液晶显示器和图片显示系统的制作方法

专利名称：液晶显示器和图片显示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括具有多个发光子部的光源部的液晶显示器，以及使用这种液晶显示器和快门眼镜(shutter glasses)的图片显示系统。
背景技术：
近年来，作为用于纯平电视和便携终端的显示器，经常使用其中为各个像素布置有TFT(薄膜晶体管)的有源矩阵液晶显示器(LCD)。在这种液晶显示器中，通常是通过从屏幕的上部到下部向像素的辅助电容元件和液晶元件逐线顺次写入图片信号来分别驱动各个像素的。在液晶显示器中，取决于应用，用于将一个帧时段分割成多个时段并且在各个时段中显示不同图片的驱动(以下称为时分驱动(time-divisiondrive))被执行。使用这种时分驱动系统(帧顺序系统)的液晶显示器的示例包括如日本未实审专利申请公布 No. 2000-4451中描述的使用快门眼镜的立体图片显示系统。在使用快门眼镜的立体图片显示系统中，一个帧时段被分割成两个时段，并且作为右眼图片和左眼图片的、其间具有视差的两个图片被交替显示。另外，使用了与图片的切换同步地执行打开/关闭操作的快门眼镜。快门眼镜被控制，以使得在左眼图片显示时段中左眼透镜被打开(右眼透镜被关闭)，而在右眼图片显示时段中右眼透镜被打开(左眼透镜被关闭)。当佩戴这种快门眼镜的观看者观看显示图片时，立体视觉得以实现。另一方面，作为用于液晶显示器的背光，使用冷阴极荧光灯(CCFL)作为光源的背光是主流；然而，近年来，已经出现了使用发光二极管(LED)的背光。作为使用这种LED之类作为背光的液晶显示器，如日本未实审专利申请公布 No. 2001-142409中所述，提出了一种包括光源部的液晶显示器，该光源部被分割成多个发光子部，使得这些发光子部相互独立地执行发光操作(执行分部发光操作)。

发明内容
然而，在现有技术中的背光的分部发光操作被按原样应用到上述的时分驱动立体图片显示系统的情况下，认为会发生以下问题，因为交替显示的右眼图片和左眼图片之间具有视差。在右侧图片与左侧图片之间发生对象的位置的差异，从而导致在显示右眼图片时和显示左眼图片时，背光的发光样式(light emission pattern)存在差异。更具体而言， 存在其中在右侧图片被显示时和左侧图片被显示时发光强度不同的发光子部，并且在极端情况下，该发光子部可能在图片之一被显示时发光，而在另一图片被显示时则不发光。当在右侧图片与左侧图片之间发生发光亮度的变化(时间性变化)时，该变化极大地影响着没有视差并且被认为具有恒定发光亮度的区域；因此，难以通过控制液晶显示面板的透过率来解决该问题。结果，在现有技术中的背光的分部发光操作被按原样应用到时分驱动立体图片显示系统的情况下，闪烁的生成增加，从而导致了显示图像质量的下降。
另外，为了防止在右侧图片与左侧图片之间发光亮度的这种时间性变化，例如，考虑了在时间轴方向上布置滤波器；然而，在此情况下，发生以下问题。当通过使用该滤波器来整平发光亮度时，发光亮度被设定到当右侧图片被显示时和当左侧图片被显示时右侧图片和左侧图片的发光亮度位阶(light emission luminance level)之间的中间发光亮度位阶，从而导致发光亮度与原始位阶相比的下降；因此难以保证显示亮度。上述问题不仅发生在立体图片显示系统中，而且发生在通过执行多个图片流从一个到另一个按顺序的时分式切换来显示图片的典型显示系统中。因此，希望提出一种技术， 用于在利用执行分部发光操作的光源通过执行多个图片流从一个到另一个按顺序的时分式切换来显示图片时，改善显示图像质量。希望提供一种液晶显示器，其可以在利用执行分部发光操作的光源通过执行多个图片流从一个到另一个按顺序的时分式切换来显示图片时改善显示图像质量，并且希望提供一种使用这样的液晶显示器的图片显示系统。根据本发明的一个实施例，提供了一种液晶显示器，包括光源部，该光源部包括被相互独立地控制的多个发光子部；液晶显示面板，该液晶显示面板基于输入图片信号对从光源部的每个发光子部发出的光进行调制，以通过执行多个图片流从一个到另一个按顺序的时分式切换来显示图片；以及显示控制部，该显示控制部包括基于输入图片信号生成发光样式信号和分部驱动(divisional drive)图片信号的分部驱动处理部，发光样式信号表示光源部的每个发光子部的发光样式，显示控制部利用发光样式信号对光源部的每个发光子部执行发光驱动并且利用分部驱动图片信号对液晶显示面板执行显示驱动。分部驱动处理部基于输入图片信号来确定逻辑或图片并且利用逻辑或图片来生成发光样式信号和分部驱动图片信号，其中逻辑或图片是分别属于所述多个图片流的图片的逻辑或。