，柱間隔物PS之底面側(寬度S)形成為大於上部側(寬度S1)。因此，入射至柱間隔物PS之光在邊界面大量反射之情形，由於柱間隔物PS之內部之光聚光在上部側，並自該上部側出射，故較周圍之區域更明亮。再者，在柱間隔物PS之附近區域內，尤其，在區域S2、S3中較其外側之周邊區域更暗。其結果，柱間隔物PS之折射率nps 較液晶層LC2之折射率ne 大之情形，柱間隔物PS變得易被辨識，且由於光散射而造成2D顯示時及3D顯示時之顯示品質降低。為防止該等之現象而使顯示品質提高，柱間隔物PS之折射率nps 為液晶層LC2之折射率ne 以下為宜。
然而，實施形態1之第2液晶顯示面板LCD2中，如圖11所示，柱間隔物PS底面側之面積可為較上部側小之構成。該情形，液晶層LC2內之顯示光(圖11中以箭頭符號K4所示)到達與柱間隔物PS之邊界面之情形，其一部份作為反射光(圖11中以箭頭符號K5所示)再次反射至液晶層LC2 內，剩餘作為透射光(圖11中以箭頭符號K6所示)入射至柱間隔物PS。此時，由於在柱間隔物PS之折射率nps 等同於液晶層LC2之折射率ne ，或較折射率ne 大之情形下可防止產生邊界面上之全反射，故以滿足nps ≧ne 之材料形成柱間隔物PS為宜。因為藉此，即使柱間隔物PS之上部側為較底面側大之形狀，自底面部之邊緣部至上部之邊緣部之區域S2、S3仍較像素區域內之其他之區域暗，可防止柱間隔物PS變得易被辨識，且可防止伴隨光散射之2D顯示時及3D顯示時之顯示品質之降低。
然而，實施形態1之柱間隔物PS雖為上部側與底面側之大小即粗細不同之構成，但自上部側至底面側之全部之部份中之大小(粗細)之變化以較小為宜。藉由減小該大小之變化，可減小柱間隔物PS引起之光散射。其結果，可提高2D顯示時及3D顯示時之顯示品質。又，由於可減小3D顯示時之顯示光之串擾即右眼用之顯示光與左眼用之顯示光之串擾，故亦可提高3D顯示之品質。
又，由於與並排設置之梳齒型電極PX之間之區域，即來自第1液晶顯示面板LCD1之顯示光透射之區域內形成有柱間隔物PS，故柱間隔物PS之粗細，尤其X方向之寬度S較小為宜。再者，相對於柱間隔物PS之X方向之寬度S與高度之比之縱橫比以較大為宜。
為如此之構成之柱間隔物PS之形成，由於可藉由已知之感光性材料形成，故可利用已知之光微影技術形成。然而，柱間隔物2亦可藉由網版印刷或噴墨等之印刷形成。
另，雖就實施形態1之第2液晶顯示面板LCD2中，柱間隔物PS之剖面形狀為矩形狀之情形進行說明，但並不限定於此，例如，可為使用圓柱狀之柱間隔物之構成。又，亦可為在柱間隔物PS之側壁面進行定向處理之構成。
如以上說明所示，實施形態1之顯示裝置中，為進行根據來自外部之影像信號之圖像顯示之第1液晶顯示面板LCD1之顯示面側配置有第2液晶顯示面板LCD2之構成。該第2液晶顯示面板LCD2，包含介以液晶層LC2對向配置之第1基板SUB21與第2基板SUB22，第1基板SUB21之液晶面側形成有於Y方向延伸且並排設置於與該Y方向交叉之X方向之梳齒型電極，且其一端電性連接於沿著該第1基板SUB21之邊部形成之配線。再者，構成為自各梳齒型電極分離之區域中形成有柱間隔物PS，該柱間隔物PS具有與液晶層LC2之折射率ne 相同之折射率nps 。其結果，由於可縮小2D顯示時與3D顯示時之柱間隔物PS與液晶層LC2之折射率差即柱間隔物PS與液晶層LC2之邊界面上之折射率差，從而可大幅抑制邊界面上之光散射，故可防止柱間隔物PS被觀察者辨識，且可提高2D顯示時及3D顯示時之顯示品質。再者，由於可抑制柱間隔物PS引起之光散射，故亦可使3D顯示之品質提高。
