JP2014095900A - 液晶スリット格子および立体表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶スリット格子および立体表示装置を提供する。
【解決手段】液晶スリット格子は、互いに対向する第1の格子基板および第2の格子基板と、第1の格子基板と第2の格子基板との間を支持する複数のフォトスペーサとを含み、立体表示装置は、互いに平行な表示パネルおよび前記液晶スリット格子を含む。本発明の液晶スリット格子は、光透過率へのフォトスペーサの影響を正確に制御するための条件、または、フォトスペーサによって引き起こされるクロストークを正確に制御するための条件を提供する。本発明の立体表示装置は、三次元的に表示する際に、立体表示装置の三次元効果を改善するための条件を提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、立体表示の技術分野に関し、詳細には、液晶スリット格子および立体表示装置に関する。

自動立体表示装置は、立体効果を有する画像を、眼鏡を着用せずに肉眼で観測することができる表示装置を指す。スリット格子型自動立体表示装置は、表示パネルの画素を、列を単位にして左視差画像および右視差画像として交互に表示することができ、格子が、表示パネルの前面または裏面に平行に設けられる。図1に示すような基本的な構造では、格子101は、表示パネル100の前面に平行に設けられる。格子の遮蔽効果により、観察者の左眼および右眼は、それぞれ、表示パネルの画素によって表示された左視差画像および右視差画像を見て、したがって、観察者は、視覚的立体表示画像を取得する。スリット格子型自動立体表示装置の中心的な構成要素は、格子である。従来技術では、レンズ格子およびスリット格子が、2つの主要な技法である。ここで、スリット格子を、さらに、白黒縞スリット格子および液晶スリット格子に分けることができる。液晶スリット格子は、立体表示のためだけでなく、二次元表示と三次元表示とを切り替えるためにも使用することができる。

液晶スリット格子(すなわち、スリット格子を形成することができる液晶セル)は、ねじれネマチック液晶モード(TNモードと略す)液晶スリット格子、アドバンスドスーパディメンジョンスイッチ(ADSDSモードと略す)液晶スリット格子、等を含む。ここで、TNモード液晶スリット格子は、その液晶分子が90度のねじれ角度を有するネマチック液晶層を形成する液晶スリット格子であり、ADSDSモード液晶スリット格子は、液晶セル内のスリット電極間およびその真上のすべての配向された液晶分子を、多次元電界を介して回転させることができ、多次元電界は、同じ面内のスリット電極のエッジによって生成される電界、および、スリット電極層と平面電極層との間に生成される電界から構成される。

図2に示すように、既存のTNモード液晶スリット格子200は、第1の格子基板および第2の格子基板を含む。90度のねじれ角を有するネマチック液晶層230が、第1の格子基板と第2の格子基板の間に設けられる。第1の格子基板は、第1の偏光子213、第1の基板210、第1の基板210を覆う第1の電極211、および、第1の電極211を覆う第1の配向層212を含む。第2の格子基板は、第2の偏光子223、第2の基板220、互いに平行な複数のストライプ電極を含む第2の電極221、並びに、各ストライプ電極およびストライプ電極間の間隔領域を覆う第2の配向層222を含む。

第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向が、互いに直交している(すなわち、液晶スリット格子200がノーマリホワイトモードである)場合には、第1の電極211と第2の電極221との間に電位差が存在しない場合、第1の格子基板と第2の格子基板との間に設けられたネマチック液晶層230は、光の偏光方向を90度ねじれさせ、したがって、光は、第1の偏光子213および第2の偏光子223を通過することができる。すなわち、第1の電極211と第2の電極221との間に電位差が存在しない場合、液晶スリット格子200は、完全に透明であり、したがって、二次元表示に使用することができる。他方では、第1の電極211と第2の電極221との間に動作電位差が存在する場合、電位差は、第2の電極221および第1の電極211の各ストライプ電極間に位置するネマチック液晶層230に、光の偏光方向を90度ねじれさせず、したがって、液晶スリット格子200は、各ストライプ電極の位置に黒いストライプを表示し、透明な白いストライプが、隣接する黒いストライプ間に形成される。複数の黒いストライプは、不透明なストライプ領域を形成し、複数の白いストライプは、透明なストライプ領域を形成する。これにより、液晶スリット格子200は、間を置いた黒いストライプおよび白いストライプを有するスリット格子になり、表示パネルと共に機能する三次元表示を実現することができる。

