JP2016527531A - 流動的バリアパターンを備えた立体映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本明細書では、ユーザの移動によってバリアパターン配置が変更され得る立体映像表示装置を提供する。【解決手段】本明細書では、一例として、互いに離隔する複数の延長電極を備える一側電極と、互いに離隔する複数の延長電極を備える他側電極と、一側電極と他側電極との間に配置され、それらの間で選択的に形成される電界または電位差によってバリアパターンを形成するように設けられる液晶部と、を含み、一側電極のそれぞれの延長電極と他側電極のそれぞれの延長電極は、液晶部を挟んで互いに対応する位置を有して互いに重畳されるように設けられ、一側電極と他側電極に印加される電圧またはパルスの印加状態に応じて液晶部に形成されるバリアパターン配置が変化し得るように設けられる立体映像表示装置を開示する。【選択図】図１５

Description

本発明は、立体映像表示装置及びその制御方法に関し、より詳細には、ユーザの位置移動にもかかわらず、立体映像を円滑に提供できる立体映像表示装置及びその制御方法に関する。

一般に、３次元を表現する立体画像は、二つの目を通じたステレオ視覚の原理によって達成される。立体感の重要な要因は、人の二つの目が約６５ｍｍほど離れているために表れる二つの目の視差、すなわち、両眼視差であると言える。

したがって、左右の目がそれぞれ互いに異なる２次元画像を見るようになり、これら二つの画像が網膜を介して脳に伝達されると、脳は、これらを互いに融合し、本来の３次元映像の深さ感と実際感を再生するようになる。通常、これをステレオグラフィー（ｓｔｅｒｅｏｇｒａｐｈｙ）と言う。

立体映像表示装置は、別途のメガネ着用の有無によって、メガネ式（ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ）立体映像表示装置と非メガネ式（裸眼方式：ａｕｔｏｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ）立体映像表示装置とに大きく区分される。これらのうち、非メガネ式立体映像表示装置は、レンチキュラー（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ）方式による装置とパララックス―バリア（ｐａｒａｌｌａｘ―ｂａｒｒｉｅｒ）方式による装置とに大きく区分される。

従来のパララックス―バリア方式による立体映像表示装置の動作を、図１及び図２を参照して説明する。

従来のパララックスバリア方式による立体映像表示装置は、左／右の二つの目にそれぞれ対応する垂直方向（図２のＹ―Ｙ'方向）に向かう左側映像Ｌと右側映像Ｒを水平方向（図２のＸ―Ｘ'方向）に交互に配置したディスプレイモジュール１０、及びその前に設けられたバリア（ｂａｒｒｉｅｒ）２０と呼ばれる垂直方向に向かう棒状の遮断膜を含む。

このような立体映像表示装置は、左側映像Ｌに該当する光は左眼のみに入射され、右側映像Ｒに該当する光は右眼のみに入射されるように前記ディスプレイモジュール１０及びバリア２０を配置し、これを通じて、分割された２個の左側映像Ｌと右側映像Ｒが分離観測され、立体感を感じさせる。

従来の液晶モジュールを用いたパララックス―バリア方式では、水平方向に並んで配列される垂直棒状にバリアを形成し、全体の画素に対して１個のセグメント端子Ｓ及び１個のコモン端子Ｃを連結し、全体の画素を同時にオン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）に制御するので、バリアの配列方向が固定されるしかなく、定められた方向に映像を表示する画面のみで立体映像を視聴可能である。

すなわち、従来技術による場合、ユーザが頭や体を動かすことによって目の位置が変わる場合、左側映像が右眼に認識され、右側映像が左眼に認識されることによって逆相が発生するという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、ユーザの位置移動にもかかわらず、立体映像を円滑に提供できる立体映像表示装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明の一実施形態では、互いに離隔する複数の延長電極を備える一側電極と、互いに離隔する複数の延長電極を備える他側電極と、前記一側電極と前記他側電極との間に配置され、それらの間で選択的に形成される電界または電位差によってバリアパターンを形成するように設けられる液晶部と、を含み、前記一側電極のそれぞれの延長電極と前記他側電極のそれぞれの延長電極は、前記液晶部を挟んで互いに対応する位置を有するように互いに重畳されて設けられ、前記一側電極と前記他側電極に印加される電圧またはパルスの印加状態に応じて前記液晶部に形成されるバリアパターン配置が変化し得るように設けられる、立体映像表示装置を提案する。

このような本発明によると、ユーザの位置変化によって目の位置が変わる場合にも、その変化程度に対応して持続的に立体映像画面を安定的に提供できるという長所がある。

すなわち、パララックスバリアの配列状態が固定されず、視聴者またはユーザの目の位置変化に対応して変化し得る。

したがって、持続的に左眼画面は左眼に認識され、右眼画面は右眼に認識されることによって目の位置変化による逆相が形成されることを防止する一方、左右画面が重畳されるクロストーク画面が目に認識されることを防止することができる。

従来のパララックス―バリア方式による立体映像表示装置の動作を説明する図である。 本発明に係るパララックス―バリア及びこれを含む立体映像表示装置の各構成要素を概略的に示す図である。 本発明の第１の実施形態を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態を説明するための図である。 本発明の第３の実施形態を説明するための図である。 本発明の第４の実施形態を説明するための図である。 本発明の一変形例であって、斜線方向の延長電極構造を説明するための図である。 本発明の他の変形例であって、バリア変更パターンの数を増加させる構造を説明するための図である。 本発明の更に他の変形例であって、水平／垂直方向のバリアパターンを形成するための構造を示した図である。

以下では、添付の図面を参照して本発明の実施例について説明する。

図３は、本発明に係るパララックス―バリア及びこれを含む立体映像表示装置の各構成要素を概略的に示す図である。

本発明に係るパララックスバリア２００は、一側電極３００、液晶部４００、他側電極５００及び偏光フィルム６００を含むことができる。前記一側電極３００は、上部電極または前面電極として機能することができ、この場合、他側電極５００は、下部電極または後面電極として機能することができるが、これと反対に配置されてもよい。

液晶部４００は、その内部に液晶層が設けられる。一側電極３００と他側電極５００との間の電位差または電界の形成有無によって液晶部４００にバリアパターンを形成することができる。また、パララックスバリア２００及びこれを含む立体映像表示装置は、ＴＮ―ＬＣＤまたはＳＴＮ―ＬＣＤなどの液晶パネルを用いてバリアパターンを形成し、２Ｄモードではバリアをオフ（ＯＦＦ）にして２Ｄ映像を視聴することができ、３Ｄモードではバリアをオン（ＯＮ）にして立体映像を視聴することができる。

以下では、上述したようにパララックスバリアの配列状態が固定されず、視聴者またはユーザの目の位置変化に対応して変化し得る多様な実施形態に対して説明する。

（第１の実施形態）

図４及び図５は、本発明の一実施形態に係る一側電極と他側電極の構成を説明する。

図４に示したように、一側電極３００は、２個に分離された第２の電極３２０及び第３の電極３３０を含むことができ、第２の電極３２０と第３の電極３３０は、互いを区分させ、通電を防止する第１のパターンＰ１によって分離され得る。また、一側電極３００は、光の円滑な透過のためにＩＴＯなどの透明電極に設けられることが好ましい。第１のパターンＰ１は、一定の厚さを有するように形成され、水平に形成される水平パターンＰ１ａと、上下に形成される上下パターンＰ１ｂとを含み、水平パターンＰ１ａと上下パターンＰ１ｂが反復的な形態でつながって設けられる。

前記一側電極３００の横には、前記一側電極３００及び前記他側電極５００に電源を供給する端子部Ｃが設けられるが、前記端子部Ｃは２個設けられることが好ましい。

前記端子部Ｃは、第２の端子部Ｃ２及び第３の端子部Ｃ３を含み、ここで、前記第２の端子部Ｃ２は前記第２の電極３２０と通電可能に連結され、前記第３の端子部Ｃ３は第３の電極３３０と通電可能に連結され得る。

前記第２の電極３２０は、水平方向に設けられる第２の案内電極３２１と、前記第２の案内電極３２１から垂直方向に延長されて配置される複数の第２の延長電極３２２と、前記第２の案内電極３２１と前記第２の端子部Ｃ２とを連結する第２の連結電極３２３とを含むことができる。前記第２の延長電極３２２は、図４に示したように互いに離隔して配置され得る。

前記第３の電極３３０も、第２の電極３２０と同様に、水平方向に設けられる第３の案内電極３３１と、前記第３の案内電極３３１から垂直方向に延長されて配置される複数の第３の延長電極３３２と、前記第３の案内電極３３１と前記第３の端子部Ｃ３とを連結する第３の連結電極３３３とを含むことができ、第３の延長電極３３２は互いに離隔して配置され得る。

図４に示したように、前記第２の延長電極３２２と前記第３の延長電極３３２は交互に配置され得る。すなわち、第２の延長電極３２２と前記第３の延長電極３３２は、互いに隣接するように設けられて配置される。そして、前記第２の延長電極３２２の端部は前記第３の案内電極３３１に隣接するように設けられ、前記第３の延長電極３３２の端部は前記第２の案内電極３２１に隣接するように設けられるが、これらは、それぞれ前記第１のパターンＰ１によって離隔するように設けられることが好ましい。