再者，由於實施形態1之第2液晶顯示面板LCD2中，為柱間隔物PS形成於自梳齒型電極PX分離之位置之構成，故可防止柱間隔物PS引起之梳齒型電極PX之附近之液晶分子之定向混亂，進而亦可得到使顯示品質提高之額外之 效果。
另，實施形態1之第2液晶顯示面板LCD2中，雖為在配置柱間隔物PS時，梳齒型電極PX之延伸方向(Y方向)上柱間隔物PS整齊配置之構成，但並不限定於此。例如，如圖12所示，亦可為梳齒型電極PX之延伸方向上柱間隔物PS錯開配置之構成。
[實施形態2]
圖13係用以說明本發明之實施形態2之顯示裝置之第2液晶顯示面板之概略構成之剖面圖，且係與實施形態1之圖8對應之圖面。然而，實施形態2之顯示裝置，除去第2液晶顯示面板LCD2之構成，其他之構成與實施形態1相同。因此，以下之說明中，就第2液晶顯示面板LCD2之構成進行詳細說明。
如圖13所示，實施形態2之第2液晶顯示面板LCD2中，為作為間隔物(間隔物構件)使用球體狀之間隔物即隔珠SB之構成。此時，僅使用隔珠SB之情形，與先前之第2液晶顯示面板LCD2相同，產生隔珠SB引起之顯示光之散射等，從而造成畫質下降。因此，實施形態2之第2液晶顯示面板LCD2中，藉由控制配置隔珠SB之位置，可使用隔珠SB作為間隔物。
如上所述，本發明中，為藉由在自梳齒型電極PX分離之位置，即2D顯示時與3D顯示時折射率之變化較少之區域配置隔珠SB，且藉由以與電壓無施加時之液晶之折射率等同之材料形成隔珠SB，防止伴隨用以支持大於顯示用之 液晶顯示面板即第1液晶顯示面板LCD1之間隙之隔珠SB之配置所造成畫質之降低者。
此時，實施形態2之第2液晶顯示面板LCD2中，藉由使用噴墨印表機形成隔珠SB，或使用網版印刷等之印刷技術配置隔珠SB，可在所期之位置使隔珠SB配置於自自梳齒型電極PX分離之位置。例如，使用噴墨印表機在一對之梳齒型電極PX之中心部份即各柱面透鏡之中心區域(柱面透鏡之光軸附近)形成隔珠SB之情形下，使用噴墨印表機，直接在第1基板SUB21之主表面上形成隔珠SB。然而，於梳齒型電極PX之中心區域配置隔珠SB之方法並不限定於此。例如，可為在配置隔珠SB之位置，以噴墨印表機或網版印刷等形成吸著隔珠SB之構件後，撒上隔珠PS，在所期之位置固定隔珠SB等之方法。
又，實施形態2之隔珠SB中，亦與實施形態1之柱間隔物PS相同，為使用具有與液晶之折射率ne 相同之折射率之樹脂材料之構成。
如此，由於實施形態2之第2液晶顯示面板LCD2中，亦為將具有與液晶層LC2相同之折射率之隔珠SB配置於柱面透鏡之光軸附近之構成，故可得到與實施形態1相同之效果。又，由於實施形態2之第2液晶顯示面板LCD2中，不需要形成及配置隔珠SB時之攝像步驟，故可得到可容易地製造第2液晶顯示面板LCD2之額外之效果。
[實施形態3]
圖14及圖15係用以說明構成本發明之實施形態3之顯示 裝置之第2液晶顯示面板之概略構成之圖，尤其圖14係用以說明構成第2液晶顯示面板LCD2之第1基板SUB21之概略構成之俯視圖，圖15係用以說明構成第2液晶顯示面板LCD2之第2基板SUB22之概略構成之俯視圖。