第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向が、互いに平行である(すなわち、液晶スリット格子200がノーマリブラックモードである)場合には、第1の電極211と第2の電極221との間に電位差が存在しない場合、第1の格子基板と第2の格子基板との間に設けられたネマチック液晶層230は、光の偏光方向を90度ねじれさせ、したがって、光は、第1の偏光子213を通過した後、第2の偏光子223を通過することができない。すなわち、第1の電極211と第2の電極221との間に電位差が存在しない場合、液晶スリット格子200は、完全に不透明である。他方では、第1の電極211と第2の電極221との間に動作電位差が存在する場合、動作電位差は、もはや第2の電極221および第1の電極211の各ストライプ電極間に位置するネマチック液晶層230に光の偏光方向を90度ねじれさせず、したがって、液晶スリット格子200は、各ストライプ電極の位置に白いストライプを表示し、不透明な黒いストライプが、隣接する白いストライプ間に形成される。複数の黒いストライプは、不透明なストライプ領域を形成し、複数の白いストライプは、透明なストライプ領域を形成する。これにより、液晶スリット格子200は、離間した黒いストライプおよび白いストライプを有するスリット格子になり、表示パネルと共に機能する三次元表示を実現することができる。

従来技術では、TNモード液晶スリット格子は、大部分は、第1の格子基板および第2の格子基板を支持するために、ボールスペーサを使用する。ボールスペーサは、吹き付けによって配置され、多くのボールスペーサが、不透明なストライプ領域内に吹き付けられ、同時に、多くのボールスペーサが、透明なストライプ領域内に吹き付けられ、ボールスペーサの位置を正確に制御することはできない。ボールスペーサは、等方性であり、光の偏光方向をねじらない。ノーマリホワイトモードの(すなわち、第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向が、互いに直交する)液晶スリット格子に関して、透明なストライプ領域内に位置するボールスペーサは、透明なストライプ領域内に黒ドットを形成する可能性があり、したがって、光透過率に影響を及ぼす。したがって、ノーマリホワイトモードの液晶スリット格子に関して、ボールスペーサの形成方法は、各ボールスペーサの位置を正確に制御することができない原因となり、さらに、光透過率へのボールスペーサの影響を正確に制御することができない原因となる。他方では、ノーマリブラックモードの(すなわち、第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向が、互いに平行である)液晶スリット格子に関して、不透明なストライプ領域内に位置するボールスペーサは、不透明なストライプ領域内に白ドットを形成する可能性があり、したがって、図3に示すように、光漏れとして表示され、クロストークを引き起こす。したがって、ノーマリブラックモードの液晶スリット格子に関して、ボールスペーサの形成方法は、ボールスペーサの位置を正確に制御することができない原因となり、さらに、ボールスペーサによって引き起こされるクロストークを正確に制御することができない原因となる。

上述した問題は、TNモード液晶スリット格子に存在するだけでなく、ADSDSモード液晶スリット格子のような他のモードの液晶スリット格子にも存在する。

本発明は、液晶スリット格子および立体表示装置を提供する。本発明による液晶スリット格子は、光透過率へのスペーサの影響を正確に制御することができ、または、スペーサによって引き起こされるクロストークを正確に制御することができる。本発明による立体表示装置は、三次元的に表示する際に、立体表示装置の三次元効果を改善することができる。

本発明の一態様によれば、液晶スリット格子が提供され、液晶スリット格子は、互いに対向する第1の格子基板および第2の格子基板と、第1の格子基板と第2の格子基板との間を支持する複数のフォトスペーサとを含む。

好適には、第1の偏光子が、第2の格子基板と反対側の第1の格子基板の表面上に設けられてよく、第2の偏光子が、第1の格子基板と反対側の第2の格子基板の表面上に設けられてよく、第1の偏光子および第2の偏光子の方向は、互いに直交するまたは平行である。

第1の偏光子および第2の偏光子の偏光方向が互いに平行である場合、複数のフォトスペーサは、液晶スリット格子の透明なストライプ領域内に設けられてよい。

第1の偏光子および第2の偏光子の偏光方向が互いに直交する場合、複数のフォトスペーサは、液晶スリット格子の不透明なストライプ領域内に設けられてよい。

好適には、90度のねじれ角を有するネマチック液晶層が、第1の格子基板と第2の格子基板との間に設けられてよい。第1の格子基板は、第1の基板を含んでよく、第1の電極および第1の配向層が、第2の格子基板に対向する第1の基板の表面上に順次に形成され、第1の偏光子は、第2の格子基板と反対側の第1の基板の表面上に設けられてよい。第2の格子基板は、第2の基板を含んでよく、第2の電極および第2の配向層が、第1の格子基板に対向する第2の基板の表面上に順次に形成され、第2の偏光子は、第1の格子基板と反対側の第2の基板の表面上に設けられてよい。複数のフォトスペーサは、第1の配向層と第2の配向層との間に設けられてよい。

