KR101572406B1 - 입체 표시 장치 - Google Patents

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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 3D 특성을 유지하면서 터치 패널의 오작동을 억제할 수 있는 입체 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 표시 패널(12)과, 스위치 액정 패널(14)과, 터치 패널(20)과, 구동 회로(16)와, RC 회로(18)를 구비한다. 스위치 액정 패널(14)은 표시 패널(12)의 표면측에 배치되고, 시차 배리어(38)를 실현할 수 있다. 터치 패널(20)은 스위치 액정 패널(14)의 표면측에 배치된다. 구동 회로(16)는 스위치 액정 패널(14)을 구동하여 시차 배리어(38)를 실현한다. RC 회로(18)는 스위치 액정 패널(14)과 구동 회로(16) 사이에 배치된다. 구동 회로(16)가 스위치 액정 패널(14)을 구동할 때의 전압 실효값이 3V 이상이다.

Description

입체 표시 장치{THREE-DIMENSIONAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 터치 패널과 스위치 액정 패널을 구비한 입체 표시 장치에 관한 것이다.
터치 패널을 구비한 표시 장치가 있다. 이러한 표시 장치에 있어서는, 터치 패널의 오작동을 방지할 필요가 있다.
일본 특허 공개 제2010-197570호 공보에는, 터치 패널의 오작동의 원인으로 되는 노이즈의 발생을 억제하는 것이 가능한 액정 표시 장치가 개시되어 있다. 상기 공보에 기재된 액정 표시 장치는 프리차지 회로를 구비한다. 프리차지 회로는, 아날로그 화소 전압이 신호선에 입력되기 전인 수평 블랭킹 기간 중에 전체 신호선을 프리차지한다. 그로 인하여, 신호선의 전압이 급격하게 변화하는 일이 없다. 그 결과, 액정 패널로부터 발생하는 노이즈가 억제된다.
최근의 표시 장치에는, 관찰자에게 입체 화상을 보여 줄 수 있는 입체 표시 장치가 있다. 이러한 입체 표시 장치에 있어서는, 2D 표시와 3D 표시를 전환하기 위하여 스위치 액정 패널을 구비할 것이 제안되고 있다.
스위치 액정 패널을 구비한 입체 표시 장치에 있어서도, 터치 패널을 설치할 수 있다. 이 경우, 3D 특성을 유지하면서 터치 패널의 오작동을 방지할 필요가 있다.
일본 특허 공개 제2010-197570호 공보
본 발명의 목적은, 3D 특성을 유지하면서 터치 패널의 오작동을 억제할 수 있는 입체 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 입체 표시 장치는, 표시 패널과, 스위치 액정 패널과, 터치 패널과, 구동 회로와, RC 회로를 구비한다. 표시 패널은, 스트라이프형으로 분할된 우안용 화상과 좌안용 화상이 교대로 배열된 합성 화상을 표시한다. 스위치 액정 패널은 표시 패널의 표면측에 배치되고, 광을 투과시키는 투과부와 광을 차단하는 차광부가 교대로 배열되는 시차 배리어를 실현할 수 있다. 터치 패널은 스위치 액정 패널의 표면측에 배치된다. 구동 회로는 스위치 액정 패널을 구동하여 시차 배리어를 실현한다. RC 회로는 스위치 액정 패널과 구동 회로 사이에 배치된다. 구동 회로가 스위치 액정 패널을 구동할 때의 전압 실효값이 3V 이상이다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 입체 표시 장치에 있어서는, 3D 특성을 유지하면서 터치 패널의 오작동을 억제할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 입체 표시 장치의 개략 구성의 일례를 도시하는 개념도이다.
도 2는, 스위치 액정 패널의 개략 구성의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 3은, 스위치 액정 패널에 실현되는 시차 배리어를 도시하는 단면도이다.
도 4는, 스위치 액정 패널에 인가되는 전압의 파형을 나타내는 타임 차트이다.
도 5는, 휘도와 각도 θ의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은, 크로스토크율과 각도 θ의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은, 전압의 실효값을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은, 전압의 실효값이 3V 이상이면 크로스토크율이 5％ 이하로 되는 것을 나타내는 실험 데이터의 그래프이다.
도 9는, 전압의 실효값이 3V 이상이면 크로스토크율이 5％ 이하로 되는 것을 나타내는 다른 실험 데이터의 그래프이다.
도 10은, 전압의 실효값이 3V 이상이면 크로스토크율이 5％ 이하로 되는 것을 나타내는 다른 실험 데이터의 그래프이다.
