立体图像显示装置制造方法

文档序号:7999729阅读:128来源:国知局
立体图像显示装置制造方法
【专利摘要】立体图像显示装置。本发明的立体图像显示装置能够使用被分割成多个区域的光源部,相对于光源部的温度变化和老化将光源部的发光颜色保持恒定,而且能够抑制3D串扰。立体图像显示装置具有:液晶面板(8)、光源部(6)、光检测部(4)、光源控制部(5)、快门眼镜部(9)以及与图像同步信号(V)同步地生成发光驱动信号(Pn)、光检测选通信号(GE)和快门切换信号(SL、SR)的定时生成部(2)。定时生成部在根据液晶面板部中的扫描使光源部的各区域发光的同时,在预定期间内生成使光源部的全部区域发光的发光驱动信号,在预定期间内,生成使光检测部的检测有效的光检测选通信号,并且,生成用于将左右快门切换成不透过的快门切换信号。
【专利说明】立体图像显示装置【技术领域】
[0001]本发明涉及将右眼用图像和左眼用图像分别以时间分割的方式显示在液晶面板,使用快门来分离右眼用图像和左眼用图像而显示立体图像的立体图像显示装置。
【背景技术】
[0002]近年来,作为用于使用户虚拟地得到立体感的图像显示技术,具有利用了两眼视差的立体图像显示技术。作为该立体图像显示技术,提出了以下方式:在时间上交替切换左眼用图像和右眼用图像而显示到显示器,同时,使用与图像切换时刻同步地关闭左右各自的视野的快门眼镜来将左右视野在时间上进行分离,使用户的左右眼分别观察左眼用图像和右眼用图像。
[0003]在上述的立体图像显示装置中具有这样的问题:发生本来不应入射到用户右眼的左眼用图像、或者本来不应入射到左眼的右眼用图像被入射的3D串扰。
[0004]并且,具有这样的问题:作为在液晶面板的背面发光的背光源使用的光源由于温度变化和老化而使亮度和白色改变。
[0005]针对这些问题,在专利文献I记载的液晶显示装置中公开有如下的技术:使用发光颜色不同的3种背光源和与发光颜色对应的光传感器进行动作,使得相对于背光源的温度变化和老化,发光颜色始终等于设定值。
[0006]在专利文献2记载的立体视频显示装置中公开有如下技术:通过与视频同步地扫描分割后的背光源,依次点亮较短期间(背光源扫描),以此来抑制3D串扰。
[0007]【专利文献I】日本特开平11- 295689号公报
[0008]【专利文献2】日本特开2010- 276928号公报
[0009]然而,为了同时解决上述2个问题,在如专利文献I记载的液晶显示装置那样,使用发光颜色不同的背光源,并且,如专利文献2记载的立体视频显示装置那样,使用分割后的背光源而与图像同步地扫描,进行依次发光较短期间的控制的情况下,光传感器受到邻接背光源的光量的影响,具有光传感器的输出值不恒定的问题。因此,难以相对于背光源的温度变化和老化将背光源的发光颜色保持恒定。

【发明内容】

[0010]因此,本发明的目的是提供一种立体图像显示装置,该立体图像显示装置能够使用被分割成多个区域的光源部,相对于光源部的温度变化和老化将光源部的发光颜色保持恒定,而且能够抑制3D串扰。
[0011]本发明的立体图像显示装置具有:液晶面板部,其通过与图像信号同步地在预定方向依次扫描,根据所述图像信号的灰度改变光的透过率;光源部,其被分割成多个区域;光检测部,其检测所述光源部的发光强度;光源控制部,其根据由所述光检测部检测出的光检测值,控制所述光源部的发光强度;快门眼镜部,其具有左右快门,将所述左右快门切换成透过、不透过;以及定时生成部,其与图像同步信号同步地生成使所述光源部发光的发光驱动信号、使所述光检测部检测所述光源部的发光强度的光检测选通信号、和用于将所述左右快门切换成透过、不透过的快门切换信号,所述定时生成部在根据所述液晶面板部中的所述扫描使所述光源部的各所述区域发光的同时,在预定期间内生成使所述光源部的全部区域发光的所述发光驱动信号,在所述预定期间内,生成使所述光检测部的检测有效的所述光检测选通信号,并且,生成用于将所述左右快门切换成不透过的所述快门切换信号。
[0012]根据本发明,定时生成部在预定期间内生成使光源部的全部区域发光的所述发光驱动信号,并且,生成使光检测部的检测有效的光检测选通信号,因而能够在使光源部的全部区域同时发光的状态下进行光检测部的检测。因此,不会受到光源部中邻接区域的光量的影响,能够由光检测部进行稳定的误差少的光检测值的检测。光源控制部根据误差少的光检测值控制光源部的发光强度,因而能够相对于光源部的温度变化和老化,将光源部的发光颜色保持恒定。
