KR100680672B1

KR100680672B1 - 패럴랙스 배리어 소자, 그 제조 방법 및 표시 장치

Info

Publication number: KR100680672B1
Application number: KR1020057006407A
Authority: KR
Inventors: 히로시 후꾸시마; 도모오 다까따니; 마사까즈 와다
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2007-02-09
Also published as: JP3865762B2; TW200411208A; US20100277657A1; KR20050062615A; JPWO2004036287A1; AU2003272987A1; US20060098281A1; TWI235848B; US7868952B2; WO2004036287A1; US8120718B2

Abstract

패럴랙스 배리어 소자는, 투명 전극이 각각 형성된 한 쌍의 투명 전극 기판을 갖는다. 한 쌍의 투명 전극 기판 틈새에는, 제1 방향으로부터 시인되는 제1 화상의 광 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로부터 시인되는 제2 화상의 광을 각각 분리시키는 배리어 차광부와, 상기 제1 화상의 광 및 상기 제2 화상의 광을 각각 투과시키는 투과부가 형성된다. 배리어 차광부에는 액정층이 형성되며, 투과부에는 투광성 수지층이 형성된다.

배리어 차광부, 투과부, 액정층, 투명 전극 기판, 패럴랙스 배리어 소자

Description

패럴랙스 배리어 소자, 그 제조 방법 및 표시 장치{PARALLAX BARRIER ELEMENT, METHOD OF PRODUCING THE SAME, AND DISPLAY DEVICE}

본 발명은 특수한 안경을 필요로 하지 않고, 복수의 시점에 대해 다른 화상 및 동일 화상을 절환시켜 시인 가능하게 하는 패럴랙스 배리어 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 또 본 발명은 패럴랙스 배리어 소자를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.

종래, 안경을 이용하지 않고 3차원 화상을 표시하는 방식으로서 여러 가지 방식이 제안되었다 이와 같은 방식의 하나로서, 렌티큘러 렌즈 방식이 알려져 있다. 렌티큘러는, 다수의 작은 렌즈가 조립된 것으로, 렌티큘러를 이용하여 우안용 화상은 오른쪽 눈에, 좌안용 화상은 왼쪽 눈에 도달하도록, 광의 진행방향을 제어한다. 그러나 렌티큘러 렌즈 방식에서는, 일반적으로 3차원 화상과 2차원 화상을 절환시켜 표시할 수 없다는 문제점이 있다.

3차원 화상의 다른 표시방식으로는, 패럴랙스(시차) 배리어 방식이 제안되었다. 이 방식에서는, 배리어 스트라이프라 불리는 가는 줄무늬 형상의 차광슬릿이 이용된다. 예를 들어 차광슬릿 후방의 일정 간격 떨어진 위치에, 줄무늬 형상의 우안용 화상 및 좌안용 화상을 교대로 표시하고, 차광슬릿을 통해 봄으로써, 관찰 자의 오른쪽 눈에는 우안용 화상만이 전달되고, 왼쪽 눈에는 좌안용 화상만이 전달되도록 설정한다. 이로써 안경 없이 입체 화상을 볼 수 있다. 이와 같은 방식에서는 배리어로서의 차광부와 투과부가 고정된다. 따라서 2차원 화상을 보려 할 경우, 차광부가 장애가 되기 때문에 밝은 2차원 화상을 얻을 수 없다는 문제점이 있다.

일본 특개평 5-122733호 공보에는, 한쪽 액정 표시 패널에는 3차원 화상을 표시하고, 다른 쪽 액정 표시 패널을 이용해 전자적으로 배리어 스트라이프 상을 발생시켜, 3차원 화상을 입체시하는 방법이 개시되었다. 이 방법에 의하면, 2차원 화상을 표시시킬 경우에는 눈에 장애가 되지 않도록 배리어 스트라이프 상을 소거시켜 표시할 수 있다. 이로써 밝고, 잘 보이는 2차원 화상을 표시할 수 있어, 3차원 화상과 2차원 화상의 절환이 가능해진다. 이와 같은 기술의 경우, 배리어 스트라이프 상을 표시하기 위한 액정 표시 패널의 투명 전극 형상을 배리어 스트라이프 형상에 맞게 패터닝할 필요가 있다. 특히 투명 전극의 패터닝에는, 에칭 등으로 실시할 필요가 있으므로, 미세한 전극 패턴을 형성하고자 하면 자주 단선이 발생하여, 수율이 저하된다는 문제점이 있다.

일본 특개평 8-76110호 공보에는, 액정 패널과 패터닝된 편광소자를 조합시켜 배리어 스트라이프를 발생시키고, 화상을 입체시하는 방법이 개시되었다. 도 7은 일본 특개평 8-76110호 공보에 기재된 3차원 화상 표시 장치의 개략을 나타내는 단면도이다. 도 7을 참조하면서 일본 특개평 8-76110호 공보에 개시된 3차원 화상 표시 장치를 설명한다.

배리어 스트라이프를 발생시키기 위한 액정 패널(10B)은, 우안용 화상의 화소부(101) 및 좌안용 화상의 화소부(102)를 구비한 화상 표시 수단(20B)의 전면(前面)에 배치된다. 액정층(33)은, 예를 들어 유리 등으로 된 기판(31, 32) 사이에 개재된다. 하부기판(32)과 화상 표시 수단(20B) 사이에는 편광판(34)이 배치된다.

상부기판(31)의 윗면에는 패터닝된 편광판(30B)이 배치된다. 편광판(30B)은, 편광기능을 갖는 편광 영역(51)과 편광기능을 갖지 않는 무편광 영역(52)으로 분할된, 폴리비닐알코올로 된 편광 필름(이하 'PVA 필름'으로 기술함)(50)을 구비한다. PVA 필름(50)은, 예를 들어 트리아세틸셀룰로즈(이하 'TAC'로 기술함)나 유리 등으로 된 투명지지판(60) 사이에 개재된다. 이로써 패터닝된 편광판(30B)이 형성된다.

도 8은 일본 특개평 8-76110호 공보에 기재된 3차원 화상 표시 장치에 따른 3차원 화상 표시의 표시원리를 나타내는 단면도이다. 도 8을 참조하면서, 3차원 화상의 표시원리를 설명한다. 편광판(34)의 편광 방향과 편광판(30B) 편광 영역(51)에서의 편광 방향이 직교하도록 설정한다. 액정 패널(10B)에 전압을 인가시켜 액정층(33) 중의 액정 분자를 일으킴으로써, 편광 영역(51)이 배리어가 된다. 또 무편광 영역(52)은, 편광 방향에 상관없이 광을 투과시킨다. 따라서 편광 영역(51)을, 화소부(101, 102)에 대한 패럴랙스 배리어로 되도록 형성함으로써, 패럴랙스 배리어 방식에 의한 3차원 화상을 표시할 수 있다.

도 9는 일본 특개평 8-76110호 공보에 기재된 3차원 화상 표시 장치에 따른 2차원 화상 표시의 표시원리를 나타내는 단면도이다. 도 9를 참조하면서, 2차원 화상의 표시원리에 대해 설명한다. 액정 패널(10B)의 전압 무인가 상태에서는, 편광 영역(52)이 광 투과 가능한 상태이다. 따라서 편광 영역(52)은 배리어로 되지 않고, 액정 패널(10B)의 전체 면으로 광이 투과한다. 이와 같은 상태에 따라 화소부(101, 102)의 표시화상을 2차원 화상으로 함으로써, 2차원 화상을 관찰할 수 있다.

일본 특개평 8-76110호 공보의 기술에 의해, 미세한 배리어 스트라이프 패턴이라도, 편광판(30B)을 패터닝함으로써 전극 패턴의 에칭이 필요 없다. 따라서 단선 불량이 발생하지 않고, 복잡한 형상의 배리어 스트라이프 패턴을 형성할 수 있어, 2차원 화상과 3차원 화상이 전기적으로 절환 가능한 입체 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

그러나 일본 특개평 8-76110호 공보에 개시된 편광판(30B)은, 이하의 제조상 결점이 있다. 편광판(30B)의 제조 공정을 설명한다. 연신된 PVA 필름(50)을 유리나 TAC 등의 투명지지체(60)에 붙이고, PVA 필름(50) 상에 레지스트막을 형성한다. 편광기능을 부여하고 싶지 않은 부분(52)을 마스킹한 후, 편광기능을 부여하는 요오드 혹은 2 색성 염료로 PVA 필름(50)의 노출부분(51)을 염색한다.

유기 고분자(수지)필름, 특히 편광 필름으로 이용되는 PVA 필름(50)은, 유리 등의 무기재료에 비해 열이나 수분 등에 대해 팽창, 수축되기 쉬워 치수 변동이 크다. 따라서 접착제를 개재시켜 PVA를 TAC 등의 유기 고분자계 기판에 접착시키는 경우는 물론, 치수 변동이 작은 유리기판에 접착시킬 경우까지도, 접착재료층이 옆으로 밀려 치수 변동이 생길 우려가 있다.

PVA 필름 상에 포토리소그래피법으로 레지스트 패턴을 형성할 경우에는, 가 성소다 수용액 등의 용제에 의한 레지스트 박리 공정이나 레지스트 프리베이킹 등의 가열 공정이 필요하다. 때문에, 레지스트(배리어) 패터닝의 설계 치수에 대해, 실제 레지스트 패턴의 완성 치수가 변동되기 쉬워, 배리어 패턴 설계 치수에 편차가 생겨버린다. 또 배리어 스트라이프 패턴을 형성한 편광판(30B), 액정 패널(10B) 및 좌우안용 화상을 표시하는 화상 표시 수단(20B)은, 소정 위치에 정밀도 좋게 배치할 필요가 있으며, 배리어 스트라이프의 패턴이 미세화될수록 위치 정밀도는 엄격해진다.

