(57)【要約】【課題】  表示装置の一部の領域には２次元映像を表示させ、他の一部の領域には３次元映像を表示させる表示装置用映像制御パネルおよびこれを備える表示装置を提供すること。【解決手段】  相対向する第１基板および第２基板と、前記第１基板の上に形成されているレンズ電極と、前記第２基板の上に形成されている共通電極と、前記第１基板および前記第２基板の間に挟持されている液晶層と、を備え、前記共通電極は、互いに離隔している第１共通電極および第２共通電極を備える、表示装置用映像制御パネル。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する第１基板および第２基板と、
前記第１基板の上に形成されているレンズ電極と、
前記第２基板の上に形成されている共通電極と、
前記第１基板および前記第２基板の間に挟持されている液晶層と、
を備え、
前記共通電極は、互いに離隔している第１共通電極および第２共通電極を備える、表示装置用映像制御パネル。
【請求項２】
前記第１共通電極に印加される第１共通電極電圧は一定の値であり、
前記第２共通電極に印加される第２共通電極電圧は第１周波数で振動する、請求項１に記載の表示装置用映像制御パネル。
【請求項３】
前記第２共通電極電圧は第１電圧と第２電圧との間で振動し、
前記第１共通電極電圧は一定の値であり、前記一定の値は前記第１電圧と前記第２電圧との間の値を有する、請求項２に記載の表示装置用映像制御パネル。
【請求項４】
前記第１共通電極電圧の一定の値と前記第２共通電極電圧の第１電圧との差分は、前記液晶層の正格電圧の２倍以上である、請求項３に記載の表示装置用映像制御パネル。
【請求項５】
前記第１共通電極電圧の一定の値と前記第２共通電極電圧の第２電圧との差分は、前記液晶層の正格電圧の２倍以上である、請求項４に記載の表示装置用映像制御パネル。
【請求項６】
前記共通電極を前記第１共通電極と前記第２共通電極とに仕切る第１境界は前記第２基板の相対向する二つの周縁の間に位置し、前記第１境界は前記相対向する二つの周縁のうちのいずれか一方と並ぶように位置する、請求項３に記載の表示装置用映像制御パネル。
【請求項７】
前記第１境界は、前記相対向する二つの周縁のうちのいずれか一方よりも残りの他方にさらに近い、請求項６に記載の表示装置用映像制御パネル。
【請求項８】
前記第１境界は、前記相対向する二つの周縁の中心に位置する、請求項６に記載の表示装置用映像制御パネル。
【請求項９】
表示パネルと、
前記表示パネルの上に配設される映像制御パネルと、
を備え、
前記映像制御パネルは、
相対向する第１基板および第２基板と、
前記第２基板の上に形成され、互いに離隔している第１共通電極および第２共通電極を有する共通電極と、
前記第１基板の上に形成され、前記共通電極の全面と実質的に重なり合うレンズ電極と、
前記第１基板および前記第２基板の間に挟持されている液晶層と、
を備え、
前記第１共通電極には第１共通電極電圧が印加され、前記第２共通電極には第１電圧と第２電圧との間で振動する第２共通電極電圧が印加され、前記レンズ電極には第３電圧と第４電圧との間で振動するレンズ駆動電圧が印加される、表示装置。
【請求項１０】
前記レンズ駆動電圧は、前記第２共通電極電圧と同じ位相を有する、請求項９に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置用映像制御パネルおよびこれを備える表示装置に係り、さらに詳しくは、表示装置の一部の領域には２次元映像を表示させ、他の一部の領域には３次元映像を表示させる表示装置用映像制御パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の表示装置技術の発展には目を見張るものがあり、これに伴い、３次元（３Ｄ）の立体映像表示装置に関心が寄せられており、様々な３次元映像表示方法への取り組みが行われている。
【０００３】
立体映像表示を実現するに当たって最も一般的に用いられる方法の一つは、左右両眼視差（ｂｉｎｏｃｕｌａｒ ｄｉｓｐａｒｉｔｙ）を利用する方法である。左右両眼視差を利用する方法は、左眼に達する映像と右眼に達する映像を同じ表示装置において表示し、これらの二枚の映像をそれぞれ観察者の左眼および右眼に入射させることである。すなわち、両眼にそれぞれ異なる映像を入力させることにより観察者に立体感を感じさせる。
【０００４】
このとき、映像を観察者の左眼および右眼にそれぞれ入射させる方法としては、バリアを用いる方法と、筒状レンズの一種であるレンチキュラーレンズを用いる方法などが挙げられる。
バリアを用いる立体映像表示装置は、バリアにスリットを形成し、このスリットを介して表示装置からの映像を左眼映像および右眼映像に分けて観察者の左眼および右眼にそれぞれ入射させる。
【０００５】
レンズを用いる立体映像表示装置は、左眼映像および右眼映像をそれぞれ表示し、立体映像表示装置からの映像をレンズを用いて光路を変更することにより左眼映像および右眼映像に分ける。
近年、平面映像表示方法から立体映像表示方法に切り換わる過程で２次元／３次元兼用映像表示装置が開発されており、このために切り換え可能なレンズが開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国公開特許第２０００９−００６０６３３号公報
【特許文献２】韓国公開特許第２００１２−００２８１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、立体映像表示装置の一部の領域、例えば、字幕を表示する領域においては２次元映像を表示する必要がある。
