TWI412014B - 液晶顯示設備 - Google Patents

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Description

液晶顯示設備
本發明關於使用校正之視頻信號以顯示視頻的液晶顯示設備。
當作使用於視頻顯示裝置之中的顯示元件，揭示有主動型液晶顯示元件，其中液晶層係透過配向膜而安裝於半導體驅動元件基板與透明電極基板之間(請參閱日本未審查專利申請案公告第H07-301778號)。半導體驅動元件基板係半導體基板，其上安裝有用以驅動電路及像素電極之驅動元件以及類似物。另一方面，透明電極基板係其上安裝有透明電極及類似物的透明電極。配向膜係打算以預定的配向狀態來配向液晶分子。
在液晶顯示元件中，當將電壓施加於像素電極與透明電極之間時，液晶分子的配向狀態會依據電極之間的電位差而改變，且液晶層的光學性質亦會伴隨著配向狀態中之改變而改變。因為光學調變可藉使用液晶層之光學性質的改變而執行，所以視頻可使用液晶顯示元件以顯示。
在液晶顯示元件中，尤其是使用具備垂直配向性質的液晶(所謂垂直配向液晶)之液晶顯示元件，具有高的對比和迅速的回應速度，因此可明顯地改善顯示功能。在其中使用垂直配向液晶於該處的情況中，因為當施加電壓係零時，液晶分子係對半導體驅動元件基板的基板表面垂直地配向，所以獲得所謂正常黑之模式的顯示狀態。另一方面，當施加電壓時，液晶分子係對基板表面傾斜，且光學透射比改變。特別地，在此情況中，若在傾斜時之液晶分子的傾斜方向並非相互一致時，則在對比中之不均勻性會發生。因而，為了要不造成不均勻性於對比之中，必須事先將液晶分子以某一方向之些微角度(預傾角)所傾斜的狀態來配向。
做為以所欲配向狀態來配向垂直配向液晶的方法，具有使用由聚亞醯胺所代表之有機配向膜的方法以及使用由氧化矽所代表之無機配向膜的方法。前者係藉由擦拭有機材料膜以控制配向狀態，以及後者係藉由傾斜地沈積無機材料膜以控制配向狀態。注意的是，無機配向膜能在顯示影像中實現進一步之高亮度的改善。
當前，為了要實現高的光亮度之顯示影像的改善，光源的功率變得更高，且配向膜多半暴露至具有高強度之光。針對該理由，就確保投影器之長週期的顯示功能而言，較佳的是使用具有高的光阻之無機配向膜而非具有低的光阻之有機配向膜。在使用無機配向膜的情況中，當傾斜地沈積氧化矽時，可藉由改變沈積之粒子的入射角以控制預傾角。
最近，不僅已漸增地需要高的光亮度之顯示影像，而且漸增地需要高的清晰度，且不僅已傾向增加光源的功率，而且傾向增加像素的孔徑比。為了要增加孔徑比，必須減少屏蔽區域於像素之中。然而，在使用垂直配向液晶的情況中，當將屏蔽區域製成太小時，存在有其中由像素間所產生之橫向電場所造成的配向散射會在顯示區域升高，以及餘留成像會在動畫顯示時出現的問題。
所欲的是，提供能降低餘留成像發生之液晶顯示設備。
依據本發明實施例之液晶顯示設備包含：複數個像素，係以矩陣形狀而配置；以及驅動器電路，用以主動驅動複數個像素。像素各具有包含像素電極，第一配向膜，液晶層，第二配向膜，及相對電極之疊層結構。液晶層包含具有垂直配向性質之液晶分子，且第一及第二配向膜係為由傾斜地沈積無機材料所形成之無機配向膜。驅動器電路具有第一計算部，第二計算部，第三計算部，及第四計算部。首先，第一計算部係組構以考慮無機配向膜的沈積方向，而藉由獲得相互鄰接的二像素之第一視頻信號中的差異以計算第一差異。此外，當第一差異係等於或大於預定的臨限值時，則第一計算部係組構以提取對應於差異的計算源之二像素中的無機配向膜之沈積方向的像素上之第一位置資訊。第二計算部先考慮無機配向膜的沈積方向，而藉由獲得相互鄰接的二像素之在第一視頻信號的前面一視場之第二視頻信號中的差異以計算第二差異。此外，當第二差異係等於或大於臨限值時，則第二計算部係組構以提取對應於差異的計算源之二像素中的無機配向膜之沈積方向的像素上之第二位置資訊。第三計算部係組構以根據第一位置資訊及第二位置資訊而計算第三位置資訊。第四計算部係藉由增加預定的校正量至對應於第三位置資訊之像素的第一視頻信號，而計算第三視頻信號。
在依據本發明實施例之液晶顯示設備中，第一位置資訊係根據第一視頻信號及沈積方向而提取，且同時，第二位置資訊係根據第二視頻信號及沈積方向而提取。在此，第一位置資訊對應於當根據其中會發生由於像素間所產生的橫向電場所造成之配向散射的第一視頻信號以顯示視頻時之像素上的位置資訊。另一方面，第二位置資訊對應於當根據其中會發生由於像素間所產生的橫向電場所造成之配向散射的第二視頻信號以顯示視頻時之像素上的位置資訊。針對該理由，藉由根據第一位置資訊及第二位置資訊以計算第三位置資訊，可計算出當顯示動畫時可被顯示成為餘留成像之像素上的位置資訊。
