專利名稱:具有寬窄視角模式的圖像顯示器件及驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種顯示器件,尤其涉及一種具有寬窄視角模式的顯示器件 及其驅(qū)動方法。盡管本發(fā)明的實施方式適于寬范圍的應(yīng)用,但是其尤其適于提 供在寬窄視角模式之間可轉(zhuǎn)換的顯示器件及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù):
通常,用作圖像顯示器件的液晶顯示(LCD)器件包括第一基板、第二基 板和液晶層。第一和第二基板彼此相對并彼此隔開。液晶層夾在該第一和第二 極板之間。LCD器件利用液晶分子的光學(xué)各向異性和偏振性來顯示圖像。
LCD器件包括位于第一和第二基板上的至少一個偏振片。只有在預(yù)定方 向振動的光才能穿過偏振片,從而該偏振片產(chǎn)生偏振光。
在LCD器件中視角是一個重要的因素。因此,已經(jīng)提出了具有寬視角的 LCD器件。例如,將扭曲向列液晶(TN液晶)單元和補(bǔ)償膜用于LCD器件 以獲得寬視角。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括TN液晶單元和單軸延遲膜的寬視角LCD器 件的分解透視圖。在圖1中,寬視角LCD器件IO包括TN液晶單元15、兩個 單軸延遲膜13、第一偏振片11和第二偏振片17。兩個單軸延遲膜13設(shè)置在 TN液晶單元15上。第一偏振片11設(shè)置在單軸延遲膜B上,而且第二偏振片 17設(shè)置在TN液晶單元15之下。換句話說,兩個單軸延遲膜13和TN液晶單 元設(shè)置在第一和第二偏振片11和17之間。
通常,包括TN單元的LCD器件具有窄視角,并且該LCD器件的亮度取 決于使用者的觀看位置。這個問題由TN液晶單元中液晶分子的折射率各向異 性引起,盡管通過在第一偏振片11和TN液晶單元15之間設(shè)置兩個單軸延遲
膜13在一定程度上補(bǔ)償了視角。
垂直射入單軸延遲膜的偏振光不會通過單軸延遲膜發(fā)生變化。然而,傾斜 射入單軸延遲膜的偏振光會通過單軸延遲膜發(fā)生變化。因而,當(dāng)偏振光垂直射
入兩個單軸延遲膜13時,該垂直入射光的偏振狀態(tài)不發(fā)生變化。此外,當(dāng)偏 振光傾斜射入兩個單軸延遲膜13時,由于該兩個單軸延遲膜13其偏振狀態(tài)將 發(fā)生變化。通過控制兩個單軸延遲膜13的雙折射率以補(bǔ)償窄視角,從而改善 具有TN液晶單元15的LCD器件的視角。因此,圖1中的LCD器件具有寬 視角。然而,該LCD器件不提供多視角模式并且在寬視角和窄視角之間不具 有可轉(zhuǎn)換性
圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)在寬窄視角模式之間具有可轉(zhuǎn)換性的LCD器件的分 解透視圖。如圖2所示,具有在寬窄視角模式之間的可轉(zhuǎn)換性的LCD器件50 包括寬視角模式液晶單元55、輔助平行對準(zhǔn)單元53以及第一和第二偏振片51 和57。第一和第二偏振片51和57分別設(shè)置在寬視角模式液晶單元55和輔助 平行對準(zhǔn)單元53的外表面上。
輔助平行對準(zhǔn)單元53的對準(zhǔn)方向平行于第一偏振片51的光軸,并且在輔 助平行對準(zhǔn)單元53中的液晶分子彼此平行排列,沒有扭曲形狀。包括輔助平 行對準(zhǔn)單元53的LCD器件50產(chǎn)生具有清楚的顏色變化而不是顏色退化的圖 像。此外,包括輔助平行對準(zhǔn)單元53的LCD器件50在左右側(cè)和上下側(cè)具有 窄視角。
因此,包括輔助平行對準(zhǔn)單元53的LCD器件可以在寬窄視角模式之間轉(zhuǎn) 換。當(dāng)不向輔助平行對準(zhǔn)單元53施加電壓或者將低于閾值的電壓施加到輔助 平行對準(zhǔn)單元53時,LCD器件具有寬視角模式。此外,當(dāng)將高于閾值的電壓 施加到輔助平行對準(zhǔn)單元53時,LCD器件具有窄視角模式。
更具體地,當(dāng)不向輔助平行對準(zhǔn)單元53施加電壓或者將低于閾值的電壓 施加到輔助平行對準(zhǔn)單元53時,輔助平行對準(zhǔn)單元53的對準(zhǔn)方向與第一偏振 片51的光軸相同。因此,通過寬視角模式液晶單元55的光穿過第一偏振片 51,并且LCD器件具有寬視角模式。然而,當(dāng)將高于閾值的電壓施加到輔助 平行對準(zhǔn)單元53時,輔助平行對準(zhǔn)單元53中的液晶分子重新排列為垂直于第 一偏振片的光軸,使得側(cè)面的視角退化。因此,LCD器件提供窄視角模式。
無論如何,上述單元并沒有很好地防止在側(cè)面產(chǎn)生圖像。其可以改變光的
相位而不能阻擋光。因此,在LCD器件的側(cè)面上顯示圖像,并且在側(cè)面的人 仍然會觀察到圖像。這樣,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件即使在窄視角模式下也 不能為用戶提供足夠的保密。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明提供一種圖像顯示器及其驅(qū)動方法,其基本消除了由于現(xiàn)有 技術(shù)的局限性和缺陷引起的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種圖像顯示器及其驅(qū)動方法,其具有在寬窄 視角模式之間的可轉(zhuǎn)換性。
