JP5785147B2 - 立体映像表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は立体映像表示装置に関するものであって、より具体的には上下視野角を向上することができる立体映像表示装置及びその製造方法に関するものである。

最近、映像技術の発展に伴い、３Ｄ映像を具現できる表示装置の研究が活発に行われている。特に、３Ｄ映像を具現する表示装置は使用者の必要に応じて２Ｄ映像を選択的に表示することが可能なため、その需要が増加している。

３Ｄ映像を具現する原理は、両眼視差方式（Ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）と、複合視差知覚方式（Ａｕｔｏｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）とに大別されるが、主に両眼視差方式を用いた３Ｄ映像機器が開発されている。両眼視差方式を用いた３Ｄ映像機器は、また、眼鏡を使う眼鏡方式と眼鏡を使わない裸眼方式とに分けられる。

眼鏡方式には、シャッターメガネを用いるシャッターメガネ（Ｓｈｕｔｔｅｒ Ｇｌａｓｓｅｓ ｔｙｐｅ ３Ｄ，ＳＧ）方式と、偏光メガネを用いるパターンドリターダー（Ｆｉｌｍ ｔｙｐｅ Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｒｅｔａｒｄｅｒ，ＦＰＲ）方式がある。パターンドリターダー方式は、表示パネル上に左側イメージと右側イメージを上下交互に表示するパターンドリターダー（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｒｅｔａｒｄｅｒ）を配置して、使用者が偏光メガネを着用し、左側イメージを左側の偏光メガネが、右側イメージを右側の偏光メガネが受け止めることで左右イメージを空間分割する方式である。

前記パターンドリターダー方式は、他の立体映像具現方法に比べ、３Ｄ映像における左眼と右眼のクロストークの発生可能性が小さく、輝度に優れており、画質が優秀というメリットがある。

図１は、従来技術によるパターンドリターダー方式の３次元映像システムを用いた液晶表示装置を示す分解斜視図である。図１に示す液晶表示装置は、薄膜トランジスタを備えたアレイ基板と、ブラックマトリックスを備えたカラーフィルター基板と、前記アレイ基板と前記カラーフィルター基板との間に介在された液晶層と、前記カラー基板上に設けられたリターダーフィルムとを備える。

ブラックマトリックスは、複数の第１ブラックマトリックスラインと第２ブラックマトリックスラインを有する。第１ブラックマトリックスラインは、アレイ基板に配置されたゲートラインの方向に対応する第１方向に配置され、第２ブラックマトリックスラインは、データラインの方向に対応する第２方向に配置され、第１ブラックマトリックスラインと第２ブラックマトリックスラインが相互垂直に交差して各画素領域を区画する。

パターンドリターダーフィルムは、偏光軸が互いに異なる第１及び第２リターダーパターン１９１a、１９１bが交互に繰り返し配列されてなる。特に、第１及び第２リターダーパターンは、ブラックマトリックスの第１ブラックマトリックスラインに沿って配列された１行の画素行に対応して交互に繰り返される。例えば、第１リターダーパターン１９１aは、左眼用映像を表示する左円偏光リターダーパターンで具現され、第２リターダーパターン１９１bは、右眼用映像を表示する右円偏光リターダーパターンで具現されることができる。

前記のようにパターンドリターダーフィルムを用いた３Ｄ映像表示装置においては、第１方向の画素行単位で左眼用映像と右眼用映像を交互に表示するため、上下視野角方向でクロストークが発生し得る。特に画面を正面方向から見た場合、画面の上段または下段に表示される左眼用映像と右眼用映像が同じパターンドリターダーを通じて表示されることがある。その結果、左眼用映像と右眼用映像が偏光メガネの左眼用レンズを同時に通過するクロストークが発生する。平板型表示装置を構成する画素単位毎にブラックマトリックスＢＭが形成されてはいるが、ブラックマトリックスＢＭのサイズがクロストークを防止できるほど、十分ではない。

このように垂直方向の視野角の問題を解消するため、ブラックマトリックスＢＭの幅を広く形成し、クロストークが発生しない視野角度を広く確保する方法がある。しかし、前記のようにブラックマトリックスＢＭの幅が広くなると、開口率が低下して正面における輝度値が低くなり、全体的に画質が暗くなったり、望ましい彩度を得られなかったりといった問題が発生する。その結果、２Ｄで視聴する場合、開口率が著しく低下するため、高画質映像を鑑賞できなくなる。