依據本發明實施例之液晶顯示設備係組構以使用第一視頻信號、第二視頻信號、及沈積方向來計算出當顯示動畫時可被顯示成為餘留成像之像素上的位置資訊，且增加預定的校正量至對應於該位置資訊之像素的第一視頻信號。因而，可降低會在當顯示動畫時發生之餘留成像的產生。
在下文中，將參照圖式以詳細說明本發明之實施例。此外，說明將以以下之順序來作成。
1.實施例(液晶顯示設備)
2.應用實例(投影器)
3.修正實例
實施例 示意結構
第1圖描繪依據本發明實施例之液晶顯示設備1的全部結構之一實例。液晶顯示設備1包含液晶顯示面板10，背光20，視頻信號處理部30，資料驅動器40，閘極驅動器50，及時序控制部60。此外，視頻信號處理部30，資料驅動器40，閘極驅動器50，時序控制部60，及稍後敘述之像素電路對應於本發明驅動器電路之一具體實例。
液晶顯示面板10
液晶顯示面板10係其中複數個像素11在該處以矩陣的形式而全部地形成於液晶顯示面板10的顯示部(未圖示)之上的顯示面板，且液晶顯示面板10藉由以資料驅動器40及閘極驅動器50而主動驅動各個像素11，以顯示根據來自外面所輸入之視頻信號Din的影像。視頻信號Din係將被顯示於用於各個視場之液晶顯示面板10中的視頻之數位信號，且包含用於各個像素11之數位信號。
第2圖描繪液晶顯示面板10的一部分之剖面結構的 一實例。液晶顯示面板10具有疊層結構，其中液晶層係透過配向膜而安置於彼此相對的一對基板之間。具體而言地，液晶顯示面板10具有以此順序之TFT(薄膜電晶體)基板12(半導體驅動元件基板)，像素電極13，配向膜14，液晶層15，配向膜16，相對電極17，黑色矩陣層18，及相對基板19(透明電極基板)。對應於液晶顯示面板10中之像素電極13的部分(由圖式中之點線所包圍的部分)係等效於像素11。也就是說，各個像素11具有像素電極13，配向膜14，液晶層15，配向膜16，及相對電極17的疊層結構。
例如，TFT基板12具有主動型像素電路於基板上。例如，像素電路包含TFT及針對各個像素11所形成之電容性元件，且能主動驅動各個像素11。例如，形成有像素電路之基板係單晶矽基板或對可見光係透明的基板(例如，玻璃板)。相對基板19包含例如玻璃板之對可見光係透明的基板。
像素電極13及相對電極17包含諸如ITO(銦錫氧化物)或其類似物之透明導電膜。例如，像素電極13係以矩陣的形式而配置於TFT基板12之上，且作用成為用於各個像素11的電極。相對電極17係形成於相對基板19中之相對於像素11的所有區域之上，且作用成為全部共用於像素11中的電極。
配向膜14及16係以預定的配向狀態來配向液晶層15中所包含的液晶分子15A(請參閱第3圖)。配向膜14(第一配向膜)覆蓋著包含像素電極13之TFT基板12的表面，以及配向膜16(第二配向膜)覆蓋相對電極17的整個表面。配向膜14及16係由諸如氧化矽或其類似物之無機材料所形成的無機配向膜，且係由傾斜地沈積無機材料所形成。傾斜沈積係藉由自傾斜方向來提供沈積粒子至目標表面之膜的形成方式。可藉由改變沈積粒子對目標表面之入射角，以控制液晶分子15A的預傾角θ(稍後敘述)。
液晶層15係藉由改變配向狀態以調變對液晶層15之入射光，而回應於對像素電極13及相對電極17的電壓施加。如第3圖中所示地，液晶層15包含具有形狀各向異性之液晶分子15A。液晶分子15A係具有垂直配向性質之液晶分子，亦即，VA(垂直配向)模式之液晶分子。液晶分子15A具有對電場垂直配向的性質。當電場係由於對像素電極13及相對電極17的電壓施加而垂直地施加至TFT基板12的表面時，液晶分子15A具有對TFT基板12的表面水平配向之性質。液晶分子15A具有由在0(零)之施加電壓的狀態中之配向膜14及16所影響，及對TFT基板12的表面幾乎垂直配向之性質。也就是說，液晶層15係所謂正常黑之模式的液晶層。
嚴格地說，例如，如第3圖中所示地，液晶分子15A係由在零之施加電壓的狀態中之配向膜14及16所影響，且以些微角度而傾斜於預定方向中。當電場係由於對像素電極13及相對電極17的電壓施加而垂直地施加至TFT基板12的表面時，此些微的傾斜(預傾角θ)可界定其中易於將液晶分子15A配向的方向。
也就是說，例如，如第3圖中所示地，配向膜14具有其中當在零之施加電壓的狀態中自液晶顯示面板10的正面方向觀視時，液晶分子15A係以預傾角θ傾斜於表面中的一方向D1 (第一方向)之中的配向性質。例如，如第3圖中所示地，配向膜16具有其中當在零之施加電壓的狀態中自液晶顯示面板10的正面方向觀視時，液晶分子15A係以預傾角θ而傾斜於與第一方向D1 實際相反的方向D2 之中的配向性質。因而，例如，如第3圖中所示地，包含於液晶層15中之液晶分子15A係以預傾角θ傾斜於與配向膜14之法線AX關連的第一方向D1 之中。
