KR101292466B1 - 입체 화상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입체 화상 표시 장치에 관한 것으로서, 입체 화상 표시 장치는 수평 라인에 대응하여 설치된 제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역을 가진 액정 디스플레이와, 제 1 및 제 2 화상 형성 영역에 대응하여 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역이 배치된 광학 수단을 갖는다. 프레임 화상은 제 1 화상 형성 영역에 우측 눈용 화상을, 제 2 화상 형성 영역에 좌측 눈용 화상을 표시하고, 프레임 전환마다 화상 형성 영역을 교대로 교체하거나 또는 덮어쓰기하도록 구성된다. 우측 눈용 및 좌측 눈용 화상이 표시된 제 1 및 제 2 화상 형성 영역의 교체 타이밍에 맞춰 광학 수단의 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역 사이에서 서로의 위상차 상태를 교체하도록 구성되어, 플리커나 크로스토크가 저감되며, 화면의 휘도가 높고 화면의 해상도의 저하가 없는 입체 화상 표시 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

입체 화상 표시 장치{3D IMAGE DISPLAY}

본 발명은 입체 화상 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 액정 디스플레이를 사용한 액정 텔레비전의 개발이 활발히 실시되고 있다. 그리고, 그 고성능화를 향한 하나의 대처로서 액정 디스플레이를 사용한 입체 화상 표시 장치의 개발이 진행되고 있다.

이 액정 표시 장치를 사용한 입체 화상 표시 장치에 대해서는 복수 종류의 방식이 제안되어 있다. 예를 들면 패럴랙스 배리어(parallex barrier) 방식이나 렌티큐러(lenticular) 렌즈 방식이나 스위치 백라이트식 등이 알려져 있다. 이것들은 표시 장치로부터의 영상의 관찰자에게 있어서 전용 안경을 필요로 하지 않는 이점이 있지만, 패럴랙스 배리어 방식이나 렌티큐러 렌즈 방식에서 수평 해상도가 저하하는 등 화상 표시의 해상도가 일반적으로 저하하는 문제점을 갖고 있으며, 스위치 백라이트 방식에서는 화상이 깜박이는 플리커가 발생하는 문제점을 갖고 있다.

그리고, 전용 안경을 사용하는 방식으로서는 셔터 안경 방식이 알려져 있다. 이 방식은 해상도의 저하가 없고, 화상 표시 장치의 표시의 시야각도 넓어지는 이점을 갖는다. 그러나, 표시 화상이 깜박이는 플리커의 발생이나 표시 화면의 휘도의 저하나 좌우의 눈에 비치는 화상에 시간 차가 발생하여 관찰자에게 있어서는 자연스러운 화상이 얻어지지 않는 문제점 등을 갖고 있다.

그리고, 최근에는 새로운 광학적 수단을 사용하여 입체 화상을 얻는 입체 화상 표시 장치가 제안되어 있다. 예를 들면 특허문헌 1에는 이와 같은 새로운 광학 수단인 2장의 편광 필터를 이용하여, 전용 안경을 필요로 하지 않는 입체 화상 표시 장치가 개시되어 있다.

이 특허문헌 1에 기재된 입체 화상 표시 장치에서는 광원의 전면 좌우에 편광 방향이 직교하는 우측 눈용 편광 필터부와 좌측 눈용 편광 필터부가 배치된다. 그리고, 이 각 필터부를 통과한 각 광을 프레넬 렌즈로 대략 평행광으로서 액정 디스플레이에 조사한다. 그리고, 이 액정 디스플레이의 양면의 편광 필터의 각각을 1 수평 라인마다 서로 직교하는 직선 편광 필터 라인부를 교대로 배치하고, 또한 광원측과 관찰자측의 대향하는 직선 편광 필터 라인부를 직교하는 편광 방향으로 한다. 그리고, 액정 디스플레이의 액정 패널에는 2장의 편광 필터의 투광 라인에 맞춰 1 수평 라인마다 우측 눈과 좌측 눈용의 영상 정보를 교대로 표시하도록 구성한다.

즉, 표시 화면의 전체 수평 주사 라인을 홀수 라인과 짝수 라인으로 분할하고, 각각의 라인에 좌측 눈용 및 우측 눈용 화상을 표시하여 이것들을 그 새로운 광학 수단으로 관찰자의 좌우의 눈에 나누어 입체 화상을 표시하는 것이다.

이 장치에 의하면 관찰자의 보는 위치가 다소 좌우로 어긋나도 입체 화상이 손상되지 않고, 또한 패럴랙스 배리어 방식이나 렌티큐러 렌즈 방식에 있어서 과제가 된 수평 해상도가 반감하는 현상을 해소할 수 있다.

또한, 특허문헌 2에는 새로운 광학 수단으로서 입사한 광의 편광축을 서로 직교시키는 것이 가능한 2개의 다른 영역을 가진 새로운 위상차판을 이용한 입체 화상 표시 장치가 개시되어 있다. 이 입체 화상 표시 장치에서는 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 각각 다른 영역에 표시시키는 액정 디스플레이와, 그 좌우 화상 표시 영역에 대응하도록 배치된 상기 위상차판이 구비되고, 관찰자에 대해 시차 화상을 투영시켜 입체 화상이 얻어지도록 구성되어 있다. 그리고, 광시야각의 화상을 표시하는 것이 알려져 있다.

일본 공개특허공보 평10-63199호 일본 공개특허공보 제2006-284873호

그러나, 특허문헌 1에 기재된 편광 필터를 이용한 입체 화상 표시 장치에서는 표시 화면의 우측 눈용 영상 신호에 따른 표시의 위치와 좌측 눈용 영상 신호에 따른 표시의 위치가 항상 고정되어 있으므로 좌우 영상 모두 수직 해상도가 반감되는 새로운 과제를 갖고 있다.

또한, 특허문헌 2에 기재된 새로운 위상차판을 이용한 입체 화상 표시 장치에 있어서도 표시 화면의 우측 눈용 영상 신호에 따른 표시의 위치와 좌측 눈용 영상 신호에 따른 표시의 위치가 항상 고정되어 있으므로, 좌우 영상 모두 수직 해상도가 반감되는 과제를 갖고 있다.

따라서, 플리커를 저감하고, 화면에서의 높은 휘도를 유지하며, 또한 해상도의 저하를 방지하기 위해서는 종래의 입체 화상 표시 장치로는 불충분하며, 새로운 입체 화상 표시 장치가 요구되고 있다.

본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 목적은 플리커가 저감되고, 화면의 휘도도 높고, 좌우 영상을 동시에 보는 것이 가능하며, 또한 화면의 해상도의 저하가 없는 입체 화상 표시 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 이하의 기재로 명확해질 것이다.

본 발명의 제 1 형태는 화소를 수평 방향으로 배열하여 이루어진 수평 라인을 수직 방향으로 복수개 나열하여 구성된 액정 패널과, 상기 액정 패널을 끼우는 한 쌍의 편광판을 구비한 액정 디스플레이,

액정 디스플레이의 배면측에 배치된 백라이트,

액정 디스플레이의 전면측에 설치된 광학 수단,

관찰자가 쓰고 사용하는 편광 안경, 및

액정 디스플레이의 화상 표시와 광학 수단의 위상차 상태를 제어하는 제어 장치를 구비한 입체 화상 표시 장치에 있어서,

액정 디스플레이는 제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역을 갖고, 제어 장치에서 제어되며, 제 1 화상 형성 영역은 우측 눈용 화상 및 좌측 눈용 화상 중 어느 한쪽의 화상을, 제 2 화상 형성 영역은 다른쪽 화상을 각각 동시에 표시하며, 또한 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상이 각각 인터레이스(interlace)한 프레임 화상을 표시하도록 구성되어 있고,

제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역은, (1) 프레임 전환마다 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체를 실시하거나, 또는 (2) (1) 이외의 경우로서 프레임의 전환시에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체 및 직전의 프레임에서 표시된 화상의 덮어쓰기 중 어느 한쪽을 실시하도록 구성되어 있고,

광학 수단은 제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역에 각각 대응하는 범위에 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역이 배치되고, 각각이 다른 위상차 상태를 가지며, 또한 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 교체하는 타이밍에 동기하여 제어 장치에 의해 각각의 위상차 상태가 제어되도록 구성된 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치에 관한 것이다.

그리고, 광학 수단은 제어 장치에 의해 제어되고, 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역이 각각 다른 위상차 상태를 가지며, 또한 액정 디스플레이에서의 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체의 타이밍에 동기하여 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역 사이에서 위상차 상태가 교체되도록 구성된 것인 바람직하다.

또한, 제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역은 액정 디스플레이의 입체 화상의 표시에 관계된 각 수평 라인에 대응하고, 제 1 화상 형성 영역은 수평 홀수 라인에, 제 2 화상 형성 영역은 수평 짝수 라인에 각각 대응하며,

수평 홀수 라인은 우측 눈용 화상 및 좌측 눈용 화상 중 어느 한쪽의 화상을, 수평 짝수 라인은 다른 쪽 화상을 각각 표시하고,

이들의 수평 라인은, (1) 프레임 전환마다 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체를 실시하고, (2) (1) 이외의 경우로서 프레임의 전환시에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체 및 직전의 프레임에서 표시된 화상의 덮어쓰기 중 어느 한쪽을 실시하도록 구성되어 있고,

광학 수단은 수평 홀수 라인과 수평 짝수 라인에 대응하는 범위에 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역이 배치되어 있고, 각각이 다른 위상차 상태를 가지며, 또한 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 교체하는 타이밍에 동기하여 제어 장치에 의해 제어되고, 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역 사이에서 위상차 상태가 교체되도록 구성되어 있는 것이 더 바람직하다.

또한, 백라이트는 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 교체하는 타이밍에 맞춰 제어 장치에 의해 전체의 점등 상태가 제어되도록 구성된 것이나, 또는 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역 사이의 위상차 상태의 교체에 대응하도록 일부의 점등 상태가 제어되어 스캐닝을 하도록 구성된 것이 바람직하다.

또한, 제어 장치는 액정 디스플레이의 수평 라인마다 제어하여 상기 액정 디스플레이에서의 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체를 제어하고, 또한 그 수평 라인마다의 제어와 동기시켜 그 제어에 따른 액정 디스플레이의 수평 라인에 대응하는, 광학 수단의 제 1 편광 영역 또는 제 2 편광 영역의 위상차 상태의 제어를 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 제어 장치는 액정 디스플레이의 위의 수평 라인으로부터 아래의 수평 라인을 향해 수평 라인마다 차례로 제어하여 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체를 제어하고, 또한 광학 수단의 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역 사이의 위상차 상태의 교체를 액정 디스플레이에서의 그 제어에 동기시켜 광학 수단의 위로부터 아래를 향해 차례로 실시하도록 제어하는 것이 더 바람직하다.

그리고, 광학 수단은 대향하는 표면에 투명 전극이 설치된 한 쌍의 기판 사이에 액정을 협지하고, 또한 그 액정을 협지하는 기판의 외측 면에 위상차 필름을 설치하여 구성된 것이 바람직하다.

또한, 광학 수단의 상기 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역의 경계의 적어도 일부에는 차광부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 광학 수단은 TN형 액정 소자, 호모지니어스형 액정 소자 및 강유전성 액정 소자로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 액정 소자를 이용하여 구성된 것이 바람직하다.

또한, 광학 수단을 구성하는 기판은 폴리카보네이트 필름, 트리아세틸셀룰로스 필름, 시클로올레핀폴리머 필름, 폴리에테르설폰 필름 및 글라스크로스 강화 투명 필름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 필름을 이용하여 구성된 것이 바람직하다.

그리고, 액정 디스플레이에서 프레임의 전환은 120Hz 이상의 주기로 실시되는 것이 바람직하다.

특히, 액정 디스플레이에서 프레임의 전환은 240Hz 이상의 주기로 실시되는 것이 더 바람직하다.

본 발명의 제 1 형태에 의하면, 하나의 화면상에서 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 동시에 표시하는 것으로서, 프레임 전환마다 우측 눈용 및 좌측 눈용 화상을 형성하는 영역이 교체되었다고 해도 우측 눈으로는 우측 눈용 화상광만을 관찰할 수 있고, 좌측 눈으로는 좌측 눈용 화상광만을 관찰할 수 있게 된다. 따라서, 관찰자는 항상 이들 우측 눈용 화상광 및 좌측 눈용 화상광을 입체 화상으로서 인식할 수 있다.

그리고, 종래의 입체 화상 표시 장치에 있어서, 수직 해상도가 반감하는 등 해상도가 저하하는 것에 대해 해상도를 전혀 줄이지 않고 풀 해상도로의 표시가 가능해진다.

또한, 항상 우측 눈용 및 좌측 눈용 화상이 표시되고 있으므로 관찰자의 피로감을 경감할 수 있다. 또한, 격한 움직임을 하는 입체 화상의 경우에 발생하는 좌우의 영상의 오차에 따른 입체시(立體視)의 위화감을 발생시키지 않는 효과도 있다.

그리고, 우측 눈용 화상의 일부가 관찰자의 좌측 눈에 도달하는 크로스토크를 저감하고 있다.

또한, 휘도가 높은 입체 화상 표시를 얻을 수 있다.

도 1은 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치의 요부 구성을 설명하는 모식적인 분해 사시도,
도 2는 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치의 액정 디스플레이 부분과 전환 위상차판 부분의 모식적인 단면도,
도 3a는 좌측눈용 안경부의 구성을 설명하는 모식적인 분해사시도, 도 3b는 우측눈용 안경부의 구성을 설명하는 모식적인 분해 사시도,
도 4a는 종래의 패시브 구동형 액정 표시 소자의 전극 구조를 모식적으로 나타내는 도면, 도 4b는 본 실시형태의 전환 위상차판의 전극 구조를 모식적으로 나타내는 도면,
도 5a는 종래의 액티브 구동형 액정 표시 소자의 구성을 모식적으로 나타내는 도면, 도 5b는 액티브 구동형 액정 소자를 이용하는 본 실시형태의 전환 위상차판의 주요부의 구성을 모식적으로 나타내는 도면,
도 6a는 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치를 사용하여 어느 하나의 프레임 화상을 관찰자에게 인식시키는 방법을 설명하는 도면, 도 6b는 프레임의 전환에 의해 화상 표시 영역이 교체된 후의 프레임 화상을 관찰자에게 인식시키는 방법을 설명하는 도면,
도 7a 및 도 7b는 본 실시형태의 전환 위상차판의 제 1 예인 전환 위상차판의 구성과 작용에 대해 설명하는 도면,
도 8a 및 도 8b는 본 실시형태의 전환 위상차판의 제 2 예인 전환 위상차판의 구성과 작용에 대해 설명하는 도면,
도 9a 및 도 9b는 본 실시형태의 전환 위상차판의 제 3 예인 전환 위상차판의 구성과 작용에 대해 설명하는 도면,
도 10은 일반적인 액정 디스플레이의 표시 방법을 설명하는 도면,
도 11은 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치의 제 1 동작 방법을 설명하는 도면, 및
도 12의 (a) 내지 (f)는 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치의 제 2 동작 방법을 설명하는 도면이다.

