CN101349852B - 双图像平面显示装置及其信号控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双图像平面显示装置及其信号控制方法，所述双图像平面显示装置包括第一基板、第二基板、液晶层以及至少一像素，其中第二基板是平行相对于第一基板，液晶层是设于第一与第二基板之间，所述至少一像素是设于第二基板上。所述像素包括多个次像素，沿着第一方向相邻并排，且每一次像素包括第一方位角区域与第二方位角区域，其中第一与第二方位角区域是沿第二方向相邻并排于次像素中。液晶分子于第一方位角区域与第二方位角区域的方位角夹角小于180度，且第一方向不平行于第二方向。

Description

双图像平面显示装置及其信号控制方法

技术领域

本发明是有关于一种双图像平面显示装置，尤其涉及一种利用单一显示面板制作的双图像平面显示装置及其信号控制方法。

背景技术

随着科技发展，如液晶显示器等平面显示装置已普遍应用于各种家电产品、消费性产品与信息产品中，以提供使用者更便利及色彩更丰富的显示图像与界面。为了进一步满足市场对于显示装置多样性的需求，业界已着手研发利用单一显示装置显示出两个以上的图像画面。以平面电视为例，目前已开发出利用子母画面而于同一电视萤幕中显示不同的图像画面，例如使电视萤幕显示出全萤幕的主要图像画面，并以小于全萤幕的四分之一的尺寸显示次要图像画面，位于电视萤幕的右下角，以使不同使用者可依自己喜好或需求来观赏主要图像画面或次要图像画面的内容。然而，在此设计下，一部份的主要图像画面会被次要图像画面遮住，而次要图像画面的尺寸也会因为过小而影响观赏者在接收信息时的清晰度与完整性。

因此，如何使所述单一平面显示装置或平面显示面板能同时显示两个以上具有全萤幕的不同图像，以供不同使用者能同时观赏不同图像画面，业界目前仍尚未研发出具体可行且成本不高的平面显示装置结构及实施方法。

发明内容

本发明的目的之一是在于提供一种双图像平面显示装置，其具有特殊的像素结构设计，以让使用者在不同视角范围内能同时欣赏到不同的图像画面。

本发明提供第一基板、第二基板、液晶层以及至少一像素，其中第二基板是平行相对于第一基板，液晶层是设于第一与第二基板之间，所述至少一像素是设于第二基板上。所述像素包括多个次像素，沿着第一方向相邻并排，且每一次像素包括第一方位角区域与第二方位角区域，其中第一与第二方位角区域是沿第二方向相邻并排于所述次像素中。此外，液晶层的液晶分子于第一方位角区域与第二方位角区域的方位角夹角是小于180度，且第一方向不平行于第二方向。

本发明另提供一种双图像平面显示装置的信号控制方法，其中所述双图像平面显示装置包括单一平面显示面板，其可包括：具有第一视角范围的多个第一次像素以及具有第二视角范围的多个第二次像素。第一次像素与第二次像素是用来同时分别显示第一图像与第二图像，且第一图像与第二图像是分别对应于第一图像信号与第二图像信号。本发明信号控制方法包括先计算出第一次像素于第二视角范围所产生的第一漏光信息，然后计算出第一漏光信息的第二补偿信号，再将所述第二补偿信号与第二图像信号加乘运算，以得到第二修正信号传送给第二次像素，以使第二次像素显示出第二修正图像。

由于本发明是于各像素中设置二次像素，且各次像素具有二方位角区域，使液晶分子在二方位角区域内的方位角夹角小于180度。依据本发明各像素的结构设计，可以使左、右两视角亮度产生极大的差异，因此能分别于显示装置的不同视角范围内呈现不同的图像。此外，本发明进一步提供双图像平面显示装置的信号控制方法，藉由计算出次像素在不同视角范围的漏光信息与相对应补偿信号，以修正各次像素相对应的图像信号，能有效改善各视角范围所见到的漏光图像，进而让使用者能观赏到完整而不受其他图像信号所干扰的图像画面。