根据本发明的实施例，提供了一种图片显示系统，包括根据本发明实施例的所述液晶显示器；以及与液晶显示器中的多个图片的切换相同步地执行打开/关闭操作的快门眼镜。在根据本发明实施例的液晶显示器和图片显示系统中，基于输入图片信号，生成表示光源部的每个发光子部的发光样式的发光样式信号和分部驱动图片信号。然后，利用发光样式信号对光源部的每个发光子部执行发光驱动，并且利用分部驱动图片信号对液晶显示面板执行显示驱动。此时，基于上述输入图片信号，确定作为分别属于所述多个图片流的图片的逻辑或的逻辑或图片，并且利用逻辑或图片来生成上述发光样式信号和上述分部驱动图片信号。因此，与利用为相互不同的多个图片分别生成的发光样式信号执行发光驱动和显示驱动的情况不同，防止了多个图片之间发光亮度(显示亮度)的变化(时间性变化)，从而减少了闪烁的生成。另外，上述的逻辑或图片是作为分别属于多个图片流的图片的逻辑或确定的；因此，与例如使用沿着时间轴方向整平发光样式信号和分部驱动图片信号的滤波器的情况不同，显示亮度不会下降。在根据本发明实施例的液晶显示器和图片显示系统中，以分别属于多个图片流的图片的逻辑或的形式确定逻辑或图片，并且利用逻辑或图片来生成发光样式信号和分部驱动图片信号；因此，在不降低显示亮度的情况下(在维持显示亮度的同时)，可以减少闪烁的生成。因此，当利用执行分部发光操作的光源以时分方式显示多个图片时，可以改善显示
图像质量。
从以下描述中将更充分显现出本发明的其他和进一步目的、特征和优点。


图1是示出根据本发明实施例的图片显示系统的整体配置的框图。图2是示出图1所示的像素的具体配置示例的电路图。图3是示出图1所示的液晶显示器中的发光子区域和分部照射区域的示例的示意性分解透视图。图4是示出图1所示的分部驱动处理部的具体配置的框图。图5是示出图1所示的液晶显示器中的背光的分部发光操作的示意图。图6A和6B是示出图1所示的图片显示系统中的立体图片显示操作的示意图。图7是示出根据比较示例的液晶显示器中的分部驱动处理部的配置的框图。图8A和8B是示出要提供的左眼图片信号和右眼图片信号的示例的示意图。图9是示出根据比较示例的液晶显示器中的分部发光操作的示例的定时图。图10是示出图4所示的逻辑或图片生成部的操作示例的示意图。图11是示出根据实施例的液晶显示器中的分部发光操作的示例的定时图。图12是示出根据本发明的修改例1的分部驱动处理部的配置的框图。图13A和1 是示出根据本发明的修改例2的图片显示系统中的多图片显示操作的示意图。
具体实施例方式下面将参考附图详细描述本发明的优选实施例。将按以下顺序给出描述。1.实施例(将本发明应用到立体图片显示系统的示例1)2.修改例修改例1 (将本发明应用到立体图片显示系统的示例2)修改例2(将本发明应用到多图片显示系统的示例)实施例图片显示系统的整体配置图1示出了根据本发明实施例的整体图片显示系统的框图。该图片显示系统是时分驱动立体图片显示系统，并且包括作为图片显示器的液晶显示器1和快门眼镜6。液晶显示器1液晶显示器1基于包括具有双眼视差的右眼图片信号DR和左眼图片信号DL的输入图片信号Din来显示图片。液晶显示器1包括液晶显示面板2、背光3 (光源部)、图片信号处理部41、分部驱动处理部42、定时控制部43、快门控制部44、背光驱动部50、数据驱动器51以及栅极驱动器52。图片信号处理部41、分部驱动处理部42、定时控制部43、快门控制部44、背光驱动部50、数据驱动器51和栅极驱动器52对应于本发明中的“显示控制部” 的具体示例。液晶显示面板2基于输入图片信号Din来对从下文中将描述的背光3发出的光进行调制，以便显示基于输入图片信号Din的图片。更具体而言，如下文中将详细描述的，通过执行多个图片流从一个到另一个按顺序的时分式切换，来交替显示基于右眼图片信号DR的右眼图片和基于左眼图片信号DL的左眼图片。换言之，在液晶显示面板2中，按照由下文中将描述的图片信号处理部41控制的输出顺序显示图片，以执行用于立体图片显示的时分驱动。液晶显示面板2包括整体上布置成矩阵形式的多个像素20。图2示出了每个像素20中的像素电路的电路配置示例。像素20包括液晶元件 22、TFT元件21和辅助电容元件23。用于逐线顺次选择要驱动的像素的栅极线G、用于向像素提供图片电压(从数据驱动器51提供的图片电压)的数据线D和辅助电容线Cs连接到像素20。液晶元件22响应于从数据线D通过TFT元件21提供到其一端的图片电压而执行显示操作。液晶元件22是通过将例如由VA(垂直对齐)模式或TN(扭曲向列)模式液晶构成的液晶层(未示出)夹在一对电极(未示出)之间来构成的。液晶元件22中的那对电极中的一个(一端)连接到TFT元件21的漏极和辅助电容元件23的一端，并且该对电极中的另一个(另一端)被接地。