도 1은 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)의 요부 구성을 설명하는 모식적인 분해 사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 입체 화상 표시 장치(1)는 백라이트(2), 액정 디스플레이(3), 광학 수단인 전환 위상차판(8)을 이 순서로 구비하고, 백라이트(2), 액정 디스플레이(3), 및 전환 위상차판(8)을 제어하는 제어 장치(12)를 구비하며, 이것들이 도시되지 않은 하우징체에 수용되어 있다. 그리고, 입체 화상 표시 장치(1)는 편광 안경(10)을 구비하고, 입체 화상을 관찰하는 관찰자가 이것을 쓰고 사용하며, 전환 위상차판(8)의 전면측에서 화면상의 화상을 관찰한다.

백라이트(2)는 관찰자가 봐서 입체 화상 표시 장치(1)의 가장 내측에 배치되고, 입체 화상 표시 장치(1)로 화상을 표시하고 있는 상태(이하, 「입체 화상 표시 장치(1)의 사용 상태」라고 함)에 있어서, 백색의 무편광을 편광판(5)의 일면을 향해 균일한 광량이 되도록 출사한다. 또한, 본 실시형태에서는 백라이트(2)에 면광원을 이용하고 있지만, 면광원을 대신하여 예를 들면 LED 등의 점광원과 집광 렌즈의 조합이라도 좋다. 이 집광 렌즈의 일례는 프레넬 렌즈 시트이다. 프레넬 렌즈 시트는 일 측면에 동심상의 요철 렌즈면을 갖고, 배면측의 중심의 초점으로부터 입사된 광을 거의 평행광으로 하여 전면측으로 사출할 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 액정 디스플레이(3)는 액정 패널(6)이 한 쌍의 편광판(5) 및 편광판(7)에 의해 협지되어 구성된다.

편광판(5)은 액정 디스플레이(3)에 있어서 액정 패널(6)의 백라이트(2)측에 설치된다. 편광판(5)은 투과축 및 그 투과축에 직교하는 흡수축을 갖고, 백라이트(2)로부터 출사된 무편광이 입사되면, 그 무편광 중 투과축 방향과 평행한 편광축의 광을 투과하고, 흡수축 방향과 평행한 편광축의 광을 차단한다. 여기서, 편광축의 방향이란 광의 전계의 진동 방향이며, 편광판(5)의 투과축의 방향은 도 1에 화살표로 나타내는 바와 같이, 관찰자(50)가 입체 화상 표시 장치(1)를 보았을 때의 수평 방향과 평행한 방향이다.

액정 패널(6)은 ITO(Indium Tin Oxide:산화인듐주석) 등으로 이루어진 투명 전극 등이 패터닝되어 설치된 유리 기판 등에 의해 액정을 협지하여 구성된 것이다. 그리고, TN(Twisted Nematic) 모드나 IPS(In-Plane-Switching) 모드 또는 VA(Vertical Alignment) 모드의 액정 패널의 사용이 가능하다. 이것들은 모두 인가되는 전압에 따라 액정의 배향 변화가 발생하고, 액정 패널(6)의 양면에 설치된 편광판(5, 7)의 작용과 조합되어 그 투과 광량의 조절을 가능하게 하고 있다.

그리고, 액정 패널(6)은 입체 화상 표시 장치(1)에 있어서 화상 형성을 담당하는 구성 부재이고, 하나의 화면상에서 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 동시에 표시하는 것이다. 이하, 그 구성이나 화상 표시 기능에 대해 설명한다.

우선, 액정 패널(6)의 화상 표시 부분에서는 수평 방향으로 구획되고, 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)이 설치되어 있다. 이들 제 1 화상 형성 영역(21) 및 제 2 화상 형성 영역(22)은 도 1에 도시한 바와 같이, 액정 패널(6)을 수평 방향으로 구획한 서로 실질적으로 동일한 면적을 가진 영역이고, 복수의 제 1 화상 형성 영역(21) 및 제 2 화상 형성 영역(22)이 연직 방향으로 서로 다르게 배치되어 있다.

그리고, 입체 화상 표시 장치(1)의 액정 디스플레이(3)의 액정 패널(6)에서는 표시되는 하나의 프레임 화상의 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)에 각각 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 표시시키고, 하기 (1) 또는 (2)에 나타내는 방법에 따라 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22) 사이에서 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체를 실시한다.

(1) 프레임 전환마다 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체를 실시한다.

(2) (1) 이외의 경우로서, 프레임의 전환시에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체 및 직전의 프레임에서 표시된 화상의 덮어쓰기 중 어느 한쪽을 실시한다(또한, 교체를 실시하지 않고 각각이 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 계속 유지하는 경우는 포함하지 않음).

그 결과, 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상이 각각 인터레이스한 프레임 화상을 표시하는 것이 가능해지도록 구성되어 있다.

그리고, 특히 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)에서는 액정 패널(6)의 화상 표시에 따른 전체 수평 라인의 각각에 대응하도록, 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)을 교대로 설치하여 구성하는 것이 가능하다.

그 경우, 표시되는 하나의 프레임 화상의 수평 홀수 라인에 대응하는 제 1 화상 형성 영역(21)과, 수평 짝수 라인에 대응하는 제 2 화상 형성 영역(22)에 각각, 예를 들면 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 표시시키고, 상기 (1) 또는 (2)에 나타내는 방법에 따라 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22) 사이에서 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체를 실시할 수 있다. 그리고, 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상이 각각 인터레이스한 프레임 화상을 표시하는 것이 가능해진다.

또한, 도 1에는 도시되지 않지만, 액정 패널(6)의 둘레 테두리에는 외부 프레임이 배치되어 있고, 액정 패널(6)의 제 1 화상 형성 영역(21) 및 제 2 화상 형성 영역(22)은 이 외부 프레임에 지지된다.

상술한 바와 같이, 입체 화상 표시 장치(1)의 사용 상태에 있어서, 액정 패널(6)의 제 1 화상 형성 영역(21) 및 제 2 화상 형성 영역(22)에는 어느 하나의 프레임 화상 표시시에 있어서, 예를 들면 각각 우측 눈용 화상 및 좌측 눈용 화상이 생성된다. 이 때 편광판(5)을 투과한 광이 액정 패널(6)의 제 1 화상 형성 영역(21) 및 제 2 화상 형성 영역(22)에 입사하면, 제 1 화상 형성 영역(21)의 투과광은 우측 눈용 화상의 화상광(이하, 「우측 눈용 화상광」이라고 약칭)이 되고, 제 2 화상 형성 영역(22)의 투과광은 우측 눈용 화상의 화상광(이하, 「좌측 눈용 화상광」이라고 약칭)이 된다. 그리고, 프레임의 전환에 대응하여 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체가 실시되는 경우, 제 1 화상 형성 영역(21) 및 제 2 화상 형성 영역(22)에는 각각 좌측 눈용 화상 및 우측 눈용 화상이 생성되게 된다.

또한, 상술한 어느 하나의 프레임 화상 표시시의 경우의 제 1 화상 형성 영역(21)을 투과한 우측 눈용 화상광 및 제 2 화상 형성 영역(22)을 투과한 좌측 눈용 화상광은 후술하는 편광판(7)을 투과하여 각각 특정 방향의 편광축을 가진 직선 편광이 된다. 여기서, 각각 특정 방향의 편광축과는 서로 동일한 방향이라도 좋다. 도 1에 도시한 예에서는 모두 편광축이 후술하는 편광판(7)의 투과축의 방향과 동일한 방향이다.

편광판(7)은 액정 디스플레이(3)의 관찰자측에 배치된다. 이 편광판(7)은 상술한 경우의 제 1 화상 형성 영역(21)을 투과한 우측 눈용 화상광 및 제 2 화상 형성 영역(22)을 투과한 좌측 눈용 화상광이 입사되면, 이들 중 편광축이 투과축과 평행한 광을 투과하고, 편광축이 흡수축과 평행(투과축에 수직)한 광을 차단한다. 여기서, 편광판(7)의 투과축의 방향은 도 1에 화살표로 나타내는 바와 같이, 관찰자가 입체 화상 표시 장치(1)를 보았을 때의 수평 방향과 수직인 방향이다.

전환 위상차판(8)은 입체 화상 표시 장치(1)에 있어서 액정 디스플레이(3)와 함께 화상 형성을 담당하는 주요 구성 부재이다. 그리고, 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)을 갖는다. 이 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)의 위치 및 크기는 도 1에 도시한 바와 같이, 액정 패널(6)의 제 1 화상 형성 영역(21) 및 제 2 화상 형성 영역(22)의 범위, 즉 위치 및 크기에 대응하고 있다. 그리고, 전환 위상차판(8)에서는 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32) 각각의 위상차 상태를 전환하는 것이 가능해지도록 구성되어 있다.

도 2는 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)의 액정 디스플레이(3) 부분과 전환 위상차판(8) 부분의 모식적인 단면도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 입체 화상 표시 장치(1)에 있어서 액정 디스플레이(3)와 전환 위상차판(8)이 적층되어 있고, 접착제(101)에 의해 서로가 틈없이 고정되어 있다.

그리고, 액정 디스플레이(3)는 액정 패널(6)을 구비하고, 상기 액정 패널(6)은 한 쌍의 편광판(5) 및 편광판(7)에 의해 협지되어 구성된다.

이 액정 패널(6)은 액정(106)이 한 쌍의 기판(104) 및 기판(105)에 의해 협지되어 구성된다. 그리고, 액정 패널(6)의 화상 표시 부분에서는 상술한 바와 같이 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)이 설치되어 있다. 그리고, 액정 패널(6)의 화상 표시에 따른 전체 수평 라인의 각각에 대응하도록 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)을 교대로 설치하여 구성하는 것이 가능하다.

계속해서, 광학 수단인 전환 위상차판(8)의 구성에 대해 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 전환 위상차판(8)은 대향하는 한 쌍의 기판(114) 및 기판(115)을 구비하여 구성된다. 기판(114, 115)의 각각의 대향하는 면에는 ITO 등으로 이루어진 투명 전극(119, 120)이 설치되어 있다. 그리고, 투명 전극(119, 120)상에는 액정을 배향하기 위한 배향막(117, 118)이 설치되어 있다. 이들 투명 전극(119, 120)과 배향막(117, 118)을 구비한 한 쌍의 기판(114, 115)에 의해 액정(116)이 협지되고, 전환 위상차판(8)이 구성되어 있다. 따라서, 전환 위상판(8)에서는 기판(114, 115)상의 투명 전극(119, 120)에 전압을 인가함으로써 액정(116)의 배향 변화를 일으키는 것이 가능해지도록 구성되어 있다.

이 때, 전환 위상차판(8)에서는 기판(114, 115)상의 투명 전극(119, 120)이 패터닝되거나, 또는 배향막(117, 118)이 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)에 대응하는 영역마다 다른 배향 처리가 이루어져 있다. 따라서, 액정 디스플레이(6)의 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)에 대응하는 영역마다 액정(116)의 배향 상태를 변화시키는 것이 가능하다. 이와 같이 하여 전환 위상차판(8)에서는 액정 패널(6)의 제 1 화상 형성 영역(21) 및 제 2 화상 형성 영역(22)의 범위, 즉 이들의 위치 및 크기에 대응하여 각각 독립적으로 액정의 배향 변화를 유기시킬 수 있도록 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)이 구성된다.

그리고, 전환 위상차판(8)에서는 관찰자(50)측인 전면측에 위상차 필름(121)이 설치되어 있다. 전환 위상차판(8)의 위상차 필름(121)은 예를 들면 관찰자(50)가 입체 화상 표시 장치(1)를 보았을 때의 수평 방향에서 우측 상부 45도의 방향(지면의 우측 상방 45도)에 광학축이 있는 1/4 파장판을 구성하고 있다.

또한, 기판(115)과 그 위에 설치된 투명 전극(120) 사이에는 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)의 경계 영역에 대응하는 위치에 차광부로서 후술하는 블랙 매트릭스(122)가 설치되어 있다.

이상의 구성을 갖는 것에 의해 입체 화상 표시 장치(1)의 사용 상태에서는 어느 하나의 프레임 화상 표시시에 제 1 편광 영역(31)에는 상술한 경우의 제 1 화상 형성 영역(21)을 투과한 우측 눈용 화상광이 입사하고, 제 2 편광 영역(32)에는 상술한 경우의 제 2 화상 형성 영역(22)을 투과한 좌측 눈용 화상광이 입사한다. 그리고, 프레임의 전환에 대응하여 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 화상 형성 영역의 교체를 실시하는 경우, 제 1 편광 영역(31)에는 제 1 화상 형성 영역(21)을 투과한 좌측 눈용 화상광이 입사하고, 제 2 편광 영역(32)에는 제 2 화상 형성 영역(22)을 투과한 우측 눈용 화상광이 입사하게 된다.

그리고, 본 실시형태의 전환 위상차판(8)에서는 도 2에 도시한 구성을 갖는 것에 의해 액정(116)을 배향 변화시키고, 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)의 위상차 상태를 각각 변화시키는 것이 가능하다. 그리고, 그 경우, 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)에서는 서로 독립적으로 위상차 상태를 변화시키는 것도 가능하다. 따라서, 프레임의 전환에 대응하여 액정 디스플레이(3)에서 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 화상 형성 영역의 교체가 실시되는 경우, 이 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체에 동기하여 전환 위상차판(8)에서는 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32) 각각의 위상차 상태의 전환을 실시하는 것이 가능하다.