本発明の一実施形態によれば、第2の電極は、平行な複数の第1のストライプ電極を含んでよく、複数の第1のストライプ電極は、間を置いて第2の基板上に設けられてよく、第2の配向層は、第1のストライプ電極および第1のストライプ電極間の各間隔領域を覆ってよい。

本発明の別の実施形態によれば、第2の電極は、交互に設けられた互いに平行な複数の第1のストライプ電極および複数の第2の電極を含んでよく、第2の配向層は、第1のストライプ電極および第2のストライプ電極を覆ってよい。

第2の電極が、平行な複数の第1のストライプ電極を含む場合、第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影のある部分は、第2の基板上の複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置してよく、第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影の他の部分は、第2の基板上の間隔領域の正投影内に位置してよい。

好適には、第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影の半分は、第2の基板上の複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置してよく、第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影の別の半分は、第2の基板上の間隔領域の正投影内に位置してよい。

代わりに、第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影は、第2の基板上の複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置してよい。

第2の電極が、交互に設けられた互いに平行な複数の第1のストライプ電極および複数の第2の電極を含む場合、第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影のある部分は、第2の基板上の複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置してよく、第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影の他の部分は、第2の基板上の複数の第2のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置してよい。

好適には、第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影の半分は、第2の基板上の複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置してよく、第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影の別の半分は、第2の基板上の複数の第2のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置してよい。

代わりに、第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影は、第2の基板上の複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置してよい。代わりに、第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影は、第2の基板上の複数の第2のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置してよい。

フォトスペーサは、第1の配向層上または第2の配向層上に形成されてよい。

本発明の別の態様によれば、立体表示装置が提供され、立体表示装置は、表示パネルと、本発明による液晶スリット格子とを含み、表示パネルおよび液晶スリット格子は、平行に設けられる。

本発明のさらに別の態様によれば、立体表示装置が提供され、立体表示装置は、バックライトと、液晶表示パネルと、本発明による液晶スリット格子とを含み、液晶スリット格子および液晶表示パネルは、平行に設けられる。

液晶スリット格子は、液晶表示パネルの光出射側に設けられてよく、第2の偏光子の偏光方向は、液晶表示パネルの上部偏光子の偏光方向と同じである。

代わりに、液晶スリット格子は、液晶表示パネルとバックライトとの間に設けられてよく、第1の偏光子の偏光方向は、液晶表示パネルの下部偏光子の偏光方向と同じである。

好適には、表示パネル(または液晶表示パネル)上のすべてのフォトスペーサの正投影は、表示パネル(または液晶表示パネル)のブラックマトリクス内に位置する。

本発明によって提供される液晶スリット格子は、マスク、フォトリソグラフィ等によって形成されたフォトスペーサを使用することによって、すべてのフォトスペーサの位置を正確に制御することができ、したがって、光透過率へのスペーサの影響を正確に制御することができ、または、スペーサによって引き起こされるクロストークを正確に制御することができる。本発明による液晶スリット格子を含む本発明によって提供される立体表示装置は、それに応じて、三次元的に表示する際に、立体表示装置の三次元効果を改善することができる。

格子型自動立体表示装置の基本構成の概略図である。 既存のTNモード液晶スリット格子の概略図である。 既存のTNモード液晶スリット格子がノーマリブラックモードである場合に、不透明なストライプ領域内のボールスペーサが、不透明なストライプ領域内に白ドットを形成することを説明する概略図である。 本発明の一実施形態による液晶スリット格子の概略図である。 本発明の別の実施形態による液晶スリット格子の概略図である。 本発明の別の実施形態による液晶スリット格子の概略図である。 本発明の別の実施形態による液晶スリット格子の概略図である。 本発明の別の実施形態による液晶スリット格子の概略図である。 本発明の一実施形態による立体表示装置の概略図である。

本発明の実施形態は、以下の本発明の実施形態を示す添付図面に関連して、明確かつ完全に説明される。しかしながら、説明した実施形態は、例示的であって、制限的ではない。本発明の教示に基づいて、当業者は、変更および変形を、各実施形態に対して詳細にかつ形式的に行うことができ、本発明は、すべてのこれらの変更および変形を含むものとする。