도 11은, 제1 실시 형태의 응용예에 따른 입체 표시 장치가 구비하는 스위치 액정 패널의 개략 구성의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 12는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 입체 표시 장치가 구비하는 스위치 액정 패널의 개략 구성의 일례를 도시하는 단면도이며, 도 13에 있어서의 ⅩⅡ-ⅩⅡ 단면에 상당하는 단면도이다.
도 13은, 도 12에 있어서의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 단면도이다.
도 14는, 제2 실시 형태에서 채용되어 있는 스위치 액정 패널에서 실현되는 2종류의 시차 배리어 중, 한쪽 시차 배리어가 실현된 상태를 도시하는 단면도.
도 15는, 제2 실시 형태에서 채용되어 있는 스위치 액정 패널에서 실현되는 2종류의 시차 배리어 중, 다른 쪽 시차 배리어가 실현된 상태를 도시하는 단면도.
도 16은, 제2 실시 형태에 있어서, 전압의 실효값이 3V 이상이면 크로스토크율이 5％ 이하로 되는 것을 나타내는 실험 데이터의 그래프이다.
도 17은, 제2 실시 형태에 있어서, 전압의 실효값이 3V 이상이면 크로스토크율이 5％ 이하로 되는 것을 나타내는 다른 실험 데이터의 그래프이다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 입체 표시 장치는 표시 패널과, 스위치 액정 패널과, 터치 패널과, 구동 회로와, RC 회로를 구비한다. 표시 패널은, 스트라이프형으로 분할된 우안용 화상과 좌안용 화상이 교대로 배열된 합성 화상을 표시한다. 스위치 액정 패널은 표시 패널의 표면측에 배치되고, 광을 투과시키는 투과부와 광을 차단하는 차광부가 교대로 배열되는 시차 배리어를 실현할 수 있다. 터치 패널은 스위치 액정 패널의 표면측에 배치된다. 구동 회로는 스위치 액정 패널을 구동하여 시차 배리어를 실현한다. RC 회로는 스위치 액정 패널과 구동 회로 사이에 배치된다. 구동 회로가 스위치 액정 패널을 구동할 때의 전압 실효값이 3V 이상이다(제1 구성).
제1 구성에 있어서는, 구동 회로가 스위치 액정 패널을 구동함으로써 시차 배리어가 실현된다. 시차 배리어에 의하여, 표시 패널에 표시되는 합성 화상이 분리된다. 이것에 의하여, 관찰자의 우안에는 우안용 화상만이 도달하고, 관찰자의 좌안에는 좌안용 화상만이 도달한다. 그 결과, 관찰자에게 입체 화상을 보여 줄 수 있다.
스위치 액정 패널과 구동 회로 사이에 RC 회로가 배치된다. 그로 인하여, 스위치 액정 패널을 구동할 때의 전압 파형을 무뎌지게 할 수 있다. 그 결과, 터치 패널이 노이즈의 영향을 받기 어려워진다.
스위치 액정 패널을 구동할 때의 전압 파형을 무뎌지게 하면 전압의 실효값이 저하된다. 전압의 실효값이 저하되면 차광부에 의한 광의 차단 효과를 얻기 어렵다. 즉, 시차 배리어에 의한 차광 특성이 저하된다. 그 결과, 충분한 3D 특성을 얻을 수 없다.
여기서, 제1 구성에 있어서는, 스위치 액정 패널을 구동할 때의 전압 실효값이 3V 이상으로 설정되어 있다. 그로 인하여, 시차 배리어에 의한 차광 특성의 저하를 억제할 수 있다. 그 결과, 목적으로 하는 3D 특성을 유지할 수 있다.
제2 구성은, 제1 구성에 있어서, 스위치 액정 패널은 한 쌍의 기판과, 액정층과, 공통 전극과, 제1 구동 전극을 구비한다. 액정층은 한 쌍의 기판 사이에 봉입된다. 공통 전극은 한 쌍의 기판 중 한쪽 기판에 형성된다. 제1 구동 전극은, 한 쌍의 기판 중 다른 쪽 기판에 복수 형성된다. 구동 전극이 공통 전극에 인가하는 전압과는 상이한 전압을 제1 구동 전극에 인가함으로써 차광부가 실현된다.