これによって、前記第２の電極３２０と前記第３の電極３３０は互いに噛み合った形態になる。

図５に示したように、他側電極５００も、２個に分離された第１の電極５１０及び第４の電極５４０を含み、前記第１の電極５１０と前記第４の電極５４０は、互いを区分させ、通電を防止する第２のパターンＰ２によって分離され得る。前記第２のパターンＰ２は、一定の厚さを有するように形成され、水平に形成される水平パターンＰ２ａと、上下に形成される上下パターンＰ２ｂとを含み、水平パターンＰ２ａと上下パターンＰ２ｂが反復的な形態でつながって設けられる。

前記第１の電極５１０は、水平方向に設けられる第１の案内電極５１１と、前記第１の案内電極５１１から垂直方向に延長されて配置される複数の第１の延長電極５１２とを含むことができる。

前記第１の連結電極５１３は前記第１の端子部Ｃ１に連結され、前記第４の連結電極５４３は第４の端子部Ｃ４に通電可能に連結され得る。その他の他側電極５００に対する説明は、一側電極３００に対する説明と重複するので、それと同一に適用することができる。

図６は、本発明の一実施形態によって一側電極と他側電極が積層された形態を説明するための図である。

図６に示したように、前記一側電極３００と前記他側電極５００が前記液晶部を挟んで積層される場合、前記一側電極３００の第１のパターンＰ１と前記他側電極５００の第２のパターンＰ２とが一部交差する部分を除いては、互いに離隔するように配置される。

さらに、前記第１のパターンＰ１と前記第２のパターンＰ２は、上下方向に交互に配置される。したがって、前記第１のパターンＰ１と前記第２のパターンＰ２によって取り囲む複数の区域が表れる。

これら区域は、前記第１の端子部Ｃ１〜前記第４の端子部Ｃ４から前記第１〜第４の電極３２０、３３０、５１０、５４０に独立的に印加される電圧またはパルスによる電位差形成状態に応じて、選択的にバリアパターンを形成する場合もあり、バリアパターンを形成しない場合もある。

前記一側電極３００の第２の延長電極３２２と前記第３の延長電極３３２は、それぞれ部分的に前記他側電極５００の第１の延長電極５１２と重畳され得る。また、前記一側電極３００の第２の延長電極３２２と前記第３の延長電極３３２は、それぞれ部分的に前記他側電極５００の第４の延長電極５４２とも重畳され得る。

併せて、第１の案内電極５１１及び第４の案内電極５４１は、第２の案内電極３２１及び第３の案内電極３３１より外郭に配置され、第１の連結電極５１３及び第４の連結電極５４３は、第２の連結電極３２３及び第３の連結電極３３３より外郭に配置され得る。これを通じて、各連結電極と各案内電極が同一の平面に形成されることによって、追加的な積層構造を有することによる費用を節減することができる。併せて、上述した外郭配置は相対的なものであって、外郭配置と内部配置は互いに変わり得る。

このように、各延長電極間の部分重畳及びこれに対する電圧またはパルスの印加状態の変化に応じてバリア配列状態が変化し得る。

バリアパターンが変わることは、本発明による立体映像表示装置を眺めるユーザの視線の位置が変わることを反映し、視線の位置変化にもかかわらず、立体映像の逆相が形成されないようにするためである。

図７〜図１０を参照して、第１の実施形態においてユーザの視線方向の変化に従って電源を選択的に印加することによるバリアパターンの配置変化に対して説明する。

図７（ａ）は、パララックスバリア駆動の第１の段階の動作時、バリアパターンが表れた状態を示している。このとき、前記バリアパターンは、前記第１の電極５１０のうち第１の延長電極５１２に沿って表れ、第４の延長電極５４２に対しては表れない。

前記第１の延長電極５１２と前記第４の延長電極５４２は交互に配置されるので、現在の第１の段階における前記バリアパターンも、前記第１の延長電極５１２の配置状態に応じて互いに離隔する形態で配置される。

図７（ｂ）は、図７（ａ）でバリアパターンが表れる場合において、第１〜第４の電極、具体的には、第１〜第４の延長電極３２２、３３２、５１２、５４２への電圧またはパルスの印加有無によって、前記液晶部４００における液晶層の形成によってバリアパターンが表れる部分とバリアパターンが表れない部分を平断面図の形態で図示したものである。

一方、図７（ｃ）と図７（ｄ）は、バリアパターンの配置変化を示す各段階別状態で各端子部への電圧またはパルスの印加状態変化を示す表であり、第１の段階は別途に表示された。

一方、図７（ｃ）〜図１０（ｃ）に示した表において、Ｈは、高い電位の電圧が印加された状態を示し、Ｌは、低い電位の電圧が印加された状態を示す。以下、本明細書において、「Ｈ」とは、「Ｌ」状態より高い電位の電圧が印加される状態を意味する。

図７（ｂ）に示したように、図７（ａ）のように第１の延長電極５１２のみに沿ってバリアパターンが形成されるためには、前記第１の電極５１０と通電される第１の端子部Ｃ１のみに高い電位の電圧が印加され、第２〜第４の電極３２０、３３０、５４０には低い電位の電圧が印加される状態を維持したり、その反対に、第１の端子部Ｃ１のみに低い電位の電圧が印加され、第２〜第４の電極３２０、３３０、５４０には高い電位の電圧が印加される状態を維持することができる（図７（ｃ）の第１の段階の状態を参照）。

このような電源印加状態では、前記第１の延長電極５１２と前記第２の延長電極３２２との間に電位差または電界が発生し、前記第１の延長電極５１２と前記第３の延長電極３３２との間に電位差または電界が発生することによって、前記液晶部４００にバリアパターンが形成される。

一方、前記第４の延長電極５４２、第２の延長電極３２２及び第３の延長電極３３２の間には同一の電位の電圧が印加されることによって電位差または電界が形成されないので、それらの間に位置する液晶部４００にはバリアパターンが形成されない。

上述したパララックスバリア駆動の第１の段階の動作後、第２〜第４の段階の動作時、図８〜図１０に示した原理に従って前記バリアパターンが特定方向に一間ずつ順次動くことができる。第２〜第４の段階への状態変化は、上述した内容と同一の原理に従ってそれぞれのバリアパターンの位置変化によって具現することができる。

（第２の実施形態）

図１１及び図１２は、本発明の他の一実施形態に係る一側電極と他側電極の構成を説明するための図である。

図１１に示したように、一側電極３００は、互いに分離されて区分される第１の一側電極３１０及び第２の一側電極３２０を含むことができ、第１の一側電極３１０と第２の一側電極３２０は、所定のパターンＰ１によって離隔して分離され得る。また、一側電極３００の横には、第１の一側電極３１０と第２の一側電極３２０にそれぞれ電圧を印加する第１の一側電極端子Ｃ１と第２の一側電極端子Ｃ２が設けられ得る。

また、第１の一側電極３１０は、第１の一側電極端子Ｃ１と連結される第１の一側連結電極３１１と、前記第１の一側連結電極３１１と連結される第１の一側案内電極３１２と、前記第１の一側案内電極３１２から特定方向（本図面の下方向）に延長される第１の一側延長電極３１３とを含むことができる。併せて、第２の一側電極３２０は、前記第２の一側電極端子Ｃ２と連結される第２の一側連結電極３２１と、前記第２の一側連結電極３２１と連結される第２の一側案内電極３２２と、前記第２の一側案内電極３２２から特定方向（本図面の上方向）に延長される第２の一側延長電極３２３とを含むことができる。

前記第１の一側延長電極３１３と前記第２の一側延長電極３２３は、互いに隣接するように配置され、前記パララックスバリア２００の幅方向に沿って交互に配置され得る。

このような構成により、前記第１の一側電極３１０と前記第２の一側電極３２０は互いに噛み合った形態になり得る。

本図面において、点線ボックスは、実際にバリアが形成されるか、バリアが形成されないと共に、その配置状態が変わり得る有効活性化領域Ａである。

前記第１の一側延長電極３１３の端部と前記第２の一側延長電極３２３の端部は、前記有効活性化領域Ａの境界に対応することが好ましい。

一方、図１２に示したように、他側電極５００は、互いに分離されて区分される第１の他側電極５１０及び第２の他側電極５２０を含むことができ、第１の他側電極５１０と第２の他側電極５２０は、所定のパターンＰ２によって離隔して分離され得る。前記他側電極５００の横には、前記第１の他側電極５１０と前記第２の他側電極５２０にそれぞれ電圧を印加する第１の他側電極端子Ｓ１と第２の他側電極端子Ｓ２が設けられ得る。

第１の他側電極５１０は、前記第１の他側電極端子Ｓ１と連結される第１の他側連結電極５１１と、前記第１他側連結電極５１１と連結される第１の他側案内電極５１２と、前記第１の他側案内電極５１２から特定方向（本図面の下方向）に延長される第１の他側延長電極５１３とを含むことができる。また、第２の他側電極５２０は、前記第２の他側電極端子Ｓ２と連結される第２の他側連結電極５２１と、前記第２の他側連結電極５２１と連結される第２の他側案内電極５２２と、前記第２の他側案内電極５２２から特定方向（本図面の上方向）に延長される第２の他側延長電極５２３とを含むことができる。

