KR100617926B1

KR100617926B1 - 표시 장치

Info

Publication number: KR100617926B1
Application number: KR1020040043740A
Authority: KR
Inventors: 하또리도모히꼬; 요꼬따이사오; 노리따께가즈또; 즈자까마사노리; 다나세가쯔야
Original assignee: 가부시키가이샤 도요다 지도숏키; 유겐가이샤 시 폰
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2004-06-14
Publication date: 2006-08-30
Also published as: EP1489859A3; TW200508661A; EP1489859A2; JP4200056B2; TWI234008B; US20050007302A1; KR20040111040A; CN1573492A; CN1573492B; JP2005010302A

Abstract

보다 소형화 및 박형화될 수 있는 표시 장치. 표시 장치는 평면상으로 배치되는 복수개의 발광부를 포함하는 광원, 조명 상태와 소등 상태 사이의 발광부 각각의 스위칭 제어를 수행하는 발광 제어부, 광원으로부터 발광되는 광이 투과되는 복수개의 화소를 포함하는 투과형 이미지 표시 패널, 일세트의 결합된 이미지 데이터를 각각의 화소에 전송하는 이미지 신호 출력부, 및 화소를 통과한 광을 지향성을 부여하기 위한 구조를 포함하고 투과형 이미지 표시 패널에 대향되어 배치되는 집광성 부재를 포함한다. 일 세트의 발광부는 투과형 이미지 표시 패널의 결합 화소에 대향되는 투과형 이미지 표시 패널의 수평 방향으로 배치된다.

표시 장치

Description

표시 장치 {DISPLAY DEVICE}

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 투과형 액정 표시 장치의 단면도.

도 2(a) 는 도 1 의 투과형 액정 표시 장치의 필수 구성의 단면도.

도 2(b) 는 도 1 의 투과형 액정 표시 장치의 등가 회로도.

도 3 은 도 1 의 투과형 액정 표시 장치의 외부로부터 이미지 신호 출력부로 입력되는 이미지 신호를 나타내는 도면.

도 4 는 다른 실시형태에 따른 투과형 액정 표시 장치의 단면도.

도 5 는 도 4 의 투과형 액정 표시 장치의 사시도.

도 6 은 본 발명의 다른 실시형태의 투과형 액정 표시 장치의 단면도.

도 7 은 도 6 의 실시형태의 투과형 액정 표시 장치의 사시도.

도 8 은 다른 실시형태의 투과형 액정 표시 장치의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 액정 표시 장치

2 : 백라이트 (광원)

3 : 액정 패널

4 : 이미지 신호 출력부

5 : 발광 제어부

6 : 렌티큘러 렌즈

16 : 화소

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 임의의 광 집광 부재를 이용하지 않고 상이한 위치에 상이한 이미지를 표시하는 표시 장치에 관한 것이다.

관찰자에게 3 차원 이미지를 그 주변으로부터 보이도록 하는 감각을 제공하는 다각적 3 차원 표시가 알려져 있다. 이러한 이미지는 관찰자의 눈을 수평방향으로 내다보도록 집중시킴으로써 제공된다. 일본 특허 공개 제 11-308642 호는 복수개의 발광부를 포함하고 각각의 발광부에 광을 턴온 및 턴오프할 수 있는 광원을 갖는 3 차원 비디오 표시 장치를 개시한다. 이 표시 장치는 시간에 따라 상호 교환적으로 표시하는 이미지 표시 수단을 더 포함하며, 서로 간에 시차를 갖는 8 개의 이미지로 분리된다. 광 입사측 렌티큘러 렌즈 (이하, "광 집광 부재") 및 광 출사측 렌티큘러 렌즈 (이하, "광지향성 부재") 를 표시 장치에 제공한다. 광입사측 렌티큘러 렌즈는 광원에서 화소로 광을 제공하고, 광원으로부터 입사되는 광에 대하여 협소한 폭의 영역을 각각의 화소 내에 형성하여, 각각의 화소보다 좁은 폭을 갖는 각각의 발광부에 도달하도록 한다. 소정의 거리로 디스플레이로부터 분리되는 위치에, 광 출사측 렌티큘러 렌즈는 협소한 폭의 영역으로 부터 발광되는 광을 집광한다. 광은 동공간 거리 또는 보다 작은 거리의 위치에서 집광된다. 3 차원 표시 장치는 이미지의 표시 타이밍에 따른 순서로 발광부를 턴온하는 발광 제어부를 더 포함한다.