상기와 같이 치수 변동이 큰 PVA 필름(50)을 패터닝하면 치수 변동이 크므로, 설계 치수와 완성 치수에 편차가 생긴다. 따라서 배리어 스트라이프 패턴의 치수 정밀도가 나빠지고, 나아가 배리어 스트라이프 패턴과 화상 표시 화소 패턴의 결합정밀도가 나빠지므로, 3D 화상 표시에 악영향을 끼쳐버린다는 문제점이 있다.

또 레지스트에서 패터닝된 PVA 필름(50) 상에 요오드나 2 색성 염소로 염색하기 위해서는, 종래의 액정 표시 장치 제조 공정에는 없는 새로운 공정을 도입할 필요가 있어, 제조가 번잡해진다는 별개의 문제점도 있다.

〈발명의 개시〉

본 발명은, 상기 문제점에 감안하여 완성된 것으로, 그 목적의 하나는, 종래 액정 표시 장치의 제조 공정을 이용하여 미세한 배리어 패턴을 치수 정밀도 좋게 형성할 수 있으며, 또 배리어 패턴을 전기적으로 표시 및 비표시할 수 있는 패럴랙스 배리어 소자를 제공하는 데 있다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자는, 투명 전극이 각각 형성된 한 쌍의 투명 전극 기판을 가지며, 상기 한 쌍의 투명 전극 기판 틈새에는, 제1 방향으로부터 시인되는 제1 화상의 광 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로부터 시인되는 제2 화상의 광을 각각 분리시키는 배리어 차광부와, 상기 제1 화상의 광 및 상기 제2 화상의 광을 각각 투과시키는 투과부가 형성되는 패럴랙스 배리어 소자로서, 상기 배리어 차광부에는 액정층이 형성되며, 상기 투과부에는 투광성 수지층이 형성된다. 상기 투광성 수지층은 전형적으로는 굴절률이 거의 등방성이다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자는, 투광성 수지로 충전된 영역과 굴절률 이방성을 갖는 액정 재료가 충전된 영역으로 분할된다. 편광판에서 직선 편광화 된 편광은, 투광성 수지로 충전된 영역으로 입사되면, 투광성 수지층의 굴절률이 전형적으로는 거의 등방성이므로, 투광성 수지층을 투과해도 그대로의 편광 상태를 유지한다.

한편, 굴절률 이방성을 갖는 액정 재료가 충전된 영역에서는, 액정층으로 입사된 편광이, 액정층의 배향 상태에 따라 편광 상태가 변화된다. 따라서 상기 구성에 의해 분할된 영역에 따라 편광 상태를 분리할 수 있으며, 한 쌍의 투명 전극 기판을 개재시키는 한 쌍의 편광판을 적당한 축 배치로 되도록 설정함으로써, 투과부와 배리어 차광부를 형성할 수 있다.

본 발명에서 '제1 방향' 및 '제2 방향'은, 모두 관찰자의 시선방향이며, 서로 다른 방향이다. 예를 들어 어느 관찰자의 왼쪽 눈에 의한 시선방향과, 오른쪽 눈에 의한 시선의 방향이란 서로 다른 방향이며, 본 명세서에서의 '제1 방향' 및 '제2 방향'에 상당한다. 또 복수의 관찰자, 예를 들어 표시면을 우측에서 본 관찰 자와, 좌측에서 본 관찰자는, 각각의 시선방향이 본 명세서에서의 '제1 방향' 및 '제2 방향'에 상당한다.

본 발명에서 '제1 방향으로부터 시인되는 제1 화상' 및 '제2 방향으로부터 시인되는 제2 화상'은, 서로 다른 화상이다. 다른 화상을 시인함으로써 다음과 같은 이점이 있다. 예를 들어 어느 관찰자의 왼쪽 눈으로 시인되는 화상과 오른쪽 눈으로 시인되는 화상을 다른 화상으로 하여, 양안 시차에 의한 입체 표시가 가능해진다. 단, 제1 화상과 제2 화상은, 서로 관련성을 갖지 않아도 된다. 예를 들어 카네비게이션의 디스플레이에 도로 교통 정보의 화상과, 이와는 관련성이 없는 TV 방송의 화상을 동시에 표시해도 된다. 이로써 운전석 쪽의 운전자는 도로 교통 정보 화상을 보면서, 조수석 쪽의 동승자는 TV 방송 화상을 볼 수 있다.

또 '화상의 광'이란, 표시 소자의 화소부로부터 출사된 광만이 아닌, 표시 소자의 화소부로 입사되어 화상을 형성하는 광도 포함한다.

상기 배리어 차광부 및 상기 투과부는, 상기 한 쌍의 투명 전극 기판에 평행인 면의 면내 한 방향에서 교대로 배치되며, 상기 면내 한 방향에서 상기 배리어 차광부의 폭은, 상기 면내 한 방향의 상기 투과부 폭 이상인 것이 바람직하다.

배리어 차광 영역은, 제1 화상과 제2 화상을 표시하기 위해, 제1 방향으로부터 시인되는 제1 화상의 광과 제2 방향으로부터 시인되는 제2 화상의 광을 분리시키는 기능을 갖는다. 예를 들어 입체 화상을 표시하기 위해, 우안용 화상의 광과 좌안용 화상의 광을 분리시키는 기능을 갖는다. 그러나 배리어 차광부의 폭이 투과부 폭보다 좁을 경우에는, 배리어 차광 영역에서 화상광의 분리기능이 저하된다. 따라서 예를 들어 입체 화상을 표시할 경우, 우안용 화상광과 좌안용 화상광이 섞인 상태에서 관찰자가 시인하므로, 이중 화상(크로스토크)이 발생하여, 양호한 입체 화상을 관찰할 수 없을 경우가 있다.

배리어 차광 영역의 폭(Lb)과 투과부 폭(La)을 La≤Lb의 관계를 만족시키도록 설정함으로써, 배리어 차광 영역은 양호한 화상광 분리기능을 발현한다. 따라서 예를 들어 이중 화상(크로스토크)이 없는 양호한 입체 화상을 얻을 수 있다.

상기 액정층은, 유전율 이방성(Δε)이 양인 액정 재료를 포함하는 평행 배향의 액정층이며, 전압 무인가 시의 상기 액정층에 입사되는 광의 1/2 파장, 바꾸어 말하면 λ/2(λ=입사광 파장)의 위상차를 가져도 된다. 이로써 액정층에 입사된 편광은, 평행(Homogeneous) 배향의 액정층에 의해 편광면을 회전시킬 수 있으므로, 액정층을 투과하는 편광과 투광성 수지를 투과하는 편광의 편광 방향을 분리시킬 수 있다. 따라서 한 쌍의 투명 전극 기판을 개재시키는 한 쌍의 편광판을 적당한 축 배치로 되도록 설정함으로써, 투과부와 배리어 차광부를 형성할 수 있다.

상기 액정층은, 유전율 이방성(Δε)이 음인 액정 재료를 포함하는 수직 배향의 액정층이며, 전압 인가 시의 상기 액정층에 입사되는 광의 1/2 파장, 바꾸어 말하면 λ/2(λ=입사광 파장)의 위상차를 가져도 된다. 액정층은, 유전율 이방성(Δε)이 음인 액정 재료를 이용한 수직 배향이므로, 패럴랙스 배리어 소자의 투명 전극에 전압을 인가함으로써 배향 상태는 평행 배향으로 변화된다. 전압 인가 시의 액정층 위상차(λ/2)에 의해 편광면이 회전하므로, 액정층을 투과하는 편광과 투광성 수지를 투과하는 편광의 편광 방향을 분리시킬 수 있다. 따라서 한 쌍의 투명 전극 기판을 개재시키는 한 쌍의 편광판을 적당한 축 배치로 되도록 설정함으로써, 투과부와 배리어 차광부를 형성할 수 있다.

상기 액정층은 꼬임 네마틱(Twisted Nematic) 배향액정층이라도 된다. 이로써 액정층으로 입사된 편광은, TN 배향의 액정층 선광성에 의해 편광면을 회전시킬 수 있으므로, 액정층을 투과하는 편광과 투광성 수지를 투과하는 편광의 편광 방향을 분리시킬 수 있다. 따라서 한 쌍의 투명 전극 기판을 개재시키는 한 쌍의 편광판을 적당한 축 배치로 되도록 설정함으로써, 투과부와 배리어 차광부를 형성할 수 있다.