[0013]并且,定时生成部在所述预定期间内,生成用于将左右快门切换成不透过的快门切换信号,因而通过在使光源部的全部区域同时发光的期间将左右快门切换成不透过,能够抑制由光源部的发光引起的3D串扰。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1是实施方式I的立体图像显示装置的框图。
[0015]图2是示出在液晶面板部的背面,导光部、光源部和光检测部的设置状态的图。
[0016]图3是示出图像转换部的动作的时序图。
[0017]图4是示出针对图像信号的液晶响应与发光驱动信号的关系的时序图。
[0018]图5是不出发光驱动信号的生成定时的时序图的一例。
[0019]图6是示出发光驱动信号的生成定时的时序图的另一例。
[0020]图7是示出光检测和快门切换控制的时序图。
[0021]图8是示出在实施方式2的立体图像显示装置中,光检测和快门切换控制的时序图。
[0022]图9是示出在实施方式3的立体图像显示装置中,光检测和快门切换控制的时序图。
[0023]标号说明
[0024]2:定时生成部;3:基准值记录部;4:光检测部;5:光源控制部;6:光源部;7:导光部;8:液晶面板部;9:快门眼镜部。
【具体实施方式】
[0025]<实施方式I >
[0026]以下使用【专利附图】
附图
【附图说明】本发明的实施方式I。图1是本发明的实施方式I的立体图像显示装置的框图。如图1所示,立体图像显示装置具有图像转换部1、定时生成部2、基准值记录部3、光检测部4、光源控制部5、光源部6、导光部7、液晶面板部8以及快门眼镜部9。
[0027]下面,说明各构成要素。假定被输入到图像转换部I的图像信号Il如图3所示是左眼图像L和右眼图像R以时间分割的方式排列成左眼图像、右眼图像对的图像。并且,设左眼或右眼的I幅图像帧时间为T进行说明。[0028]如图1和图3所示,图像转换部I将图像信号Il转换成2倍的帧频率,在左眼图像L’和右眼图像R’之间插入I幅黑图像,生成图像信号12。即,图像信号12的左眼或右眼的I幅图像帧时间为T/2。并且,图像转换部I将与图像信号12同步的表示左眼图像L’和右眼图像R’的先头定时的图像同步信号V输出到定时生成部2。
[0029]如图1所示,定时生成部2根据从图像转换部I输出的图像同步信号V和光源部6的垂直分割数η,生成光源部6的发光驱动信号Pn并输出到光源部6,并且,生成光检测选通信号GE并输出到光检测部4。并且,定时生成部2生成快门切换信号SL、SR并输出到快门眼镜部9。这里,发光驱动信号Pn按照与垂直分割数η相同的根数输出,光检测选通信号GE按照光检测部4的光传感器(省略图示)的个数输出。
[0030]基准值记录部3记录保持预先由用户设定的基准光检测值MD和基准发光强度值ME。基准光检测值MD按照光检测部4的光传感器的设置数和传感器颜色的组合数存在,基准发光强度值ME按照分割后的光源部6的个数和颜色数的组合数存在。
[0031]在决定基准光检测值MD和基准发光强度值ME的方法中,当输入了基准信号例如全白信号时,利用设置在外部的亮度计等测定来自液晶面板部8的输出光或者来自快门眼镜部9的输出光,调整光源部6的各种颜色的发光强度值,以使输出光达到目标亮度、白平衡和色温等。
[0032]并且,调整分割后的各个光源部6的发光强度值,以使液晶面板部8的亮度和颜色不匀均匀化。这样,基准值记录部3将来自液晶面板部8的输出光和来自快门眼镜部9的输出光被调整成目标值时的、各个光传感器的光检测值作为基准光检测值MD来记录保持,并且,将分别输出到分割后的光源部6的发光强度值作为基准发光强度值ME来记录保持。
[0033]光检测部4具有能够在光源部6中检测I种颜色以上的发光强度的多个光传感器,在从定时生成部2输出的光检测选通信号GE高的期间进行光检测,输出光检测值D。光检测部4输出例如与发光强度成正比的电压值作为光检测值D。
[0034]另外,光检测部4可以是可检测亮度值的I个亮度传感器,也可以是红(R)、绿(G)、蓝(B)这三种颜色的彩色传感器。传感器的种类可以使用任何种类,例如可以是光电电池、光电二极管、它们和光学滤波器的组合。在使用多色光传感器的情况下,光检测值D按照颜色数输出。
[0035]光源控制部5在起动后的第I次,将记录在基准值记录部3内的基准发光强度值ME输出到光源部6,在第2次以后,以从光检测部4输出的光检测值D和基准光检测值MD相等的方式决定发光强度值E并输出到光源部6。这里,假定发光强度值E例如是电流量,当发光强度值E被输入到光源部6时,光量与发光强度值E成正比地增加。
