CN101923221B - 图像显示设备和使用该图像显示设备的图像显示系统 - Google Patents

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Abstract

一种图像显示设备和使用该图像显示设备的图像显示系统，其中提供光并且通过调制提供的光生成图像。可以控制提供的光的定时和占空的至少一个。通过允许提供的光的这种控制，可以实现系统性能的提升。

Description

图像显示设备和使用该图像显示设备的图像显示系统
技术领域
本发明涉及使用快门眼镜的图像显示系统、以及适于在该图像显示系统中使用的图像显示设备。
背景技术
近年来，对每个像素提供薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵型液晶显示(LCD)设备已经常用作平面屏幕电视和移动终端设备的显示设备。通常，在这样的液晶显示设备中，视频信号以线序方式从屏幕的上部到下部写入，从而驱动各像素。
现在，在液晶显示设备中，根据使用应用执行以下驱动。具体地，一帧时间段分为多个时间段，并且显示不同图像，以便对应于通过分割获得的多个时间段。该驱动在下文中将称为“时分驱动(time division drive)”。例如，给出使用场序系统的液晶显示设备、(在下文中作为专利文献1的日本专利公开No.2000-4451中公开的)使用快门眼镜的立体图像显示系统等作为使用这种时分驱动系统的液晶显示设备。
在使用快门眼镜的立体图像显示系统中，一帧时间段分为两个时间段，并且互相具有视差的两片图像相互切换，以便显示为用于左眼的图像和用于右眼的图像。此外，使用快门眼镜，其中与显示切换同步执行开/关操作。以这样的方式控制快门眼镜，其中对于用于左眼的图像的显示时间段打开用于左眼的部分(关闭用于右眼的部分)，并且对于用于右眼的图像的显示时间段打开用于右眼的部分(关闭用于左眼的部分)。观察者在将快门眼镜置于他的/她的鼻上的情况下观察显示图像，从而使得可能实现立体观看。
发明内容
鉴于以上，提供本系统和方法。本系统和方法可以应用于像上述那些的显示系统，以改进这种系统的性能。在本系统和方法中，调制提供的光以生成图像，并且控制提供的光的定时(timing)或占空(duty)的至少一个。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的、包括图像显示设备的图像显示系统的整体配置的框图；
图2是示出图1中示出的图像显示设备中的像素的详细配置的电路图；
图3A和3B分别是示出图1中示出的图像显示系统中的立体图像显示操作的概要的示意图；
图4A到4C分别是说明图1中示出的图像显示系统中的背光控制操作的时序图；
图5A和5B分别是示出使得用于左眼的图像和用于右眼的图像相互重叠的情况的概念视图、以及示出视差量的轮廓(profile)的图形表示；
图6A到6C分别是说明图1中示出的图像显示系统中、定时改变之前的背光控制操作的时序图；
图7A到7C分别是说明图1中示出的图像显示系统中、定时改变之后的背光控制操作的时序图；
图8A到8C分别是说明根据本发明的第二实施例的、包括液晶显示设备的图像显示系统中、占空改变之前的背光控制操作的时序图；
图9A到9C分别是说明根据本发明的第二实施例的、包括液晶显示设备的图像显示系统中、占空改变之后的背光控制操作的时序图；
图10A和10B分别是示出根据本发明的修改2的、用于调整的图像的示意图；以及
图11A和11B分别是示出根据本发明的修改4的、多视图(multi-view)系统中的图像显示操作的概要的示意图。
具体实施方式
