TWI385445B - 液晶顯示裝置及顯示方法 - Google Patents

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TWI385445B
TWI385445B TW097118408A TW97118408A TWI385445B TW I385445 B TWI385445 B TW I385445B TW 097118408 A TW097118408 A TW 097118408A TW 97118408 A TW97118408 A TW 97118408A TW I385445 B TWI385445 B TW I385445B
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Yukio Tanaka
Shigesumi Araki
Kazuhiro Nishiyama
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Japan Display Central Inc
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Description

液晶顯示裝置及顯示方法
本發明係關於一種可施行立體顯示或2方向之影像之顯示之液晶顯示裝置。
本申請案係以先前於2007年5月21日提出申請之日本專利申請案第2007－134525號為基礎，茲主張優先權，並聲請其利益。該申請案之所有內容在此併入本文以供參考。
液晶顯示裝置係有效利用輕量、薄型、低耗電力等特徵，廣泛被利用作為個人電腦、資訊攜帶式終端機、電視機、或汽車衛星導航系統等之顯示裝置。
此液晶顯示裝置通常係顯示一個二維資訊，惟不止於此，已有可施行立體顯示，或可在同一畫面同時施行不同之畫面顯示的液晶顯示裝置之提案。例如，已有在汽車上駕駛座位與副駕駛座座位可看到之影像不同之2畫面顯示裝置，及藉由分別顯示左眼用圖像與右眼用圖像，以施行立體顯示之3維顯示裝置等之提案。
作為可施行此種顯示之技術，已知有視差阻擋方式(日本特開平5－107663號公報、日本特開平10－161061號公報)。
圖18係視差阻擋方式之概念圖。在液晶面板DP，個別地形成左眼用畫素與右眼用畫素。而，形成視差阻擋層51，以便可由斜方向觀測到穿透其各畫素而出射之光之一方之光。又，也可設置雙凸透鏡作為視差阻擋層51，以提 高指向性。
在日本特開平5－107663號公報、日本特開平10－161061號公報所記載之方法中，例如在液晶面板DP之每1垂直畫素線顯示左右之圖像。因此，液晶面板DP之1線之畫素分為左眼用畫素線與右眼用畫素線，各圖像之解像度低於液晶面板DP之畫素數。又，有必要形成精度良好之視差阻擋層51。
本發明之目的在於提供可施行立體顯示或2方向之影像之顯示之液晶顯示裝置，且可廉價地構成無解像度降低之液晶顯示裝置。
本發明之第1態樣之液晶顯示裝置，係包含下列各構件之液晶顯示裝置：顯示面板，其係將使用OCB模式液晶而構成之液晶畫素配置成矩陣狀；第1及第2背光源，其係照明前述顯示面板；及驅動控制機構，其係控制前述顯示面板；該液晶顯示裝置之特徵在於：來自前述第1背光源之光，係對垂直於前述液晶面板之顯示面，且沿著液晶分子之排列方向之平面，傾斜特定角度而向第1方向出射；來自前述第2背光源之光，係對前述平面傾斜前述特定角度，而向與前述第1方向對稱之第2方向出射。
本發明之第2態樣之液晶顯示方法係包含下列各構件之液晶顯示裝置之液晶顯示方法，即：顯示面板，係將使用OCB模式液晶而構成之液晶畫素配置成矩陣狀者；第1及 第2背光源，其係照明前述顯示面板；及驅動控制機構，其係控制前述顯示面板；該液晶顯示方法之特徵在於：使第1圖像顯示於前述顯示面板，並使來自前述第1背光源之光，對垂直於前述顯示面板之顯示面，且沿著液晶分子之排列方向之平面，傾斜特定角度而向第1方向出射；使第2圖像顯示於前述顯示面板，並使來自前述第2背光源之光，對前述平面傾斜前述特定角度，而向與前述第1方向對稱之第2方向出射。