辅助电容元件23是用于稳定液晶元件22的累积电荷的电容元件。辅助电容元件23的一端连接到液晶元件22的一端和TFT元件21的漏极，并且辅助电容元件23的另一端连接到辅助电容线Cs。TFT元件21是用于向液晶元件22的一端和辅助电容元件23的一端提供基于图片信号Dl的图片电压的开关元件，并且是由MOS-FET (金属氧化物半导体-场效应晶体管)构成的。TFT元件21的栅极和源极分别连接到栅极线G 和数据线D，并且TFT元件21的漏极连接到液晶元件22的一端和辅助电容元件23的一端。背光3是向液晶显示面板2施加光的光源部，并且例如包括CCFL(冷阴极荧光灯)、LED (发光二极管)等等作为发光元件。如下文中将描述的，背光3根据输入图片信号 Din的信息(图片样式)来执行发光驱动。例如，如图3所示，背光3包括被相互独立控制的多个发光子区域36 (发光子部)。 换言之，背光3由分部驱动系统背光构成。更具体而言，背光3通过二维布置多个光源而包括多个发光子区域36。因此，背光3在平面内方向上被分割成η(垂直)Xm(水平)=K个发光区域(η和m各自是等于或大于2的整数)。发光区域的数目低于上述液晶显示面板2 中的像素20的分辨率。另外，如图3所示，液晶显示面板2包括分别对应于发光子区域36 的多个分部照射区域26。背光3可以基于输入图片信号Din的信息(图片样式)来独立地控制发光子区域 36的发光。在此情况下，背光3中的每个光源由发出红光的红色LED 3R、发出绿光的绿色 LED 3G以及发出蓝光的蓝色LED 的组合构成。然而，用作光源的LED的种类并不限于此，例如可以使用发出白光的白色LED。注意，在每个发光子区域36中布置了一个或多个这种光源。图片信号处理部41基于输入图片信号Din来控制右眼图片信号DR和左眼图片信号DL的输出顺序(写入顺序、显示顺序)以生成图片信号D1。在此情况下，生成通过在一个帧时段中交替布置左眼图片信号DlL和右眼图片信号DlR而构成的图片信号D1。在此情况下，一个帧时段中的左眼图片被显示的时段和一个帧时段中的右眼图片被显示的时段分别被称为“L子帧时段”和“R子帧时段”。注意，在图片信号处理部41中，例如可以执行用于改善图像质量的预定图像处理(例如锐度处理或伽马校正处理)。快门控制部44生成与图片信号处理部41对右眼图片信号DlR和左眼图片信号 DlL的输出定时相对应的定时控制信号(控制信号CTL)以将该定时控制信号发送到快门眼镜6。注意，在此情况下，控制信号CTL是诸如红外信号之类的无线信号，但也可以是有线信号。分部驱动处理部42对从图片信号处理部41提供来的图片信号Dl (D1L、D1R)执行预定的分部驱动处理。因此，生成了表示背光3中的每个发光子区域36的发光样式的发光样式信号BLl和通过在一个帧时段中交替布置左眼图片信号D4L和右眼图片信号D4R而构成的分部驱动图片信号D4。更具体而言，在本实施例中，分部驱动处理部42生成作为左眼图片和右眼图片的逻辑或的逻辑或图片(下文中将描述)，并且利用该逻辑或图片来生成发光样式信号BLl和分部驱动图片信号D4。注意，分部驱动处理部42的具体配置将在下文中描述(参考图4)。定时控制部43控制背光驱动部50、栅极驱动器52和数据驱动器51的驱动定时， 并且向数据驱动器51提供从分部驱动处理部42提供来的分部驱动图片信号D4。栅极驱动器52响应于由定时控制部43进行的定时控制，沿着上述的栅极线G，逐线顺次驱动液晶显示面板2中的像素20。因此，对液晶显示面板2执行了基于分部驱动图片信号D4的显示驱动。数据驱动器51向液晶显示面板2中的每个像素20提供基于从定时控制部43提供来的分部驱动图片信号D4的图片电压。更具体而言，数据驱动器51对分部驱动图片信号D4执行D/A (数字/模拟)转换以生成模拟信号形式的图片信号(上述的图片电压)，以将该模拟信号输出到每个像素20。背光驱动部50响应于由定时控制部43进行的定时控制，基于从分部驱动处理部 42提供来的发光样式信号BL1，对背光3中的每个发光子区域36执行发光驱动(照明驱动)°快门眼镜6当液晶显示器1的观看者(图1中未示出)佩戴快门眼镜6时，可以实现立体视觉，并且快门眼镜6包括左眼透镜6L和右眼透镜6R。例如，使用液晶元件(未示出)的液晶快门(遮光快门)被分别布置左眼透镜6L和右眼透镜6R上。遮蔽每个遮光快门中的入射光的功能的有效状态(打开状态、透过状态)和无效状态(关闭状态、遮蔽)被从快门控制部44提供来的控制信号CTL以时分方式控制。更具体而言，快门控制部44控制快门眼镜6，以与液晶显示器1中的左眼图片和右眼图片的切换同步地交替改变左眼透镜6L和右眼透镜6R的打开/关闭状态。