專利名稱：液晶顯示裝置的顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，尤其涉及光學補償彎曲(0CB)型液晶顯示裝置和鐵電 液晶顯示裝置的顯示方法。
背景技術(shù)：
近年來，信息通訊領(lǐng)域的迅速發(fā)展，提高了各種類型的顯示設(shè)備的需求。目前主流 的顯示器件主要有陰極射線管顯示器(CRT)，液晶顯示器(LCD)，等離子體顯示器(PDP)， 電致發(fā)光顯示器(ELD)和真空熒光顯示器(VFD)等。 隨著薄膜晶體管制作技術(shù)的快速進步，液晶顯示器由于具備了輕薄、省電、無輻射 等優(yōu)點而成為顯示器件發(fā)展的主流趨勢。其被大量的應(yīng)用于個人數(shù)字助理器(PDA)、筆記本 計算機、數(shù)字相機、攝錄像機、移動電話等各式電子產(chǎn)品中。 為了進一步提高液晶層的反應(yīng)速率并增廣視角，目前的液晶顯示器制作中，針對 液晶分子的材料特性著手，而設(shè)計出三種主要的改善方式。這三種改善方式包括了 (l)采 用垂直配向(Vertical Alignment, VA)的液晶模式；(2)開發(fā)低黏度的液晶分子；以及(3) 采用光學補償彎曲(OCB)模式。 其中，OCB模式的液晶顯示器，分布于上、下玻璃基板表面的液晶分子是平行配向， 但內(nèi)層的液晶分子不扭曲，只是在一個平面內(nèi)彎曲排列(如圖l所示)，此種排列方式會使 光線產(chǎn)生雙折射，因此再加上雙軸相位差板(BiaxialRetardation Film)，可補償各個軸向 的相差，并克服視角受到液晶分子傾斜造成光學特性變化的影響，因此可提供寬視角的效 果。除此之外，由于OCB模式內(nèi)的液晶分子只是彎曲排列，不用像TN(Twisted Nematic) 模式的液晶分子一樣，需要克服改變扭曲排列的回流(Backflow)延滯，因此采用OCB模式 的液晶顯示器，其反應(yīng)速率可縮減至1 lOms，遠小于傳統(tǒng)TN液晶模式的反應(yīng)時間(約 50ms)。 然而，隨著液晶顯示裝置應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣泛，對于其顯示要求也越來越多樣 化。用于一些特定領(lǐng)域內(nèi)的液晶顯示裝置希望可以在不同的視角觀看到不同的畫面，例如 車載用的液晶顯示裝置，就希望主駕駛和副駕駛位置的乘客觀看到的是不同的畫面。中國 專利申請200610058412. 6中公開了一種雙畫面顯示的液晶顯示裝置，如圖2所示，該液晶 顯示裝置通過微凸透鏡30及相位差板40等多個機構(gòu)實現(xiàn)雙面顯示的目的。其工作原理為 將直線偏光由來自光源的全方位光射出的第一偏光板11與背光光源BL為對向配置。在第 一偏光板11的觀察者側(cè)，配置利用光學相位差控制由第一偏光板11所射出的直線偏光的 偏光軸的角度(位于與直線偏光的行進方向正交的平面上的偏光軸的角度)的液晶顯示單 元20。在液晶顯示單元20的觀察者側(cè)，沿著第一及第二液晶部21、22的各列平行地配置有 凸面為連續(xù)的微凸透鏡30。在各第一及第二液晶部21、22中偏光軸角度相異的直線偏光， 經(jīng)由該微凸透鏡30而折射至各自相異的兩個方向，即朝向第一觀察者A的第一方向、及朝 向第二觀察者B的第二方向。 然而該結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置由于需要增加較多組成機構(gòu)，從而復(fù)雜化了制作工藝，提高了制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是液晶顯示裝置的顯示方法，防止制作工藝復(fù)雜化，制造成本 提高。 為解決上述問題，本發(fā)明一種液晶顯示裝置的顯示方法，包括對待顯示信息進行 頻率調(diào)制，形成第一信號和第二信號；交替向像素電極提供第一信號和第二信號，驅(qū)使液晶 分子進行相應(yīng)的運動，產(chǎn)生分別適于第一方向和第二方向觀看的圖像；其中，任一時刻所述 第一方向和第二方向均呈現(xiàn)灰階相反的圖像。 可選的，所述第一信號和第二信號的頻率為120Hz 200Hz。 可選的，所述第一方向為與液晶屏垂直的方向，第二方向為與液晶屏成60度 85 度夾角的方向。 可選的，所述第二方向為與液晶屏成70度夾角的方向。 可選的，選擇液晶分子的折射率、液晶平行方向的介電常數(shù)、液晶垂直方向的介電 常數(shù)以及液晶層厚度，使得第一方向和第二方向的光程差值為n 。 可選的，液晶分子的折射率An為O. 17，液晶平行方向的介電常數(shù)為e 〃為3.6，