進一步地，如第4A圖中所示地，當液晶分子15A係以角度α傾斜於與TFT基板12之表面平行的XY平面中之第一象限的方向之中時，其中液晶分子15A係以預傾角θ所傾斜的方向D1 亦面向第一象限。此時，方向D1 對應於配向膜14的沈積方向且具有正水平分量及正垂直分量。此外，如第4B圖中所示地，當液晶分子15A係以角度β傾斜於與TFT基板12之表面平行的XY平面中之第三象限的方向之中時，其中液晶分子15A係以預傾角θ所傾斜的方向D1 亦面向第三象限。此時，方向D1 對應於配向膜14的沈積方向且具有負水平分量及負垂直分量。
例如，黑色矩陣層18具有光屏蔽部18A及光透射部18B。光屏蔽部18A具有開口於與像素電極13相對的部分中，以及光透射部18B係安置於開口之中。因而，黑色矩陣層18具有選擇性地透射通過液晶層15之光中來自對應於像素電極13之部分的光，且選擇性地屏蔽通過液晶層15之光來自對應於像素電極間的間隙之部分的光之功能。
背光20係光源，其以光來照明液晶顯示面板10，且例如，其包含CCFL(冷陰極螢光燈)及LED(發光二極體)或其類似物。
資料驅動器40係根據由時序控制部60所提供之一線的視頻信號而以驅動電壓來提供液晶顯示面板10之各個像素11。具體地，資料驅動器40藉由對一線之視頻信號執行D/A轉換以分別產生其係類比信號的視頻信號，且將其輸出至各個像素11。
閘極驅動器50沿著掃描線(未顯示)順序地驅動液晶顯示面板10之中的各個像素11，以回應於依時序控制部60之時序控制。
視頻信號處理部30對來自外部所輸入之視頻信號Din執行預定的影像處理，且同時，在執行預定的影像處理之後，將視頻信號Dout輸出至時序控制部60。與視頻信號Din相似地，視頻信號Dout包含用於各個像素11之數位信號。
接著，將敘述視頻信號處理部30的內部結構。第5圖描繪畫分成為功能性方塊之視頻信號處理部30。例如，如第5圖中所示地，視頻信號處理部30具有視場記憶體31，水平及垂直差異偵測電路32，視場間差異偵測電路33，校正量計算電路34，延遲電路35，及加法電路36。
視場記憶體31保持由外部所輸入之視頻信號Din，直至下一個視頻信號Din由外部輸入為止。因而，當將做為視頻信號Din之輸入順序n的視頻信號Din(n)(第一視頻信號)輸入至視頻信號處理部30之內時，水平及垂直差異偵測電路32保持輸入順序n-1之視頻信號Din(n-1)(第二視頻信號)做為視頻信號Din。此處，n係正數，其意指視頻信號Din的輸入順序。從而，視頻信號Din(n-1)對應於與視頻信號Din(n)關連之前一視場的視頻信號Din。
水平及垂直差異偵測電路32衍生位置資訊於其中由像素11間所產生之橫向電場所造成的配向散射可發生於顯示區域中的像素11之上。水平及垂直差異偵測電路32藉由來自外部所輸入之視頻信號Din(n)以衍生其中可發生配向散射之位置資訊A(n)(第一位置資訊)。此外，水平及垂直差異偵測電路32藉由來自視場記憶體31所讀取之視頻信號Din(n-1)以衍生位置資訊A(n-1)(第二位置資訊)於其中可發生配向散射的像素11之上。
水平及垂直差異偵測電路32考慮配向膜14及16的沈積方向以計算相互鄰接之二像素的視頻信號Din(n)中之差異。具體而言，首先，在其中沈積方向資訊30A指示方向D1 具有水平分量於該處的情況中，水平及垂直差異偵測電路32藉由視頻信號Din(n)以計算相互水平鄰接之二像素11的視頻信號Din中之差異(水平差異，第一差異)。此外，在其中沈積方向資訊30A指示方向D1 具有垂直分量於該處的情況中，水平及垂直差異偵測電路32計算相互垂直鄰接之二像素11的視頻信號Din中之差異(垂直差異，第一差異)。接著，在其中於該處所計算之差異(水平差異，垂直差異)係等於或大於預定之臨限值的情況中，水平及垂直差異偵測電路32提取像素11上之位置資訊，該等像素11係根據差異之計算源的二像素11中之預定調整而選擇。包含此位置資訊的位置資訊對應於上述之位置資訊A(n)。例如，預定的臨限值係可藉由自白色顯示視頻信號減去黑色顯示視頻信號而獲得之值。
同樣地，水平及垂直差異偵測電路32考慮配向膜14及16的沈積方向以計算相互鄰接之二像素11的視頻信號Din(n-1)中之差異。具體而言，首先，在其中沈積方向資30A指示方向D1 具有水平分量於該處的情況中，水平及垂直差異偵測電路32藉由視頻信號Din(n-1)以計算相互水平鄰接之二像素11的視頻信號Din中之差異(水平差異，第二差異)。此外，在其中沈積方向資訊30A指示方向D1 具有垂直分量於該處的情況中，水平及垂直差異偵測電路32計算相互垂直鄰接之二像素11的視頻信號Din中之差異(垂直差異，第二差異)。接著，在其中於該處所計算之差異(水平差異，垂直差異)係等於或大於預定之臨限值的情況中，水平及垂直差異偵測電路32提取像素11上之位置資訊，該等像素11係根據差異之計算源的二像素11中之預定調整而選擇。包含此位置資訊的位置資訊係等效於上述之位置資訊A(n-1)。例如，上述之預定的臨限值係可藉由自白色顯示視頻信號減去黑色視頻信號而獲得之值。