如根據圖14及圖15明確化般，實施形態3之第2液晶顯示面板LCD2中，構成為介以液晶層LC2對向配置之第1基板SUB21及第2基板SUB22之液晶面側分別形成有柱間隔物PS1、PS2。此時，實施形態3之柱間隔物PS1、PS2，形成為各自之剖面形狀成長方形之大致平板狀，且在其形成位置將第1基板SUB21與第2基板SUB22黏合時，第1基板SUB21側之柱間隔物PS1與第2基板SUB22側之柱間隔物PS2分別形成於一致之位置即對峙之位置。
又，柱間隔物PS1、PS2，與實施形態1相同，形成於與鄰接之梳齒型電極PX之間，尤其，形成於為自各梳齒型電極PX分離之區域之X方向之中心附近。即，與柱間隔物PS1對峙之位置上形成有柱間隔物PS2，黏合第1基板SUB21與第2基板SUB22時，柱間隔物PS1之上表面與柱間隔物PS2之上表面抵接並以特定之間隔保持第1基板SUB21與第2基板SUB22之間隔。另，柱間隔物PS1、PS2分別包含折射率為ne之透光性材料。
尤其，如圖14所示，實施形態3之柱間隔物PS1以剖面之長邊方向與梳齒型電極PX之延伸方向之Y方向即柱面透鏡之長軸方向大致平行之方式形成。又，如圖15所示，實施形態3之柱間隔物PS2以剖面之長邊方向成為與柱間隔物 PS1之長邊方向正交之方向(90°旋轉之方向)即X方向之方式形成。根據如此之構成，柱間隔物PS1與柱間隔物PS2在黏合第1基板SUB21與第2基板SUB22時，柱間隔物PS1之上表面與柱間隔物PS2之上表面抵接，並以特定之間隔保持第1基板SUB21與第2基板SUB22之間隔。
顯示黏合該第1基板SUB21與第2基板SUB22之狀態者為圖16及圖17，圖16係實施形態3之第2液晶顯示面板LCD2之俯視圖，圖17顯示圖16所示之D-D'線上之剖面圖。如該圖16及圖17所示，實施形態3之第2液晶顯示面板LCD2中，在黏合第1基板SUB21與第2基板SUB22時，第1基板SUB21之柱間隔物PS1與第2基板SUB22之柱間隔物PS2配置於重疊之位置。即，柱間隔物PS1之上表面側與柱間隔物PS2之上表面側抵接之位置上形成有各個柱間隔物PS1、PS2。此時，如根據圖16明示般，成為形成於第1基板SUB21之柱間隔物PS1與形成於第2基板SUB22之柱間隔物PS2之長邊方向正交重疊，即柱間隔物PS1與柱間隔物PS2為以十字狀抵接之構成。其結果，可放寬(降低)黏合第1基板SUB21與第2基板SUB22時之X方向及Y方向之位置對齊精度。又，柱間隔物PS1、PS2之形成時之位置精度亦可降低，且可以與先前之第2液晶顯示面板LCD2之位置對齊精度相同之精度黏合實施形態3之第1基板SUB21與第2基板SUB22。
例如，由於在圖17中顯示之剖面圖，為沿著柱間隔物PS2之長邊方向之剖面圖，故第1基板SUB21與第2基板 SUB22之位置對齊雖在柱間隔物PS2之X方向寬度以內，但柱間隔物PS1之上部側與柱間隔物PS2之上部側抵接，從而第1基板SUB21與第2基板SUB22間可保持特定之間隙。同樣地，關於Y方向之位置對齊精度，亦以柱間隔物PS1之長邊方向與Y方向一致之方式形成。因此，第1基板SUB21與第2基板SUB22之位置對齊雖在柱間隔物PS1之Y方向寬度以內，但由於使柱間隔物PS1之上部側與柱間隔物PS2之上部側抵接，故第1基板SUB21與第2基板SUB22間可保持特定之間隙。
