專利名稱：液晶快門裝置及畫面顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過使用液晶快門機(jī)構(gòu)配置的液晶快門裝置，以及使用這樣的液晶快 門裝置的畫面顯示系統(tǒng)，其中所述液晶快門機(jī)構(gòu)執(zhí)行開啟動作和關(guān)閉動作。
背景技術(shù)：
在近幾年中，作為用于平面(flat)屏幕電視和便攜式終端的顯示器，經(jīng)常使用其 中分別布置為像素的TFT (薄膜晶體管)的有源矩陣液晶顯示器(LCD)。典型地，在這樣的 液晶顯示器中，通過從屏幕的頂部到底部將畫面信號行序地(line-sequentially)寫入到 像素的輔助電容性元件和液晶裝置來單獨(dú)地驅(qū)動像素。在液晶顯示器中，取決于應(yīng)用，執(zhí)行用于將一個(gè)幀時(shí)段劃分為多個(gè)時(shí)段并在對應(yīng) 的時(shí)段中顯示的不同的畫面的驅(qū)動(以下稱為時(shí)分驅(qū)動)。使用這樣的時(shí)分驅(qū)動系統(tǒng)的液 晶顯示器的示例包括使用場序(field sequential)系統(tǒng)的液晶顯示器、使用如在日本未審 查專利申請公開第2000-4451中描述的快門裝置的立體畫面顯示系統(tǒng)等。在使用快門裝置的立體畫面顯示系統(tǒng)中，一個(gè)幀時(shí)段被劃分為兩個(gè)時(shí)段，其間具 有視差的作為右眼畫面和左眼畫面的兩個(gè)畫面被交替地顯示。此外，使用與畫面的切換 同步執(zhí)行開啟動作和關(guān)閉動作的快門裝置?？刂瓶扉T裝置，使得在左眼畫面時(shí)段中開啟左 眼鏡片(lens)(關(guān)閉右眼鏡片)，而在右眼畫面時(shí)段中開啟右眼鏡片(lens)(關(guān)閉左眼鏡 片)。當(dāng)佩戴這種快門裝置的觀看者觀看顯示畫面時(shí)，獲得立體視覺。在這樣的快門裝置中，典型地通過使用液晶裝置(液晶單元)來配置執(zhí)行開啟動 作和關(guān)閉動作的快門機(jī)構(gòu)(液晶快門裝置)。在這樣的液晶快門機(jī)構(gòu)中(如在現(xiàn)有技術(shù)中 使用液晶裝置的液晶顯示器的情況下)，為了防止在液晶上的深印(burn-in)效應(yīng)等，經(jīng)常 執(zhí)行如在例如日本未審查專利申請公開第2007-148054號中描述的、其中將正極驅(qū)動電壓 和負(fù)極驅(qū)動電壓交替地施加到液晶裝置的極性反轉(zhuǎn)方法。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在這樣的液晶快門機(jī)構(gòu)中，例如，在使用具有快響應(yīng)和寬視角特性的 0CB(光學(xué)補(bǔ)償彎曲)模式液晶裝置的情況下，當(dāng)執(zhí)行極性反轉(zhuǎn)方法時(shí)，可能出現(xiàn)以下問題。 首先，在OCB模式液晶裝置中，必須在白狀態(tài)下(傳送狀態(tài)，開啟狀態(tài))和黑狀態(tài)下(阻擋 狀態(tài)，關(guān)閉狀態(tài))兩者中施加驅(qū)動電壓。例如，當(dāng)在關(guān)閉狀態(tài)的時(shí)段中反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性 時(shí)，容易出現(xiàn)閃爍。由于以下原因出現(xiàn)閃爍。首先，當(dāng)在關(guān)閉狀態(tài)的時(shí)段(關(guān)閉動作的時(shí)段)中反轉(zhuǎn) 驅(qū)動電壓的極性時(shí)，使用其中施加的電壓-透射(transmittance)特性的斜率陡峭的區(qū)域， 從而出現(xiàn)諸如公共電壓的偏離之類的影響。當(dāng)OCB模式液晶裝置被改變?yōu)殚_啟狀態(tài)時(shí)，這 樣的影響引起被施加到液晶裝置的電壓在極性(正極和負(fù)極)之間差異的增加。當(dāng)這樣施 加的電壓在極性之間的差異增加時(shí)，在亮度在極性之間的差異(光的透射的差異)增加，由 此容易引起上述閃爍。此外，與液晶快門機(jī)構(gòu)中液晶裝置的模式或畫面顯示器的種類無關(guān)，可能普遍出現(xiàn)上述問題。希望提供一種使得在觀看畫面時(shí)減少閃爍的液晶快門裝置以及使用這樣的液晶 快門裝置的畫面顯示系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種液晶快門裝置，其包括兩個(gè)快門機(jī)構(gòu)，每一個(gè) 包括液晶裝置并且被配置以便于以時(shí)分方式交替地執(zhí)行開啟動作和關(guān)閉動作，開啟動作允 許入射光通過快門機(jī)構(gòu)中的對應(yīng)的一個(gè)，關(guān)閉動作允許阻擋入射光；以及驅(qū)動部分，通過其 中交替地反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性的極性反轉(zhuǎn)方法，在驅(qū)動快門機(jī)構(gòu)的每個(gè)中的液晶裝置的同 時(shí)，對于快門機(jī)構(gòu)的每個(gè)控制開啟動作和關(guān)閉動作之間的切換操作。驅(qū)動部分在開啟動作 的時(shí)段中反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種畫面顯示系統(tǒng)，包括以時(shí)分方式執(zhí)行多個(gè)畫面流 的切換以選擇畫面流之一并基于所選擇的畫面流執(zhí)行畫面顯示的畫面顯示器，以及根據(jù)本 發(fā)明的上述實(shí)施例的液晶快門裝置，液晶快門裝置與在畫面顯示器中的多個(gè)畫面流的切換 同步地執(zhí)行開啟動作和關(guān)閉動作。