KR100865429B1 - 입체 영상 표시 장치 - Google Patents

입체 영상 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100865429B1
KR100865429B1 KR1020067019392A KR20067019392A KR100865429B1 KR 100865429 B1 KR100865429 B1 KR 100865429B1 KR 1020067019392 A KR1020067019392 A KR 1020067019392A KR 20067019392 A KR20067019392 A KR 20067019392A KR 100865429 B1 KR100865429 B1 KR 100865429B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
parallax barrier
liquid crystal
image display
display device
transparent plate
Prior art date
Application number
KR1020067019392A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070012653A (ko
Inventor
요시아키 아라마츠
Original Assignee
산요덴키가부시키가이샤
산요 콘슈머 일렉트로닉스 가부시키가이샤
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 산요덴키가부시키가이샤, 산요 콘슈머 일렉트로닉스 가부시키가이샤 filed Critical 산요덴키가부시키가이샤
Publication of KR20070012653A publication Critical patent/KR20070012653A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100865429B1 publication Critical patent/KR100865429B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B35/00Stereoscopic photography
    • G03B35/18Stereoscopic photography by simultaneous viewing
    • 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
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512Light shielding layers, e.g. black matrix
    • 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
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B35/00Stereoscopic photography
    • G03B35/18Stereoscopic photography by simultaneous viewing
    • G03B35/24Stereoscopic photography by simultaneous viewing using apertured or refractive resolving means on screens or between screen and eye
    • 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
    • G02F1/133388Constructional arrangements; Manufacturing methods with constructional differences between the display region and the peripheral region

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

투과형 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치(16)의 표면에 투명판(20)을 사이에 두고 액정 패러랙스 배리어(24)를 구비한 입체 영상 표시 장치(10)에 있어서, 상기 액정 패러랙스 배리어(24)의 유효 표시 영역의 경계부 근방에 상기 투명판(20)의 측면으로부터 입사한 광의 출사광을 차폐하기 위한 블랙 마스크 등의 차광 부재(29)를 설치한다. 이 경우, 차광 부재(29)는 패러랙스 배리어(24)의 내부에 설치해도 되며, 외부에 설치해도 된다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 유효 표시 영역의 경계부 근방에 있어서의 흐릿함의 형성, 검은 표시로 되어야 할 부분이 완전한 검은 표시로 되지 않는다고 하는 것과 같은 표시 품질의 열화가 제어되고, 대형이더라도 유효 표시 영역의 경계부 근방의 표시 품질이 양호한 입체 영상 표시 장치를 제공할 수 있게 된다.