在此，水平差異係考慮輸入至水平及垂直差異偵測電路32之內的沈積方向資訊30A而衍生出。具體而言，在沈積方向資訊30A指示方向D1具有正的水平分量的情況中，例如，水平差異係藉由自選出的像素11之視頻信號Din減去該等像素11的左側像素11之視頻信號Din而計算出。此時，在水平差異係等於或大於預定的臨限值之情況中，例如，水平及垂直差異偵測電路32提取選出的像素11(亦即，差異的計算源之二像素11中的右側像素11)上之位置資訊。另一方面，在沈積方向資訊30A指示方向D1 具有負的水平分量的情況中，例如，水平差異係藉由自選出的像素11之視頻信號Din減去該等像素11的右側像素11之視頻信號Din而計算出。此時，在水平差異係等於或大於預定的臨限值之情況中，例如，水平及垂直差異偵測電路32提取在選出的像素11(亦即，差異的計算源之二像素11中的左側像素11)上之位置資訊。
垂直差異亦考慮輸入至水平及垂直差異偵測電路32之內的沈積資訊30A而提取。具體而言，在沈積方向資訊30A指示方向D1 具有正的垂直分量於該處的情況中，例如，垂直差異係藉由自選出的像素11之視頻信號Din減去該等像素11的下方側像素11之視頻信號Din而計算出。此時，在垂直差異係等於或大於預定的臨限值之情況中，例如，水平及垂直差異偵測電路32提取選出的像素(亦即，差異的計算源之二像素11中的上方側像素11)上之位置資訊。另一方面，在沈積方向資訊30A指示方向D1 具有負的垂直分量的情況中，例如，垂直差異係藉由自選出的像素11之視頻信號Din減去該等像素11的上方側像素11之視頻信號Din而計算出。此時，在垂直差異係等於或大於預定的臨限值之情況中，例如，水平及垂直差異偵測電路32提取選出的像素11(亦即，差異的計算源之二像素11中的上方側像素11)上之位置資訊。
在下文中，將參照第6及7圖來敘述其中沈積方向資訊30A指示方向D1 具有正的水平分量及正的垂直分量於該處之情況中的位置資訊A(n)，A(n-1)之具體內容。例如，當視頻信號Din(n-1)包含如第6圖中所示之對比分佈的視頻信號Din時，例如，位置資訊A(n-1)對應於鄰接視頻信號Din(n-1)中之暗部37的上方側及右側之像素11位置具有1。同樣地，當視頻信號Din(n)包含如第7圖中所示之對比分布的視頻信號Din時，例如，位置資訊A(n)而對應於鄰接視頻信號Din(n)中之暗部37的上方側及右側之像素11位置具有1。
視場間差異偵測電路33衍生在像素11上之位置資訊，於其中由像素11間所產生之橫向電場所造成的配向散射可在動畫顯示時顯示成為餘留成像。視場間差異偵測電路33自位置資訊A(n-1)減去位置資訊A(n)以衍生位置資訊B1 (n)，且然後，由位置資訊B1 (n)來計算超過預定臨限值之像素11上的位置資訊，以衍生會在動畫顯示時顯示成為餘留成像的位置資訊B2 (n)(第三位置資訊)。
在下文中，將參照第8圖來敘述位置資訊B2 (n)之具體內容，其中沈積方向資訊30A指示方向D1 具有正的水平分量及正的垂直分量之情況。第8圖示意地描繪視場間差異偵測電路33中之操作。當位置資訊係A(n-1)時，A(n)具有如第8圖中所示之資訊，位置資訊B1 (n)於對應於位置資訊A(n-1)中所包含之1的位置具有1，且於對應於位置資訊A(n)中所包含之1的位置具有-1。進一步地，針對包含於位置資訊A(n-1)中之1的位置及包含於位置資訊A(n)中之1的位置重疊於該處的位置，其透過上述之差異處理而變成0(零)。此外，在將預定臨限值設定成為0(零)的情況中，位置資訊B2 (n)於對應於位置資訊B1 (n)中所包含之1的位置具有1。在位置資訊B2 (n)中所包含之1的位置對應於不與第7圖中之暗部37的上方側，亦不與右側接觸之像素11的位置。
校正量計算電路34改變(計算)對應於可在動畫顯示時顯示成為餘留成像的像素11之視頻信號Din的校正量。例如，如第9圖中所示地，校正量計算電路34根據視頻信號Din(n)、位置資訊B2 (n)、及加權資訊30B而對可在動畫顯示時顯示成為餘留成像的像素11改變(計算)校正量C(n)。例如，彩色資訊、透射比性質、及溫度資訊的其中至少之一者係包含於加權資訊30B之中。在此，彩色資訊指示對應於視頻信號Din(n)中的位置資訊B2 (n)之像素11的視頻信號Din之彩色資訊。透射比性質指示對應於視頻信號Din(n)中的位置資訊B2 (n)之像素11的透射比性質。溫度資訊係在液晶顯示面板10之溫度(像素11之溫度)上的資訊。
延遲電路35在該時間之期間保持視頻信號Din(n)，直至校正量計算電路34中之校正量C(n)改變(計算出)為止。此外，延遲電路35係以匹配校正量C(n)自校正量計算電路34輸出至加法電路36之時序之此一方式，來輸出視頻信號Din(n)。