本発明は、表示装置の一部の領域には２次元映像を表示させ、他の一部の領域には３次元映像を表示させる表示装置用映像制御パネルを提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルは、相対向する第１基板および第２基板と、前記第１基板の上に形成されているレンズ電極と、前記第２基板の上に形成されている共通電極と、前記第１基板および前記第２基板の間に挟持されている液晶層と、を備え、前記共通電極は、互いに離隔している第１共通電極および第２共通電極を備えることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記第１共通電極に印加される第１共通電極電圧は一定の値であり、前記第２共通電極に印加される第２共通電極電圧は第１周波数で振動する。
また、好ましくは、前記第２共通電極電圧は第１電圧と第２電圧との間で振動し、前記第１共通電極電圧は一定の値であり、前記一定の値は前記第１電圧と前記第２電圧との間の値を有する。
【００１０】
さらに、好ましくは、前記第１共通電極電圧の一定の値と前記第２共通電極電圧の第１電圧との差分は、前記液晶層の正格電圧の２倍以上である。
さらに、好ましくは、前記第１共通電極電圧の一定の値と前記第２共通電極電圧の第２電圧との差分は、前記液晶層の正格電圧の２倍以上である。
【００１１】
さらに、好ましくは、前記共通電極を前記第１共通電極と前記第２共通電極とに仕切る第１境界は前記第２基板の相対向する二つの周縁の間に位置し、前記第１境界は前記相対向する二つの周縁のうちのいずれか一方と並ぶように位置する。
さらに、好ましくは、前記第１境界は、前記相対向する二つの周縁のうちのいずれか一方よりも残りの他方にさらに近い。
【００１２】
さらに、好ましくは、前記第１境界は、前記相対向する二つの周縁の中心に位置する。
また、 本発明の一実施形態に係る表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルの上に配設される映像制御パネルと、を備え、前記映像制御パネルは、相対向する第１基板および第２基板と、前記第２基板の上に形成され、互いに離隔している第１共通電極および第２共通電極を有する共通電極と、前記第１基板の上に形成され、前記共通電極の全面と実質的に重なり合うレンズ電極と、前記第１基板および前記第２基板の間に挟持されている液晶層と、を備え、前記第１共通電極には第１共通電極電圧が印加され、前記第２共通電極には第１電圧と第２電圧との間で振動する第２共通電極電圧が印加され、前記レンズ電極には第３電圧と第４電圧との間で振動するレンズ駆動電圧が印加されることを特徴とする。
好ましくは、前記レンズ駆動電圧は、前記第２共通電極電圧と同じ位相を有する。
【発明の効果】
【００１３】
上述した本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルおよびこれを備える表示装置は、下記の効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルおよびこれを備える表示装置は、共通電極を分割し、一部の領域に高い共通電圧を印加することにより、２次元映像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルの断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルの第１映像コントロールパネルを示す平面図である。
【図４】図３の単位レンズを拡大して示す平面図である。
【図５】図４の一部の区域を拡大して示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルの第１映像コントロールパネルの図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルの第２映像コントロールパネルを示す平面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルの第２映像コントロールパネルの図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルの第２映像コントロールパネルを示す平面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルの第２映像コントロールパネルを示す平面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルに印加されるレンズ駆動電圧および共通電圧を示すグラフである。
【図１２】本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルに印加される電圧のタイミング図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルに印加される電圧のタイミング図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルの第１映像コントロールパネルを示す平面図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルの第１映像コントロールパネルの図１４におけるＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図１６】図１４におけるＡ部分の一部を拡大して示す図である。