如此，實施形態3之第2液晶顯示面板LCD2中，為使用形成於第1基板SUB21側之柱間隔物PS1與形成於第2基板SUB22側之柱間隔物PS2之2個柱間隔物PS，以保持第1基板SUB21與第2基板SUB22之間隔即間隙為特定之間隔之構成。根據該構成，可分別以間隙之一半之高度來形成第1基板SUB21及第2基板SUB22上形成之柱間隔物PS1、PS2之高度。其結果，可縮短需要對應較第1液晶顯示面板LCD1之間隙大之第2液晶顯示面板LCD2之間隙之高度形成柱間隔物PS1、PS2之所需之時間。再者，在柱間隔物PS1、PS2之形成後摩擦處理定向膜ORI之情形下，由於可減小於柱間隔物PS1、PS2負擔之力，故可使柱間隔物PS1、PS2之可靠性提高。
再者，實施形態3之構成中，與實施形態1相同地形成柱間隔物PS1、PS2之側壁面之傾斜角度之情形，亦為重疊2個柱間隔物PS1、PS2而保持間隙之構成。因此，不會使柱 間隔物PS1、PS2之平面之面積擴大，從而亦可使柱間隔物PS1、PS2之體積減少。
即，實施形態1之柱間隔物PS與實施形態3之柱間隔物PS1、PS2之縱橫比若相同，則可藉由減小柱間隔物之高度以縮小柱間隔物之設置面積。實施形態3中，為在上下基板(第1基板SUB21與第2基板SUB22)上設置柱間隔物PS1、PS2之構成。因此，相較於圖18所示之實施形態1之構成之柱間隔物PS之設置面積，各柱間隔物PS1、PS2之高度可為實施形態1之柱間隔物PS之1/2。其結果，由於不需要圖18所示之實施形態1之柱間隔物PS之角部部份，故實施形態3柱間隔物PS1、PS2之設置面積最小可減小至1/4。如此，實施形態3之構成中，由於柱間隔物PS1、PS2之設置面積及體積可減小，故可減小光散射。其結果，可進一步減少起因於柱間隔物PS1、PS2之光散射，從而可得到進一步提高顯示品質之額外之效果。又，由於各柱間隔物PS1、PS2之高度變低，柱間隔物PS1、PS2之製作變得容易。
然而，實施形態3之第2液晶顯示面板LCD2中，亦與實施形態1相同，來自第1液晶顯示面板LCD1之顯示光之偏光方向(向第2液晶顯示面板LCD2之入射偏光方向)，如圖中之箭頭符號所示，以與各梳齒型電極PX所成之角度成80~90°之方式形成。即，第1基板SUB21之初始定向之方向亦形成為與入射偏光方向相同朝向。此時，梳齒型電極PX與共通電極CT之間之電場為0(零)之情形下，液晶層 LC2之折射率亦為ne ，施加有電場之情形之梳齒型電極PX之附近之折射率為no 。
另，實施形態3之柱間隔物PS1、PS2雖形成為底面側之面積大於上部側，但並不限定於此，亦可構成為一方之柱間隔物或兩方之柱間隔物PS1、PS2上部側之面積大於底面側。又，雖就柱間隔物PS1之高度與柱間隔物PS2之高度相同之情形進行說明，但並不限定於此，亦可為不同之高度。
[實施形態4]
圖19係用以說明構成本發明之實施形態4之顯示裝置之第2液晶顯示面板之第1基板之概略構成之俯視圖，圖20係用以說明構成本發明之實施形態4之顯示裝置之第2液晶顯示面板之第2基板之概略構成之俯視圖。
如根據圖19明確化般，實施形態4之第1基板SUB21構成為包含ITO等之透明導電膜，於Y方向延伸且並排設置於X方向之梳齒型電極PX1之一端電性連接於在X方向延伸之配線部WR1。又，實施形態4中，構成為至少在顯示區域內，於除去形成有各梳齒型電極PX1及配線部WR1之區域之區域中，離開特定之距離形成有包含ITO等之透明導電膜之共通電極CT1。此時，如後所述，梳齒型電極PX1及配線部WR1與共通電極CT1形成於同層。
