KR20060106726A

KR20060106726A - 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20060106726A
Application number: KR1020060028155A
Authority: KR
Inventors: 다쯔야 야따; 노리오 고마
Original assignee: 산요 엡슨 이미징 디바이스 가부시키가이샤
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2006-10-12
Also published as: CN1841156A; TWI294983B; JP4591150B2; JP2006276569A; CN100424563C; TW200634397A; US20060221284A1; DE602006005068D1; EP1708515A1; EP1708515B1; US7408600B2; KR100810308B1

Abstract

본 발명의 과제는 액정 표시 장치에 있어서, 1개의 표시용 LCD 상에서 다른 2개의 표시 화상을 복수의 관찰자가 개별적으로 눈으로 확인할 수 있는 2화면 표시의 실현을 도모하는 것이다.

본 발명의 액정 표시 장치는 백라이트용 광원(BL)과, 그 광으로부터 직선 편광을 추출하는 제1 편광판(11)과, 복수의 열로 분할된 액정층으로 이루어져 각 열마다 광학적 위상차를 제어하는 편광 제어용 LCD(20)와, 상기 각 열을 따라서 배치된 렌티큘러 렌즈(30)와, 복수의 행으로 분할되어 제1 광학적 위상차가 부여된 제1 행(41)과 부여되지 않은 제2 행(42)이 교대로 배치된 제1 위상차판(40)과, 표시용 LCD(50)와, 그것을 협지하는 제2 및 제3 편광판(12, 13)을 구비한 것을 특징으로 한다.

액정 표시 장치, 편광판, 제어용 LCD, 표시용 LCD, 렌티큘러 렌즈

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 액정 표시 장치를 설명하는 단면도.

도2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 액정 표시 장치를 설명하는 사시도.

도3은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 액정 표시 장치를 설명하는 평면도 및 그 X-X선을 따른 단면도.

도4는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 액정 표시 장치를 설명하는 사시도.

도5는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 액정 표시 장치의 동작을 설명하는 개념도.

도6은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 액정 표시 장치를 설명하는 사시도.

도7은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 액정 표시 장치의 동작을 설명하는 개념도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 제1 편광판

12 : 제2 편광판

13 : 제3 편광판

20 : 제어용 LCD

21 : 제1 액정부

22 : 제2 액정부

23A : 제2 위상차판

23B : 제3 위상차판

23C : 제4 위상차판

24 : 투명 전극

25 : 배향 제어부

30 : 렌티큘러 렌즈

40 : 제1 위상차판

41 : 제1 행

42 : 제2 행

50 : 표시용 LCD

[문헌 1] 일본 특허 공개 2004-280042호 공보

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 1개의 표시용 액정 패널 상에서 2화면 표시가 가능한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

종래부터 텔레비전 수상기나 정보 기기 등에 탑재되는 표시 장치로서, 표시용 액정 패널(LCD ; Liquid Crystal Display, 이후,「LCD」라 약칭함)을 이용한 액 정 표시 장치가 알려져 있다. 이 액정 표시 장치에 관해서는 최근 정보 기기의 다양화에 수반하여 통상의 1화면 표시뿐만 아니라, 1개의 표시용 LCD 상에서 다른 2개의 표시 화상을 복수의 관찰자가 개별적으로 눈으로 확인할 수 있는 2화면 표시나, 입체시(stereoscopic vision)를 가능하게 하는 3차원 표시 등의 다양한 표시 모드의 실현이 요구되고 있다.

또한, 본원에 관한 기술 문헌으로서는, 이하의 특허문헌을 들 수 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 2004-280042호 공보

그러나, 1개의 표시용 LCD 상에서의 2화면 표시나 3차원 표시 등의 표시 모드를 갖는 액정 표시 장치의 개발은 아직도 불충분하고, 한층 진전이 요구되고 있었다. 또한, 2화면 표시나 3차원 표시 등의 다른 표시 모드를 임의로 절환하는 것이 가능한 액정 표시 장치의 개발의 요망이 있었다.

