JP3155269U - ２次元／３次元表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示技術の発達傾向に応じた２次元/３次元表示装置を提供する。【解決手段】２次元/３次元表示装置は、平面型表示装置及び平面型表示装置の表示表面に配置された視差障壁パネルを含む。視差障壁パネルは、透明基板、透明基板の表面上に配置された透明導体層、及び、透明導体層上に配置され、第１エレクトロクロミック材料層及び第２エレクトロクロミック材料層を含む障壁パターンを有する。２次元表示モードにおいて、障壁パターン、第１エレクトロクロミック材料層、及び第２エレクトロクロミック材料層は透明である。３次元立体表示モードにおいては、障壁パターンは非透過性である。第１エレクトロクロミック材料層は第１色を有し、第２エレクトロクロミック材料層は第２色を有する。【選択図】図３
Description
本考案は表示装置に関し、特に２次元像及び３次元像を提供できる表示装置に関する。
現実的な視覚を提供する要求と共に、高品質で大きいサイズの像を提供するのみでなく、視覚効果と臨場感を持つ３次元立体表示像を提供するために、表示技術は開発される。
左目像と右目像に分割され、観察者の左目及び右目に伝える２視野像を提供する事により、先行３次元立体表示技術は実行される。左目像と右目像は観察者の脳により立体シーンの認識に融合される。例えば、２色めがね（各レンズは彩色的に補色、通常は赤と青緑）で見られる立体効果の３次元像を提供するために、立体写真は使われる。その写真は、各目に１つづつの２つの異なる濾過色像を含む。しかし、観察者は２色のめがねを付けなければならず、その２色のめがねを通して見る像は色遷移し、その像の原色を表さない。
次世代の表示技術においては、３次元立体表示装置は、特別仕立てのめがねを付けることなく３次元立体シーンを提供するように開発される。加えて、その３次元立体像は、原色を表す。
そこで本考案の主目的は、表示技術の発達傾向に応じた２次元/３次元表示装置を提供する事である。
本請求考案により、２次元/３次元表示装置は開示される。２次元/３次元表示装置は、平面型表示装置及びその平面型表示装置の表示表面上に配置された視差障壁パネルを含む。視差障壁パネルは、透明基板、透明基板の表面上に配置された透明導体層及び透明導体層上に配置された障壁パターンを含む。障壁パターンは、透明導体層上に連続的に配置された第１エレクトロクロミック材料層、第１透明電極、第２エレクトロクロミック材料層、及び第２透明電極を有する。
本考案の２次元/３次元表示パネルは、画像取り込み、画像生成、及び画像表示のため流通する２次元表示装置と互換性がある。加えて、本考案の２次元/３次元表示パネルにより表示された２次元像は原色を表す。本考案の２次元/３次元表示パネルにより表示された３次元像は３次元シーンの認識を有する。
本考案のこれらの及び他の目的は、種々の図面に示された好ましい実施例の以下の詳細な記述を読んだ後疑いなく業界の当業者に明らかになるであろう。
本明細書及び請求の範囲においては、個々の製造メーカーにより名付けられた種々の名前を有する要素を示す特定語を使う可能性がある。本考案は名前よりその機能に依存して要素を区別する。本明細書及び請求の範囲において使用される「含む」の語は、包含又は両端が開いている状態を意味するが、追加的、非言及要素又は方法ステップを除外しない。加えて、「電気的に〜に接続」の句は、如何なる直接的又は間接的方法での電気的接続をも意味する。そこで、「第２の装置に電気的に接続された第１の装置」の記述は、第１の装置が第２の装置に直接的に接続されるか又は間接的なやりかたで他の装置又は方法を通じての接続の手段により接続される事を意味する。
本考案の好ましい実施例による２次元/３次元表示装置１０を示す略図である図１―５を参照して下さい。