제3 구성은, 제2 구성에 있어서, 제1 보조 전극을 구비한다. 제1 보조 전극은 다른 쪽 기판에 복수 형성되고, 제1 구동 전극과 교대로 배치된다. 공통 전극은 제2 구동 전극과, 제2 보조 전극을 구비한다. 제2 구동 전극은 한쪽 기판에 복수 형성된다. 제2 보조 전극은 한쪽 기판에 복수 형성되고, 제2 구동 전극과 교대로 배치된다. 스위치 액정 패널을 정면에서 보았을 때, 제1 구동 전극이 제2 구동 전극에 직교한다. 구동 회로가 제2 구동 전극 및 제2 보조 전극과는 상이한 전압을 제1 구동 전극에 인가할 때, 제1 차광부가 실현된다. 구동 회로가 제1 구동 전극 및 제1 보조 전극과는 상이한 전압을 제2 구동 전극에 인가할 때, 제1 차광부에 직교하는 제2 차광부가 실현된다.
이 경우, 종횡 대응의 입체 표시 장치에 있어서, 터치 센서 기능을 실현할 수 있다.
제4 구성은, 제2 구성에 있어서, 한쪽 기판이 터치 패널측에 배치된다. 공통 전극은 스위치 액정 패널을 정면에서 보았을 때, 액정층 전체와 중첩된다. RC 회로는 콘덴서를 구비한다. 콘덴서는, 일단부가 공통 전극에 접속되고 타단부가 접지된다.
이 경우, 공통 전극이 실드로서 기능한다. 그로 인하여, 터치 패널은 스위치 액정 패널을 구동할 때 발생하는 노이즈의 영향을 받기 어려워진다. 또한, 콘덴서의 일단부가 공통 전극에 접속된다는 것은, 콘덴서의 한쪽 전극이 공통 전극인 경우와, 공통 전극에 접속되는 배선을 통하여 접속되는 경우를 포함한다.
제5 구성은, 제4 구성에 있어서, 콘덴서가 공통 전극을 포함하여 실현된다. 이 경우, 공통 전극에 의하여 콘덴서의 한쪽 전극이 실현된다. 그로 인하여, 부품 개수를 적게 할 수 있다.
제6 구성은, 제1 내지 제5 구성 중 어느 하나에 있어서, RC 회로의 차단 주파수가, 터치 패널의 구동 주파수 이하로 설정된다. 이 경우, 터치 패널이 노이즈의 영향을 받기 어려워진다.
제7 구성은, 제6 구성에 있어서, 차단 주파수가 구동 주파수의 70％ 이하로 설정된다. 이 경우, 터치 패널이 노이즈의 영향을 받기 더 어려워진다.
제8 구성은, 제2 또는 제3 구성에 있어서, 한 쌍의 기판 중, 터치 패널측에 배치되는 기판이 터치 패널의 베이스 기판으로서 기능한다. 이 경우, 입체 표시 장치를 얇게 할 수 있다.
이하, 본 발명의 보다 구체적인 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 도면 중 동일하거나 또는 상당하는 부분에는 동일한 부호를 붙이며, 그 설명은 반복하지 않는다. 또한, 이하에서 참조하는 도면에 있어서는, 설명을 이해하기 쉽게 하기 위하여, 구성이 간략화 또는 모식화되어 나타나거나, 일부 구성 부재가 생략되어 있다. 또한, 각 도면에 나타난 구성 부재 간의 치수 비는, 반드시 실제의 치수 비를 나타내는 것은 아니다.
[제1 실시 형태]
도 1을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 입체 표시 장치(10)에 대하여 설명한다. 입체 표시 장치(10)는, 예를 들어 휴대 전화기, 휴대 정보 단말기, 게임기, 디지털 카메라 등에 사용된다.
[전체 구성]
입체 표시 장치(10)는 표시 패널(12)과, 스위치 액정 패널(14)과, 구동 회로(16)와, RC 회로(18)와, 터치 패널(20)을 구비한다. RC 회로(18)는 저항(22)과, 콘덴서(24)를 포함한다.
[표시 패널]
표시 패널(12)은, 입체용 화상(우안용 화상 및 좌안용 화상)을 표시 가능하면 특별히 한정되지 않는다. 표시 패널(12)은, 예를 들어 액정 패널이어도 되고, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 EL(Electro Luminescence) 패널, 무기 EL 패널 등이어도 된다.
표시 패널(12)은 복수의 화소를 갖는다. 복수의 화소는, 예를 들어 매트릭스형으로 배치된다.
표시 패널(12)에 있어서는, 관찰자의 우안에 비치는 화상(우안용 화상)을 표시하는 화소의 열과, 관찰자의 좌안에 비치는 화상(좌안용 화상)을 표시하는 화소의 열이, 표시 패널(12)의 수평 방향(가로 방향)으로 교대로 배치되어 있다. 즉, 우안용 화상과 좌안용 화상이 각각, 화소 열마다(스트라이프형으로) 분할된다. 그리고, 이들 스트라이프형으로 분할된 우안용 화상 및 좌안용 화상을 교대로 배열한 합성 화상이 표시 패널(12)에 표시된다.