前記のような問題を解決するために、ブラックストライプをブラックマトリックス上に採用した新しい構造が提案された。図２は、ブラックマトリックス上にブラックストライプが採用された立体映像表示装置を示す断面図である。

図２に示すようにブラックストライプがブラックマトリックス上に採用され、左眼用映像が第２リターダーパターン１９１ｂを通じて表示されることを防止することができる。同様に右眼用映像が第１リターダーパターン１９１aを通じて表示されることも防止することができる。

しかし、前記のようにブラックストライプを採用した構造においても、視聴方向によってクロストークの発生条件が変わるため、それに対する補正装置が必要となる。特に正面から見た場合、画面の上段及び下段に近い画素行で表示される映像は、クロストークが発生するため３Ｄ画面を観賞する上で非常に邪魔になる。

一方、パターンドリターダーフィルムを偏光板に貼り付ける製造工程において、フィルムの上下全体の長さである実力値が異なる場合がある。テレビの場合は実力値の可変量が最大１５０μｍ程度であり、ＩＴ機器の場合は７０μｍ程度である。また、パターンドリターダーフィルムを偏光板に貼り付ける場合、設計とは異なる貼り付け公差が生じ得るが、テレビの場合は最大５０μｍ程度であり、ＩＴ機器の場合は凡そ２５μｍ程度である。

前記のようにパターンドリターダーフィルムの実力値の可変量及びパターンドリターダーフィルムの貼り付け公差が生じた場合、わずかな間隔差によって発生するクロストークのため、視聴領域を確保し難く、３Ｄ画面の高画質化を具現し難いといった問題が発生する。

２０１２−２０３０４１号公報

本発明は前記のような問題を解決するためのものであって、上下視野角を向上することができる立体映像表示装置及びその製造方法を提供することをその目的とする。

前記のような課題を解決するため、本発明は、薄膜トランジスタを備えたアレイ基板と；アレイ基板に対向し、複数のブラックマトリックスを備えたカラーフィルター基板と；偏光板上に形成され、ブラックマトリックスに対応する複数のブラックストライプと；ブラックストライプ上に設けられたパターンドリターダーフィルムとを備え、ブラックストライプの線幅は、ブラックマトリックスの方向に沿って表示装置の向かい合う第１段及び第２段に行くほど増加することを特徴とする立体映像表示装置を提供する。

ブラックストライプの線幅は、ブラックマトリックスの水平または垂直方向に沿って表示装置の向かい合う第１段及び第２段に行くほど増加する。

パターンドリターダーフィルムは、第１リターダーパターンと第２リターダーパターンを有し、第２リターダーパターンの偏光方向は、第１リターダーパターンの偏光方向と異なる。

本発明に係る立体映像表示装置は、光を出射するバックライトユニットを更に備え、第１リターダーパターンには左眼用映像を処理するための光が提供され、第２リターダーパターンには右眼用映像を処理するための光が提供される。

ブラックストライプの増加する線幅は、左眼用映像を処理するための光が第２リターダーパターンに提供されることを遮断し、右眼用映像を処理するための光が第１リターダーパターンに提供されることを遮断する。

ブラックストライプのそれぞれは、相互離隔した２つ以上のブラックパターンを有する。

１つのブラックストライプを構成するブラックパターン同士の間隔は一定である。

各ブラックパターン同士の間隔は、各ブラックストライプ同士の間隔より狭い。

ブラックストライプは、第１ブラックストライプ群と、第２ブラックストライプ群と、第３ブラックストライプ群とを有し、第２ブラックストライプ群及び第３ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅は、第１ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅より広い。

第１ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅は同一であり、第２ブラックストライプ群及び第３ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅は、表示装置の向かい合う第１段及び第２段に行くほど同じ割合で増加する。

第２ブラックストライプ群及び第３ブラックストライプ群の隣接したブラックストライプ同士の間隔は、第１ブラックストライプ群の隣接したブラックストライプ同士の間隔より狭い。

また、本発明は、アレイ基板上に薄膜トランジスタを備える段階と；アレイ基板に対向するカラーフィルター基板を備える段階と；カラーフィルター基板上に複数のブラックマトリックスを備える段階と；偏光板上に、ブラックマトリックスに対応し、ブラックマトリックスの方向に沿って立体映像表示装置の向かい合う第１段及び第２段に行くほど増加する線幅を持つ複数のブラックストライプを形成する段階と；ブラックストライプ上にパターンドリターダーフィルムを配置する段階とを備えた立体映像表示装置の製造方法を提供する。

