CN1828377A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够通过重叠多片液晶板使观测者看到立体的显示的显示装置。该显示装置是将前面液晶板(37)、后面液晶板(38)重叠而构成的，并具有配置了与前面液晶板(37)、后面液晶板(38)连接的时序控制器(TCON)(35)、(36)的TCON基板(34)。时序控制器(35)、(36)基于从外部图像信号源(31)输入的输入I/F信号(39)、(40)，将输出I/F信号(41)、(42)分别输出到前面液晶板(37)、后面液晶板(38)。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置，特别涉及通过将显示在多个显示装置上的图像重叠来显示看上去为立体的图像的显示装置。
背景技术
不使用特殊的眼镜等要将三维立体图像显示在显示画面上的技术，能够列举出文献1。在Japanese Patent Laid-Open No.2001/54144(文献1)中，对于从观察者来看处于不同的进深位置的多个显示面，分别显示从观察者的视线方向对显示对象物体进行投影而生成的二维图像，并使所显示的二维图像的亮度在每个显示面分别独立地变化，从而生成三维立体图像。并且，在文献1中记载有这样的技术：在该三维显示方法中，使显示在各显示面的二维图像的透射率在每个显示面分别独立地变化，并使显示在各显示面的二维图像的亮度分别独立地变化。
发明内容
但是，在文献1中并未具体地记载能够通过怎样的数据交换、怎样的时序控制器、存储器、驱动器的结构来对多个显示面进行立体的显示。
本发明的目的在于，提供一种能够通过将多个显示装置的图像显示部重叠来使观测者看到立体的显示的显示装置。
当在前面和后面将显示装置物理性地重叠起来使用时，该显示装置除重叠的多片中的最下侧之外都需要是透射式的显示装置。当然，最下侧的显示装置也可以是透射式。当然，将最下侧的显示装置做成透射式时，将配置了CFL或LED等光源的背光灯装置配置在最下侧的显示装置的背面。作为用于本发明的显示装置，这里，主要说明采用了两片作为透射式显示装置的典型例子的液晶板。当然，也可以在后面使用阴极射线管显示装置、等离子显示装置、有机EL显示装置、采用了薄膜电子源的显示装置等，在其上侧(前面、观测者一侧)将以液晶板为代表的透射式显示装置重叠构成。在本发明中，作为立体显示装置的典型例子，说明通过将两片透射式液晶板层叠使各液晶板中生成的图像重叠来显示看上去为立体的图像的显示装置。
本发明的显示装置，通过将显示在前面配置的第1显示装置的显示部的二维图像和显示在后面配置的第2显示装置的显示部的二维图像重叠来生成三维图像。该显示装置包括：第1显示信号生成装置，基于从外部图像信号源输入的前面显示装置用的第1输入I/F信号，将第1显示装置用的显示时序信号和显示数据作为第1输出I/F信号输出到该第1显示装置；第2显示信号生成装置，基于同样从外部图像信号源输入的后面显示装置用的第2输入I/F信号，将上述第2显示装置用的显示时序信号和显示数据作为第2输出I/F信号输出到该第2显示装置。
在本发明的实施方式中，第1显示装置是前面液晶板，第2显示装置是重叠在前面液晶板的后面的后面液晶板。第1显示信号生成装置是前面液晶板用的第1时序控制器(第1 TCON)，第2显示信号生成装置是后面液晶板用的第2时序控制器(第2 TCON)。
另外，根据本发明的一个实施方式，在将前面液晶板和后面液晶板重叠而构成的显示装置中，具有配置了前面液晶板用的第1时序控制器和后面液晶板用的第2时序控制器的时序控制器基板(TCON基板)。并且，第1时序控制器，基于从外部的图像信号源输入的输入I/F信号，将输出I/F信号输出到前面液晶板。另外，第2时序控制器，基于同样从外部的图像信号源输入的输入I/F信号，将输出I/F信号输出到后面液晶板。
通过做成这样的结构，能够提供一种对前面液晶板和后面液晶板提供信号从而使观测者看到立体的显示的显示装置。
根据本发明的另一个实施方式，在将前面液晶板和后面液晶板重叠而构成的显示装置中，具有配置了连接在前面液晶板和后面液晶板上的时序控制器(TCON)的时序控制器基板(TCON基板)。该时序控制器，基于从外部的图像信号源输入的输入I/F信号，将输出I/F信号输出到前面液晶板和后面液晶板。
通过这样的结构，能够提供一种能对前面液晶板和后面液晶板提供显示信号以使观测者看到立体的显示的显示装置。
另外，使输入I/F信号为在前面液晶板和后面液晶板中共用的信号；输出I/F信号分别输出前面液晶板用的输出信号和后面液晶板用的输出信号。
该输入I/F信号，包括表示显示信号的颜色信息的RGB信号、和表示前面液晶板与后面液晶板间的位置的分层信息(也称为空间信息、位置信息、或深度信息、进深信息。以下也记为分层信息或分层数据)的Z信号。
在这样的显示装置中，作为LSI芯片的时序控制器(TCON)的输入侧的端子数的总和可少于输出侧的端子数的总和。具体来讲，时序控制器的输入侧的关于颜色信息和分层信息的端子数的总和可少于输出侧的关于颜色信息的端子数的总和。例如，在输入I/F信号中，当取作为图像显示数据的颜色信息为R、G、B各6位、取分层信息为6位时，输入侧的端子数为24，上述输出侧的端子数为36。因此，在本发明中，作为结果能够提供低成本的可三维显示的显示装置。