前記第１の他側延長電極５１３と前記第２の他側延長電極５２３は、互いに隣接するように配置され、前記パララックスバリア２００の幅方向に沿って交互に配置される。

図１１に示した前記第１の一側延長電極３１３及び前記第２の一側延長電極３２３の幅Ｗ１は同一に形成されることが好ましく、前記第１の他側延長電極５１３及び前記第２の他側延長電極５２３の幅Ｗ２はこれより狭く形成されることが好ましい。

これは、前記一側延長電極３１３、３２３の一つに複数の他側延長電極５１３、５２３が重畳され得るようにするためである。このような重畳構造により、バリアパターンの配置状態の変化及びこれによるバリアパターンの移動が可能になる。

ここで、一つの第１の他側延長電極５１３と一つの第２の他側延長電極５２３が一つのセット（対）となり、このようなセット（対）が一つの第１の一側延長電極３１３または一つの第２の一側延長電極３２３に重畳され得る。

このような構成により、前記第１の一側電極３１０と前記第２の一側電極３２０は互いに噛み合った形態になる。

本図面において、点線ボックスは前記有効活性化領域Ａである。

図１３は、一側電極と他側電極が重なった状態を示した図である。

一つの一側延長電極３１３、３２３には、複数（図１３では２個）の他側延長電極５１３、５２３が重畳され得る。これは、一側延長電極と同じ幅を有する他側延長電極が複数に分割されて一つの一側延長電極に重畳される構造とも同じ構造になり得る。

前記のような重畳構造において、前記第１及び第２の他側連結電極５１１、５２１は、前記第１及び第２の一側連結電極３１１、３２１の外側に配置され得る。また、前記第１及び第２の他側案内電極５１２、５２２は前記第１及び第２の一側案内電極３１２、３２２の外側に配置され得る。

一方、前記第１及び第２の他側延長電極５１３、５２３からなる一つのセットの幅は、前記第１及び第２の一側延長電極３１３、３２３のそれぞれの幅に対応するように形成されることが好ましい。

このように、各延長電極間の重畳及びこれに対する電圧またはパルスの印加状態の変化に応じてバリア配列状態が変化し得る。

図１４は、図１３の構造において特定の段階でのバリアパターンが形成されたことを示した図であって、その横の表は、バリアパターンが形成され、そのパターン配列が変化する場合に前記一側電極３００と前記他側電極５００に印加される電圧の状態変化をまとめたものである。

図１４の第１の段階のように第１の一側電極に高い（低い）電位の電圧が印加され、第２の一側電極、第１及び第２の他側電極に低い（高い）電位の電圧が印加されると、図１４に示したようにバリアパターンＢが表れる。

第１の段階では、バリアパターンＢが第１の一側延長電極、前記第１の他側電極及び第２の他側電極の間に形成され、それ以外の部分では表れない。

バリアパターンＢが表れない部分はスリットとして機能し、視聴者は、この部分で左右映像を見ることができる。

そして、第２〜第４の段階による一側電極３００と他側電極５００への電圧印加状態に応じて、前記バリアパターンは、第１の段階とは異なって一側（本図面の右側）に移動する。

以下では、その移動状態に対して詳細に説明する。

図１５（ａ）〜図１５（ｄ）は、バリアパターン配列の第１〜第４の段階を示したものである。

表において、１番目の行はバリア配列の前面図（Ｆｒｏｎｔ ｖｉｅｗ）で、２番目の行はバリア配列の側面図（Ｓｉｄｅ ｖｉｅｗ）で、３番目の行は駆動信号（Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｓｉｇｎａｌ）を示す。駆動信号において、「Ｌ」は高電位電圧で、「Ｈ」は低電位電圧であり、ＨとＬが重畳される場合、前記液晶部上にバリアパターンが形成される。また、Ｓ１は第１の他側延長電極５１３に、Ｓ２は第２の他側延長電極５２３に、Ｃ１は第１の一側延長電極３１３に、Ｃ２は第２の一側延長電極３２３にそれぞれ連結され、選択的に電圧を印加することができる。

第１の段階のバリア配置のための電源印加時、図１５（ａ）に表示したように、前記第１の一側延長電極３１３と前記第１の他側延長電極５１３との間、及び前記第１の一側延長電極３１３と前記第２の他側延長電極５２３との間に電位差が発生するように制御されることによってバリアパターンが形成される。

このとき、前記第１の一側延長電極３１３に高い（低い）電位の電圧が印加され、残りの電極には低い（高い）電圧が印加されればよい。

その一方、前記第２の一側延長電極３２３と前記第１の他側延長電極５１３との間、及び前記第２の一側延長電極３２３と前記第２の他側延長電極５２３との間に電位差が発生しないように制御されることによってバリアパターンが形成されず、この部分は、光が透過するスリットとして機能する。

一方、バリアパターンが第１の段階の状態で一間移動すると、第２の段階のバリア配置になる。

このために、図１５（ｂ）に示したように、第１の一側延長電極３１３及び前記第１の他側延長電極５１３には高い（低い）電圧が印加され、第２の一側延長電極３２３及び前記第２の他側延長電極５２３には低い（高い）電圧が印加される。

この場合、バリアパターンは、第１の一側延長電極３１３と前記第２の他側延長電極５２３、及び第２の一側延長電極３２３と第１の他側延長電極５１３に形成される。

一方、バリアパターンが第２の段階の状態で一間移動して構成する第３の段階のバリア配置及び再び一間移動して構成する第４の段階のバリア配置原理は、上述した説明及び図１５の図示から同一に説明することができる。

上述した実施形態に対する説明では、一側（他側）電極の一つの延長電極が他側（一側）電極の２個の延長電極対に対応する構造を用いて４段階に変動し得るバリアパターンを説明したが、一側（他側）電極の一つの延長電極が他側（一側）電極の３個の延長電極対に対応する構造または４個の延長電極対に対応する構造を用いる場合、バリアパターンの移動段階の数をさらに増加させ得るという長所を有することができる。

（第３の実施形態）

図１６及び図１７は、本発明の更に他の一実施形態に係る一側電極及び他側電極の構成を説明するための図である。

図１６に示したように、一側電極３００は、互いに分離されて区分される第１の一側電極３１０、第２の一側電極３２０、第３の一側電極３３０及び第４の一側電極３４０を含むことができる。それぞれの一側電極３１０〜３４０は、所定のパターンによって離隔して分離され得る。

前記一側電極３００の横には、前記第１〜第４の一側電極３１０〜３４０にそれぞれ電圧信号またはパルス信号を印加する第１〜第４の電極端子Ｃ１〜Ｃ４が設けられ得る。

まず、第１の一側電極３１０の具体的な構成要素と配置に対して説明する。

前記第１の一側電極３１０は、前記第１の一側電極端子Ｃ１と連結される第１の一側連結電極３１１と、前記第１の一側連結電極３１１と連結される第１の一側案内電極３１２と、前記第１の一側案内電極３１２と離隔して特定方向（本図面の下方向）に延長される第１の一側延長電極３１３とを含むことができる。

前記第１の一側延長電極３１３と前記第１の一側案内電極３１２は連結されずに離隔しており、それらの間には、後述する第３の一側案内電極３３２が配置され得る。また、前記第１の一側延長電極３１３と前記第１の一側案内電極３１２との間の連結は、後述する第１の他側接触電極５１４によって達成することができる。

このとき、第１の他側接触電極５１４によって覆われる第３の一側案内電極３３２の部分には、通電されないように絶縁機能をするインシュレーター（図示せず）が配置されることが好ましい。

前記第１の一側延長電極３１３は「┓」形態に設けられることが好ましいが、この上端部分には、前記第１の他側接触電極５１４と通電して接触し得る第１の一側接触電極３１４が設けられることが好ましい。

そして、前記第１の一側案内電極３１２にも、前記第１の一側接触電極３１４の幅に対応し、前記第１の他側延長電極５１３と通電して接触し得る第１の一側接触部３１２ａが設けられることが好ましい。

前記第１の一側接触電極３１４の幅は前記第１の一側延長電極３１３より広く形成され、その幅は、その横に配置された第４の一側延長電極３４３と第１の一側延長電極３１３及びそれらの間のパターンの幅を合わせたサイズに対応することが好ましい。

以下では、前記第２の一側電極３２０の具体的な構成要素と配置に対して説明する。

前記第２の一側電極３２０は、前記第２の一側電極端子Ｃ２と連結される第２の一側連結電極３２１と、前記第２の一側連結電極３２１と連結される第２の一側案内電極３２２と、前記第２の一側案内電極３２２と離隔して特定方向（本図面の上方向）に延長される第２の一側延長電極３２３とを含むことができる。前記第２の一側延長電極３２３と前記第２の一側案内電極３２２は、連結されずに離隔しており、それらの間には、後述する第４の一側案内電極３４２が配置され得る。また、前記第２の一側延長電極３２３と前記第２の一側案内電極３２２との間の連結は、後述する第２の他側接触電極５２４によって達成することができる。このとき、第２の他側接触電極５２４によって覆われる第４の一側案内電極３４２の部分には、通電されないようにインシュレーターが配置されることが好ましい。