换言之，在上述的L子帧时段中，快门控制部44控制快门眼镜6，以使得左眼透镜6L变成打开状态，而右眼透镜6R变成关闭状态，而在R子帧时段中，快门控制部44控制快门眼镜6，以使得右眼透镜6R变成打开状态，而左眼透镜6L变成关闭状态。因此，在通过将一个帧时段分割成两个时段来交替显示右眼图片和左眼图片的时分式驱动系统中，观察者可以用其右眼观看右眼图片并用其左眼观看左眼图片。分部驱动处理部42的具体配置接下来，参考图4，下面将描述分部驱动处理部42的具体配置。图4示出了分部驱动处理部42的框图。分部驱动处理部42包括逻辑或图片生成部421、分辨率降低部422、 BL位阶计算部423、扩散部424以及LCD位阶计算部425。逻辑或图片生成部421基于通过在一个帧时段中交替布置左眼图片信号DlL和右眼图片信号DlR而构成的图片信号Dl来生成作为左眼图片和右眼图片的逻辑或的逻辑或图片。更具体而言，逻辑或图片生成部421通过从一个单位区域到另一个(在此情况下是从一个像素20到另一个像素20)确定左眼图片信号DlL和右眼图片信号DlR的逻辑或，来生成构成这种逻辑或图片的图片信号D2。这样生成的图片信号D2是通过在一个帧时段中交替布置是相同图片信号的左眼图片信号D2L和右眼图片信号D2R而构成的。逻辑或图片生成部421的具体操作将在下文中描述。分辨率降低部422通过对从逻辑或图片生成部421提供来的图片信号D2(D2L、 D2R)执行预定的分辨率降低处理来生成作为上述发光样式信号BLl的基础的图片信号D3。 更具体而言，分辨率降低部422把由针对每个像素20的亮度位阶信号构成的图片信号D2 重配置成针对每个发光子区域36的亮度位阶信号，以生成图片信号D3，其中发光子区域36 的数目低于像素20的分辨率。BL位阶计算部423基于作为针对每个发光子区域36的亮度位阶信号的图片信号 D3来计算每个发光子区域36中的发光亮度位阶，以生成表示每个发光子区域36的发光样式的发光样式信号BL1。更具体而言，可通过分析针对每个发光子区域36的图片信号D3的亮度位阶来获得根据每个区域中的亮度位阶的发光样式。扩散部4M对从BL位阶计算部423提供来的发光样式信号BLl执行预定的扩散处理，以将经历了扩散处理的发光样式信号BL2输出到IXD位阶计算部425，并且将针对每个发光子区域36的信号转换成针对每个像素20的信号。扩散处理是考虑背光3中的实际光源(在此情况下是每种颜色的LED)中的亮度扩散(来自光源的光的扩散分布)的情况下执行的处理。IXD位阶计算部425基于图片信号Dl (D1L、D1R)和经历了扩散处理的发光样式信号BL2来生成通过在一个帧时段中交替布置左眼图片信号D4L和右眼图片信号D4R而构成的分部驱动图片信号D4。具体而言，左眼图片信号DlL和右眼图片信号DlR的信号位阶被除以经历了扩散处理的发光样式信号BL2，以生成左眼图片信号D4L和右眼图片信号D4R。 更具体而言，IXD位阶计算部425利用以下式(1)和( 来生成左眼图片信号D4L和右眼图片信号D4R。D4L = (D1L/BL2)......(1)D4R = (D1R/BL2)......(2)通过上述的式⑴和⑵获得了原始信号(图片信号Dl)=(发光样式信号BL2X 分部驱动图片信号D4)的关系。在该关系中，(发光样式信号BL2X分部驱动图片信号D4) 在物理上意味着基于分部驱动图片信号的图像被叠加在其中背光3中的每个发光子区域 36以一定的发光样式发光的图像上。因此，液晶显示面板2中的透过光的亮暗分布被抵消， 并且观看通过叠加这些图像而形成的图片相当于观看原始显示(基于原始信号的显示)。图片显示系统的功能和效果接下来，下面将描述根据本实施例的图片显示系统的功能和效果。1.对立体图片显示操作和分部发光操作的简要描述在图片显示系统中，如图1所示，在液晶显示器1中，图片信号处理部41对输入图片信号Din执行右眼图片信号DR和左眼图片信号DL的输出顺序(写入顺序、显示顺序) 的控制。因此，生成了通过在一个帧时段中交替布置左眼图片信号DlL和右眼图片信号DlR而构成的图片信号D1。接下来，快门控制部44向快门眼镜6输出与右眼图片信号DlR和左眼图片信号DlL的输出定时相对应的控制信号CTL。另外，图片信号Dl被从图片信号处理部41提供到分部驱动处理部42。分部驱动处理部42对图片信号Dl执行预定的分部驱动处理。因此，生成了表示背光3中的每个发光子区域36的发光样式的发光样式信号BLl和通过在一个帧时段中交替布置左眼图片信号D4L和右眼图片信号D4R而构成的分部驱动图片信号D4。接下来，这样生成的分部驱动图片信号D4和发光样式信号BLl被输入到定时控制部43中。分部驱动图片信号D4被从定时控制部43提供到数据驱动器51。