또한, 도시하고 있지는 않지만, 표시 패널(12)에는 표시 패널(12)을 구동하는 드라이버가 접속되어 있다.
[스위치 액정 패널]
스위치 액정 패널(14)은 표시 패널(12)의 표면측에 배치된다. 스위치 액정 패널(14)은 시차 배리어를 실현할 수 있다. 시차 배리어에 있어서는, 광을 투과시키는 투과부와 광을 차단하는 차광부가 교대로 배열되어 있다. 시차 배리어에 의하여, 표시 패널(12)에 표시되는 합성 화상이 분리된다. 그 결과, 관찰자의 우안에는 우안용 화상만이 도달하고, 관찰자의 좌안에는 좌안용 화상만이 도달한다.
도 2를 참조하여, 스위치 액정 패널(14)에 대하여 설명한다. 스위치 액정 패널(14)은 한 쌍의 기판(26, 28)과, 이 기판(26, 28) 사이에 봉입된 액정층(30)을 구비한다.
기판(26, 28)은, 투광성을 갖고 있으면 특별히 한정되지 않는다. 기판(26, 28)은, 예를 들어 무알칼리 유리 기판이다.
액정층(30)은 시일 부재(32)에 의하여, 한 쌍의 기판(26, 28) 사이에 봉입되어 있다. 액정의 동작 모드는, 예를 들어 TN 모드이다.
기판(26)에는 공통 전극(34)이 형성되어 있다. 공통 전극(34)은, 투명한 도전막이면 특별히 한정되지 않는다. 공통 전극(34)은, 예를 들어 인듐산화주석막이다. 공통 전극(34)은, 스위치 액정 패널(14)을 정면에서 보았을 때, 액정층(30)의 전체와 중첩된다. 즉, 공통 전극(34)은, 시차 배리어가 형성되는 영역 전체와 중첩되는 영역에 형성되어 있다.
기판(28)에는 복수의 구동 전극(제1 구동 전극)(36)이 형성되어 있다. 복수의 구동 전극(36)은 각각, 스위치 액정 패널(14)의 수직 방향(세로 방향)으로 대략 일정한 폭으로 연장된다. 복수의 구동 전극(36)은 스위치 액정 패널(14)의 수평 방향(가로 방향)으로 등간격으로 배열되어 있다.
[구동 회로]
구동 회로(16)는 스위치 액정 패널(14)을 구동하여 시차 배리어를 실현한다. 도 3을 참조하여, 스위치 액정 패널(14)에 실현되는 시차 배리어(38)에 대하여 설명한다.
시차 배리어(38)를 실현하는 경우, 구동 회로(16)는, 공통 전극(34)에 인가하는 전압과는 상이한 전압을 구동 전극(36)에 인가한다. 이것에 의하여, 구동 전극(36)과 공통 전극(34) 사이에 존재하는 액정 분자의 배향이 변화한다. 그로 인하여, 스위치 액정 패널(14)을 정면에서 보았을 때, 구동 전극(36)과 대응하는 부분이 차광부로서 기능하고, 인접하는 2개의 차광부(40) 사이가 투과부(42)로서 기능한다. 그 결과, 스위치 액정 패널(14)에 있어서, 차광부(40)와 투과부(42)가 교대로 배열되는 시차 배리어(38)가 실현된다. 그리고, 시차 배리어(38)가 실현됨으로써, 표시 패널(12)에 표시되는 합성 화상이 분리된다. 그 결과, 관찰자의 우안에는 우안용 화상만이 도달하고, 관찰자의 좌안에는 좌안용 화상만이 도달한다.
시차 배리어(38)를 실현할 때의 전극(34, 36)에 전압을 인가하는 방법은, 예를 들어 구동 전극(36)에 인가하는 전압과, 공통 전극(34)에 인가하는 전압을 역위상으로 하는 방법이어도 되고, 구동 전극(36)에 전압을 인가함과 아울러, 공통 전극(34)을 접지하는 방법이어도 된다.
또한, 도 2에 도시하는 예에서는, 구동 회로(16)는 기판(28) 상에 설치되어 있지만, 구동 회로(16)는 기판(28) 상에 설치되어 있지 않아도 된다.
[RC 회로]
RC 회로(18)(도 1 참조)는 스위치 액정 패널(14)과 구동 회로(16) 사이에 배치된다. RC 회로(18)는 스위치 액정 패널(14)에 인가되는 전압의 파형을 무뎌지게 한다.
