專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用經(jīng)校正的視頻信號來顯示視頻的液晶顯示裝置。
背景技術：
作為在視頻顯示設備中使用的顯示元件，主動型(active type)液晶顯示元件 被公開(見公開號為H07-301778的日本未審查專利申請)，其中通過取向膜(alignment film)將液晶層安裝在半導體驅(qū)動元件基板與透明電極基板之間。半導體驅(qū)動元件基板是 其上安裝有用于驅(qū)動電路的驅(qū)動元件和像素電極等的半導體基板。同時，透明電極基板是 其上安裝有透明電極等的透明電極基板。取向膜意圖在預定取向狀態(tài)下排列液晶分子。在液晶顯示元件中，當電壓被施加在像素電極和透明電極之間時，液晶分子的取 向狀態(tài)根據(jù)電極間的電位差而改變，并且液晶層的光學特性也伴隨取向狀態(tài)的改變而改 變。因為可以利用液晶層的光學特性的改變來執(zhí)行光調(diào)制，因此可以利用液晶顯示元件來 顯示視頻。在液晶顯示元件當中，特別是利用具有垂直取向特性的液晶(所謂的垂直取向液 晶)并且具有高對比度和快速響應速度的液晶顯示元件中，注意到顯示能力可被提高。在 使用垂直取向液晶的情況下，因為當施加電壓為零時液晶分子被與半導體驅(qū)動元件的基板 表面垂直排列，因此獲得所謂的常態(tài)黑色模式的顯示狀態(tài)。同時，當電壓被施加時，液晶分 子向基板表面傾斜，并且透光率被改變。特別地，在這種情況下，如果液晶分子的傾斜方向 在傾斜時并非彼此相同，那么會發(fā)生對比度的不均勻。因此，為了不造成對比度的不均勻， 有必要在某一方向上預先傾斜微小角度(預傾角)的狀態(tài)下排列液晶分子。作為在期望取向狀態(tài)下排列垂直取向液晶的方法，存在一種使用以聚酰亞胺為代 表的有機取向膜的方法，以及一種使用以氧化硅為代表的無機取向膜的方法。前者通過摩 擦有機材料膜來控制取向狀態(tài)，而后者通過傾斜地沉積無機材料膜來控制取向狀態(tài)。注意 到，無機取向膜能夠?qū)崿F(xiàn)顯示圖像的更高亮度改善?，F(xiàn)時，為了實現(xiàn)高亮度顯示圖像的改善，光源的功率變得更高，并且取向膜很可能 暴露于高強度的光。因此，考慮到保證投影儀在長時間內(nèi)的顯示能力，優(yōu)選使用具有高耐光 性的無機取向膜而非具有低耐光性的有機取向膜。在使用無機取向膜的情況下，當氧化硅 被傾斜沉積時，可以通過改變所沉積粒子的入射角來控制預傾角。

發(fā)明內(nèi)容
近來，不僅要求顯示圖像有越來越高的亮度，而且要求越來越高的分辨率，并且不 僅光源的功率趨于增大，像素的開口率(aperture ratio)也趨于增大。為了增大開口率， 有必要減少像素中的遮擋區(qū)域。然而，在使用垂直取向液晶的情況下，當使得遮擋區(qū)域過小 時，存在如下問題其中在顯示區(qū)域中產(chǎn)生由像素間生成的橫向電場造成的取向分散，并且 在顯示運動畫面時可見到殘像(afterimage)。希望提供一種能夠減少殘像發(fā)生的液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示裝置包括以矩陣形狀布置的多個像素，以及用 于主動地驅(qū)動所述多個像素的驅(qū)動電路。所述像素中的每一個具有包括像素電極、第一 取向膜、液晶層、第二取向膜和對向電極(counter electrode)的疊層構(gòu)造(laminated construction)。所述液晶層包括具有垂直取向特性的液晶分子，并且所述第一取向膜和所 述第二取向膜是通過傾斜地沉積無機材料而形成的無機取向膜。所述驅(qū)動電路具有第一計 算部分、第二計算部分、第三計算部分以及第四計算部分。首先，所述第一計算部分被配置 為在考慮所述無機取向膜的沉積方向的情況下通過獲得彼此相鄰的兩個像素的第一視頻 信號的差異來計算第一差異。此外，當所述第一差異等于或者大于預定閾值時，所述第一計 算部分被配置為提取關于作為所述差異的計算源的兩個像素中與所述無機取向膜的沉積 方向相對應的像素的第一位置信息。所述第二計算部分首先在考慮所述無機取向膜的沉積 方向的情況下通過獲得彼此相鄰的兩個像素的比所述第一視頻信號早一場的第二視頻信 號的差異來計算第二差異。此外，當所述第二差異等于或者大于所述閾值時，所述第二計算 部分被配置為提取關于作為所述差異的計算源的兩個像素中與所述無機取向膜的沉積方 向相對應的像素的第二位置信息。所述第三計算部分被配置為基于所述第一位置信息和所 述第二位置信息來計算第三位置信息。所述第四計算部分被配置為通過向與所述第三位置 信息相對應的像素的第一視頻信號加上預定校正量來計算第三視頻信號。在根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示裝置中，基于所述第一視頻信號和所述沉積方 向來提取所述第一位置信息，并且同時基于所述第二視頻信號和所述沉積方向來提取所述 第二位置信息。這里，第一位置信息對應于關于在基于所述第一視頻信號顯示視頻時、其中 可發(fā)生由在像素間生成的橫向電場引起的取向分散的像素的位置信息。