又，實施形態4之第1基板SUB21上，為與鄰接之梳齒型電極PX1之間之內，每隔1個之區域中形成有共通電極CT1之構成。此時，為於共通電極CT1之上層形成有定向膜 ORI，且於該定向膜ORI之上表面形成有柱間隔物PS1之構成。然而，實施形態4之柱間隔物PS1之形狀等，為與實施形態3相同之構成，形成於與後述之柱間隔物PS2對峙之位置。
另一方面，實施形態4之第2基板SUB22上，構成為形成有於長邊方向即X方向延伸，並排設置於短邊方向即Y方向之梳齒型電極PX2與配置於邊緣部之於Y方向延伸之配線部WR2，各梳齒型電極PX2之一端電性連接於配線部WR2。又，與第1基板SUB21相同，至少在顯示區域內，除去形成有各梳齒型電極PX2及配線部WR2之區域之區域，於同層上形成有共通電極CT2，該共通電極CT2與梳齒型電極PX2或配線部WR2形成於同層。即，與第1基板SUB21相同，為與鄰接之各梳齒型電極PX2之間之區域中形成有共通電極CT2之構成。在該第2基板SUB22上，亦構成為於共通電極CT2之上層亦形成有定向膜ORI，於該定向膜ORI之上表面形成有柱間隔物PS2，且形成於與柱間隔物PS1對峙之位置。然而，柱間隔物PS2之形狀等為與實施形態3相同之構成。
圖21係自圖19及圖20中以E、E'表示之區域之顯示面側放大之圖，尤其，係黏合第1基板SUB21與第2基板SUB22之狀態下之第2液晶顯示面板之區域E、E'之正面放大圖。
如根據圖21明確化般，實施形態4中，為第1基板SUB21與第2基板SUB22之各個具備梳齒型電極PX1、PX2及共通電極CT1、CT2，且具備柱間隔物PS1、PS2之構成。又， 實施形態4之柱間隔物PS1、PS2黏合第1基板SUB21與第2基板SUB22，且在自顯示面方向觀察之情形下，為被梳齒型電極PX1與梳齒型電極PX2包圍之區域中配置有柱間隔物PS1、PS2之構成。如此，由於柱間隔物PS1、PS2形成於自梳齒型電極PX1、PX2較遠之位置為宜，故實施形態4中，亦為被梳齒型電極PX1、PX2包圍之區域之中心形成有有柱間隔物PS1、PS2之構成。再者，由於實施形態4之柱間隔物PS1、PS2中，柱間隔物PS1在梳齒型電極PX1之延伸方向即Y方向上較長地形成，柱間隔物PS2在梳齒型電極PX2之延伸方向即X方向上較長地形成，故第1基板SUB21與第2基板SUB22之黏合中，柱間隔物PS1與柱間隔物PS2以十字狀抵接配置。
再者，實施形態4之第2液晶顯示面板LCD2中，如圖19及圖20所示，於第1基板SUB21與第2基板SUB22中，定向膜ORI之摩擦方向以相對於梳齒型電極PX1、PX2傾斜之方式形成。此時，實施形態4中，亦為第1基板SUB21之摩擦方向與第2基板SUB22之摩擦方向相互正交之構成。根據該等之構成，控制形成於X方向延伸之柱面透鏡之情形與形成於Y方向延伸之柱面透鏡之情形之液晶層LC2之液晶分子之初始定向。
其次，圖22中顯示圖21所示之F-F'線上之剖面圖，圖23中顯示圖21所示之G-G'線上之剖面圖，以下，基於圖21~圖23，就實施形態4之第2液晶顯示面板LCD2之詳細構成進行說明。
如根據圖22及圖23明確化般，實施形態4之第2液晶顯示面板LCD2，構成為可分別形成於X方向延伸且並排設置於Y方向之第1之柱面透鏡與於Y方向延伸且並排設置於X方向之第2之柱面透鏡。即，構成為可切換在第2液晶顯示面板LCD2之長邊方向即X方向上觀察者之左右眼並排之橫位置上之3D顯示為可能之情形，與在第2液晶顯示面板LCD2之短邊方向即Y方向上觀察者之左右眼並排之縱位置上之3D顯示為可能之情形。