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶快門裝置和畫面顯示系統(tǒng)中，驅(qū)動部分通過其中交替 地反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性的極性反轉(zhuǎn)方法，在驅(qū)動快門機(jī)構(gòu)的每個(gè)中的液晶裝置的同時(shí)，對 于快門機(jī)構(gòu)的每個(gè)控制在開啟動作和關(guān)閉動作之間的切換操作。此時(shí)，驅(qū)動部分在開啟動 作的時(shí)段中反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性。由此，與在關(guān)閉動作的時(shí)段中反轉(zhuǎn)的驅(qū)動電壓的極性的 情況相比較，在對每個(gè)快門機(jī)構(gòu)的開啟動作的時(shí)段中，減少了施加到液晶裝置的電壓(所 施加的電壓)在極性(正極和負(fù)極)之間的差異。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液晶快門裝置和畫面顯示系統(tǒng)中，在開啟動作的時(shí)段中 反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性，因此在對于每個(gè)快門機(jī)構(gòu)的開啟動作的時(shí)段中，允許減少施加到液 晶裝置的電壓在極性之間的差異。因此，允許減少當(dāng)通過液晶快門裝置觀看畫面時(shí)出現(xiàn)的 閃爍。通過以下描述，將更完整地呈現(xiàn)本發(fā)明的其他和進(jìn)一步的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的畫面顯示系統(tǒng)的整體配置的框圖。圖2是圖示圖1中所圖示的像素的具體配置示例的電路圖。圖3A和圖3B分別是圖示圖1中所圖示的快門裝置中液晶裝置的示意性配置示例 的的透視圖。圖4是用于描述圖3B中圖示的OCB模式液晶裝置中的兩個(gè)方位(orientation) 模式的示意性透視圖。圖5A和圖5B是簡要地圖示圖1中圖示的畫面顯示系統(tǒng)中立體畫面顯示操作的示 意圖。圖6A和圖6B是圖示根據(jù)比較示例的關(guān)于快門裝置的液晶裝置的極性反轉(zhuǎn)方法的 定時(shí)圖。圖7是圖示在TN模式和OCB模式液晶裝置中施加的電壓和光透射之間的關(guān)系的 示例的曲線圖。圖8A和圖8B是圖示根據(jù)實(shí)施例的關(guān)于快門裝置的液晶裝置的極性反轉(zhuǎn)方法的示例的定時(shí)圖。圖9A和圖9B是圖示根據(jù)實(shí)施例的關(guān)于快門裝置的液晶裝置的極性反轉(zhuǎn)方法的另 一示例的定時(shí)圖。圖IOA和圖IOB是簡要地圖示根據(jù)本發(fā)明的修改的畫面顯示系統(tǒng)中多視圖畫面顯 示操作的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照附圖來詳細(xì)描述優(yōu)選實(shí)施例。將按照以下順序給出描述。1.實(shí)施例(在將液晶快門裝置應(yīng)用于立體畫面顯示系統(tǒng)的情況下的示例)2.修改(在將液晶快門裝置應(yīng)用于多視圖畫面顯示系統(tǒng)的情況下的示例)實(shí)施例畫面顯示系統(tǒng)的整個(gè)配置圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的畫面顯示系統(tǒng)的框圖。畫面顯示系統(tǒng)是時(shí)分驅(qū) 動立體畫面顯示系統(tǒng)，并且包括作為畫面顯示器的液晶顯示器1和根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的 液晶快門裝置(快門裝置6)。液晶顯示器1的配置液晶顯示器1基于包括具有雙眼視差的右眼畫面信號DR(針對右眼的畫面流的信 號)和左眼畫面信號DL(針對左眼的畫面流的信號)的輸入畫面信號Din來顯示畫面。液 晶顯示器1包括液晶顯示面板2、背光3、畫面信號處理部分41、快門控制部分42、定時(shí)控制 部分43、背光驅(qū)動部分50、數(shù)據(jù)驅(qū)動器51和柵極驅(qū)動器52。背光3是向液晶顯示面板2施加光的光源，并且包括，例如，LED (發(fā)光二極管)、 CCFL(冷陰極熒光燈)等。液晶顯示面板2響應(yīng)于從柵極驅(qū)動器52 (后面將描述)提供的驅(qū)動信號，基于從 數(shù)據(jù)驅(qū)動器51提供的畫面電壓來調(diào)制從背光3發(fā)射的光，以便于基于輸入畫面信號Din來 顯示畫面。更具體地，如后面將詳細(xì)描述的，以時(shí)分方式交替顯示基于右眼畫面信號DR的 右眼畫面和基于左眼畫面信號DL的左眼畫面。換言之，在液晶顯示面板2中，以通過畫面處 理部分41控制的輸出順序(后面將描述)來顯示畫面，以執(zhí)行立體畫面顯示的時(shí)分驅(qū)動。 液晶顯示面板2包括作為整體以矩陣形式布置的多個(gè)像素20。圖2圖示了每個(gè)像素20中的像素電路的電路配置示例。像素20包括液晶裝置 22、TFT(薄膜晶體管)元件21和輔助電容性元件23。