JPWO2013121982A1 - 立体表示装置 - Google Patents

立体表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2013121982A1
JPWO2013121982A1 JP2013558664A JP2013558664A JPWO2013121982A1 JP WO2013121982 A1 JPWO2013121982 A1 JP WO2013121982A1 JP 2013558664 A JP2013558664 A JP 2013558664A JP 2013558664 A JP2013558664 A JP 2013558664A JP WO2013121982 A1 JPWO2013121982 A1 JP WO2013121982A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal panel
display device
switch liquid
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013558664A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5758017B2 (ja
Inventor
拓人 吉野
拓人 吉野
岳洋 村尾
岳洋 村尾
福島 浩
浩 福島
知男 高谷
知男 高谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2013558664A priority Critical patent/JP5758017B2/ja
Publication of JPWO2013121982A1 publication Critical patent/JPWO2013121982A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5758017B2 publication Critical patent/JP5758017B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/30Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers
    • G02B30/31Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers involving active parallax barriers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • G02F1/13471Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which all the liquid crystal cells or layers remain transparent, e.g. FLC, ECB, DAP, HAN, TN, STN, SBE-LC cells
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/44Arrangements combining different electro-active layers, e.g. electrochromic, liquid crystal or electroluminescent layers

Abstract

3D特性を維持しながら、タッチパネルの誤作動を抑えることができる立体表示装置を提供することを、目的とする。表示パネル(12)と、スイッチ液晶パネル(14)と、タッチパネル(20)と、駆動回路(16)と、RC回路(18)とを備える。スイッチ液晶パネル(14)は、表示パネル(12)の表面側に配置され、視差バリア(38)を実現できる。タッチパネル(20)は、スイッチ液晶パネル(14)の表面側に配置される。駆動回路(16)は、スイッチ液晶パネル(14)を駆動し、視差バリア(38)を実現する。RC回路(18)は、スイッチ液晶パネル(14)と駆動回路(16)との間に配置される。駆動回路(16)がスイッチ液晶パネル(14)を駆動するときの電圧の実効値が3V以上である。

Description

本発明は、タッチパネルとスイッチ液晶パネルとを備えた立体表示装置に関する。
タッチパネルを備えた表示装置がある。このような表示装置においては、タッチパネルの誤作動を防止する必要がある。
特開2010−197570号公報には、タッチパネルの誤作動の原因となるノイズの発生を抑えることが可能な液晶表示装置が開示されている。上記公報に記載の液晶表示装置は、プリチャージ回路を備える。プリチャージ回路は、アナログ画素電圧が信号線に入力される前の水平ブランキング期間中に、全信号線をプリチャージする。そのため、信号線の電圧が急激に変化することがない。その結果、液晶パネルから発生するノイズが抑えられる。
近年の表示装置には、観察者に立体画像を見せることができる立体表示装置がある。このような立体表示装置においては、2D表示と3D表示とを切り替えるために、スイッチ液晶パネルを備えることが提案されている。