図4は、本発明の一実施形態による液晶スリット格子200の概略図である。図4に示すように、液晶スリット格子200は、互いに対向する第1の格子基板および第2の格子基板を含んでよく、さらに、第1の格子基板と第2の格子基板との間に設けられた複数のフォトスペーサ240を含んでよい。90度のねじれ角を有するネマチック液晶層230が、第1の格子基板と第2の格子基板との間に設けられてよい。第1の格子基板は、第1の基板210を含んでよく、第1の電極211および第1の配向層212が、第2の格子基板に対向する第1の基板210の表面上に順次に設けられる。第1の偏光子213が、第2の格子基板と反対側の第1の基板210の表面上に設けられてよい。第2の格子基板は、第2の基板220を含んでよく、第2の電極221および第2の配向層222が、第1の格子基板に対向する第2の基板220の表面上に順次に設けられる。第2の偏光子223が、第1の格子基板と反対側の第2の基板220の表面上に設けられてよい。複数のフォトスペーサ240は、第1の配向層212と第2の配向層222との間に設けられてよい。

第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向は、互いに平行であってよく、この状況では、複数のフォトスペーサ240は、液晶スリット格子200の透明なストライプ領域内に設けられてよい。代わりに、第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向は、互いに直交してもよく、この状況では、複数のフォトスペーサ240は、液晶スリット格子200の不透明なストライプ領域内に設けられてよい。

図4に示す実施形態によれば、第2の電極221は、互いに平行な複数の第1のストライプ電極を含み、複数の第1のストライプ電極は、間を置いて第2の基板上に設けられ、第2の配向層222は、各々の第1のストライプ電極および第1のストライプ電極間の各間隔領域を覆う。第2の基板220上のすべてのフォトスペーサ240の正投影のある部分は、第2の基板220上の複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置し、第2の基板220上のすべてのフォトスペーサ240の正投影の他の部分は、第2の基板220上の間隔領域の正投影内に位置する。好適には、第2の基板220上のすべてのフォトスペーサ240の正投影の半分は、第2の基板220上の複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置し、第2の基板220上のすべてのフォトスペーサ240の正投影の別の半分は、第2の基板220上の間隔領域の正投影内に位置する。

第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向が、互いに直交している(すなわち、液晶スリット格子200がノーマリホワイトモードである)場合には、第1の電極211と第2の電極221との間に動作電位差が存在する場合、この動作電位差は、もはや第2の電極221の各々の第1のストライプ電極と第1の電極211との間に位置するネマチック液晶層230に光の偏光方向を90度ねじれさせず、したがって、液晶スリット格子200は、各々の第1のストライプ電極の位置に黒いストライプを表示し、透明な白いストライプが、隣接する黒いストライプ間に形成される。複数の黒いストライプは、不透明なストライプ領域を形成し、複数の白いストライプは、透明なストライプ領域を形成する。この場合には、フォトスペーサ240は、不透明なストライプおよび透明なストライプの接合領域に設けられる。

他方では、第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向が、互いに平行である(すなわち、液晶スリット格子200がノーマリブラックモードである)場合には、第1の電極211と第2の電極221との間に動作電位差が存在する場合、この動作電位差は、もはや第2の電極221の各々の第1のストライプ電極と第1の電極211との間に位置するネマチック液晶層230に光の偏光方向を90度ねじれさせず、したがって、液晶スリット格子200は、各々の第1のストライプ電極の位置に白いストライプを表示し、不透明な黒いストライプが、隣接する白いストライプ間に形成される。複数の黒いストライプは、不透明なストライプ領域を形成し、複数の白いストライプは、透明なストライプ領域を形成する。この場合には、フォトスペーサ240は、不透明なストライプおよび透明なストライプの接合領域に設けられる。

したがって、図4に示す実施形態によれば、第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向が、互いに直交しようと(すなわち、ノーマリホワイトモード)、または平行であろうと(すなわち、ノーマリブラックモード)、透明なストライプ領域または不透明なストライプ領域内のフォトスペーサ240の正投影は、フォトスペーサ240の正投影の一部のみである(好適には、フォトスペーサ240の正投影の半分である)。したがって、ノーマリホワイトモードの液晶スリット格子200に関して、フォトスペーサ240の形成方法は、光透過率へのフォトスペーサ240の影響を効果的に制御することができる。他方では、ノーマリブラックモードの液晶スリット格子200に関して、フォトスペーサ240の形成方法は、フォトスペーサ240によって引き起こされるクロストークを好適に制御することができる。

具体的には、第2の電極221の各々の第1のストライプ電極と第1の電極211との間の電位差は、各々の第1のストライプ電極のエッジに対応する表示領域に、特定のクロストークを生成させる可能性があり、各フォトスペーサ240のエッジに対応する表示領域も、特定のクロストークを生成する可能性がある。図4に示す実施形態によれば、第1のストライプ電極のエッジによって生成されるクロストーク、および、フォトスペーサ240のエッジによって生成されるクロストークは、位置的に部分的に重なることができ、したがって、第1のストライプ電極によって生成されるクロストーク、および、フォトスペーサ240のエッジによって生成されるクロストークの総面積を減らすことができる。

