具体实施方式
下面,参照附图,讲述本发明的多种实施方式。此外,在以下的讲述中,赋予相同的符号各要素,除了特别谈及之外,作用及功能都是共同的。
(实施方式A1)
图1是表示本发明的实施方式A1涉及的显示装置的结构的方框图。如图1所示,显示装置100具备照明装置10、液晶装置20和驱动电路50。照明装置10设置在液晶装置20的背面侧,对显示装置100进行照明。此外,在图1中,为了方便起见,将照明装置10和液晶装置20分开图示,但是实际上,照明装置10和液晶装置20被靠近配置。
液晶装置20,具备互相相对的第1基板21和第2基板22。在第1基板21和第2基板22间隙中,密封着液晶(未图示)。最好采用OCB(OpticallyCompensated Bend)模式等高速应答的液晶。在第2基板22中和液晶相对的面上,跨越相互交叉的X方向及Y方向,行列状地排列着与图像的各像素对应的多个像素电极24。用第1基板21和第2基板22夹持的液晶,其定向按照各像素电极24和第1基板21的表面的相对电极(未图示)的电位差变化。这样,来自照明装置10的射出光中,向观察侧透过的光量的比例(透过率),被按照各像素电极24控制。在液晶装置20内,没有形成着色层(彩色滤波器)。
如图1所示,液晶装置20中实际显示图像的矩形的显示区域(排列像素电极24的区域)25,被划分成与Y方向邻接的两个区域G(G1、G2)。区域G1,被划分成沿着X方向排列的3个单位显示区域A1(A1a、A1b、A1c)。同样,区域G2被划分成沿着X方向排列的3个单位显示区域A2(A2a、A2b、A2c)。就是说,在显示区域25内,朝着X方向及Y方向,排列着6个单位显示区域A(A1a、A1b、A1c、A2a、A2b、A2c)。各单位显示区域A,是尺寸相同的矩形区域。在各单位显示区域A内,沿着X方向及Y方向,行列状地排列多个像素电极24。
照明装置10,分别由与各个单位显示区域A对应的6个照明部B(B1a、B1b、B1c、B2a、B2b、B2c)、液晶遮挡板16及光学体18构成。此外,在图1中,为了方便起见,将各照明部B、液晶遮挡板16及光学体18分开图示,但是实际上它们被靠近配置。
如图1所示,各照明部B和与该照明部B对应的单位显示区域A,从垂直于显示区域25(X-Y平面)的方向看,互相重合。例如:照明部B1a和单位显示区域A1a重合,照明部B1b和单位显示区域A1b重合。这样,6个照明部B就如图1所示,沿着X方向及Y方向,行列状地排列。
图2是将照明装置10的一个照明部B放大的侧面图。如图1及图2所示,各照明部B包含光源12和导光体14。导光体14,是与液晶装置20的第2基板22相对的矩形板材。光源12被与导光体14的背面相对地配置,对该背面进行照明。如图1及图2所示,光源12包含3个发光体13(13r、13g、13b),这些发光体13分别发出与3种原色成分的每一个对应的单色光。发光体13r,发出与红色对应的波长的单色光(红光)。同样,发光体13g发出绿光,发光体13b发出蓝光。导光体14将来自光源12的射入光,从液晶装置20侧的整个表面射出。此外,实际上在导光体14上粘贴着反射板及散射板,但是在图1中,为了方便起见而省略了。
液晶遮挡板16,被插入液晶装置20和各照明部B(导光体14)的间隙中。液晶遮挡板16,将液晶密封到相对的基板之间后构成,用多个区域AR和多个区域AL单独控制液晶的透过率。如图2所示,各区域AR和各区域AL,在向Y方向延伸的同时,还沿着X方向交替排列。来自各导光体14的射出光,透过各区域AR或各区域AL后,射到液晶装置20的一侧。
光学体18,被插入液晶装置20和液晶遮挡板16的间隙中。如图1及图2所示,光学体18是将朝着Y方向延伸的多个双凸透镜状的透镜182向X方向排列的光透过性的部件。从垂直于显示区域25的方向看,一个双凸透镜状的透镜182,在液晶遮挡板16中,和在X方向上互相邻接的区域AR和区域AL重叠。如图2所示,各双凸透镜状的透镜182,在使来自区域AR的射出光向方向DR前进的同时,还使来自区域AL的射出光向方向DL前进。去往方向DR的射出光,透过液晶装置20后,到达观察者的右眼。去往方向DL的射出光,透过液晶装置20后,到达观察者的左眼。
