CN102736292A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液晶显示装置。红色、绿色和蓝色彩色光阻和屏蔽层(黑矩阵)在液晶面板上层叠。子像素被屏蔽层分区。被布置成三行和两列的子像素形成像素。红色、绿色和蓝色彩色光阻基于子像素行上色。彩色光阻沿着X轴线方向以条状延伸。以这样的方式为每一列子像素提供三条数据线，即，一条数据线被设置在屏蔽层下面并且其它两条以相等间隔斜向地划分屏蔽层的开口。

Description

液晶显示装置
通过引用并入
该申请基于在2012年1月26日提交并且包括说明书、权利要求、附图和摘要的日本专利申请No.2012-14232。以上日本专利申请的公开在此被以其整体通过引用并入。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置，并且特别地涉及一种显示三维图像的液晶显示装置。
背景技术
近来，对于能够显示三维图像，或者所谓的3D图像的显示器的需求已经正在增长。用于显示三维图像的方法长期以来得到了开发。目前，正在作出活跃的研究和研发努力。当前地最有前景的方法之一利用在眼睛之间的视差。
利用在眼睛之间的视差的三维显示装置被分类成两种类型：一种类型采用特种眼镜在右眼和左眼上投射不同的图像(此后这被称作“眼镜方案”)并且另一种类型空间地分离和投射从三维显示装置发射的、右和左不同的图像的光而不使用特种眼镜(此后这被称作“裸眼方案”)。
前一眼镜方案当多个观察者一起观看相对大的屏幕时是适当的并且在电影院中使用和被用于电视机。当一个观察者观看相对小的屏幕时，后一裸眼方案是适当的。特别地，裸眼方案消除了佩戴特种眼镜的负担并且允许无任何麻烦地观看三维图像。因此，预期这种方案适用于便携式终端、数字静态照相机、摄影机和笔记本式计算机显示器。
在未审查日本专利申请公报No.2006-030512中公开了在裸眼方案中能够显示三维图像的液晶显示装置。未审查日本专利申请公报No.2006-030512公开了一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括沿着X轴线和Y轴线方向被以3×3矩阵布置并且每一个均由六个子像素RR、RL、GR、GL、BR和BL组成的像素。在未审查日本专利申请公报No.2006-030512中公开的液晶显示装置使用由六个子像素组成的一个像素，该六个子像素用于在两只即右眼和左眼上投射构成彩色图像的R、G和B光。这里，子像素RR是用于显示用于右眼的红色图像的子像素并且RL是用于显示用于左眼的红色图像的子像素。类似地，GR、GL、BR和BL是分别用于显示用于右眼和左眼的绿色图像和用于右眼和左眼的蓝色图像的子像素。
以上子像素由如在图43中所示电路构成。每一个子像素均具有作为开关元件的像素薄膜晶体管TFT、液晶电容器Clc，和存储电容器Cst。像素薄膜晶体管TFT的栅极端子被连接到由被沿着X轴线方向布置的子像素行共享的栅极线Gn。像素薄膜晶体管TFT的漏极端子被连接到由被沿着Y轴线方向布置的子像素列共享的数据线Dm。像素薄膜晶体管TFT的源极端子被连接到液晶电容器Clc和存储电容器Cst。
在于未审查日本专利申请公报No.2006-030512中公开的液晶显示装置中，如在图44中所示，在被以节距(pitch)Pp沿着X轴线和Y轴线方向布置的像素列之上，沿着X轴线方向以阵列布置具有节距Pl的柱面透镜。观察者沿着Z轴线方向观看液晶显示装置。如在图45中所示，从子像素RR发射的右眼红色光经由柱面透镜3a被释放到空间中的区段ZR中。类似地，从子像素RL发射的左眼红色光经由柱面透镜3a被释放到空间中的区段ZL中。这里，当观察者分别地将右眼和左眼置于区段ZR和ZL中时，他/她能够利用右眼8R观看右眼图像并且利用左眼8L观看左眼图像。然后，观察者能够将在液晶显示装置上显示的图像辨识为三维图像。
在未审查日本专利申请公报No.2006-030512中公开的液晶显示装置具有优良的特性，这在于，即使观察者左右地(沿着X轴线方向)摇头，他/她也看不到颜色分离。柱面透镜3a仅仅沿着垂直于透镜延伸方向的方向(X轴线方向)才具有透镜效果并且沿着延伸方向(Y轴线方向)无任何透镜效果。这里，在未审查日本专利申请公报No.2006-030512中公开的液晶显示装置沿着X轴线方向具有相同颜色的子像素。因此，透镜并不沿着不同的方向发射三基色R、G和B的光，并且能够显示无颜色分离的高质量三维图像。因此，即使观察者摇头，他/她也看不到颜色分离。
然而，在未审查日本专利申请公报No.2006-030512中公开的液晶显示装置具有一些问题，诸如由于在子像素中写入视频信号的短的时间引起的可能的不充分的信号写入、发生莫尔条纹、以及驱动数据线的电路的尺寸增加。
首先，讨论了可能的、不充分的信号写入的原因。在未审查日本专利申请公报No.2006-030512中公开的液晶显示装置如在图46中所示地操作。这里，帧时间段Tv是在液晶显示装置中写入用于一屏的信号的时间段。水平时间段Th是用于为液晶显示装置的子像素行写入信号的时间段。在水平时间段Th中，信号被施加到任何一条栅极线以导通像素薄膜晶体管TFT。同时地，视频信号在所有的数据线中写入从而在数据线上的视频信号经由像素薄膜晶体管TFT在液晶电容器Clc和存储电容器Cst中写入。这个操作在所有的栅极线上执行以写入用于一屏的视频信号。
这里，在未审查日本专利申请公报No.2006-030512中公开的液晶显示装置具有3×3分辨率并且一个像素被划分成六个子像素，两个沿着X轴线方向并且三个沿着Y轴线方向。因此，一个帧时间段必须被划分成至少九个即3乘3个水平时间段。换言之，与沿着Y轴线方向的像素的实际数目的三倍一样多的水平时间段是有必要的。例如，对于VGA分辨率(640×480像素)，1440个水平时间段Th是有必要的。水平时间段Th的数目1440高于用于传统(二维显示器)FHD(1920×1080)的分辨率的水平时间段的数目。因此，不充分的写入很可能发生。
下面，讨论了莫尔条纹的发生。在未审查日本专利申请公报No.2006-030512中公开的液晶显示装置如在图47中所示地发射光。在于未审查日本专利申请公报No.2006-030512中公开的液晶显示装置中，每一个子像素均沿着X轴线和Y轴线方向被分区并且被不透射光的区域(此后称为“屏蔽部”)52包围。液晶面板2的屏蔽部52经由柱面透镜3a作为区段Zd向观察者投影。在此处不从液晶面板2发射光的区段Zd对于观察者而言看起来是黑色的。这个黑色区段间歇地出现并且被识别为莫尔条纹。
最后，讨论了数据线驱动电路的尺寸增加的原因。在于未审查日本专利申请公报No.2006-030512中公开的液晶显示装置中驱动数据线的电路(数据驱动器)通常由如在图48中所示电路组成。这个数据驱动器由两组存储器MR1到MRm、MG1到MGm和MB1到MBm，以及M’R1到M’Rm、M’G1到M’Gm和M’B1到M’Bm、选择电路SL1到SLm、DAC(数字-模拟转换器)DA1到DAm和放大器AM1到AMm组成。该两组存储器每一组均具有存储用于一行像素的视频信号的容量。提供了至少与在子像素行中的子像素的数目一样多的选择电路、DAC和放大器。这个数据驱动器在其中暂时地存储被从信号源供应到信号线SR、SG和SB的红色、绿色和蓝色数字化视频信号、将它们转换成模拟信号、并且基于子像素行顺序地将它们供应到液晶显示装置的数据线。
以上数据驱动器如在图49中所示地操作。SR、SG和SB表示用于从信号源供应视频信号的时间。MR1到MBm表示在第一组存储器的内容中的转变。M’R1到M’Bm表示在第二组存储器中的内容的转变。DA1到DAm表示在DAC的输出中的转变。通常基于用于一个像素的红色、绿色和蓝色数据顺序地从信号源供应视频信号。然而，在于未审查日本专利申请公报No.2006-030512中公开的液晶显示装置中，相同颜色即红色、绿色或者蓝色的子像素被沿着行方向以条状布置并且被各条不同的栅极线驱动。然后，在数据驱动器之间调整用于输出视频信号的时间。用于子像素行的视频信号在通过将时间段Th’n除以3获得的时间段ThRn、ThGn和ThBn中被顺序地输出。这里，用于红色子像素行的信号在时间段ThRn中输出，用于绿色子像素行的信号在时间段ThGn中输出，并且用于蓝色子像素行的信号在时间段ThBn中输出。
在时序图的信号中写入的代码表示如何经由DAC电路保持、转移和输出从信号源供应的视频信号。例如，将在时间段Th’n中被供应到信号线SR的信号R1首先被保持在第一组的存储器MR1中，并且在所有的视频信号在时间段Th’n中均被保持在第一组存储器中之后，被转移到第二组的存储器M’R1。因此，作为M’R1表示在时间段Th’的第二半中的代码R1。
然后，在时间段Th’n+1开始时，在第二组的存储器MR’1中保持的信号经由选择电路SL1而被转移到DACDA1以用于输出。因此，在时间段Th’n+1开始时在DA1下面写入代码R1。根据相同的规则写入其它代码。如从这个时序图看到的，视频信号基于红色、绿色或者蓝色子像素行被顺序地供应到液晶显示装置。因此，例如，在经由DAC向液晶显示装置输出在时间段Th’中在第一组的存储器MG1中保持的信号G1之前，下一像素行的信号G’1被供应到数据驱动器。因此，两组存储器是有必要的，从而在输出在存储器中保持的信号之前，新的信号不被写入。进而，用于向DAC电路选择性地输出在第二组中保持的信号的选择电路也是有必要的。
然后，讨论电路的尺寸。以上数据驱动器具有与在子像素行中的子像素的数目一样多的DAC和放大器。这在数目方面小于像素数目乘以颜色数目并且乘以二或者右和左图像的数目。
然而，一组存储器和一组选择电路是额外地有必要的。这里，假如在半导体装置中并入数据驱动器，讨论了用于并入电路的电路面积。DAC和放大器的电路面积取决于所要求的频率性质。换言之，构成电路的各个元件必须增加尺寸从而使得电路在相同的电路配置下以三倍速度操作。在实践中，电路的输出部的元件尺寸增加。即使电路的数目减小，只要驱动频率相应地增加，电路面积也不被显著地减小。进而，对于复杂的操作，控制这种操作的控制电路尺寸增加。然后，数据驱动器的在尺寸并且因而在成本方面增加。
在未审查日本专利申请公报No.S64-025196中公开了一种解决以上可能的、不充分的写入问题的方法。如在图50中所示，在未审查日本专利申请公报No.S64-025196中公开的液晶显示装置具有沿着X轴线和Y轴线方向的4×4个像素、由两行像素共享的栅极线、和用于每一行像素的两条数据线。在未审查日本专利申请公报No.S64-025196中公开的液晶显示装置如在图51中所示地操作。在未审查日本专利申请公报No.S64-025196中公开的液晶显示装置具有四行像素；两行像素被相同信号驱动。因此，在一个帧时间段中要求两个水平时间段Th。然后，长的水平时间段Th得以确保，这能够解决在像素中的、信号的不充分的写入问题。
在未审查日本专利申请公报No.H10-186294中公开了一种减轻作为另一个问题的莫尔条纹的方法。在未审查日本专利申请公报No.H10-186294中公开的子像素具有图52所示结构。如上所述，莫尔条纹归因于沿着柱面透镜的延伸方向(Y轴线方向)延伸的屏蔽部。更加具体地，莫尔条纹由在像素中的沿着Y轴线方向的屏蔽部的宽度和开口宽度之间的比率确定。如果这个比率取决于沿着X轴线方向的位置而改变，则观察者在他/她通过柱面透镜观看液晶显示装置时根据用于观看液晶显示装置的角度而知晓亮度的改变。因此，为了消除莫尔条纹，在屏蔽部的宽度和开口宽度之间的比率应该是恒定的，而与沿着X轴线方向的位置无关。在于未审查日本专利申请公报No.H10-186294中公开的子像素中，沿着Y轴线方向延伸的屏蔽部相对于X轴线具有角度θ。然后，屏蔽部的沿着Y轴线方向的宽度d由以下公式表达，其中e是斜向屏蔽部的宽度：