본 발명의 액정 표시 장치는 상기 과제에 비추어 이루어진 것으로, 백라이트용 광원과, 그 광원으로부터 직선 편광을 추출하는 제1 편광판과, 1쌍의 투명 전극에 협지되고 복수의 열로 분할된 액정층으로 이루어져 각 열의 액정층마다 광학적 위상차를 제어하는 편광 제어용 액정 소자와, 상기 액정층의 열을 따라서 배치된 렌티큘러 렌즈와, 복수의 행으로 분할되어 제1 광학적 위상차가 부여된 행과 그 제1 광학적 위상차와 다른 광학적 위상차가 부여된 행이 교대로 배치된 제1 위상차판과, 표시용 액정 패널과, 상기 표시용 액정 패널을 협지하는 제2 및 제3 표시용 편 광판을 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 편광 제어용 액정 소자는 수직 배향 모드에 의해 구동하여 그 표면 및 이면에 제2 광학적 위상차를 가진 제2 위상차판 및 제3 위상차판을 각각 구비하고 있다. 혹은, 상기 편광 제어용 액정 소자는 전계 제어 복굴절 모드에 의해 구동하고 그 이면에 상기 액정층의 전압에 생기는 광학적 위상차와 동일한 제2 광학적 위상차를 가진 제2 위상차판을 구비하고 있다.

다음에, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 액정 표시 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도1은 본 실시 형태에 관한 액정 표시 장치를 설명하는 단면도이다. 또한, 도2 및 도4는 본 실시 형태에 관한 액정 표시 장치를 설명하는 사시도이다. 또한, 도3의 (a)는 본 실시 형태의 액정 표시 장치의 편광 제어용 LCD(20)를 설명하는 평면도이고, 도3의 (b)는 그 X-X선에 따른 단면도이다. 또한, 도1 및 도2에서는 후술하는 제2 및 제3 위상차판(23A, 23B)의 도시는 생략되어 있고, 또한 도2에서는 제3 편광판(13)의 도시는 생략되어 있다. 또한, 도4에서는 후술하는 제3 편광판(13), 렌티큘러 렌즈(30) 및 표시용 LCD(50)의 도시는 생략되어 있다.

도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 백라이트용 광원(BL)과 대향하여 그 전체 방위광으로부터 직선 편광을 추출하는 제1 편광판(11)이 배치되어 있다. 제1 편광판(11)의 관찰자측에는 제1 편광판(11)에 의해 추출된 직선 편광의 편광축의 각도(직선 편광의 진행 방향과 직교하는 평면에 있어서의 편광축의 각도)를 광학적 위상차에 의해 제어하는 편광 제어용 LCD(20)가 배치되어 있다.

이 편광 제어용 LCD(20)는 한 쌍의 투명 전극(24)에 협지되어 수직 배향(VA : Vertical Alignment) 모드에 의해 구동하는 액정층으로 이루어지고, 그 액정층은 복수의 열로 구분된 제1 액정부(21) 및 제2 액정부(22)로 이루어진다. 여기서, 제1 액정부(21) 및 제2 액정부(22)에서는 제어 회로(도시되지 않음)에 의해 한 쌍의 투명 전극(24)으로의 전압 인가의 유무가 제어되고, 액정 분자에 의한 소정의 광학적 위상차가 생기도록 제어된다. 이 소정의 광학적 위상차는 입사하는 직선 편광의 파장을 λ로 한 경우, 예를 들어 λ/2이고, 입사하는 직선 편광의 편광축의 각도를 90도 회전시키는 것이다.

그때, 수직 배향된 액정 분자는 전압 인가 시에 소정의 경사를 가질 필요가 있지만, 그 경사는 도3의 (a)의 평면도 및 그 X-X선에 따른 단면도인 도3의 (b)에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 투명 전극(24)(한 쌍의 대의 투명 기판에 형성됨) 중 적어도 한쪽에 형성된 돌기부 혹은 슬릿부로 이루어지는 배향 제어부(2)에 의해 부여되는 것이 바람직하다. 혹은, 상기 경사는 그 밖의 배향 처리에 의해 부여되어도 좋다.

또한, 편광 제어용 LCD(20)의 관찰자측에는 제1 및 제2 액정부(21, 22)의 각 열을 따라서 평행하게 볼록면이 연속되는 렌티큘러 렌즈(30)가 배치되어 있다. 이 렌티큘러 렌즈(30)는 제1 및 제2 액정부(21, 22)마다 편광축의 각도가 다른 직선 편광을 각각 다른 2개의 방향, 즉 제1 관찰자(A)를 향하는 제1 방향 및 제2 관찰자(B)를 향하는 제2 방향으로 각각 굴절시킨다.