在该显示装置中，具有时序控制器(TCON)中的内置存储器。该内置存储器，存储有作为用于根据输入I/F信号生成前面液晶板用和后面液晶板用的输出I/F信号的信息的亮度分配表。
上述内置存储器具有用于前面液晶板的R、G、B的颜色信息和用于后面液晶板的R、G、B的颜色信息。
另外，能够与时序控制器(TCON)的内置存储器分开，另外设置外部存储器。并且，可以对该外部存储器写入与液晶板的显示特性(例如B-V特性)对应的亮度分配表，并在电源接通时将该外部存储器中的亮度分配表传输到内置存储器中。根据这样的结构，能够将TCON基板做成对各种各样的显示特性的液晶板具有通用性的TCON基板。
以上说明了将两片液晶板重叠显示的例子，但将三片以上的液晶板重叠，使各液晶板之间与将两片液晶板重叠的情况相同地设置，依次分配分层信息使其显示，由此能够实现三维显示。
附图说明
图1是表示使用了两片液晶板的本发明的显示装置的实施例1的结构和信号交换的图。
图2是表示图1的时序控制器的内部结构的图。
图3是表示使用了两片液晶板时的系统结构的图。
图4是表示实现本发明的实施例2的时序控制器的内部结构的图。
图5是表示本发明的实施例2的亮度分配表的一例的图。
图6是表示本发明的实施例2的亮度分配表的结构的图。
图7是表示存储在内置存储器内的亮度分配表的图。
图8是说明在时序控制器的外部具有存储了亮度分配表的ROM的本发明的实施例3的图。
图9是将图8的外部ROM的内容下载到内置于时序控制器的RAM上时的顺序的例子。
图10是说明实施例4中的外部存储器结构的图。
图11是通过在RGB中共用亮度分配表而与图10相比外部存储器的容量减半后的结构图。
图12是通过在前后板中共用亮度分配表而与图11相比外部存储器的容量减半后的结构图。
图13是RGB信号与Z信号同步的时序图。
图14是Z信号相对于图10相位偏移了1像素的时序图。
图15是在图4结构的时序控制器中内置有消除图14那样的相位偏移的相位调整电路的时序控制器的框图。
图16是与图14同样地示出小于1行的相位偏移的时序图。
图17是说明相位调整电路的结构例的图。
图18是表示实施例6的结构的图。
图19是表示横轴取为电压、纵轴取为亮度的电压-亮度特性的随温度变化的曲线图。
图20是灰阶设定电路的电路结构图。
图21是表示实施例7的整体结构的图。
图22是表示实施例7的灰阶设定电路的电路结构图。
图23是表示实施例8的灰阶设定电路的电路结构图。
具体实施方式
以下，参照实施例的附图详细说明本发明的实施方式。在实施例中，说明能够以重叠了两片液晶板的结构使观测者看到立体的显示的显示装置。
[实施例1]
图1是表示使用了两片液晶板的本发明的显示装置的实施例1的结构和信号交换的图。如图1所示，通常，在使用了液晶板的显示装置中，首先，将输入IF/信号30从一个信号源11输入到一个时序控制器(TCON)12，该输入IF/信号30包括：RGB显示信号(以下记为显示数据)、垂直同步信号(VSYNC)、水平同步信号(HSYNC)、数据时序的同步信号(DTMG)、以及传输这些信号的点时钟(DCLK)。
时序控制器(TCON)12，将来自信号源11的输入I/F信号20转换成配置在液晶模块13中的液晶驱动器(扫描驱动器14(在由薄膜晶体管构成的有源型驱动器中称为栅极驱动器)，(数据驱动器15(在由薄膜晶体管构成的有源型驱动器中称为源极驱动器或漏极驱动器))用的I/F信号30，从而在液晶模块13的显示区域16中显示影像。
图2是表示图1的时序控制器(TCON)12的内部结构的图。
输入I/F信号20是信号群，包括：由R(红色)显示数据21、G(绿色)显示数据22、B(蓝色)显示数据23、垂直同步信号(VSYNC)24、水平同步信号(HSYNC)25、数据时序的同步信号(DTMG)26、以及传输这些信号的点时钟(DCLK)27。当然，也可以用黄色、青色、品红色等来表现颜色。
时序控制器(TCON)12包括驱动器I/F信号生成电路17和延迟电路18。在该驱动器I/F信号生成电路17中，接收输入I/F信号20的信号群中的垂直同步信号(VSYNC)24、水平同步信号(HSYNC)25、数据时序的同步信号(DTMG)26、以及传输这些信号的点时钟(DCLK)27，生成并输出作为数据驱动器控制信号的源极驱动器控制信号28、作为扫描驱动器控制信号的栅极驱动器控制信号29。另外，R信号21、G信号22、B信号23经由延迟电路18输出到液晶驱动器。
经由延迟电路18所输出的R信号、G信号、B信号、源极驱动器控制信号28、以及栅极驱动器控制信号29，构成输出I/F信号30的信号群。延迟电路18是用于使由驱动器I/F信号生成电路17生成的源极驱动器控制信号28、栅极驱动器控制信号29的相位与R、G、B信号的相位保持一致的电路，该延迟电路18接收输入I/F信号20的信号群中的点时钟(DCLK)27。
这里，首先说明在每一片液晶板中使用时序控制器(TCON)进行显示的实施例。
图3是表示使用了两片液晶板时的系统结构的图。用虚线围出的部分30是构成为显示装置的部分。该显示装置30，与来自外部的信号源(图像信号源)31和DC电源43连接。