[数学公式1]
d＝e/cosθ
在存在斜向屏蔽部的区域中的开口的宽度是宽度b和c的总和。假如限定开口的边Et和Eb是相互平行的，总和值是恒定的，而与沿着X轴线方向的位置无关。在另一方面，在不存在斜向屏蔽部的区域中，假如限定开口的边Et’和Eb是相互平行的，并且宽度f和d是相等的，开口的宽度a是恒定的，而与沿着X轴线方向的位置无关，并且等于宽度b和c的总和。这里，边El、El’、Er是相互平行的。
在未审查日本专利申请公报No.2008-092361中公开了与沿着X轴线方向的位置无关地获得沿着Y轴线方向在屏蔽部的宽度和开口宽度之间的恒定比率的另一种方法。在未审查日本专利申请公报No.2008-092361中公开的子像素如在图53中所示具有平行四边形开口从而明确地与沿着X轴线方向相邻的子像素交迭。因为开口是平行四边形的，所以边Et和Eb是平行的并且边El和Er也是平行的。因此，沿着Y轴线方向开口的宽度a和宽度b和c的总和总是相等的，而与沿着X轴线方向的位置无关。进而，存在用于减轻莫尔条纹的各种其它方法(例如，未审查日本专利申请公报No.2008-249887和2005-208567)。
发明内容
然而，当组合在未审查日本专利申请公报No.S64-025196和H10-186294或者2008-092361中公开的方法以解决在像素中的信号写入不充分并且防止莫尔条纹时，新的问题发生，该问题是在开口率中的下降。
例如，如在图52中所示，斜向屏蔽部的沿着Y轴线方向的宽度d由屏蔽部的宽度e和角度θ确定。如果多行子像素被同时地驱动以减弱写入不充分，则为每一列子像素提供的数据线的数目应该增加。例如，应该为每一列子像素提供两条数据线以同时地驱动两行子像素。然后，屏蔽部的宽度e将加倍或者更大。斜向屏蔽部的沿着Y轴线方向的宽度d相应地增加。用于调整在存在斜向屏蔽部的区域中的开口的宽度的宽度f也增加，由此开口率显著地下降。
这里，能够通过使用较小角度θ(使其更加接近于零)减少宽度d。在这种情形中，另一个问题发生。彼此相邻的子像素本质地显示不同的图像。这适用于如上所述显示两个即右和左图像的情形，和适用于多视点显示装置，观察者取决于观看角度能够利用该多视点显示装置观看不同的图像。如果沿着透镜延伸方向延伸的屏蔽部倾斜以防止莫尔条纹(使得角度更加接近于零)，则沿着X轴线方向相邻的子像素沿着Y轴线方向中在更大的区域中相互交迭。在这种交迭区域中，观察者同时地从下一个子像素观看光。
换言之，观察者利用右眼观看右眼图像并且同时额外地观看左眼图像。这个混合比率有时被称为3D串扰。高比率的3D串扰显著地降低了图像质量并且使得观察者难以将图像辨识为三维图像。进而，即使使用在未审查日本专利申请公报No.H10-186294、2008-092361、2008-249887和2005-208567中描述的像素形式，莫尔条纹也仍然可以发生。当TFT基板和CF基板未被对准地叠置时并且当开口由于加工精度而具有钝的角部时，这种情况发生。子像素的开口由TFT基板和CF基板的屏蔽体的交叉部限定。如果TFT基板和CF基板未被对准，则诸如与沿着X轴线方向的位置无关地在屏蔽部的宽度和开口宽度之间的恒定比率的、用于消除莫尔条纹的条件未被满足。
在另一方面，如果开口例如仅仅由BM(black matrix：黑矩阵)或者CF基板的屏蔽部限定，则开口可能未被以足够的精度形成。换言之，如在图54中所示，由实线指示的实际开口可以是圆状的并且形状不同于由虚线指示的设计开口。特别地，由于加工精度引起的开口形状的误差特别地发生于开口的锐利角部。即使误差具有几个μm的量级，在液晶显示装置的实际原型中评估由于加工误差引起的莫尔条纹也揭示了相当高的莫尔条纹水平。
如上所述，当在液晶显示装置的生产工艺中没有确保足够的加工精度时，莫尔条纹发生。进而，即使两种方法的组合也不能避免用于驱动液晶显示装置的电路的高成本。
本发明是鉴于以上情况而得以发明的，并且本发明的示例性目的在于提供一种以低成本实现高图像质量的液晶显示装置。
为了实现以上目的，根据本发明的第一示例性方面的液晶显示装置包括其中显示右眼和左眼图像的多个像素被以矩阵布置的液晶面板，和被沿着第一方向布置、沿着垂直于第一方向的第二方向延伸并且沿着第一方向分配从像素发射的光的光学单元，其中：
像素每一个均包括被以矩阵布置的多个子像素；
子像素每一个均被沿着第一方向延伸的栅极线和沿着第二方向延伸的数据线驱动，并且设置有透射与沿着第一方向相邻的子像素相同的颜色的光的彩色光阻；
子像素以这样的方式设置有透射光的开口和不透射光的屏蔽部：使得在子像素内沿着第二方向在开口和屏蔽部之间的比率是几乎恒定的，而与沿着第一方向的位置无关；
数据线被以这样的方式布置：使得为每一列子像素提供n(n是等于或者大于3的整数)条数据线并且n-1条数据线以相等间隔划分子像素；并且
像素中的每一个的多个子像素被相同的栅极信号驱动。
为了实现以上目的，根据本发明的第二示例性方面的液晶显示装置包括其中显示右眼和左眼图像的多个像素被以矩阵布置的液晶面板，和被布置沿着第一方向、沿着垂直于第一方向的第二方向延伸并且沿着第一方向分配从像素发射的光的光学单元，其中：
像素每一个均包括被以矩阵布置的多个子像素；
子像素每一个均被沿着第一方向延伸的栅极线和沿着第二方向延伸的数据线驱动，并且设置有透射与沿着第一方向相邻的子像素相同的颜色的光的彩色光阻；并且
在沿着垂直于第一和第二方向的第三方向的给定位置处，被光学单元分配的光沿着第一方向的宽度是所述给定位置处的观察者的眼睛之间沿着第一方向的距离的两倍以上。
为了实现以上目的，根据本发明的第三示例性方面的液晶显示装置包括其中显示右眼和左眼图像的多个像素被以矩阵布置的液晶面板，和被沿着第一方向布置、沿着垂直于第一方向的第二方向延伸并且沿着第一方向分配从像素发射的光的光学单元，其中：
像素每一个均包括被以矩阵布置的多个子像素；
子像素设置有不透射光并且沿着第一方向延伸的多个第一屏蔽部和不透射光并且相对于第一方向具有角度θ的多个第二屏蔽部；
该多个第一屏蔽部每一个均沿着第二方向具有恒定宽度并且该多个第二屏蔽部沿着第一方向具有相等宽度；
子像素的开口被该多个第一屏蔽部沿着第二方向划分并且被该多个第二屏蔽部沿着第一方向相等地划分为m个；并且
以下关系得以满足，其中h是沿着第二方向的多个被划分的开口的沿着第二方向的总长度并且Px是子像素的沿着第一方向的节距：
m×h/tanθ＝Px。
本发明能够以低成本实现高图像质量。
附图简要说明
在阅读以下详细说明和附图时，本发明的这些目的以及其它目的和优点将变得更加清楚，其中：
[图1]示出根据本发明的实施例1的液晶显示装置的结构的三维视图；
[图2]示出根据本发明的实施例1的液晶显示装置的结构的电路图；
[图3]示出根据本发明的实施例1的液晶显示装置的像素布局的平面视图；
[图4]示出根据本发明的实施例1的液晶显示装置的子像素布局的平面视图；
[图5]示出根据本发明的实施例1的液晶显示装置的操作的时序图；
[图6]示出根据本发明的实施例1的液晶显示装置的子像素布局的平面视图；
[图7]用于解释从根据本发明的实施例1的液晶显示装置输出的光的轨迹的图示；
[图8]示出可应用于根据本发明的实施例1的液晶显示装置的示例性数据驱动器的电路图；
[图9]示出可应用于根据本发明的实施例1的液晶显示装置的数据驱动器的操作的时序图；
[图10]示出根据本发明的实施例2的液晶显示装置的像素布局的平面视图；
[图11]示出根据本发明的实施例2的液晶显示装置的像素部的横截面的横截面视图；
[图12A]用于解释根据本发明的实施例2的液晶显示装置的生产工艺的、示出在P-Si膜的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图12B]用于解释根据本发明的实施例2的液晶显示装置的生产工艺的、示出在栅极金属膜的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图12C]用于解释根据本发明的实施例2的液晶显示装置的生产工艺的、示出在第一触点的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图12D]用于解释根据本发明的实施例2的液晶显示装置的生产工艺的、示出在布线金属膜的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图12E]用于解释根据本发明的实施例2的液晶显示装置的生产工艺的、示出在第二触点的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图12F]用于解释根据本发明的实施例2的液晶显示装置的生产工艺的、示出在透明导电膜的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图13]示出根据本发明的实施例2的液晶显示装置的CF基板的布局的平面视图；
[图14]示出根据本发明的实施例3的液晶显示装置的像素布局的平面视图；
[图15]示出根据本发明的实施例3的液晶显示装置的像素部的横截面的横截面视图；
[图16]示出根据本发明的实施例4的液晶显示装置的像素布局的平面视图；
[图17]示出根据本发明的实施例4的液晶显示装置的像素部的横截面的横截面视图；
[图18A]用于解释根据本发明的实施例4的液晶显示装置的生产工艺的、示出在栅极金属膜的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图18B]用于解释根据本发明的实施例4的液晶显示装置的生产工艺的、示出在a-Si膜的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图18C]用于解释根据本发明的实施例4的液晶显示装置的生产工艺的、示出在布线金属膜的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图18D]用于解释根据本发明的实施例4的液晶显示装置的生产工艺的、示出在触点的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图18E]用于解释根据本发明的实施例4的液晶显示装置的生产工艺的、示出在透明导电膜的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图19]示出是根据本发明的实施例4的液晶显示装置的像素电极的透明导电膜的布局的平面视图；
[图20A]用于示出根据本发明的实施例5的液晶显示装置的子像素布局的、示出CF基板的屏蔽层的布局的平面视图；
[图20B]用于示出根据本发明的实施例5的液晶显示装置的子像素布局的、示出TFT基板的屏蔽元件的布局的平面视图；
[图21A]示出当CF基板和TFT基板对准时根据本发明的实施例5的液晶显示装置的子像素布局的平面视图；
[图21B]根据本发明的实施例5的液晶显示装置的子像素的开口的角部的放大视图；
[图22]示出当CF基板和TFT基板沿着X轴线方向未被对准时根据本发明的实施例5的液晶显示装置的子像素布局的平面视图；
[图23]示出当CF基板和TFT基板沿着Y轴线方向未被对准时根据本发明的实施例5的液晶显示装置的子像素布局的平面视图；