이 렌티큘러 렌즈(30)와 대향한 위치에는 제1 위상차판(40)이 배치되어 있다. 제1 위상차판(40)은 복수의 행으로 분할되고, 제1 광학적 위상차가 부여된 제 1 행(41)(예를 들어 홀수행)과, 제1 광학적 위상차와 다른 광학적 위상차가 부여된 제2 행(42)(예를 들어 짝수행)이 교대로 배치되어 이루어진다. 이들 제1 행(41) 및 제2 행(42)은 각 행으로부터 출사된 직선 편광의 편광축이 서로 직교하도록 형성된다. 예를 들어, 제1 행41에 부여된 제1 광학적 위상차를 λ/2로 하고, 제2 행(42)에 부여된 제1 광학적 위상차와 다른 광학적 위상차를 영으로 한다. 이 제1 위상차판(40)은 제2 편광판(12)과 제3 편광판(13)(도2에서는 도시되지 않음)에 의해 협지된 표시용 LCD(50)에 접합되어 있다.

여기서, 제2 편광판(12)은 제1 편광판(11)과 동일한 편광축의 각도(예를 들어 45도)를 갖고 있다. 또한, 제3 편광판(13)은 제2 편광판(12)과 크로스니콜(cross nicol) 배치(편광축의 각도가 서로 직교하는 배치)되어 있다. 또한, 표시용 LCD(50)의 표시 화소의 화소 피치는 상기 제1 위상차판(40)의 제1 및 제2 행(41, 42)의 피치와 일치하고 있는 것이다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도4에 도시한 바와 같이 상기 구성에 있어서의 편광 제어용 LCD(20)의 양면에 제2 광학적 위상차를 가진 제2 위상차판(23A) 및 제3 위상차판(23B)이 배치되어 있다. 이 제2 광학적 위상차는 백라이트용 광원(BL)으로부터 추출한 직선 편광의 파장을 λ로 한 경우, λ/4가 되는 광학적 위상차이다. 즉, 제2 위상차판(23A) 및 제3 위상차판(23B)은 제1 편광판(11)의 투과축(편광축)에 대해 45도 어긋난 위상 지연축을 갖고 있다. 또한, 제2 위상차판(23A)의 위상 지연축과 제3 위상차판(23B)의 위상 지연축은 서로 직교하고 있다.

다음에, 본 실시 형태의 액정 표시 장치의 동작에 대해 도면을 참조하여 설 명한다. 도5는 본 실시 형태의 액정 표시 장치의 동작을 설명하는 개념도이다.

도5에 도시한 바와 같이, 최초에, 제1 편광판(11)에 의해 백라이트용 광원(BL)의 전체 방위광으로부터 직선 편광이 추출된다. 이 직선 편광은 제1 편광판(11)의 투과축(편광축)에 대해 그 위상 지연축이 45도가 되도록 배치된 제2 위상차판(23A)을 투과함으로써 원편광이 되어 편광 제어용 LCD(20)로 입사한다. 여기서, 소정의 광학적 위상차(λ/2)를 가진 제1 액정부(21)로 입사한 광의 편광축의 각도는 상기 광학적 위상차에 의해 90도 회전한다. 또한, 그 액정층으로부터 출사된 광은 제2 위상차판(23A)의 위상 지연축과 직교하는 위상 지연축을 가진 제3 위상차판(23B)에 입사하고, 다시 직선 편광이 되어 출사된다.

즉, 이 편광축의 각도는 제1 및 제2 편광판(11, 12)의 편광축과 직교하는 각도가 된다. 한편, 전압 인가되지 않고 광학적 위상차가 생기지 않은 제2 액정부(22)에 입사한 직선 편광은 그 편광축의 각도를 유지한 상태에서 출사된다. 즉, 이 편광축의 각도는 제1 및 제2 편광판(11, 12)의 편광축과 동일한 각도가 된다.

이때, 상술한 제2 및 제3 위상차판(23A, 23B)에 의해, 편광 제어용 LCD(20) 내에서 생기는 복굴절에 의한 불필요한 광학적 위상차를 제거하는 것이 가능해지고, 그 액정층의 액정 분자의 배향 방향이 동일하지 않은 경우에도 양호한 투과 특성을 얻을 수 있다.