즉, 프레임의 전환에 대응하여 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 화상 형성 영역의 교체가 실시되는 경우, 전환 전의 프레임에서 제 1 편광 영역(31)이 갖고 있던 위상차 상태를, 프레임 전환 후에는 제 2 편광 영역(32)이 갖도록 하는 것이 가능하다. 또한, 마찬가지로 전환 전의 프레임에서 제 2 편광 영역(32)이 갖고 있던 위상차 상태를, 프레임 전환 후에는 제 1 편광 영역(31)이 갖도록 하는 것이 가능하다.

또한, 상술한 바와 같이 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)에서는 액정 패널(6)의 화상 표시에 따른 전체 수평 라인의 각 1개 각각에 대응하도록 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)을 설치하는 것이 가능하다. 그 경우, 전환 위상차판(8)에서도 액정 패널(6)의 각 수평 라인(23)에 대응하는 제 1 화상 형성 영역(21) 및 제 2 화상 형성 영역(22)의 범위, 즉 위치 및 크기에 대응하여 투명 전극(119, 120)의 패터닝이 이루어지거나 또는 배향막(117, 118)의 배향 처리가 이루어진다. 그 결과, 액정 패널(6)의 각 수평 라인(23)에 대응하는 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)에 대응하는 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)이 형성된다.

그리고, 표시되는 하나의 프레임 화상의 수평 홀수 라인에 대응하는 제 1 화상 형성 영역(21)과, 수평 짝수 라인에 대응하는 제 2 화상 형성 영역(22)에 있어서, 예를 들면 각각 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 표시시킨다. 그리고, 예를 들면 프레임 전환마다 그 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상이 표시된 수평 라인을 교대로 교체한다. 이에 동기시켜 전환 위상차판(8)에서의 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)에 있어서, 상술한 바와 동일한 위상차 상태의 교체를 실시하고, 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상이 각각 인터레이스한 프레임 화상을 표시하도록 구성할 수 있다.

또한, 여기서 입체 화상 표시 장치(1)의 과제인 크로스토크에 대한 본 실시형태의 전환 위상차판(8)에 의한 개선에 대해 설명한다.

즉, 입체 화상 표시 장치(1)의 화면을 구성하는 액정 디스플레이(3)의 중앙 연직 방향으로부터 어느 시야각을 갖고, 관찰자(50)가 입체 화상 표시 장치(1)상의 입체 화상을 관찰하는 경우가 있다. 본래 어느 하나의 프레임 화상 표시시에는 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31)에는 상술한 경우의 액정 패널(6)의 제 1 화상 형성 영역(21)을 투과한 우측 눈용 화상광만이 입사되고, 제 2 편광 영역(32)에는 제 2 화상 형성 영역(22)을 투과한 좌측 눈용 화상광만이 입사되는 것이 필요한 것에 대해, 시야각을 크게 한 경우에 액정 패널(6)의 제 1 화상 형성 영역(21)을 투과한 우측 눈용 화상광의 일부가 좌측 눈용 화상광만이 입사해야 되는 제 2 편광 영역(32)에 입사되고, 그대로 좌측 눈용 화상광과 함께 관찰자(50)의 좌측 눈에 도달할 수 있다.

이와 같은 타입의 크로스토크는 전환 위상차판(8)에 있어서 위상차 특성이 다른 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)이 서로 인접하도록 설치되어 있는 것에 기인한다.

즉, 상술한 바와 같이 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)의 액정 패널(6)에서는 위에서 연직 방향으로 차례로 동일 면적의 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)이 설치되어 있다. 그리고, 이에 대응하여 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)이 서로 인접하도록 설치되어 있고, 크로스토크는 입체 화상 표시 장치(1)의 화면의 상하 방향인 시야각 이상에서 관찰자(50)가 그 화면상의 화상을 관찰하는 경우에 발생하기 쉽다.

이 타입의 크로스토크는 전환 위상차판(8)의 서로 인접하는 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)의 경계 영역에서 발생한다.

따라서, 전환 위상차판(8)의 액정 디스플레이(3)에 대향하는 면의 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)의 경계 영역에는 블랙 매트릭스(122)를 설치하는 것이 바람직하다. 이 블랙 매트릭스(122)는 띠형상의 형상을 갖고, 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)의 경계 영역에 대응하는 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같은 블랙 매트릭스(122)를 설치함으로써 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31)에 인접하는 제 2 편광 영역(32)에 입사해야 되는 우측 눈용 또는 좌측 눈용 화상광 중, 그 경계를 넘어 인접하는 제 1 편광 영역(31)에 입사되는 화상광을 흡수하여 차단하는 것이 가능해진다.

마찬가지로 블랙 매트릭스(122)를 설치함으로써 전환 위상차판(8)의 제 2 편광 영역(32)에 인접하는 제 1 편광 영역(31)에 입사해야 되는 우측 눈용 또는 좌측 눈용 화상광 중, 그 경계를 넘어 인접하는 제 2 편광 영역(32)에 입사되는 화상광을 흡수하여 차단하는 것이 가능해진다. 이와 같이, 전환 위상차판(8)에 차광부로서 블랙 매트릭스(122)를 설치함으로써 입체 화상 표시 장치(1)로부터 출사되는 우측 눈용 화상광 및 좌측 눈용 화상광에 있어서 크로스토크를 발생시키기 어렵게 하는 것이 가능해진다.

또한, 전환 위상차판(8)에서는 기판(114, 115)상의 투명 전극(119, 120)이 패터닝되거나 또는 배향막(117, 118)이 상기한 편광 영역마다에 배향 처리가 되어 있다. 따라서, 액정 디스플레이(6)의 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)에 대응하도록 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)에서는 서로 다른 상태가 되도록 액정(116)의 배향 상태를 변화시키는 것이 가능하게 되어 있다. 이 때문에 전환 위상차판(8)에서는 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)의 경계에서는 다른 액정의 다른 배향 변화에 기인하는 액정의 디스크리네이션을 발생시킬 염려가 있다.

따라서, 블랙 매트릭스(122)를 설치함으로써 인접하는 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)의 경계에서 발생하는 액정의 디스크리네이션을 커버할 수 있다. 그리고, 우측 눈용 또는 좌측 눈용 화상광에 있어서, 액정의 디스크리네이션의 영향이 나타나는 것을 방지할 수 있다.

이 블랙 매트릭스(122)는 증착 크롬 박막을 포토리소그래피법에 의해 포토에칭하여 릴리프 형성한 것이 일반적이지만, 예를 들면 바인더 수지에 필러 성분을 분산시킨 것 등으로 형성하는 것도 가능하다. 필러 성분은 금속 입자 및 그 산화물, 또는 안료, 염료를 이용한다. 필러 성분의 색조는 상기 우측 눈용 화상광 및 좌측 눈용 화상광에 대해 흑색인 것이 바람직하다. 상기 안료 및 염료를 분산 또는 용해시키는 바인더 수지는 공지된 수지, 예를 들면 아크릴 수지, 우레탄 수지, 폴리에스테르, 노볼락 수지, 폴리이미드, 에폭시 수지, 염화비닐·아세트산 비닐 코폴리머, 니트로셀룰로스 또는 이들의 조합 등을 이용할 수 있다.

또한, 크로스토크의 개선이라는 관점에서 전환 위상차판(8)의 구조에 착안한 경우, 전환 위상차판(8)을 구성하는 기판을 보다 바람직한 것으로 하는 것이 매우 유효하다.

도 2에 도시한 바와 같이, 전환 위상차판(8)을 구성하는 기판(114, 115)에 대해 투명하고 고강도의 유리 기판을 선택하여 이용하는 것이 가능하다. 그러나, 기판(114, 115)의 두께는 두꺼워지고, 상기 크로스토크의 발생을 조장할 염려가 있다.

따라서, 기판(114, 115)에는 높은 강도와 투명성을 유지하면서 두께가 더 얇은 기판을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같은 기판(114, 115)으로서는 폴리카보네이트(PC) 필름, 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름, 시클로올레핀폴리머(COP) 필름, 또는 PES(폴리에테르설폰) 필름의 선택이 가능하다. 그리고, 특히 유리와 에폭시 수지를 복합화한 투명한 유기 무기 복합 필름, 즉 글라스크로스 강화 투명 필름의 사용이 바람직하다.

글라스크로스 강화 투명 필름은 이하와 같이 제조되는 필름이다. 우선, 장척의 글라스크로스에 수지를 함침시키고, 반경화의 상태까지 건조한다. 그리고, 이 반경화의 상태에서 적당한 크기로 절단한 후, 적층하고, 수지가 경화되는 온도에서 프레스를 실시하여 원하는 글라스크로스 강화 투명 필름을 완성한다.

이와 같은 유리 강화 투명 필름은 에폭시 수지 매트릭스 중에 글라스크로스가 적층되어 있는 구조이며, 글라스크로스의 면 방향에서 특히 낮은 열팽창률을 갖는다.

글라스크로스 강화 투명 필름은 내열성이 높고 온도나 습도에 대한 크기 안정성이 높다. 그리고, 에폭시 수지와 유리의 광학 물성을 가깝게 하여 높은 투명성을 실현하고 있다. 또한, 이산화규소에 의한 피복에 의해 유리 배리어성을 향상시킬 수 있고, 표면에 ITO를 형성하는 것이 가능하다.

따라서, 기판(114, 115)으로서 이 글라스크로스 강화 투명 필름을 사용한 경우, 기판(114, 115)은 더 얇아지고, 경량화되며, 또한 균열되기 어렵게 하는 것이 가능해진다.

이상, 크로스토크 등의 과제의 개선에 유효한 전환 위상차판(8)의 구조에 대해 설명했지만, 이하에서 추가로 전환 위상차판(8)과 편광 안경(10)에 대해 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 제 1 편광 영역(31)에는 편광축이 수평 방향과 수직인 방향에 있는 직선 편광으로서, 예를 들면 우측 눈용 화상광이 입사되지만, 액정(116)의 배향 상태의 선택과 위상차 필름(121)의 작용에 의해 이 입사된 우측 눈용 화상광을 좌회전의 원편광으로서 출사하는 것이 가능하다. 또한, 그 경우 제 2 편광 영역(32)에서는 마찬가지로 액정(116)의 배향 상태의 선택과 위상차 필름(121)의 작용에 의해, 입사된 좌측 눈용 화상광을 우회전의 원편광으로서 출사하도록 한다.

계속해서, 전환 위상차판(8)에 있어서 스위칭을 실시하고, 액정(116)의 배향 상태를 변화시키면, 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)에서 이전의 상태와 다른 액정의 배향 상태를 실현하게 된다. 이와 같은 경우, 위상차 필름(121)의 작용과 함께 제 1 편광 영역(31)에 입사된 좌측 눈용 화상광을 우회전의 원편광으로서 출사하는 것이 가능하다. 또한, 그 경우 제 1 편광 영역(32)에서는 마찬가지로 액정(116)의 배향 상태의 선택과 위상차 필름(121)의 작용에 의해, 입사된 우측 눈용 화상광을 좌회전의 원편광으로서 출사하도록 한다.

따라서, 예를 들면 제 1 편광 영역(31)을 투과한 우측 눈용 화상광과, 제 2 편광 영역(32)을 투과한 좌측 눈용 화상광은 도 1에 화살표로 나타내는 바와 같이 그 회전 방향이 서로 역방향의 원편광이 된다. 또한, 도 1의 전환 위상차판(8)의 화살표는 이 전환 위상차판(8)을 통과한 편광의 회전 방향을 모식적으로 나타내고 있다.

또한, 상기 입체 화상 표시 장치(1)는 상기한 바와 같이 전환 위상차판(8) 보다도 관찰자측에 확산판을 배치해도 좋다. 즉, 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)을 투과한 우측 눈용 화상광 및 좌측 눈용 화상광을 수평 방향 또는 연직 방향의 적어도 한쪽 방향으로 확산하는 확산판을 갖고 있어도 좋다. 이와 같은 확산판에는 예를 들면 수평 방향 또는 연직 방향으로 연신하거나 어묵 형상의 볼록렌즈(실린더형 렌즈)가 복수개 배치된 렌티큐러 렌즈 시트, 또는 볼록렌즈가 평면 형상으로 복수 배치된 렌즈 어레이 시트가 이용된다.

입체 화상 표시 장치(1)에 의해 입체 화상을 관찰하는 경우, 관찰자(50)는 입체 화상 표시 장치(1)로부터 투영되는 우측 눈용 화상광 및 좌측 눈용 화상광을 편광 안경(10)을 쓰고 관찰한다. 이 편광 안경(10)에는 관찰자(50)의 우측 눈측에 접촉하는 위치에 우측 눈용 안경부(41)가 배치되고, 좌측 눈측에 접촉하는 위치에 좌측 눈용 안경부(42)가 배치된다.

도 3a는 좌측 눈용 안경부(42)의 구성을 설명하는 모식적인 분해 사시도이고, 도 3b는 우측 눈용 안경부(41)의 구성을 설명하는 모식적인 분해 사시도이다.

도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 편광 안경(10)을 구성하는 우측 눈용 안경부(41) 및 좌측 눈용 안경부(42)는 각각 1/4 파장판(43a, 43b)과, 편광판(45a, 45b)을 이 순서로 구비하고, 이것들이 프레임에 고정되어 있다.

이 때, 본 실시형태의 편광 안경(10)에서는 그 사용시의 관찰자(50)가 편광 안경(10)을 쓰고, 액정 디스플레이(3)와 대향한 경우, 우측 눈용 안경부(41)의 1/4 파장판(43a)의 광학축이 수평 방향에서 우측 상부 45도(지면의 우측 상방 45도)의 방향에 있고, 편광판(45a)의 투과축이 수평 방향과 평행한 방향에 있다. 따라서, 입체 화상 표시 장치(1)의 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)을 투과한 각각 원편광인 우측 눈용 화상광 및 좌측 눈용 화상광은 우측 눈용 안경부(41) 및 좌측 눈용 안경부(42)가 가진 1/4 파장판(43a, 43b)에 입사되고, 그것들의 작용에 의해 직선 편광으로서 출사된다.