前記第２の一側延長電極３２３は「┛」形態に設けられることが好ましいが、この下端部分には、前記第２の他側接触電極５２４と通電して接触し得る第２の一側接触電極３２４が設けられることが好ましい。

そして、前記第２の一側案内電極３２２にも、前記第２の一側接触電極３２４の幅に対応し、前記第２の他側延長電極５２３と通電して接触し得る第２の一側接触部３２２ａが設けられることが好ましい。

前記第２の一側接触電極３２４の幅は前記第２の一側延長電極３２３より広く形成され、その幅は、その横に配置された第１の一側延長電極３１３と第１の一側延長電極３１３及びこれらの間のパターンの幅を合わせたサイズに対応することが好ましい。

一方、第３の一側電極３３０は、前記第３の一側電極端子Ｃ３と連結される第３の一側連結電極３３１と、前記第３の一側連結電極３３１と連結される第３の一側案内電極３３２と、前記第３の一側案内電極３３２と連結され、特定方向（本図面の下方向）に延長される第３の一側延長電極３３３とを含むことができる。前記第３の一側案内電極３３２は前記第１の一側案内電極３１２より内側に配置され、前記第３の一側連結電極３３１も前記第１の一側連結電極３１１より内側に配置され得る。

前記第３の一側延長電極３３３は「┓」形態に設けられることが好ましいが、この上端部分には、後述する第３の他側接触電極５３４と通電して接触し得る第３の一側接触電極３３４が設けられることが好ましい。

前記第３の一側接触電極３３４の幅は前記第３の一側延長電極３３３より広く形成され、その幅は、その横に配置された第２の一側延長電極３２３と第１の一側延長電極３１３及びこれらの間のパターンの幅を合わせたサイズに対応することが好ましい。

前記第３の一側案内電極３３２には、前記第１の一側接触電極３１４が配置され得るように溝が形成されることが好ましい。

最後に、第４の一側電極３４０は、前記第４の電極端子Ｃ４と連結される第４の一側連結電極３４１と、前記第４の一側連結電極３４１と連結される第４の一側案内電極３４２と、前記第４の一側案内電極３４２と直接連結され、特定方向（本図面の上方向）に延長される第４の一側延長電極３４３とを含むことができる。前記第４の一側案内電極３４２は前記第２の一側案内電極３２２より内側に配置され、前記第４の一側連結電極３４１は前記第２の一側連結電極３２１より内側に配置されることが好ましい。

前記第４の一側延長電極３４３は「┛」形態に設けられることが好ましいが、この下端部分には、後述する第４の他側接触電極５４４と通電して接触し得る第４の一側接触電極３４４が設けられることが好ましい。

前記第４の一側接触電極３４４の幅は前記第４の一側延長電極３４３より広く形成され、その幅は、その横に配置された第３の一側延長電極３３３と第４の一側延長電極３４３及びこれらの間のパターンの幅を合わせたサイズに対応することが好ましい。

前記一側電極３００における第１〜第４の一側延長電極３１３、３２３、３３３、３４３は順次配置され、その順序が反復的に具現されることが好ましい。

そして、第１〜第４の一側延長電極３１３、３２３、３３３、３４３は、互いに離隔して配置されることが好ましい。

図１６において、点線四角形で表示された部分Ａは、バリアパターンが有効に形成される有効活性化領域である。

図１７は、他側電極５００を示した図である。

前記他側電極５００は、第１〜第４の他側延長電極５１３、５２３、５３３、５４３を含むことができ、各他側延長電極５１３、５２３、５３３、５４３の上端部または下端部には、第１〜第４の他側接触電極５１４、５２４、５３４、５４４が設けられ得る。

ここで、前記第１の他側延長電極５１３と第１の他側接触電極５１４、及び第３の他側延長電極５３３と第３の他側接触電極５３４は「┏」形態に設けられることが好ましく、前記第２の他側延長電極５２３と第２の他側接触電極５２４、及び第４の他側延長電極５４３及び第４の他側接触電極５４４は「┗」形態に設けられることが好ましい。

一方、各他側接触電極５１４〜５４４の幅は、それと連結された特定の他側延長電極及びこれと隣接した隣接延長電極の幅を合わせたものに対応し得る。

一方、第１及び第２の他側接触電極５１４、５２４の上下高さは、第３及び第４の他側接触電極５３４、５４４より大きく形成され得る。

これは、上述したように、第１及び第２の一側延長電極３１３、３２３がそれぞれ前記第１及び第２の一側案内電極３１２、３２２と離隔しているので、これらを通電可能に連結する一方、これらと前記第１及び第２の他側延長電極５１３、５２３とを通電可能に連結するためである。

したがって、前記第１及び第２の他側接触電極５１４、５２４は、図５に示す第１及び第２の一側接触電極３１４、３２４及び前記第１及び第２の一側接触部３１２ａ、３２２ａと通電可能に接触する。これと同様に、前記第３及び第４の他側接触電極５３４、５４４は、図１６に示す第３及び第４の一側接触電極３３４、３４４と通電可能に接触し得る。このような連結により、第１の一側延長電極３１３及び第１の他側延長電極５１３と通電可能に連結される。これは、他の順番の延長電極に対しても同様である。

図１７において点線四角形で表示された部分Ａは、バリアパターンが有効に形成される有効活性化領域である。

図１８は、図１６の一側電極と図１７の他側電極が重なった状態の前面図で、図１９（ａ）は、このような重畳状態の平断面図で、図１９（ｂ）は、各独立端子に印加される信号をバリアパターン移動段階別にまとめたものである。

そして、図２０は、前記一側電極３００と前記他側電極５００との間の重畳位置を維持しながら、これらを分離させた状態を示した図である。

以下では、図１８〜図２０を参照して重畳構造に対して具体的に説明する。

本実施例では、一つの一側電極３００と一つの他側電極５００が重畳されて一つの電極モジュールを構成する。一つの一側延長電極は、一つの他側延長電極と部分重畳でない完全重畳形態で重ねられ得る。

以下では、重畳される具体的な形態を説明する。

第１の一側延長電極３１３は第２の他側延長電極５２３と重畳され、第２の一側延長電極３２３は第３の他側延長電極５３３と重畳される。一方、第３の一側延長電極３３３は第４の他側延長電極５４３と重畳され、第４の一側延長電極３４３は第１の他側延長電極５１３と重畳され得る。

すなわち、特定順番の一側延長電極が、これと同一の順番の他側延長電極と重ねられるのではなく、特定順番の次の順番の他側延長電極と重ねられる。これは、特定順番の一側延長電極に対してこれと同一の順番の他側延長電極が一間ずつ差を有する形態で配置されると要約することもできる。

このような重畳構造を前方または後方から見ると、第１の一側延長電極３１３と第１の他側延長電極５１３が互いに隣接して配置され得る。これは、他の順番の一側及び他側延長電極も同様である。

このような構成下で、第１の他側接触電極５１４は、第１の一側接触電極３１４及び第１の一側接触部３１２ａと通電可能に接触し得る。これにより、前記第１の一側延長電極３１３と前記第１の他側延長電極５１３は通電可能になるので、互いに同一の電圧またはパルス信号が印加され得る。これは、他の順番の一側延長電極及び他側延長電極も同様である。

このように、各延長電極間の重畳及びこれに対する電圧またはパルスの印加状態の変化に応じてバリア配列状態が変化し得る。

図１９（ｂ）及び図２１を参照して、本実施形態においてユーザの視線方向の変化時、電圧の選択的印加によるバリアパターンの配置変化に対して説明する。

図２１（ａ）〜図２１（ｄ）は、バリアパターン配列の第１〜第４の段階を示した図である。

表において、１番目の行はバリア配列の前面図で、２番目の行はバリア配列の側面図で、３番目の行は制御信号状態を示す。駆動信号において、「Ｌ」は高電位電圧で、「Ｈ」は低電位電圧であり、ＨとＬが重畳される場合、前記液晶部上にバリアパターンが形成される。第１の電極端子Ｃ１は第１の一側延長電極３１３及び第１の他側延長電極５１３に、第２の電極端子Ｃ２は第２の一側延長電極３２３及び第２の他側延長電極５２３に電圧またはパルス信号を印加することができる。第３の電極端子Ｃ３は第３の一側延長電極３３３及び第３の他側延長電極５３３に、第４の電極端子Ｃ４は第４の一側延長電極３４３及び第４の他側延長電極５４３に電圧またはパルス信号を印加することができる。

第１の段階のバリア配置のための電源印加時、図２０（ａ）に表示したように、前記第１の一側延長電極３１３と前記第２の他側延長電極５２３との間、及び前記第２の一側延長電極３２３と前記第３の他側延長電極５３３との間に電位差が発生するように制御されることによってバリアパターンが形成される。

このとき、前記第２の一側延長電極３２３及び前記第２の他側延長電極５２３に低い（高い）電位の電圧が印加され、残りの電極には高い（低い）電圧が印加されればよい。

その一方、前記第３の一側延長電極３３３と前記第４の他側延長電極５４３との間、及び前記第４の一側延長電極３４３と前記第１の他側延長電極５１３との間に電位差が発生しないように制御されることによってバリアパターンが形成されず、この部分は、光が透過するスリットとして機能する。