スイッチ液晶パネルを備えた立体表示装置においても、タッチパネルを設けることができる。この場合、3D特性を維持しながら、タッチパネルの誤作動を防止する必要がある。
本発明の目的は、3D特性を維持しながら、タッチパネルの誤作動を抑えることができる立体表示装置を提供することである。
本発明の一実施形態に係る立体表示装置は、表示パネルと、スイッチ液晶パネルと、タッチパネルと、駆動回路と、RC回路とを備える。表示パネルは、ストライプ状に分割された右眼用画像と左眼用画像とが交互に並んだ合成画像を表示する。スイッチ液晶パネルは、表示パネルの表面側に配置され、光を透過させる透過部と光を遮断する遮光部とが交互に並ぶ視差バリアを実現することができる。タッチパネルは、スイッチ液晶パネルの表面側に配置される。駆動回路は、スイッチ液晶パネルを駆動し、視差バリアを実現する。RC回路は、スイッチ液晶パネルと駆動回路との間に配置される。駆動回路がスイッチ液晶パネルを駆動するときの電圧の実効値が3V以上である。
本発明の一実施形態に係る立体表示装置においては、3D特性を維持しながら、タッチパネルの誤作動を抑えることができる。
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置の概略構成の一例を示す概念図である。 図2は、スイッチ液晶パネルの概略構成の一例を示す断面図である。 図3は、スイッチ液晶パネルに実現される視差バリアを示す断面図である。 図4は、スイッチ液晶パネルに印加される電圧の波形を示すタイムチャートである。 図5は、輝度と角度θとの関係を示すグラフである。 図6は、クロストーク率と角度θとの関係を示すグラフである。 図7は、電圧の実効値を説明するためのグラフである。 図8は、電圧の実効値が3V以上であれば、クロストーク率が5%以下になることを示す実験データのグラフである。 図9は、電圧の実効値が3V以上であれば、クロストーク率が5%以下になることを示す他の実験データのグラフである。 図10は、電圧の実効値が3V以上であれば、クロストーク率が5%以下になることを示す他の実験データのグラフである。 図11は、第1の実施形態の応用例にかかる立体表示装置が備えるスイッチ液晶パネルの概略構成の一例を示す断面図である。 図12は、本発明の第2の実施形態にかかる立体表示装置が備えるスイッチ液晶パネルの概略構成の一例を示す断面図であって、図13におけるXII−XII断面に相当する断面図である。 図13は、図12におけるXIII−XIII断面図である。 図14は、第2の実施形態で採用されているスイッチ液晶パネルにおいて実現される2種類の視差バリアのうち、一方の視差バリアが実現された状態を示す断面図。 図15は、第2の実施形態で採用されているスイッチ液晶パネルにおいて実現される2種類の視差バリアのうち、他方の視差バリアが実現された状態を示す断面図。 図16は、第2の実施形態において、電圧の実効値が3V以上であれば、クロストーク率が5%以下になることを示す実験データのグラフである。 図17は、第2の実施形態において、電圧の実効値が3V以上であれば、クロストーク率が5%以下になることを示す他の実験データのグラフである。
本発明の一実施形態に係る立体表示装置は、表示パネルと、スイッチ液晶パネルと、タッチパネルと、駆動回路と、RC回路とを備える。表示パネルは、ストライプ状に分割された右眼用画像と左眼用画像とが交互に並んだ合成画像を表示する。スイッチ液晶パネルは、表示パネルの表面側に配置され、光を透過させる透過部と光を遮断する遮光部とが交互に並ぶ視差バリアを実現することができる。タッチパネルは、スイッチ液晶パネルの表面側に配置される。駆動回路は、スイッチ液晶パネルを駆動し、視差バリアを実現する。RC回路は、スイッチ液晶パネルと駆動回路との間に配置される。駆動回路がスイッチ液晶パネルを駆動するときの電圧の実効値が3V以上である(第1の構成)。
第1の構成においては、駆動回路がスイッチ液晶パネルを駆動することにより、視差バリアが実現される。視差バリアによって、表示パネルに表示される合成画像が分離される。これにより、観察者の右眼には右眼用画像のみが届き、観察者の左眼には左眼用画像のみが届く。その結果、観察者に立体画像を見せることができる。
スイッチ液晶パネルと駆動回路との間に、RC回路が配置される。そのため、スイッチ液晶パネルを駆動するときの電圧波形をなまらせることができる。その結果、タッチパネルがノイズの影響を受け難くなる。
スイッチ液晶パネルを駆動するときの電圧波形をなまらせると、電圧の実効値が低下する。電圧の実効値が低下すると、遮光部による光の遮断効果が得にくい。つまり、視差バリアによる遮光特性が低下する。その結果、十分な3D特性を得ることができない。
ここで、第1の構成においては、スイッチ液晶パネルを駆動するときの電圧の実効値が3V以上に設定されている。そのため、視差バリアによる遮光特性の低下を抑えることができる。その結果、目的とする3D特性を維持することができる。