同時，第二位置信 息對應于關于在基于所述第二視頻信號顯示視頻時、其中可發(fā)生由在像素間生成的橫向電 場引起的取向分散的像素的位置信息。因此，通過基于所述第一位置信息和所述第二位置 信息來計算所述第三位置信息，可以計算關于在顯示運動畫面時可被顯示為殘像的像素的 位置信息。根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示裝置被配置為利用所述第一視頻信號、所述第二 視頻信號和所述沉積方向來計算關于在顯示運動畫面時可被顯示為殘像的像素的位置信 息，并且向與該位置信息相對應的像素的第一視頻信號加上預定校正量。結(jié)果，可以減少在 顯示運動畫面時可能發(fā)生的殘像的發(fā)生。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的液晶顯示裝置的示意圖；圖2是圖1的液晶顯示面板的截面圖；圖3是圖2的液晶層的放大圖；圖4A和圖4B是用于圖示液晶分子的預傾角的示意圖；圖5是圖示被分成各個功能塊的圖1的視頻信號處理部分的功能框圖；圖6是圖示一種狀態(tài)的一個示例的概念圖，在該狀態(tài)下得到關于顯示區(qū)域中可能 發(fā)生取向分散的像素的位置信息；圖7是圖示出一種狀態(tài)的另一示例的概念圖，在該狀態(tài)下得到關于顯示區(qū)域中可 能發(fā)生取向分散的像素的位置信息；
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圖8是圖示出一種狀態(tài)的概念圖，在該狀態(tài)下得到關于如下像素的位置信息在 該像素中取向分散可在顯示運動畫面時被顯示為殘像；圖9是圖示出一種狀態(tài)的概念圖，在該狀態(tài)下得到與如下像素相對應的視頻信號 的校正量在該像素中取向分散可在顯示運動畫面時被顯示為殘像；圖10是圖示出當在像素間生成橫向電場時液晶分子的取向狀態(tài)的示意圖；圖11是圖示出在顯示區(qū)域中生成顯示分散的示意圖；圖12是圖示出在顯示運動畫面時生成殘像的狀態(tài)的示意圖；圖13A和圖13B是圖示出要校正的像素的位置的概念圖；并且圖14是根據(jù)一個應用示例的圖像顯示設備的示意圖。
具體實施例方式在下文中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。此外，將按照以下次序進行描 述。1.實施例(液晶顯示裝置)2.應用示例(投影儀)3.修改示例實施例示意性構(gòu)造圖1圖示出根據(jù)本發(fā)明實施例的液晶顯示裝置1的總體構(gòu)造的一個示例。液晶顯 示裝置1包括液晶顯示面板10、背光20、視頻信號處理部分30、數(shù)據(jù)驅(qū)動器40、柵極驅(qū)動器 50以及定時控制部分60。此外，視頻信號處理部分30、數(shù)據(jù)驅(qū)動器40、柵極驅(qū)動器50、定時 控制部分60和稍后描述的像素電路對應于本發(fā)明的驅(qū)動電路的一個具體示例。液晶顯示面板10液晶顯示面板10是這樣一種顯示面板，其中多個像素11以矩陣形式形成于液晶 顯示面板10的整個顯示部件(未示出)上，并且液晶顯示面板10通過借助數(shù)據(jù)驅(qū)動器40 和柵極驅(qū)動器50主動驅(qū)動每個像素11來顯示基于從外部輸入的視頻信號Din的圖像。視 頻信號Din是將被顯示在顯示部件10中的針對每個場的視頻的數(shù)字信號，并且包括每個像 素11的數(shù)字信號。圖2圖示出液晶顯示面板10的一部分的截面構(gòu)造的一個示例。液晶顯示面板10 具有疊層構(gòu)造，其中通過取向膜將液晶層置于彼此相對的一對基板之間。具體地，顯示部分 10具有如下次序的TFT(薄膜晶體管)基板12(半導體驅(qū)動元件基板)、像素電極13、取向 膜14、液晶層15、取向膜16、對向電極17、黑色矩陣層18以及對向基板19 (透明電極基板)。 顯示部分10中對應于像素電極13的部分(圖中被虛線包圍的部分)等同于像素11。艮口， 每個像素11具有像素電極13、取向膜14、液晶層15、取向膜16和對向電極17的疊層構(gòu)造。例如，TFT基板12在基板上具有主動型像素電路。例如，像素電路包括為每個像 素11形成的TFT和電容元件，并且能夠主動地驅(qū)動每個像素11。例如，形成有像素電路的 基板是單晶硅基板或者對可見光透明的基板(例如，玻璃板)。對向基板19包括對可見光 透明的基板，例如玻璃板。像素電極13和對向電極17包括透明導電膜，例如IT0 (氧化銦錫)等。例如，像素
