JPH07199143A

JPH07199143A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH07199143A
Application number: JP5335452A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kamagami; 信一鎌上
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【構成】複数の画素を有する液晶表示装置において、
各画素を独立に駆動される複数の部分画素8a,8b に分割
し、これら部分画素をそれぞれ異なる少なくとも２方向
の視角方向13,14 をもち、各視角方向から見える像を表
示して、立体表示可能または異なる２以上の像を同時表
示可能とした。また、各画素を独立に駆動される複数の
部分画素に分割し、これら部分画素をそれぞれ異なる少
なくとも２方向の視角方向をもち、かつこれら部分画素
の駆動電圧を視角方向となるように設定し、この視角方
向から見える像を表示して、異なる２以上の像を同時表
示可能とした。【効果】立体表示あるいは異なる２以上の像を同時表
示する液晶表示装置とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示装置に係
り、特に立体表示または異なる２以上の像を同時表示可
能とした液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、ワードプロセッサーや
パソコンなどをはじめとする各種機器に用いられてお
り、その用途は、拡大の一途をたどっている。従来液晶
表示装置は、陰極線管に代わるものを得ることを一つの
目標として開発されてきたが、まだ陰極線管を使用した
家庭用テレビに置換えるレベルには達していない。しか
しこの液晶表示装置については、まだ開発の余地があ
り、今後の発展が期待されている。

【０００３】液晶のすぐれた特性を応用した装置の一つ
に立体表示装置がある。従来立体表示装置としては、ホ
ログラフィを使ったものや、偏光眼鏡を介して左右の目
に異なる映像が届くようにしたものが知られている。こ
れらは、極めて鮮明な立体像を表示することが可能であ
るが、特殊な光学手段を必要とするなどの問題がある。
また眼鏡などの補助具を使わない立体表示装置として、
一つの陰極線管に左目用および右目用の映像を同時に表
示し、これら映像を陰極線管の表示面上に配置されたレ
ンティキュラーレンズで左右に分離するようにしたもの
がある。しかしこの構造は、表示面とレンズが離れてい
るために視差が生ずる。また各画素とレンズとを対応さ
せる必要があるため、高い製造技術が必要となるなどの
問題がある。

【０００４】これに対し、液晶を使った立体表示装置と
して、一つの陰極線管に、左目用、右目用の映像を交互
に表示し、この映像に同期して動作する液晶シャッター
で、左目用、右目用の各映像を分離して見るようにした
ものである。この立体表示装置は、構造が簡単であり、
液晶シャッターを構成する眼鏡があれば、家庭用テレビ
でも立体像を見ることができる。この立体表示装置の液
晶シャッターは、高速切換えが必要であるが、近年、強
誘電性液晶などの開発により、十分に対応できるレベル
に達している。しかしこの立体表示装置は、上述のよう
に映像に同期して動作する液晶シャッターからなる眼鏡
が必要なこと、一つの陰極線管に２つの映像を交互に表
示するため、ちらつきが見えるなどの問題がある。

【０００５】また液晶を使った立体表示装置として、特
開昭６１−１３７１２９号公報には、液晶表示装置の少
なくとも一方の基板の表示パターンの配向処理方向を異
なった方向に視角を有するようにし、かつその配向処理
方向を入射光の波長に応じて異方向とし、一方の表示パ
ターンを左目用、他方の表示パターンを右目用として、
それらを同時に見るようにしたものが示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来よ
り立体表示装置として、ホログラフィを使ったものや、
偏光眼鏡をかけて左右の目に異なる映像が届くようにし
たもの、さらに一つの陰極線管に左目用および右目用の
映像を同時に表示し、これら映像をレンティキュラーレ
ンズで左右に分離するものが知られている。しかしこれ
ら立体表示装置は、特殊な光学手段や偏光眼鏡などの補
助具を必要としたり、高い製造技術が必要となるなどの
問題がある。

【０００７】また液晶を使った立体表示装置として、一
つの陰極線管に左目用、右目用の映像を交互に表示し、
これら映像を液晶シャッターで分離して見るようにした
ものがある。しかしこの立体表示装置は、液晶シャッタ
ーを構成する眼鏡が必要であり、一つの陰極線管に２つ
の映像を交互に表示するため、ちらつきが見えるなどの
問題がある。また液晶を使った立体表示装置として、液
晶表示装置の少なくとも一方の基板の表示パターンの配
向処理方向を異なった方向に視角を有するようにし、か
つその配向処理方向を入射光の波長に応じて異方向と
し、一方の表示パターンを左目用、他方の表示パターン
を右目用として、それらを同時に見るようにしたものが
提案されている。しかしこの液晶を使った立体表示装置
は、カラー画像を立体表示する構造であり、その構成が
複雑であり、高い製造技術が必要である。