상기 한 쌍의 투명 전극 기판 각각에 형성된 상기 투명 전극은, 패터닝되지 않은 공통전극인 것이 바람직하다. 투과 영역 및 배리어 차광 영역은, 각각 투광성 수지층과 액정층으로 형성되므로, 투명 전극의 미세한 패터닝을 필요로 하지 않는다. 따라서 투명 전극 패턴을 예를 들어 선 형상으로 함에 의한 단선 불량이 발생하지 않으므로, 제조수율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자는, 상기 한 쌍의 투명 전극 기판을 개재시키는 한 쌍의 편광판을 추가로 구비하며, 상기 한 쌍의 편광판은 각각의 투과 축 방향이 서로 거의 평행이라도 된다. 한 쌍의 편광판의 투과 축 방향이 서로 거의 평행이므로, 한쪽 편광판으로부터 투광성 수지층으로 입사되는 편광은 다른 쪽 편광판을 투과한다. 즉, 투광성 수지층의 영역은 투과 영역이 된다. 한편, 한쪽 편광판으로부터 액정층으로 입사되는 편광은, 액정층의 위상차에 의해 편광 상태가 변화되므로, 출사 쪽 편광판을 투과하기 어려워진다. 즉 액정층 영역은 차광 영역이 된다. 따라서 투과 영역과 배리어 차광 영역을 형성할 수 있다. 여기서, 투과 축 방향이란, 편광판이 진동하는 광을 투과시키는 축 방향을 칭한다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자는, 상기 한 쌍의 투명 전극 기판을 개재시키는 한 쌍의 편광판을 추가로 구비하며, 상기 한 쌍의 투명 전극 기판 중 적어도 한쪽의 투명 전극 기판과, 상기 적어도 한쪽의 투명 전극 기판과 대향하는 상기 편광판의 틈새에, 입사광의 1/2 파장 위상차를 갖는 위상차판(이하, λ/2판이라고도 함)이 추가로 배치되고, 상기 한 쌍의 편광판은 각각의 투과 축 방향이 서로 거의 직교해도 된다.

한 쌍의 편광판의 투과 축 방향이 각각 서로 거의 직교하므로, 편광면이 90° 회전하도록 λ/2판을 배치함으로써, 투광성 수지층을 투과하는 편광은 출사 쪽 편광판을 투과한다. 즉 투광성 수지층 영역은 투과 영역이 된다. 한편 액정층의 위상차가 λ/2이고, 액정층 배향 방향과 직교하도록 적어도 1 매의 λ/2판을 배치할 경우, 액정층을 투과하는 편광은, λ/2판과 액정층 위상차(λ/2)에 의해 편광면을 0도 혹은 180도 회전시키므로, 입사광의 편광 방향은 변화하지 않는다. 한 쌍의 편광판의 투과 축 방향이 각각 서로 거의 직교하므로, 액정층을 투과하는 편광은, 출사 쪽의 편광판을 투과하지 않는다. 즉 액정층 영역은 차광 영역이 된다. 따라서 양호한 차광 성능을 갖는 패럴랙스 배리어 소자를 형성할 수 있다.

상기 투광성 수지층은, 상기 한 쌍의 투명 전극 기판의 틈새를 일정하게 유지하는 스페이서 기능을 겸비하는 것이 바람직하다. 이로써 배리어 패턴 형성과 동시에 스페이서 형성을 실행할 수 있으므로 제조 공정이 간략화된다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자를 제조하는 방법은, 상기 투명 전극 기판 상에, 투광성 수지 재료를 도포하는 공정과, 상기 투광성 수지 재료에, 포토마스크를 통한 노광, 현상 및 소성의 각 처리를 실시하여, 상기 투광성 수지층을 형성하는 공정을 갖는다. 또 상기 투광성 수지 재료는, 전형적으로는 굴절률이 거의 등방성이다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자 제조 방법에 의하면, 스트라이프형이나 매트릭스형 등으로 패터닝된 투광성 수지층이 포토리소그래피로 형성되므로, 미세한 배리어 패턴을 패턴치수 정밀도 좋게 형성할 수 있다. 또 액정 표시 장치의 제조 공정에서 일반적인 포토리소그래피공정을 이용하여 형성할 수 있으므로, 새로운 공정을 도입할 필요가 없어 제조가 용이하다.

본 발명의 표시 장치는, 본 발명의 패럴랙스 배리어 소자와, 상기 제1 화상을 구성하는 제1 화소부 및 상기 제2 화상을 구성하는 제2 화소부를 갖는 화상 표시 소자를 구비한다. 화상 표시 소자가 자발광형이 아닌 표시 소자, 예를 들어 액정 표시 소자일 경우에는, 상기 패럴랙스 배리어 소자 및 상기 화상 표시 소자보다 관찰자로부터 떨어져 배치된 광원을 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 광원으로는, 냉음극형광관 등의 램프를 패럴랙스 배리어 소자나 화상 표시 소자의 면 하방에 배치하는 면 라이트방식 백라이트, 램프를 도광판 끝단면에 배치하는 에지라이트방식 백라이트 등을 들 수 있다.

본 발명의 표시 장치는, 상기 제1 화소부가 좌안용 화소부이며, 상기 제2 화소부가 우안용 화소부라도 된다. 이로써 입체 표시와 평면 표시의 절환이 가능한 표시 장치가 얻어진다.

상기 액정층은, 한 쌍의 상기 투명 전극에 부여되는 전기 신호에 따라 차광/투과가 절환됨으로써, 제1 표시와 제2 표시, 예를 들어 입체 표시(3차원 화상)와 평면 표시(2차원 화상)가 절환 표시되는 것이 바람직하다.

차광/투과의 절환에 의한 제1 표시와 제2 표시의 절환에 대해, 입체 표시와 평면 표시의 절환을 예로 설명한다. 한 쌍의 투명 전극 틈새는, 투광성 수지로 충전된 영역과 굴절률 이방성을 갖는 액정 재료가 충전된 영역으로 분할된다. 광원으로부터의 광선은, 편광판에서 직선 편광화 된다. 패럴랙스 배리어를 형성하기 위한 광 셔터 기능을 갖는 패럴랙스 배리어 소자에 전압을 인가하지 않을 경우, 직선 편광화 된 광원 광(편광)은 투광성 수지로 충전된 영역으로 입사되면, 투광성 수지층의 굴절률이 전형적으로는 거의 등방성이므로, 투광성 수지층을 투과해도, 그대로 편광 상태를 유지하고 패럴랙스 배리어 소자로부터 출사된다.

한편, 굴절률 이방성을 갖는 액정 재료가 충전된 영역은, 액정층의 배향 상태에 따라 편광 상태가 변화된다. 따라서 상기 구성에 의해 분할된 영역에 따라 편광 상태를 분리시킬 수 있다. 투과 영역 출사광의 편광 방향과 편광판의 투과 축이 맞도록 편광판을 배치함으로써, 투과부와 배리어 차광부를 형성할 수 있다. 또한 좌안용 화소부 및 우안용 화소부를 각각 갖는 화상 표시 소자와 조합시킴으로써, 입체 화상을 표시할 수 있다.

광 셔터 기능을 갖는 패럴랙스 배리어 소자에 의한 2차원 화상 표시 시(평행 또는 TN 배향일 경우에는 전압 인가 시, 수직 배향일 경우에는 전압 무인가 시)의 경우에는, 한 쌍의 투명 전극 기판 사이에 충전된 액정 분자는 직립하므로, 패럴랙스 배리어 소자에 입사된 직선 편광은, 액정층의 굴절률 이방성 영향을 받는 일없이 그대로 편광 상태에서 패럴랙스 배리어 소자로부터 출사된다. 즉 액정 재료가 충전된 영역을 출사하는 편광은, 투광성 수지가 충전된 영역을 출사하는 편광과 편광 상태가 동일하므로, 양쪽 영역을 출사하는 편광은, 패럴랙스 배리어 소자의 출사 쪽으로 배치된 편광판을 투과할 수 있다. 따라서 패럴랙스 배리어는 소실되어, 밝고 잘 보이는 2차원 화상을 표시할 수 있다.

이와 같이 하여, 액정 재료가 충전된 배리어 차광 영역은, 투명 전극에 부여되는 전기 신호에 의해 차광/투과가 절환되며, 이로써 표시 장치는 3차원 화상과 2차원 화상을 절환시켜 표시할 수 있다.

본 발명의 표시 장치는, 양안 시차를 이용한 상기 입체 화상 표시 장치로서만이 아닌, 표시 화면 좌우의 관찰자가 각각 다른 화상을 볼 수 있는 디스플레이에 이용할 수 있다. 예를 들어 본 발명의 표시 장치를 카네비게이션의 디스플레이에 이용할 경우, 패럴랙스 배리어 소자의 광 셔터 기능을 유효로 했을 때, 운전석 쪽의 운전자와 조수석 쪽의 동승자가 다른 화상을 볼 수 있으며, 패럴랙스 배리어 소자의 광 셔터 기능을 무효로 했을 때, 운전석 쪽의 운전자와 조수석 쪽의 동승자가 동일 화상을 볼 수 있도록 해도 된다.

도 1은 제1 실시 형태의 입체 화상 표시 장치 개략을 나타내는 단면도.

도 2는 제1 실시 형태의 입체 화상 표시 장치에 의한 3차원 화상 표시의 표 시원리를 나타내는 단면도.

도 3은 제1 실시 형태의 입체 화상 표시 장치에 의한 2차원 화상 표시의 표시원리를 나타내는 단면도.

도 4는 제2 실시 형태의 입체 화상 표시 장치에 의한 3차원 화상 표시의 표시원리를 나타내는 단면도.

도 5는 제2 실시 형태의 입체 화상 표시 장치에 의한 2차원 화상 표시의 표시원리를 나타내는 단면도.

도 6은 제4 실시 형태의 입체 화상 표시 장치에 의한 3차원 화상 표시의 표시원리를 나타내는 단면도.

도 7은 일본 특개평 8-76110호 공보에 기재된 3차원 화상 표시 장치의 개략을 나타내는 단면도.

도 8은 일본 특개평 8-76110호 공보에 기재된 3차원 화상 표시 장치에 의한 3차원 화상 표시의 표시원리를 나타내는 단면도.