6電極13以矩陣形式布置在TFT基板12上，并且用作每個像素11的電極。對向電極17形 成在對向基板19中與像素11相對的整個區(qū)域上，并且用作通常總體用于像素11的電極。取向膜14和16在預定取向狀態(tài)下排列液晶層15中包含的液晶分子15A (見圖3)。 取向膜14 (第一取向膜)覆蓋包括像素電極13的TFT基板12的表面，并且取向膜16 (第 二取向膜)覆蓋對向電極17的整個表面。取向膜14和16是由諸如氧化硅等的無機材料 形成的無機取向膜，并且是通過傾斜地沉積無機材料而形成的。傾斜沉積是通過從傾斜方 向向目標表面提供沉積粒子來形成膜的方法?？梢酝ㄟ^改變沉積粒子向目標表面的入射角 來控制液晶分子15A的預傾角0 (稍后描述)。液晶層15響應于對像素電極13和對向電極17的電壓施加，通過改變?nèi)∠驙顟B(tài) 來調(diào)制對液晶層15的入射光。如圖3所示，液晶層15包括具有形狀各向異性的液晶分子 15A。液晶分子15A是具有垂直取向特性的液晶分子，即VA(垂直取向)模式的液晶分子。 液晶分子15A具有與電場垂直對齊的特性。當通過向像素電極13和對向電極17施加電壓 而向TFT基板12的表面垂直施加電場時，液晶分子15A具有與TFT基板12的表面水平對 齊的特性。液晶分子15A具有在施加電壓為0(零)的狀態(tài)下受取向膜14和16影響以及 與TFT基板12的表面幾乎垂直對齊的特性。即，液晶層15是所謂的常態(tài)黑色模式的液晶 層。嚴格地，例如如圖3所示，液晶分子15A在施加電壓為零的狀態(tài)下受取向膜14和 16影響并且在預定方向上以微小角度傾斜。該微小傾斜(預傾角0)定義了如下方向當 通過向像素電極13和對向電極17施加電壓而向TFT基板12的表面垂直施加電場時，容易 使液晶分子15A在該方向上排列。即，例如如圖3所示，取向膜14具有如下取向特性其中，當在施加電壓為零的狀 態(tài)下從液晶顯示面板10的正面方向看上去時，液晶分子15A在表面上的一個方向Di (第一 方向)上傾斜了預傾角9。例如，如圖3所示，取向膜16具有如下取向特性其中，當在施 加電壓為零的狀態(tài)下從液晶顯示面板10的正面方向看上去時，液晶分子15A在與第一方向 口工實際相反的方向込上傾斜了預傾角0。因此，例如如圖3所示，液晶層15中包含的液晶 分子15A在第一方向Di上關于取向膜14的法線AX傾斜了預傾角9。另外，如圖4A所示，當液晶分子15A在與TFT基板12的表面相平行的XY平面中 的第一象限的方向上傾斜了角度a時，液晶分子15A在其上傾斜了預傾角0的方向隊也 朝向第一象限。此時，方向Di對應于取向膜14的沉積方向并且具有正水平分量和正垂直 分量。此外，如圖4B所示，當液晶分子15A在與TFT基板12的表面相平行的XY平面中的 第三象限方向上傾斜了角度0時，液晶分子15A在其上傾斜了預傾角0的方向隊也朝向 第三象限。此時，方向Di對應于取向膜14的沉積方向并且具有負水平分量和負垂直分量。例如，黑矩陣層18具有遮光部分18A和透光部分18B。遮光部分18A在與像素電 極13相對的部分中具有開口，并且透光部分18B被放置于該開口中。結(jié)果，黑矩陣層18具 有選擇性地使穿過液晶層15的光中來自對應于像素電極13的部分的光通過，并且選擇性 地將穿過液晶層15的光中來自與像素電極13間的間隙相對應的部分的光遮蔽的功能。背光20是用光來照亮液晶顯示面板10的光源，并且背光20例如包括CCFL (冷陰 極熒光燈)和LED(發(fā)光二極管)等。數(shù)據(jù)驅(qū)動器40基于從定時控制部分60提供的一行的視頻信號向液晶顯示面板10的每一個像素11提供驅(qū)動電壓。具體地，數(shù)據(jù)驅(qū)動器40通過分別對一行的視頻信號執(zhí)行D/A轉(zhuǎn)換來生成作為模擬信號的視頻信號，并且將其輸出到每個像素11。柵極驅(qū)動器50響應于定時控制部分60的定時控制，沿著未示出的掃描線按照行順序來驅(qū)動液晶顯示面板10中的每個像素11。視頻信號處理部分30對從外部輸入的視頻信號Din執(zhí)行預定的圖像處理，并且同 時向定時控制部分60輸出執(zhí)行了預定圖像處理后的視頻信號Dout。視頻信號Dout包括每 個像素11的數(shù)字信號，例如視頻信號Din。接著，視頻信號處理部分30的內(nèi)部構(gòu)造將被描述。圖5圖示出被劃分為功能塊的 視頻信號處理部分30。例如，如圖5所示，視頻信號處理部分30具有場存儲器31、水平和 垂直差異檢測電路32、場間差異檢測電路33、校正量計算電路34、延遲電路35以及加法電 路36。場存儲器31在下一視頻信號Din被從外部輸入之前保存從外部輸入的視頻信號 Din0因此，當輸入次序為η的視頻信號Din (η)(第一視頻信號)作為視頻信號Din被輸入 到視頻信號處理部分30中時，水平和垂直差異檢測電路32保持輸入次序為η-1的視頻信 號Din (η-1)(第二視頻信號)作為視頻信號Din。這里，η是表示視頻信號Din的輸入次序 的正數(shù)。因此，視頻信號Din (η-1)對應于比視頻信號Din (η)早一場的視頻信號Din。水平和垂直差異檢測電路32得出關于像素11的位置信息，其中由像素11間生成 的橫向電場引起的取向分散可能發(fā)生在顯示區(qū)域中。水平和垂直差異檢測電路32從輸入 自外部的視頻信號Din (η)中得出其中可發(fā)生取向分散的位置信息Α(η)(第一位置信息)。 此外，水平和垂直差異檢測電路32從讀取自場存儲器31的視頻信號Din (η-1)中得出關于 其中可發(fā)生取向分散的像素11的位置信息A (η-1)(第二位置信息)?？