附图说明

图1为本发明双图像平面显示装置的剖面示意图。

图2为图1所示的像素结构的俯视示意图。

图3为本发明像素结构的另一实施例的俯视示意图。

图4为本发明像素结构的又一实施例的示意图。

图5为本发明双图像平面显示装置的多个像素并排设置的第一实施例的示意图。

图6至图16显示出本发明像素结构的第二至十二实施例的示意图。

图17为本发明双图像平面显示装置在未经信号补偿运算时所显示的图像画面示意图。

图18为未经信号补偿运算的双图像平面显示装置的伽玛曲线图。

图19为本发明双图像平面显示装置的信号控制方法的功能方块图。

图20显示本发明双图像平面显示装置的信号控制方法的流程示意图。

图21为本发明平面显示装置的信号控制方法的另一实施例的功能方块图。

图22为本发明双图像平面显示装置所显示的图像画面示意图。

附图标号

10双图像平面显示装置              12第一基板

14第二基板                        16液晶层

18平面显示面板

20、20a、20b、20c、20d液晶分子

22、22R、22G、22B、32像素

24第一次像素                      24a第一方位角区域

24b第二方位角区域                 26第二次像素

26a第一方位角区域                 26b第二方位角区域

28第一像素电极                    28a第一像素电极主枝

28b第一像素电极分枝               28c第二像素电极分枝

28d像素电极横向主枝               30第二像素电极

30a第二像素电极主枝             30b第三像素电极分枝

30c第四像素电极分枝             30d像素电极横向主枝

34R、34G、34B、34W次像素

40第一视角范围                  42第二视角范围

44、46图像画面                  44’、46’修正后图像画面

48第一图像                      48’第一漏光图像

50第二图像                      50’第二漏光图像

54第一信号线                    56第二信号线

58补偿运算单元                  60第一信号线驱动电路

62第二信号线驱动电路

具体实施方式

请参考图1，图1为本发明双图像平面显示装置的实施例的剖面示意图，双图像平面显示装置10包括单一平面显示面板18，其可用来同时显示双图像画面。平面显示面板18可为垂直配向型(vertical alignment)液晶显示面板，例如多区域垂直配向型(multi-domain VA，MVA)液晶显示面板，其包括第一基板12、第二基板14、以及液晶层16，其中第二基板14是平行相对于第一基板12，而液晶层16设于第一基板12与第二基板14之间，且包括多个液晶分子20。第二基板14表面定义有多个像素22，并设置了多条扫瞄线、信号线、薄膜电晶体等开关元件(图未示)。像素22依其所对应显示图像的彩色光线而至少分成三种像素(或称次像素)22R、22G、22B，分别对应于设置在第一基板12表面的红色滤光片、绿色滤光片与蓝色滤光片(图未示)。藉由扫瞄线与信号线传递控制信号给各像素22R、22G、22B，在像素22R、22G、22B中分别产生相对应电场而使液晶分子20依电场强度转向，以控制通过液晶层16的光线数量，待光线通过红色滤光片、绿色滤光片与蓝色滤光片后分别产生红色光线、绿色光线与蓝色光线，便可产生彩色图像。

请参考图2，图2为图1所示单一像素22的俯视示意图。像素22包括第一次像素24与第二次像素26，沿着第一方向相邻并排，如图中所示的X方向。第一次像素24包括第一方位角区域24a与第二方位角区域24b，沿着第二方向相邻并排于第一次像素24中，如图中的Y方向，其中Y方向是垂直于X方向。第一次像素24内设置有第一像素电极28，其包括第一像素电极主枝28a、多条互相平行的第一像素电极分枝28b以及多条互相平行的第二像素电极分枝28c，其中第一像素电极分枝28b是沿着直线D1而平行排列于第一方位角区域24a，第二像素电极分枝28c是沿着直线D2而平行排列于第二方位角区域24b，且第一像素电极分枝28b与第二像素电极分枝28c是皆设于第一像素电极主枝28a的右侧。第一像素电极主枝28a至少包括一部份平行于Y方向，而大部分的第一像素电极分枝28b与第二像素电极分枝28c是连接于第一像素电极主枝28a，且第一像素电极分枝28b与第二像素电极分枝28c是以虚线L为对称直线而上下对称于第一次像素24中，亦即直线D1与直线L的夹角θ₁的大小是相同于直线D2与直线L的夹角θ₂，其中夹角θ₁与夹角θ₂的大小为约40至50度，因此直线D1与直线D2的夹角(夹角θ₁夹角θ₂之和)较佳为约80至100度，亦即第一与第二像素电极28b、28c的夹角为约80至100度。再者，第一像素电极主枝28a另包括像素电极横向主枝28d，平行于X方向而连接于第一像素电极主枝28a的中心部分。因此，第一像素电极28的形状是沿着对称直线L或像素电极横向主枝28d而上下呈镜像对称，例如是Y方向镜像对称。