如图1所示,输入图像信号SIN,从外部装置(未图示)供给驱动电路50。输入图像信号SIN,是对相互具有视差的右眼用图像及左眼用图像的每一个,指定各像素的显示颜色的信号。本实施方式的输入图像信号SIN,对构成图像的显示颜色的3种原色成分(红色、绿色及蓝色)的每一个,单独指定灰度。就是说,输入图像信号SIN在对右眼用图像,按照像素指定红色成分(以下称作“R成分”)的灰度的GR_r、绿色成分(以下称作“G成分”)的灰度的GR_g及蓝色成分(以下称作“B成分”)的灰度的GR_b的同时,还对左眼用图像,按照像素指定R成分的灰度的GL_r、G成分的灰度的GL_g及B成分的灰度的GL_b。
驱动电路50,是根据输入图像信号SIN,驱动照明装置10光及液晶装置20的电路。驱动电路50,具备驱动照明装置10的照明驱动电路52和驱动液晶装置20的液晶驱动电路54。此外,驱动电路50的实际安装样态是任意的。例如可以采用在将照明驱动电路52安装到照明装置10上的同时,将液晶驱动电路54安装到液晶装置20上的结构,以及将照明驱动电路52和液晶驱动电路54搭载到单一的集成电路上的结构。
图3是为了讲述显示装置100的动作而绘制的时序图。此外,图3中的符号R,表示右眼用图像,L表示左眼用图像。另外,符号r表示R成分,符号g表示G成分,符号b表示B成分。这样,例如图3中的符号“R-r”,就表示右眼用图像的R成分。
图3的单位期间F,是使观察者产生立体感的1个图像的显示利用的期间(帧期间)。如图3所示,1个单位期间F,被分作显示右眼用图像的期间FR和显示左眼用图像的期间FL。期间FR及期间FL的每一个,由与各个原色成分对应的3个子扫描场SF(SF1~SF3)构成。各子扫描场SF,包含写入期间PW和3个显示期间P1~P3。驱动电路50驱动照明装置10及液晶装置20,以便在期间FR的子扫描场SF1~SF3中,按照单位显示区域A,依次显示构成右眼用图像的各原色成分的单色图像,在期间FL的子扫描场SF1~SF3中,按照单位显示区域A,依次显示构成左眼用图像的各原色成分。详细内容如下。
液晶驱动电路54,在应该显示左眼用图像或右眼用图像的各原色成分的单色图像的子扫描场SF的写入期间PW中,将液晶装置20的各像素电极24的电位,设定成与输入图像信号SIN对于该原色成分指定的灰度对应的电位(以下称作“数据电位”)。更详细地说,液晶驱动电路54,在期间FR中与R成分对应的子扫描场SF1内的写入期间PW中,向各像素电极24供给与输入图像信号SIN对于右眼用图像的各像素的R成分的指定的灰度GR_r对应的数据电位(R-r写入)。同样,在期间FR中与G成分对应的子扫描场SF2内的写入期间PW中,向各像素电极24供给与灰度GR_g对应的数据电位(R-g写入);在与B成分对应的子扫描场SF3内的写入期间PW中,向各像素电极24供给与灰度GR_b对应的数据电位(R-b写入)。在期间FL的子扫描场SF1~SF3内的各写入期间PW中,按照同样的步骤,向各像素电极24供给与左眼用图像的各像素的灰度(GL_r、GL_g、GL_b)对应的数据电位。在写入期间PW中,按照像素电极24设定的数据电位,设定随后的显示期间P1~P3中的液晶装置20的液晶的透过率。
如图1所示,照明驱动电路52由控制光源12的光源驱动部522和控制液晶遮挡板16的方向切换部524构成。光源驱动部522按照照明部B,有选择地使多个发光体13(13r、13g、13b)的每一个发光。更详细地说,在期间FR及期间FL的每一个中应该显示各原色成分的单色图像的子扫描场SF中,光源驱动部522在显示期间P1~P3中,依次使区域G1内的3个照明部B1a、B1b及B1c中的该原色成分的发光体13(同色的3个发光体13)发光的同时,还在显示期间P1~P3中,依次使区域G2内的3个照明部B2a、B2b及B2c中的该原色成分的发光体13发光。在一个显示期间P中,区域G1中发光体13发光的照明部B1和在该显示期间P中,区域G2中发光体13发光的照明部B2,在Y方向上不邻接。
例如如果着眼于区域G1内的3个照明部B1(B1a、B1b及B1c),那么就如图3所示,在期间FR的子扫描场SF1中的显示期间P1,照明部B1a的发光体13r发光;在显示期间P2,照明部B1b的发光体13r发光;在显示期间P3,照明部B1c的发光体13r发光(B1a→B1b→B1c)。另一方面,对于G2内的3个照明部B2(B2a、B2b及B2c),则在期间FR的子扫描场SF1中的显示期间P1,照明部B2b的发光体13r发光;在显示期间P2,照明部B2c的发光体13r发光;在显示期间P3,照明部B2a的发光体13r发光(B2b→B2c→B2a)。在子扫描场SF2中,将各照明部B的绿色发光体13g作为对象,进行同样的动作;在子扫描场SF3中,将蓝色发光体13b作为对象,进行同样的动作。另外,在期间FL中,也按照同样的顺序,驱动各照明部B的发光体13。