ブラックストライプの線幅は、ブラックマトリックスの水平または垂直方向に沿って表示装置の向かい合う第１段及び第２段に行くほど増加する。

パターンドリターダーフィルムは、第１リターダーパターンと第２リターダーパターンを有し、第２リターダーパターンの偏光方向は、第１リターダーパターンの偏光方向と異なる。

ブラックストライプの増加する線幅は、左眼用映像を処理するための光が第２リターダーパターンに提供されることを遮断し、右眼用映像を処理するための光が第１リターダーパターンに提供されることを遮断する。

ブラックストライプを形成する段階は、ブラックストライプのそれぞれに対して２つ以上のブラックパターンを形成する段階を有する。

１つのブラックストライプを構成するブラックパターン同士の間隔は一定である。

各ブラックパターン同士の間隔は、各ブラックストライプ同士の間隔より狭い。

ブラックストライプを形成する段階は、第１ブラックストライプ群を形成する段階と、第２ブラックストライプ群を形成する段階と、第３ブラックストライプ群を形成する段階とを有し、第２ブラックストライプ群及び第３ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅は、第１ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅より広い。

第１ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅は同一であり、第２ブラックストライプ群及び第３ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅は、表示装置の向かい合う第１段及び第２段に行くほど同じ割合で増加する。

第２ブラックストライプ群及び第３ブラックストライプ群の隣接したブラックストライプ同士の間隔は、第１ブラックストライプ群の隣接したブラックストライプ同士の間隔より狭い。

本発明によると、ブラックストライプの線幅を画面の上段及び下段に行くほど増加させ、パターンドリターダーフィルムの実力値の可変量及び貼り付け公差によって生じるクロストークを防止することで、上下視野角を向上させる効果がある。

また、本発明によると、ブラックストライプを多重ブラックパターンで構成して輝度低下を最小限に抑えることができる。

一般的な立体映像表示装置を示す断面図である。 ブラックストライプが採用された一般的な立体映像表示装置を示す断面図である。 本発明の一実施例に係る立体映像表示装置を示す断面図である。 パターンドリターダーフィルムの実力値の可変量、または貼り付け公差を補償する原理を示す立体映像表示装置の断面図である。 本発明の一実施例に係る立体映像表示装置を示す平面図である。 本発明の他実施例に係る立体映像表示装置を示す平面図である。 本発明のまた他の実施例に係るブラックストライプを有する立体映像表示装置を示す断面図である。 本発明のまた他の実施例に係る立体映像表示装置を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳しく説明する。

図３は、本発明の一実施例に係る立体映像表示装置を示す断面図である。

図３に示すように本発明の一実施例に係る立体映像表示装置は、バックライトユニット３１０と、第１及び第２偏光板３２０、３８０と、アレイ基板３３０と、コラムスペーサー３３５と、液晶層３４０と、カラーフィルター３５０と、ブラックマトリックス３５５と、カラーフィルター基板３６０と、背面ＩＴＯ３７０と、ブラックストライプ３８５と、パターンドリターダーフィルム３９０とを備える。

まず、バックライトユニット３１０は液晶表示装置において光を供給する役割をし、光源（不図示）及び前記光源を面光源に変換して出射させる導光板（不図示）を備える。光源は、冷陰極蛍光ランプＣＣＦＬまたは発光ダイオードＯＬＥＤであり得る。導光板は一般的にポリメチルメタクリレートＰＭＭＡからなり、全反射現象を用いて光源からの光を導光板の全面に均一に出射させる役割をする。

次に、第１及び第２偏光板３２０、３８０は、アレイ基板３３０とカラーフィルター基板３６０の互いに対置する面の外側にそれぞれ備えられる。また、第１及び第２偏光板３２０、３８０は、それらの間に液晶層３４０を介在して位置する。第１及び第２偏光板３２０、３８０はその偏光軸が垂直に交差し、バックライトユニット３１０から出射した光は、第１及び第２偏光板３２０、３８０と液晶層３４０を透過しながらデータ電圧に対応する階調の光に変換される。

