УСТРОЙСТВО СТЕРЕОСКОПИЧЕСКОГО ОТОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК G02F1/13 

Область техники

Изобретение относится к устройствам отображения, в частности к устройству стереоскопического отображения, обладающему функцией отображения изображения стереоскопическим способом.

Предшествующий уровень техники

Традиционно известны устройства стереоскопического отображения, обладающие функцией отображения изображения стереоскопическим способом. Устройство стереоскопического отображения включает в себя пиксели для левого глаза и пиксели для правого глаза и отображает разные изображения соответственно с помощью двух типов пикселей. Поскольку имеется параллакс между глазами человека, можно заставить человека распознавать изображение стереоскопическим образом путем отображения изображений, подходящих для левого глаза и правого глаза.

В качестве способа выполнения стереоскопического отображения широко распространены способ, использующий двояковыпуклую (лентикулярную) линзу, и способ, использующий параллаксный барьер. Хотя первый способ выполняет только стереоскопическое отображение, последний способ способен переключаться между стереоскопическим отображением и обычным плоским отображением путем управления включением и выключением параллаксного барьера. Устройство стереоскопического отображения, использующее двояковыпуклую линзу, описывается, например, в патентном документе 1. Устройство стереоскопического отображения, использующее параллаксный барьер, описывается, например, в патентном документе 2.

Устройство стереоскопического отображения конфигурируется использующим, например, жидкокристаллическое устройство отображения. Жидкокристаллическое устройство отображения выполняет управление инверсией полярности, в котором полярность напряжения, поданного на жидкие кристаллы, изменяется с равными интервалами, чтобы предотвратить изнашивание жидких кристаллов из-за постоянной подачи напряжения, имеющего одинаковую полярность. Примеры управления инверсией полярности включают в себя кадровое управление инверсией, в котором полярность напряжения, поданного на жидкие кристаллы, изменяется в каждом кадре, строковое управление инверсией, в котором полярность изменяется в каждой строке, и точечное управление инверсией, в котором полярность изменяется в каждом пикселе или каждом подпикселе, или т.п. Среди них проще всего реализовать кадровое управление инверсией, но оно имеет проблему в том, что в показанном изображении возникают мерцания (вспыхивание). Соответственно, в реальном жидкокристаллическом устройстве отображения выполняется строковое управление инверсией или точечное управление инверсией, чтобы повысить качество изображения.

Жидкокристаллическая панель, включенная в жидкокристаллическое устройство отображения, снабжается линиями видеосигнала в количестве, соответствующем разрешению экрана дисплея. В последние годы повысилось количество линий видеосигнала вместе с увеличивающимся разрешением экрана дисплея, и соответственно становится необходимым размещать сигнальные линии для соединения возбуждающей схемы с линиями видеосигнала на жидкокристаллической панели с малым шагом. Соответственно, традиционно известен способ разделения линий видеосигнала на группы из "а" линий ("а" - целое число не меньше 2) в соответствии с порядком размещения, назначая группам выходные клеммы возбуждающей схемы линии видеосигнала друг за другом, и возбуждения линий видеосигнала в одной группе в рамках одного периода строчной развертки с временным разделением (в дальнейшем называемое управлением линией видеосигнала с временным разделением). В устройстве отображения, которое выполняет управление линией видеосигнала с временным разделением, предоставляется аналоговый переключатель между возбуждающей схемой линии видеосигнала и каждой линией видеосигнала для переключения между линиями видеосигнала, на которые подается напряжение сигнала, выведенное из возбуждающей схемы линии видеосигнала. С помощью этого количество сигнальных линий, соединяющих возбуждающую схему линии видеосигнала и линии видеосигнала, может быть уменьшено до одной "а"-й. Жидкокристаллическое устройство отображения, выполняющее управление линией видеосигнала с временным разделением, описывается, например, в Патентном документе 3.

Документы известного уровня техники

Патентные документы

[Патентный документ 1] Выложенная публикация патента Японии №7-75135

[Патентный документ 2] Выложенная публикация патента Японии №2005-258013

[Патентный документ 3] Выложенная публикация патента Японии №2003-58119

Сущность изобретения

Проблемы, которые должны быть решены изобретением

В устройстве стереоскопического отображения пиксели для левого глаза и пиксели для правого глаза размещаются в горизонтальном направлении экрана дисплея. В расположении пикселей, показанном на фиг.11, столбцы, содержащие каждый схемы 91 пикселей для левого глаза, размещенные в вертикальном направлении экрана дисплея, и столбцы, содержащие схемы 92 пикселей для правого глаза, размещенные в вертикальном направлении экрана дисплея, поочередно размещаются в горизонтальном направлении экрана дисплея. Жидкокристаллическое устройство отображения, которое выполняет стереоскопическое отображение, также выполняет управление инверсией полярности и управление линией видеосигнала с временным разделением, аналогично жидкокристаллическому устройству отображения, которое выполняет плоское отображение.

Однако применение способа возбуждения жидкокристаллического устройства отображения, которое выполняет плоское отображение, непосредственно к жидкокристаллическому устройству отображения, выполняющему стереоскопическое отображение, приводит к проблеме ухудшения качества изображения. Предполагается, например, что на фиг.11 схемы 91 пикселей для левого глаза и схемы 92 пикселей для правого глаза размещаются обе в направлении, в котором тянутся сигнальные линии развертки. Когда жидкокристаллическое устройство отображения выполняет одиночное строковое управление инверсией, которое широко применяется в жидкокристаллических устройствах отображения, которые выполняют плоское отображение, изменяется полярность напряжения, поданного на жидкие кристаллы, как показано на фиг.12. Здесь, обращая внимание на схемы 91 пикселей для левого глаза, напряжения с положительной полярностью подаются на все схемы 91 пикселей для левого глаза в нечетном кадре, а напряжения с отрицательной полярностью подаются на все схемы 91 пикселей для левого глаза в четном кадре. Как описано выше, только кадровое управление инверсией выполняется для пикселей для левого глаза. Это также применяется к пикселям для правого глаза.