图1的方向切换部524,是在区域AR和区域AL单独控制液晶装置20的液晶的透过率,从而使来自照明装置10的射出光向方向DR及方向DL中的某一个前进的单元。更详细地说,如图3所示,方向切换部524在应该显示右眼用图像的单色图像的期间FR内的子扫描场SF1~SF3的每个显示期间P1~P3中,使各区域AR的透过率增加(ON)的同时,使各区域AL的透过率减少(OFF);在应该显示左眼用图像的单色图像的期间FL内的子扫描场SF1~SF3的每个显示期间P1~P3中,使各区域AL的透过率增加的同时,使各区域AR的透过率减少。
驱动电路50,经过以上动作后,在期间FR的子扫描场SF1~SF3的每一个中的显示期间P1~P3中,按照在X方向及Y方向上不邻接的2个单位显示区域A,使右眼用图像的各原色成分的单色图像依次向方向DR输出。例如如图3所示,在期间FR的子扫描场SF1中,右眼用图像的R成分的单色图像,在显示期间P1中,被单位显示区域A1a及A2b显示;在显示期间P2中,被单位显示区域A1b及A2a显示;在显示期间P3中,被单位显示区域A1c及A2a显示。同样,在期间FR的子扫描场SF2中,右眼用图像的G成分的单色图像,被各单位显示区域A依次显示;在子扫描场SF3中,右眼用图像的B成分的单色图像,被各单位显示区域A依次显示。这样,在期间FR中,右眼用图像的3种原色成分的单色图像就被1个单位显示区域A显示。另外,在期间FL内的子扫描场SF1~SF3的每一个中的显示期间P1~P3中,左眼用图像的各原色成分的单色图像和期间FR一样,被按照在X方向及Y方向上不邻接的2个单位显示区域A,依次向方向DL输出。
观察者依次用右眼视认在期间FR内的子扫描场SF1~SF3中向方向DR输出的右眼用图像的各单色图像,从而感知彩色的右眼用图像;依次用左眼视认在期间FL内的子扫描场SF1~SF3中向方向DL输出的左眼用图像的各单色图像,从而感知彩色的左眼用图像。这样,观察者就按照单位期间F,感知具有立体感的彩色图像。
综上所述,在本实施方式中,由于使用液晶装置的所有像素,分时显示右眼用图像及左眼用图像,所以与在液晶装置20的前面配置视差壁垒层的结构(在液晶装置20中同时显示右眼用图像及左眼用图像)相比,能够提高观察者感知的图像的分辨率。进而,因为用面依次方式显示彩色图像,所以液晶装置20不需要同时显示3种原色成分(即不需要将像素分割成3个)。这样,显示分辨率高的图像的效果就特别显著。
另外,因为在子扫描场SF内,按照各单位显示区域A,依次显示右眼用图像及左眼用图像的每一个的单色图像,所以能够有效地抑制起因于观察者的视点的移动的颜色衰减。例如在单位显示区域A1b中,在显示单色图像的显示期间P内,观察者的视点向左方移动时,由于移动目标处的单位显示区域A1a中的单色图像的显示已经结束,所以起因于视点的移动的颜色衰减就不会被观察者感知。同样,在单位显示区域A1b中,在显示单色图像的显示期间P内,观察者的视点向下方移动时,由于移动目标处的单位显示区域A2b中的单色图像的显示已经结束,所以起因于视点的移动的颜色衰减就不会被观察者感知。
(实施方式A2)
接着,讲述本发明的实施方式A2。在实施方式A1中,例示了在单位期间F内的连续的期间FR中依次显示构成右眼用图像的各单色图像的同时,还在单位期间F内的连续的期间FL中依次显示构成左眼用图像的各单色图像的结构。与此不同,在本实施方式中,右眼用图像的各单色图像和左眼用图像的各单色图像,在单位期间F内的各子扫描场SF中交替显示。
图4是为了讲述显示装置100的动作而绘制的时序图。如图4所示,各单位期间F,被分作6个子扫描场SF1~SF6。在第奇数的子扫描场SF(SF1、SF3、SF5)的显示期间P1~P3中,按照单位显示区域A,依次显示构成右眼用图像的各原色成分的单色图像;在第偶数的子扫描场SF(SF2、SF4、SF6)的显示期间P1~P3中,按照单位显示区域A,依次显示构成左眼用图像的各原色成分的单色图像。详细内容如下。
液晶驱动电路54,在第奇数的各子扫描场SF的写入期间PW中,向各像素电极24供给与右眼用图像的各原色成分的灰度(GR_r、GR_g、GR_b)对应的数据电位;在第偶数的各子扫描场SF的写入期间PW中,向各像素电极24供给与左眼用图像的各原色成分的灰度(GR_r、GR_g、GR_b)对应的数据电位。