本發(fā)明的另一 目的在于提供一種圖像顯示器及其驅(qū)動方法,其在窄視角模 式下具有良好的側(cè)面圖像遮擋特性,從而增加用戶的保密性。
本發(fā)明的再一目的是提供一種圖像顯示器件及其驅(qū)動方法,其能夠防止串 擾問題并且具有進(jìn)一步改善的側(cè)面圖像遮擋特性。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢將在說明書中闡明,部分從說明書是很顯然的, 或可以通過本發(fā)明的實施方式理解。本發(fā)明的目的及其他優(yōu)點(diǎn)可由在書面的說 明書和權(quán)利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)和獲得。
為了獲得這些和其它的優(yōu)勢并根據(jù)本發(fā)明的目的,如在此具體和廣泛描述 的,一種圖像顯示器件包括顯示面板以及在顯示面板上包括多個透射部分和多 個阻擋部分的障壁,其中多個透射部分和多個阻擋部分排列成矩陣形狀,其中 第(3N)行和(3N-1)行包括多個透射部分和多個阻擋部分,N為正整數(shù), 第(3N-2)行包括排除多個阻擋部分的多個透射部分,并且透射部分和阻擋部 分交替排列。
在本發(fā)明的另一方案中, 一種圖像顯示器件包括顯示面板以及障壁,該障 壁包括第一行、第二行和第三行,其中該第一行基本為透射,第二行具有多個 第一透射部分和多個第一阻擋部分,而第三行具有多個第二透射部分和多個第 二阻擋部分,第一透射部分和第一阻擋部分分別與第二阻擋部分和第二透射部 分對準(zhǔn)。
在本發(fā)明的另一方案中,一種包括多個圖像像素單元的圖像顯示器件的驅(qū) 動方法,其中該圖像顯示器件可交換地在寬窄視角模式中操作,各多個像素單 元具有排列為兩列三行的矩陣形狀的第一至第六圖像像素,該方法包括當(dāng)工作
于窄視角模式時,將第一至第六圖像信號分別施加到第一至第六圖像像素,第 三和第六圖像信號不同于第四和第五圖像信號;并當(dāng)工作于寬視角模式時,將 與第四和第六圖像信號相同的第三和第六圖像信號施加到第三和第六圖像像素。
應(yīng)該理解,對本發(fā)明進(jìn)行的上述的概括說明和以下的詳細(xì)說明為示例性的 和解釋性的,并旨在提供所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。
本發(fā)明所包含的附圖用于進(jìn)一步理解本發(fā)明,并結(jié)合在說明書中構(gòu)成說 明書的一部分,所述附圖示出本發(fā)明的實施例并與說明書一起解釋本發(fā)明的原 理。在圖中
圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括TN液晶單元和單軸延遲膜的寬視角LCD器 件的分解透視圖2為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)具有在寬窄視角模式之間的可轉(zhuǎn)換性的LCD器件的 分解透視圖3為解釋用于根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件的觀察區(qū)產(chǎn)生單元 的工作原理的截面圖4A和圖4B分別示出用于根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件的部分 顯示面板和部分障壁的平面圖5A和圖5B為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件在第一和第二觀察 區(qū)分別觀察到的圖像像素的平面圖6為施加到根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件的圖像信號亮度的示 意圖7為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件顯示圖像的情況的平面示意
圖8為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件的障壁的截面示意圖; 圖9A和9B為分別在不同觀察區(qū)的圖像顯示器件的障壁和子像素的平面 圖;以及
圖10為用于根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器件的各像素的伽馬信號曲線圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖具體描述在附圖中示出的例子的優(yōu)選實施方式。
圖3為解釋用于根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器件的觀察區(qū)產(chǎn)生單元的截面圖。 在圖3中,圖像顯示器件110包括顯示面板120和障壁130。障壁130設(shè)置在 顯示面板120的前面。顯示面板120產(chǎn)生第一和第二圖像"IM1"和"IM2", 并且障壁130用作觀察區(qū)產(chǎn)生單元。在顯示面板120上限定第一和第二圖像像 素"P腿"和"PIM2"。第一和第二圖像像素"P腿"和"P腿"在顯示面板120 上交替排列。障壁130包括透射部分132和阻擋部分134以選擇性地通過來自 第一和第二圖像像素"P1M1"和"PIM2"的光。所有或者實質(zhì)量的光通過透射 部分132,而所有或者實質(zhì)量的光通過阻擋部分134阻擋。透射部分132和阻 擋部分134交替排列。