RC 회로(18)가 갖는 저항(22)(도 1 참조)은, 스위치 액정 패널(14)에 전압을 인가하기 위한 배선(공통 전극(34)과 구동 전극(36) 사이에 전압을 인가하기 위한 배선)에 의하여 실현된다. 이 배선은, 예를 들어 기판(28) 상에 형성된 인출 배선을 포함한다.
RC 회로(18)가 갖는 콘덴서(24)(도 1 참조)는, 스위치 액정 패널(14)에 전압을 인가하기 위한 배선에 접속된다. 이 배선이, 기판(28) 상에 형성된 인출 배선을 포함하는 경우, 콘덴서(24)의 일단부는, 기판 상에 형성된 인출 배선에 접속된다. 콘덴서(24)의 타단부는 접지된다. 콘덴서(24)의 타단부를 접지하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 콘덴서(24)의 타단부는, 예를 들어 구동 회로(16)의 접지선을 통하여 접지된다.
콘덴서(24)의 용량은 RC 회로(18)의 차단 주파수를 고려하여 설정된다. 차단 주파수는 터치 패널(20)의 구동 주파수 이하로 설정되어 있으며, 바람직하게는 터치 패널(20)의 구동 주파수의 70％ 이하로 설정되어 있다. 이것에 의하여, 예를 들어 온도 변화 등에 기인하여 터치 패널(20)의 구동 주파수가 변화했을 경우에도, 터치 패널(20)이 노이즈의 영향을 받기 어려워진다.
[터치 패널]
터치 패널(20)은 스위치 액정 패널(14)의 표면측에 배치된다. 터치 패널(20)은, 터치 위치의 검출이 가능하면 특별히 한정되지 않는다. 터치 패널(20)은, 예를 들어 정전 용량형 터치 패널이다.
도 2에 도시하는 예에서는, 터치 패널(20)의 베이스 기판이, 스위치 액정 패널(14)의 기판(26)에 의하여 실현되어 있다. 즉, 터치 패널(20)이 정전 용량형 터치 패널인 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 기판(26) 상에 터치 전극(44)이 형성된다. 터치 전극(44)은 보호막(46)으로 덮인다.
또한, 도시하고 있지는 않지만, 터치 패널(20)에는 터치 패널(20)을 제어하는 컨트롤러가 접속되어 있다.
입체 표시 장치(10)에 있어서는, 시차 배리어(38)가 실현됨으로써, 표시 패널(12)에 표시되는 합성 화상이 분리된다. 이것에 의하여, 관찰자의 우안에는 우안용 화상만이 도달하고, 관찰자의 좌안에는 좌안용 화상만이 도달한다. 그 결과, 관찰자는 특수한 안경을 사용하지 않고 입체 화상을 볼 수 있다.
여기서, 스위치 액정 패널(14)과 구동 회로(16) 사이에는 RC 회로(18)가 배치되어 있다. 그로 인하여, 도 4에 도시한 바와 같이, 스위치 액정 패널(14)에 인가되는 전압의 파형을 무뎌지게 할 수 있다. 그 결과, 터치 패널(20)이 노이즈의 영향을 받기 어려워진다.
인가 전압의 파형을 무뎌지게 하면 전압의 실효값이 저하된다. 전압의 실효값이 저하되면 차광부(40)에 의한 광의 차단 효과를 얻기 어렵다. 즉, 시차 배리어(38)에 의한 차광 특성이 저하된다. 그 결과, 크로스토크율이 높아져, 충분한 3D 특성이 얻어지지 않는다.
크로스토크율은, 예를 들어 스위치 액정 패널(14)에 시차 배리어(38)를 실현한 상태에서, 좌안용 화상의 화소와 우안용 화상의 화소 중 어느 한쪽을 백색 표시하고 다른 쪽을 흑색 표시했을 때, 흑색 표시 레벨이 백그라운드 성분(양쪽 모두 흑색 표시)에 대하여 어느 정도 증가했는지를 나타낸다. 우안용 화상과 좌안용 화상 중 어느 한쪽에 대하여 다른 쪽이 어느 정도 투영되는지를 나타내는 지표로 된다.
크로스토크율은 하기 식 (1), (2)에 기초하여 정의된다.