本發明之優點將於下述之說明中提出，且其一部分可從說明中得知，或可藉由實施本發明而習得。藉由下文中具體指出之機構及組合，可理解及獲取本發明之優點。
(第1實施型態)
在以下之實施型態中，以施行立體顯示之情形為例加以說明，但本發明並非限定於此。
圖1係本發明之概要之說明圖。
在本發明之液晶顯示裝置中，在穿透型之液晶面板DP之下係包含有背光源BL。且背光源BL係由具有光源52a及背光導光板53a之背光源BLa、具有光源52b及背光導光板53b之背光源BLb所構成。在此，使光源52a通電時，光會藉背光導光板53a而向圖面之右方向出射，使光源52b通電時，光會藉背光導光板53b而向圖之左方向出射。
施行立體顯示時，在右方圖像(觀察者之左眼用之圖像)顯示於液晶面板DP之期間，點亮光源52a，在左方圖像(觀 察者之右眼用之圖像)顯示於液晶面板DP之期間，切換光源而點亮光源52b。如此，以時間分隔方式使左右視差像逐次顯示於液晶面板DP，並與此同步地切換照明之光源之指向性，藉此即可分別將此等視差圖像引導至觀察者之左右眼。
又，圖1係表示液晶顯示裝置之概略構成。實際之顯示裝置中，在液晶面板DP與背光源BL之間，可進一步適宜地設置準直透鏡、稜鏡膜等之用以調整光之指向性的光學元件。
然而，為了將1幀期間作時間分隔而顯示不同之影像，使用響應速度快之液晶是必須之條件。因此，在本實施型態中，係使用具有動畫顯示所需要之高速的液晶響應性，並可實現寬視野角之OCB模式(Optically Compensated Bend：光學補償彎曲排列)液晶。
圖2係概略地表示液晶顯示裝置之電路構成圖。
液晶顯示裝置係包含有液晶面板DP、用以照明液晶面板DP之背光源BL(BLa、BLb)、及用以控制液晶面板DP及背光源BL之顯示控制電路CNT。
液晶面板DP係在一對電極基板之陣列基板1及對向基板2之間，夾著液晶層3之構造。例如為施行平常白之顯示動作，液晶層3含有液晶作為液晶材料，該液晶係可藉由所施加之電壓，而阻止由散佈定向轉移至彎曲定向，並由彎曲定向逆轉移至散佈定向者。
顯示控制電路CNT係藉由陣列基板1及對向基板2施加至 液晶層3之液晶驅動電壓控制液晶面板DP之穿透率。由散佈定向對彎曲定向之轉移可在電源接通時，在顯示控制電路CNT所施行之特定之初始化處理中，藉由將較大之電場施加至液晶而獲得。
在陣列基板1中，在透明絕緣基板GL上將複數畫素電極PE配置成矩陣狀。又，沿著複數畫素電極PE之列配置複數閘極線Y(Y1~Ym)，沿著複數畫素電極PE之行配置複數源極線X(X1~Xn)。
在此等閘極線Y及源極線X之交叉位置附近，配置複數畫素開關元件W。各畫素開關元件W例如係由閘極連接於閘極線Y，源極－汲極通路連接於源極線X及畫素電極PE間之薄膜電晶體所構成，經由對應閘極線Y被驅動時，可在對應源極線X及畫素電極PE間導通。
各畫素電極PE及共通電極CE例如係由ITO等透明電極材料所構成，分別被定向膜AL所包覆，並與被控制於對應於來自畫素電極PE及共通電極CE之電場之液晶分子排列之液晶層3之一部分之畫素區域共同構成液晶畫素PX。
複數液晶畫素PX係分別在畫素電極PE及共通電極CE間具有液晶電容CLC。複數輔助電容線C1~Cm係分別電容耦合於對應列之液晶畫素PX之畫素電極PE而構成輔助電容Cs。輔助電容Cs係對畫素開關元件W之寄生電容具有充分大之電容值。
顯示控制電路CNT係包含閘極驅動器YD、源極驅動器XD、背光源驅動部LD、驅動用電壓產生電路4、及控制器 電路5。
閘極驅動器YD逐次驅動複數閘極線Y1~Ym，以便以列單位使複數開關元件W導通。源極驅動器XD係在各列開關元件W藉對應閘極線Y之驅動而導通之期間，將畫素電壓Vs分別輸出至複數源極線X1~Xn。背光源驅動部LD驅動背光源BL。驅動用電壓產生電路4產生液晶面板DP之驅動用電壓。控制器電路5控制閘極驅動器YD、源極驅動器XD及背光源驅動部LD。
驅動用電壓產生電路4也可包含含有產生施加至輔助電容線C之補償電壓Ve之補償電壓產生電路6之電容耦合驅動。又，包含產生源極驅動器XD所使用之特定數之灰階基準電壓VREF之灰階基準電壓產生電路7及產生施加至對向電極CT之共通電壓Vcom之共通電壓產生電路8。
