WO2012073795A1 - 表示装置およびその駆動方法、並びに電子装置 - Google Patents

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WO2012073795A1
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black
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誠二 大橋
豪 鎌田
昇平 勝田
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シャープ株式会社
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    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439Pixel structures
    • G09G2300/0452Details of colour pixel setup, e.g. pixel composed of a red, a blue and two green components

Definitions

  • the present invention relates to a display device, a driving method thereof, and an electronic device, and more particularly to a display device that switches between a 2D display mode and a 3D display mode, a driving method thereof, and an electronic device.
  • an active shutter method As a technique for displaying a stereoscopic image, an active shutter method, a naked-eye lenticular method, a Patterned-Retarder method (also called a polarization method or a PR method), and the like are known. In either method, the right-eye image is presented only to the user's right eye, and the left-eye image is presented only to the user's left eye, so that the user can visually recognize the image in three dimensions.
  • a left-eye frame (L frame) and a right-eye frame (R frame) are alternately displayed.
  • the user observes an image displayed on the liquid crystal display device through 3D glasses having a left-eye lens and a right-eye lens that perform a shutter operation in synchronization with switching between the L frame and the R frame. By doing so, the image can be visually recognized in three dimensions.
  • a liquid crystal display device using a naked-eye lenticular system individually presents a left-eye image and a right-eye image to the user's left eye and right eye via a lenticular lens formed on the front side of the liquid crystal panel. Thereby, the user can visually recognize the image stereoscopically without using the 3D glasses.
  • an image for the right eye is displayed by a picture element defined by odd-numbered horizontal scanning lines
  • an image for the left eye is displayed by an image defined by even-numbered horizontal scanning lines.
  • FIG. 25A is an exploded perspective view showing a backlight unit 450, a liquid crystal panel 460, and a PatternedPRetarder 470 included in a conventional liquid crystal display device using the Patterned Retarder method.
  • the backlight unit 450 supplies backlight to the liquid crystal panel 460 from the back surface of the liquid crystal panel 460.
  • the liquid crystal panel 460 includes horizontal scanning lines (horizontal scanning lines) HL1 to HLN (N is the total number of horizontal scanning lines) and vertical scanning lines (vertical scanning lines) VL1 to VLM (M is the total number of vertical scanning lines). ) To form a picture element defined by each.
  • the liquid crystal panel 460 can control the transmittance of the backlight for each picture element by controlling the orientation of the liquid crystal included in each picture element. Further, the liquid crystal panel 460 displays an image for the right eye using picture elements defined by odd-numbered horizontal scanning lines HL1, HL3,..., And by even-numbered horizontal scanning lines HL2, HL4,. The left-eye image is displayed according to the defined picture element.
  • the Patterned Retarder 470 is a retardation plate whose longitudinal direction is the horizontal scanning line direction, and is composed of two types of retardation plates RR and RL having different characteristics.
  • the phase difference plate RR converts linearly polarized light to rightward circularly polarized light
  • the phase difference plate RL converts linearly polarized light to leftward circularly polarized light.
  • a phase difference plate RR is arranged on the front side of the picture element defined by the odd-numbered horizontal scanning lines HL1, HL3,. , HL4,..., HL4,.
  • the image for the right eye displayed by the picture element defined by the odd-numbered horizontal scanning lines is represented by the right circularly polarized light after passing through the Patterned Retarder, and is defined by the even-numbered horizontal scanning lines.
  • the left-eye image displayed by the picture element is represented by light that is circularly polarized leftward after passing through the Patterned-Retarder.
  • FIG. 25B shows 3D glasses 480 used in the PatternedPRetarder system.
  • the 3D glasses 480 include a right-eye lens and a left-eye lens.
  • the right-eye lens transmits only the light circularly polarized rightward
  • the left-eye lens transmits only the light circularly polarized leftward. Therefore, the user can use the 3D glasses 480 to display the right-eye image displayed by the picture elements defined by the odd-numbered horizontal scanning lines among the images displayed on the liquid crystal display device only by the right eye.
  • the left-eye image that is observed and displayed by the picture elements defined by the even-numbered horizontal scanning lines can be observed only by the left eye. Thereby, the user can visually recognize the image three-dimensionally.
  • the Patterned-Retarder type liquid crystal display device displays a 2D image using both picture elements defined by odd-numbered horizontal scanning lines and picture elements defined by even-numbered horizontal scanning lines. You can also. In this case, the user may observe the image displayed by the liquid crystal display device without using the 3D glasses.
  • the 3D glasses 480 used in the Patterned Retarder method do not require electrical control unlike the 3D glasses used in the active shutter method, and thus can be realized with a simple configuration.
  • Crosstalk here refers to display by picture elements defined by odd-numbered horizontal scanning lines when the user observes the liquid crystal panel from an oblique upper side or from the oblique lower side. Is observed after passing through the left-eye retardation plate disposed on the front side of the picture element defined by the even-numbered horizontal scanning lines and defined by the even-numbered horizontal scanning lines. The left-eye image displayed by a part of the left-eye image is observed after passing through the right-eye retardation plate arranged on the front side of the picture element defined by the odd-numbered horizontal scanning lines. Phenomenon that right-eye images are mixed in the left-eye image represented by circularly polarized light, and left-eye images are mixed in the right-eye image represented by right-circularly polarized light Is
  • FIG. 26 is a cross-sectional view along the vertical scanning line direction (vertical direction) of the backlight unit 450, the liquid crystal panel 460, and the Patterned Retarder 470 included in the conventional liquid crystal display device, and is defined by the nth horizontal scanning line.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration around a picture element and a picture element defined by an (n + 1) th horizontal scanning line.
  • a liquid crystal panel 460 configured to suppress crosstalk by a black matrix and black stripes, and a Patterned Retarder 470 are shown.
  • a backlight 450 is arranged on the back side of the liquid crystal panel 460 (left side in FIG. 26), and a Patterned Retarder 470 is placed on the front side of the liquid crystal panel 460 (right side in FIG. 26).
  • the liquid crystal panel 460 includes a first polarizing plate 460a, a TFT-glass 460b, a TFT substrate 460c, a color filter 460d, a CF-glass 460e, and a second polarizing plate 460f.
  • a black matrix BM is formed between a picture element Pn defined by the nth horizontal scanning line and a picture element Pn + 1 defined by the (n + 1) th horizontal scanning line. Is formed. Further, on the front side of the black matrix BM, a black matrix BM 'is formed in the color filter 460d, and a black stripe BS is formed in the Patterned Retarder 470.
  • Non-Patent Document 1 discloses that each pixel is divided into two sub-picture elements (upper sub-picture element and lower sub-picture element) in the vertical scanning line direction, thereby performing crosstalk without using black stripes. Suppression techniques have been proposed.
  • FIG. 27 is a diagram showing the drive mode disclosed in Non-Patent Document 1 on one picture element.
  • FIG. 27A shows a driving mode for one picture element in the 2D display mode
  • FIG. 27B shows a driving mode for one picture element in the 3D display mode.
  • the three picture elements 501a to 501c constituting one picture element 500 are divided into two picture elements pixA and pixB, respectively, and the same data voltage is used in the 2D display mode.
  • the normal display data voltage is written to pixA
  • the black display data voltage is written to pixB.
  • pixB is used as a black stripe pattern in the 3D display mode.
  • the brightness of an image does not decrease when a 2D image is displayed. Further, when displaying a 3D image, the occurrence of crosstalk can be suppressed by the black matrix.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a display device that realizes a 3D display by realizing a black stripe pattern by writing a black display data voltage to a part of a picture element of a display panel.
  • the display device solves the above-described problems, A display panel having picture elements arranged in a matrix along the row and column directions; A display control unit for controlling display in each of the above-mentioned picture elements; Optical plates in which first phase difference portions and second phase difference portions having different characteristics from each other with a direction parallel to the row direction as a longitudinal direction are alternately arranged along the column direction; A display device capable of switching to a plurality of display modes, Each of the picture elements is a rectangle having a long side along the row direction and a short side along the column direction, In at least the first display mode, the display control unit drives and controls all picture elements according to display data, In the second display mode, the display control unit matches the arrangement period of the first and second phase difference portions of the optical plate, and displays at least one line of picture elements.
  • Control whether to display black (Control 1) Or Control is performed so that the maximum value of luminance exhibited by the pixels for at least one row is smaller than the maximum value of luminance exhibited by the pixels for at least one row in the first display mode (control 2). , It is characterized by that.
  • the display control unit In accordance with the arrangement period of the first and second phase difference portions of the optical plate, at least one row of picture elements is controlled by the (control 1) or the (control 2) to obtain a black stripe pattern (pseudo Black stripe pattern) can be realized.
  • a display device that enables display in the two-dimensional display mode and the three-dimensional display mode without causing a decrease in the aperture ratio in the two-dimensional display mode and without causing crosstalk in the three-dimensional display mode. Can be provided.
  • the present invention also includes an electronic device including a display device having the above-described configuration.
  • the present invention also includes a method for driving a display device having the above-described configuration.
  • the driving method In the first display mode, all the pixels are driven and controlled according to display data, In the second display mode, at least one row of picture elements is matched with the arrangement period of the first and second phase difference portions of the optical plate, ⁇ Control whether to display black (Control 1) Or Control is performed so that the maximum value of luminance exhibited by the picture elements for at least one row is smaller than the maximum value of luminance exhibited by the pixels for at least one row in the first display mode (control 2). , It is characterized by that.
  • the first display mode two-dimensional display mode
  • all the picture elements are driven according to the display data
  • the second display mode three-dimensional display mode
  • at least one line of pictures is displayed.
  • the black stripe pattern is realized by controlling the element.
  • the two-dimensional display mode does not cause a decrease in aperture ratio in the two-dimensional display mode (first display mode) and does not cause crosstalk in the three-dimensional display mode (second display mode). And display in the three-dimensional display mode.
  • the configuration of the present invention it is not necessary to divide the picture elements as compared with the case where the three picture elements constituting one pixel are each divided into two picture elements as in the conventional configuration, and In addition, since a complicated wiring structure associated with the division is not required, the yield is not reduced.
  • the display device is as described above.
  • a display panel having picture elements arranged in a matrix along the row and column directions;
  • a display control unit for controlling display in each of the above-mentioned picture elements;
  • Optical plates in which first phase difference portions and second phase difference portions having different characteristics from each other with a direction parallel to the row direction as a longitudinal direction are alternately arranged along the column direction;
  • a display device capable of switching to a plurality of display modes,
  • Each of the picture elements is a rectangle having a long side along the row direction and a short side along the column direction,
  • the display control unit drives and controls all picture elements according to display data
  • the display control unit matches the arrangement period of the first and second phase difference portions of the optical plate, and displays at least one line of picture elements.
  • Control whether to display black (Control 1) Or Control is performed so that the maximum value of luminance exhibited by the pixels for at least one row is smaller than the maximum value of luminance exhibited by the pixels for at least one row in the first display mode (control 2). It is characterized by that.
  • an electronic device is characterized by including the display device.
  • a display device that enables display in the two-dimensional display mode and the three-dimensional display mode without causing a decrease in aperture ratio and without causing a decrease in yield in the two-dimensional display mode, and the display An electronic device including the device can be provided.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a liquid crystal display device which is a first embodiment of a display device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating a pixel configuration of a display panel included in the liquid crystal display device illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating a pixel configuration of a display panel included in the liquid crystal display device illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating a configuration of a drive system of a display panel included in the liquid crystal display device illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a partial circuit diagram of a display panel included in the liquid crystal display device illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a partial configuration of a display panel included in the liquid crystal display device illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a diagram showing an operation timing chart of the display panel shown in FIG. 5.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a two-dimensional display mode of the liquid crystal display device illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating a pixel configuration of a display panel included in the liquid crystal display device illustrated in FIG. 1 (three-dimensional display mode).
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a three-dimensional display mode of the liquid crystal display device illustrated in FIG. 1. It is a figure which shows the optical board provided in the display panel with which the liquid crystal display device shown in FIG. 1 is provided, and 3D glasses used with the said liquid crystal display device. It is a figure for demonstrating the case where the liquid crystal display device shown in FIG.
  • FIG. 2 is an overview of a liquid crystal color television receiver including the liquid crystal display device shown in FIG. 1. It is a top view explaining the pixel structure of the two-dimensional display mode of the display panel comprised in the liquid crystal display device which is 2nd Embodiment of the display apparatus which concerns on this invention. It is a top view explaining the pixel structure of the three-dimensional display mode of the display panel comprised in the liquid crystal display device which is 2nd Embodiment of the display apparatus which concerns on this invention.
  • the display device according to the present invention can be applied as a liquid crystal display device provided with a liquid crystal panel having a display function, and can be mounted on any device including the liquid crystal display device.
  • An example of the device is a portable terminal.
  • liquid crystal display device examples include a vertical alignment type liquid crystal display device (VA (Vertical Alignment) type liquid crystal display device) using a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy, a TN (Twisted Nematic) type, and an IPS (In- Although there is a plane (switching) type liquid crystal display device, the present invention can be applied to any of these.
  • VA Vertical Alignment
  • TN Transmission Nematic
  • IPS In- Although there is a plane (switching) type liquid crystal display device, the present invention can be applied to any of these.
  • the present invention may also be a normally black liquid crystal display device in which the transmittance of the liquid crystal layer increases as the absolute value of the voltage applied to the liquid crystal layer increases.
  • the present invention can also be applied to a normally white liquid crystal display device in which the transmittance of the liquid crystal layer decreases as the absolute value increases.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing components of the liquid crystal display device of the present embodiment.
  • the liquid crystal display device 1 of this embodiment is either a 2D display mode (two-dimensional display mode) for displaying an image that is not stereoscopically visible, or a 3D display mode (three-dimensional display mode) for displaying a stereoscopically visible image. It is configured to operate in the mode. These modes may be configured such that one of them can be selected by a user who is an observer, or by referring to mode information associated with image data indicating an image to be displayed, the two display modes can be selected. It is good also as a structure which selects either one automatically.
  • the liquid crystal display device 1 of the present embodiment includes a shield case (metal frame) 10 in which a display window 10 a is surrounded by a frame made of a metal plate, a Patterned Retarder 11 (optical plate), and a first polarization.
  • a plate 2, a display panel 3 a, a second polarizing plate 4, and a backlight unit 5 are provided. These members are stacked in a vertical arrangement relationship as shown in FIG. 1, and the whole is fixed by claws and hooks (not shown) provided in the shield case 10.
  • the backlight unit 5 has a configuration in which a light diffusion plate 51, a light guide 52, a reflection plate 53, and a backlight fluorescent tube 54 are housed in a backlight case 55. Yes.
  • the backlight fluorescent tube 54 is disposed on the side surface of the light guide 52, and light emitted from the backlight fluorescent tube 54 is incident on the light guide 52, the reflection plate 53, and the light diffusion plate 51 in this order to display the light. It becomes a uniform backlight on the surface and is emitted to the display panel 3a side.
  • an inverter circuit board 56 is connected to the backlight fluorescent tube 54, and this inverter circuit board 56 functions as a power source for the backlight fluorescent tube 54.
  • the backlight unit 5 may have a configuration in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) that emit white light are arranged substantially uniformly on the back surface of the liquid crystal panel 100 (a configuration of a direct type LED).
  • the backlight unit may be configured to include a diffusion plate, and the light emitted from the plurality of LEDs may be configured to be emitted to the display panel 3a side after being made a uniform backlight by the diffusion plate. .
  • the luminance unevenness of the backlight can be suppressed and the light use efficiency can be increased, so that power consumption can be reduced.
  • the second polarizing plate 4 is located between the display panel 3a and the backlight unit 5 and makes the light emitted from the backlight unit 5 enter to take out linearly polarized light in a certain direction from the light of the backlight unit 5 to display the display panel. It emits toward 3a.
  • the first polarizing plate 2 is between the display panel 3a and the Patterned Retarder 11, and enters the light transmitted through the display panel 3a to extract linearly polarized light in a certain direction. Exit toward
  • the display panel 3a is located between the second polarizing plate 4 and the first polarizing plate 2, and is an active matrix type liquid crystal display in which a liquid crystal layer is sandwiched between two opposing substrates. It is a panel.
  • the display panel 3a can control the transmittance of light from the backlight unit for each picture element by controlling the orientation of the liquid crystal included in each picture element.
  • the display panel 3a has a configuration in which a TFT substrate 33, a liquid crystal layer 32, and a color filter substrate 31 are laminated in this order from the side on which light transmitted through the second polarizing plate 4 is incident.
  • FIG. 2 is a plan view showing a part of the wiring formation surface of the TFT substrate 33.
  • a plurality of gate bus lines G extending in the row direction and a plurality extending in the column direction which is a direction orthogonal to the row direction.
  • TFTs 34 (switching elements) and pixel electrodes Pix connected to the TFTs 34 are formed in the vicinity of the intersections of the data lines (also referred to as source bus lines) D, the gate bus lines G and the data lines D. Yes. That is, the pixel electrode Pix group is arranged in a matrix in the matrix direction.
  • Each pixel electrode Pix has a horizontally long rectangular shape having long sides in the left-right direction of the display device. Note that the left-right direction corresponds to the left-right direction of an observer who watches the display surface.
  • each pixel electrode Pix has a rectangular shape having a short side along the data line D extending in the column direction and a long side along the gate bus line G extending in the row direction. have.
  • the data line D extends in the column direction of the display panel along the short sides of the pixel electrodes adjacent in the row direction.
  • the gate bus line G can be said to extend in the row direction of the display panel along the long sides of the pixel electrodes adjacent in the column direction.
  • a red (R) color filter is provided for the pixel electrode Pix_R
  • the pixel electrode Pix_G is provided for the pixel electrode Pix_G. Is configured such that a green (G) color filter is opposed to a blue (B) color filter against the pixel electrode Pix_B.
  • the pixel R formed by the pixel electrode Pix_R, the pixel G formed by the pixel electrode Pix_G, and the pixel electrode Pix_B are formed along one data line D.
  • the picture elements B are arranged in this order, and the arrangement is repeated along the data line D (column direction).
  • the color filter is disposed on the color filter substrate 31.
  • an area defined by one pixel electrode is defined as a pixel (one pixel), and one pixel is configured by having a plurality of pixels (details will be described later). Define what to do.
  • a region defined by a pixel electrode Pix_R opposed to a red (R) color filter is referred to as “R pixel” or simply “R”.
  • FIG. 3 is a plan view when FIG. 1 is viewed from above (display window 10a side).
  • R picture elements are formed in the vicinity of the intersection of the gate bus line G (x) and the data line D (y), and the gate bus line G (x + 1) and the data line D (y)
  • a G picture element is formed in the vicinity of the intersection of the B, and a B picture element is formed in the vicinity of the intersection of the gate bus line G (x + 2) and the data line D (y).
  • all the picture elements adjacent along the same gate bus line G are R picture elements, and similarly, picture elements of the same color are formed along each gate bus line.
  • the R picture element, the G picture element, and the B picture element are arranged in this order along the same data line, and R, G, B, R, G, B along the same data line. Are repeatedly arranged.
  • FIG. 4 is a top view showing a state in which the video signal driving circuit H and the vertical scanning circuit V are connected to the TFT substrate 33.
  • the 4 is a driving IC chip for driving the display panel PNL (the lower five are driving IC chips on the vertical scanning circuit side, and the ten on the left are driving IC chips on the drain signal driving circuit side).
  • TAB 4 is a tape carrier package in which a driving IC chip CHI is mounted by a tape automated bonding method (TAB).
  • TAB tape automated bonding method
  • a drive circuit board on which the above-described TCP, capacitor, and the like are mounted, and is divided into two for a video signal drive circuit and a gate signal drive circuit.