类似地，第二次像素26内亦设置有第二像素电极30，其包括第二像素电极主枝30a、多条第三像素电极分枝30b以及多条第四像素电极分枝30c，其中第二像素电极主枝30a至少包括一部份是平行于Y方向与第一像素电极主枝28a，直接连接于大部分的第三像素电极分枝30b与第四像素电极分枝30c。各第三像素电极分枝30b是互相平行且沿着直线D3而排列于第一方位角区域26a，第四像素电极分枝30c则沿着直线D4而排列于第二方位角区域26b，其 中直线D3与直线D4的夹角较佳为约80至100度，亦即第三与第四像素电极30b、30c的夹角(夹角θ₃夹角θ₄之和)为约80至100度。此外，第三像素电极分枝30b与第四像素电极分枝30c是设于第二像素电极主枝30a的左侧。同样的，第二像素电极主枝30a另可包括像素电极横向主枝30d，平行于X方向且连接于第二像素电极主枝30a的中心，使得第二像素电极30的形状沿着对称直线L或像素电极横向主枝30d而呈上下镜像对称，例如是Y方向镜像对称。再者，由于夹角θ₁为约40至50度，夹角θ₃亦为约40至50度，因此相邻的第一次像素24与第二次像素26内的第一像素电极分枝28b与第三像素电极分枝30b之间的夹角为约100至80度。在图2中，夹角θ₁是相同于夹角θ₃，且夹角θ₂是相同于夹角θ₄，因此第一像素电极28与第二像素电极30是呈左右镜像对称，例如是X方向镜像对称。

第一次像素24的第一方位角区域24a与第二方位角区域24b内的液晶分子会分别沿着第一与第二像素电极分枝28b、28c的设置方向而排列，为简化附图，图2仅绘示出部分液晶分子以作为说明。如图2所示，设于第一次像素24的第一方位角区域24a内的液晶分子是以符号20a表示，而设于第二方位角区域24b内的液晶分子是以符号20b表示。液晶分子20a、20b的长轴分别平行于直线D1与直线D2，因此液晶分子20a、20b在第一方位角区域24a与第二方位角区域24b内的方位角分别为夹角θ₁的度数与(180°-夹角θ₂)的度数，例如分别为40至50度与320至310度(或-40至-50度)，所以液晶分子20a、20b的方位角的夹角小于180度，且当施加电压给第一次像素24时，液晶分子20a、20b因电场而旋转后的方位角夹角(θ₁+θ₂)的范围仍为约80至100度。同样的，第二次像素26的第一与第二方位角区域26a、26b内液晶分子分别以符号20c、20d表示，液晶分子20c、20d的长轴分别沿着直线D3、D4排列，因此在施加电压后，液晶分子20c、20d的方位角夹角亦为(θ₃+θ₄)的度数，范围为约80至100度。

再者，由于第一像素电极28是以直线L为对称直线而具有上下对称的图 形，因此液晶分子20a、20b亦以直线L为对称直线而呈镜像对称排列。类似地，第二次像素26中第一与第二方位角区域26a、26b的液晶分子20c、20d亦呈镜像对称排列。值得注意的是，虽然图2所示的第一像素电极28与第二像素电极30是互相镜像对称，然而，在其他实施例中，第一像素电极28与第二像素电极30亦可不互相对称，例如夹角θ₁的大小不相同于夹角θ₃的大小，而夹角θ₂的大小不相同于夹角θ₄的大小。

请参考图3，图3显示本发明像素结构的另一实施例的示意图，为简化说明，图3的元件符号是沿用图2中所使用者。在图3中，夹角θ₁与夹角θ₂是为40度，而夹角θ₃与夹角θ₄是为50度，因此第一像素电极分枝28b与第二像素电极分枝28c的夹角是为80度，而第三像素电极分枝30b与第四像素电极分枝30c的夹角是为100度，第一次像素24内的第一像素电极28与第二次像素26内的第二像素电极30是不互相对称。

请参考图4，图4显示本发明像素结构的又一实施例的示意图。本实施例与图2所示实施例不同之处在于各像素电极分枝与像素电极主枝在次像素中所设位置的不同，如图所示，第一与第二像素电极分枝28’b、28’c、第三与第四像素电极分枝30’b、30’c是设于同一像素22’的第一与第二像素电极主枝28’a、30’a之间。亦即第一像素电极分枝28’b与第二像素电极分枝28’c是皆设于第一像素电极主枝28’a的左侧，且第三像素电极分枝30’b与第四像素电极分枝30’c是设于第二像素电极主枝30’a的右侧。简而言之，本实施例中第一与第二像素电极28’、30’的形状是与图2所示的第一与第二像素电极28、30左右相对调，也就是图2的第一像素电极28的像素电极形状及配置等同于图4的第二像素电极30’，且图2的第二像素电极30的像素电极形状及配置等同于图4的第一像素电极28’，且第一像素电极28与第二像素电极30互为镜射配置。