図5は、本発明の別の実施形態による液晶スリット格子200の概略図である。図4に示す実施形態と比較して、各フォトスペーサが形成される位置が異なる。明瞭性の目的のため、以下では、図4に示す実施形態との相違点に焦点を当て、同じ部分は、省略する。

図5に示すように、第2の基板220上のすべてのフォトスペーサ240の正投影は、第2の基板220上の複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置する。

第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向が、互いに直交している(すなわち、液晶スリット格子200がノーマリホワイトモードである)場合には、第1の電極211と第2の電極221との間に動作電位差が存在する場合、この動作電位差は、もはや第2の電極221の各々の第1のストライプ電極と第1の電極211との間に位置するネマチック液晶層230に光の偏光方向を90度ねじれさせず、したがって、液晶スリット格子200は、各々の第1のストライプ電極の位置に黒いストライプを表示し、透明な白いストライプが、隣接する黒いストライプ間に形成される。複数の黒いストライプは、不透明なストライプ領域を形成し、複数の白いストライプは、透明なストライプ領域を形成する。この場合には、フォトスペーサ240は、不透明なストライプ領域内に設けられる。ノーマリホワイトモードの液晶スリット格子200に関して、不透明なストライプ領域内に設けられたフォトスペーサ240は、光透過率に影響することはない。

他方では、第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向が、互いに平行である(すなわち、液晶スリット格子200がノーマリブラックモードである)場合には、第1の電極211と第2の電極221との間に動作電位差が存在する場合、この動作電位差は、もはや第2の電極221の各々の第1のストライプ電極と第1の電極211との間に位置するネマチック液晶層230に光の偏光方向を90度ねじれさせず、したがって、液晶スリット格子200は、各々の第1のストライプ電極の位置に白いストライプを表示し、不透明な黒いストライプが、隣接する白いストライプ間に形成される。複数の黒いストライプは、不透明なストライプ領域を形成し、複数の白いストライプは、透明なストライプ領域を形成する。この場合には、フォトスペーサ240は、透明なストライプ領域内に設けられる。ノーマリブラックモードの液晶スリット格子200に関して、透明なストライプ領域内に設けられたフォトスペーサ240は、クロストークを生成することはない。

図6は、本発明のさらに別の実施形態による液晶スリット格子200の概略図である。図4に示す実施形態と比較して、第2の電極221は、交互に設けられた互いに平行な複数の第1のストライプ電極および複数の第2のストライプ電極221'を含み、第2の配向層222は、第1のストライプ電極および第2のストライプ電極221'を覆う。明瞭性の目的のため、以下では、図4に示す実施形態との相違点に焦点を当て、同じ部分は、省略する。

図6に示す実施形態によれば、第2の基板220上のすべてのフォトスペーサ240の正投影のある部分は、第2の基板220上の複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置し、第2の基板220上のすべてのフォトスペーサ240の正投影の他の部分は、第2の基板220上の複数の第2のストライプ電極221'の1つの正投影内に位置する。好適には、第2の基板220上のすべてのフォトスペーサ240の正投影の半分は、第2の基板220上の複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置し、第2の基板220上のすべてのフォトスペーサ240の正投影の別の半分は、第2の基板220上の複数の第2のストライプ電極221'の1つの正投影内に位置する。

第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向が、互いに直交している(すなわち、液晶スリット格子200がノーマリホワイトモードである)場合には、第1の電極211と第2の電極221の各々の第1のストライプ電極との間に動作電位差が存在するが、第1の電極211と第2の電極221の各々の第2のストライプ電極221'との間に動作電位差が存在しない場合、第1の電極211と各々の第1のストライプ電極との間の動作電位差は、もはや第2の電極221の各々の第1のストライプ電極と第1の電極211との間に位置するネマチック液晶層230に光の偏光方向を90度ねじれさせず、したがって、液晶スリット格子200は、各々の第1のストライプ電極の位置に黒いストライプを表示し、透明な白いストライプが、隣接する黒いストライプ間に形成される。代わりに、第1の電極211と第2の電極221の各々の第2のストライプ電極221'との間に動作電位差が存在するが、第1の電極211と第2の電極221の各々の第1のストライプ電極との間に動作電位差が存在しない場合、第1の電極211と各々の第2のストライプ電極221'との間の動作電位差は、もはや第2の電極221の各々の第2のストライプ電極221'と第1の電極211との間に位置するネマチック液晶層230に光の偏光方向を90度ねじれさせず、したがって、液晶スリット格子200は、各々の第2のストライプ電極221'の位置に黒いストライプを表示し、透明な白いストライプが、隣接する黒いストライプ間に形成される。いずれにせよ、複数の黒いストライプは、不透明なストライプ領域を形成し、複数の白いストライプは、透明なストライプ領域を形成する。この場合には、フォトスペーサ240は、不透明なストライプおよび透明なストライプ領域の接合領域に設けられる。