【図１７】図１４におけるＢ部分の一部を拡大して示す図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルの第１映像コントロールパネルを示す平面図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルの第１映像コントロールパネルを示す平面図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルの第２映像コントロールパネルを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明に係る表示装置用映像制御パネルおよびこれを備える表示装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
しかしながら、本発明は、ここで説明する実施形態に何ら限定されるものではなく、他の形態に具体化可能である。むしろ、ここで紹介する実施形態は、開示する内容を徹底した且つ完全たるものにし、且つ、当業者に本発明の思想を十分に伝えるために提供するものである。
【００１６】
図中、層及び領域の厚さは、明確性を図るために誇張されている。なお、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるとしたとき、これは、他の部分の「真上」にある場合だけではなく、これらの間に他の部分が挟持されている場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「真上」にあるとしたときには、これらの間に他の部分が挟持されていないことをいう。明細書全般に亘って同じ構成要素には同じ参照番号を附す。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置を概略的に示す斜視図である。
本発明の一実施形態に係る表示装置は、映像を表示する表示パネル３００と、表示パネル３００の映像が２次元映像または３次元映像として表示されるように調節する映像制御パネル８００と、表示パネル３００に光を供給する光源部９００と、を備える。
【００１８】
表示パネル３００は、映像を表示するパネルであり、例えば、液晶表示パネル（ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）である。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、プラズマ表示パネル（ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ；ＰＤＰ）、有機発光表示パネル（ｏｒｇａｎｉｃｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）などの種々の表示パネルのうちの一つであってもよい。このような様々な表示パネルは、この分野における通常の知識を有する者にとって公知のあらゆる表示パネルであってもよい。表示パネル３００は、２次元の平面映像を表示する。
【００１９】
映像制御パネル８００は、表示パネル３００から出力される映像がユーザーに２次元的に表示されるか、あるいは、３次元の立体映像として表示されるように調節する。まず、表示パネル３００から出力される映像をそのまま通過させると、２次元の平面映像が表示される。これとは異なり、表示パネル３００から出力される映像を左眼映像と右眼映像に分けてそれぞれ左眼および右眼に認識されるように光路を変化させると、３次元の立体映像が表示される。このため、映像制御パネル８００は、場合によって、２次元の平面映像が必要であるときには２次元映像がそのまま表示されるようにし、３次元の立体映像が必要であるときには３次元映像に変換して表示されるように調節する。
【００２０】
光源部９００は、表示パネル３００が液晶表示パネルからなる場合に表示パネル３００に光を供給するための構成要素であり、場合によって省略可能である。すなわち、自然光を用いて画面を表示する場合、表示パネル３００が自発光素子である場合には光源部９００が省略可能である。光源部９００としては、冷陰極蛍光ランプ（ｃｏｌｄ ｃａｔｈｏｄｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ；ＣＣＦＬ）、外部電極蛍光ランプ（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ；ＥＥＦＬ）、平板蛍光ランプ（ｆｌａｔ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｍｐ；ＦＦＬ）、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ；ＬＥＤ）などが挙げられる。
【００２１】
以下、図２から図８を参照して、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルについてさらに詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルの断面図である。また、図３は、本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルの第１映像コントロールパネルを示す平面図であり、図４は、図３の単位レンズを拡大して示す平面図であり、図５は、図４の一部の区域を拡大して示す平面図であり、図６は、本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルの第１映像コントロールパネルの図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。さらに、図７は、本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルの第２映像コントロールパネルを示す平面図であり、図８は、本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルの第２映像コントロールパネルの図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【００２２】