次に、アレイ基板３３０は、薄膜トランジスタと、画素電極と、ゲートラインと、データラインとを備える。ゲートラインを介して送信されたゲート信号は、薄膜トランジスタを介してオン・オフする。データラインで送信されたデータ信号は、前記ゲート信号に応じて画素電極に周期的に送信される。そして、前記データ信号に応じて液晶分子の方向が変わり、希望する階調を表現することになる。

アレイ基板３３０は、赤色、緑色、青色の画素にデータ電圧を供給するデータライン、データラインと交差してゲートパルス（または、スキャンパルス）を供給するゲートライン、データラインとゲートラインの交差部に設けられ、画素電極にデータ電圧を周期的に供給する薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、液晶セルにデータ電圧を充電するための画素電極、画素電極に接続され、液晶セルの電圧を保つためのストレージキャパシタなどを備える。

画素電極に対向して電界を形成する共通電極は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード及びＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードのような駆動方式においてはカラーフィルター基板３６０に設けられ、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード及びＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードのような水平電界駆動方式においては画素電極と共にアレイ基板３３０に設けられる。

次に、カラーフィルター基板３６０には赤色、緑色、青色のカラーフィルター３５０が設けられる。そして、それらの間にブラックマトリックス３５５が設けられる。カラーフィルター３５０は、バックライトユニット３１０から出射して液晶層３３０を透過した光を赤色、緑色、青色に変換する役割をする。そして、カラーフィルター３５０にはブラックマトリックス３５５がそれぞれ位置し、左眼用映像と右眼用映像を見分ける役割をする。

次に、アレイ基板３３０とカラーフィルター基板３６０には、液晶層３４０に接する内側面に液晶のプレチルト角を設定するための配向膜が設けられ、液晶セルのセルギャップを保つためのコラムスペーサー３３５が設けられる。

続いて、カラーフィルター基板３６０の外側面には、背面ＩＴＯ３７０と、背面ＩＴＯ３７０上に形成されたブラックストライプ３８５と、ブラックストライプ３８５上に設けられた第２偏光板３８０と、第２偏光板３８０上に設けられたパターンドリターダーフィルム３９０が設けられる。

背面ＩＴＯ３７０は、カラーフィルター基板３６０上に発生する静電気を外部に排出するものであって、カラーフィルター基板３６０の全面にわたって設けられる。背面ＩＴＯ３７０上に前記ブラックマトリックス３３５に対応するブラックストライプ３８５が形成される。

次に、第２偏光板３８０上にパターンドリターダーフィルム３９０が位置する。パターンドリターダーフィルム３９０は前述した通り、第１リターダーパターン３０１ａと第２リターダーパターン３９１ｂが保護フィルム３９２上に交互に配列される。第１リターダーパターン３９１ａは左眼用映像が表示される画素行に対向するように配置され、左眼用映像を第１偏光に変換する。第２リターダーパターン３９１ｂは右眼用映像が表示される画素行に対向するように配置され、右眼用映像を第２偏光に変換する。従って、第１リターダーパターン３９１ａは、左円偏光を透過させる偏光フィルターで具現することができ、第２リターダーパターン３９１ｂは、右円偏光を透過させる偏光フィルターで具現することができる。

一方、背面ＩＴＯ３７０上に形成された複数のブラックストライプ３８５は、ブラックマトリックス３５５と同一のカーボンブラックのような材料からなり、ブラックマトリックス３５５に対応する領域に形成される。図３においてブラックマトリックス３５５は第１方向に形成された部分のみが示されており、第２方向に形成されたブラックマトリックスと交差してマトリックス形態を取っている。従って、ブラックストライプ３８５は第１方向のブラックマトリックス３５５に沿って画面の上段から下段に平行して形成される。例えば、第１方向は水平方向に対応し、第２方向は垂直方向に対応して、第１方向は第２方向に対して垂直であり得る。

図３に示すようにブラックストライプ３８５は、中心から左側及び右側に行くほどそれぞれ線幅が増加する。左側及び右側はそれぞれ画面の上段及び下段を示す。本発明によると、ブラックストライプ３８５の線幅はクロストークを解決するため、画面の上段及び下段に行くほど広くなる。この点について後で更に詳しく説明する。