控制器電路5係包含控制電路10、垂直時脈控制電路11、水平時脈控制電路12、圖像資料變換電路17、及背光源控制電路14。
控制電路10係依據由外部信號源SS輸入之同步信號SYNC'產生新的同步信號SYNC(VSYNC,DE)，並產生控制顯示控制電路CNT各部之動作之信號。
垂直時脈控制電路11係依據由控制電路10輸入之同步信號SYNC(VSYNC,DE)產生對閘極驅動器YD等之控制信號CTY。水平時脈控制電路12係依據由控制電路10輸入之同步信號SYNC(VSYNC,DE)產生對源極驅動器XD之控制信號CTX。
圖像資料變換電路17係將由外部信號源SS輸入之圖像資料DI(左圖像資料、右圖像資料)一時保存於複數畫素PX，並在特定時點將其輸出至源極驅動器XD。背光源控制電路14依據由垂直時脈控制電路11輸出之控制信號CTY控制背光源驅動部LD。
圖像資料DI係由對複數液晶畫素PX之複數畫素資料所組成，在1幀期間(垂直掃描期間V)更新2次有關左圖像資料、右圖像資料。控制信號CTY被供應至閘極驅動器YD，控制信號CTX係與得自圖像資料變換電路17之圖像資料DO共同被供應至源極驅動器XD。控制信號CTY如上所述，係用於使閘極驅動器YD施行逐次驅動複數閘極線Y之動作，控制信號CTX係用於將圖像資料變換電路17之液晶畫素PX單位所得而被串列輸出之圖像資料DO分別分配至複數源極線X，並使源極驅動器XD施行指定輸出極性之動作。
閘極驅動器YD為選擇閘極線Y，例如利用移位暫存器電路所構成。在此，閘極脈衝係輸出有關左圖像資料與右圖像資料之2種。
又，有關本實施型態之左圖像資料與右圖像資料之顯示動作，容後再詳加說明。
源極驅動器XD係參照由灰階基準電壓產生電路7供應之特定數之灰階基準電壓VREF而將此等圖像資料DO變換成畫素電壓Vs，並列地輸出至複數源極線X1~Xn。
畫素電壓Vs係以共通電極CE之共通電壓Vcom為基準而 施加至畫素電極PE之電壓，例如對共通電壓Vcom被反轉極性，以便施行幀反轉驅動及線反轉驅動。以2倍速之垂直掃描速度施行反射部顯示驅動之情形，例如對共通電壓Vcom被反轉極性，以便施行線反轉驅動(1H反轉驅動)及幀反轉驅動。
又，補償電壓Ve係在1列份之開關元件W非導通時，經由閘極驅動器YD被施加至對應於連接於此等開關元件W之閘極線Y之輔助電容線C，也可採用藉此等畫素開關元件W之寄生電容補償1列份之畫素PX所生之畫素電壓Vs之變動之電容耦合驅動。
閘極驅動器YD例如藉通電電壓驅動閘極線Y1，使連接於此閘極線Y1之所有畫素開關元件W導通時，將源極線X1~Xn上之畫素電壓Vs經由此等畫素開關元件W供應至對應畫素電極PE及輔助電容Cs之一端。
又，閘極驅動器YD係將來自補償電壓產生電路6之補償電壓Ve輸出至對應於此閘極線Y1之輔助電容線C1，使連接於閘極線Y1之所有畫素開關元件W導通1水平掃描期間後，立即將使此等畫素開關元件W非導通之斷電電壓輸出至閘極線Y1。補償電壓Ve係在此等畫素開關元件W非導通時藉此等之寄生電容減低由畫素電極PE被抽出之電荷而實質上消除畫素電壓Vs之變動，即擊穿電壓△Vp。
圖3係概略地表示源極驅動器XD之構成之圖。
源極驅動器XD係包含移位暫存器21、抽樣負荷鎖存器22、數位類比(D/A)變換器23、及輸出緩衝電路24。
在控制信號CTX中，含有控制一列份之畫素資料之取入開始時點之水平開始信號STH、在移位暫存器21中使水平開始信號STH移位之水平時脈信號CKH。
移位暫存器21係使水平開始信號STH與水平時脈信號CKH同步地移位，控制逐次串並列變換畫素資料DO之時點。抽樣負荷鎖存器22係藉移位暫存器21之控制，逐次鎖存對一線份之畫素PX之畫素資料DO，並列地加以輸出。數位類比(D/A)變換器23係將畫素資料DO變換成類比型式之畫素電壓。輸出緩衝電路24係將得自D/A變換器23之類比畫素電壓輸出至源極線X1、...、Xn。而，D/A變換器23係構成為參照由灰階基準電壓產生電路7產生之灰階基準電壓VREF。又，灰階基準電壓產生電路7係在1幀期間中，依照來自控制電路10之切換信號，將灰階基準電壓VREF切換成左圖像資料用與右圖像資料用而加以輸出。