  • the FGP in FIG. 4 is a frame ground pad, and spring-like fragments provided by cutting into the shield case SHD are soldered.
  • a flat cable FC is used in which a plurality of lead wires (phosphor bronze material Sn plated) are sandwiched and supported by a striped polyethylene layer and a polyvinyl alcohol layer.
  • FIG. 5 the part surrounded by a dotted line indicated by 100 is obtained by rewriting FIG. 4 into a circuit diagram.
  • a portion indicated by 100 is roughly divided into a configuration including a pixel array 150, a vertical scanning circuit (also referred to as a gate driver) 140, and a video signal scanning circuit (also referred to as a source driver) 130.
  • a vertical scanning circuit also referred to as a gate driver
  • a video signal scanning circuit also referred to as a source driver
  • the pixel array 150 has already been described as the configuration of the TFT substrate of FIG. 2, but when described from another viewpoint with reference to FIG. 5, n gate bus lines (G1, G2,... Arranged in the row direction).
  • Gn) and Gn ⁇ Dm picture elements according to the form of the display panel, in the vicinity of the intersections of m data lines (D1, D2,..., Dm) arranged in the column direction, It has a two-dimensional arrangement.
  • a liquid crystal display panel as a picture element
  • a thin film transistor TFT: Thin Film Transistor
  • a liquid crystal a capacitor
  • common common cathode electrode
  • the vertical scanning circuit 140 generally includes a shift register circuit (not shown) having a plurality of stages of signal holding blocks corresponding to the gate bus lines G in each row.
  • a scanning control signal scanning start signal, scanning end signal
  • a scanning clock signal supplied from a system controller (LCD controller) 120 (display control unit) to be described later are used.
  • the shift signal is extracted as an external output signal and applied to each gate bus line G as a scanning signal, and the picture elements for each row are sequentially set to a selected state. Control to do.
  • the video signal scanning circuit 130 Based on the data control signal supplied from the system controller 120, the video signal scanning circuit 130 captures and holds the display data for each row of the pixel array 150 supplied from the display signal generation circuit 110, and displays the display data.
  • a gray scale signal (gray scale voltage or gray scale current) corresponding to data is generated and supplied in parallel to each display pixel set in the selected state by the vertical scanning circuit 140 via each data line D.
  • the gradation signal (picture element information corresponding to the display data) is controlled to be written in each picture element.
  • the display signal generation circuit 110 extracts a luminance gradation signal component and a timing signal component from a video signal supplied from the outside of the liquid crystal display device 1, and the luminance gradation signal for each row of the pixel array 150.
  • the components are supplied to the source driver 130 as display data, and the timing signal components are supplied to the system controller 120.
  • the system controller 120 Based on the timing signal supplied from the display signal generation circuit 110, the system controller 120 generates at least the scanning control signal and the data control signal as described above for each of the vertical scanning circuit 140 and the source driver 130. Output each of the drivers at a predetermined timing to output a scanning signal and a gradation signal to the pixel array 150, and continuously execute a light emission driving operation in the display pixel, thereby generating a predetermined signal based on the video signal.
  • the image information is displayed on the display panel 3a.
  • the display signal generation circuit 110 uses the luminance information indicating the luminance for each pixel and the color difference information indicating the color difference for each pixel included in the image data indicating the image to be displayed for each pixel. Tone value is calculated.
  • the display signal generation circuit 110 includes a memory, stores correspondence information (corresponding table or lookup table LUT1) indicating a correspondence relationship between gradation values and data voltages, and the display signal generation circuit 110. Converts the gradation value for each pixel into data voltage information indicating a data voltage to be supplied to the pixel electrode of the pixel by referring to the correspondence information, and the data voltage information is converted into a video signal scanning circuit. 130.
  • correspondence information corresponding table or lookup table LUT1
  • FIG. 6A shows an example of the lookup table LUT1 referred to by the display signal generation circuit 110 shown in FIG.
  • the data voltage corresponding to the maximum gradation of 255 gradations is 7.6 V (volts), and the data voltage corresponding to each gradation is a gradation increasing function. It is expressed as
  • the look-up table LUT1 shown in FIG. 6A is set with gradation so that the ⁇ (gamma) value at the front viewing angle is 2.2.
  • the display signal generation circuit 110 (FIG. 5) refers to the lookup table LUT1 based on the transmitted video signal, and when the 3D display mode is selected. In addition to the selection of the 2D display mode, a data voltage for displaying black on one row of picture elements every third row is supplied to the video signal scanning circuit 130 (FIG. 5).
  • FIG. 7 shows output waveforms from the vertical scanning circuit 140 and the video signal scanning circuit 130 of the display panel 3a shown in FIG.
  • the TFT becomes conductive, and the voltage Vdata of the data line D at that time is written to the pixel electrode Pix.
  • the TFT is turned off, and the voltage of the pixel electrode Pix is held until the TFT is turned on next time.
  • a liquid crystal display panel is used as the display panel 3a.
  • a self-luminous display such as an organic EL (Electro Luminescence) display panel or a plasma display panel may be used.
  • the backlight unit 5 is not necessary.
  • the patterned retarder 11 is a retardation plate having a longitudinal direction in a direction parallel to the gate bus line G (FIGS. 2 and 3) formed on the TFT substrate 33, and has two types of retardation plates 11RR having different characteristics. (First phase difference portion) and 11RL (second phase difference portion).
  • the phase difference plate 11RR converts linearly polarized light into right circularly polarized light
  • the phase difference plate 11RL converts linearly polarized light into left circularly polarized light
  • the phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL can be constituted by, for example, ⁇ / 4 wavelength plates having different optical axes.
  • phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL can be generally expressed as optical plates that generate outgoing lights having different polarization states from incident light.
  • phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL of the Patterned Retarder 11 will be described in detail in the driving method of the liquid crystal display device described below.
  • FIGS. 3, 8, 9, and 10. 3 and 8 both show the state of the liquid crystal display device during 2D display, and FIG. 8 shows the line AA shown in FIG. 1 of the liquid crystal display device shown in FIG. 1 during 2D display. It is arrow sectional drawing which showed the state cut
  • FIGS. 9 and 10 both show the state of the liquid crystal display device during 3D display, and FIG. 9 is a plan view when FIG. 1 is viewed from above (the display window 10a side), as in FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ shown in FIG.
  • the backlight unit 5 is disposed on the left side of the drawing, and the backlight unit 5, the second polarizing plate 4, the display panel 3a, and the first polarizing plate 2 are arranged from the left side of the drawing to the right side of the drawing.
  • Patterned Retarder 11 and shield case 10 are arranged in this order.
  • the vertical direction on the paper surface corresponds to the extending direction (column direction) of the data line (D).
  • the liquid crystal layer 32 side of the TFT substrate 33 disposed on the display panel 3 a extends in the row direction with the light transmission region where the pixel electrodes are disposed.
  • Light opaque regions (black regions in the figure) corresponding to the wiring formation regions are alternately arranged along the column direction.
  • (2D display mode) In the 2D display mode, 2D display is performed by driving the display panel 3a based on the output waveform shown in FIG. 7 and displaying an image on each picture element.
  • 3D display mode On the other hand, in the 3D display mode, as shown in FIGS. 9 and 10, one picture element is displayed in black every three picture elements out of the picture elements arranged in the column direction.
  • the picture element group arranged along one data line D as shown in FIG. , G, B, black, G, B, R, black, B, R, G, black, R, G, B.
  • Display black means that when the VGH voltage is output from the gate line of the row to be displayed in black, the video signal scanning circuit outputs the data voltage Vdata_black for displaying black, and Vdata_black is applied to the pixel electrode. Is written.
  • the configuration of the pixel array is [R, G, B], as shown in FIG. [Black, G, B], [R, Black, B], [R, G, Black], [R, G, B] (However, one pixel is enclosed in []) for accurate color display This results in pixels that cannot be realized. However, if the picture element of black display is removed from one pixel, [R, G, B], black, [G, B, R], black, [B, R, G], black,. However, although one pixel is represented by []), the color arrangement may be different from that in FIG.
  • the liquid crystal display device includes one pixel by three picture elements formed between one black display picture element and one adjacent black display picture element. Color display.
  • the picture elements defined by the gate bus lines G (x), G (x + 1), and G (x + 2) along one data line D constitute one pixel and are displayed in color.
  • the picture elements defined by the gate bus lines G (x + 3) are displayed in black, and the picture elements defined by the gate bus lines G (x + 4), G (x + 5), G (x + 6) constitute one pixel and are colored.
  • the pixel defined by the gate bus line G (x + 7) is displayed in black, and the pixel defined by the gate bus line G (x + 8), G (x + 9), G (x + 10) displays one pixel.
  • the picture elements defined by the gate bus lines G (x + 11) are displayed in black, and the picture elements defined by the gate bus lines G (x + 12), G (x + 13), G (x + 14) are displayed in color. Constitutes one pixel Color display.
  • the Patterned Retarder 11 is configured such that the boundary portion between the phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL is at a position facing the black display picture element. That is, in FIG. 9, the boundary portion is defined by the picture element defined by the gate bus line G (x + 3), the picture element defined by the gate bus line G (x + 7), and the gate bus line G (x + 11). It is in a position opposite to the picture element to be processed.
  • the phase difference plate 11RR is provided on the front side of the three picture elements defined by the gate bus lines G (x), G (x + 1), and G (x + 2) along one data line D.
  • the phase difference plate 11RL is arranged on the front side of the three picture elements that are arranged and defined by the gate bus lines G (x + 4), G (x + 5), and G (x + 6), and the gate bus lines G (x + 8) and G (x + 9). ), A phase difference plate 11RR is arranged on the front side of the three picture elements defined by G (x + 10).
  • the image displayed by the three picture elements (R, G, B picture elements) defined by the gate bus lines G (x), G (x + 1), and G (x + 2) passes through the Patterned Retarder 11 and then faces right.
  • the image displayed by the three picture elements (G, B, R picture elements) represented by the circularly polarized light and defined by the gate bus lines G (x + 4), G (x + 5), G (x + 6) is Patterned
  • the displayed image is represented by light that is transmitted through the Patterned Retarder 11 and then circularly polarized rightward.
  • FIG. 11 shows 3D glasses 300 used in the present embodiment. As illustrated in FIG. 11, the 3D glasses 300 include a right-eye lens and a left-eye lens.
  • the right-eye lens transmits only light polarized in the right direction and the left-eye lens transmits only light polarized in the left direction. Therefore, by using the 3D glasses 300, the user observes an image transmitted through the phase difference plate 11RR with only the right eye among images displayed by the liquid crystal display device 1 during 3D display, and displays the phase difference plate 11RL. The transmitted image is observed only with the left eye. Thereby, the user can visually recognize the image stereoscopically.
  • the user may observe the image displayed on the liquid crystal display device without using the 3D glasses 300 (FIG. 11).
  • the 3D glasses 300 used in the present embodiment do not require electrical control like the 3D glasses used in the active shutter system, and can be realized with a simple configuration.
  • Patterned Retarder Even during 2D display, the light transmitted through Patterned Retarder is light that is circularly polarized to the right or left, but when viewed with the naked eye (without circular glasses), the difference in image depending on the direction of the circularly polarized light is distinguished. Patterned Retarder does not affect 2D display.
  • a patterned retarder 11 has a phase difference plate 11RR that converts the linearly polarized light into right circularly polarized light on the side facing the display panel 3, and light that is circularly polarized leftward with respect to the linearly polarized light.
  • a phase difference plate 11RL for converting to the above is provided. Further, the boundary between the phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL is arranged such that a perpendicular line drawn from the boundary to the TFT substrate 33 intersects the black display picture element.
  • the boundary between the phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL is arranged such that a perpendicular line drawn from the boundary to the TFT substrate 33 intersects a straight line that bisects the black display picture element in the vertical direction. Is preferred. With such an arrangement, the crosstalk reduction effect can be enhanced.
  • the black display picture element does not exhibit luminance, and thus functions as a black matrix.
  • the light emitted from the color display picture elements arranged on the back surface of the retardation plate 11RL is When the light propagation direction is within ⁇ (theta) degrees from the normal direction of the liquid crystal panel to the downward direction of the liquid crystal panel, the light is transmitted through the retardation plate 11RL.
  • the light emitted from the color display picture elements arranged on the back surface of the phase difference plate 11RR propagates the light.
  • the direction is within ⁇ degrees upward from the normal direction of the liquid crystal panel in the vertical direction of the liquid crystal panel, the light passes through the retardation plate 11RR.
  • the liquid crystal display device 1 has crosstalk when the angle formed between the normal direction and the line-of-sight direction of the display panel 3 is within ⁇ degrees along the vertical direction of the liquid crystal panel. Occurrence can be suppressed.
  • the black display picture element included in the liquid crystal display device 1 exhibits luminance in the 2D display mode
  • a black matrix that does not exhibit luminance in any display mode is disposed instead of the black display picture element. In comparison, the brightness of the displayed image is improved.
  • the configurations of the display panel 3 and the Patterned Retarder 11 according to the present embodiment are not limited to the example shown in FIG.
  • a black stripe having a width smaller than the vertical width of the black display picture element may be arranged near the boundary between the phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL.
  • the presence of black stripes can improve the crosstalk suppression effect.
  • the vertical width of the black stripe is smaller than the vertical width of the black display picture element, a black matrix that does not exhibit luminance in any display mode is arranged instead of the black display picture element. In comparison, the brightness of the displayed image can be improved.
  • the black display picture element included in the liquid crystal display device 1 does not exhibit luminance, but the present embodiment is not limited to this.
  • the crosstalk can also be suppressed by driving the liquid crystal display device 1 so that the luminance displayed by the black display picture element is equal to or lower than a predetermined luminance.
  • FIG. 12A to 12D are diagrams for explaining the case where the liquid crystal display device 1 is driven so that the luminance exhibited by the black display picture element is equal to or lower than the predetermined luminance.
  • (A) is a cross-sectional view showing a part of the display panel 3 and the Patterned Retarder 11, and (b) in FIG. 12 is observed when the line-of-sight direction is the normal direction of the display panel 3. It is a figure which shows the image light which a person observes, (c) in FIG. 12 is an angle which the visual line direction and the normal line direction of the display panel 3 make, Comprising: The angle along the vertical direction of the display panel 3 is FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing image light observed by an observer when the angle is a predetermined angle ⁇ (beta), and (d) in FIG. 12 is an angle formed between the line-of-sight direction and the normal direction of the display panel 3.
  • RB represents a black display picture element for displaying a right eye image
  • RA represents a color display picture element for displaying a right eye image
  • LB represents a black display picture element for displaying a left-eye image
  • LA represents a color display picture element for displaying a left-eye image.
  • the boundary between the phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL is such that a vertical line extending from the boundary to the TFT substrate 33 causes the dark pixels to extend in the vertical direction. It shall be arranged so as to intersect with a straight line that bisects. With such an arrangement, the crosstalk reduction effect can be enhanced.
  • the predetermined angle ⁇ is, as shown in FIG. 12C, (1) the boundary between the color display picture element RA and the black display picture element RB, and (2) the phase difference plate 11RR.
  • the luminance of the image light emitted from the black display picture element RB and transmitted through the phase difference plate 11RL is represented by IRBL, and the color display picture element LA is displayed.
  • the luminance of the image light after being transmitted from the phase difference plate 11RL is denoted as ILAL
  • the luminance of the image light after being emitted from the black display pixel LB and transmitted through the phase difference plate 11RL is denoted as ILBL.
  • the luminance of the image light emitted from the color display picture element RA and transmitted through the phase difference plate 11RL will be expressed as IRAL.
  • the luminance IRBL, the luminance ILAL, the luminance ILBL, and the luminance IRAL are emitted from the corresponding color display picture elements and transmitted through the retardation plate, that is, the effective luminance of the image light, that is, in FIG.
  • the output from the horizontal scanning circuit 140 to the gate bus line G (x + 2) is the luminance after switching from VGH to VGL.
  • the image light emitted from the black display picture element RB and transmitted through the phase difference plate 11RL is image light causing crosstalk, and is emitted from the color display picture element LA and transmitted through the phase difference plate 11RL.
  • the image light and the image light emitted from the black display picture element LB and transmitted through the phase difference plate 11RL are both image light that does not cause crosstalk.
  • the angle formed between the line-of-sight direction and the normal direction of the display panel 3, and the angle along the vertical direction of the display panel 3 is equal to or less than ⁇ .
  • the luminance IRAL is 0, and as shown in FIG. 12 (d), the angle formed between the line-of-sight direction and the normal direction of the display panel 3, and the angle along the vertical direction of the display panel 3 When is greater than ⁇ , the luminance IRAL is generally not zero.
  • ⁇ 3 gradations in 32 gradation display corresponds to a luminance difference of 20 percent.
  • the liquid crystal display device 1 can drive the color display picture element so that the following inequality (A2) is satisfied in the viewing direction in which the luminance IRAL is zero. preferable.
  • the inequality (A2) is preferably satisfied even at the maximum gradation, that is, when the data voltage supplied to the color display picture element has the maximum value.
  • the liquid crystal display device 1 is separated from the display panel 3.
  • the luminance of the image light causing the crosstalk is emitted from the display panel 3 in the line-of-sight direction and transmitted through the phase difference plate 11RL. It is preferable to drive the color display picture element so that it becomes less than 20% of the luminance of the image light that does not cause crosstalk.
  • the liquid crystal display device 1 is Of the image light emitted in the line-of-sight direction and transmitted through the phase difference plate 11RR, the luminance of the image light causing the crosstalk is emitted from the display panel 3 in the line-of-sight direction and transmitted through the phase difference plate 11RR. It is preferable to drive the color display picture elements so as to be less than 20% of the luminance of the image light that does not cause crosstalk among the image light.
  • the inventor determines whether the luminance of the image light that has passed through any one of the phase difference plate 11RL and the phase difference plate 11RR and causes crosstalk is the level of either one of the phase difference plates. It was found that the observer does not perceive crosstalk when the image light has passed through the phase difference plate and is less than 20 percent of the luminance of the image light that does not cause crosstalk.
  • phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL can be formed so that the transmittances thereof are substantially the same.
  • the luminance exhibited by the black display pixel RB is the color. If it is less than 20% of the luminance exhibited by the display picture element LA, the inequality (A2) is satisfied in the line-of-sight direction where the luminance IRAL is zero.
  • FIG. 13 is a schematic view of a liquid crystal color television receiver (electronic device) including the liquid crystal display device 1 according to this embodiment.
  • the liquid crystal display device 1 is mounted on the display unit of the liquid crystal color television receiver.
  • the liquid crystal display device 1 according to the present invention can be used for, for example, a notebook personal computer, various displays, a mobile phone terminal, a portable information terminal, and the like in addition to a liquid crystal color television receiver.
  • the picture element structure (picture element electrode structure) disposed on the display panel extends along the extending direction of the gate bus line. It is designed as a horizontally long structure with long sides.
  • the 2D display mode normal display driving is performed, but when the 2D display mode is switched to the 3D display mode, three pictures are arranged in the picture element configuration aligned with R, G, B, R, G, B.
  • One picture element is displayed in black every other element.
  • a black matrix (BM) is realized in a pseudo manner by displaying a horizontally long picture element for one row in black.
  • the picture elements for one line are displayed black every other three picture elements in the picture element group arranged in a matrix, so that the 3D display liquid crystal display device with little crosstalk is displayed. Can be realized.
  • the difference between the first embodiment and the present embodiment lies in the picture element configuration and the picture element to be displayed in black in the 3D display mode. This will be described in detail below.
  • FIG. 14 is a top view of the display panel 3b of the present embodiment, and shows a state corresponding to the display panel 3a of the first embodiment shown in FIG.