다음에, 편광 제어용 LCD(20)로부터 출사된 상기 광학적 위상차가 다른 2종류의 직선 편광은 도시되지 않은 렌티큘러 렌즈(30)를 투과함으로써 각각 다른 2개의 방향(제1 방향 및 제2 방향)으로 굴절하여 제1 위상차판(40)에 입사한다.

여기서, 제1 위상차판(40)의 복수의 행 중, 제1 광학적 위상차(λ/2)를 갖는 제1 행(41)(예를 들어 홀수행)을 투과하는 상기 2종류의 직선 편광은 그 편광축의 각도가 90도 회전하여 제2 편광판(12)으로 입사한다. 이때, 상기 2종류의 직선 편광 중, 편광 제어용 LCD(20)의 제1 액정부(21)를 투과한 제1 방향의 직선 편광은 그 편광축의 각도가 제2 편광판(12)의 편광축과 일치하므로, 이 제2 편광판(12)을 투과하여 표시용 LCD(50)에 입사한다. 한편, 제2 액정부(22)를 투과한 제2 방향의 직선 편광은 그 편광축의 각도가 제2 편광판(12)의 편광축과 직교하므로, 이 제2 편광판(12)을 투과하지 않고 표시용 LCD(50)에는 입사하지 않는다.

또한, 제1 위상차판(40)의 복수의 행 중 광학적 위상차가 없는(또는 제1 광학적 위상차와 다른 광학적 위상차를 가짐) 제2 행(42)(예를 들어 짝수행)을 투과하는 상기 2종류의 직선 편광은 그대로 편광축의 각도를 유지하면서 제2 편광판(12)으로 입사한다. 이때, 상기 2종류의 직선 편광 중 편광 제어용 LCD(20)의 제1 액정부(21)를 투과한 제1 방향의 직선 편광은 그 편광축의 각도가 제2 편광판(12)의 편광축과 직교하므로, 이 제2 편광판(12)을 투과하지 않고 표시용 LCD에는 입사하지 않는다. 한편, 편광 제어용 LCD(20)의 제2 액정부(22)를 투과한 제2 방향의 직선 편광은 그 편광축의 각도가 제2 편광판(12)의 편광축과 일치하므로, 이 제2 편광판(12)을 투과하여 표시용 LCD에 입사한다.

이때, 제1 위상차판(40)의 제1 행(41)에 대응하는 표시용 LCD(50)의 행(예를 들어 홀수행)의 복수의 표시 화소에서는 도시되지 않은 제어 회로에 의해 제1 표시 화상에 따라서 그 구동 상태가 제어된다. 또한, 제2 행(42)에 대응하는 표시용 LCD(50)의 행(예를 들어 짝수행)의 복수의 표시 화소에서는 제2 표시 화상에 따라서 그 구동 상태가 제어된다.

그리고, 제1 위상차판(40)의 제1 행(41)을 투과한 제1 방향의 직선 편광은 그 제1 행(41)에 대응한 표시용 LCD(50)의 행(예를 들어 홀수행)의 복수의 표시 화소를 통해 제3 편광판(13)을 거쳐서 그 제1 표시 화상만을 제1 관찰자(A)에게 눈으로 확인시킨다. 또한, 제2 행(42)을 투과한 제2 방향의 직선 편광은 그 제2 행(42)에 대응한 표시용 LCD(50)의 행(예를 들어 짝수행)의 복수의 표시 화소를 통해 제3 편광판(13)을 거쳐서 그 제2 표시 화상만을 제2 관찰자(B)에게 눈으로 확인시킨다. 상기 설명으로부터 당업자에게 용이하게 이해되도록 1개의 표시용 LCD(50) 상에서, 제1 방향 및 제2 방향에서 각각 다른 2화면의 눈으로 확인이 가능해진다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 편광 제어용 LCD(20)의 제1 액정부(21) 및 제2 액정부(22)는 수직 배향 모드에 의해 구동하는 것으로 하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다음에 나타내는 제2 실시 형태에 관한 구성을 가져도 좋다. 다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도6은 본 실시 형태에 관한 액정 표시 장치를 설명하는 사시도이다. 또한, 도6에서는 후술하는 제3 편광판(13), 렌티큘러 렌즈(30) 및 표시용 LCD(50)의 도시는 생략되어 있는 것으로 한다.