Description

입체 영상 표시 장치{THREE-DIMENSIONAL IMAGE DISPLAY UNIT}
본 발명은 특수한 안경을 사용하는 일 없이 입체 표시가 가능한 액정 패러랙스 배리어(parallax barrier) 방식에 의한 입체 영상 표시 장치에 관한 것으로, 특히 대형인 경우에 유효하고, 유효 표시 영역의 경계부 근방의 표시 품질이 양호한 입체 영상 표시 장치에 관한 것이다.
종래부터, 특수한 안경을 사용하지 않고 입체 영상을 표시하는 방법으로서 렌티큘라(1enticular) 방식, 패러랙스 배리어 방식, 광원을 슬릿화하는 방식 등이 제안되어 있다. 도 3은 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시의 원리를 나타내는 모식도이다. 관찰자가 관찰하는 영상은 액정 표시 패널 내지는 플라즈마 표시 패널 등으로 이루어진 화상 표시 장치(50)에 형성된다. 입체시(立體視)를 가능하게 하기 위해서, 상기 화상 표시 장치(50)에는 좌안(左眼)용 영상이 표시되는 좌안용 화소 L과, 우안(右眼)용 영상이 표시되는 우안용 화소 R이 교대로 배열하여 형성되어 있다. 좌안용 화소 L과 우안용 화소 R과의 위치 관계에 대해서는 후술한다. 좌안용 영상과 우안용 영상은 예를 들면, 좌안용과 우안용의 2대의 카메라로 동시에 촬영하여 얻을 수 있으며, 또는 1개의 화상 데이터로부터 논리적 연산에 의해 산출할 수 있다. 이와 같이 하여 얻어진 양(兩) 영상에는 인간이 양안(兩眼) 시 차에 의해 입체 지각을 행하기 위해 필요한 시차 정보가 포함되어 있다.
화상 표시 장치(50)의 전방에는 화상 표시 장치(50)와 소정의 간격 d를 유지하여 차광 배리어인 패러랙스 배리어(51)가 배치된다. 패러랙스 배리어(51)에는 세로 스트라이프 형상으로 개구부(51a)가 형성된다. 개구부(51a)의 간격 및 상기 간격 d는 상기 좌안용 화소 L과 우안용 화소 R의 배열 및 최적 관찰 위치에 대응하여 설정된다. 상기 패러랙스 배리어(51)에 의해, 좌안용 영상과 우안용 영상이 좌우로 분리되고, 이 분리된 영상은 관찰자의 좌안 2L, 우안 2R에 각각 입광한다. 이에 의해 관찰자는 입체 영상을 관찰할 수 있다.
상술한 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시 장치는 패러랙스 배리어가 고정된 채로는 3차원 표시 전용(專用)으로 되어 버린다. 따라서, 2차원 (이하, 「2D」라고 함) 영상 표시와 3 차원(이하, 「3D」라고 함) 영상 표시의 변환이 가능하도록 하기 위해서, 영상 표시 장치의 전면에 설치된 패러랙스 배리어를 액정식으로 하고, 이 액정에 의해 흑백의 스트라이프 형상의 패러랙스 배리어를 형성함으로써 3D 표시를, 또 전면 투과형으로 함으로써 2D 표시를 행하는 입체 영상 표시 장치가 개발되었다(하기 특허 문헌 1 참조).
이 종래예의 액정 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시 장치의 구체적인 예를 도면을 이용하여 설명한다. 도 4는 화상 표시 장치로서의 액정 패널의 전면(前面)에 배치한 액정 패러랙스 배리어를 구비한 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시 장치(30)의 일부 분해 단면도이다. 도 4에 있어서, 백라이트(12)의 표면에는 제 1 편광판(14)을 통하여 표시 화소를 배열한 투과형 액정 표시 패 널(16)이 배치되고, 또한 제 2 편광판(18), 투명판(20) 및 제 3 편광판(22)을 통하여 액정 패러랙스 배리어(24)가 배치되며, 또 이 액정 패러랙스 배리어(24)의 표면에는 제 4 편광판(26)이 배치되어 있다.
투과형 액정 표시 패널(16)은 백라이트의 입사측에 위치하는 배면 유리 기판(16a)과 광의 출사측에 위치하는 전면 유리 기판(16b)과, 배면 유리 기판(16a)의 내면에 형성된 화소 전극(16c)과, 전면 유리 기판(16b)의 내면에 형성된 컬러 필터(16d) 및 공통 전극(16e)과, 배면 유리 기판(16a) 및 전면 유리 기판(16b)과의 사이의 주위에 배치된 스페이서(16f)와, 배면 유리 기판(16a)과 전면 유리 기판(16b)의 사이에 밀봉 충전되어 있는 액정(16g)으로 이루어진다. 화소 전극(16c)은 우안용의 화상과 좌안용의 화상이 형성되도록 우안용 화소 R 및 좌안용 화소 L이 교대로 배치되고, 화소 사이는 세로의 스트라이프(도시 생략)로 나뉘어져 있다.
또한, 투명판(20)으로서는 투명 유리판 내지는 아크릴판이 사용되나, 입체 영상 표시 장치(30)로부터 소정 거리 떨어진 위치에 최적 관찰 위치를 설정하기 때문에, 투과형 액정 표시 패널(16)과 액정 패러랙스 배리어(24)와의 사이를 소정의 간격 d(도 3 참조)로 유지하기 위해 설치되는 것이다.