接著，說明有關液晶面板DP之構造。又，在以下，如圖4所示，將液晶面板DP之左右方向稱為X軸方向，將上下方向稱為Y軸方向，將前後方向稱為Z軸方向。
圖5係本發明之實施型態之液晶顯示裝置具備之液晶面板之剖面圖。
如圖5所示，液晶面板DP係對向地配置2塊基板，即對向基板2及陣列基板1。而，在對向基板2及陣列基板1之間形成液晶層3。
對向基板2係在透明絕緣基板GL之後面依序積層形成共通電極CE及定向膜AL2而構成。又，陣列基板1係在透明 絕緣基板GL之前面依序積層形成畫素電極PE及定向膜AL1而形成。
又，在對向基板2之前面配設有相位差膜RT2。此相位差膜RT2係採用將具有負的一軸性之相位差膜70積層於混合定性之碟狀膜69之前面之構成。
又，在陣列基板1之後面配設有相位差膜RT1。此相位差膜RT1係依序積層混合定向之碟狀膜72、具有負的一軸性之相位差膜73而構成。
另外，在相位差膜RT2之前面配設有偏光板PL2，在相位差膜RT1之後面配設有偏光板PL1。
又，也可採用在此等碟狀膜69及負的一軸性膜70附加具有正的一軸性之相位差膜之構成。具體上，如圖6所示，也可在負的一軸性膜70之前面積層形成正的一軸性膜75，而藉碟狀膜69、負的一軸性膜70及正的一軸性膜75構成相位差膜RT2。
又，也可在碟狀膜72及負的一軸性膜73附加正的一軸性膜76。
其次，說明有關如上述所構成之液晶面板DP之光學特性。
相位差膜之特性值之相位差膜之面內方向之延遲Re及厚度方向之延遲Rth分別可由式(1)、(2)求出。
Re＝(nx－ny)×d………式(1)
Rth＝((nx＋ny)/2－nz)×d………式(2)
在此，nx、ny表示相位差膜之面內方向之折射率，nz表 示相位差膜之厚度方向之折射率，d表示相位差膜之厚度。又，在相位差膜之面內方向之折射率nx、ny中，較大一方為nx。
而，在液晶層3及相位差膜RT1、RT2中，觀察角變化時，其延遲也會變化。
圖7係放大表示液晶面板DP之液晶部份之剖面圖。
在液晶層3中，例如，液晶分子201係定向於液晶面板DP之上下方向(Y軸方向)，且此等液晶分子201係在垂直於液晶面板DP之顯示面，沿著液晶分子201之定向方向之平面，即Z－X平面(以下稱「定向面」)而呈現彎曲定向。在OCB液晶中，特徵在於定向膜AL1、AL2間之液晶分子201，係定向成弓形狀態(彎曲定向)之點。
電壓施加至此彎曲定向之液晶分子201時，弓之柔軟度會變化，可調整通過夾著液晶層之2塊偏光板間之光量而形成影像之白與黑。在彎曲定向中，類似弓之柔軟之液晶分子201的移動可產生定向變化之加速效果，相較於以往，可更快地加以響應。
圖8A、圖8B係液晶層3之延遲之觀察角特性說明圖。
液晶分子201之折射率各向異性係由於其形狀之各向異性而產生。因此，觀察液晶分子201時，若由觀察方向所見之液晶分子201之形狀有各向異性存在時，該液晶分子201將產生延遲。
圖8A係表示以液晶分子201豎立之狀態所觀察時之圖。液晶分子201呈棒狀，此棒狀之中心軸與Z軸一致。且觀察 者係以由Z軸而傾斜角度θ之方向來觀察液晶分子201。
角度θ為0度時，即由Z軸方向觀察時，液晶分子201看起來像圓形，其形狀無各向異性。因此，液晶分子201不會發生延遲。
其次，由此初始狀態使視點向X軸方向移動觀察角θ之情形，液晶分子201看起來像在X軸方向具有長軸之形狀。因此，在液晶分子201會發生視點移動方向(X軸方向)之成分呈現滯後相之延遲。
另一方面，由此初始狀態使視點向Y軸方向移動觀察角θ之情形，液晶分子201看起來像在Y軸方向具有長軸之形狀。因此，在液晶分子201會發生視點移動方向(Y軸方向)之成分呈現滯後相之延遲。
而，由觀察方向所見之液晶分子201之形狀之各向異性在X軸方向、Y軸方向均隨著觀察角θ之增大而增加。因此，液晶分子201之延遲隨著觀察角θ之增大而增加。
圖8B係表示以液晶分子201平躺之狀態觀察之情形之圖。液晶分子201呈現棒狀，此棒狀之中心軸與Y軸一致。而，觀察者係以由Z軸傾斜角度θ之方向觀察液晶分子201。