製造工程において、パターンドリターダーフィルム３９０を第２偏光板３８０に貼り付ける前にパターンドリターダーフィルム３９０を平らにする作業を行うが、そのとき、実際に貼り付けられる上下の長さに誤差が生じ得る。即ち、パターンドリターダーフィルム３９０が完璧に平らになっていないまま第２偏光板３８０に貼り付けられたり、パターンドリターダーフィルム３９０が平らになる過程で製造寸法より伸びたまま第２偏光板３８０に貼り付けられたりすると、パターンドリターダーフィルム３９０の上下全体の長さ、即ち、実力値（Ｔｏｔａｌ Ｐｉｔｃｈ）が増加したり減少したりして誤差が生じ得る。前記実力値の範囲は、パターンドリターダーフィルム３９０を貼り付ける装備によって異なるが、最大１５０μｍまで違いが出得る。このように誤差を発生させる装備をそのまま用いる場合、ブラックストライプ３８５はその機能を十分に発揮できないため、クロストークが発生し得る。クロストークが発生すると、３Ｄ画面の観賞に不便を感じ、高品質な３Ｄ画面を観賞できなくなる。

また、パターンドリターダーフィルム３９０を第２偏光板３８０に貼り付けるとき、第１リタードパターン３９１ａを左眼用映像が表示される画素行に正確に対向するように貼り付けないと、左眼用映像を第１偏光に変換することができない。また、第２リタードパターン３９１ｂを右眼用映像が表示される画素行に正確に対向するように貼り付けないと、右眼用映像を第２偏光に変換することができない。しかし、画面の上下方向において設計値と異なって上段側または下段側に偏って貼り付けられた場合、第１リタードパターン３９１ａは左眼用映像が表示される画素行に正確に対向できなくなり、また第２リタードパターン３９１ｂは右眼用映像が表示される画素行に正確に対向できなくなり、その結果、クロストークが発生し得る。前記のようにパターンドリターダーフィルム３９０が設計値と異なって貼り付けられた場合、実際に貼り付けられたパターンドリターダーフィルム３９０が設計上の位置から外れた程度を「貼り付け公差」という。貼り付け公差は、製造工程及びパターンドリターダーフィルム３９０を貼り付ける装備によって異なるが、普通、前記貼り付け公差の最大値は５０μｍ程度である。その貼り付け公差が大きくなるとクロストークが発生し得るので、それに対する対策が必要となる。

従って、前記のような問題を解決するために、ブラックストライプ３８５の線幅を、パターンドリターダーフィルム３９０の実力値の可変量及びパターンドリターダーフィルム３９０の貼り付け公差の最大値を考慮して、既存の線幅より更に広く設定する。特に、パターンドリターダーフィルム３９０の実力値の変化による誤差及びパターンドリターダーフィルム３９０の貼り付け公差は、両方向に発生し得るため、ブラックストライプ３８５の線幅もその中心点を基準に両方向に増加していなければならない。前記のような点を共に考慮してブラックストライプ３８５の線幅の増加量を決めなければならない。

以下、図４を参照して本発明の一実施例に係るブラックストライプ３８５の線幅の増加による効果について、より詳しく説明する。

図４は、パターンドリターダーフィルム３９０を第２偏光板３８０に貼り付けるとき、実力値が異なったり、貼り付け公差が発生したりして生じた誤差Ｄによって、パターンドリターダーフィルム３９０が既存の設計値から誤差Ｄ分だけ外れて貼り付けられた状態の立体映像表示装置を示す断面図である。

図４において、第２偏光板３８０上に実線で示した領域は、誤差Ｄ分だけ図面の左側に偏って貼り付けられた実際の第１リタードパターン３９１ａ及び実際の第２リタードパターン３９１ｂであり、第２偏光板３８０上に点線で示した領域は、設計上の第１リタードパターン３９１ｃ及び第２リタードパターン３９１ｄである。

また、第２偏光板３８０の内部に太い実線で示した領域は、線幅が既存より増加した実際のブラックストライプ３８５であり、第２偏光板３８０の内部に点線で示した領域は、線幅が一定した既存のブラックストライプ３８５ａである。