[0036]具体地说,在光检测值D小于基准光检测值MD的情况下,光源控制部5以光检测值D和基准光检测值MD相等的方式增加发光强度值E并将其输出。另一方面,在光检测值D大于基准光检测值MD的情况下,光源控制部5以光检测值D和基准光检测值MD相等的方式降低发光强度值E并将其输出。这样,光源控制部5以光检测值D与基准光检测值MD相等的方式进行动作,从而输出光的发光强度成为目标值。另外,从光源控制部5输出的发光强度值E按照分割后的光源部 6的数量输出。
[0037]假定光源部6是这样的脉冲发光的光源:在液晶面板部8的垂直方向在多个区域即至少上部和下部分割成η个(η≤2),并且由I种颜色以上的光源构成,在从定时生成部2输出的发光驱动信号Pn高的期间内,以从光源控制部5输出的发光强度值E发光。这里,图1的中空箭头表示光。
[0038]光源部6可以通过多种颜色的光源部的组合,例如红(R)、绿(G)、蓝(B)这三种颜色的光源的组合、或者青(C)和红(R)这两种颜色的光源的组合进行光混合而成为白色光。作为光源的发光体,可以使用任何光源的发光体,例如可以是发光二极管(LED)、激光器、有机电致发光(有机EL)等或者它们的组合。假定光源部6能够分别独立控制分割后的光源(区域)。光源部6可以配置在液晶面板部8的正下方,也可以设置在液晶面板部8的左右端、上下端。
[0039]光源部6构成为根据发光驱动信号Pn进行脉冲发光,并且能够根据发光强度值E改变发光强度。发光驱动信号Pn的数量与垂直分割数η相同,光源部6在发光驱动信号Pn高的期间内发光,根据发光强度值E设定发光强度。并且,光源部6在发光驱动信号Pn低的期间内熄灭。发光强度值E可以是垂直分割数η个和光源颜色数m色的组合数,也可以是光源颜色数m色,并且,可以仅是垂直分割数η个,也可以仅是I个。
[0040]导光部7将从光源部6输出的光射出到液晶面板部8的预定区域,通过在液晶面板部8的入射面均匀扩散而成为面光源。并且,导光部7还具有光源部6使用多种颜色光源的组合,例如红(R)、绿(G)、蓝(B)的光源,对这些光源进行光混合而成为白色的功能。而且,导光部7可以是这样的结构:即使光源部6被分割成η个,也使用I个导光板整体扩散。
[0041]液晶面板部8例如是排列有滤色器的透过型液晶面板,与从图像转换部I输出的图像信号12同步地从上向下依次扫描。然后,定时生成部2根据液晶面板部8中的扫描使光源部6的各区域发光,从而液晶面板部8根据图像信号12的灰度,按照每个像素改变来自背面的光的透过率来显示图像。
[0042]快门眼镜部9具有左眼快门(省略图示)和右眼快门(省略图示),根据从定时生成部2输出的快门切换信号SL、SR,将左眼快门和右眼快门切换成透过、不透过。
[0043]这里,设左眼用快门切换信号为SL,设右眼用快门切换信号为SR。在快门切换信号SL、SR高的期间内快门打开而透过图像,在低的期间内快门关闭而不透过图像。用户通过快门眼镜部9观察显示在液晶面板部8的图像,左眼只能观察左眼图像,右眼只能观察右眼图像,从而能够作为立体图像欣赏。
[0044]另外,将该图像切换成透过、不透过的快门可以采用任何结构,例如,可以是这样的结构:在偏振片和切换偏振方向的液晶的组合中,如果是相同方向的偏振角就透过,如果是关闭方向的偏振角就不透过,也可以是在物理上关闭的结构。并且,快门切换信号SL、SR的传送方法可以采用任何方法,例如采用红外线、电波、有线等的方法。
[0045]下面,对导光部7、光源部6和光检测部4的设置进行说明。图2是不出在液晶面板部8的背面,导光部7、光源部6和光检测部4的设置状态的图。在液晶面板部8的背面设置有导光部7的导光板,在导光板的左端设置有光源部6,设置有在垂直方向η个区域可分别独立控制的光源部6。
[0046]光源部6发出的光由导光部7进行面扩散,被引导到液晶面板部8的右端。光检测部4检测扩散后的光的发光强度。由于导光部7具有使光在相当宽的面上均匀地进行扩散的功能,因而在图2中仅是虚线表示的范围内不发光,成为相邻光源、充分隔开的全部光源重合而成的光量。另外,光检测部4可以设置在导光部7与液晶面板部8之间的任意位置。并且,光检测部4可以设置在I个部位,也可以设置在多个部位。在设置于多个部位的情况下,通过使光检测部与分割后的光源部6的各区域对应,分别进行光检测控制。