因此,來自通過顯示面板120產(chǎn)生的第一圖像像素"P!Mr的第一圖像IMl 經(jīng)過障壁130的透射部分132,從而形成第一觀察區(qū)"VZ1"。來自通過顯示面 板120產(chǎn)生的第二圖像像素"P1M2"的第二圖像IM2經(jīng)過障壁130的透射部分 132,從而形成第二觀察區(qū)"VZ2"。例如,第一觀察區(qū)"VZ1"形成在顯示面 板120的中央部分,而第二觀察區(qū)"VZ2"形成在第一觀察區(qū)"VZ1"的兩側(cè) 部分。在第一和第二觀察區(qū)"VZ1"和"VZ2"中的使用者接收不同的圖像。
第一和第二圖像像素"PIM1"和"P1M2"之間的第一寬度"W1"、透射部 分132的第二寬度"W2"、阻擋部分134的第三寬度"W3"以及第一和第二 觀察區(qū)"VZ1"和"VZ2"之間的距離"E"形成如下等式
Wl+W2=2/ (1/E+1/W)
通過在顯示面板120的前面設(shè)置障壁130并且產(chǎn)生來自第--和第二圖像 像素"P關(guān)"和"PIM2"的不同圖像,該圖像顯示器件110在第一和第二觀察 區(qū)"VZ1"和"VZ2"中分別顯示第一和第二圖像"IM1"和"IM2"。
圖4A和圖4B分別示出用于根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件的部分 顯示面板和部分障壁的平面圖。圖4A和圖4B中的水平方向示出了當(dāng)用戶觀 察圖像顯示器件時該圖像顯示器件的水平方向。如圖4A所示,顯示面板120 包括多個圖像像素單元"UP"。多個圖像像素單元"UP"排列成矩陣形狀。各 多個圖像像素單元包括第一至第六圖像子像素"P1"、 "P2"、 "P3"、 "P4"、 "P5" 和"P6"。第一至第六圖像子像素"P1"、 "P2"、 "P3"、 "P4"、 "P5"和"P6"具有3X2的矩陣形狀。第一和第二圖像子像素"PI"和"P2"在顯示面板120 的(3N-2)行中交替排列,N為正整數(shù)。第三和第四圖像子像素"P3"和"P4" 在顯示面板120的(3N-1)行中交替排列。第五和第六圖像像素"P5"和"P6" 在顯示面板120的(3N)行中交替排列。各第一至第六圖像子像素"P1"、 "P2"、 "P3"、 "P4"、 "P5"和"P6"顯示彼此不同的圖像,或者各第一至第六圖像 子像素"P1"、 "P2"、 "P3"、 "P4"、 "P5"和"P6"中的一些顯示相同的圖像。 例如并且第一至第六圖像子像素"P1"、 "P2"、 "P3"、 "P4"、 "P5"和"P6" 中的其中四個圖像子像素顯示相同的圖像。
如圖4B所示,障壁130包括多個透射部分132和多個阻擋部分134。多 個透射部分132和多個阻擋部分134交替排列成矩陣形狀。透射部分132可以 設(shè)置在不具有任何阻擋部分的障壁130的第(3N-2)行中。此外,透射部分 132和阻擋部分134交替排列在障壁130的第(3N-1)行和(3N)行中。
例如,不包括阻擋部分134的透射部分132排列在第一行"R1"中,而 透射部分132和阻擋部分134交替排列在第二行"R2"中。透射部分132和 阻擋部分134交替排列在第三行"R3"中。此外,第三行"R3"中的透射部 分132對應(yīng)于第二行"R2"中的阻擋部分134,并且第三行"R3"中的阻擋部 分134對應(yīng)于第二行"R2"中的透射部分132。障壁130的其它行可以具有該 三行的排列。
因為第一和第二圖像子像素"P1"和"P2"對應(yīng)于第一行"R1",來自第 一和第二圖像子像素"P1"和"P2"的圖像顯示在第一和第二觀察區(qū)"VZ1" 和"VZ2"中。因此,用戶總能接收來自第一和第二圖像子像素"P1"和"P2" 的圖像。因為第三和第四圖像子像素"P3"和"P4"對應(yīng)于第二行"R2",來 自第三和第四圖像子像素"P3"和"P4"的圖像顯示在第一和第二觀察區(qū)"VZ1" 和"VZ2"的其中之一中。例如,當(dāng)來自第三圖像子像素"P3"的圖像顯示在 第一觀察區(qū)"VZl"中時,來自第四圖像子像素"P4"的圖像顯示在第二觀察 區(qū)"VZ2"中。
同樣地,因為第五和第六圖像子像素"P5"和"P6"對應(yīng)于第三行"R3", 來自第五和第六圖像子像素"P5"和"P6"的圖像顯示在第一和第二觀察區(qū) "VZ1"和"VZ2"的其中之一中。例如,當(dāng)來自第五圖像子像素"P5"的圖 像顯示在第一觀察區(qū)"VZ1"中時,來自第六圖像像素"P6"的圖像顯示在第
二觀察區(qū)"VZ2"中。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式,第三和第四圖像子像素"P3"和"P4"分別對 應(yīng)于阻擋部分134和透射部分132,并且第五和第六圖像子像素"P5"和"P6" 分別對應(yīng)于透射部分132和阻擋部分134?;蛘?,第三和第四圖像子像素"P3" 和"P4"可分別對應(yīng)于透射部分132和阻擋部分134,而第五和第六圖像子像 素"P5"和"P6"可分別對應(yīng)于阻擋部分134和透射部分132。