已经认识到，在像上述系统的立体图像显示系统和类似的系统中，连续图像之间的干扰限制了系统性能。这种干扰可以称为“串扰”。在给定显示系统中出现的串扰量可以是显示设备和快门的特性的函数。例如，串扰可能源于液晶显示设备中的响应速度的不足、快门眼镜中的对比度的不足等。因此，例如，导致这样的现象，其中用于左眼的一部分图像和用于右眼的一部分图像分别泄漏到右眼和左眼中。因此，希望减小或最小化串扰的不希望的影响。具体地，希望以考虑这种减小或最小化对其它系统参数的影响的方式减小或最小化串扰的不希望的影响。
鉴于减小或最小化串扰的不希望的影响的希望，提供本系统和方法。在本系统和方法中，调制提供的光以生成图像，并且控制提供的光的定时或占空的至少一个。通过允许提供的光的定时和/或占空的控制，本系统和方法允许以减小或最小化串扰的不希望的影响的方式控制提供的光。此外，本系统和方法允许以考虑这种减小或最小化对其它系统参数的影响的方式减小或最小化串扰的不希望的影响。
为了处理串扰现象，在使用专利文献1中描述的快门眼镜的立体图像显示系统中，在快门眼镜中提供遮光时间段，对于该遮光时间段，用于左眼和右眼的部分同时设为遮光状态。结果，尽管亮度降低，但是可能抑制串扰的成因。这里，在液晶显示设备中，在许多情况下，在图像的显示期间使用来自背光的照明光。为此，还可能背光没有在稳定的基础上保持在开(ON)状态，而是通过在背光中提供关断(tum-OFF)时间段，用于左眼和右眼的部分都设置在如上所述的相同的遮光状态下，从而抑制串扰的成因。
然而，在这样的情况下，例如在屏幕的中心部分作为参考的情况下，背光中的接通(turn-ON)时间段的开始时间(下文中称为“定时”)和接通时间段的长度(占空)预先设为固定值，因此在液晶显示设备装运为产品之后不能改变。这里，当如上所述以线序方式从屏幕的上部到下部写入视频信号、直到到达屏幕的上部和下部的目标亮度时，在屏幕的上部和下部之间导致时间延迟。为此，当例如在屏幕的中心部分作为中心的情况下、设置背光中的接通时间段的定时和占空时，在屏幕的上部和下部中分别导致距目标亮度的间隔。结果，变得容易导致串扰。也就是说，用于抑制串扰的背光中的接通时间段的最佳定时和占空取决于屏幕内的位置而不同。
因此，在像专利文献1中固定背光中的接通时间段的定时和占空的情况下，可能不能根据各种类型的图像的内容设置背光中的接通时间段的最佳定时和占空。此外，可能不能满足用户的各种类型的需要，希望对高亮度提升(而不是希望降低串扰)给予优先级的需要、即使当与该需要相反稍微降低亮度时也希望使得串扰更小的需要等。因此，希望实现一种图像显示设备，其中可以根据图像的内容和使用情况抑制串扰。
已经做出本发明以便解决上述问题，因此希望提供一种图像显示设备和使用该图像显示设备的图像显示系统，其中可以根据图像的内容和使用情况抑制串扰。
在根据本发明的实施例的图像显示设备和图像显示系统的情况下，对用于多个图像的每个的显示时间段执行用于接通光源部分的控制，所述多个图像以时分方式相互切换以便被显示。此时，改变接通时间段的开始时间和长度的至少一个，以便优化接通时间段的开始时间和长度，从而抑制在连续图像之间造成的串扰。
根据本发明的实施例，显示部分以时分方式相互切换多个图像以显示多个图像。此外，光源控制部分对于用于每个图像的显示时间段接通光源部分，并且可变地控制接通时间段的开始时间和长度的至少一个。因此，可能根据图像的内容和使用应用抑制串扰。
将参照附图详细描述本发明的优选实施例。注意到，下面将以以下顺序给出描述。
1.第一实施例(基于视差量改变背光中的接通时间段的定时的实施例)
2.第二实施例(基于对比度改变背光中的接通时间段的定时的实施例)
3.修改1(基于对比度改变背光中的接通时间段的占空的第二实施例的修改)
4.修改2(根据外部输入信号改变背光中的接通时间段的定时或占空的修改)
5.修改3(根据面板温度改变背光中的接通时间段的占空的修改)
6.修改4(关于多视图(multi-view)系统的修改)
<第一实施例>
[图像显示系统的整体配置]