為實現該切換，實施形態4之第2液晶顯示面板LCD2中，構成為形成於第1基板SUB21之柱間隔物PS1之短邊方向(X方向)上並排設置有梳齒型電極PX1，且在該柱間隔物PS1之長邊方向(Y方向)上延伸有梳齒型電極PX1。另一方面，構成為形成於第2基板SUB22之柱間隔物PS2之短邊方向(Y方向)上並排設置有梳齒型電極PX2，且在該柱間隔物PS2之長邊方向(X方向)上延伸有梳齒型電極PX2。再者，為於第1基板SUB21及第2基板SUB22上分別形成有共通電極CT1、CT2之構成。藉由使包含該構成之第1基板SUB21與第2基板SUB22介以液晶層LC2對向配置，可實現長邊方向與短邊方向上之3D顯示。
例如，在長邊方向(橫位置)之3D顯示時，於形成於第2基板SUB22之共通電極CT2與梳齒型電極PX2中供給有成為基準之共通信號，且於形成於第1基板SUB21之梳齒型電極PX1中供給有驅動信號。藉由該驅動，與上述之實施形態1~3相同，在與鄰接之梳齒型電極PX1之間該梳齒型 電極PX1上形成有於延伸方向(Y方向)延伸，且並排設置於X方向之柱面透鏡。此時，為形成於第1基板SUB21之共通電極CT1中未供給有共通信號及驅動信號之任一者之構成。
另一方面，在短邊方向(縱位置)之3D顯示時，於形成於第1基板SUB21之共通電極CT1與梳齒型電極PX1中供給有成為基準之共通信號，且於形成於第1基板SUB21之梳齒型電極PX1中供給有驅動信號。藉由該驅動，在與鄰接之梳齒型電極PX2之間該梳齒型電極PX2上形成有於延伸方向(Y方向)延伸，且並排設置於Y方向之柱面透鏡。此時，為形成於第2基板SUB22之共通電極CT2中未供給有共通信號及驅動信號之任一者之構成。
如此，由於實施形態4之第2液晶顯示面板LCD2中，亦與實施形態3之第2液晶顯示面板LCD2相同，構成為作為自鄰接之梳齒型電極PX1、PX2分離之位置於中間位置上形成有柱間隔物PS1、PS2，故可得到與實施形態3相同之效果，且由於為第1基板SUB21及第2基板SUB22上亦形成有梳齒型電極PX1、PX2之構成，故在顯示裝置之長邊方向及短邊方向之任一者上皆可得到可實現3D顯示之額外之效果。
另，實施形態4中，雖就梳齒型電極PX1及配線部WR1與共通電極CT1形成於同層之情形進行說明，但該構成並不限定於此。例如，可為介以絕緣膜在不同之層上形成梳齒型電極PX1及配線部WR1與共通電極CT1，且在較共通電 極CT1更接近液晶層LC2之側形成梳齒型電極PX1及配線部WR1之構成。該構成中，亦可在第1基板SUB21之顯示區域內之全面上形成共通電極CT1。
[實施形態5]
圖24及圖25係用以說明具備本發明之顯示裝置之資訊機器之概略構成之圖，尤其，圖24顯示在移動資訊端末使用本發明之顯示裝置之情形，圖25顯示在移動資訊端末即移動電話中使用本發明之顯示裝置之實施形態4之顯示裝置之情形。
如圖24所示，藉由在智能電話或移動遊戲機等之移動資訊端末SPH中應用本發明之顯示裝置DIS，在長邊方向成左右位置之橫位置上進行3D顯示之情形，亦可防止柱間隔物被觀察者辨識。其結果，可使3D顯示時之畫質提高。
又，如圖25A所示，在移動電話MP中應用本發明且在顯示裝置DIS之長邊方向成上下方向之縱位置上進行3D顯示之情形，及如圖25B所示，在顯示裝置DIS之長邊方向成左右方向之橫位置上進行3D顯示之情形，皆可防止柱間隔物被觀察者辨識。其結果，可使3D顯示時之畫質提高。