  • pixel rows arranged along one data line D are R, G, B, R, G, B, R, G, B, R, G, B, R, G, B,. ⁇ It is.
  • R, G, B, Y, R, G, B, Y, R, G, B, Y, It has picture element rows arranged in the order of R, G, B, Y,. That is, the yellow (Y) color filter is configured to face the pixel electrode defined by the gate bus lines G (x + 3), G (x + 7), G (x + 11), and G (x + 15). All the pixel electrodes connected to the same gate bus line are opposed to yellow (Y) color filters.
  • the picture elements R, G, B, and Y arranged along one data line D constitute one pixel in the 2D display mode.
  • Color display Using the display panel 3b having such a configuration, in the liquid crystal display device of this embodiment, the picture elements R, G, B, and Y arranged along one data line D constitute one pixel in the 2D display mode. Color display.
  • color display is performed with four primary colors including yellow (Y), so that a clearer color is expressed. be able to.
  • 3D display mode a configuration is realized in which one picture element is displayed black every three picture elements along one data line D by displaying Y picture elements in black. That is, when the VGH voltage is output from the gate line of the row to be displayed in black, the video signal scanning circuit outputs the data voltage Vdata_black for displaying black, and Vdata_black is applied to the pixel electrode Pix_Y (not shown). Is written.
  • one line of picture elements can be displayed in black every three lines of picture elements, and when viewed along one data line D, R, G, B,
  • the pixel arrangement is black, R, G, B, black, R, G, B, black, R, G, B, black, R, G, B, black,.
  • Three picture elements (R, G, B) constituted between one black display picture element and one adjacent black display picture element perform color display, and the three picture elements constitute one pixel. It will be.
  • the boundary between the phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL of the Patterned Retarder 11 is defined by the Y picture element (black display picture element) defined by the gate bus line G (x + 3), and the gate.
  • the Y picture element (black display picture element) defined by the bus line G (x + 7) and the Y picture element (black display picture element) defined by the gate bus line G (x + 11) are located at opposite positions.
  • the phase difference plate 11RR is arranged on the front side of the three picture elements defined by the gate bus lines G (x), G (x + 1), and G (x + 2) along one data line D.
  • the phase difference plate 11RL is arranged on the front side of the three picture elements defined by the lines G (x + 4), G (x + 5), and G (x + 6), and the gate bus lines G (x + 8), G (x + 9), and G (x + 10).
  • the phase difference plate 11RR is arranged on the front side of the three picture elements defined by
  • the image displayed by the three picture elements (R, G, B picture elements) defined by the gate bus lines G (x), G (x + 1), and G (x + 2) passes through the Patterned Retarder 11 and then faces right.
  • the image displayed by the three picture elements (R, G, B picture elements) represented by the circularly polarized light and defined by the gate bus lines G (x + 4), G (x + 5), G (x + 6) is Patterned
  • the displayed image is represented by light that is transmitted through the Patterned Retarder 11 and then circularly polarized rightward.
  • the picture element structure (picture element electrode structure) disposed on the display panel extends along the extending direction of the gate bus line. It is designed in a horizontally long structure with long sides, and has a pixel arrangement of R, G, B, Y, R, G, B, Y, R, G, B, Y,. Yes.
  • the 2D display mode normal display driving is performed, while in the 3D display mode, the Y picture elements are displayed in black, and the horizontally configured picture elements for one line are displayed in black.
  • BM pseudo black matrix
  • the difference between the first embodiment and the present embodiment is the configuration of the picture elements and the picture elements that are displayed in black in the 3D display mode. This will be described in detail below.
  • FIG. 16 is a top view of the display panel 3c of the present embodiment and shows a state corresponding to the display panel 3a of the first embodiment shown in FIG.
  • pixel rows arranged along one data line D are R, G, B, R, G, B, R, G, B, R, G, B, R, G, B,. ⁇ It is.
  • R, G, B, Y, M, C, R, G, B, Y, M, C It has picture element lines arranged in the order of R, G, B, Y, M, C, R, G, B, Y, M, C,. That is, as shown in FIG. 16, the yellow (Y) color filter is configured to face the pixel electrode defined by the gate bus lines G (x + 3), G (x + 9), and G (x + 15).
  • the magenta (M) color filter is configured to face the pixel electrode defined by the gate bus lines G (x + 4) and G (x + 10), and the gate bus lines G (x + 5) and G ( A cyan (C) color filter is configured to face the pixel electrode defined by x + 11). All the pixel electrodes connected to the same gate bus line are opposed to the same color filter.
  • the liquid crystal display device includes the pixels R, G, B, Y, M, and C arranged along one data line D in the 2D display mode.
  • One pixel is configured to perform color display.
  • color display is performed with six primary colors including yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). As a result, a clearer color can be expressed.
  • 3D display mode a configuration in which C picture elements are displayed in black and one picture element is displayed in black every five picture elements arranged along one data line D is realized. That is, when the VGH voltage is output from the gate line of the row to be displayed in black, the video signal scanning circuit outputs the data voltage Vdata_black for displaying black, and the pixel data Pix_C (not shown) has Vdata_black. Is written.
  • Five picture elements formed between one black display picture element and one black display picture element adjacent thereto perform color display.
  • the boundary between the phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL of the Patterned Retarder 11 is defined as a C picture element (black display picture element) and a gate bus defined by the gate bus line G (x + 5). It is in a position opposite to the C picture element (black display picture element) defined by the line G (x + 11).
  • the front side of the five picture elements defined by the gate bus lines G (x), G (x + 1), G (x + 2), G (x + 3), and G (x + 4) along one data line D.
  • the phase difference plate 11RR is arranged, and the phase difference plate 11RL is arranged on the front side of the five picture elements defined by the gate bus lines G (x + 6), G (x + 7), G (x + 7), G (x + 9), and G (x + 10). And is defined by gate bus lines G (x + 12), G (x + 13), G (x + 14), G (x + 16), G (x + 17) (G (x + 16) and G (x + 17) are not shown)
  • a phase difference plate 11RR is arranged on the front side of the five picture elements.
  • the image displayed by the five picture elements (R, G, B, Y, M picture elements) defined by is represented by the light circularly polarized leftward after passing through the Patterned Retarder 11, and the gate bus line G (x + 12 ), G (x + 13), G (x + 14), G (x + 16), G (x + 17), the image displayed by the five picture elements (R, G, B, Y, M picture elements) is Patterned Retarder11. After passing through Represented by circularly polarized light in a direction.
  • the picture element structure (picture element electrode structure) disposed on the display panel extends along the extending direction of the gate bus line.
  • the picture element structure (picture element electrode structure) disposed on the display panel extends along the extending direction of the gate bus line.
  • the 2D display mode normal display driving is performed.
  • the C picture element is displayed in black, and the horizontally configured picture elements for one row are displayed in black.
  • BM pseudo black matrix
  • Modification (3-1) Modification 1 In the present embodiment described above, R, G, B, Y, M, C, R, G, B, Y, M, C, R, G, B, Y, M, and A along one data line D. C, R, G, B, Y, M, C,... Are arranged in this order. In the 3D display mode, C picture elements are displayed in black, and R, G, B A configuration for performing color display using the Y, M, and M5 picture elements as one pixel has been described. However, the present invention is not limited to this. In this modification, the picture element arrangement is the same as in the above-described embodiment, but M picture element and C picture element are displayed in black in the 3D display mode.
  • the pixel structure is black, R, G, B, Y, black, black, R, G, B, Y, black, black,.
  • color display is performed by R, G, B, and Y4 picture elements between two black display picture elements and two adjacent black display picture elements along one data line D. .
  • phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL of the Patterned Retarder 11 are alternately arranged on the front side of the R, G, B, and Y4 picture elements (not shown).
  • a pseudo black matrix is realized by displaying two horizontally arranged picture elements in black as in this modification.
  • this pseudo black matrix does not exist, a high aperture ratio can be secured.
  • two picture elements are displayed in black every fourth picture element, so that a 3D display liquid crystal display device with little crosstalk can be realized.
  • R, G, B black, black, black, R, G, B, black, black
  • the pixel structure is black, R, G, B, black, black, black, R, G, B, black, black, black, black, black,.
  • color display is performed by R, G, and B3 picture elements between three black display picture elements and three adjacent black display picture elements along one data line D.
  • phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL of the Patterned Retarder 11 are alternately arranged on the front side of the R, G, B3 picture elements (not shown).
  • the black matrix (BM) is realized in a pseudo manner by displaying three horizontally arranged picture elements in black.
  • this pseudo black matrix (BM) does not exist, a high aperture ratio can be secured.
  • picture elements for three lines are displayed in black every other picture element for three lines, so that a 3D display liquid crystal display device with little crosstalk can be realized.
  • the pixel structure is C, black, black, black, Y, M, C, black, black, black, black,.
  • color display is performed by Y, M, and C3 picture elements between three black display picture elements and three adjacent black display picture elements.
  • phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL of the Patterned Retarder 11 are alternately arranged on the front side of the Y, M, and C3 picture elements (not shown).
  • the black matrix (BM) is realized in a pseudo manner by displaying three horizontally arranged picture elements in black.
  • this pseudo black matrix (BM) does not exist, a high aperture ratio can be secured.
  • picture elements for three lines are displayed in black every other picture element for three lines, so that a 3D display liquid crystal display device with little crosstalk can be realized.
  • the difference between the first embodiment and the present embodiment is the configuration of the picture elements and the picture elements that are displayed in black in the 3D display mode. This will be described in detail below.
  • FIG. 21 is a top view of the display panel 3d of the present embodiment and shows a state corresponding to the display panel 3a of the first embodiment shown in FIG.
  • pixel rows arranged along one data line D are R, G, B, R, G, B, R, G, B, R, G, B, R, G, B,. ⁇ It is.
  • the magenta (M) color filter is configured to face the pixel electrode defined by the gate bus lines G (x + 4) and G (x + 10), and the gate bus lines G (x + 5) and G (
  • the yellow (Y) color filter is configured to face the pixel electrode defined by x + 11). All the pixel electrodes connected to the same gate bus line are opposed to the same color filter.
  • the liquid crystal display device uses the display panel 3d having such a configuration, the liquid crystal display device according to the present embodiment has the pixels R, G, B, C, M, and Y arranged along one data line D in the 2D display mode.
  • One pixel is configured to perform color display.
  • color display is performed with six primary colors including cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). As a result, a clearer color can be expressed.
  • 3D display mode a configuration is realized in which C picture elements and M picture elements are displayed in black, and two picture elements are displayed black every four picture elements along one data line D. That is, when the VGH voltage is output from the gate line of the row to be displayed black, the video signal scanning circuit outputs the data voltage Vdata_black for displaying black, and the pixel electrode Pix_C and the pixel electrode Pix_M (not shown). Vdata_black is written in (No.).
  • one pixel grouping is performed along one data line D [R, G, B, C, M, Y], [R, G, B, C, M, Y], [R, G, B, C, M, Y], [R, G, B, C, M, Y], [R, G, B, C, M, Y], ... (however, one pixel is enclosed in []).
  • four picture elements formed between two black display picture elements and two adjacent black display picture elements constitute one pixel, and R, G, B] , Black, black, [Y, R, G, B], black, black, [Y, R, G, B], black, black, [Y, R, G, B], black, black, [Y, R, G, B], black, black, black, ... (However, one pixel is represented by []).
  • the phase difference plate 11RR and the phase difference plate 11RL of the Patterned Retarder 11 are alternately arranged along the data line D on the front side of the Y, R, G, B4 picture elements. (Not shown).
  • C picture element and M picture element may be switched.
  • the picture element structure (picture element electrode structure) disposed on the display panel extends along the extending direction of the gate bus line.
  • the 2D display mode normal display driving is performed, while in the 3D display mode, the C and M picture elements are displayed in black, and the horizontally configured picture elements for one line are displayed in black.
  • a black matrix (BM) is realized.
  • the picture elements for two lines are displayed in black every fourth picture element in the group of picture elements arranged in a matrix, so that the 3D display with little crosstalk is performed. Since a liquid crystal display device can be realized and one pixel is composed of Y, R, G, and B4 picture elements, white display can be performed for each pixel (for each []), and display quality is not affected.
  • the difference between the first embodiment and the present embodiment lies in the picture elements that are displayed in black in the 3D display mode. This will be described in detail below.
  • FIG. 21 is a top view of the display panel 3e of the present embodiment and shows a state corresponding to the display panel 3a of the first embodiment shown in FIG.
  • picture element rows arranged along one data line D are R, G, B, R, G, B, R, G, B, R, G, B, R, G, B,.
  • every other picture element is displayed in black.
  • the picture element sequence arranged along one data line D is the same as that in the first embodiment, but in the 3D display mode, every third picture element is black. indicate. That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 23, in the 3D display mode, the pixel element rows arranged along one data line D are R, G, B, black, black, black, R, G, B , Black, black, black, R, G, B, black, black, black,...
  • the Patterned Retarder 11 (FIG. 10) has the retardation plates 11RR and the retardation plates 11RL alternately arranged on the front side of the R, G, B3 picture elements along one data line D. (Not shown).
  • the picture element structure (picture element electrode structure) disposed on the display panel extends along the extending direction of the gate bus line.
  • 2D display mode normal display driving is performed
  • 3 picture elements are horizontally displayed with 3 picture elements as black display every 3 picture elements.
  • a pseudo black matrix (BM) is realized.
  • the pixel columns arranged along one data line D are R, G, B, black, black, black, R, G, B, black, black, black, black, black, black, black, black, .
  • the configuration of R, G, B, black, black, black, black, black, black,... Has been described, but R, G, black, black, black, B, R, G, black, black, black, B, in the column direction.
  • the pixel rows arranged along one data line D are R, G, B, R, G, B, R, G, B, R, G, B, R, G, B, B,
  • the present invention is not limited to this, and picture element rows arranged along one data line D are Y, M, C, Y, M, C, Y, M, C. , Y, M, C,...,
  • three picture elements may be displayed black every three picture elements.
  • a pseudo black matrix may be realized by displaying the picture elements for three rows in black.
  • the display device is A display panel having picture elements arranged in a matrix along the row and column directions; A display control unit for controlling display in each of the above-mentioned picture elements; Optical plates in which first phase difference portions and second phase difference portions having different characteristics from each other with a direction parallel to the row direction as a longitudinal direction are alternately arranged along the column direction; A display device capable of switching to a plurality of display modes, Each of the picture elements is a rectangle having a long side along the row direction and a short side along the column direction, In at least the first display mode, the display control unit drives and controls all picture elements according to display data, In the second display mode, the display control unit matches the arrangement period of the first and second phase difference portions of the optical plate, and displays at least one line of picture elements.
  • Control whether to display black (Control 1) Or Control is performed so that the maximum value of luminance exhibited by the pixels for at least one row is smaller than the maximum value of luminance exhibited by the pixels for at least one row in the first display mode (control 2). , It is characterized by that.
  • the display control unit In accordance with the arrangement period of the first and second phase difference portions of the optical plate, at least one row of picture elements is controlled by the (control 1) or the (control 2) to obtain a black stripe pattern (pseudo Black stripe pattern) can be realized.
  • a display device that enables display in the two-dimensional display mode and the three-dimensional display mode without causing a decrease in the aperture ratio in the two-dimensional display mode and without causing crosstalk in the three-dimensional display mode. Can be provided.
  • one embodiment of the display device includes: In the second display mode, the display control unit displays the picture elements for at least one line every other picture elements for at least three lines.
  • ⁇ Control to the above Control 1
  • ⁇ Control as above Control 2
  • R picture element configured to display red
  • G picture element configured to display green
  • B B configured to display blue
  • Y Y
  • C C
  • M magenta
  • Picture elements are included,
  • the first phase difference portion and the second phase difference portion are alternately opposed to the picture elements for at least three rows along the column direction.
  • one pixel that is color-displayed in the second display mode is an R picture element as shown in (i) or (ii) above. , G picture element and B picture element, or C picture element, M picture element and Y picture element, so that various color expressions can be realized.
  • one embodiment of the display device includes: In the first display mode, one pixel is composed of four to six picture elements arranged along one column direction and displayed. In the second display mode, the 4 to 6 picture elements are the at least one row of picture elements, and the at least one row of picture elements adjacent to the at least one row in the column direction. It is preferable that it is comprised from these.
  • one embodiment of the display device includes:
  • the display panel includes, in the column direction, one R picture element configured to display red (R), one G picture element configured to display green (G), and blue 1 B picture element configured to display (B), one Y picture element configured to display yellow (Y), and 1 configured to display magenta (M)
  • R red
  • G green
  • B blue
  • Y Y
  • M magenta
  • C two M picture elements and one C picture element configured to display cyan (C) are arranged in this order, and the arrangement is repeated along the column direction, and each row Are configured to arrange the same color picture elements
  • the display control unit has one pixel from the R picture element, the G picture element, the B picture element, the Y picture element, the M picture element, and the C picture element arranged along one column direction.
  • the display control unit Is the C picture element above?
  • one pixel that is color-displayed in the second display mode includes at least an R picture element, a G picture element, and a B picture element, or at least a C picture element and an M picture element. Since the picture element and the Y picture element are included, various color expressions can be realized.
  • one embodiment of the display device includes:
  • the display panel includes, in the column direction, one R picture element configured to display red (R), one G picture element configured to display green (G), and blue
  • One B picture element configured to display (B) and one Y picture element configured to display yellow (Y) are arranged in this order, and along the column direction.
  • the arrangement is configured repeatedly, and the same color picture elements are arranged in each row
  • the display control unit configures one pixel from the R picture element, the G picture element, the B picture element, and the Y picture element arranged along one column direction so as to perform color display.
  • the display control unit controls the Y picture element to be the above (Control 1) or (Control 2), and the controlled Y picture adjacent in the column direction. It is preferable to control so that one pixel is composed of the R picture element, the G picture element, and the B picture element arranged in the column direction between the elements to perform color display.
  • one pixel that is color-displayed in the second display mode is composed of an R picture element, a G picture element, and a B picture element, thereby realizing various color expressions. be able to.
  • one embodiment of the display device includes:
  • the display panel includes, in the column direction, one R picture element configured to display red (R), one G picture element configured to display green (G), and blue (B) is arranged in this order with one B picture element configured to display, and the arrangement is repeated along the column direction, and the same color picture element is arranged in each row.
  • the display control unit performs control so that one pixel is configured from the R picture element, the G picture element, and the B picture element arranged along one column direction, and is displayed in color.
  • the display control unit controls the picture elements for one line to be the above (control 1) or the above (control 2) every three picture elements, and Color display by forming one pixel from the R picture element, G picture element, and B picture element arranged in the column direction between the picture element for one row adjacent to the column direction and the picture element for one row. It is preferable to control so that it does.
  • one pixel that is color-displayed in the second display mode is composed of an R picture element, a G picture element, and a B picture element, thereby realizing various color expressions. be able to.
  • one embodiment of the display device includes:
  • the display panel includes, in the column direction, one R picture element configured to display red (R), one G picture element configured to display green (G), and blue One B picture element configured to display (B), one C picture element configured to display cyan (C), and one configured to display magenta (M)
  • R red
  • G G
  • B blue
  • C C
  • M magenta
  • Two M picture elements and one Y picture element configured to display yellow (Y) are arranged in this order, and the arrangement is repeated along the column direction, and each row Are configured to arrange the same color picture elements
  • the display control unit includes one pixel from the R picture element, the G picture element, the B picture element, the C picture element, the M picture element, and the Y picture element arranged along one column direction.
  • the display control unit controls the M picture element and the C picture element to be the above (Control 1) or (Control 2), and other than the controlled picture element. It is preferable to control so that one pixel is composed of a Y picture element, an R picture element, a G picture element, and a B picture element arranged along one column direction and displayed in color.