第１リタードパターン３９１ａの下部には第１カラーフィルター３５１が備えられ、第１カラーフィルター３５１を通過して出射する光は、第１リタードパターン３９１ａを介して、左円偏光または右円偏光に変換される。第２リタードパターン３９１ｂの下部には第２カラーフィルター３５２が備えられ、第２カラーフィルター３５２を通過して出射する光は、第２リタードパターン３９１ｂを介して、左円偏光または右円偏光に変換される。例えば、第１カラーフィルター３５１は左眼用映像を出射し、第１リタードパターン３９１ａは出射する光を左円偏光に変換することができる。また、第２カラーフィルター３５２は右眼用映像を出射し、第２リタードパターン３９１ｂは出射する光を右円偏光に変換することができる。

そのとき、左側映像を含んでいる第１光線Ｌ１は既存のブラックストライプ３８５ａの先端を過ぎ、設計上の左円偏光リタードパターン３９１ｃを通過して出射するため、クロストークは発生しない。実際の左円偏光リタードパターン３９１ａが誤差Ｄ分だけ図面の左側に偏って配置されると、第１光線Ｌ１は実際の右円偏光リタードパターン３９１ｂを通過して出射するため、クロストークが発生し得る。

その場合、太い実線で示した実際のブラックストライプ３８５ａの線幅が、誤差Ｄ分だけ設計上のブラックストライプ３８５ｂより増加すると、前記のようなクロストークを防止することができる。即ち、線幅が増加した実際のブラックストライプ３８５ａが形成されると、第１カラーフィルター３５１から出射して左側映像を含んでいる第２光線Ｌ２が、実際のブラックストライプ３８５ａの先端を過ぎ、実際の左円偏光リタードパターン３９１ａを通過するため、クロストークを防止することができる。第１カラーフィルター３５１から出射する光線は全て第２光線Ｌ２より内側から出射するため、第１カラーフィルター３５１から出射する全ての光線は、実際の左円偏光リタードパターン３９１ａを通過して、左円偏光され得るので、クロストークは発生しなくなる。

図５は、全体のブラックストライプ３８５の線幅を示す平面図である。

ブラックストライプ３８５は画面の全体にわたって平行に形成されており、中央部から画面の上段及び下段に行くほど線幅が段々と増加するパターンを示す。ブラックストライプ３８５の線幅を単調に増加することもできるが、上下対称的に増加することもできる。また、ブラックストライプ３８５の線幅は上下対称的に一定して増加することもできる。前記のようなブラックストライプ３８５の線幅が画面の上段及び下段に行くほど増加する形に形成される理由は、画面の中央部で３Ｄを見るという仮定の下で、画面の上段及び下段におけるパターンドリターダーフィルム３９０の実力値の可変量とパターンドリターダーフィルム３９０の貼り付け公差による視聴角度の変化が、一層大きいためである。即ち、画面の上段及び下段に行くほど画面の中央部から見たとき、クロストークが発生する可能性が高くなるため、画面の上段及び下段に行くほどブラックストライプ３８５の線幅を増加させることにより、パターンドリターダーフィルム３９０の実力値の可変量とパターンドリターダーフィルム３９０の貼り付け公差を補償することができる。また、視聴角度が画面の上段及び下段に行くほど一定に変わるため、それに合わせ、ブラックストライプ３８５の線幅も上下対称的に一定して増加させる方がクロストークをより効率よく防止でき、視聴領域の確保に役立つ。

前記中央部は正面から見たとき、輝度の最大値から１０％程度が落ちた部分までの範囲を有することができる。即ち、輝度の１／９になる点からブラックストライプ３８５の線幅が段々と増加することができる。これを更に詳しく示すのが図７である。

図６は、ブラックストライプ３８５が３つの群に分けられて形成されたことを示す平面図である。ブラックストライプ３８５は、第１線幅Ｗ１を持つ第１ブラックストライプ群Ｂ１と、画面の上段に行くほど線幅が増加する第２ブラックストライプ群Ｂ２と、前記画面の下段に行くほど線幅が増加する第３ブラックストライプ群Ｂ３とに分けられる。画面の中央部から一定領域まではパターンドリターダーフィルム３９０の実力値とパターンドリターダーフィルム３９０の貼り付け公差による視聴角度がクロストークを発生させないため、第１線幅Ｗ１を同一に保つ。第１線幅Ｗ１を同一に保つ理由は、クロストークの発生可能性の低い領域ではブラックストライプ３８５の線幅を最小限に維持して輝度の低下を防止するためである。