而且,如上所述,第三行"R3"中的透射部分132對應(yīng)于第二行"R2" 中的阻擋部分134,并且第三行"R3"中的阻擋部分134對應(yīng)于第二行"R2" 中的透射部分132。然而,第三行"R3"中的透射部分132可對應(yīng)于第二行"R2" 中的透射部分132,以及第三行"R3"中的阻擋部分134可對應(yīng)于第二行"R2" 中的阻擋部分134。
圖5A和圖5B為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件在第一和第二觀察 區(qū)分別觀察到的圖像像素的平面圖。如圖5A所示,當(dāng)在第一觀察區(qū)VZ1 (圖 3所示)中的使用者觀察圖像顯示器件110時,因為在障壁130 (圖4B所示) 中的阻擋部分,不顯示來自第三和第六圖像子像素"P3"和"P6"(圖4A所 示)的圖像。來自第一、第二、第四和第五圖像子像素"P1"、 "P2"、 "P4" 和"P5"的圖像穿過障壁130 (圖4B所示)中的透射部分134而顯示在第一 觀察區(qū)"VZ1"(圖3所示)中。因此,在第一觀察區(qū)"VZ1"中的用戶可觀 察到來自第一、第二、第四和第五圖像子像素"P1"、 "P2"、 "P4"和"P5" 的圖像。當(dāng)將產(chǎn)生所需圖像的圖像信號施加到第一、第二、第四和第五圖像子 像素"P1"、 "P2"、 "P4"和"P5"時,在第一觀察區(qū)"VZ1"(圖3所示)中 的用戶可觀察到所需圖像。
如圖5B所示,當(dāng)在第二觀察區(qū)VZ2 (圖3所示)中的用戶觀察圖像顯示 器件110時,因為在障壁130 (圖4B所示)中的阻擋部分,不顯示來自第四 和第五圖像子像素"P4"和"P5"(圖4A所示)的圖像。來自第一、第二、 第三和第六圖像像素"P1"、 "P2"、 "P3"和"P6"的圖像穿過障壁130 (圖 4B所示)中的透射部分134而顯示在第二觀察區(qū)"VZ2"(圖3所示)中。因 此,在第二觀察區(qū)"VZ2"中的用戶可觀察到來自第一、第二、第三和第六圖 像子像素"P1"、 "P2"、 "P3"和"P6"的圖像。這樣,當(dāng)將產(chǎn)生所需圖像的 圖像信號施加到第一、第二、第三和第六圖像子像素"P1"、 "P2"、 "P3"和
"P6"時,在第二觀察區(qū)"VZ2"(圖3所示)中的用戶可觀察到所需圖像。 然而,當(dāng)將產(chǎn)生所需圖像的圖像信號施加到第一和第二圖像子像素"P1"和"P2" 并將產(chǎn)生非所需圖像的圖像信號施加到第三和第六圖像子像素"P3"和"P6" 時,在第二觀察區(qū)"VZ2"(圖3所示)中的用戶不能觀察到所需圖像。可偽 造所需圖像而產(chǎn)生非所需圖像,并且該非所需圖像可以是感測不到的圖像。換 句話說,通過控制施加到第三和第六圖像子像素"P3"和"P6"的圖像信號而 確定在第二觀察區(qū)"VZ2"(圖3所示)中的用戶能否觀察所需圖像。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件110使用障壁130(圖4B 所示)作為觀察區(qū)產(chǎn)生單元并控制施加到顯示面板120 (圖4A所示)的圖像 信號。該圖像顯示器件110具有在寬窄視角模式之間的可轉(zhuǎn)換性。此外,由于 在第一和第二觀察區(qū)"VZ1"和"VZ2"(圖3所示)中顯示來自第一至第六 圖像子像素"P1"至"P6"中的其中四個圖像子像素的圖像,所以不會有亮度 和分辨率退化的問題。
圖6為施加到根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件的圖像信號亮度的示 意圖。參照圖5B和圖6,無論視角模式如何,將所需圖像施加到第一、第二、 第四和第五圖像子像素"P1"、 "P2"、 "P4"和"P5"。然而,施加到第三和第 六圖像子像素"P3"和"P6"的圖像取決于視角模式。麗日,當(dāng)圖像顯示器件 工作于寬視角模式時,將所需圖像施加到第三和第六圖像子像素"P3"和"P6"。 當(dāng)圖像顯示器件工作于窄視角模式時,將非所需圖像施加到第三和第六圖像子 像素"P3"和"P6"。
如上所述,通過偽造所需圖像而獲得非所需圖像。例如,偽造第一圖像 信號"SP1"以產(chǎn)生第三圖像信號"Sp3"。將第一和第三圖像信號"SP1"和"SP3" 分別施加到第一和第三圖像子像素"P1"和"P3"。偽造第二圖像信號"SP2" 以產(chǎn)生第六圖像信號"SP6"。將第二和第六圖像信號"SP2"和"SP6"分別施 加到第二和第六圖像子像素"P2"和"P6"。偽造第一圖像信號"SP1",使得 第一圖像信號"SP1"的亮度與第三圖像信號"SP3"的亮度的總和與各圖像像 素的最大亮度"Lniax"的一半相等。同樣地,偽造第二圖像信號"Sp2",使得 第二圖像信號"SP2"的亮度與第六圖像信號"SP6"的亮度的總和與各圖像像 素的最大亮度"Lmax"的一半相等。
如圖5B所示,第(3N-2)行中的第一圖像子像素"P1"與第(3N-1)行
中的第三圖象子像素"P3"相鄰。同樣,第(3N-2)行中的第二圖像子像素"P2" 與第(3N)行中的第六圖象子像素"P6"相鄰。結(jié)果,當(dāng)在第二觀察區(qū)"VZ2" 中的用戶觀察圖像顯示器件時,各像素單元"UP"具有相同的亮度并且用戶 在第二觀察區(qū)"VZ2"中觀察不到所需圖像。因而,圖像顯示器件工作于窄視 角模式。