LXT={(BL(η)-CL(η))/(AL(η)-CL(η))}×100 ‥ (1)
RXT={(AR(η)-CR(η))/(BR(η)-CR(η))}×100 ‥ (2)
LXT는 좌안의 크로스토크율을 나타내고, RXT는 우안의 크로스토크율을 나타낸다. η는 상술한 각도 η를 나타낸다. 도 5에 도시한 바와 같이, AL(η)는 그래프 G1에 있어서 좌안에 비치는 화상의 휘도를 나타내고, AR(η)는 그래프 G1에 있어서 우안에 비치는 화상의 휘도를 나타내며, BL(η)는 그래프 G2에 있어서 좌안에 비치는 화상의 휘도를 나타내고, BR(η)는 그래프 G2에 있어서 우안에 비치는 화상의 휘도를 나타내며, CL(η)는 그래프 G3에 있어서 좌안에 비치는 화상의 휘도를 나타내고, CR(η)는 그래프 G3에 있어서 우안에 비치는 화상의 휘도를 나타낸다. 상기 식 (1), (2)에서 얻어지는 크로스토크율은 도 6에 도시한 바와 같이, 아이 포인트(eye point)(각도 η=±η0)에서 극소로 된다. 이하, 크로스토크율은 아이 포인트에 있어서의 크로스토크율을 말한다. 일반적으로, 크로스토크율은 낮으면 낮을수록 양호한 3D 표시가 얻어지고, 인체에의 영향도 적게 할 수 있다.
여기서, 스위치 액정 패널(14)에 인가되는 전압의 실효값은 3V 이상으로 설정되어 있다. 이것에 의하여, 시차 배리어(38)에 의한 차광 특성의 저하를 억제할 수 있다. 즉, 크로스토크율을 낮게 할 수 있다. 그 결과, 목적으로 하는 3D 특성을 유지할 수 있다.
전압의 실효값은, 도 7에 있어서 사선으로 나타내는 부분의 면적에 상당한다. 전압의 실효값은 이하의 식 (3)에 의하여 정의된다.
Figure 112014076286840-pct00001
여기서, V(t)는 시각 t에 있어서의 구동 전압의 크기를 나타낸다. T는 구동 전압의 파형 주기를 나타낸다.
전압의 실효값이 3V 이상이기 위해서는, 이하의 식 (4)를 만족시키면 된다.
Figure 112014076286840-pct00002
전압의 실효값이 3V 이상이면, 도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 크로스토크율이 5％ 이하로 된다. 일반적으로, 크로스토크율이 5％ 이하이면 양호한 3D 표시가 얻어진다.
도 8 및 도 10은, 이하의 액정을 갖는 스위치 액정 패널(14)에 대하여 행한 실험의 데이터를 나타내는 그래프이다. 이 실험에 있어서, 액정의 동작 모드는 TN 모드이며, 또한 노멀리 화이트 모드였다. 액정의 리타데이션(retardation)은, 노멀리 화이트 모드에서의 리타데이션과 광투과율의 관계를 나타내는 그래프에 있어서, 첫 번째 극대값으로 되는 값이었다.
도 9는, 이하의 액정을 갖는 스위치 액정 패널(14)에 대하여 행한 실험의 데이터를 나타내는 그래프이다. 이 실험에 있어서, 액정의 동작 모드는 TN 모드이며, 또한 노멀리 화이트 모드였다. 액정의 리타데이션은, 노멀리 화이트 모드에서의 리타데이션과 광투과율의 관계를 나타내는 그래프에 있어서, 두 번째 극대값으로 되는 값이었다.
도 8 내지 도 10에 있어서, 파선은 우안의 아이 포인트에 있어서의 크로스토크율을 나타내고, 실선은 좌안의 아이 포인트에 있어서의 크로스토크율을 나타낸다.
도 8 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 어느 경우에 있어서도, 전압의 실효값이 3V 이상이면 크로스토크율이 5％ 이하로 된다.
[제1 실시 형태의 응용예]
콘덴서(24)의 일단부는, 공통 전극(34)과 구동 전극(36) 사이에 전압을 인가하기 위한 배선에 접속되어 있을 필요는 없다. 예를 들어 도 11에 도시한 바와 같이, 콘덴서(24)의 일단부는 공통 전극(34)에 접속되어 있어도 된다.
[제2 실시 형태]
본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태에 비교하여 스위치 액정 패널이 상이하다. 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 스위치 액정 패널(50)에서는, 기판(28) 상에 보조 전극(제1 보조 전극)(52)이 형성되어 있다. 보조 전극(52)은 소정의 폭 치수로, 스위치 액정 패널(50)의 세로 방향으로 연장되어 있다. 보조 전극(52)은 인접하는 2개의 구동 전극(제1 구동 전극)(36) 사이에 배치된다. 즉, 구동 전극(36)과 보조 전극(52)이 교대로 배열되어 있다. 보조 전극(52)은, 투명한 도전막이면 특별히 한정되지 않는다. 보조 전극(52)은, 예를 들어 인듐산화주석막이다.