図１に示される通り、２次元/３次元表示装置１０は、平面型表示装置１２及び平面型表示装置１２の表示表面１２１に配置された視差障壁パネル１６を含む。視差障壁パネル１６は、切り換え機構（図示せず）に電気的に接続され、２次元表示モードと３次元立体表示モードとの間で視差障壁パネル１６を切り換えるために信号伝搬を通じて制御される。平面型表示装置１２は、液晶表示（ＬＣＤ）装置、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、又はプラズマ表示パネル（ＰＤＰ）を含んでも良い。本考案の平面型表示装置１２は、バックライトモジュール１３及びバックライトモジュール１３の発光面に配置されたＬＣＤパネル１４を有するＬＣＤ装置である。バックライトモジュール１３は、ＬＣＤパネル１４用の照明を提供し、バックライトモジュール１３の照明源は、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）、又はＬＥＤであってもよい。バックライトモジュール１３は更に光案内板、反射板、及び当業者に知られた他の構成部品を含む。そこで、そのような構成部品の記述は省略される。ＬＣＤパネル１４は、複数の電気回路を有する配列基板、カラーフィルター層、及び配列基板とカラーフィルター層との間に配置された液晶層を有する。ＬＣＤパネル１４は、配列基板上に配置された電気回路により定められた複数の画素を有する。カラーフィルター層は、各画素に対応する複数のカラーフィルターを含む。各画素の液晶層の液晶分子は、所定像を表示するためにＬＣＤパネル１４を通してバックライトモジュール１３により発光された光の透過を決定するため、電気回路により制御される。
本考案の視差障壁パネル１６を示す概略図である図２及び３を参照して下さい。図２は視差障壁パネル１６の上面図である。図２を図３とともに参照して下さい。視差障壁パネル１６は、透明基板１８、透明基板１８の表面１８１上に配置された透明導体層２０、及び透明導体層２０上に配置された障壁パターン２２を含む。不活性化層（図示せず）は、障壁パターン２２を保護するために障壁パターン２２の上に形成されてもよい。少なくとも１つの絶縁材層（図示せず）は、障壁パターン２２と透明導体層２０との間に形成されてもよい。図３に示される通り、障壁パターン２２は、透明導体層２０上に連続的に配置された第１エレクトロクロミック材料層２４、第１透明電極２６、第２エレクトロクロミック材料層２８、及び第２透明電極３０を有する。透明導体層２０は、本実施例において透明基板１８の表面１８１を毛布上に覆っている。透明導体層２０は特定の模様を有すると定義されても良い。第１透明電極２６は、櫛形状電極で、第１水平電極２６１と複数の第１垂直電極２６２とを含む。第２透明電極３０は、もう１つの櫛形状電極で、第２水平電極３０１と複数の第２垂直電極３０２とを含む。第１水平電極２６１は、互いに重なり合う事なく第２水平電極３０１に水平である。第１垂直電極２６２は垂直方向に第２垂直電極３０２と重なる。簡略化のために、図３は、第１エレクトロクロミック材料層２４、第１透明電極２６、第２エレクトロクロミック材料層２８、第２透明電極３０のみ示し、他の構成部品は省略される。絶縁材層は、透明導体層２０と第１透明電極２６との間又は、第１透明電極２６と第２透明電極３０との間又は、第１垂直電極２６２と第２垂直電極３０２との間に形成されてもよい。絶縁材層は、第１垂直電極２６２又は第２垂直電極３０２を支持するのみでなく、又これらの層間の不正確な電気接続を短絡の形成から絶縁する。
図３に示される通り、第１エレクトロクロミック材料層２４は、透明導体層２０と第１透明電極２６との間に配置される。第２エレクトロクロミック材料層２８は、第１透明電極２６と第２透明電極３０との間に挟まれる。透明導体層２０、第１透明電極２６、及び第２透明電極３０の材料は、インジウム酸化錫（ＩＴＯ），インジウム酸化亜鉛（ＩＺＯ）又は他の導電性透明材料を含んでも良い。第１エレクトロクロミック材料層２４及び第２エレクトロクロミック材料層２８は、ポリアニリン、ＴｉＯ2，ＷＯ3，Nb2Ｏ5，NiＯx，又はＣｕＯxを含む材料を使用しても良い。第１エレクトロクロミック材料層２４及び第２エレクトロクロミック材料層２８の材料を選ぶ原理がある；それは「電流又は電圧が印加されていない時、候補エレクトロクロミック材料は透明でなければならず、且つ電流又は電圧が印加される時、電子流により強制される酸化又は還元が原因で特定の色を持たなければならない。」というものである。そこで、本考案の第１エレクトロクロミック材料層２４の好ましい材料はポリアニリン層で、第２エレクトロクロミック材料層２８の好ましい材料はＴｉＯ2層である。