図２に示すように、本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルは、相対向する第１映像コントロールパネル１００および第２映像コントロールパネル２００と、第１映像コントロールパネル１００と第２映像コントロールパネル２００との間に介装される液晶層３と、を備える。
【００２３】
第１映像コントロールパネル１００は、第１基板１１０および第１基板１１０の上に形成されているレンズ電極１３０を備える。
第１基板１１０は、ガラス製またはプラスチック製のものである。
第１基板１１０の上には、図３に示すように、複数のレンズ電極１３０が集まって単位レンズ（ＵＬ；ｕｎｉｔｌｅｎｓ）を構成している。複数の単位レンズＵＬは同じ形状を有し、所定の間隔を有するように配置されている。
【００２４】
第１基板１１０の上には、第１基板１１０の周縁に沿ってレンズバス線１５０が形成されている。例えば、レンズバス線１５０は、第１基板１１０の上周縁および左周縁に形成される。レンズバス線１５０の形成位置はここに何ら限定されるものではなく、第１基板１１０の下周縁および右周縁に形成されてもよく、第１基板１１０の四つの周縁に形成されてもよい。
【００２５】
レンズバス線１５０は、レンズ電極１３０と接続されている。レンズバス線１５０に所定の電圧が印加され、レンズバス線１５０に印加される電圧がレンズ電極１３０に伝達される。このため、同じレンズバス線１５０に接続されているレンズ電極１３０には同じ電圧が印加される。レンズバス線１５０が３本である場合が図示されているが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、これよりも多数のレンズバス線１５０が形成されてもよい。
【００２６】
各単位レンズＵＬを構成する複数のレンズ電極１３０は斜め方向に延び、図４に示すように、一つの単位レンズＵＬには複数の区域Ｒが形成されている。複数の区域Ｒは互いに異なる幅を有する。単位レンズＵＬの中心に位置する区域Ｒが最も広い幅を有し、単位レンズＵＬの周縁に進むにつれて区域Ｒの幅が狭くなる。単位レンズＵＬの中心を基準として左側および右側は対称となる。図３は、単位レンズＵＬの大まかな形状を示しており、複数の区域Ｒのうちの一部のみを示している。図４は、一つの単位レンズＵＬに形成されている複数の区域Ｒを示しているが、区域Ｒの数は図示の数に何ら限定されるものではなく、図示の数よりも多くても少なくてもよい。
【００２７】
各区域Ｒには、図５および図６に示すように、複数のレンズ電極１３０が形成されている。複数の区域Ｒは異なる幅を有するため、各区域Ｒに形成されているレンズ電極１３０の数も異なる。すなわち、（１）番区域Ｒに形成されているレンズ電極１３０の数と、（２）番区域Ｒに形成されているレンズ電極１３０の数は異なる。
【００２８】
一つの区域Ｒに形成されている複数のレンズ電極１３０は、所定の間隔を隔てて配置される。レンズ電極１３０は、第１基板１１０の上に一方向に延びるように形成されている。例えば、レンズ電極１３０は、第１基板１１０の一方の周縁に対して斜め方向に延びる。レンズ電極１３０は、第１基板１１０の一方の周縁からこれと向かい合う他方の周縁に向かって延びている。例えば、レンズ電極１３０は、第１基板１１０の上周縁から下周縁までつながるように延びている。
【００２９】
図５が実際のレンズ電極１３０の配置形態を示しており、図３および図４は、レンズ電極１３０が集まって構成している区域Ｒおよび単位レンズＵＬの概念を示している。このため、図３および図４にはレンズ電極１３０間の間隔などの図示が省略されている。
【００３０】
レンズ電極１３０は、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ；Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ；Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電物質からなる。
【００３１】
各レンズ電極１３０にはレンズ駆動電圧が印加される。レンズ駆動電圧は、正極性のレンズ駆動電圧および負極性のレンズ駆動電圧を含む。正極性のレンズ駆動電圧は所定の電圧よりも高い電圧を意味し、負極性のレンズ駆動電圧は所定の電圧よりも低い電圧を意味する。レンズ電極１３０には正極性のレンズ駆動電圧および負極性のレンズ駆動電圧が交互に印加される。
【００３２】
第２映像コントロールパネル２００は、図７および図８に示すように、第２基板２１０および第２基板２１０の上に形成されている共通電極２２０、２３０を備える。
共通電極２２０、２３０は、互いに離隔している第１共通電極２２０および第２共通電極２３０を備える。共通電極２２０、２３０は、第２基板２１０のほとんどを覆うように面状電極である。第１共通電極２２０と第２共通電極２３０との境界は第２基板２１０の一方の周縁と隣り合い、一方の周縁と並ぶように位置する。例えば、第１共通電極２２０と第２共通電極２３０との境界が第２基板２１０の下周縁と隣り合い、下周縁と並ぶように位置する。
【００３３】