【０００８】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、簡単な構造で、立体表示または異なる２以
上の像を同時表示可能とする液晶表示装置を構成するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】複数の画素を有する液晶
表示装置において、各画素を独立に駆動される複数の部
分画素に分割し、これら部分画素をそれぞれ異なる少な
くとも２方向の視角方向をもち、各視角方向から見える
像を表示し、立体表示可能または異なる２以上の像を同
時表示可能とした。

【００１０】また、各画素を独立に駆動される複数の部
分画素に分割し、これら部分画素をそれぞれ異なる少な
くとも２方向の視角方向をもち、かつこれら部分画素の
駆動電圧を視角方向となるように設定し、この視角方向
から見える像を表示し、異なる２以上の像を同時表示可
能とした。

【００１１】

【作用】液晶表示装置には、見る方向によりコントラス
ト比が異なるという特徴があり、従来は、この視角依存
性をできるだけ小さくし、陰極線管の視角に近づける努
力がなされてきた。つまり、従来は、液晶の視角依存性
を解決すべき技術課題としてとらえてきたが、この発明
は、逆にその視角依存性を利用するものである。

【００１２】すなわち、液晶表示装置の表示像は、視角
方向でコントラスト比が最大となり、視角方向からずれ
るにしたがい、急激に表示像が見えにくくなる。したが
ってたとえば一画素を左右に分割して２つの部分画素と
し、この部分画素の一方の視角方向を左向き、他方を右
向きにすることにより、左右の目でそれぞれ別の像を見
ることができ、部分画素に左右の目に対応した像を表示
することにより、立体的に見るようにすることができ
る。また一方の視角方向から見える像と他方の視角方向
から見える像を異ならしめることにより、それぞれ異な
る視角方向から異なる像を見るようにすることができ
る。

【００１３】また、特に部分画素の駆動電圧を視角方向
となるように設定すると、たとえば一画素を４分割し
て、左右方向に視角方向を有する部分画素を２つづつ設
け、その左右の各々に法線方向に対して３０°の視角方
向および６０°の視角方向をもたせて、その各視角方向
の像を表示することにより、滑らかな角度依存性の表示
を得ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。

【００１５】実施例１．

【００１６】図１にその実施例１の液晶表示装置の構成
を示す。この液晶表示装置は、複数の画素を構成するマ
トリックス型液晶表示部１、データ回路２、タイミング
回路３、電源回路４、Ｘドライバ５およびＹドライバ６
を備える。表示データは、データ回路２で並びかえられ
たのち、タイミング回路３で発生するタイミング信号に
したがって、Ｘドライバ５に転送される。このＸドライ
バ５は、電源回路４から供給される駆動電圧により、表
示データに応じた駆動電圧を発生し、この駆動電圧を液
晶表示部１に出力する。またタイミング回路３で発生す
るタイミング信号は、Ｙドライバ６にも供給され、この
信号に基づいてＹドライバ６は、走査信号電圧を発生
し、この走査信号電圧を液晶表示部１に出力する。液晶
表示部１は、これらＸドライバ５からの表示データに応
じた駆動電圧とＹドライバ６からの走査信号電圧とによ
り駆動される。

【００１７】上記液晶表示部１としては、複数の各画素
に薄膜トランジスターが接続形成されたＴＦＴ−ＬＥ
Ｄ、各画素に非線形抵抗素子が接続形成されたＭＩＭ−
ＬＥＤ、あるいはＴＦＤ−ＬＥＤ、スイッチング素子を
もたないＳＴＮ−ＬＥＤなどを用いることができるが、
ここでは、液晶表示部１をＴＦＴ−ＬＥＤで構成した場
合について説明する。この場合、Ｙドライバ６からの走
査信号電圧は、各画素のゲート信号電圧となっている。

【００１８】図２に、上記ＴＦＴ−ＬＥＤからなる液晶
表示部の１画素を拡大して示す。この液晶表示装置で
は、各画素は、左右２つの部分画素８a ，８b に分割さ
れている。これら部分画素８a ，８b は、マスクを用い
ておこなわれるマスクラビング法により、矢印９〜１２
で示す方向にラビングされ、それぞれの視角方向が矢印
１３，１４で示す左右方向になるようになっている。こ
の分割された各部分画素８a ，８b には、薄膜トランジ
スターが接続形成され、部分画素８a に視角方向（矢印
１３）から見える像を表示し、部分画素８b に視角方向
（矢印１４）から見える像を表示するように構成されて
いる。