이상으로 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)의 주요 구성에 대해 설명했지만, 계속해서 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)의 요부인 전환 위상차판(8)에 대해, 보다 구체적인 구성예를 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)의 전환 위상차판(8)은 기판(114, 115)상의 투명 전극(119, 120)에 전압을 인가함으로써 액정(116)의 배향 변화를 일으키는 것이 가능해지도록 구성되어 있다. 전환 위상차판(8)은 액정 표시 디스플레이에 이용되는 다양한 액정 모드를 이용하여 구성하는 것이 가능하다. 예를 들면, TN(Twisted Nematic)형 액정 소자, 호모지니어스형 액정 소자, 또는 강유전성 액정 소자를 이용하여 구성하는 것이 가능하다.

이하, 도 2를 이용하여 본 실시형태의 전환 위상차판(8)의 구성예에 대해 설명한다. 또한, 각 구성예에 있어서 공통된 부재에 대해서는 공통된 부호를 사용하여 설명한다.

우선 본 실시형태의 전환 위상차판(8)의 제 1 구성예로서, TN형 액정 소자를 이용한 예의 제조법과 구성에 대해 설명한다.

TN형 액정 소자를 이용한 예인 전환 위상차판(8)의 제조에 있어서는 우선 글라스크로스 강화 투명 필름으로 이루어진 기판(114, 115)을 준비한다. 그리고, 전면측의 기판(115)상에 상술한 바와 같이 띠형상으로 패터닝된 블랙 매트릭스(122)를 형성한다. 계속해서 각각의 기판(114, 115)상에 스퍼터링법을 이용하여 투명 도전층(예를 들면, ITO막)을 두께 100nm 내지 140nm으로 형성하고, 그 후 투명 도전층을 포토리소그래피법을 이용하여 패터닝함으로써 투명 전극(119, 120)을 형성한다.

계속해서, 투명 전극(119, 120)상에 스핀코트법을 이용하고, 소정의 프리틸트각을 수반하여 액정이 수평 배향하도록 배향막(117, 118)을 두께 50nm의 두께로 형성하고, 그 배향막(117, 118)에 러빙 처리를 실시한다. 이 때 배향막(117, 118)에의 러빙 처리는 기판(114, 115)을 대향 배치했을 때 러빙 방향이 서로 직행하도록 실시한다.

계속해서, 한 쌍의 기판(114, 115)의 기판간 거리인 셀갭이 5.2㎛가 되도록 부착한다. 구체적으로는 한쪽의 기판상에 플라스틱 스페이서(도시되지 않음)를 도포한 후, 한 쌍의 기판(114, 115)을 서로 대향하도록 배치하고, 표시 영역의 주변에 인쇄된 열경화형 접착제로 경화시킴으로써 양 기판을 고정한다.

계속해서, 기판(114, 115)의 틈에 진공 주입법을 이용하여 액정 재료를 충전함으로써 액정(116)을 형성한다. 여기서 액정 재료는 굴절률 이방성(△n)이 0.0924인 네마틱 액정 재료에 광학 활성 물질 CB15을 0.15 wt% 함유시킨 것을 이용한다.

이와 같이 함으로써 액정(116)은 전압 무인가 상태인 초기 상태에서 90도 비튼 배향 상태가 된다. 따라서, TN형 액정 소자를 이용한 예인 전환 위상차판(8)은 액정(116)의 배향 변화의 유도에 의해 액정(116)이 90도의 선광성을 가진 상태와 그와 같은 선광성을 갖고 있지 않은 상태의 2 가지 상태를 전환하는 것이 가능한 전환 위상차판(8)으로서 기능한다. 또한, TN형 액정 소자를 이용한 예인 전환 위상차판(8)은 액정(116)이 90도의 선광성을 가진 경우, 편광축이 수평 방향과 수직 방향에 있는 직선편광으로서 입사된 화상광을, 수평 방향과 평행한 직선편광으로서 출사하는 것이 가능하다.

계속해서, TN형 액정 소자를 이용한 예인 전환 위상차판(8)을 화소 표시를 위한 상술한 액정 디스플레이(3)의 화소에 맞춰 위치 맞춤을 실시한다. 그리고, 접착재(101)를 통해 부착을 실시한다.

계속해서, 본 실시형태의 전환 위상차파(8)의 제 2 구성예로서, 호모지니어스형 액정 소자를 이용한 예의 제조법과 구성에 대해 설명한다.

호모지니어스형 액정 소자를 이용한 예인 전환 위상차판(8)의 제조에 있어서는 우선 글라스크로스 강화 투명 필름으로 이루어진 기판(114, 115)을 준비한다. 그리고, 전면측의 기판(115)상에 상술한 바와 같이 띠형상으로 패터닝된 블랙 매트릭스(122)를 형성한다. 계속해서 각각의 기판(114, 115)상에 스퍼터링법을 이용하여 투명 도전층(예를 들면, ITO막)을 두께 100nm 내지 140nm으로 형성하고, 그 후 투명 도전층을 포토리소그래피법을 이용하여 패터닝함으로써 투명 전극(119, 120)을 형성한다.

계속해서, 투명 전극(119, 120)상에 스핀코트법을 이용하고, 소정의 프리틸트각을 수반하여 액정이 수평 배향하도록 배향막(117, 118)은 두께 50nm의 두께로 형성하고, 그 배향막(117, 118)에 러빙 처리를 실시한다. 이 때 배향막(117, 118)에의 러빙 처리는 기판(114, 115)을 대향 배치했을 때 러빙 방향이 서로 평행해지도록, 또 배향 방향이 관찰자(50)가 입체 화상 표시 장치(1)를 보았을 때의 수평 방향에서 좌측 상부 45도의 방향(지면의 좌측 상방 45도)에 있도록 실시한다.

계속해서, 한 쌍의 기판(114, 115)의 기판간 거리인 셀갭이 1.03㎛이 되도록 부착한다. 구체적으로는 한쪽의 기판상에 플라스틱 스페이서(도시되지 않음)를 도포한 후, 한 쌍의 기판(114, 115)을 서로 대향하도록 배치하고, 표시 영역의 주변에 인쇄된 열경화형 접착제로 경화시킴으로서 양 기판을 고정한다.

계속해서, 기판(114, 115)의 틈에 진공 주입법을 이용하여 액정 재료(BL035, △n=0.267, 메르크사제)를 충전함으로써 액정(116)을 형성한다. 이와 같이 함으로써 호모지니어스형 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)의 액정(116) 부분은 위상차값이 550nm 기준으로 1/2 파장에 대응하는 값이 된다. 따라서, 호모지니어스형 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)은 편광 영역마다의 액정(116)의 배향 변화의 유도에 의해 위상차가 없는 상태와 위상차가 1/2 파장인 1/2 파장판의 상태의 2 가지 상태를 전환하는 것이 가능한 전환 위상차판(8)으로서 기능한다. 계속해서, 호모지니어스형 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)을 화소 표시를 위한 상술한 액정 디스플레이(3)의 화소에 맞춰 위치 맞춤을 실시한다. 그리고, 접착재(101)를 통해 부착을 실시한다.

또한, 본 실시형태의 전환 위상차판(8)의 제 3 구성예로서, 강유전성 액정 소자를 이용한 예의 제조법과 구성에 대해 설명한다.

강유전성 액정 소자를 이용한 예인 전환 위상차판(8)의 제조에 있어서는, 우선 글라스크로스 강화 투명 필름으로 이루어진 기판(114, 115)을 준비한다. 그리고, 전면측의 기판(115)상에 상술한 바와 같이 띠형상으로 패터닝된 블랙 매트릭스(122)를 형성한다. 계속해서 각각의 기판(114, 115)상에 스퍼링법을 이용하여 투명 도전층(예를 들면, ITO막)을 두께 100nm 내지 140nm으로 기판(114, 115)상 전면(全面) 베타 형상으로 형성하여, 투명 전극(119, 120)으로 한다.

계속해서, 투명 전극(119, 120)상에 스핀코트법을 이용하여, 액정이 수평 배향하도록 광배향용 배향막(117, 118)을 두께 30nm의 두께로 형성하고, 그 배향막(117, 118)에 광배향 기술을 적용하여 수평 배향막을 형성한다. 이 때, 강유전성 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)에 대응하여 각각의 전압 인가시에 실현되는 액정(116)의 배향 방향이 다른 상태가 되도록 편광 영역마다 구분된 조건으로 광배향 처리를 한다.

계속해서, 한 쌍의 기판(114, 115)의 기판간 거리인 셀갭이 3㎛가 되도록 부착한다. 구체적으로는 한쪽의 기판상에 플라스틱 스페이서(도시되지 않음)를 도포한 후, 한 쌍의 기판(114, 115)을 서로 대향하도록 배치하고, 표시 영역의 주변에 인쇄된 열경화형 접착제로 경화시킴으로써 양 기판을 고정한다.

계속해서, 기판(114, 115)의 틈에 진공 주입법을 이용하여 강유전성 액정 재료(△n=0.25, 콘앵글 45도)를 충전함으로써 액정(116)을 형성한다. 또한, 액정 변조율을 70% 정도로 상정(想定)하고, 이와 같은 변조율에서 액정(116)의 위상차가 1/2 파장이 되도록 액정의 △n과 셀갭은 선택되어 있다.

이와 같이 함으로써 투명 전극(119, 120)에 전압을 인가하여 액정(116)에 대해 면내 균일하게 전압을 인가한 경우, 제 1 편광 영역(31)의 액정(116)의 광학축은 관찰자(50)가 입체 화상 표시 장치(1)를 보았을 때의 수평 방향이거나, 또는 수평 방향에서 좌측 상부 45도의 방향(지면의 좌측 상방 45도)이 된다. 그리고, 제 2 편광 영역(32)에서는 제 1 편광 영역과 다른 상태가 되고, 수평 방향에서 좌측 상부 45도의 방향(지면의 좌측 상방 45도)이거나 또는 수평 방향이 된다.

그리고, 투명 전극(119, 120)에 상기와 다른 극성의 전압을 인가하여 액정(116)에 대해 면내 균일하게 전압을 인가한 경우, 제 1 편광 영역(31)의 액정(116)의 광학축은 관찰자(50)가 입체 화상 표시 장치(1)를 보았을 때의 수평 방향에서 좌측 상부 45도의 방향(지면의 좌측 상방 45도)이거나 또는 수평 방향이 된다. 그리고, 제 2 편광 영역(32)에서는 제 1 편광 영역과 다르게 되고, 액정(116)의 광학축은 수평 방향이거나 또는 수평 방향에서 좌측 상방 45도의 방향(지면의 좌측 상방 45도)이 된다.

즉, 강유전성 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)에서는 극성이 다른 전압의 인가에 의해 각각 수평 방향과 좌측 상부 45도의 방향 사이에서 스위칭을 한다. 그리고, 이 때, 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)에서는 서로 액정(116)의 광학축이 45도 어긋나도록 구성되어 있다.

계속해서, 강유전성 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)을 화소 표시를 위한 상술한 액정 디스플레이(3)의 화소에 맞춰 위치 맞춤을 실시한다. 그리고, 접착재(101)를 통해 부착을 실시한다.

또한, 상기 예에서는 투명 전극(119, 120)의 구조를 전면 베타로 했지만, 상기한 TN형 액정 소자를 이용한 예인 전환 위상차판(8) 등과 마찬가지로 투명 전극(119, 120)을 패터닝하여 이용하는 것도 가능하다. 그 경우, 강유전성 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)에 대응하여 투명 전극(119, 120)을 스트라이프 형상으로 패터닝하는 것도 가능하다. 이와 같이 함으로써 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)의 임의의 부분에서 액정(116)의 배향 변화를 유도하는 것이 가능해진다. 즉, 전면적으로 한번에 액정(116)의 배향 변화를 유도할 뿐만 아니라 임의의 장소와 임의의 순번으로 순차의 액정(116)의 배향 변화를 일으키는 것이 가능해진다.

이상, 전환 위상차판(8)의 구체적 구성예에 대해 설명했지만, 이것들이 구비하는 투명 전극(119, 120)을 패터닝하는 경우, 종래의 경우인 액정 소자가 표시 소자로서 사용되는 경우와는 다른 구조로 하는 것이 바람직하다.

도 4a는 종래의 패시브 구동형 액정 표시 소자의 전극 구조를 모식적으로 나타내는 도면이며, 도 4b는 본 실시형태의 전환 위상차판의 전극 구조를 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 4a에 도시한 바와 같이, 종래의 패시브 구동형 액정 표시 소자(300)에서는 상부 전극(302)과 하부 전극(301)은 각각 스트라이프 형상으로 패터닝되고, 각각이 직교하도록 매트릭스 형상으로 설치된다.

한편, 도 4b에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 전환 위상차판(8)에서는 패시브 구동을 실시하려고 하는 경우, 상부측의 투명 전극(120)과 하부측의 투명 전극(119)은 각각 스트라이프 형상으로 패터닝되지만, 매트릭스 형상으로 설치하지 않고, 평행하게 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시형태인 전환 위상차판(8)은 액티브 구동형 액정 소자를 이용하여 구성하는 것도 가능하다.

도 5a는 종래의 액티브 구동형 액정 표시 소자(310)의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이며, 도 5b는 액티브 구동형 액정 소자를 이용하는 본 실시형태의 전환 위상차판(8)의 주요부의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.

종래의 액티브 구동형 액정 표시 소자(310)에서는 도 5a에 도시한 바와 같이, 주사선(312)과 신호선(311)이 각각 직교하도록 매트릭스 형상으로 설치되고, 그 교점에 액티브 소자(313)가 설치되어 화소 전극(314)이 배치되어 있다.

한편, 본 실시형태의 전환 위상차판(8)에서는 도 5b에 도시한 바와 같이 액티브 구동형 액정 소자를 이용하여 구성하는 경우, 주사선(30)과 신호선(321)을 평행해지도록 설치한다. 그리고, 상부측의 투명 전극(120)인 화소 전극은 구비하는 액티브 소자(323)에서 액정(116)을 구동할 수 있는 최대의 횡폭을 갖고 가로로 긴 구조가 되는 것이 바람직하다.

이상, 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)의 주요 구성에 대한 설명을 했지만, 계속해서 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)를 사용하여 우측 눈용 화상광 및 좌측 눈용 화상광으로부터 관찰자(50)에게 입체 화상으로서 인식시키는 방법에 대해 설명한다.