도 9는 일본 특개평 8-76110호 공보에 기재된 3차원 화상 표시 장치에 의한 2차원 화상 표시의 표시원리를 나타내는 단면도.

〈발명을 실시하기 위한 최량의 형태〉

이하, 도면을 참조하면서, 입체 화상 표시 장치를 예로 하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 단 본 발명의 표시 장치는 이하의 입체 화상 표시 장치에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 복수의 관찰자에게 다른 화상을 표시하는 표시 장치라도 된다. 이 경우, 각각 화상의 광이, 소정의 거리를 둔 복수의 관찰자 각각이 관찰해야 할 화상으로 분리되도록 패럴랙스 배리어 소자의 차광부와 투과부의 배치패턴을 적절히 설정하면 된다.

(제1 실시 형태)

도 1은, 제1 실시 형태의 입체 화상 표시 장치 개략을 나타내는 단면도이다. 본 실시 형태의 입체 화상 표시 장치는, 광 셔터 기능을 갖는 패럴랙스 배리어 소자(10A)와, 패럴랙스 배리어 소자(10A)의 배면 쪽(관찰자 쪽에서 반대쪽, 이하 동일)에 배치된 화상 표시 소자(20)와, 화상 표시 소자(20)보다 배면 쪽에 배치된 백라이트(도시 생략)를 구비한다. 화상 표시 소자(20)는 우안용 화상을 표시하는 화소부(101)와, 좌안용 화상을 표시하는 화소부(102)를 갖는다.

패럴랙스 배리어 소자(10A)는, 예를 들어 투명 전극을 구비한 유리 등으로 이루어지는 한 쌍의 투명 전극 기판(1, 2)과, 한 쌍의 투명 전극 기판(1, 2) 외측에 배치된 한 쌍의 편광판(3, 4)을 갖는다. 한 쌍의 투명 전극 기판(1, 2)은, 각각 대향하는 면에, 소정의 방향으로 배향처리 된 배향막(도시 생략)을 갖는다. 이하 패럴랙스 배리어 소자(10A)를 액정 패널로도 칭한다.

액정 패널(10A)은, 우안용 화상을 표시하는 화소부(101)로부터의 광 및 좌안용 화상을 표시하는 화소부(102)로부터의 광을 분리하는 배리어 차광 영역(111)과, 우안용 화상을 표시하는 화소부(101)로부터의 광 및 좌안용 화상을 표시하는 화소부(102)로부터의 광을 각각 투과시키는 투과 영역(112)을 갖는다. 한 쌍의 투명 전극 기판(1, 2) 틈새의 배리어 차광 영역(111)에는 액정층(11)이 형성된다.

또 한 쌍의 투명 전극 기판(1, 2) 틈새의 투과 영역(112)에는, 굴절률이 거 의 등방성인 투광성 수지층(12)이 형성된다. 그리고 투광성 수지층(12)은, 한 쌍의 투명 전극 기판(1, 2) 틈새를 일정하게 유지하는 스페이서로서의 기능을 함께 갖는다.

여기서, 배리어 차광 영역(111)의 폭(Lb)과, 투과 영역(112)의 폭(La)은, La≤Lb의 관계를 만족시킨다. 이로써 크로스토크가 없는 양호한 입체 화상을 얻을 수 있다. 또 이 점에 대해서는 후술하는 실시예에서 상술하기로 한다.

본 실시 형태에서 액정 패널(10A)은 화상 표시 소자(20)의 전면(前面)에 배치된다. 단, 백라이트를 광원으로 이용하는 액정 표시 장치 등의 표시 장치에서는, 바꾸어 말하면, EL(일렉트로루미네센스) 표시 장치 등의 자발광형 표시 장치 이외의 표시 장치에서는, 액정 패널(10A)과 화상 표시 소자(20)의 전후 배치가 반전돼도 아무런 지장이 없다. 예를 들어 관찰자 쪽으로부터, 화상 표시 소자(20), 액정 패널(10A), 백라이트(광원) 순으로 배치되어도 된다.

다음으로, 도 2 및 도 3을 참조하면서, 본 실시 형태 입체 화상 표시 장치의 표시원리에 대해 설명한다. 또 본 실시 형태에서는, 유전율 이방성이 양인 액정 재료를 포함하는 평행(Homogeneous) 배향의 액정층(11)이며, 전압 무인가 시에 λ/2의 위상차(Retardation)를 갖는 경우에 대해 설명한다.

도 2는, 본 실시 형태의 입체 화상 표시 장치에 의한 3차원 화상 표시의 표시원리를 나타내는 단면도이다. 도 2를 참조하면서, 패럴랙스 배리어 소자로서 기능하는 액정 패널(10A)에 전압이 인가되지 않았을 때, 바꾸어 말하면 3차원 화상 표시일 때의 표시원리를 설명한다. 편광판(3, 4) 각각의 투과축 방향은, 서로 거 의 평행으로 설정된다. 또 액정층(11)의 배향 방향은 편광판(3, 4) 투과축 방향에 대해, 바람직하게는 45°로 설정된다. 그리고 도 2에서 X 또는 Y로 표시되는 기호는, 편광면 방향을 각각 나타내며 기호 X와 기호 Y는 각각의 편광면이 거의 직교함을 나타낸다.

우선 액정층(11)을 투과하는 광에 대해 설명한다. 하측 편광판(4)에 의해 직선 편광화 된 광은 액정층(11)으로 입사되면, 액정층(11)의 위상차(λ/2)로 편광 방향이 90° 선회된 편광으로 된다. 한 쌍의 편광판(3, 4) 각각의 투과축 방향은 서로 거의 평행으로 설정되므로, 액정층(11)을 투과한 직선 편광은, 상측 편광판(3)을 투과할 수 없다. 따라서 액정층(11)이 형성된 배리어 차광 영역(111)은 어둔 표시로 되어 패럴랙스 배리어를 형성할 수 있다.

다음으로, 투광성 수지층(12)을 투과하는 광에 대해 설명한다. 하측 편광판(4)에 의해 직선 편광화 된 광은 투광성 수지층(12)으로 입사되면, 투광성 수지층(12)이 굴절률이방성을 거의 갖지 않으므로, 그대로의 편광 상태를 유지하고 출사 쪽의 상측 편광판(3)으로 입사한다. 상측 편광판(3)과 하측 편광판(4) 각각의 투과축 방향은, 서로 거의 평행으로 설정되므로, 투광성 수지층(12)을 출사한 광은 상측 편광판(3)을 투과한다. 이로써 투광성 수지층(12)이 형성된 투과 영역(112)은 밝은 상태가 되어 우안용 화상 및 좌안용 화상을 각각 표시할 수 있다. 따라서 편광 분리를 행하는 액정 패널(10A)의 전압 무인가 상태에서는, 배리어 차광 영역(111)이 패럴랙스 배리어를 형성하므로, 3차원 화상을 표시할 수 있다.

도 3은 본 실시 형태의 입체 화상 표시 장치에 의한 2차원 화상 표시의 표시 원리를 나타내는 단면도이다. 도 3을 참조하면서 편광 분리용 액정 패널(10A)에 전압이 인가됐을 때, 바꾸어 말하면 2차원 화상 표시일 때의 표시원리를 설명한다.

우선 액정층(11)을 투과하는 광에 대해 설명한다. 전압 인가 상태에서는, 액정층(11) 중의 액정 분자가 전극간 방향으로 일어선 상태로 되므로, 액정층(11)으로 입사된 직선 편광은, 액정층(11)의 영향을 받는 일없이 편광 상태 그대로 상측 편광판(3)으로 입사한다. 따라서 액정층(11)으로 입사된 직선 편광은, 상측 편광판(3)을 투과하므로, 액정층(11)이 형성된 배리어 차광 영역(111)은 밝은 상태로 된다.

투광성 수지층(12)을 투과하는 광에 대해서는, 3차원 화상 표시 시와 마찬가지로, 상측 편광판(3)을 투과하므로 투광성 수지층(12)이 형성된 투과 영역(112)은 밝은 상태로 된다. 따라서 패럴랙스 배리어로서 기능하는 액정 패널(10A)의 전압 인가 상태에서는 전기적으로 패럴랙스 배리어가 소멸하며, 액정층(11)이 형성된 배리어 차광 영역(111) 및 투광성 수지층(12)이 형성된 투과 영역(112)은 모두 밝은 상태로 되므로, 밝은 2차원 화상을 표시할 수 있다.

(제2 실시 형태)

제1 실시 형태에서는 한 쌍의 편광판(3, 4)을 이용한 경우에 대해 설명했지만, 필요에 따라 λ/4판이나 λ/2판 등의 위상차판과 편광판을 조합시켜 이용해도 된다. 제2 실시 형태에서는 위상차판으로서 λ/2판을 이용한 입체 화상 표시 장치의 표시원리에 대해 설명한다. 여기서 본 실시 형태의 액정층(11)은 제1 실시 형태와 마찬가지로, 유전율 이방성이 양인 액정 재료를 포함하는 평행(Homogeneous) 배향의 액정층이며, 전압 무인가 시에 λ/2의 위상차를 갖는다.

도 4는, 본 실시 형태의 입체 화상 표시 장치에 의한 3차원 화상 표시의 표시원리를 나타내는 단면도이다. 도 4를 참조하면서, 패럴랙스 배리어 소자로서 기능하는 액정 패널(10A)에 전압이 인가되지 않았을 때, 바꾸어 말하면 3차원 화상 표시일 때의 표시원리를 설명한다.