  • one pixel that is color-displayed in the second display mode includes a Y picture element, an R picture element, a G picture element, and a B picture element. Expression can be realized.
  • one embodiment of the display device includes:
  • the display panel includes, in the column direction, one R picture element configured to display red (R), one G picture element configured to display green (G), and blue
  • One B picture element, one R picture element, one G picture element, and one B picture element configured to display (B) are arranged in this order, and are arranged in the column direction. And the arrangement is configured repeatedly so that the same color picture elements are arranged in each row.
  • the display control unit includes an R picture element, a G picture element, a B picture element, an R picture element, a G picture element, and a B picture arranged along one column direction. It is controlled so that one pixel is composed of colors and displayed in color.
  • the display control unit converts one R picture element, one G picture element, and one B picture element arranged along the column direction to (Control 1) or ( Control 2), and from one R picture element, one G picture element, and one B picture element arranged along the column direction other than the controlled picture element It is preferable that one pixel is configured to perform color display.
  • one pixel that is color-displayed in the second display mode is composed of an R picture element, a G picture element, and a B picture element, thereby realizing various color expressions. be able to.
  • one embodiment of the display device includes:
  • the display panel includes one Y picture element configured to display yellow (Y), one M picture element configured to display magenta (M), and cyan along the column direction.
  • One C picture element, one Y picture element, one M picture element, and one C picture element configured to display (C) are arranged in this order, and are arranged in the column direction. And the arrangement is configured repeatedly so that the same color picture elements are arranged in each row,
  • the display control unit includes a Y picture element, an M picture element, a C picture element, a Y picture element, an M picture element, and a C picture arranged along one column direction. It is controlled so that one pixel is composed of colors and displayed in color.
  • the display control unit converts one Y picture element, one M picture element, and one C picture element arranged along the column direction to (Control 1) or ( Control 2) and other than the controlled picture element, from one Y picture element, one M picture element, and one C picture element arranged along the column direction It is preferable that one pixel is configured to perform color display.
  • one pixel that is color-displayed in the second display mode is composed of a Y picture element, an M picture element, and a C picture element, thereby realizing various color expressions. be able to.
  • one embodiment of the display device includes: In the second display mode, the display control unit controls at least one line of picture elements at least every three lines of picture elements so as to be in the above (control 2), and the controlled picture. It is preferable to control so that the maximum value of luminance exhibited by the element is less than 20 percent of the maximum value of luminance exhibited by the picture elements for at least three rows.
  • the present invention also includes an electronic device including a display device having the above-described configuration.
  • the present invention also includes a method for driving a display device having the above-described configuration.
  • the driving method is as described above.
  • In the first display mode all the pixels are driven and controlled according to display data
  • In the second display mode at least one row of picture elements is matched with the arrangement period of the first and second phase difference portions of the optical plate, ⁇ Control whether to display black (Control 1) Or Control is performed so that the maximum value of luminance exhibited by the picture elements for at least one row is smaller than the maximum value of luminance exhibited by the pixels for at least one row in the first display mode (control 2). , It is characterized by that.
  • the first display mode two-dimensional display mode
  • all the picture elements are driven according to the display data
  • the second display mode three-dimensional display mode
  • at least one line of pictures is displayed.
  • the black stripe pattern is realized by controlling the element.
  • the two-dimensional display mode does not cause a decrease in aperture ratio in the two-dimensional display mode (first display mode) and does not cause crosstalk in the three-dimensional display mode (second display mode). And display in the three-dimensional display mode.
  • the configuration of the present invention it is not necessary to divide the picture elements as compared with the case where the three picture elements constituting one pixel are each divided into two picture elements as in the conventional configuration, and In addition, since a complicated wiring structure associated with the division is not required, the yield is not reduced.
  • the present invention can be suitably applied to a display device that displays an image in a stereoscopic manner using the Patterned-Retarder method, and can be mounted on any device equipped with the display device.

Abstract

 本発明に係る表示装置の一形態は、2次元表示モードおよび3次元表示モードにより表示が可能で、3次元表示モードでは、1つの垂直走査線の延設方向に沿って少なくとも3つの絵素おきに当該黒表示の領域が形成され、上記少なくとも3つの絵素には、(i)R絵素、G絵素、および、B絵素が含まれるか、もしくは、(ii)Y絵素、C絵素、および、M絵素が含まれ、光学板は、第一の位相差部と第二の位相差部との境界が上記黒表示の領域にくるように配置されている。

Description

表示装置およびその駆動方法、並びに電子装置
 本発明は、表示装置およびその駆動方法、並びに電子装置に関し、より詳細には、2D表示モードと3D表示モードとを切り替えて表示する表示装置およびその駆動方法、並びに電子装置に関する。
 近年、画像を立体視不能に表示する(以下、「2D(平面)画像を表示する」または「2次元表示する」とも言う)機能に加え、画像を立体視可能に表示する(以下、「3D(立体)映像を表示する」または「3次元表示する」とも言う)機能を有する液晶表示装置が実現されている。
 立体映像を表示する技術としては、アクティブシャッター方式、裸眼レンチキュラー(lenticular)方式、および、Patterned Retarder方式(偏光方式、PR方式とも呼ぶ)等が知られている。何れの方式においても、右目用画像がユーザの右目のみに提示され、左目用画像がユーザの左目のみに提示されることによって、ユーザは画像を立体的に視認することができる。
 アクティブシャッター方式を用いる液晶表示装置では、左目用のフレーム(L用フレーム)と右目用のフレーム(R用フレーム)とが交互に表示される。ユーザは、当該液晶表示装置に表示される画像を、L用フレームとR用フレームとの切り替えに同期してシャッター動作が行われる左目用レンズと右目用レンズとを有する3D用メガネを介して観測することによって、当該画像を立体的に視認することができる。
 裸眼レンチキュラー方式を用いる液晶表示装置は、左目用画像と右目用画像とを、液晶パネルの正面側に形成されたレンチキュラーレンズを介してユーザの左目と右目とに個別に提示する。これにより、ユーザは、3D用メガネを用いることなく、当該画像を立体的に視認することができる。
 Patterned Retarder方式を用いる液晶表示装置では、奇数番目の水平走査線によって画定される絵素により右目用の画像が表示され、偶数番目の水平走査線によって画定される画像により左目用の画像が表示される。
 以下では、図25(a)~(b)、および、図26を参照して、Patterned Retarder方式についてより具体的に説明を行う。図25(a)は、Patterned Retarder方式を用いる従来の液晶表示装置の備えるバックライトユニット450、液晶パネル460、および、Patterned Retarder470を示す分解斜視図である。
 バックライトユニット450は、液晶パネル460に対して、該液晶パネル460の背面からバックライトを供給する。液晶パネル460には、水平走査線(横方向走査線)HL1~HLN(Nは水平走査線の総数)、および、垂直走査線(縦方向走査線)VL1~VLM(Mは垂直走査線の総数)のそれぞれによって画定される絵素が形成されている。液晶パネル460は、各絵素の備える液晶の配向を制御することによって、バックライトの透過率を絵素毎に制御することができる。また、液晶パネル460は、奇数番目の水平走査線HL1、HL3、・・・によって画定される絵素によって、右目用の画像を表示し、偶数番目の水平走査線HL2、HL4、・・・によって画定される絵素によって、左目用の画像を表示する。
 Patterned Retarder470は、水平走査線方向を長手方向とする位相差板であって、互いに特性の異なる2種類の位相差板RRおよびRLから構成されている。ここで、位相差板RRは、直線偏光した光を右向きに円偏光した光に変換するものであり、位相差板RLは、直線偏光した光を左向きに円偏光した光に変換するものである。図25(a)に示すように、奇数番目の水平走査線HL1、HL3、・・・によって画定される絵素の正面側には、位相差板RRが配置され、偶数番目の水平走査線HL2、HL4、・・・によって画定される絵素の正面側には、位相差板RLが配置されている。
 したがって、奇数番目の水平走査線によって画定される絵素によって表示される右目用画像は、Patterned Retarderを透過した後、右向きに円偏光した光によって表され、偶数番目の水平走査線によって画定される絵素によって表示される左目用画像は、Patterned Retarderを透過した後、左向きに円偏光した光によって表される。
 図25(b)は、Patterned Retarder方式において用いられる3D用メガネ480を示している。図25(b)に示すように、3D用メガネ480は、右目用レンズと左目用レンズとを備えている。右目用レンズは、右向きに円偏光した光のみを透過するものであり、左目用レンズは、左向きに円偏光した光のみを透過するものである。したがって、ユーザは、当該3D用メガネ480を使用することによって、液晶表示装置の表示する画像のうち、奇数番目の水平走査線によって画定される絵素によって表示される右目用画像を、右目のみによって観測し、偶数番目の水平走査線によって画定される絵素によって表示される左目用画像を、左目のみによって観測することができる。これにより、ユーザは、当該画像を立体的に視認することができる。
 また、Patterned Retarder方式の液晶表示装置は、奇数番目の水平走査線によって画定される絵素、および、偶数番目の水平走査線によって画定される絵素の双方を用いて、2D画像を表示することもできる。この場合、ユーザは、3D用メガネを用いることなく、当該液晶表示装置の表示する画像を観測すればよい。
 また、Patterned Retarder方式に用いられる3Dメガネ480は、アクティブシャッター方式に用いられる3Dメガネのような電気的な制御が不要なので、簡易な構成によって実現することができる。
 一方で、Patterned Retarder方式では、主として、液晶パネルを構成するガラス層の厚みが有限であることに起因して、クロストークと呼ばれる現象が生じることが知られている。
 ここでいう「クロストーク」とは、ユーザが斜め上側から液晶パネルを観測する場合、または、斜め下側から液晶パネルを観測する場合に、奇数番目の水平走査線によって画定される絵素により表示される右目用画像の一部が、偶数番目の水平走査線によって画定される絵素の正面側に配置された左目用位相差板を透過した後に観測され、偶数番目の水平走査線によって画定される絵素により表示される左目用画像の一部が、奇数番目の水平走査線によって画定される絵素の正面側に配置された右目用位相差板を透過した後に観測されることにより、左向きに円偏光した光によって表される左目用画像の中に、右目用画像が混在し、右向きに円偏光した光によって表される右目用画像の中に、左目用画像が混在してしまうという現象である。
 従来、液晶パネルおよびPatterned Retarderに、それぞれ水平走査線に沿ってブラックマトリックスおよびブラックストライプを形成することによって、上記のクロストークを抑制する構成が知られている。
 図26は、従来の液晶表示装置の備えるバックライトユニット450、液晶パネル460、および、Patterned Retarder470の垂直走査線方向(縦方向)に沿った断面図であって、n番目の水平走査線によって画定される絵素、および、n+1番目の水平走査線によって画定される絵素の周辺の構成を示す図である。図26においては、ブラックマトリックスおよびブラックストライプによってクロストークを抑制するように構成された液晶パネル460、および、Patterned Retarder470が示されている。
 図26に示すように、液晶パネル460の背面側(図26において向かって左側)にはバックライト450が配置され、液晶パネル460の正面側(図26において向かって右側)には、Patterned Retarder470が配置されている。また、液晶パネル460は、第1の偏光板460a、TFT-ガラス460b、TFT基板460c、カラーフィルタ460d、CF-ガラス460e、第2の偏光板460fより構成されている。
 図26に示すように、TFT基板460cにおいて、n番目の水平走査線によって画定される絵素Pnと、n+1番目の水平走査線によって画定される絵素Pn+1との間には、ブラックマトリックスBMが形成されている。また、当該ブラックマトリックスBMの正面側には、カラーフィルタ460d内にブラックマトリックスBM’が形成されており、Patterned Retarder470内にブラックストライプBSが形成されている。
 このようなブラックマトリックスおよびブラックストライプによって、図26に示すように、液晶パネル460の法線方向と視線方向とのなす角が、垂直走査線方向にα度以内である場合に、クロストークの発生を抑制することができる。しかしながら、その一方で、ブラックマトリックスおよびブラックストライプによって開口率が低下するため、画像の輝度が低下するという問題がある。
 非特許文献1には、各絵素を垂直走査線方向に2つの副絵素(上側の副絵素および下側の副絵素)に分割することによって、ブラックストライプを用いることなくクロストークを抑制する技術が提案されている。図27は、非特許文献1に開示されている駆動形態を1絵素上で示した図である。図27の(a)は2D表示モード、図中の(b)は3D表示モードの1絵素分の駆動形態を示している。当該駆動形態は、図27に示すようように、1絵素500を構成する3つの絵素501a~501cをそれぞれ2つの絵素pixA、pixBに分割し、2D表示モードにおいては互いに同一のデータ電圧を書き込み、3D表示モードにおいてはpixAに通常表示データ電圧を、pixBには黒表示データ電圧を書き込む。これにより、3D表示モードにおいてpixBをブラックストライプパターンとして用いる。この非特許文献1に開示された技術によれば、2D画像を表示する場合に画像の輝度が低下することがない。また、3D画像を表示する場合には、ブラックマトリックスによってクロストークの発生を抑制することができる。
"A Novel Polarizer Glasses-type 3D Displays with a Patterned Retarder", 2010 SID International Symposium, Washington State Convention Center, Seattle, Washington USA, May 25 2010
 図27の構成の場合、3D表示モードにおいて上述したように互いに異なるデータ電圧を絵素に書き込むため、pixAおよびpixBに接続されているデータラインDは互いに異なっている(図28(a))か、もしくは、pixAおよびpixBに接続されているTFTのゲート制御線Gが互いに異なっている(図28(b))必要があり、開口率の低下(特に2D表示モード時)を招くとともに、複雑な配線構造となることから歩留まり低下を招く。