液晶垂直方向的介電常數(shù)e丄為17.3。 可選的，所述液晶顯示裝置的液晶層厚度為4微米。 可選的，所述液晶的粘度Y為220。 可選的，在第一信號為圖案信息圖像時，第二信號為文字信息圖像；在第一信號為 文字信息圖像時，第二信號為圖案信息圖像。 可選的，所述液晶顯示裝置為光學補償彎曲型液晶顯示裝置。
可選的，所述液晶顯示裝置為鐵電液晶顯示裝置。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點對待顯示信息進行頻率調(diào)制，形成第一信 號和第二信號，通過頻率的調(diào)整使得液晶旋轉(zhuǎn)速度滿足預(yù)期條件，從而正好能使觀察者從 兩個不同方向觀看到灰階相反的圖像。由于只需提高信號頻率就能實現(xiàn)圖像雙顯示，而不 需要加入任何裝置，簡化了工藝，降低了制造成本。 進一步，對待顯示信息進行頻率調(diào)制，形成頻率為120Hz 200Hz的第一信號和第 二信號，交替向像素電極提供第一信號和第二信號，使液晶旋轉(zhuǎn)速度加快，優(yōu)化了圖像雙顯 示的效果，并且簡化了工藝步驟，降低了制造成本。


圖1是現(xiàn)有光學補償彎曲(0CB)型液晶顯示裝置的工作原理圖； 圖2是現(xiàn)有雙畫面顯示的液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明液晶顯示裝置的顯示方法的具體實施方式
流程圖； 圖4是光學補償彎曲(0CB)型液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明光學補償彎曲型液晶顯示裝置中液晶彎曲的示意圖； 圖6是本發(fā)明用光學軟件模擬在第一方向上的V-T曲線圖； 圖7是本發(fā)明用光學軟件模擬在第二方向上的V-T曲線4
圖8是用本發(fā)明方法實現(xiàn)畫面雙顯示的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明對待顯示信息進行頻率調(diào)制，形成第一信號和第二信號，通過頻率的調(diào)整 使得液晶旋轉(zhuǎn)速度滿足預(yù)期條件，從而正好能使觀察者從兩個不同方向觀看到灰階相反的 圖像。由于只需提高信號頻率就能實現(xiàn)圖像雙顯示，而不需要加入任何裝置，簡化了工藝， 降低了制造成本。 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。 圖3是本發(fā)明液晶顯示裝置的顯示方法的具體實施方式
流程圖。如圖3所示，執(zhí) 行步驟S1，對待顯示信息進行頻率調(diào)制，形成第一信號和第二信號。 在對待顯示信號進行頻率調(diào)制后，形成的第一信號和第二信號的頻率為120Hz 200Hz。 執(zhí)行步驟S2，交替向像素電極提供第一信號和第二信號，驅(qū)使液晶分子進行相應(yīng) 的運動，產(chǎn)生分別適于第一方向和第二方向觀看的圖像；其中，任一時刻所述第一方向和第 二方向均呈現(xiàn)灰階相反的圖像。 所述顯示方法可顯示雙畫面的原理在于，如圖5所示，向像素電極提供第一電壓 時，液晶分子發(fā)生斜展彎曲模式的轉(zhuǎn)換，使得第一方向上是亮態(tài)(白態(tài))，而在第二方向上 是暗態(tài)(黑態(tài))，即在第一方向上光通過液晶的光程差為^ ，第二方向上光通過液晶的光程 差為0 ;第二方向上的暗態(tài)半幀可以認為是對第一方向上的亮態(tài)半幀進行插黑幀。