图1是示出根据本发明的第一实施例的、包括图像显示设备的图像显示系统的整体配置的框图。根据本发明的第一实施例的图像显示系统是使用时分驱动系统的立体图像显示系统，并且包括根据本发明实施例的图像显示设备(液晶显示设备1)和快门眼镜6。
液晶显示设备1根据输入视频信号Din执行图像显示，所述输入视频信号Din中包含互相具有右和左视差的用于右眼的视频信号DR和用于左眼的视频信号DL。液晶显示设备1包括液晶显示面板2、背光3、视频信号处理部分(图像处理部分)41、眼镜控制部分42、定时控制部分43、背光控制部分50、数据驱动器51和栅极驱动器52。
背光3是用于发射光到液晶显示面板2的光源，并且例如包括多个发光二极管(LED)或冷阴极荧光灯(CCFL)。此外，当CCFL用在背光3中时，容易生成余辉，并且R、G和B之间的余辉特性不同。为此，具有较少余辉的LED优选地用在背光3中。根据从背光控制部分50提供的控制信号CTLB，以接通操作(发光操作)和关断操作按时分方式相互切换的方式控制背光3。
液晶显示面板2根据从栅极驱动器52提供的驱动信号，基于从数据驱动器51提供的视频电压，调制从背光3发射的光，从而基于输出视频信号Din执行图像显示。具体地，尽管稍后将描述细节，但是液晶显示面板2对于一帧时间段，以时分方式在其上交替显示基于用于右眼的视频信号DR的用于右眼的图像、和基于用于左眼的视频信号DL的用于左眼的图像。液晶显示面板2包括整体以矩阵布置的多个像素20。
这里，将参照图2描述每个像素20的详细配置。图2示出每个像素20中提供的像素电路的电路配置的示例。像素20包括液晶元件22、薄膜晶体管(TFT)元件21和辅助电容器元件23。栅极线G、数据线D和辅助电容器线Cs每个连接到像素20。在此情况下，通过栅极线G以线序方式选择每个作为驱动的对象的像素20。此外，视频电压(从数据驱动器51提供的视频电压)通过数据线D提供到每个作为驱动的对象的像素。
液晶元件22根据通过TFT元件21从数据线D提供到液晶元件22的一个端子的视频电压执行显示操作。在液晶元件22中，例如，由具有垂直对准(VA)模式或扭曲向列(TN)模式的液晶组成的液晶层(未示出)夹在一对电极(未示出)之间。液晶元件22中的该对电极之一(一个端子)连接到TFT元件21的漏极端子和辅助电容器元件23的一个端子的每一个，并且该对电极的另一个(另一端子)接地。辅助电容器元件23是用于稳定在液晶元件22中累积的电荷的电容器元件。辅助电容器元件23的一个端子连接到液晶元件22的一个端子和TFT元件21的漏极端子的每一个，并且辅助电容器元件23的另一端子连接到辅助电容器线Cs。TFT元件21是用于提供基于视频信号D1的视频电压到液晶元件22的一个端子和辅助电容器元件23的一个端子的每一个的开关元件。此外，TFT元件21由金属氧化物半导体-场效应晶体管(MOS-FET)组成。TFT元件21的栅极电极和源极电极分别连接到栅极线G和数据线D，并且TFT元件21的漏极端子连接到液晶元件22的一个端子和辅助电容器元件23的一个端子的每一个。
视频信号处理部分41根据输入视频信号Din，执行关于用于右眼的视频信号DR和用于左眼的视频信号DL的写入顺序(显示顺序)的控制，从而产生视频信号D1。在此情况下，视频信号处理部分41产生其中对于一帧时间段交替布置用于左眼的视频信号DL和用于右眼的视频信号DR的视频信号D1。应该注意，在一帧时间段中，用于左眼的图像的显示时间段和用于右眼的图像的显示时间段分别称为“L子帧时间段”和“R子帧时间段”。
使用这样的视频信号处理部分41，尽管稍后将描述细节，但可能检测用于右眼的图像和用于左眼的图像之间的对比度和视差量。
定时控制部分43分别控制栅极驱动器52和数据驱动器51的驱动定时，并且将从视频信号处理部分41提供到其的视频信号D1提供到数据驱动器51。定时控制部分43可以对于视频信号D1执行过驱动处理。