数据驱动器51 对分部驱动图片信号D4执行D/A转换以生成是模拟信号的图片电压。然后，通过从栅极驱动器52和数据驱动器51提供到每个像素20的驱动电压来执行显示驱动操作。因此，对液晶显示面板2执行了基于分部驱动图片信号D4的显示驱动。更具体而言，如图2所示，响应于通过栅极线G从栅极驱动器52提供来的选择信号，切换TFT元件21的通/断操作。因此，在数据线D与液晶元件22和辅助电容元件23 之间选择性地建立导通。结果，基于从数据驱动器51提供来的分部驱动图片信号D4的图片电压被提供到液晶元件22，并且逐线顺次显示驱动操作被执行。另一方面，发光样式信号BLl被从定时控制部43提供到背光驱动部50。背光驱动部50基于发光样式信号BLl对背光3执行发光驱动(分部驱动操作)。在被以这种方式提供以图片电压的像素20中，来自背光3的照明光在液晶显示面板2中被调制以作为显示光被发出。从而，基于输入图片信号Din的图片被显示在液晶显不器1上。更具体而言，例如，如图5所示，通过物理地相互叠加(乘法性组合)背光3的每个发光子区域36的发光面图像71和仅液晶显示面板2的面板面图像72而形成的合成图像73是在整个液晶显示器1上最终观看的图片。另外，此时，在本实施例中，基于左眼图片信号DL的左眼图片和基于右眼图片信号DR的右眼图片在一个帧时段中被交替显示以执行按时分驱动的显示驱动操作。此时，如图6A所示，当左眼图片L被显示时，在观看者8所使用的快门眼镜6中， 响应于控制信号CTL，右眼透镜6R中的遮光功能变成有效状态，而左眼透镜6L中的遮光功能变成无效状态。换言之，左眼透镜6L对于用于显示左眼图片L的显示光LL的透过变成打开状态，而右眼透镜6R对于显示光LL的透过则变成关闭状态。另一方面，如图6B所示，当右眼图片R被显示时，响应于控制信号CTL，左眼透镜 6L中的遮光功能变成有效状态，而右眼透镜6R中的遮光功能变成无效状态。换言之，右眼透镜6R对于用于显示右眼图片的显示光LR的透过变成打开状态，而左眼透镜6L对于显示光LR的透过则变成关闭状态。然后，图6A和6B所示的这种状态以时分方式被交替重复；因此，当佩戴快门眼镜 6的观看者8观看液晶显示器1的显示屏幕时，可以观看到立体图片。换言之，观看者8可以用其左眼8L观看左眼图片并且用其右眼8R观看右眼图片，并且左眼图片和右眼图片之间具有视差；因此，观看者8将右眼图片和左眼图片感知为具有深度的立体图片。2.适用于立体图片的部分发光操作接下来，参考图7至11，作为本发明的特性部分之一，下面将与比较例相比较地描述适用于立体图片显示的背光3的分部发光操作。2-1.比较例图7示出了根据比较例的液晶显示器中的分部驱动处理部(分部驱动处理部104) 的框图。比较例中的分部驱动处理部104具有与图4所示的实施例中的分部驱动处理部42 相同的配置，只不过去除了(没有布置)逻辑或图片生成部421。换言之，比较例对应于现有技术的背光中的分部发光操作被按原样应用到时分驱动立体图片显示系统的情况。因此，在分部驱动处理部104中，首先，分辨率降低部422对图片信号Dl (D1L、D1R) 执行分辨率降低处理以生成图片信号D103。接下来，BL位阶计算部423基于图片信号D103 来生成表示每个发光子区域36的发光样式的发光样式信号BL101。另外，扩散部似4对从 BL位阶计算部423提供来的发光样式信号BLlOl执行扩散处理以将经历了扩散处理的发光样式信号BL102输出到LCD位阶计算部425。然后，LCD位阶计算部425基于图片信号 Dl (D1L、D1R)和经历了扩散处理的发光样式信号BL102来生成通过在一个帧时段中交替布置左眼图片信号D104L和右眼图片信号D104R而构成的分部驱动图片信号D104。更具体而言，与实施例中的情况一样，LCD位阶计算部425利用以下式(3)和(4)来生成左眼图片信号D104L和右眼图片信号D104R。D104L = (D1L/BL102)......(3)D104R = (D1R/BL102)......(4)下面将考虑这样的情况，即，在输入到分部驱动处理部104的图片信号Dl中，沿着时间轴交替布置的左眼图片信号DlL和右眼图片信号DlR表示例如图8A和8B分别所示的图片。换言之，将考虑小的亮对象存在于整体上暗(灰度位阶)的背景中的静止图片。在此情况下，左眼图片信号DlL和右眼图片信号DlR之间具有视差，因此小的亮对象的位置在图片之间有所不同。图9利用定时示了比较例中的液晶显示器中的分部发光操作。在图9中，部分(A)、(B)、(C)和⑶分别图示了构成图片信号D1、发光样式信号BL101、发光样式信号 BL102和分部驱动图片信号D104的右眼用信号和左眼用信号。