图5为本发明双图像平面显示装置的像素并排设置的第一实施例的示意图。一般而言，像素22是排列呈一矩阵，各像素22分别由一扫瞄线与二信 号线(图未示)来控制，且像素22R、22G、22B是相互交替并排。在图5中，第一与第二次像素24、26中的第一与第二像素电极28、30可包括如图2至图4所示的形状，依需要而穿插排列。然而，在其他实施例中，所有像素22R、22G、22B内的第一与第二次像素电极28、30亦可仅包括前述图2至图4的一种像素电极形状而重复排列。

图6至图16显示出本发明双图像平面显示装的像素排列的第二至第十二实施例的示意图。如图6所示，本发明双图像平面显示装置包括多个像素32，且各像素包括三次像素34R、34G、34B，依序沿着X方向并排交错设置，其中次像素34R、34G、34B分别代表对应于红色滤光片、绿色滤光片及蓝色滤光片的次像素，以分别产生红光、绿光及蓝光。此外，各颜色的次像素34R、34G、34B分别沿着Y方向设置排列成多条直线。次像素34R、34G、34B分别包括如前述实施例所述的第一像素电极28或第二像素电极30。以图2所示者为例，第一像素电极28的第一像素电极主枝28a是设于第一、第二像素像素电极分枝28b、28c的左侧，而第二像素电极30的第二像素电极主枝30a是设于第三、第四像素像素电极分枝30b、30c的右侧。本实施例的第一与第二像素电极28、30是沿着X方向依序交错设置，因此各次像素34R、34G、34B可能分别包括第一像素电极28或第二像素电极30，且第一像素电极28与第二像素电极30分别沿着Y方向排列成多条直线，亦即以互相相邻的第一与第二像素电极28、30为一单位做X方向及Y方向的方式重复排列，且每一单位中的第一与第二像素电极28、30可分别对应不同或相同的彩色滤光片。

请参考图7，本实施例与图6的不同处在于第一像素电极28与第二像素电极30是同时沿着Y方向与X方向交错并排，因此任一第一像素电极28是与第二像素电极30相邻设置。本发明双图像平面显示装置的像素排列的第四实施例显示于图8，其中第一像素电极28与第二像素电极30分别沿着X方向排列成多条直线，且第一像素电极28与第二像素电极30是沿着Y方向交错并排，且每一第一与第二像素电极28、30可分别对应不同或相同的彩色滤 光片。

请参考图9至图10，在本发明像素排列的第五及第六实施例中，皆为多个相同的像素电极以互相相邻的方式当单位来排列，例如是以两两相邻的第一像素电极28为单位A，两两相邻的第二像素电极30为单位B，单位A及单位B沿着X方向交错并排，而沿着Y方向是分别以单位A及单位B做周期性排列或交错排列。详细来说，如图9所示，在X方向上，和单位A相邻的为单位B，和单位B相邻的为单位A，而在Y方向则是单位A与单位A相邻，单位B会与单位B相邻；另外，在Y方向的排列方式亦可如图10所示，单位A与单位B两者互相交错周期性设置，详细来说，在Y方向排列方式相同于在X方向的排列方式，也就是和单位A相邻的为单位B，和单位B相邻的为单位A。图11为本发明第七实施例，其中，像素电极在X方向的排列方式和第5及第6实施例相同，在此就不再赘述，不同之处在于Y方向的排列方式不以单位A及单位B做排列，而是分别以第一像素电极28及第二像素电极30做交错或重复相同像素的像素电极排列，详细来说，例如在Y方向，和第一像素电极28相邻可为第一像素电极28或第二像素电极30；本实施例亦可视为除了单位A及单位B以外，更包括单位C以及单位D，其中，单位C及单位D皆为一第一像素电极28以及一第二像素电极30两两相邻所构成，其不同在于单位C的特征如同本发明图2，以及单位D如同本发明的图4，其中单位A及B与单位C及D分别在Y方向的不同列中，且沿着X方向相邻，做周期性排列，另外，本发明像素排列的第五至七实施例中，每一单位中的第一与第二像素电极28、30可分别对应不同或相同的彩色滤光片。另一方面，也可视为单位A与单位B在Y方向的不同列中，分别沿着X方向彼此相邻排列。然而，在Y方向的任二相邻列的单位A、B是互相相差一个次像素而具有周期性排列。

图12至图14显示本发明像素排列的第八至十实施例，像素电极的排列方式是分别以连续多个相同且互相相邻的像素为单位以及分别以连续多个相 同且互相相邻的另一组像素为单位来一同排列，例如是分别以连续三个第一像素电极28为一单位A与连续三个第二像素电极30为一单位B，沿着X方向以单位A及单位B依序周期***错排列。在图12所示的第八实施例中，单位A与单位B沿着X方向互相交错排列。图13的第九实施例中，单位A与单位B虽然同样沿着X方向互相交错排列，但单位A、B是在Y方向的相邻二列中以比相邻一列延迟一个次像素的方式，而沿着X方向具有周期性排列。请参考图14，单位A、B是沿着X方向与Y方向具有周期性的交错排列，亦即任一单位A的左右或上下皆与单位B相邻，反之亦然。