紤]取向膜14和16的沉積方向，水平和垂直差異檢測電路32計算彼此相鄰的兩 個像素的視頻信號Din (η)的差異。具體地，首先，在沉積方向信息30Α指示出方向D1具有 水平分量的情況下，水平和垂直差異檢測電路32根據(jù)視頻信號Din (η)計算彼此水平相鄰 的兩個像素11的視頻信號Din的差異(水平差異，第一差異)。此外，在沉積方向信息30Α 指示出方向D1具有垂直分量的情況下，水平和垂直差異檢測電路32計算彼此垂直相鄰的 兩個像素11的視頻信號Din的差異(垂直差異，第一差異)。接著，在計算出的差異(水 平差異、垂直差異)等于或者大于預定閾值的情況下，水平和垂直差異檢測電路32提取關 于如下像素11的位置信息這些像素11是基于預定規(guī)則在作為差異的計算源的兩個像素 11中選擇的。包括該位置信息的位置信息對應于上述的位置信息Α(η)。預定閾值例如是 可通過從白色顯示視頻信號中減去黑色顯示視頻信號而得到的值。類似地，考慮取向膜14和16的沉積方向，水平和垂直差異檢測電路32計算彼此 相鄰的兩個像素11的視頻信號Din (η-1)的差異。具體地，首先，在沉積方向信息30Α指示 出方向D1具有水平分量的情況下，水平和垂直差異檢測電路32根據(jù)視頻信號Din(η-1)計 算彼此水平相鄰的兩個像素11的視頻信號Din的差異(水平差異，第二差異)。此外，在沉 積方向信息30Α指示出方向D1具有垂直分量的情況下，水平和垂直差異檢測電路32計算 彼此垂直相鄰的兩個像素11的視頻信號Din的差異(垂直差異，第二差異)。接著，在計算 出的差異(水平差異、垂直差異)等于或者大于預定閾值的情況下，水平和垂直差異檢測電 路32提取關于如下像素11的位置信息這些像素11是基于預定規(guī)則在作為差異的計算源的兩個像素11中選擇的。包括該位置信息的位置信息等同于上述的位置信息A(n-1)。例 如，上面的預定閾值是可通過從白色顯示視頻信號中減去黑色顯示視頻信號而得到的值。
這里，考慮輸入到水平和垂直差異檢測電路32中的沉積方向信息30A而得到水平 差異。具體地，在沉積方向信息30A表明方向D1具有正水平分量的情況下，例如通過從挑出 的像素11的視頻信號Din中減去像素11中的左側(cè)像素11的視頻信號Din來計算水平差 異。此時，在水平差異等于或者大于預定閾值的情況下，水平和垂直差異檢測電路32例如 提取關于挑出的像素11 (即作為差異的計算源的兩個像素11中的右側(cè)像素11)的位置信 息。同時，在沉積方向信息30A表明方向D1具有負水平分量的情況下，例如通過從挑出的 像素11的視頻信號Din中減去像素11中的右側(cè)像素11的視頻信號Din來計算水平差異。 此時，在水平差異等于或者大于預定閾值的情況下，水平和垂直差異檢測電路32例如提取 關于挑出的像素11 (即作為差異的計算源的兩個像素11中的左側(cè)像素11)的位置信息。也在考慮到輸入到水平和垂直差異檢測電路32中的沉積信息30A的情況下提取 垂直差異。具體地，在沉積方向信息30A表明方向D1具有正垂直分量的情況下，例如通過 從挑出的像素11的視頻信號Din中減去像素11中的下側(cè)像素11的視頻信號Din來計算 垂直差異。此時，在垂直差異等于或者大于預定閾值的情況下，水平和垂直差異檢測電路32 例如提取關于挑出的像素11 (即作為差異的計算源的兩個像素11中的上側(cè)像素11)的位 置信息。同時，在沉積方向信息30A表明方向D1具有負垂直分量的情況下，例如通過從挑 出的像素11的視頻信號Din中減去像素11中的上側(cè)像素11的視頻信號Din來計算垂直 差異。此時，在垂直差異等于或者大于預定閾值的情況下，水平和垂直差異檢測電路32例 如提取關于挑出的像素11 (即作為差異的計算源的兩個像素11中的上側(cè)像素11)的位置 fn息ο在下文中，將參考圖6和圖7來描述在沉積方向信息30A表明方向Dl具有正 水平分量和正垂直分量的情況下位置信息A(n)、A(n-l)的具體內(nèi)容。例如，當視頻信號 Din(n-1)包括如圖6所示的對比度分布的視頻信號Din時，位置信息A(n-l)在對應于與視 頻信號Din (n-1)中的暗部分37的上側(cè)和右側(cè)鄰接的像素11的位置例如具有1。類似地， 例如，當視頻信號Din (η)包括如圖7所示的對比度分布的視頻信號Din時，位置信息Α(η) 在對應于與視頻信號Din (η)中的暗部分37的上側(cè)和右側(cè)鄰接的像素11的位置例如具有