另，本實施形態5中，雖就將本發明之顯示裝置應用於資訊機器之情形進行說明，但並不限定於此，於具備拍攝3維影像之拍攝裝置之顯示裝置或電視裝置等之顯示裝置之其他之機器中可應用本發明之顯示裝置。
以上，雖基於上述發明之實施形態具體說明了由本發明者完成之發明，但本發明，並非限定於上述發明之實施形 態者，在不脫離其要旨之範圍中可進行各種更改。
ADH‧‧‧黏接構件
BLU‧‧‧背光單元
CT‧‧‧共通電極
CT1‧‧‧共通電極
CT2‧‧‧共通電極
DIS‧‧‧顯示裝置
DL‧‧‧汲極線
GL‧‧‧閘極線
LC1‧‧‧液晶層
LC2‧‧‧液晶層
LCD1‧‧‧第1液晶顯示面板
LCD2‧‧‧第2液晶顯示面板
MP‧‧‧移動電話
ORI‧‧‧定向膜
POL1‧‧‧第1偏光板
POL2‧‧‧第2偏光板
PS‧‧‧柱間隔物
PS1‧‧‧柱間隔物
PS2‧‧‧柱間隔物
PX‧‧‧梳齒型電極
PX1‧‧‧梳齒型電極
PX2‧‧‧梳齒型電極
PXL(L)‧‧‧左眼用之像素
PXL(R)‧‧‧右眼用之像素
RE‧‧‧焦點位置
RUD‧‧‧箭頭符號
S‧‧‧寛度
S1‧‧‧寛度
S2‧‧‧區域
S3‧‧‧區域
SB‧‧‧隔珠
SPH‧‧‧移動資訊端末
SPL‧‧‧子像素
SUB11‧‧‧第1基板
SUB12‧‧‧第2基板
SUB21‧‧‧第1基板
SUB22‧‧‧第2基板
WR‧‧‧配線部
WR1‧‧‧配線部
WR2‧‧‧配線部
圖1係用以說明本發明之實施形態1之顯示裝置即液晶顯示裝置之全體構成之剖面圖。
圖2係用以說明本發明之實施形態1之第1液晶顯示面板之像素構成之圖。
圖3係用以說明本發明之實施形態1之第2液晶顯示面板之詳細構成之俯視圖。
圖4係圖3所示之A-A'線上之剖面圖，且係用以說明2D顯示時之實施形態1之第2液晶顯示面板中之透鏡動作之圖。
圖5係圖3所示之A-A'線上之剖面圖，且係用以說明3D顯示時之實施形態1之第2液晶顯示面板中之透鏡動作之圖。
圖6係用以說明實施形態1之柱間隔物之側壁面與摩擦方向之關係之圖。
圖7係用以說明實施形態1之柱間隔物之側壁面與摩擦方向之關係之圖。
圖8係圖3所示之B-B'線上之剖面圖。
圖9係用以說明本發明之實施形態1之第2液晶顯示面板之梳齒型電極與液晶層之折射率分佈之關係之圖。
圖10係本發明之實施形態1之第2液晶顯示面板之柱間隔物部份之放大剖面圖。
圖11係本發明之實施形態1之第2液晶顯示面板之柱間隔物部份之放大剖面圖。
圖12係用以說明本發明之實施形態1之顯示裝置之其他 之第2液晶顯示面板之詳細構成之俯視圖。
圖13係用以說明本發明之實施形態2之顯示裝置之第2液晶顯示面板之概略構成之剖面圖。
圖14係用以說明構成本發明之實施形態3之顯示裝置之第2液晶顯示面板之第1基板之概略構成之俯視圖。
圖15係用以說明構成本發明之實施形態3之顯示裝置之第2液晶顯示面板之第2基板之概略構成之俯視圖。
圖16係本發明之實施形態3之第2液晶顯示面板之1個像素部份之俯視圖。
圖17係圖16所示之D-D'線上之剖面圖。
圖18係本發明之實施形態1之第2液晶顯示面板之1個像素部份之俯視圖。
圖19係用以說明構成本發明之實施形態4之顯示裝置之第2液晶顯示面板之第1基板之概略構成之俯視圖。
圖20係用以說明構成本發明之實施形態4之顯示裝置之第2液晶顯示面板之第2基板之概略構成之俯視圖。
圖21係自圖19及圖20中以E、E'表示之區域之顯示面側放大之圖。
圖22係圖21所示之F-F'線上之剖面圖。