盡管未示出,各圖像子像素可具有產(chǎn)生不同顏色的多個子顏色圖像像素。 與上述的偽造相似,偽造圖像信號并將其施加到多個子顏色圖像像素。
圖7為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件顯示圖像的情況的平面示意 圖。如圖7所示,根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件110包括顯示面板120 和障壁130。圖像顯示器件110形成第一和第二觀察區(qū)"VZ1"和"VZ2"。當(dāng) 圖像顯示器件110工作于寬視角模式時,通過將與第四和第五圖像子像素"P4" 和"P5"相同的圖像信號施加到第三和第六圖像子像素"P3"和"P6",用戶 在第一和第二觀察區(qū)"VZ1"和"VZ2"中觀察到來自顯示面板120的第一至 第六圖像子像素"P1"至"P6"中的四個圖像子像素的所需圖像。用戶在第一 觀察區(qū)"VZ1"中觀察到來自第一、第二、第四和第五圖像子像素"P1"、 "P2"、 "P4"和"P5"的所需圖像,并且用戶在第二觀察區(qū)"VZ2"中觀察到來自第 一、第二、第三和第六圖像子像素"P1"、 "P2"、 "P3"和"P6"的所需圖像。
此外,當(dāng)圖像顯示器件110工作于窄視角模式時,將分別從第一和第二圖 像信號"SP1"和"SP2"偽造的第三和第六圖像信號"SP3"和"SP6"施加到第 三和第六圖像子像素"P3"和"P6"。結(jié)果,用戶在第一觀察區(qū)"VZ1"中可 以觀察到來自第一、第二、第四和第五圖像子像素"P1"、 "P2"、 "P4"和"P5" 的所需圖像。然而,用戶在第二觀察區(qū)"VZ2"中不能觀察到所需圖像。換句 話說,當(dāng)根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示面板110工作于窄視角模式時,用戶 只有在第一觀察區(qū)"VZ1"中才能觀察到所需圖像。
如上所述,障壁130的阻擋部分134 (如圖3所示)阻擋來自顯示面板 120的圖像。然而,在另一示例性實施方式中,在寬視角模式中圖像可以通過 阻擋部分134 (如圖3所示)而在窄視角模式中不能通過阻擋部分134。
圖8為根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件的障壁的截面示意圖。如圖8 所示,障壁130包括第一基板140、第二基板150和液晶層160。第一和第二 基板140和150彼此相對,并且液晶層160夾在二者中間。分別在第一和第二
基板140和150的外表面上形成第一和第二偏振片142和152。此外,分別在 第一和第二基板140和150的內(nèi)表面上形成第一和第二電極144和154。在第 一基板140的整個表面上形成第一電極144。進(jìn)而,第二電極154包括透射部 分132和阻擋部分134。將電壓施加到第一和第二電極144和154,從而在第 一和第二電極144和154之間感應(yīng)電場。液晶層160根據(jù)電場具有不同的透射 率。例如,當(dāng)將相同的電壓施加到第一和第二電極144和154時,液晶層160 具有某一透射率。而且,當(dāng)將不同的電壓分別施加到第一和第二電極144和 154時,液晶層160沒有透射率。第一和第二電極144和154由透明傳導(dǎo)材料 制成以傳輸光。
當(dāng)包括上述障壁130的圖像顯示器件110工作于寬視角模式時,阻擋部分 134傳輸圖像信號,從而使用者不僅能在第一觀察區(qū)"VZ1"中還能在第二觀 察區(qū)"VZ2"中觀察到所需圖像,可以從第一至第六圖像子像素"P1"和"P6" 觀察所需圖像。第三和第六圖像子像素"P3"和"P6"可以接收與第四和第五 圖像子像素"P4"和"P5"相同的圖像信號,或者將圖像信號分布到第一至第 六圖像子像素"P1"和"P6"。結(jié)果,當(dāng)圖像顯示器件110工作于寬視角模式 時,沒有亮度和分辨率退化的問題。
圖9A和9B分別為在不同觀察區(qū)中的圖像顯示器件的障壁和子像素的平 面圖。
如圖9A和9B所示,在圖像顯示器件210的顯示面板220中以矩陣形狀 排列多個像素單元"UP"。各像素單元"UP"包括第一到第六圖像子像素"P1 " 到"P6"。第一到第六圖像子像素"P1"到"P6"以矩陣形狀排列。障壁230 包括多個透射部分232和多個阻擋部分234。多個透射部分232和多個阻擋部 分234在第(3N-1)和(3N)行中交替排列。然而,在第(3N-2)行中,設(shè) 置有多個透射部分232而沒有阻擋部分234。換句話說,在第一行"1R"中, 用戶在第一和第二觀察區(qū)"VZ1"(圖3)和"VZ2"(圖3)中觀察到來自第 一和第二子像素"P1"和"P2"的相同圖像。另一方面,在第二和第三行"2R" 和"3R"中,多個透射部分232和多個阻擋部分234交替排列。由于第三和 第四子像素"P3"和"P4"對應(yīng)于第二行"2R",用戶在第一和第二觀察區(qū)"VZ1" (圖3)和"VZ2"(圖3)中能夠觀察來自第三和第四子像素"P3"和"P4" 之一的圖像。而且,由于第五和第六子像素"P5"和"P6"對應(yīng)于第三行"3R",
用戶在第一和第二觀察區(qū)"VZ1"(圖3)和"VZ2"(圖3)中能夠觀察來自 第五和第六子像素"P5"和"P6"之一的圖像。