본 실시 형태의 액정 표시 장치에서는, 제1 실시 형태와는 달리 편광 제어용 LCD(20)의 제1 액정부(21) 및 제2 액정부(22)는 전계 제어 복굴절(ECB ; Electrically Controlled Birefringence) 모드에 의해 구동한다. 여기서, 제1 액 정부(21)에 생기는 광학적 위상차(R)는 임의이지만, 예를 들어 λ/4인 것으로 한다. 또한, 제2 액정부(22)에 생기는 광학적 위상차는 R ＋ λ/2인 것으로 한다. 또한, 제1 액정부(21) 및 제2 액정부(22)의 도시되지 않은 투명 전극에는 도3과 같은 배향 제어부(25)가 반드시 형성되어 있을 필요는 없다.

그 밖의 구성에 대해서는 도1 및 도2에 나타낸 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 또한, 제1 위상차판(40)의 제1 행(41)은 짝수행인 것으로 하고, 제2 행(42)은 홀수행인 것으로 하여 설명을 행한다. 또한, 이들 제1 행(41) 및 제2 행(42)은 제1 실시 형태와 마찬가지로 각 행으로부터 출사된 직선 편광의 편광축이 서로 직교하도록 형성된다.

그리고, 도6에 도시한 바와 같이, 편광 제어용 LCD(20)의 제1 편광판(11)측에는 제4 위상차판(23C)이 배치되어 있다. 이 제4 위상차판(23)은 상기 제1 액정부(21)가 갖는 광학적 위상차(R)와 같은 광학적 위상차이다.

다음에, 본 실시 형태의 액정 표시 장치의 동작에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 도7은 본 실시 형태의 액정 표시 장치의 동작을 설명하는 개념도이다.

도7에 도시한 바와 같이, 최초에 제1 편광판(11)에 의해 백라이트용 광원(BL)의 전체 방위광으로부터 직선 편광이 추출된다. 이 직선 편광은 제4 위상차판(23C)에 입사하여 그 편광축의 각도가 광학적 위상차(R)에 따라서 회전하여(R ＝ λ/4인 경우에는 원편광이 됨), 편광 제어용 LCD(20)로 입사한다. 여기서, 편광 제어용 LCD(20)의 제1 액정부(21)로 입사한 원편광의 편광축의 각도는 그 광학적 위상차(R ＝ λ/4)에 의해 제1 및 제2 편광판(11, 12)의 편광축과 동일한 각도가 된다. 한편, 제2 액정부(22)에 입사한 원편광의 편광축의 각도는 그 광학적 위상차(R ＋ λ/2)에 의해 90도 더 회전하여 제1 및 제2 편광판(11, 12)의 편광축과 직교하는 각도가 된다.

이때, 상술한 제4 위상차판(23C)에 의해 편광 제어용 LCD(20) 내에서 생기는 복굴절에 의한 불필요한 광학적 위상차를 제거하는 것이 가능해진다.

여기서, 제1 위상차판(40)의 복수의 행 중, 광학적 위상차가 없는(혹은 제1 광학적 위상차와 다른 광학적 위상차를 가짐) 제1 행(41)(예를 들어 짝수행)을 투과하는 상기 2종류의 직선 편광은 그대로 편광축의 각도를 유지하면서 제2 편광판(12)으로 입사한다. 이때, 상기 2종류의 직선 편광 중 편광 제어용 LCD(20)의 제1 액정부(21)를 투과한 제1 방향의 직선 편광은 그 편광축의 각도가 제2 편광판(12)의 편광축과 일치하므로, 이 제2 편광판(12)을 투과하여 표시용 LCD(50)에 입사한다. 한편, 편광 제어용 LCD(20)의 제2 액정부(22)를 투과한 제2 방향의 직선 편광은 그 편광축의 각도가 제2 편광판(12)의 편광축과 직교하므로, 이 제2 편광판(12)을 투과하지 않는다.