用于行序地選擇要驅(qū)動的像素的柵 極線G、用于將畫面電壓(從數(shù)據(jù)驅(qū)動器51提供的畫面電壓)提供給要驅(qū)動的像素的數(shù)據(jù) 線D以及輔助電容線Cs被連接到像素20。液晶裝置22響應(yīng)于通過TFT元件21從數(shù)據(jù)線D提供給其一端的畫面電壓來執(zhí)行 顯示操作。通過夾在一對電極(未圖示)之間的例如以VA(垂直對準(zhǔn)(alignment))模式 或TN(扭曲向列(Twisted Nematic))模式的液晶制成的液晶層(未圖示)來配置液晶裝 置22。液晶裝置22中的電極對中的一個(gè)(一端)被連接到TFT元件21的漏極和輔助電 容性元件23的一端，而電極對的另一個(gè)(另一端)被連接到地。輔助電容性元件23是用 于穩(wěn)定液晶裝置22的積聚的電荷的電容性元件。輔助電容性元件23的一端被連接到液晶 裝置22的一端和TFT元件21的漏極，而輔助電容性元件23的另一端被連接到輔助電容線Cs。TFT元件21是用于將基于畫面信號Dl的畫面電壓提供給液晶裝置22的一端和輔助 電容性元件23的一端的開關(guān)元件，并且由MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)來配 置。TFT元件21的柵極和源極分別被連接到柵極線G和數(shù)據(jù)線D，而TFT元件21的漏極被 連接到液晶裝置22的一端和輔助電容性元件23的一端。畫面信號處理部分41響應(yīng)于輸入畫面信號Din來控制右眼畫面信號DR和左眼畫 面信號DL的輸出順序(寫順序、顯示順序)，以便于產(chǎn)生(produce)畫面信號D1。在該情 況下，在一個(gè)幀時(shí)段中，以交替安排的右眼畫面信號DR和左眼畫面信號DL來配置畫面信號 D1。此外，此后將一個(gè)幀時(shí)段的左眼畫面顯示時(shí)段和右眼畫面顯示時(shí)段分別稱為“L子幀時(shí) 段”和“R子幀時(shí)段”?？扉T控制部分42向快門裝置6輸出與畫面信號處理部分41的右眼畫面信號DR 和左眼畫面信號DL的輸出定時(shí)對應(yīng)的定時(shí)控制信號(控制信號CTL)。此外，在該情況下， 控制信號CTL被描述為諸如例如紅外信號之類的無線電信號，但是也可以是有線信號。定時(shí)控制部分43控制背光驅(qū)動部分50、柵極驅(qū)動器52和數(shù)據(jù)驅(qū)動器51的驅(qū)動定 時(shí)，并且將從畫面信號處理部分41提供的畫面信號Dl提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器51。此外，定時(shí)控 制部分43可以執(zhí)行對畫面信號Dl的過驅(qū)動(overdrive)處理。柵極驅(qū)動器52響應(yīng)于定時(shí)控制部分43的定時(shí)控制，沿上述柵極線G行序地驅(qū)動 液晶顯示面板2中的像素20。數(shù)據(jù)驅(qū)動器51向液晶顯示面板2的每個(gè)像素20提供從定時(shí)控制部分43提供的 基于畫面信號Dl的畫面電壓。更具體地，數(shù)據(jù)驅(qū)動器51對于畫面信號Dl執(zhí)行D/A(數(shù)字 /模擬)轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生作為模擬信號的畫面信號(如上所述的畫面電壓)，以將模擬信號輸 出到每個(gè)像素20。背光驅(qū)動部分50響應(yīng)于由定時(shí)控制部分43的定時(shí)控制來控制背光3的照明 (lighting)動作(發(fā)光動作)。但是，在本實(shí)施例中，可以不控制背光3這樣的照明動作 (發(fā)光動作)?？扉T裝置6的配置當(dāng)液晶顯示器1的觀看者(圖1中未圖示出)佩戴快門裝置6時(shí)，獲得立體視覺。 快門裝置6包括與本發(fā)明的“快門機(jī)構(gòu)”的具體示例對應(yīng)的左眼快門6L和右眼快門6R。每 個(gè)使用后面將描述的液晶裝置65的液晶快門(光屏蔽快門)被分別布置在左眼快門6L和 右眼快門6R上。通過從快門控制部分42提供的控制信號CTL以時(shí)分方式控制每個(gè)光屏蔽 快門中的入射光屏蔽功能的有效狀態(tài)(開啟狀態(tài)、透射狀態(tài)、白狀態(tài))和無效狀態(tài)(關(guān)閉狀 態(tài)、阻擋狀態(tài)、黑狀態(tài))。此外，在本實(shí)施例中，配置快門裝置的液晶快門是通常所謂的白模 式的液晶裝置，在白模式中在施加電壓的情況下呈現(xiàn)關(guān)閉狀態(tài)，而在不施加電壓的情況下 呈現(xiàn)開啟狀態(tài)。更具體地，快門控制部分42控制快門裝置6，以便與左眼畫面和右眼畫面的切換 同步地交替改變左眼快門6L和右眼快門6R的開啟/關(guān)閉狀態(tài)。換言之，在L子幀時(shí)段中， 控制快門裝置6使得左眼快門6L和右眼快門6R分別改變?yōu)殚_啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)，而在R 子幀時(shí)段中，控制快門裝置6，使得右眼快門6R和左眼快門6L分別改變?yōu)殚_啟狀態(tài)和關(guān)閉 狀態(tài)。由此，在其中一個(gè)幀時(shí)段被劃分為兩個(gè)子時(shí)段并且交替顯示右眼畫面和左眼畫面的 時(shí)分驅(qū)動系統(tǒng)中，分別利用右眼和左眼觀看右眼畫面和左眼畫面。