注意在部分⑶至⑶中， 水平轴指示沿着部分(A)中的线II-II或线III-III的水平方向上的像素位置。另外，在部分(A)中，垂直轴指示屏幕的垂直方向上的像素位置，而在部分(B)至(D)中，垂直轴指示位阶轴。在比较例中，基于图9中的部分㈧中所示的左眼图片信号DlL和右眼图片信号 DlR生成左发光样式信号和右发光样式信号(发光样式信号BLlOlL和BL101R)(参考图9 中的部分(B))。另外，基于左发光样式信号BLlOlL和右发光样式信号BL101R，生成经历了扩散处理的左发光样式信号BL102L和右发光样式信号BL102R，并且生成左分部驱动图片信号D104L和右分部驱动图片信号D104R(参考图9中的部分(C)和(D))。然后，基于左发光样式信号BLlOlL和右发光样式信号BLlOlR以及左分部驱动图片信号D104L和右分部驱动图片信号D104R来执行分部发光操作和显示操作。此时，如上所述，在左图片与右图片之间对象的位置不同，因此在背光3的实际发光样式中，在左眼图片被显示时和在右眼图片被显示时对象的位置不同(参考图9中的部分(C)中的标号P101)。更具体而言，存在其中在左侧图片被显示时和右侧图片被显示时发光强度不同的发光子区域36，并且在极端情况下，该发光子区域36可能在图片之一被显示时发光，而在另一图片被显示时则不发光。当在左侧图片与右侧图片之间发生发光子区域36中的发光亮度的变化(时间性变化)时，该变化也极大地影响不具有视差并且被认为具有恒定发光亮度的区域；因此，难以通过控制液晶显示面板2中的透过率来解决这种问题。结果，像比较例一样，在现有技术中的背光的分部发光操作被按原样应用到时分驱动立体图片显示系统的情况下，闪烁的生成增加，从而导致显示图像质量的下降。另外，为了防止在左侧图片与右侧图片之间发光亮度的时间性变化，例如，考虑了在时间轴方向上布置滤波器；然而发生了以下问题。当通过使用该滤波器来整平发光亮度时，发光亮度被设定到当左侧图片被显示时和当右侧图片被显示时左侧图片和右侧图片之间的中间发光亮度位阶，因此与原始位阶相比，发光亮度降低(图片变暗或者发生白侧阶调中的缺陷)，从而难以保证显示亮度。2-2.实施例另一方面，在实施例中，分部驱动处理部42中的逻辑或图片生成部421基于通过交替布置左眼图片信号DlL和右眼图片信号DlR而构成的图片信号Dl来生成作为左眼图片和右眼图片的逻辑或的逻辑或图片。更具体而言，例如，如图10中的部分(A)和(B)中所示，在每个像素20中确定左眼图片信号DlL和右眼图片信号DlR的逻辑或以生成构成这种逻辑或图片的图片信号D2。于是，所生成的图片信号D2是通过在一个帧时段中交替布置是相同图片信号的左眼图片信号D2L和右眼图片信号D2R而构成的。下面将详细描述使用这种逻辑或图片(图片信号D2)的实施例中的分部发光操作。图11利用定时图示意性地示出了在图8所示的图片信号Dl (DlL和DlR)被输入的情况下根据实施例的液晶显示器1中的分部发光操作。在图11中，部分(A)、(B)、(C)、 ⑶和(E)分别指示出构成图片信号D1、图片信号D2、发光样式信号BL1、发光样式信号BL2 和分部驱动图片信号D4的右眼用信号和左眼用信号。注意在部分(C)至(E)中，水平轴指示沿着部分(A)和(B)中的线II-II或线III-III的水平方向上的像素位置。另外，在部分(A)和(B)中，垂直轴指示屏幕中的垂直方向上的像素位置，而在部分(C)至(E)中，垂直轴指示位阶轴。如图11中的部分㈧和⑶所示，在实施例中，如上所述，逻辑或图片生成部421 基于左眼图片信号DlL和右眼图片信号DlR生成构成逻辑或图片的图片信号D2(D2L、D2R)。 然后，BL位阶计算部423利用基于针对左侧信号和右侧信号的逻辑或图片信号D2的图片信号D3，来生成针对左侧信号和右侧信号的共同发光样式信号BL1(参见图11中的部分
(C))。另外，扩散部4M利用针对左侧信号和右侧信号的共同发光样式信号BLl来生成经历了扩散处理的针对左侧信号和右侧信号的共通发光样式信号BL2，并且IXD位阶计算部425生成左侧分部驱动图片信号D4L和右侧分部驱动图片信号D4R(参考图11中的部分