또한, 본 실시 형태의 스위치 액정 패널(50)에서는, 기판(26) 상에 공통 전극(34)이 형성되어 있지 않다. 그 대신, 구동 전극(제2 구동 전극)(54)과 보조 전극(제2 보조 전극)(56)이 교대로 배열되어 있다. 이들 전극(54, 56)이 배열되는 방향은, 기판(28) 상에 형성된 전극(36, 52)이 배열되는 방향에 직교하고 있다. 구동 전극(54) 및 보조 전극(56)은, 대략 일정한 폭 치수로 스위치 액정 패널(50)의 가로 방향으로 연장되어 있다. 구동 전극(54) 및 보조 전극(56)은, 투명한 도전막이면 특별히 한정되지 않는다. 구동 전극(54) 및 보조 전극(56)은, 예를 들어 인듐산화주석막이다.
스위치 액정 패널(50)에서는, 이하와 같이 하여 시차 배리어가 실현된다.
도 14를 참조하면서 시차 배리어(58)에 대하여 설명한다. 시차 배리어(58)를 실현하는 경우, 보조 전극(52)과, 구동 전극(54)(도 13 참조)과, 보조 전극(56)을 동일한 전위(예를 들어 0V)로 하고, 구동 전극(36)을 이들 전극(52, 54, 56)과는 상이한 전위(예를 들어 5V)로 한다. 이것에 의하여, 구동 전극(36)과, 공통 전극으로서 기능하는 구동 전극(54) 및 보조 전극(56) 사이에 존재하는 액정 분자의 방향이 변화한다. 그로 인하여, 스위치 액정 패널(50)을 정면에서 보았을 때, 구동 전극(36)과 대응하는 부분이 차광부(60)로서 기능하고, 인접하는 2개의 차광부(60) 사이가 투과부(62)로서 기능한다. 그 결과, 스위치 액정 패널(50)에 있어서, 차광부(60)와 투과부(62)가 교대로 배열되는 시차 배리어(58)가 실현된다.
시차 배리어(58)를 실현할 때, 각 전극(36, 52, 54, 56)에 전압을 인가하는 방법으로서는, 예를 들어 구동 전극(36)에 인가하는 전압과, 다른 전극(52, 54, 56)에 인가하는 전압을 역위상으로 하는 방법이어도 되고, 구동 전극(36)에 전압을 인가함과 아울러, 다른 전극(52, 54, 56)을 접지하는 방법이어도 된다.
본 실시 형태에서는, 시차 배리어(58)와는 상이한 시차 배리어를 실현할 수 있다.
도 15를 참조하면서 시차 배리어(64)에 대하여 설명한다. 시차 배리어(64)를 실현하는 경우, 보조 전극(56)과, 구동 전극(36)(도 12 참조)과, 보조 전극(52)을 동일한 전위(예를 들어 0V)로 하고, 구동 전극(54)을 이들 전극(36, 52, 56)과는 상이한 전위(예를 들어 5V)로 한다. 이것에 의하여, 구동 전극(54)과, 공통 전극으로서 기능하는 구동 전극(36) 및 보조 전극(52) 사이에 존재하는 액정 분자의 방향이 변화한다. 그로 인하여, 스위치 액정 패널(50)을 정면에서 보았을 때, 구동 전극(54)과 대응하는 부분이 차광부(66)로서 기능하고, 인접하는 2개의 차광부(66) 사이가 투과부(68)로서 기능한다. 그 결과, 스위치 액정 패널(50)에 있어서, 차광부(66)와 투과부(68)가 교대로 배열되는 시차 배리어(64)가 실현된다.
여기서, 시차 배리어(64)에 있어서 차광부(66)와 투과부(68)가 교대로 배열되는 방향은, 시차 배리어(58)에 있어서 차광부(60)와 투과부(62)가 교대로 배열되는 방향에 직교하고 있다.
시차 배리어(64)를 실현할 때, 각 전극(36, 52, 54, 56)에 전압을 인가하는 방법으로서는, 예를 들어 구동 전극(54)에 인가하는 전압과, 다른 전극(36, 52, 56)에 인가하는 전압을 역위상으로 하는 방법이어도 되고, 구동 전극(54)에 전압을 인가함과 아울러, 다른 전극(36, 52, 56)을 접지하는 방법이어도 된다.