一方、バリアパターンが第１の段階状態で一間移動すると、第２の段階のバリア配置になる。

このために、図２１（ｂ）に示したように、第３の一側延長電極３３３及び前記第３の他側延長電極５３３には低い（高い）電圧が印加され、残りの延長電極には高い（低い）電圧が印加されることが好ましい。

この場合、バリアパターンは、第２の一側延長電極３２３と前記第３の他側延長電極５３３との間及び第３の一側延長電極３３３と第４の他側延長電極５４３に形成され得る。

一方、バリアパターンが第２の段階状態で一間移動して構成される第３の段階のバリア配置及びさらに一間移動して構成される第４の段階のバリア配置の原理は、上述した説明と図１８〜図２１の図示から同一の原理に従って説明することができる。

上述した本発明の第３の実施形態に係る電極構造は、次のように説明することもできる。

一側電極の複数の延長電極を特定配置順序に従って第１〜第Ｎの延長電極に対応させることができる。また、他側電極の複数の延長電極も、同一の特定配置順序に従って第１〜第Ｎの延長電極に対応させることができる。このとき、本実施形態に係る一側電極の任意の延長電極（例えば、第ｉの延長電極（１＝＜ｉ＜Ｎ））は、他側電極の第ｉ＋１の延長電極と同一の電圧またはパルスが印加されるように設けられると説明することができる。すなわち、一側電極と他側電極の各延長電極に対してこれらの配置順序に従って番号を付与する場合、一つずつ隣接する各延長電極が互いに通電可能に連結され得る。

このような状況で一側電極の連続した４個の延長電極のうちいずれか一つの延長電極に残りの延長電極と異なる電位を印加する場合、図２１に示したように変動するバリアパターンを形成することができる。

（第４の実施形態）

図２２及び図２３は、本発明の更に他の一実施形態に係る一側電極と他側電極を説明するための図である。

図２２に示したように、前記一側電極３００は、２個に分離された第１の一側電極３１０及び第２の一側電極３２０を含み、前記第１の一側電極３１０と前記第２の一側電極３２０は、互いを区分させ、通電を防止する第１のパターンＰ１によって分離され得る。前記第１のパターンＰ１は、一定の厚さを有するように形成され、水平に形成される水平パターンと、上下に形成される上下パターンとを含むことができる。

前記一側電極３００の横には、前記一側電極３００及び前記他側電極５００に電源を供給する端子部７００が設けられるが、前記端子部７００は、独立した４個の端子がＦＰＣＢのような形態で一体化されることが好ましい。

前記端子部７００は、第１の一側端子Ｓ１及び第２の一側端子Ｓ２を含み、ここで、前記第１の一側端子Ｓ１は前記第１の一側電極３１０と通電可能に連結され、前記第２の一側端子Ｓ２は第２の一側電極３２０と通電可能に連結され得る。

前記第１の一側電極３１０は、水平方向に設けられる第１の一側案内電極３１１と、前記第１の一側案内電極３１１から垂直方向に延長されて配置される複数の第１の一側延長電極３１２と、前記第１の一側案内電極３１１と前記第１の一側端子Ｓ１とを連結する第１の一側連結電極３１３とを含むことができる。

前記第１の一側延長電極３１２は、左右方向にそれぞれ所定間隔だけ離隔する形態で複数設けられ得る。

前記第１の一側延長電極３１２は、互いに離隔した２個が一つの対（ペア）をなして配置されることが好ましい。すなわち、図面符号３１２ａで表示された第１の一側延長電極と、図面符号３１２ｂで表示された第１の一側延長電極とが一つの対（ペア）をなして配置され得る。そして、それぞれの対は、互いに区分され得るように互いに離隔して配置される。

一つの対をなす２個の第１の一側延長電極３１２間の離隔空間に比べて、それぞれの対間の離隔空間は著しく広くなることが好ましい。

具体的に後述するが、第１の一側延長電極３１２の一つの対と、その隣接した第１の一側延長電極３１２の対との間の離隔空間には、第２の一側延長電極３２２の対が配置され得る。

前記第１の一側電極３１０の下部には、第２の一側電極３２０がこれと噛み合う形態で配置され得る。ここで、第１の一側電極３１０と第２の一側電極３２０は、ギアのように実際に噛み合うものではなく、相互間の空の空間を充填するように見えるのでそのように表現した。

上述したように、前記第１の一側電極３１０と前記第２の一側電極３２０は、前記第１のパターンＰ１によって離隔するので、通電されないことが好ましい。

前記第２の一側電極３２０も、水平方向に設けられる第２の一側案内電極３２１と、前記第２の一側案内電極３２１から垂直方向に延長されて配置される複数の第２の一側延長電極３２２と、前記第２の一側案内電極３２１と前記第２の一側端子Ｓ２とを連結する第２の一側連結電極３２３とを含むことができる。前記第２の一側延長電極３２２は、左右方向にそれぞれ所定間隔だけ離隔する形態で複数設けられ得る。

前記第２の一側延長電極３２２も、互いに離隔した２個が一つの対（ペア）をなして配置されることが好ましい。すなわち、図面符号３２２ａで表示された第２の一側延長電極と、図面符号３２２ｂで表示された第２の一側延長電極とが一つの対（ペア）をなして配置され得る。そして、それぞれの対は、互いに区分され得るように互いに離隔して配置され得る。一つの対をなす２個の第２の一側延長電極３２２間の離隔空間に比べて、それぞれの対間の離隔空間は著しく広くなることが好ましい。

このような構成により、同一の平面に前記第１の一側電極３１０と前記第２の一側電極３２０が配置され、その平面の上側には第１の一側延長電極３１２が配置され、下方には第２の一側延長電極３２２が配列され得る。

そして、端子部７００が配置される側面部のうち上側には前記第１の一側連結電極３１３が配置され、下側には第２の一側延長電極３２３が配置され得る。

そして、一対の第１の一側延長電極３１２（３１２ａ、３１２ｂ）の横には、一対の第２の一側延長電極３２２（３２２ａ、３２２ｂ）が配置され、このような配列方式は左右方向に繰り返され得る。

図２３は、他側電極５００の構成を示している。

図２３に示したように、前記他側電極５００は、２個に分離された第１の他側電極５１０及び第２の他側電極５２０を含むことができる。前記第１の他側電極５１０と前記第２の他側電極５２０は、互いを区分させ、通電を防止する第２のパターンＰ２によって分離され得る。前記第２のパターンＰ２は、一定の厚さを有するように形成され、水平に形成される水平パターンと、上下に形成される上下パターンとを含むことができる。

前記他側電極５００の横にも、前記一側電極３００及び前記他側電極５００に電源を供給する端子部７００が設けられ、前記端子部７００は、上述した第１の一側端子Ｓ１及び第２の一側端子Ｓ２のみならず、第１の他側端子Ｃ１及び第２の他側端子Ｃ２も含むことができる。

ここで、前記第１の他側端子Ｃ１は前記第１の他側電極５１０と通電可能に連結され、前記第２の他側端子Ｃ２は第２の他側電極５２０と通電可能に連結され得る。

前記第１の他側電極５１０は、水平方向に設けられる第１の他側案内電極５１１と、前記第１の他側案内電極５１１から垂直方向に延長されて配置される複数の第１の他側延長電極５１２と、前記第１の他側案内電極５１１と前記第１の他側端子Ｃ１とを連結する第１の他側連結電極５１３とを含むことができる。

前記第１の他側延長電極５１２は、左右方向にそれぞれ所定間隔だけ離隔する形態で複数設けられ得る。

前記第１の他側延長電極５１２は、互いに離隔した２個が一つの対（ペア）をなして配置されることが好ましい。すなわち、図面符号５１２ａで表示された第１の他側延長電極と、図面符号５１２ｂで表示された第１の他側延長電極とが一つの対（ペア）をなして配置され得る。そして、それぞれの対は、互いに区分され得るように互いに離隔して配置される。一つの対をなす２個の第１の他側延長電極５１２間の離隔空間に比べて、それぞれの対間の離隔空間は著しく広くなることが好ましい。

前記第１の他側電極５１０の下部には、第２の他側電極５２０がこれと噛み合う形態で配置され得る。ここで、第１の他側電極５１０と第２の他側電極５２０は、ギアのように実際に噛み合うものではなく、相互間の空の空間を充填するように見えるのでそのように表現した。

上述したように、前記第１の他側電極５１０と前記第２の他側電極５２０は、前記第２のパターンＰ２によって離隔するので、通電されないことが好ましい。

前記第２の他側電極５２０も、水平方向に設けられる第２の他側案内電極５２１と、前記第２の他側案内電極５２１から垂直方向に延長されて配置される複数の第２の他側延長電極５２２と、前記第２の他側案内電極５２１と前記第２の一側端子Ｃ２とを連結する第２の他側連結電極５２３とを含むことができる。前記第２の他側延長電極５２２は、左右方向にそれぞれ所定間隔だけ離隔する形態で複数設けられる。

前記第２の他側延長電極５２２も、互いに離隔した２個が一つの対（ペア）をなして配置されることが好ましい。すなわち、図面符号５２２ａで表示された第２の他側延長電極と、図面符号５２２ｂで表示された第２の他側延長電極とが一つの対（ペア）をなして配置され得る。そして、それぞれの対は、互いに区分され得るように互いに離隔して配置され得る。