加法電路36將自校正量計算電路34輸入之校正量C(n)相加至自延遲電路35輸入之視頻信號Din(n)。此外，加法電路36輸出由加法所獲得之視頻信號(Din(n)+C(n))(第三視頻信號)做為顯示信號Dout(n)。
在本實施例之液晶顯示面板10之中，以矩陣形式所配置之複數個像素11係由來自資料驅動器40所提供之信號電壓及來自閘極驅動器50所提供之掃描電壓所主動地驅動。此處，來自資料驅動器40所提供之信號電壓係根據藉由對視頻信號Din執行預定的校正處理所獲得之視頻信號Dout而設定。針對該理由，在本實施例中被反射及顯示在液晶顯示面板10中之影像並非直接由外部反射所輸入之視頻信號Din的影像，而是受到校正處理之視頻信號Dout的影像。
校正順序
接著，將敘述本實施例之液晶顯示設備1中的視頻信號Din之校正順序。在本實施例中，於視頻信號處理部30之中，係校正對應於其中由像素間所產生之橫向電場所造成的配向散射可在動畫顯示時顯示成為餘留成像之像素11的視頻信號Din。具體地，視頻信號Din係依據以下順序而校正。
首先，在水平及垂直差異偵測電路32中，計算差異(水平差異，垂直差異)。具體地，根據在輸入順序n中輸入成為視頻信號Din的視頻信號Din(n)及沈積方向資訊30A，計算出相互水平鄰接之二像素11的視頻信號Din中之差異(水平差異)。進一步地，根據視頻信號Din(n)及沈積方向資訊30A，計算出相互垂直鄰接之二像素11的視頻信號Din中之差異(垂直差異)。同樣地，根據在輸入順序n-1中輸入成為視頻信號Din的視頻信號Din(n-1)及沈積方向資訊30A，計算出相互水平鄰接之二像素11的視頻信號Din中之差異(水平差異)。進一步地，根據視頻信號Din(n-1)及沈積方向資訊30A，計算出相互垂直鄰接之二像素11的視頻信號Din中之差異(垂直差異)。
其次，在水平及垂直差異偵測電路32中，於其中所計算出之差異(水平差異，垂直差異)係等於或大於預定的臨限值之情況中，提取其係根據差異之計算源的二像素11中之預定調整所選擇的像素11之位置資訊。因而，衍生出其中由像素間所產生之橫向電場所造成的配向散射可發生於顯示區域中之像素11上的位置資訊(A(n)，A(n-1))。
接著，在視場間差異偵測電路33中，位置資訊A(n)係自位置資訊A(n-1)減去，以衍生出位置資訊B1 (n)，且隨後，在超出預定臨限值的像素11上之位置資訊係由位置資訊B1 (n)所計算。因而，衍生出可在動畫顯示時顯示成為餘留成像之像素11的位置資訊B2 (n)。之後，在校正量計算電路34中，根據視頻信號Din(n)，位置資訊B2 (n)，及加權資訊30B，可改變(計算)對於會在動畫顯示時顯示成為餘留成像之像素11的校正量C(n)。此外，在加法電路36中，校正量C(n)係相加至視頻信號Din(n)。因而，產生顯示信號Dout(=Din(n)+C(n))。
功效
此處，例如，如第10圖中所示地，在其中寬度W1之屏蔽區72係形成於顯示區71之間的情況中，屏蔽區72的寬度係比寬度W1更窄的W2，以便放大像素11的孔徑比。進一步地，雖然針對說明便利之緣故，黑色矩陣層18係自第10圖省略，但屏蔽部18A係對應於屏蔽區72而形成。在此情況中，例如，如第10圖中所示地，當施加+5V 至一像素電極13，施加0V至毗鄰於該處之像素電極13，及施加0V至相對電極17時，則大的橫向電場E會產生於像素11之間。在過去，例如，如第11圖中所示地，由橫向電場E所造成的配向散射73係因而產生在對應於施加+5V之像素電極13的像素11之顯示區71中。此外，當動畫係以其中此配向散射73產生於該處的狀態而顯示時，液晶分子15A的移動會在當配向散射73返回原始的正常狀態時變成不確定。因而，例如，如第12圖中所示地，當顯示其中暗部37移動於左邊方向中之動畫時，則具有其中餘留成像74出現在毗鄰於其中暗部37在一視場之前存在之處的像素11中。進一步地，餘留成像74出現之位置依據配向膜14及16的沈積方向而有所不同。第12圖示意地描繪當配向膜14及16具有其中液晶分子15A係如第4A圖中所示地以預傾角θ來傾斜於第一象限方向中的配向性質時所出現之餘留成像74。
另一方面，在本實施例中，位置資訊A(n)係根據輸入順序n之視頻信號Din(n)及沈積方向資訊30A而提取，且同時，位置資訊A(n-1)係根據輸入順序n-1之視頻信號Din(n-1)及沈積方向資訊30A以提取。在此，位置資訊A(n)對應於其中當視頻係根據視頻信號Din(n)而顯示於液晶顯示面板10之中時，由像素11間所產生之橫向電場E所造成的配向散射73可發生的像素11上之位置資訊。另一方面，位置資訊A(n-1)對應於其中當視頻係根據視頻信號Din(n-1)而顯示於液晶顯示面板10之中時，由像素11間所產生之橫向電場E所造成的配向散射73可發生的像素11上之位置資訊。針對該理由，根據位置資訊A(n-1)及位置資訊A(n)所計算出之位置資訊B2 (n)對應於可在動畫顯示時顯示成為餘留成像的像素11上之位置資訊。因而，可藉由將預定的校正量相加至對應於位置資訊B2 (n)之像素11的視頻信號Din(n)，而降低可在顯示動畫時所產生之餘留成像的發生。