 本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、表示パネルの絵素の一部に黒表示データ電圧を書き込むことによってブラックストライプパターンを実現して3D表示する表示装置であって、開口率の低下および歩留まり低下を招くことなく当該ブラックストライプパターンを実現することができる表示装置およびその駆動方法、並びに電子装置を提供することである。
 すなわち、本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、
 行および列方向に沿ってマトリクス状に配設された絵素を有する表示パネルと、
 各上記絵素における表示を制御する表示制御部と、
 上記行方向と平行な方向を長手方向とする互いに特性が異なる第一の位相差部と第二の位相差部とが、列方向に沿って交互に配設された光学板と、
を備えている、複数の表示モードに切り替えが可能な表示装置であって、
 各上記絵素は、行方向に沿って長辺を有し、列方向に沿って短辺を有する長方形であり、
 少なくとも第一の表示モードでは、上記表示制御部は、全絵素を表示データに応じて駆動制御する一方、
 第二の表示モードでは、上記表示制御部は、上記光学板の第一および第二の位相差部の配置周期と一致して、少なくとも1行分の絵素を、
  ・黒表示するように制御するか(制御1)、
もしくは、
  ・当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値が、上記第一の表示モードにおける当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値よりも小さくなるように制御する(制御2)、
ことを特徴としている。
 上記の構成によれば、第一の表示モード(2次元表示モード)では全絵素を表示データに応じて駆動する一方、第二の表示モード(3次元表示モード)では、表示制御部は、上記光学板の第一および第二の位相差部の配置周期と一致して、少なくとも1行分の絵素を上記(制御1)もしくは上記(制御2)で制御して、ブラックストライプパターン(擬似ブラックストライプパターン)を実現することができる。
 これにより、2次元表示モード時に開口率の低下を招くことなく、且つ、3次元表示モードでクロストークを招くことのない、2次元表示モードおよび3次元表示モードでの表示を可能にした表示装置を提供することができる。
 また、本発明の上記構成によれば、従来構成のように1画素を構成する3つの絵素をそれぞれ2つの絵素に分割している場合と比較して、絵素の分割が不要で、且つ、分割に伴う複雑な配線構造も必要としないことから、歩留まり低下を招くこともない。
 また本発明には、上述した構成を具備する表示装置を備えている電子装置も含まれる。
 また本発明には、上述した構成を具備する表示装置の駆動方法も含まれる。当該駆動方法は、上記の課題を解決するために、
 上記第一の表示モードでは、全絵素を表示データに応じて駆動制御する一方、
 上記第二の表示モードでは、上記光学板の第一および第二の位相差部の配置周期と一致して、少なくとも1行分の絵素を、
  ・黒表示するように制御するか(制御1)、
もしくは、
  ・当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値が、前記第一の表示モードにおける当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値よりも小さくなるように制御する(制御2)、
ことを特徴としている。
 上記の構成によれば、第一の表示モード(2次元表示モード)では全絵素を表示データに応じて駆動する一方、第二の表示モード(3次元表示モード)では少なくとも1行分の絵素を制御してブラックストライプパターンを実現している。
 これにより、2次元表示モード(第一の表示モード)時に開口率の低下を招くことなく、且つ、3次元表示モード(第二の表示モード)でクロストークを招くことのない、2次元表示モードおよび3次元表示モードでの表示を可能する。
 また、本発明の構成によれば、従来構成のように1画素を構成する3つの絵素をそれぞれ2つの絵素に分割している場合と比較して、絵素の分割が不要で、且つ、分割に伴う複雑な配線構造も必要としないことから、歩留まり低下を招くこともない。
 本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
 本発明に係る表示装置は、以上のように、
 行および列方向に沿ってマトリクス状に配設された絵素を有する表示パネルと、
 各上記絵素における表示を制御する表示制御部と、
 上記行方向と平行な方向を長手方向とする互いに特性が異なる第一の位相差部と第二の位相差部とが、列方向に沿って交互に配設された光学板と、
を備えている、複数の表示モードに切り替えが可能な表示装置であって、
 各上記絵素は、行方向に沿って長辺を有し、列方向に沿って短辺を有する長方形であり、
 少なくとも第一の表示モードでは、上記表示制御部は、全絵素を表示データに応じて駆動制御する一方、
 第二の表示モードでは、上記表示制御部は、上記光学板の第一および第二の位相差部の配置周期と一致して、少なくとも1行分の絵素を、
  ・黒表示するように制御するか(制御1)、
もしくは、
  ・当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値が、上記第一の表示モードにおける当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値よりも小さくなるように制御する(制御2)、ことを特徴としている。
 また、本発明に係る電子装置は、上記表示装置を備えていることを特徴としている。
 これにより、2次元表示モード時に開口率の低下を招くことなく、且つ、歩留まり低下を招くことのない、2次元表示モードおよび3次元表示モードでの表示を可能にした表示装置、および、当該表示装置を備えた電子装置を提供することができる。
本発明に係る表示装置の第1の実施形態である液晶表示装置の構成を示した分解斜視図である。 図1に示した液晶表示装置に具備される表示パネルの画素構成を説明する平面図である。 図1に示した液晶表示装置に具備される表示パネルの画素構成を説明する平面図である。 図1に示した液晶表示装置に具備される表示パネルの駆動系の構成を説明する平面図である。 図1に示した液晶表示装置に具備される表示パネルの部分回路図である。 図1に示した液晶表示装置に具備される表示パネルの一部の構成について説明する図である。 図5に示した表示パネルの動作タイミングチャートを示す図である。 図1に示した液晶表示装置の2次元表示モードの部分断面図である。 図1に示した液晶表示装置に具備される表示パネルの画素構成を説明する平面図である(3次元表示モード)。 図1に示した液晶表示装置の3次元表示モードの部分断面図である。 図1に示した液晶表示装置の備える表示パネルに設けられた光学板と、当該液晶表示装置と共に用いられる3D用メガネとを示す図である。 黒表示絵素の呈する輝度が所定の輝度以下となるように図1に示した液晶表示装置を駆動する場合を説明するための図である。 図1に示した液晶表示装置を備えている液晶カラーテレビ受像機の概観図である。 本発明に係る表示装置の第2の実施形態である液晶表示装置に具備される表示パネルの2次元表示モードの画素構成を説明する平面図である。 本発明に係る表示装置の第2の実施形態である液晶表示装置に具備される表示パネルの3次元表示モードの画素構成を説明する平面図である。 本発明に係る表示装置の第3の実施形態である液晶表示装置に具備される表示パネルの2次元表示モードの画素構成を説明する平面図である。 本発明に係る表示装置の第3の実施形態である液晶表示装置に具備される表示パネルの3次元表示モードの画素構成を説明する平面図である。 本発明に係る表示装置の第3の実施形態である液晶表示装置に具備される表示パネルの3次元表示モードの画素構成の変形例を説明する平面図である。 本発明に係る表示装置の第3の実施形態である液晶表示装置に具備される表示パネルの3次元表示モードの画素構成の変形例を説明する平面図である。 本発明に係る表示装置の第3の実施形態である液晶表示装置に具備される表示パネルの3次元表示モードの画素構成の変形例を説明する平面図である。 本発明に係る表示装置の第4の実施形態である液晶表示装置に具備される表示パネルの2次元表示モードの画素構成を説明する平面図である。 本発明に係る表示装置の第4の実施形態である液晶表示装置に具備される表示パネルの3次元表示モードの画素構成を説明する平面図である。 本発明に係る表示装置の第5の実施形態である液晶表示装置に具備される表示パネルの3次元表示モードの画素構成を説明する平面図である。 本発明に係る表示装置の第5の実施形態である液晶表示装置に具備される表示パネルの3次元表示モードの画素構成の変形例を説明する平面図である。 従来技術を示す図である。 従来技術を示す図である。 従来技術を示す図である。 従来技術を示す図である。
 〔実施形態1〕
 本発明に係る表示装置の一実施形態について、図1から図13を参照して以下に説明する。
 本発明に係る表示装置は、表示機能を有する液晶パネルを備えた液晶表示装置として適用することができ、更には、当該液晶表示装置を具備するあらゆる機器に搭載することができる。機器の一例としては、携帯型端末がある。
 以下では、本発明に係る表示装置の一実施形態として、液晶表示装置を挙げる。液晶表示装置には、例えば、誘電異方性が負の液晶材料を用いた垂直配向型液晶表示装置(VA(Vertical Alignment)型の液晶表示装置)、TN(Twisted Nematic)型やIPS(In-Plane Switching)型の液晶表示装置があるが、本発明はこれらの何れにも適用することができる。また、本発明は、液晶層に印加される電圧の絶対値が大きい程、液晶層の透過率が高くなるノーマリーブラック型の液晶表示装置であってもよく、液晶層に印加される電圧の絶対値が大きい程、液晶層の透過率が低くなるノーマリーホワイト型の液晶表示装置に対しても適用することができる。
 (1) 液晶表示装置の構成
 図1は、本実施形態の液晶表示装置の各構成部材を示す分解斜視図である。
 本実施形態の液晶表示装置1は、立体視不能な画像を表示する2D表示モード(2次元表示モード)、および、立体視可能な画像を表示する3D表示モード(3次元表示モード)の何れかのモードで動作する構成となっている。これらのモードは、観察者であるユーザにより一方を選択できるように構成してもよいし、表示すべき画像を示す画像データに関連付けられたモード情報を参照することによって、当該2つの表示モードの何れか一方を自動的に選択する構成としてもよい。
 本実施形態の液晶表示装置1は、図1に示すように、表示窓10aを金属板からなる枠状で囲んだシールドケース(メタルフレーム)10と、Patterned Retarder11(光学板)と、第1偏光板2と、表示パネル3aと、第2偏光板4と、バックライトユニット5とを備えている。これら各部材が、図1に示すような上下の配置関係で積み重ねられ、シールドケース10に設けられた爪とフック(図示せず)によって全体が固定されている。
 (バックライトユニット)
 上記バックライトユニット5は、図1に示すように、光拡散板51と、導光体52と、反射板53と、バックライト蛍光管54とを、バックライトケース55に収納した構成となっている。
 バックライト蛍光管54は、導光体52の側面に配置されており、バックライト蛍光管54から出射した光は、導光体52、反射板53、光拡散板51の順に入射して、表示面で一様なバックライトになって表示パネル3a側に出射する。
 バックライト蛍光管54には、図1に示すようにインバータ回路基板56が接続されており、このインバータ回路基板56はバックライト蛍光管54の電源として機能する。
 なお、バックライトユニット5は、例えば、白色を発光する複数のLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)を液晶パネル100の背面に略一様に配置する構成(直下型LEDの構成)としてもよい。この場合、バックライトユニットは、拡散板を備える構成とし、上記複数のLEDが発光する光を、拡散板によって一様なバックライトとした後、表示パネル3a側に出射する構成とすることができる。これにより、バックライトの輝度ムラを抑制することができると共に、光の利用効率を高めることができるため消費電力を低減することができる。
 (第1偏光板および第2偏光板)
 上記第2偏光板4は、表示パネル3aとバックライトユニット5との間にあって、バックライトユニット5から出射した光を入射させてバックライトユニット5の光から一定方向の直線偏光を取り出し、表示パネル3aに向けて出射する。
 一方、上記第1偏光板2は、図1に示すように、表示パネル3aと、Patterned Retarder11との間にあって、表示パネル3aを透過した光を入射させて一定方向の直線偏光を取り出し、Patterned Retarder11へ向けて出射する。
 (表示パネル)
 上記表示パネル3aは、図1に示すように、上記第2偏光板4と上記第1偏光板2との間にあり、対向する2つの基板に液晶層を挟持させたアクティブマトリックスタイプの液晶表示パネルである。表示パネル3aは、各絵素の備える液晶の配向を制御することによって、バックライトユニットからの光の透過率を絵素毎に制御することができる。
 表示パネル3aは、第2偏光板4を透過した光が入射する側から、TFT基板33と、液晶層32と、カラーフィルタ基板31とをこの順で積層した構成である。
 TFT基板33の構成について、図2に基づいて説明する。図2は、TFT基板33の配線形成面の一部分を示した平面図である。TFT基板33の配線形成面には、図2に示すように、行方向に延設されている複数のゲートバスラインG、当該行方向に直交する方向である列方向に延設されている複数のデータライン(ソースバスラインともいう)D、ゲートバスラインGとデータラインDとの各交点近傍にTFT34(スイッチング素子)、および、各TFT34に接続されている絵素電極Pixが少なくとも形成されている。すなわち、絵素電極Pix群は行列方向にマトリクス状に配された構成となっている。
 各絵素電極Pixは、表示装置の左右方向に長辺を有した横長の矩形形状を有している。なお、当該左右方向とは、表示面を観る観察者の左右方向と一致する。
 具体的には、各絵素電極Pixは、列方向に延設されたデータラインDに沿った短辺と、行方向に延設されたゲートバスラインGに沿った長辺とを有する矩形形状を有している。換言すれば、データラインDは、行方向に隣り合う絵素電極の短辺間に沿って表示パネルの列方向に延設されている。一方、ゲートバスラインGは、列方向に隣り合う絵素電極の長辺間に沿って表示パネルの行方向に延設されていると換言することができる。
 本実施形態では、一本のデータラインに沿って並ぶ3つの絵素電極Pix_R、Pix_G、Pix_Bに対して、当該絵素電極Pix_Rには赤(R)のカラーフィルタが、当該絵素電極Pix_Gには緑(G)のカラーフィルタが、当該絵素電極Pix_Bには青(B)のカラーフィルタが対向するように構成されている。
 すなわち、本実施形態では、一本のデータラインDに沿って、絵素電極Pix_Rによって形成される絵素Rと、絵素電極Pix_Gによって形成される絵素Gと、絵素電極Pix_Bによって形成される絵素Bとがこの順で配列し、且つ、当該データラインD(列方向)に沿って当該配列が繰り返し構成されている。
 上記カラーフィルタは、カラーフィルタ基板31に配設されている。
 ここで、本願明細書においては、1つの絵素電極によって画定される領域を絵素(1絵素)と定義し、当該1絵素を複数(詳細は後述する)有して1画素を構成するものと定義する。また、以下の説明においては、例えば赤(R)のカラーフィルタが対向する絵素電極Pix_Rによって画定される領域を「R絵素」もしくは単に「R」と記載する。
 次に、図1を上方(表示窓10a側)から見たときの、絵素および画素について、図3に基づいて説明する。図3は、図1を上方(表示窓10a側)から見たときの平面図である。図3に示すように、ゲートバスラインG(x)とデータラインD(y)との交点近傍にR絵素が形成されており、ゲートバスラインG(x+1)とデータラインD(y)との交点近傍にG絵素が形成されており、ゲートバスラインG(x+2)とデータラインD(y)との交点近傍にB絵素が形成されている。
 また、同一のゲートバスラインGに沿って隣接する絵素は全てR絵素であり、同様に、各ゲートバスラインに沿って同色の絵素が構成されている。
 また、上述のように同一のデータラインに沿ってR絵素、G絵素、B絵素がこの順で並んでおり、同一のデータラインに沿ってR、G、B、R、G、B、・・・が繰り返し配置されている。
 図4は、TFT基板33に映像信号駆動回路Hと垂直走査回路Vを接続した状態を示す上面図である。
 図4のCHIは、表示パネルPNLを駆動させる駆動ICチップ(下側の5個は垂直走査回路側の駆動ICチップ、左の10個はドレイン信号駆動回路側の駆動ICチップ)である。
 図4のTCPは、駆動用ICチップCHIがテープ・オートメイティド・ボンディング法(TAB)により実装されたテープキャリアパッケージである。
 図4のPCB1は、上記TCPやコンデンサ等が実装された駆動回路基板で、映像信号駆動回路用とゲート信号駆動回路用の二つに分割されている。
 図4のFGPは、フレームグランドパッドであり、シールドケースSHDに切り込んで設けられたバネ状の破片が半田付けされる。
 図4のFCは、下側の駆動回路基板PCB1と左側の駆動回路基板PCB1とを電気的に接続するフラットケーブルである。フラットケーブルFCとしては図に示すように、複数のリード線(りん青銅の素材にSn鍍金を施したもの)をストライプ状のポリエチレン層とポリビニルアルコール層とでサンドイッチして支持したものを使用する。
 図5中に100で示す点線で囲った部分は、図4を回路図に書き換えたものである。
 図5に示すように100で示す部分は、大別して、画素アレイ150と、垂直走査回路(ゲートドライバともいう)140と、映像信号走査回路(ソースドライバともいう)130と、を備えた構成を有している。
 画素アレイ150は、既に図2のTFT基板の構成として説明したが、図5を用いて別の視点から説明すると、行方向にn本配設されたゲートバスライン(G1、G2、・・・、Gn)と、列方向にm本配設されたデータライン(D1、D2、・・・、Dm)との各交点近傍に、上記表示パネルの形態に応じた絵素がGn×Dm個、2次元配列された構成を有している。絵素は、液晶表示パネルを想定した場合、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)、液晶、容量、Common(共通カソード電極)が図5の等価回路のように接続される。
 垂直走査回路140は、図5に示すように、概略、各行のゲートバスラインGに対応して、複数段の信号保持ブロックを備えたシフトレジスタ回路(図示しない)を有している。そして、シフトレジスタ回路の各段の信号保持ブロックにおいて、後述するシステムコントローラ(LCDコントローラ)120(表示制御部)から供給される走査制御信号(走査スタート信号、走査エンド信号)、および走査クロック信号に基づいて、シフト信号を順次出力(伝達)しつつ、該シフト信号を外部出力信号として取り出して、各ゲートバスラインGに走査信号として印加し、各行ごとの絵素を、順次、選択状態に設定するように制御する。
 映像信号走査回路130は、システムコントローラ120から供給されるデータ制御信号に基づいて、表示信号生成回路110から供給される、画素アレイ150の1行分ごとの表示データを取り込んで保持し、当該表示データに対応する階調信号(階調電圧、または階調電流)を生成して、上記垂直走査回路140により選択状態に設定された各表示画素に、各データラインDを介して並行して供給し、該階調信号(表示データに応じた絵素情報)を各絵素に書き込むように制御する。
 表示信号生成回路110は、例えば、液晶表示装置1の外部から供給される映像信号から輝度階調信号成分およびタイミング信号成分を抽出し、画素アレイ150の1行分ごとに、該輝度階調信号成分を表示データとしてソースドライバ130に供給するとともに、タイミング信号成分をシステムコントローラ120に供給する。
 システムコントローラ120は、表示信号生成回路110から供給されるタイミング信号に基づいて、少なくとも、垂直走査回路140およびソースドライバ130の各々に対して、上述したような走査制御信号およびデータ制御信号を生成して出力することにより、各ドライバを所定のタイミングで動作させて、画素アレイ150に走査信号および階調信号を出力させ、表示画素における発光駆動動作を連続的に実行させて、映像信号に基づく所定の画像情報を表示パネル3aに表示させる制御を行う。
 また、表示信号生成回路110は、表示すべき画像を示す画像データに含まれる、各絵素についての輝度を示す輝度情報、および、各絵素についての色差を示す色差情報から、各画素についての階調値を算出する。
 表示信号生成回路110はメモリを備えており、階調値とデータ電圧との対応関係を示す対応情報(対応表、または、ルックアップテーブルLUT1とも称する)が格納されており、表示信号生成回路110は、当該対応情報を参照することによって、各画素についての階調値を、該画素の画素電極に供給すべきデータ電圧を示すデータ電圧情報に変換し、当該データ電圧情報を、映像信号走査回路130に供給する。
 図6(a)は、図5に示す表示信号生成回路110が参照するルックアップテーブルLUT1の例を示している。
 図6(a)のルックアップテーブルLUT1においては、最高階調である255階調に対応するデータ電圧は7.6V(ボルト)であり、各階調に対応するデータ電圧は、階調の増加関数として表現されている。また、図6(a)に示すルックアップテーブルLUT1は、正面視野角におけるγ(ガンマ)値が2.2となるように階調設定されたものである。
 また、この条件における階調-輝度特性を図6(b)に示す。
 2D表示モードが選択されている場合には、送られてきた映像信号を基に表示信号生成回路110(図5)はこのルックアップテーブルLUT1を参照し、3D表示モードが選択されている場合には、2D表示モード選択時に加え、3行おきに1行の絵素に黒表示をさせるデータ電圧を映像信号走査回路130(図5)に供給する。
 図7は、図5に示した表示パネル3aの垂直走査回路140および映像信号走査回路130からの出力波形を示している。垂直走査回路140からの出力がVGHのときTFTが導通状態となり、そのときのデータラインDの電圧Vdataが絵素電極Pixに書き込まれる。また、垂直走査回路140からの出力がVGLのときにはTFTが非導通状態となり、絵素電極Pixの電圧は次にTFTが導通状態となるまで保持される。
 なお、本実施形態では、表示パネル3aに液晶表示パネルを用いたが、代わりに、有機EL(Electro Luminescence)表示パネルやプラズマ表示パネルのように自発光型のディスプレイを用いてもよい。自発光型の表示パネルの場合には、上記バックライトユニット5は不要である。
 (Patterned Retarder)
 Patterned Retarder11は、上記TFT基板33に形成されたゲートバスラインG(図2および図3)と平行な方向を長手方向とする位相差板であって、互いに特性の異なる2種類の位相差板11RR(第一の位相差部)および11RL(第二の位相差部)から構成されている。
 位相差板11RRは、直線偏光した光を右向きに円偏光した光に変換するものであり、位相差板11RLは、直線偏光した光を左向きに円偏光した光に変換するものである。
 位相差板11RRおよび位相差板11RLは、例えば、互いに光学軸の異なるλ/4波長板によって構成することができる。
 また、位相差板11RRおよび位相差板11RLは、より一般に、入射光から互いに異なる偏光状態の出射光を生成する光学板であると表現することができる。