本発明はこれに何ら限定されるものではなく、第１共通電極２２０と第２共通電極２３０との境界の位置は種々に変更可能である。図９および図１０を参照して、第１共通電極２２０と第２共通電極２３０との境界の位置に対する例示について説明する。図９および図１０は、本発明の一実施形態に係る表示装置の映像制御パネルの第２映像コントロールパネルを示す平面図である。
【００３４】
図９に示すように、第１共通電極２２０と第２共通電極２３０との境界が第２基板２１０の右周縁と隣り合い、右周縁と並ぶように位置する。図１０に示すように、第１共通電極２２０と第２共通電極２３０との境界が第２基板２１０の中央部に位置してもよい。第１共通電極２２０と第２共通電極２３０との境界が第２基板２１０の上周縁と下周縁との間の中央部に上周縁または下周縁と並ぶように位置してもよい。
【００３５】
第１共通電極２２０および第２共通電極２３０は、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明な導電物質からなる。
第１共通電極２２０および第２共通電極２３０には共通電圧が印加される。共通電圧は、第１電圧、第２電圧および第３電圧からなる。第１共通電極２２０には第１電圧が印加され、第２共通電極２３０には第２電圧および第３電圧が交互に印加される。第１電圧は一定の電圧であり、上述した正極性のレンズ駆動電圧と負極性のレンズ駆動電圧を区分する基準電圧になる。第２電圧は第１電圧よりも高い電圧であり、第３電圧は第１電圧よりも低い電圧である。すなわち、第２電圧と第３電圧は異なる電圧であり、第２共通電極２３０には異なる二つの電圧がスイングするように印加される。
【００３６】
液晶層３は複数の液晶分子からなり、第１基板１１０と第２基板２１０との間に挟持される。このため、第１基板１１０の上に形成されているレンズ電極１３０と第２基板２１０の上に形成されている共通電極２２０、２３０にそれぞれ電圧が印加されると、液晶層３の液晶分子に電界が形成される。
図示は省略するが、第１基板１１０および第２基板２１０の上にはそれぞれ配向膜が形成されており、所定の工程により配向膜にプレチルト角を持たせる。
【００３７】
以下、図１１から図１３を参照して、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルの駆動過程について説明する。
図１１は、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルに印加されるレンズ駆動電圧および共通電圧を示すグラフであり、図１２は、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルに印加される電圧のタイミング図であり、図１３は、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルに印加される電圧のタイミング図である。
【００３８】
図１１における横軸は、一つの単位レンズに含まれている複数のレンズ電極１３０の固有番号を示し、縦軸は、電圧の大きさを示す。各レンズ電極１３０には異なるレンズ駆動電圧が印加され、これらのレンズ駆動電圧を結んで実線で示す。なお、共通電圧を構成する第１電圧Ｖｃｏｍ１、第２電圧Ｖｃｏｍ２および第３電圧Ｖｃｏｍ３は点線で示す。
【００３９】
一つの単位レンズＵＬの中央に配設されるレンズ電極１３０から両側に遠ざかりながら、レンズ駆動電圧が高くなってから低くなることを繰り返す。このとき、レンズ駆動電圧が高くなってから低くなることの周期は一つのゾーンを意味する。
【００４０】
第１電圧Ｖｃｏｍ１は、最も高いレンズ駆動電圧と最も低いレンズ駆動電圧との間に位置する。例えば、第１電圧Ｖｃｏｍ１は９Ｖであり、レンズ駆動電圧は１６．５Ｖと２Ｖとの間の値を有する。このとき、９Ｖと１６．５Ｖとの間の電圧値を有するレンズ駆動電圧を正極性のレンズ駆動電圧といい、２Ｖと９Ｖとの間の電圧値を有するレンズ駆動電圧を負極性のレンズ駆動電圧という。
【００４１】
第１共通電極２２０には所定の第１電圧Ｖｃｏｍ１が印加され、レンズ電極１３０には正極性のレンズ駆動電圧と負極性のレンズ駆動電圧が交互に印加される。例えば、現フレームにおいて１６．５Ｖのレンズ駆動電圧が印加されたレンズ電極１３０には、次フレームにおいて２Ｖのレンズ駆動電圧が印加される。
【００４２】
第１共通電極２２０に第１電圧Ｖｃｏｍ１が印加され、レンズ電極１３０にレンズ駆動電圧が印加されると、第１共通電極２２０とレンズ電極１３０との間に挟持された液晶層３には電界が形成され、フレネルゾーンプレートとして働く。フレネルゾーンプレートは、一般に、フレネルゾーン（Ｆｒｅｓｎｅｌ ｚｏｎｅ）のように放射状に配列されており、中心から外側に進むにつれて間隔が狭くなる複数の同心円を用いてレンズの役割を果たさせる装置を意味する。すなわち、映像制御パネル８００がレンズの役割を果たすことにより、表示パネル３００から出力される映像を左眼映像および右眼映像に区分してそれぞれ左眼および右眼に認識されるように光路を変化させて３次元の立体映像を表示する。
【００４３】
第２電圧Ｖｃｏｍ２は、レンズ駆動電圧の最大値よりも高い値を有し、第３電圧Ｖｃｏｍ３は、レンズ駆動電圧の最大値よりも低い値を有する。このとき、第２電圧Ｖｏｍ２と第１電圧Ｖｃｏｍ１との差分は、液晶層３の正格電圧の２倍以上である。なお、第３電圧Ｖｃｏｍ３と第１電圧Ｖｃｏｍ１との差分は液晶層３の正格電圧の２倍以上である。例えば、液晶の正格電圧が６〜７Ｖであるときに第２電圧Ｖｃｏｍ２は２３．５Ｖであり、第３電圧Ｖｃｏｍ３は−５Ｖである。
【００４４】
第２共通電極２３０には、第２電圧Ｖｃｏｍ２と第３電圧Ｖｃｏｍ３が交互に印加される。例えば、現フレームにおいて第２共通電極２３０に第２電圧Ｖｃｏｍ２が印加されると、次フレームにおいて第２共通電極２３０に第３電圧Ｖｃｏｍ３が印加される。