由觀察角θ為0度之狀態使視點向X軸方向移動觀察角θ之情形，液晶分子201看起來像在Y軸方向具有長軸之形狀。因此，在液晶分子201會發生視點移動方向(Y軸方向)之成分呈現滯後相之延遲。
而，由觀察方向所見之液晶分子201之形狀即使觀察角θ 增大也幾乎無變化。因此，液晶分子201之延遲即使觀察角θ增大也幾乎無變化。
另一方面，由觀察角θ為0度之狀態使視點向Y軸方向移動觀察角θ之情形，液晶分子201看起來像在Y軸方向具有長軸之形狀。因此，在液晶分子201會發生視點移動方向(Y軸方向)之成分呈現滯後相之延遲。
而，由觀察方向所見之液晶分子201之形狀之各向異性會隨著觀察角θ之增大而變小。因此，液晶分子201之延遲隨著觀察角θ之增大而變小。
圖9A、圖9B係表示構成液晶面板DP之液晶分子之定向方向圖。
圖9A之箭號80a,80b係分別表示對向基板2、陣列基板1之摩擦方向。即，對向基板2及陣列基板1，係均在液晶面板DP之上下方向(Y軸方向)被施行摩擦處理。因此，如圖9B所示，構成液晶層3之液晶分子201，係沿著液晶面板DP之上下方向而加以定向。液晶分子201會在定向面，即沿著定向方向之平面，即Y－Z面內加以彎曲定向。
因此，在本實施型態之液晶顯示裝置具備之液晶面板DP中，來自背光源BLa、BLb之光會由沿著摩擦方向排列之液晶分子201之定向面兩側以特定角度入射於液晶分子。即，來自背光源BLa之光會對垂直於液晶面板DP之顯示面且沿著液晶分子之排列方向之平面，即對定向面傾斜特定角度而向第1方向出射，來自背光源BLb之光會對前述定向面傾斜前述特定角度而向與前述第1方向對稱之第2方 向出射。此結果，液晶分子201之延遲在觀察者之左眼位置與右眼位置實質上呈現同值。從而，在左眼與右眼所觀測之影像中，不會發生調變率之差而可獲得高品位之立體顯示。
但，摩擦方向非為上下方向之情形，例如為斜方向之情形，由液晶分子201之定向面兩側入射於液晶分子201之光之角度則相異。於是，液晶分子201之延遲在觀察者之左眼位置與右眼位置呈現相異值。從而，在左眼與右眼所觀測之影像中，會發生調變率之差而呈現低品位之立體顯示。
其次，說明相位差膜RT1、RT2之延遲之觀察角特性。
相位差膜RT1、RT2係以具有光學上負的一軸各向異性之媒體，例如以碟狀液晶分子為主體而構成之膜所構成，該碟狀膜係圓盤狀之碟狀液晶分子堆積於膜之厚度方向所構成。
圖10係表示相位差膜RT1、RT2之延遲之觀察角特性之圖。
首先，如圖10所示，考慮圓盤狀之碟狀液晶分子301平行地位於X－Y平面之狀態。觀察角θ為0度之情形，即由Z軸方向所見之碟狀液晶分子301之方向無各向異性，因此，碟狀液晶分子301不會發生延遲。
其次，由此狀態移動視點而使觀察角θ向X軸方向變化之情形，碟狀液晶分子301看起來像在Y軸方向具有長軸之形狀。因此，在碟狀液晶分子301會發生Y軸方向之成分呈現 滯後相之延遲。
同樣地，由觀察角θ為0度之狀態使視點向Y軸方向移動觀察角θ之情形，碟狀液晶分子301看起來像在X軸方向具有長軸之形狀，故在碟狀液晶分子301會發生X軸方向之成分呈現滯後相之延遲。
又，由觀察方向所見之碟狀液晶分子301之形狀之各向異性，係呈現隨著觀察角θ之增大而增加。因此，碟狀液晶分子301之延遲係隨著觀察角θ之增大而增加。
在OCB模式之液晶顯示裝置中，在液晶層3中，液晶分子係加以定向呈連成弓形。配合此彎曲定向之液晶層3而配置碟狀液晶分子301時，可改善視野角特性。
以下，逐次說明此原理。
圖11係說明抵銷液晶層3之液晶分子201之延遲的方法圖。在圖11中，係表示棒狀之液晶分子201之長軸垂直地位於碟狀液晶分子301之態樣。
此處，使觀察角θ在X軸方向變化時，如上所述，在液晶分子201會發生X軸方向之成分呈現滯後相之延遲。另一方面，在碟狀液晶分子301會發生Y軸方向之成分呈現滯後相之延遲。從而，可使兩者之延遲相抵銷。
同樣地，使觀察角θ在Y軸方向變化時，如上所述，在液晶分子201會發生Y軸方向之成分呈現滯後相之延遲。另一方面，在碟狀液晶分子301會發生X軸方向之成分呈現滯後相之延遲。從而，可使兩者之延遲相抵銷。