[图24]用于示出根据本发明的实施例6的液晶显示装置的子像素布局的、示出CF基板的屏蔽层的布局的平面视图；
[图25]示出当CF基板和TFT基板对准时根据本发明的实施例6的液晶显示装置的子像素布局的平面视图；
[图26]用于示出根据本发明的实施例7的液晶显示装置的子像素布局的、示出CF基板的屏蔽层的布局的平面视图；
[图27]用于示出根据本发明的实施例7的液晶显示装置的子像素布局的、示出TFT基板的屏蔽元件的布局的平面视图；
[图28]示出当CF基板和TFT基板对准时根据本发明的实施例7的液晶显示装置的子像素布局的平面视图；
[图29]示出当CF基板和TFT基板对准时根据本发明的实施例7的液晶显示装置的子像素布局的平面视图；
[图30]示出当CF基板和TFT基板对准并且平行于X轴线方向延伸并且沿着Y轴线方向划分开口的屏蔽元件被消除时根据本发明的实施例7的液晶显示装置的子像素布局的平面视图；
[图31]示出根据本发明的实施例8的液晶显示装置的像素布局的平面视图；
[图32]示出根据本发明的实施例8的液晶显示装置的像素部的横截面的横截面视图；
[图33A]用于解释根据本发明的实施例8的液晶显示装置的生产工艺的、示出在P-Si膜的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图33B]用于解释根据本发明的实施例8的液晶显示装置的生产工艺的、示出在栅极金属膜的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图33C]用于解释根据本发明的实施例8的液晶显示装置的生产工艺的、示出在第一触点的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图33D]用于解释根据本发明的实施例8的液晶显示装置的生产工艺的、示出在布线金属膜的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图33E]用于解释根据本发明的实施例8的液晶显示装置的生产工艺的、示出在第二触点的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图33F]用于解释根据本发明的实施例8的液晶显示装置的生产工艺的、示出在透明导电膜的图案化完成之后的状态的平面视图；
[图34]示出根据本发明的实施例9的液晶显示装置的像素布局的平面视图；
[图35]示出当平行于X轴线方向延伸并且沿着Y轴线方向划分开口的屏蔽元件被消除时根据本发明的实施例9的液晶显示装置的像素布局的平面视图；
[图36]用于解释从根据本发明的实施例10的液晶显示装置输出的光的轨迹的图示；
[图37]示出根据本发明的实施例10的液晶显示装置的像素布局的平面视图；
[图38]示出根据本发明的实施例10的液晶显示装置的另一像素布局的平面视图；
[图39]示出当平行于X轴线方向延伸并且沿着Y轴线方向划分开口的屏蔽元件被消除时根据本发明的实施例10的液晶显示装置的另一像素布局的平面视图；
[图40]示出根据本发明的实施例11的液晶显示装置的结构的电路图；
[图41]示出根据本发明的实施例11的液晶显示装置的操作的时序图；
[图42]示出现有技术液晶显示装置的结构的电路图；
[图43]示出现有技术液晶显示装置的子像素结构的电路图；
[图44]示出现有技术液晶显示装置的结构的三维视图；
[图45]用于解释从现有技术液晶显示装置输出的光的轨迹的图示；
[图46]示出现有技术液晶显示装置的操作的时序图；
[图47]用于解释从现有技术液晶显示装置输出的光的轨迹的图示；
[图48]示出可应用于现有技术液晶显示装置的示例性数据驱动器的电路图；
[图49]示出可应用于现有技术液晶显示装置的数据驱动器的操作的时序图；
[图50]示出现有技术液晶显示装置的结构的电路图；
[图51]示出现有技术液晶显示装置的操作的时序图；
[图52]示出现有技术液晶显示装置的像素布局的平面视图；
[图53]示出现有技术液晶显示装置的像素布局的平面视图；并且
[图54]概略地示出现有技术液晶显示装置的子像素的开口的平面视图。
具体实施方式
将参考附图描述根据本发明的实施例的液晶显示装置。在图中，组件被以适合于确保图的可视性的不同尺寸和比例图示。进而，在图中的阴影线用于将一些组件从其它组件加以辨别，而非表示横截面。
[实施例1]
根据这个实施例的液晶显示装置1A能够显示右眼图像和左眼图像。通过向观察者的右眼和左眼显示不同的图像，液晶显示装置1A允许观察者观看三维图像。
如在图1中所示，通过在液晶面板2上设置由柱面透镜阵列组成的透镜阵列片3而构造液晶显示装置1A。进而，背光15被设置在液晶面板2与透镜侧的相反侧上。
构成透镜阵列片3的各个柱面透镜3a沿着Y轴线方向延伸并且沿着X轴线方向排列。柱面透镜3a仅仅沿着X轴线方向才具有透镜效果；它沿着Y轴线方向无任何透镜效果。换言之，柱面透镜3a用作沿着X轴线方向分配从液晶面板2上的像素发射的光的光学单元。
液晶面板2由被置入TFT基板21和CF基板22之间的液晶层20构成。TFT基板21和CF基板22每一个均在与液晶层20接触的一侧的相反侧上设置有诸如偏振板的光学膜。
进而，液晶面板2设置有沿着X轴线和Y轴线方向被以矩阵布置的像素以显示右眼和左眼图像。柱面透镜具有焦点，该焦点靠近在CF基板22和液晶面板2的液晶层20之间的界面。
液晶面板2例如具有如在图2中所示的电路。液晶面板2沿着X轴线和Y轴线方向具有3×3个像素。液晶面板2的像素4Pix由六个子像素4S组成。在每一个像素4Pix内的子像素4S沿着X轴线和Y轴线方向被以2×3矩阵布置。被沿着Y轴线方向布置的三个子像素4S的集合显示右眼或者左眼彩色图像。
每一个子像素4S均具有像素薄膜晶体管TFT、液晶电容器Clc和存储电容器Cst。为被沿着X轴线方向布置的子像素行提供了栅极线G(用于栅极线G1、G2、…的集体术语(collective term))。在一行中的所有子像素4S的像素薄膜晶体管TFT均被连接到公共栅极线G。为被沿着Y轴线方向布置的子像素列提供了三条数据线D(用于数据线D1、D2、…的集体术语)。在一列中的所有的子像素4S的像素薄膜晶体管TFT均被连接到该三条数据线D之一。
属于相同像素4Pix并且被连接到三个子像素的三条栅极线在液晶面板2内被连接并且被同一栅极信号驱动。构成子像素4S的像素薄膜晶体管TFT在栅极端子处被连接到栅极线G，在漏极端子处被连接到数据线D，并且在源极端子处被连接到液晶电容器Clc和存储电容器Cst。
存储电容器Cst的另一端子被连接到公共端子ST。然而，它能够取决于子像素4S行而被连接到不同的导线或者取决于子像素4S列而被连接到不同的导线。形成液晶电容器Clc的另一电极是在CF基板22上的公共电极。然而，该公共电极可以被设置在TFT基板21上。可以取决于液晶模式或者驱动方法在任意的基础上选择以上布线方案。
液晶面板2的CF基板22具有如在图3中所示布局，其中红色、绿色和蓝色光阻层CFR、CFG和CFB以及屏蔽层(黑矩阵)50被层叠。每一个子像素4S均被屏蔽层50分区。被布置成三行和两列的子像素4S构成像素4Pix。基于子像素4S行设置红色、绿色和蓝色光阻CFR、CFG和CFB。彩色光阻(color resist)沿着X轴线方向以条状延伸。在为子像素4S列提供的三条数据线D1、D2和D3中，一条被设置在屏蔽层50下面，并且其它两条被沿斜向方向设置从而相等地划分屏蔽部50的开口。
更加具体地，如在图4中所示，子像素4S在CF基板22上被屏蔽层50分区并且具有平行四边形开口。换言之，限定开口的边Et和Eb是相互平行的。为每一列子像素4S提供的三条数据线D1、D2和D3每一条均相对于限定开口的边Eb被以角度θ沿斜向方向放置。在数据线D1上方的屏蔽层50的宽度e1等于数据线D2和D3的宽度e2和e3。进而，假如P1是在数据线D1上方的屏蔽层50的中心线L1和边Et之间的交叉点并且P2是在数据线D2的中心线L2和边Eb之间的交叉点，点P1和P2具有相同X坐标。类似地，假如P3是在数据线D2的中心线L2和边Et之间的交叉点并且P4是在数据线D3的中心线L3和边Eb之间的交叉点，点P3和P4具有相同的X坐标。进而，假如P5是在数据线D3的中心线L3和边Et之间的交叉点并且P6是在与相邻子像素4S接界的屏蔽层50的中心线L4和边Eb之间的交叉点，点P5和P6具有相同X坐标。
换言之，连接点P1和P2的线段、连接点P3和P4的线段、连接点P5和P6的线段平行于Y轴线方向。因此，子像素4S的倾斜边相对于Y轴线方向的倾斜度等于数据线D的倾斜度并且子像素4S的倾斜边平行于数据线D。进而，在数据线D之间的距离W1、W2和W3彼此相等。
此后将描述根据这个实施例的液晶显示装置1A的操作。液晶显示装置1A沿着X轴线和Y轴线方向具有3×3个像素。形成像素行的三个子像素4S的行被同一栅极线G驱动。因此，如在图5中所示，用于在液晶显示装置1A中写入用于一屏的信号的帧时间段Tv被划分成至少三个水平时间段Th。在任何一个栅极信号被给定用于在水平时间段Th导通像素薄膜晶体管TFT的电势的情况下，三个子像素4S的行的像素薄膜晶体管TFT被导通。在这些像素薄膜晶体管TFT导通时，视频信号被施加到九条数据线D1到D9以在液晶电容器Clc和存储电容器Cst中写入视频信号。为所有的栅极线G执行这个操作以写入用于一屏的视频信号。
液晶显示装置1A能够同时地在三个子像素4S中写入视频信号。因此，与现有技术相比，根据这个实施例的液晶显示装置1A能够具有近似三倍大的水平时间段Th，在现有技术中，帧时间段Tv被划分成与子像素行的数目一样多的九个水平时间段。然后，给出了足够时间来在子像素4S中写入视频信号并且不充分的写入不太可能发生。
此后将描述根据这个实施例的子像素4S的开口的宽度。在图6中，点P7和P9是在子像素4S的边Et和数据线D2之间的交叉点并且点P8和P10是在边Eb和数据线D3之间的交叉点。通过交叉点P7和P8的虚拟线Cl1和通过交叉点P9和P10的虚拟线Cl2平行于Y轴线。这是因为边Et和Eb是相互平行的，数据线D2和D3是相互平行的，并且数据线D被以相等的间隔设置并且具有相同的宽度。
这里，交叉点P9处于交叉点P7的+X侧上并且交叉点P10处于交叉点P8的+X侧上。因为虚拟线Cl1和Cl2平行于Y轴线，所以交叉点P7和P8具有相同的X坐标并且交叉点P9和P10具有相同的X坐标。
这里，用作屏蔽部的该两条数据线D2和D3均穿过被虚拟线Cl1和Cl2封闭的子像素4S的区域。数据线D2和D3是相互平行的。因此，在这个区域中开口的沿着Y轴线方向的宽度Y12由以下数学公式表达：
[数学公式2]
Y12＝h-e2/cosθ
在另一方面，通过在子像素4S的边Et和数据线D3之间在-X侧上的交叉点以及在+X侧上的边Eb的端部的虚拟线Cl3平行于Y轴线。类似于上文，这是因为子像素4S的倾斜边平行于数据线D3。这里，仅仅用作屏蔽部的数据线D3穿过被虚拟线Cl2和Cl3封闭的子像素4S的区域。在这个区域中开口的沿着Y轴线方向的宽度Y23由以下数学公式表达：
[数学公式3]
Y23＝h-e3/cosθ
如上所述，数据线D的宽度e1、e2和e3是相等的。因此，子像素4S的开口的沿着Y轴线方向的宽度总是相等的，而与X坐标无关。换言之，在子像素4S中的开口的沿着Y轴线方向的宽度与屏蔽部的沿着Y轴线方向的宽度的比率是恒定的，而与沿着X轴线方向的位置无关。
因此，根据这个实施例的液晶显示装置1A具有开口宽度与屏蔽部宽度的恒定比率，而与沿着X轴线方向的位置无关，从而减轻了莫尔条纹并且改进了显示器质量。