第2の構成は、第1の構成において、スイッチ液晶パネルは、一対の基板と、液晶層と、共通電極と、第1駆動電極とを備える。液晶層は、一対の基板間に封入される。共通電極は、一対の基板のうち一方の基板に形成される。第1駆動電極は、一対の基板のうち他方の基板に複数形成される。駆動電極が共通電極に印加する電圧とは異なる電圧を第1駆動電極に印加することで、遮光部が実現される。
第3の構成は、第2の構成において、第1補助電極を備える。第1補助電極は、他方の基板に複数形成され、第1駆動電極と交互に配置される。共通電極は、第2駆動電極と、第2補助電極とを備える。第2駆動電極は、一方の基板に複数形成される。第2補助電極は、一方の基板に複数形成され、第2駆動電極と交互に配置される。スイッチ液晶パネルを正面から見たときに、第1駆動電極が第2駆動電極に直交する。駆動回路が第2駆動電極及び第2補助電極とは異なる電圧を第1駆動電極に印加するときに、第1遮光部が実現される。駆動回路が第1駆動電極及び第1補助電極とは異なる電圧を第2駆動電極に印加するときに、第1遮光部に直交する第2遮光部が実現される。
この場合、縦横対応の立体表示装置において、タッチセンサ機能を実現できる。
第4の構成は、第2の構成において、一方の基板がタッチパネル側に配置される。共通電極は、スイッチ液晶パネルを正面から見たときに、液晶層の全体と重なる。RC回路は、コンデンサを備える。コンデンサは、一端が共通電極に接続され、他端が接地される。
この場合、共通電極がシールドとして機能する。そのため、タッチパネルは、スイッチ液晶パネルを駆動するときに発生するノイズの影響を受け難くなる。なお、コンデンサの一端が共通電極に接続されるとは、コンデンサの一方の電極が共通電極である場合と、共通電極に接続される配線を介して接続される場合とを含む。
第5の構成は、第4の構成において、コンデンサが共通電極を含んで実現される。この場合、共通電極によって、コンデンサの一方の電極が実現される。そのため、部品点数を少なくできる。
第6の構成は、第1〜第5の構成の何れか1つにおいて、RC回路の遮断周波数が、タッチパネルの駆動周波数以下に設定される。この場合、タッチパネルがノイズの影響を受け難くなる。
第7の構成は、第6の構成において、遮断周波数が駆動周波数の70%以下に設定される。この場合、タッチパネルがノイズの影響をさらに受け難くなる。
第8の構成は、第2又は第3の構成において、一対の基板のうち、タッチパネル側に配置される基板が、タッチパネルのベース基板として機能する。この場合、立体表示装置を薄くできる。
以下、本発明のより具体的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、以下で参照する図面においては、説明を分かりやすくするために、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
[第1の実施形態]
図1を参照して、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置10について説明する。立体表示装置10は、例えば、携帯電話機、携帯情報端末、ゲーム機、デジタルカメラ等に用いられる。
[全体構成]
立体表示装置10は、表示パネル12と、スイッチ液晶パネル14と、駆動回路16と、RC回路18と、タッチパネル20とを備える。RC回路18は、抵抗22と、コンデンサ24とを含む。
[表示パネル]
表示パネル12は、立体視用画像(右眼用画像及び左眼用画像)を表示可能であれば、特に限定されない。表示パネル12は、例えば、液晶パネルであってもよいし、プラズマディスプレイパネル、有機EL(Electro Luminescence)パネル、無機ELパネル等であってもよい。
表示パネル12は、複数の画素を有する。複数の画素は、例えば、マトリクス状に配置される。
表示パネル12においては、観察者の右眼に映る画像(右眼用画像)を表示する画素の列と、観察者の左眼に映る画像(左眼用画像)を表示する画素の列とが、表示パネル12の水平方向(横方向)に交互に配置されている。つまり、右眼用画像と左眼用画像が、それぞれ、画素列毎に(ストライプ状に)分割される。そして、これらストライプ状に分割された右眼用画像及び左眼用画像を交互に並べた合成画像が、表示パネル12に表示される。
なお、図示はしていないが、表示パネル12には、表示パネル12を駆動するドライバが接続されている。
[スイッチ液晶パネル]
スイッチ液晶パネル14は、表示パネル12の表面側に配置される。スイッチ液晶パネル14は、視差バリアを実現できる。視差バリアにおいては、光を透過させる透過部と光を遮断する遮光部とが交互に並んでいる。視差バリアによって、表示パネル12に表示される合成画像が分離される。その結果、観察者の右眼には右眼用画像のみが届き、観察者の左眼には左眼用画像のみが届く。
図2を参照して、スイッチ液晶パネル14について説明する。スイッチ液晶パネル14は、一対の基板26,28と、これらの基板26,28間に封入された液晶層30とを備える。
基板26,28は、透光性を有していれば、特に限定されない。基板26,28は、例えば、無アルカリガラス基板である。
液晶層30は、シール部材32によって、一対の基板26,28間に封入されている。液晶の動作モードは、例えば、TNモードである。