 Patterned Retarder11の位相差板11RRおよび位相差板11RLの配設構造および効果については、以下に説明する液晶表示装置の駆動方法において詳述する。
 (2) 液晶表示装置の動作(駆動方法)
 次に、上述した構成を具備する液晶表示装置の動作について、図3、図8、図9、および、図10を用いて説明する。図3および図8は、いずれも2D表示時の液晶表示装置の状態を示しており、図8は、2D表示時の図1に示した液晶表示装置を図1に示した線分A-A´において切断した状態を示した矢視断面図である。一方、図9および図10は、いずれも3D表示時の液晶表示装置の状態を示しており、図9は図3と同じく図1を上方(表示窓10a側)から見たときの平面図であり、図10は図8と同じく3D表示時の図1に示した液晶表示装置を図1に示した線分A-A´において切断した状態を示した矢視断面図である。なお、図8および図10では、紙面左側にバックライトユニット5が配置されており、紙面左側から紙面右側に向けてバックライトユニット5、第2偏光板4、表示パネル3a、第1偏光板2、Patterned Retarder11、シールドケース10がこの順で配置されている。また、図8および図10は、紙面上下方向が、データライン(D)の延設方向(列方向)に相当する。また、図8および図10の断面図において、表示パネル3aに配設されたTFT基板33における液晶層32側は、絵素電極が配設されている光透過領域と、行方向に延設された配線の形成領域にあたる光不透過領域(図中の黒色領域)とが列方向に沿って交互に配置されている。
 (2D表示モード)
 2D表示モードにおいては、図7に示した出力波形に基づいて表示パネル3aを駆動して各絵素に画像を表示することによって2D表示を行う。一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素列R、G、B、R、G、B、R、G、B、R、G、B、・・・において、2D表示時は、1画素を括ると[R、G、B]、[R、G、B]、[R、G、B]、[R、G、B](ただし、1画素分を[]で括る)となる。
 (3D表示モード)
 一方、3D表示モードにおいては、図9および図10に示すように、列方向に並ぶ絵素のうち、3絵素おきに、1絵素を黒表示させる。
 このように黒表示させる絵素を列方向に間隔をあけて設けることによって、カラーフィルタ基板を透過した状態では、図10に示すように一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素群はR、G、B、黒、G、B、R、黒、B、R、G、黒、R、G、Bという配列となる。
 「黒表示させる」とは、黒表示させる行のゲートラインからVGHの電圧が出力されたとき、映像信号走査回路からは黒表示をさせるためのデータ電圧Vdata_blackが出力され、絵素電極にはVdata_blackが書き込まれることをいう。
 絵素電極にVdata_blackが書き込まれることによって、図9に示すように、バックライトユニット5からの光が遮断され、絵素が擬似的にブラックマトリクス(BM)の役割を果たす。
 ここで、3D表示時の状態を示す図9の絵素群に2D表示モードにおける1画素の括りをそのまま適用すると、図9に示すように、画素列の構成が[R、G、B]、[黒、G、B]、[R、黒、B]、[R、G、黒]、[R、G、B](ただし、1画素分を[]で括る)となり、正確な色表示を実現することができない画素が生じることになる。しかしながら、黒表示の絵素を1画素の括りから外せば、[R、G、B]、黒、[G、B、R]、黒、[B、R、G]、黒、・・・(ただし、1画素分を[]で表す)となり、色配列は図8のそれとは異なる場合があるものの画素毎([]毎)に白表示が可能であるため表示品位に影響を与えない。本実施形態の液晶表示装置は、このように、3D表示モードでは、1つの黒表示絵素とこれと隣り合う1つの黒表示絵素との間に構成される3絵素によって1画素を構成して色表示を行う。
 すなわち、図9では、一本のデータラインDに沿ってゲートバスラインG(x)、G(x+1)、G(x+2)によって画定される絵素が1画素を構成して色表示して、ゲートバスラインG(x+3)によって画定される絵素が黒表示して、ゲートバスラインG(x+4)、G(x+5)、G(x+6)によって画定される絵素が1画素を構成して色表示して、ゲートバスラインG(x+7)によって画定される絵素が黒表示して、ゲートバスラインG(x+8)、G(x+9)、G(x+10)によって画定される絵素が1画素を構成して色表示して、ゲートバスラインG(x+11)によって画定される絵素が黒表示して、ゲートバスラインG(x+12)、G(x+13)、G(x+14)によって画定される絵素が1画素を構成して色表示する。
 ここでPatterned Retarder11は、図10に示すように、位相差板11RRと位相差板11RLとの境界部分が黒表示絵素に対向する位置にあるように構成されている。すなわち、図9では、当該境界部分が、ゲートバスラインG(x+3)によって画定される絵素と、ゲートバスラインG(x+7)によって画定される絵素と、ゲートバスラインG(x+11)によって画定される絵素との対向位置にある。換言すれば、図9では、一本のデータラインDに沿ってゲートバスラインG(x)、G(x+1)、G(x+2)によって画定される3絵素の正面側に位相差板11RRが配置され、ゲートバスラインG(x+4)、G(x+5)、G(x+6)によって画定される3絵素の正面側に位相差板11RLが配置され、ゲートバスラインG(x+8)、G(x+9)、G(x+10)によって画定される3絵素の正面側に位相差板11RRが配置されている。
 したがって、ゲートバスラインG(x)、G(x+1)、G(x+2)によって画定される3絵素(R、G、B絵素)によって表示される画像は、Patterned Retarder11を透過した後、右向きに円偏光した光によって表され、ゲートバスラインG(x+4)、G(x+5)、G(x+6)によって画定される3絵素(G、B、R絵素)によって表示される画像は、Patterned Retarder11を透過した後、左向きに円偏光した光によって表され、ゲートバスラインG(x+8)、G(x+9)、G(x+10)によって画定される3絵素(B、R、G絵素)によって表示される画像は、Patterned Retarder11を透過した後、右向きに円偏光した光によって表される。
 図11は、本実施形態において用いられる3D用メガネ300を示している。図11に示すように、3D用メガネ300は、右目用レンズと左目用レンズとを備えている。
 右目用レンズは、右向きに円偏光した光のみを透過するものであり、左目用レンズは、左向きに円偏光した光のみを透過するものである。したがって、ユーザは、当該3D用メガネ300を使用することによって、3D表示時に液晶表示装置1が表示する画像のうち、位相差板11RRを透過した画像を右目のみによって観測し、位相差板11RLを透過した画像を左目のみによって観測する。これにより、ユーザは当該画像を立体的に視認することができる。
 なお、液晶表示装置が2D画像を表示する場合は、ユーザは、3D用メガネ300(図11)を用いることなく、液晶表示装置の表示する画像を観測すればよい。
 なお、本実施形態に用いられる3D用メガネ300は、アクティブシャッター方式に用いられる3D用メガネのような電気的な制御が不要なので、簡易な構成によって実現することができる。
 2D表示時においてもPatterned Retarderを透過した光は、右向き或いは左向きに円偏光した光となっているが、裸眼(円偏光メガネ無し)で観測した場合、その円偏光の向きによる映像の違いは区別されないため、Patterned Retarderは2D表示に影響を与えない。
 (3D表示モードにおけるクロストーク抑制効果)
 図10においてPatterned Retarder11は、表示パネル3に面する側に、当該直線偏光した光を右向きに円偏光した光に変換する位相差板11RR、および、当該直線偏光した光を左向きに円偏光した光に変換する位相差板11RLを備えている。また、位相差板11RRと位相差板11RLとの境界は、当該境界からTFT基板33に下ろした垂線が黒表示絵素と交わるように配置されている。
 また、位相差板11RRと位相差板11RLとの境界は、当該境界からTFT基板33に下ろした垂線が、黒表示絵素を縦方向に2等分する直線と交わるように配置されていることが好ましい。このような配置とすることにより、クロストークの低減効果を高めることができる。
 上述のように、3D表示モードにおいては、黒表示絵素は、輝度を呈しないため、ブラックマトリックスとして機能することになる。
 図10に示すように、位相差板11RLの背面に配置された色表示絵素から出射される光のうち、該色表示絵素と黒表示絵素との境界付近から出射される光は、該光の伝播方向が、液晶パネルの法線方向から、液晶パネルの縦方向下向きにθ(theta)度以内である場合に、該位相差板11RLを透過する。同様に、位相差板11RRの背面に配置された色表示絵素から出射される光のうち、該色表示絵素と黒表示絵素との境界付近から出射される光は、該光の伝播方向が、液晶パネルの法線方向から、液晶パネルの縦方向上向きにθ度以内である場合に、該位相差板11RRを透過する。
 したがって、液晶表示装置1は、図10に示すように、表示パネル3の法線方向と視線方向とのなす角が、液晶パネルの縦方向に沿ってθ度以内である場合に、クロストークの発生を抑制することができる。
 また、液晶表示装置1の備える黒表示絵素は、2D表示モードにおいては、輝度を呈するため、黒表示絵素に代えて、何れの表示モードにおいても輝度を呈しないブラックマトリックスを配置する構成に比べて、表示する画像の輝度が向上する。
 なお、本実施形態に係る表示パネル3およびPatterned Retarder11の構成は、図10に示す例に限定されるものではない。例えば、位相差板11RRと位相差板11RLとの境界付近に、黒表示絵素の縦方向の幅よりも小さい幅を有するブラックストライプを配置する構成としてもよい。このような構成においては、ブラックストライプが存在することによって、クロストークの抑制効果を向上させることができる。また、ブラックストライプの縦方向の幅は、黒表示絵素の縦方向の幅よりも小さいので、黒表示絵素に代えて、何れの表示モードにおいても輝度を呈しないブラックマトリックスを配置する構成に比べて、表示する画像の輝度を向上させることができる。
 (変形例1)
 以上の説明においては、3D表示モードにおいて、液晶表示装置1の備える黒表示絵素は輝度を呈しないものとしたが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、3D表示モードにおいて、黒表示絵素の呈する輝度が所定の輝度以下となるように液晶表示装置1を駆動することによっても、クロストークを抑制することができる。
 以下では、参照する図面を替えて、黒表示絵素の呈する輝度が所定の輝度以下となるように液晶表示装置1を駆動する場合について説明を行う。
 図12中の(a)~(d)は、黒表示絵素の呈する輝度が所定の輝度以下となるように液晶表示装置1を駆動する場合を説明するための図であって、図12中の(a)は、表示パネル3、および、Patterned Retarder11の一部を示す断面図であり、図12中の(b)は、視線方向が、表示パネル3の法線方向である場合に、観測者が観測する画像光を示す図であり、図12中の(c)は、視線方向と表示パネル3の法線方向とのなす角度であって、表示パネル3の縦方向に沿った角度が、所定の角度β(beta)である場合に、観測者が観測する画像光を示す図であり、図12中の(d)は、視線方向と表示パネル3の法線方向とのなす角度であって、表示パネル3の縦方向に沿った角度が、所定の角度βより大きい場合に、観測者が観測する画像光を示す図である。
 図12中の(a)~(d)において、RBは、右目用画像を表示する黒表示絵素を表しており、RAは、右目用画像を表示する色表示絵素をまとめて表している。同様に、LBは、左目用画像を表示する黒表示絵素を表しており、LAは、左目用画像を表示する色表示絵素をまとめて表している。
 以下の説明においては、図12中の(a)に示すように、位相差板11RRと位相差板11RLとの境界は、当該境界からTFT基板33に下ろした垂線が、暗画素を縦方向に2等分する直線と交わるように配置されているものとする。このような配置とすることにより、クロストークの低減効果を高めることができる。
 また、上記所定の角度βとは、図12中の(c)に示すように、(1)色表示絵素RAと黒表示絵素RBとの境界、および、(2)位相差板11RRと位相差板11RLとの境界のうち当該黒表示絵素RBに最も近い境界、の双方の境界を通る直線と、表示パネル3の法線とのなす角度であって、表示パネル3の縦方向に沿った角度のことである。なお、図12中の(c)における角度βは、図10における角度θに対応するものである。
 まず、図12中の(b)~(d)に示すように、黒表示絵素RBから出射され、位相差板11RLを透過した後の画像光の輝度をIRBLと表し、色表示絵素LAから出射され、位相差板11RLを透過した後の画像光の輝度をILALと表し、黒表示絵素LBから出射され、位相差板11RLを透過した後の画像光の輝度をILBLと表すことにし、色表示絵素RAから出射され、位相差板11RLを透過した後の画像光の輝度をIRALと表すことにする。
 ここで、輝度IRBL、輝度ILAL、輝度ILBL、および、輝度IRALは、それぞれ対応する色表示絵素から出射され、位相差板を透過した後の画像光の実効的な輝度、すなわち、図7に示したタイミングチャートにおいて、ゲートバスラインG(x+2)への水平走査回路140からの出力がVGHからVGLへ切り替わって以降の輝度であるとする。
 また、黒表示絵素RBから出射され位相差板11RLを透過した後の画像光は、クロストークの原因となる画像光であり、色表示絵素LAから出射され位相差板11RLを透過した後の画像光、および、黒表示絵素LBから出射され位相差板11RLを透過した後の画像光は、何れもクロストークの原因とならない画像光である。
 また、図12中の(b)~(c)に示すように、視線方向と表示パネル3の法線方向とのなす角度であって、表示パネル3の縦方向に沿った角度がβ以下であるとき、輝度IRALは0であり、図12中の(d)に示すように、視線方向と表示パネル3の法線方向とのなす角度であって、表示パネル3の縦方向に沿った角度がβより大きいとき、輝度IRALは一般に0でない。
 発明者は、実験により、32階調表示時に±3階調分以内のクロストークであれば、観測者がクロストークとして認識しないとの知見を得た。ここで、32階調表示時における±3階調分とは、20パーセントの輝度差に相当する。
 発明者によって得られた上記の知見によれば、液晶表示装置1は、輝度IRALが0となる視線方向において、以下の不等式(A2)が満たされるように、色表示絵素を駆動することが好ましい。
 IRBL/(ILAL+ILBL)<0.2   …(A2)
 また、不等式(A2)は、最大階調においても、すなわち、色表示絵素に供給されるデータ電圧が最大値をとる場合にも満たされることが好ましい。
 換言すれば、視線方向と表示パネル3の法線方向とのなす角度であって、表示パネル3の縦方向に沿った角度が上記β以下であるとき、液晶表示装置1は、表示パネル3から当該視線方向に出射され位相差板11RLを透過した後の画像光のうち、クロストークの原因となる画像光の輝度が、表示パネル3から当該視線方向に出射され位相差板11RLを透過した後の画像光のうち、クロストークの原因とならない画像光の輝度の20パーセント未満となるように色表示絵素を駆動することが好ましい。
 同様に、視線方向と表示パネル3の法線方向とのなす角度であって、表示パネル3の縦方向に沿った角度が上記β以下であるとき、液晶表示装置1は、表示パネル3から当該視線方向に出射され位相差板11RRを透過した後の画像光のうち、クロストークの原因となる画像光の輝度が、表示パネル3から当該視線方向に出射され位相差板11RRを透過した後の画像光のうち、クロストークの原因とならない画像光の輝度の20パーセント未満となるように色表示絵素を駆動することが好ましい。
 発明者は、位相差板11RLおよび位相差板11RRのうち、何れか一方の位相差板を透過した画像光であって、クロストークの原因となる画像光の輝度が、当該何れか一方の位相差板を透過した後の画像光であって、クロストークの原因とならない画像光の輝度の20パーセント未満である場合に、観測者はクロストークを知覚しないという知見を得た。
 したがって、上記の構成によれば、黒表示絵素の呈する輝度がゼロでない場合であっても、観測者にとってクロストークが知覚されないことになる。
 また、位相差板11RRおよび位相差板11RLは、両者の透過率が略同一となるように形成することが可能であり、このような場合には、黒表示絵素RBの呈する輝度が、色表示絵素LAの呈する輝度の20パーセント未満であれば、輝度IRALが0となる視線方向において、不等式(A2)が満たされることになる。
 したがって、このような構成によっても、観測者にとってクロストークが知覚されないことになる。
 なお、上記については、下記の実施形態においても適用でき、絵素構成によって色表示絵素と黒表示絵素が変わるだけである。
 (3) 電子装置
 図13は、本実施形態に係る液晶表示装置1を備えている液晶カラーテレビ受像機(電子装置)の概観図である。当該液晶カラーテレビ受像機の表示部には、液晶表示装置1が実装されている。本発明に係る液晶表示装置1は、液晶カラーテレビ受像機以外にも、例えば、ノートパソコン、各種ディスプレイ、携帯電話端末、および、携帯情報端末などにも用いることができる。
 (4) 本実施形態の作用効果
 以上のように、本実施形態の液晶表示装置は、表示パネルに配設された絵素構造(絵素電極構造)がゲートバスラインの延設方向に沿って長辺を有する横長構造に設計されている。そして、2D表示モードでは通常の表示駆動を行う一方、2D表示モードから3D表示モードに切り替わると、列方向にR、G、B、R、G、B・・・と並ぶ絵素構成において3絵素おきに1絵素を黒表示させる。このように、3D表示モードにおいて、横長に構成された1行分の絵素を黒表示とすることによって、擬似的にブラックマトリクス(BM)を実現している。これにより、2D表示モードにおいてはこの擬似的なブラックマトリクス(BM)が存在しないため高開口率を確保することができる。その一方、3D表示モードにおいては、マトリクス状に配置された絵素群のうちの3行分の絵素おきに1行分の絵素を黒表示させるので、クロストークの少ない3D表示液晶表示装置が実現できる。
 〔実施形態2〕
 本発明に係る他の実施形態について、図14および図15に基づいて説明すれば以下の通りである。尚、本実施形態では、上記実施形態1との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施形態1で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
 上記実施形態1と本実施形態との相違点は、絵素構成と、3D表示モードにおいて黒表示させる絵素とにある。以下、詳しく説明する。
 (1) 表示パネルの構成と動作
 図14は、本実施形態の表示パネル3bの上面図であり、図3に示した実施形態1の表示パネル3aに対応する状態を示している。
 図3に示した実施形態1は、一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素列がR、G、B、R、G、B、R、G、B、R、G、B、・・・である。これに対して、本実施形態では、図14に示すように、一本のデータラインDに沿ってR、G、B、Y、R、G、B、Y、R、G、B、Y、R、G、B、Y、・・・の順で並んだ絵素列を有している。すなわち、ゲートバスラインG(x+3)、G(x+7)、G(x+11)、G(x+15)によって画定される絵素電極に、黄(Y)のカラーフィルタが対向するように構成されている。同一のゲートバスラインに接続される絵素電極には、全て、黄(Y)のカラーフィルタが対向する。
 (2D表示モード)
 このような構成の表示パネル3bを用いて、本実施形態の液晶表示装置は、2D表示モードにおいて、一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素R、G、B、Yが1画素を構成して、色表示を行う。
 R、G、B3原色を用いた色表示を行う実施形態1に比べて、本実施形態の場合は、黄(Y)を加えた4原色で色表示を行うため、より鮮明な色を表現することができる。
 (3D表示モード)
 一方、3D表示モードでは、Y絵素を黒表示させることによって、一本のデータラインDに沿って3絵素おきに1絵素を黒表示させる構成を実現する。すなわち、黒表示させる行のゲートラインからVGHの電圧が出力されたとき、映像信号走査回路からは黒表示をさせるためのデータ電圧Vdata_blackが出力され、絵素電極Pix_Y(図示せず)にはVdata_blackが書き込まれる。
 これにより、図15に示すように、3行分の絵素おきに1行分の絵素を黒表示することができ、一本のデータラインDに沿ってみれば、R、G、B、黒、R、G、B、黒、R、G、B、黒、R、G、B、黒、・・・という絵素配列になる。1つの黒表示絵素とこれと隣り合う1つの黒表示絵素との間に構成される3絵素(R、G、B)が色表示を行い、当該3絵素が1画素を構成することになる。
 本実施形態では、Patterned Retarder11(図10)の位相差板11RRと位相差板11RLとの境界部分が、ゲートバスラインG(x+3)によって画定されるY絵素(黒表示絵素)と、ゲートバスラインG(x+7)によって画定されるY絵素(黒表示絵素)と、ゲートバスラインG(x+11)によって画定されるY絵素(黒表示絵素)との対向位置にある。これにより、一本のデータラインDに沿ってゲートバスラインG(x)、G(x+1)、G(x+2)によって画定される3絵素の正面側に位相差板11RRが配置され、ゲートバスラインG(x+4)、G(x+5)、G(x+6)によって画定される3絵素の正面側に位相差板11RLが配置され、ゲートバスラインG(x+8)、G(x+9)、G(x+10)によって画定される3絵素の正面側に位相差板11RRが配置されている。
 したがって、ゲートバスラインG(x)、G(x+1)、G(x+2)によって画定される3絵素(R、G、B絵素)によって表示される画像は、Patterned Retarder11を透過した後、右向きに円偏光した光によって表され、ゲートバスラインG(x+4)、G(x+5)、G(x+6)によって画定される3絵素(R、G、B絵素)によって表示される画像は、Patterned Retarder11を透過した後、左向きに円偏光した光によって表され、ゲートバスラインG(x+8)、G(x+9)、G(x+10)によって画定される3絵素(R、G、B絵素)によって表示される画像は、Patterned Retarder11を透過した後、右向きに円偏光した光によって表される。
 (2) 本実施形態の作用効果
 以上のように、本実施形態の液晶表示装置は、表示パネルに配設された絵素構造(絵素電極構造)がゲートバスラインの延設方向に沿って長辺を有する横長構造に設計されており、列方向にR、G、B、Y、R、G、B、Y、R、G、B、Y、・・・という絵素配列を有している。そして、2D表示モードでは通常の表示駆動を行う一方、3D表示モードでは、Y絵素を黒表示して、横長に構成された1行分の絵素を黒表示とすることによって、実施形態1と同様に擬似的にブラックマトリクス(BM)を実現している。これにより、2D表示モードにおいてはこの擬似的なブラックマトリクス(BM)が存在しないため高開口率を確保することができる。その一方、3D表示モードにおいては、上記3絵素おきに1絵素を黒表示させることになるので、クロストークの少ない3D表示液晶表示装置が実現できる。
 〔実施形態3〕