[0047]下面,参照图3详细说明图像转换部I的动作。图3是示出图像转换部I的动作的时序图。如图3所示,图像转换部I将该图像信号Il转换成2倍的帧频率,通过在左眼图像L’与右眼图像R’之间插入I幅黑图像来生成图像信号12并输出到液晶面板部8。
[0048]当图像信号Il在I幅图像的帧期间(周期)T内按照L1、R1...的顺序被输入的情况下,输出的图像信号12被转换成2倍的帧频率,之后在I幅图像的帧期间T/2内被转换成LI’、黑、R1’、黑…。插入该黑图像的目的是分离左眼图像和右眼图像。并且,图像转换部I将与图像信号12同步的表示左眼图像L’和右眼图像R’的先头定时的图像同步信号V输出到定时生成部2。这里,由于以图像同步信号V的上升为基准,因而图像同步信号V的脉宽可以是任意宽度。
[0049]从图像转换部I输出的图像信号12被输入到液晶面板部8。液晶面板部8与图像信号12同步地从液晶面板部8的上部向下部依次扫描,使透过率变化。S卩,在液晶面板部8的上部和下部开始变化的时间不同。并且,液晶以透过率变化的响应慢,逐渐达到目标透过率的方式进行响应。这里,透过率被表现成灰度。
[0050]下面,参照图4来说明针对图像信号12的液晶响应与发光驱动信号Pn的关系。图4是示出针对图像信号12的液晶响应与发光驱动信号Pn的关系的时序图。这里,假定光源部6在液晶面板部8的.垂直方向被分割成η个,分割而成的区域可分别独立控制,在液晶面板部8的水平方向被分割成多个区域的情况下,也按照在垂直方向分割而成的各区域来控制。为了便于说明,关于被输入到液晶面板部8的图像信号12,假定左眼图像L’和右眼图像R’都是全白图像。
[0051]在图4中,横轴表示时间,波线表示液晶响应。示出当波线上升时透过率上升,当波线下降时透过率下降。Al点是以与液晶面板部8的最上部附近对应的左眼图像L’的灰度进行写入动作的点。液晶写入白,从而逐渐开始响应,透过率逐渐上升。BI点是对下一帧的黑图像进行写入动作的点。通过写入黑,液晶的透过率逐渐下降。已知BI点紧前是充分经过响应时间而达到与左眼图像L’对应的大致目标透过率的点。这是液晶响应慢时的例子,在液晶响应充分快的情况下,在此以前收敛,透过率恒定。即,已知以BI点为基准使光源部6发光是最佳的。
[0052]另一方面,An点是以与液晶面板部8的最下部对应的左眼图像L’的灰度进行写入动作的点。An点从Al点起随着经过时间而向右边偏移。Bn点是对液晶面板部8的最下部的黑图像进行写入动作的点。已知即使在液晶面板部8的最下部,在Bn点紧前是达到与左眼图像L’对应的大致目标透过率的点。
[0053]这样,光源部6以Β1、Β2、…、Bn点附近为基准发光是最佳的。即,期望的是,光源部6被控制成与图像的扫描时刻同步地,以在下一帧变化紧前发光的方式,根据垂直分割数η依次偏移来发光。
[0054]实线是光源部6的发光驱动信号Pn,发光驱动信号Pn以Β1、Β2、…、Bn点附近为下降基准依次偏移,使光源部6发光。这里,光源部6的发光驱动信号Pn表不,低电平使光源部6熄灭,高电平使光源部6发光。其偏移量由图像同步信号V的周期和光源部6的垂直分割数η来决定。[0055]下面,参照图5说明发光驱动信号Pn的生成定时。图5是示出发光驱动信号Pn的生成定时的时序图的一例。图像同步信号V是与图像信号12同步的表示左眼图像L’和右眼图像R’的先头定时的信号,设其周期为T。在图5的发光驱动信号中,波线表示液晶响应,实线表示光源部6的发光驱动信号Pn。为了便于说明,以光源部6的垂直分割数η = 4的情况为例示出。
[0056]通过将图4所示的Bn点附近设为光源部6的发光期间,成为考虑到液晶响应的最佳的发光时刻。即,使发光驱动信号Pn的下降点为Bn点附近。该发光驱动信号Pn的偏移量S由图像同步信号V的周期T和光源部6的垂直分割数η来决定,由下式表示。
[0057]S = Τ/2η
[0058]在从图像同步信号V的上升起Τ/2期间后,定时生成部2产生最初的发光驱动信号Pl的下降,每次时间偏移偏移量S而生成发光驱动信号Pn。例如,在4分割的光源部6的情况下,发光驱动信号Pl的下降点是T/2点,发光驱动信号P2的下降点为T/2 + T/8点。
[0059]发光驱动信号Pn高的期间为光源部6的发光期间,当提高亮度时,不改变下降定时而仅改变上升定时,使高的期间变长。这样,通过使发光驱动信号Pn的下降定时固定,调整上升定时来进行亮度调整。该上升定时调整由两个箭头表示。
[0060]图像信号12是在以2倍的帧频率转换后的左眼图像L’与右眼图像R’之间插入I个画面的黑图像而成的信号。因此,无需显示该黑图像,并且抑制作为响应中的过渡状态的3D串扰,因而该期间使光源部6熄灭。即,控制成在周期T的50%以下发光即可。并且,该发光期间越短,就越能够抑制3D串扰。