在這種情況下,阻擋部分234包括多個單元阻擋部分234u。該多個單元 阻擋部分234u彼此重疊并且重復(fù)排列。各單元阻擋部分234u具有比各子像素 "P1"到"P6"大的面積。如果各單元阻擋部分234u具有與各子像素"P1" 到"P6"相同的面積或者比其大的面積,則觀察區(qū)變得不連續(xù),從而用戶在第 一和第二觀察區(qū)"VZ1"(圖3)和"VZ2"(圖3)中觀察到不期望的圖像。 由于在相鄰子像素中存在干擾,會產(chǎn)生諸如串?dāng)_的問題。
然而,由于根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器件的各單元阻擋部分234u具有大于 各子像素"P1"到"P6"的面積,不會出現(xiàn)上述問題。當(dāng)透射部分232包括多 個單元透射部分232u時,各單元透射部分232u具有比各子像素"P1"和"P6" 小的面積。
換句話說,由于圖9A和9B所示的具有障壁230和顯示面板220的圖像 顯示器件在來自第一和第二子像素"P1"和"P2"的第一圖像和來自第三到第 六子像素"P3"到"P6"的不同有效面積,存在側(cè)視角的阻擋特性降低的問題。 用于在第一和第二觀察區(qū)"VZ1"(圖3)和"VZ2"(圖3)中觀察到來自第 一和第二子像素"P1"和"P2"的全部第一圖像。然而,用戶在第一和第二觀 察區(qū)"VZ1"(圖3)和"VZ2"(圖3)中觀察到來自第三和第六子像素"P3" 和"P6"以及第四和第五子像素"P4"和"P5"的部分第二圖像。
返回到圖9A和9B,第一圖像的第一寬度"B1"大于第二圖像的第二寬 度"B2"。因此,用戶在第一觀察區(qū)"VZ1"(圖3)觀察到比來自第四和第五 子像素"P4"和"P5"的第二圖像大的來自第一和第二子像素"P1"和"P2" 的第一圖像。類似的,用戶在第二觀察區(qū)"VZ2"(圖3)觀察到比來自第三和 第六子像素"P3"和"P6"的第二圖像大的來自第一和第二子像素"P1"和 "P2"的第一圖像。
結(jié)果,各子像素"P1"到"P6"具有不同的亮度。具體地說,在窄視角 模式中,由于在第二觀察區(qū)"VZ2"(圖3)中,來自第一和第二子像素"P1" 和"P2"的第一圖像具有比來自第三和第六子像素"P3"和"P6"的第二圖 像大的亮度,用戶在第二觀察區(qū)"VZ2"(圖3)中可以觀察第一圖像。實際上, 在窄視角模式中第一圖像不應(yīng)該在第二觀察區(qū)"VZ2"(圖3)中顯示給用戶。
來自第三和第六子像素"P3"和"P6"以及第四和第五子像素"P4"和"P5" 的第二圖像的亮度為來自第一和第二子像素"P1"和"P2"的第一圖像的亮度 的60%至1』90%。
為了解決這些問題,根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器件使用不同的伽馬信號曲 線,從而如圖10所示,各子像素在相同的灰度級中產(chǎn)生不同的亮度。
圖IO為用于根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示器件的各像素的伽馬信號曲線圖。將 亮度歸一化,從而該歸一化的亮度具有最大值1。如圖IO所示,圖像顯示器 件使用至少兩個伽馬信號曲線,即第一和第二伽馬信號曲線"G1"和"G2"。 第一伽馬信號曲線"G1"用于第一和第二子像素"P1"和"P2",而第二伽馬 信號曲線"G2"用于第三到第六子像素"P3"到"P6"。
當(dāng)將相同的灰度級施加到第一到第六子像素"P1"到"P6"時,來自第 四和第五子像素"P4"和"P5"以及第三和第六子像素"P3"和"P6"的第 二圖像具有大于來自第一和第二子像素"P1"和"P2"的第一圖像的歸一化亮 度。具體地說,第一和第二圖像之間的差通過上述過程補(bǔ)償,從而改善了上述 側(cè)視角中阻擋特性的問題。
例如,在相同的灰度級下,第二伽馬信號曲線"G2"的歸一化亮度為第 一伽馬信號曲線"G1"的C1/C2倍,直到臨界灰度級"GLc"。當(dāng)將灰度級劃 分為第一和第二部分時,臨界灰度級"GLc"可以位于第一和第二部分之間。 符號"C1"表示第一和第二子像素"P1"和"P2"中的第一圖像在亮度方面 對總圖像的貢獻(xiàn)。符號"C2"表示第三和第六子像素"P3"和"P6"中的第 二圖像在亮度方面對總圖像的貢獻(xiàn)。"C1"和"C2"的值可以與第一和第二子 像素"P1"和"P2"以及第三和第六子像素"P3"和"P6"的有效面積成比 例。
由于貢獻(xiàn)"C2"在第一部分具有低值,第三和第六子像素"P3"和"P6" 使用第二伽馬信號曲線"G2"產(chǎn)生圖像。換句話說,由于貢獻(xiàn)"C1"在第一 部分中具有高值,第一和第二子像素"P1"和"P2"使用第一伽馬信號曲線"G1" 產(chǎn)生圖像。結(jié)果,第三和第六子像素"P3"和"P6"具有比第一和第二子像素 "P1"和"P2"大的歸一化亮度,從而第一和第二子像素"P1"和"P2"與 第三和第六子像素"P3"和"P6"之間的有效面積差得到補(bǔ)償。
換句話說,在第二部分中,第一和第二子像素使用第一伽馬信號曲線"G1"
產(chǎn)生圖像。第四和第五子像素"P4"和"P5"以及第三和第六子像素"P3" 和"P6"使用第二伽馬信號曲線"G2"產(chǎn)生圖像。在第二部分中,灰度級具 有比臨界灰度級GLc大的值??梢允褂米酉袼刂g的明顯面積和亮度差來確 定臨界灰度級"GLc"以及與該臨界灰度級"GLc"相對應(yīng)的歸一化亮度"L1 "。