(D)和(E))。然后，基于发光样式信号BLl和分部驱动图片信号D4(D4L和D4R)来执行分部发光操作和显示操作。因此，在实施例中，与上述比较例(其中分部发光操作和显示操作是利用与相互不同的左侧图片和右侧图片分别对应地生成的发光样式信号BLlOlL和BLlOlR来执行的) 不同，左侧图片与右侧图片之间发光亮度(显示亮度)的变化(时间性变化)得到了防止(参考图11中的部分(C)和(D))。结果，与比较例相比，在实施例中可以减少闪烁的生成。另外，由于例如以每个像素20中的左侧图片和右侧图片的逻辑或的形式确定了逻辑或图片，所以与使用用于沿着时间轴方向整平发光样式信号和分部驱动图片信号的滤波器的情况不同，显示亮度不会下降。此时，如图11中的部分(C)中的标号PlL和PlR所指示，即使在原始图片信号DlL 和DlR的每一个中的暗像素区域中，也布置了与亮部分相对应的发光样式。然而，如图11 中的部分(E)中的标号P2L和P2R所指示，在液晶显示面板2中减小了该像素区域的透过率，以将实际发光亮度设定到正确的值。如上所述，在实施例中，通过基于输入图片信号Din在每个像素20中确定左侧图片和右侧图片的逻辑或来生成作为左侧图片和右侧图片的逻辑或图片的逻辑或图片(图片信号D2)，并且利用该逻辑或图片来生成发光样式信号BLl和分部驱动图片信号D4 ；因此，在不降低显示亮度的情况下(在维持显示亮度的同时)，可以防止左侧图片与右侧图片之间显示亮度的时间性变化，从而减少闪烁的生成。因此，当利用执行分部发光操作的光源，通过执行多个图片流从一个到另一个按顺序的时分式切换来显示多个图片时，可以改善显示图像质量。另外，当执行分部发光操作时，与现有技术的分部发光操作的情况中一样，可以实现功耗的降低和黑亮度的改善。修改例接下来，下面将描述上述实施例的修改例(修改例1和幻。注意，相似的组件由与上述实施例相似的标号标示并且将不再被描述。修改例1图12示出了根据修改例1的图片显示系统(液晶显示器)中的分部驱动处理部 (分部驱动处理部42A)的框图。本修改例中的分部驱动处理部42A对应于其中逻辑或图片生成部421和分辨率降低部422的布置顺序与图4所示的实施例中的分部驱动处理部42 相反的分部驱动处理部。换言之，在分部驱动处理部42A中，首先，分辨率降低部422对图片信号Dl (DlL和 DlR)执行在上述实施例中描述的预定的分辨率降低处理。接下来，与上述实施例的情况中一样，逻辑或图片生成部421基于作为分辨率降低处理的结果的分辨率降低的逻辑或图片信号来生成作为左眼图片和右眼图片的逻辑或的逻辑或图片。然而，在本修改例中，是在经历了分辨率降低处理的每个单位区域中(更具体而言是每个发光子区域36中)确定左眼图片信号和右眼图片信号的逻辑或以生成这种逻辑或图片的。即使在使用具有这种配置的分部驱动处理部42A的图片显示系统(液晶显示器) 中，也可以获得与上述实施例相同的效果。修改例2图13示意性地示出了根据修改例2的图片显示系统(多观看系统)中的图片显示操作。在本修改例中，不是执行上述的立体图片显示操作，而是执行多图片显示操作，该多图片显示操作使得多个观看者(在此情况下是两个观看者)可以分别观看相互不同的多个(在此情况下是两个)图片。注意，相似的组件由与上述实施例相似的标号标示并且将不再被描述。在本修改例中的多观看系统中，与第一观看者相对应的基于第一图片信号的第一图片和与第二观看者相对应的基于第二图片信号的第二图片通过执行左眼图片流和右眼图片流的时分式切换而被显示。换言之，在实施例中，分别为快门眼镜6中的左眼透镜6L 和右眼透镜6R显示左眼图片和右眼图片，但是本修改例中，显示与各个观看者(用户)相对应的多个图片。更具体而言，如图13A所示，在第一图片Vl的显示时段中，在观看者81所使用的快门眼镜61中，右眼透镜6R和左眼透镜6L都响应于控制信号CTLl而变成打开状态。另外，在观看者82所使用的快门眼镜62中，右眼透镜6R和左眼透镜6L都响应于控制信号 CTL2而变成关闭状态。换言之，观看者81使用的快门眼镜61允许基于第一图片Vl的显示光LVl通过，而观看者82使用的快门眼镜62则遮蔽显示光LVl。另一方面，如图1 所示，在第二图片V2的显示时段中，在观看者82所使用的快门眼镜62中，右眼透镜6R和左眼透镜6L都响应于控制信号CTL2而变成打开状态。另夕卜， 在观看者81所使用的快门眼镜61中，右眼透镜6R和左眼透镜6L都响应于控制信号CTLl 而变成关闭状态。换言之，观看者82使用的快门眼镜62允许基于第二图片V2的显示光 LV2通过，而观看者81使用的快门眼镜61则遮蔽显示光LV2。于是，当图13A和1 所示的状态以时分方式被交替重复时，两个观看者81和82 可以分别观看不同的图片(图片Vl和V2)(多观看模式得以实现)。另外，在像本修改例的情况中那样执行多图片显示操作的情况下，当执行上述实施例和上述修改例1中的分部发光操作(分部驱动操作)时，可以获得与上述实施例等等相同的效果。注意，在本修改例中，描述了两个观看者分别观看两个不同的图片的情况；然而， 本发明可应用到三个或更多个观看者分别观看三个或更多个不同的图片的情况。另外，图片的数目和快门眼镜的副数不一定要相等。换言之，可以准备执行与一个图片相对应的打开/关闭操作的多副快门眼镜，从而多个观看者可以观看该一个图片。