도 6a 및 도 6b는 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)를 사용하여 입체 화상을 관찰자(50)에게 인식시키는 방법을 설명하는 도면이다. 그리고, 도 6a는 어느 하나의 프레임 화상을 관찰자에게 인식시키는 방법을 설명하는 도면이고, 도 6b는 프레임의 전환에 의해 화상 표시 영역이 교체된 후의 프레임 화상을 관찰자에게 인식시키는 방법을 설명하는 도면이다.

관찰자(50)가 입체 화상 표시 장치(1)에 의해 입체 화상을 관찰할 때, 어느 하나의 프레임 화상 표시시에 있어서, 액정 패널(6)의 제 1 화상 형성 영역(21) 및 제 2 화상 형성 영역(22)에는 상술한 바와 같이, 우선 우측 눈용 화상 및 좌측 눈용 화상이 각각 대응하여 형성된다.

그리고, 도 6a에 화살표로 나타내는 바와 같이, 제 1 화상 형성 영역(21)을 투과한 우측 눈용 화상광 및 제 2 화상 형성 영역(22)을 투과한 좌측 눈용 화상광은 편광판(7)을 투과하여 각각 수평 방향과 수직인 방향의 편광축을 가진 직선 편광이 된다.

계속해서, 전환 위상차판(8)에 입사한다. 이 때, 전환 위상차판(8)에서는 액정(116)의 제 1 편광 영역(31)에 있어서, 편광판(7)으로부터 입사된 직선 편광을 그대로 위상차 필름(121)으로 입사시킨다. 그리고, 제 2 편광 영역(32)에 있어서는 수평 방향과 평행한 방향의 편광축이 되도록 변환하여 위상차 필름(121)으로 입사시킨다.

따라서, 우측 눈용 화상광이 입사된 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31)에서는 도 6a에 화살표로 나타내는 바와 같이, 이 입사된 우측 눈용 화상광을 좌회전의 원편광으로서 출사한다. 또한, 제 2 편광 영역(32)에서는 도 6a에 화살표로 나타내는 바와 같이 입사된 좌측 눈용 화상광을 우회전의 원편광으로서 출사한다.

계속해서, 이와 같이 얻어진 우측 눈용 화상광과 좌측 눈용 화상광은 각각 관찰자(50)가 쓰는 편광 안경(10)에 입사한다. 편광 안경(10)은 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이 우측 눈용 안경부(41) 및 좌측 눈용 안경부(42)가 구성되어 있다.

따라서, 편광 안경(10)에서는 우측 눈용 안경부(41)가 구비하는 1/4 파장판(43a)을 투과하여 수평 방향과 평행한 직선 편광으로 회전되고, 관찰자(50)의 우측 눈에 도달하게 된다.

한편, 좌회전의 원편광인 우측 눈용 화상광이 좌측 눈용 안경부(42)에 입사된 경우, 도 6a에 화살표로 나타내는 바와 같이, 좌측 눈용 안경부(42)가 구비하는 1/4 파장판(43b)을 투과하여 수평 방향과 수직인 직선 편광으로 변환된다. 그리고, 편광판(45b)에 입사되지만, 편광판(45b)을 투과할 수 없게 차단되고, 관찰자(50)의 좌측 눈에는 도달하지 않는다.

또한, 우회전의 원편광이었던 좌측 눈용 화상광은 좌측 눈용 안경부(42)가 구비하는 1/4 파장판(43b)을 투과하여 수평 방향과 평행한 직선편광으로 변환되어, 관찰자(50)의 좌측 눈에 도달하게 된다.

한편, 우회전의 원편광인 좌측 눈용 화상광이 우측 눈용 안경부(41)에 입사된 경우, 우측 눈용 안경부(41)가 구비하는 1/4 파장판(43a)을 투과하여 수평 방향과 수직인 직선편광으로 변환된다. 그리고, 편광판(45a)에 입사되지만 투과할 수 없게 차단되고, 관찰자(50)의 우측 눈에는 도달하지 않게 된다.

이와 같이 하여 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)을 투과한 우측 눈용 화상광 및 좌측 눈용 화상광이 출사하는 범위 내에 있어서, 상기와 같이 편광 안경(10)을 쓰고 입체 화상 표시 장치(1)를 관찰하는 것에 의해, 우측 눈으로는 우측 눈용 화상광만을 관찰할 수 있고, 좌측 눈으로는 좌측 눈용 화상광만을 관찰할 수 있게 된다. 따라서, 관찰자(50)는 이들 우측 눈용 화상광 및 좌측 눈용 화상광을 입체 화상으로서 인식할 수 있다.

계속해서, 도 6b에 도시한 바와 같이, 관찰자(50)가 입체 화상 표시 장치(1)에 의해 입체 화상을 관찰할 때, 상술한 바와 같이 프레임의 전환에 따른 화상 영역의 교체가 실시된 경우에 대해 설명한다. 즉, 프레임 전환 후, 액정 패널(6)의 제 1 화상 형성 영역(21) 및 제 2 화상 형성 영역(22)의 각각에 좌측 눈용 화상 및 우측 눈용 화상이 형성되게 된 경우에 대해 설명한다.

이 경우, 프레임의 전환에 따른 화상 영역의 교체에 대응하여 전환 위상차판(8)에서는 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)의 위상차 상태의 전환이 실시된다. 구체적으로는 제 1 편광 영역(31)에서는 프레임의 전환 전의 제 2 편광 영역(32)의 위상차 상태와 동일한 위상차 상태로 전환된다. 그리고, 제 2 편광 영역(32)에서는 프레임의 전환 전의 제 1 편광 영역(31)의 위상차 상태와 동일한 위상차 상태로 전환된다.

따라서, 상술한 경우와 마찬가지로 액정 패널(6)의 제 1 화상 형성 영역(21)을 투과한 좌측 눈용 화상광 및 제 2 화상 형성 영역(22)을 투과한 우측 눈용 화상광은 도 6b에 화살표로 나타내는 바와 같이, 편광판(7)을 투과하여 각각 수평 방향과 수직인 방향의 편광축을 갖는 직선편광이 된다.

그리고, 전환 위상차판(8)에 입사되지만, 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31)에는 좌측 눈용 화상광이 입사된다. 그리고, 도 6b에 화살표로 나타내는 바와 같이 이 입사된 좌측 눈용 화상광을 우회전의 원편광으로서 출사한다. 또한, 제 2 편광 영역(32)에서는 입사한 우측 눈용 화상광을 좌회전의 원편광으로서 출사한다.

계속해서, 이와 같이 얻어진 좌측 눈용 화상광과 우측 눈용 화상광은 각각 관찰자(50)가 쓰는 편광 안경(10)에 입사한다.

이 때, 편광 안경(10)에서는 우회전의 원편광인 좌측 눈용 화상광이 우측 눈용 안경부(41)에 입사한 경우, 도 6b에 화살표로 나타내는 바와 같이 우측 눈용 안경부(41)가 구비하는 1/4 파장판(43a)을 투과하여 수평 방향과 수직인 직선 편광으로 변환되고, 편광판(45a)에 입사하지만 투과할 수 없게 차단되고, 관찰자(50)의 우측 눈에는 도달하지 않게 된다.

한편, 우회전의 원편광인 좌측 눈용 화상광은 좌측 눈용 안경부(42)에 입사하여 그것이 구비하는 1/4 파장판(43b)을 투과하고, 도 6b에 화살표로 나타내는 바와 같이 수평 방향과 평행한 직선 편광으로 변환되며, 편광판(45b)을 그대로 투과하여 관찰자(50)의 좌측 눈에 도달하게 된다.

또한, 좌회전의 원편광이었던 우측 눈용 화상광은 도 6b에 화살표로 나타내는 바와 같이, 우측 눈용 안경부(41)가 구비하는 1/4 파장판(43a)을 투과하여 수평 방향과 평행한 직선 편광으로 변환되고, 편광판(45a)을 그대로 투과하여 관찰자(50)의 우측 눈에 도달하게 된다.

한편, 좌회전의 원편광인 우측 눈용 화상광이 좌측 눈용 안경부(42)에 입사한 경우, 도 6b의 화살표로 나타내는 바와 같이, 좌측 눈용 안경부(42)가 구비하는 1/4 파장판(43b)을 투과하여 수평 방향과 수직인 직선 편광으로 변환되어 편광판(45b)에 입사되지만, 편광판(45b)을 투과할 수 없게 차단되고, 관찰자(50)의 좌측 눈에는 도달하지 않는다.

이와 같이 하여 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)을 투과한 좌측 눈용 화상광 및 우측 눈용 화상광이 출사하는 범위 내에 있어서, 편광 안경(10)을 쓰고 입체 화상 표시 장치(1)를 관찰함으로써 프레임 전환에 따라 우측 눈용 및 좌측 눈용 화상을 형성하는 영역이 교체되는 화상 영역의 교체가 실시되었다고 해도 우측 눈으로는 우측 눈용 화상광만을 관찰할 수 있고, 좌측 눈으로는 좌측 눈용 화상광만을 관찰할 수 있게 된다. 따라서, 관찰자(50)는 항상 이들 우측 눈용 화상광 및 좌측 눈용 화상광을 입체 화상으로서 인식할 수 있다.

따라서, 종래의 입체 화상 표시 장치에 있어서, 우측 눈용 및 좌측 눈용 화상을 형성하는 화상 영역이 고정되어 있으므로 수직 해상도가 반감하는 등 해상도가 저하하는 것에 대해, 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)는 해상도를 전혀 줄이지 않고, 액정 디스플레이(3)의 성능을 풀로 발휘시킨 풀 해상도로의 표시가 가능해진다.

또한, 종래의 입체 화상 표시 장치에서는 항상 좌우의 눈의 영상 중 어느 한쪽밖에 표시되지 않고, 입체를 인식하는 경우의 시간 차가 발생하는 경우가 있었지만, 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치에서는 항상 좌우의 눈의 영상이 표시되어 있으므로 관찰자의 피로감을 경감할 수 있다. 또한, 격한 움직임을 하고 있는 입체 화상인 경우에 발생하는 좌우의 영상의 오차에 따른 입체시의 위화감을 발생시키지 않는 효과도 있다.

이상, 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)를 사용하여, 관찰자(50)에게 입체 화상을 인식시키는 방법에 대해 설명했지만, 계속해서 그 경우의 전환 위상차판(8)의 보다 상세한 작용에 대해 상기 구체예에 기초하여 설명한다. 또한, 각 구체예에 있어서, 공통된 부재에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 설명한다. 이하, 동일하다.

도 7a 및 도 7b는 본 실시형태의 전환 위상차판(8)의 제1 예인 TN형 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)의 구성과 작용에 대해 설명하는 도면이다.

전환 위상차판(8)의 제1 예인 TN형 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)에서는 액정 패널(6)의 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)의 각각대응하도록 투명 전극(119, 120)이 패터닝되어 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)이 설치되어 있다. 따라서, 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)에 있어서 독립적으로 전압 인가에 의한 액정의 ON 상태 선택과 OFF 상태 선택이 가능하고, 각각 독립의 액정의 배향 변화가 가능하게 되어 있다.

따라서, 도 7a에 도시한 바와 같이, 액정 디스플레이(3)의 편광판(7)으로부터의 직선 편광(201)이 TN형 액정 소자를 이용한 예인 전환 위상차판(8)에 입사했을 때, 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31)의 액정(116)을 ON 상태로 하고, 액정의 배향 변화를 유도하는 것이 가능하다. 그리고, 제 2 편광 영역(32)의 액정(116)에는 전압을 인가하지 않고, OFF 상태로 하며, 액정의 초기 배향 상태(90도 트위스트 배향)를 유지하는 것이 가능하다.

그 결과, 직선 편광(201)은 선광성이 없는 제1 편광 영역(31)을 그대로 통과하고, 직선 편광(202)으로서 위상차 필름(121)에 입사한다.

그리고, 직선 편광(201)은 선광성이 있는 제 2 편광 영역(32)에서 광축이 회전되어 수평 방향과 평행한 직선 편광(203)으로 변환되어 위상차 필름(121)에 입사한다.

그리고, 1/4 파장판인 위상차 필름(121)의 작용에 의해 직선 편광(202)과 직선 편광(203)은 각각 좌회전의 원편광(204)과 우회전의 원편광(205)으로 변환된다.

계속해서, 도 7b에 도시한 바와 같이 액정 디스플레이(3)의 편광판(7)으로부터의 직선 편광(206)이 TN형 액정 소자를 이용한 예인 전환 위상차판(8)에 입사했을 때, 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31)의 액정(116)에는 전압을 인가하지 않고, OFF 상태로 하여 액정의 초기 배향 상태를 유지한다. 그리고, 제 2 편광 영역(32)에서는 액정(116)에 전압을 인가하여 액정을 ON 상태로 하고, 액정의 배향 변화를 유도한다.

그 결과, 직선편광(206)은 선광성이 있는 제 1 편광 영역(31)에서 광학축이 회전되어 수평 방향과 평행한 직선 편광(207)으로 변환되고, 위상차 필름(121)에 입사된다.

그리고, 직선 편광(206)은 선광성이 없는 제 2 편광 영역(32)을 그대로 통과하고, 직선 편광(208)으로서 위상차 필름(121)에 입사한다.

그리고, 1/4 파장판인 위상차 필름(121)의 작용에 의해 직선 편광(207)과 직선 편광(208)은 각각 우회전의 원편광(209)과 좌회전의 원편광(210)으로 변환된다.

계속해서, 본 실시형태의 전환 위상차판(8)의 제 2 예인 호모지니어스형 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)의 구성과 작용에 대해 설명한다.

도 8a 및 도 8b는 본 실시형태의 전환 위상차판(8)의 제 2 예인 호모지니어스형 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)의 구성과 작용에 대해 설명하는 도면이다.

호모지니어스형 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)에서는 액정 패널(6)의 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)의 각각에 대응하도록 투명 전극(119, 120)의 패터닝이 이루어져, 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)이 설치되어 있다. 따라서, 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)에 있어서 독립적으로 전압 인가에 의한 액정의 ON 상태 선택과 OFF 상태 선택이 가능하고, 각각 독립적으로 액정의 배향 변화가 가능하게 되어 있다.