Как описано выше, выполнение одиночного строкового управления инверсией в жидкокристаллическом устройстве отображения, имеющем расположение пикселей, показанное на фиг.11, приводит только к выполнению кадрового управления инверсией для пикселей для левого глаза и пикселей для правого глаза, и поэтому в показанном изображении возникают мерцания. Такие мерцания становятся заметнее, например, в случае, в котором изображение для левого глаза является черным изображением, а изображение для правого глаза является монохроматическим полутоновым изображением в цвете, отличном от черного. Поэтому необходимо специальное ухищрение в способе возбуждения жидкокристаллического устройства отображения, которое выполняет стереоскопическое отображение.

Таким образом, цель настоящего изобретения - предоставить устройство стереоскопического отображения с высоким качеством изображения, допускающее возбуждение способом, подходящим для стереоскопического отображения.

Средство для решения проблем

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство стереоскопического отображения, обладающее функцией отображения изображения стереоскопическим способом, причем устройство стереоскопического отображения включает в себя: множество сигнальных линий развертки, которые тянутся вдоль вертикального направления экрана дисплея; множество линий видеосигнала, которые тянутся вдоль горизонтального направления экрана дисплея и классифицируются на группы с предварительно установленным количеством линий в соответствии с порядком размещения; массив пикселей, который включает в себя множество схем пикселей, размещенных в соответствии с пересечениями между сигнальными линиями развертки и линиями видеосигнала; возбуждающую схему сигнальной линии развертки, сконфигурированную для выбора сигнальных линий развертки; возбуждающую схему линии видеосигнала, сконфигурированную для вывода в каждую группу линий видеосигнала напряжения, которое нужно подать на линии видеосигнала в группе способом с временным разделением в рамках одного периода строчной развертки; и схему выбора линии видеосигнала, сконфигурированную для выбора одной из линий видеосигнала в каждой группе и подачи напряжения, выведенного из возбуждающей схемы линии видеосигнала, на выбранную линию видеосигнала, где массив пикселей конфигурируется так, что столбцы, содержащие каждый схемы пикселей для левого глаза, размещенные в вертикальном направлении экрана дисплея, и столбцы, содержащие схемы пикселей для правого глаза, размещенные в вертикальном направлении экрана дисплея, размещаются в горизонтальном направлении экрана дисплея и порядок записи в схемы пикселей в рамках одного периода строчной развертки изменяется в каждых кратных числах двух сигнальных линий развертки.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения массив пикселей конфигурируется так, что столбцы схем пикселей для левого глаза и столбцы схем пикселей для правого глаза поочередно размещаются вдоль горизонтального направления экрана дисплея и порядок записи изменяется в каждых двух сигнальных линиях развертки.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, во втором аспекте настоящего изобретения, когда изображение отображается плоским способом, порядок записи изменяется в каждой одной сигнальной линии развертки.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения, во втором аспекте настоящего изобретения полярность напряжения, которое нужно записать в схемы пикселей, изменяется в каждых двух сигнальных линиях развертки.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения, в четвертом аспекте настоящего изобретения полярность напряжения изменяется в каждых четырех сигнальных линиях развертки, которые размещаются рядом друг с другом в каждом кадре четырьмя разными способами.

В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения, в четвертом аспекте настоящего изобретения, когда изображение отображается плоским способом, полярность напряжения изменяется в каждой одной сигнальной линии развертки.

В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения, предоставляется способ возбуждения устройства стереоскопического отображения, включающего: множество сигнальных линий развертки, которые тянутся вдоль вертикального направления экрана дисплея; множество линий видеосигнала, которые тянутся вдоль горизонтального направления экрана дисплея и классифицируются на группы с предварительно установленным количеством линий в соответствии с порядком размещения; и массив пикселей, который включает в себя множество схем пикселей, размещенных в соответствии с пересечениями между сигнальными линиями развертки и линиями видеосигнала, при этом способ включает в себя этапы: выбора сигнальных линий развертки; вывода в каждую группу линий видеосигнала напряжения, которое нужно подать на линии видеосигнала в группе способом с временным разделением в рамках одного периода строчной развертки; и выбора одной из линий видеосигнала в каждой группе и подачи напряжения, выведенного с временным разделением, на выбранную линию видеосигнала, где массив пикселей конфигурируется так, что столбцы, включающие каждый схемы пикселей для левого глаза, размещенные вдоль вертикального направления экрана дисплея, и столбцы, включающие схемы пикселей для правого глаза, размещенные вдоль вертикального направления экрана дисплея, размещаются вдоль горизонтального направления экрана дисплея и порядок записи в схемы пикселей в рамках одного периода строчной развертки изменяется в каждых кратных числах двух сигнальных линий развертки.

Результат изобретения

В соответствии с первым или седьмым аспектом настоящего изобретения, путем изменения порядка записи в схемы пикселей в рамках одного периода строчной развертки в каждых кратных числах двух сигнальных линий развертки можно повысить качество изображения как у изображения для левого глаза, так и изображения для правого глаза, посредством этого повышая качество изображения при стереоскопическом отображении.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, путем изменения порядка записи в схемы пикселей в рамках одного периода строчной развертки в каждых двух сигнальных линиях развертки можно повысить качество изображения как у изображения для левого глаза, так и изображения для правого глаза, посредством этого повышая качество изображения при стереоскопическом отображении.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, путем изменения порядка записи в схемы пикселей в рамках одного периода строчной развертки в каждых двух сигнальных линиях развертки при стереоскопическом отображении и в каждой одной сигнальной линии развертки при плоском отображении можно повысить качество изображения в любом режиме отображения.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения, путем изменения полярности напряжения, которое нужно записать в схемы пикселей в каждых двух сигнальных линиях развертки, можно повысить качество изображения как у изображения для левого глаза, так и изображения для правого глаза, посредством этого повышая качество изображения при стереоскопическом отображении.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения, путем изменения полярности напряжения, которое нужно записать в схемы пикселей, в каждых четырех сигнальных линиях, которые размещаются рядом друг с другом в каждом кадре четырьмя разными способами, можно добиться того, чтобы для всех линий видеосигнала вероятность, что напряжение сигнала с одинаковой полярностью записывается следующей, и вероятность, что напряжение сигнала с разной полярностью записывается следующей, была одинаковой. С помощью этого возможно подавить яркостный контраст между изображением для левого глаза и изображением для правого глаза.