本考案の２次元/３次元表示装置１０は、共通の２次元像を与えることができる事に注意しなければならない。視差障壁パネル１６は、２次元表示モード３２と３次元立体表示モード３４との間で視差障壁パネル１６を切り換えるように信号伝搬を通じて制御可能である。図４に示される通り、２次元表示モード３２において、第１エレクトロクロミック材料層２４及び第２エレクトロクロミック材料層２８に電圧は印加されず、そこで第１エレクトロクロミック材料層２４及び第２エレクトロクロミック材料層２８は透明で光透過性である。従って、２次元/３次元表示装置１０は共通の２次元像を与える。障壁パターン２２は透明なので、２次元/３次元表示装置１０により表示された２次元像は、色遷移の問題なしに元の色のように表される。
図５を参照して、３次元立体表示モード３４において、第１電圧Ｖ1は、透明導体層２０及び第１透明電極２６により与えられ、第１エレクトロクロミック材料層２４に印加される。ポリアニリンで作られた第１エレクトロクロミック材料層２４の色は、電子流が原因で緑色に変えられる。加えて、第2電圧Ｖ2は、第１透明電極２６及び第２透明電極３０により与えられ、第２エレクトロクロミック材料層２８に印加される。第２エレクトロクロミック材料層２８の色は、透明から青に変化する。第１エレクトロクロミック材料層２４及び第２エレクトロクロミック材料層２８は着色され、第１エレクトロクロミック材料層２４及び第２エレクトロクロミック材料層２８の色の追加が原因で第１垂直電極２６２及び第２透明電極３０の重複部で障壁パターン２２に不透明パターン又は黒パターンを持たせる。そこで、視差障壁パネル１６は、左目及び右目にそれぞれ対応する別々の像を観察者に見させる黒い障壁として活動する。この状況において、ＬＣＤパネル１４の表示表面１２１から、又は視差障壁パネル１６から発する光がもしたとえ障壁パターン２２にぶつかり且つ第１エレクトロクロミック材料層２４を通過するとしても、これらの光は第２エレクトロクロミック材料層２８を通過する事は許されない。そこで、３次元立体表示モード３４において、障壁パターン２２は、第１垂直電極２６２及び第２垂直電極３０２の重複部で不透明パターンを有する。加えて、ＬＣＤパネル１４の画素は、左目３６のための左目像Ｌ及び右目３８のための右目像Ｒのような別々の像を与える。障壁パターン２２を通して２次元/３次元表示装置１０に表示された像を観察者は見、且つ視差を有する各目のための対応する像を見、観察者の頭脳によりこれらの像は３次元立体像に融合される。
第１エレクトロクロミック材料層２４は、透明導体層２０と第１透明電極２６との間に配置され、第２エレクトロクロミック材料層２８は、各々第２透明電極３０と第１透明電極２６との間に配置される。そこで、各電圧は第１エレクトロクロミック材料層２４又は第２エレクトロクロミック材料層２８に着色のため印加することができる。第１エレクトロクロミック材料層２４及び第２エレクトロクロミック材料層２８を脱色して透明にするため、第１エレクトロクロミック材料層２４又は第２エレクトロクロミック材料層２８に逆電圧を印加する事ができる。加えて、第１エレクトロクロミック材料層２４及び第２エレクトロクロミック材料層２８の材料の選択は、上述の実施例に限られない。各１つの電圧の印加に応答して青に変わるＴｉＯ2を、第１エレクトロクロミック材料層２４は使っても良く、各１つの電圧の印加に応答して緑に変わる材料としてのポリアニリンを、第２エレクトロクロミック材料層２８は使っても良い。第１エレクトロクロミック材料層２４及び第２エレクトロクロミック材料層２８の材料は、種々の色の他のエレクトロクロミック材料から選んでも良く、色の追加は、黒か又は黒のような暗色でなければならない。