在这样的结构中，从信号源31分别向两片液晶板供给信号。另外，在TCON基板34中安装有两个时序控制器(TCON)35、36，它们分别与前面液晶板37、后面液晶板38连接。在本实施例情况下的时序控制器35、36，使用图2所示结构的时序控制器(TCON)。
具体来讲，从信号源31向前面液晶板37输出前面液晶板37用的输入I/F信号39的信号群。在时序控制器(TCON)35中将其转换成前面液晶板37用的输出I/F信号41的信号群，输入到前面液晶板37。同样，从信号源31向后面液晶板38输出后面液晶板38用的输入I/F信号40的信号群。在时序控制器(TCON)36中将其转换成后面液晶板38用的输出I/F信号42的信号群，输入到后面液晶板38。
另一方面，DC电源43向TCON基板34供给电压VCC，向反相器基板44供给电压VDD。反相器基板44与CFL、LED等光源(背光灯)45连接。如本实施例那样，在后面配置了透射式的液晶板的情况下配置该光源45，该光源45包括：在后面液晶板的背面配置导光板并在该导光板的侧边配置有光源的所谓边灯(sidelight)式的光源、在后面正下方配置有光源的所谓正下式的光源。当然，也可以是其他方式的光源。该光源45配置在液晶板的背面，因此也可以称作背光灯装置。
在这样的结构中，由信号源31生成用于使前面液晶板(LCD1)动作的R、G、B各显示数据和垂直、水平、DTMG的同步信号。同样，生成用于使后面液晶板(LCD2)动作的R、G、B各显示数据和垂直、水平、DTMG的同步信号。
因此，在实施例1中，需要生成2个系统的显示数据的信号源，但控制图像信号的图形控制器一般为1个系统的输出，因此，通过并用两个图形控制器来实现。另外，最近出现1个图形控制器中具有2个系统的输出的图形控制器，可以使用这种图形控制器实现。在本实施例的情况下，信号源31与时序控制器(TCON)35、36的连接需要2个系统，并且，连接器或电缆需要2个系统。
[实施例2]
在实施例1中，对于两片液晶板中的每一片，需要输入I/F信号的信号群，并用两个时序控制器(TCON)来进行显示。因此，输入I/F信号的信号群的I/F信号电缆和连接器也需要2组，与使用1个时序控制器(TCON)的情况相比，零件成本加倍。因此，在实施例2中，考虑与实施例1的结构相比可降低成本的结构的液晶显示装置的结构。
首先，考虑使时序控制器(TCON)的数量为1个的结构。如后面说明的那样，构成能够用1个时序控制器(TCON)来进行立体显示的显示装置是非常有用的。但是，发明人考虑到，即便使时序控制器(TCON)的数量为1个，但两片液晶板中的每一个仍存在与实施例1同样的信号的发送接收这一情况并未改变，时序控制器(TCON)的端子的数量与使用了两个时序控制器(TCON)的情况相比并未改变，因此，不能称成本下降。
例如，在1个液晶板中输入R、G、B信号时，作为一例假定对R、G、B各输入6位，则此时需要18条信号线(18个端子)。因此，当使两片液晶板动作时需要36条信号线。
一般，为了示出液晶显示装置的灰阶，需要进行每个R、G、B各6位的64灰阶程度的显示。此时输入端子的个数与位数相同，为每个R、G、B各6个总计为18个。如果是两片液晶板，则以R、G、B各6个的64灰阶，需要2个系统的36个输入端子。
因此，在实施例2的结构中，考虑对来自液晶显示装置外部的输入I/F信号的信号群附加分层信息的结构。作为进深信息的分层信息(Z信号)，是指用于对两片液晶板分配R、G、B的亮度的信息。在本实施例中，能够提供以下的显示装置，即：并非对两片液晶板分别施加R、G、B信号，而是将对两片液晶板共用的R、G、B信号和进深信息(Z信号)作为输入I/F信号的信号群中的信号，从而消减时序控制器(TCON)的端子数，可使成本降低。
更详细地说，在实施例2的显示装置中，通过对两片液晶板输入共用的R、G、B信号和Z信号，能够与实施例1相比减少输入I/F信号的信号个数，例如当R、G、B、Z信号各6位时取输入I/F信号的信号个数为24，而且，从观测者来看，能够使基于R、G、B的颜色信息的像素与实施例1同样看起来好像位于前面与后面之间。
接着，说明表示分层信息的Z信号。例如，当预先将两片液晶板的后面液晶板的位置定义为16进制的00、将前面液晶板的位置定义为16进制的3F时，Z信号为表示这两片液晶板间的位置(进深)的位置信息。例如，通过提供取前面液晶板为3F、取后面液晶板为00的Z信号，能够仅使用两片液晶板的单侧(前面)。相反通过提供取前面液晶板为00、取后面液晶板为3F的Z信号，也能够仅使用两片液晶板的另一单面(后面)。
例如，当取Z信号为6位时，与将两片液晶板间的分层(进深)分割为64份相同，换句话说，与将后面液晶板和前面液晶板之间的位置空间分割为64份相同。也可以取R、G、B各灰阶小于等于5位，另外，当然也可以取其大于等于7位。信号输入个数由R、G、B的灰阶数所确定。
在本实施例中，取R、G、B信号和Z信号各为6位，但该位数可以自1位开始且无特别上限。当Z信号为1位时，0为后面液晶板用的信号，1为前面液晶板用的信号。例如，当取Z信号为8位时，能够将前面液晶板与后面液晶板的间隔分割为256份。在大于等于2位的情况下，参照后述的显示装置内部的亮度分配表，对前面液晶板和后面液晶板进行亮度分配。接口设为CMOS方式，但也可以是LVDS等差动传输方式。