【００１９】上記のように液晶表示部１を構成すると、
左側から見た場合は、左側の部分画素８a の表示のみが
見え、右側から見た場合は、右側の部分画素８b の表示
のみが見える。したがってこれら部分画素８a ，８b の
表示を、それぞ左目、右目で同時に見るようにすること
により、液晶表示部１上の表示を立体視することができ
る。また部分画素８a ，８b の表示を同一とすることに
より、高精細表示あるいは視角依存性の少ない表示が可
能となり、通常の液晶表示装置と同じように用いること
もできる。

【００２０】なお、図２には、１画素を左右２つの部分
画素８a ，８b に分割した場合について示したが、図３
に示すように、１画素を３つの部分画素８a 〜８c に分
割し、各部分画素８a 〜８c をマスクラビング法によ
り、矢印１６〜２１で示す方向にラビングして、各部分
画素８a 〜８c の視角方向を矢印２２〜２４で示す３方
向とすると、左右方向ばかりでなく、上下左右方向から
立体的に見えるようにすることができる。またこの場合
も、部分画素８a 〜８c の表示を同一とすることによ
り、高精細表示あるいは視角依存性の少ない表示が可能
となり、通常の液晶表示装置と同じように用いることも
できる。

【００２１】実施例２．

【００２２】この実施例２の液晶表示装置の構成は、図
１に示した実施例１の液晶表示装置と同一であるので、
液晶表示装置の全体の構成については説明を省略する。

【００２３】また実施例１の図２には、液晶表示部の１
画素を左右２つの部分画素８a ，８b に分割して、これ
ら部分画素８a ，８b の表示を、それぞ左目、右目で同
時に見るようにする立体表示の場合について説明した
が、これら部分画素８a ，８bの表示については、左側
から見た場合は、左側の部分画素８a の表示のみが見
え、右側から見た場合は、右側の部分画素８b の表示の
みが見えるので、液晶表示部に異なる２つの像を同時表
示して、左右から異なる２つの像を見ることが可能な液
晶表示装置として、特にトランプゲーム機やマージャン
ゲーム機に利用することができる。またこのように液晶
表示装置を構成すると、部分画素８a ，８bの表示を同
一とすることにより、高精細表示あるいは視角依存性の
少ない表示が可能となり、通常の液晶表示装置と同じよ
うに用いることもできる。

【００２４】なお、この場合、図４に示すように、１画
素を４つの部分画素８a 〜８d に分割し、各部分画素８
a 〜８d をマスクラビング法により、矢印２６〜３３で
示す方向にラビングして、各部分画素８a 〜８d の視角
方向を矢印３４〜３７で示す４方向とし、各部分画素８
a 〜８d にその各視角方向からのみ見える像を表示する
ことにより、左右、上下方向から見える異なる４つの像
を同時表示し、左右、上下方向からその４つの像を見る
ことが可能な液晶表示装置とすることができ、特にトラ
ンプゲーム機やマージャンゲーム機に利用して大きな効
果が得られる。またこの場合も、部分画素８a 〜８d の
表示を同一とすることにより、高精細表示あるいは視角
依存性の少ない表示が可能となり、通常の液晶表示装置
と同じように用いることもできる。

【００２５】実施例３．

【００２６】この実施例３の液晶表示装置の構成は、図
１に示した実施例１の液晶表示装置と同一であるので、
その全体の構成については説明を省略する。

【００２７】この実施例３では、図５（ａ）に示すよう
に、１画素を８つの部分画素８a 〜８h に分割し、その
各部分画素８a 〜８h をマスクラビング法により、上側
基板については、実線矢印３９〜４６で示す方向にラビ
ングし、下側基板については、破線矢印４７〜５４で示
す方向にラビングし、各部分画素８a 〜８h の視角方向
が、図５（ｂ）に矢印５５〜６２で示した方向となるよ
うにとてある。この各部分画素８a 〜８h には、それぞ
れ薄膜トランジスタが接続形成されている。この液晶表
示装置では、上記８つの部分画素８a 〜８h のうち、部
分画素８a ，８d ，８e ，８h には、１．０〜３．４Ｖ
の液晶駆動電圧が、また部分画素８b ，８c ，８f ，８
g には、２．０〜４．４Ｖの液晶駆動電圧が印加され、
部分画素８a ，８d ，８e ，８h と部分画素８b ，８c
，８f ，８g との間に平均実効値電圧で１Ｖの差がつ
けられている。