请参考图15，本发明第十一实施例与前一实施例不同之处在于次像素34R、34G、34B是沿着X方向与Y方向周期***错并排，因此任一次像素34R是与二次像素34G与二次像素34B相邻设置。此外，第一与第二像素电极28、30亦沿着X方向与Y方向交错并排于各次像素34R、34G、34B中，所以各第二像素电极30是与四个第一像素电极28相邻并排，更具体而言，与第一像素电极28上下及左右相邻的皆为第二像素电极30，而与第二像素电极30上下及左右相邻的皆为第一像素电极28。

图16为本发明双图像平面显示装置的像素排列的第十二实施例的示意图，本实施例的双图像平面显示装置包括多个像素32，且每一像素32除了包括次像素34R、34G、34B之外，另可包括次像素34W，其中次像素34W是对应于透明滤光片，为可以提供白色光线的次像素。次像素34R、34G、34B、34W分别沿着Y方向分别排列成多条直线，且沿着X方向交错周期性排列。另一方面，如同图15的排列方式，本实施例的第一像素电极28与第二像素电极30是沿着X方向与Y方向周期***错设于次像素34R、34G、34B、34W内，因此每一第一像素电极28是与四个第二像素电极30相邻并排，更具体而言，与第一像素电极28上下及左右相邻的皆为第二像素电极30，而与第二像素电极30上下及左右相邻的皆为第一像素电极28。

值得注意的是，本发明双图像平面显示装置的像素排列并不限于上述实 施例所揭露者，举凡利用像素电极形状或配向元件而设计单一次像素中具有二种方位角区域，使此二种方位角区域内的液晶分子的方位角夹角小于180度，并配合红色、蓝色、绿色、白色或其他颜色等的次像素的排列设计，皆应属于本发明的范畴。

请再参考图2，由于本发明双图像平面显示装置10的各像素22均包括至少二独立的第一、第二次像素24、26，分别由不同信号线与相同的扫瞄线所控制，因此各信号线可分别提供第一与第二图像信号给第一、第二次像素24、26，以使第一、第二次像素24、26同时产生不同的图像画面，让使用者可于不同视角范围内看到此两种图像画面，其信号控制方法与作用方式是叙述如下。

图17为本发明双图像平面显示装置10在未经信号补偿运算前所显示的图像画面的示意图。如第图17所示，双图像平面显示装置10因具有第一与第二次像素24、26，因此能在第一视角范围40与第二视角范围42分别显示出不同且独立的图像画面44、46，例如图像画面44是包括图形“十”的第一图像48，而图像画面46包括图形“○”的第二图像50，其中第一图像48与第二图像50分别对应于第一图像信号P1与第二图像信号P2。然而，在没有处理过第一图像信号P1与第二图像信号P2的情况下，第一图像48与第二图像50皆会分别在第二视角范围42与第一视角范围40有些微的漏光现象，并在图像画面46与图像画面44中分别造成第一漏光图像48’与第二漏光图像50’，亦即在第一与第二视角范围40、42内形成图像互相干扰的情形，影响到图像画面44、46的清晰度。

以左侧图像画面44为例，图18显示出图像画面44的伽玛曲线(gamma)图，由图中可知，在图像画面44中，虽然可看到的第二图像50的亮度极低，但仍会因漏光问题而可看到些微的第二图像50的漏光信息，亦即第二漏光图像50’。因此，为了降低第一与第二漏光图像48’、50’在第二与第一视角范围42、40内对于各图像画面46、44的影响，本发明提供了双图像平面显示装置 10的信号控制的方法，其是将第一与第二漏光图像48’、50’所对应的漏光信息分别由一全灰度级(all gray level)画面扣掉，如图中以虚线G所表示者，以提供第一与第二漏光图像48’、50’的互补信号，进而改善最后产生的画面品质。

请同时参考第图19与图20，图19显示本发明双图像平面显示装置10的信号控制方法的功能方块图，而图20显示双图像明平面显示装置10的信号控制方法的流程示意图。双图像平面显示装置10包括补偿运算单元58、第一信号线驱动电路60与第二信号线驱动电路62，其中第一信号线驱动电路60与第二信号线驱动电路62可分别藉由第一与第二信号线54、56来传送控制信号至第一与第二次像素24、26，而补偿运算单元58是用来进行运算前述的第一与第二漏光图像48’、50’的互补信号。双图像平面显示装置10的信号控制方法的流程叙述如下：