В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения, путем изменения полярности напряжения, которое нужно записать в схемы пикселей в каждых двух сигнальных линиях развертки при стереоскопическом отображении и в каждой одной сигнальной линии развертки при плоском отображении, можно повысить качество изображения в любом режиме отображения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - схема, иллюстрирующая конфигурацию жидкокристаллической панели с параллаксным барьером, включенной в жидкокристаллическое устройство отображения, показанное на фиг.1.

Фиг.3 - схема, иллюстрирующая с наложением схемы пикселей в жидкокристаллической панели отображения и области затвора в жидкокристаллической панели с параллаксным барьером, включенной в жидкокристаллическое устройство отображения, показанное на фиг.1.

Фиг.4A - схема, иллюстрирующая принцип плоского отображения в жидкокристаллическом устройстве отображения, показанном на фиг.1.

Фиг.4B - схема, иллюстрирующая принцип стереоскопического отображения в жидкокристаллическом устройстве отображения, показанном на фиг.1.

Фиг.5A - схема, иллюстрирующая порядки записи и полярности напряжений при плоском отображении в жидкокристаллическом устройстве отображения, показанном на фиг.1.

Фиг.5В также является схемой, иллюстрирующей порядки записи и полярности напряжений при стереоскопическом отображении.

Фиг.6 также является таблицей, показывающей порядки записи и полярности напряжений при стереоскопическом отображении.

Фиг.7А - временная диаграмма в нечетном кадре при плоском отображении в жидкокристаллическом устройстве отображения, показанном на фиг.1.

Фиг.7В также является временной диаграммой в четном кадре при плоском отображении.

Фиг.8А также является временной диаграммой в нечетном кадре при стереоскопическом отображении.

Фиг.8В также является временной диаграммой в четном кадре при стереоскопическом отображении.

Фиг.9 - таблица, показывающая порядки записи и полярности напряжений в способе возбуждения в соответствии со сравнительным примером.

Фиг.10 - схема, иллюстрирующая порядки записи и полярности напряжений при стереоскопическом отображении в жидкокристаллическом устройстве отображения в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 - схема, иллюстрирующая расположение пикселей в устройстве стереоскопического отображения.

Фиг.12 - схема, иллюстрирующая полярности напряжений, когда одиночное строковое управление инверсией выполняется при расположении пикселей, показанном на фиг.11.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

Первый вариант осуществления

Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения, показанное на фиг.1, включает в себя жидкокристаллическую панель 11 отображения, жидкокристаллическую панель 12 с параллаксным барьером, схему 13 управления отображением, возбуждающую схему 14 сигнальной линии развертки, возбуждающую схему 15 линии видеосигнала и заднюю подсветку (не проиллюстрирована). Жидкокристаллическая панель 11 отображения включает в себя множество аналоговых переключателей 16 и массив 17 пикселей. Возбуждающая схема 14 сигнальной линии развертки предоставляется как единое целое с жидкокристаллической панелью 11 отображения. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения выборочно выполняет плоское отображение и стереоскопическое отображение с использованием параллаксного барьера. Дополнительно жидкокристаллическое устройство 10 отображения выполняет управление инверсией полярности и управление линией видеосигнала с временным разделением.

Жидкокристаллическая панель 11 отображения является жидкокристаллической панелью на TFT (тонкопленочный транзистор) с активной матрицей. Жидкокристаллическая панель 11 отображения включает в себя "n" сигнальных линий развертки с G1 по Gn, "3m" линий видеосигнала с SR1 по SRm, с SG1 по SGm и с SB1 по SBm и (3m×n) схем 18 пикселей (где m и n - целые числа не меньше 2). "n" сигнальных линий развертки размещаются параллельно друг другу. "3m" линий видеосигнала размещаются параллельно друг другу и перпендикулярно сигнальным линиям развертки. Сигнальные линии развертки тянутся вдоль вертикального направления экрана дисплея, а линии видеосигнала тянутся вдоль горизонтального направления экрана дисплея. Схемы 18 пикселей размещаются в соответствии с пересечениями между сигнальными линиями развертки и линиями видеосигнала и подключенными к соответствующим сигнальным линиями развертки и линиям видеосигнала.

Схемы 18 пикселей классифицируются на схемы пикселей R для отображения красного, схемы пикселей G для отображения зеленого и схемы пикселей B для отображения синего. Схемы 18 пикселей трех типов подключаются к линиям видеосигнала в соответствии с типом. Например, к линии видеосигнала SR1 подключаются "n" схем пикселей R. Три схемы 18 пикселей, которые размещаются в направлении, в котором тянутся сигнальные линии развертки, составляют один пиксель. Жидкокристаллическая панель 11 отображения включает в себя (m×n) пикселей.