进而，即使为子像素4S列提供了三条数据线D，根据这个实施例的液晶显示装置1A也不显著地降低开口率。原因如下。假设Px是沿着X轴线方向子像素4S的节距。在根据这个实施例的液晶显示装置1A中开口的沿着Y轴线方向的宽度能够由以上数学公式3表示。因此，子像素4S的开口的面积S由以下数学公式表示：
[数学公式4]
S＝(h-e3/cosθ)×Px
在另一方面，讨论了在图52中现有技术像素的开口的面积SC。假设Px是沿着X轴线方向像素的节距，开口的面积SC由以下公式表示：
[数学公式5]
SC＝a×Px
这里，如在图6中所示，根据这个实施例的液晶显示装置1A的子像素4S的宽度h等于在图52中的宽度a和f的总和。在另一方面，因为宽度f等于宽度d并且宽度d由以上数学公式1表示，所以SC由以下公式表示，其中Px是沿着X轴线方向像素的节距：
[数学公式6]
SC＝(h-e/cosθ)×Px
这里，在以上数学公式4中的宽度e3和在以上数学公式6中的宽度e是数据线D的宽度。因此，宽度e3能够等于宽度e。在这种情形中，开口面积S和SC是相等的。换言之，在根据这个实施例的液晶显示装置1A中，即使为子像素4S列提供了三条数据线D，开口也不被减小。因此，开口率并不降低。
还能够如下地描述参考图4和图6讨论的子像素4S的特性。假设Px是沿着X轴线方向子像素4S的节距，h是在限定开口并且平行于X轴线延伸的两条线Et和Eb之间的距离，并且开口被屏蔽层50或者被相对于X轴线具有倾斜度θ并且具有彼此相等的宽度的数据线划分成n个划分部，则获得了以下等式。根据这个实施例的液晶显示装置1A代表其中n＝3的情形。
[数学公式7]
n×h/tanθ＝Px
此后将描述相邻的子像素4S相互交迭的区域。如在图7中所示，从液晶面板2发射的光经由形成透镜阵列片3的各个透镜3a投射在观察者上。更加具体地，从在液晶面板2上的点k1发射的光投射在观察者上的点k1’处。类似地，从点k2到k7发射的光投射在点k2’到k7’处。
这里，如在图7中所示，在-X侧上相邻的子像素4SR2和子像素4SL1在点k1和k2之间沿着Y轴线方向交迭。在点k1处，子像素4SL1的开口的宽度与整个开口的宽度的比率是50％。3D串扰值取决于这个开口比率。3D串扰值从点k1到点k2降低并且在点k2处达到零。在点k2和k3之间的区间中不存在任何沿着Y轴线方向交迭的相邻子像素4S；因此，3D串扰是0％。在点k3和k4之间的区间中，在+X侧上相邻的子像素4SR2和子像素4SL2沿着Y轴线方向交迭。因此，3D串扰从点k3到点k4增加并且在点k4处达到100％。
这里，为了方便的目的，基于3D串扰值仅仅由开口宽度确定的假设给出了具体数字。在另一方面，在实践中，3D串扰值受到液晶的对比度和被TFT基板21、CF基板22、偏振板和透镜阵列片3散射的光的影响。然而，根据本发明的发明人的估计，它们对于3D串扰值的影响小于百分之几。
因此，能够说，在根据这个实施例的液晶显示装置1A中，3D串扰值主要地由开口的宽度确定。如上所述，根据这个实施例的液晶显示装置1A允许其中相邻子像素沿着Y轴线方向并不相互交迭的、大的区间，从而减轻3D串扰。例如，通过将右眼置于点k2’和k3’之间并且将左眼置于点k5’和k6’之间，观察者能够无任何3D串扰地观看图像。显然，因为3D串扰被减轻，观察者能够更加容易地将图像辨识为3D。
在现有技术布局中，其中子像素总是沿着Y轴线方向与沿着X轴线方向相邻的子像素交迭(见图53)，几乎不存在串扰为0％的区域。
此后将描述驱动数据线D的数据驱动器61。如在图8中所示，可应用于根据这个实施例的液晶显示装置1A的数据驱动器61由一组存储器MR1到MR6、MG1到MG6和MB1到MB6、一组DAC(数字-模拟转换器)DR1到DR6、DG1到FG6和DB1到DB6和一组放大器AR1到AR6、AG1到AG6和AB1到AB6构成。一组存储器、DAC或者放大器由与液晶面板2的漏极线的数目一样多的存储器、DAC或者放大器组成。
数据驱动器61在存储器中保持顺序地从外部源供应并且对应于红色、绿色和蓝色颜色的数字化视频信号SR、SG和SB。在用于一行像素的视频信号被保持在所有的存储器中之后，所保持的视频信号被一次地转移到DAC并且它们的输出经由放大器被供应到液晶面板2的数据线D1到D18。
具有以上结构的数据驱动器61如在图9中所示地操作。SR、SG和SB表示用于从信号源供应视频信号的时间。MR1到MB1表示在存储器中保持的数据中的转变。DR1到DB6表示在将被从DAC电路输出的数据中的转变。首先，视频信号R1到R6、G1到G6和B1到B6在水平时间段Thn中被顺序地保持在存储器中，在该水平时间段Thn期间，供应了用于液晶面板2的像素行的视频信号。在用于像素行的所有的视频信号均被保持在存储器中之后，视频信号在时间Ta被同时地转移到DAC。然后，在下一个水平时间段(Thn+1)的大部分时间中，视频信号经由放大器被连续地供应到液晶显示装置1A。
如上所述，可应用于根据这个实施例的液晶显示装置1A的数据驱动器61能够只是同时地在数据线D中写入用于像素行的视频信号。这是因为液晶面板2能够同时地在用于显示红色的子像素行、用于显示绿色的子像素行和用于显示蓝色的子像素行中写入信号。然后，仅仅需要一组存储器，并且不需要用于切换视频信号进入DAC的选择电路。进而，因为只是在水平时间段中在数据线D中写入视频信号，所以DAC和放大器要求的操作频率能够降低。因此，为了在半导体元件中并入DAC和放大器而必要的电路面积能够减少，从而降低成本。
以上解释被总结如下。在根据这个实施例的液晶显示装置1A中，彩色光阻的数目等于在其中同时地写入信号的子像素的数目。因此，能够同时地在液晶面板2中写入从外部源供应的、用于一行像素的红色、绿色和蓝色视频信号。然后，仅仅需要用于保持用于一行像素的视频信号的存储器，从而减小了数据驱动器的电路尺寸并且降低了成本。
在以上解释中，描述了沿着X轴线和Y轴线方向以3×3分辨率显示右眼和左眼图像的液晶显示装置。在有必要时，该分辨率可以被改变。进而，在以上情形中，显示两个即右和左图像。能够显示总共2m个图像，其中每一只眼睛m个图像。在这种情形中，构成像素4Pix的子像素4S被布置成三行和2m列。这里，重要的是，彩色光阻以沿着X轴线方向(垂直于柱面透镜3a的延伸方向的方向)延伸的条状形成，并且数目增加以显示更多的图像的子像素4S沿着X轴线方向被以增加的列数布置。
进而，在以上情形中，对应于光的三基色即红色、绿色和蓝色的彩色光阻被用作实现彩色显示器的方法。能够使用四种或者更多种彩色光阻。如果使用彩色光阻，则构成像素4Pix的子像素4S被布置成n行并且驱动被定时以同时地导通n行子像素。
顺便提一句，液晶显示装置被驱动从而相对于公共电极被施加到像素4Pix的电压的极性基于帧或者基于多个帧而改变，由此任何DC分量均被施加到液晶。这样，极性通常地被设定为使得沿着Y轴线方向或者沿着X轴线方向相邻的子像素4S的极性是不同的。
在根据这个实施例的液晶显示装置1A中，如果使用奇数种彩色光阻并且相对于公共电极在沿着Y轴线方向相邻的子像素4S中写入的电压的极性是不同的，则其中写入正电压的子像素4S的数目不等于其中写入负电压的子像素4S的数目。然后，当视频信号在子像素4S中写入时，公共电极的电势波动。这个电势波动根据公共电极的时间常数而收敛(converge)。然而，它可能并不总是在水平时间段内收敛。在这种情形中，如果其中写入正电压的子像素4S的数目不等于其中写入负电压的子像素4S的数目，则在水平时间段中公共电极的电势波动的值改变，这被观察者识别为闪烁或者水平条纹。
在另一方面，如果使用偶数种彩色光阻，则其中写入相对于公共电极的正电压的子像素4S的数目总是等于其中写入负电压的子像素4S的数目，并且然后，闪烁或者水平条纹能够减少。当液晶经受栅极线逆驱动时使用的是，将在沿着Y轴线方向相邻的子像素4S中写入的视频信号相对于公共电极电势被设定为不同的极性。在栅极线逆驱动中，将在沿着X轴线方向相邻的子像素4S中写入的视频信号相对于公共电极电势具有相同的极性，由此沿着X轴线方向的电场不易于在相邻子像素4S之间发生。这意味着在沿着X轴线方向相邻的子像素4S之间的屏蔽部能够变窄。如在根据这个实施例的液晶显示装置1A中，变窄的屏蔽部有助于高图像质量并且是特别地有效的。换言之，特别地当使用偶数种彩色光阻时，根据这个实施例的液晶显示装置1A能够减少闪烁和/或水平条纹。
[实施例2]
如在图10中所示，根据这个实施例的液晶显示装置1B由像素4Pix构成，每一个像素4Pix均由被布置成三行和两列的子像素4S组成。每一个子像素4S均具有平行四边形开口。在被设置在子像素4S中并且具有相同的宽度的三条数据线D1、D2和D3中，数据线D1被设置在相邻子像素4S的边界上，并且其它两条数据线D2和D3相等地划分开口。
为被沿着平行于栅极线G的X轴线方向布置的子像素4S行设置了存储电容器线CS。这里，数据线D的宽度、数据线D和栅极线G的倾斜度和在数据线D之间的距离具有与在以上实施例1中描述的相同的关系。
如在图11中所示，液晶显示装置1B是在P-Si(多晶硅)TFT工艺中生产的，具有由在玻璃基板70上的底覆膜(undercoating film)71、P-Si膜72P、栅极绝缘膜73、栅极金属膜74、第一中间层膜751、布线金属膜76、第二中间层膜752和透明导电膜77组成的层叠结构。
此后将描述以上液晶显示装置1B的生产工艺。首先，在玻璃基板70上形成底覆膜71，并且，然后，形成作为P-Si膜72P的来源的前体(precursor)a-Si(无定形硅)膜。
然后，a-Si膜通过受激准分子激光器等而再结晶并且被转化成P-Si膜72P，P-Si膜72P被图案化成如在图12A中所示的形式。
这里，底覆膜71可以由SiO2、SiN或者它们的层叠膜组成。在P-Si膜72P被图案化之后，杂质被植入必要地形成像素薄膜晶体管TFT的源极和漏极和存储电容器Cst的区域中。
然后，形成栅极绝缘膜73，栅极金属膜74在其上层叠，并且栅极金属膜74如在图12B中所示被图案化。栅极金属膜74可以由Cr、Al、WSi或者以高浓度向其添加杂质的多晶硅组成。因此，像素薄膜晶体管TFT在P-Si膜72P和栅极线G之间的交叉部处形成并且存储电容器Cst在P-Si膜72P和存储电容器线CS相互交迭的区域中形成。这里，存储电容器Cst在由图12B中的虚线标记的区域中形成。
如在图12C中所示，在第一中间层膜751在栅极金属膜74上形成之后，第一触点CONT1形成。第一中间层膜751可以由SiO2、SiN或者它们的层叠膜组成。第一触点CONT1穿过第一中间层膜751和栅极绝缘膜73。第一触点CONT1将在第一中间层膜751上形成的布线金属膜76和P-Si膜72P电连接。
布线金属膜76如在图12D中所示被图案化。布线金属膜76可以由Al、Cr等组成。对于选择，考虑P-Si膜72P具有的低电阻和欧姆性质。
如在图12E中所示，在第二中间层膜752在其上形成之后第二触点CONT2形成。第二触点CONT2是用于将透明导电膜77电连接到P-Si膜72P的接触孔。第二触点CONT2穿过第一中间层膜751、第二中间层膜752和栅极绝缘膜73。第二中间层膜752可以由SiO2、SiN、平坦化有机膜或者它们的层叠膜组成。特别地，当第二中间层膜752由平坦化有机膜组成时，透明导电膜77具有平坦基部并且有利地，液晶分子的取向性质得以改进。
最后，如在图12F中所示，形成像素电极4E的透明导电膜77被图案化。透明导电膜77可以由ITO等组成。