因此，可知將碟狀液晶分子301垂直地配置於棒狀之液 晶分子201之長軸時，可藉由因觀察角θ之變化而在碟狀液晶分子301所產生之延遲，來抵銷掉因觀察角θ之變化而在液晶分子201產生之延遲。
而，考慮液晶層3內部之液晶分子201之彎曲定向時，如圖7所示，在液晶層3之中央附近，液晶分子201雖為豎立，但隨著接近於定向膜AL1、AL2，係呈現漸漸變化成平躺狀態之定向。以下，將此定向稱為混合定向。
由上述之探討可知，為了抵銷混合定向之液晶分子201所發生之延遲，只要將複數個碟狀液晶分子301配置成使其分別垂直於混合定向之液晶分子201之各個長軸即可。
即，在陣列基板1、對向基板2，將複數個碟狀液晶分子301堆積成漸漸由平行狀態變化成垂直狀態時，即可抵銷銷掉因觀察角θ之變化在混合定向之液晶分子201產生之延遲。
圖12係表示補償液晶之排列之碟狀液晶分子之構成之圖。
在此，在圖5中，相位差膜RT1、RT2之碟狀液晶分子301平行地堆積於陣列基板1、對向基板2之部份相當於負的一軸性膜70、73，同樣地，碟狀液晶分子301混合定向之部份相當於碟狀膜69、72。
表1係表示液晶面板之規格之表。
但，本發明並不限定於此數字所示之範圍，可適宜地加以調整。例如，胞間隙增加20%之情形，可將規格變更為膜之Rth也增加約20%。
圖13係表示液晶面板DP之穿透率分佈(左右方向)之圖。縱軸表示亮度，橫軸表示觀察角。
如本圖所示，穿透率分佈曲線係呈現以觀察角θ為0度之線為中心左右對稱之形狀。此係由於將摩擦方向決定於與左右方向正交之上下方向所產生之效果。
又，亮度在觀察角θ-40度至+40度之範圍內顯示大致一定之值。此係由於使用負的一軸性膜作為相位差膜RT1、RT2所產生之效果。
如此，利用相位差膜RT1、RT2之延遲對觀察角θ之變化之變化，抵銷了液晶層3之延遲對觀察角θ之變化之變化。此結果，可獲得在所有方向視野角特性大致無變化之液晶面板DP。
其次，說明本實施型態之液晶顯示裝置之驅動方法。在 本實施型態中，在1幀期間中設有右圖像顯示期間與左圖像顯示期間，在各期間中，將左圖像用、右圖像用之畫素電壓供應至液晶畫素。
圖14係本實施型態之液晶顯示裝置之驅動方法之說明圖。
一面參照圖1至圖3、圖14，一面說明驅動方法。如上所述，選擇由閘極驅動器YD輸出之閘極線Y用之閘極脈衝係設有右圖像顯示用與左圖像顯示用之2種。
控制信號CTY係包含第1開始信號(右圖像顯示開始信號)STHA、第2開始信號(左圖像顯示開始信號)STHB、時脈信號、及輸出生效信號等。
第1開始信號(右圖像顯示開始信號)STHA係控制右圖像顯示開始時點，第2開始信號(左圖像顯示開始信號)STHB係控制左圖像顯示開始時點。時脈信號係在移位暫存器電路中，使此等開始信號STHA、STHB移位。輸出生效信號係對應於開始信號STHA、STHB之保持位置，控制對移位暫存器電路所逐次或一起選擇特定數之閘極線Y1~Ym之驅動信號之輸出。
另一方面，控制信號CTX係包含開始信號、時脈信號、負荷信號、及極性信號等。
首先，說明有關右圖像顯示動作。
閘極驅動器YD係藉由控制信號CTY之控制，在1幀期間之1/3期間，逐次選擇閘極線Y1~Ym而作為右圖像顯示用，並將通電電壓供應至選擇閘極線Y，以作為使各列之 畫素開關元件W僅導通1水平掃描期間H之驅動信號。將1列份之輸入圖像資料DI變換成1列份之右圖像顯示用畫素資料R。1列份之右圖像顯示用畫素資料R係由圖像資料變換電路17而串列輸出。
配合由圖像資料變換電路17輸出此畫素資料R之時點，控制電路10將切換信號輸出至灰階基準電壓產生電路7。灰階基準電壓產生電路7切換而輸出灰階基準電壓VREF以作為右圖像顯示用。
源極驅動器XD係參照上述灰階基準電壓產生電路7所供應之特定數之灰階基準電壓VREF，而將此等畫素資料R分別變換成畫素電壓Vs，且並列地輸出至複數源極線X1~Xn。
配合此右圖像顯示期間，控制電路10係在特定時點，將點亮或熄滅信號輸出至背光源控制電路14。背光源控制電路14驅動背光源驅動部LD而控制背光源BLa之點亮或熄滅。