Схемы 18 пикселей также классифицируются на схемы 21 пикселей для левого глаза для отображения изображения для левого глаза и схемы 22 пикселей для правого глаза для отображения изображения для правого глаза. Как показано на фиг.1, массив 17 пикселей конфигурируется так, что столбцы, содержащие схемы 21 пикселей для левого глаза, размещенные в вертикальном направлении экрана дисплея, и столбцы, содержащие схемы 22 пикселей для правого глаза, размещенные в вертикальном направлении экрана дисплея, поочередно размещаются в горизонтальном направлении экрана дисплея. В нечетном столбце размещаются схемы 21 пикселей для левого глаза, а в четном столбце размещаются схемы 22 пикселей для правого глаза. Три схемы 21 пикселей для левого глаза, которые размещаются в направлении, в котором тянутся сигнальные линии развертки, образуют один пиксель для левого глаза. Также три схемы 22 пикселей для правого глаза, которые размещаются в направлении, в котором тянутся сигнальные линии развертки, образуют один пиксель для правого глаза.

Возбуждающая схема 15 линии видеосигнала включает в себя "m" выходных клемм с S1 по Sm. "3m" линий видеосигнала разделяются на "m" групп, включающих три линии в соответствии с порядком размещения, и группы соответственно ассоциируются с выходными клеммами возбуждающей схемы 15 линии видеосигнала. Жидкокристаллическая панель 11 отображения снабжается "3m" аналоговыми переключателями 16 совместно с "3m" линиями видеосигнала. Один конец каждого аналогового переключателя 16 подключается к одной из линий видеосигнала, а другой конец подключается к одной из выходных клемм возбуждающей схемы 15 линии видеосигнала, соответствующей группе, в которую включается соответствующая линия видеосигнала.

В схему 13 управления отображением поступают управляющие сигналы, например вертикальный синхронизирующий сигнал VSYNC и горизонтальный синхронизирующий сигнал HSYNC, а также видеосигнал VS извне жидкокристаллического устройства 10 отображения. К тому же в схему 13 управления отображением поступает сигнал выбора режима MD для переключения между плоским отображением и стереоскопическим отображением. На основе этих сигналов схема 13 управления отображением выводит управляющий сигнал C1 в возбуждающую схему 14 сигнальной линии развертки, управляющий сигнал C2 и видеосигнал VS в возбуждающую схему 15 линии видеосигнала и управляющие сигналы переключения CR, CG и CB в аналоговые переключатели 16. Управляющий сигнал переключения CR поступает в аналоговые переключатели 16, подключенные к линиям видеосигнала SR1-SRm, управляющий сигнал переключения CG поступает в аналоговые переключатели 16, подключенные к линиям видеосигнала SG1-SGm, а управляющий сигнал переключения CB поступает в аналоговые переключатели 16, подключенные к линиям видеосигнала SB1-SBm.

Возбуждающая схема 14 сигнальной линии развертки приводит в действие "n" сигнальных линий развертки на основе управляющего сигнала C1. Точнее говоря, на основе управляющего сигнала C1 возбуждающая схема 14 сигнальной линии развертки выбирает одну из "n" сигнальных линий развертки в соответствии с порядком размещения, подает напряжение выбора (например, высокоуровневое напряжение) на выбранную сигнальную линию развертки. С помощью этого выбираются вместе "3m" схем 18 пикселей, которые подключаются к выбранной сигнальной линии развертки.

Возбуждающая схема 15 линии видеосигнала приводит в действие "3m" линий видеосигнала на основе управляющего сигнала C2 и видеосигнала VS. Точнее говоря, возбуждающая схема 15 линии видеосигнала разделяет один период строчной развертки на три периода (в дальнейшем называемые периодами с первого по третий) и выводит "m" напряжений сигналов, соответствующих видеосигналу VS, из "m" выходных клемм S1-Sm в соответствующих периодах. Каждый аналоговый переключатель 16 переводится во включенное состояние, когда поданный управляющий сигнал переключения является высокоуровневым, и переводится в выключенное состояние, когда этот управляющий сигнал переключения является низкоуровневым. Например, когда управляющий сигнал переключения CR является высокоуровневым, "m" аналоговых переключателей 16, подключенных к линиям видеосигнала SR1-SRm, переводятся во включенное состояние и "m" напряжений сигналов, выведенных из возбуждающей схемы 15 линии видеосигнала, подаются на линии видеосигнала SR1-SRm. Таким образом, аналоговые переключатели 16 функционируют в качестве схемы выбора линии видеосигнала, сконфигурированной для выбора одной линии видеосигнала из каждой группы, и питают выбранную линию видеосигнала напряжением, выведенным из возбуждающей схемы 15 линии видеосигнала.

Управляющие сигналы переключения CR, CG и CB становятся высокоуровневыми в одном из периодов с первого по третий в рамках одного периода строчной развертки в соответствии с порядком, который будет описываться позже. С помощью этого на каждую из "3m" линий видеосигнала за один раз подается напряжение сигнала в одном периоде строчной развертки, и напряжения сигналов, поданные на линии видеосигнала, записываются в "3m" схем 18 пикселей, которые выбираются с использованием сигнальной линии развертки. Путем выполнения вышеприведенной операции "n" раз в одном периоде вертикальной развертки (одном периоде кадровой развертки) изображение в соответствии с видеосигналом VS отображается в жидкокристаллической панели 11 отображения.

Жидкокристаллическая панель 12 с параллаксным барьером является жидкокристаллической панелью типа TN (скрученный нематик). Фиг.2 - схема, иллюстрирующая конфигурацию жидкокристаллической панели 12 с параллаксным барьером. Как показано на фиг.2, жидкокристаллическая панель 12 с параллаксным барьером снабжается множеством областей 19 затвора, вытянутых в вертикальном направлении экрана дисплея. Области 19 затвора принимают одно из прозрачного состояния и непрозрачного состояния в соответствии с управляющим сигналом CX, выведенным из схемы 13 управления отображением. В нижеследующем описании предполагается, что области 19 затвора принимают прозрачное состояние, когда управляющий сигнал CX является низкоуровневым, и принимают непрозрачное состояние, когда управляющий сигнал CX является высокоуровневым. Жидкокристаллическая панель 12 с параллаксным барьером предоставляется на обратной стороне жидкокристаллической панели 11 отображения. Задняя подсветка предоставляется на обратной стороне жидкокристаллической панели 12 с параллаксным барьером.