光源驱动部522,在与R成分对应的子扫描场SF1及SF2的显示期间P1~P3中,依次使区域G1内的各照明部B的发光体13r和区域G2内的各照明部B的发光体13r依次发光。同样,光源驱动部522在与G成分对应的子扫描场SF3及SF4的显示期间P1~P3中,依次使区域G1内的各发光体13g和区域G2内的各发光体13g依次发光;在与B成分对应的子扫描场SF5及SF6的显示期间P1~P3中,依次使区域G1内的各发光体13b和区域G2内的各发光体13b依次发光。和实施方式A1一样,在区域G1内发光体13发光的照明部B1和在区域G2内发光体13发光的照明部B2,在Y方向上不邻接。
方向切换部524,在第奇数的各子扫描场SF的显示期间P1~P3中,使各区域AR的透过率增加的同时,使各区域AL的透过率减少;在第偶数的各子扫描场SF的显示期间P1~P3中,使各区域AL的透过率增加的同时,使各区域AR的透过率减少。
本实施方式的驱动电路50,经过以上动作后,在第奇数的各子扫描场SF的显示期间P1~P3中,按照2个单位显示区域A,依次向方向DR输出右眼用图像的各原色成分的单色图像(R-r、R-g、R-b);在第偶数的各子扫描场SF的显示期间P1~P3中,按照2个单位显示区域A,依次向方向DL输出左眼用图像的各原色成分的单色图像(L-r、L-g、L-b)。这样,在本实施方式中,也可以获得和实施方式A1同样的效果。
可是,如上所述,在分时显示右眼用图像及左眼用图像的各单色图像的结构中,来自液晶装置20的射出光,间歇性地到达观察者的右眼及左眼的每一个。就是说,显示右眼用图像的各单色图像时,图像不到达观察者的左眼;显示左眼用图像的各单色图像时,图像不到达观察者的右眼。象本实施方式那样,在右眼用图像的单色图像和左眼用图像的单色图像,按照子扫描场SF中交替显示的结构中,与在期间FR中右眼用图像的多个单色图像连续的同时,在期间FL中左眼用图像的多个单色图像连续的实施方式A1相比,能够缩短来自液晶装置20的射出光到达观察者的一只眼的周期。这样,采用本实施方式后,就具有使观察者难以感知液晶装置20的周期性的明暗的变动(闪烁)的优点。
(实施方式A3)
接着,讲述本发明的实施方式A3。在实施方式A1及实施方式A2中,例示了对于右眼用图像及左眼用图像的每一个,显示3种原色成分的单色图像的结构。在本实施方式中,对于右眼用图像及左眼用图像,显示从输入图像信号SIN指定的显示颜色中抽出的多个颜色成分的单色图像。
图5是表示显示装置100的结构的方框图。如图5所示,本实施方式的显示装置100在具备实施方式A1的各要素的基础上,还具备图像处理电路40。图像处理电路40,根据输入图像信号SIN,生成分离图像信号S后输出。分离图像信号S是按照右眼用图像及左眼用图像的每一个的像素,指定将输入图像信号SIN指定的显示颜色分离成多个颜色成分时的各成分的灰度的信号。本实施方式的分离图像信号S,在和实施方式A1一样指定3种原色成分的每一个的灰度的基础上,还对右眼用图像及左眼用图像的每一个像素,指定青色(C)成分、黄色(Y)成分、品红色(M)成分和白色(W)成分。
在图6的部分(a),例示出输入图像信号SIN对右眼用图像的一个像素,指定的各原色成分的灰度(GL_r、GL_g、GL_b)的具体例子。图像处理电路40,将输入图像信号SIN对1个像素指定的3种原色成分的灰度(GL_r、GL_g、GL_b)的最小值Gmin,作为白色成分的灰度GR_w设定。进而,图像处理电路40如图6的部分(b)所示,将抽出白色成分后剩余G成分和B成分,分离成两者的混色(C成分)和B成分后,用分离图像信号S指定各自的灰度(GR_c、GR_b)。此外,抽出白色成分后,剩余R成分和G成分时,Y成分的灰度被分离图像信号S指定;剩余B成分和R成分时,M成分的灰度被分离图像信号S指定。另外,在图6中,例示出右眼用图像。对于左眼用图像,也进行同样的处理。
驱动电路50,根据分离图像信号S,控制照明装置10及液晶装置20。就是说,驱动电路50控制照明装置10及液晶装置20,以便在划分单位期间F的期间FR的7个子扫描场SF1~SF7中,按照单位显示区域A,依次向方向DR输出右眼用图像的7种颜色成分(白色成分和3种原色成分和3种混色成分)的各单色图像,在期间FL的7个子扫描场SF1~SF7中,按照单位显示区域A,依次向方向DL输出左眼用图像的7种颜色成分的各单色图像。