본 실시 형태의 입체 화상 표시 장치는, 상측의 투명 전극 기판(1)과, 이와 대향하는 상측 편광판(3)의 틈새에 배치된 λ/2판(5)을 구비한다. 한 쌍의 편광판(3, 4) 각각의 투과축 방향은, 서로 거의 직교하도록 설정된다. 또 액정층(11)의 배향 방향은, 하측 편광판(4)의 투과축 방향에 대해 바람직하게는 45°로 설정된다.

우선 액정층(11)을 투과하는 광에 대해 설명한다. 하측 편광판(4)에 의해 직선 편광화 된 광은 액정층(11)으로 입사되면, 액정층(11)의 위상차(λ/2)로 편광 방향이 90° 선회된 편광으로 된다. 액정층(11)에서 출사된 편광은, 출사측에 배치된 λ/2판(5)에 의해 다시 -90° 선회되어, 원래의 편광 상태로 되돌려진다. 한 쌍의 편광판(3, 4) 각각의 투과축 방향은 거의 직교하도록 설정되므로, 액정층(11)을 투과한 직선 편광은 상측 편광판(3)을 투과할 수 없다. 따라서 액정층(11)이 형성된 배리어 차광 영역(111)은 어둔 표시가 되어 패럴랙스 배리어를 형성할 수 있다.

다음으로, 투광성 수지층(12)을 투과하는 광에 대해 설명한다. 하측 편광판(4)에 의해 직선 편광화 된 광은 액정층(11)으로 입사되면, 투광성 수지층(12)이 굴절률이방성을 거의 갖지 않으므로, 그대로의 편광 상태를 유지하고 λ/2판(5)으로 입사된다. 이 편광은 λ/2판(5)에 따라 편광면이 90° 회전하여 상측 편광판(3)으로 입사한다. 즉 편광은 하측 편광판(4)의 투과축 방향에 대해 90° 회전한 편광면에서 상측 편광판(3)으로 입사된다. 상측 편광판(3)의 투과축 방향은, 하측 편광판(4)의 투과축 방향에 대해 거의 직교하므로, 상측 편광판(3)으로 입사된 편광은 상측 편광판(3)을 투과한다. 이로써 투광성 수지층(12)이 형성된 투과 영역(112)은 밝은 상태가 되어 우안용 화상 및 좌안용 화상을 각각 표시할 수 있다. 따라서 편광 분리를 행하는 액정 패널(10A)의 전압 무인가 상태에서는, 배리어 차광 영역(111)이 패럴랙스 배리어를 형성하므로, 3차원 화상을 표시할 수 있다.

도 5는 본 실시 형태의 입체 화상 표시 장치에 의한 2차원 화상 표시의 표시원리를 나타내는 단면도이다. 도 5를 참조하면서 편광 분리용 액정 패널(10A)에 전압이 인가됐을 때, 바꾸어 말하면 2차원 화상 표시일 때의 표시원리를 설명한다.

우선 액정층(11)을 투과하는 광에 대해 설명한다. 전압 인가 상태에서는, 액정층(11) 중의 액정 분자가 전극간 방향으로 일어선 상태로 되므로, 액정층(11)으로 입사된 직선 편광은, 액정층(11)의 영향을 받는 일없이 그대로의 편광 상태로 λ/2판(5)으로 입사된다. 이 편광은 λ/2판(5)에 따라 편광면이 90° 회전하여 상측 편광판(3)으로 입사한다. 한 쌍의 편광판(3, 4)의 투과축 방향은 거의 직교하도록 설정되므로, 액정층(11)을 투과한 직선 편광은 상측 편광판(3)을 투과한다. 따라서, 액정층(11)이 형성된 배리어 차광 영역(111)은 밝은 상태로 된다.

투광성 수지층(12)을 투과하는 광에 대해서는, 3차원 화상 표시 시와 마찬가 지로, 상측 편광판(3)을 투과하므로 투광성 수지층(12)이 형성된 투과 영역(112)은 밝은 상태로 된다. 따라서 패럴랙스 배리어로서 기능하는 액정 패널(10A)의 전압 인가 상태에서는 전기적으로 패럴랙스 배리어가 소멸하며, 액정층(11)이 형성된 배리어 차광 영역(111) 및 투광성 수지층(12)이 형성된 투과 영역(112)은 모두 밝은 상태로 되므로, 밝은 2차원 화상을 표시할 수 있다.

제1 및 제2 실시 형태에 나타낸 바와 같이, 액정 패널(10A)의 액정층(11)이 형성된 영역(배리어 차광 영역)(111)에 전압을 인가하지 않음으로써, 패럴랙스 배리어를 형성할 수 있다. 따라서 화상 표시 소자(20)를 우안용 화상과 좌안용 화상의 3차원용 표시화상으로 하여, 액정 패널(10A)에 패럴랙스 배리어를 형성함으로써 3차원 화상을 관찰할 수 있다. 또 화상 표시 소자(20)에 2차원용 표시화상을 표시할 경우에는, 패럴랙스 배리어 소자로 이용하는 액정 패널(10A)에 전압을 인가하여 패럴랙스 배리어를 소멸시키고 2차원 화상을 표시할 수 있다. 따라서 제1 및 제2 실시 형태의 입체 화상 표시 장치에 의하면, 2차원 화상과 3차원 화상의 절환을 용이하게 실행할 수 있다.

(제3 실시 형태)

제1 및 제2 실시 형태에서는, 유전율 이방성이 양인 액정 재료를 포함하는 평행(Homogeneous) 배향의 액정층(11)을 이용한 경우에 대해 설명했다. 본 실시 형태에서는 제1 및 제2 실시 형태의 액정층(11)을, 유전율 이방성이 음인 액정 재료를 포함하는 수직 배향의 액정층으로 변경한 경우에 대해 설명한다. 여기서 이 수직 배향의 액정층은, 전압 인가 시에 λ/2의 위상차를 갖는다.

유전율이방성(Δε)이 음인 액정 재료를 포함하는 수직 배향의 액정층(11)은, 양의 유전율 이방성 액정 재료를 포함하는 평행 배향의 액정층(11)과 비교해 전압 무인가 시와 전압 인가 시의 배향 상태가 완전히 역전된다. 구체적으로 전압 무인가 시에는, 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이 액정층(11)이 수직 배향을 나타낸다. 액정층(11)은 위상차를 갖지 않으므로, 액정층(11) 및 투광성 수지층(12)을 각각 투과하는 광 모두, 상측 편광판(3)을 투과한다. 따라서 액정층(11)이 형성된 배리어 차광 영역(111) 및 투광성 수지층(12)이 형성된 투과 영역(112)은 모두 밝은 상태로 된다.

한편 전압 인가 시, 액정층(11)은 유전율 이방성이 음이므로, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이 평행 배향을 보인다. 액정층(11)의 전압 인가 시 위상차가 λ/2로 설정되므로, 액정층(11)으로 입사된 편광은 편광면이 90° 회전한다. 이 경우, 제1 및 제2 실시 형태에서 서술한 바와 같이, 액정층(11)을 투과한 직선 편광은 상측 편광판(3)을 투과할 수 없으므로, 배리어 차광 영역(111)은 어두운 표시로 된다.

따라서 유전율이방성(Δε)이 음인 액정 재료를 포함하는 수직 배향의 액정층(11)을 이용할 경우, 전압 무인가 상태에서는 2차원 화상 표시를 행할 수 있으며, 전압 인가 상태에서는 3차원 화상 표시를 행할 수 있다.

제1 내지 제3 실시 형태에 나타내는 바와 같이, 액정층(11)의 특성을 적절히 선택함으로써, 예를 들어 유전율 이방성의 음양, 평행 또는 수직 배향 상태를 적절히 선택함으로써, 전압 무인가 및 전압 인가 상태에서 2차원 화상 표시 또는 3차원 화상 표시를 임의로 설정할 수 있다.

(제4 실시 형태)

본 실시 형태에서는 꼬임 네마틱(TN) 배향 액정층(11)을 이용한 입체 화상 표시 장치에 대해 설명한다.

도 6은 제4 실시 형태의 입체 화상 표시 장치에 의한 3차원 화상 표시의 표시원리를 나타내는 단면도이다. 도 6을 참조하면서, 패럴랙스 배리어 소자로서 기능하는 액정 패널(10A)에 전압이 인가되지 않았을 때, 바꾸어 말하면 3차원 화상 표시일 때의 표시원리를 설명한다. 본 실시 형태의 입체 화상 표시 장치는, 액정층(11)이 TN 배향 액정층인 점을 제외하고, 제1 실시 형태의 입체 화상 표시 장치와 마찬가지의 구성을 갖는다. 예를 들어 편광판(3, 4) 각각의 투과축 방향은, 서로 거의 평행으로 설정된다. 단, 한 쌍의 기판(1, 2) 각각에 형성된 배향막은, 서로 거의 직교하는 방향으로 배향 처리된다. 즉 TN 배향으로 되도록 설정된다.

우선, 액정층(11)을 투과하는 광에 대해 설명한다. 하측 편광판(4)에 의해 직선 편광화 된 광은, 액정층(11)으로 입사하면 액정층(11)의 TN 배향에 의해 편광 방향이 90° 선회된 편광으로 된다. 한 쌍의 편광판(3, 4) 각각의 투과축 방향은, 서로 거의 평행으로 설정되므로, 액정층(11)을 투과한 직선 편광은 상측 편광판(3)을 투과할 수 없다. 따라서 액정층(11)이 형성된 배리어 차광 영역(111)은 어둔 표시로 되어, 패럴랙스 배리어를 형성할 수 있다.