栅极驱动器52根据由定时控制部分43进行的定时控制，以沿着栅极线G的线序方式驱动布置在液晶显示面板2中的像素20。
数据驱动器51将从定时控制部分43提供的基于视频信号D1的视频电压提供到布置在液晶显示面板2中的像素20。具体地，数据驱动器51使视频信号D1经历数字/模拟(D/A)转换，从而产生作为模拟信号的视频信号(上述视频电压)，该视频信号又输出到像素20。
眼镜控制部分42将定时控制信号(控制信号CTL)输出到快门眼镜6，所述定时控制信号对应于在视频信号处理部分41中处理的、用于右眼的视频信号DR和用于左眼的视频信号DL的定时。注意到，尽管如红外信号的无线电信号用作定时控制信号CTL，但是在此情况下，也可以使用有线信号。
液晶显示设备1的观察者(图1中未示出)配戴快门眼镜6，从而使得可能实现液晶显示设备1中的立体观看。快门眼镜6包括用于左眼的透镜6L和用于右眼的透镜6R，其每个提供有如液晶快门的遮光快门(未示出)。根据从眼镜控制部分42提供的控制信号CTL，控制这些遮光快门的每一个中的遮光功能的有效状态(关闭状态)和无效状态(打开状态)。
具体地，眼镜控制部分42以这样的方式控制快门眼镜6，其中用于左眼的透镜6L和用于右眼的透镜6R的每一个中的打开状态和关闭状态交替地相互切换，以便分别对应于用于左眼的图像和用于右眼的图像的显示时间段。换句话说，眼镜控制部分42以这样的方式控制快门眼镜6，其中对于L子帧时间段，用于左眼的透镜6L设为打开状态，并且用于右眼的透镜6R设为关闭状态。另一方面，眼镜控制部分42以这样的方式控制快门眼镜6，其中对于R子帧时间段，用于右眼的透镜6R设为打开状态，并且用于左眼的透镜6L设为关闭状态。应该注意，快门眼镜6中用于左眼的透镜6L和用于右眼的透镜6R分别是本发明实施例中的“快门机制”的具体示例。
(背光控制部分50的配置)
背光控制部分50提供定时控制信号(控制信号CTLB)到背光3，该定时控制信号对应于在视频信号处理部分41中处理的、用于右眼的视频信号DR和用于左眼的视频信号DL的输出定时。结果，背光控制部分50以这样的方式执行控制，其中与用于左眼的图像和用于右眼的图像的显示切换同步地，以时分方式相互切换用于接通背光3的操作和用于关断背光3的操作。具体地，背光控制部分50对于用于左眼的图像的显示时间段和用于右眼的图像的显示时间段的每一个，在预定定时(开始时间)和用预定占空(长度)接通背光3。
在第一实施例中，背光控制部分50可变地控制背光3中的用于接通时间段的定时。具体地，尽管稍后将描述细节，但是背光控制部分50例如根据连续的用于右眼的图像和用于左眼的图像之间的视差量，对例如每帧设置(改变)用于接通时间段的定时。
[图像显示系统的操作和效果]
(1.液晶显示设备1的图像显示操作)
如图1所示，在第一实施例的使用液晶设备1的图像显示系统中，在液晶显示设备1中，视频信号处理部分41根据输入视频信号Din，执行对于用于右眼的视频信号DR和用于左眼的视频信号DL的写入顺序的控制，从而产生视频信号D1。得到的视频信号D1通过定时控制部分43提供到数据驱动器51。然后，数据驱动器51使提供到其的视频信号D1经历D/A转换，从而产生作为模拟信号的视频电压。此外，根据从栅极驱动器52和数据驱动器51输出到各像素的驱动电压执行显示驱动操作。
具体地，如图2所示，根据通过栅极线G从栅极驱动器52提供到TFT元件21的栅极端子的选择信号，相互切换TFT元件21的接通和关断操作。结果，在数据线D和液晶元件22以及辅助电容器元件23之间获得选择性导通。因此，基于从数据驱动器51提供的视频信号D1的视频电压提供到液晶元件22，使得以线序方式执行显示驱动操作。应该注意，在本说明书中，线序驱动中的扫描方向(图像写入方向)设为屏幕中的垂直方向(纵向方向)。