在本实施方式中,也可以获得和实施方式A1同样的效果。进而,在本实施方式中,由于在原色成分的基础上,还依次显示白色成分及混色成分,所以与只显示原色成分的单色的实施方式A1的结构相比,能够抑制颜色衰减。此外,在实施方式A2中也可以采用根据输入图像信号SIN抽出的混色成分及白色成分的单色图像的本实施方式的结构。例如可以采用按照子扫描场SF交替显示构成右眼用图像的多个颜色成分(白色成分和3种原色成分和3种混色成分)的单色图像和构成左眼用图像的多个颜色成分的单色图像。
(实施方式B1)
接着,图7是表示本发明的实施方式B1涉及的显示装置的结构的方框图。如图7所示,显示装置100具备照明装置10、液晶装置20和驱动电路50。照明装置10设置在液晶装置20的背面侧,对显示装置100进行照明。
液晶装置20,具备互相相对的第1基板21和第2基板22。在第1基板21和第2基板22的间隙中,密封着液晶(未图示)。最好采用OCB(Optically Compensated Bend)模式等高速应答的液晶。在第2基板22中和液晶相对的面上,跨越相互交叉的X方向及Y方向,行列状地排列着与图像的各像素对应的多个像素电极24。用第1基板21和第2基板22夹持的液晶,其定向按照各像素电极24和第1基板21的表面的相对电极(未图示)的电位差变化。这样,来自照明装置10的射出光中,向观察侧透过的光量的比例(透过率),被各像素电极24控制。在液晶装置20内,没有形成着色层(彩色滤波器)。
图8是表示照明装置10的平面图及侧面图。如图8所示,照明装置10由光源12、导光体14、液晶遮挡板16和光学体18构成。此外,在图7中,省略了液晶遮挡板16及光学体18的图示。
导光体14,是与液晶装置20的第2基板22相对的矩形板材。光源12被与导光体14的背面相对地配置,对该背面进行照明。光源12包含3个发光体13(13r、13g、13b),这些发光体13分别发出与3种原色成分的每一个对应的单色光。发光体13r,发出与红色对应的波长的单色光(红光)。同样,发光体13g发出绿光,发光体13b发出蓝光。导光体14将来自光源12的射入光,从液晶装置20侧的整个表面射出。
图8的液晶遮挡板16,被插入液晶装置20和导光体14(例如导光体14中和液晶装置20相对的面)的间隙中。液晶遮挡板16,将液晶密封到相对的基板之间后构成,用多个区域AR和多个区域AL单独控制液晶的透过率。各区域AR和各区域AL,在向Y方向延伸的同时,还沿着X方向交替排列。来自各导光体14的射出光,透过各区域AR或各区域AL后,射到液晶装置20的一侧。
光学体18,被插入液晶装置20和液晶遮挡板16的间隙中。如图8所示,光学体18是将朝着Y方向延伸的多个双凸透镜状的透镜182向X方向排列的光透过性的部件。从垂直于发光面(X-Y平面)的方向看,一个双凸透镜状的透镜182,在液晶遮挡板16中,和在X方向上互相邻接的区域AR和区域AL重叠。如图8所示,各双凸透镜状的透镜182,在使来自区域AR的射出光向方向DR前进的同时,还使来自区域AL的射出光向方向DL前进。去往方向DR的射出光,透过液晶装置20后,到达观察者的右眼。去往方向DL的射出光,透过液晶装置20后,到达观察者的左眼。
如图7所示,输入图像信号SIN,从外部装置(未图示)供给驱动电路50。输入图像信号SIN,是对相互具有视差的右眼用图像及左眼用图像的每一个,指定各像素的显示颜色的信号。输入图像信号SIN,对构成图像的显示颜色的3种原色成分(红色、绿色及蓝色)的每一个,单独指定灰度。就是说,输入图像信号SIN在对右眼用图像,按照像素指定R成分的灰度GR_r、G成分的灰度GR_g和B成分的灰度GR_b的同时,还对左眼用图像,按照像素指定R成分的灰度GL_r、G成分的灰度GL_g及B成分的灰度GL_b。
图7的驱动电路50,是根据输入图像信号SIN,驱动照明装置10及液晶装置20的电路。驱动电路50,具备驱动照明装置10的照明驱动电路52和驱动液晶装置20的液晶驱动电路54。此外,驱动电路50的实际安装样态是任意的。例如可以采用在将照明驱动电路52安装到照明装置10上的同时,将液晶驱动电路54安装到液晶装置20上的结构,以及将照明驱动电路52和液晶驱动电路54搭载到单一的集成电路上的结构。
图9是为了讲述显示装置100的动作而绘制的时序图。此外,图9中的符号R,表示右眼用图像,L表示左眼用图像。另外,符号r表示R成分,符号g表示G成分,符号b表示B成分。这样,例如图3中的符号“R-r”,就表示右眼用图像的R成分。