第２ブラックストライプ群Ｂ２及び第３ブラックストライプ群Ｂ３は、第１線幅Ｗ１より更に広い線幅を持つブラックストライプ３８５を有し、第２ブラックストライプ群Ｂ２は画面の上段に行くほど、そして第３ブラックストライプ群Ｂ３は画面の下段に行くほど線幅が増加する。第２ブラックストライプ群Ｂ２及び第３ブラックストライプ群Ｂ３も正面から見たときに発生する視聴角度の変化によって、その線幅が上下対称的に増加したり、または上下対称的に一定して増加したりすることができる。

図７ないし図８は、ブラックストライプ３８５の様々な実施例を示す断面図である。

図７ないし図８において、ブラックストライプ３８５は相互離隔した複数のブラックパターンＢＰからなる。ブラックストライプ３８５は、図７においては２つのブラックパターンからなり、図８においては３つのブラックパターンからなる。そのブラックパターンの個数に制限はない。

ブラックストライプ３８５の線幅が増加すると、輝度が低下し得る問題が発生する。特に２Ｄ画面を観賞するときには、ブラックストライプ３８５の線幅が増加した場合、輝度の低下が深刻な問題として取り上げられ得る。

そのような場合に備えてブラックストライプ３８５を相互離隔した複数のブラックパターンから構成すると、ブラックパターンの離隔した隙間から光が出射できるため、輝度の低下をある程度補償することができる。

なお、本発明の精神や必須の特徴を変更しない範囲内で様々な変更が可能であることは、本発明の属する技術分野の当業者にとって自明である。

従って、本発明の範囲は、詳細な説明より後述する特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内で変更、または変形された内容を基準とする。

３１０…バックライトユニット、３２０…第１偏光板、３３０…アレイ基板、３４０…液晶層、３５０…カラーフィルター、３５５…ブラックマトリックス、３６０…カラーフィルター基板、３７０…背面ＩＴＯ、３８０…第２偏光板、３８５…ブラックストライプ、３９０…パターンドリターダーフィルム、３９１…パターンドリターダー、３９１ａ…第１リターダーパターン、３９１ｂ…第２リターダーパターン、３９２…保護フィルム

Claims (21)