他方では、第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向が、互いに平行である(すなわち、液晶スリット格子200がノーマリブラックモードである)場合には、第1の電極211と第2の電極221の各々の第1のストライプ電極との間に動作電位差が存在するが、第1の電極211と第2の電極221の各々の第2のストライプ電極221'との間に動作電位差が存在しない場合、第1の電極211と各々の第1のストライプ電極との間の動作電位差は、もはや第2の電極221の各々の第1のストライプ電極と第1の電極211との間に位置するネマチック液晶層230に光の偏光方向を90度ねじれさせず、したがって、液晶スリット格子200は、各々の第1のストライプ電極の位置に白いストライプを表示し、不透明な黒いストライプが、隣接する白いストライプ間に形成される。代わりに、第1の電極211と第2の電極221の各々の第2のストライプ電極221'との間に動作電位差が存在するが、第1の電極211と第2の電極221の各々の第1のストライプ電極との間に動作電位差が存在しない場合、第1の電極211と各々の第2のストライプ電極221'との間の動作電位差は、もはや第2の電極221の各々の第2のストライプ電極221'と第1の電極211との間に位置するネマチック液晶層230に光の偏光方向を90度ねじれさせず、したがって、液晶スリット格子200は、各々の第2のストライプ電極221'の位置に白いストライプを表示し、不透明な黒いストライプが、隣接する白いストライプ間に形成される。いずれにせよ、複数の黒いストライプは、不透明なストライプ領域を形成し、複数の白いストライプは、透明なストライプ領域を形成する。この場合には、フォトスペーサ240は、依然として、不透明なストライプおよび透明なストライプ領域の接合領域に設けられる。

したがって、図6に示す実施形態によれば、第1の偏光子213および第2の偏光子223の偏光方向が、互いに直交しようと(すなわち、ノーマリホワイトモード)、または平行であろうと(すなわち、ノーマリブラックモード)、そして、動作電位差が、第1の電極211と各々の第1のストライプ電極との間に存在していようと、第1の電極211と各々の第2のストライプ電極221'との間に存在していようと、透明なストライプ領域または不透明なストライプ領域内のフォトスペーサ240の正投影は、フォトスペーサ240の正投影の一部のみである(好適には、フォトスペーサ240の正投影の半分である)。したがって、ノーマリホワイトモードの液晶スリット格子200に関して、フォトスペーサ240の形成方法は、光透過率へのフォトスペーサ240の影響を効果的に制御することができる。他方では、ノーマリブラックモードの液晶スリット格子200に関して、フォトスペーサ240の形成方法は、フォトスペーサ240によって引き起こされるクロストークを好適に制御することができる。

具体的には、第2の電極221の各々の第1のストライプ電極(または、第2のストライプ電極221')と第1の電極211との間の電位差は、各々の第1のストライプ電極(または、第2のストライプ電極221')のエッジに対応する表示領域に、特定のクロストークを生成させる可能性があり、各フォトスペーサ240のエッジに対応する表示領域も、特定のクロストークを生成する可能性がある。図6に示す実施形態によれば、第1のストライプ電極(または、第2のストライプ電極221')のエッジによって生成されるクロストーク、および、フォトスペーサ240のエッジによって生成されるクロストークは、位置的に部分的に重なることができ、したがって、第1のストライプ電極(または、第2のストライプ電極221')によって生成されるクロストーク、および、フォトスペーサ240のエッジによって生成されるクロストークの総面積を減らすことができる。

図7および図8は、本発明の他の実施形態による液晶スリット格子200の概略図である。図6に示す実施形態と比較して、各フォトスペーサが形成される位置が異なる。明瞭性の目的のため、以下では、図6に示す実施形態との相違点に焦点を当て、同じ部分は、省略する。

図7に示すように、第2の基板220上のすべてのフォトスペーサ240の正投影は、第2の基板220上の複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置する。

代わりに、図8に示すように、第2の基板220上のすべてのフォトスペーサ240の正投影は、第2の基板220上の複数の第2のストライプ電極221'の1つの正投影内に位置する。

動作電位差が、第1の電極211と第2の電極221の各々の第1のストライプ電極との間に存在している場合(図7に示す実施形態)、または、動作電位差が、第1の電極211と第2の電極221の各々の第2のストライプ電極221'との間に存在している場合(図8に示す実施形態)には、それぞれ、図5によって説明される技術的効果を得ることができ、したがって、その詳細な説明は、本明細書では省略する。