這樣的快門裝置6包括控制信號接收部分63、液晶裝置驅(qū)動部分64和液晶裝置 65。控制信號接收部分63接收從快門控制部分42提供的控制信號CTL，并且將控制信 號CTL提供給液晶裝置驅(qū)動部分64。液晶裝置驅(qū)動部分64響應(yīng)于從控制信號接收部分63提供的控制信號CTL，在驅(qū) 動該液晶裝置65配置左眼快門6L和右眼快門6R的每一個(gè)中的光屏蔽快門的同時(shí)，為每個(gè) 光屏蔽快門控制開啟動作和關(guān)閉動作之間的切換操作。此時(shí)，液晶裝置驅(qū)動部分64執(zhí)行極 性反轉(zhuǎn)方法，在該方法中，為了防止如在相關(guān)技術(shù)中的液晶顯示器的情況下對于液晶的深 印效應(yīng)等的目的，施加到左眼快門6L和右眼快門6R中的每個(gè)液晶裝置65的驅(qū)動電壓的極 性(正極和負(fù)極)交替地被反轉(zhuǎn)。此外，如后面將詳細(xì)描述的，液晶裝置驅(qū)動部分64至少 在其中左眼快門6L或右眼快門6R處于開啟狀態(tài)(光屏蔽快門執(zhí)行開啟動作)的開啟動作 的時(shí)段中反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性。使用如圖3A所圖示的TN模式或STN(超級扭曲向列)模式的液晶的液晶裝置 65-1、使用如圖3B所圖示的OCB模式的液晶的液晶裝置65-2等來配置液晶裝置65。在液 晶裝置65-1和65-2中的電極對652A和652B(公共電極和像素電極)之間分別布置包括 液晶分子650的TN(STN)模式液晶層654和OCB模式液晶層655。此外，在電極652A和液 晶層654或655之間，以及電極652B和液晶層654或655之間分別布置對準(zhǔn)膜(alignment film)653A和對準(zhǔn)膜653B。在與電極652A的布置液晶層654或655的一側(cè)相反的一側(cè)上布 置起偏振片(polarizing plate) 651A，而在與電極652B的布置液晶層654或655的一側(cè)相 反的一側(cè)上布置起偏振片651B。此外，具體地，在OCB模式液晶裝置65-2中，在電極652B 和起偏振片65IB之間以及電極652A和起偏振片65IA之間，還各布置光學(xué)補(bǔ)償膜656。此外，在OCB模式液晶裝置65-2中，如圖4的部分A和B中所圖示的，存在其中液 晶分子650的對準(zhǔn)狀態(tài)彼此不同的兩種對準(zhǔn)模式(噴射(spray)對準(zhǔn)模式和彎曲(bend) 對準(zhǔn)模式)。更具體地，隨著通過電極652A和652B施加到液晶層655的電壓增加，出現(xiàn)從 如圖4的部分A中所圖示的噴射對準(zhǔn)模式到從如圖4的部分B中所圖示的彎曲對準(zhǔn)模式的 對準(zhǔn)轉(zhuǎn)換。此外，即使在對準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為彎曲對準(zhǔn)模式之后，在非電壓施加狀態(tài)繼續(xù)的情況下， 液晶分子650逐漸從彎曲對準(zhǔn)模式轉(zhuǎn)換回噴射對準(zhǔn)模式。在本發(fā)明的快門裝置6中，在使 用OCB模式液晶裝置65-2的情況下，獲得快速反應(yīng)和寬視角特性，如將在后面詳細(xì)描述的， 通過彎曲對準(zhǔn)模式實(shí)現(xiàn)光屏蔽快門的開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)。此外，基本地，此后將描述由這 樣的OCB模式液晶裝置65-2配置液晶裝置65的情況。畫面顯示系統(tǒng)的功能和效果接下來，以下將描述根據(jù)實(shí)施例的畫面顯示系統(tǒng)的功能和效果1.立體畫面顯示操作首先，將參考圖1、2、5A和5B來簡要描述在畫面顯示系統(tǒng)中的立體畫面顯示操作。在畫面顯示系統(tǒng)中，如圖1中所圖示的，在液晶顯示器1中，首先，畫面信號處理部 分41控制輸入畫面信號Din上的右眼畫面信號DR和左眼畫面信號DL的輸出順序(寫入 順序、顯示順序)，以產(chǎn)生畫面信號D1。接下來，快門控制部分42向快門裝置6輸出對應(yīng)于 這樣的右眼畫面信號DR和左眼畫面信號DL的輸出定時(shí)的控制信號CTL。此外，將從畫面信 號輸出部分41輸出的畫面信號Dl通過定時(shí)控制部分43提供到數(shù)據(jù)驅(qū)動器51。數(shù)據(jù)驅(qū)動器51對于畫面信號Dl執(zhí)行D/A轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生作為模擬信號的畫面電壓。然后，通過從柵極 驅(qū)動器52和數(shù)據(jù)驅(qū)動器51向每個(gè)像素20輸出的驅(qū)動電壓執(zhí)行顯示驅(qū)動操作。更具體地，如圖2中所圖示的，響應(yīng)于通過柵極線G從柵極驅(qū)動器52提供的選擇 信號來切換TFT元件21的開/關(guān)動作。由此，在數(shù)據(jù)線D和液晶裝置22以及輔助電容性 元件23之間選擇性地建立導(dǎo)通。結(jié)果，基于從數(shù)據(jù)驅(qū)動器51提供的畫面信號Dl的畫面電 壓被施加到液晶裝置22，并且執(zhí)行行序顯示驅(qū)動操作。在以此方式向其提供畫面電壓的像素20中，在液晶顯示面板2中調(diào)制來自背光3 的、要作為顯示光發(fā)射的照明光。由此，在液晶顯示器1上顯示基于輸入畫面信號Din的畫 面。更具體地，在一個(gè)幀時(shí)段中，交替顯示基于左眼畫面信號DL的左眼畫面和基于右眼畫 面信號DR的右眼畫面，以通過時(shí)分驅(qū)動來執(zhí)行顯示驅(qū)動操作。