따라서, 도 8a에 도시한 바와 같이, 액정 디스플레이(3)의 편광판(7)으로부터의 직선 편광(211)이 호모지니어스형 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)에 입사했을 때, 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31)의 액정(116)을 ON 상태로 하고, 액정의 배향 변화를 유도하는 것이 가능하다. 그리고, 제 2 편광 영역(32)의 액정(116)에는 전압을 인가하지 않고, OFF 상태로 하여 액정의 초기 배향 상태를 유지하는 것이 가능하다.

또한, 이 때 호모지니어스형 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)은 상술한 바와 같이 위상차가 없는 상태와, 위상차가 1/2 파장인 상태의 2개의 상태를 전환하여 선택 가능한 위상차판으로서 기능한다. 즉, 호모지니어스형 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)에서는 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)의 각 편광 영역마다 위상차가 없는 영역과 1/2 파장판으로서 작용하는 영역을 선택하는 것이 가능하도록 구성된다. 그리고, 액정(116)의 초기 배향 상태는 평행 배향이다. 또한, 그 배향 방향은 도 8a에 도시한 제 2 편광 영역(32)에 표시된 화살표의 방향 및 도 8b에 도시한 제 1 편광 영역(31)에 표시된 화살표의 방향이다. 즉, 그 배향 방향은 수평 방향에서 좌측 상부 45도의 방향(지면의 좌측 상방 45도)에 있다. 따라서, 액정(116)이 OFF 상태인 도 8a의 제 2 편광 영역(32) 및 도 8b의 제 1 편광 영역(31)은 광학축이 좌측 상부 45도의 방향에 있는 1/2 파장판으로서 기능한다.

그 결과, 직선 편광(211)은 위상차가 없는 제 1 편광 영역(31)을 그대로 통과하여, 직선 편광(212)으로서 위상차 필름(121)에 입사한다.

그리고, 직선 편광(211)은 위상차가 1/2 파장인 제 2 편광 영역(32)에서 광학축이 회전되어 수평 방향과 평행한 직선 편광(213)으로 변환되어 위상차 필름(121)에 입사된다.

그리고, 1/4 파장판인 위상차 필름(121)의 작용에 의해 직선 편광(212)과 직선 편광(213)은 각각 좌회전의 원편광(214)과 우회전의 원편광(215)으로 변환된다.

계속해서, 도 8b에 도시한 바와 같이 액정 디스프레이(3)의 편광판(7)으로부터의 직선 편광(216)이 호모지니어스형 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)에 입사했을 때, 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31)의 액정(116)에는 전압을 인가하지 않고, OFF 상태로 하여 액정의 초기 배향 상태를 유지한다. 그리고, 제 2 편광 영역(32)에서는 액정(116)에 전압을 인가하여 액정을 ON시키고, 액정의 배향 변화를 유도한다.

그 결과, 직선 편광(216)은 위상차가 있는 제 1 편광 영역(31)에서 광학축이 회전되어 수평 방향과 평행한 직선 편광(217)으로 변환되어, 위상차 필름(121)에 입사한다. 그리고, 직선 편광(216)은 위상차가 없는 제 2 편광 영역(32)을 그대로 통과하여, 직선 편광(218)으로서 위상차 필름(121)에 입사된다.

그리고, 1/4 파장판인 위상차 필름(121)의 작용에 의해 직선 편광(217)과 직선 편광(218)은 각각 우회전의 원편광(219)과 좌회전의 원편광(220)으로 변환된다.

계속해서, 본 실시형태의 전환 위상차판(8)의 제 3 예인 강유전성 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)의 구성과 작용에 대해 설명한다.

도 9a 및 도 9b는 본 실시형태의 전환 위상차판(8)의 제 3 예인 강유전성 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)의 구성과 작용에 대해 설명하는 도면이다. 강유전성 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)에서는 다른 극성의 전압의 인가에 의해 선택 가능한 2 가지 안정적인 액정 배향 상태를 각각 이용한다.

강유전성 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)에서는 액정 패널(6)의 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)의 각각에 대응하여 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)이 설치되어 있다. 그리고, 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)에서는 전압 인가시에 액정(116)이 다른 방향의 배향 상태가 되도록 배향막(117, 118)의 배향 처리가 되어 있다.

따라서, 도 9a에 도시한 바와 같이, 액정 디스플레이(3)의 편광판(7)으로부터의 직선 편광(221)이 전환 위상차판(8)에 입사했을 때, 강유전성 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)의 액정(116)에 동시에 전압을 인가하여 액정의 배향 변화를 유도시키는 것이 가능하다. 그리고, 다른 방향의 배향 상태로 하는 것이 가능하다. 그리고, 이 전압 인가시에 있어서, 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)은 광학축의 방향이 각각 다른 1/2 파장판으로서 기능한다. 그 경우, 전압 인가시의 액정(116)의 배향 방향은 제 1 편광 영역(31)에 있어서, 관찰자(50)가 입체 화상 표시 장치(1)를 보았을 때의 수평 방향이다. 한편, 제 2 편광 영역(32)에서는 관찰자(50)가 입체 화상 표시 장치(1)를 보았을 때의 좌측 상부 45도의 방향(지면의 좌측 상방 45도)이다.

따라서, 액정(116)으로의 전압 인가시에 있어서, 제 1 편광 영역(31)에서는 광학축이 수평 방향인 1/2 파장판으로서 기능한다. 한편, 제 2 편광 영역(32)에서는 광학축이 수평 방향에서 좌측 상부 45도의 방향(지면의 좌측 상방 45도)인 1/2 파장판으로서 기능한다.

그 결과, 직선 편광(221)은 제 1 편광 영역(31)을 그대로 통과하여, 직선 편광(222)으로서 위상차 필름(121)에 입사된다.

그리고, 광학축이 수평 방향에서 좌측 상부 45도의 방향으로 위상차가 1/2 파장인 제 2 편광 영역(32)에 있어서, 직선 편광(221)은 자신의 광학축이 회전되어 수평 방향과 평행한 직선 편광(223)으로 변화되어, 위상차 필름(121)에 입사된다.

그리고, 1/4 파장판인 위상차 필름(121)의 작용에 의해 직선 편광(222)과 직선 편광(223)은 각각 좌회전의 원편광(224)과 우회전의 원편광(225)으로 변환된다.

계속해서, 도 9b에 도시한 바와 같이, 액정 디스플레이(3)의 편광판(7)으로부터의 직선 편광(226)이 강유전성 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)에 입사했을 때, 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)의 액정(116)에 동시에 상기와 극성이 다른 전압을 인가하여 액정의 배향 변화를 유도시키고, 상기와 다른 방향의 배향 상태로 하는 것이 가능하다.

그 결과, 전압 인가시의 액정(116)의 배향 방향은 제 1 편광 영역(31)에 있어서, 관찰자(50)가 입체 화상 표시 장치(1)를 보았을 때의 좌측 상부 45도의 방향(지면의 좌측 상방 45도)이다. 한편, 제 2 편광 영역(32)에서는 관찰자(50)가 입체 화상 표시 장치(1)를 보았을 때의 수평 방향이다.

따라서, 액정(116)으로의 전압 인가시에 있어서, 제 1 편광 영역(31)에서는 광학축이 수평 방향으로부터 좌측 상부 45도의 방향(지면의 좌측 상방 45도)인 1/2 파장판으로서 기능한다. 한편, 제 2 편광 영역(32)에서는 광학축이 수평 방향인 1/2 파장판으로서 기능한다.

그 결과, 광학축이 수평 방향으로부터 좌측 상부 45도의 방향으로 위상차가 1/2 파장인 제 1 편광 영역(31)에 있어서, 직선 편광(226)은 자신의 광학축이 회전되어 수평 방향과 평행한 직선 편광(227)으로 변환되어, 위상차 필름(121)에 입사된다. 한편, 직선 편광(226)은 제 2 편광 영역(32)을 그대로 통과하여, 직선 편광(228)으로서 위상차 필름(121)에 입사된다.

그리고, 1/4 파장판인 위상차 필름(121)의 작용에 의해 직선 편광(227)과 직선 편광(228)은 각각 우회전의 원편광(229)과 좌회전의 원편광(230)으로 변환된다.

또한, 강유전성 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)에서는 이용하는 투명 전극(119, 120)을 패터닝하지 않고, 전면 베타판 형상으로 하며, 액정 전면에 전압을 인가하는 예로서 구성되어 있다. 그러나, 투명 전극(119, 120)에 대해서는 상기 TN형 액정 소자를 이용한 전환 위상차판(8)과 같이 패터닝하는 것도 가능하다. 그리고, 액정 전면에 균일하게 전압을 인가하여 일시에 액정(116)의 배향 변화를 유도하는 것이 아니라, 액정(116)의 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)의 각각에 대해 차례로 전압을 인가하고, 액정(116)에 있어서 차례로 배향 상태를 선택하도록 하는 것도 가능하다.

계속해서, 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)의 동작에 대해 설명한다.

상술한 바와 같이, 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)는 입체 화상의 표시를 하는 경우, 하나의 프레임 화상에 있어서 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 동시에 표시한다. 그리고, 상술한 광학 수단인 전환 위상차판을 이용하여 관찰자의 좌우 눈에 화상을 배분하여 입체 화상을 표시하는 방식을 취한다. 그 경우, 모든 화상 정보를 표시하기 위해서는 우선 표시 화면의 수직 방향에 연속해서 나열된 전체 수평 주사 라인을, 각 수평 라인마다 구성되는 제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역으로 분할하거나 또는 복수의 수평 라인에 의해 각각 구성되는 제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역으로 분할하는 것이 유효하다.

그리고, 제 1 화상 형성 영역은 우측 눈용 화상 및 좌측 눈용 화상 중 어느 한쪽의 화상을, 제 2 화상 형성 영역은 다른쪽 화상을 각각 동시에 표시하고, 프레임의 전환과 적절히 대응하여 좌측 눈용 화상과 우측 눈용 화상을 표시하는 화상 형성 영역을 소정의 주기로 교체한다. 그리고, 상기 화상 형성 영역의 교체와 동시에 전환 위상차판의 제 1 편광 영역 및 제 2 편광 영역의 위상차의 상태를 전환한다 이와 같은 방법을 이용하는 것이 모든 영상 정보를 표시하고, 또한 관찰자가 관상(觀賞)하기 위해 유효하다.

그러나, 입체 화상 표시 장치(1)에 있어서, 상술한 액정 디스플레이(3)를 이용한 경우, 도 10에 도시한 바와 같이 프레임 화상의 정보 갱신은 화면의 위의 수평 라인(23)으로부터 아래의 수평 라인(23)을 향해 차례로 화면을 덮어쓰기 갱신해간다. 이 때문에 항상 관찰자에게는 전의 화상과 다음의 새로운 화상이 동시에 보인다. 그 결과, 관찰자에게는 본래 우측눈으로 보아야 할 화상이 좌측 눈으로 보이는 등 크로스토크가 많고, 입체 화상의 인식이 어려운 문제를 갖고 있다. 또한, 도 10은 일반적인 액정 디스플레이의 표시 방법을 설명하는 도면이다.

이와 같은 문제에 대해, 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)에서는 제 1 동작 방법 예로서 백라이트(2)의 점멸 동작을 도입하고, 프레임 화상의 정보 갱신에 따른 크로스토크의 저감을 실현하는 것이 가능하다.

도 11은 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)의 제 1 동작 방법을 설명하는 도면이다.

본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)는 상술한 바와 같이, 백라이트(2)와, 액정 디스플레이(3)와, 광학 수단인 위상차판(8)을 이 순서로 구비하지만 모두 제어 장치(12)를 구비하고, 이것들이 도시되지 않은 하우징체에 수용되어 있다. 그리고, 입체 화상 표시 장치(1)는 상술한 바와 같이, 입체 화상을 관찰하려고 하는 관찰자가 사용하는 편광 안경(10)을 구비하고 있다.

제어 장치(12)는 액정 디스플레이(3)에 대해, 하나의 프레임 화상상에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 동시에 출력하도록 지시한다. 이 지시를 받아 액정 디스플레이(3)에서는 구성 부재인 액정 패널(6)의 수평 라인마다 대응하여 설치된 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)에 각각, 예를 들면 우측 눈용화상과 좌측 눈용 화상을 표시시킨다. 그리고, 동시에 제어 장치(12)는 전환 위상차판(8)을 제어하고, 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)에 대응하는 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)의 위상차 상태를 선택하여 제어한다.

그리고, 프레임 전환마다 액정 패널(6)과 전환 위상차판(8)을 제어하고, 그 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상이 표시된 화상 형성 영역을 교대로 교체하며, 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상이 각각 서로 다르게 배치된 프레임 화상을 표시하는 것이 가능하도록 되어 있다. 그러나, 상술한 크로스토크를 방지하기 위해 제어 장치(12)가 제어하여 액정 디스플레이(3)에 있어서 하나의 프레임 화상상에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 동시에 표시한 후, 다음 프레임에서는 화상 영역의 교체를 실시하지 않고, 그대로 덮어쓰기를 하도록 제어하며, 덮어쓰기 화상을 적어도 다음 프레임 기간 표시시키고, 대응하도록 전환 위상차판(8)을 제어할 수 있다.

이 때, 제어 장치(12)에 의해 백라이트(2)의 점멸을 동시에 제어한다. 즉, 하나의 프레임 화상을 표시하는 기간은 백라이트(2)를 점등시켜 두고, 그 전후에 있는 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상이 표시된 화상 형성 영역을 교체하는 프레임에서는 백라이트(2)를 소등하거나 또는 적당히 휘도를 저하시키도록 제어한다. 이와 같이 하여 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 잔상과 화상 영역의 교체에 기초한 상술한 크로스토크를 관찰자(50)에게 감지되지 않게 하는 것이 가능해진다.