基板26には、共通電極34が形成されている。共通電極34は、透明な導電膜であれば、特に限定されない。共通電極34は、例えば、インジウム酸化錫膜である。共通電極34は、スイッチ液晶パネル14を正面から見たときに、液晶層30の全体と重なる。つまり、共通電極34は、視差バリアが形成される領域の全体と重なる領域に形成されている。
基板28には、複数の駆動電極(第1駆動電極)36が形成されている。複数の駆動電極36は、それぞれ、スイッチ液晶パネル14の垂直方向(縦方向)に略一定の幅で延びる。複数の駆動電極36は、スイッチ液晶パネル14の水平方向(横方向)に等間隔に並んでいる。
[駆動回路]
駆動回路16は、スイッチ液晶パネル14を駆動し、視差バリアを実現する。図3を参照して、スイッチ液晶パネル14に実現される視差バリア38について説明する。
視差バリア38を実現する場合、駆動回路16は、共通電極34に印加する電圧とは異なる電圧を駆動電極36に印加する。これにより、駆動電極36と共通電極34との間に存在する液晶分子の配向が変化する。そのため、スイッチ液晶パネル14を正面から見たときに、駆動電極36と対応する部分が遮光部として機能し、隣り合う2つの遮光部40の間が透過部42として機能する。その結果、スイッチ液晶パネル14において、遮光部40と透過部42とが交互に並ぶ視差バリア38が実現される。そして、視差バリア38が実現されることにより、表示パネル12に表示される合成画像が分離される。その結果、観察者の右眼には右眼用画像のみが届き、観察者の左眼には左眼用画像のみが届く。
視差バリア38を実現するときの電極34,36に電圧を印加する方法は、例えば、駆動電極36に印加する電圧と、共通電極34に印加する電圧とを逆位相にする方法であってもよいし、駆動電極36に電圧を印加するとともに、共通電極34を接地する方法であってもよい。
なお、図2に示す例では、駆動回路16は基板28上に設けられているが、駆動回路16は基板28上に設けられていなくてもよい。
[RC回路]
RC回路18(図1参照)は、スイッチ液晶パネル14と駆動回路16との間に配置される。RC回路18は、スイッチ液晶パネル14に印加される電圧の波形をなまらせる。
RC回路18が有する抵抗22(図1参照)は、スイッチ液晶パネル14に電圧を印加するための配線(共通電極34と駆動電極36との間に電圧を印加するための配線)によって実現される。この配線は、例えば、基板28上に形成された引き出し配線を含む。
RC回路18が有するコンデンサ24(図1参照)は、スイッチ液晶パネル14に電圧を印加するための配線に接続される。この配線が基板28上に形成された引き出し配線を含む場合、コンデンサ24の一端は、基板上に形成された引き出し配線に接続される。コンデンサ24の他端は、接地される。コンデンサ24の他端を接地する方法は、特に限定されない。コンデンサ24の他端は、例えば、駆動回路16の接地線を介して接地される。
コンデンサ24の容量は、RC回路18の遮断周波数を考慮して設定される。遮断周波数は、タッチパネル20の駆動周波数以下に設定されており、好ましくは、タッチパネル20の駆動周波数の70%以下に設定されている。これにより、例えば温度変化等に起因してタッチパネル20の駆動周波数が変化した場合にも、タッチパネル20がノイズの影響を受け難くなる。
[タッチパネル]
タッチパネル20は、スイッチ液晶パネル14の表面側に配置される。タッチパネル20は、タッチ位置の検出が可能であれば、特に限定されない。タッチパネル20は、例えば、静電容量型のタッチパネルである。
図2に示す例では、タッチパネル20のベース基板が、スイッチ液晶パネル14の基板26によって実現されている。つまり、タッチパネル20が静電容量型のタッチパネルである場合、図2に示すように、基板26上にタッチ電極44が形成される。タッチ電極44は、保護膜46で覆われる。
なお、図示はしていないが、タッチパネル20には、タッチパネル20を制御するコントローラが接続されている。
立体表示装置10においては、視差バリア38が実現されることにより、表示パネル12に表示される合成画像が分離される。これにより、観察者の右眼には右眼用画像のみが届き、観察者の左眼には左眼用画像のみが届く。その結果、観察者は、特殊なメガネを使用せずに、立体画像を見ることができる。
ここで、スイッチ液晶パネル14と駆動回路16との間には、RC回路18が配置されている。そのため、図4に示すように、スイッチ液晶パネル14に印加される電圧の波形をなまらせることができる。その結果、タッチパネル20がノイズの影響を受け難くなる。
印加電圧の波形をなまらせると、電圧の実効値が低下する。電圧の実効値が低下すると、遮光部40による光の遮断効果が得にくい。つまり、視差バリア38による遮光特性が低下する。その結果、クロストーク率が高くなり、十分な3D特性が得られない。
クロストーク率は、例えば、スイッチ液晶パネル14に視差バリア38を実現した状態で、左眼用画像の画素と右眼用画像の画素の何れか一方を白表示し、他方の黒表示したときに、黒表示レベルが、バックグランド成分(両方とも黒表示)に対して、どの程度増加したかを示す。右眼用画像と左眼用画像の何れか一方に対して他方がどの程度映り込むかを示す指標になる。
クロストーク率は、下式(1)、(2)に基づいて定義される。