其他修改例虽然参考实施例和修改例描述了本发明，但是本发明并不限于此，而是可以被进行各种修改。例如，在上述实施例等等中，描述了背光包括红色LED、绿色LED和蓝色LED作为光源的情况。然而，作为它们的附加(或取代)，背光还可包括发出其他颜色的光的光源。例如，在背光由四种或更多种颜色的光源构成的情况下，颜色再现范围扩大了，从而可以再现更多种颜色。另外，例如，快门眼镜可以通过切换模式而支持实施例和修改例中所述的立体图片显示系统和多观看系统两者。此外，上述实施例等等中描述的处理可由硬件或软件执行。在这些处理由软件执行的情况下，形成该软件的程序被安装在通用计算机等等中。这种程序可被预先存储在安装于计算机中的记录介质中。本申请包含与2010年3月9日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-051979中公开的主题相关的主题，特此通过引用将该申请的全部内容并入。本领域的技术人员应当理解，取决于设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和变更，只要它们处于所附权利要求或其等同物的范围之内即可。
权利要求
1.一种液晶显示器，包括光源部，该光源部包括被相互独立地控制的多个发光子部；液晶显示面板，该液晶显示面板基于输入图片信号对从所述光源部的每个所述发光子部发出的光进行调制，以通过执行多个图片流从一个到另一个按顺序的时分式切换来显示图片；以及显示控制部，该显示控制部包括基于所述输入图片信号生成发光样式信号和分部驱动图片信号的分部驱动处理部，所述发光样式信号表示所述光源部的每个所述发光子部的发光样式，所述显示控制部利用所述发光样式信号对所述光源部的每个所述发光子部执行发光驱动，并且利用所述分部驱动图片信号对所述液晶显示面板执行显示驱动，其中，所述分部驱动处理部基于所述输入图片信号来确定逻辑或图片并且利用所述逻辑或图片来生成所述发光样式信号和所述分部驱动图片信号，其中所述逻辑或图片是分别属于所述多个图片流的图片的逻辑或。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述分部驱动处理部包括逻辑或图片生成部，该逻辑或图片生成部基于所述输入图片信号生成所述逻辑或图片，以及分辨率降低部，该分辨率降低部对所述逻辑或图片执行预定的分辨率降低处理，并且所述分部驱动处理部利用作为所述分辨率降低处理的结果的分辨率降低的逻辑或图片来生成所述发光样式信号和所述分部驱动图片信号。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述多个图片流包括其间具有视差的左眼图片流和右眼图片流。
4.一种图片显示系统，包括液晶显示器和快门眼镜，所述快门眼镜与所述液晶显示器中的多个图片的切换相同步地执行打开/关闭操作，所述液晶显示器包括光源部，该光源部包括被相互独立地控制的多个发光子部；液晶显示面板，该液晶显示面板基于输入图片信号对从所述光源部的每个所述发光子部发出的光进行调制，以通过执行多个图片流从一个到另一个按顺序的时分式切换来显示图片；以及显示控制部，该显示控制部包括基于所述输入图片信号生成发光样式信号和分部驱动图片信号的分部驱动处理部，所述发光样式信号表示所述光源部的每个所述发光子部的发光样式，所述显示控制部利用所述发光样式信号对所述光源部的每个所述发光子部执行发光驱动，并且利用所述分部驱动图片信号对所述液晶显示面板执行显示驱动，其中，所述分部驱动处理部基于所述输入图片信号来确定逻辑或图片并且利用所述逻辑或图片来生成所述发光样式信号和所述分部驱动图片信号，其中所述逻辑或图片是分别属于所述多个图片流的图片的逻辑或。
5.根据权利要求4所述的图片显示系统，其中所述多个图片流包括其间具有视差的左眼图片流和右眼图片流。
全文摘要
本发明提供了液晶显示器和图片显示系统。一种液晶显示器包括包括发光子部的光源部；液晶显示面板，基于输入图片信号对从每个发光子部发出的光进行调制，以通过按顺序从一个到另一个切换图片流来显示图片；以及显示控制部，包括基于输入图片信号生成针对发光子部的发光样式信号和分部驱动图片信号的分部驱动处理部。显示控制部利用发光样式信号对发光子部执行发光驱动并且利用分部驱动图片信号对液晶显示面板执行显示驱动。分部驱动处理部确定图片流的逻辑或图片，并且利用逻辑或图片来生成发光样式信号和分部驱动图片信号。
文档编号G02F1/133GK102196283SQ20111005239
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月2日 优先权日2010年3月9日
发明者浅野光康, 西智裕 申请人:索尼公司