在以此方式对其提供视频电压的像素20中，在液晶显示面板2中调制来自背光3的照明光，然后以显示光的形式发射。结果，在液晶显示设备1中执行基于输入视频信号Din的图像显示。关于这一点，具体地，一帧时间段分为L子帧时间段和R子帧时间段。因此，对于L子帧时间段显示基于用于左眼的视频信号DL的用于左眼的图像，并且对于R子帧时间段显示基于用于右眼的视频信号DR的用于右眼的图像。以这样的方式交替地显示用于左眼的图像和用于右眼的图像，从而根据时分驱动执行显示驱动操作。
(2.眼镜控制操作)
另一方面，眼镜控制部分42根据由视频信号处理部分41进行的定时控制，输出预定控制信号CTL到快门眼镜6。结果，与用于左眼的图像和用于右眼的图像的显示切换同步地，执行用于左眼的透镜6L和用于右眼的透镜6R的每一个的打开操作和关闭操作。
具体地，对于L子帧时间段，以如图3A所示的这种方式控制快门眼镜6，根据控制信号CTL，用于左眼的透镜6L设为打开状态，并且用于右眼的透镜6R设为关闭状态，使得基于用于左眼的图像的显示光LL仅透过用于左眼的透镜6L。另一方面，对于R子帧时间段，还以如图3B所示的这种方式控制快门眼镜6，根据控制信号CTL，用于右眼的透镜6R设为打开状态，并且用于左眼的透镜6L设为关闭状态，使得基于用于右眼的图像的显示光LR仅透过用于右眼的透镜6R。
如上所述，在液晶显示设备1中，分别为L子帧时间段和R子帧时间段显示用于左眼的图像和用于右眼的图像。此外，在快门眼镜6中，对于L子帧时间段，用于左眼的透镜6L设为打开状态，并且对于R子帧时间段，用于右眼的透镜6R设为打开状态。观察者7使用他/她配戴的快门眼镜6观察液晶显示设备1的显示屏幕，从而他/她可以分别通过他的/她的左眼和右眼观看用于左眼的图像和用于右眼的图像。因为用于左眼的图像和用于右眼的图像之间存在视差，所以用于左眼的图像和用于右眼的图像可以由观察者7识别为有深度的和立体的图像。
(3.背光控制操作)
接下来，将给出关于背光控制部分50中的背光控制操作的描述。
(3-1.基本操作)
首先，将参照图4A到4C描述基本背光控制操作。图4A示出屏幕的上部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)、以及关断时间段Toff(在图4A的时序图中，每个由倾斜线指示的各部分)之间的关系。图4B示出屏幕的中部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)、以及关断时间段Toff之间的关系。此外，图4C示出屏幕的下部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)、以及关断时间段Toff之间的关系。此外，给出对应于用于左眼的图像的0灰度和用于右眼的图像的255灰度的视频电压分别写入到屏幕的上部、中部和下部的每一个的情况作为示例。
背光控制部分50将控制信号CTLB提供到背光3，所述控制信号CTLB对应于用于右眼的视频信号DR和用于左眼的视频信号DL的输出定时。结果，背光控制部分50以时分方式在背光3中相互切换接通时间段(Ton(L)、Ton(R))和关断时间段(Toff)。结果，与在稳定的基础上接通背光的情况(背光中没有提供关断时间段)相比，可以进一步抑制串扰。此外，与在稳定的基础上接通背光的情况相比，可以进一步抑制功耗。此外，当提高接通时间段中的发光亮度时，可以有效地提高显示亮度。