與此類 似，當向像素電極提供第二電壓時，液晶分子發(fā)生斜展彎曲模式的轉(zhuǎn)換，使得第二方向上是 亮態(tài)(白態(tài))，而在第一方向上是暗態(tài)(黑態(tài))，即在第二方向上光通過液晶的光程差為n ， 第一方向上光通過液晶的光程差為0 ;第一方向上的暗態(tài)半幀可以認為是對第二方向上的 亮態(tài)半幀進行插黑幀。 在一種具體實施例中，向像素電極提供頻率為120Hz 200Hz的第一信號時，液晶 分子旋轉(zhuǎn)，在第一方向上觀看到第一信號提供的第一圖像時，在第二方向上呈現(xiàn)黑畫面，而 120Hz 200Hz頻率的驅(qū)動下，液晶分子旋轉(zhuǎn)速度加快，插黑幀的速度相應(yīng)加快，保證觀看 者在第二方向上幾乎感覺不到黑畫面，而在第一方向上觀看到的第一圖像顯示效果得到優(yōu) 化。 向像素電極提供頻率為120Hz 200Hz的第二信號時，液晶分子轉(zhuǎn)動，在第二方向
上觀看到第二信號提供的第二圖像時，在第一方向上呈現(xiàn)黑畫面，而120Hz 200Hz頻率的
驅(qū)動下，液晶分子旋轉(zhuǎn)速度加快，插黑幀的速度相應(yīng)加快，保證觀看者在第一方向上幾乎感
覺不到黑畫面，而在第二方向上觀看到的第二圖像顯示效果得到優(yōu)化。 也就是說，當?shù)谝恍盘柡偷诙盘柕念l率為120Hz 200Hz時，交替向像素電極提
供第一信號和第二信號時，第一方向和第二方向的觀察者互相不受對方的影響。 圖4是光學補償彎曲(OCB)型液晶顯示裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，0CB液晶顯
示裝置包括有源組件矩陣式液晶單元114，設(shè)置于上、下偏光板101、102之間，相補償膜103
設(shè)置于上偏光板101與液晶單元114之間。有源組件矩陣式液晶單元104包括有源組件陣
列基板106與對向基板105。像素電極118設(shè)置于有源組件陣列基板106上，下配向?qū)?19
設(shè)置于像素電極118上。公用電極117設(shè)置于對向基板105上，上配向?qū)?16設(shè)置于公用
5電極117上。液晶層112設(shè)置于有源組件陣列基板106與對向基板105之間。 0CB型液晶顯示器裝置包括若干像素，各個像素是由信號電極線113與柵極線間
圍成的區(qū)域。各像素由一開關(guān)組件120控制像素電極。 其中，通過選擇液晶分子的折射率、液晶平行方向的介電常數(shù)、液晶垂直方向的介 電常數(shù)以及液晶層厚度，使得第一方向和第二方向的光程差值為n 。一個具體實施例中，液 晶單元104的液晶層厚度為4微米，液晶的折射率An為O. 17，液晶平行方向的介電常數(shù)為 e〃為3.6，液晶垂直方向的介電常數(shù)e丄為17.3。液晶粘度Y的大小對于液晶轉(zhuǎn)動速 度有一定的影響，而液晶粘度Y隨溫度會發(fā)生變化，具體實施例選擇液晶的粘度Y為220。
OCB型液晶適用于高速驅(qū)動，以顯示動態(tài)畫面，而動態(tài)顯示中有一種插黑幀技術(shù)， 需要利用黑畫面。對一顯示動態(tài)圖像的OCB液晶屏而言，交替向像素電極提供不同的畫面 信號時，如果對第一方向觀察者而言觀看到白畫面，對第二方向上的觀察者而言觀看到的 都是黑畫面，故在交替信號作用下，兩個方向的觀察者都能看到經(jīng)過插黑幀的動態(tài)圖像而 彼此互不影響。 本實施例中，向像素電極提供第一電壓時，液晶分子發(fā)生斜展彎曲模式的轉(zhuǎn)換，使 得第一方向上是亮態(tài)(白態(tài))，而在第二方向上是暗態(tài)(黑態(tài))，即在第一方向上光通過液 晶的光程差為n ，第二方向上光通過液晶的光程差為0 ;第二方向上的暗態(tài)半幀可以認為 是對第一方向上的亮態(tài)半幀進行插黑幀。與此類似，當向像素電極提供第二電壓時，液晶分 子發(fā)生斜展彎曲模式的轉(zhuǎn)換，使得第二方向上是亮態(tài)(白態(tài))，而在第一方向上是暗態(tài)(黑 態(tài))，即在第二方向上光通過液晶的光程差為^ ，第一方向上光通過液晶的光程差為0 ;第 一方向上的暗態(tài)半幀可以認為是對第二方向上的亮態(tài)半幀進行插黑幀。所述當?shù)谝恍盘柼?供的是圖案信息圖像時，第二信號提供的是文字信息圖像；第一信號提供的是文字信息圖 像時，第二信號提供的是圖案信息圖像。