투광성 수지층(12)을 투과하는 광에 대해서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 상측 편광판(3)을 투과하므로 투광성 수지층(12)이 형성된 투과 영역(112)은 밝은 상태로 된다. 따라서 패럴랙스 배리어로서 기능하는 액정 패널(10A)의 전압 무인가 상태에서는 배리어 차광 영역(111)이 패럴랙스 배리어를 형성하므로 3차원 화상을 표시할 수 있다.

액정 패널(10A)에 전압이 인가된 상태에서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 액정층(11) 중의 액정 분자가 전극간 방향으로 일어선 상태로 되므로, 액정층(11)이 형성된 배리어 차광 영역(111)은 밝은 상태로 된다(도 3 참조). 또 투광성 수지층(12)을 투과하는 광에 대해서는, 3차원 화상 표시 시와 마찬가지로, 상측 편광판(3)을 투과하므로 투광성 수지층(12)이 형성된 투과 영역(112)은 밝은 상태로 된다. 따라서 패럴랙스 배리어로서 기능하는 액정 패널(10A)의 전압 인가 상태에서는 전기적으로 패럴랙스 배리어가 소멸하며, 액정층(11)이 형성된 배리어 차광 영역(111) 및 투광성 수지층(12)이 형성된 투과 영역(112)은 모두 밝은 상태로 되므로, 밝은 2차원 화상을 표시할 수 있다.

이상과 같이, 액정 패널(10A)의 액정층(11)이 형성된 영역(배리어 차광 영역)(111)에 수시로 전압을 무인가(평행 배향 또는 TN 배향의 경우) 또는 인가(수직 배향의 경우)로 함으로써, 패럴랙스 배리어를 형성할 수 있다. 따라서 화상 표시 소자(20)를 우안용 화상과 좌안용 화상의 3차원용 표시화상으로 하여, 액정 패널(10A)에 패럴랙스 배리어를 형성함으로써 3차원 화상을 관찰할 수 있다.

또 화상 표시 소자(20)에 2차원용 표시화상을 표시할 경우에는, 패럴랙스 배리어 소자로 이용하는 액정 패널(10A)에 전압을 인가(평행 배향 또는 TN 배향의 경우) 또는 무인가(수직 배향의 경우)로 함으로써, 패럴랙스 배리어를 소멸시키고 2 차원 화상을 표시할 수 있다. 따라서 본 발명의 입체 화상 표시 장치에 의하면, 2차원 화상과 3차원 화상의 절환을 용이하게 실행할 수 있다.

제1 내지 제4 실시 형태에 나타내는 액정 패널(10A)은, 우안용 화상을 표시하는 화소부(101) 및 좌안용 화상을 표시하는 화소부(102)를 구비하는 화상 표시 소자(20)와 조합시킴으로써, 2차원 화상과 3차원 화상이 전기적으로 절환 가능한 입체 화상 표시 장치를 얻을 수 있다. 화상 표시 소자(20)로는, 액정 표시 패널, 유기 또는 무기 EL 표시 패널, PDP(플라즈마 디스플레이 패널), 형광 표시관 등의 평패널 디스플레이를 이용할 수 있다. 화상 표시 소자(20)의 화소배열은, 스트라이프배열에 한정됨 없이, 델타 배열, 모자이크 배열, 스퀘어 배열 등이라도 된다. 화상 표시 소자(20)로는 흑백이나 컬러 표시 패널을 이용할 수 있다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자는, 액정층이 메모리성을 가져도 된다. 예를 들어 강유전성 액정 재료로 액정층(11)을 형성할 경우에는, 2차원/3차원의 절환 시에만 패럴랙스 배리어 소자로서의 액정 패널(10A)을 통전시키면 되므로 저소비전력화가 가능해진다.

일본 특개평 8-76110호 공보에 기재된 3차원 화상 표시 장치에서는, PVA 필름(50)이 투명지지판(60, 61) 전면에 걸쳐 형성되므로, PVA 필름(50)이 열 수축되면, 투명지지판(60, 61)의 수축이 일어나기 쉽다. 그러나 본 발명의 패럴랙스 배리어 소자는, 스트라이프패턴 등으로 함으로써, 투광성 수지층(12)을 스트라이프 형상으로 할 수 있다. 따라서 투광성 수지층(12)이 열 수축돼도, 투광성 수지층(12)의 열 수축에 의한 기판(1, 2)으로의 영향은, 투광성 수지층(12)이 면 전체에 형성되는 경우보다 작다.

(제5 실시 형태)

본 발명의 입체 화상 표시 장치에 이용되는 편광 분리용 액정 패널(10A)의 제조 방법에 대해 설명한다. 우선 하측 기판(2) 상에 ITO(인듐주석산화물) 등으로 이루어진 투명 전극(도시 생략)을 형성한다. 여기서 설명의 편의상, 하측 기판(2)을 예로 설명하지만, 상측 기판(1)에 대해서도 하측 기판(2)과 마찬가지로 제조할 수 있다.

투명 전극은, 패터닝된 것이라도 되지만, 패터닝되지 않은 면전극을 이용하는 것이 제조 공정상 바람직하다. 또 일반적으로 입수 가능한 ITO부착 기판을 이용해도 된다. ITO가 형성된 기판(2)에 대해, 투광성 수지로서 예를 들어 네거티브 레지스트형의 감광성 아크릴계 수지 재료를, 스핀 코팅법 등으로 도포한다. 포토마스크를 이용하여 노광을 실시한 후, 예를 들어 NaOH 수용액 등으로 현상을 하고, 또 소성 처리를 실시함으로써 스페이서 기능을 갖는 투광성 수지층(12)을 형성할 수 있다. 투광성 수지층(12)은 스페이서 기능을 겸비하므로, 스페이서를 별도 형성 또는 살포할 필요가 없어 제조 공정이 간략화 된다.

스페이서 기능을 갖는 투광성 수지층(12)을 형성한 후에, 하측 기판(2)에 인쇄법으로, 예를 들어 폴리아믹산으로 이루어지는 배향막(도시 생략)을 도포하고 소성한다. 그리고 예를 들어 러빙법으로 배향처리를 실시함으로써, 하측 기판(2)을 얻을 수 있다. 또 필요에 따라 배향막과 투명 전극의 틈새에 절연막을 형성해도 된다.

상측 기판(1) 또는 하측 기판(2) 중 한쪽 기판에, 예를 들어 인쇄법으로 주변 실 부재를 인쇄하고, 실부재 내의 용제성분을 제거하기 위해, 프리베이킹을 실시한다. 상측 기판(1)과 하측 기판(2)을 붙인 후, 주변 실 부재에 형성된 주입구로 액정 재료를 주입하고 주입구를 봉함으로써, 액정층(11)이 형성된다. 여기서 딥핑방식 대신 디스펜서 방식으로 액정 재료를 주입해도 된다. 구체적으로는, 주입구가 없는 주변 실 부재를 한쪽 기판에 형성하고, 주변 실 패턴의 틀 내로 액정 재료를 적하시킨 후에, 양 기판(1, 2)을 붙여 액정층(11)을 형성해도 된다. 이상의 공정을 거쳐 액정 패널(10A)을 얻을 수 있다.

액정 패널(10A)은, 액정 표시 장치의 제조 공정에서 일반적으로 사용되는 포토리소그래피를 이용하여, 패럴랙스 배리어의 패턴을 형성할 수 있으므로, 기존의 액정제조 공정을 모두 바꿀 필요 없이 제조할 수 있다. 구체적으로 투광성 수지층(12)은, 일반적인 포토리소그래피를 이용함으로써, 미세한 배리어 패턴을 패턴치수 정밀도 좋게 형성할 수 있다. 또 미세한 패럴랙스 배리어를 필요로 할 경우에도, 투명 전극을 패터닝할 필요가 없으므로 투명 전극의 단선에 의한 차광/투과의 절환불량이 발생하지 않는다.

여기서 패럴랙스 배리어의 패턴에 대해서는, 스트라이프 배리어 패턴, 매트릭스 배리어 패턴, 계단형으로 개구를 갖는 사선 배리어 패턴 등, 화상 표시 소자(20)의 화소 패턴 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 또한 배리어 패턴은, 포토리소그래피법으로 형성할 수 있으므로, 직선적인 형상은 물론 곡선형상 등 임의의 패턴형상을 선택할 수 있다.

(실시예 1)

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자를 보다 구체적으로 설명하기 위해, 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 실시예에서 패럴랙스 배리어 소자로서의 액정 패널(10A)은, 다음의 공정에 의해 제조한다. 우선 ITO(도시 생략)를 구비한 유리로 된 기판(2) 상에, 스페이서용 네거티브 레지스트(JNPC-77(상품명)주식회사 JSR제) 용액을 스핀 코터에서 2000rpm으로 1 분간 회전시켜 도포한다. 청정 오븐에서 120℃로 10 분간 프리베이킹을 실시하여, 스페이서 내의 잔류용매를 제거한다. 액정 패널(10A)의 원하는 투광성 수지 패턴으로 되도록, 포토마스크를 이용하여 노광을 실시한다. 이 때 노광량 200mJ 조건으로 자외선을 노광시켜, 30℃의 NaOH 2% 수용액으로 1 분간 현상하고, 물세정 한 후, 청정 오븐에서 230℃로 40 분간 소성한다.