액정 패러랙스 배리어(24)는 내측에 투과형 액정 표시 패널(16)의 화소 L 및 R의 스트라이프에 평행하게 흑백의 스트라이프를 형성하기 위한 전극(24c)과 그 대향 전극(24e)이 각각 형성된 2장의 유리 기판(24a, 24b)에 끼워진 밀폐 공간에 액정(24g)이 충전되어 있으며, 전압을 인가하지 않은 상태에서는 무색투명으로 되어 2D의 영상을 표시하고, 전압을 인가한 상태에서는 흑백의 패러랙스 배리어 스트라 이프를 형성하여 3D의 영상 표시가 이루어진다. 즉, 이 액정 패러랙스 배리어(24)는 그 XY 어드레스를 마이크로 컴퓨터 등의 제어 수단에 의해 지정하고, 3D 표시의 경우는 배리어면상의 임의의 위치에 임의의 형상의 배리어 스트라이프를 형성함으로써 관찰자에게 3D의 영상이 관찰되도록 하는 것이다. 이 경우, 액정 패러랙스 배리어(24)로서는 종래부터 주지된 투과형 액정 표시 패널을 그대로 전용하여 흑백의 패러랙스 배리어 스트라이프를 형성하도록 해도 되며, 또는 흑백의 패러랙스 배리어 스트라이프 형성 전용으로 제작된 액정 패러랙스 배리어를 사용해도 된다. 도 4에는 종래의 투과형 액정 표시 패널을 그대로 전용한 것을 나타내고 있다.
이와 같은 액정 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시 장치(30)에 있어서는 입체 영상 표시 장치(30)가 대형으로 됨에 따라, 관찰자가 표시 화상 전체를 양호하게 눈으로 확인할 수 있도록 하기 위해, 관찰자와 입체 영상 표시 장치와의 사이를 떼어 놓을 필요가 있으므로, 최적 관찰 위치를 입체 영상 표시 장치(30)로부터 멀리하기 위해서 투명판(20)의 두께를 두껍게 할 필요가 생긴다. 그러나, 투명판(20)의 두께를 두껍게 하면, 구체적으로는 투명판의 두께가 약 5cm를 넘기 때문에, 입체 영상 표시 장치의 유효 표시 영역의 경계부 근방에 화상의 흐릿함(blur)이 발생하거나, 검은 표시로 되는 부분이 완전한 검은 표시로 되지 않는다고 하는 표시 품질상의 문제점이 생기는 일이 발견되었다. 또한, 본원 명세서에 있어서는 「유효 표시 영역」이라고 하는 용어는 관찰자측으로부터 눈으로 확인할 수 있는 액정 표시 패널의 화면 표시 영역 전체를 나타내는 의미로 사용되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특개평 3-119889호 공보(특허 청구의 범위, 제 4 페이 지, 제 1 도)
특허 문헌 2 : 일본 특개평 7-270745호 공보(특허 청구의 범위, 도 1)
본 발명자들은 이 원인에 대하여 각종 검토를 거듭한 결과, 입체 영상 표시 장치(30)에는 주위로부터의 광을 차광하기 위한 틀(28)이 설치되어 있으나, 백라이트(12)의 존재나 입체 영상 표시 장치(30)의 표면으로부터의 입사광 등의 존재에 의해, 입체 영상 표시 장치(30)의 내부에는 미주광(迷走光)이 존재하고 있으며, 이 미주광이 투명판(20)의 측면으로부터 입사하여 패러랙스 배리어(24)의 유효 표시 영역의 경계부 근방으로부터 출γ사함으로써 상술한 것과 같은 흐릿함의 생성이나 검은 표시로 되어야 할 부분이 완전한 검은 표시로 되지 않는다고 하는 것과 같은 표시 품질의 악화로 이어진다는 것을 알았다.
즉, 도 5에 나타내는 바와 같이, 투명판(20)의 측면으로부터 입사한 미주광 α는 그 입사 각도 θ에 대응하여 투명판(20)의 내부에 침입하는 광 β가 존재하나, 이 광 β는 투명판(20)의 전면에 도달했을 때, 그 때의 입사 각도에 대응하여 내부를 향하여 전반사하는 전반사광 γ 또는 투명측(20)의 전면으로부터 출사되는 출사광 δ로 된다. 이 중, 전반사광 γ은 입체 영상 표시 장치(30)의 표시 품질에 영향을 주지 않으나, 출사광 δ은 패러랙스 배리어(24)를 거쳐서 관찰자측으로 나오므로, 입체 영상 표시 장치(30)의 유효 표시 영역의 경계부 근방에 있어서의 흐릿함이나 완전한 검은 표시로 되지 않는다고 하는 것과 같은 표시 품질의 악영향을 일으키는 원인으로 되는 것이다.
이 경우, 투명판(20)의 두께가 얇으면, 출사광 δ은 투명판(20)의 단부 근방 밖에만 존재하지 않기 때문에, 입체 영상 표시 장치(30)의 유효 표시 영역의 경계부 근방의 표시 품질에 악영향을 미치는 일은 적다.
이와 같은 입체 영상 표시 장치(30)의 유효 표시 영역의 경계부 근방의 표시 품질에 대한 악영향은 투명판(20)의 측면으로부터 입사한 광 α에 의하는 것이므로, 투명판(20)의 측면에 차광 부재를 배치하면, 일단 상술한 유효 표시 영역의 경계부 근방의 표시 품질에 대한 악영향을 없애는 것이 가능하다. 그러나, 종래의 액정 표시 패널 등의 화상 표시 장치의 제조 장치는 유리 기판이나 아크릴 기판 등의 평탄한 표면에 대하여 여러 가지의 가공을 행하는 데는 적합하나 유리 기판이나 아크릴 기판 등의 측면의 가공을 행하는데는 적합하지 않기 때문에, 투명판(20)의 측면에 차광 부재를 설치하기 위해서 그대로 전용(轉用)하는 것은 불가능하므로, 별도로 그것을 위한 전용 장치가 필요해져서, 비용이 드는 동시에 전용 장치를 설치하기 위한 스페이스도 필요하다고 하는 문제점이 발생한다.
본 발명자들은 종래의 액정 표시 패널 등의 화상 표시 장치의 제조 장치를 사용해도 입체 영상 표시 장치의 유효 영역의 단면부에 대한 표시 품질의 열화를 방지할 수 있는 구성을 여러 가지 검토한 결과, 비록 투명판의 측면으로부터 입사하는 광이 존재하더라도 이 입사광이 패러랙스 배리어로부터 나오지 않게 하면 모두 해결할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이른 것이다.