步骤100：提供本发明双图像平面显示装置10，所述装置包括多个第一次像素24与第二次像素26，分别具有第一视角范围40与第二视角范围42；

步骤102：提供第一图像信号P1与第二图像信号P2，分别对应于第一图像48与第二图像50，且第一次像素24与第二次像素26可同时并分别显示第一图像48与第二图像50；

步骤104：利用补偿运算单元58，计算出第一次像素24于第二视角范围42所产生的第一漏光信息L1，对应于第一图像信号P1，并计算出第二次像素26于第一视角范围40所产生的第二漏光信息L2，对应于第二图像信号P2；

步骤106：利用补偿运算单元58计算出第一漏光信息L1的第二补偿信号O2以及第二漏光信息L2的第一补偿信号O1，其中第二补偿信号O2与第一补偿信号O1是利用图像互补原理运算而得，例如先提供全灰度级信号，再以所述全灰度级信号分别扣掉第一漏光信息L1与第二漏光信息L2，以分别得到第二与第一补偿信号O2、O1；以及

步骤108：将第一补偿信号O1与第一图像信号P1加乘运算，以得到第一修正信号C1传送给第一次像素24，使第一次像素24显示出第一修正图像，并同时将第二补偿信号O2与第二图像信号P2加乘运算，以得到第二修正信号C2传送给第二次像素26，使第二次像素显示出第二修正图像。

此外，在步骤108中可分别利用第一信号线驱动电路60与第二信号线驱动电路62接收由补偿运算单元58传来的第一与第二修正信号C1、C2，再将第一与第二修正信号C1、C2藉由第一、第二信号线54、56分别传送给第一次像素24与第二次像素26。然而，在其他实施例中，补偿运算单元58亦可仅将第一与第二补偿信号O1、O2分别传送给第一、第二信号线驱动电路60、62，然后再由第一信号线驱动电路60将所接收的第一图像信号P1与第一补偿信号O1加乘计算得到第一修正信号C1，经第一信号线54传送给第一次像素24以显示出图像画面，而第二信号线驱动电路62则将所接收的第二图像信号P2与第二补偿信号O2加乘计算得到第二修正信号C2，再经由第二信号线56传送至第二次像素26，以显示出图像画面，如图21所示。

请参考图22，图22为本发明双图像平面显示装置10所显示的图像画面示意图。藉由前述的本发明信号控制方法，是分别提供修正后的图像信号至各次像素，因此双图像平面显示装置10可分别于第一视角范围40与第二视角范围42显示修正后图像画面44’、46’，其中修正后图像画面44’包括第一图像48，而没有如图17所示的第二漏光图像50’，且修正后图像画面46’包括第一图像50，也没有图17中的第一漏光图像48’，所以使用者可以看到清晰而不受其他图像所干扰的图像画面。

简而言之，本发明双图像平面显示装置仅具有单一平面显示面板，且平面显示面板中各像素或次像素内的不同方位角区域的液晶分子因具有特定范围的方位角夹角，且包括具特殊形状的像素电极，因此可以使得相邻次像素在不同视角的亮度具有极大的差异，进而可在特定视角范围内产生独立的图像画面。值得注意的是，使次像素内第一、第二方位角区域的液晶分子的方位角夹角小于180度的设置方法并不限于前述实施例中的像素电极形状，亦可利用光配向(photo alignment)或配向膜使液晶分子具有特定角度的预倾角等方法所达到，由于其他设置液晶配向的方法并非本发明的重点，因此不在此赘述。此外，相较于已知技术，本发明另提供了双图像平面显示装置的信号控制方法，其可藉由全灰度级画面与漏光信息计算出漏光图像的互补图像，以改善图像互相干扰的情形，让使用者在各视角范围内可以观赏到独立且完整的图像画面。值得注意的是，本发明对双图像平面显示装置的信号控制方法，并不限定应用于本发明双图像平面显示装置的结构，而可利用其精神应用于各种以单一显示面板显示多个图像的显示器中。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何具有本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，并可思揣其他不同的实施例，因此本发明的保护范围以权利要求所界定范围为准。

Claims (40)

1.一种双图像平面显示装置，其特征在于，所述双图像平面显示装置包括：

一第一基板；

一第二基板，平行相对于所述第一基板；

一液晶层，包括多个液晶分子，设于所述第一基板与所述第二基板之间；以及

至少一像素，设于所述第二基板上，且所述像素包括第一次像素与第二次像素，所述第一次像素与第二次像素沿着一第一方向相邻并排，且每一所述次像素包括一第一方位角区域与一第二方位角区域，所述第一与所述第二方位角区域是沿一第二方向相邻并排于所述次像素中，所述这些液晶分子于所述第一方位角区域与所述第二方位角区域的方位角夹角是小于180度，且所述第一方向垂直于所述第二方向。