다음으로, 폴리아믹산으로 이루어진 배향막을 성막시켜 청정 오븐에서 250℃로 30 분간 소성한다. 소성된 배향막을 러빙으로 원하는 배향 방향이 되도록 배향처리를 실시하여 하측 기판(2)을 얻는다. 하측 기판(2)과 마찬가지로 하여 상측 기판(1)을 얻는다.

프레임형의 실 형상이 패터닝된 스크린판을 이용하여, 상측 기판(1)에 주변 실부재(XN-21S(상품명) 주식회사 미츠이(三井)화학제)를 형성한다. 실부재 내의 잔류용매를 제거하기 위해 청정 오븐에서 100℃로 30 분간 가열한다. 상하기판(1, 2)을 붙여 200℃로 60 분간 소성한다.

붙여진 상하기판(1, 2)의 틈새에 액정 재료를 주입함으로써, 패럴랙스 배리어 영역(111)에 액정층(11)을 형성한다. 한 쌍의 편광판(3, 4)(SEG1425DU 닛토(日東)전공사제)을 상하기판(1, 2)에 붙임으로써, 광 셔터 기능을 갖는 본 실시예의 편광 분리용 액정 패널(10A)을 얻을 수 있다.

배리어 영역(111) 및 투과 영역(112) 각각의 폭 비율이 입체 화상 표시에 미치는 영향에 대해 평가를 실시한다. 상기 제조 공정을 거쳐 배리어 차광 영역의 폭(Lb)과 투과 영역의 폭(La) 비율을 여러 가지로 변경한 패럴랙스 배리어 소자(편광 분리용 액정 패널(10A))를 작성한다. 패럴랙스 배리어 소자의 배면 쪽(관찰자의 반대쪽)에 화상 표시 장치(20)(액정 표시 소자)를 배치하여, 입체 화상의 이중 화상(크로스토크) 출현에 대해 평가한다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

여기서 본 평가에서는, 유전율 이방성이 양인 액정 재료를 포함하는 평행(Homogeneous) 배향의 액정층(11)을 이용한다. 이 액정층(11)은 전압 무인가 시에 λ/2의 위상차를 갖는다. 또 편광판(3, 4) 각각의 투과축 방향은 서로 거의 평행으로 설정된다. 또한 액정층(11)의 배향 방향은, 편광판(3, 4)의 투과축 방향에 대해 45°로 설정된다.

표 1 중의 ◎은 크로스토크가 전혀 관찰되지 않음을 나타내며, ○은 크로스토크가 약간 관찰됨을 나타내고, ×는 크로스토크가 명료하게 관찰됨을 나타낸다.

표 1에 나타내는 바와 같이, 배리어 차광 영역(111)의 폭(Lb)이 투과 영역(112)의 폭(La)보다 작은 경우에는, 크로스토크가 관찰되어 양호한 입체 화상이 얻어지지 않는다. 따라서 크로스토크가 없는 양호한 입체 화상을 얻기 위해서는 La≤Lb를 만족시킬 필요가 있다. 단 배리어 차광 영역(111)의 폭(Lb)과 투과 영역(112)의 폭(La)은, Lb:La=5:5∼8:2의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다. La에 대해 Lb가 지나치게 크면, 입체 화상 표시 시의 휘도가 저하되어 화상이 어두워지기 때문이다.

다음으로 제1 실시 형태 내지 제4 실시 형태에 나타낸 편광 분리용 액정 패널(10A)을 각각 작성한다. 이들 액정 패널(10A)을 이용하여, 액정층(11)의 배향 방식, 액정층 유전율 이방성의 음양, 한 쌍의 편광판의 투과축 방향 배치, λ/2판(5)의 유무, 입체 화상 표시 시의 액정층(11)(배리어 차광 영역)과 투광성 수지층(12)의 콘트라스트(즉 투광성 수지층(12)의 휘도/액정층(11)의 휘도. 표 2 중 'CR'로 표기함.) 관계에 대해 조사한다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

여기서 λ/2판(5)을 이용할 경우에는, 상측 기판(1)과 편광판(3)의 틈새, 혹은 하측 기판(2)과 편광판(4) 틈새 중 어느 한쪽에, λ/2판(5)을 배치하면 된다. λ/2판(5)으로서 폴리카보네이트로 이루어지는 2차원 위상차판'NRF(닛토전공사제)'를 이용한다. 이 λ/2판(5)은, 위상차가 260㎚이다. 또 배리어 차광 영역(111)의 폭(Lb)과 투과 영역(112)의 폭(La)은, Lb:La=6:4로 설정한다.

투광성 수지층(12)과 액정층(11)(배리어 차광부)의 콘트라스트 측정은, TOPCON제 BM5(색채 휘도계)를 이용하여 실시한다. 평행 배향 및 TN 배향에 대해서는 저압 무인가 시에서 측정하고, 수직 배향에 대해서는 10V/200㎐의 사각형파를 인가시켜 측정한다.

표 2에 나타내는 바와 같이, 모든 조건에서 양호한 콘트라스트를 나타내며, 양호한 시차 배리어 성능을 나타냄을 알 수 있다. 한 쌍의 편광판 투과축 방향이 서로 직교하여 배치되는 배향 방식에서는, 평행 배향 및 수직 배향 모두, λ/2판을 이용함으로써 매우 높은 콘트라스트를 얻을 수 있다. 또 TN 배향에서는, λ/2판을 이용하지 않아도, 평행 배향이나 수직 배향의 경우에 비해 높은 콘트라스트를 얻을 수 있다. 즉 양호한 3차원 화상을 얻을 수 있다.

한 쌍의 편광판 투과축 방향이 서로 평행으로 배치된 경우에는, 약간 낮은 콘트라스트를 나타낸다. 그러나 충분한 시차 배리어 성능을 나타내며, λ/2판(5)을 이용할 필요가 없으므로, 원가절감이 가능하다.

또 평행 배향 및 TN 배향의 패럴랙스 배리어 소자에 전압을 인가하면, 액정층(11)이 형성된 배리어 차광 영역(111)은 밝은 상태로 되어, 밝고 양호한 2차원 화상 표시를 확인할 수 있다. 또한 구동 전압에 따라 액정층(11)의 투과율은 변화하므로, 구동 전압을 높게 설정함으로써 보다 밝은 2차원 화상 표시를 행할 수 있다.

수직 배향을 이용한 패럴랙스 배리어 소자의 경우에는, 패럴랙스 배리어 소자를 전압 무인가 상태로 함으로써, 액정층(11)이 형성된 배리어 차광 영역(111)은 밝은 상태로 되어, 밝고 양호한 2차원 화상 표시를 확인할 수 있다.

평행 배향 및 TN 배향의 경우에는, 전압 무인가 시에 3차원 화상 표시를 실행하므로, 2차원 화상 표시보다 3차원 화상 표시를 주로 행하는 전자기기에 적용함으로써, 저소비전력화가 가능하다. 한편, 수직 배향의 경우에는, 역으로 전압 무인가 시에 2차원 화상 표시를 실행하므로, 3차원 화상 표시보다 2차원 화상 표시를 주로 행하는 전자기기에 적용함으로써, 저소비전력화가 가능하다. 따라서 사용할 전자기기의 목적에 따라, 구체적으로는 3차원 화상 표시를 주로 행하는가, 2차원 화상 표시를 주로 행하는가에 따라, 배향모드를 적절히 선택함으로써 저소비전력화가 가능해진다.

(실시예 2)

실시예 1과 마찬가지로 하여, 상하기판(1, 2)을 작성한다. 붙여진 상하기판(1, 2) 틈새에, 네마틱 액정 재료(ZLI2293(상품명) 주식회사 Merck제)를 주입함으로써, 패럴랙스 배리어 영역(111)에 TN액정층(11)을 형성한다. 또한 실시예 1과 마찬가지로 한 쌍의 편광판(3, 4)을 상하기판(1, 2)에 붙임으로써 광 셔터 기능을 갖는 본 실시예의 편광 분리용 액정 패널(10A)을 얻는다.

상기와 같이 하여 얻어진 액정 패널(10A)에 대해, TOPCON제 BM7(색채 휘도계)을 이용하여, 3차원 화상 표시 시와 2차원 화상 표시 시의 투광성 수지층(12)과 액정층(11)(배리어 차광부)의 투과율 측정을 실시한다. 3차원 화상 표시 시(전압 무인가)에는, 투광성 수지층(12)의 투과율이 39.8%인데 반해, 액정층(11)(배리어 차광부)의 투과율은 1% 미만으로, 액정 패널(10A)이 3차원 화상 표시 시의 광 셔터로서 기능함을 알 수 있다.

다음으로, 2차원 화상 표시 시(전압 인가)에, 투광성 수지층(12)과 액정층(11)의 투과율 차가 클 경우에는, 2차원 화상을 관찰했을 때 스트라이프 패턴 등이 시인돼버려, 균일한 2차원 화상을 얻을 수 없다. 따라서 투광성 수지층(12) 및 액정층(11)의 각 투과율을 맞추어둘 필요가 있다.

투광성 수지층(12)의 투과율은, 전압 인가/무인가에 상관없이, 일정한 투과율로서, 40.1%의 투과율이다. 액정층(11)(배리어 차광부) 투과율에 관해서는 인가전압에 의존하여, 인가전압이 높아질수록 투과율은 향상된다. 본 실시예에서 이용한 액정 패널(10A)은, 200㎐ 사각형파 5V 인가 시에는, 투과율 35.4%로, 투광성 수지층(12)과 액정층(11)의 투과율 차가 커, 배리어 차광부의 패턴이 시각으로 확인돼버린다. 그러나 200㎐ 사각형파 7V 인가 시에는, 액정층(11)(배리어 차광부) 투과율이 41.1%로 되어 투과율차가 거의 없어진다. 따라서 배리어 차광부의 패턴은 시각으로도 확인되지 않아, 면내 투과율의 균일성이 우수한 화상을 얻을 수 있다.