如上所述，Z信号是表示处于以R、G、B显示的前面液晶板与后面液晶板之间的位置空间的信息，通过增加Z信号的位数，能够对位置空间进行细分。例如，取Z信号为8位时，前面液晶板与后面液晶板之间的位置空间分割为256份，取Z信号为10位时，前面液晶板与后面液晶板之间的位置空间分割为1024份。由于两片液晶板从正面看重叠地配置，所以所显示的影像从观测者的方向能看到重叠的影像。
根据物体的立体信息控制前面液晶板和后面液晶板的R、G、B亮度，从而能够实现影像显示的物体的立体感。所输入的Z信号用于对前面液晶板和后面液晶板分配R、G、B亮度(灰阶)信息。
图4是示出实现本发明的实施例2的时序控制器(TCON)的内部结构的图。本实施例的时序控制器(TCON)的特征在于：作为输入I/F信号的信号群，除了具有由两片液晶板共用的RGB信号所表示的颜色信息外，还具有作为进深信息的Z信号。
时序控制器(TCON)46包括：驱动器I/F信号生成电路47、地址生成电路48、内置存储器49、以及延迟电路50。
从显示装置的外部向时序控制器(TCON)46的地址生成电路48输入两片液晶板共用的R信号51、G信号52、B信号53，以及表示两片液晶板间的进深信息的Z信号54。另外，从显示装置的外部向时序控制器(TCON)46的驱动器I/F信号生成电路47输入垂直同步信号(VSYNC)、水平同步信号(HSYNC)、数据时序的同步信号(DTMG)、以及传输这些信号的点时钟(DCLK)，驱动器I/F信号生成电路47生成两片液晶板共用的源极驱动器控制信号57、栅极驱动器控制信号58，并将这两个信号输出到两片液晶板中的每一片。
地址生成电路48，根据接收到的R信号51、G信号52、B信号53以及表示进深信息的Z信号54，参照存储在内置存储器49中的亮度分配表，将R、G、B信号55输入到前面液晶板，将R、G、B信号56输入到后面液晶板。该时序控制器(TCON)46，为了使由驱动器I/F信号生成电路47生成的在前面液晶板(LCD1)、后面液晶板(LCD2)中共用的源极驱动器控制信号57和栅极驱动器控制信号58与R、G、B信号相位保持一致，将点时钟(DCLK)输入到地址生成电路48，由地址生成电路48生成的R、G、B信号55、56经由延迟电路50分别输出到两片液晶板。
接着，使用图5说明本实施例的R、G、B信号、Z信号的构思。
图5是表示本发明的实施例2的亮度分配表的一例的图。在图5中，左侧示出所谓液晶显示装置的外部，右侧示出液晶显示装置的内部。在本实施例中，关于输入到液晶显示装置的图像信息的信号，如图5的标号51、52、53所示，具有分别对R、G、B表示亮度的高低的灰阶信息的数据。例如，将液晶板的由R、G、B构成的像素作为一单位，对于该一单位，利用(R[0～63等级]、G[0～63等级]、B[0～63等级])这样的信息体现图像的亮度信息。这里，0表示低亮度等级，63表示高亮度等级。
并且，表示进深信息的Z信号，示出位置的分层信息的数据，利用Z[0～63]这样的信息表示进深信息。对于Z信号，0表示前面液晶板的位置，63表示后面液晶板的位置。当然也可以反过来，对于Z信号，63表示前面液晶板的位置，0表示后面液晶板的位置。
在本实施例中，将这样的R、G、B信号和Z信号作为1组，如后面将要说明的那样，参照亮度分配表，在TCON基板内生成并输出要发送给前面液晶板的R、G、B信号55(灰阶信号)、和要发送给后面液晶板的R、G、B信号56(灰阶信号)。
接着，利用图6说明参照亮度分配表对两片液晶板分别生成R、G、B信号的步骤。图6是表示本发明的实施例2的存储器结构的图。在本实施例中，如图6所示，内置有对R、G、B每种颜色各存储了1张亮度分配表的存储器。图6是使用了两片液晶板的显示装置的情况，由总计6个(R、G、B×2)存储器构成。Z信号54的输入时序与R、G、B信号51、52、53相同，将R、G、B信号和Z信号作为读地址读出存储在存储器中的亮度分配表数据。利用该读地址从存储器读出的亮度分配表数据成为R、G、B的显示数据。
图7是表示存储在内置存储器内的亮度分配表的内容的图。例如，标号70表示前面液晶板(LCD1)的R用亮度分配表，标号71表示后面液晶板(LCD2)的R用亮度分配表。
如图7的标号70所示，本实施例的亮度分配表，在X方向的地址上表示Z信号的数据即进深(阶层)，Y方向的数据表示例如R信号的浓淡的信息。
在图7中示出取输入数据的R、G、B信号、Z信号、输出数据的R、G、B信号为6位的例子。另外，取存储在内置存储器中的亮度分配表数据为任意的。
举具体例子如下。例如，如图7所示，假设作为R信号从外部输入R[5:0]＝3F，作为Z信号从外部输入Z[5:0]＝3F时，时序控制器(TCON)分别参照前面液晶板(LCD1)的R用亮度分配表70、后面液晶板(LCD2)的R用亮度分配表71，将27(16进制)输出到前面液晶板(LCD1)，将00(16进制)输出到后面液晶板(LCD2)，结果，能够使用1个系统的RGB的输入数据和Z信号，分配成2个系统的输出数据。
在本实施例中，具有亮度分配表和Z信号，从而具有即便使用的液晶板的数量增加也不增加至时序控制器(TCON)的输入数据总线这样的效果。另外，如果液晶板是两片、三片的显示，则一般用1个QFP封装的时序控制器(TCON)就能充分实现。进而，也能够期待由产品的零件数减少、TCON基板的面积变小等带来的成本优势。
[实施例3]