根据这个实施例的液晶显示装置1B可以采用具有图3所示图案或者图13所示图案的CF基板22的屏蔽层50。换言之，屏蔽层50可以被设置在斜向地划分子像素4S的开口的数据线D上。被设置在数据线D上的屏蔽层50平行于数据线D并且屏蔽层50的宽度eb1到eb3是相等的。
根据这个实施例的液晶显示装置1B在其它结构和操作方面与根据实施例1的上述液晶显示装置1A相同。
根据这个实施例的液晶显示装置1B能够产生与在实施例1中相同的效果，即“使得不充分的写入不太可能发生”、“防止开口率降低”、“防止莫尔条纹发生”、“减小数据驱动器61的电路尺寸并且降低成本”。
顺便提一句，在现有技术(见图52)中，如上所述，为了减少莫尔条纹的发生，与为了提供数据线D而必需的屏蔽部的沿着Y轴线方向(柱面透镜的延伸方向)的宽度d相当的部分f减小了开口莫尔条纹。通常，存储电容器Cst在该部分中形成以防止开口率降低。
在根据这个实施例的液晶显示装置1B中，存储电容器Cst在数据线D下面形成。因此，不需要调整开口的宽度并且斜向地划分开口的两条数据线D并不引起开口率显著地降低。因此，根据这个实施例的液晶显示装置1B能够防止开口率降低并且提供足够的存储电容器Cst。提供具有足够尺寸的存储电容器Cst有助于诸如减少闪烁和改进对比度的效果。
这里，上述生产工艺不被约束为以上说明。例如，在透明导电膜77和P-Si膜72P之间的接触可以以电气方式经由布线金属膜76实现。进而，像素薄膜晶体管TFT可以在有必要时具有LDD结构或者具有多栅极结构。进而，栅极金属和布线金属可以由多个金属膜的层叠膜组成。用于改进像素薄膜晶体管TFT的性质的、诸如氢化(hydrogenaration)和激活的一些生产工艺与根据这个实施例的液晶显示装置1B的特性无任何直接关系并且因此省略了它们的解释。
[实施例3]
如在图14中所示，根据这个实施例的液晶显示装置1C被构造成在子像素4S中具有多个像素电极4E。在根据实施例2的液晶显示装置1B中，用作像素电极4E的透明导电膜77基于子像素4S而被分离。在另一方面，在根据这个实施例的液晶显示装置1C中，像素电极4E在子像素4S中被划分成三个。
如在图15中示出地，在子像素4S中，透明导电膜77在数据线D上方隔开。被划分的各个像素电极4E每一个均经由第二触点CONT2而被电连接到P-Si膜72P。像素电极4E和P-Si膜72P可以经由布线金属膜76而被电连接。作为CF基板22的布局，液晶显示装置1C不仅可以采用图3所示图案，而且还可以采用图13所示图案。
根据这个实施例的液晶显示装置1C在其它结构和操作方面与根据实施例1的上述液晶显示装置1A相同。
根据这个实施例的液晶显示装置1C能够产生与在实施例1和2中相同的效果。
顺便提一句，由于在数据线D和像素电极4E/存储电容器Cst之间的电容耦合，沿着Y轴线方向的带状图像可能出现。这种现象通常被称为“垂直串扰”。因为在数据线D和像素电极4E/存储电容器Cst之间的电容耦合根据数据线D的电压波动而在像素4Pix中保持的电压中引起波动，所以垂直串扰发生。
根据这个实施例的液晶显示装置1C在数据线D上方在透明电极(像素电极4E)中具有狭缝。因此，电容耦合的值减小并且垂直串扰能够被减弱。
[实施例4]
如在图16中所示，在根据这个实施例的液晶显示装置1D中，每一个子像素4S均具有平行四边形开口。进而，具有相同宽度的三条数据线D1、D2和D3中的一条被设置在相邻子像素4S的边界上，并且其它两条数据线相等地划分开口。这里，像素4Pix由被布置成三行和两列的子像素4S组成。液晶显示装置1D具有能够在a-Si-TFT工艺中生产的结构。
平行于栅极线G而为沿着X轴线方向布置的子像素4S行提供了存储电容器线CS。这里，数据线的宽度、数据线D和栅极线G的倾斜度和在数据线D之间的距离具有与在以上实施例1中描述的相同的关系。
液晶显示装置1D的TFT基板21具有在玻璃基板70上由栅极金属膜74、栅极绝缘膜73、a-Si膜72a、布线金属膜76、中间层膜75和透明导电膜77组成的层叠结构。
此后将描述TFT基板21的生产工艺。首先，栅极金属膜74在玻璃基板70上形成，并且，然后，如在图18A中所示被图案化。栅极金属膜74可以由Cr、Al等组成。
然后，形成栅极绝缘膜73并且形成a-Si膜72a。栅极绝缘膜73能够由SiO2、SiN或者它们的层叠膜组成。然后，a-Si膜72a形成并且如在图18B中所示被图案化。a-Si膜72a和栅极金属膜74相互交迭的区域形成像素薄膜晶体管TFT。这里，存储电容器Cst在由虚线标记的区域中形成。
然后，布线金属膜76形成并且如在图18C中所示被图案化。布线金属膜76可以由Cr、Al等组成。进而，在一些情形中，布线金属膜76可以被用作掩模以蚀刻像素薄膜晶体管TFT的后沟道部。
然后，中间层膜75形成并且接触CONT形成为以便如在图18D中所示穿过中间层膜75。中间层膜75可以由SiO2、SiN、平坦化有机膜或者它们的层叠膜组成。
最后，形成像素电极4E的透明导电膜77形成并且如在图18E中所示被图案化。如在图18A中所示，存储电容器线CS从平行于栅极线G的部分分支并且平行于数据线D延伸。进而，如在图17和18E中所示，透明导电膜77或者像素电极4E具有靠近数据线D的狭缝从而在更小的区域中与布线金属膜76或者数据线D交迭。
然后，通过形成以上狭缝，透明导电膜77或者像素电极4E具有如在图19中所示具有切口的轮廓。如在图18B中所示，构成子像素4S的存储电容器Cst由像素电极4E和栅极金属或者存储电容器线相互交迭的部分形成。在该实施例中，存储电容器Cst邻近于数据线D；因此，能够确保大电容。这里，图13所示图案可以用作CF基板22的布局。
生产工艺不被约束为上述生产工艺。重要的是，为子像素4S列而提供的多条数据线以什么方式划分子像素4S的开口。只要该方式得以实现，可以修改该生产工艺。
根据这个实施例的液晶显示装置1D在其它结构和操作方面与根据实施例1的上述液晶显示装置1A相同。
根据这个实施例的液晶显示装置1D能够产生与在实施例1到3中相同的效果。
能够在a-Si-TFT工艺中生产根据这个实施例的液晶显示装置1D。a-Si-TFT工艺要求大致五个曝光过程，而P-Si-TFT工艺要求大致7到12个曝光过程。生产成本取决于工艺时长(process length)。因此，与在P-Si-TFT工艺中生产的液晶显示装置相比较，能够在a-Si-TFT工艺中生产的、根据这个实施例的液晶显示装置1D能够以低成本生产。
进而，在液晶显示装置1D中，透明导电膜77或者像素电极4E和数据线D在更小的区域中相互交迭。在像素电极4E和数据线D之间的电容耦合的幅度取决于垂直串扰。当电容耦合减小时，垂直串扰减弱。因此，根据这个实施例的液晶显示装置1D能够以低成本减小垂直串扰。
[实施例5]
根据这个实施例的液晶显示装置1E利用具有如在图20A中所示布局的CF基板22的屏蔽层50并且利用具有如在图20B中所示布局的TFT基板21的屏蔽元件51构造。这里，屏蔽元件51是由构成TFT基板21并且几乎不透射光的膜的层叠组成的屏蔽部分。几乎不透射光的膜对应于在于实施例2中提出的生产工艺中的P-Si膜72P、栅极金属膜74和布线金属膜76。进而，液晶显示装置1E可以采用图2所示电路作为液晶面板电路配置。
如在图20A中所示，CF基板22的屏蔽层50在子像素4S中具有三个开口。开口被两条平行线Ect和Ecb和屏蔽层50的图案分区，该两条平行线Ect和Ecb限定开口的上边(在+Y侧上的边)和下边(在-Y侧上的边)，屏蔽层50的图案以角度θ与线Ect和Ecb交叉并且具有宽度ec。
具有相对于线Ect和Ecb的角度θ的、屏蔽层50的中心线被称作Lc1到Lc3；在相邻中心线之间的距离相等地为Wc。在线Ect和Ecb之间的距离是hc。在中心线Lc1到Lc3与线Ect和Ecb之间的交叉点中，交叉点Pc1和Pc2具有相同的X坐标。交叉点Pc3和Pc4与交叉点Pc5和Pc6分别地具有相同的X坐标。
在另一方面，如在图20B中所示，TFT基板21的屏蔽元件51在子像素4S中具有三个开口。开口被两条平行线Ett和Etb和屏蔽元件51的图案分区，两条平行线Ett和Etb限定开口的上边(在+Y侧上的边)和下边(在-Y侧上的边)，屏蔽元件51的图案以角度θ与线Ett和Etb交叉并且具有宽度et。具有相对于线Ett和Etb的角度θ的、屏蔽元件51的中心线被称作Lt1到Lt3；在相邻中心线之间的距离相等地为Wt。在线Ett和Etb之间的距离是ht。在中心线Lt1到Lt3和线Ett和Etb之间的交叉点中，交叉点Pt1和Pt2具有相同的X坐标。交叉点Pt3和Pt4与交叉点Pt5和Pt6分别地具有相同的X坐标。
这里，宽度et以dp大于宽度ec。宽度Wc等于宽度Wt。进而，在ht和hc之间的差是两倍dl(2dl)。dp被设定为大于两倍de的值，这是在TFT基板21或者CF基板22的生产工艺中的加工精度。dl是根据在液晶面板2的生产工艺中叠置TFT基板21和CF基板22的精度设定的并且被设定为大于沿着Y轴线方向的叠置精度的值。
根据这个实施例的液晶显示装置1E在其它结构和操作方面与根据实施例1的上述液晶显示装置1A相同。
根据这个实施例的液晶显示装置1E能够产生与在实施例1到4中相同的效果。
当以上TFT基板21和CF基板22被对准地叠置时，子像素4S具有如在图21A中所示布局。这里，表达“对准”指的是这样的状态：其中CF基板22的屏蔽层50的、平行于线Etc和Ecb的中心线Lcg1和Lcg2与TFT基板21的屏蔽元件51的、平行于线Ett和Etb的中心线Ltg1和Ltg2相对准，并且CF基板22的Lc1到Lc3分别地与TFT基板21的Lt1到Lt3相对准。在图21A的情形中，在限定TFT基板21的开口的上边和下边的线之间的距离ht大于在限定CF基板22的开口的上边和下边的线之间的距离hc。因此，在该两个基板被叠置之后，在限定开口的上边和下边的线之间的距离是hc。
这里，讨论了在平行于Y轴线的线处的开口的横截面中，开口的沿着Y轴线方向的宽度。如在实施例1中描述地，在平行于Y轴线的任何线处，开口的沿着Y轴线方向的宽度是hc-et/cosθ。因此，在子像素4S中沿着Y轴线方向在开口宽度和屏蔽部宽度之间的比率是恒定的，而与沿着X轴线方向(栅极线G的延伸方向)的位置无关。
这里，对于开口的锐角角部(具有角度θ的角部)予以关注。具有角度θ的角部实际上具有如在图21B中所示结构。如由虚线示出地，CF基板22的屏蔽层50被设计成具有锐角；然而，因为加工精度而发生误差de。子像素4S的开口由CF基板22的屏蔽层50和TFT基板21的屏蔽元件51限定。在根据这个实施例的液晶显示装置1E中，CF基板22的屏蔽层50具有以两倍de以上而小于TFT基板21的屏蔽元件51的宽度。因此，开口的角部由CF基板22的屏蔽层50和TFT基板21的屏蔽元件51的交叉部形成。
因此，在根据这个实施例的液晶显示装置1E中，即使根据屏蔽层50的图案的加工精度而发生误差，开口的形状也不受影响。然后，沿着Y轴线方向在开口和屏蔽部之间的比率能够是恒定的，而与沿着X轴线方向的位置无关。因此，即使在TFT基板21或者CF基板22的加工精度的影响下，实际图案偏离设计测量值，液晶显示装置1E也能够减轻莫尔条纹。进而，即使TFT基板21和CF基板22未被对准，也能够减轻莫尔条纹。
在以上情形中，限定开口的角部的屏蔽体由CF基板22的屏蔽层50和TFT基板21的屏蔽元件51组成。屏蔽体不被限制于此并且可以只是由TFT基板21的多个屏蔽体组成。更加具体地，可以使用栅极金属膜74和布线金属膜76。