2.如权利要求1所述的双图像平面显示装置，其特征在于，各所述第一方位角区域的方位角为40至50度。

3.如权利要求1所述的双图像平面显示装置，其特征在于，各所述第二方位角区域的方位角为-40至-50度。

4.如权利要求1所述的双图像平面显示装置，其中在所述像素中，位于所述第一方位角区域内的所述这些液晶分子与位于所述这些第二方位角区域内的所述这些液晶分子是呈镜像对称排列。

5.如权利要求1所述的双图像平面显示装置，其特征在于，当施加一电压给各所述次像素时，所述次像素内的所述第一方位角区域内的所述这些液晶分子与所述第二方位角区域内的所述这些液晶分子的方位角夹角为80度或100度。

6.如权利要求1所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述第一次 像素与所述第二次像素分别包括一第一像素电极与一第二像素电极。

7.如权利要求6所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述第一像素电极的形状是沿一对称直线而呈镜像对称，而所述第二像素电极的形状是亦沿着所述对称直线而呈镜像对称。

8.如权利要求7所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述对称直线是平行于所述第一方向。

9.如权利要求7所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述第一像素电极包括多条互相平行的第一像素电极分枝与多条互相平行的第二像素电极分枝，且所述这些第一像素电极分枝与所述这些第二像素电极分枝是互相对称于所述对称直线。

10.如权利要求9所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述这些第一像素电极分枝与所述这些第二像素电极分枝的夹角为80至100度。

11.如权利要求10所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述第二像素电极包括多条互相平行的第三像素电极分枝与多条互相平行的第四像素电极分枝，所述这些第三像素电极分枝与所述这些第四像素电极分枝是互相对称于所述对称直线，且相邻的所述这些第一像素电极分枝与所述这些第三像素电极分枝的夹角为100至80度。

12.如权利要求11所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述第一像素电极与所述第二像素电极分别包括一第一像素电极主枝与一第二像素电极主枝，至少沿着所述第二方向排列，且所述这些第一像素电极分枝与所述这些第二像素电极分枝是连接于所述第一像素电极主枝，而所述这些第三像素电极分枝与所述这些第四像素电极分枝是连接于所述第二像素电极主枝。

13.如权利要求12所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述第一像素电极主枝与所述第二像素电极主枝是相邻且平行并排。

14.如权利要求12所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述这些第一像素电极分枝与所述这些第二像素电极分枝是设于所述第一像素电极主 枝与所述第二像素电极主枝之间。

15.如权利要求12所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述这些第一像素电极主枝与所述这些第二像素电极主枝是设于所述第一像素电极分枝与所述第二像素电极分枝之间。

16.如权利要求1所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述像素包括：

主要由所述第一次像素和所述第二次像素组成的第三次像素；

主要由所述第一次像素和所述第二次像素组成的第四次像素；

主要由所述第一次像素和所述第二次像素组成的第五次像素；

其中，所述第三次像素、所述第四次像素和所述第五次像素沿着所述第一方向交错并排设置。

17.如权利要求16所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述双图像平面显示装置包括至少一第一像素电极与至少一第二像素电极，分别设于各所述第三、所述第四与所述第五次像素内。

18.如权利要求17所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述这些第一像素电极与第二像素电极是沿着所述第一方向交错设置于各所述第三、所述第四与所述第五次像素内。

19.如权利要求17所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述这些第一像素电极与第二像素电极是沿着所述第二方向交错设置于各所述第三、所述第四与所述第五次像素内。

20.如权利要求17所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述双图像平面显示装置包括多个所述第一像素电极与多个所述第二像素电极，且各所述第一像素电极是与四个所述第二像素电极相邻设置。

21.如权利要求17所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述像素另包括一第六次像素，而所述这些第一像素电极与第二像素电极是沿着所述第一方向交错设置于各所述第三、所述第四、所述第五及所述第六次像素内。 

22.如权利要求6所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述第一像素电极与所述第二像素电极是呈镜像对称。

23.如权利要求1所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述第一次像素与所述第二次像素是用来分别同时显示一第一图像与一第二图像，以使一使用者可在一第一视角范围内观察到所述第一图像，或在一第二视角范围内观察到所述第二图像。

24.如权利要求23所述的双图像平面显示装置，其特征在于，所述双图像平面显示装置另包括一补偿运算单元，其可针对所述第二图像在所述第一视角范围内的一漏光信息进行运算，以提供所述漏光信息的一补偿信号给所述第一次像素。