图8是说明在时序控制器(TCON)82的外部具有存储了亮度分配表的ROM的本发明的实施例3的图。由于能够用显示装置外的ROM记录器86改写作为外挂存储器的ROM(外部ROM)81的内容，所以不需要开发由于显示装置的显示特性(例如，B-V特性等)不同等而产生的时序控制器(亮度分配表的内容不同的时序控制器)。
图9是将图8的外部ROM81的内容下载(传输)到内置于时序控制器(TCON)82的RAM上时的顺序的例子。
[实施例4]
在实施例4中，说明实施例3的外部存储器的结构。
如图10所示，通过在时序控制器110的外部使用与时序控制器(TCON)110内部的存储器112容量相同(能存储6张(6种)亮度分配表)的存储器100，能够提供与前后液晶板的RGB各自的显示特性相适合的亮度分配表。此时，在外部存储器100内，存储有前面R用亮度分配表101、前面G用亮度分配表102、前面B用亮度分配表103、后面R用亮度分配表104、后面G用亮度分配表105、后面B用亮度分配表106。
图10的具有外部存储器100的结构，能够提供显示特性优良的显示装置，但作为外部存储器100，需要闪存等高价的大容量存储介质。进一步，当外部存储器100与时序控制器(TCON)110的通信为并行通信时，由于将地址总线和数据总线的条数追加到时序控制器(TCON)110的端子上，所以担心时序控制器的端子数增加所导致的成本上升。
图11是共用RGB的亮度分配表、并将两张亮度分配表用于前后液晶板从而实现3维显示的外部存储器的结构例。当R、G、B、Z各6位时，可以用小容量的比较便宜的EEPROM(前面R、G、B用亮度分配表存储EEPROM1110，后面R、G、B用亮度分配表存储EEPROM1120)等串行通信存储器存储1张亮度分配表。根据图11，TCON端子数的增加为2条，EEPROM数量为2个，由此能够消除因图10的结构而令人担心的成本上升。
图12是通过将图11所示的前后面液晶板用的两张亮度分配表进一步共用、由1张构成的例子。前面液晶板用的亮度分配表和后面液晶板用的亮度分配表如图7所示，具有通过在X方向地址(Z数据)进行镜面反转得到3维显示的特性。通过利用该特性能够如图12所示在前后面液晶板共用1张亮度分配表。在图12中，将存储在1个EEPROM中的前面R、G、B的亮度分配表下载(写入)到全部6个内置存储器中，并在读取时仅反转后面的RGB内置存储器中的Z信号，从而实现了上述X方向地址(Z数据)的镜面反转。
[实施例5]
下面，说明本发明的实施例5。在实施例2、3中，为了显示使用了两片液晶板的三维影像，使用R、G、B信号和Z信号、并进行了使这些数据作为输入的时序控制器(TCON)的开发。可得知将PC用于信号源时，与最初期待的输入时序不同，RGB信号与Z信号的相位(像素的坐标位置)出现偏移。
这里，在本实施例中，考虑到使用了R、G、B信号-Z信号的三维显示需要R、G、B信号与Z信号相位相同(像素的坐标位置一致)，提供一种满足这样要求的显示装置。
图13是R、G、B信号与Z信号同步的时序图。时序控制器(TCON)分别接收R信号和Z信号，其中，R信号和Z信号中的第1、第2个像素分别为3F、00。图14是Z信号相对于图10相位偏移了1像素的时序图。
图13是Z信号相对于图14相位偏移1像素的时序图。在使用图7时，原本期待第2像素的输出数据对前面液晶板(LCD1)为00，对后面液晶板(LCD2)为14。
但是，在图14上部的延迟相位的情况下，第2像素的输出数据对使用了Z信号输入第1像素的3F的前面液晶板(LCD1)输入了14，对后面液晶板(LCD2)输入了13。这样，当存在相位偏移时无法得到正确的三维显示。
图15是在图4结构的时序控制器中内置有消除图14那样的相位偏移的相位调整电路的时序控制器(TCON)的框图。如图15所示，以图14的I/F时序124将R、G、B、Z信号等输入到相位调整电路121。另外，以图13的I/F时序125将从相位调整电路121输出的信号输入到内置存储器122和驱动器I/F生成电路123。
图16是与图14同样地示出小于1行的相位偏移的时序图。另外，图17是说明消除Z信号相对于R、G、B信号延迟时的相位偏移的相位调整电路170的结构例的图。相位调整电路170，由于假定了图16所示的程度的相位偏移量，所以在存储器中使用了行存储器(2端口存储器)145。原本优选的是，具有检测DTMG171和DTMG_Z172的前后关系的电路并消除延迟相位和超前相位这二者的相位调整电路的例子，但为了简化以下的说明，仅说明图17所示的消除延迟相位的相位调整电路。
写入(Write)地址计数器141，是在输入的DTMG171的每个上升沿清零，按DCLK173使计数器增加的电路。并且，该写入地址计数器141将写地址输出到行存储器145。
数据延迟电路142是使写入地址＝0的时序与作为输入数据的R、G、B信号的第1像素保持一致的延迟电路。
读取(Read)地址计数器143，是之后输入的DTMG_Z172的每个上升沿清零，以DCLK173使计数器增加的电路。并且，该读取地址计数器读取地址输出到行存储器145。
数据延迟电路144是将读取地址＝0时读取的数据(R、G、B)与输入数据Z的第1个像素保持一致的延迟电路。
另外，DTMG_Z172被输入到图15的驱动器I/F生成电路123，因此与Z信号延迟量相同地输出。