본 실시 형태에서는, 2개의 시차 배리어(58, 64)를 실현할 수 있다. 시차 배리어(64)에 있어서 차광부(66)와 투과부(68)가 교대로 배열되는 방향은, 시차 배리어(58)에 있어서 차광부(60)와 투과부(62)가 교대로 배열되는 방향에 직교하고 있다. 그로 인하여, 본 실시 형태에서는 종횡 대응의 입체 표시 장치를 실현할 수 있다.
본 실시예에서도, 전압의 실효값이 3V 이상이면 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 크로스토크율이 5％ 이하로 된다.
도 16 및 도 17은, 이하의 액정을 갖는 스위치 액정 패널(50)에 대하여 행한 실험의 데이터를 나타내는 그래프이다. 이 실험에 있어서, 액정의 동작 모드는 TN 모드이며, 또한 노멀리 화이트 모드였다. 액정의 리타데이션은, 노멀리 화이트 모드에서의 리타데이션과 광투과율의 관계를 나타내는 그래프에 있어서, 첫 번째 극대값으로 되는 값이었다.
도 16 및 도 17에 있어서, 파선은 우안의 아이 포인트에 있어서의 크로스토크율을 나타내고, 실선은 좌안의 아이 포인트에 있어서의 크로스토크율을 나타낸다.
도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서도, 전압의 실효값이 3V 이상이면 크로스토크율이 5％ 이하로 된다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 이들은 어디까지나 예시이며, 본 발명은 상술한 실시 형태에 의하여 하등 한정되지 않는다.

Claims (7)

  1. 입체 표시 장치로서,
    스트라이프형으로 분할된 우안용 화상과 좌안용 화상이 교대로 배열된 합성 화상을 표시하는 표시 패널과,
    상기 표시 패널의 표면측에 배치되고, 광을 투과시키는 투과부와 광을 차단하는 차광부가 교대로 배열되는 시차 배리어를 실현 가능한 스위치 액정 패널과,
    상기 스위치 액정 패널의 표면측에 배치되는 터치 패널과,
    상기 스위치 액정 패널을 구동하여 상기 시차 배리어를 실현하는 구동 회로와,
    상기 스위치 액정 패널과 상기 구동 회로 사이에 배치되는 RC 회로를 구비하고,
    상기 구동 회로가 상기 스위치 액정 패널을 구동할 때의 전압 실효값이 3V 이상인, 입체 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위치 액정 패널은,
    한 쌍의 기판과,
    상기 한 쌍의 기판 사이에 봉입된 액정층과,
    상기 한 쌍의 기판 중 한쪽 기판에 형성된 공통 전극과,
    상기 한 쌍의 기판 중 다른 쪽 기판에 복수 형성된 제1 구동 전극을 구비하고,
    상기 구동 회로가 상기 공통 전극에 인가하는 전압과는 상이한 전압을 상기 제1 구동 전극에 인가함으로써, 상기 차광부가 실현되는, 입체 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다른 쪽 기판에 복수 형성되고, 상기 제1 구동 전극과 교대로 배치되는 제1 보조 전극을 더 구비하고,
    상기 공통 전극은,
    상기 한쪽 기판에 복수 형성된 제2 구동 전극과,
    상기 한쪽 기판에 복수 형성되고, 상기 제2 구동 전극과 교대로 배치되는 제2 보조 전극을 구비하며,
    상기 스위치 액정 패널을 정면에서 보았을 때, 상기 제1 구동 전극이 상기 제2 구동 전극에 직교하고 있고,
    상기 구동 회로가,
    상기 제2 구동 전극 및 상기 제2 보조 전극과는 상이한 전압을 상기 제1 구동 전극에 인가할 때 제1 차광부가 실현되며,
    상기 제1 구동 전극 및 상기 제1 보조 전극과는 상이한 전압을 상기 제2 구동 전극에 인가할 때 상기 제1 차광부에 직교하는 제2 차광부가 실현되는, 입체 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 한쪽 기판이 상기 터치 패널측에 배치되고,
    상기 공통 전극은, 상기 스위치 액정 패널을 정면에서 보았을 때, 상기 액정층 전체와 중첩되며,
    상기 RC 회로는 콘덴서를 구비하고,
    상기 콘덴서는, 일단부가 상기 공통 전극에 접속되고 타단부가 접지되는, 입체 표시 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 RC 회로의 차단 주파수가 상기 터치 패널의 구동 주파수 이하로 설정되는, 입체 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 차단 주파수가 상기 구동 주파수의 70％ 이하로 설정되는, 입체 표시 장치.
  7. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판 중, 상기 터치 패널측에 배치되는 기판이 상기 터치 패널의 베이스 기판으로서 기능하는, 입체 표시 장치.
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