第２共通電極２３０に第２電圧Ｖｃｏｍ２が印加され、レンズ電極１３０にレンズ駆動電圧が印加されると、第２共通電極２３０とレンズ電極１３０との間に挟持された液晶層３には高い電界が形成されて、液晶分子が第１基板１１０または第２基板２１０に対して略垂直となる。これは、レンズ駆動電圧の値を問わずに第２共通電極２３０に非常に高い電圧が印加されるため、液晶層３には高い電界が形成されることに起因する。
【００４５】
第２共通電極２３０に第３電圧Ｖｃｏｍ３が印加され、レンズ電極１３０にレンズ駆動電圧が印加されるときにも、第２共通電極２３０とレンズ電極１３０との間に挟持された液晶層３には高い電界が形成されて、液晶分子が第１基板１１０または第２基板２１０に対して略垂直となる。これは、レンズ駆動電圧の値を問わずに第２共通電極２３０に非常に低い電圧が印加されるため、液晶層３には高い電界が形成されることに起因する。
【００４６】
例えば、図１２に示すように、第２共通電極２３０に２３．５Ｖの第２電圧Ｖｃｏｍ２と−５Ｖの第３電圧Ｖｃｏｍ３が所定の周期をもって交互に印加される場合を想定する。
まず、レンズ電極１の場合、２Ｖの負極性のレンズ駆動電圧と１６．５Ｖの正極性のレンズ駆動電圧が交互に印加されている。レンズ電極１３０に２Ｖの負極性のレンズ駆動電圧が印加されるとき、第２共通電極に−５Ｖの第３電圧Ｖｃｏｍ３が印加されており、液晶層３には７Ｖの電界が形成される。次フレームにおいてレンズ電極１３０に１６．５Ｖの正極性のレンズ駆動電圧が印加されるとき、第２共通電極に２３．５Ｖの第２電圧Ｖｃｏｍ２が印加されており、液晶層３には７Ｖの電界が形成される。このため、液晶層３の正格電圧が６〜７Ｖであるときに液晶層３に７Ｖの電界が形成されて液晶分子は垂直方向に立つ。
【００４７】
レンズ電極２の場合、１２．２５Ｖの正極性のレンズ駆動電圧と６．２５Ｖの負極性のレンズ駆動電圧が交互に印加されている。レンズ電極１３０に１２．２５Ｖの正極性のレンズ駆動電圧が印加されるとき、第２共通電極２３０に−５Ｖの第３電圧Ｖｃｏｍ３が印加されており、液晶層３には１７．２５Ｖの電界が形成される。次フレームにおいてレンズ電極１３０には６．２５Ｖの負極性のレンズ駆動電圧が印加され、第２共通電極２３０には２３．５Ｖの第２電圧Ｖｃｏｍ２が印加されており、液晶層３には１７．２５Ｖの電界が形成される。このため、液晶層３の正格電圧が６〜７Ｖであるときに液晶層３に１７．２５Ｖの電界が形成されて液晶分子は垂直方向に立つ。
【００４８】
すなわち、レンズ電極１３０に印加されるレンズ駆動電圧の大きさを問わずに、第２共通電極２３０に非常に高い電圧と非常に低い電圧が交互に印加されることにより、液晶層３には高い電界が形成されて液晶分子は垂直方向に立つ。このため、表示パネル３００から出力される映像をそのまま通過させて２次元の平面映像を表示する。
【００４９】
本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネル８００は、互いに分離されている二つの共通電極２２０、２３０に異なる共通電圧を印加することにより、表示装置の一部の領域には３次元の立体映像を表示させ、他の一部の領域には２次元の平面映像を表示させることができる。本実施形態において、第１共通電極２２０に対応する部分には３次元の立体映像を表示させ、第２共通電極２３０に対応する部分には２次元の平面映像を表示させることができる。例えば、表示装置の下端の約１０％の領域に字幕を表示したい場合、第２共通電極２３０が第２基板２１０の下端の約１０％の領域を占めるように設計することができる。また、表示装置の右端部の約１０％の領域に字幕を表示したい場合、第２共通電極２３０が第２基板２１０の右端部の約１０％の領域を占めるように設計することができる。
【００５０】
このとき、正極性のレンズ駆動電圧および負極性のレンズ駆動電圧がレンズ電極１３０に印加される周期と、第２電圧および第３電圧が第２共通電極２３０に印加される周期は同じである。
図１２において、正極性のレンズ駆動電圧および負極性のレンズ駆動電圧がレンズ電極１３０に印加される時点と、第２電圧および第３電圧が第２共通電極２３０に印加される時点は同じである。
【００５１】
本発明はこれに何ら限定されるものではなく、図１３に示すように、正極性のレンズ駆動電圧および負極性のレンズ駆動電圧がレンズ電極１３０に印加される時点と、第２電圧および第３電圧が第２共通電極２３０に印加される時点が異なっていてもよい。このとき、正極性のレンズ駆動電圧および負極性のレンズ駆動電圧がレンズ電極１３０に印加される時点と第２電圧および第３電圧が第２共通電極２３０に印加する時点を、正極性のレンズ駆動電圧と負極性のレンズ駆動電圧の印加周期の半分程度相違させることもできる。
【００５２】
レンズ電極２の場合、１２．２５Ｖの正極性のレンズ駆動電圧と６．２５Ｖの負極性のレンズ駆動電圧が交互に印加されている。レンズ電極１３０に１２．２５Ｖの正極性のレンズ駆動電圧が印加されるとき、第２共通電極２３０には半周期中に−５Ｖの第３電圧Ｖｃｏｍ３が印加され、残りの半周期中に２３．５Ｖの第２電圧Ｖｃｏｍ２が印加される。液晶層３には最初の半周期中には１７．２５Ｖの電界が形成され、残りの半周期中には１１．２５Ｖの電界が形成される。次フレームにおいてレンズ電極１３０には６．２５Ｖの負極性のレンズ駆動電圧が印加されるとき、第２共通電極２３０には半周期中に２３．５Ｖの第２電圧Ｖｃｏｍ２が印加され、残りの半周期中に−５Ｖの第３電圧Ｖｃｏｍ３が印加される。液晶層３には、最初の半周期中には１７．２５Ｖの電界が形成され、残りの半周期中には１１．２５Ｖの電界が形成される。