フォトスペーサ240は、第1の配向層212上、または第2の配向層222上に形成されてよい。好適には、フォトスペーサ240は、第2の配向層222上に形成されてよく、このようにして、第1の基板および第2の基板を組み立てるときの位置誤差によって生じるフォトスペーサ240の位置精度への影響を回避する。

本発明の別の態様によれば、表示パネルおよび本発明による液晶スリット格子を含む立体表示装置が提供され、液晶スリット格子および表示パネルは、平行に設けられる。表示パネルは、電子書籍の電子インク表示パネル、プラズマ表示パネル、液晶表示パネル、および有機発光ダイオード表示パネルのいずれであってもよい。

本発明のさらに別の態様によれば、バックライト、液晶表示パネル、および本発明による液晶スリット格子を含む立体表示装置が提供され、液晶スリット格子および液晶表示パネルは、平行に設けられる。液晶スリット格子は、液晶表示パネルの光出射側に設けられてよく、液晶スリット格子の第2の偏光子の偏光方向は、液晶表示パネルの上部偏光子の偏光方向と同じである。代わりに、液晶スリット格子は、液晶表示パネルとバックライトとの間に設けられてよく、液晶スリット格子の第1の偏光子の偏光方向は、液晶表示パネルの下部偏光子の偏光方向と同じである。

図9は、本発明の一実施形態による立体表示装置の概略図である。図9に示すように、表示パネル上の液晶スリット格子のすべてのフォトスペーサ240の正投影は、表示パネルのブラックマトリクス110内に位置する。

液晶スリット格子のすべてのフォトスペーサは、その周囲の液晶の配向乱れを引き起こす可能性があり、表示パネルのブラックマトリクスは、出射される光を遮断する可能性がある。表示パネル上の液晶スリット格子のすべてのフォトスペーサの正投影が、表示パネルのブラックマトリクス内に位置する場合、液晶スリット格子のフォトスペーサの周囲に光は存在せず、したがって、フォトスペーサの周囲の液晶の配向乱れによって引き起こされるクロストークを低減する。

本発明の各実施形態を、図面を参照して詳細に説明してきたが、当業者は、本発明の範囲および要旨から逸脱することなく、様々な変更および変形を、本発明の各実施形態に対して詳細にかつ形式的に行うことができ、本発明は、すべてのこれらの変更および変形を含むものとすることを、理解すべきである。

100 表示パネル
101 格子
110 ブラックマトリクス
200 液晶スリット格子
210 第1の基板
211 第1の電極
212 第1の配向層
213 第1の偏光子
220 第2の基板
221 第2の電極
221' 第2のストライプ電極
222 第2の配向層
223 第2の偏光子
230 ネマチック液晶層
240 フォトスペーサ

Claims (23)