此后将讨论其中CF基板22和TFT基板21仅仅沿着X轴线方向未被对准的情形。当CF基板22沿着-X方向相对于TFT基板21移位时，所产生的布局如在图22中所示。因为CF基板22沿着-X方向移位，所以斜向屏蔽层50和屏蔽元件51屏蔽光的区域增加，该区域具有宽度e。这种区域的中心线被称作L1到L3。中心线L1和线Ect之间的交叉点P1与中心线L2和线Ecb之间的交叉点P2具有相同的X坐标。类似地，交叉点P3和P4与交叉点P5和P6分别地具有相同的X坐标。
中心线L1到L3是相互平行的并且与线Lc1到Lc3和Lt1到Lt3平行。在叠置之后开口的沿着Y轴线方向的宽度是hc。这里，获得了以下关系，其中L是在线Ect和Ecb之间中心线L1到L3的长度：
[数学公式8]
L×cosθ＝Wc＝Wt
[数学公式9]
L×sinθ＝hc
因此，如在对准叠置的情形中，在平行于Y轴线的线处的开口的横截面中，开口的沿着Y轴线方向的宽度是恒定的，即hc-e/cosθ，而与沿着X轴线方向的位置无关；无任何莫尔条纹发生。
下面，将讨论CF基板22和TFT基板21仅仅沿着Y轴线方向未被对准的情形。当CF基板22以长度dy沿着+Y方向相对于TFT基板21移位时，所产生的子像素布局如在图23中所示。这里，假设dy小于dl。这里，在限定CF基板22的开口的上边和下边的线之间的距离hc以长度2dl小于在限定TFT基板21的开口的上边和下边的线之间的距离ht。因此，如果dy小于dl，则在叠置之后在限定开口的上边和下边的线之间的距离是恒定的，即hc。
在另一方面，当CF基板22沿着Y轴线方向相对于TFT基板21移位时，斜向屏蔽层50和屏蔽元件51屏蔽光的区域的宽度增加。假设宽度的增量为e。进而，斜向光屏蔽区域的中心线被称作L1到L3。在中心线L1和线Ect之间的交叉点P1与在中心线L2和线Ecb之间的交叉点P2具有相同的X坐标。类似地，交叉点P3和P4与交叉点P5和P6分别地具有相同的X坐标。
中心线L1的L3是相互平行的并且与线Lc1到Lc3和Lt1到Lt3平行。在叠置之后在限定开口的上边和下边的线之间的距离是hc。这里，以上数学等式7和8得以满足，其中L是在线Ect和Ecb之间中心线L1到L3的长度。因此，如在对准叠置的情形中，在平行于Y轴线的线处的开口的横截面中，开口的沿着Y轴线方向的宽度是恒定的，即hc-e/cosθ，而与沿着X轴线方向的位置无关；无任何莫尔条纹发生。
以上讨论了CF基板22和TFT基板21仅仅沿着X轴线方向或者沿着Y轴线方向未被对准的情形。在CF基板22和TFT基板21沿着X轴线方向和沿着Y轴线方向这两者均未被对准的情形中能够获得以上效果。然而，如果发生围绕Z轴线的旋转未对准，则开口的沿着Y轴线方向的宽度取决于沿着X轴线方向的位置而改变。然后，莫尔条纹不能完全地被消除。然而，在液晶面板2的生产工艺中，沿着X轴线方向和沿着Y轴线方向这两者具有达几μm的对准误差地叠置CF基板22和TFT基板21。因此，旋转未对准能够被忽略。例如，如果显示器面积沿着对角线是10英寸(150mm高、200mm宽)并且对准误差是5μm，则由于这个未对准引起的旋转角度是近似0.0014度；它的影响能够被忽略。
当CF基板22和TFT基板21未被对准并且屏蔽层50或者屏蔽元件51的图案由于加工精度而具有误差时，莫尔条纹很可能发生。然而，与不具有以上结构的装置相比较，根据这个实施例的液晶显示装置1E能够显著地减轻莫尔条纹。这是因为，如在图22和23中所示，开口的角部的至少一半的形状是由在屏蔽层50和屏蔽元件51之间的交叉部限定的。
以上讨论了在叠置之后在限定开口的上边和下边的线之间的距离hc小于在限定TFT基板21的开口的上边和下边的线之间的距离ht的情形。在另一方面，宽度hc可以大于宽度ht。在这种情形中，在叠置之后开口的沿着Y轴线方向的宽度是ht-e/cosθ。重要的是，与在生产工艺中沿着Y轴线方向叠置CF基板22和TFT基板21的精度相比较，将dl，即在hc和ht之间的差的一半设定为更高的值。
[实施例6]
利用具有如在图24中所示布局的CF基板22的屏蔽层50和具有如在图20B中所示布局的TFT基板21的屏蔽元件51构造根据这个实施例的液晶显示装置1F。这里，屏蔽元件51是由构成TFT基板21并且几乎不透射光的膜的的层叠组成的屏蔽部分。几乎不透射光的膜对应于在于实施例2中提出的生产工艺中的P-Si膜72P、栅极金属膜74和布线金属膜76。进而，液晶显示装置1E可以采用图2所示电路作为液晶面板电路配置。
如在图24中所示，CF基板22的屏蔽层50为平行于X轴线的条状的形式。在图20B中在光透射开口的沿着Y轴线方向的宽度hc和TFT基板21的开口的沿着Y轴线方向的宽度ht之间的差是两倍dl(2dl)。这里，dl是根据在液晶面板2的生产工艺中叠置TFT基板21和CF基板22的精度确定的并且被设定为高于沿着Y轴线方向的叠置精度的精度。
根据这个实施例的液晶显示装置1F在其它结构和操作方面与根据实施例1的上述液晶显示装置1A相同。
根据这个实施例的液晶显示装置1F能够产生与在实施例1到5中相同的效果。
当以上TFT基板21和CF基板22被对准地叠置时，子像素4S具有如在图25中所示布局。这里，表达“对准”指的是这样的状态：其中CF基板22的屏蔽层50的、平行于线Etc和Ecb的中心线Lcg1和Lcg2与TFT基板21的屏蔽元件51的、平行于线Ett和Etb的中心线Ltg1和Ltg2相对准。在图25的情形中，在限定TFT基板21的开口的上边和下边的线之间的距离ht大于在限定CF基板22的开口的上边(+Y方向)和下边(-Y轴线方向)的线之间的距离hc。因此，在两个基板叠置之后在限定开口的上边和下边的线之间的距离是hc。
这里，讨论了在平行于Y轴线的线处的开口的横截面中，开口的沿着Y轴线方向的宽度。如在实施例1中描述地，在平行于Y轴线的任何线处，开口的沿着Y轴线方向的宽度是hc-et/cosθ。因此，在子像素4S中沿着Y轴线方向在开口宽度和屏蔽部宽度之间的比率是恒定的，而与沿着X轴线方向(栅极线G的延伸方向)的位置无关。
这里，对于开口的锐角角部(具有角度θ的角部)予以关注。在该实施例中，CF基板22的屏蔽部不具有任何斜向屏蔽部。因此，具有角度θ的角部总是由在CF基板22的线形屏蔽部和TFT基板21的线形屏蔽部之间的交叉部限定。因此，由于加工精度引起诸如在角部处变圆的误差是小的，从而防止发生莫尔条纹。
下面，讨论了CF基板22和TFT基板21仅仅沿着X轴线方向未被对准的情形。这个实施例的CF基板22不具有任何斜向屏蔽部。因此，即使CF基板22和TFT基板21未被沿着X轴线方向对准，开口的形状也绝对地不经受任何变化。因此，即使CF基板22和TFT基板21未被沿着X轴线方向对准，莫尔条纹也不劣化。
下面，讨论了其中CF基板22和TFT基板21仅仅沿着Y轴线方向未被对准的情形。如果在CF基板22和TFT基板21之间沿着Y轴线方向的位置移位dy小于在限定CF基板22的开口的上边和下边的线之间的距离hc与在限定TFT基板21的开口的上边和下边的线之间的距离ht之间的差，则开口的形状绝对地不经受任何变化。因此，只要沿着Y轴线方向的位置移位dy是在hc和ht之间的差的范围内，则莫尔条纹并不由于位置移位而劣化。
下面，讨论了其中CF基板22和TFT基板沿着X轴线方向和沿着Y轴线方向这两者未被对准的情形。在这种情形中，由于在实施例5中描述的原因，足够地最小化莫尔条纹的劣化是可能的。
如上所述，实施例6能够产生与在实施例5中相同的效果并且减小在CF基板22和TFT基板21的生产中加工精度对于图案的影响。
以上讨论了CF基板22的开口的沿着Y轴线方向的宽度hc小于在限定TFT基板的开口的上边和下边的线之间的距离ht的情形。然而，hc可以大于ht。重要的是，与在生产工艺中沿着Y轴线方向叠置CF基板22和TFT基板21的精度相比较，将dl，即在hc和ht之间的差的一半设定为更高的值。
[实施例7]
在根据这个实施例的液晶显示装置1G中，利用具有如在图26中所示布局的CF基板22的屏蔽层50并且利用如在图27中所示TFT基板21的屏蔽元件51构造子像素4S。这里，屏蔽元件51是由构成TFT基板21并且几乎不透射光的膜的的层叠组成的屏蔽部分。几乎不透射光的膜对应于在于实施例2中提出的生产工艺中的P-Si膜72P、栅极金属膜74和布线金属膜76。进而，液晶显示装置1G可以采用图2所示电路作为液晶面板电路配置。
CF基板22的屏蔽层50的布局具有沿着X轴线方向延伸并且沿着Y轴线方向具有宽度ecy1的条状的形式。屏蔽层50的中心线Lcg1和Lcg2与表示限定了子像素4S的开口的屏蔽层50的边缘的线Ect和Ecb是相互平行的。在图26中，Py是沿着Y轴线方向子像素4S的节距。
如在图27中所示，以沿着X轴线方向平行地延伸并且沿着Y轴线方向具有宽度ety1的条状形式的TFT基板21的屏蔽元件511和513限定子像素4S的开口的沿着Y轴线方向的尺寸。然后，屏蔽元件512沿着Y轴线方向将开口划分为两个。进而，相对于X轴线具有角度θ的屏蔽元件5111、5114、5121和5124限定子像素4S的开口的沿着X轴线方向的尺寸。沿着Y轴线方向被划分为两个的开口进一步被屏蔽元件5112、5113、5122和5123沿着X轴线方向划分为三个。屏蔽元件5111到5114和5121到5124全部具有相同的宽度et。这里，在线Lt1和Lt2之间、在线Lt2和Lt3之间、和在线Lt3和Lt4之间的距离都是相等的，即Wt，其中Lt1是连接屏蔽元件5111和5121的中心线的线，Lt2是连接屏蔽元件5112和5122的中心线的线，Lt3是连接屏蔽元件5113和5123的中心线的线，并且Lt4是连接屏蔽元件5114和5124的中心线的线。在线Lt1和Etb1之间的交叉点和在线Lt1和Ett2之间的交叉点具有相同的X坐标，其中Etb1和Ett2是表示平行于Y轴线的屏蔽元件51的边缘的线。进而，Lt2与Etb1和Ett2的交叉点、Lt3与Etb1和Ett2的交叉点、，Lt4与Etb1和Ett2的交叉点沿着X轴线方向具有相同的位置关系。这里，在图27中，Px和Py分别是子像素4S沿着X轴线方向和沿着Y轴线方向的节距。
图28是在图26中的CF基板22和在图27中的TFT基板21在被叠置之后的平面视图。在将它们叠置时，CF基板22的屏蔽层50的中心线Lcg1和Lcg2与TFT基板21的屏蔽部的Ltg1和Ltg2相对准。进而，屏蔽层50沿着Y轴线方向的宽度ecy1和屏蔽元件511和513沿着Y轴线方向的宽度ety1具有关系ecy1＞ety1。因此，沿着Y轴线方向划分的子像素4S的两个开口由Ect、Etb1、Ett2和Ecb限定。它们的高度分别地是h1和h2。这里，ecy1以2dl大于ety1。这里，dl是大于沿着Y轴线方向叠置CF基板22和TFT基板21的精度的值。
根据这个实施例的液晶显示装置1G在其它结构和操作方面与根据实施例1的上述液晶显示装置1A相同。
根据这个实施例的液晶显示装置1G能够产生与在实施例6中相同的效果。