[0061]在光源部6的垂直分割数少的情况下,由于具有分割后的光源部6的宽度,因而在分割后的光源部6的上部和下部,液晶面板部8的扫描时刻不同。例如,在垂直分割数η =4的情况下,具有垂直扫描的1/4期间的宽度。因此,如图6所示,可以假定光源部6的宽度的中央部的图像扫描开始时间,使发光驱动信号Pl?Ρ4的相位一律向后错开。即,在图5中,Pl作为垂直的最上部的扫描开始点,生成发光驱动信号,图6是将垂直扫描的1/4期间的一半的1/8期间作为Pl的扫描开始点使相位一律向后错开的图。
[0062]并且,此前将开始变化成黑图像的位置作为发光驱动信号Pl的下降,可以使得比开始变化成黑图像的位置少许向后错开,以发光期间包含液晶响应峰值的方式,使发光驱动信号Pl?Ρ4的相位一律向后错开。这样,构成为能够调整发光驱动信号Pn的相位。
[0063]这样,通过与图像扫描同步地,使分割后的光源部6依次点亮,在液晶面板部8的上部和下部都能够优化与液晶响应对应的光源部6的发光时刻,能够抑制3D串扰。
[0064]激光器和LED等的发光体由于元件的温度变化和老化,有时发光强度变化,并且发光元件自身具有发光量的个体差异等,因而光源的色平衡变化,有可能在要显示的图像中出现不希望的着色和色斑。因此,为了调整光源部6的发光强度而设置光检测部4,定时生成部2生成使光检测部4的检测有效的光检测选通信号GE。
[0065]在分割后的光源部6 —齐点亮的时刻进行该光检测是最佳的。在单纯地根据与发光期间相同定时的光检测选通信号GE进行光检测的情况下,对光源部6进行垂直分割,在以使发光时刻时间偏移的方式进行控制的情况下,没有光源部6的全部区域一齐发光的时亥IJ,并且,由导光板进行光扩散,因而受到设置有光传感器的周边的分割后的光源部6的影响,具有光检测量不恒定的问题。[0066]例如,在图5中,在光源部6的全部区域按照与Pl相同的时刻进行光检测的情况下,与在Pl被驱动的区域邻接的在P2被驱动的区域在Pl的发光时刻的最后方发光,因而光检测量不恒定。并且,在用户使光源部6的亮度一会上升一会下降的情况下,其发光期间的长度被控制,因而光源部6中的邻接区域的光的重合状况改变,光检测量不恒定。例如,当用户使光源部6的亮度下降,缩短发光期间时,没有邻接区域的光的重合,但是光检测量减少。
[0067]另一方面,在用户使光源部6的亮度上升的情况下,光源部6中的邻接区域的光的重合由于垂直分割数的偏移量而使重合部分的宽度改变,光检测量不恒定。因此,在左眼图像和右眼图像的边界时刻,以使光源部6的全部区域发光的方式进行控制。
[0068]图7是示出光检测和快门切换控制的时序图。光源部6的垂直分割数与图6相同设为n=4。如图7所示,定时生成部2在发光驱动信号Pl?P4中,在左眼图像L和右眼图像R的边界时刻(预定期间),即图像同步信号V的上升定时的前后,生成使光源部6的全部区域发光的脉冲。
[0069]并且,在图像信号Il的左眼图像L和右眼图像R的边界时刻,定时生成部2在与光检测部4的光检测选通信号GE相同的定时,在发光驱动信号Pn生成一齐发光的脉冲。该发光驱动信号Pn的一齐发光的脉冲的发光期间由光检测部4的光传感器的灵敏度和光量来决定,尽可能短的时间即可,例如,只要能够设定成能由光传感器检测而人眼不能感知的程度的短时间,就是最佳的。并且,在延长该发光期间的情况下,有时与所述的发光期间重合。在该情况下,重合的期间由于发光,因而容许。
[0070]通过以使光源部6—齐发光的方式进行控制,可进行稳定的光检测,为了该光检测,在光源部6的发光期间,有时可看见液晶响应途中的图像,可看到3D串扰。因此,在用于光检测的光源部6的发光期间,定时生成部2生成用于将左眼快门和右眼快门切换成不透过的快门切换信号SL、SR,关闭快门眼镜部9的右眼快门和左眼快门,由此抑制3D串扰。在快门切换信号SL、SR高的期间内打开快门,图像透过而可看见,在低的期间快门关闭,使图像不透过。图7的斜线部分表示关闭左眼快门和右眼快门的期间。
[0071]另外,快门眼镜部9的左眼快门和右眼快门例如在由液晶构成的情况下,可认为响应时间慢。考虑到该响应慢,可以在光源部6的全部区域发光的时刻,以左眼快门和右眼快门完全不透过的方式,调整快门切换信号SL、SR的上升和下降的定时以及高的期间。