一つの対をなす２個の第２の他側延長電極５２２間の離隔空間に比べて、それぞれの対間の離隔空間は著しく広くなることが好ましい。

このような構成により、同一の平面に前記第１の他側電極５１０と前記第２の他側電極５２０が配置され、その平面の上側には第１の他側延長電極５１２が配置され、下側には第２の他側延長電極５２２が配列され得る。

そして、前記端子部７００が配置される側面部のうち上側には前記第１の他側連結電極５１３が配置され、下側には第２の他側延長電極５２３が配置される。

そして、一対の第１の他側延長電極５１２（５１２ａ、５１２ｂ）の横には一対の第２の他側延長電極５２２（５２２ａ、５２２ｂ）が配置され、このような配列方式は左右方向に繰り返され得る。

このような構成により、図２２に示すように第１の一側電極３１０と前記第２の一側電極３２０が噛み合う形態で配置され、図２３に示すように第１の他側電極５１０と前記第２の他側電極５２０が互いに噛み合う形態で配置され得る。

図２４及び図２５は、一側電極と他側電極が液晶部を挟んで積層された形態を示す。

前記他側電極５００は前記一側電極３００上に配置され得る。この場合、前記第１の他側案内電極５１１は、前記第１の一側案内電極３１１より上側外郭に配置され得る。そして、前記第２の他側案内電極５２１は、前記第２の一側案内電極３２１より下側外郭に配置され得る。

また、前記第１の他側連結電極５１３も前記第１の一側連結電極３１３の側面外郭に配置され、前記第２の他側連結電極５２３も前記第２の一側連結電極３２３の側面外郭に配置され得る。

このような構成下で、前記一側電極３００の一側延長電極３１２、３２２は、前記他側電極５００の他側延長電極５１２、５２２に対応して重畳される形態になり得る。

上述したように、２個の第１の一側延長電極３１２（３１２ａ、３１２ｂ）がなす一つの対（以下、１―１番目の対）は、２個の第２の一側延長電極３２２（３２２ａ、３２２ｂ）がなす一つの対（以下、１―２番目の対）と隣接するように配置され、２個の第２の一側延長電極５１２（５１２ａ、５１２ｂ）がなす一つの対（以下、２―１番目の対）は、２個の第２の他側延長電極５２２（５２２ａ、５２２ｂ）がなす一つの対（以下、２―２番目の対）と隣接するように配置され得る。

以下では、このような配置関係で各延長電極の配置関係を説明する。

２―１番目の対は、１―１番目の対の一部分と１―２番目の対の一部分にわたって配置され、２―２番目の対は、１―２番目の対の一部分と１―１番目の対の一部分にわたって配置され得る。すなわち、１―１番目（または１―２番目）の対は、２―１番目の対と完全に重畳されるか、２―２番目の対と完全に重畳されないことを意味する。

これは、バリアの段階的位置変化のためであり、このような各対間の部分的重畳構成により、端子部７００に印加される高い電位または低い電位の電圧信号を調節し、バリア位置がユーザの頭や顔または目の位置変化に対応して変化し得る。

以下では、具体的な重畳構造を説明する。

２―１番目の対は、１―１番目の対の一部分と１―２番目の対の一部分にわたって配置されるとしたが、これを具体的に見ると、２―１番目の対の一部を構成する第１の他側延長電極５１２ａは、１―２番目の対の一部を構成する第２の一側延長電極３２２ｂに対応して重畳され、２―１番目の対の他の一部を構成する第１の他側延長電極５１２ｂは、１―１番目の対の一部を構成する第１の一側延長電極３１２ａに対応して重畳される。このような関係は、図２５を通じて確認することができる。

一方、２―２番目の対は、１―２番目の対の一部分と１―１番目の対の一部分にわたって配置されるとしたが、これを具体的に見ると、２―２番目の対の一部を構成する第２の他側延長電極５２２ａは、１―１番目の対の他の一部を構成する第１の一側延長電極３１２ｂに対応して重畳され、２―２番目の対の他の一部を構成する第１の他側延長電極５２２ｂは、１―２番目の対の他の一部を構成する第２の他側延長電極３２２ａに対応して重畳され得る。

したがって、個別単位延長電極の観点では、他の延長電極と部分的でなく完全に対応して重畳されるものであるが、２個の個別単位延長電極が集まった対の観点では、完全重畳でなく部分重畳になる。

このように各延長電極単位で見たとき、１対１の対応関係を有する第４の実施形態は、延長電極単位で部分的対応関係を有する第１の実施形態に比べて次のような長所を有することができる。

まず、それぞれの延長電極はＩＴＯパターンを用いて構成することができる。第４の実施形態のように一つの延長電極対を２個の延長電極で構成する場合、第１の実施形態のように延長電極対を一つの延長電極で構成する場合に比べて同一の電位差でより鮮明なバリアパターンを構成することができる。

具体的に説明すると、第１の実施形態と第４の実施形態において、全て限定的なＬＣＤ内部空間で有限な質量と体積を有する液晶（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）に同一の面積でＩＴＯ上板と下板との間の電極の駆動に対して同一の電力で（Ｐ＝Ｉ＊Ｖ）駆動信号を印加する場合を仮定する。第４の実施形態のように電極対を２個の延長電極で構成するとき、全体の面積で２個に分けられたスリット（Ｓｌｉｔ）領域部位にはバリアパターンが形成されない一方、電極部位には液晶が集まってバリアパターンが表れる。これによって、第４の実施形態による場合、質量保存の法則に従う液晶の物性的特性により、スリット部分以外のバリアパターンではより濃い鮮明度を有するようになる。

これは、第１の実施形態のように延長電極対を一つの延長電極で構成する場合に比べて、ＩＴＯパターン間の駆動信号に対してより集中的に液晶の駆動に影響を与えるためであり、これによって、第４実施形態による場合、同一の電位差でより鮮明なバリアパターンを構成することができる。

パララックスバリア方式において、バリアの鮮明度は、非メガネ式３Ｄディスプレイの立体性能に最も大きな影響を及ぼす要素になるので、第４の実施形態は、立体性能を引き上げるための効率的なパターン形成構造と見なすことができる。

図２６〜図２９を参照して、本実施形態においてユーザの視線方向の変化及び電源の選択的印加によるバリアパターンの配置変化に対して説明する。

図２６（ａ）は、パララックスバリア駆動の第１の段階（ＳＴＥＰ１）の動作時、黒色のバリアパターンが表れた状態を示している。ここでは、前記第１の他側延長電極５１２に低い電位の電圧が印加され、残りの延長電極３１２、３２２、５２２には高い電位の電圧が印加されることによって、前記第１の一側延長電極３１２と前記第１の他側延長電極５１２との間にバリアが形成され、前記第２の一側延長電極３２２と前記第１の他側延長電極５１２との間にバリアが形成されることを示している。

より具体的にバリアの形成位置を説明すると、二つの第１の一側延長電極３１２の対のうち左側部分３１２ａと、二つの第１の他側延長電極５１２の対のうち右側部分５１２ｂとの間にバリアが形成される。また、二つの第２の一側延長電極３２２の対のうち右側部分３２２ｂと、二つの第１の他側延長電極５１２の対のうち左側部分５１２ａとの間にバリアが形成される。一方、二つの第２の他側延長電極５２２の対と二つの第１の他側延長電極５１２の対のうち左側部分５１２ａ及びそれらの間、そして、二つの第２の一側延長電極３２２の対のうち左側部分３２２ａにはバリアが形成されないので、これらの部分には、光が通過し得るスリットが形成される。

図２６（ｂ）は、各延長電極に電圧信号が印加された状態を表とグラフで示しているが、ここで、「Ｈ」は高い電位の電圧を意味し、「Ｌ」は低い電位の電圧を意味する。上述したように、前記第１の他側端子Ｃ１を介して第１の他側延長電極５１２に低い電位の電圧が印加され、残りの延長電極３１２、３２２、５２２には高い電位の電圧が印加される場合、図２６（ａ）のようなバリアが形成され得る。

ただ、これとは反対に、第１の他側延長電極５１２に高い電位の電圧が印加され、残りの延長電極３１２、３２２、５２２に低い電位の電圧が印加される場合にも、図２６（ａ）と同一の形態のバリアが形成され得る。

上述したバリア駆動の第１の段階の動作後、第２〜第４の段階の動作時、前記バリアパターンが特定方向に一間ずつ順次動くことができる。ここで、一間とは、延長電極の対単位でなく延長電極の対をなす一つの延長電極を意味する。

第２〜第４の段階への状態変化は、上述した内容と同一の原理に従ってそれぞれのバリアパターンの位置変化によって具現される。

前記第２の段階状態のバリア形成の実施例は図２７（ａ）に示しており、これに対するそれぞれの電極の駆動条件も図２７（ｂ）に表示されている。第３の段階状態のバリア形成の実施例は図２８（ａ）に示しており、これに対するそれぞれの電極の駆動条件は図２８（ｂ）に表示されており、第４の段階状態のバリア形成の実施例は図２９（ａ）に示しており、これに対するそれぞれの電極の駆動条件は図２９（ｂ）に表示されている。