其中，所述第一方向為與液晶屏垂直的方向，第二 方向為與液晶屏成60度 85度夾角的方向，作為一個優(yōu)選實施例，第二方向為與液晶屏成 70度夾角的方向。 在一種具體實施例中，向像素電極提供頻率為120Hz 200Hz的第一信號時，液晶 分子在第一信號的驅(qū)動下，不斷旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)速度能使在第一方向上觀看到第一信號提供 的圖案信息圖像時，觀看者在第二方向上感覺不到黑畫面，說明插黑幀的速度相應(yīng)加快，并 在第一方向上觀看到的圖案信息圖像的顯示效果得到優(yōu)化。 向像素電極提供頻率為120Hz 200Hz的第二信號，使液晶分子在第二信號的驅(qū) 動下不斷轉(zhuǎn)動，其旋轉(zhuǎn)速度使在第二方向上觀看到第二信號提供的文字信息圖像時，觀看 者在第一方向上感覺不到黑畫面，說明插黑幀的速度相應(yīng)加快，并且使在第二方向上觀看 到的文字信息圖像顯示效果得到優(yōu)化。 作為另外一個具體實施例，向像素電極提供頻率為120Hz 200Hz的第一信號時， 液晶分子在第一信號的驅(qū)動下，不斷旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)速度能使在第一方向上觀看到第一信號 提供的文字信息圖像時，觀看者在第二方向上感覺不到黑畫面，說明插黑幀的速度相應(yīng)加 快，并在第一方向上觀看到的文字信息圖像的顯示效果得到優(yōu)化。 向像素電極提供頻率為120Hz 200Hz的第二信號，使液晶分子在第二信號的驅(qū) 動下不斷轉(zhuǎn)動，其旋轉(zhuǎn)速度使在第二方向上觀看到第二信號提供的圖案信息圖像時，觀看 者在第一方向上感覺不到黑畫面，說明插黑幀的速度相應(yīng)加快，并且使在第二方向上觀看到的圖案信息圖像顯示效果得到優(yōu)化。 本實施例中，在第一方向上觀看到第一信號提供的圖案信息圖像，第二方向上觀 看到第二信號提供的文字信息圖像。 一般地，對于第一方向(即與液晶屏垂直的方向)提 供正常的較高灰階的圖案信息，而對第二方向(即與液晶屏成60度 85度夾角的方向，優(yōu) 選70度夾角)的較大視角而言，會提供主要用于閱讀的高灰階文字信息。在這種情況下， 在第二方向觀察到高灰階文字信息顯示時，對于同一時刻第一方向顯示為插黑幀；而較高 灰階的圖案信息在第二方向顯示的是較低灰階的互補圖像，此半幀的較低灰階圖案顯示與 另外半幀高灰階文字顯示相比，較低灰階圖案的大部分灰階信號會被高灰階的文字顯示呈 現(xiàn)偏白(wash out)現(xiàn)象，所以對文字顯示影響不大，實現(xiàn)了在一個方向觀看文字另一方向
看圖案的雙畫面顯示。 具體如圖8所示，在圖a所示的是在與液晶屏垂直的方向(第一方向)上顯示的 正常動態(tài)圖案幀，該幀在與液晶屏成60度 85度夾角的方向(第二方向)上的顯示效果 如圖c所示。圖d是為在第二方向上的觀察者觀看到的文字信息圖像，其在第一方向上的 顯示效果圖即為圖b。從圖示中即可看出，在第一方向上，圖b對于圖a完全可以起到插黑 幀的作用，而圖c的畫面在圖d的高灰階下會被偏白顯示，不會影響圖d的顯示。
本實施例中，輸入信號的頻率具體可以是120Hz、130Hz、140Hz、150Hz、160Hz、 170Hz、180Hz、190Hz或200Hz等。 除本實施例外，還可以采用鐵電液晶顯示裝置按相同的原理實現(xiàn)畫面雙顯示。
圖6是本發(fā)明用光學軟件模擬在第一方向上的V-T曲線圖。如圖6所示，在驅(qū)動電
路上加電壓(V)時，隨著電壓的增加，液晶單元中的液晶被電壓驅(qū)動后，不斷進行斜展-彎
曲模式的轉(zhuǎn)換，在與液晶屏垂直的方向(第一方向)上，光線的透射率(T)越來越小，直至 無法透過，因此，此時在方向上進行觀察，看到的是由白畫面向黑畫面不斷過渡。
圖7是本發(fā)明用光學軟件模擬在第二方向上的V-T曲線圖。如圖7所示，對信 號電極線進行加電壓(V)，隨著電壓的增加，液晶單元中的液晶被電壓驅(qū)動后，不斷進行斜 展-彎曲模式的轉(zhuǎn)換，在與液晶屏成70度的方向(第二方向)上，光線的透射率(T)越來越 大，直至光線完全透過，因此，此時在第二方向上進行觀察，看到的是黑畫面向白畫面過渡。