【００５３】
すなわち、レンズ駆動電圧の印加時点と共通電圧の印加時点とを異ならせて、液晶層３に高い電界が形成され続けることを防ぎ、液晶層３が劣化することを防ぐことができる。
次いで、図１４から図１７を参照して、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルについて説明する。
図１４から図１７に示す本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルは、図１から図８に示す本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルとほとんど同様であるため、これについての説明は省略する。本実施形態においては、共通電極だけではなく、レンズ電極も分離するように形成するという点で上述した実施形態とは相違点があり、以下、これについてさらに詳細に説明する。
【００５４】
図１４は、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルの第１映像コントロールパネルを示す平面図であり、図１５は、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルの第１映像コントロールパネルの図１４におけるＸＩＩＩ-ＸＩＩＩ線に沿った断面図であり、図１６は、図１４におけるＡ部分の一部を拡大して示す図であり、図１７は、図１４におけるＢ部分の一部を拡大して示す図である。
【００５５】
図１４および図１５に示すように、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルの第１映像コントロールパネル１００は、第１基板１１０および第１基板１１０の上に形成されているレンズ電極１３０を備える。
【００５６】
レンズ電極１３０は、第１基板１１０の一方の周縁に対して斜め方向に延びている。レンズ電極１３０は、互いに離隔している第１レンズ電極１３２および第２レンズ電極１３４を備える。それぞれのレンズ電極１３０の第１レンズ電極１３２と第２レンズ電極１３４は、同一線上に位置する。
同一線上に位置する第１レンズ電極１３２と第２レンズ電極１３４には、同じレンズ駆動電圧が印加される。第１基板１１０の上には、第１基板１１０の周縁に沿ってレンズバス線１５０が形成されている。レンズバス線１５０は、レンズ電極１３０を囲繞するように形成される。レンズバス線１５０は第１レンズ電極１３２と接続されており、第２レンズ電極１３４と接続されているため、第１レンズ電極１３２および第２レンズ電極１３４には同じレンズ駆動電圧が印加される。
【００５７】
第１レンズ電極１３２と、第２レンズ電極１３４およびレンズバス線１５０の上には絶縁膜（図示せず）が形成される。図１６および図１７に示すように、絶縁膜にはレンズバス線１５０を露出させる第１コンタクト孔１８１が形成されており、第１レンズ電極１３２を露出させる第２コンタクト孔１８３が形成されており、第２レンズ電極１３４を露出させる第３コンタクト孔１８５が形成されている。絶縁膜の上には第１コンタクト孔１８１を介してレンズバス線１５０と接続され、第２コンタクト孔１８３を介して第１レンズ電極１３２と接続されている第１接続電極１６０が形成されている。なお、第１コンタクト孔１８１を介してレンズバス線１５０と接続され、第３コンタクト孔１８５を介して第２レンズ電極１３４と接続されている第２接続電極１７０が形成されている。
【００５８】
すなわち、第１接続電極１６０は第１レンズ電極１３２とレンズバス線１５０を接続し、第２接続電極１７０は第２レンズ電極１３４とレンズバス線１５０を接続する。
第１レンズ電極１３２と第２レンズ電極１３４を離隔させる境界は、第１共通電極（図７における２２０）と第２共通電極（図７における２３０）との境界と一致する。第１レンズ電極１３２と第２レンズ電極１３４との境界は第１基板１１０の一方の周縁と隣り合い、一方の周縁と並ぶように位置する。例えば、第１レンズ電極１３２と第２レンズ電極１３４との境界が第１基板１１０の下周縁と隣り合い、下周縁と並ぶように位置する。本発明はこれに何ら限定されるものではなく、第１レンズ電極１３２と第２レンズ電極１３４との境界が第１基板１１０の右周縁と隣り合い、右周縁と並ぶように位置してもよい。
【００５９】
第２共通電極には非常に高い電圧と非常に低い電圧がスイングしながら印加されることにより、レンズ電極１３０がカップリングによって影響を受けることがある。本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネル８００においては、レンズ電極１３０が第１レンズ電極１３２と第２レンズ電極１３４に分離自在に形成されることにより、第２共通電極に印加される電圧が第１レンズ電極１３２に影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【００６０】
次いで、図１８を参照して、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルについて説明する。
図１８に示す本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルは、図１４から図１７に示す本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルとほとんど同様であるため、これについての説明は省略する。本実施形態においては、レンズ電極が延びた方向が上述した実施形態とは相違点があり、以下、これについてさらに詳しく説明する。