그러나, 3 차원 표시 장치는 소형화 측면애서 문제를 갖는다.

본 발명은 집광성 부재를 이용하지 않고 소형화 및 박형화를 이룰 수 있는 표시 장치를 제공한다. 표시 장치는 동일한 액정 패널로 표시되는 2 차원 이미지에 비교할 때 수평방향의 해상도를 감소시키지 않고 복수개의 이미지 각각을 상이한 위치에 표시한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 평면상으로 배치되는 복수개의 발광부를 포함하는 광원을 포함하는 표시 장치가 제공된다. 조명 상태와 소등 상태 사이의 발광부 각각의 스위칭 제어를 수행하는 발광 제어부가 더 포함된다. 또한, 표시 장치는 광원으로부터 발광되는 광이 투과되어 액정 패널 상에 이미지를 표시하는 복수개의 화소를 포함하는 투과형 액정 표시 패널을 갖는다. 또한, 각각의 화소에 일 세트의 결합 이미지 데이터를 전송하는 이미지 신호 출력부를 추가적으로 포함한다. 마지막으로, 표시 장치는 화소를 통과하였던 광에 지향성을 부여하기 위한 구조를 포함하고 상기 투과형 액정 표시 패널에 대향되어 배치되는 집광성 부재를 포함한다. 여기서, 일 세트의 발광부가 투과형 이미지 표시 패널의 결합 화소 (16) 와 대향되는 투과형 이미지 표시 패널의 수평 방향으로 배 치된다. 특히, 이미지 신호 출력부는 각각의 화소에 복수개의 이미지에 대한 일 세트의 결합 이미지 데이터를 연속으로 전송한다. 즉, 발광 제어부는 복수개의 발광부의 일부분만을 조명하고, 조명된 발광부를 연속으로 스위칭하기 위해, 각각의 발광부를 제어한다.

본 발명의 다른 태양 및 이점은, 첨부된 도면과 함께 다음의 바람직한 실시형태의 설명에 의해 명료하게 될 것이다.

이하, 8 개의 상이한 이미지를 표시하는 투과형 액정 표시 장치의 본 발명의 제 1 실시형태를 도 1 내지 도 3 을 참조하여 설명한다.

도 1 및 도 2 의 투과형 액정 표시 장치 (1) 는 투과형 이미지 표시 패널에 이용되는 액정 패널 (3), 이미지 신호 출력부 (4), 발광 제어부 (5), 광지향성 부재로서 이용되는 렌티큘러 렌즈 (6), 및 광원에 이용되는 유기 EL 장치 (2) 를 포함한다. 액정 패널 (3) 은 공지된 박막 트랜지스터 LCD 를 이용한다.

액정 패널 (3) 은 서로 대향하여 배치되는 제 1 투명 기판 (20) 과 제 2 투명 기판 (21) 을 포함하고, 액정층 (22) 은 제 1 및 제 2 투명 기판 사이에 고정된다. 편광자 (32) 는 제 1 투명 기판 (20) 과 제 2 투명 기판 (21) 의 외면 상에 배치된다.

도 2(b) 에 도시된 등가 회로도에 나타낸 바와 같이, 주사선 (24), 신호선 (25), 화소 전극 (26), 드라이버로서 박막 TFT (27), 저장 커패시터 (28), 및 저장 커패시터선 (29) 은, 각각의 화소 (16) 를 하나의 그룹으로 형성하기 위해 제 1 투명 기판 (20) 의 액정층 (22) 과 접촉되는 측면 상에 배치된다.

스위칭 소자로서 기능하는 TFT (27) 는 주사선 (24) 과, 주사선 (24) 을 교차하도록 배치되는 신호선 (25) 의 교차부에 접속된다.

TFT (27) 의 게이트 전극은 주사선 (24) 에 접속되고, 소오스 전극 (또는 드레인 전극) 은 신호선 (25) 에 접속되며, 드레인 전극 (또는 소오스 전극) 은 화소 전극 (26) 에 접속된다.