例如，如第13A圖中所示地，上述的校正係相對於視頻信號Din以執行，而該視頻信號Din並不與暗部37的上方側或右側接觸。具體地，例如，如第13B圖中所示地，相對於與暗部37之x座標(x2至x4)不同的x座標x5及x6，在列y4的視頻信號21a中，係添加增速電壓ΔV以做為校正量C1 及C2 。同樣地，相對於與暗部37之x座標(x2至x4)不同的x座標x7，在列y2及y3的視頻信號21a中，係添加增速電壓ΔV以做為校正量C3 及C4 。將被校正的此位置係與接受增速處理之通常存在自過去的像素11之位置38(請參閱第13A圖)不同。因而，可與平常的增速處理無關地執行本實施例的校正處理，而不會影響平常的增速處理。
尤其，當執行邊緣增強做為增速處理時，極大的橫向電場會產生於位置38的像素11與暗部37的像素11之間。在此情況中，可降低由於動畫顯示時之大的橫向電場所造成之餘留成像的發生，而不會使邊緣增強的功效劣化。
應用實例
其次，將敘述上述實施例之液晶顯示面板10的一應用實例。與應用實例關連之投影器使用上述實施例的液晶顯示面板10做為光閥(稍後敘述之空間光調變部130)。
第14圖描繪與本應用實例關連之投影器100(影像顯示設備)的示意結構之一實例。例如，投影器100使資訊處理設備(未顯示)之圖像面上所顯示的影像投影至螢幕200之上。
例如，投影器100係三面板型透射投影器，且例如，如第14圖中所示地，其具有發光部110，光學路徑發散部120，空間光調變部130，合成部140，及投影部150。此外，應用實例之發光部110，光學路徑發散部120，空間光調變部130，及合成部140對應於應用實例之影像光產生部之一具體實例。
發光部110提供照明空間光調變部130之受照表面的光束，且例如，其包含白色光源燈及形成於燈後之反射鏡。視需要地，發光部110可具有某一光學元件於燈之光111可通過的區域(光軸AX上)中。例如，可將濾光器及光學積分器以此順序安置自燈側，濾光器係用以降低燈之光111中除了可見光之外的光，以及光學積分器可使空間光調變部130之受照表面上之光照度分布均勻化。
光學路徑發射部120將來自發光部110之光111畫分成為具有不同波長範圍之複數個彩色的光，而引導各個彩色光至空間光調變部130的受照表面。例如，如第14圖中所示地，光學路徑發射部120包含一交叉反射鏡121及四個反射鏡122。交叉反射鏡121畫分來自發光部110之光111成為具有不同波長範圍之複數個彩色的光，且同時，使各個彩色光的光學路徑分枝。例如，交叉反射鏡121係安置於光軸AX之上，且其係藉由交叉及連接具有不同波長選擇性質之二反射鏡以建構。四個反射鏡122反射由交叉反射鏡121所分枝於光路徑中之彩色光(第14圖中之紅色光111R，藍色光111B)，且該等反射鏡122係配置於與光軸AX不同之處。在四個反射鏡122中之二反射鏡122係配置以便引導由包含於交叉反射鏡121中之一反射鏡所反射於與光軸AX相交的一方向中之光(第14圖中之紅色光111R)至空間光調變部130R(稍後敘述)的受照表面。在該四個反射鏡122中之其餘的二反射鏡122則配置以便引導由包含於交叉反射鏡121中之另一反射鏡所反射於與光軸AX相交的另一方向中之光(第14圖中之藍色光111B)至空間光調變部130B(稍後敘述)的受照表面。此外，在由發光部110所輸出的光111之中，透射過交叉反射鏡121且通過光軸AX的光(在第14圖中之綠光111G)進入安置在光軸AX上之空間光調變部130G(稍後敘述)的受照表面。
空間光調變部130調變用於各個彩色光之複數個彩色的光，以及產生用於各個彩色光的調變光，以回應於由資訊處理設備(未顯示)所輸入之視頻信號Din。例如，空間光調變部130包含用以調變紅色光111R之空間光調變部130R，用以調變綠色光111G之空間光調變部130G，及用以調變藍色光111B之空間光調變部130B。此外，空間光調變部130R，空間光調變部130G，及空間光調變部130B係由上述實施例之液晶顯示面板10所建構。
例如，空間光調變部130R係透射式液晶面板，且係配置於與合成部140之一表面相對的區域中。空間光調變部130R根據視頻信號Din而調變入射的紅色光111R以產生紅色影像光112R，且輸出紅色影像光112R至空間光調變部130R之後面的合成部140之一表面。例如，空間光調變部130G係透射式液晶面板，且係配置於與合成部140之另一表面相對的區域中。空間光調變部130G根據視頻信號Din而調變入射的綠色光111G以產生綠色影像光112G，且輸出綠色影像光112G至空間光調變部130G之後面的合成部140之另一表面。例如，空間光調變部130B係透射式液晶面板，且係配置於與合成部140之另一表面相對的區域中。空間光調變部130B根據視頻信號Din而調變入射的藍色光111B以產生藍色影像光112B，且輸出藍色影像光112B至空間光調變部130B之後面的合成部140之另一表面。