이상의 동작 방법을 취해, 프레임 전환에 대응하여 어떤 정해진 주기로 우측 눈용 화상 및 좌측 눈용 화상을 형성하는 영역이 교체되었다고 해도 관찰자(50)는 확실히, 우측 눈으로는 우측 눈용 화상광만을 관찰할 수 있고, 좌측 눈으로는 좌측 눈용 화상광만을 관찰할 수 있게 된다. 따라서, 관찰자(50)는 화상 영역의 교체에 기초한 상술한 크로스토크를 감지하지 않고, 항상 이들 우측 눈용 화상광 및 좌측 눈용 화상광을 입체 화상으로서 인식할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 하나의 프레임 화상위에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 동시에 표시한 후, 다음 프레임에서는 화상 영역의 교체를 실시하지 않고, 그대로 덮어쓰기를 하는 경우, 화상의 교체 횟수가 감소하고, 액정 디스플레이(3)에 있어서 가능한 통상의 프레임 주파수 60Hz에서는 표시 화상의 원활함이 손실된다. 또한, 백라이트(2)에서는 프레임마다 실시되는 백라이트의 점멸이 30Hz의 주기로 실시되게 되어 관찰자에게 감지되며, 이에 기인한 플리커를 관찰자가 느낄 염려가 있다.

따라서, 액정 디스플레이(3)의 프레임 주파수를 향상시키고, 예를 들면 프레임 주파수는 120Hz 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써 하나의 프레임 화상상에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 동시에 표시한 후, 다음 프레임에서는 화상 영역의 교체를 실시하지 않고, 그대로 덮어쓰기를 하는 경우에도 프레임 주파수 60Hz에 대응하는 입체 화상의 형성이 가능해지고, 화상의 전환 가능한 횟수도 많아지며, 또한 플리커가 관찰자에 의해 느껴질 염려는 없다. 또한, 상술한 백라이트(2)의 점멸에 유래하는 플리커도 관찰자에게 감지되지 않게 된다. 따라서, 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)에 의해 제공되는 표시 화상도 자연스러운 것이 된다.

또한, 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)에서는 제어 장치(12)에 의해 제어되는 액정 디스플레이(3)의 프레임 주파수를 240Hz로 하는 것도 가능하다. 그 경우, 하나의 프레임 화상상에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 동시에 표시하고, 다음 프레임에서는 화상 영역의 교체를 실시하지 않고, 그대로 덮어쓰기를 하며, 또한 그 다음 프레임에서는 화상 영역의 교체를 실시하고, 또한 그 후의 프레임에서는 그대로의 덮어쓰기를 실시하도록 하는 패턴으로 제어 장치(12)에 의해 제어하는 것이 가능하다. 즉, 프레임마다 액정 디스플레이(3)의 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 표시 영역의 교체와 그대로의 덮어쓰기를 그 순번으로 반복하는 패턴에 따라 제어 장치(12)에 의해 화상 형성의 제어를 하는 것이 가능하다.

이와 같은 주기에서의 액정 디스플레이(3)상에서의 화상 형성을 실시하는 경우, 프레임 주파수 120Hz에 대응하는 입체 화상의 형성이 가능해지고, 화상의 전환 가능한 횟수도 많아지며, 또한 플리커가 관찰자에 의해 느껴질 염려는 없다. 또한, 백라이트(2)의 점멸도 120Hz 주기로 실시되게 된다. 따라서, 깜박임 등이 관찰자(50)에게 감지될 염려는 없다.

또한, 액정 디스플레이(3)의 프레임 주파수를 240Hz로 하는 경우, 프레임 전환에 의해 하나의 프레임 화상상에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 동시에 표시한 후, 계속해서 3 회의 프레임에서는 화상 영역의 교체를 실시하지 않고, 그대로 덮어쓰기를 하도록 제어 장치(12)에 의해 제어하고, 덮어쓰기 화상을 다음 3 프레임 기간, 액정 디스플레이(3)에 표시시켜, 프레임 주파수 60Hz에 대응하는 입체 화상의 형성을 하는 것도 가능하다.

그 경우, 최초의 1 프레임 기간 1/240초간만큼 백라이트(2)를 소등시키고, 그 후의 덮어쓰기 화상 표시를 실시하는, 3 프레임 기간인 3/240초간은 백라이트(2)를 점등시킬 수 있다. 그 경우, 상술한 프레임마다 액정 디스플레이(3)의 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 표시 영역의 교체와 그대로의 덮어쓰기를 반복하는 패턴에 비해 화상 영역의 교체 횟수는 줄지만, 그에 대응하여 백라이트가 소등하고 있는 기간도 줄이는 것이 가능해진다. 그 결과, 입체 화상 표시 장치(1)의 입체 표시 화상의 휘도를 더 향상하는 것이 가능해진다.

그리고, 이 때, 백라이트(2)의 점멸도 대응하여 60Hz 주기로 실시되게 된다. 따라서, 백라이트(2)의 점멸에 유래하는 플리커도 관찰자에게 감지될 염려는 없다.

이상과 같이, 액정 디스플레이(3)의 프레임 주파수를 120Hz나 240Hz 등 향상시키는 것에 의해 자연스럽고 고화질의 입체 표시 화상 표시를 즐기는 것 가능해진다.

또한, 상기한 문제에 대해 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)에 있어서는 제 2 동작 방법예로서 백라이트(2)의 점멸 동작을 도입하지 않고, 고휘도를 유지한 채 프레임 화상의 정보 갱신에 따른 크로스토크의 저감을 실현하는 것이 가능하다.

즉, 액정 디스플레이(3)에서는 프레임 화상의 정보 갱신시, 액정 디스플레이(3)의 화면의 상측의 수평 라인으로부터 하측의 수평 라인을 향해 차례로 화면을 덮어쓰기 갱신해가지만, 그 갱신과 동기시켜 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)의 위상차 상태를 전환해가도록 하여 크로스토크를 저감하는 것이 가능해진다.

도 12의 (a) 내지 (f)는 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)의 제 2 동작 방법을 설명하는 도면이다.

도 11에 도시한 본 실시형태의 입체 화상 표시 장치(1)의 제어 장치(12)는 상술한 바와 같이, 액정 디스플레이(3)에 대해 하나의 프레임 화상상에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 동시에 출력하도록 지시한다. 그리고, 이 지시를 받아 액정 디스플레이(3)는 예를 들면 액정 디스플레이(3)를 구성하는 액정 패널(6)에 있어서 이하와 같이 화상 형성을 실시한다. 즉, 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이 수직 방향으로 연속해서 나열된 각 수평 라인에 대응하여 서로 다르게 설치된 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)에 각각 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 표시시킨다.

그리고, 동시에 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이, 제어 장치(12)는 전환 위상차판(8)을 제어하고, 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)에 대응하는 제 1 편광 영역(31)과 제 2 편광 영역(32)에 있어서, 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상이 관찰자(50)의 우측 눈과 좌측 눈 각각에 적절히 감지되도록 위상차 상태를 선택하여 제어한다.

또한, 도 12의 (a)에 있어서, 제 1 화상 형성 영역(21)과 제 2 화상 형성 영역(22)에서, 화살표가 표시되어 있다. 이 화살표는 그 방향이 출력되는 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 구별을 나타내고 있다. 따라서, 우측 눈용 화상을 출력하고 있는 경우는 우측 방향 화살표, 좌측 눈용 화상을 출력하고 있는 경우는 좌측 방향 화살표로 나타낸다. 이는 도 12의 (c) 및 도 12의 (e)에서도 동일하다.

또한, 이후에 설명하는 바와 같이 도 12의 (c)에서 화살표가 표시되어 있지 않은 제 1 화상 형성 영역(21a)과 제 2 화상 형성 영역(22a)은 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 전환하고 있는 중인 것을 나타내고 있다.

이는 도 12의 (d)에 대해서도 동일하고, 제 1 편광 영역(31a)과 제 2 편광 영역(32a)에서는 위상차 상태의 전환 중인 것을 나타내고 있다.

그리고, 프레임 전환에 따라 액정 패널(6)과 전환 위상차판(8)을 제어하고, 그 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상이 표시된 화상 형성 영역을 교대로 교체하거나 덮어쓰기를 하고, 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상이 각각 서로 다르게 배치된 프레임 화상을 표시하도록 되어 있다.

그 경우, 액정 패널(6)에서는 그 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상이 표시된 화상 형성 영역을 교대로 교체할 때, 도 12의 (c)에 도시한 바와 같이 화면의 위의 수평 라인으로부터 아래의 수평 라인을 향해 차례로 화면을 갱신해간다. 도 12의 (c)에 있어서, 제 1 화상 형성 영역(21a)과 제 2 화상 형성 영역(22a)은 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 전환하고 있는 중인 영역이다.

이 때, 제어 장치(12)에 의한 제어에 따라 액정 패널(6)의 화면 전체의 교체가 종료하기까지 기다리지 않는다. 도 12의 (d)에 도시한 바와 같이, 전환 위상차판(8)에서도 연동하여 제 1 편광 영역(31)의 위상차 상태와 제 2 편광 영역(32)의 위상차 상태의 전환을 실시하는 것이 가능하다.

즉, 액정 패널(6)의 화상 형성을 위한 주사 신호에 동기하는 신호의 제어에 의해, 도 12의 (d)에 도시한 바와 같이 액정 패널(6)의 화면의 갱신에 따라 대응하는 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)의 위상차 상태의 전환 제어를 실시한다.

그리고, 도 12의 (e)에 도시한 바와 같이, 액정 패널(6)에 있어서 전체 화면의 화상의 갱신이 종료했을 때는 도 12의 (f)에 도시한 바와 같이, 동시에 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31) 및 제 2 편광 영역(32)의 전체에서의 위상차 상태의 전환이 종료하고 있다.

이상의 동작 방법을 취해, 프레임 전환에 대응하여 어떤 정해진 주기로 우측 눈용 화상 및 좌측 눈용 화상을 형성하는 영역이 교체되었다고 해도 관찰자(50)는 항상 우측 눈으로는 우측 눈용 화상광만을 관찰할 수 있고, 좌측 눈으로는 좌측 눈용 화상광만을 관찰할 수 있게 된다. 따라서, 관찰자(50)는 화상 영역의 교체에 기초한 상술한 크로스토크를 감지하지 않고, 항상 이들 우측 눈용 화상광 및 좌측 눈용 화상광을 입체 화상으로서 인식할 수 있다.

그리고, 입체 화상 표시 장치(1)에서는 액정 패널(6)의 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상이 표시된 화상 형성 영역을 교체하는 프레임에 있어서도 백라이트(2) 전체를 소등할 필요는 없다. 그 결과, 입체 화상 표시 장치(1)에서는 항상 밝은 입체 화상 표시를 얻는 것이 가능해진다.

또한, 스캐닝 백라이트의 기술을 병용하는 것도 가능하다. 즉, 제어 장치(12)에 의해 제어되어, 전환 위상차판(8)의 제 1 편광 영역(31)의 위상차 상태와 제 2 편광 영역(32)의 위상차 상태의 전환에 연동하여 백라이트를 스캔하는 것이 가능하다. 그 경우, 제어 장치(12)에 제어되어, 전환 위상차판(8)의 위상차 상태의 전환의 위치에 맞춰 그 부분에서 백라이트를 끄도록 한다. 그 결과, 밝기의 감소를 최소한으로 유지하면서 크로스토크를 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 이탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다.

1 : 입체 화상 표시 장치 2 : 백라이트
3 : 액정 디스플레이 5, 7, 45a, 45b : 편광판
6 : 액정 패널 8 : 전환 위상차판 10 : 편광 안경
12 : 제어 장치 21, 21a : 제 1 화상 형성 영역
22, 22a : 제 2 화상 형성 영역 23 : 수평 라인
31, 31a : 제 1 편광 영역 32, 32a : 제 2 편광 영역
41 : 우측 눈용 안경부 42 : 좌측 눈용 안경부
43a, 43b : 1/4 파장판 50 : 관찰자
101 : 접착제 104, 105, 114, 115 : 기판
106, 116 : 액정 117, 118 : 배향막
119, 120 : 투명 전극 121 : 위상차 필름
122 : 블랙 매트릭스
201~203, 206~208, 211~213, 216~218, 221~223, 226~228 : 직선 편광
204, 205, 209, 210, 214, 215, 219, 220, 224, 225, 229, 230 : 원편광
300 : 패시브 구동형 액정 표시 소자 301 : 하부 전극
302 : 상부 전극 310 : 액티브 구동형 액정 표시 소자
311, 321 : 신호선 312, 320 : 주사선
313, 323 : 액티브 소자 314 : 화소 전극

Claims (22)