1. 薄膜トランジスタを備えたアレイ基板と；
   前記アレイ基板に対向し、複数のブラックマトリックスを備えたカラーフィルター基板と；
   前記カラーフィルター基板の前記アレイ基板に対向する面とは反対側の面の外側に備えられた偏光板と；
   前記偏光板上に形成され、前記ブラックマトリックスに対応する複数のブラックストライプと；
   前記ブラックストライプ上に設けられたパターンドリターダーフィルムとを備え、
   前記ブラックマトリックスは、第１方向及び第２方向に交差して構成され、
   前記ブラックストライプは、前記ブラックマトリックスの前記第１方向に沿って立体映像表示装置の画面の全体にわたって平行に形成され、
   前記ブラックストライプの線幅は、前記立体映像表示装置の画面の前記第２方向で向かい合う上段及び下段に行くほど増加し、
   前記ブラックストライプのそれぞれは、相互に離れて配置された２つ以上のブラックパターンを含み、前記ブラックストライプのそれぞれを構成している前記ブラックパターンの間の空間は、各ブラックマトリックスに対応することを特徴とする立体映像表示装置。
2. 前記第１方向は水平方向であり、前記第２方向は前記第１方向に対して垂直であることを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
3. 前記パターンドリターダーフィルムは、第１リターダーパターンと第２リターダーパターンを有し、前記第２リターダーパターンの偏光方向は、前記第１リターダーパターンの偏光方向と異なることを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
4. 光を出射するバックライトユニットを更に備え、
   前記第１リターダーパターンには左眼用映像を処理するための光が提供され、前記第２リターダーパターンには右眼用映像を処理するための光が提供されることを特徴とする請求項３に記載の立体映像表示装置。
5. 前記ブラックストライプの増加する線幅は、前記左眼用映像を処理するための光が前記第２リターダーパターンに提供されることを遮断し、前記右眼用映像を処理するための光が前記第１リターダーパターンに提供されることを遮断することを特徴とする請求項４に記載の立体映像表示装置。
6. 前記ブラックストライプのそれぞれは、相互離隔した２つ以上のブラックパターンを有することを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
7. １つのブラックストライプを構成するブラックパターン同士の間隔は一定であることを特徴とする請求項６に記載に立体映像表示装置。
8. 各ブラックパターン同士の間隔は、各ブラックストライプ同士の間隔より狭いことを特徴とする請求項６に記載の立体映像表示装置。
9. 前記ブラックストライプは、第１ブラックストライプ群と、第２ブラックストライプ群と、第３ブラックストライプ群とを有し、前記第２ブラックストライプ群及び前記第３ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅は、前記第１ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅より広いことを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
10. 前記第１ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅は同一であり、前記第２ブラックストライプ群及び前記第３ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅は、前記立体映像表示装置の画面の上段及び下段に行くほど同じ割合で増加することを特徴とする請求項９に記載の立体映像表示装置。
11. 前記第２ブラックストライプ群及び第３ブラックストライプ群の隣接したブラックストライプ同士の間隔は、前記第１ブラックストライプ群の隣接したブラックストライプ同士の間隔より狭いことを特徴とする請求項９に記載の立体映像表示装置。
12. アレイ基板上に薄膜トランジスタを備える段階と；
    前記アレイ基板に対向するカラーフィルター基板を備える段階と；
    前記カラーフィルター基板上に複数のブラックマトリックスを備える段階であって、 前記ブラックマトリックスは、第１方向及び第２方向に交差して構成される、段階と；
    前記カラーフィルター基板の前記アレイ基板に対向する面とは反対側の面の外側に偏光板を備える段階と；
    前記偏光板上に、前記ブラックマトリックスに対応し、前記ブラックマトリックスの前記第１方向に沿って立体映像表示装置の画面の全体にわたって平行に複数のブラックストライプを形成する段階であって、前記ブラックストライプの線幅は、前記立体映像表示装置の画面の前記第２方向で向かい合う上段及び下段に行くほど増加する、段階と；
    前記ブラックストライプ上にパターンドリターダーフィルムを配置する段階と
    を備え、
    前記ブラックストライプのそれぞれは、相互に離れて配置された２つ以上のブラックパターンを含み、前記ブラックストライプのそれぞれを構成している前記ブラックパターンの間の空間は、各ブラックマトリックスに対応する、立体映像表示装置の製造方法。
13. 前記第１方向は水平方向であり、前記第２方向は前記第１方向に対して垂直であることを特徴とする請求項１２に記載の立体映像表示装置の製造方法。
14. 前記パターンドリターダーフィルムは、第１リターダーパターンと第２リターダーパターンを有し、前記第２リターダーパターンの偏光方向は、前記第１リターダーパターンの偏光方向と異なることを特徴とする請求項１２に記載の立体映像表示装置の製造方法。
15. 前記ブラックストライプの増加する線幅は、前記左眼用映像を処理するための光が前記第２リターダーパターンに提供されることを遮断し、前記右眼用映像を処理するための光が前記第１リターダーパターンに提供されることを遮断することを特徴とする請求項１４に記載の立体映像表示装置の製造方法。
16. 前記ブラックストライプを形成する段階は、前記ブラックストライプのそれぞれに対して２つ以上のブラックパターンを形成する段階を有することを特徴とする請求項１２に記載の立体映像表示装置の製造方法。
17. １つのブラックストライプを構成するブラックパターン同士の間隔は一定であることを特徴とする請求項１６に記載の立体映像表示装置の製造方法。
18. 各ブラックパターン同士の間隔は、各ブラックストライプ同士の間隔より狭いことを特徴とする請求項１６に記載の立体映像表示装置の製造方法。
19. 前記ブラックストライプを形成する段階は、第１ブラックストライプ群を形成する段階と、第２ブラックストライプ群を形成する段階と、第３ブラックストライプ群を形成する段階とを有し、
    前記第２ブラックストライプ群及び前記第３ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅は、前記第１ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅より広いことを特徴とする請求項１２に記載の立体映像表示装置の製造方法。
20. 前記第１ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅は同一であり、前記第２ブラックストライプ群及び前記第３ブラックストライプ群のブラックストライプの線幅は、前記立体映像表示装置の画面の上段及び下段に行くほど同じ割合で増加することを特徴とする請求項１９に記載の立体映像表示装置の製造方法。
21. 前記第２ブラックストライプ群及び前記第３ブラックストライプ群の隣接したブラックストライプ同士の間隔は、前記第１ブラックストライプ群の隣接したブラックストライプ同士の間隔より狭いことを特徴とする請求項１９に記載の立体映像表示装置の製造方法。

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