第２〜第４の段階の動作の説明は、類似するメカニズム及び構造の反復的な説明を避けるために前記のように簡略に説明する。

（第１〜第４の実施形態間の関係、組み合わせ及び変形例）

上述した第１の実施形態〜第４の実施形態は、本発明を具現するための例示的なものであって、これらの間の構成を組み合わせて構成することもできる。

第１の実施形態と第２の実施形態は、一側電極及び他側電極のうちいずれか一つの延長電極の観点から見たとき、他の一つの延長電極が部分的に対応する構造を有するという共通点があると見なすことができる。また、第３の実施形態と第４の実施形態は、一側電極と他側電極の各延長電極が互いに１対１の対応関係を有するという共通点があると見なすことができる。このような共通点に基づいて、各実施形態は、多様な形態で組み合わせ、変動可能なバリアパターンを構成する立体映像表示装置を構成することができる。

上述した各実施形態の説明において、一側電極（他側電極）は、それぞれ２以上の電極が上下方向に噛み合う形態で構成される構造を例として説明したが、２以上の電極は、上下方向でなく同一の方向に交互に配置される構造を有することもできる。

一方、上述した第１の実施形態〜第４の実施形態では、各電極の延長電極が垂直方向に配列された形態を示したが、これに対する一つの変形例（変形例１）では、各延長電極が垂直方向でなく傾斜した方向（斜線方向）に配置された形態を提案する。このように延長電極を傾斜した方向に配置した場合、カラーディストーション（Ｃｏｌｏｒ ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）現象を防止できるという長所がある。

以下では、カラーディストーション現象に対して説明する。

映像パネルのＲ、Ｇ、Ｂサブピクセルの長さ方向と同一の方向に他側電極と一側電極の各延長電極が配置されるとき、正面では右眼と左眼に互いに異なる色相のサブピクセルに該当する映像のみが入ってくる。この場合、３Ｄ映像を認知するために左眼映像と右眼映像を合成するとき、特定色相の映像のみを認知するカラーディストーション現象が起こる。

これを防止するために、本変形例のパララックスバリアの場合は、サブピクセルの縦方向と同一に垂直方向に各延長電極を配置させず、これを特定角度だけ傾斜して各延長電極を配置させることによって左眼映像と右眼映像にそれぞれ互いに異なる色相のサブピクセルに該当する映像が共に入ってくるようにし、色を混ぜて見るようにしてカラーディストーション現象を防止する。

図３０〜図３２は、本実施例に係る斜線方向の電極構造を上述した第４の実施形態に適用した場合の例を示している。

具体的に、図３０は一側電極１３１０を示し、図３１は他側電極１５１０を示し、図３２は、一側電極１３１０と他側電極１５１０が液晶層を挟んで積層された形態を示している。本実施例の構成は、上述したように、各延長電極を斜線方向に配置したという点を除いては、具体的な駆動方式が上述した第４の実施形態と同一である。

併せて、このような延長電極の構成は、上述した第１〜第３の実施形態に対しても同一に適用することができる。

一方、上述した第１〜第４の実施形態に対する説明は、主に４段階でバリアパターンを変更できることを仮定して説明したが、各実施形態別にこのような段階の数を増加させることができる。

図３３は、本発明の第１の実施形態においてバリアパターン変更段階の数を増加させるための構造を説明するための図である。

図３３は、上述した第１の実施形態における一側電極３００と他側電極５００を通じた４段階のバリアパターンの数を増加させるために、追加的な一側電極２３００と追加的な他側電極２５００を備えることを特徴とする。これらの追加のために、それぞれ絶縁材２０１０を用いることができる。一方、追加的な一側電極２３００と追加的な他側電極２５００の駆動のために、それぞれ２個の端子Ｃ２’、Ｃ３’及びＣ１’、Ｃ４’を追加することができる。

図３３の例では、上述したように、一つの一側電極と一つの他側電極を追加して構成することによってバリアパターンを８段階で変更することができ、具体的な駆動方法は、上述した第１の実施形態に対する説明と類似している。

図３３に示すように、追加的な一側電極及び他側電極を用いてバリア変更パターン変更段階を追加する方式は、第２の実施形態〜第４の実施形態に同一に適用することができる。ただ、それぞれの実施形態は、その構造的な特徴を用いて固有の方法で変更段階を追加することができる。

例えば、第２の実施形態の場合、一つの一側電極（他側電極）の延長電極に対応する他側電極（一側電極）の延長電極の数を増加させることによってバリア変更段階の数を容易に増加させることができる。例えば、一つの一側電極（他側電極）の延長電極に対応する他側電極（一側電極）の延長電極の数を３個で構成する場合、バリア変更段階の数を６段階で構成することができる。

また、第３の実施形態の場合、一側電極及び他側電極に互いに異なる電位が印加される延長電極の数を増加させることによってバリア変更段階の数を容易に増加させることができる。例えば、一側電極及び他側電極に互いに独立的な電位を印加できる延長電極の数を４個でなく８個で構成する場合、８段階のバリア変更パターンを構成することができる。

一方、上述した第１〜第４の実施形態に対する説明では、バリアパターンを垂直方向及び水平方向のうちいずれか一方向のみに形成し、その位置のみを視聴者の目の位置または頭の位置によって変更することを中心に説明したが、それぞれの実施形態は、追加的な一側端子及び追加的な他側端子を既存の一側端子及び既存の他側端子と直交するように配置することによってセル方式のバリアパターンを構成し、バリアパターンを水平／垂直に変えることができる。

図３４は、本発明の更に他の変形例であって、バリアパターンを水平方向及び垂直方向に変更できる構造を説明するための図である。

図３４の左側は、本発明の第１の実施形態に係る一側端子（第１の一側端子）と他側端子（第１の他側端子）が積層されており、これを駆動するために４個の端子（Ｃ１〜Ｃ４）が連結された構造を示している。一方、本変形例（変形例２）では、図３４の右側に示したように、左側の端子パターンと９０度回転した形態のパターンを追加的に用いて水平方向／垂直方向に変動可能なバリアパターンを具現することを提案する。すなわち、図３４の２個のパターンを結合した形態は、図３５のように示すことができる。

図３６及び図３７は、図３４及び図３５の構造を用いて水平方向／垂直方向のバリアパターンを具現する駆動原理を説明するための図である。

まず、垂直方向のバリアパターン、すなわち、ランドスケープモード（Ｌａｎｄｓｃａｐｅ Ｍｏｄｅ）を具現するためには、既存の４個の端子Ｃ１〜Ｃ４のみに上述した第１の実施形態と同一の方式で駆動パルスを印加し、追加的な４個の端子Ｃ１’〜Ｃ４’はオフにすることができる。これと反対に、水平方向のバリアパターン、すなわち、ポートレートモード（Ｐｏｒｔｒａｉｔ Ｍｏｄｅ）で動作するためには、既存の４個の端子Ｃ１〜Ｃ４はオフにし、追加的な４個の端子Ｃ１’〜Ｃ４’のみに上述した第１の実施形態と同一の原理に従って駆動パルスを印加して具現することができる。

一方、上述したランドスケープ／ポートレートモード構成方式は、第２〜第４の実施形態に対しても同一に適用することができる。

例えば、上述した方法を第２の実施形態に適用する場合の立体映像表示装置は、液晶部の周辺に第１の方向に配置され、前記液晶部を挟んで互いに向かい合うように配置される第１の一側電極及び第１の他側電極を含む第１の電極モジュールと；前記第１の電極モジュールの周辺に第１の方向と直交する第２の方向に配置され、前記第１の電極モジュール及び前記液晶部を挟んで互いに向かい合うように配置される第２の一側電極及び第２の他側電極を含む第２の電極モジュールと；を含むように構成することができる。

そして、前記第１の一側電極と第２の一側電極との間及び前記第１の他側電極と第２の他側電極との間に配置され、これら電極間の電流の流れを防止するインシュレーターをさらに含むことが好ましい。併せて、前記各一側電極及び前記各他側電極にそれぞれ独立的に電圧またはパルスを印加する端子部を含み、前記各一側電極の延長電極と前記各他側電極の延長電極は互いに重畳されるように設けられ、前記各一側電極の一つの延長電極に対応する前記各他側電極の延長電極は複数に分割された状態で一つのセットを形成し、前記各一側電極と前記各他側電極に印加される電圧またはパルスの印加状態に応じて前記液晶部に形成されるバリアパターン配置状態が変わるように構成することができる。

このように構成すると、前記第１の電極モジュールに電圧またはパルスが印加される場合に形成されるバリアパターンの配置方向と、前記第２の電極モジュールに電圧またはパルスが印加される場合に形成されるバリアパターンの配置方向とは互いに直交する状態になり得る。