此時(shí)，如5A中所圖示的，當(dāng)顯示左眼畫面時(shí)，在觀看者7使用的快門裝置6中，響 應(yīng)于控制信號CTL，右眼快門6R中的光屏蔽功能轉(zhuǎn)為有效狀態(tài)，而左眼快門6L中的光屏蔽 功能轉(zhuǎn)為無效狀態(tài)。換言之，將左眼快門6L轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)，以便透射用于顯示左眼畫面的 顯示光LL，而將右眼快門6R轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，以便透射顯示光LL。另一方面，如圖5B中所圖 示的，當(dāng)顯示右眼畫面時(shí)，響應(yīng)于控制信號CTL，將左眼快門6L中的光屏蔽功能轉(zhuǎn)為有效狀 態(tài)，而將右眼快門6R中的光屏蔽功能轉(zhuǎn)為無效狀態(tài)。換言之，將右眼快門6R轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)， 以便透射用于顯示右眼畫面的顯示光LR，而將左眼快門6L轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，以便透射顯示光 LR。然后，以時(shí)分方式交替重復(fù)這樣的狀態(tài)，使得當(dāng)佩戴快門裝置6的觀看者7觀看液晶顯 示器1的顯示屏幕時(shí)，可觀看到立體畫面。換言之，使得觀看者7利用其左眼7L觀看左眼 畫面，并且利用其右眼7R觀看右眼畫面，而在左眼畫面和右眼畫面之間存在視差，這樣觀 看者7將右眼畫面和左眼畫面感知為具有深度(cbpth)的立體畫面。2.在液晶快門中液晶裝置上的極性反轉(zhuǎn)方法在上述立體畫面顯示操作中，在快門裝置6中，通過控制信號接收部分63接收從 快門控制部分42提供的控制信號CTL，然后將其提供給液晶裝置驅(qū)動部分64。然后，在液 晶裝置驅(qū)動部分64中，在響應(yīng)于控制信號CTL來驅(qū)動用于配置在左眼快門6L和右眼快門 6R的每一個(gè)中的光屏蔽快門的液晶裝置65的同時(shí)，控制每個(gè)光屏蔽快門的開啟動作和關(guān) 閉動作之間的切換操作。更具體地，在液晶裝置驅(qū)動部分64執(zhí)行其中要施加的驅(qū)動電壓的 極性(正極和負(fù)極)被交替地反轉(zhuǎn)的極性反轉(zhuǎn)方法的同時(shí)，液晶裝置驅(qū)動部分64控制在開 啟動作和關(guān)閉動作之間的切換操作。此時(shí)，液晶裝置驅(qū)動部分64輸出用于執(zhí)行這樣的極性 反轉(zhuǎn)方法的信號和用于定義左眼快門6L和右眼快門6R的開啟和關(guān)閉定時(shí)的信號。以下將 與比較示例相比較來描述在液晶裝置65上的極性反轉(zhuǎn)方法。2-1在比較示例中的極性反轉(zhuǎn)方法圖6A和圖6B是圖示根據(jù)比較示例的極性反轉(zhuǎn)方法的定時(shí)圖。更具體地，圖6A指 示被施加到液晶裝置65中的液晶層655的驅(qū)動電壓(施加的電壓)的時(shí)間上的改變(驅(qū) 動電壓波形)，而圖6B指示通過液晶裝置65的顯示光LL或LR的亮度比的時(shí)間上的改變 (基于正極或負(fù)極中的亮度的亮度比，對于以下描述同樣適用)(響應(yīng)波形)。此外，響應(yīng)于 亮度比的波形，電壓Vbp、電壓Vwp、電壓Vbm和電壓Vwm分別指示對應(yīng)于正極關(guān)閉狀態(tài)下的 電壓的正極的黑電壓、對應(yīng)于正極開啟狀態(tài)下的電壓的正極的白電壓、對應(yīng)于負(fù)極關(guān)閉狀 態(tài)下的電壓的負(fù)極的黑電壓、以及對應(yīng)于負(fù)極開啟狀態(tài)下的電壓的負(fù)極的白電壓。對于以
9下描述同樣適用。在比較實(shí)施例的極性反轉(zhuǎn)方法中，如在圖6A中圖示的，在左眼快門6L和右眼快門 6R處于關(guān)閉狀態(tài)(入射光阻擋狀態(tài)，黑狀態(tài))的關(guān)閉動作的時(shí)段中(其中光屏蔽快門執(zhí)行 關(guān)閉動作)，反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性。更具體地，例如，如在圖中由定時(shí)tlOl到tl03所指示 的，在施加到液晶層655的驅(qū)動電壓為正極的黑電壓Vbp或負(fù)極的黑電壓Vbm的關(guān)閉動作 時(shí)段中，反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性。但是，在執(zhí)行這樣的極性反轉(zhuǎn)方法的情況下，例如，如圖6B中箭頭所圖示的，在開 啟動作時(shí)段中的極性之間的亮度的差異(透光率的差異)大，結(jié)果，當(dāng)通過快門裝置6觀看 畫面時(shí)，容易出現(xiàn)閃爍。由于以下原因容易出現(xiàn)閃爍。首先，在TN模式的液晶中，例如，通過圖7中所圖示 的施加的電壓和透光率之間的關(guān)系，允許在透射特性是平坦的和穩(wěn)定的區(qū)域中使用白狀態(tài) (開啟狀態(tài)；指圖中的附圖標(biāo)記Piw)和黑狀態(tài)(關(guān)閉狀態(tài)；指圖中的附圖標(biāo)記PlB)兩者。 另一方面，在OCB模式的液晶中，通過也在圖7中所圖示的關(guān)系，必須在透射特性的曲線是 傾斜的和不穩(wěn)定的區(qū)域中使用白狀態(tài)(開啟狀態(tài)；指圖中的附圖標(biāo)記P2W)和黑狀態(tài)(關(guān)閉 狀態(tài)；指圖中的附圖標(biāo)記P2B)兩者。