这里，假设如在图29中所示，P1是在屏蔽元件5111和5121的中心线Lt1与线Ect之间的交叉点，P2和P3分别地是屏蔽元件5112和5122的中心线Lt2与Ecb和Ect的交叉点，P4和P5分别地是屏蔽元件5113和5123的中心线Lt3与Ecb和Ect的交叉点，并且P6是在屏蔽元件5114和5124的中心线Lt4与Ecb之间的交叉点。如上所述，当沿着Y轴线方向开口的高度取决于沿着X轴线方向的位置而改变时，莫尔条纹发生。因此，沿着Y轴线方向具有恒定宽度的屏蔽元件512对于莫尔条纹的发生无任何影响。然后，参考图30的平面视图，其中屏蔽元件512被消除，屏蔽元件5111和5121的中心线Lt1变成直线。这是因为，屏蔽元件5111相对于Etb1具有角度θ，屏蔽元件5121相对于Ecb具有角度θ，并且Etct、Ecb、Ett1、Etb1、Ett2和Etb2是相互平行的。由于相同的原因，中心线Lt2、Lt3和Lt4如在图30中所示变成直线。进而，在Lt1和Lt2之间，在Lt2和Lt3之间，和在Lt3和Lt4之间的距离都是相等的，即Wt。这个关系是与在用来描述了在根据实施例6的液晶显示装置1F中无任何莫尔条纹发生的原因的、子像素4S的平面视图(图25)中的关系相同。因此，在根据这个实施例的液晶显示装置1G中，也无任何莫尔条纹发生。
在该实施例中，CF基板22的屏蔽层50的宽度ecy1以2dl大于在其上叠置的TFT基板21的屏蔽元件511和513的宽度ety1。这里，dl被设定为大于沿着Y轴线方向叠置CF基板22和TFT基板21的精度的值。因此，即使CF基板22和TFT基板21未被对准，沿着Y轴线方向开口的高度也仍然由CF基板22的屏蔽层50的边缘Ect和Ecb和TFT基板21的屏蔽元件512的边缘Etb1和Ett2限定。然后，沿着Y轴线方向开口的高度未被改变。因此，在根据这个实施例的液晶显示装置1G中，即使CF基板22和TFT基板未被对准，莫尔条纹也不劣化。
[实施例8]
通过组合在根据实施例7的液晶显示装置中的CF基板22和图31所示TFT基板21而构造根据这个实施例的液晶显示装置1H。FIG31示出由在TFT基板21上被布置成三行和两列的子像素4S组成的像素4Pix。在具有相同宽度的三条数据线D1、D2和D3中，数据线D1邻近于子像素4S的边界。其它两条数据线D2和D3沿着X轴线方向相等地划分开口。平行于栅极线G的存储电容器线CS沿着Y轴线方向划分开口。
这里，数据线D的宽度、数据线D和栅极线G的倾斜度、在数据线D之间的距离具有与在以上实施例7中描述的相同的关系。
液晶显示装置1H是在如在图32中所示P-Si(多晶硅)工艺中生产的，具有由在玻璃基板70上的底覆膜71、P-Si膜72P、栅极绝缘膜73、栅极金属膜74、第一中间层膜751、布线金属膜76、第二中间层膜752和透明导电膜77组成的层叠结构。生产工艺与在实施例2中描述的相同。
图33A示出图案化P-Si膜72P并且图33B示出图案化栅极金属膜。在图33B中，符号G表示栅极线。栅极线G和P-Si膜72P经由栅极绝缘膜73相互交迭的区域形成TFT。符号CS表示存储电容器线，该存储电容器线平行于栅极线G并且在设置数据线D1、D2和D3的位置分支地延伸。存储电容器线CS和P-Si膜72P经由栅极绝缘膜73相互交迭的区域形成存储电容器Cst。
图33C示出第一触点CONT1的布局。图33D示出图案化布线金属膜76。第一触点CONT1穿过第一中间层膜751并且将P-Si膜72P电连接到布线金属膜76。
图33E示出第二触点CONT2的布局。图33F示出形成像素电极4E的图案化透明导电膜77。第二触点CONT2穿过第一中间层膜751、第二中间层膜752和栅极绝缘膜73并且将P-Si膜72P电连接到透明导电膜77。
底覆膜71、P-Si膜72P、栅极绝缘膜73、栅极金属膜74、第一中间层膜751、布线金属膜76、第二中间层膜752和透明导电膜77可以由在实施例2中描述的材料组成。可以采用在实施例2中描述的再结晶P-Si膜72P的方法和杂质植入工艺。根据这个实施例的液晶显示装置1H以与根据实施例1的液晶显示装置1A相同的方式操作。
根据这个实施例的液晶显示装置1H能够产生与在实施例7中相同的效果并且产生额外的效果，即，能够以提高的产率生产液晶显示装置1H。
在根据这个实施例的液晶显示装置1H中，TFT基板21的屏蔽元件51对应于P-Si膜72P、栅极金属膜74和布线金属膜76。因此，TFT基板21的屏蔽元件51具有在图33D中的形式。这是与实施例7中的TFT基板21的屏蔽元件51具有的几乎相同的形式。在图27中的屏蔽元件511和513的形式方面存在差异。然而，如果使得在图36中栅极线G和P-Si膜72P的宽度ety3小于它们沿着Y轴线方向的宽度ety1，则能够假设它们是相同的。然后，能够获得与在实施例7中相同的效果。
在根据这个实施例的液晶显示装置1H中，如在图33B中所示，栅极线G和存储电容器线CS在TFT基板21上的长距离之上并不相互靠近。通常，如果在长距离之上相互靠近地设置由相同金属层形成并且转移不同信号的导线，则在导线之间短路的可能性增加。这是因为，在将金属层图案化之前，尘埃附着到金属层，并且在蚀刻期间，尘埃引起蚀刻残余。在根据这个实施例的液晶显示装置1H中，由相同金属层形成的导线在长距离之上并不相互靠近。因此，能够以提高的产率生产液晶显示装置。
[实施例9]
图34示出在根据这个实施例的液晶显示装置1I中的子像素4S的开口的形式。如上所述，开口的形式由CF基板的屏蔽层和TFT基板的屏蔽部确定。然后，由屏蔽层或者屏蔽元件形成并且不透射光的部分在此后被称作“屏蔽体”。
在图34的情形中，屏蔽体9Y1到9Yn+1每一个均平行于Y轴线。在另一方面，屏蔽体9X11到9Xnm+1每一个均具有相对于X轴线的角度θ和相同的宽度e。这里，连接屏蔽体9X11、9X21到9Xn1的中心线的线被称作L1。类似地，连接屏蔽体9X12、9X22到9Xn2的中心线的线被称作L2。进而，L3到Lm+1被类似地定义。这里，L1到Lm+1以相等的间隔W设置。沿着Y轴线方向子像素4S的节距Py由在屏蔽体9Y1的中心线Ect和屏蔽体9Yn+1的中心线Ecb之间的距离确定。沿着X轴线方向子像素4S的节距Px由在L1和Lm+1之间的距离确定。这里，L1到Lm+1在沿着X轴线方向相同的位置处与平行于X轴线的屏蔽体9Y2到9Yn中的每一个的边缘交叉。更加具体地，在L1和屏蔽体9Y2之间的交叉点处，L1在沿着X轴线方向相同的位置处与平行于X轴线的屏蔽体9Y2的边缘Eb1和Et2交叉。类似地，在于L1和屏蔽体9Y3之间的交叉点处，L1在沿着X轴线方向相同的位置处与平行于X轴线的屏蔽体9Y3的边缘Eb2和Et3交叉。这里，屏蔽体9Y2到9Yn的沿着Y轴线方向的宽度可以是不同的。被沿着Y轴线方向划分的开口的高度h1到hn可以是不同的。
如上所述，在根据这个实施例的液晶显示装置1I中，子像素4S的开口沿着Y轴线方向被划分为n个，并且沿着X轴线方向被划分为m个。这里，角度θ、被沿着Y轴线方向划分的开口的高度h1到hn和沿着X轴线方向的像素节距Px满足以下等式。
[数学公式10]
m×∑hi/tanθ＝Px
其中∑hi是高度h1到hn的总和。
液晶显示装置1I的液晶面板可以采用图2所示电路配置。进而，可以应用关于实施例2、3和4描述的TFT基板生产工艺并且可以应用关于实施例1描述的驱动方法。
根据这个实施例的液晶显示装置1I能够产生与在实施例5中相同的效果。
如在实施例7中描述地，沿着Y轴线方向具有恒定宽度的屏蔽体9Y2到9Yn对于莫尔条纹的发生无任何影响。因此，能够使用屏蔽体9Y2到9Yn被消除的图讨论莫尔条纹对于根据这个实施例的液晶显示装置1I的影响。图35是屏蔽体9Y2到9Yn被从图34消除的图。如从图35明显地，L1到Lm变成直线。这是因为屏蔽体9X11到9Xnm+1相对于X轴线全部具有角度θ，并且因此，L1到Lm+1相对于X轴线全部具有角度θ。进而，如果如在图35中所示地定义在L1到Lm+1与Et1和ETn之间的交叉点，则P1和P2、P3和P4以及P2m-1和P2m分别地处于沿着X轴线方向相同的位置处。开口的上述形式具有与在实施例1中图4所示开口的形式相同的关系并且满足由以上[数学公式7]提出的关系。因此，由于在实施例1中描述的相同的原因，无任何莫尔条纹发生。
[实施例10]
根据这个实施例的液晶显示装置1J如在图36中所示具有区域RR和区域RL，区域RR是子像素4S的显示红色右眼图像的开口，区域RL是子像素4S的显示红色左眼图像的开口。从区域RR发射的红色右眼光被柱面透镜3a偏转并且被以散布角度δ释放用于观察者的右眼8R。类似地，从区域RL发射的红色左眼光被柱面透镜3a偏转并且被以散布角度δ释放用于观察者的左眼8L。
这里，假设光在观察者的眼睛位置处在距离Zlr和Zll之上散布并且这些距离被设定为是观察者的右眼8R和左眼8L之间的距离Ze的两倍以上的值。能够基于在液晶面板2和柱面透镜3a之间的距离、柱面透镜3a的反射率和柱面透镜3a的曲率半径确定Zlr和Zll。这样，以下关系得以满足，其中F1是在液晶面板2和柱面透镜3a的凸形表面之间的距离，F2是在柱面透镜3a的凸形表面和观察者的眼睛之间的距离，n和r是柱面透镜3a的折射率和曲率半径，并且Lp是子像素4S的开口的沿着X轴线方向的宽度：
[数学公式11]
tanγ＝Lp/F1
[数学公式12]
tanδ＝Ze/F2
[数学公式13]
r＝(n-1)×F1/n
除了关于实施例1到9描述的布局，根据这个实施例的液晶显示装置1J可以采用子像素4S具有矩形、六边形或者梯形开口的像素布局。例如，如在图37中所示，可以采用其中子像素4S具有矩形开口的布局。在这种情形中，为沿着数据线D布置的子像素列提供的三条数据线D1、D2和D3被一起提供从而并不划分开口。
在图38中示出可应用于根据这个实施例的液晶显示装置的另一像素布局。图38示出由屏蔽体90限定的子像素4S的开口。这里，该屏蔽体是由CF基板22的屏蔽层50和TFT基板21的屏蔽元件51的交叉部限定并且不透射光的部分。通过利用屏蔽元件划分图52所示六边形开口而形成子像素4S的这个开口，该屏蔽元件平行于X轴线延伸并且沿着Y轴线方向具有相等宽度dL。该屏蔽元件对应于在图38中的、具有边缘Eb1和Et2的屏蔽元件部分。通过以此方式划分开口，开口的角部C1和C2沿着X轴线方向处于相同位置处并且角部C3和C4沿着X轴线方向处于相同的位置处。因此，如在图39中所示，在屏蔽元件被消除之后开口的布局具有与在图52中的布局相同的形式。
根据这个实施例的液晶显示装置1J在其它结构和操作方面与根据实施例1的上述液晶显示装置1A相同。
如上所述，当液晶面板2的屏蔽层50经由透镜朝向观察者投影并且被观察者作为黑色带Zd观看到时，莫尔条纹发生。如在图36中所示，当来自液晶面板2的光被朝向观察者发射时，由于邻近于子像素4S的开口的屏蔽部52而出现的黑色带Zd之间的距离被增加到观察者的眼睛之间的距离的两倍以上。因此，不能看到黑色带Zd，除非观察者显著地移动头部。然后，即使由于屏蔽部52引起的黑色带Zd被朝向观察者投影，观察者也不太可能主观地知晓莫尔条纹。这里，以上屏蔽部52是由CF基板22的屏蔽层50和TFT基板的屏蔽元件51限定并且不透射光的部分。
然后，根据这个实施例的液晶显示装置1J可以采用子像素4S的开口是矩形、六边形、梯形或者具有图38所示形状的布局。根据这个实施例的液晶显示装置1J消除了开口与X坐标无关地沿着Y轴线方向具有恒定宽度的布局约束。因此，能够采用最大化开口的布局。然后，开口率得以改进。
根据这个实施例的液晶显示装置1J能够产生以下效果，即，当采用图38所示开口布局时，能够以提高的产率生产液晶显示装置。
在根据这个实施例的液晶显示装置中，在线Et和Et1之间在屏蔽元件90的位置处设置栅极线G并且在线Eb1和Et2之间在屏蔽元件90的位置处设置存储电容器线CD是可能的。在这种情形中，栅极线G和存储电容器线CS在长距离之上并不相互靠近。因此，在液晶显示装置的生产期间，由于尘埃的影响在栅极线G和存储电容器线CS之间引起短路的缺陷不易发生；能够以提高的产率生产液晶显示装置。
[实施例11]