LXT={(BL(η)−CL(η))/(AL(η)−CL(η))}×100・・(1)
RXT={(AR(η)−CR(η))/(BR(η)−CR(η))}×100・・(2)
LXTは左眼のクロストーク率を示し、RXTは右眼のクロストーク率を示す。ηは、前述の角度ηを示す。図5に示すように、AL(η)はグラフG1において左眼に映る画像の輝度を示し、AR(η)はグラフG1において右眼に映る画像の輝度を示し、BL(η)はグラフG2において左眼に映る画像の輝度を示し、BR(η)はグラフG2において右眼に映る画像の輝度を示し、CL(η)はグラフG3において左眼に映る画像の輝度を示し、CR(η)はグラフG3において右眼に映る画像の輝度を示す。上記の式(1)、(2)から得られるクロストーク率は、図6に示すように、アイポイント(角度η=±η0)で極小となる。以下、クロストーク率は、アイポイントにおけるクロストーク率をいう。一般的にクロストーク率は低ければ低いほど、良好な3D表示が得られ、人体への影響も少なくできる。
ここで、スイッチ液晶パネル14に印加される電圧の実効値は、3V以上に設定されている。これにより、視差バリア38による遮光特性の低下を抑えることができる。つまり、クロストーク率を低くすることができる。その結果、目的とする3D特性を維持することができる。
電圧の実効値は、図7において斜線で示す部分の面積に相当する。電圧の実効値は、以下の式(3)によって、定義される。
Figure 2013121982
ここで、V(t)は、時刻tにおける駆動電圧の大きさを示す。Tは、駆動電圧の波形の周期を示す。
電圧の実効値が3V以上であるためには、以下の式(4)を満たせばよい。
Figure 2013121982
電圧の実効値が3V以上であれば、図8〜図10に示すように、クロストーク率が5%以下になる。一般に、クロストーク率が5%以下であれば、良好な3D表示が得られる。
図8及び図10は、以下の液晶を有するスイッチ液晶パネル14について行った実験のデータを示すグラフである。この実験において、液晶の動作モードは、TNモードであって、且つ、ノーマリーホワイトモードであった。液晶のリタデーションは、ノーマリーホワイトモードにおけるリタデーションと光透過率との関係を示すグラフにおいて、1番目の極大値となる値であった。
図9は、以下の液晶を有するスイッチ液晶パネル14について行った実験のデータを示すグラフである。この実験において、液晶の動作モードは、TNモードであって、且つ、ノーマリーホワイトモードであった。液晶のリタデーションは、ノーマリーホワイトモードにおけるリタデーションと光透過率との関係を示すグラフにおいて、2番目の極大値となる値であった。
図8〜図10において、破線は右眼のアイポイントにおけるクロストーク率を示し、実線は左眼のアイポイントにおけるクロストーク率を示す。
図8〜図10に示すように、何れの場合においても、電圧の実効値が3V以上であれば、クロストーク率が5%以下になる。
[第1の実施形態の応用例]
コンデンサ24の一端は、共通電極34と駆動電極36との間に電圧を印加するための配線に接続されている必要はない。例えば、図11に示すように、コンデンサ24の一端は、共通電極34に接続されていてもよい。
[第2の実施形態]
本実施形態では、第1の実施形態に比して、スイッチ液晶パネルが異なる。図12及び図13に示すように、本実施形態のスイッチ液晶パネル50では、基板28上に、補助電極(第1補助電極)52が形成されている。補助電極52は、所定の幅寸法で、スイッチ液晶パネル50の縦方向に延びている。補助電極52は、隣り合う2つの駆動電極(第1駆動電極)36の間に配置される。つまり、駆動電極36と補助電極52が交互に並んでいる。補助電極52は、透明な導電膜であれば、特に限定されない。補助電極52は、例えば、インジウム酸化錫膜である。
また、本実施形態のスイッチ液晶パネル50では、基板26上に共通電極34が形成されていない。その代わりに、駆動電極(第2駆動電極)54と、補助電極(第2補助電極)56とが、交互に並んでいる。これらの電極54,56が並ぶ方向は、基板28上に形成された電極36,52が並ぶ方向に直交している。駆動電極54及び補助電極56は、略一定の幅寸法でスイッチ液晶パネル50の横方向に延びている。駆動電極54及び補助電極56は、透明な導電膜であれば、特に限定されない。駆動電極54及び補助電極56は、例えば、インジウム酸化錫膜である。
スイッチ液晶パネル50では、以下のようにして、視差バリアが実現される。
図14を参照しながら、視差バリア58について説明する。視差バリア58を実現する場合、補助電極52と、駆動電極54(図13参照)と、補助電極56とを同じ電位(例えば、0V)にし、駆動電極36をこれらの電極52,54,56とは異なる電位(例えば、5V)にする。これにより、駆動電極36と、共通電極として機能する駆動電極54及び補助電極56との間に存在する液晶分子の向きが変化する。そのため、スイッチ液晶パネル50を正面から見たときに、駆動電極36と対応する部分が遮光部60として機能し、隣り合う2つの遮光部60の間が透過部62として機能する。その結果、スイッチ液晶パネル50において、遮光部60と透過部62とが交互に並ぶ視差バリア58が実現される。