Io場間差異檢測電路33得出關于像素11 (其中在顯示運動畫面時，由在像素11間 生成的橫向電場引起的取向分散可被顯示為殘像)的位置信息。場間差異檢測電路33從 位置信息A (n-1)中減去位置信息A (η)以得出位置信息B1 (η)，然后根據(jù)位置信息B1 (η)計 算超出預定閾值的、關于像素11的位置信息，以得出在顯示運動畫面時可被顯示為殘像的 位置信息B2 (η)(第三位置信息)。在下文中，將參考圖8描述在沉積方向信息30Α表明方向D1具有正水平分量和正 垂直分量的情況下位置信息B2(η)的具體內(nèi)容。圖8示意性地圖示出場間差異檢測電路33 中的操作。當位置信息是A(n-l)時，A(n)具有如圖8所示的信息，位置信息B1 (η)對應于 位置信息A(n-l)中所包含的1的位置而具有1，并且對應于位置信息A(n)中所包含的1 的位置而具有-1。另外，對于位置信息A(n-l)中所包含的1的位置與位置信息A(η)中所 包含的1的位置相重疊之處，通過上述差異處理而變?yōu)?(零)。此外，在預定閾值被設為0(零)的情況下，位置信息B2 (η)對應于位置信息B1 (η)中所包含的1的位置而具有1。位置信息B2(Ii)中所包含的1的位置對應于與圖7中的暗部分37的上側(cè)和右側(cè)均不接觸的 像素11的位置。校正量計算電路34改變(計算)與在顯示運動畫面時可被顯示為殘像的像素11 相對應的視頻信號Din的校正量。例如，如圖9所示，校正量計算電路34基于視頻信號 Din (η)、位置信息B2 (η)和經(jīng)加權的信息30Β來改變(計算)對在顯示運動畫面時可被顯示 為殘像的像素11的校正量C(n)。例如，色彩信息、透射率特性和溫度信息中的至少一者被 包括在經(jīng)加權的信息30B中。這里，色彩信息表明視頻信號Din (η)中與位置信息B2 (η)相 對應的像素11的視頻信號Din的色彩信息。透射率特性表明視頻信號Din (η)中與位置信 息4(11)相對應的像素11的透射率特性。溫度信息是關于液晶顯示面板10的溫度(像素 11的溫度)的信息。延遲電路35在校正量計算電路34中的校正量C(n)被改變(計算)之前的時間 期間保持視頻信號Din (η)。此外，延遲電路35以匹配當校正量C(n)被從校正量計算電路 34輸出到加法電路36時的定時的方式輸出視頻信號Din (η)。加法電路36把從校正量計算電路34輸入的校正量C(n)加到從延遲電路35輸入 的視頻信號Din (η)上。此外，加法電路36把通過加法得到的視頻信號(Din (n)+C (η))(第 三視頻信號)輸出為顯示信號Dout(Ii)。在本實施例的液晶顯示面板10中，通過從數(shù)據(jù)驅(qū)動器40提供的信號電壓和從柵 極驅(qū)動器50提供的掃描電壓來主動驅(qū)動以矩陣形式布置的多個像素11。這里，基于通過對 視頻信號Din執(zhí)行預定校正處理而得到的視頻信號Dout來設置從數(shù)據(jù)驅(qū)動器40提供的信 號電壓。因此，在本實施例中，不是其中直接反映從外部輸入的視頻信號Din的圖像，而是 其中反映曾經(jīng)過校正處理的視頻信號Dout的圖像被顯示在液晶顯示面板10中。校正次序接著，將描述本實施例的液晶顯示裝置1中的視頻信號Din的校正次序。在本實 施例中，在視頻信號處理部分30中，對應于像素11(其中由在像素間生成的橫向電場引起 的取向分散可在顯示運動畫面時被顯示為殘像)的視頻信號Din被校正。具體地，根據(jù)如 下次序校正視頻信號Din。首先，在水平和垂直差異檢測電路32中，計算差異(水平差異、垂直差異)。具體 地，基于以輸入次序η作為視頻信號Din輸入的視頻信號Din (η)和沉積方向信息30Α，計 算彼此水平相鄰的兩個像素11的視頻信號Din的差異(水平差異)。另外，基于視頻信號 Din (η)和沉積方向信息30Α，計算彼此垂直相鄰的兩個像素11的視頻信號Din的差異(垂 直差異)。類似地，基于以輸入次序η-1作為視頻信號Din輸入的視頻信號Din(η-1)和沉 積方向信息30Α，計算彼此水平相鄰的兩個像素11的視頻信號Din的差異(水平差異)。另 夕卜，基于視頻信號Din (η-1)和沉積方向信息30Α，計算彼此垂直相鄰的兩個像素11的視頻 信號Din的差異(垂直差異)。接著，在水平和垂直差異檢測電路32中，在計算出的差異(水平差異、垂直差異) 等于或者大于預定閾值的情況下，提取在作為差異的計算源的兩個像素中基于預定規(guī)則選 擇的像素11的位置信息。結(jié)果，得出關于顯示區(qū)域中可發(fā)生由在像素間生成的橫向電場引 起的取向分散的像素11的位置信息(Α(η)，Α(η-1))。
接著，在場間差異檢測電路33中，從位置信息A(n-l)中減去位置信息A(n)以得出位置信息B1(Ii),然后根據(jù)位置信息B1 (η)計算關于超出預定閾值的像素11的位置信息。 結(jié)果，得出在顯示運動畫面時可被顯示為殘像的像素11的位置信息B2 (η)。此后，在校正量 計算電路34中，基于視頻信號Din (η)、位置信息B2(Ii)和經(jīng)加權的信息30Β，改變(計算) 對在顯示運動畫面時可被顯示為殘像的像素11的校正量C(n)。此外，在加法電路36中，校 正量C(n)被加到視頻信號Din (η)上。結(jié)果，顯示信號Dout ( = Din (n)+C(η))被生成。效果這里，例如如圖10所示，在顯示區(qū)域71間形成了寬度為Wl的遮擋區(qū)域72的情況 下，遮擋區(qū)域72的寬度為W2，W2窄于寬度Wl以擴大像素11的開口率。另外，雖然為了描 述方便而從圖10中略去了黑矩陣層18，但是形成了對應于遮擋區(qū)域72的遮擋部分18Α。在 這種情況下，例如如圖10所示，當+5V被施加于一個像素電極13時，OV被施加于與之相鄰 的像素電極13，并且OV被施加于對向電極17，在像素11之間生成大的橫向電場Ε。