液晶显示设备、便携式设备和液晶显示设备的驱动方法技术

技术编号:3029097 阅读:128 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在液晶显示设备中,一个显示像素具有总共六个子像素,即针对左眼的红色子像素、针对左眼的绿色子像素、针对左眼的蓝色子像素、针对右眼的红色子像素、针对右眼的绿色子像素以及针对右眼的蓝色子像素。将这些子像素排列在方形区域中,两个排列在栅极线沿着其延伸的水平方向,三个排列在数据线沿着其延伸的垂直方向上。每一次当对三条栅极线进行扫描时且逐帧地对数据线相对于公共电极电位的极性进行反相。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种其中将每一个均包括多个子像素的显示像素以矩阵形式排列的液晶显示设备、配备有该液晶显示设备的便携式设备、以及该液晶显示设备的驱动方法。
技术介绍
已经对能够显示立体图像的显示设备进行了研究。如由SangyoTosho出版有限公司出版的Chihiro Masuda等人所写的文献“Three-dimension Display”所述,例如,希腊数学家欧几里得在公元前280年想到立体感是当右眼和左眼从不同方向上看时、同时看到相同物体的不同图像所获得的感觉。即,立体图像显示设备应该具有向右眼和左眼提供具有视差的图像的功能。作为实现该功能的一种特定方式,已经研究了多个立体图像显示系统,分为使用眼镜型和无玻璃型。使用眼镜型包括利用色差的彩色立体图型和利用偏振的偏振玻璃型。由于玻璃使用型的用户不能够避免佩戴眼镜的烦恼,新近已经加强了对不使用眼镜的无玻璃型的研究。无玻璃型包括双凸透镜型和视差屏障型。该视差屏障型由Berthier在1896年想到且在1930年由Ives验证。如图1所示,视差屏障105是其上形成了多个垂直条状细长开口或切口105a的屏障(光屏蔽板)。将液晶显示板106设置在接近于视差屏障105的一个顶表面的位置上。在显示板106上,将右眼像素123和左眼像素124交替排列在与切口105a的长度方向正交的方向上。将光源108设置在接近于视差屏障105的另一顶表面的位置上,即,与显示板106的相反侧上。已经从光源108发出、已经通过视差屏障105的开口(切口105a)并且已经透过右眼像素123的光变为光束181。同样,已经从光源108发出、已经通过切口105a并且已经透过左眼像素124的光变为光束182。此时,通过视差屏障105和这些像素之间的位置关系来确定在其上立体图像可识别的观察者的位置。具体地,观察者104的右眼141应该位于与多个右眼像素123相对应的整个光束181通过其中的区域;并且观察者104的左眼142应该位于与多个左眼像素124相对应的整个光束182通过其中的区域。情况如下在图1中,观察者的右眼141和左眼142的中心143位于如图1所示的矩形立体可见区域107中。在立体可见区域107中沿右眼像素123和左眼像素124的布局方向延伸的线中,通过立体可见区域107中的对角线的交点107a的线变为最长的。由于中心143位于交点107a处,当观察者的位置在左右方向上移位时的容限变为最大,从而交点107a的位置作为观察位置最为理想。因此,在该立体图像显示方法中,采用交点107a和显示板106之间的距离作为最佳观察距离OD,并且推荐观察者在该距离处进行观察。立体可见区域107中离显示板106的距离变为最佳观察距离OD的假想平面被称为最佳观察平面107b。因此,来自右眼像素123和左眼像素124的光分别到达观察者的右眼141和左眼142。这允许观察者将显示板106上显示的图像识别为立体图像。可以想象,视差屏障型具有位于像素和眼睛之间的视差屏障,这产生了烦恼并引起了低可视性。液晶显示板的最新成果已经能够将视差屏障105布置在显示板106的背面处,如图1所示,由此引起了可视性的提高。因此,已经加强了对当前的视差屏障型的立体图像显示设备的研究。在文献“Nikkei Electronics No.838,第26到27页,发布于2003年1月6日”中描述了使用视差屏障系统的实际产品的一个示例。该产品是配备有3D适配液晶显示板的移动电话,所述3D适配液晶显示板构成了立体图像显示设备,并且对角尺寸为2.2英寸,具有176水平点×220垂直点的显示点。该液晶显示板具有针对启用和禁用视差屏障的效果的开关的液晶板,并且可以在立体显示和二维显示之间改变显示模式。二维图像显示模式下的设备的显示清晰度在垂直方向和水平方向上均为128dpi。然而,在立体显示模式下,该设备以如上所述的垂直条状图案交替显示针对左眼的图像和针对右眼的图像,从而水平显示清晰度是64,128dpi的垂直显示清晰度的一半。