在圖14中，右圖像顯示於顯示面板上，由其顯示之完成後至左圖像開始顯示為止之1幀期間之1/6期間，背光源BLa點亮。
接著，說明有關左圖像顯示動作。閘極驅動器YD藉控制信號CTY之控制，在1幀期間之1/3期間，逐次選擇閘極線Y1~Ym作為左圖像顯示用，將通電電壓供應至選擇閘極線Y，作為使各列之畫素開關元件W導通1水平掃描期間H之驅動信號。將1列份之輸入圖像資料DI變換成1列份之左 圖像顯示用畫素資料L。1列份之左圖像顯示用畫素資料L由圖像資料變換電路17被串列輸出。
配合由圖像資料變換電路17輸出此畫素資料L之時點，控制電路10將切換信號輸出至灰階基準電壓產生電路7。灰階基準電壓產生電路7切換而輸出灰階基準電壓VREF作為左圖像顯示用。
源極驅動器XD參照上述灰階基準電壓產生電路7所供應之特定數之灰階基準電壓VREF，將此等畫素資料L分別變換成畫素電壓Vs，並列地輸出至複數源極線X1~Xn。
配合此左圖像顯示期間，控制電路10在特定時點，將點亮或熄滅信號輸出至背光源控制電路14。背光源控制電路14驅動背光源驅動部LD而控制背光源BLb之點亮或熄滅。
在圖14中，左圖像被顯示於顯示面板，由其顯示之完成後至右圖像開始顯示為止之1幀期間之1/6期間，背光源BLb點亮。
以上，雖說明使用本發明之液晶顯示裝置作為交互切換右眼用與左眼用之影像之立體顯示裝置之例，但本發明並不限定於此型態。
本發明係關於可顯示2方向之影像之液晶顯示器，既可如圖15所示，使用於車上，作為可改變在駕駛座位與助手座位所顯示之影像之顯示器，也可如圖16所示，在業務用遊戲機、手提用遊戲機等使用於對戰遊戲。
依據本發明，A影像與B影像相同時，呈現通常顯示，並可不降低顯示品質地予以顯示。此時，只要使A、B背 光源均保持點亮即可。通常AB均保持顯示相同影像，但也可採用僅在某特殊狀況下，施行3D顯示，或2方向顯示之使用方法。
一般，液晶顯示元件通常會導入一種稱為「交流化」之措施，即在每當寫入時切換欲顯示之極性，以防止DV電場之蓄積。本發明之情形，在實效上可以120 Hz加以驅動，但也可以60 Hz施行交流化。此在A畫面與B畫面為異質之畫面之情形，有與顯示同步地殘留DC之可能性。因此，採用60 Hz之交流化，以便在A畫面與B畫面均可施行交流化。
當然，本顯示裝置並不限定於60 Hz。也可以75 Hz之輸入波形實效地利用150 Hz加以驅動。該情形，具有可進一步減少閃爍之優點。
有鑑於精通此技藝者可輕易地加以模仿或變更，獲取附加利益。因此，從廣義而言，本發明之內容不應僅限定於上述特殊細節及代表性之實施形態。從而，在不背離其精神或一般發明概念下，如所附申請專利範圍及其等效之範圍內，當然可作種種之變更。
1‧‧‧陣列基板
2‧‧‧對向基板
3‧‧‧液晶層
4‧‧‧驅動用電壓產生電路
5‧‧‧控制器電路
6‧‧‧補償電壓產生電路
7‧‧‧灰階基準電壓產生電路
8‧‧‧共通電壓產生電路
10‧‧‧控制電路
11‧‧‧垂直時脈控制電路
12‧‧‧水平時脈控制電路
14‧‧‧背光源控制電路
21‧‧‧移位暫存器
22‧‧‧抽樣負荷鎖存器
23‧‧‧數位類比(D/A)變換器
24‧‧‧輸出緩衝電路
51‧‧‧視差阻擋層
52a、52b‧‧‧光源
53a、53b‧‧‧背光導光板
69‧‧‧碟狀膜
70‧‧‧相位差膜
72‧‧‧碟狀膜
73‧‧‧相位差膜
75‧‧‧一軸性膜
76‧‧‧一軸性膜
80a,80b‧‧‧箭號
201‧‧‧液晶分子
301‧‧‧碟狀液晶分子
AL1、AL2‧‧‧定向膜
BL、BLa、BLb‧‧‧背光源
C1~Cm‧‧‧輔助電容線
Cs‧‧‧輔助電容
CE‧‧‧共通電極
CLC‧‧‧液晶電容
CNT‧‧‧顯示控制電路
CTY‧‧‧控制信號
CTX‧‧‧控制信號
CKH‧‧‧水平時脈信號
DP‧‧‧液晶面板
DO‧‧‧圖像資料
GL‧‧‧透明絕緣基板
LD‧‧‧驅動背光源驅動部
PE‧‧‧畫素電極
PX‧‧‧液晶畫素
PL1、PL2‧‧‧偏光板
RT1、RT2‧‧‧相位差膜
SS‧‧‧外部信號源
STH‧‧‧水平開始信號