在圖10中,第一和第二伽馬信號曲線"G1"和"G2"之間的亮度差在第 二部分小于第一部分。然而,由于第二伽馬信號曲線"G2"的亮度大于第一 伽馬信號曲線"G1"的亮度,第一和第二子像素"P1"和"P2"與第三和第 六子像素"P3"和"P6"之間的有效面積差得到補(bǔ)償。
結(jié)果,在窄視角模式中,改善了視角限制效果。
平板顯示器件(FPD器件),諸如液晶顯示器件(LCD器件)、場發(fā)射顯
示器件(FED器件)、等離子顯示面板(PDP)、電致發(fā)光顯示器件等等,可以
用作用于根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件的顯示面板。當(dāng)包括背光組件和
液晶面板的透射型LCD器件用于顯示面板時,障壁可以位于液晶面板和用戶
之間以及背光組件和液晶面板之間兩種情況的其中之一。
因此,根據(jù)本發(fā)明實施方式的圖像顯示器件包括位于該圖像顯示器件的
顯示面板與用戶之間的觀察區(qū)產(chǎn)生單元以提供不同的觀察區(qū)。此外,不同的圖
像像素在不同的觀察區(qū)上顯示圖像,并且用戶在不同的觀察區(qū)中接收不同的圖像。
很明顯,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神或者范圍的情況 下,可以對本發(fā)明實施方式的圖像顯示器及其驅(qū)動方法進(jìn)行各種修改和變型。 因而,本發(fā)明的實施方式意欲覆蓋由所附權(quán)利要求書及其等同物提供的本發(fā)明 的各種修改和變型。
權(quán)利要求
1、一種圖像顯示器件,包括顯示面板;以及在所述顯示面板上包括多個透射部分和多個阻擋部分的障壁,所述多個透射部分和所述多個阻擋部分排列成矩陣形狀,其中第(3N)和(3N-1)行包括所述多個透射部分和所述多個阻擋部分,N為正整數(shù),第(3N-2)行包括排除所述多個阻擋部分的所述多個透射部分,所述透射部分和阻擋部分交替排列。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件,其特征在于,所述第(3N)行中的透射 部分與所述(3N-1)行中的阻擋部分對準(zhǔn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件,其特征在于,所述顯示面板包括多個圖 像像素單元,其中各所述多個圖像像素單元包括第一至第六子像素,并且所述 各多個圖像像素單元包括兩列三行。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的器件,其特征在于,所述第一和第二子像素對 應(yīng)于所述圖像像素單元的第一行,所述第三和第四子像素對應(yīng)于所述圖像像素 單元的第二行,并且所述第五和第六子像素對應(yīng)于所述圖像像素單元的第三 行。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的器件,其特征在于,所述障壁提供具有不同視 角的第一和第二觀察區(qū),其中所述第一、第二、第四和第五子像素在所述第一 觀察區(qū)中顯示第一圖像,并且所述第一、第二、第三和第六子像素在所述第二 觀察區(qū)中顯示第二圖像。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件,其特征在于,所述第一觀察區(qū)對應(yīng)于所 述顯示面板的中央?yún)^(qū)域,并且所述第二觀察區(qū)對應(yīng)于所述第一觀察區(qū)的兩側(cè)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的器件,其特征在于,施加到所述第三和第六子 像素的圖像信號與施加到第四和第五子像素的圖像信號相同。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的器件,其特征在于,在所述第一子像素中的圖像信號的亮度和在鄰近于所述第一子像素的所述第三子像素中的圖像信號的 亮度的第一總和與在所述第二子像素中的圖像信號的亮度和在鄰近于所述第 二子像素的所述第六子像素中的圖像信號的亮度的第二總和相同。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的器件,其特征在于,所述第一和第二總和基本 上為各子像素中最大亮度的一半。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件,其特征在于,所述障壁包括第一和第二 基板、第一和第二偏振片、第一和第二電極以及液晶層,其中第一和第二基板 彼此面對,第一和第二偏振片分別設(shè)置在第一和第二基板的外表面上,第一和 第二電極分別設(shè)置在第一和第二基板的內(nèi)表面上,液晶層插入該第一和第二基 板之間,并且第二電極對應(yīng)于透射部分和阻擋部分之一。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件,其特征在于,所述顯示面板包括液晶面 板和委員該液晶面板后側(cè)的背光組件,并且所述障壁設(shè)置在所述液晶面板的前 側(cè)和所述液晶面板與背光組件之間的其中之一上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的器件,其特征在于,所述各阻擋部分具有比各 圖像像素大的面積。