双凸透镜型由Ives等人在大约1910年专利技术,如在前述由SangyoTosho出版有限公司出版的Chihiro Masuda等人所写的文献“Three-dimension Display”所述。图2是示出了双凸透镜的透视图,而图3是示出了使用双凸透镜的立体图像显示方法的光学模型图。如图2所示,双凸透镜121具有一个平坦的侧面,在另一个侧面上,按照使其在长度方向上彼此平行的方式来形成在一个方向上延伸的多个桶状突起(柱面透镜122)。如图3所示,在双凸透镜型的立体图像显示设备中,双凸透镜121、显示板106和光源108安装从观察者一侧开始依次排列,并且显示板106的像素位于双凸透镜121的焦平面上。在显示板106上,交替排列用于显示针对右眼141的图像的像素123和用于显示针对左眼142的图像的像素124。相邻像素123和像素124的组对应于双凸透镜121的每一个柱面透镜(突起部分)122。因此,已经透过各个像素的来自光源108的光线被双凸透镜121的柱面透镜122适当导向到左右眼。这允许观察者的左右眼识别不同图像,从而使观察者能够识别立体图像。视差屏障型利用屏障来“隐藏”不必要的光线,从而双凸透镜型改变光线的传播方向,原理上,设置双凸透镜不会减小显示屏的亮度。在这一点上,看来有希望的是,使双凸透镜型尤为适合于针对其高亮度显示和低能量消耗是重要因素的便携式设备等。在文献“Nikkei Electronics No.838,第26到27页,发布于2003年1月6日”中描述了双凸透镜型的立体图像显示设备的开发示例。构成该立体图像显示设备的液晶显示板的对角尺寸为7英寸,具有800水平点×480垂直点的显示点。通过将双凸透镜和液晶显示板之间的距离改变0.6mm,可以在立体显示和二维显示之间改变显示模式。水平视点的数量为5,从而当角度在水平方向上发生改变时,可以看到5个不同的图像。然而,为了显示5个不同的图像,将立体图像显示模式下的水平分辨率减少为二维图像显示模式下的分辨率的1/5。如日本专利公开No.平6-332354所描述的,多图像同时显示器已经发展为利用双凸透镜的图像显示设备。该显示器利用双凸透镜的光引导功能,以不同的观察方向同时显示彼此不同的图像。这可以允许多图像同时显示器向相对于显示器位于不同方向上的多个观察者同时提供不同的图像。日本专利公开No.平6-332354描述了与所参与的人数相等地进行显示的情况相比,使用多图像同时显示器可以减少布局空间和电荷等。下面将描述要安装在上述立体图像显示设备中的液晶显示板的结构和驱动方法。图4是示出了有源矩阵型液晶显示设备的液晶显示板部分的电路图。如图4所示,该液晶显示设备具有液晶显示板1、与液晶显示板1相连的栅极线驱动电路8和数据线驱动电路9。液晶显示板1包括彼此平行且分离设置的两个衬底(未示出)、以及设置在两个衬底之间的液晶层(未示出)。一个衬底是像素电路衬底,而另一个是相对衬底(opposing substrate)。像素电路衬底具有玻璃等透明衬底、设置在透明衬底上且以一个方向延伸(此后被称为“水平方向”)的多条栅极线3、以及设置在透明衬底上且以与栅极线3的延伸方向(水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示设备,包括:像素电路衬底,所述像素电路衬底包括:第一衬底;设置在所述第一衬底上并沿第一方向延伸的栅极线;设置在所述第一衬底上并沿与所述第一方向相交的第二方向延伸的数据线;分别设置在所述栅极 线和所述数据线的最近点处的像素电极,每一个所述像素电极构成了子像素,(M×N)个(N和M分别是等于或大于2的整数)子像素构成了显示像素,其中N个子像素连续设置在所述第一方向上而M个子像素连续设置在所述第二方向上,每一个所述显示像素的所述(M×N)个子像素排列在方形区域中;开关元件,分别设置在所述最近点处,用于根据所述栅极线的电位来选择是否将所述数据线与所述像素电极相连;以及驱动电路,用于依次将栅极线驱动信号施加到所述栅极线上,所述栅极线驱动信号使与所述栅极线相 连的所述开关元件导通,并且将数据信号输出到所述数据线,当每一次将所述栅极线驱动信号施加到所述栅极线中的2到(2×M)条栅极线上时,所述驱动电路改变所述数据信号的电位相对于所述公共电极的电位的极性,并且逐帧地改变所述极性;相对衬底,与 所述像素电路衬底平行且分离地设置,所述相对衬底包括:第二衬底;以及设置在所述第二衬底上的公共电极;以及液晶层,设置在所述像素电路衬底和所述相对衬底之间。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:入口雅夫池田直康上原伸一
申请(专利权)人:日本电气株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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