【００６１】
図１８は、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルの第１映像コントロールパネルを示す平面図である。
上述した実施形態において、レンズ電極１３０は第１基板１１０の一方の周縁に対して斜め方向に延びている。本実施形態においては、レンズ電極１３０が第１基板１１０の一方の周縁と並ぶ方向に延びている。例えば、レンズ電極１３０が第１基板１１０の左周縁または右周縁と並ぶ方向に延びている。これにより、複数のレンズ電極１３０が形成されている区域Ｒは第１基板１１０の一方の周縁と並ぶ方向に延びており、複数のレンズ電極１３０からなる単位レンズＵＬも第１基板１１０の一方の周縁と並ぶ方向に延びている。
【００６２】
次いで、図１９を参照して、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルについて説明する。
図１９に示す本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルは、図１８に示す本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルとほとんど同様であるため、これについての説明は省略する。本実施形態においては、レンズ電極の分離位置が上述した実施形態とは相違点があり、以下、これについてさらに詳しく説明する。
【００６３】
図１９は、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルの第１映像コントロールパネルを示す平面図である。
上述した実施形態においては、第１レンズ電極と第２レンズ電極との境界は第１基板１１０の下周縁と隣り合い、下周縁と並ぶように位置する場合が開示されている。本実施形態においては、第１レンズ電極と第２レンズ電極との境界が第１基板１１０の中央部に位置し、上周縁または下周縁と並んでいる。
上述した実施形態においては、２次元立体映像を表示する領域が３次元立体映像を表示する領域に比べて非常に狭いのに対し、本実施形態においては、２次元立体映像を表示する領域と３次元立体映像を表示する領域との割合がほとんど同様である。
【００６４】
次いで、図２０を参照して、本発明の一実施形態に係る表示装置について説明する。
図２０に示す本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルは、図１９に示す本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルとほとんど同様であるため、これについての説明は省略する。本実施形態においては、共通電極が四分割されるという点で上述した実施形態とは相違点があり、以下、これについてさらに詳しく説明する。
【００６５】
図２０は、本発明の一実施形態に係る表示装置用映像制御パネルの第２映像コントロールパネルを示す平面図である。
上述した実施形態においては、共通電極が二分離されている。本実施形態においては、共通電極２２０、２３０、２４０、２５０が第１共通電極２２０と、第２共通電極２３０と、第３共通電極２４０および第４共通電極２５０に四分離されている。
【００６６】
共通電極２２０、２３０、２４０、２５０を四分離する境界は十字状であってもよく、第２基板２１０の中央部において交差してもよい。
第１共通電極２２０と、第２共通電極２３０と、第３共通電極２４０および第４共通電極２５０は同じ面積を有していてもよい。但し、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、第１共通電極２２０と、第２共通電極２３０と、第３共通電極２４０および第４共通電極２５０が異なる面積を有していてもよい。
【００６７】
第１共通電極２２０には所定の第１電圧が印加され、第２共通電極２３０と、第３共通電極２４０および第４共通電極２５０には第２電圧と第３電圧が交互に印加される。このとき、第１共通電極２２０が位置する領域には３次元立体映像を表示させ、第２共通電極２３０と、第３共通電極２４０および第４共通電極２５０が位置する領域には２次元平面映像を表示させる。但し、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、共通電極２２０、２３０、２４０、２５０に印加される共通電圧を適切に選択することにより、一部の領域には２次元平面映像を表示させ、他の一部の領域には３次元立体映像を表示させてもよい。
【００６８】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに何ら限定されるものではなく、下記の特許請求の範囲において定義している本発明の基本概念を用いた当業者の種々の変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属する。
【符号の説明】
【００６９】
３:液晶層
１００:第１映像コントロールパネル
１１０:第１基板
１３０:レンズ電極
１３２:第１レンズ電極
１３４:第２レンズ電極
１５０:レンズバス線
１６０:第１接続電極
１７０:第２接続電極
２００:第２映像コントロールパネル
２１０:第２基板
２２０:第１共通電極
２３０:第２共通電極
２４０:第３共通電極
２５０:第４共通電極
３００:表示パネル
８００:映像制御パネル
９００:光源部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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