综上所述，本实施例的特征在于：具有消除R、G、B信号与Z信号的相位差的装置；利用与R、G、B信号同步的DTMG和与Z信号同步的DTMG_Z检测相位差；具有暂时保存RGB信号(或Z信号)的存储介质；具有以先前输入的DTMG(或DTMG_Z)的上升沿为基准生成存储介质用的写入地址的电路；具有之后输入的DTMG_Z(或DTMG)的上升沿为基准生成存储介质用的读取地址的电路；通过使与之后输入的DTMG_Z(或DTMG)同步的Z信号(或R、G、B信号)与读取地址中的读取数据同步，来取得R、G、B、Z的同步。
在本实施例中，通过考虑一定程度假设的相位差，并将一定容量的存储介质内置于时序控制器(TCON)中，能够应对具有各种相位差的信号源。另外，通过应对各种相位差，能够应对各种顾客的系统。
在本发明的各实施例中，说明了使用两片液晶板的显示装置，但是，即使在使用三片以上的液晶板的情况下，如果对各液晶板的配置和Z信号赋予含义，也能够进行与两片液晶板同样地看上去为立体的图像显示。
[实施例6]
下面，说明本发明的实施例6。在实施例6中，对于使用两片液晶板的显示装置，考虑到从配置在两片液晶板的背面的CFL或LED等光源发出的热对两片液晶板产生的影响。
即，在实施例6中，对于两片液晶板中的前面(离光源较远一侧)的液晶板和后面(离光源较近一侧)的液晶板，着眼于其与光源的距离导致的温度差。在此前说明过的实施例2中，也准备了前面液晶板用亮度分配表和后面液晶板用亮度分配表这两张亮度分配表，但并没有特别意识到甚至连液晶板的温度变化导致对亮度的影响都特意考虑到的技术。
图18是表示本实施例的结构的图。如图18所示，在TCON基板34中配置有时序控制器(TCON)46、在设定电压-光强度(亮度)特性或灰阶-亮度特性(所谓γ特性)时使用的灰阶设定电路(γ设定电路)151。时序控制器(TCON)46包括：已在图4中说明的驱动器I/F信号生成电路47、地址生成电路48、延迟电路50、存储前面亮度分配表811和后面亮度分配表812的外部存储器81、以及存储前面亮度分配表811的前面内置存储器491和存储后面亮度分配表812的后面内置存储器492。
在图18中，将来自时序控制器(TCON)46的输出信号汇总为341，这是将图4中的从驱动器I/F信号生成电路47和延迟电路50输出的信号汇总后的信号。
在实施例2、3中，使用Z信号、并使用配置在TCON基板34的前面液晶板152用内置存储器491和后面液晶板153用内置存储器492，将前面液晶板152用和后面液晶板153用的亮度分开。实施例6，将存储在该内置存储器491、492中的亮度分配表数据做成考虑了温度特性导致的电压和亮度的变化的数据。
首先，说明液晶板随温度的变化其电压-亮度特性具有怎样的不同。图19是示出横轴取为相对电压、纵轴取为相对亮度的电压-亮度特性。在图19中，161示出液晶板在45℃时的电压-亮度特性。同样，162示出液晶板在55℃时的电压-亮度特性，163示出液晶板在50℃时的电压-亮度特性，164示出液晶板在45℃时的电压-亮度特性，165示出液晶板在35℃时的电压-亮度特性，166示出液晶板在30℃时的电压-亮度特性，167示出液晶板在常温(约25℃)时的电压-亮度特性。这里的温度，是指在背面配置有背光灯装置的情况下，测量液晶板的背光灯装置一侧的液晶板的中央部的温度得到的值。这样，可得知随着温度的差异，液晶板在电压-亮度特性方面存在很大变化。
在根据离这样的光源的距离，因为从光源发出的热的影响而在前面液晶板152与后面液晶板153之间产生温度差时，作为考虑这样的温度差的影响的一个方法，在实施例6中，将考虑到液晶板的温度的亮度分配表用于前面液晶板152和后面液晶板153。亮度分配表这样生成，即：以预定温度下的电压-亮度特性曲线为基础，根据作为前面液晶板与后面液晶板的进深信息的Z信号，得到前面液晶板用和后面液晶板用的亮度数据。
因此，在前面液晶板的温度与后面液晶板的表面温度不同的情况下，预先测量出后面液晶板的温度和前面液晶板的温度，根据符合各自的温度特性的电压-亮度特性曲线，准备后面用的亮度分配表和前面用的亮度分配表进行使用，从而在后面和前面表面温度变化时也能够得到有立体感的显示。
下面，说明灰阶设定电路151的结构。图20是表示实施例6的灰阶设定电路151的电路结构的图。
如图20所示，该灰阶设定电路151是这样的结构：电阻R1、电阻R2、...、电阻R10、电阻R11与电源200串联连接，通过电阻分压生成电压V0、V1、...、V8、V9，将其输出到液晶板。
该灰阶设定电路151是根据从时序控制器(TCON)46输出的灰阶信号，生成用于确定对液晶板实际施加怎样的电压的灰阶基准电压的电路。从该灰阶设定电路151输出的灰阶基准电压342，分别提供给前面液晶板152的源极驱动器1521和后面液晶板153的源极驱动器1531。1522是前面液晶板152的栅极驱动器，1532是后面液晶板153的栅极驱动器。该栅极驱动器1522、1532由TCON基板34提供输出I/F信号341的栅极驱动器控制信号。
根据本实施例的结构，即使在前面板与后面板的表面温度不同时，通过使用于前面板与用于后面板的亮度分配表独立，能够提供可选择对应于温度变化的亮度分配表，得到前面板和后面板的独立的亮度的显示装置。
[实施例7]