전기 용량을 유지하기 위한 저장 커패시터 (28) 는 화소 전극 (26) 에 평행하게 접속된다. 저장 커패시터 (28) 는 화소 전극 (26) 과 저장 커패시터선 (29) 사이에 커패시터 (Cs) 를 형성한다. 일정한 전기 포텐셜을 도면에 도시되지 않은 외부 전기 회로에서 인가한다.

이하, 도 2(b) 에 나타낸 등가 회로의 동작을 설명한다.

이미지 데이터가 신호선 (25) 에 제공되고 선 선택 펄스가 이미지 데이터의 공급부와 동기화하여 주사선 (24) 에 출력될 때, TFT (27) 의 소오스와 드레인은 도전 상태로 스위칭된다. 따라서, 신호선 (25) 에 제공되는 이미지 데이터는 TFT (27) 에 의해 화소 전극 (26) 에 기록된다. 다음으로, 제공된 이미지 데이터에 대응하는 전압을 각각의 화소 전극 (26) 에 인가한다. 화소 전극 (26) 과 대향되는 액정층 (22) 을 각각 구동시킴으로써 표시 이미지 전체를 형성한다.

화소 전극 (26) 과 결합되어 공통 전극으로 작용하는 ITO 전극 (23) 은 제 2 투명 기판 (21) 의 액정층 (22) 과 접촉하는 측 상의 전체 표면 상에 형성된다.

유기 EL 장치 (2) 는 액정 패널 (13) 의 화소 피치와 동일한 간격 (화소와 그 주변 화소 사이의 거리) 으로 복수개의 분리벽 (35) 이 제공된다. 분리벽쌍 각각의 사이에, ITO 로 이루어진 투명 전극 (36), 발광층을 포함하는 유기층 (37), 및 금속 전극 (36) 을 연속으로 적층한다. 투명 전극 (36) 과 유기층 (37) 은 주사선 (24) 에 평행하고, 스트립으로 분리되어, 액정 패널 (3) 의 단일 화소 (16) 와 대향되는 액정 패널 (3) 의 수평방향으로 발광부 (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) 가 배치된다. 즉, 투명 전극 (36) 과 유기층 (37) 은 스트립으로 분할되어, 표시 이미지의 개수에 대응하는 수를 갖는 발광부가 액정 패널 (3) 의 단일 화소 (16) 에 대향하여 배치된다.

여기서 사용되는 용어 "대향되는" 은 2 개의 면이 서로 근접하게 접촉되어 대향되는 상태를 포함한다.

렌티큘러 렌즈 (6) 는 액정 패널 (3) 의 관찰측과 대향되며, 액정 패널 (3) 과 이격된다. 렌티큘러 렌즈 (6) 는, 액정 패널 (3) 의 화소의 개수에 대응하는 개수로, 유기 EL 장치 (2) 로부터 발광되는 광에 지향성을 제공하는 수단으로 제공된다.

이미지 신호 출력부 (4) 은 마이크로 컴퓨터와 같은 일반적인 정보 처리 장치를 포함하고, 외부에서 입력되는 이미지 신호에 의해 액정 패널 (3) 의 각 화소로 이미지 데이터를 출력한다. 본 실시형태에서, 대상 (40) 의 이미지를 거리 (41) 로 이격되어 있는 8 개의 카메라 (a, b, c, d, e, f, g, h) 로 찍는다. 각각의 카메라로 찍혀진 8 개의 이미지는 이미지 신호 출력부 (4) 에 입력되고, 다음으로, a 내지 h 의 순서로 시분할 다중 표시 동안 이미지 신호를 처리한 후 액정 패널 (3) 에 입력된다.

화소에 출력되는 이미지 데이터는 관찰된 이미지의 일부분을 표시하는 이미지 데이터이다.

발광 제어부 (5) 는 로직부와 구동부를 포함한다. 로직부는 유기 EL 장치 (2) 의 각 화소에서 발광부 (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) 의 제어를 스위칭한다. 구동부는 소정의 전압을 각각의 발광부 (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) 에 전압을 인가한다. 발광 제어부 (5) 는 표시되는 이미지 종류의 개수와 대응되는 개수의 각 발광부의 연속적인 스위칭과 발광을 제어한다. 각각의 화소 (16) 내의 동일한 위치에 위치되는 발광부는 조명 및 소등이 동시에 되도록 제어된다.