또한, 제1 위상차판(40)의 복수의 행 중 제1 광학적 위상차(λ/2)를 갖는 제2 행(42)(예를 들어 홀수행)을 투과하는 상기 2종류의 직선 편광의 편광축의 각도는 90도 회전하여 제2 편광판(12)으로 입사한다. 이때, 상기 2종류의 직선 편광 중 편광 제어용 LCD(20)의 제1 액정부(21)를 투과한 제1 방향의 직선 편광은 그 편광축의 각도가 제2 편광판(12)의 편광축과 직교하므로, 이 제2 편광판(12)을 투과하지 않는다. 한편, 제2 액정부(22)를 투과한 제2 방향의 직선 편광은 그 편광축의 각도가 제2 편광판(12)의 편광축과 일치하므로, 이 제2 편광판(12)을 투과하여 표시용 LCD(50)에 입사한다.

이때, 제1 위상차판(40)의 제1 행(41)에 대응하는 표시용 LCD(50)의 행(예를 들어 짝수행)의 복수의 표시 화소에서는 도시되지 않은 제어 회로에 의해 제1 표시 화상에 따라서 그 구동 상태가 제어된다. 또한, 제2 행(42)에 대응하는 표시용 LCD(50)의 행(예를 들어 홀수행)의 복수의 표시 화소에서는 제2 표시 화상에 따라서 그 구동 상태가 제어된다.

그리고, 제1 위상차판(40)의 제1 행(41)을 투과한 제1 방향의 직선 편광은 그 제1 행(41)에 대응한 표시용 LCD(50)의 행(예를 들어 짝수행)의 복수의 표시 화소를 통해 제3 편광판(13)을 거쳐서 그 제1 표시 화상만을 제1 관찰자에게 눈으로 확인시킨다. 또한, 제2 행(42)을 투과한 제2 방향의 직선 편광은 그 제2 행(42)에 대응한 표시용 LCD(50)의 행(예를 들어 홀수행)의 복수의 표시 화소를 통해 제3 편광판(13)을 거쳐서 그 제2 표시 화상만을 제2 관찰자에게 눈으로 확인시킨다. 이렇게 하여 1개의 표시용 LCD(50) 상에서, 제1 방향 및 제2 방향에서 각각 다른 2화면의 눈에 의한 확인이 가능해진다.

또한, 상술한 제1 및 제2 실시 형태에서는 필요에 따라서 편광 제어용 LCD(20)에 대한 렌티큘러 렌즈(30)의 배치 위치를 조절함으로써 직선 편광의 진행 방향, 즉 제1 방향 및 제2 방향을 임의로 변화시킬 수 있다. 다시 말하면, 제1 방향 및 제2 방향을 1인의 관찰자의 좌안 및 우안의 각각에 맞추어 조절하고, 표시용 LCD(50)의 홀수행과 짝수행에 입체로 보이는 2개의 표시 화상을 각각 표시하면 3차원 표시 모드로 임의로 절환할 수 있다.

또한, 필요에 따라서 제1 및 제2 액정부(21, 22)의 전체가 동일한 광학적 위상차가 되도록 전압 인가의 유무를 제어함으로써 직선 편광을 한쪽 방향으로만 진행시키고, 한쪽 관찰자에 의해서만 눈에 의한 확인(2차원 표시 모드)으로 임의로 절환할 수 있다.

또한, 필요에 따라서 제3 편광판(13) 상 혹은 표시용 LCD(50) 상에 시야각을 확대하기 위한 광학적 위상차를 가진 광학 보상 필름(도시되지 않음)을 배치함으로써, 상기 각 표시 모드에 있어서의 표시용 LCD(50)에 대한 시야각을 확대할 수 있다.

본 발명의 액정 표시 장치에 따르면, 관찰자의 희망에 따라서 다른 표시 화상이 요구된 경우, 다른 2개의 표시 화상을 1개의 표시용 액정 패널 상에서 각 관찰자가 개별적으로 눈으로 확인하는(즉 2화면 표시) 것이 가능해진다. 그 결과, 표시 화상에 의한 정보 전달의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 편광 제어용 액정 소자의 제어 및 렌티큘러 렌즈의 배치 위치의 조절에 의해 상기 2차원의 2화면 표시뿐만 아니라, 2차원의 1화면 표시 및 3차원의 1화면 표시의 각 표시 모드를 액정 표시 장치측에서 임의로 절환하는 것이 가능해진 다.