視差バリア58を実現するときに、各電極36,52,54,56に電圧を印加する方法としては、例えば、駆動電極36に印加する電圧と、他の電極52,54,56に印加する電圧とを逆位相にする方法であってもよいし、駆動電極36に電圧を印加するとともに、他の電極52,54,56を接地する方法であってもよい。
本実施形態では、視差バリア58とは異なる視差バリアを実現できる。
図15を参照しながら、視差バリア64について説明する。視差バリア64を実現する場合、補助電極56と、駆動電極36(図12参照)と、補助電極52とを同じ電位(例えば、0V)にし、駆動電極54をこれらの電極36,52,56とは異なる電位(例えば、5V)にする。これにより、駆動電極54と、共通電極として機能する駆動電極36及び補助電極52との間に存在する液晶分子の向きが変化する。そのため、スイッチ液晶パネル50を正面から見たときに、駆動電極54と対応する部分が遮光部66として機能し、隣り合う2つの遮光部66の間が透過部68として機能する。その結果、スイッチ液晶パネル50において、遮光部66と透過部68とが交互に並ぶ視差バリア64が実現される。
ここで、視差バリア64において遮光部66と透過部68とが交互に並ぶ方向は、視差バリア58において遮光部60と透過部62とが交互に並ぶ方向に直交している。
視差バリア64を実現するときに、各電極36,52,54,56に電圧を印加する方法としては、例えば、駆動電極54に印加する電圧と、他の電極36,52,56に印加する電圧とを逆位相にする方法であってもよいし、駆動電極54に電圧を印加するとともに、他の電極36,52,56を接地する方法であってもよい。
本実施形態では、2つの視差バリア58,64を実現できる。視差バリア64において遮光部66と透過部68とが交互に並ぶ方向は、視差バリア58において遮光部60と透過部62とが交互に並ぶ方向に直交している。そのため、本実施形態では、縦横対応の立体表示装置を実現できる。
本実施形態でも、電圧の実効値が3V以上であれば、図16及び図17に示すように、クロストーク率が5%以下になる。
図16及び図17は、以下の液晶を有するスイッチ液晶パネル50について行った実験のデータを示すグラフである。この実験において、液晶の動作モードは、TNモードであって、且つ、ノーマリーホワイトモードであった。液晶のリタデーションは、ノーマリーホワイトモードにおけるリタデーションと光透過率との関係を示すグラフにおいて、1番目の極大値となる値であった。
図16及び図17において、破線は右眼のアイポイントにおけるクロストーク率を示し、実線は左眼のアイポイントにおけるクロストーク率を示す。
図16及び図17に示すように、本実施形態においても、電圧の実効値が3V以上であれば、クロストーク率が5%以下になる。
以上、本発明の実施形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施形態によって、何等、限定されない。

Claims (7)

  1. ストライプ状に分割された右眼用画像と左眼用画像とが交互に並んだ合成画像を表示する表示パネルと、
    前記表示パネルの表面側に配置され、光を透過させる透過部と光を遮断する遮光部とが交互に並ぶ視差バリアを実現可能なスイッチ液晶パネルと、
    前記スイッチ液晶パネルの表面側に配置されるタッチパネルと、
    前記スイッチ液晶パネルを駆動し、前記視差バリアを実現する駆動回路と、
    前記スイッチ液晶パネルと前記駆動回路との間に配置されるRC回路とを備え、
    前記駆動回路が前記スイッチ液晶パネルを駆動するときの電圧の実効値が3V以上である、立体表示装置。
  2. 請求項1に記載の立体表示装置であって、
    前記スイッチ液晶パネルは、
    一対の基板と、
    前記一対の基板間に封入された液晶層と、
    前記一対の基板のうち一方の基板に形成された共通電極と、
    前記一対の基板のうち他方の基板に複数形成された第1駆動電極とを備え、
    前記駆動回路が前記共通電極に印加する電圧とは異なる電圧を前記第1駆動電極に印加することで、前記遮光部が実現される、立体表示装置。
  3. 請求項2に記載の立体表示装置であって、
    前記他方の基板に複数形成され、前記第1駆動電極と交互に配置される第1補助電極をさらに備え、
    前記共通電極は、
    前記一方の基板に複数形成された第2駆動電極と、
    前記一方の基板に複数形成され、前記第2駆動電極と交互に配置される第2補助電極とを備え、
    前記スイッチ液晶パネルを正面から見たときに、前記第1駆動電極が前記第2駆動電極に直交しており、
    前記駆動回路が、
    前記第2駆動電極及び前記第2補助電極とは異なる電圧を前記第1駆動電極に印加するときに第1遮光部が実現され、
    前記第1駆動電極及び前記第1補助電極とは異なる電圧を前記第2駆動電極に印加するときに前記第1遮光部に直交する第2遮光部が実現される、立体表示装置。
  4. 請求項2に記載の立体表示装置であって、
    前記一方の基板が前記タッチパネル側に配置され、
    前記共通電極は、前記スイッチ液晶パネルを正面から見たときに、前記液晶層の全体と重なり、