根据这个实施例的液晶显示装置1K与根据实施例1的液晶显示装置1A的不同之处在于，为每一行子像素4S提供的栅极线G如在图40中所示被不同的栅极驱动器62的输出端子驱动。TFT基板21的像素布局可以是在实施例2到10中提出的任何布局。
液晶显示装置1K包括九行子像素4S。如在图41中所示，用于在液晶显示装置1G中写入用于一屏的视频信号的一个帧时间段Tv被划分成三个水平时间段Th1到Th3。然后，九条栅极线被划分成三组，每组三条线(G1到G3、G4到G6、和G7到G9)。在一组中的栅极线G被同一电压波形驱动。
根据这个实施例的液晶显示装置1K在其它结构和操作方面与根据实施例1的上述液晶显示装置1A相同。
在根据这个实施例的液晶显示装置1K中，被同时驱动的多条栅极线G被不同的驱动电路(栅极驱动器62)驱动。栅极线的阻抗取决于被连接到栅极线的像素薄膜晶体管TFT的数目和与栅极线交迭的数据线D的数目。随着阻抗增加，导通像素薄膜晶体管TFT占用更多的时间。
在根据这个实施例的液晶显示装置1K中，被同时地驱动的栅极线G被不同的驱动电路驱动。因此，驱动电路使得工作负荷降低并且能够以更高速度操作。换言之，即使每条栅极线的电阻根据增加的面积而增加，驱动要求的时间也能够缩短。进而，即使被连接到栅极线的像素薄膜晶体管TFT的数目或者与数据线D交迭的面积根据更高的分辨率增加，驱动要求的时间也能够被缩短。因此，根据这个实施例的液晶显示装置1K能够应对增加的面积和更高的分辨率。
在以上实施例中，像素4Pix具有平行四边形开口并且多条数据线D具有相同的宽度。然而，在实际生产工艺中可能发生小的误差。例如，关于线宽度，出现在设计值上的百分之几的工艺误差。然而，即使平行四边形变形或者多条数据线D的线宽度经受以上范围中的误差，在实践中也将不存在任何问题。进而，如果每一家公司均遵循它自己的设计规则来进行生产工艺，则开口形状从平行四边形偏离(转化)并且多条线可能不具有相同的宽度。然而，只要这种偏差(转化)类似工艺误差是在百分之几内的，在实践中也将不存在任何问题。
在不偏离本发明的精神和范围的一般意义的情况下，本发明可以实现各种实施例和修改。给出以上实施例以解释本发明而非限制本发明的范围。换言之，本发明的范围由权利要求的范围而非实施例给出。在权利要求的范围和等价于此的本发明的意义范围内作出的各种修改均被视为落入本发明的范围中。
一些或者所有的上述实施例能够如在以下增补中地描述，但是并不被限制于此。
(增补1)
一种液晶显示装置，包括其中显示右眼和左眼图像的多个像素被以矩阵布置的液晶面板，和被沿着第一方向布置、沿着垂直于第一方向的第二方向延伸并且沿着第一方向分配从像素发射的光的光学单元，其中：
像素每一个均包括被以矩阵布置的多个子像素；
子像素每一个均被沿着第一方向延伸的栅极线和沿着第二方向延伸的数据线驱动，并且设置有透射与沿着第一方向相邻的子像素相同的颜色的光的彩色光阻；
子像素以这样的方式设置有透射光的开口和不透射光的屏蔽部：使得在子像素内沿着第二方向在开口和屏蔽部之间的比率是几乎恒定的，而与沿着第一方向的位置无关；
数据线被以这样的方式布置：使得为每一列子像素提供n(n是等于或者大于3的整数)条数据线并且n-1条数据线以相等间隔划分子像素；并且
像素中的每一个的多个子像素被相同的栅极信号驱动。
(增补2)
根据增补1的液晶显示装置，其中：
子像素设置有多个分离的像素电极。
(增补3)
根据增补1或者2的液晶显示装置，其中：
液晶面板由在其上设置薄膜晶体管的TFT基板、在其上设置彩色光阻的CF基板和被置入TFT基板和CF基板之间的液晶层构成；
子像素具有在TFT基板中的、几乎平行四边形的开口和在CF基板中的、被屏蔽层分区的、几乎平行四边形的开口；
TFT基板在对应于数据线的位置处设置有屏蔽层；并且
TFT基板的开口的沿着第二方向的宽度和CF基板的开口的沿着第二方向的宽度是不同的。
(增补4)
根据增补3的液晶显示装置，其中：
被设置在对应于数据线的位置处的所述屏蔽层的宽度不同于数据线的宽度。
(增补5)
根据增补1到4中任何一项的液晶显示装置，其中：
彩色光阻的数目是等于或者大于4的偶数。
(增补6)
根据增补1到5中任何一项的液晶显示装置，其中：
子像素包括至少薄膜晶体管、像素电极和存储电容器，并且存储电容器在n条数据线下面形成。
(增补7)
根据增补1到6中任何一项的液晶显示装置，其中：
存储电容器被沿着n条数据线设置并且基本上并不与数据线交叉。
(增补8)
根据增补1到7中任何一项的液晶显示装置，进一步包括驱动数据线的数据驱动器，其中：
数据驱动器包括与像素的子像素相同数目的存储器、与像素的子像素相同数目的数字-模拟转换器和与像素的子像素相同数目的放大器；并且
存储器存储数字化视频信号，并且数字-模拟转换器经由放大器向数据线供应从存储器输出的视频信号。
(增补9)
一种液晶显示装置，包括其中显示右眼和左眼图像的多个像素被以矩阵布置的液晶面板，和被沿着第一方向布置、沿着垂直于第一方向的第二方向延伸并且沿着第一方向分配从像素发射的光的光学单元，其中：
像素每一个均包括被以矩阵布置的多个子像素；
子像素每一个均被沿着第一方向延伸的栅极线和沿着第二方向延伸的数据线驱动，并且设置有透射与沿着第一方向相邻的子像素相同的颜色的光的彩色光阻；并且
在沿着垂直于第一和第二方向的第三方向的给定位置处，被光学单元分配的光沿着第一方向的宽度是所述给定位置处的观察者的眼睛之间沿着第一方向的距离的两倍以上。
(增补10)
一种驱动液晶显示装置的方法，所述液晶显示装置设置有其中显示右眼和左眼图像的多个像素被以矩阵布置的液晶面板，像素包括多个子像素，多个子像素被以矩阵布置、被n条栅极线中的至少一条和m条数据线中的至少一条驱动，并且子像素包括薄膜晶体管、液晶电容器和存储电容器，该方法包括以下步骤：
在时间段T/n中将用于导通薄膜晶体管的栅极信号输出到栅极线中的至少一条上，其中T是写入用于一屏的视频信号的帧时间段；和
在薄膜晶体管被导通之后将视频信号施加到m条数据线并且在液晶电容器和存储电容器中写入视频信号。
(增补11)
一种液晶显示装置，包括其中显示右眼和左眼图像的多个像素被以矩阵布置的液晶面板，和被沿着第一方向布置、沿着垂直于第一方向的第二方向延伸并且沿着第一方向分配从像素发射的光的光学单元，其中：
像素每一个均包括被以矩阵布置的多个子像素；
子像素设置有不透射光并且沿着第一方向延伸的多个第一屏蔽部和不透射光并且相对于第一方向具有角度θ的多个第二屏蔽部；
多个第一屏蔽部每一个均沿着第二方向具有恒定宽度并且多个第二屏蔽部沿着第一方向具有相等宽度；
子像素的开口被多个第一屏蔽部沿着第二方向划分并且被多个第二屏蔽部沿着第一方向相等地划分为m个；并且
以下关系得以满足，其中h是沿着第二方向的多个被划分的开口的沿着第二方向的总长度，并且Px是子像素的沿着第一方向的节距：
m×h/tanθ＝Px。
本发明能够在液晶装置中使用，从而以低成本实现高图像质量。
已经通过参考一个或者多个优选实施例描述并且图示了该申请的原理，应该清楚，在不偏离在这里所公开的原理的情况下，可以在布置和细节方面修改优选实施例，并且期望本申请被理解成包括所有的这种修改和变型，只要它们落入在这里所公开的主题的精神和范围内。

Claims (9)

1.一种液晶显示装置，包括：液晶面板，所述液晶面板中显示右眼和左眼图像的多个像素被以矩阵布置；和光学单元，所述光学单元被沿着第一方向布置、沿着垂直于所述第一方向的第二方向延伸并且沿着所述第一方向分配从所述像素发射的光，其中：
所述像素每一个均包括被以矩阵布置的多个子像素；
所述子像素每一个均被沿着所述第一方向延伸的栅极线和沿着所述第二方向延伸的数据线驱动，并且设置有透射与沿着所述第一方向相邻的所述子像素相同的颜色的光的彩色光阻；
所述子像素以这样的方式设置有透射光的开口和不透射光的屏蔽部：使得在所述子像素内沿着所述第二方向在所述开口和屏蔽部之间的比率是几乎恒定的，而与沿着所述第一方向的位置无关；
所述数据线被以这样的方式布置：使得为每一列所述子像素提供n(n是等于或者大于3的整数)条数据线，并且n-1条数据线以相等间隔划分所述子像素；并且
所述像素中的每一个的所述多个子像素被相同的栅极信号驱动。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中：
所述子像素设置有多个分离的像素电极。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中：
所述液晶面板由在其上设置薄膜晶体管的TFT基板、在其上设置彩色光阻的CF基板，和被置入所述TFT基板和所述CF基板之间的液晶层构成；
所述子像素具有在所述TFT基板中的、几乎平行四边形的开口和在所述CF基板中的、被屏蔽层分区的、几乎平行四边形的开口；
所述TFT基板在对应于所述数据线的位置处设置有所述屏蔽层；并且
所述TFT基板的开口的沿着所述第二方向的宽度和所述CF基板的开口的沿着所述第二方向的宽度是不同的。
4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其中：
被设置在对应于所述数据线的位置处的所述屏蔽层的宽度不同于所述数据线的宽度。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中：
所述彩色光阻的数目是等于或者大于4的偶数。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中：
所述子像素包括至少薄膜晶体管、像素电极和存储电容器，并且所述存储电容器在所述n条数据线下面形成。
7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中：
所述存储电容器被沿着所述n条数据线设置并且基本上与所述数据线不交叉。
8.一种液晶显示装置，包括：液晶面板，所述液晶面板中显示右眼和左眼图像的多个像素被以矩阵布置；和光学单元，所述光学单元被沿着第一方向布置、沿着垂直于所述第一方向的第二方向延伸并且沿着所述第一方向分配从所述像素发射的光，其中：
所述像素每一个均包括被以矩阵布置的多个子像素；
所述子像素每一个均被沿着所述第一方向延伸的栅极线和沿着所述第二方向延伸的数据线驱动，并且设置有透射与沿着所述第一方向相邻的所述子像素相同的颜色的光的彩色光阻；并且
在沿着垂直于所述第一和第二方向的第三方向的给定位置处，被所述光学单元分配的光沿着所述第一方向的宽度是所述给定位置处的观察者的眼睛之间沿着所述第一方向的距离的两倍以上。
9.一种液晶显示装置，包括：液晶面板，所述液晶面板中显示右眼和左眼图像的多个像素被以矩阵布置；和光学单元，所述光学单元被沿着第一方向布置、沿着垂直于所述第一方向的第二方向延伸并且沿着所述第一方向分配从像素发射的光，其中：
所述像素每一个均包括被以矩阵布置的多个子像素；
所述子像素设置有不透射光并且沿着所述第一方向延伸的多个第一屏蔽部和不透射光并且相对于所述第一方向具有角度θ的多个第二屏蔽部；
所述多个第一屏蔽部每一个均沿着所述第二方向具有恒定宽度并且所述多个第二屏蔽部沿着所述第一方向具有相等宽度；
所述子像素的开口被所述多个第一屏蔽部沿着所述第二方向划分并且被所述多个第二屏蔽部沿着所述第一方向相等地划分为m个；并且
以下关系得以满足，其中h是沿着所述第二方向的多个被划分的开口的沿着所述第二方向的总长度，并且Px是所述子像素的沿着所述第一方向的节距：
m×h/tanθ＝Px。
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