[0072]如上所述,在实施方式I的立体图像显示装置中,定时生成部2在预定期间内生成使光源部6的全部区域发光的发光驱动信号Pn,并且,生成使光检测部4的检测有效的光检测选通信号GE,因而能够在使光源部6的全部区域同时发光的状态下进行光检测部4的检测。因此,不会受到光源部6中的邻接区域的光量的影响,能够由光检测部6进行稳定的误差少的光检测值D的检测。光源控制部5根据误差少的光检测值D控制光源部6的发光强度,因而能够相对于光源部6的温度变化和老化,将光源部6的发光颜色保持恒定。由此,能够长期使用光源部6。
[0073]并且,定时生成部2在所述预定期间内,生成用于将左右快门切换成不透过的快门切换信号SL、SR,因而通过在使光源部6的全部区域同时发光的期间将左右快门切换成不透过,能够抑制由光源部6的发光引起的3D串扰。
[0074]并且,还具有使来自光源部6的光射出到液晶面板部8的导光部7,光检测部4设置在导光部7与液晶面板部8之间,因而能够在导光部7和液晶面板部8之间的任意位置设置光检测部4,光检测部4的设置自由度增加。
[0075]并且,由于图像信号12是在以2倍的帧频率转换后的左眼图像L’和右眼图像R’之间插入黑图像而成的信号,因而能够用黑图像将左眼图像L’和右眼图像R’分离。
[0076]另外,光源部6根据其自身的温度和发光累计时间而改变亮度,因而,基准值记录部3可以根据光源部6的温度和从开始使用起的经过时间的各个条件,分别记录保持基准光检测值MD、基准发光强度值ME。例如,通过决定在光源部6的温度低时和高时各自的基准发光强度值ME,具有快速收敛于目标色的效果。并且,例如,当从开始使用起经过数年时变暗,因而在使基准光检测值MD相同的状态下,即使施加电力,也可以达到原来的亮度。基准光检测值MD可以随着光源部6的发光累计时间而变低,即,基准值记录部3可以降低基准光检测值MD的值,以便当时间经过时逐渐降低目标亮度。由此,可使电力恒定。
[0077]并且,基准值记录部3可以记录保持使光源部6熄灭时的发光强度值E,用作下次发光时的光源部6的发光强度的初始值。由此,具有快速收敛于目标色的效果。并且,基准值记录部3可以按照输出光的目标平衡色和色温,分别记录保持基准光检测值MD和基准发光强度值ME。由此,能够在光源部6中进行色温等的设定切换。
[0078]并且,此前作了以下说明:使分割后的光源部6—齐发光的发光驱动信号Pn和与其对应的光检测选通信号GE、快门切换信号SL、SR按照每帧来生成,光源控制部5进行动作使由光检测部4检测出的光检测值D与作为目标的基准光检测值MD相等,然而在光源部6的发光强度按照每帧不变化的情况下,定时生成部2也可以不按照每帧而按照比I帧长的预定周期,生成发光驱动信号Pn、光检测选通信号GE、快门切换信号SL、SR。
[0079]即,例如可以几帧I次,每隔几秒钟或者几分钟使分割后的光源部6 —齐发光来进行光检测,并且将左眼快门和右眼快门切换成不透过。由此,能够减少将光检测值D反馈给光源部6的光源控制部5的控制所需要的处理。
[0080]〈实施方式2>
[0081]下面,对实施方式2的立体图像显示装置进行说明。图8是示出在实施方式2的立体图像显示装置中,光检测和快门切换控制的时序图。另外,在实施方式2中,对与实施方式I中说明的相同构成要素标注相同标号并省略说明。
[0082]在实施方式I中,定时生成部2根据以图像信号12的垂直周期为基准决定的图像同步信号V,决定发光驱动信号Pn的相位偏移量,在本实施方式中,不以图像同步信号V为基准而以图像有效信号DE为基准来决定。
[0083]图像有效信号DE表示在图像的I帧期间,实际的图像存在的期间。液晶面板部8在该图像有效信号DE高的期间的情况下对图像同步扫描,进行写入动作。图像的I帧期间等于该图像有效期间与消隐期间相加而成的期间。消隐期间是指没有图像写入的期间。例如,在标准的高清信号的情况下,垂直1080行是图像有效期间,垂直周期的总行数是1125行。其相差的45行是消隐期间。
[0084]下面,对光检测和快门切换控制,详细说明动作。如图8所示,图像转换部I将输入的图像信号Il转换成2倍的帧频率,在左眼图像L’和右眼图像R’之间插入I幅黑图像,生成图像信号12并将其输出。并且,输出与图像信号12同步的表示左眼图像L’和右眼图像R’的先头定时的图像同步信号V和图像有效信号DE。这里,图像有效信号DE高的期间是图像有效期间,低的期间是消隐期间。
[0085]并且,波线是液晶响应,实线是发光驱动信号Pn。为了便于说明,以光源部6的垂直分割数η = 4的例子示出。该发光驱动信号的偏移量S由图像有效信号DE和光源部6的垂直分割数η来决定,由下式表示。这里,假定在下式中DE表示图像有效期间。