視差障壁パネル１６のエレクトロクロミック層の数は、上述の実施例に示された２つのエレクトロクロミック層を持つものに限られない。視差障壁パネル１６は、２つ以上のエレクトロクロミック材料層を持っても良い。加えて、中立の位置でエレクトロクロミック層の酸化/還元用のイオンを提供するためにエレクトロクロミック層と電極との間にイオン供給層を形成しても良い。イオン供給層は、酸化ポリエチレン（ＰＥＯ），ポリフェニルエネオクサイド（ＰＰＯ）、リチウムトリフラート、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ），過塩素酸リチウム又はそれらの組み合わせの材料を含んでも良い。
上述に従い、本考案の２次元/３次元表示装置は、共通２次元像を提供するために使用されても良い。２次元/３次元表示装置の視差障壁パネルは、信号伝搬により制御可能で、２次元表示モードと３次元立体表示モードとの間を切り換えることができる。そこで、視差障壁パネルは、像の取り込み、像の生成、及び像の表示のため流通している２次元表示装置と互換性がある。視差障壁パネルが３次元立体表示モードに切り換えられる時、本考案の２次元/３次元表示パネルは、特製のめがねの助け無しに３次元感覚の認識を有する３次元立体像を提供する事ができる。
当業者は、本考案の教えを保持しつつ、装置及び方法の数多くの変更及び改造をすることができる事を容易に観察するであろう。
Claims (16)
- 平面型表示装置；及び
透明基板；
前記透明基板の表面に配置された透明導体層；及び
前記透明導体層に続いて配置された第１エレクトロクロミック材料層、第１透明電極、第２エレクトロクロミック材料層、及び第２透明電極を含む前記透明導体層に配置された障壁パターンを含む、
前記平面型表示装置の表示表面に配置された視差障壁パネル
を含む２次元/３次元表示装置。 - 前記視差障壁パネルは、２次元表示モードと３次元立体表示モードとの間を切り換えられる請求項１の２次元/３次元表示装置。
- 前記視差障壁パネルが２次元表示モードにある時、前記障壁パターンは透明パターンである請求項２の２次元/３次元表示装置。
- 前記視差障壁パネルが２次元表示モードにある時、前記第１エレクトロクロミック材料層及び前記第２エレクトロクロミック材料層は透明である請求項３の２次元/３次元表示装置。
- 前記視差障壁パネルが３次元立体表示モードにある時、前記障壁パターンは不透明パターンである請求項２の２次元/３次元表示装置。
- 前記第１エレクトロクロミック材料層は第１色を含み、前記第２エレクトロクロミック材料層は第２色を含む請求項５の２次元/３次元表示装置。
- 前記第１色と前記第２色は、はっきり異なる請求項６の２次元/３次元表示装置。
- 前記第１エレクトロクロミック材料層はポリアニリン層を含み、前記第１色は緑である請求項６の２次元/３次元表示装置。
- 前記第１エレクトロクロミック材料層はＴｉＯ2層を含み、前記第１色は青である請求項６の２次元/３次元表示装置。
- 前記第２エレクトロクロミック材料層はＴｉＯ2層を含み、前記第２色は青である請求項６の２次元/３次元表示装置。
- 前記第２エレクトロクロミック材料層はポリアニリン層を含み、前記第２色は緑である請求項６の２次元/３次元表示装置。
- 前記第１透明電極は、第１水平電極と複数の第１垂直電極とを含む櫛形電極を含む請求項１の２次元/３次元表示装置。
- 前記第２透明電極は、第２水平電極と複数の第２垂直電極とを含むもう１つの櫛形電極を含む請求項１２の２次元/３次元表示装置。
- 前記第１水平電極は前記第２水平電極に平行で、前記第１水平電極は前記第２水平電極とは重なり合わない請求項１３の２次元/３次元表示装置。
- 前記第１垂直電極と前記第２垂直電極とは垂直に重なり合う請求項１３の２次元/３次元表示装置。
- 前記平面型表示装置は液晶表示装置を含む請求項１の２次元/３次元表示装置。
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