在過 去，例如如圖11所示，由橫向電場E引起的取向分散73由此在對應于施加有+5V的像素電 極13的像素11的顯示區(qū)域40中生成。此外，當在生成了這種取向分散73的狀態(tài)下顯示 運動畫面時，液晶分子15Α的運動在取向分散73返回原始正常狀態(tài)的過程中變得不確定。 結(jié)果，例如如圖12所示，當其中暗部分37向左移動的運動畫面被顯示時，存在如下問題其 中，在與1場之前存在暗部分37的地方相鄰的像素11中出現(xiàn)殘像74。另外，殘像74的出 現(xiàn)位置根據(jù)取向膜14和16的沉積方向而不同。圖12示意性地圖示出當取向膜14和16 具有如下取向特性時出現(xiàn)的殘像70 在該取向特性中，液晶分子15Α在如圖4Α所示的第一 象限方向上傾斜了預傾角θ。同時，在本實施例中，基于輸入次序為η的視頻信號Din (η)和沉積方向信息30Α 來提取位置信息Α(η)，并且同時，基于輸入次序為η-1的視頻信號Din(n-l)和沉積方向信 息30A來提取位置信息A (η-1)。這里，位置信息Α(η)對應于關于如下像素11的位置信息 在該像素11中，當基于視頻信號Din (η)在顯示部分10中顯示視頻時，可發(fā)生由在像素11 間生成的橫向電場E引起的取向分散73。同時，位置信息A(n-l)對應于關于如下像素11 的位置信息在該像素11中，當基于視頻信號Din (η-1)在顯示部分10中顯示視頻時，可發(fā) 生由在像素11間生成的橫向電場E引起的取向分散73。因此，基于位置信息A(η-1)和位 置信息A (η)計算的位置信息Β2(η)對應于關于在顯示運動畫面時可被顯示為殘像的像素 11的位置信息。因此，通過向?qū)谖恢眯畔2 (η)的像素11的視頻信號Din (η)加上預 定校正量，可以減少可在顯示運動畫面時生成的殘像的發(fā)生。例如，如圖13Α所示，針對與既不接觸暗部分37上側(cè)也不接觸暗部分37右側(cè)的像 素11相對應的視頻信號Din執(zhí)行上述校正。具體地，例如如圖13Β所示，針對與暗部分37 的χ坐標(χ2至χ4)不同的χ坐標χ5和χ6，在行y4的視頻信號2Ia中，過驅(qū)動電壓Δ V被 添加為校正量C1和C2。類似地，針對行y2和y3的視頻信號21a中與暗部分37的χ坐標 (χ2至χ4)不同的χ坐標χ7，過驅(qū)動電壓Δ V被添加為校正量C3和(；。所要校正的該位置 不同于經(jīng)過過去普遍存在的過驅(qū)動處理的像素11的位置38 (見圖13Α)。因此，可以在不影 響通常過驅(qū)動處理的情況下獨立于通常的過驅(qū)動處理地執(zhí)行本實施例的校正處理。具體地，當執(zhí)行邊緣增強作為過驅(qū)動處理時，極大的橫向電場在位置38的像素11 與暗部分37的像素11之間生成。在這種情況下，可以減少在顯示運動畫面時由大橫向電場引起的殘像的發(fā)生，而不使邊緣增強的效果劣化。應用示例接著，將描述上述實施例的液晶顯示面板10的一個應用示例。與應用示例有關的 投影儀使用上述實施例的液晶顯示面板10作為光閥(稍后描述的空間光調(diào)制部分130)。圖14圖示出與本應用示例有關的投影儀100 (圖像顯示裝置)的示意性構(gòu)造的一 個示例。例如，投影儀100把信息處理裝置(未示出)的畫面平面上顯示的圖像投射到屏 幕 200。例如，投影儀100是三面板型透射投影儀，并且例如如圖14所示，其具有發(fā)光部分 110、光路分支部分120、空間光調(diào)制部分130、合成部分140以及投影部分150。此外，應用 示例的發(fā)光部分110、光路分支部分120、空間光調(diào)制部分130和合成部分140對應于應用 示例的圖像光生成部分的一個具體示例。發(fā)光部分110提供照亮空間光調(diào)制部分130的受照表面的光束，并且其例如包括 白光源燈和形成在燈后面的反射鏡。發(fā)光部分110在必要時可在燈的光111所通過的(光 軸AX上的)區(qū)域中具有某一光學元件。例如，可以在燈的光軸AX上從燈側(cè)起依次布置用 于減少燈的光111中除可見光線之外的光的濾光器，以及使空間光調(diào)制部分130的受照表 面上的照度分布均勻化的光學積分器。光路分支部分120把從發(fā)光部分110輸出的光111分成具有不同波長范圍的多個 色彩的光，以把每個色光引導至空間光調(diào)制部分130的受照表面。例如，如圖14所示，光路 分支部分120包括一個正交鏡121和四個鏡子122。正交鏡121把從發(fā)光部分110輸出的 光111分成具有不同波長范圍的多個色彩的光，并且同時把每個色光的光路進行分支。例 如，正交鏡121被布置在光軸AX上，并且其通過使兩個具有不同波長選擇特性的鏡子正交 并連接而構(gòu)成。四個鏡子122反射光路中經(jīng)正交鏡121分支的色光(圖14中的紅光111R、 藍光111B)，并且它們被布置在不同于光軸AX的地方。四個鏡子122中的兩個鏡子122被 布置為把在與光軸AX相交的一個方向上被正交鏡121中包含的一個鏡子反射的光(圖14 中的紅光111R)引導至空間光調(diào)制部分130R(稍后描述)的受照表面。