在電壓的變化過程中，從第二方向上觀察到的畫面灰階與第一方向上觀察到的畫 面灰階相反或近似相反。 雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù) 人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng) 當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。
權(quán)利要求
一種液晶顯示裝置的顯示方法，其特征在于，包括對待顯示信息進行頻率調(diào)制，形成第一信號和第二信號；交替向像素電極提供第一信號和第二信號，驅(qū)使液晶分子進行相應(yīng)的運動，產(chǎn)生分別適于第一方向和第二方向觀看的圖像；其中，任一時刻所述第一方向和第二方向均呈現(xiàn)灰階相反的圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述液晶顯示裝置的顯示方法，其特征在于，所述第一信號和第二 信號的頻率為120Hz 200Hz。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述液晶顯示裝置的顯示方法，其特征在于，所述第一方向為與液 晶屏垂直的方向，第二方向為與液晶屏成60度 85度夾角的方向。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述液晶顯示裝置的顯示方法，其特征在于，所述第二方向為與液 晶屏成70度夾角的方向。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述液晶顯示裝置的顯示方法，其特征在于，選擇液晶分子的折射 率、液晶平行方向的介電常數(shù)、液晶垂直方向的介電常數(shù)以及液晶層厚度，使得第一方向和 第二方向的光程差值為^。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述液晶顯示裝置的顯示方法，其特征在于，液晶分子的折射率An 為O. 17，液晶平行方向的介電常數(shù)為e〃為3.6，液晶垂直方向的介電常數(shù)e丄為17.3。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述液晶顯示裝置的顯示方法，其特征在于，所述液晶顯示裝置的 液晶層厚度為4微米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述液晶顯示裝置的顯示方法，其特征在于，所述液晶的粘度Y為220。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述液晶顯示裝置的顯示方法，其特征在于，在第一信號為圖案信 息圖像時，第二信號為文字信息圖像；在第一信號為文字信息圖像時，第二信號為圖案信息 圖像。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述液晶顯示裝置的顯示方法，其特征在于，所述液晶顯示裝置為 光學補償彎曲型液晶顯示裝置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述液晶顯示裝置的顯示方法，其特征在于，所述液晶顯示裝置為 鐵電液晶顯示裝置。
全文摘要
一種液晶顯示裝置的顯示方法，包括對待顯示信息進行頻率調(diào)制，形成第一信號和第二信號；交替向像素電極提供第一信號和第二信號，驅(qū)使液晶分子進行相應(yīng)的運動，產(chǎn)生分別適于第一方向和第二方向觀看的圖像；其中，任一時刻所述第一方向和第二方向均呈現(xiàn)灰階相反的圖像。本發(fā)明簡化了工藝，降低了制造成本。
文檔編號G09G3/36GK101727855SQ20081020236
公開日2010年6月9日 申請日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
發(fā)明者凌志華, 羅熙曦, 馬駿 申請人:上海天馬微電子有限公司