예를 들면, 모든 화소 (16) 내의 발광부 (7) 에 대응하는 발광부는, 발광부 (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) 에 대응하는 발광부가 소등됨과 동시에 조명된다. 다음으로, 발광부 (8) 에 대응하는 발광부들이 조명될 때, 다른 발광부 (7, 9, 10, 11, 12, 13, 14) 는 소등된다. 그 후, 발광부 (9, 10, 11, 12, 13, 14) 와 대응되는 발광부는 동시에 조명 및 소등하도록 동일한 방식으로 제어된다.

발광부 (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) 와 각 화소의 발광부에 대응하는 발광부를 연속으로 조명하는 동작은, 이미지 신호 출력부 (4) 로부터 투과되는 이미지 데이터에 응답하여 액정 패널 (3) 의 표시 이미지의 스위칭과 실질적으로 동일한 시간에 수행된다. 특히, 실시형태에서, 발광부 (7) 는, 각각의 화소 (16) 에 출력되는 시분할 다중 신호 중 카메라 (a) 로 찍혀진 이미지 프레임이 이미지 데이터의 액정 패널 (3) 의 각각의 화소 (16) 상에 표시되는 것과 동기화하여, 조명된다. 발광부 (8) 는 카메라 (b) 로 찍혀진 이미지의 표시 데이터의 각 화소 (16) 상의 표시와 동기화하여 조명된다. 발광부 (9) 는 카메라 (c) 로 찍혀진 이미지 프레임의 표시 데이터의 각 화소 (16) 상의 표시와 동기화하여 조명된다. 발광부 (10) 은 카메라 (d) 로 찍혀진 이미지 프레임의 표시 데이터의 각 화소 (16) 상의 표시와 동기화하여 조명된다. 발광부 (11) 은 카메라 (e) 로 찍혀진 이미지 프레임의 표시 데이터의 각 화소 (16) 상의 표시와 동기화하여 조명된다. 발광부 (12) 은 카메라 (f) 로 찍혀진 이미지 프레임의 표시 데이터의 각 화소 (16) 상의 표시와 동기화하여 조명된다. 발광부 (13) 은 카메라 (g) 로 찍혀진 이미지 프레임의 표시 데이터의 각 화소 (16) 상의 표시와 동기화하여 조명된다. 발광부 (14) 은 카메라 (h) 로 찍혀진 이미지 프레임의 표시 데이터의 각 화소 (16) 상의 표시와 동기화하여 조명된다.

일반적으로, 발광부의 연속적인 발광 동작과 액정 패널 (3) 의 표시 이미지의 스위칭이 시작되는 시간 사이에는 시간 차이가 있다. 그러나, 이 차이는 무시할 수 있을 정도로 작기 때문에, 이들 동작들이 동기화된다고 설명한다.

도 1 을 참조하여 전술한 투과형 액정 표시 장치 (1) 의 동작을 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 시분할 다중 신호 중의 카메라 (a) 로 이미지 프레임의 이미지 데이터를 이미지 신호 출력부 (4) 으로부터 각각의 화소 (16) 로 출력할 때, 카메라의 이미지 프레임을 표시한다. 표시와 동기화하여, 발광 제어부 (5) 에 의해 유기 EL 장치 (2) 의 전극들 사이에 전압을 인가하여, 동시에 각각의 화소 (16) 의 발광부 (7) 로부터 액정 패널 (3) 을 향하여 동시에 백색광을 발광한다.

액정 패널 (3) 로 입사되는 광은 액정 패널 (3) 의 각각의 화소 (16) 를 통과한다. 다음으로, 광을 렌티큘러 렌즈 (6) 를 통과시켜 투과형 액정 표시 장치 (1) 의 전면에 대하여 소정의 각도로 발광시킨다. 다른 화소 (16) 에 의해 광은 유사하게 발광되고, 관찰자는 카메라 (1) 에 의해 각각의 발광선이 공통으로 통과하는 관찰점 (A) 에서 이미지 프레임을 인식할 수 있다.