1. 互いに対向する第1の格子基板および第2の格子基板と、
   前記第1の格子基板と前記第2の格子基板との間に設けられた複数のフォトスペーサとを含む、液晶スリット格子。
2. 前記複数のフォトスペーサは、前記液晶スリット格子の不透明なストライプ領域内にのみ設けられ、または、
   前記複数のフォトスペーサは、前記液晶スリット格子の透明なストライプ領域内にのみ設けられ、または、
   前記複数のフォトスペーサは、前記液晶スリット格子の隣接する不透明なストライプ領域および透明なストライプ領域の接合部にのみ設けられる、請求項1に記載の液晶スリット格子。
3. 前記複数のフォトスペーサのある部分は、前記液晶スリット格子の不透明なストライプ領域内に設けられ、前記複数のフォトスペーサの他の部分は、前記液晶スリット格子の隣接する不透明なストライプ領域および透明なストライプ領域の接合部に設けられ、または、
   前記複数のフォトスペーサのある部分は、前記液晶スリット格子の透明なストライプ領域内に設けられ、前記複数のフォトスペーサの他の部分は、前記液晶スリット格子の隣接する不透明なストライプ領域および透明なストライプ領域の接合部に設けられる、請求項1に記載の液晶スリット格子。
4. 第1の偏光子が、前記第2の格子基板と反対側の前記第1の格子基板の表面上に設けられ、
   第2の偏光子が、前記第1の格子基板と反対側の前記第2の格子基板の表面上に設けられ、
   前記第1の偏光子および前記第2の偏光子の偏光方向は、互いに直交するまたは平行である、請求項1から3のいずれか一項に記載の液晶スリット格子。
5. 前記第1の偏光子および前記第2の偏光子の偏光方向は、互いに平行であり、前記複数のフォトスペーサは、前記液晶スリット格子の透明なストライプ領域内にのみ設けられる、請求項4に記載の液晶スリット格子。
6. 前記第1の偏光子および前記第2の偏光子の偏光方向は、互いに直交し、前記複数のフォトスペーサは、前記液晶スリット格子の不透明なストライプ領域内にのみ設けられる、請求項4に記載の液晶スリット格子。
7. 90度のねじれ角を有するネマチック液晶層が、前記第1の格子基板と前記第2の格子基板との間に設けられ、
   前記第1の格子基板は、第1の基板を含み、第1の電極および第1の配向層が、前記第2の格子基板に対向する前記第1の基板の表面上に順次に形成され、前記第1の偏光子は、前記第2の格子基板と反対側の前記第1の基板の表面上に設けられ、
   前記第2の格子基板は、第2の基板を含み、第2の電極および第2の配向層が、前記第1の格子基板に対向する前記第2の基板の表面上に順次に形成され、前記第2の偏光子は、前記第1の格子基板と反対側の前記第2の基板の表面上に設けられ、
   前記複数のフォトスペーサは、前記第1の配向層と前記第2の配向層との間に設けられる、請求項4に記載の液晶スリット格子。
8. 前記第2の電極は、平行な複数の第1のストライプ電極を含み、前記複数の第1のストライプ電極は、間を置いて前記第2の基板上に設けられ、前記第2の配向層は、前記第1のストライプ電極および前記第1のストライプ電極間の各間隔領域を覆う、請求項7に記載の液晶スリット格子。
9. 前記第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影のある部分は、前記第2の基板上の前記複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置し、前記第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影の他の部分は、前記第2の基板上の前記間隔領域の正投影内に位置する、請求項8に記載の液晶スリット格子。
10. 前記第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影の半分は、前記第2の基板上の前記複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置し、前記第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影の別の半分は、前記第2の基板上の前記間隔領域の正投影内に位置する、請求項9に記載の液晶スリット格子。
11. 前記第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影は、前記第2の基板上の前記複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置する、請求項8に記載の液晶スリット格子。
12. 前記第2の電極は、交互に設けられた互いに平行な複数の第1のストライプ電極および複数の第2の電極を含み、前記第2の配向層は、前記第1のストライプ電極および第2のストライプ電極を覆う、請求項7に記載の液晶スリット格子。
13. 前記第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影のある部分は、前記第2の基板上の前記複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置し、前記第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影の他の部分は、前記第2の基板上の前記複数の第2のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置する、請求項12に記載の液晶スリット格子。
14. 前記第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影の半分は、前記第2の基板上の前記複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置し、前記第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影の別の半分は、前記第2の基板上の前記複数の第2のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置する、請求項13に記載の液晶スリット格子。
15. 前記第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影は、前記第2の基板上の前記複数の第1のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置する、請求項12に記載の液晶スリット格子。
16. 前記第2の基板上のすべてのフォトスペーサの正投影は、前記第2の基板上の前記複数の第2のストライプ電極のうちの1つの正投影内に位置する、請求項12に記載の液晶スリット格子。
17. 前記フォトスペーサは、前記第1の配向層上または前記第2の配向層上に形成される、請求項7に記載の液晶スリット格子。
18. 表示パネルと、請求項1から17のいずれか一項に記載の液晶スリット格子とを含み、前記表示パネルおよび前記液晶スリット格子は、平行に設けられる、立体表示装置。
19. 前記表示パネル上の前記液晶スリット格子のすべてのフォトスペーサの正投影は、前記表示パネルのブラックマトリクス内に位置する、請求項18に記載の立体表示装置。
20. バックライトと、
    液晶表示パネルと、
    請求項1から17のいずれか一項に記載の液晶スリット格子と、を含み、
    前記液晶スリット格子および前記液晶表示パネルは、平行に設けられる、立体表示装置。
21. 前記液晶スリット格子は、前記液晶表示パネルの光出射側に設けられ、前記液晶スリット格子の第2の偏光子の偏光方向は、前記液晶表示パネルの上部偏光子の偏光方向と同じである、請求項20に記載の立体表示装置。
22. 前記液晶スリット格子は、前記液晶表示パネルと前記バックライトとの間に設けられ、前記液晶スリット格子の第1の偏光子の偏光方向は、前記液晶表示パネルの下部偏光子の偏光方向と同じである、請求項20に記載の立体表示装置。
23. 前記液晶表示パネル上のすべてのフォトスペーサの正投影は、前記液晶表示パネルのブラックマトリクス内に位置する、請求項20から22のいずれか一項に記載の立体表示装置。