一方、上述した方法を第３の実施形態または第４の実施形態に適用する場合の立体映像表示装置は、互いに離隔する少なくとも一つ以上の上部一側延長電極を備える上部一側電極、及び互いに離隔する少なくとも一つ以上の上部他側延長電極を備える上部他側電極を含む上部電極モジュールと、互いに離隔する少なくとも一つ以上の下部一側延長電極を備える下部一側電極、及び互いに離隔する少なくとも一つ以上の下部他側延長電極を備える下部他側電極を含み、前記上部電極モジュールの配置方向と直交する方向に配置される下部電極モジュールと、を含むように構成され、前記各一側電極と前記各他側電極との間に配置され、それらの間で選択的に形成される電界または電位差によってバリアパターンを形成するように設けられる液晶部と、前記上部電極モジュールと前記下部電極モジュールとの間に配置され、前記上部電極モジュールと前記下部電極モジュールとの間の通電を防止するインシュレーターと、を含み、それぞれの前記上部または前記下部一側延長電極とそれぞれの前記上部または前記下部他側延長電極は一つずつ重畳されるように設けられ、前記一側電極と前記他側電極に印加される電圧またはパルスの印加状態に応じて前記液晶部に形成されるバリアパターン配置状態が変わるように設けられ得る。

具体的に、第３の実施形態による場合、それぞれの前記一側または前記他側延長電極は、これに対応して重畳される他側または一側延長電極の隣接する他側または一側延長電極と通電可能に連結され、同一の電圧またはパルスが印加され得るように配置され得る。また、第４の実施形態による場合、それぞれの前記上部または前記下部一側延長電極とそれぞれの前記上部または前記下部他側延長電極は、それぞれ隣接した２個が対をなして同一の電圧またはパルスが印加されるように設けられ得る。

このように構成されると、前記上部電極モジュールに電圧またはパルスが印加される場合に形成されるバリアパターンの配置方向と、前記下部電極モジュールに電圧またはパルスが印加される場合に形成されるバリアパターンの配置方向とが互いに直交する状態になり得る。

本発明の属する技術分野の当業者は、本発明がその技術的思想や必須な特徴を変更しない範囲で他の具体的な形態で実施され得ることを理解できるだろう。

そのため、以上で説明した各実施例は、全ての面で例示的なものであり、限定的なものではないことを理解すべきである。

本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そして、その等価概念から導出される全ての変更または変形した形態が本発明の範囲に含まれると解釈すべきである。

上述したように、ユーザの位置によって変動可能なバリアパターンを具現できる立体映像表示装置を用いて、ユーザの移動にもかかわらず、高画質の３Ｄ視聴が可能になる。

Claims (15)

1. 互いに離隔する複数の延長電極を備える一側電極と、
   互いに離隔する複数の延長電極を備える他側電極と、
   前記一側電極と前記他側電極との間に配置され、それらの間で選択的に形成される電界または電位差によってバリアパターンを形成するように設けられる液晶部と、を含み、
   前記一側電極の一つの延長電極に対して、前記他側電極の少なくとも二つ以上の延長電極が重畳されるように設けられ、前記一側電極と前記他側電極に印加される電圧またはパルスの印加状態に応じて前記液晶部に形成されるバリアパターン配置状態が変化し得るように設けられる、立体映像表示装置。
2. 前記一側電極は、交互に配置される第１の一側延長電極及び第２の一側延長電極を含み、
   前記他側電極は、交互に配置される第１の他側延長電極及び第２の他側延長電極を含み、
   前記第１の一側延長電極に対して、一つの前記第１の他側延長電極及び一つの前記第２の他側延長電極がなす第１の対が重畳され、
   前記第２の一側延長電極に対して、一つの前記第１の他側延長電極及び一つの前記第２の他側延長電極がなす第２の対が重畳される、請求項１に記載の立体映像表示装置。
3. 前記第１の一側延長電極と前記第２の一側延長電極に互いに異なる電位を印加した状態で、
   所定の検出手段を用いて捕捉したユーザの目の位置または頭の位置変化を反映し、前記第１の他側延長電極と前記第２の他側延長電極に印加する電位を変化させるように構成される、請求項２に記載の立体映像表示装置。
4. 前記一側延長電極は、第１の一側延長電極及び第２の一側延長電極を含み、
   前記他側延長電極において前記一側電極の一つの延長電極に対応する延長電極の一つのセットは、第１の他側延長電極及び第２の他側延長電極を含む、請求項１に記載の映像表示装置。
5. バリアパターンの配置は、ユーザの視線位置の変化に応じて変わるように配置され、ユーザの視線位置に対応してその配置状態が複数の段階を経て移動するように設けられ、
   第１の段階の配置時、前記第１の一側延長電極と前記第１及び第２の他側延長電極との間に電位差が発生することによってバリアが形成され、
   第２の段階の配置時、前記第１の一側延長電極と前記第２の他側延長電極との間、及び前記第２の一側延長電極と前記第１の他側延長電極との間に電位差が発生することによってバリアが形成され、
   第３の段階の配置時、前記第２の一側延長電極と前記第１及び第２の他側延長電極との間に電位差が発生することによってバリアが形成され、
   第４の段階の配置時、前記第１の一側延長電極と前記第１の他側延長電極との間、及び前記第２の一側延長電極と前記第２の他側延長電極との間に電位差が発生することによってバリアが形成される、請求項４に記載の立体映像表示装置。
6. 前記第１〜第４の段階は逆方向に遂行可能な、請求項５に記載の立体映像表示装置。
7. 前記一側延長電極は、第１の一側延長電極及び第２の一側延長電極を含み、
   前記他側延長電極において前記一側電極の一つの延長電極に対応する延長電極の一つのセットは、第１の他側延長電極、第２の他側延長電極及び第３の他側延長電極を含む、請求項１に記載の立体映像表示装置。
8. バリアパターンの配置は、ユーザの視線位置の変化に応じて変わるように配置され、ユーザの視線位置に対応してその配置状態が複数の段階を経て移動するように設けられ、
   第１の段階の配置時、前記第１の一側延長電極と前記第１、第２及び第３の他側延長電極との間に電位差が発生することによってバリアが形成され、
   第２の段階の配置時、前記第１の一側延長電極と前記第２及び第３の他側延長電極との間、及び前記第２の一側延長電極と前記第１の他側延長電極との間に電位差が発生することによってバリアが形成され、
   第３の段階の配置時、前記第１の一側延長電極と前記第３の他側延長電極との間、及び前記第２の一側延長電極と前記第１及び第２の他側延長電極との間に電位差が発生することによってバリアが形成され、
   第４の段階の配置時、前記第２の一側延長電極と前記第１、第２及び第３の他側延長電極との間に電位差が発生することによってバリアが形成され、
   第５の段階の配置時、前記第１の一側延長電極と前記第１の他側延長電極との間、及び前記第２の一側延長電極と前記第１及び第２の他側延長電極との間に電位差が発生することによってバリアが形成され、
   第６の段階の配置時、前記第１の一側延長電極と前記第１及び第２の他側延長電極との間、及び前記第２の一側延長電極と前記第３の他側延長電極との間に電位差が発生することによってバリアが形成される、請求項７に記載の立体映像表示装置。
9. 前記第１〜第６の段階は逆方向に遂行可能な、請求項８に記載の立体映像表示装置。
10. 前記バリアパターンの変動段階の数は、
    前記他側延長電極において前記一側電極の一つの延長電極に対応する延長電極の数の２倍である、請求項１に記載の立体映像表示装置。
11. 前記一側電極と前記他側電極の各延長電極は、垂直方向に対して一定角度だけ傾斜するように配置される、請求項１に記載の立体映像表示装置。
12. 電位差によってバリアパターンが形成される液晶部と、
    前記液晶部の周辺に第１の方向に配置され、前記液晶部を挟んで互いに向かい合うように配置される第１の一側電極及び第１の他側電極を含む第１の電極モジュールと、
    前記第１の電極モジュールの周辺に第１の方向と直交する第２の方向に配置され、前記第１の電極モジュール及び前記液晶部を挟んで互いに向かい合うように配置される第２の一側電極及び第２の他側電極を含む第２の電極モジュールと、
    前記第１及び第２の一側電極間及び前記第１及び第２の他側電極間に配置され、各電極間の電流の流れを防止するインシュレーターと、
    前記各一側電極及び前記各他側電極にそれぞれ独立的に電圧またはパルスを印加する端子部、を含み、
    前記各一側電極の延長電極と前記各他側電極の延長電極は互いに重畳されるように設けられ、前記各一側電極の一つの延長電極に対応する前記各他側電極の延長電極は、複数に分割された状態で一つのセットを形成し、
    前記各一側電極と前記各他側電極に印加される電圧またはパルスの印加状態に応じて前記液晶部に形成されるバリアパターン配置状態が変化し得るように設けられる、立体映像表示装置。
13. 前記第１の電極モジュールに電圧またはパルスが印加される場合に形成されるバリアパターンの配置方向と、前記第２の電極モジュールに電圧またはパルスが印加される場合に形成されるバリアパターンの配置方向とは互いに直交する状態になる、請求項１２に記載の立体映像表示装置。
14. 複数に分割された前記各他側電極の延長電極で構成されたセットは、それぞれ前記各一側電極の延長電極に対応するように複数配置され、前記液晶部の長さ方向に沿って反復的に配置される、請求項１２に記載の立体映像表示装置。
15. 前記一側電極の特定延長電極とこれに隣接する延長電極は、交互に配置され、それぞれ独立的に電圧が印加されるように設けられ、
    一つのセットを構成する他側電極の複数に分割された延長電極のそれぞれにも独立的に電圧が印加されるように設けられ、電圧の印加状態の変化に応じてバリアの配置状態が変化し得るように設けられる、請求項１２に記載の立体映像表示装置。