此外，不像TN模式的液晶，在這樣的OCB模式的液晶 中，必須在白狀態(tài)和黑狀態(tài)兩者中施加驅(qū)動電壓。然后，具體地，通過附圖標(biāo)記P2W指示的 白狀態(tài)中的施加電壓接近上述彎曲對準(zhǔn)狀態(tài)和上述噴射對準(zhǔn)模式之間的邊界(轉(zhuǎn)換點(diǎn))， 這樣OCB模式下的白狀態(tài)是其中液晶的對準(zhǔn)狀態(tài)也是不穩(wěn)定的區(qū)域。因此，當(dāng)在左眼快門 6L和右眼快門6R的關(guān)閉動作的時(shí)段中反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性時(shí)，由于諸如公共電壓的偏離 之類的影響，在開啟狀態(tài)(白狀態(tài)，透射狀態(tài))下，在極性之間的施加電壓的差異大。然后， 當(dāng)在開啟狀態(tài)(白狀態(tài))下在極性之間的施加電壓的差異增加時(shí)，透射特性曲線在開啟狀 態(tài)下陡峭(參考圖中的附圖標(biāo)記P2W)，這樣極性之間的亮度差異增加，由此容易出現(xiàn)閃爍 (閃爍變大)。2-2實(shí)施例中的極性反轉(zhuǎn)方法另一方面，在實(shí)施例中，在快門裝置6的液晶裝置驅(qū)動部分64中，按以下方式在液 晶裝置65上執(zhí)行極性反轉(zhuǎn)方法。圖8A、圖8B、圖9A和圖9B為圖示實(shí)施例中極性反轉(zhuǎn)方法的示例的定時(shí)圖。更具 體地，圖8A和圖9A圖示了施加到液晶裝置65的液晶層655的驅(qū)動電壓(施加電壓)的時(shí) 間上的改變(驅(qū)動電壓波形)，而圖8B和圖9B圖示了通過液晶裝置65的顯示光LL或LR 的亮度比在時(shí)間上的改變(響應(yīng)波形)。首先，在圖8A和圖8B所圖示的極性反轉(zhuǎn)方法中，如圖8A中所圖示的，在左眼開關(guān) 6L和右眼開關(guān)6R處于開啟狀態(tài)(入射光的透射狀態(tài)，白狀態(tài))下的開啟動作時(shí)段中(其中 光屏蔽快門執(zhí)行開啟動作)，反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性。更具體地，如圖中定時(shí)til到tl3所指 示的，在施加到液晶層655的驅(qū)動電壓為正極的白電壓Vwp或負(fù)極的白電壓Vwm的開啟動 作的時(shí)段中，反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性。由此，在亮度為高的白狀態(tài)下，正極亮度和負(fù)極亮度被進(jìn)行平均，因此與以上描述 的比較示例相比較，在開啟動作的時(shí)段中，減少了在極性之間的施加的電壓的差異。結(jié)果， 例如，由圖8B的箭頭中所指示的，與圖6B中所圖示的比較示例相比較，減少了在極性之間 亮度的差異。
另一方面，在圖9A和圖9B所圖示的極性反轉(zhuǎn)方法中，如圖9A中所圖示的，不僅在 上述開啟動作的時(shí)段中，而且在其中左眼快門6L和右眼快門6R處于關(guān)閉狀態(tài)(入射光的 阻擋狀態(tài)，黑狀態(tài))的關(guān)閉動作的時(shí)段中反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性。更具體地，首先，例如，如圖 中定時(shí)t21到t22所指示的，在施加到液晶層655的驅(qū)動電壓為正極的白電壓Vwp或負(fù)極 的白電壓Vwm的開啟動作的時(shí)段中，反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性。然后，例如，如圖中定時(shí)t31到 33所指示的，施加到液晶層655的驅(qū)動電壓為正極的黑電壓Vbp或負(fù)極的黑電壓Vbm的關(guān) 閉動作的時(shí)段中，也反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性。在該情況下，用于保持(stand up)的液晶分子的靈敏度(susceptibility)是均 勻的(uniform)，因此與圖8A和圖8B中所圖示的極性反轉(zhuǎn)方法的情況相比較，在開啟動作 的時(shí)段中的極性之間的施加電壓的差異進(jìn)一步減少(或消除)。結(jié)果，例如，如圖9B所圖示 的，與圖8B中所圖示的極性反轉(zhuǎn)方法的情況相比較，在極性之間的亮度的差異進(jìn)一步減少 (或消除)。如上所述，在實(shí)施例中，在快門裝置6的液晶裝置驅(qū)動部分64中，在配置左眼快 門6L和右眼快門6R的每一個(gè)中的光屏蔽快門的液晶裝置65上執(zhí)行其中在交替地反轉(zhuǎn)施 加的驅(qū)動電壓的極性的極性反轉(zhuǎn)方法，并且在光屏蔽快門的開啟動作的時(shí)段中反轉(zhuǎn)驅(qū)動電 壓的極性，因此在開啟動作的時(shí)段中，使得施加給液晶裝置65的電壓在極性之間的差異減 小。因此，減小了在極性之間的亮度差異，從而使得減小了當(dāng)通過快門裝置6觀看在液晶顯 示器1上顯示的畫面時(shí)出現(xiàn)的閃爍。此外，不僅在這樣的開啟動作的時(shí)段中而且在左眼快門6L和右眼快門6R處于關(guān) 閉狀態(tài)下的關(guān)閉動作的時(shí)段中反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性的情況下，使得在開啟動作的時(shí)段中施 加的電壓在極性之間的差異進(jìn)一步減少(或消除)，并且使得進(jìn)一步減少在觀看所顯示的 畫面時(shí)出現(xiàn)的閃爍(或可防止閃爍的出現(xiàn))。