즉, 본 발명은 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시 장치에 있어서, 특히 대형인 경우에 유효하고, 유효 표시 영역의 경계부 근방에 있어서의 표시 품질이 열화하는 일이 없는 입체 영상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적은 이하의 구성에 의해 달성할 수 있다. 즉, 본원의 청구항 1에 관한 입체 영상 표시 장치의 발명은 화상 표시 장치의 표면에 투명판을 사이에 두고 패러랙스 배리어를 구비한 입체 영상 표시 장치에 있어서, 상기 패러랙스 배리어의 유효 표시 영역의 경계부 근방에 상기 투명판 측면으로부터 입사한 광을 차폐(遮蔽)하기 위한 차광 부재를 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 본원의 청구항 2에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 입체 영상 표시 장치에 있어서, 상기 투명판이 유리판인 것을 특징으로 한다.
또, 본원의 청구항 3에 기재된 발명은 청구항 1 또는 2에 기재된 입체 영상 표시 장치에 있어서, 상기 투명판의 두께가 5cm 이상인 것을 특징으로 한다.
또, 본원의 청구항 4에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 입체 영상 표시 장치에 있어서, 상기 차광 부재가 블랙 마스크로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또, 본원의 청구항 5에 기재된 발명은 청구항 1에 기재된 입체 영상 표시 장치에 있어서, 상기 패러랙스 배리어가 액정 패러랙스 배리어인 것을 특징으로 한다.
또, 본원의 청구항 6에 기재된 발명은 청구항 5에 기재의 입체 영상 표시 장치에 있어서, 상기 차광 부재가 상기 액정 패러랙스 배리어의 내부에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본원의 청구항 7에 기재된 발명은 청구항 6에 기재된 입체 영상 표시 장치에 있어서, 상기 차광 부재가 상기 액정 패러랙스 배리어의 공통 전극과 표면측의 유리 기판과의 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본원의 청구항 8에 기재된 발명은 청구항 5에 기재된 입체 영상 표시 장치에 있어서, 상기 차광 부재가 상기 액정 패러랙스 배리어의 상기 투명판과 대향하는 측의 유리 기판 표면에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본원의 청구항 9에 기재된 발명은 청구항 5 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 입체 영상 표시 장치에 있어서, 상기 차광 부재가 블랙 마스크로 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1은 실시예 1의 액정 패러랙스 배리어 방식의 입체 영상 표시 장치를 나타내는 일부 분해 단면도.
도 2는 실시예 2의 액정 패러랙스 배리어 방식의 입체 영상 표시 장치를 나타내는 일부 분해 단면도.
도 3은 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시의 원리를 나타내는 모식도.
도 4는 종래예의 액정 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시 장치의 일부 분해 단면도.
도 5는 투명판의 측면으로부터 입사한 미주광의 광로(光路)를 설명하기 위한 도면.
<부호의 설명>
10, 10', 30 입체 영상 표시 장치
12 백라이트
14, 18, 22, 26 편광판
16 투과형 액정 표시 패널
16a, 16b, 24a, 24b 유리 기판
16c, 24c 화소 전극
16d 컬러 필터
16e, 24e 공통 전극
16f, 24f 스페이서
20 투명판
24 액정 패러랙스 배리어
28 틀
29, 29' 차광 부재
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 단, 이하에 나타내는 실시형태는 본 발명의 기술 사상을 구체화하기 위한 입체 영상 표시 장치를 예시하는 것으로서, 본 발명을 이 입체 영상 표시 장치에 특정하는 것을 의도하는 것이 아니며, 청구 범위에 포함되는 그 밖의 실시형태의 것도 동일하게 적용할 수 있는 것이다.
실시예 1
도 1은 실시예 1의 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시 장치(10)의 일부 분해 단면도이며, 상기 도 4에 나타내는 종래예의 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시 장치(30)와 동일한 구성 부분에는 동일한 참조 부호를 부여하여 그 상세한 설명은 생략한다. 이 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시 장치(10)는 백라이트(12)의 표면에, 제 1 편광판(14)을 통하여 표시 화소를 배열한 투과형 액정 표시 패널(16)이 배치되고, 또 제 2 편광판(18), 예를 들면 유리판으로 이루어진 투명판(20) 및 제 3 편광판(22)을 통하여 액정 패러랙스 배리어(24)가 배치되고, 또 이 액정 패러랙스 배리어(24)의 표면에는 제 4 편광판(26)이 배치되어 있다.