이와 같이, 2차원 화상 표시 시의 투광성 수지층(12)과 액정층(11)의 투과율을 맞추기 위해서는, 상기와 같이 인가전압을 조정함으로써 용이하게 조정할 수 있음을 알 수 있다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자는, 한 쌍의 투명 전극 기판 사이에, 투광성 수지가 충전된 투과부와, 액정 재료가 충전된 배리어 차광부를 배치함으로써 패럴랙스 배리어를 형성한다. 이로써 예를 들어, 양안시차에 의한 3차원 화상을 표시할 수 있다. 또 액정층을 전기적으로 스위칭함으로써, 패럴랙스 배리어 소자 전체 영역을 밝은 표시로 할 수 있다. 예를 들어 평행 배향 및 TN 배향일 경우에는 전압 인가에 의해, 수직 배향일 경우에는 전압 무인가에 의해, 각각 밝은 표시로 할 수 있다. 따라서 입체 화상 표시 장치의 경우, 밝은 2차원 화상을 표시할 수 있다. 또한 본 발명의 패럴랙스 배리어 소자는, 매우 간단한 구성의 액정 패널로서 제조가 용이하다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자가 갖는 한 쌍의 투명 전극 기판 사이에 형성된 투광성 수지층은, 한 쌍의 투명 전극 기판 틈새를 일정하게 유지하는 스페이서 기능을 갖는다. 따라서 투과부 전체가 스페이서로서, 한 쌍의 투명 전극 기판 틈새를 유지하므로, 대형의 입체 화상 표시 장치에 대해, 패럴랙스 배리어 소자로서의 액정 패널에서 면 내 셀 두께의 균일성 면에서도 유리하다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자로서의 액정 패널이 갖는 한 쌍의 투명 전극 기판 사이에 형성되는 투광성 수지층은, 통상 액정 표시 장치의 제조 공정에서 많이 사용되는 포토리소그래피를 그대로 이용하여 형성할 수 있다. 따라서 아무런 신규공정을 도입할 필요가 없이 매우 간편한 공정이며, 또 배리어 패턴의 치수 정밀도가 좋은 패럴랙스 배리어 소자를 제조할 수 있다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자로서의 액정 패널에 의하면, 투명 전극 기판의 투명 전극을 특별히 패터닝할 필요성이 없으므로, 미세한 배리어 패턴을 형성할 경우에도 단선 불량 등을 일으키는 일이 없다. 따라서 제조수율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자로서의 액정 패널을 이용하여 입체 화상 표시 장치를 작성할 경우, 액정층의 배향 방식을 평행 또는 TN 배향으로 함으로써, 전압 무인가 상태에서 3차원 화상 표시를 행하고, 전압 인가 상태에서 2차원 화상 표시를 행할 수 있다. 또 λ/2판을 함께 이용함으로써, 더욱 양호한 배리어 성능을 나타내어 매우 양호한 3차원 화상을 얻을 수 있다. 한편 액정층의 배향 방식을 수직 배향으로 함으로써, 전압 무인가 상태에서 2차원 화상 표시를 행하고, 전압 인가 상태에서 3차원 화상 표시를 행할 수 있다. 또 λ/2판을 함께 이용함으로써, 더욱 양호한 배리어 성능을 나타내어 매우 양호한 3차원 화상을 얻을 수 있다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자에 의하면, 종래의 액정 표시 장치의 제조 공정을 이용하여, 미세한 배리어 패턴을 치수 정밀도 좋게 형성할 수 있다. 또 본 발명의 패럴랙스 배리어 소자에 의하면, 배리어 패턴을 전기적으로 표시 및 비표시할 수 있다. 따라서, 예를 들어 좌안용 화소부 및 우안용 화소부를 각각 갖는 화상 표시 소자와 조합시킴으로써, 3차원 화상과 2차원 화상이 절환 표시되는 입체 화상 표시 장치가 얻어진다.

본 발명의 패럴랙스 배리어 소자는, 다른 화상을 동시에 표시하는 표시 장치에 이용할 수 있다. 예를 들어 양안 시차를 이용한 입체 화상 표시 장치(3차원 디스플레이)나 표시 화면의 좌우 관찰자가 각각 다른 화상을 볼 수 있는 디스플레이 에 이용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 휴대 전화기, 노트북 컴퓨터, PDA(Personal Digital Assistance), 퍼스널 컴퓨터용 디스플레이, 액정 TV, 의료용 디스플레이, 카네비게이션 시스템 디스플레이, 게임·파칭코 등의 오락기기 등에 이용될 수 있다.

Claims

투명 전극이 각각 형성된 한 쌍의 투명 전극 기판을 가지며, 상기 한 쌍의 투명 전극 기판 틈새에는, 제1 방향으로부터 시인되는 제1 화상의 광 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로부터 시인되는 제2 화상의 광을 각각 분리시키는 배리어 차광부와, 상기 제1 화상의 광 및 상기 제2 화상의 광을 각각 투과시키는 투과부가 형성되는 패럴랙스 배리어 소자로서,

상기 배리어 차광부에는 액정층이 형성되며, 상기 투과부에는 투광성 수지층이 형성되는 패럴랙스 배리어 소자.
제1항에 있어서,

상기 제1 화상은 관찰자의 왼쪽 눈으로 시인되는 화상이며, 상기 제2 화상은 상기 관찰자의 오른쪽 눈으로 시인되는 화상인, 패럴랙스 배리어 소자.
제1항에 있어서,

상기 배리어 차광부 및 상기 투과부는, 상기 한 쌍의 투명 전극 기판에 평행인 면의 면내 한 방향에서 교대로 배치되며,

상기 면내 한 방향의 상기 배리어 차광부의 폭은, 상기 면내 한 방향의 상기 투과부 폭 이상인, 패럴랙스 배리어 소자.
제1항에 있어서,

상기 액정층은, 유전율 이방성이 양인 액정 재료를 포함하는 평행 배향의 액정층이며, 전압 무인가 시의 상기 액정층에 입사되는 광의 1/2 파장 위상차(retardation)를 갖는, 패럴랙스 배리어 소자.
제1항에 있어서,

상기 액정층은, 유전율 이방성이 음인 액정 재료를 포함하는 수직 배향의 액정층이며, 전압 인가 시의 상기 액정층에 입사되는 광의 1/2 파장 위상차를 갖는, 패럴랙스 배리어 소자.
제1항에 있어서,

상기 액정층은 꼬임 네마틱(TN) 배향액정층인, 패럴랙스 배리어 소자.
제1항에 있어서,

상기 한 쌍의 투명 전극 기판 각각에 형성된 상기 투명 전극은 공통전극인, 패럴랙스 배리어 소자.
제1항에 있어서,

상기 한 쌍의 투명 전극 기판을 개재시키는 한 쌍의 편광판을 추가로 구비하며, 상기 한 쌍의 편광판은 각각의 투과 축 방향이 서로 거의 평행인, 패럴랙스 배리어 소자.
제1항에 있어서,

상기 한 쌍의 투명 전극 기판을 개재시키는 한 쌍의 편광판을 추가로 구비하며, 상기 한 쌍의 투명 전극 기판 중 적어도 한쪽의 투명 전극 기판과, 상기 적어도 한쪽의 투명 전극 기판과 대향하는 상기 편광판의 틈새에, 입사광의 1/2 파장 위상차를 갖는 위상차판이 추가로 배치되고, 상기 한 쌍의 편광판은 각각의 투과 축 방향이 서로 거의 직교하는, 패럴랙스 배리어 소자.
제1항에 있어서,

상기 투광성 수지층은, 상기 한 쌍의 투명 전극 기판의 틈새를 일정하게 유지하는 스페이서 기능을 겸비하는, 패럴랙스 배리어 소자.
제1항 기재의 패럴랙스 배리어 소자를 제조하는 방법이며,

상기 투명 전극 기판 상에, 굴절률이 거의 등방성이고 또 투광성인 수지 재료를 도포하는 공정과,

상기 수지 재료에, 포토마스크를 통한 노광, 현상 및 소성의 각 처리를 실시하여, 상기 투광성 수지층을 형성하는 공정을 갖는, 패럴랙스 배리어 소자의 제조 방법.
제1항 기재의 패럴랙스 배리어 소자와, 상기 제1 화상을 구성하는 제1 화소부 및 상기 제2 화상을 구성하는 제2 화소부를 갖는 화상 표시 소자를 구비하는 표시 장치.
제12항에 있어서,

상기 제1 화소부는 좌안용 화소부이며, 상기 제2 화소부는 우안용 화소부인, 표시 장치.
제12항에 있어서,

상기 패럴랙스 배리어 소자 및 상기 화상 표시 소자보다 관찰자로부터 떨어져 배치된 광원을 추가로 구비하는, 표시 장치.
제12항에 있어서,

상기 액정층은, 한 쌍의 상기 투명 전극에 부여되는 전기 신호에 따라 차광/투과가 절환됨으로써, 제1 표시와 제2 표시가 절환 표시되는, 표시 장치.
제13항에 있어서,

상기 액정층은, 한 쌍의 상기 투명 전극에 부여되는 전기 신호에 따라 차광/투과가 절환됨으로써, 입체 표시와 평면 표시가 절환 표시되는, 표시 장치.