合成部140合成複數個調變光以產生影像光。例如，合成部140係配置於光軸AX之上，且例如，係由四個稜鏡之接合所建構的交叉稜鏡。在稜鏡的接合表面上，具有不同的波長選擇性質之二選擇性反射表面係由例如多層干涉膜或其類似物所形成。例如，一選擇性反射表面以與光軸AX平行的方向來反射由空間光調變部130R所輸出之紅色影像光112R，而引入於投影部150的方向中。進一步地，例如，另一選擇性反射表面以與光軸AX平行的方向來反射由空間光調變部130B所輸出之藍色影像光112B，而引入於投影部150的方向中。進一步地，由空間光調變部130G所輸出之綠色影像光112G透射過二選擇性反射表面，藉以前進於投影部150的方向中。最後，合成部140作用，以便合成分別由空間光調變部130R，130G，及130B所產生的影像光，以產生影像光113，且將所產生的影像光113輸出至投投影部150。
投影部150投影由合成部140所輸出的影像光113至屏幕200上，以顯示影像。例如，投影部150係配置於光軸AX之上，且例如，係由投影透鏡所建構。
在本應用實例中，做為空間光調變部130R，空間光調變部130G，及空間光調變部130B，係使用上述實施例之液晶顯示面板10。校正係因此相對於對應至其中由像素11間所產生之橫向電場所造成的配向散射可在動畫顯示時顯示成為餘留成像之像素11的視頻信號Din而執行。因而，可減少在動畫顯示時由於像素11間所產生之橫向電場所造成的餘留成像之發生。
進一步地，在本應用實例中，如上述實施例中所描述地，餘留成像的校正係執行於對應至並不接觸暗部37之像素11的視頻信號Din。因而，本應用實施之校正處理可與平常的增速處理無關地執行，而不會影響到平常的增速處理。結果，例如，因為邊緣增強可與本應用實例之校正處理一起執行，所以當在動畫顯示時減低由於大的橫向電場所造成之餘留成像的發生時，可清晰地顯示動畫。
雖然本發明係藉實施例及應用實例來加以敘述，但本發明並未受限於此，且各式各樣的修正例可予以作成。
例如，在上述實施例或類似者之中，發明係描述成為施加用以伴隨著暗部37之顯示位置的改變而降低毗鄰暗部37之亮的像素11中所產生之餘留成像。然而，當亮部係移動於暗部之中時，當然亦可施加本發明以供降低亮部(亮部的外緣)之中所產生的餘留成像之用。
進一步地，在上述實施例或類似者之中，於其中方向D1 具有正的水平分量於該處的情況中，具有藉由自選出的像素11之視頻信號Din減去該像素11的左側像素11之視頻信號Din以計算水平差異的例示。然而，依據沈積方法，可所欲地藉由自選出的像素11之視頻信號Din減去該像素11的右側像素11之視頻信號Din以計算水平差異。因而，所企望的是，界定依據沈積方法以獲得水平差異的方式。此外，在上述情況中，例如，當水平差異係等於或大於預定的臨限值時，係提取選出的像素11(亦即，差異之計算源的二像素11中之左側像素11)上的位置資訊。
進一步地，雖然在上述應用實例之中，液晶顯示面板10係透射式液晶面板，但其亦可係反射式液晶面板。然而，在此情況中，液晶顯示面板10的配置係與上述位置不同。
此外，雖然在上述應用實例之中，係敘述液晶顯示裝置對投影器之應用，但自然地，其亦可應用至其他的顯示裝置。
本申請案包含與2009年2月18日在日本專利局所申請之日本優先權專利申請案JP2009-035062中所揭示的標的物關連之標的物，因此，該申請案的全部內容係結合於本文以供參考之用。
熟習於本項技藝之該等人士應瞭解的是，各式各樣的修正、結合、子結合、及改變可根據設計需求及其他因素而發生，只要其係在附錄申請專利範圍或其等效範圍的範疇之內即可。
1．．．液晶顯示設備
10．．．液晶顯示面板
20．．．背光
30．．．視頻信號處理部
40．．．資料驅動器
50．．．閘極驅動器
60．．．時序控制部
11．．．像素
12．．．TFT(薄膜電晶體)基板
13．．．像素電極
14，16．．．配向膜
15．．．液晶層
17．．．相對電極
18．．．黑色矩陣層
19．．．相對基板
15A．．．液晶分子
18A．．．光屏蔽部
18B．．．光透射部
31．．．視場記憶體
32．．．水平及垂直差異偵測電路
33．．．視場間差異偵測電路
34．．．校正量計算電路
35．．．延遲電路
36．．．加法電路
30A．．．沈積方向資訊
37．．．暗部
30B．．．加權資訊
72．．．屏蔽區
71．．．顯示區
73．．．配向散射
74．．．餘留成像
21a．．．視頻信號
38．．．位置
130，130R，130B，130G．．．空間光調變部
100．．．投影器
200．．．螢幕