13. —種圖像顯示器件,包括" 顯示面板;和障壁,其包括第一行、第二行和第三行,該第一行為基本透射,第二行具 有多個第一透射部分和多個第一阻擋部分,而第三行具有多個第二透射部分和 多個第二阻擋部分,第一透射部分和第一阻擋部分分別與第二阻擋部分和第二 透射部分對準(zhǔn)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的器件,其特征在于,所述第一透射部分和第 一阻擋部分沿第二行交替排列,而所述第二透射部分和第二阻擋部分沿第三行 交替排列。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的器件,其特征在于,所述障壁包括第一和第 二基板、第一和第二偏振片、第一和第二電極以及液晶層。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的器件,其特征在于,所述顯示面板包括多個 圖像像素單元,其中各圖像像素單元包括第一到第六子像素,并且各多個圖像 像素單元包括兩列三行。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的器件,其特征在于,所述第一和第二子像素 對應(yīng)于圖像像素單元的第一行,第三和第六子像素對應(yīng)于該圖像像素單元的第 二行,而第五和第六子像素對應(yīng)于該圖像像素單元的第三行。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的器件,其特征在于,所述障壁提供具有不同 視角的第一和第二觀察區(qū),第一、第二、第四和第五子像素在第一觀察區(qū)中顯 示第一圖像,而第一、第二、第三和第六子像素在第二觀察區(qū)中顯示第二圖像。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的器件,其特征在于,所述第一觀察區(qū)對應(yīng)于 顯示面板的中央?yún)^(qū)域,而第二觀察區(qū)對應(yīng)于第一觀察區(qū)的兩側(cè)區(qū)域。
20. —種驅(qū)動包括多個圖像像素單元且能在寬窄視角模式之間可交換工作 的圖像顯示器件的方法,其中各所述多個像素單元具有排列成兩列三行的矩陣形狀的第一至第六子像素,該方法包括當(dāng)工作于窄視角模式時,分別將第一至第六圖像信號施加到第一至第六子像素,所述第三和第六圖像信號不同于所述第四和第五圖像信號;以及當(dāng)工作于寬視角模式時,將與所述第四和第五圖像信號相同的所述第三和 第六圖像信號施加到所述第三和第六子像素。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于,所述提供第一到第六圖 像信號的步驟包括偽造所述第一和第二圖像信號以分別產(chǎn)生所述第三和第四 圖像信號的步驟,其中彼此鄰近的所述第一和第三子像素的亮度的第一總和與 彼此鄰近的所述第二和第六子像素的亮度的第二總和相同。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,所述第一和第二總和為 各圖像像素中的亮度的最大值的一半。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于,在相同灰度級中,所述 第一和第二子像素具有第一亮度,而所述第三和第四子像素具有第二亮度,并 且其中所述第二亮度大于第一亮度。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其特征在于,還包括 使用第一伽馬信號曲線確定第一和第二圖像信號的亮度;以及 使用第二伽馬信號曲線確定第三和第四圖像信號的亮度。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于,在相同的灰度級下,所 述第二伽馬信號曲線具有的亮度為第一伽馬信號曲線的Cl/C2倍,其中Cl為 各第一和第二子像素對總亮度的貢獻(xiàn),而C2為各第三和第六子像素對總亮度 的貢獻(xiàn)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其特征在于,所述C1/C2與A1/A2成 比例,其中Al為各第一和第二子像素通過液晶面板上方的障壁可視的面積, 而A2為各第三和第六子像素通過液晶面板上方的障壁可視的面積。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像顯示器件,包括顯示面板;以及在顯示面板上包括多個透射部分和多個阻擋部分的障壁,其中多個透射部分和多個阻擋部分排列成矩陣形狀,其中第(3N)行和(3N-1)行包括多個透射部分和多個阻擋部分,N為正整數(shù),第(3N-2)行包括排除多個阻擋部分的多個透射部分,其中透射部分和阻擋部分交替排列。
文檔編號G09G3/20GK101097318SQ200610168310
公開日2008年1月2日 申請日期2006年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者洪炯基 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社