修改圖IOA和圖IOB根據(jù)上述實(shí)施例的修改示意性地圖示了在畫面顯示系統(tǒng)(多視圖 系統(tǒng))中的畫面顯示操作。在修改中，替代上述立體畫面顯示操作，執(zhí)行其中允許多個(gè)觀看 者(在本情況下，兩個(gè)觀看者)分別觀看彼此不同的多個(gè)畫面(在本情況下，兩個(gè))的多視 圖畫面顯示操作。此外，由與以上實(shí)施例的類似附圖標(biāo)記表示類似的組件，并且將不進(jìn)一步 描述。在修改的多視圖系統(tǒng)中，以時(shí)分方式交替地顯示基于與第一觀看者對應(yīng)的第一畫 面信號的第一畫面和基于與第二觀看者對應(yīng)的第二畫面信號的第二畫面。更具體地，分別 替代用于顯示對應(yīng)于快門裝置6的左眼快門6L和右眼快門6R的左眼畫面和右眼畫面，在 該修改中，顯示對應(yīng)于多個(gè)觀看者(使用者)的多個(gè)畫面。更具體地，如圖IOA中所圖示的，在第一畫面Vl的顯示時(shí)段中，通過控制信號 CTL1，在觀看者71使用的快門裝置61中的右眼快門6R和左眼快門6L兩者處于開啟狀態(tài)。 此外，通過控制信號CTL2，在觀看者72使用的快門裝置62中的右眼快門6R和左眼快門6L 兩者處于關(guān)閉狀態(tài)。換言之，觀看者71的快門裝置61允許基于第一畫面Vl的顯示光LVl 從中通過，而觀看者72的快門裝置62阻擋顯示光LVl。另一方面，如圖IOB所圖示的，在第二畫面V2的顯示時(shí)段中，通過控制信號CTL2 在觀看者72使用的快門裝置62中的右眼快門6R和左眼快門6L兩者處于開啟狀態(tài)。此外，通過控制信號CTLl在觀看者71使用的快門裝置61中的右眼快門6R和左眼快門6L兩者 處于關(guān)閉狀態(tài)。換言之，觀看者72的快門裝置62允許基于第二畫面V2的顯示光LV2從中 通過，而觀看者71的快門裝置61阻擋顯示光LV2。因此，以時(shí)分方式交替地改變這樣的狀態(tài)，從而允許兩個(gè)觀看者71和72分別觀看 不同的畫面(畫面Vl和V2)(實(shí)現(xiàn)多視圖模式)。因此，即使在執(zhí)行修改中的多視圖畫面顯示操作的情況下，在快門裝置6中的液 晶裝置65上執(zhí)行在上述實(shí)施例中描述的極性反轉(zhuǎn)方法，由此可獲得與上述實(shí)施例中的效 果相同的效果。此外，在修改中，描述了其中兩個(gè)觀看者分別觀看兩個(gè)不同的畫面的情況，但是本 發(fā)明也可適用于其中三個(gè)或更多觀看者分別觀看三個(gè)或更多不同的畫面的情況。此外，畫 面的數(shù)目和快門裝置的數(shù)目不一定彼此相等。換言之，可以準(zhǔn)備用于執(zhí)行與一個(gè)畫面對應(yīng) 的開啟動作和關(guān)閉動作的多個(gè)快門裝置，并且可由多個(gè)觀看者觀看一個(gè)畫面。另一個(gè)修改雖然參照實(shí)施例和修改描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此，并且可進(jìn)行各種修 改。例如，在上述實(shí)施例等中，主要描述了由利用OCB模式的液晶的液晶裝置來配置 快門裝置6中的液晶裝置65的情況，但是本發(fā)明不限于此。換言之，本發(fā)明可適用于包括 利用諸如TN模式之類的任意其他模式的液晶的液晶裝置的液晶快門裝置。此外，在上述實(shí)施例等中，作為畫面顯示器的示例，描述了包括通過使用液晶裝置 配置的液晶顯示部分的液晶顯示器，但是本發(fā)明可應(yīng)用于任何其他種類的畫面顯示器。更 具體地，例如，本發(fā)明可應(yīng)用于使用PDP (等離子顯示面板)、有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示器等 的畫面顯示器。此外，可以通過硬件或軟件來執(zhí)行在上述實(shí)施例等中描述的處理。在通過軟件執(zhí) 行處理的情況下，在通用計(jì)算機(jī)等中安裝形成軟件的程序。這樣的程序可以被預(yù)先存儲在 計(jì)算機(jī)中安裝的記錄介質(zhì)中。本發(fā)明包含與在2009年8月7日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請 JP2009-185085中公開的主題有關(guān)的主題，通過引用其該申請的全部內(nèi)容將其包含于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解各種修改、組合、子組合和替換可以依賴于設(shè)計(jì)要求和 其他因素而出現(xiàn)，只要他們在所附的權(quán)利要求或其等效物的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種液晶快門裝置，包括兩個(gè)快門機(jī)構(gòu)，每個(gè)包括液晶裝置并且被配置以便于以時(shí)分方式交替地執(zhí)行開啟動作 和關(guān)閉動作，所述開啟動作允許入射光通過所述快門機(jī)構(gòu)的對應(yīng)的一個(gè)，所述關(guān)閉動作允 許阻擋入射光；以及驅(qū)動部分，通過其中交替地反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性的極性反轉(zhuǎn)方法，在驅(qū)動快門機(jī)構(gòu)的 每個(gè)中的液晶裝置的同時(shí)，對于快門機(jī)構(gòu)的每個(gè)控制在開啟動作和關(guān)閉動作之間的切換操 作，其中所述驅(qū)動部分在開啟動作的時(shí)段中反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶快門裝置，其中所述驅(qū)動部分還在關(guān)閉動作的時(shí)段中反轉(zhuǎn)所述驅(qū)動電壓的極性。