110．．．發光部
120．．．光學路徑發散部
140．．．合成部
150．．．投影部
111．．．光
121．．．交叉反射鏡
122．．．反射鏡
111R．．．紅色光
111B．．．藍色光
111G．．．綠色光
112R．．．紅色影像光
112B．．．藍色影像光
112G．．．綠色影像光
113．．．影像光
第1圖係依據本發明實施例之液晶顯示設備的示意圖；
第2圖係第1圖之液晶顯示面板的剖視圖；
第3圖係第2圖之液晶層的放大視圖；
第4A及4B圖係用以描繪液晶分子之預傾角的示意圖；
第5圖係描繪畫分成為各個功能性方塊的第1圖之視頻信號處理部的功能性方塊圖；
第6圖係概念圖，描繪其中會發生配向散射於顯示區域中之像素上的位置資訊衍生於該處之狀態的一實例；
第7圖係概念圖，描繪其中會發生配向散射於顯示區域中之像素上的位置資訊衍生於該處之狀態的另一實例；
第8圖係概念圖，描繪其中當顯示動畫時配向散射會顯示成為餘留成像之像素上的位置資訊衍生於該處之狀態；
第9圖係概念圖，描繪其中對應於當顯示動畫時配向散射會顯示成為餘留成像之像素的視頻信號校正量衍生於該處之狀態；
第10圖係示意圖，描繪當橫向電場產生於像素之間時液晶分子的配向狀態；
第11圖係示意圖，描繪產生於顯示區域中之配向散射；
第12圖係示意圖，描繪其中當顯示動畫時餘留成像產生於該處之狀態；
第13A及13B圖係概念圖，描繪將被校正之像素的位置；以及
第14圖係依據一應用實例之影像顯示裝置的示意圖。
30．．．視頻信號處理部
31．．．視場記憶體
32．．．水平及垂直差異偵測電路
33．．．視場間差異偵測電路
34．．．校正量計算電路
35．．．延遲電路
36．．．加法電路
30A．．．沈積方向資訊
30B．．．加權資訊

Claims (7)

  1. 一種液晶顯示設備，包含：複數個像素，係以矩陣形狀而配置；以及驅動器電路，用以主動驅動該複數個像素，其中該等像素各具有包含像素電極、第一配向膜、液晶層、第二配向膜、及相對電極之疊層結構，其中該液晶層包含具有垂直配向性質之液晶分子，其中該第一配向膜及該第二配向膜係為由傾斜地沈積無機材料所形成之無機配向膜，且其中該驅動器電路具有第一計算部，其考慮該無機配向膜的沈積方向，而藉由獲得相互鄰接的二像素之第一視頻信號中的差異以計算第一差異，且之後，當該第一差異係等於或大於預定的臨限值時，則提取對應於該差異的計算源之該二像素中的該無機配向膜之沈積方向的該等像素上之第一位置資訊；第二計算部，其考慮該無機配向膜的沈積方向，而藉由獲得相互鄰接的二像素之在該等第一視頻信號的前面一視場之第二視頻信號中的差異以計算第二差異，且之後，當該第二差異係等於或大於該臨限值時，則提取對應於該差異的計算源之該二像素中的該無機配向膜之沈積方向的該等像素上之第二位置資訊；第三計算部，用以根據該第一位置資訊及該第二位置資訊而計算第三位置資訊；以及第四計算部，用以藉由增加預定的校正量至對應於該第三位置資訊之該等像素的第一視頻信號，而計算第三視頻信號。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶顯示設備，其中當不施加電壓至該像素電極及該相對電極時，當從該液晶顯示設備的正面方向觀看時，該第一配向膜具有以同平面之第一方向來傾斜該液晶分子的配向性質；以及其中當不施加電壓至該像素電極及該相對電極時，當從該液晶顯示設備的正面方向觀看時，該第二配向膜具有以實際相反於該第一方向之方向來傾斜該液晶分子的配向性質。
  3. 如申請專利範圍第2項之液晶顯示設備，其中當該第一方向具有水平分量時，該第一計算部藉由獲得二水平鄰接像素之該等第一視頻信號中的差異以計算該第一差異，且同時，該第二計算部藉由獲得該二水平鄰接像素之該等第二視頻信號中的差異以計算該第二差異。
  4. 如申請專利範圍第2項之液晶顯示設備，其中當該第一方向具有垂直分量時，該第一計算部藉由獲得二垂直鄰接像素之該等第一視頻信號中的差異以計算該第一差異，且同時，該第二計算部藉由獲得該二垂直鄰接像素之該等第二視頻信號中的差異以計算該第二差異。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之液晶顯示設備，其中該第四計算部根據該第二視頻信號以改變該校正量。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之液晶顯示設備，其中該第四計算部根據對應於該第二視頻信號中之該第三位置資訊的該像素之彩色資訊，以改變該校正量。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之液晶顯示設備，其中該第四計算部根據該像素之溫度資訊以改變該校正量。
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