圖23係圖21所示之G-G'線上之剖面圖。
圖24係用以說明具備本發明之顯示裝置之資訊機器之概略構成之圖。
圖25A及圖25B係用以說明具備本發明之顯示裝置之其他之資訊機器之概略構成之圖。
ADH‧‧‧黏接構件
BLU‧‧‧背光單元
LC1‧‧‧液晶層
LC2‧‧‧液晶層
LCD1‧‧‧第1液晶顯示面板
LCD2‧‧‧第2液晶顯示面板
POL1‧‧‧第1偏光板
POL2‧‧‧第2偏光板
SUB11‧‧‧第1基板
SUB12‧‧‧第2基板
SUB21‧‧‧第1基板
SUB22‧‧‧第2基板

Claims (11)

  1. 一種顯示裝置，其特徵為包含：進行圖像顯示之顯示面板；及配置於上述顯示面板之顯示面側，以柱面透鏡狀控制折射率形成視差勢壘，而切換2D顯示與3D顯示之液晶透鏡面板；且上述液晶透鏡面板包含：介以液晶層而對向配置之一對之透明基板；形成於一方之上述透明基板之上述液晶層側，於X方向延伸且並排設置於Y方向之梳齒型電極；形成於另一方之上述透明基板之上述液晶層側之面狀之共通電極；及以特定間隔保持上述一對之透明基板之具有透光性之柱間隔物；上述柱間隔物固定於上述一對之透明基板中任意一方之透明基板之上述液晶面側，且配置於相對於上述透明基板之面內方向自上述梳齒型電極分離之區域。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其中上述柱間隔物形成於鄰接之上述梳齒型電極之大致中心位置。
  3. 如請求項1之顯示裝置，其中上述一對之透明基板具備限制上述液晶層之液晶分子之初始定向之定向膜；上述初始定向係相對於上述梳齒型電極之延伸方向80~90°之範圍。
  4. 如請求項3之顯示裝置，其中上述柱間隔物包含角柱狀之柱狀體，且該柱間隔物之各側壁面與上述初始定向方向傾斜配置。
  5. 如請求項1之顯示裝置，其中上述柱間隔物包含形成於上述一方之透明基板之第1柱間隔物，與形成於上述另一方之透明基板且配置於與上述第1柱間隔物對峙之位置之第2柱間隔物，上述第1柱間隔物與上述第2柱間隔物抵接，且以特定間隔保持上述一對之透明基板。
  6. 如請求項5之顯示裝置，其中上述第1及第2柱間隔物成平板狀，且上述第1柱間隔物以長邊方向成上述X方向之方式配置，上述第2柱間隔物以長邊方向成上述Y方向之方式配置。
  7. 如請求項1之顯示裝置，其中上述一方之透明基板包含並排設置於Y方向之上述梳齒型電極，且包含形成於該梳齒型電極間之區域之平板狀之第2共通電極，上述另一方之透明基板包含於Y方向延伸且並排設置於X方向之第2梳齒型電極，於該第2梳齒型電極間之區域中配置有平板狀之上述共通電極。
  8. 如請求項7之顯示裝置，其中上述柱間隔物之折射率為與2D顯示時之上述液晶層之折射率大致相同之折射率。
  9. 如請求項7之顯示裝置，其中上述柱間隔物包含固定於上述透明基板之上表面側小 於底面側之柱狀體，且該柱間隔物之折射率nps 為上述液晶層之折射率ne 以下。
  10. 如請求項7之顯示裝置，其中上述柱間隔物包含固定於上述透明基板之上表面側大於底面側之柱狀體，且該柱間隔物之折射率nps 為上述液晶層之折射率ne 以上。
  11. 如請求項7之顯示裝置，其中上述顯示面板包含含有介以液晶層而對向配置之一對之透明基板之液晶顯示面板，與配置於該液晶顯示面板之背面側之背光單元。
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