    前記RC回路はコンデンサを備え、
    前記コンデンサは、一端が前記共通電極に接続され、他端が接地される、立体表示装置。
  5. 請求項1〜4の何れか1項に記載の立体表示装置であって、
    前記RC回路の遮断周波数が前記タッチパネルの駆動周波数以下に設定される、立体表示装置。
  6. 請求項5に記載の立体表示装置であって、
    前記遮断周波数が前記駆動周波数の70%以下に設定される、立体表示装置。
  7. 請求項2又は3に記載の立体表示装置であって、
    前記一対の基板のうち、前記タッチパネル側に配置される基板が、前記タッチパネルのベース基板として機能する、立体表示装置。
JP2013558664A 2012-02-15 2013-02-07 立体表示装置 Expired - Fee Related JP5758017B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013558664A JP5758017B2 (ja) 2012-02-15 2013-02-07 立体表示装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012031053 2012-02-15
JP2012031053 2012-02-15
PCT/JP2013/052919 WO2013121982A1 (ja) 2012-02-15 2013-02-07 立体表示装置
JP2013558664A JP5758017B2 (ja) 2012-02-15 2013-02-07 立体表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2013121982A1 true JPWO2013121982A1 (ja) 2015-05-11
JP5758017B2 JP5758017B2 (ja) 2015-08-05

Family

ID=48984094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013558664A Expired - Fee Related JP5758017B2 (ja) 2012-02-15 2013-02-07 立体表示装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9213189B2 (ja)
EP (1) EP2806304B1 (ja)
JP (1) JP5758017B2 (ja)
KR (1) KR101572406B1 (ja)
CN (1) CN104105999B (ja)
MY (1) MY167637A (ja)
SG (1) SG11201404938XA (ja)
WO (1) WO2013121982A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI559202B (zh) * 2014-10-01 2016-11-21 義隆電子股份有限公司 電容式觸控裝置及其刺激訊號產生電路與方法
DE102014114686A1 (de) * 2014-10-09 2016-04-14 Carl Zeiss Meditec Ag Anzeigegerät mit dreidimensionaler Bildausgabe und berührungsempfindlichem Display
KR102302455B1 (ko) * 2014-12-30 2021-09-15 엘지디스플레이 주식회사 배리어 패널 및 입체영상 표시장치
CN104820319B (zh) * 2015-02-15 2018-02-06 京东方科技集团股份有限公司 液晶光栅、显示装置及其驱动方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2343980A (en) * 1998-11-18 2000-05-24 Sharp Kk Spatial light modulator and display
JP2003215552A (ja) * 2002-11-01 2003-07-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像表示装置とそれを用いたビューファインダと投射型表示装置
JP2004272354A (ja) * 2003-03-05 2004-09-30 Sanyo Electric Co Ltd 立体表示型操作パネル
KR100684715B1 (ko) 2004-10-19 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 입체 영상 표시 장치 및 이를 갖는 전자 기기
KR101201848B1 (ko) * 2006-02-20 2012-11-15 삼성디스플레이 주식회사 입체영상 변환패널 및 이를 갖는 입체영상 표시장치
JP5185155B2 (ja) 2009-02-24 2013-04-17 株式会社ジャパンディスプレイセントラル 液晶表示装置