그리고, 액정 패러랙스 배리어(24)는 내측에 투과형 액정 표시 패널(16)의 화소 L 및 R의 스트라이프에 평행하게 흑백의 스트라이프를 형성하기 위한 화소 전극(24c)과 그에 대향하는 공통 전극(24e)이 각각 형성된 2장의 유리 기판(24a, 24b)에 끼워진 밀폐 공간에 액정(24g)이 충전되어 있으며, 전압을 인가하지 않는 상태에서는 무색 투명으로 되어서 2D의 영상의 표시하고, 전압을 인가한 상태에서는 흑백의 패러랙스 배리어 스트라이프를 형성하여 3D의 영상 표시가 이루어진다.
이 액정 패러랙스 배리어(24)에 있어서는 액정 패러랙스 배리어(24)의 유효 표시 영역의 경계부 근방에 있어서의 표면측의 유리 기판(24b)과 공통 전극(24e)과의 사이에 주지된 포토리소그래피 공정에 의해 블랙 마스크 등의 차광 부재(29)가 형성되어 있다. 도 1에 기재된 바에서는 투과형 액정 표시 패널을 액정 패러랙스 배리어(24)로서 전용(轉用)한 것을 나타내었기 때문에, 표면측 유리 기판(24b)과 공통 전극(24e)과의 사이에 필터 부재(24d)를 설치한 예를 나타내었으나, 이 필터 부재(24d)는 반드시 필요한 것이 아니므로, 생략하는 것도 가능하다.
이 경우, 블랙 마스크 등의 차광 부재(29)를 설치하는 범위는 투명판(20)의 두께에 의해 변화하기 때문에 임계적 한도는 없으며, 과도하게 유효 표시 영역이 좁아지지 않도록 실험적으로 정하면 된다.
이와 같은 구성을 이룸으로써, 투명판(20)의 두께가 두꺼워져서, 투명판(20)의 측면으로부터 입사한 미주광이 액정 패러랙스 배리어(24)내에 입사했다해도, 그 광은 패러랙스 배리어 등의 차광 부재(29)로 차단되어서 패러랙스 배리어(24)의 표면으로부터 나오는 일은 없기 때문에, 입체 영상 표시 장치(10)의 유효 표시 영역의 경계부 근방에 있어서, 흐릿함이 발생하거나, 검은 표시로 되어야 할 부분이 완전한 검은 표시로는 되지 않는다고 하는 것과 같은 표시 화질의 열화 발생이 적어진다.
실시예 2
도 2는 실시예 2의 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시 장치(10')의 일부 분해 단면도이며, 상기 도 1에 나타내는 실시예 1의 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시 장치(10)와 동일한 구성 부분에는 동일한 참조 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다.
실시예 2의 패러랙스 배리어 방식에 의한 입체 영상 표시 장치(10')가 실시예 1에 기재된 입체 영상 표시 장치(10)와 구성이 상이한 점은 블랙 마스크 등의 차광 부재(29')가 액정 패러랙스 배리어(24)의 내부가 아닌 액정 패러랙스 배리어(24)의 투명판(20)과 대향하는 유리 기판(24a)의 표면에 설치되어 있는 점이다.
이와 같은 구성으로 하면, 유리 기판(24a)의 표면에 블랙 마스크 등의 차광 부재(29')를 설치하는 것은 종래의 액정 표시 패널 제조 장치를 이용하여 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 액정 패러랙스 배리어(24)로서 투과형 액정 표시 패널을 그대로 액정 패러랙스 배리어(24)로서 전용할 수 있으며, 특히 액정 패러랙스 배리어(24)로서 전용품을 사용할 필요가 없으므로, 저렴한 가격으로 유효 표시 영역의 경계부 근방에 있어서의 표시 화질의 열화 발생이 적은 입체 영상 표시 장치(10')를 얻을 수 있게 된다.
또한, 상기 실시예 1 및 2에 있어서는 화상 표시 장치로서 투과형 액정 표시 패널을 사용한 예를 나타냈으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 플라즈마 표시 패널, 브라운관식 표시 장치, 투사형 화상 표시 장치 등 주지된 화상 표시 장치에 대해서도 동일하게 적용 가능하다.
또, 상기 실시예 1 및 2에 있어서는 패러랙스 배리어로서 액정 패러랙스 배리어를 사용한 예를 나타냈으나, 3D 표시 전용으로 한다면 흑백의 스트라이프가 고정된 패러랙스 배리어도 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명에 있어서는 상기 블랙 마스크 등의 차광 부재는 패러랙스 배리어에 근접해 있으면 있을수록 효과가 높아지지나, 필요에 따라 투명판의 패러랙스 배리어측의 면에 설치해도 된다.
이러한 구성을 채용함으로써, 본원의 입체 영상 표시 장치의 발명은 이하에 기술하는 바와 같은 뛰어난 효과를 나타낸다. 즉, 본원의 청구항 1에 기재된 입체 영상 표시 장치에 의하면, 패러랙스 배리어의 유효 표시 영역의 경계부 근방에 상기 투명판의 측면으로부터 입사한 광을 차폐하기 위한 차광 부재를 설치하였으므로, 비록 투명판의 두께가 두꺼워져서 투명판의 측면으로부터 입사한 미주광이 보통이라면 패러랙스 배리어로부터 출사하는 것과 같은 경우에도, 이 광은 상기 차광 부재에 의해 차단되어서 패러랙스 배리어로부터 나오는 일이 없으므로, 입체 영상 표시 장치의 유효 표시 영역의 경계부 근방에서 화상의 흐릿함이 발생하거나, 검은 표시로 되는 부분이 완전한 검은 표시로 되지 않는다고 하는 것과 같은 표시 품질의 열화가 발생하지 않게 된다.
또, 본원의 청구항 2에 기재된 입체 영상 표시 장치에 의하면, 상기 투명판으로서는 유리판도 아크릴 수지판도 사용할 수 있으나, 유리판을 사용하면 강도가 크기 때문에, 대형의 입체 영상 표시 장치와 형성한 경우에도 변형이 적어서, 표시 품질이 양호한 입체 영상 표시 장치를 얻을 수 있다.