SYNC'‧‧‧同步信號
SYNC(VSYNC,DE)‧‧‧同步信號
STHA‧‧‧第1開始信號
STHB‧‧‧第2開始信號
Vs‧‧‧畫素電壓
Ve‧‧‧補償電壓
VREF‧‧‧灰階基準電壓
Vcom‧‧‧共通電壓
X(X1~Xn)‧‧‧源極線
XD‧‧‧源極驅動器
Y(Y1~Ym)‧‧‧閘極線
YD‧‧‧閘極驅動器
附圖係被併入及構成專利說明書之一部分，用於例示本發明之實施型態，並與上述一般說明及上述實施型態一併用於解釋本發明之原則。
圖1係本發明之概要之說明圖。
圖2係概略地表示液晶顯示裝置之電路構成之圖。
圖3係概略地表示源極驅動器之構成之圖。
圖4係說明有關液晶面板之方向之圖。
圖5係本發明之實施型態之液晶顯示裝置具備之液晶面板之剖面圖。
圖6係變化之型態之液晶顯示裝置具備之液晶面板之剖面圖。
圖7係放大表示液晶面板之液晶部份之剖面圖。
圖8A係液晶層之延遲之觀察角特性之說明圖。
圖8B係液晶層之延遲之觀察角特性之說明圖。
圖9A係表示構成液晶面板之液晶分子之定向方向之圖。
圖9B係表示構成液晶面板之液晶分子之定向方向之圖。
圖10係表示相位差膜之延遲之觀察角特性之圖。
圖11係抵銷液晶層之液晶分子之延遲之方法之說明圖。
圖12係表示補償液晶之排列之碟狀液晶分子之構成之圖。
圖13係表示液晶面板之穿透率分佈(左右方向)之圖。
圖14係本實施型態之液晶顯示裝置之驅動方法之說明圖。
圖15係表示在駕駛座位與助手座位所顯示之影像之顯示器之圖。
圖16係表示對戰遊戲之圖。
圖17係視差阻擋方式之概念圖。
52a、52b‧‧‧光源
53a、53b‧‧‧背光導光板
BL、BLa、BLb‧‧‧背光源

Claims (8)

  1. 一種液晶顯示裝置，其包含：顯示面板，其係將使用OCB模式液晶而構成之液晶畫素配置成矩陣狀；第1及第2背光源，其係照明前述顯示面板；及驅動控制機構，其係控制前述顯示面板；該液晶顯示裝置之特徵在於：來自前述第1背光源之光，係對垂直於前述顯示面板之顯示面且沿著液晶分子之排列方向之平面，傾斜特定角度而向第1方向出射；來自前述第2背光源之光，係對前述平面傾斜前述特定角度，而向與前述第1方向對稱之第2方向出射；其中前述驅動控制機構係以在1幀期間內顯示第1及第2圖像之方式而執行控制；其中前述驅動控制機構係以在控制前述第1圖像之顯示之期間，點亮前述第1背光源之方式而執行控制；並以在控制前述第2圖像之顯示之期間，點亮前述第2背光源之方式而執行控制。
  2. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中使前述OCB模式液晶加以定向之摩擦處理之方向，係在前述顯示面板之前面與後面平行。
  3. 如請求項2之液晶顯示裝置，其中前述顯示面板係包含用以對光提供負的相位差之相位差膜。
  4. 如請求項3之液晶顯示裝置，其中前述第1及第2圖像係 分別由不同的方向進行觀察。
  5. 如請求項4之液晶顯示裝置，其中前述第1及第2圖像係視差像；前述液晶顯示裝置係包含立體顯示功能。
  6. 一種液晶顯示方法，其係包含下列各構件之液晶顯示裝置之液晶顯示方法：顯示面板，其係將使用OCB模式液晶而構成之液晶畫素配置成矩陣狀；第1及第2背光源，其係照明前述顯示面板；及驅動控制機構，其係控制前述顯示面板；該液晶顯示方法之特徵在於：使第1圖像顯示於前述顯示面板，並使來自前述第1背光源之光，對垂直於前述顯示面板之顯示面，且沿著液晶分子之排列方向之平面，傾斜特定角度而向第1方向出射；使第2圖像顯示於前述顯示面板，並使來自前述第2背光源之光，對前述平面傾斜前述特定角度，而向與前述第1方向對稱之第2方向出射；其中前述第1背光源係在前述第1圖像完成後點亮，前述第2背光原係在前述第2圖像完成後點亮。
  7. 如請求項6之液晶顯示方法，其中前述第1圖像係右眼用圖像，前述第2圖像係左眼用圖像。
  8. 如請求項6之液晶顯示方法，其中前述第1背光源係在前述第2圖像顯示前熄滅。
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