25.一种双图像平面显示装置的信号控制方法，其特征在于，所述双图像平面显示装置包括一单一平面显示面板，所述单一平面显示面板包括：

多个第一次像素，具有一第一视角范围；以及

多个第二次像素，具有一第二视角范围；其中所述这些第一次像素与所述这些第二次像素是用来同时分别显示一第一图像与一第二图像，且所述第一图像与所述第二图像是分别对应于一第一图像信号与一第二图像信号；

所述信号控制方法包括：

(a)计算出所述第一次像素于所述第二视角范围所产生的一第一漏光信息；

(b)计算出所述第一漏光信息的一第二补偿信号；以及

(c)将所述第二补偿信号与所述第二图像信号加乘运算，以得到一第二修正信号传送给所述第二次像素，以使所述第二次像素显示一第二修正图像。

26.如权利要求25所述的信号控制方法，其特征在于，所述信号控制方法另包括：

在所述步骤(a)中同时计算所述第二次像素于所述第一视角范围所产生的一第二漏光信息； 

在所述步骤(b)中同时计算出所述第二漏光信息的一第一补偿信号；以及

在所述步骤(c)中同时将所述第一补偿信号与所述第一图像信号加乘运算，以得到一第一修正信号传送给所述第一次像素，以使所述第一次像素显示一第一修正图像。

27.如权利要求25所述的信号控制方法，其特征在于，所述步骤(b)是利用一图像互补的方式计算出所述第一漏光信息的所述第二补偿信号。

28.如权利要求27所述的信号控制方法，其特征在于，所述步骤(b)包括：

提供一全灰度级信号；以及

以所述全灰度级信号扣掉所述第一漏光信息，以得到所述第二补偿信号。

29.如权利要求25所述的信号控制方法，其特征在于，所述的信号控制方法另包括提供一补偿运算单元，以进行所述步骤(b)、步骤(c)中的运算。

30.如权利要求25所述的信号控制方法，其特征在于，所述平面显示面板包括：

一第一基板；

一第二基板，平行相对于所述第一基板；

一液晶层，包括多个液晶分子，设于所述第一基板与所述第二基板之间；以及

至少一像素，设于所述第二基板上，且所述像素包括多个次像素，沿着一第一方向相邻并排，且每一所述次像素包括一第一方位角区域与一第二方位角区域，所述第一与所述第二方位角区域是沿一第二方向相邻并排于所述次像素中，所述这些液晶分子于所述第一方位角区域与所述第二方位角区域的方位角夹角是小于180度，且所述第一方向垂直于所述第二方向。

31.如权利要求30所述的信号控制方法，其特征在于，各所述第一方位角区域的方位角为40至50度，而各所述第二方位角区域的方位角为-40至-50 度。

32.如权利要求30所述的信号控制方法，其特征在于，在所述像素中，位于所述第一方位角区域内的所述这些液晶分子与位于所述这些第二方位角区域内的所述这些液晶分子是呈镜像对称排列。

33.如权利要求30所述的信号控制方法，其特征在于，当施加一电压给各所述次像素时，所述次像素内的所述第一方位角区域内的所述这些液晶分子与所述第二方位角区域内的所述这些液晶分子的方位角夹角为80度或100度。

34.如权利要求30所述的信号控制方法，其特征在于，所述像素内的所述这些次像素分别为一第一次像素与一第二次像素，沿着所述第一方向相邻并排。

35.如权利要求34所述的信号控制方法，其特征在于，所述第一次像素与所述第二次像素分别包括一第一像素电极与一第二像素电极，且所述第一像素电极的形状是沿一对称直线而呈镜像对称，而所述第二像素电极的形状是亦沿着所述对称直线而呈镜像对称。

36.如权利要求35所述的信号控制方法，其特征在于，所述对称直线是平行于所述第一方向。

37.如权利要求35所述的信号控制方法，其特征在于，所述第一像素电极包括多条互相平行的第一像素电极分枝与多条互相平行的第二像素电极分枝，且所述这些第一像素电极分枝与所述这些第二像素电极分枝是互相对称于所述对称直线。

38.如权利要求37所述的信号控制方法，其特征在于，所述这些第一像素电极分枝与所述这些第二像素电极分枝的夹角为80至100度。

39.如权利要求37所述的信号控制方法，其特征在于，所述第一像素电极包括一第一像素电极主枝，至少沿着所述第二方向排列，且所述这些第一像素电极分枝与所述这些第二像素电极分枝连接于所述第一像素电极主枝。 

40.如权利要求35所述的信号控制方法，其特征在于，所述第一像素电极与所述第二像素电极是呈镜像对称。 

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