시분할 다중 신호 중의 카메라 (b) 로 이미지 프레임의 이미지 데이터를 이미지 신호 출력부 (4) 으로부터 액정 패널 (3) 의 각각의 화소 (16) 로 출력할 때, 카메라 (b) 의 이미지 프레임을 표시한다. 표시와 동기화하여, 광을 발광하는 발광부 (7) 가 소등되고, 다음으로 발광부 (8) 가 조명된다. 발광부 (8) 로부터 발광되는 광은 액정 패널 (3) 의 각 화소 (6) 를 통과하고, 그 후, 렌티큘러 렌즈 (6) 를 통과한다. 카메라 (b) 로 찍힌 이미지 프레임을 전술한 관찰점 (A) 와 동일한 방식으로 관찰점 (B) 에서 인식할 수 있다.

그 후, 발광부 (9, 10, 11, 12, 13, 14) 의 연속적인 조명에 의해, 발광부 (9, 10, 11, 12, 13, 14) 와 대응하는 카메라 (c, d, e, f, g, h) 로부터의 이미지를 각각 관찰점 (C, D, E, F, G, H) 에서 인식한다.

전술한 발광부의 집광을 소정의 기간을 초과하는 속도로 반복할 때, 동일한 액정 패널을 이용하여 표시되는 2 차원 이미지에 비해, 복수개의 이미지가 수평방향 해상도를 저하시키지 않고 각각 상이한 위치에서 표시될 수 있도록, 상이한 이미지를 표시하고 상이한 관찰점에서 연속으로 볼 수 있도록 이루어진다.

제 1 실시형태에 따르면, 복수개의 발광부가 광원에 배치되어 액정 패널의 수평 방향으로의 액정 패널의 단일 화소와 대향되기 때문에, 광원으로부터의 광은 각각의 화소에서 변환될 필요는 없다. 따라서, 액정 패널과 광원 사이의 렌티큘러 렌즈와 같은 집광 부재를 이용하지 않고, 복수개의 상이한 이미지를 각각 상이한 위치에 표시할 수 있다.

면 발광 장치는 발광부가 분당 이들을 형성함으로써 작게 이루어질 수 있으므로, 수평 해상도를 감소시키지 않고 이미지를 표시할 수 있다. 또한, 복수개의 이미지는 응답 속도의 증가로 인하여 안정성 및 고해상도로 표시될 수 있다.

제 2 실시형태에 따른 액정 패널 (51) 은, 제 2 투명 기판 (21) 상에 액정 패널 (51) 이 액정층과 접촉하는 표면 상에 순서대로 형성되는 컬러 필터 (30), 패시브막 (31), 공통 전극으로 이용되는 ITO 전극 (23) 으로 형성된다. 3 개의 부화소는 액정층 (22) 가 접촉되는 제 1 투명 기판 (20) 상의 각각의 화소에 액정 패널 (51) 의 수평 방향으로 배치되어, 단일 화소가 각각 적색 (R), 녹색 (G), 청색 (B) 을 표시하도록 할 수 있다. 각각의 부화소는 화소 전극 (100) 을 포함하고, 미도시된 주사선, 신호선, 박막 트랜지스터, 저장 커패시턴스, 커패시턴스선을 포함한다. 발광부 (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) 는 단일 부화소 (52) 와 대향되는 액정 패널 (51) 의 수평방향으로 배치된다. 다른 구성은 제 1 실시형태에 대해 설명한 구성요소와 동일하다.

도 5 에 나타낸 바와 같이, 컬러 필터 (30) 는 액정 패널 (51) 의 단일 화소에 수평방향으로 배치되는 R, G, B 영역으로 형성된다.

제 2 실시형태에 따르면, 3 원색에 대응하고 각각의 화소에서 발광되는 광은 렌티큘러 렌즈의 오목부를 각각 투과하여, 관찰지점에 컬러 이미지를 재생한다. 따라서, 광지향성 부재를 이용하지 않고, 복수개의 컬러 이미지를 상이한 부분 각각에 표시할 수 있다. 또한, 통상 이용되는 액정 패널을 이용할 수 있다.