图9的单位期间F(F1、F2、F3、……),是使观察者产生立体感的1个图像的显示利用的期间(帧期间)。如图9所示,1个单位期间F,被分作显示右眼用图像的期间FR和显示左眼用图像的期间FL。期间FR及期间FL的每一个,由与各个原色成分对应的3个子扫描场SF(SF1~SF3)构成。各子扫描场SF,包含写入期间PW和3个显示期间P1~P3。驱动电路50驱动照明装置10及液晶装置20,以便在期间FR的子扫描场SF1~SF3中,按照单位显示区域A,依次显示构成右眼用图像的各原色成分的单色图像,在期间FL的子扫描场SF1~SF3中,按照单位显示区域A,依次显示构成左眼用图像的各原色成分。
液晶驱动电路54,在应该显示左眼用图像或右眼用图像的各原色成分的单色图像的子扫描场SF的写入期间PW中,将液晶装置20的各像素电极24的电位,设定成与输入图像信号SIN对于该原色成分指定的灰度对应的电位。例如如图9所示,液晶驱动电路54在期间FR中应该显示R成分的单色图像的子扫描场SF(例如单位期间F1中的期间FR的子扫描场SF1)的写入期间PW中,向各像素电极24供给与右眼用图像的R成分的灰度GR_r对应的数据电位(R-r写入)。另外,液晶驱动电路54在期间FR中应该显示B成分的单色图像的子扫描场SF(例如单位期间F1中的期间FL的子扫描场SF3)的写入期间PW中,向各像素电极24供给与左眼用图像的B成分的灰度GL_B对应的数据电位(L-b写入)。在写入期间PW中,按照像素电极24设定的数据电位,设定随后的显示期间PD中的液晶的透过率。
如图7所示,照明驱动电路52由控制光源12的光源驱动部522和控制液晶遮挡板16的方向切换部524构成。光源驱动部522在该子扫描场SF的显示期间PD中,选择性地使与在各子扫描场SF中应该显示的单色图像的原色成分对应的发光体13发光。例如如图9所示,在应该显示右眼用图像或左眼用图像的R成分的单色图像的子扫描场SF的写入期间PD中,光源驱动部522在使发光体13r发光的同时,还使发光体13g及发光体13b不发光。同样,光源驱动部522在应该显示G成分的子扫描场SF的写入期间PD中,只使发光体13g发光;在应该显示B成分的子扫描场SF的写入期间PD中,只使发光体13b发光。
图7的方向切换部524,是在区域AR和区域AL中单独控制液晶遮挡板16的透过率,从而使来自照明装置10的射出光设定成方向DR及方向DL中的某一个的单元。更详细地说,如图9所示,方向切换部524在应该显示右眼用图像的单色图像的各子扫描场SF(期间FR)的显示期间PD中,在使各区域AR的透过率增加(ON)的同时,还使各区域AL的透过率减少(OFF);在应该显示左眼用图像的单色图像的子扫描场SF(期间FL)的显示期间PD中,在使各区域AL的透过率增加的同时,还使各区域AR的透过率减少。
驱动电路50,经过以上动作后,在应该显示右眼用图像的各原色成分的单色图像的子扫描场SF的显示期间PD中,该原色成分的单色光,从各区域AR向方向DR射出,透过液晶装置20;在应该显示左眼用图像的各原色成分的单色图像的子扫描场SF的显示期间PD中,该原色成分的单色光,从各区域AL向方向DL射出,透过液晶装置20。观察者在期间FR内的子扫描场SF1~SF3中依次用右眼视认右眼用图像的各单色图像,从而感知彩色的右眼用图像;在期间FL内的子扫描场SF1~SF3中依次用左眼视认左眼用图像的各单色图像,从而感知彩色的左眼用图像。这样,观察者就按照单位期间F,感知具有立体感的彩色图像。
如图9所示,驱动电路50,驱动照明装置10及液晶装置20,以便使期间FR和期间FL的每一个中显示的单色图像的原色成分的顺序号码,在先后的单位期间F内不同。例如如图8所示,在单位期间F1的期间FR和期间FL中,按照R成分→G成分→B成分的顺序,显示右眼用图像及左眼用图像的各单色图像;而在单位期间F2中,按照G成分→B成分→R成分的顺序显示各单色图像;在单位期间F3中,按照B成分→R成分→G成分的顺序显示各单色图像。对于继单位期间F3之后的各单位期间F,反复和单位期间F1~F3同样的顺序号码。
综上所述,在本实施方式中,各单色图像的显示颜色的顺序号码(特别是期间FR及期间FL的前头的显示颜色),在各单位期间F中变化,所以与各单色图像的显示颜色的顺序号码在所有的单位期间F中固定的结构相比,能够降低观察者感知的颜色衰减。
另外,在本实施方式中,由于使用液晶装置的所有像素,分时显示右眼用图像及左眼用图像,所以与在液晶装置20的前面配置视差壁垒层的结构(在液晶装置20中同时显示右眼用图像及左眼用图像的结构)相比,能够提高观察者感知的图像的分辨率。进而,因为用面依次方式显示彩色图像,所以液晶装置20不需要同时显示多种原色成分。这样,显示分辨率高的图像的效果就特别显著。