Жидкокристаллическое устройство 10 отображения, в соответствии с сигналом выбора режима MD, выборочно выполняет плоское отображение, в котором изображение отображается плоско, и стереоскопическое отображение, в котором изображение отображается стереоскопически. Чтобы выполнить стереоскопическое отображение, необходимо отобразить изображение для левого глаза с использованием схемы 21 пикселей для левого глаза и отобразить изображение для правого глаза с использованием схемы 22 пикселей для правого глаза. Изображение для левого глаза и изображение для правого глаза формируются в схеме 13 управления отображением или вне жидкокристаллического устройства 10 отображения.

Фиг.3 - схема, иллюстрирующая с наложением схемы 18 пикселей в жидкокристаллической панели 11 отображения и области 19 затвора в жидкокристаллической панели 12 с параллаксным барьером. Как показано на фиг.3, ширина областей 19 затвора практически такая же, как размер схем 18 пикселей в направлении, в котором тянутся линии видеосигнала. Области 19 затвора размещаются так, чтобы перекрывать правую половину схем 21 пикселей для левого глаза и левую половину схем 22 пикселей для правого глаза.

Способ переключения между плоским отображением и стереоскопическим отображением в жидкокристаллическом устройстве 10 отображения описывается со ссылкой на фиг.4A и фиг.4B. При выполнении плоского отображения (фиг.4A) схема 13 управления отображением выводит управляющий сигнал CX с низким уровнем в жидкокристаллическую панель 12 с параллаксным барьером. В то же время области 19 затвора в жидкокристаллической панели 12 с параллаксным барьером принимают прозрачное состояние. Так как свет задней подсветки пропускается через области 19 затвора в прозрачном состоянии, одинаковый свет достигает левого глаза и правого глаза человека. В это время человек распознает плоское изображение.

При выполнении стереоскопического отображения (фиг.4В) схема 13 управления отображением выводит управляющий сигнал CX с высоким уровнем в жидкокристаллическую панель 12 с параллаксным барьером. В то же время области 19 затвора в жидкокристаллической панели 12 с параллаксным барьером принимают непрозрачное состояние и функционируют в качестве параллаксного барьера. Свет задней подсветки разделяется областями 19 затвора в непрозрачном состоянии на два в горизонтальном направлении экрана дисплея. Один из разделенного света (представленный с помощью L на фиг.4B) пропускается через схемы 21 пикселей для левого глаза и достигает левого глаза человека. Другой из разделенного света (представленный с помощью R на фиг.4B) пропускается через схемы 22 пикселей для правого глаза и достигает правого глаза человека. Когда подходящее изображение для левого глаза и изображение для правого глаза отображаются в жидкокристаллической панели 11 отображения, а области 19 затвора в жидкокристаллической панели 12 с параллаксным барьером управляются для перехода в непрозрачное состояние, человек распознает стереоскопическое изображение.

Теперь описываются управление инверсией полярности и управление линией видеосигнала с временным разделением в жидкокристаллическом устройстве 10 отображения. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения выполняет управление инверсией полярности для изменения полярности напряжения, поданного на жидкие кристаллы (в дальнейшем называемой просто "полярностью напряжения"), а также управление линией видеосигнала с временным разделением, в котором линии видеосигнала разделяются на группы из трех линий. В этом случае жидкокристаллическое устройство 10 отображения изменяет порядок для записи напряжения сигнала в схемы 18 пикселей в одном периоде строчной развертки (в дальнейшем называемый просто "порядком записи"). В нижеследующем описании порядок R, G и B называется "прямым порядком", а порядок B, G и R называется "обратным порядком".

Фиг.5А - схема, иллюстрирующая порядки записи и полярности напряжений при плоском отображении. При плоском отображении жидкокристаллическое устройство 10 отображения изменяет порядок записи и полярность напряжения каждую одну сигнальную линию развертки. Точнее говоря, в нечетном кадре напряжения с положительной полярностью записываются в прямом порядке в каждый пиксель, включенный в нечетный столбец, а напряжения с отрицательной полярностью записываются в обратном порядке в каждый пиксель, включенный в четный столбец. В четном кадре напряжения с отрицательной полярностью записываются в обратном порядке в каждый пиксель, включенный в нечетный столбец, а напряжения с положительной полярностью записываются в прямом порядке в каждый пиксель, включенный в четный столбец.

Фиг.5В - схема, иллюстрирующая порядки записи и полярности напряжений при стереоскопическом отображении. При стереоскопическом отображении жидкокристаллическое устройство 10 отображения изменяет порядок записи и полярность напряжения каждые две сигнальные линии развертки. Точнее говоря, пиксели, включенные в массив 17 пикселей, классифицируются на первую группу, включающую пиксели для левого глаза, размещенные в первом столбце, пятом столбце и так далее, вторую группу, включающую пиксели для правого глаза, размещенные во втором столбце, шестом столбце и так далее, третью группу, включающую пиксели для левого глаза, размещенные в третьем столбце, седьмом столбце и так далее, и четвертую группу, включающую пиксели для правого глаза, размещенные в четвертом столбце, восьмом столбце и так далее. В нечетном кадре напряжения с положительной полярностью записываются в прямом порядке в каждый пиксель, включенный в первую и вторую группу, а напряжения с отрицательной полярностью записываются в обратном порядке в каждый пиксель, включенный в третью и четвертую группу. В четном кадре напряжения с отрицательной полярностью записываются в обратном порядке в каждый пиксель, включенный в первую и вторую группу, а напряжения с положительной полярностью записываются в прямом порядке в каждый пиксель, включенный в третью и четвертую группу. Резюмирование порядков записи и полярности напряжений при стереоскопическом отображении, выполняемом жидкокристаллическим устройством 10 отображения, показано на фиг.6.