또, 본원의 청구항 3에 기재된 입체 영상 표시 장치에 의하면, 입체 영상 표시 장치의 입체 영상 표시 장치의 유효 표시 영역의 경계부 근방에서 화상의 흐릿함이 발생하거나, 검은 표시로 되는 부분이 완전한 검은 표시로 되지 않는다고 하는 것과 같은 표시 품질의 열화는 투명판의 굴절율과 두께의 관계로부터 투명판의 두께가 5cm 이상으로 되면 두드러지므로, 투명판의 두께가 5cm 이상인 경우에 본원 발명을 적용하면 그 작용 효과가 현저하게 나타난다. 또한, 투명판의 두께의 상한치는 관찰자와 입체 영상 표시 장치와의 사이의 거리에 의해 정해지므로 임계적 의의는 없다. 그러나, 그 거리가 길면 길수록 투명판의 두께를 두껍게 할 필요가 있 으며, 매우 투명판의 두께를 두껍게 하더라도 중량이 증가하여 실용적이지 않게 되므로, 상한치는 10cm 정도로 하는 것이 바람직하다.
또, 본원의 청구항 4에 기재된 입체 영상 표시 장치에 의하면, 주지된 포토리소그래피 공정을 이용함으로써 용이하게 주지된 차광 부재로서의 블랙 마스크를 형성할 수 있게 된다.
또, 본원의 청구항 5에 기재된 입체 영상 표시 장치에 의하면, 액정 패러랙스 배리어는 간단히 흑백의 스트라이프를 임의의 폭 및 간격으로 형성하거나 또는 전면을 투명화하거나 할 수 있으므로, 용이하게 2D 표시와 3D 표시를 전환할 수 있게 된다.
또, 본원의 청구항 6에 기재된 입체 영상 표시 장치에 의하면, 상기 차광 부재가 상기 액정 패러랙스 배리어의 내부에 설치되어 있으므로, 별도 차광 부재를 설치하는 일 없이 투명판의 측면으로부터 입사한 광을 액정 패러랙스 배리어로부터 나오지 않게 할 수 있으므로, 특히 종래의 입체 영상 표시 장치의 구성 부재를 그대로 사용해도 간단히 유효 표시 영역의 경계부 근방에 있어서의 표시 품질의 열화를 방지할 수 있게 된다.
또, 본원의 청구항 7에 기재된 입체 영상 표시 장치에 의하면, 액정 패러랙스 배리어는 표면측의 유리 기판과 공통 전극과의 사이에 형성되어 있으므로, 공통 전극 형성 전에 주지된 포토리소그래피 공정을 이용함으로써 용이하게 주지된 차광 부재를 형성할 수 있게 된다. 이 경우, 종래의 액정 표시 패널 제조 장치를 이용하여 상기 표면측의 유리 기판과 공통 전극과의 사이에 필터 부재를 설치하는 경우에 는 이 필터 부재와 상기 차광 부재를 동시에 형성할 수도 있다.
또, 본원의 청구항 8에 기재된 입체 영상 표시 장치에 의하면, 종래의 액정 패러랙스 배리어를 그대로 이용하면서 용이하게 상기 차광 부재를 형성할 수 있게 된다.
또한, 본원의 청구항 9에 기재된 입체 영상 표시 장치에 의하면, 주지된 포토리소그래피 공정을 이용함으로써 용이하게 주지된 차광 부재로서의 블랙 마스크를 형성할 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 화상 표시 장치의 관찰자측 표면에 간격 조절용 투명판을 사이에 두고 패러랙스 배리어(Parallax Barrier)를 구비한 입체 영상 표시 장치에 있어서,
    상기 패러랙스 배리어의 유효 표시 영역의 가장자리에 상기 투명판의 측면으로부터 입사한 광을 차폐하기 위한 차광 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명판이 유리판인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 투명판의 두께가 5cm 이상인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차광 부재가 블랙 마스크(black mask)로 이루어진 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 패러랙스 배리어는, 한쌍의 기판을 첩합(貼合)시켜 구성된 액정 패러랙스 배리어인 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 차광 부재는, 상기 액정 패러랙스 배리어를 구성하는 한쌍의 기판이 대향하는 면 측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차광 부재가 상기 액정 패러랙스 배리어의 공통 전극과 표면측의 유리 기판과의 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 차광 부재가 상기 액정 패러랙스 배리어의 상기 투명판과 대향하는 측의 유리 기판의 표면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차광 부재가 블랙 마스크로 이루어진 것을 특징으로 하는 입체 영상 표시 장치.
KR1020067019392A 2004-03-24 2005-03-10 입체 영상 표시 장치 KR100865429B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004087356A JP2005274905A (ja) 2004-03-24 2004-03-24 立体映像表示装置
JPJP-P-2004-00087356 2004-03-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070012653A KR20070012653A (ko) 2007-01-26
KR100865429B1 true KR100865429B1 (ko) 2008-10-24