도 6 에 나타낸 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 액정 패널 (61) 은, 액정층 (22) 과 접촉하는 제 2 투명 기판 (21) 의 표면 상에 컬러 필터 (62), 패시베이션막 (31) 및 공통 전극용 ITO 전극 (23) 으로 순서대로 형성된다. 3 개의 부화소는, 액정층 (22) 과 접촉되는 제 1 투명 기판 (20) 측 상에 각각의 화소에 액정 패널 (51) 의 수직 방향으로 배치되어, 단일 화소가 각각 적색 (R), 녹색 (G), 청색 (B) 을 표시할 수 있도록 한다. 각각의 부화소는 화소 전극 (110) 을 포함하고, 미도시된 주사선, 신호선, 박막 트랜지스터, 저장 커패시턴스, 커패시턴스선을 포함한다. 도 7 에 나타낸 바와 같이, 컬러 필터 (62) 는 단일 화소의 액정 패널 (61) 의 수직 방향으로 배열되어 표시되는 적색, 녹색, 청색으로 형성된다. 다른 구성은 제 1 실시형태에서 설명한 구성요소와 동일하다.

제 3 실시형태에 따르면, 광지향성 부재를 이용하지 않고 복수개의 컬러 이미지를 각각 상이한 위치에 표시할 수 있다. 또한, 부화소가 각각의 화소에 수직한 방향으로 배치될 때 발광부의 수평부에 상관없이 광이 부화소로 실질적으로 균일한 방식으로 입사될 수 있기 때문에, 조명된 발광부에 따른 표시되는 이미지의 색도의 변화가 발생되지 않는다.

도 8 에 나타낸 제 4 실시형태의 투과형 액정 표시 장치 (80) 에는 수평 방향으로 액정 패널 (3) 의 단일 화소 (16) 와 대향되는 발광부 (83, 84, 85, 86) 이 제공된다. 제 4 실시형태에서, 시차 배리어 (87) 가 액정 패널과 대향되어 이격되어 렌티큘러 렌즈 대신 배치된다. 시차 배리어 (87) 는 표면 상에 수직 슬릿이 제공되는 특정 필터 타입 부재이며, 미세한 슬릿으로 인하여 광에 방향성을 제공한다.

당업자는 본 발명을 그 정신 및 범위에서 벗어나지 않는다면 여러가지의 다른 특정한 방식으로 구현할 수 있음을 알 수 있다. 특히, 본 발명은 다음의 형태로 구현될 수 있다.

전술한 실시형태가 면 발광 장치에 대해 유기 EL 장치를 이용하였지만, 면 발광 장치는 유기 EL 장치로 한정되지 않고 예를 들어 무기 EL 장치를 이용할 수 있다. 유기 EL 장치에 대해 설명되는 유사한 이점을 이 경우에도 획득할 수 있다.

전술한 실시형태에서, 각각의 화소 내의 동일한 위치에 위치되는 발광부 전체는 동시에 광을 발광하도록 제어된다. 그러나, 하나의 화소 내에서의 발광부의 위치 및 다른 화소 내에서의 발광부는 상이하며, 예를 들면, 도 2(b) 에 도시된 하나의 화소의 위치 (7) 에 대응하는 발광부와 다른 화소의 위치 (14) 에 대응하는 발광부를 동시에 조명할 수 있다. 또한, 광지향성 부재를 이용하지 않고 복수개의 상이한 이미지를 구조로 표시할 수 있다. 그러나, 이 경우, 조명된 방출부에 대응하는 이미지는 액정 패널의 각각의 화소에 출력될 필요가 있다.

전술한 실시형태에서, 각각의 화소에서 동일한 위치에 대응하는 발광부 모두는 동시에 광을 발광하도록 제어된다. 그러나, 발광부를 용도에 따라 선택할 수 있다. 예를 들면, 좌측 동공용 이미지를 관찰점 (A) 에 표시하고 우측 동공용 이미지를 관찰점 (B) 에 표시하며 관찰점 (A, B) 가 이 동공들 사이에서 소정의 거리로 분리될 때, 관찰점 (A, B) 사이에 3 차원 이미지가 표시될 수 있다. 동시에 발광부 (7) 의 조명 및 발광부 (8, 10, 12, 14) 의 소등과 동시에, 발광부 (9) 의 조명에 의해 관찰점 (A) 에 표시되는 것과 동일한 이미지를 관찰점 (C, E, G) 에 표시할 수 있다. 그 반면, 관찰점 (B) 에서 관찰되는 것과 동일한 이미지를 관찰점 (D, F, H) 에서 획득할 수 있기 때문에, 발광부 (10, 12, 14) 가 조명될 때 발광부 (8) 와 함께 발광부 (7, 9, 11, 13) 을 소등하여, 관찰점 (A, B) 에서 표시되는 것과 동일한 3 차원 이미지를 C 와 D 사이, E 와 F 사이, 및 G 와 H 사이의 관찰점들에서 표시할 수 있다.