Claims

광원과, 상기 광원 상에 배치된 제1 편광판과, 한 쌍의 투명 전극에 협지되어 제1 방향에 배열된 복수의 스트라이프 부분으로 분할된 액정층으로 이루어지고, 상기 제1 편광판 상에 배치되어 상기 스트라이프 부분 각각의 광학적 위상차를 제어하는 편광 제어용 액정 소자와, 상기 제1 방향에 배열되도록 상기 편광 제어용 액정 소자 상에 배치된 렌티큘러 렌즈 어레이와, 상기 렌티큘러 렌즈 상에 배치되고 제1 광학적 위상차가 부여되어 제2 방향에 배열된 제1 스트라이프 부분과 상기 제1 광학적 위상차와 다른 제2 광학적 위상차가 부여되어 상기 제2 방향에 배열된 제2 스트라이프 부분이 교대로 배치된 제1 위상차판과, 상기 제1 위상차판 상에 배치된 액정 패널과, 상기 액정 패널을 협지하는 제2 및 제3 편광판과, 제3 광학적 위상차를 갖고 상기 제1 편광판과 상기 편광 제어용 액정 소자 사이에 배치된 제2 위상차판 및 상기 제3 광학적 위상차를 갖고 상기 편광 제어용 액정 소자와 상기 제1 위상차판 사이에 배치된 제3 위상차판을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 편광 제어용 액정 소자는 수직 배향 모드에 있어서, 그 상기 스트라이프 부분의 대략 절반 수에 전압을 인가하지 않고, 다른 대략 절반 수의 상기 스트라이프 부분에 상기 광원에 의해 발생된 광의 파장의 2분의 1의 광학적 위상차에 대응하는 전압을 인가하고, 상기 제2 위상차판의 상기 제3 광학적 위상차는 상기 광의 파장의 4분의 1인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제2항에 있어서, 상기 편광 제어용 액정 소자를 구성하는 상기 한 쌍의 투명 전극 중 적어도 어느 한 쪽에 상기 액정층의 액정 분자의 배향을 제어하는 배향 제어부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이는 편광의 1종류가 상기 액정 패널 상의 소정의 방향을 향하는 위치에 놓여 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 액정 패널의 표면 상 또는 상기 제2 또는 제3 편광판의 표면 상에 시야각을 확대하는 광학 보상 필름이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
광원과, 상기 광원 상에 배치된 제1 편광판과, 한 쌍의 투명 전극에 협지되어 제1 방향에 배열된 복수의 스트라이프 부분으로 분할된 액정층으로 이루어지고, 상기 제1 편광판 상에 배치되어 상기 스트라이프 부분 각각의 광학적 위상차를 제어하는 편광 제어용 액정 소자와, 상기 제1 방향에 배열되도록 상기 편광 제어용 액정 소자 상에 배치된 렌티큘러 렌즈 어레이와, 상기 렌티큘러 렌즈 상에 배치되고 제1 광학적 위상차가 부여되어 제2 방향에 배열된 제1 스트라이프 부분과 상기 제1 광학적 위상차와 다른 제2 광학적 위상차가 부여되어 상기 제2 방향에 배열된 제2 스트라이프 부분이 교대로 배치된 제1 위상차판과, 상기 제1 위상차판 상에 배치된 액정 패널과, 상기 액정 패널을 협지하는 제2 및 제3 편광판과, 제3 광학적 위상차를 갖고 상기 제1 편광판과 상기 제1 위상차판 사이에 배치된 제2 위상차판을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제6항에 있어서, 상기 편광 제어용 액정 소자는 전계 제어 복굴절 모드에 있어서, 그 상기 스트라이프 부분의 대략 절반 수에 상기 광원에 의해 발생된 광의 파장의 2분의 1의 광학적 위상차를 발생시키도록 전압을 인가하지 않고, 다른 대략 절반 수의 상기 스트라이프 부분에 상기 광의 다른 위상차에 대응하는 전압을 인가하고, 상기 제2 위상차판의 상기 제3 광학적 위상차는 상기 다른 광학적 위상차와 동일한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제6항에 있어서, 상기 렌티큘러 렌즈 어레이는 편광의 1종류가 상기 액정 패널 상의 소정의 방향을 향하는 위치에 놓여 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제6항에 있어서, 상기 표시용 액정 패널의 표면 상 또는 상기 제2 또는 상기 제3 편광판의 표면 상에 시야각을 확대하는 광학 보상 필름이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.