Family

ID=34993854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067019392A KR100865429B1 (ko) 2004-03-24 2005-03-10 입체 영상 표시 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7515213B2 (ko)
JP (1) JP2005274905A (ko)
KR (1) KR100865429B1 (ko)
TW (1) TWI259912B (ko)
WO (1) WO2005091049A1 (ko)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101108467B1 (ko) * 2004-12-30 2012-01-31 엘지디스플레이 주식회사 입체영상표시장치 및 입체영상표시방법
KR20070077415A (ko) * 2006-01-23 2007-07-26 (주)쓰리디아이에스 입체 영상 표시 장치
DE102006033548B4 (de) * 2006-07-20 2009-07-09 Seereal Technologies S.A. Steuerbare Beleuchtungseinrichtung für ein autostereoskopisches Display
JP4232807B2 (ja) * 2006-09-06 2009-03-04 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
KR101465220B1 (ko) * 2007-11-29 2014-11-26 엘지디스플레이 주식회사 이중시역 표시장치 및 이의 화상구현 방법
US20110187832A1 (en) * 2008-07-15 2011-08-04 Kenji Yoshida Naked eye three-dimensional video image display system, naked eye three-dimensional video image display device, amusement game machine and parallax barrier sheet
TWI392895B (zh) * 2008-10-09 2013-04-11 Au Optronics Corp 可切換式平面立體顯示器
TWI381205B (zh) * 2008-10-15 2013-01-01 Au Optronics Corp 可切換式光柵及平面顯示器
KR101015846B1 (ko) * 2009-01-16 2011-02-23 삼성모바일디스플레이주식회사 전자 영상 기기
WO2011029293A1 (zh) * 2009-09-11 2011-03-17 青岛海信电器股份有限公司 用于3d图像显示的方法、电视机及一种眼镜
TWI439730B (zh) * 2010-07-16 2014-06-01 Au Optronics Corp 視差控制元件及其應用
TW201243434A (en) * 2011-04-29 2012-11-01 Unique Instr Co Ltd Method for reducing screen bending
KR101279515B1 (ko) * 2011-05-24 2013-06-28 엘지전자 주식회사 디스플레이 모듈 및 이를 구비한 이동 단말기
KR101930298B1 (ko) * 2011-09-22 2018-12-18 엘지디스플레이 주식회사 입체 영상 표시 장치
TWI456319B (zh) * 2011-10-11 2014-10-11 Au Optronics Corp 裸眼式立體顯示面板
JP2013088775A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Sony Corp 表示装置、スペーサ、および電子機器
CN102629009B (zh) * 2011-10-25 2016-02-03 京东方科技集团股份有限公司 裸眼三维图像显示方法及装置
JP5167439B1 (ja) * 2012-02-15 2013-03-21 パナソニック株式会社 立体画像表示装置及び立体画像表示方法
CN102662249B (zh) * 2012-03-27 2015-12-09 京东方科技集团股份有限公司 3d显示装置及其工作方法
CN102967965B (zh) 2012-11-08 2014-12-17 京东方科技集团股份有限公司 液晶狭缝光栅及立体显示装置
CN102914892B (zh) * 2012-11-19 2015-12-23 中航华东光电有限公司 一种液晶狭缝光栅的驱动方法
CA2905146A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-18 Koninklijke Philips N.V. Transparent autostereoscopic display
JP5923456B2 (ja) * 2013-03-29 2016-05-24 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN103399412A (zh) * 2013-07-30 2013-11-20 京东方科技集团股份有限公司 立体显示装置及其制造方法
KR102161620B1 (ko) * 2014-09-30 2020-10-06 엘지디스플레이 주식회사 편광제어 유닛
EP3038359A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-29 Thomson Licensing A method for indicating a sweet spot in front of an auto-stereoscopic display device, corresponding auto-stereoscopic display device and computer program product