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶快門裝置，其中所述驅(qū)動部分響應(yīng)于從外部畫面顯示器提供的控制信號來控制所述快門機(jī)構(gòu)的每個(gè) 的切換操作，其中所述外部畫面顯示器以時(shí)分方式來執(zhí)行多個(gè)畫面流的切換以選擇畫面流 中的一個(gè)，并且基于所選擇的畫面流執(zhí)行畫面顯示，使得快門機(jī)構(gòu)的每個(gè)與所述畫面顯示 器中的多個(gè)畫面流的切換同步地執(zhí)行開啟動作和關(guān)閉動作。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶快門裝置，其中所述多個(gè)畫面流包括之間具有視差的左眼畫面流和右眼畫面流，以及所述驅(qū)動部分控制所述切換操作，使得所述兩個(gè)快門機(jī)構(gòu)中的一個(gè)與其中選擇左眼畫 面流的時(shí)段同步地開啟，而所述兩個(gè)快門機(jī)構(gòu)中的另一個(gè)與其中選擇右眼畫面流的時(shí)段同 步地開啟。
5.如權(quán)利要求3所述的液晶快門裝置，其中所述多個(gè)畫面流包括具有彼此不同內(nèi)容的多個(gè)種類的畫面流，以及所述驅(qū)動部分控制所述切換操作，使得所述兩個(gè)快門機(jī)構(gòu)兩者在與其中選擇畫面流之 一的時(shí)段同步的時(shí)間處開啟。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶快門裝置，其中利用OCB模式、TN模式或STN模式的液晶來配置所述液晶裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶快門裝置，其中所述液晶裝置是通常的白模式的液晶裝置，在所述通常的白模式中在施加電壓的情況 下呈現(xiàn)關(guān)閉狀態(tài)，并且在不施加電壓時(shí)呈現(xiàn)開啟狀態(tài)。
8.—種畫面顯示系統(tǒng)，具有畫面顯示器和一個(gè)或多個(gè)液晶快門裝置，所述畫面顯示器 以時(shí)分方式執(zhí)行多個(gè)畫面流的切換以選擇所述畫面流之一并基于所選擇的畫面流執(zhí)行畫 面顯示，每個(gè)所述液晶快門裝置與在所述畫面顯示器中的多個(gè)畫面流的切換同步地執(zhí)行開 啟動作和關(guān)閉動作，所述液晶快門裝置的每個(gè)包括兩個(gè)快門機(jī)構(gòu)，每個(gè)包括液晶裝置并被配置以便于以時(shí)分方式交替地執(zhí)行開啟動作和 關(guān)閉動作，所述開啟動作允許入射光通過所述快門機(jī)構(gòu)的對應(yīng)的一個(gè)，所述關(guān)閉動作允許 阻擋入射光；并且驅(qū)動部分，通過其中交替地反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性的極性反轉(zhuǎn)方法，在驅(qū)動所述快門機(jī) 構(gòu)的每個(gè)中的液晶裝置的同時(shí)，對于快門機(jī)構(gòu)的每個(gè)控制在開啟動作和關(guān)閉動作之間的切 換操作。其中所述驅(qū)動部分在開啟動作的時(shí)段中反轉(zhuǎn)所述驅(qū)動電壓的極性。
9.如權(quán)利要求8所述的畫面顯示系統(tǒng)，其中所述多個(gè)畫面流包括之間具有視差的左眼畫面流和右眼畫面流，以及 所述驅(qū)動部分控制所述切換操作，使得所述兩個(gè)快門機(jī)構(gòu)中的一個(gè)與其中選擇左眼畫 面流的時(shí)段同步地開啟，而所述兩個(gè)快門機(jī)構(gòu)中的另一個(gè)與其中選擇右眼畫面流的時(shí)段同 步地開啟。
10.如權(quán)利要求8所述的畫面顯示系統(tǒng)，其中 所述畫面顯示器是液晶顯示器。
全文摘要
一種液晶快門裝置以及畫面顯示系統(tǒng)，所述液晶快門裝置包括兩個(gè)快門機(jī)構(gòu)和驅(qū)動部分。每個(gè)快門機(jī)構(gòu)包括液晶裝置并且被配置以便于以時(shí)分方式交替地執(zhí)行開啟動作和關(guān)閉動作，開啟動作允許入射光通過快門機(jī)構(gòu)中的對應(yīng)的一個(gè)，關(guān)閉動作允許阻擋入射光。驅(qū)動部分通過其中交替地反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性的極性反轉(zhuǎn)方法，在驅(qū)動快門機(jī)構(gòu)的每個(gè)中的液晶裝置的同時(shí)，對于快門裝置的每個(gè)控制開啟動作和關(guān)閉動作之間的切換操作。驅(qū)動部分在開啟動作的時(shí)段中反轉(zhuǎn)驅(qū)動電壓的極性。
文檔編號G02B27/22GK101995695SQ20101024375
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者中畑佑治, 小川涼, 鈴木俊明 申請人:索尼公司