Фиг.7А - временная диаграмма в нечетном кадре при плоском отображении. Как показано на фиг.7А, в первом периоде в рамках первого периода строчной развертки нечетного кадра управляющий сигнал переключения CR становится высокоуровневым, и возбуждающая схема 15 линии видеосигнала выводит напряжения сигналов, имеющие положительную полярность, которые нужно записать в схемы пикселей R. Во втором периоде, который идет дальше, управляющий сигнал переключения CG становится высокоуровневым, и возбуждающая схема 15 линии видеосигнала выводит напряжения сигналов, имеющие положительную полярность, которые нужно записать в схемы пикселей G. В третьем периоде, который идет дальше, управляющий сигнал переключения CB становится высокоуровневым, и возбуждающая схема 15 линии видеосигнала выводит напряжения сигналов, имеющие положительную полярность, которые нужно записать в схемы пикселей B. В дальнейшем описанный выше режим изменения называется "первым режимом".

В первом периоде в рамках второго периода строчной развертки управляющий сигнал переключения CB становится высокоуровневым, и возбуждающая схема 15 линии видеосигнала выводит напряжения сигналов, имеющие отрицательную полярность, которые нужно записать в схемы пикселей B. Во втором периоде, который идет дальше, управляющий сигнал переключения CG становится высокоуровневым, и возбуждающая схема 15 линии видеосигнала выводит напряжения сигналов, имеющие отрицательную полярность, которые нужно записать в схемы пикселей G. В третьем периоде, который идет дальше, управляющий сигнал переключения CR становится высокоуровневым, и возбуждающая схема 15 линии видеосигнала выводит напряжения сигналов, имеющие отрицательную полярность, которые нужно записать в схемы пикселей R. В дальнейшем описанный выше режим изменения называется "вторым режимом". Режимы в третьем периоде строчной развертки и после являются такими же, как и в первом и втором периоде строчной развертки.

Фиг.7В - временная диаграмма в четном кадре при плоском отображении. Как показано на фиг.7В, управляющие сигналы переключения CR, CG и CB и выходы из возбуждающей схемы 15 линии видеосигнала изменяются на основе второго режима в первом периоде строчной развертки четного кадра и изменяются на основе первого режима во втором периоде строчной развертки четного кадра. Режимы изменения в третьем периоде строчной развертки и после являются такими же, как и в первом и втором периоде строчной развертки.

Фиг.8А - временная диаграмма в нечетном кадре при стереоскопическом отображении. Как показано на фиг.8А, управляющие сигналы переключения CR, CG и CB и выходы из возбуждающей схемы 15 линии видеосигнала изменяются на основе первого режима в первом и втором периоде строчной развертки нечетного кадра и изменяются на основе второго режима в третьем и четвертом периоде строчной развертки нечетного кадра. Режимы изменения в пятом периоде строчной развертки и после являются такими же, как и в периодах строчной развертки с первого по четвертый.

Фиг.8В - временная диаграмма в четном кадре при стереоскопическом отображении. Как показано на фиг.8В, управляющие сигналы переключения CR, CG и CB и выходы из возбуждающей схемы 15 линии видеосигнала изменяются на основе второго режима в первом и втором периоде строчной развертки четного кадра и изменяются на основе первого режима в третьем и четвертом периоде строчной развертки четного кадра. Режимы изменения в пятом периоде строчной развертки и после являются такими же, как и в периодах строчной развертки с первого по четвертый.

Теперь описываются результаты жидкокристаллического устройства 10 отображения в соответствии с этим вариантом осуществления. Существует паразитная емкость между линиями видеосигнала и схемами пикселей в жидкокристаллическом устройстве отображения, и поэтому подача напряжения сигнала на линии видеосигнала часто вызывает изменение в потенциале, удерживаемом в схемах пикселей. В случае жидкокристаллического устройства отображения, которое выполняет управление линией видеосигнала с временным разделением, величина изменения в потенциале зависит от порядка записи. Поэтому когда порядок записи является неизменным в жидкокристаллическом устройстве отображения, которое выполняет управление линией видеосигнала с временным разделением, в потенциале, удерживаемом в схемах пикселей, возникает периодический шум в соответствии с порядком записи, приводя к неравномерности отображения в виде полос. Такая неравномерность отображения, возникающая в цветном жидкокристаллическом устройстве отображения, распознается человеком как ошибка совмещения цветов (цветовой сдвиг).

В качестве одного способа предотвращения такой ошибки совмещения цветов рассматривается изменение порядка записи в каждом кадре. Однако в соответствии с этим способом величина изменения в потенциале меняется в каждом кадре, и в показанном изображении возникают мерцания. Поэтому в качестве одного способа предотвращения таких мерцаний рассматривается изменение порядка записи в каждой одной сигнальной линии развертки (см. фиг.5А). При плоском отображении возможно предотвратить ошибку совмещения цветов и мерцания с использованием этого способа.

Однако этот способ не подходит для стереоскопического отображения. Концентрируясь на пикселях для левого глаза при стереоскопическом отображении, этот способ просто изменяет порядок записи в каждом кадре для пикселей для левого глаза. Это также применяется к пикселям для правого глаза. Соответственно, при стереоскопическом отображении, даже если порядок записи изменяется в каждой одиночной сигнальной линии развертки, мерцания возникают как в изображении для левого глаза, так и в изображении для правого глаза. Такие мерцания становятся заметнее, например, в случае, в котором изображение для левого глаза является черным изображением, а изображение для правого глаза является монохроматическим полутоновым изображением в цвете, отличном от черного.