【００２８】このような構成にすると、たとえば左側か
ら見る場合、左向きの視角方向（矢印５５，５６）をも
つ部分画素８a ，８b の表示が見える。しかもたとえば
その視角方向を部分画素８a ，８b の法線に対して３０
°、６０°とすると、見る方向を法線から徐々に左方向
に傾けていくと、まず部分画素８b の表示がはっきりと
見え、さらに傾けていくと、部分画素８a の表示がはっ
きりと見えるようになる。同様に右側から見る場合、右
向きの視角方向（矢印５７，５８）をもつ部分画素８c
，８d の表示が見え、しかもたとえばその視角方向を
部分画素８c ，８d の法線に対して３０°、６０°とす
ると、見る方向を法線から徐々に右方向に傾けていくこ
とにより、まず部分画素８c の表示がはっきりと見え、
さらに傾けていくと、部分画素８d の表示がはっきりと
見えるようになる。したがって上記ように構成すること
により、左右方向から８つの異なる像を同時表示する液
晶表示装置とすることができる。また各部分画素８a 〜
８h の表示を同一とすることにより、高精細表示あるい
は視角依存性の少ない表示が可能となり、通常の液晶表
示装置と同じように用いることができる。

【００２９】

【発明の効果】複数の画素を有する液晶表示装置におい
て、各画素を独立に駆動される複数の部分画素に分割
し、これら部分画素をそれぞれ異なる少なくとも２方向
の視角方向をもち、その各視角方向から見える像を表示
すると、偏光眼鏡や液晶シャッターを構成する眼鏡など
の補助具なしでも、またレンティキュラーレンズのよう
な特殊な光学手段なしでも、立体表示が可能となり、簡
単な構造で立体表示可能な液晶表示装置とすることがで
きる。また異なる２以上の像を同時表示可能な液晶表示
装置とすることもできる。しかも立体表示しないとき
は、高精細表示あるいは視角依存性の少ない表示も可能
となり、通常の液晶表示装置と同じように利用できる液
晶表示装置とすることができる。

【００３０】また、各画素を独立に駆動される複数の部
分画素に分割し、これら部分画素をそれぞれ異なる少な
くとも２方向の視角方向をもち、かつこれら部分画素の
駆動電圧を視角方向となるように設定し、この視角方向
から見える像を表示し、異なる２以上の像を同時表示可
能とすると、それぞれの視角方向に滑らかな視角依存性
の表示を得ることができる。またこの場合も、立体表示
しないときは、高精細表示あるいは視角依存性の少ない
表示が可能となり、通常の液晶表示装置と同じように利
用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の液晶表示装置の構成を示
す図である。

【図２】その液晶表示部の１画素の構成を示す図であ
る。

【図３】液晶表示部の１画素の異なる構成を示す図であ
る。

【図４】この発明の実施例２の液晶表示装置における１
画素の構成を示す図である。

【図５】図５（ａ）および（ｂ）はそれぞれこの発明の
実施例３の液晶表示装置における１画素の構成を示す図
である。

【符号の説明】

１…液晶表示部８a 〜８h …部分画素１３…視角方向を示す矢印１４…視角方向を示す矢印２２〜２４…視角方向を示す矢印３４〜３７…視角方向を示す矢印５５〜６２…視角方向を示す矢印

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の画素を有する液晶表示装置におい
て、上記各画素が独立に駆動される複数の部分画素に分割さ
れ、これら部分画素がそれぞれ異なる少なくとも２方向
の視角方向をもち、その各視角方向から見える像を表示
し、立体表示可能としたことを特徴とする液晶表示装
置。
【請求項２】複数の画素を有する液晶表示装置におい
て、上記各画素が独立に駆動される複数の部分画素に分割さ
れ、これら部分画素がそれぞれ異なる少なくとも２方向
の視角方向をもち、その各視角方向から見える像を表示
し、異なる２以上の像を同時表示可能としたことを特徴
とする液晶表示装置。
【請求項３】複数の画素を有する液晶表示装置におい
て、上記各画素が独立に駆動される複数の部分画素に分割さ
れ、これら部分画素がそれぞれ異なる少なくとも２方向
の視角方向をもち、かつこれら部分画素の駆動電圧が上
記視角方向となるように設定され、上記視角方向から見
える像を表示し、異なる２以上の像を同時表示可能とし
たことを特徴とする液晶表示装置。