在实施例6中，主要说明了分别具有用于前面液晶板152和用于后面液晶板153的亮度分配表的结构。但是，这样准备2种亮度分配表，将增加存储亮度分配表的外部存储器的容量或个数，在存储器上花费成本，最终显示装置整体的成本将上升。
因此，在实施例7中，考虑用实施例4的图12说明的那样将亮度分配表共用为1张，在TCON基板34上设置前面液晶板152用的灰阶设定电路154和后面液晶板153用的灰阶设定电路155，分别生成前面液晶板152用的灰阶基准电压和后面液晶板153用的灰阶基准电压。
图21是表示实施例7的整体结构的图。通过具有灰阶设定电路154、155这2个系统并将其分别用于前面液晶板和后面液晶板，即使亮度分配表为1种，也能对由时序控制器(TCON)46公共地提供的灰阶信号分别施加灰阶基准电压。
接着，利用图22说明灰阶设定电路154、155的具体的电路结构。图22是对前面液晶板152和后面液晶板153分别生成灰阶基准电压时的具体的结构。
如图22所示，该灰阶设定电路是这样的结构：电阻R1、电阻R2、...、电阻R10、电阻R11与电源200串联连接，通过电阻分压生成电压FV0、FV1、...、FV8、FV9，将灰阶基准电压输出到前面液晶板152的源极驱动器1521，另外，另行将电阻R12、电阻R13、...、电阻R21、电阻R22串联连接，通过电阻分压生成电压RV0、RV1、...、RV8、RV9，将灰阶基准电压输出到后面液晶板153的源极驱动器1531。
利用这样的结构，通过取向前面液晶板152和后面液晶板153输出的系统为2个，并分别设定各系统的电阻值，能够生成独立的灰阶基准电压。
在图22中，上部分是图21的灰阶设定电路154，下部分是灰阶设定电路155。在实施例7中，具有前面液晶板152用和后面液晶板153用的2个系统的灰阶设定电路，从而对于由时序控制器(TCON)46公共地提供的灰阶信号，分别将灰阶基准电压343、344提供给前面液晶板152和后面液晶板153的各源极驱动器。在前面液晶板152的源极驱动器1521中，根据灰阶基准电压343和输出I/F信号341的前面液晶板用的RGB信号55(参照图4)，向前面液晶板152送出预定的电压。
另外，在后面液晶板153的源极驱动器1531中，根据灰阶基准电压344和输出I/F信号341的后面液晶板用的RGB信号56(参照图4)，向后面液晶板153送出预定的电压。
在本实施例中，通过这样的结构，即使亮度分配表为1种，也能对前面液晶板和后面液晶板提供所希望的灰阶基准电压。
[实施例8]
在实施例8中，设置用温度传感器检测温度变化并使与灰阶对应的液晶电压变化的γ设定电路。
图23表示在TCON基板34上配置的灰阶设定电路内设置温度检测电路并生成与温度变化对应的灰阶基准电压的电路。
在图23中，231、232、233、234是检测温度的热敏电阻(温度传感器)，235、236、237、238表示运算放大器。将热敏电阻231与运算放大器235组合，使来自运算放大器235的输出与电阻R37、电阻R38连接。另外，将热敏电阻232与运算放大器236组合，使来自该运算放大器236的输出连接于电阻R26和电阻R27之间。另外，将热敏电阻233与运算放大器237组合，使来自该运算放大器237的输出连接于电阻R41和电阻R42之间。将热敏电阻234与运算放大器238组合，使来自运算放大器238的输出与电阻R30和电阻R31连接。
该结构中上侧的一连串的电阻(R23、R24、...、R32、R33)，与图22的上侧的电阻(R1、R2、...、R10、R11)相同，是用于生成上侧的液晶板用的灰阶基准电压的结构，另外，下侧的一连串的电阻(R34、R35、...、R43、R44)，与图22的下侧的电阻(R12、R13、...、R21、R22)相同，是用于生成下侧的液晶板用的灰阶基准电压的结构。将热敏电阻做成预先安装在能取得液晶板与温度的相关关系的位置的结构，设定为适当的值和特性。
对用R23、R24、...、R32、R33的梯形电阻将电源230分压后的各分压电压的2点，用热敏电阻和运算放大器进行电压校正，从而用于上侧液晶板的灰阶电压变化，可以改变γ曲线(亮度-电压曲线)。同样，对用R34、R35、...、R43、R44的梯形电阻将电源230分压后的各分压电压的2点，用热敏电阻和运算放大器进行电压校正，从而用于下侧液晶板的灰阶电压变化，可以使γ曲线(亮度-电压曲线)变化。

Claims (20)

1.一种显示装置，通过将显示在第1显示装置的显示部的二维图像和显示在第2显示装置的显示部的二维图像重叠来生成三维图像，该显示装置的特征在于，包括：
第1显示信号生成装置，基于从外部输入的第1输入I/F信号，将上述第1显示装置用的显示时序信号和显示数据作为第1输出I/F信号输出到该第1显示装置；
第2显示信号生成装置，基于从外部输入的第2输入I/F信号，将上述第2显示装置用的显示时序信号和显示数据作为第2输出I/F信号输出到该第2显示装置。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：
上述第1显示装置是前面液晶板，上述第2显示装置是重叠在上述前面液晶板的后面的后面液晶板；
上述第1显示信号生成装置是上述前面液晶板用的第1时序控制器，上述第2显示信号生成装置是上述后面液晶板用的第2时序控制器。