Жидкокристаллическое устройство 10 отображения в соответствии с этим вариантом осуществления изменяет порядок записи каждые две сигнальные линии развертки при стереоскопическом отображении (см. фиг.5В). Поэтому возможно изменить порядок записи в каждой одиночной строке для пикселей для левого глаза, а также в каждой одиночной строке для пикселей для правого глаза. Более того, жидкокристаллическое устройство 10 отображения в соответствии с этим вариантом осуществления изменяет полярность напряжения каждые две сигнальные линии развертки при стереоскопическом отображении. Поэтому возможно изменить полярность напряжения в каждой одиночной строке для пикселей для левого глаза, а также в каждой одиночной строке для пикселей для правого глаза. Соответственно, возможно предотвратить возникновение ошибок совмещения цветов и мерцаний как в изображении для левого глаза, так и в изображении для правого глаза.

Следует отметить, что можно рассмотреть способ изменения порядка записи в каждых двух сигнальных линиях развертки наряду с изменением полярности напряжения в каждой одной сигнальной линии развертки, как показано на фиг.9. В соответствии с этим способом только кадровое управление инверсией выполняется для пикселей для левого глаза и пикселей для правого глаза. Дополнительно, для пикселей для левого глаза в первой группе напряжение сигнала записывается на основе одного из сочетаний (прямой порядок, положительная полярность) и (обратный порядок, отрицательная полярность), а для пикселей для левого глаза в третьей группы напряжение сигнала записывается на основе одного из сочетаний (обратный порядок, положительная полярность) и (прямой порядок, отрицательная полярность). Как описано выше, поскольку пиксели на основе разных сочетаний порядка записи и полярности напряжения включаются в один и тот же тип пикселей, легко возникает неравномерность отображения.

В отличие от этого, в соответствии с жидкокристаллическим устройством 10 отображения в этом варианте осуществления напряжение сигнала записывается на основе одного из сочетаний (прямой порядок, положительная полярность) и (обратный порядок, отрицательная полярность) для всех пикселей, включающих пиксели для левого глаза и пиксели для правого глаза. Как описано выше, можно предотвратить возникновение неравномерности отображения с использованием одинакового сочетания порядка записи и полярности напряжения для всех пикселей.

Более того, при плоском отображении жидкокристаллическое устройство 10 отображения в соответствии с этим вариантом осуществления изменяет порядок записи и полярность напряжения каждую одну сигнальную линию развертки. Поэтому можно повысить качество изображения как при стереоскопическом отображении, так и при плоском отображении.

Второй вариант осуществления

Жидкокристаллическое устройство отображения в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения имеет такую же конфигурацию, как и жидкокристаллическое устройство отображения в соответствии с первым вариантом осуществления (см. фиг.1). Жидкокристаллическое устройство отображения в соответствии с этим вариантом осуществления отличается от жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с первым вариантом осуществления только в порядках записи и полярностях напряжений при стереоскопическом отображении. Нижеследующее описывает отличие от первого варианта осуществления.

Аналогично жидкокристаллическому устройству отображения в соответствии с первым вариантом осуществления, жидкокристаллическое устройство отображения в соответствии с этим вариантом осуществления изменяет порядок записи и полярность напряжения в каждом одном периоде строчной развертки при плоском отображении и изменяет порядок записи и полярность напряжения в каждых двух горизонтальных периодах при стереоскопическом отображении. Фиг.10 - схема, иллюстрирующая порядки записи и полярности напряжений при стереоскопическом отображении в жидкокристаллическом устройстве отображения в соответствии с этим вариантом осуществления. В дальнейшем k предполагается как целое число не меньше 1.

Как показано на фиг.10, в (4k-3)-м кадре напряжения с положительной полярностью записываются в прямом порядке в каждый пиксель, включенный в первую и вторую группу, а напряжения с отрицательной полярностью записываются в обратном порядке в каждый пиксель, включенный в третью и четвертую группу. В (4k-2)-м кадре напряжения с отрицательной полярностью записываются в обратном порядке в каждый пиксель, включенный в первую и вторую группу, а напряжения с положительной полярностью записываются в прямом порядке в каждый пиксель, включенный в третью и четвертую группу. В (4k-1)-м кадре напряжения с положительной полярностью записываются в прямом порядке в каждый пиксель, включенный в первую и четвертую группу, а напряжения с отрицательной полярностью записываются в обратном порядке в пиксели, включенные во вторую и третью группу. В 4k-м кадре напряжения с отрицательной полярностью записываются в обратном порядке в каждый пиксель, включенный в первую и четвертую группу, а напряжения с положительной полярностью записываются в прямом порядке в каждый пиксель, включенный во вторую и третью группу.

Как описано выше, в жидкокристаллическом устройстве отображения из этого варианта осуществления полярность напряжения изменяется каждые две сигнальные линии развертки. Более того, полярность напряжения изменяется каждые четыре сигнальные линии развертки, которые размещаются рядом друг с другом в каждом кадре четырьмя разными способами: (положительная, положительная, отрицательная, отрицательная), (отрицательная, отрицательная, положительная, положительная), (положительная, отрицательная, отрицательная, положительная) и (отрицательная, положительная, положительная, отрицательная). Поэтому для всех линий видеосигнала вероятность того, что напряжение сигнала с одинаковой полярностью записывается следующей, и вероятность того, что напряжение сигнала с разной полярностью записывается следующей, становятся одинаковыми. С помощью этого возможно подавить яркостный контраст между изображением для левого глаза и изображением для правого глаза.

Следует отметить, что хотя в вышеприведенном описании сигнал выбора режима MD для переключения между плоским отображением и стереоскопическим отображением подается извне в жидкокристаллический дисплей, возможно наложить данные для переключения между плоским отображением и стереоскопическим отображением на существующий сигнал (например, участок периода гашения обратного хода луча в видеосигнале VS). Дополнительно, в соответствии с жидкокристаллическим устройством отображения из настоящего изобретения возможно изменять порядок записи в каждых кратных числах двух сигнальных линий развертки при стереоскопическом отображении.