1. 화소를 수평 방향으로 배열하여 이루어진 수평 라인을, 수직 방향으로 복수개 나열하여 구성된 액정 패널과, 상기 액정 패널을 협지하는 한 쌍의 편광판을 구비한 액정 디스플레이,
   상기 액정 디스플레이의 배면측에 배치된 백라이트,
   상기 액정 디스플레이의 전면측에 설치된 광학 수단,
   관찰자가 끼고 사용하는 편광 안경,
   상기 액정 디스플레이에서의 화상 표시와 상기 광학 수단의 위상차 상태를 제어하는 제어 장치를 구비한 입체 화상 표시 장치에 있어서,
   상기 액정 디스플레이는 제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역을 갖고, 상기 제어 장치에서 제어되며, 상기 제 1 화상 형성 영역은 우측 눈용 화상 및 좌측 눈용 화상 중 어느 한쪽의 화상을, 상기 제 2 화상 형성 영역은 다른쪽 화상을 각각 동시에 표시하며, 또한 상기 우측 눈용 화상과 상기 좌측 눈용 화상이 각각 인터레이스한 프레임 화상을 표시하도록 구성되어 있으며,
   상기 액정 디스플레이의 프레임의 전환은 120 Hz 이상의 주기로 실시되고,
   상기 제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역은,
   (1) 프레임 전환마다 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체를 실시하거나, 또는
   (2) (1) 이외의 경우로서, 프레임의 전환시에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체 및 직전의 프레임으로 표시된 화상의 덮어쓰기 중 어느 한쪽을 실시하도록 구성되어 있고,
   상기 광학 수단은 상기 제 1 화상 형성 영역과 상기 제 2 화상 형성 영역에 각각 대응하는 범위에, 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역이 배치되고, 각각이 다른 위상차 상태를 갖고, 또한 상기 우측 눈용 화상과 상기 좌측 눈용 화상을 교체하는 타이밍에 동기하여 상기 제어 장치에 의해 각각의 위상차 상태가 제어되도록 구성된 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 광학 수단은 상기 제어 장치에 의해 제어되어, 상기 제 1 편광 영역과 상기 제 2 편광 영역이 각각 다른 위상차 상태를 갖고, 또한 상기 액정 디스플레이에서의 상기 우측 눈용 화상과 상기 좌측 눈용 화상의 교체의 타이밍에 동기하여 상기 제 1 편광 영역과 상기 제 2 편광 영역 사이에서 위상차 상태가 교체되도록 구성된 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 화상 형성 영역과 상기 제 2 화상 형성 영역은 상기 액정 디스플레이의 입체 화상의 표시에 따른 각 수평 라인에 대응하고, 상기 제 1 화상 형성 영역은 수평 홀수 라인에, 상기 제 2 화상 형성 영역은 수평 짝수 라인에 각각 대응하며,
   상기 수평 홀수 라인은 우측 눈용 화상 및 좌측 눈용 화상 중 어느 한쪽의 화상을, 상기 수평 홀수 라인은 다른쪽 화상을 각각 표시하고,
   이들의 수평 라인은,
   (1) 프레임 전환마다 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체를 실시하거나, 또는,
   (2) (1) 이외의 경우로서, 프레임의 전환시에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체 및 직전의 프레임으로 표시된 화상의 덮어쓰기 중 어느 한쪽을 실시하도록 구성되어 있고,
   상기 광학 수단은 상기 수평 홀수 라인과 상기 수평 짝수 라인에 대응하는 범위에, 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역이 배치되어 있고, 각각이 다른 위상차 상태를 갖고, 또한 상기 우측 눈용 화상과 상기 좌측 눈용 화상을 교체하는 타이밍에 동기하여 상기 제어 장치에 의해 제어되고, 상기 제 1 편광 영역과 상기 제 2 편광 영역 사이에서 위상차 상태가 교체되도록 구성된 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 백라이트는 상기 우측 눈용 화상과 상기 좌측 눈용 화상을 교체하는 타이밍에 맞춰 상기 제어 장치에 의해 전체의 점등 상태가 제어되도록 구성된 것이거나, 또는 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역 사이의 위상차 상태의 교체에 대응하도록 일부의 점등 상태가 제어되어 스캐닝을 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 장치는 상기 액정 디스플레이의 수평 라인마다 제어하여 상기 액정 디스플레이에서의 상기 우측 눈용 화상과 상기 좌측 눈용 화상의 교체를 제어하고, 또한 상기 수평 라인마다의 제어와 동기시켜 상기 제어에 따른 액정 디스플레이의 수평 라인에 대응하는, 상기 광학 수단의 상기 제 1 편광 영역 또는 상기 제 2 편광 영역의 위상차 상태의 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 광학 수단은 대향하는 표면에 투명 전극이 설치된 한 쌍의 기판 사이에 액정을 협지하고, 또한 상기 액정을 협지하는 기판의 외측 면에 위상차 필름을 설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 광학 수단의 상기 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역의 경계의 적어도 일부를 차광하도록 상기 광학수단의 상기 한 쌍의 기판 중 전면측의 기판의 상기 액정이 있는 측의 면에 차광부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 광학 수단은 TN형 액정 소자, 호모지니어스형 액정 소자 및 강유전성 액정 소자로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 액정 소자를 이용하여 구성된 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 광학 수단을 구성하는 기판은 폴리카보네이트 필름, 트리아세틸셀룰로스 필름, 시클로올레핀폴리머 필름, 폴리에테르설폰 필름 및 글라스크로스 강화 투명 필름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 필름을 이용하여 구성된 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정 디스플레이의 프레임의 전환은 240Hz 이상의 주기로 실시되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
11. 화소를 수평 방향으로 배열하여 이루어진 수평 라인을, 수직 방향으로 복수개 나열하여 구성된 액정 패널과, 상기 액정 패널을 협지하는 한 쌍의 편광판을 구비한 액정 디스플레이,
    상기 액정 디스플레이의 배면측에 배치된 백라이트,
    상기 액정 디스플레이의 전면측에 설치된 광학 수단,
    관찰자가 끼고 사용하는 편광 안경,
    상기 액정 디스플레이에서의 화상 표시와 상기 광학 수단의 위상차 상태를 제어하는 제어 장치를 구비한 입체 화상 표시 장치에 있어서,
    상기 액정 디스플레이는 제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역을 갖고, 상기 제어 장치에서 제어되며, 상기 제 1 화상 형성 영역은 우측 눈용 화상 및 좌측 눈용 화상 중 어느 한쪽의 화상을, 상기 제 2 화상 형성 영역은 다른쪽 화상을 각각 동시에 표시하며, 또한 상기 우측 눈용 화상과 상기 좌측 눈용 화상이 각각 인터레이스한 프레임 화상을 표시하도록 구성되어 있으며,
    상기 제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역은,
    (1) 프레임 전환마다 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체를 실시하거나, 또는
    (2) (1) 이외의 경우로서, 프레임의 전환시에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체 및 직전의 프레임으로 표시된 화상의 덮어쓰기 중 어느 한쪽을 실시하도록 구성되어 있고,
    상기 광학 수단은 대향하는 표면에 투명전극이 설치된 한 쌍의 기판 사이에 액정을 협지하고, 또한 상기 액정을 협지하는 기판의 외측 면에 위상차 필름을 설치하여 구성된 것으로서, 상기 제 1 화상 형성 영역과 상기 제 2 화상 영역에 각각 대응하는 범위에 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역이 배치되고, 각각 다른 위상차 상태를 갖고, 또한 상기 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상을 교체하는 타이밍에 동기하여 상기 제어 장치에 의해 각각의 위상차 상태가 제어되도록 구성된 것이며,
    상기 광학 수단을 구성하는 기판은 글라스크로스 강화 투명 필름을 이용하여 구성되고,
    상기 액정 디스플레이의 프레임의 전환은 120Hz 이상의 주기로 실시되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학 수단의 상기 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역의 경계의 적어도 일부를 차광하도록 상기 광학수단의 상기 한 쌍의 기판 중 전면측의 기판의 상기 액정이 있는 측의 면에 차광부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학 수단은 TN형 액정 소자, 호모지니어스형 액정 소자 및 강유전성 액정 소자로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 액정 소자를 이용하여 구성된 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
14. 삭제
15. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정 디스플레이의 프레임의 전환은 240Hz 이상의 주기로 실시되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
16. 화소를 수평 방향으로 배열하여 이루어진 수평 라인을, 수직 방향으로 복수개 나열하여 구성된 액정 패널과, 상기 액정 패널을 협지하는 한 쌍의 편광판을 구비한 액정 디스플레이,
    상기 액정 디스플레이의 배면측에 배치된 백라이트,
    상기 액정 디스플레이의 전면측에 설치된 광학 수단,
    관찰자가 끼고 사용하는 편광 안경,
    상기 액정 디스플레이에서의 화상 표시와 상기 광학 수단의 위상차 상태를 제어하는 제어 장치를 구비한 입체 화상 표시 장치에 있어서,
    상기 액정 디스플레이는 제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역을 갖고, 상기 제어 장치에서 제어되며, 상기 제 1 화상 형성 영역은 우측 눈용 화상 및 좌측 눈용 화상 중 어느 한쪽의 화상을, 상기 제 2 화상 형성 영역은 다른쪽 화상을 각각 동시에 표시하며, 또한 상기 우측 눈용 화상과 상기 좌측 눈용 화상이 각각 인터레이스한 프레임 화상을 표시하도록 구성되어 있으며,
    제 1 화상 형성 영역과 상기 제 2 화상 형성 영역은,
    (1) 프레임 전환마다 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체를 실시하거나, 또는
    (2) (1) 이외의 경우로서, 프레임의 전환시에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체 및 직전의 프레임으로 표시된 화상의 덮어쓰기 중 어느 한쪽을 실시하도록 구성되어 있고,
    상기 광학 수단은 호모지니어스형 액정 소자 또는 강유전성 액정 소자 중 어느 하나의 액정 소자를 이용하여 구성된 것으로서, 상기 제 1 화상 형성 영역과 상기 제 2 화상 형성 영역에 각각 대응하는 범위에 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역이 배치되고, 각각이 다른 위상 상태를 갖고, 또한 상기 우측 눈용 화상과 상기 좌측 눈용 화상을 교체하는 타이밍에 동기하여 상기 제어 장치에 의해 각각의 위상차 상태가 제어되도록 구성되고,
    상기 광학 수단은 패시브 구동으로 실시되고, 상부 투명 전극과 하부 투명 전극을 구비하고, 상기 상부 투명 전극 및 하부 투명 전극은 각각 스트라이프 형상으로 패터닝되어, 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 광학 수단은 상기 상부 투명전극이 배치된 기판과 상기 하부 투명전극이 배치된 기판으로 이루어지는 한 쌍의 기판의 사이에 액정을 협지하여 구성되고,
    상기 광학 수단의 상기 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역의 경계의 적어도 일부를 차광하도록 상기 광학 수단의 상기 한 쌍의 기판 중 전면측의 기판의 상기 액정이 있는 측의 면에 차광부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
18. 제 16 항에 있어서,
    상기 광학 수단을 구성하는 기판은 폴리카보네이트 필름, 트리아세틸셀룰로스 필름, 시클로올레핀폴리머 필름, 폴리에테르설폰 필름 및 글라스크로스 강화 투명 필름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 필름을 이용하여 구성된 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
19. 제 16 항에 있어서,
    상기 액정 디스플레이의 프레임의 전환은 120Hz 이상의 주기로 실시되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 액정 디스플레이의 프레임의 전환은 240Hz 이상의 주기로 실시되는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
21. 화소를 수평 방향으로 배열하여 이루어진 수평 라인을, 수직 방향으로 복수개 나열하여 구성된 액정 패널과, 상기 액정 패널을 협지하는 한 쌍의 편광판을 구비한 액정 디스플레이,
    상기 액정 디스플레이의 배면측에 배치된 백라이트,
    상기 액정 디스플레이의 전면측에 설치된 광학 수단,
    관찰자가 끼고 사용하는 편광 안경,
    상기 액정 디스플레이에서의 화상 표시와 상기 광학 수단의 위상차 상태를 제어하는 제어 장치를 구비한 입체 화상 표시 장치에 있어서,
    상기 액정 디스플레이는 제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역을 갖고, 상기 제어 장치에서 제어되며, 상기 제 1 화상 형성 영역은 우측 눈용 화상 및 좌측 눈용 화상 중 어느 한쪽의 화상을, 상기 제 2 화상 형성 영역은 다른쪽 화상을 각각 동시에 표시하며, 또한 상기 우측 눈용 화상과 상기 좌측 눈용 화상이 각각 인터레이스한 프레임 화상을 표시하도록 구성되어 있으며,
    제 1 화상형성영역과 상기 제 2 화상 형성 영역은,
    (1) 프레임 전환마다 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체를 실시하거나, 또는
    (2) (1) 이외의 경우로서, 프레임의 전환시에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체 및 직전의 프레임으로 표시된 화상의 덮어쓰기 중 어느 한쪽을 실시하도록 구성되어 있고,
    상기 광학 수단은 호모지니어스형 액정 소자를 이용하여 구성된 것으로서, 상기 제 1 화상 형성 영역과 상기 제 2 화상 형성 영역에 각각 대응하는 범위에 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역이 배치되고, 각각이 다른 위상 상태를 갖고, 또한 상기 우측 눈용 화상과 상기 좌측 눈용 화상을 교체하는 타이밍에 동기하여 상기 제어 장치에 의해 각각의 위상차 상태가 제어되도록 구성되고,
    상기 광학 수단은 액티브 소자를 포함하여 액티브 구동으로 실시되고, 주사선과 신호선이 평행하게 설치되고, 상부에 투명 전극인 화소 전극을 구비하고, 상기 화소 전극은 상기 액티브 소자에서 액정을 구동할 수 있는 최대의 횡폭을 갖고 가로로 긴 구조인 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.
22. 화소를 수평 방향으로 배열하여 이루어진 수평 라인을, 수직 방향으로 복수개 나열하여 구성된 액정 패널과, 상기 액정 패널을 협지하는 한 쌍의 편광판을 구비한 액정 디스플레이,
    상기 액정 디스플레이의 배면측에 배치된 백라이트,
    상기 액정 디스플레이의 전면측에 설치된 광학 수단,
    관찰자가 끼고 사용하는 편광 안경,
    상기 액정 디스플레이에서의 화상 표시와 상기 광학 수단의 위상차 상태를 제어하는 제어 장치를 구비한 입체 화상 표시 장치에 있어서,
    상기 액정 디스플레이는 제 1 화상 형성 영역과 제 2 화상 형성 영역을 갖고, 상기 제어 장치에서 제어되며, 상기 제 1 화상 형성 영역은 우측 눈용 화상 및 좌측 눈용 화상 중 어느 한쪽의 화상을, 상기 제 2 화상 형성 영역은 다른쪽 화상을 각각 동시에 표시하며, 또한 상기 우측 눈용 화상과 상기 좌측 눈용 화상이 각각 인터레이스한 프레임 화상을 표시하도록 구성되어 있으며,
    제 1 화상형성영역과 상기 제 2 화상 형성 영역은,
    (1) 프레임 전환마다 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체를 실시하거나, 또는
    (2) (1) 이외의 경우로서, 프레임의 전환시에 우측 눈용 화상과 좌측 눈용 화상의 교체 및 직전의 프레임으로 표시된 화상의 덮어쓰기 중 어느 한쪽을 실시하도록 구성되어 있고,
    상기 광학 수단은 강유전성 액정 소자를 이용하여 구성된 것으로서, 상기 제 1 화상 형성 영역과 상기 제 2 화상 형성 영역에 각각 대응하는 범위에 제 1 편광 영역과 제 2 편광 영역이 배치되고, 각각이 다른 위상 상태를 갖고, 또한 상기 우측 눈용 화상과 상기 좌측 눈용 화상을 교체하는 타이밍에 동기하여 상기 제어 장치에 의해 각각의 위상차 상태가 제어되도록 구성되고,
    상기 광학 수단의 투명 도전층은 전면 베타 형태로 형성되어, 상기 제 1 편광 영역과 상기 제 2 편광 영역에 대응하여 각각의 전압 인가시에 실현되는 액정의 배향 방향이 서로 다른 상태가 되도록 편광 영역마다 구분된 조건으로 광배향 처리된 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.

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