JP5563250B2 (ja) * 2009-06-30 2014-07-30 株式会社ジャパンディスプレイ 立体画像表示装置
KR101057098B1 (ko) * 2009-07-10 2011-08-16 (주)엔디스 광시야각 입체 디스플레이의 휘도 플리커 제어장치 및 그 방법
KR101611906B1 (ko) * 2009-10-27 2016-04-14 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널을 갖는 입체 영상 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법
WO2011125373A1 (ja) * 2010-04-01 2011-10-13 シャープ株式会社 表示装置
WO2012036015A1 (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 シャープ株式会社 表示装置の駆動回路、表示装置、および表示装置の駆動方法
JP5805404B2 (ja) * 2011-02-21 2015-11-04 セイコーインスツル株式会社 バリア液晶装置及び立体画像表示装置
TWI456467B (zh) * 2011-05-20 2014-10-11 Au Optronics Corp 電容式觸控面板的操作方法及觸控式裸眼立體顯示器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013121982A1 (ja) 2013-08-22
US9213189B2 (en) 2015-12-15
CN104105999B (zh) 2017-02-22
US20150009430A1 (en) 2015-01-08
JP5758017B2 (ja) 2015-08-05
KR101572406B1 (ko) 2015-11-26
EP2806304A1 (en) 2014-11-26
EP2806304B1 (en) 2018-07-18
SG11201404938XA (en) 2014-11-27
EP2806304A4 (en) 2015-03-04
KR20140115348A (ko) 2014-09-30
MY167637A (en) 2018-09-21
CN104105999A (zh) 2014-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9063382B2 (en) Barrier panel and three dimensional image display device using the same
JP5550165B2 (ja) 電子映像機器
CN105164573B (zh) 立体显示装置
US11002983B2 (en) Switching parallax barrier comprising a plurality of first and second electrodes respectively on a blocking region and a transmitting region and 3D display device having the same
WO2012137879A1 (ja) 表示装置
JP5701389B2 (ja) 立体表示装置
TW201348746A (zh) 可切換式二維/三維顯示器
JP2012159789A (ja) バリア液晶装置及び立体画像表示装置
JP5758017B2 (ja) 立体表示装置
JP2016001234A (ja) 3次元表示装置
JP6125027B2 (ja) 立体表示装置
WO2013080927A1 (ja) 立体表示装置
JP6009648B2 (ja) 立体表示装置
US20130148070A1 (en) Parallax barrier for displaying 3d image and display device using the same
JP2014211458A (ja) 立体表示装置
TW201333539A (zh) 顯示裝置及液晶透鏡
JP5669945B2 (ja) 立体表示装置
US20130265510A1 (en) Three-dimensional display device and active optical element thereof
KR101905181B1 (ko) 입체영상표시장치
US20120105497A1 (en) Auto-stereoscopic 3d display and display method thereof
JP2016099481A (ja) 表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150512

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150602

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5758017

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees