CN101835057A - 图像显示设备、图像显示观察系统以及图像显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像显示设备、图像显示观察系统以及图像显示方法。一种图像显示设备，包括：信号控制单元，用于接收输入的图像信号，并且转换出用于交替地显示右眼用图像和左眼用图像的信号；显示面板，输入由信号控制单元转换的信号，以交替地显示右眼用图像和左眼用图像；表面光源，用于从背面照射显示面板；快门控制单元，用于对于包括右眼快门和左眼快门的观察眼镜产生表示右眼用图像和左眼用图像的切换定时的定时信号；表面光源控制单元，用于根据右眼用图像和左眼用图像的切换使得表面光源以比快门的打开时间段更短的时间段来发光。

Description

图像显示设备、图像显示观察系统以及图像显示方法

技术领域

本发明涉及一种图像显示设备、图像显示观察系统以及图像显示方法。

背景技术

在现有技术中，如日本专利申请公报No.9-138384，2000-36969以及2003-45343中所述，公知了一种以预定周期将具有视差的左眼用图像和右眼用图像交替地提供给显示器并且使用装备有以预定周期同步工作的液晶快门的眼镜观察图像的方法。

发明内容

但是，在上述三维图像显示观察系统中，通过诸如液晶快门的快门，难以确保打开状态和关闭状态的高对比度。因此，即使当快门处于关闭状态时，泄漏的光也可能进入使用者的眼睛。因此，存在右眼用图像与左眼用图像由使用者以混合的方式视觉识别的串扰问题。

考虑到上述内容，期望提供新颖的并经过改善的图像显示装置、图像显示观察系统和图像显示方法，使得有可能可靠地抑制左眼用图像与右眼用图像混合的串扰的发生，并且以期望的亮度显示。

根据本发明的实施例，提供了一种图像显示设备，包括：信号控制单元，用于接受图像信号的输入，并且转换出用于交替地显示右眼用图像和左眼用图像的信号；显示面板，输入由所述信号控制单元转换的所述信号，以交替地显示所述右眼用图像和所述左眼用图像；表面光源，用于从背面照射所述显示面板；快门控制单元，用于对于包括右眼快门和左眼快门的观察眼镜产生表示所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换定时的定时信号；以及表面光源控制单元，用于根据所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换使得所述表面光源在比所述快门的打开时间段更短的时间段内发光。

所述信号控制单元转换出用于将右眼用图像信号和左眼用图像信号中的每一个至少连续显示两次的信号。

所述表面光源控制单元使得所述背光在所述右眼用图像和所述左眼用图像的第二个显示时间段的至少一部分内发光。

所述表面光源控制单元在所述右眼用图像和所述左眼用图像的第一个显示时间段的至少一部分内不使所述背光发光。

所述表面光源控制单元使得所述表面光源从所述显示面板的一端向另一端扫描发光。

当所述表面光源控制单元根据所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换使得所述表面光源发光时，所述表面光源控制单元使得所述表面光源发出具有比普通二维图像显示的亮度更高的亮度的光。

所述表面光源包括延迟特性小于或等于4ms的荧光体。

所述表面光源包括延迟特性与RGB三色相同的荧光体。

所述表面光源由LED构成。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种图像显示观察系统，包括：图像显示设备，包括：信号控制单元，用于接受图像信号的输入，并且转换出用于交替地显示右眼用图像和左眼用图像的信号；显示面板，输入由所述信号控制单元转换的所述信号，以交替地显示所述右眼用图像和所述左眼用图像；表面光源，用于从背面照射所述显示面板；快门控制单元，用于对于包括右眼快门和左眼快门的观察眼镜产生表示所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换定时的定时信号；表面光源控制单元，用于根据所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换使得所述表面光源在比所述快门的打开时间段更短的时间段内发光；以及三维图像观察眼镜，包括右眼快门和左眼快门，用于根据所述定时信号交替地打开所述右眼快门和所述左眼快门。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种图像显示方法，包括以下步骤：接受图像信号的输入，并且转换出用于交替地显示右眼用图像和左眼用图像的信号；根据所述转换出的信号，交替地显示所述右眼用图像和所述左眼用图像；对于包括右眼快门和左眼快门的观察眼镜产生表示所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换定时的定时信号；以及根据所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换，使得用于显示所述右眼用图像和所述左眼用图像的显示面板的表面光源在比所述快门的打开时间段更短的时间段内发光。

根据本发明的上述实施例，可以可靠地抑制右眼用图像和左眼用图像混合的串扰的发生，并且可以以期望的亮度实现显示。

附图说明

图1为示出了根据本发明的实施例的三维图像显示观察系统的构造的示意图；

图2为示出了图像显示设备的构造的框图；

图3A和图3B为示出了左和右视频显示和液晶快门的打开和关闭的定时的定时图；

图4A到图4C为示出了根据本实施例的两次写入的原理以及液晶快门的打开和关闭的定时图；

图5A到图5C为示出了其中液晶快门的打开和关闭与背光的点亮同步的状态的定时图；

图6A到图6C为示出了液晶快门的打开和关闭与背光的点亮同步的状态的定时图，并示出了背光被扫描点亮的情况。

具体实施方式

下文中，将要参照附图描述本发明的优选实施例。注意，在说明书和附图中，具有基本相同的功能和结构的结构性元件由相同的附图标记表示，并且省略对其说明。

将要以以下顺序进行说明

(1)系统构造的示例

(2)图像显示装置的构造的示例

(3)关于左和右视频显示和快门打开和关闭的定时

(4)根据本实施例的两次写入的示例

(5)关于背光与快门打开和关闭之间的同步

(6)关于背光的扫描点亮

[(1)系统构造的示例]

图1为示出了根据本发明的实施例的三维图像显示观察系统的构造的示意图。如图1所示，根据本实施例的系统包括由LCD构成的图像显示设备100以及观察显示的图像的眼镜200。

显示图像设备100为每个画面交替地显示右眼用图像R和左眼用图像L。观察显示的图像的眼镜200在对应于透镜的部分处包括一对液晶快门200a、200b。液晶快门200a、200b与图像显示设备100的每个画面的图像切换同步地交替执行打开和关闭操作。换言之，在将右眼用图像R显示在图像显示设备100上的画面中，用于左眼的液晶快门200b处于关闭状态并且用于右眼的液晶快门200a处于打开状态。在显示左眼用图像L的画面中执行相反的操作。

通过这种操作，只有右眼用图像R进入右眼并且只有左眼用图像L进入在佩戴观察眼镜200的同时观察图像显示设备100的使用者的左眼。右眼和左眼用图像在观察者的眼睛后面合成，并且三维地识别显示在图像显示设备100上的图像。

[(2)图像显示设备的构造的示例]

现在将要描述图像显示设备100的构造。图2为示出了图像显示设备100的构造的框图。如图2所示，图像显示设备100包括左和右视频信号控制单元120，快门控制单元122、发射器124、定时控制单元126、背光控制单元128、栅极驱动器130、数据驱动器132以及液晶显示面板134。背光136布置在液晶显示面板134后方。液晶显示面板134由液晶层、透明电极以及彩色滤光片等构成，其中透明电极彼此相对并且液晶层在透明电极之间。此外，构成背光的荧光体的衰减特性设置为4ms或更小。构成背光136的荧光体的衰减特性对于RGB三种颜色相同。背光136由具有符合要求的衰减特性的LED等构成。

用于显示右眼用图像R和左眼用图像L的左和右视频信号输入到左和右视频信号控制单元120中。左和右视频信号控制单元120交替地输出左和右视频信号，以在液晶显示面板134上交替地显示右眼用图像R和左眼用图像L。根据输入的左和右视频信号，左和右视频信号控制单元120也执行转换，使得相同的视频信号对于右眼视频信号和左眼视频信号中的每个持续两次，以执行两次写入(下文中将对其进行描述)。

由左和右视频信号控制单元120转换的右眼视频信号和左眼视频信号输入到定时控制单元126。定时控制单元126将输入的右眼视频信号和左眼视频信号转换为输入到液晶显示面板134的信号，并且产生用于操作栅极驱动器130和数据驱动器132的脉冲信号。

由定时控制单元126转换的信号分别输入到栅极驱动器130和数据驱动器132。栅极驱动器130和数据驱动器132接收由定时控制单元126产生的脉冲信号，并且使得液晶显示面板132的每个像素根据输入信号使光发出。由此将视频显示在液晶显示面板134上。

左和右视频信号控制单元120将定时信号发送给快门控制单元122，其中定时信号表示经转换为相同信号持续两次的右眼视频信号和左眼视频信号的切换的定时。快门控制单元122根据从左和右视频信号控制单元120发送的定时信号，将用于使得发射器124发光的驱动信号发送到发射器124。发射器124将表示左和右视频信号的切换的定时的光学信号发送给观察眼镜200。

观察显示的图像的眼镜200包括用于接收光学信号的传感器(将省略对其的具体解释)。接收光学信号的观察眼镜200与图像显示设备100的右眼视频信号和左眼视频信号的切换的定时同步地交替执行液晶快门200a、200b的打开和关闭操作。

由快门控制单元122输出的定时信号输入到背光控制单元128。背光控制单元128根据输入定时信号输出用于点亮背光136的控制信号。背光136根据从背光控制单元128输入的控制信号执行发光。

[(3)关于左和右视频显示和快门的打开和关闭的定时]

图3A和图3B为示出了左和右视频显示和液晶快门200a、200b的打开和关闭的定时的定时图。如上所述，右眼用图像R和左眼用图像L交替地显示在图像显示设备100中，但是如果显示右眼用图像R或左眼用图像L的帧的驱动频率小于或等于60Hz，那么会发生闪烁(屏幕的闪烁)。因此，在图3A和图3B中示出了其中右眼用图像R或左眼用图像L的帧以120Hz显示的情况。换言之，在图3A和图3B中，右眼用图像R和左眼用图像L中的每个都以120Hz的驱动频率来显示，并且显示右眼用图像R或左眼用图像L的时间为1/120Hz＝8.3ms。

在液晶显示面板132中，通常从屏幕的一端到另一端行顺序地执行显示。在图3A中，示出了以下状态：从液晶显示面板的上侧(Y＝Y0)到下侧(Y＝0)行顺序地执行显示并且亮度在从上侧到下侧的竖直方向上的每个位置处随着时间改变。

如图3A所示，在屏幕的上侧(Y＝Y0)从时刻t0到t1显示右眼用图像R，并且在预定的空白时期之后从时刻t2到t3显示左眼用图像L。因此，在中间存在预定的空白时期的状态下，从时刻t4到t5显示右眼用图像R，从时刻t6到t7显示左眼用图像L。

把焦点集中在从时刻t0到t1(在这段时间内显示右眼用图像R)的屏幕的上侧(Y＝Y0)，当右眼用图像R的显示在时刻t0处开始时，屏幕的上侧的亮度随着时间的流逝而增加并且在时刻t1处实现期望的亮度。之后完成在屏幕的上侧处的右眼用图像R的显示。在本说明书中，在液晶显示面板134上的显示有时被称作将显示数据写入到液晶面板134。如上所述，在液晶显示面板134中的屏幕上从上侧到下侧线顺序地执行显示。因此，朝向下侧的方向，右眼用图像R的显示的开始时刻变得迟于t0而右眼用图像R的显示的完成时刻变得迟于t1。

类似地，把焦点集中在从时刻t2到t3(在这段时间内显示左眼用图像L)的屏幕的上侧(Y＝Y0)，当左眼用图像L的显示在时刻t2处开始时，屏幕的上侧的亮度随着时间的流逝而增加并且在时刻t3处实现期望的亮度。因此，完成在屏幕的上侧处的左眼用图像L的显示。同样对于左眼用图像L，朝向下侧的方向，左眼用图像L的显示的开始时刻变得迟于t2而左眼用图像L的显示的完成时刻变得迟于t3。

如图3A所示，当行顺序地执行显示时，液晶的响应速度相对较慢。因此，对于右眼用图像R的写入来说，写入最终从在屏幕的上侧处实现了期望的亮度的时刻t1处在屏幕的下侧处开始。同样对于左眼用图像L的写入来说，写入最终在屏幕的下侧处从在屏幕的上侧处实现了期望的亮度的时刻t3的开始。

图3B示出了液晶快门200a、200b的打开和关闭定时。如图3B所示，用于右眼的液晶快门R(液晶快门200a)在时刻t1与t10之间以及时刻t5与t12之间打开。用于左眼的液晶快门L(液晶快门200b)在时刻t3与t11之间以及时刻t7与t13之间打开。

当液晶快门200a在时刻t1与时刻t10之间打开时，在液晶快门200a打开的定时处，右眼用图像R显示在图3A中示出的屏幕的下侧(Y＝0)到y＝y1之间的区域中，使得使用者的右眼视觉识别右眼用图像R。但是，在Y＞y2的区域中，在快门200a打开的时候，完成了右眼用图像R的显示并且显示了下一个左眼用图像L。在屏幕的上侧(Y＝Y0)，在时刻t1与t10之间显示下一帧的左眼用图像L。因此，使用者在下侧与Y＞y2的屏幕的上侧之间的中央的邻近区域中视觉识别处在从右眼用图像R过渡到左眼用图像L的过渡状态的视频，并且在屏幕的上侧(Y＝Y0)的邻近区域中视觉识别下一帧的左眼用图像L。因此，发生使用者以混合方式视觉识别右眼用图像R和左眼用图像L的串扰的问题。

虽然在时刻t1与t10之间(在此期间打开液晶快门200a)、在屏幕的下侧(Y＝0)的邻近区域中显示右眼用图像R，但是因为在显示在时刻t1开始之后立即打开液晶快门200a，所以液晶可能不能充分地响应。因此，在屏幕的下侧(Y＝0)的邻近区域中由使用者视觉识别的视频不具有足够高的亮度，并且使用者不能以期望的亮度视觉识别视频。

[(4)根据本实施例的两次写入的示例]

为了解决发生由液晶响应速度的不足和亮度的不足等而引起的串扰，本实施例采用了增加液晶面板的驱动频率并且在液晶显示面板134上两次显示(写入)左和右图像的一帧的方法。

图4A到图4C为示出了在右眼用图像R和左眼用图像L分别以240Hz的驱动频率显示的情况下，根据本实施例的两次写入的原理以及液晶快门200a、200b的打开和关闭的定时图。在图4A到图4C中，通过一次写入而显示右眼用图像R或左眼用图像L的时间为1/240Hz＝4.2ms。

与图3A类似，图4A示出了在液晶显示面板134的从下侧(Y＝0)到上侧(Y＝Y0)的竖直方向上的每个位置处，亮度随时间改变的状态。图4B示出了液晶显示面板134的背光136发光的状态。在图4B中示出的示例中，背光136由恒定偏压点亮。与图3B类似，图4C示出了液晶快门200a、200b的打开和关闭定时。

如图4A所示，在屏幕的上侧(Y＝Y0)处在从时刻t20到t21的4.2ms内将左眼用图像L写入，并且在从时刻t21到t22的4.2ms内连续地将左眼用图像L写入。在时刻t20与t21之间写入的左眼用图像L和在时刻t21与t22之间写入的左眼用图像L是基本相同的图像，但是可能由于调整(诸如加速驱动(overdrive)处理等)而不同。可以在第一次写入的左眼用图像L与第二次写入的左眼用图像L之间设置预定空白时期。

在将左眼用图像L写入两次之后将右眼用图像R写入。同样对于右眼用图像R，在屏幕的上侧(Y＝Y0)处在从时刻t22到t23的4.2ms内将右眼用图像R写入，并且之后在从时刻t23到t24的4.2ms内连续地将右眼用图像R写入。在时刻t22与t23之间写入的右眼用图像R和在时刻t23与t24之间写入的右眼用图像R是基本相同的图像，但是可能由于调整(诸如加速驱动处理等)而不同。可以在第一次写入的右眼用图像R与第二次写入的右眼用图像R之间或者左眼用图像L与右眼用图像R之间设置预定空白时期。

通常来说，液晶显示装置的响应时间相对较慢，因此如果写入时间为较短的时间的话，每个像素不能实现期望的亮度。因此，如果在增加驱动频率的状态下交替地写入右眼用图像R和左眼用图像L，那么一个写入时间(＝4.2ms)变得更短并且只在第一次写入之后达到期望的亮度，因此，不存在屏幕的上侧和下侧都达到期望亮度的定时。

在本实施例中，右眼用图像R和左眼用图像L分别写入两次，因此，在第二次写入的时刻可以保持期望的亮度，并且可以实现屏幕的上侧和下侧都达到期望亮度的状态。

在图4A中，在时刻t22的时间点处，左眼用图像L的亮度在从屏幕的上侧到屏幕的下侧的整个区域中达到期望的水平。因此，如图4C所示，由使用者的左眼只能视觉识别出左眼用图像L，并且通过将液晶快门200b仅打开以时刻t22为中心的预定时间段(例如2.1ms)，可以可靠地抑制串扰的发生。串扰和亮度处于权衡关系，因此，可以根据使哪一者更优先来适当地设置快门打开时间段。

类似地，对于右眼用图像R，在图4A中示出的时刻t24的时间点处，右眼用图像R的亮度在从屏幕的上侧到屏幕的下侧的整个区域中达到期望的水平。因此，如图4C所示，由使用者的右眼只能视觉识别出右眼用图像R，并且通过将液晶快门200a仅打开以时刻t24为中心的预定时间段(例如2.1ms)，可以可靠地抑制串扰的发生。

如上所述，如果液晶的驱动频率增加，那么在第一次写入中，在写入的最后处不能在屏幕的下部分处达到期望的亮度，并且因此液晶快门200a、200b在第一次写入的时间的至少一个部分区间(在此期间液晶显示面板134处于过渡响应的状态下)中关闭。更具体地，液晶快门200a、200b在对应于约8.4ms(在此期间显示右眼用图像R或左眼用图像L)的至少50％的4.2ms的区间内关闭。因此，可以避免使用者不能视觉识别在液晶显示面板132处于由于第一次写入而引起的过渡响应的状态下时出现的视频。

在本实施例中，如图4C所示，用于右眼的液晶快门R(液晶快门200a)仅打开以时刻t24为中心的预定时间(2.1ms)。用于左眼的液晶快门L(液晶快门200b)仅打开以时刻t22、t26为中心的预定时间(2.1ms)。

在时刻t24的时间点处，在屏幕的下侧处，右眼用图像R的第二次写入开始，并且在屏幕的上侧处，右眼用图像R的第二次写入终止。因此，通过在时刻t24的时间点处打开液晶快门200a，不能通过使用者的右眼视觉识别出第一次写入的右眼用图像R，并且通过使用者的右眼在从屏幕的下侧到上侧的整个区域中视觉识别出第二次写入的右眼用图像R。

类似地，在t22、t26的时间点处，在屏幕的下侧处，左眼用图像L的第二次写入开始，并且在屏幕的上侧处，左眼用图像L的第二次写入终止。因此，通过在时刻t22或时刻t26的时间点处打开液晶快门200b，不能通过使用者的左眼视觉识别出第一次写入的左眼用图像L。通过使用者的左眼在从屏幕的下侧到上侧的整个区域中视觉识别出第二次写入的左眼用图像L。

如上所述，当在第一次写入中达到期望的亮度时，在第二次写入中保持这种亮度，液晶快门200a、200b仅在第二次写入的右眼用图像R或左眼用图像L显示在整个屏幕上的部分区间内打开。因此，使用者可以视觉识别通过第二次写入而达到期望的亮度的视频。因此，在图4C中示出的t22、t24和t26的时间点处，可以通过将液晶快门200a、200b仅打开预定最小时间(例如，2.1ms)来可靠地抑制串扰的发生。

[(5)关于背光与快门打开和关闭之间的同步]

现在将要描述其中液晶快门200a、200b的打开时间段比背光的发光时间段更长的本实施例的构造。图5A到图5C为示出了液晶快门200a、200b的打开和关闭与背光136的点亮同步的状态的定时图。在图5A到图5C中，图5A和图5C与图4A和图4C类似。

当背光136如图4A到图4C所示以恒定偏压点亮时，泄露光在液晶快门200a、200b关闭的时间段内透过液晶快门200a、200b，其中泄露光是通过将液晶快门的关闭状态下的透过率与液晶显示面板134的亮度相乘获得的值。

如图5B所示，在本实施例中，背光136与液晶快门200a、200b的打开和关闭同步地点亮。液晶快门200b在时刻t40与t41之间打开，背光136在时刻t30与t31之间与液晶快门200b的打开和关闭同步地点亮。如图5B所示，从时刻t40到t41的区间(在此期间液晶快门200b处于打开状态)设置为比从时刻t30到时刻t31的区间(在此期间背光136点亮)充分地更长。

类似地，液晶快门200a在时刻t42到t43之间打开，背光136在时刻t32到t33之间与液晶快门200a、200b的打开和关闭同步地点亮。液晶快门200b在时刻t44与t45之间打开，背光136在时刻t34与t35之间与液晶快门200b的打开和关闭同步地点亮。如图5B所示，从时刻t42到t43的区间(其中液晶快门200a处于打开状态)设置为比从时刻t32到t33的区间(其中背光136被点亮)充分地更长。类似地，从时刻t44到t45的区间(其中液晶快门200b处于打开状态)设置为比从时刻t34到t35的区间(其中背光136被点亮)充分地更长。

如上所述，在图5A到图5C中图示的本实施例中，液晶快门200a、200b的打开时间段相比于图4A和图4C的情况充分地长。在图4A到图4C的情况下，液晶快门200a、200b的打开时间段短于2.1ms，并且液晶快门200a、200b响应的过渡时间段相对于打开时间段的比率变得更高。可以假设在打开时间段内不能充分地确保光的透过率。

在图5A到图5C中示出的本实施例中，液晶快门200a、200b的打开时间段设置为充分地长，并且在液晶由第二次显示而完全地响应并且透过率变得足够高的定时处，点亮背光136。背光136的点亮时间段对应于图4A到图4C中示出的液晶快门200a、200b的打开时间段。因此，使用者可以在背光136在时刻t30与t31之间以及时刻t34与t35之间点亮时视觉地识别左眼用图像L，并且在背光136在时刻t32与t33之间点亮时视觉地识别右眼用图像R。

在时刻t40与t41之间、时刻t42与t43之间以及时刻t44和t45之间之外的区间中，背光136不被点亮或者发出暗颜色(诸如灰色)的光。由于液晶的响应特性由温度决定，所以当使用对于使用的温度具有不充分的响应特性的液晶时，即使在背光136的点亮时间段之外的时间段中，也期望将背光136点亮为暗颜色(诸如灰色)而不是完全地不被点亮。由此，可以防止背光136和液晶显示面板134的温度在点亮时间段之外的时间段中降低并且可靠地抑制液晶的响应特性的降低。

如上所述，在本实施例中，根据液晶快门200a、200b打开的定时点亮背光136，并且在其他区间中降低背光136的亮度。因此，可以进一步增强在液晶快门200a、200b的打开状态和关闭状态的对比度，并且使用者仅在背光136被点亮的区间中可以视觉识别右眼用图像R或左眼用图像L。

具体地，当通过液晶快门(诸如根据本实施例的观察显示的图像的眼镜200)切换进入使用者的眼睛的光时，在快门打开状态下的光透过率由于液晶的透过率而略微地降低。即使在快门关闭状态下，泄露光也透过液晶快门。因此，可能不能显著地增加液晶快门的打开状态和关闭状态的对比度。在这种情况下，视频的亮度在快门打开状态下降低，并且在快门关闭状态下由泄露光引起的串扰成为所关心的问题。

在图5A到图5C中示出的本实施例的示例中，液晶快门200a、200b的打开时间段设置为充分地长，并且在液晶快门200a、200b完全地响应并且处于打开状态下之后，背光136发光。因此，在液晶快门200a、200b的打开状态下可以充分地增加由使用者视觉地观察到的视频的亮度。在时刻t30与t31之间、时刻t32与t33之间以及时刻t34和t35之间之外的区间中，降低背光136的亮度。因此，可以可靠地防止光在关闭液晶快门200a或液晶快门200b中的一者的状态下透过液晶快门200a、200b。因此，可以防止视频由于泄露光而被使用者视觉识别，并且可靠地抑制在关闭液晶快门200a、200b的状态下发生串扰。

在图5A到图5C的示例中，背光136的亮度仅在预定区间中与液晶快门200a、200b的打开和关闭同步地增加，并且因此可以使得在点亮的定时处的亮度比在二维图像显示中当背光136以恒定的偏压点亮时的亮度更高。换言之，即使进一步增加了发光时的亮度，但是因为背光136的亮度仅在预定区间中增加，所以可以保留与背光136以恒定偏压点亮时相同的寿命(耐用年数)。因此，根据本实施例的构造，可以使得在点亮时的亮度比背光136以恒定偏压点亮时的亮度更高，并且可以进一步增强在液晶快门200a、200b的打开状态和关闭状态下液晶显示面板134的对比度。

如上所述，根据图5A到图5C中示出的本实施例，通过背光136的对比度补偿液晶快门200a、200b的对比度的不足。因此，使用者可以在快门打开状态下视觉识别所期望的具有通过背光136的发光而获得的高亮度的视频，并且因此可以在快门关闭状态下视觉识别不具有由于背光136的亮度降低而引起的串扰的视频。在本实施例中，同时使用两次写入和背光136与快门的打开和关闭之间的同步，但是即使当仅执行背光136与快门的打开和关闭之间的同步而不执行两次的写入时，也可以抑制串扰的发生并实现期望的亮度。

[(6)关于背光的扫描点亮]

图6A到图6C为示出了液晶快门200a、200b的打开和关闭与背光136的点亮同步的状态的定时图，并示出了背光136被扫描点亮的情况。在图6A到图6C中，图6A和图6C与图5A和图5C类似。

在图5A到图5C中，将区间t40到t41(液晶快门200b在其中打开)作为示例，背光136的整个表面在t30到t31的区间中被点亮。在图6A到图6C的示例中，在t40与t41之间的区间(在此期间液晶快门200b打开)中，背光136从屏幕的上侧到屏幕的下侧被扫描点亮。换言之，如图6B所示，对于比区间t40到t41更短的区间T点亮背光136，并且其中背光被点亮的区间T在区间t40到t41中从屏幕的上侧移动到屏幕的下侧。

如图3A和3B所示，因为由于右眼用图像R和左眼用图像L中的每一者的两次写入，在液晶的响应状态下打开液晶快门200a、200b，所以抑制了串扰的发生。此外，在图6A到图6C的示例中，在快门200a、200b打开的同时，将背光136扫描点亮，因此更可靠地抑制串扰的发生。

更具体地描述，在图6A中示出的屏幕的上侧处的区域A1示出了当左眼用图像L切换到右眼用图像R时的过渡状态。因此，右眼用图像R可能在液晶快门200b关闭的定时附近稍微地与左眼用图像L混合。但是如图6B所示，背光136在与区域A1相关的定时处不在屏幕的上侧点亮。因此，即使在屏幕的上侧的区域A1中从左眼用图像L切换为右眼用图像R，右眼用图像R也不由背光136点亮。因此，可以可靠地防止右眼用图像R与左眼用图像L混合。

只有在液晶响应的第二次写入的时间处的视频可以通过扫描点亮背光136由使用者视觉识别。具体说明，在图6A中示出的区间t30到t31的邻近区域中的屏幕的下侧处的区域A2示出了从第一次写入的左眼用图像L切换到第二次写入的左眼用图像L的过渡状态。因此，存在以下可能性：在液晶快门200b打开的定时处，使用者更能视觉识别出第一次写入的左眼用图像L。但是，如图6B所示，背光136在与区域A2相关的定时处不在屏幕的下侧点亮。因此，通过第一次写入获得的左眼用图像L在屏幕的下侧处的区域A2中不由背光136点亮。此外，当第二次写入的左眼用图像L显示在屏幕的下侧时，第二次写入的左眼用图像L由扫描点亮的背光136点亮。因此，可以在屏幕的下侧处由使用者可靠地视觉识别第二次写入的左眼用图像L。此外，可以可靠地防止在屏幕的下侧处由使用者视觉识别第一次写入的左眼用图像L(液晶对其不能完全响应)。

本领域的技术人员应该认识到可以根据需要和其他因素做出各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在权利要求和等价权利要求的范围内。

本申请包括2009年3月13日递交给日本专利局的日本优先权专利申请JP 2009-061520中公开的主题，并将其全部内容通过引用结合在这里。

Claims (11)

1.一种图像显示设备，包括：

信号控制单元，用于接受图像信号的输入，并且转换出用于交替地显示右眼用图像和左眼用图像的信号；

显示面板，输入由所述信号控制单元转换的所述信号，以交替地显示所述右眼用图像和所述左眼用图像；

表面光源，用于从背面照射所述显示面板；

快门控制单元，用于对于包括右眼快门和左眼快门的观察眼镜产生表示所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换定时的定时信号；以及

表面光源控制单元，用于根据所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换使得所述表面光源在比所述快门的打开时间段更短的时间段内发光。

2.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中，所述信号控制单元转换出用于将右眼用图像信号和左眼用图像信号中的每一个至少连续显示两次的信号。

3.根据权利要求2所述的图像显示设备，其中，所述表面光源控制单元使得所述背光在所述右眼用图像和所述左眼用图像的第二个显示时间段的至少一部分内发光。

4.根据权利要求2所述的图像显示设备，其中，所述表面光源控制单元在所述右眼用图像和所述左眼用图像的第一个显示时间段的至少一部分内不使所述背光发光。

5.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中，所述表面光源控制单元使得所述表面光源从所述显示面板的一端向另一端扫描发光。

6.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中，当所述表面光源控制单元根据所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换使得所述表面光源发光时，所述表面光源控制单元使得所述表面光源发出具有比普通二维图像显示的亮度更高的亮度的光。

7.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中，所述表面光源包括延迟特性小于或等于4ms的荧光体。

8.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中，所述表面光源包括延迟特性与RGB三色相同的荧光体。

9.根据权利要求1所述的图像显示设备，其中，所述表面光源由LED构成。

10.一种图像显示观察系统，包括：

图像显示设备，包括：信号控制单元，用于接受图像信号的输入，并且转换出用于交替地显示右眼用图像和左眼用图像的信号；显示面板，输入由所述信号控制单元转换的所述信号，以交替地显示所述右眼用图像和所述左眼用图像；表面光源，用于从背面照射所述显示面板；快门控制单元，用于对于包括右眼快门和左眼快门的观察眼镜产生表示所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换定时的定时信号；表面光源控制单元，用于根据所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换使得所述表面光源在比所述快门的打开时间段更短的时间段内发光；以及

三维图像观察眼镜，包括右眼快门和左眼快门，用于根据所述定时信号交替地打开所述右眼快门和所述左眼快门。

11.一种图像显示方法，包括以下步骤：

接受图像信号的输入，并且转换出用于交替地显示右眼用图像和左眼用图像的信号；

根据所述转换出的信号，交替地显示所述右眼用图像和所述左眼用图像；

对于包括右眼快门和左眼快门的观察眼镜产生表示所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换定时的定时信号；以及

根据所述右眼用图像和所述左眼用图像的切换，使得用于显示所述右眼用图像和所述左眼用图像的显示面板的表面光源在比所述快门的打开时间段更短的时间段内发光。

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