四個鏡子122中的 其余兩個鏡子122被布置為把在與光軸AX相交的另一方向上被正交鏡121中包含的另一 鏡子反射的光(圖14中的藍光111B)引導至空間光調(diào)制部分130B(稍后描述)的受照表 面。此外，在從發(fā)光部分110輸出的光111中，通過正交鏡121傳播并且穿過光軸AX的光 (圖14中的綠光111G)進入布置在光軸AX上的空間光調(diào)制部分130G(稍后描述)的受照 表面。響應于從未示出的信息處理裝置輸入的視頻信號Din，空間光調(diào)制部分130針對 每種色光來調(diào)制多個色彩的光并且生成每種色光的調(diào)制光。例如，空間光調(diào)制部分130包 括用于調(diào)制紅色光IllR的空間光調(diào)制部分130R、用于調(diào)制綠色光IllG的空間光調(diào)制部分 130G以及用于調(diào)制藍色光IllB的空間光調(diào)制部分130B。此外，空間光調(diào)制部分130R、空間 光調(diào)制部分130G和空間光調(diào)制部分130B由上述實施例的液晶顯示面板10構(gòu)成。例如，空間光調(diào)制部分130R是透射式液晶面板并且布置在與合成部分140的一個 表面相對的區(qū)域中。空間光調(diào)制部分130R基于視頻信號Din來調(diào)制入射的紅色光IllR以 生成紅色圖像光112R，并且把紅色圖像光112R輸出到空間光調(diào)制部分130R后面的合成部 分140的一個表面。例如，空間光調(diào)制部分130G是透射式液晶面板并且布置在與合成部分140的另一表面相對的區(qū)域中?？臻g光調(diào)制部分130G基于視頻信號Din來調(diào)制入射的綠色 光IllG以生成綠色圖像光112G，并且把綠色圖像光112G輸出到空間光調(diào)制部分130G后面 的合成部分140的另一表面。例如，空間光調(diào)制部分130B是透射式液晶面板并且布置在與 合成部分140的另一表面相對的區(qū)域中?？臻g光調(diào)制部分130B基于視頻信號Din來調(diào)制 入射的藍色光IllB以生成藍色圖像光112B，并且把藍色圖像光112B輸出到空間光調(diào)制部 分130B后面的合成部分140的另一表面。合成部分140合成多個調(diào)制光以生成圖像光。合成部分140例如布置在光軸AX上，并且例如是通過結(jié)合四個棱鏡而構(gòu)成的正交棱鏡。在棱鏡的結(jié)合表面上，例如通過多層 干涉膜等形成具有不同波長選擇特性的兩個選擇性反射表面。例如，一個選擇性反射表面 在與光軸AX平行的方向上反射從空間光調(diào)制部分130R輸出的紅色圖像光112R，以在投影 部分150的方向上引導。另外，另一選擇性反射表面例如在與光軸AX平行的方向上反射從 空間光調(diào)制部分130B輸出的藍色圖像光112B，以在投影部分150的方向上引導。另外，從 空間光調(diào)制部分130G輸出的綠色圖像光112G透過兩個選擇性反射表面，從而在投影部分 150的方向上前進。最終，合成部分140用來合成分別由空間光調(diào)制部分130R、130G和130B 生成的圖像光以生成圖像光113，并且把所生成的圖像光113輸出到投影部分150。投影部分150把從合成部分140輸出的圖像光113投射到屏幕200上以顯示圖像。 投影部分150例如布置在光軸AX上，并且例如由投影透鏡構(gòu)成。在本應用示例中，上述實施例的液晶顯示面板10被用作空間光調(diào)制部分130R、空 間光調(diào)制部分130G和空間光調(diào)制部分130B。由此針對與如下像素11相對應的視頻信號 Din執(zhí)行校正在該像素11中，由在像素11間生成的橫向電場引起的取向分散在顯示運動 畫面時可被顯示為殘像。結(jié)果，可以在顯示運動畫面時減少由在像素11間生成的橫向電場 引起的殘像的發(fā)生。另外，在本應用示例中，如上述實施例中所述，對與不接觸暗部分37的像素11相 對應的視頻信號Din執(zhí)行對殘像的校正。因此，可以在不影響通常的過驅(qū)動處理的情況下 獨立于通常的過驅(qū)動處理地執(zhí)行本應用示例的校正處理。結(jié)果，例如因為可以與本應用示 例的校正處理一起執(zhí)行邊緣增強，因此可以銳利地顯示運動畫面，同時減少在顯示運動畫 面時由大橫向電場引起的殘像的發(fā)生。雖然通過實施例和應用示例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此，而是可以作出 各種修改。例如，在上述實施例等中，發(fā)明被描述為應用于減少伴隨暗部分37的顯示位置的 改變而在與暗部分37相鄰的明亮像素11中生成的殘像。然而，當明亮部分在暗部分中移 動時，當然可以應用本發(fā)明來減少在明亮部分(明亮部分的外邊緣)中生成的殘像。例如，在上述實施例中，在方向D1具有正水平分量的情況下，存在通過從挑出的像 素11的視頻信號Din中減去像素11的左側(cè)像素11的視頻信號Din來計算水平差異的示 例。然而，根據(jù)沉積方法，可能希望通過從挑出的像素11的視頻信號Din中減去像素11的 右側(cè)像素U的視頻信號Din來計算水平差異。因此，希望定義根據(jù)沉積方法獲得差異的方 式。此外，在上述情況下，例如當水平差異等于或者大于預定閾值時，關于挑出的像素11的 位置信息(即，作為差異的計算源的兩個像素11中的左側(cè)像素11)被提取。另外，雖然在上述應用示例中液晶顯示面板10是透射式液晶面板，但是其可以是反射式液晶顯示面板。然而，在這種情況下，液晶顯示面板10的布置不同于上述位置。此外，雖然在上述應用示例中，描述了將液晶顯示設備應用于投影儀，但是其當然 可適用于其他顯示設備。本申請包含與2009年2月18日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP2009-035062中所公開的主題有關的主題，該申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。本領域技術人員應當了解，取決于設計要求和其他因素，可以作出各種修改、組 合、子組合和變更，只要這些修改、組合、子組合和變更在所附權利要求或其等同物的范圍 內(nèi)即可。
權利要求
一種液晶顯示裝置，包括以矩陣形狀布置的多個像素；以及驅(qū)動電路，用于主動地驅(qū)動所述多個像素；其中，所述像素中的每一個具有包括像素電極、第一取向膜、液晶層、第二取向膜和對向電極的疊層結(jié)構(gòu)，其中，所述液晶層包括具有垂直取向特性的液晶分子，其中，所述第一取向膜和所述第二取向膜是通過傾斜地沉積無機材料而形成的無機取向膜，其中，所述驅(qū)動電路具有第一計算部分，該第一計算部分在考慮所述無機取向膜的沉積方向的情況下通過獲得彼此相鄰的兩個像素的第一視頻信號的差異來計算第一差異，并且此后在所述第一差異等于或者大于預定閾值時，提取作為所述差異的計算源的兩個像素中與所述無機取向膜的沉積方向相對應的像素的第一位置信息；第二計算部分，該第二計算部分在考慮到所述無機取向膜的沉積方向的情況下通過獲得彼此相鄰的兩個像素的比所述第一視頻信號早一場的第二視頻信號的差異來計算第二差異，并且此后在所述第二差異等于或者大于所述閾值時，提取作為所述差異的計算源的兩個像素中與所述無機取向膜的沉積方向相對應的像素的第二位置信息；第三計算部分，用于基于所述第一位置信息和所述第二位置信息來計算第三位置信息；以及第四計算部分，用于通過向與所述第三位置信息相對應的像素的第一視頻信號加上預定校正量來計算第三視頻信號。
2.如權利要求1所述的液晶顯示裝置，其中，所述第一取向膜具有如下取向特性在不向所述像素電極和所述對向電極施加 電壓的時候，當從所述液晶顯示裝置的正面方向看上去時，使所述液晶分子在面內(nèi)的第一 方向上傾斜；并且其中，所述第二取向膜具有如下取向特性在不向所述像素電極和所述對向電極施加 電壓的時候，當從所述液晶顯示裝置的正面方向看上去時，使所述液晶分子在與所述第一 方向?qū)嶋H相反的方向上傾斜。
3.如權利要求2所述的液晶顯示裝置，其中，當所述第一方向具有水平分量時，所述第一計算部分通過獲得兩個水平相鄰像 素的第一視頻信號的差異來計算所述第一差異，并且同時，所述第二計算部分通過獲得兩 個水平相鄰像素的第二視頻信號的差異來計算所述第二差異。
4.如權利要求2所述的液晶顯示裝置，其中，當所述第一方向具有垂直分量時，所述第一計算部分通過獲得兩個垂直相鄰像 素的第一視頻信號的差異來計算所述第一差異，并且同時，所述第二計算部分通過獲得兩 個垂直相鄰像素的第二視頻信號的差異來計算所述第二差異。
5.如權利要求1至4中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，所述第四計算部分基于所述第二視頻信號而改變所述校正量。
6.如權利要求1至4中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，所述第四計算部分基于所述第二視頻信號中與所述第三位置信息相對應的像素 的色彩信息而改變所述校正量。
7.如權利要求1至4中任一項所述的液晶顯示裝置，其中，所述第四計算部分基于所述像素的溫度信息而改變所述校正量。
全文摘要
本發(fā)明公開了液晶顯示裝置。一種液晶顯示裝置包括以矩陣形狀布置的多個像素以及用于主動地驅(qū)動所述多個像素的驅(qū)動電路。每一個像素具有包括像素電極、第一取向膜、液晶層、第二取向膜和對向電極的疊層結(jié)構(gòu)。液晶層包括具有垂直取向特性的液晶分子。第一取向膜和第二取向膜是通過傾斜地沉積無機材料而形成的無機取向膜。驅(qū)動電路具有用于提取第一位置信息的第一計算部分、用于提取第二位置信息的第二計算部分、用于計算第三位置信息的第三計算部分以及用于計算第三視頻信號的第四計算部分。
文檔編號H04N9/64GK101807386SQ20101011619
公開日2010年8月18日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權日2009年2月18日
發(fā)明者加藤英司, 大橋直樹 申請人:索尼公司