Как описано выше, в соответствии с устройством стереоскопического отображения из настоящего изобретения путем возбуждения с использованием порядка записи и полярности напряжения, подходящих для стереоскопического отображения, можно повысить качество изображения как у изображения для левого глаза, так и изображения для правого глаза, посредством этого повышая качество изображения при стереоскопическом отображении.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Устройство стереоскопического отображения в соответствии с настоящим изобретением преимущественно допускает возбуждение способом, подходящим для стереоскопического отображения и отображения изображения с высоким качеством изображения, и соответственно может использоваться в различных электронных устройствах, обладающих функцией стереоскопического отображения, например в телевизоре со стереоскопическим отображением.

Описание номеров позиций

10: Жидкокристаллическое устройство отображения

11: Жидкокристаллическая панель отображения

12: Жидкокристаллическая панель с параллаксным барьером

13: Схема управления отображением

14: Возбуждающая схема сигнальной линии развертки

15: Возбуждающая схема линии видеосигнала

16: Аналоговый переключатель

17: Массив пикселей

18: Схема пикселей

19: Область затвора

21: Схема пикселей для левого глаза

22: Схема пикселей для правого глаза

Жидкокристаллическое устройство отображения разделяет линии видеосигнала на группы в соответствии с порядком размещения и приводит в действие линии видеосигнала в группе в рамках одного периода строчной развертки способом с временным разделением. Массив пикселей конфигурируется так, что столбцы, включающие каждый схемы пикселей для левого глаза, размещенные в вертикальном направлении экрана дисплея, и столбцы, включающие схемы пикселей для правого глаза, размещенные в вертикальном направлении экрана дисплея, размещаются в горизонтальном направлении экрана дисплея. При возбуждении линий видеосигнала способом с временным разделением порядок записи в схемы пикселей в рамках одного периода строчной развертки и полярность напряжения, которое нужно подать в схемы пикселей, изменяются в каждых двух сигнальных линиях развертки. Технический результат - повышение качества изображения при стереоскопическом отображении. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Устройство стереоскопического отображения, обладающее функцией отображения изображения стереоскопическим способом, причем устройство стереоскопического отображения содержит:
множество сигнальных линий развертки, которые тянутся вдоль вертикального направления экрана дисплея;
множество линий видеосигнала, которые тянутся вдоль горизонтального направления экрана дисплея и классифицируются на группы с предварительно определенным количеством линий в соответствии с порядком размещения;
массив пикселей, который включает в себя множество схем пикселей, размещенных в соответствии с пересечениями между сигнальными линиями развертки и линиями видеосигнала;
возбуждающую схему сигнальной линии развертки, сконфигурированную для выбора сигнальных линий развертки;
возбуждающую схему линии видеосигнала, сконфигурированную для вывода в каждую группу линий видеосигнала напряжения, которое нужно подать на линии видеосигнала в группе способом с временным разделением в рамках одного периода строчной развертки; и
схему выбора линии видеосигнала, сконфигурированную для выбора одной из линий видеосигнала в каждой группе и подачи напряжения, выведенного из возбуждающей схемы линии видеосигнала, на выбранную линию видеосигнала, где
массив пикселей конфигурируется так, что столбцы, содержащие каждый схемы пикселей для левого глаза, размещенные вдоль вертикального направления экрана дисплея, и столбцы, содержащие схемы пикселей для правого глаза, размещенные вдоль вертикального направления экрана дисплея, размещаются вдоль горизонтального направления экрана дисплея, и
порядок записи в схемы пикселей в рамках одного периода строчной развертки изменяется в каждых кратных числах двух сигнальных линий развертки.

2. Устройство стереоскопического отображения по п.1, в котором
массив пикселей конфигурируется так, что столбцы схем пикселей для левого глаза и столбцы схем пикселей для правого глаза поочередно размещаются вдоль горизонтального направления экрана дисплея, и
порядок записи изменяется каждые две сигнальные линии развертки.

3. Устройство стереоскопического отображения по п.2, в котором
когда изображение отображается плоским, порядок записи изменяется каждую одну сигнальную линию развертки.

4. Устройство стереоскопического отображения по п.2, в котором
полярность напряжения, которое нужно записать в схемы пикселей, изменяется каждые две сигнальные линии развертки.

5. Устройство стереоскопического отображения по п.4, в котором
полярность напряжения изменяется каждые четыре сигнальные линии развертки, которые размещаются рядом друг с другом в каждом кадре четырьмя разными способами.

6. Устройство стереоскопического отображения по п.4, в котором
когда изображение отображается плоским, полярность напряжения изменяется каждую одну сигнальную линию развертки.

7. Способ возбуждения устройства стереоскопического отображения, включающего: множество сигнальных линий развертки, которые тянутся вдоль вертикального направления экрана дисплея; множество линий видеосигнала, которые тянутся вдоль горизонтального направления экрана дисплея и классифицируются на группы с предварительно определенным количеством линий в соответствии с порядком размещения; и массив пикселей, который включает в себя множество схем пикселей, размещенных в соответствии с пересечениями между сигнальными линиями развертки и линиями видеосигнала, при этом способ содержит этапы, па которых:
выбирают сигнальные линии развертки;
выводят в каждую группу линий видеосигнала напряжение, которое нужно подать на линии видеосигнала в группе способом с временным разделением в рамках одного периода строчной развертки; и
выбирают одну из линий видеосигнала в каждой группе и подают напряжение, выведенное с временным разделением, на выбранную линию видеосигнала, где
массив пикселей конфигурируется так, что столбцы, включающие каждый схемы пикселей для левого глаза, размещенные вдоль вертикального направления экрана дисплея, и столбцы, включающие схемы пикселей для правого глаза, размещенные вдоль вертикального направления экрана дисплея, размещаются вдоль горизонтального направления экрана дисплея, и
порядок записи в схемы пикселей в рамках одного периода строчной развертки изменяется в каждых кратных числах двух сигнальных линий развертки.