3.一种将前面液晶板和后面液晶板重叠而构成的显示装置，其特征在于：
包括时序控制器基板，该时序控制器基配置了与上述前面液晶板和上述后面液晶板连接的时序控制器；
上述时序控制器，基于从外部图像信号源输入的输入I/F信号，将输出I/F信号输出到上述前面液晶板和上述后面液晶板。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：
上述输入I/F信号是在上述前面液晶板和上述后面液晶板中共用的信号；
上述输出I/F信号分别输出上述前面液晶板用的输出信号和上述后面液晶板用的输出信号。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于：
上述时序控制器的输入侧的端子数的总和少于输出侧的端子数的总和。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：
上述输入I/F信号，包括表示颜色信息的RGB信号、和上述前面液晶板与上述后面液晶板间的位置的分层信息。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于：
上述时序控制器的输入侧的关于上述颜色信息和上述分层信息的端子数的总和少于输出侧的关于颜色信息的端子数的总和。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于：
安装在上述时序控制器基板上的时序控制器包括内置存储器；
上述内置存储器由6个构成，用于前面液晶板的RGB和上述后面液晶板的RGB，存储有作为用于根据上述输入I/F信号生成上述前面液晶板用和上述后面液晶板用的输出I/F信号的颜色信息的亮度分配表。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于：
在上述时序控制器基板中，包括上述时序控制器中的内置存储器，并包括外挂存储器；
上述外挂存储器，存储用于生成上述前面液晶板用和上述后面液晶板用的输出I/F信号的亮度分配表，其中，该输出I/F信号根据上述输入I/F信号与上述前面液晶板和上述后面液晶板的显示特性对应地生成；
上述内置存储器，具有存储从上述外挂存储器传输的亮度分配表所需要的存储容量。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于：
为了与上述前面液晶板和上述后面液晶板的显示特性相对应，上述外挂存储器可以从外部进行亮度分配表的改写。
11.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于：
在上述输入I/F信号中，当取上述颜色信息RGB各为6位、取上述分层信息为6位时，上述输入侧的端子数为24，上述输出侧的端子数为36。
12.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：
上述后面液晶板的背面具有背光灯装置。
13.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：
在上述时序控制器基板中，包括生成前面液晶板和后面液晶板共用的灰阶基准电压的灰阶设定电路。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于：
还包括安装在上述时序控制器基板上的时序控制器中的内置存储器；
在上述内置存储器中，具有存储了用于根据上述输入I/F信号生成上述前面液晶板用和上述后面液晶板用的输出I/F信号的信息的亮度分配表。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于：
上述输出I/F信号，根据上述前面液晶板和上述后面液晶板的温度输出。
16.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：
上述时序控制器基板，包括生成前面液晶板的灰阶基准电压的前面液晶板用灰阶设定电路、和生成后面液晶板的灰阶基准电压的后面液晶板用灰阶设定电路。
17.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于：
包括安装在上述时序控制器基板上的时序控制器中的内置存储器；
在上述内置存储器中，具有存储了用于根据上述输入I/F信号生成上述前面液晶板用和上述后面液晶板用的输出I/F信号的信息的共用的亮度分配表。
18.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于：
在上述时序控制器基板中，配置有生成提供给上述前面液晶板和上述后面液晶板的灰阶基准电压的灰阶生成电路。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其特征在于：
上述灰阶生成电路，由上述前面液晶板用和上述后面液晶板用的2个系统的生成电路构成。
20.根据权利要求18所述的显示装置，其特征在于：
上述灰阶生成电路，由上述前面液晶板和上述后面液晶板共用的1个系统的生成电路构成。
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