 本発明に係る他の実施形態について、図16および図17に基づいて説明すれば以下の通りである。尚、本実施形態では、上記実施形態1との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施形態1で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
 上記実施形態1と本実施形態との相違点は、絵素の構成と、3D表示モードにおいて黒表示させる絵素とにある。以下、詳しく説明する。
 (1) 表示パネルの構成と動作
 図16は、本実施形態の表示パネル3cの上面図であり、図3に示した実施形態1の表示パネル3aに対応する状態を示している。
 図3に示した実施形態1は、一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素列がR、G、B、R、G、B、R、G、B、R、G、B、・・・である。これに対して、本実施形態では、図14に示すように、一本のデータラインDに沿ってR、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、・・・の順で並んだ絵素列を有している。すなわち、図16に示すように、ゲートバスラインG(x+3)、G(x+9)、G(x+15)によって画定される絵素電極に、黄(Y)のカラーフィルタが対向するように構成されており、ゲートバスラインG(x+4)、G(x+10)によって画定される絵素電極に、マゼンタ(M)のカラーフィルタが対向するように構成されており、ゲートバスラインG(x+5)、G(x+11)によって画定される絵素電極に、シアン(C)のカラーフィルタが対向するように構成されている。同一のゲートバスラインに接続される絵素電極には、全て、同色のカラーフィルタが対向する。
 (2D表示モード)
 このような構成の表示パネル3cを用いて、本実施形態の液晶表示装置は、2D表示モードにおいて、一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素R、G、B、Y、M、Cが1画素を構成して、色表示を行う。
 R、G、B3原色を用いた色表示を行う実施形態1に比べて、本実施形態の場合は、黄(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)を加えた6原色で色表示を行うため、より鮮明な色を表現することができる。
 (3D表示モード)
 一方、3D表示モードでは、C絵素を黒表示させて、一本のデータラインDに沿って並ぶ5絵素おきに1絵素を黒表示させる構成を実現する。すなわち、黒表示させる行のゲートラインからVGHの電圧が出力されたとき、映像信号走査回路からは黒表示をさせるためのデータ電圧Vdata_blackが出力され、絵素電極Pix_C(図示せず)にはVdata_blackが書き込まれる。
 これにより、図17に示すように、一本のデータラインDに沿ってR、G、B、Y、M、黒、R、G、B、Y、M、黒、R、G、B、Y、M、黒、R、G、B、Y、M、黒、・・・という絵素配列になる。1つの黒表示絵素とこれと隣り合う1つの黒表示絵素との間に構成される5絵素が色表示を行う。
 本実施形態では、Patterned Retarder11(図10)の位相差板11RRと位相差板11RLとの境界部分が、ゲートバスラインG(x+5)によって画定されるC絵素(黒表示絵素)、ゲートバスラインG(x+11)によって画定されるC絵素(黒表示絵素)、・・・の対向位置にある。これにより、一本のデータラインDに沿ってゲートバスラインG(x)、G(x+1)、G(x+2)、G(x+3)、G(x+4)によって画定される5絵素の正面側に位相差板11RRが配置され、ゲートバスラインG(x+6)、G(x+7)、G(x+7)、G(x+9)、G(x+10)によって画定される5絵素の正面側に位相差板11RLが配置され、ゲートバスラインG(x+12)、G(x+13)、G(x+14)、G(x+16)、G(x+17)(G(x+16)およびG(x+17)は図示せず)によって画定される5絵素の正面側に位相差板11RRが配置されている。
 したがって、ゲートバスラインG(x)、G(x+1)、G(x+2)、G(x+3)、G(x+4)によって画定される5絵素(R、G、B、Y、M絵素)によって表示される画像は、Patterned Retarder11を透過した後、右向きに円偏光した光によって表され、ゲートバスラインG(x+6)、G(x+7)、G(x+7)、G(x+9)、G(x+10)によって画定される5絵素(R、G、B、Y、M絵素)によって表示される画像は、Patterned Retarder11を透過した後、左向きに円偏光した光によって表され、ゲートバスラインG(x+12)、G(x+13)、G(x+14)、G(x+16)、G(x+17)によって画定される5絵素(R、G、B、Y、M絵素)によって表示される画像は、Patterned Retarder11を透過した後、右向きに円偏光した光によって表される。
 (2) 本実施形態の作用効果
 以上のように、本実施形態の液晶表示装置は、表示パネルに配設された絵素構造(絵素電極構造)がゲートバスラインの延設方向に沿って長辺を有する横長構造に設計されており、列方向にR、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、・・・という絵素配列を有している。そして、2D表示モードでは通常の表示駆動を行う一方、3D表示モードでは、C絵素を黒表示して、横長に構成された1行分の絵素を黒表示とすることによって、実施形態1と同様に、擬似的にブラックマトリクス(BM)を実現している。これにより、2D表示モードにおいてはこの擬似的なブラックマトリクス(BM)が存在しないため高開口率を確保することができる。その一方、3D表示モードにおいては、5行分の絵素おきに1行分の絵素を黒表示させることになるので、クロストークの少ない3D表示液晶表示装置が実現できる。
 (3) 変形例
 (3-1) 変形例1
 上述した本実施形態では、一本のデータラインDに沿ってR、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、・・・の順で並んだ絵素列を有していて、3D表示モードにおいて、C絵素を黒表示して、R、G、B、Y、M5絵素を1画素として用いて色表示を行う構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本変形例では、絵素配列は上述した本実施形態と同じであるが、3D表示モードにおいてM絵素とC絵素とを黒表示する。
 すなわち、本変形例では、図18に示すように、3D表示モードにおいて、一本のデータラインDに沿ってR、G、B、Y、黒、黒、R、G、B、Y、黒、黒、R、G、B、Y、黒、黒、R、G、B、Y、黒、黒、・・・という絵素構成とする。3D表示モードにおいては、一本のデータラインDに沿って2つの黒表示絵素とこれと隣り合う2つの黒表示絵素との間のR、G、B、Y4絵素によって色表示を行う。
 Patterned Retarder11(図10)の位相差板11RRと位相差板11RLとは、交互に、R、G、B、Y4絵素の正面側に配置する(図示せず)。
 本変形例のように、3D表示モードにおいて、横長に構成された2行分の絵素を黒表示とすることによって、擬似的にブラックマトリクス(BM)を実現している。これにより、2D表示モードにおいてはこの擬似的なブラックマトリクス(BM)が存在しないため高開口率を確保することができる。その一方、3D表示モードにおいては、上記4絵素おきに2絵素を黒表示させることになるので、クロストークの少ない3D表示液晶表示装置が実現できる。
 なお、R、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、・・・はMとCとが順序が入れ替わってR、G、B、Y、C、M、R、G、B、Y、C、M、・・・となっていてもよい。
 (3-2) 変形例2
 上述した本実施形態では、一本のデータラインDに沿ってR、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、・・・の順で並んだ絵素列を有していて、3D表示モードにおいて、C絵素を黒表示して、R、G、B、Y、M5絵素を用いて色表示を行う構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本変形例では、絵素配列は上述した本実施形態と同じであるが、3D表示モードにおいてY絵素とM絵素とC絵素とを黒表示する。
 すなわち、本変形例では、図19に示すように、3D表示モードにおいて、一本のデータラインDに沿ってR、G、B、黒、黒、黒、R、G、B、黒、黒、黒、R、G、B、黒、黒、黒、R、G、B、黒、黒、黒、・・・という絵素構成とする。3D表示モードにおいては、一本のデータラインDに沿って3つの黒表示絵素とこれと隣り合う3つの黒表示絵素との間のR、G、B3絵素によって色表示を行う。
 Patterned Retarder11(図10)の位相差板11RRと位相差板11RLとは、交互に、R、G、B3絵素の正面側に配置する(図示せず)。
 本変形例のように、3D表示モードにおいて、横長に構成された3行分の絵素を黒表示とすることによって、擬似的にブラックマトリクス(BM)を実現している。これにより、2D表示モードにおいてはこの擬似的なブラックマトリクス(BM)が存在しないため高開口率を確保することができる。その一方、3D表示モードにおいては、3行分の絵素おきに3行分の絵素を黒表示させることになるので、クロストークの少ない3D表示液晶表示装置が実現できる。
 (3-3) 変形例3
 上述した本実施形態では、一本のデータラインDに沿ってR、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、R、G、B、Y、M、C、・・・の順で並んだ絵素列を有していて、3D表示モードにおいて、C絵素を黒表示して、R、G、B、Y、M5絵素を用いて色表示を行う構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。本変形例では、絵素配列は上述した本実施形態と同じであるが、3D表示モードにおいてR絵素とG絵素とB絵素とを黒表示する。
 すなわち、本変形例では、図20に示すように、3D表示モードにおいて、一本のデータラインDに沿って黒、黒、黒、Y、M、C、黒、黒、黒、Y、M、C、黒、黒、黒、Y、M、C、黒、黒、黒、・・・という絵素構成とする。3D表示モードにおいては、3つの黒表示絵素とこれと隣り合う3つの黒表示絵素との間のY、M、C3絵素によって色表示を行う。
 Patterned Retarder11(図10)の位相差板11RRと位相差板11RLとは、交互に、Y、M、C3絵素の正面側に配置する(図示せず)。
 本変形例のように、3D表示モードにおいて、横長に構成された3行分の絵素を黒表示とすることによって、擬似的にブラックマトリクス(BM)を実現している。これにより、2D表示モードにおいてはこの擬似的なブラックマトリクス(BM)が存在しないため高開口率を確保することができる。その一方、3D表示モードにおいては、3行分の絵素おきに3行分の絵素を黒表示させることになるので、クロストークの少ない3D表示液晶表示装置が実現できる。
 〔実施形態4〕
 本発明に係る他の実施形態について、図21および図22に基づいて説明すれば以下の通りである。尚、本実施形態では、上記実施形態1との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施形態1で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
 上記実施形態1と本実施形態との相違点は、絵素の構成と、3D表示モードにおいて黒表示させる絵素とにある。以下、詳しく説明する。
 (1) 表示パネルの構成と動作
 図21は、本実施形態の表示パネル3dの上面図であり、図3に示した実施形態1の表示パネル3aに対応する状態を示している。
 図3に示した実施形態1は、一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素列がR、G、B、R、G、B、R、G、B、R、G、B、・・・である。これに対して、本実施形態では、図21に示すように、一本のデータラインDに沿ってR、G、B、C、M、Y、R、G、B、C、M、Y、R、G、B、C、M、Y、R、G、B、C、M、Y、・・・の順で並んだ絵素列を有している。すなわち、図21に示すように、ゲートバスラインG(x+3)、G(x+9)、G(x+15)によって画定される絵素電極に、シアン(C)のカラーフィルタが対向するように構成されており、ゲートバスラインG(x+4)、G(x+10)によって画定される絵素電極に、マゼンタ(M)のカラーフィルタが対向するように構成されており、ゲートバスラインG(x+5)、G(x+11)によって画定される絵素電極に、黄(Y)のカラーフィルタが対向するように構成されている。同一のゲートバスラインに接続される絵素電極には、全て、同色のカラーフィルタが対向する。
 (2D表示モード)
 このような構成の表示パネル3dを用いて、本実施形態の液晶表示装置は、2D表示モードにおいて、一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素R、G、B、C、M、Yが1画素を構成して、色表示を行う。
 R、G、B3原色を用いた色表示を行う実施形態1に比べて、本実施形態の場合は、シアン(C)、マゼンタ(M)、黄(Y)を加えた6原色で色表示を行うため、より鮮明な色を表現することができる。
 (3D表示モード)
 一方、3D表示モードでは、C絵素およびM絵素を黒表示させて、一本のデータラインDに沿って4絵素おきに2絵素を黒表示させる構成を実現する。すなわち、黒表示させる行のゲートラインからVGHの電圧が出力されたとき、映像信号走査回路からは黒表示をさせるためのデータ電圧Vdata_blackが出力され、絵素電極Pix_Cおよび絵素電極Pix_M(図示せず)にはVdata_blackが書き込まれる。
 これにより、図22に示すように、一本のデータラインDに沿ってR、G、B、黒、黒、Y、R、G、B、黒、黒、Y、R、G、B、黒、黒、Y、R、G、B、黒、黒、Y、・・・という絵素配列になる。2つの黒表示絵素とこれと隣り合う2つの黒表示絵素との間に構成される4絵素が色表示を行う。
 すなわち、本実施形態において、2D表示モードでは、1画素の括りは、一本のデータラインDに沿って[R、G、B、C、M、Y]、[R、G、B、C、M、Y]、[R、G、B、C、M、Y]、[R、G、B、C、M、Y]、・・・(ただし、1画素分を[]で括る)となる。これに対して、2D表示モードでは、2つの黒表示絵素とこれと隣り合う2つの黒表示絵素との間に構成される4絵素が1画素を構成し、R、G、B]、黒、黒、[Y、R、G、B]、黒、黒、[Y、R、G、B]、黒、黒、[Y、R、G、B]、黒、黒、・・・(ただし、1画素分を[]で表す)となる。
 そのため、本実施形態では、Patterned Retarder11(図10)の位相差板11RRと位相差板11RLとは、交互に、一本のデータラインDに沿ってY、R、G、B4絵素の正面側に配置する(図示せず)。
 なお、C絵素とM絵素の順番は入れ替わっても良い。
 (2) 本実施形態の作用効果
 以上のように、本実施形態の液晶表示装置は、表示パネルに配設された絵素構造(絵素電極構造)がゲートバスラインの延設方向に沿って長辺を有する横長構造に設計されており、列方向にR、G、B、C、M、Y、R、G、B、C、M、Y、R、G、B、C、M、Y、R、G、B、C、M、Y、・・・という絵素配列を有している。そして、2D表示モードでは通常の表示駆動を行う一方、3D表示モードでは、C絵素およびM絵素を黒表示して、横長に構成された1行分の絵素を黒表示とすることによって、擬似的にブラックマトリクス(BM)を実現している。これにより、2D表示モードにおいてはこの擬似的なブラックマトリクス(BM)が存在しないため高開口率を確保することができる。その一方、3D表示モードにおいては、マトリクス状に配置された絵素群のうちの4行分の絵素おきに2行分の絵素を黒表示させることになるので、クロストークの少ない3D表示液晶表示装置が実現でき、1画素がY、R、G、B4絵素で構成されるので、画素毎([]毎)に白表示が可能であるため表示品位に影響を与えない。
 〔実施形態5〕
 本発明に係る他の実施形態について、図23に基づいて説明すれば以下の通りである。尚、本実施形態では、上記実施形態1との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施形態1で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
 上記実施形態1と本実施形態との相違点は、3D表示モードにおいて黒表示させる絵素にある。以下、詳しく説明する。
 (1) 表示パネルの構成と動作
 図21は、本実施形態の表示パネル3eの上面図であり、図3に示した実施形態1の表示パネル3aに対応する状態を示している。
 実施形態1は、一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素列がR、G、B、R、G、B、R、G、B、R、G、B、・・・であり、3D表示モードにおいて、3絵素おきに1絵素を黒表示する。これに対して、本実施形態では、一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素列は、実施形態1のそれと同じであるものの、3D表示モードにおいて、3絵素おきに3絵素を黒表示する。すなわち、本実施形態では、図23に示すように、3D表示モードにおいて、一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素列はR、G、B、黒、黒、黒、R、G、B、黒、黒、黒、R、G、B、黒、黒、黒、・・・となる。
 本実施形態において、Patterned Retarder11(図10)は、位相差板11RRと位相差板11RLとが交互に、一本のデータラインDに沿ってR、G、B3絵素の正面側に配置される(図示せず)。
 (2) 本実施形態の作用効果
 以上のように、本実施形態の液晶表示装置は、表示パネルに配設された絵素構造(絵素電極構造)がゲートバスラインの延設方向に沿って長辺を有する横長構造に設計されており、列方向にR、G、B、R、G、B、R、G、B、R、G、B、R、G、B、R、G、B、R、G、B、R、G、B、・・・という絵素配列を有している。そして、2D表示モードでは通常の表示駆動を行う一方、3D表示モードでは、3絵素おきに3絵素を黒表示として横長に構成された3行分の絵素を黒表示とすることによって、擬似的にブラックマトリクス(BM)を実現している。これにより、2D表示モードにおいてはこの擬似的なブラックマトリクス(BM)が存在しないため高開口率を確保することができる。その一方、3D表示モードにおいては、3行分の絵素おきに3行分の絵素を黒表示させることになるので、クロストークの少ない3D表示液晶表示装置が実現できる。
 なお、本実施形態では、3D表示モードにおいて、一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素列はR、G、B、黒、黒、黒、R、G、B、黒、黒、黒、R、G、B、黒、黒、黒、・・・となる構成について説明したが、列方向にR、G、黒、黒、黒、B、R、G、黒、黒、黒、B、R、G、黒、黒、黒、B、・・・であってもよく、列方向にR、黒、黒、黒、G、B、R、黒、黒、黒、G、B、R、黒、黒、黒、G、B、R、黒、黒、黒、G、・・・という構成とすることもできる。
 (3)変形例
 上述した本実施形態では、一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素列がR、G、B、R、G、B、R、G、B、R、G、B、・・・であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、一本のデータラインDに沿って並ぶ絵素列がY、M、C、Y、M、C、Y、M、C、Y、M、C、・・・であり、3D表示モードにおいては、3絵素おきに3絵素を黒表示させてもよい。
 本変形例では、3D表示モードにおいては、図24に示すように、Y、M、C、黒、黒、黒、Y、M、C、黒、黒、黒、・・・として横長に構成された3行分の絵素を黒表示とすることによって、擬似的にブラックマトリクス(BM)を実現してもよい。
 なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。当業者は、請求項に示した範囲内において、本発明をいろいろと変更できる。すなわち、請求項に示した範囲内において、適宜変更された技術的手段を組み合わせれば、新たな実施形態が得られる。すなわち、発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
 (本発明の総括)
 以上のように、本発明に係る表示装置は、
 行および列方向に沿ってマトリクス状に配設された絵素を有する表示パネルと、
 各上記絵素における表示を制御する表示制御部と、
 上記行方向と平行な方向を長手方向とする互いに特性が異なる第一の位相差部と第二の位相差部とが、列方向に沿って交互に配設された光学板と、
を備えている、複数の表示モードに切り替えが可能な表示装置であって、
 各上記絵素は、行方向に沿って長辺を有し、列方向に沿って短辺を有する長方形であり、
 少なくとも第一の表示モードでは、上記表示制御部は、全絵素を表示データに応じて駆動制御する一方、
 第二の表示モードでは、上記表示制御部は、上記光学板の第一および第二の位相差部の配置周期と一致して、少なくとも1行分の絵素を、
  ・黒表示するように制御するか(制御1)、
もしくは、
  ・当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値が、上記第一の表示モードにおける当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値よりも小さくなるように制御する(制御2)、
ことを特徴としている。
 上記の構成によれば、第一の表示モード(2次元表示モード)では全絵素を表示データに応じて駆動する一方、第二の表示モード(3次元表示モード)では、表示制御部は、上記光学板の第一および第二の位相差部の配置周期と一致して、少なくとも1行分の絵素を上記(制御1)もしくは上記(制御2)で制御して、ブラックストライプパターン(擬似ブラックストライプパターン)を実現することができる。
 これにより、2次元表示モード時に開口率の低下を招くことなく、且つ、3次元表示モードでクロストークを招くことのない、2次元表示モードおよび3次元表示モードでの表示を可能にした表示装置を提供することができる。
 また、本発明の上記構成によれば、従来構成のように1画素を構成する3つの絵素をそれぞれ2つの絵素に分割している場合と比較して、絵素の分割が不要で、且つ、分割に伴う複雑な配線構造も必要としないことから、歩留まり低下を招くこともない。
 また、本発明に係る表示装置の一形態は、上記の構成に加えて、
 上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、少なくとも3行分の絵素おきに上記少なくとも1行分の絵素を、
  ・上記(制御1)に制御するか、
もしくは、
  ・上記(制御2)に制御して、
 上記少なくとも3行分の絵素における各列には、
  (i) 赤(R)を表示するように構成されたR絵素、緑(G)を表示するように構成されたG絵素、および、青(B)を表示するように構成されたB絵素が含まれるか、
もしくは、
  (ii) 黄(Y)を表示するように構成されたY絵素、シアン(C)を表示するように構成されたC絵素、および、マゼンタ(M)を表示するように構成されたM絵素が含まれており、