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03119889A (ja) * 1989-10-02 1991-05-22 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 3次元画像表示装置および方法
JPH10142572A (ja) * 1996-09-27 1998-05-29 Sharp Corp 空間光変調器、方向性ディスプレイ、および方向性光源

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3668116B2 (ja) * 1999-09-24 2005-07-06 三洋電機株式会社 眼鏡無し立体映像表示装置
GB2398130A (en) * 2003-02-05 2004-08-11 Ocuity Ltd Switchable active lens for display apparatus
WO2004086127A1 (ja) * 2003-03-25 2004-10-07 Sanyo Electric Co. Ltd. 立体映像表示装置及びその製造方法
US7995166B2 (en) * 2007-05-07 2011-08-09 Nec Lcd Technologies, Ltd. Display panel, display device, and terminal device
JP5018222B2 (ja) * 2007-05-09 2012-09-05 セイコーエプソン株式会社 指向性表示ディスプレイ
US20080297592A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Arisawa Mfg. Co., Ltd. Stereoscopic display and phase different plate

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03119889A (ja) * 1989-10-02 1991-05-22 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 3次元画像表示装置および方法
JPH10142572A (ja) * 1996-09-27 1998-05-29 Sharp Corp 空間光変調器、方向性ディスプレイ、および方向性光源

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070012653A (ko) 2007-01-26
US20080030634A1 (en) 2008-02-07
WO2005091049A1 (ja) 2005-09-29
TW200602676A (en) 2006-01-16
US7515213B2 (en) 2009-04-07
JP2005274905A (ja) 2005-10-06
TWI259912B (en) 2006-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100865429B1 (ko) 입체 영상 표시 장치
US7420637B2 (en) Substrate with parallax barrier layer, method for producing substrate with parallax barrier layer, and three-dimensional display
US7365809B2 (en) Stereoscopic image display device having negative pressure regions within
JP3434163B2 (ja) 立体画像表示装置
JP2008527440A (ja) マルチビューディスプレイおよびディスプレイ制御装置
JPH08331605A (ja) 立体表示装置
JP2014512560A (ja) 多時点映像ディスプレイ装置
JP5793746B2 (ja) マイクロリターダフィルム
JP2013125268A (ja) 偏光メガネ方式の立体映像表示装置
JP5589157B2 (ja) マイクロリターダフィルムを形成するための方法
JP3701661B2 (ja) 表示パネルおよび表示装置
US9185397B2 (en) 3-dimensional image display device including a barrier panel having openings and driving method thereof
US10021375B2 (en) Display device and method of driving the same
JP2004294914A (ja) 立体映像表示装置
JP2000275576A (ja) 立体映像表示装置
JPH08327949A (ja) 表示画像鑑賞用メガネ
JP4595287B2 (ja) 立体映像表示装置
JP2003066370A (ja) 立体ディスプレイ装置
JP3634486B2 (ja) 立体映像の表示方法
KR100893924B1 (ko) 안경식 3차원 영상표시장치
JPH08331604A (ja) 立体表示装置
JP2004294862A (ja) 立体映像表示装置
JP4275589B2 (ja) パララックスバリア素子およびそれを備えた表示装置
JP2008175938A (ja) 表示装置及び表示装置用補助シート
JPH0862533A (ja) 立体表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121002

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130924

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141002

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150917

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160921

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170920

Year of fee payment: 10