(实施方式B2)
接着,讲述本发明的实施方式B2。在实施方式B1中,例示了在单位期间F内的连续的期间FR中依次显示构成右眼用图像的各单色图像的同时,还在单位期间F内的连续的期间FL中依次显示构成左眼用图像的各单色图像的结构。与此不同,在本实施方式中,右眼用图像的各单色图像和左眼用图像的各单色图像,在单位期间F内的各子扫描场SF中交替显示。
图10是为了讲述显示装置100的动作而绘制的时序图。如图10所示,各单位期间F,被分作6个子扫描场SF1~SF6。在第奇数的子扫描场SF(SF1、SF3、SF5)的各显示期间PD中,依次显示构成右眼用图像的各原色成分的单色图像;在第偶数的子扫描场SF(SF2、SF4、SF6)的显示期间PD中,依次显示构成左眼用图像的各原色成分的单色图像。在各单位期间F内,对右眼用图像及左眼用图像的每一个,显示3种原色成分的单色图像。
驱动电路50,驱动照明装置10及液晶装置20,以便使子扫描场SF1~SF6显示的单色图像的原色成分的顺序号码,在先后的单位期间F内不同。就是说,如图10所示,右眼用图像及左眼用图像的各单色图像,在单位期间F1中,按照R成分→G成分→B成分→R成分→G成分→B成分的顺序显示;在单位期间F2中,按照G成分→B成分→R成分→G成分→B成分→R成分的顺序显示;在单位期间F3中,按照B成分→R成分→G成分→B成分→R成分→G成分的顺序显示。这样,在本实施方式中,也可以获得和实施方式B1同样的效果。
可是,如以上各实施方式所述,在分时显示右眼用图像及左眼用图像的各单色图像的结构中,来自液晶装置20的射出光,间歇性地到达观察者的右眼及左眼的每一个。就是说,显示右眼用图像的各单色图像时,图像不到达观察者的左眼;显示左眼用图像的各单色图像时,图像不到达观察者的右眼。象本实施方式那样,在右眼用图像的单色图像和左眼用图像的单色图像,按照子扫描场SF中交替显示的结构中,与在期间FR中构成右眼用图像的多个单色图像连续的同时,在期间FL中构成左眼用图像的多个单色图像连续的实施方式B1相比,能够缩短来自液晶装置20的射出光到达观察者的一只眼的周期。这样,采用本实施方式后,就具有使观察者难以感知液晶装置20的周期性的明暗的变动(闪烁)的优点。
(实施方式B3)
接着,讲述本发明的实施方式B3。在实施方式B1及实施方式B2中,例示了对于右眼用图像及左眼用图像的每一个,显示3种原色成分的单色图像的结构。在本实施方式中,对于右眼用图像及左眼用图像,显示从输入图像信号SIN指定的显示颜色中抽出的多个颜色成分的单色图像。
图11是表示显示装置100的结构的方框图。如图11所示,本实施方式的显示装置100在具备实施方式B1的各要素的基础上,还具备图像处理电路40。图像处理电路40,根据输入图像信号SIN,生成分离图像信号S后输出。分离图像信号S是按照右眼用图像及左眼用图像的每一个的像素,指定将输入图像信号SIN指定的显示颜色分离成多个颜色成分时的各成分的灰度的信号。本实施方式的分离图像信号S,在和实施方式B1一样指定3种原色成分的每一个的灰度的基础上,还对右眼用图像及左眼用图像的每一个像素,指定青色(C)成分、黄色(Y)成分、品红色(M)成分和白色(W)成分。分离图像信号S,通过参照图6对实施方式A3讲述的处理生成。
图12是例示对于右眼用图像及左眼用图像的每一个的单色图像的显示颜色的顺序号码的时序图。单位期间F内的期间FR及期间FL的每一个,被分作7个子扫描场SF(SF1~SF7)。此外,在图12中,省略了写入期间PW的图示。
如图12所示,驱动电路50根据分离图像信号S,控制照明装置10及液晶装置20,从而在期间FR的子扫描场SF1~SF7中依次显示构成右眼用图像的多个颜色成分(白色成分和3种原色成分和3种混色成分)的单色图像。同样,在期间FL的子扫描场SF1~SF7中依次显示构成左眼用图像的多个颜色成分的单色图像。
驱动电路50,按照单位期间F,使各单色图像的显示颜色的顺序号码变化。例如在单位期间F1中,以W成分→R成分→Y成分→G成分→C成分→B成分→M成分的顺序显示右眼用图像及左眼用图像的各单色图像;而在单位期间F2中,按照R成分→Y成分→G成分→C成分→B成分→M成分→W成分的顺序显示。这样,在本实施方式中,也可以获得和实施方式B1同样的效果。
进而,由于在原色成分的基础上,还依次显示白色成分及混色成分,所以与只显示原色成分的单色的实施方式B1的结构相比,能够抑制颜色衰减。此外,在实施方式B2中也可以采用根据输入图像信号SIN抽出的混色成分及白色成分的单色图像的本实施方式的结构。例如可以采用按照子扫描场SF交替显示构成右眼用图像的多个颜色成分(白色成分和3种原色成分和3种混色成分)的单色图像和构成左眼用图像的多个颜色成分的单色图像。