 上記光学板は、上記第一の位相差部と上記第二の位相差部とが列方向に沿って交互に上記少なくとも3行分の絵素に対向していることが好ましい。
 上記の構成によれば、上記の構成によれば第二の表示モード(3次元表示モード)で色表示される1画素は、上記(i)または(ii)に示したように、R絵素とG絵素とB絵素とを含むか、C絵素とM絵素とY絵素とを含んでいるため、多種の色表現を実現することができる。
 また、本発明に係る表示装置の一形態は、上記の構成に加えて、
 上記第一の表示モードでは、1つの列方向に沿って並ぶ4~6つの絵素から1画素を構成して表示するように構成されており、
 上記4~6つの絵素は、上記第二の表示モードにおいて上記少なくとも1行分の絵素と、当該少なくとも1行分の絵素と列方向に隣り合う1つの上記少なくとも3行分の絵素とから構成されていることが好ましい。
 上記の構成によれば、第二の表示モード(3次元表示モード)において、1画素内に上記(i)または(ii)に示した絵素構成を有していることから、多種の色表現を実現することができる。
 また、本発明に係る表示装置の一形態は、上記の構成に加えて、
 上記表示パネルは、列方向に沿って、赤(R)を表示するように構成された1つのR絵素と、緑(G)を表示するように構成された1つのG絵素と、青(B)を表示するように構成された1つのB絵素と、黄(Y)を表示するように構成された1つのY絵素と、マゼンタ(M)を表示するように構成された1つのM絵素と、シアン(C)を表示するように構成された1つのC絵素とがこの順で配列し、且つ、列方向に沿って当該配列が繰り返し構成されており、且つ、各行に同色の絵素が配列するように構成されており、
 上記第一の表示モードでは、上記表示制御部は、1つの列方向に沿って配列するR絵素とG絵素とB絵素とY絵素とM絵素とC絵素とから1画素を構成して色表示するように制御し、
 上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、
 (a) 上記C絵素か、
 (b) 上記C絵素、および、上記M絵素か、
 (c) 上記C絵素、上記M絵素、および、上記Y絵素か、
もしくは、
 (d) 上記R絵素、上記G絵素、および、上記B絵素か、
を上記(制御1)もしくは上記(制御2)となるように制御し、且つ、当該制御される絵素以外の、列方向に沿って配列する絵素群から1画素を構成して色表示するように制御する、ことが好ましい。
 上記の構成によれば、第二の表示モード(3次元表示モード)で色表示される1画素は、少なくともR絵素とG絵素とB絵素とを含むか、少なくともC絵素とM絵素とY絵素とを含んでいるため、多種の色表現を実現することができる。
 また、本発明に係る表示装置の一形態は、上記の構成に加えて、
 上記表示パネルは、列方向に沿って、赤(R)を表示するように構成された1つのR絵素と、緑(G)を表示するように構成された1つのG絵素と、青(B)を表示するように構成された1つのB絵素と、黄(Y)を表示するように構成された1つのY絵素とがこの順で配列し、且つ、列方向に沿って当該配列が繰り返し構成されており、且つ、各行に同色の絵素が配列するように構成されており、
 上記第一の表示モードでは、上記表示制御部は、1つの列方向に沿って配列するR絵素とG絵素とB絵素とY絵素とから1画素を構成して色表示するように制御し、
 上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、Y絵素を上記(制御1)もしくは上記(制御2)となるように制御して、且つ、列方向に隣り合う当該制御されるY絵素の間において列方向に沿って配列したR絵素とG絵素とB絵素とから1画素を構成して色表示するように制御する、ことが好ましい。
 上記の構成によれば、第二の表示モード(3次元表示モード)で色表示される1画素は、R絵素とG絵素とB絵素とからなるため、多種の色表現を実現することができる。
 また、本発明に係る表示装置の一形態は、上記の構成に加えて、
 上記表示パネルは、列方向に沿って、赤(R)を表示するように構成された1つのR絵素と、緑(G)を表示するように構成された1つのG絵素と、青(B)を表示するように構成された1つのB絵素とがこの順で配列し、且つ、列方向に沿って当該配列が繰り返し構成されており、且つ、各行に同色の絵素が配列するように構成されており、
 上記第一の表示モードでは、上記表示制御部は、1つの列方向に沿って配列するR絵素とG絵素とB絵素から1画素を構成して色表示するように制御し、
 上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、3行分の絵素おきに1行分の絵素を上記(制御1)もしくは上記(制御2)となるように制御して、且つ、列方向に隣り合う当該1行分の絵素と当該1行分の絵素との間に列方向に配列するR絵素とG絵素とB絵素とから1画素を構成して色表示をするように制御する、ことが好ましい。
 上記の構成によれば、第二の表示モード(3次元表示モード)で色表示される1画素は、R絵素とG絵素とB絵素とからなるため、多種の色表現を実現することができる。
 また、本発明に係る表示装置の一形態は、上記の構成に加えて、
 上記表示パネルは、列方向に沿って、赤(R)を表示するように構成された1つのR絵素と、緑(G)を表示するように構成された1つのG絵素と、青(B)を表示するように構成された1つのB絵素と、シアン(C)を表示するように構成された1つのC絵素と、マゼンタ(M)を表示するように構成された1つのM絵素と、黄(Y)を表示するように構成された1つのY絵素とがこの順で配列し、且つ、列方向に沿って当該配列が繰り返し構成されており、且つ、各行に同色の絵素が配列するように構成されており、
 上記第一の表示モードでは、上記表示制御部は、1つの列方向に沿って配列するR絵素とG絵素とB絵素とC絵素とM絵素とY絵素とから1画素を構成して色表示するように制御し、
 上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、M絵素およびC絵素を上記(制御1)もしくは上記(制御2)となるように制御して、且つ、当該制御される絵素以外の、1つの列方向に沿って配列するY絵素とR絵素とG絵素とB絵素とから1画素を構成して色表示するように制御する、ことが好ましい。
 上記の構成によれば、第二の表示モード(3次元表示モード)で色表示される1画素は、Y絵素とR絵素とG絵素とB絵素とからなるため、多種の色表現を実現することができる。
 また、本発明に係る表示装置の一形態は、上記の構成に加えて、
 上記表示パネルは、列方向に沿って、赤(R)を表示するように構成された1つのR絵素と、緑(G)を表示するように構成された1つのG絵素と、青(B)を表示するように構成された1つのB絵素と、1つのR絵素と、1つのG絵素と、1つのB絵素とがこの順で配列し、且つ、列方向に沿って当該配列が繰り返し構成されており、且つ、各行に同色の絵素が配列するように構成されており、
 上記第一の表示モードでは、上記表示制御部は、1つの列方向に沿って配列するR絵素と、G絵素と、B絵素と、R絵素と、G絵素と、B絵素とから1画素を構成して色表示するように制御し、
 上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、列方向に沿って配列する1つのR絵素と、1つのG絵素と、1つのB絵素とを上記(制御1)もしくは上記(制御2)となるように制御して、且つ、当該制御される絵素以外の、列方向に沿って配列する1つのR絵素と、1つのG絵素と、1つのB絵素とから1画素を構成して色表示をするように制御する、ことが好ましい。
 上記の構成によれば、第二の表示モード(3次元表示モード)で色表示される1画素は、R絵素とG絵素とB絵素とからなるため、多種の色表現を実現することができる。
 また、本発明に係る表示装置の一形態は、上記の構成に加えて、
 上記表示パネルは、列方向に沿って、黄(Y)を表示するように構成された1つのY絵素と、マゼンタ(M)を表示するように構成された1つのM絵素と、シアン(C)を表示するように構成された1つのC絵素と、1つのY絵素と、1つのM絵素と、1つのC絵素とがこの順で配列し、且つ、列方向に沿って当該配列が繰り返し構成されており、且つ、各行に同色の絵素が配列するように構成されており、
 上記第一の表示モードでは、上記表示制御部は、1つの列方向に沿って配列するY絵素と、M絵素と、C絵素と、Y絵素と、M絵素と、C絵素とから1画素を構成して色表示するように制御し、
 上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、列方向に沿って配列する1つのY絵素と、1つのM絵素と、1つのC絵素とを上記(制御1)もしくは上記(制御2)となるように制御して、且つ、当該制御される絵素以外の、列方向に沿って配列する1つのY絵素と、1つのM絵素と、1つのC絵素とから1画素を構成して色表示をするように制御する、ことが好ましい。
 上記の構成によれば、第二の表示モード(3次元表示モード)で色表示される1画素は、Y絵素とM絵素とC絵素とからなるため、多種の色表現を実現することができる。
 また、本発明に係る表示装置の一形態は、上記の構成に加えて、
 上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、少なくとも3行分の絵素おきに少なくとも1行分の絵素を、上記(制御2)になるように制御するとともに、当該制御された絵素の呈する輝度の最大値が、上記少なくとも3行分の絵素の呈する輝度の最大値の20パーセント未満となるように制御する、ことが好ましい。
 また本発明には、上述した構成を具備する表示装置を備えている電子装置も含まれる。
 また本発明には、上述した構成を具備する表示装置の駆動方法も含まれる。当該駆動方法は、以上のように、
 上記第一の表示モードでは、全絵素を表示データに応じて駆動制御する一方、
 上記第二の表示モードでは、上記光学板の第一および第二の位相差部の配置周期と一致して、少なくとも1行分の絵素を、
  ・黒表示するように制御するか(制御1)、
もしくは、
  ・当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値が、前記第一の表示モードにおける当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値よりも小さくなるように制御する(制御2)、
ことを特徴としている。
 上記の構成によれば、第一の表示モード(2次元表示モード)では全絵素を表示データに応じて駆動する一方、第二の表示モード(3次元表示モード)では少なくとも1行分の絵素を制御してブラックストライプパターンを実現している。
 これにより、2次元表示モード(第一の表示モード)時に開口率の低下を招くことなく、且つ、3次元表示モード(第二の表示モード)でクロストークを招くことのない、2次元表示モードおよび3次元表示モードでの表示を可能する。
 また、本発明の構成によれば、従来構成のように1画素を構成する3つの絵素をそれぞれ2つの絵素に分割している場合と比較して、絵素の分割が不要で、且つ、分割に伴う複雑な配線構造も必要としないことから、歩留まり低下を招くこともない。
 本発明は、Patterned Retarder方式を用いて、画像を立体視可能に表示する表示装置に好適に適用することができ、また、当該表示装置を具備するあらゆる機器に搭載することができる。
1 液晶表示装置
2 第1偏光板
3a、3b、3c、3d、3e 表示パネル
4 第2偏光板
5 バックライトユニット
10 シールドケース
10a 表示窓
11 Patterned Retarder(光学板)
11RL 位相差板(第一の位相差部)
11RR 位相差板(第二の位相差部)
20 システムコントローラ
31 カラーフィルタ基板
32 液晶層
33 TFT基板
34 TFT
51 光拡散板
52 導光体
53 反射板
54 バックライト蛍光管
55 バックライトケース
56 インバータ回路基板
100 液晶パネル
110 表示信号生成回路
120 システムコントローラ(表示制御部)
130 ソースドライバ
130 映像信号走査回路
140 垂直走査回路
150 画素アレイ
300 3D用メガネ
CHI 駆動用ICチップ
D データライン
FC フラットケーブル
G ゲートバスライン
PCB 駆動回路基板
PNL 表示パネル
Pix 絵素電極
SHD シールドケース
V 垂直走査回路

Claims (12)

  1.  行および列方向に沿ってマトリクス状に配設された絵素を有する表示パネルと、
     各上記絵素における表示を制御する表示制御部と、
     上記行方向と平行な方向を長手方向とする互いに特性が異なる第一の位相差部と第二の位相差部とが、列方向に沿って交互に配設された光学板と、
    を備えている、複数の表示モードに切り替えが可能な表示装置であって、
     各上記絵素は、行方向に沿って長辺を有し、列方向に沿って短辺を有する長方形であり、
     少なくとも第一の表示モードでは、上記表示制御部は、全絵素を表示データに応じて駆動制御する一方、
     第二の表示モードでは、上記表示制御部は、上記光学板の第一および第二の位相差部の配置周期と一致して、少なくとも1行分の絵素を、
      ・黒表示するように制御するか(制御1)、
    もしくは、
      ・当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値が、上記第一の表示モードにおける当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値よりも小さくなるように制御する(制御2)、
    ことを特徴とする表示装置。
  2.  上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、少なくとも3行分の絵素おきに上記少なくとも1行分の絵素を、
      ・上記(制御1)に制御するか、
    もしくは、
      ・上記(制御2)に制御して、
     上記少なくとも3行分の絵素における各列には、
      (i) 赤(R)を表示するように構成されたR絵素、緑(G)を表示するように構成されたG絵素、および、青(B)を表示するように構成されたB絵素が含まれるか、
    もしくは、
      (ii) 黄(Y)を表示するように構成されたY絵素、シアン(C)を表示するように構成されたC絵素、および、マゼンタ(M)を表示するように構成されたM絵素が含まれており、
     上記光学板は、上記第一の位相差部と上記第二の位相差部とが列方向に沿って交互に上記少なくとも3行分の絵素に対向していることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3.  上記第一の表示モードでは、1つの列方向に沿って並ぶ4~6つの絵素から1画素を構成して表示するように構成されており、
     上記4~6つの絵素は、上記第二の表示モードにおいて上記少なくとも1行分の絵素と、当該少なくとも1行分の絵素と列方向に隣り合う1つの上記少なくとも3行分の絵素とから構成されている、ことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  4.  上記表示パネルは、列方向に沿って、赤(R)を表示するように構成された1つのR絵素と、緑(G)を表示するように構成された1つのG絵素と、青(B)を表示するように構成された1つのB絵素と、黄(Y)を表示するように構成された1つのY絵素と、マゼンタ(M)を表示するように構成された1つのM絵素と、シアン(C)を表示するように構成された1つのC絵素とがこの順で配列し、且つ、列方向に沿って当該配列が繰り返し構成されており、且つ、各行に同色の絵素が配列するように構成されており、
     上記第一の表示モードでは、上記表示制御部は、1つの列方向に沿って配列するR絵素とG絵素とB絵素とY絵素とM絵素とC絵素とから1画素を構成して色表示するように制御し、
     上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、
     (a) 上記C絵素か、
     (b) 上記C絵素、および、上記M絵素か、
     (c) 上記C絵素、上記M絵素、および、上記Y絵素か、
    もしくは、
     (d) 上記R絵素、上記G絵素、および、上記B絵素か、
    を上記(制御1)もしくは上記(制御2)となるように制御し、且つ、当該制御される絵素以外の、列方向に沿って配列する絵素群から1画素を構成して色表示するように制御する、ことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
  5.  上記表示パネルは、列方向に沿って、赤(R)を表示するように構成された1つのR絵素と、緑(G)を表示するように構成された1つのG絵素と、青(B)を表示するように構成された1つのB絵素と、黄(Y)を表示するように構成された1つのY絵素とがこの順で配列し、且つ、列方向に沿って当該配列が繰り返し構成されており、且つ、各行に同色の絵素が配列するように構成されており、
     上記第一の表示モードでは、上記表示制御部は、1つの列方向に沿って配列するR絵素とG絵素とB絵素とY絵素とから1画素を構成して色表示するように制御し、
     上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、Y絵素を上記(制御1)もしくは上記(制御2)となるように制御して、且つ、列方向に隣り合う当該制御されるY絵素の間において列方向に沿って配列したR絵素とG絵素とB絵素とから1画素を構成して色表示するように制御する、ことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
  6.  上記表示パネルは、列方向に沿って、赤(R)を表示するように構成された1つのR絵素と、緑(G)を表示するように構成された1つのG絵素と、青(B)を表示するように構成された1つのB絵素とがこの順で配列し、且つ、列方向に沿って当該配列が繰り返し構成されており、且つ、各行に同色の絵素が配列するように構成されており、
     上記第一の表示モードでは、上記表示制御部は、1つの列方向に沿って配列するR絵素とG絵素とB絵素から1画素を構成して色表示するように制御し、
     上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、3行分の絵素おきに1行分の絵素を上記(制御1)もしくは上記(制御2)となるように制御して、且つ、列方向に隣り合う当該1行分の絵素と当該1行分の絵素との間に列方向に配列するR絵素とG絵素とB絵素とから1画素を構成して色表示をするように制御する、ことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  7.  上記表示パネルは、列方向に沿って、赤(R)を表示するように構成された1つのR絵素と、緑(G)を表示するように構成された1つのG絵素と、青(B)を表示するように構成された1つのB絵素と、シアン(C)を表示するように構成された1つのC絵素と、マゼンタ(M)を表示するように構成された1つのM絵素と、黄(Y)を表示するように構成された1つのY絵素とがこの順で配列し、且つ、列方向に沿って当該配列が繰り返し構成されており、且つ、各行に同色の絵素が配列するように構成されており、
     上記第一の表示モードでは、上記表示制御部は、1つの列方向に沿って配列するR絵素とG絵素とB絵素とC絵素とM絵素とY絵素とから1画素を構成して色表示するように制御し、
     上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、M絵素およびC絵素を上記(制御1)もしくは上記(制御2)となるように制御して、且つ、当該制御される絵素以外の、1つの列方向に沿って配列するY絵素とR絵素とG絵素とB絵素とから1画素を構成して色表示するように制御する、ことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  8.  上記表示パネルは、列方向に沿って、赤(R)を表示するように構成された1つのR絵素と、緑(G)を表示するように構成された1つのG絵素と、青(B)を表示するように構成された1つのB絵素と、1つのR絵素と、1つのG絵素と、1つのB絵素とがこの順で配列し、且つ、列方向に沿って当該配列が繰り返し構成されており、且つ、各行に同色の絵素が配列するように構成されており、
     上記第一の表示モードでは、上記表示制御部は、1つの列方向に沿って配列するR絵素と、G絵素と、B絵素と、R絵素と、G絵素と、B絵素とから1画素を構成して色表示するように制御し、
     上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、列方向に沿って配列する1つのR絵素と、1つのG絵素と、1つのB絵素とを上記(制御1)もしくは上記(制御2)となるように制御して、且つ、当該制御される絵素以外の、列方向に沿って配列する1つのR絵素と、1つのG絵素と、1つのB絵素とから1画素を構成して色表示をするように制御する、ことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  9.  上記表示パネルは、列方向に沿って、黄(Y)を表示するように構成された1つのY絵素と、マゼンタ(M)を表示するように構成された1つのM絵素と、シアン(C)を表示するように構成された1つのC絵素と、1つのY絵素と、1つのM絵素と、1つのC絵素とがこの順で配列し、且つ、列方向に沿って当該配列が繰り返し構成されており、且つ、各行に同色の絵素が配列するように構成されており、
     上記第一の表示モードでは、上記表示制御部は、1つの列方向に沿って配列するY絵素と、M絵素と、C絵素と、Y絵素と、M絵素と、C絵素とから1画素を構成して色表示するように制御し、
     上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、列方向に沿って配列する1つのY絵素と、1つのM絵素と、1つのC絵素とを上記(制御1)もしくは上記(制御2)となるように制御して、且つ、当該制御される絵素以外の、列方向に沿って配列する1つのY絵素と、1つのM絵素と、1つのC絵素とから1画素を構成して色表示をするように制御する、ことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
  10.  上記第二の表示モードでは、上記表示制御部は、少なくとも3行分の絵素おきに少なくとも1行分の絵素を、上記(制御2)になるように制御するとともに、当該制御された絵素の呈する輝度の最大値が、上記少なくとも3行分の絵素の呈する輝度の最大値の20パーセント未満となるように制御する、ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  11.  請求項1から10までの何れか1項に記載の表示装置を備えていることを特徴とする電子装置。
  12.  請求項1に記載の表示装置を駆動する駆動方法であって、
     上記第一の表示モードでは、全絵素を表示データに応じて駆動する一方、
     上記第二の表示モードでは、上記光学板の第一および第二の位相差部の配置周期と一致して、少なくとも1行分の絵素を、
      ・黒表示するように制御するか(制御1)、
    もしくは、
      ・当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値が、前記第一の表示モードにおける当該少なくとも1行分の絵素の呈する輝度の最大値よりも小さくなるように制御する(制御2)、
    ことを特徴とする駆動方法。
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