전술한 실시형태에서 투명 전극 및 유기층을 분할하여, 액정 패널의 수평 방향으로 복수개의 발광부를 제공하는 동안, 이들은 액정 패널의 수직 방향으로 분할될 수 있다. 본 발명의 유사한 이점을 또한 이 경우 획득할 수 있다.

전술한 실시형태에서, 8 가지 종료의 이미지 신호가 외부로부터 이미지 신호 출력부 (4) 으로 입력되고, a 내지 h 의 순서로 시분할 다중 이미지 신호를 표시하도록 처리된 후, 액정 패널 (3) 로 출력된다. 그러나, 본 발명은 이 프로세스로 한정되지 않고, 예를 들면, 이미지 신호는 각각의 종류의 신호에 의해 이미지 신호 출력부으로 전송될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 유사한 이점을 또한 획득할 수 있다.

제 1 실시형태, 제 2 실시형태, 및 제 3 실시형태에서, 액정 패널 (3) 로부 터 소정의 거리로 렌티큘러 렌즈를 배치할 수 있기 때문에, 소정의 위치에 광원으로부터 광이 집중될 수 있다면 액정 패널과 근접하여 접촉하도록 제공될 수 있다.

제 3 실시형태에서 제 1 실시형태의 액정 패널을 이용하였지만, 제 2 실시형태의 액정 패널을 대신 이용할 수 있다. 이 경우, 제 2 실시형태에서 획득되었던 효과와 유사한 이점을 획득할 수 있다.

도 2a 에 나타낸 바와 같이 유기 EL 장치 및 액정 패널을 분리하여 형성하였지만, 이 구성은 이러한 방식으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 광원은 제 1 투명 기판에 대향되는 표면 상에 배치된다. 즉, 각각의 화소는 발광부와 근접하여 접촉되어 배치될 수 있다. 이 경우, 이 장치는 보다 소형화되고 보다 박형화되도록 이루어질 수 잇다.

본 실시형태들에서는 투과형 이미지 표시 패널을 이용하였지만, 표시 패널을 광이 이를 투과함으로써 이미지를 표시할 수 있는 이러한 타입의 액정 표시 장치로 한정하지 않는다. 예를 들면, PLZT 로부터 형성된 것을 이용할 수 있다.

광지향성 부재로서 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에서는 렌티큘러 렌즈를 이용하고 제 3 실시형태에서는 시차 배리어를 이용한다. 그러나, 광원으로부터의 광에 지향성을 부여할 수 있다면 임의의 부재, 예를 들면, 볼록 렌즈 또는 크로스 렌티큘러 렌즈를 또한 이용할 수 있다. 이 경우, 수평 방향 뿐 아니라 수직 방향으로 시차를 제공할 수 있다.

제 3 실시형태의 시차 배리어의 수직 슬릿부에 렌티큘러 렌즈가 배치될 수 있다. 이 경우, 광 분산 효율이 향상될 수 있다.

따라서, 본 실시예 및 실시형태는 예시로서 고려되어야 하고 한정하려는 것은 아니며, 본 발명은 여기에 주어진 상세한 설명으로 한정되지 않지만, 첨부된 특허청구범위의 범위 및 등가물 내에서 변형을 가할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 집광성 부재를 이용하지 않고, 표시 장치를 소형화, 박형화시킴으로써, 수평 방향의 해상도의 저하 없이 복수개의 이미지를 각각 상이한 위치에 표시할 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims

평면상으로 배치되는 복수개의 발광부를 포함하는 광원, 조명 상태와 소등 상태 사이의 발광부 각각의 스위칭 제어를 수행하는 발광 제어부, 상기 광원으로부터 발광되는 광이 투과되어 표시 패널 상에 이미지를 표시하는 복수개의 화소를 포함하는 투과형 이미지 표시 패널, 각각의 화소에 일 세트의 결합 이미지 데이터를 전송하는 이미지 신호 출력부, 및 화소를 통과하였던 광에 지향성을 부여하기 위한 구조를 포함하고 상기 투과형 이미지 표시 패널에 대향되어 배치되는 광지향성 부재를 포함하는 표시 장치로서,

일 세트의 발광부 (7-14) 가 상기 투과형 이미지 표시 패널의 결합 화소 (16) 와 대향되는 투과형 이미지 표시 패널의 수평 방향으로 배치되고,

상기 화소 각각에 상기 이미지 신호 출력부 (4) 가 복수개의 이미지에 대한 일 세트의 결합 이미지 데이터를 연속으로 전송되며,

상기 발광 제어부 (5) 가 복수개의 발광부 (7-14) 의 일부분 만을 조명하고, 조명된 발광부 (7-14) 를 연속으로 스위칭하도록 각 발광부 (7-14) 를 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 투과형 이미지 표시 패널은 컬러 이미지를 표시하고 상기 화소 (16) 각각은 적색, 청색, 또는 녹색을 표시하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 투과형 이미지 표시 패널의 화소 (16) 는 상기 투과형 이미지 표시 패널의 수직 방향으로 배치되고, 각각 적색, 청색, 및 녹색의 표시부를 갖는 3 부분으로 분할되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 발광 제어부 (5) 는, 상기 표시 패널 상에 표시되는 복수개의 이미지에 대한 화소의 스위칭과 동시에, 상기 투과형 이미지 표시 패널의 화소 (16) 와 대향되는 상기 발광부 (7-14) 의 조명을 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 광원은 면 발광 장치 (area light emitting device) 인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 투과형 이미지 표시 패널은 액정 패널 (3) 인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 광지향성 부재는 렌티큘러 렌즈 (6) 인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 광지향성 부재는 시차 배리어 (87) 인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 광지향성 부재에 의해 지향성이 부여되는 광은 2 이상의 관찰점 (A-H) 으로 집광되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 2 이상의 관찰점 (A-H) 은 시차와 대응되는 거리 (41) 또는 시차보다 짧은 거리로 분리되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
평면상으로 배치되는 복수개의 발광부를 포함하는 광원, 상기 광원으로부터 발광되는 광이 표시 패널에 투과되어 이미지의 표시를 가능하도록 복수개의 화소를 포함하는 투과형 이미지 표시 패널, 및 투과형 이미지 표시 패널에 대향되고 상기 광원으로부터 광에 지향성을 부여하기 위한 수단을 포함하는 광지향성 부재를 포함하는 표시 장치로서,

상기 광원의 발광부 (7-14) 는 상기 투과형 이미지 표시 패널 (1) 의 화소 (16) 와 대향되는 상기 투과형 이미지 표시 패널 (1) 의 수평 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 투과형 이미지 표시 패널은 컬러 이미지를 표시하고, 상기 화소 (16) 각각은 적색, 청색, 녹색을 각각 표시하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

상기 투과형 이미지 표시 패널의 화소 (16) 는 상기 투과형 이미지 표시 패널의 수직 방향으로 배치되는 각각 적색, 청색, 녹색의 표시부를 갖는 3 부분으로 분할되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

상기 표시 패널 상에 복수개의 이미지가 표시되며,

상기 발광 제어부 (4) 는 상기 표시 패널 상에 표시되는 복수개의 이미지에 대한 화소 (16) 의 스위칭과 동시에 상기 투과형 이미지 표시 패널의 화소 (16) 에 대향되는 발광부 (7-14) 의 조명을 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

상기 광원은 면 발광 장치인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

상기 투과형 이미지 표시 패널은 액정 패널 (3) 인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

상기 광지향성 부재는 렌티큘러 렌즈 (6) 인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

상기 광지향성 부재는 시차 배리어 (87) 인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

상기 광지향성 부재에 의해 지향성이 부여되는 광은 2 이상의 관찰점 (A-H) 으로 집광되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 19 항에 있어서,

상기 2 이상의 관찰점 (A-H) 은 시차에 대응되는 거리 또는 시차보다 짧은 거리로 분할되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.