(变形例)
可以给以上的各形态添加各种变形。下面,列举具体的变形样态。此外,还可以从以下的例示中,组合任意选择的二个以上的样态。
(1)变形例1
在以上的各形态中,例示了使来自光源12的射出光有选择地向方向DR及方向DL中的某一个方向前进的结构。但是,作为使观察者的右眼和左眼单独感知右眼用图像及左眼用图像的每一个的方法,能够任意采用众所周知的技术。例如可以采用使观察者佩戴在覆盖右眼的部分(以下称作“右眼部分”)和覆盖左眼的部分(以下称作“左眼部分”)单独控制透过率的眼睛型的器具的方法。就是说,在显示右眼用图像的期间,提高右眼部分的透过率,同时遮挡左眼部分;在显示左眼用图像的期间,提高左眼部分的透过率,同时遮挡右眼部分。采用以上结构后,就不需要液晶遮挡板16及光学体18,所以能够使照明装置10的结构简化。如以上的例示那样,本发明的理想样态涉及的显示装置100,只要是可以立体性地显示相互具有视差的各图像的显示装置就行,为了实现立体感的具体的结构,则与本发明无关。
(2)变形例2
在以上的各形态中,例示了使来自照明装置10的射出光有选择地向方向DR及方向DL中的2个方向前进的结构。但是,还可以采用使来自照明装置10的射出光向3个方向以上的方向前进的结构。就是说,以上的各形态涉及的显示装置100,还可以用于显示伴随着多个视差而产生立体感的图像。
(3)变形例3
在实施方式A1及A2中,例示了在显示期间P1~P3的每一个中,在2个单位显示区域A显示单色图像的结构。但是,单色图像并列(同时)显示的单位显示区域A的个数是任意的。例如既可以采用按照每个单位显示区域A也可以显示单色图像的结构,也可以采用按照3个以上的单位显示区域A显示单色图像的结构。
(4)变形例4
在实施方式A1及A2中,右眼用图像及左眼用图像的每一个的单色图像的显示颜色的顺序号码,被任意变更。例如在第2实施方式中,可以在每个显示区域A中,按照右眼用图像的R成分(R-r)→左眼用图像的G成分(L-g)→右眼用图像的B成分(R-b)→左眼用图像的R成分(L-r)→右眼用图像的G成分(R-g)→左眼用图像的B成分(L-b)的顺序,显示单色图像。另外,还可以采用在单位期间F中使单色图像的显示颜色的顺序号码变化的结构。
(5)变形例5
在实施方式A1及A2中,例示了液晶遮挡板16及光学体18遍及所有的照明部B连续的结构。但是也可以采用按照一个或多个照明部B分割液晶遮挡板16及光学体18的结构及按照区域G分割液晶遮挡板16及光学体18的结构。采用液晶遮挡板16及光学体18遍及多个照明部B连续的结构后,还具有减少照明装置10的部件数量的优点。
(6)变形例6
在实施方式B1、B2及B3中,例示了单色图像的显示颜色的顺序号码,在每个单位期间F中变更的结构。但是,也可以采用在多个单位期间F中使单色图像的显示颜色的顺序号码变化的结构。就是说,宜于采用使单色图像的显示颜色的顺序号码,在一个单位期间F和别的单位期间F不同的结构,在互相邻接的所有的单位期间F中,显示颜色的顺序号码不必不同。
(应用例)
接着,讲述利用本发明涉及的显示装置的电子机器。在图13~图15中,绘出采用以上讲述的某个形态涉及的显示装置100的电子机器的形态。
图13是表示采用显示装置100的便携式型个人用计算机的结构的立体图。个人用计算机2000,具备显示各种图像的显示装置100和设置电源开关2001及键盘2002的本体部2010。
图14是表示采用显示装置100的手机的结构的立体图。手机3000,具备多个操作按钮3001及滚动按钮3002和显示各种图像的显示装置100。操作滚动按钮3002后,显示装置100显示的画面就滚动。
图15是表示采用显示装置100的便携式信息终端(PDA:PersonalDigital Assistants)的结构的立体图。便携式信息终端4000,具备多个操作按钮4001及电源开关4002和显示各种图像的显示装置100。操作电源开关4002后,显示装置100就显示通讯录及日程表等各种信息。
此外,作为利用本发明涉及的显示装置的电子机器,除了图13~图15例示的机器以外,还可以列举数码相机、电视机、录像机、车载导航装置、页码阅读器、电子笔记本、台式计算机、文字处理器、工作站、可视电话、POS终端、打印机、扫描器、复印机、视频播放器、具备触摸屏的机器等。