[0086]S = DE/n
[0087]这样,使发光驱动信号Pn的下降定时每次时间偏移偏移量S。此时,由于图像同步信号V表示左眼图像L’和右眼图像R’的先头定时,因而以从图像同步信号V的上升起T/2周期后的图像有效信号DE的上升为基准,以偏移量S进行时间偏移。在计算偏移量S时,不使用从图像同步信号V的上升起紧后的图像有效期间,而是使用下一图像有效期间。
[0088]与所述实施方式I相同,在图像信号Il的左眼图像L和右眼图像R的边界时刻,产生使光源部6的全部区域发光的脉冲。更具体地说,在图像同步信号V的上升定时的前后,在发光驱动信号Pl?P4中产生使光源部6的全部区域发光的脉冲。并且,定时生成部2在与其相同的定时在光检测选通信号GE中生成脉冲,并且,生成用于将左眼快门和右眼快门切换成不透过的快门切换信号SL、SR。
[0089]如上所述,在实施方式2的立体图像显示装置中,定时生成部2以图像有效信号DE为基准,决定发光驱动信号Pn的偏移量S并生成发光驱动信号Pn,因而与图像的写入扫描更严格地取得同步,在液晶面板部8的上部和下部都能够使与液晶响应对应的光源部6的发光时刻最佳,能够抑制3D串扰。
[0090]〈实施方式3>
[0091]下面,对实施方式3的立体图像显示装置进行说明。图9是示出在实施方式3的立体图像显示装置中,光检测和快 门切换控制的时序图。另外,在实施方式3中,对与实施方式1、2中说明的相同构成要素标注相同标号并省略说明。
[0092]在实施方式1、2中,图像转换部I将输入的图像信号Il转换成2倍的帧频率,在左眼图像L’和右眼图像R’之间插入I幅黑图像,生成图像信号12,在实施方式3中,不同点是,在转换成2倍的帧频率之后,不插入黑图像,而是2次写入同一图像。
[0093]如图9所示,假定图像信号Il是两个视点的左眼图像L和右眼图像R以时间分割的方式将左眼图像L、右眼图像R排列成一对而成的图像。在图像信号Il在I幅图像的帧期间T按照L1、R1…的顺序被输入的情况下,图像转换部I在转换成2倍的帧频率之后,在1幅图像的帧期间172按照1^’、1^’、1?1’、1?1’…那样转换。即,图像转换部I进行写入2次与输入图像相同的图像的处理。
[0094]在图9的发光驱动信号中,波线表不液晶响应,实线表不光源部6的发光驱动信号Pn0为了便于说明,以光源部6的垂直分割数n = 4的例子示出。为了便于说明,假定被输入到液晶面板部8的图像信号12是左眼图像L为全白图像、右眼图像R为全黑图像的图像信号。示出当波线上升时透过率上升,当波线下降时透过率下降。Cl点是以与液晶面板部8的最上部附近对应的左眼图像LI’的全白灰度进行写入动作的点。在T/2期间后以相同的LI’图像的全白灰度进行写入动作,由于是全部相同图像,因而液晶响应不改变。
[0095]Dl点是对下一 R1’图像即黑图像进行写入动作的点。已知Dl点紧前是充分经过响应时间,达到与左眼图像L’对应的大致目标透过率的点。S卩,已知以Dl点为基准使光源部6发光是最佳的。[0096]另一方面,C4点是以与从液晶面板部8的上部起3/4对应的左眼图像LI’的灰度进行写入动作的点。C4点从Cl点起随着经过时间而向右偏移。D4点是对从液晶面板部8的上部起3/4的下一右眼R1’图像即黑图像进行写入动作的点。已知即使在从画面上部起3/4处,D4点紧前也是达到与左眼图像LI’对应的大致目标透过率的点。
[0097]这样,光源部6以Dl、D2、…、Dn点附近为基准发光是最佳的。与实施方式I相t匕,Dn的开始位置不同,从图像信号12的左眼图像L’和右眼图像R’的边界开始发光驱动信号Pn的时间偏移。该发光驱动信号Pn的偏移量S与实施方式I的情况相同,由图像同步信号V的周期T和光源部6的垂直分割数η来决定,由下式表示。
[0098]S = Τ/2η
[0099]在从图像同步信号V的上升起T期间后,产生最初的发光驱动信号Pl的下降,每次时间偏移偏移量S,生成发光驱动信号Pn。例如,在分割成4个的光源部6中,Pl的下降点是从图像同步信号V的上升起T期间后,P2的下降点是T + T/8期间后。另外,与实施方式2的情况相同,定时生成部2可以不以图像同步信号V为基准而以图像有效信号DE为基准决定偏移量S并生成发光驱动信号Pn。
[0100]在实施方式3中,产生使分割后的光源部6同时发光的脉冲的定时与实施方式1、2的情况不同。图像转换部I在转换成2倍的帧频率之后不插入黑图像而是2次写入同一图像,因而定时生成部2在从图像同步信号V的上升起T/2期间前后,在发光驱动信号Pl?Pn中同时生成脉冲。并且,定时生成部2在与发光驱动信号Pl?Pn中的脉冲相同的定时,生成光检测选通信号GE的脉冲,并且,生成用于将左眼快门和右眼快门切换成不透过的快门切换信号SL、SR。
[0101]如上所述,在实施方式3的立体图像显示装置中,图像转换部I在转换成2倍的帧频率之后2次写入同一图像,因而能够得到直到液晶充分响应为止的时间,能够抑制由液晶响应慢引起的3D时的売度下降.和串扰。
[0102]另外,在本发明的范围内,本发明能够自由组合各实施方式,或者适当对各实施方式进行变更、省略。
【权利要求】
1.一种立体图像显示装置,其中,所述立体图像显示装置具有: 液晶面板部,其通过与图像信号同步地在预定方向依次扫描,根据所述图像信号的灰度改变光的透过率; 光源部,其被分割成多个区域; 光检测部,其检测所述光源部的发光强度; 光源控制部,其根据由所述光检测部检测出的光检测值,控制所述光源部的发光强度; 快门眼镜部,其具有左右快门,将所述左右快门切换成透过、不透过;以及 定时生成部,其与图像同步信号同步地生成使所述光源部发光的发光驱动信号、使所述光检测部检测所述光源部的发光强度的光检测选通信号、和用于将所述左右快门切换成透过、不透过的快门切换信号, 所述定时生成部在根据所述液晶面板部中的所述扫描使所述光源部的各个所述区域发光的同时,在预定期间内生成使所述光源部的全部区域发光的所述发光驱动信号,在所述预定期间内,生成使所述光检测部的检测有效的所述光检测选通信号,并且,生成用于将所述左右快门切换成不透过的所述快门切换信号。
2.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,其中,所述定时生成部不以所述图像同步信号为基准而以图像有效信号为基准生成所述发光驱动信号。
3.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,其中, 所述立体图像显示装置还具有导光部,所述导光部将来自所述光源部的光射出到所述液晶面板部, 所述光检测部设置在所述导光部与所述液晶面板部之间。
4.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,其中,所述图像信号是在以2倍的帧频率转换后的左眼用图像与右眼用图像之间插入黑图像而成的信号。
5.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,其中,所述图像信号是对以2倍的帧频率转换后的左眼用图像和右眼用图像连续2次写入同一图像而成的信号。
6.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,其中,所述定时生成部按照比所述图像信号的I帧长的预定周期,生成所述发光驱动信号、所述光检测选通信号和所述快门切换信号。
7.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,其中, 所述光源控制部根据由所述光检测部检测出的所述光检测值和预先设定的基准光检测值,控制所述光源部的发光强度, 所述基准光检测值随着所述光源部的发光累计时间而逐渐降低。
8.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,其中, 所述光源控制部根据由所述光检测部检测出的所述光检测值和预先设定的基准光检测值,控制所述光源部的发光强度, 作为所述光源部的发光强度初始值的基准发光强度值是按照所述光源部的温度和发光累计时间的每个条件来设定的。
9.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,其中,所述光源控制部记录保持将所述光源部熄灭时的发光强度值,将所述发光强度值用作下次发光时的所述光源部的发光强度初始值。
【文档编号】H04N15/00GK103428518SQ201310194123
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年5月23日 优先权日:2012年5月25日
【发明者】安井裕信, 花井晶章, 吉井秀树 申请人:三菱电机株式会社
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