然而，当以线序方式从屏幕的上部到下部写入视频信号时，写入定时取决于沿着扫描方向的位置而不同。结果，取决于显示屏幕中的位置，在显示屏幕中导致时间延迟，直到已经到达目标亮度(希望的亮度)。例如，当例如在屏幕的中部作为参考的情况下(也就是说，使得如图4B所示，可以在屏幕的中部显示目标亮度)，当设置用于接通时间段(Ton(L))和接通时间段(Ton(R))的定时时，在屏幕的中部减小串扰。然而，在具有比屏幕的中部的写入定时更早的写入定时的屏幕的上部(接近扫描开始位置)、和具有比屏幕的中部的写入定时更晚的写入定时的屏幕的下部(接近扫描结束位置)的每个中导致串扰(X)。也就是说，在背光3中，对于串扰的抑制最优的接通时间段的定时或占空取决于屏幕内的位置而不同。应该注意，当液晶的响应速度不足时或当快门眼镜6中的对比度不足时，特别容易导致这种串扰。
(3-2.用于基于视差量改变接通时间段的操作)
为了处理这种情况，在第一实施例中，背光控制部分50可变地控制背光3中的接通时间段的定时。下文中，将参照图5A和5B到图7A到7C描述用于改变背光3中的接通时间段的定时的操作。图5A和5B分别是示出使得对于一帧时间段显示的用于右眼的图像和用于左眼的图像相互重叠的状态的概念视图、以及示出视差量的轮廓的图形表示。注意到，在以下描述中，其中在屏幕的中部作为参考的情况下设置接通时间段的定时的状态将描述为定时改变之前的初始状态的示例。
在第一实施例中，背光控制部分50例如根据连续的用于右眼的图像和用于左眼的图像之间的视差量，例如对于每帧改变背光3中的接通时间段的定时。具体地，根据沿着屏幕扫描方向检测到的视差量的轮廓，调整用于接通时间段的定时，使得串扰在视差量中获得最大值的位置处变得最小。例如，当在屏幕的中部作为参考的情况下设置定时时，以如下面将描述的方式改变定时。也就是说，当在视差量的轮廓中获得最大值的位置到扫描开始位置比到屏幕的中部更近时，改变定时以便变得更早。另一方面，当在视差量的轮廓中获得最大值的位置到扫描结束位置比到屏幕的中部更近时，改变定时以便变得更晚。
例如，当如图5A所示、在屏幕的上部和屏幕的中部分别显示画面P1(用于左眼的画面P1L和用于右眼的画面P1R)和画面P2(用于左眼的画面P2L和用于右眼的画面P2R)作为立体图像时，视差量的轮廓例如如图5B所示。也就是说，因为对应于屏幕中的画面P2的部分中的视差量(画面P2L和画面P2R之间的视差量)变得最大，所以调整接通时间段的定时，使得例如图5B中所示的部分A中串扰变得最小。
如上所述，以时分方式为一帧时间段显示的用于左眼的图像和用于右眼的图像互相具有视差。此外，根据显示的画面，屏幕中的每个位置的视差量不同。此外，串扰在具有大的视差量的位置比在具有小的视差量的位置更容易显著。因此，以上述方式根据用于左眼的图像和用于右眼的图像之间的视差量的轮廓，在具有最大视差量的位置作为参考的情况下，改变接通时间段的定时，从而可以在串扰更容易显著的部分中有效地抑制串扰。也就是说，可以优化背光3中的接通时间段的定时，从而在整个显示画面方面得到好的印象。
注意到，例如可以在视频信号处理部分41中执行如上所述的用于左眼的图像和用于右眼的图像之间的视差量的轮廓的检测。关于这一点，例如，通过执行用于左眼的图像和用于右眼的图像之间的对应点匹配，检测视差量。
如上所述，在第一实施例中，因为在背光控制部分50中、根据用于左眼的图像和用于右眼的图像之间的视差量来改变背光3中的接通时间段的定时，所以可以根据显示图像的画面等优化接通时间段的定时。因此，变得可能根据图像的内容有效地抑制串扰。
<第二实施例>
接下来，将描述根据本发明的第二实施例的包括图像显示设备的图像显示系统。注意到，与上述第一实施例中的那些构成元件相同的构成元件分别由相同的参考符号指定，并且为了简洁这里适当地省略其描述。
尽管第二实施例的图像显示系统具有与第一实施例的包括图像显示设备的图像显示系统中的那些构成元件相同的构成元件，但是背光控制部分50执行与上述第一实施例中的用于控制接通时间段的定时的操作不同的操作。也就是说，尽管在第一实施例中，根据用于左眼的图像和用于右眼的图像之间的视差量改变接通时间段的定时，但是在第二实施例中，根据对比度(下文中称为“LR对比度”)改变接通时间段的定时。
具体地，根据沿着屏幕扫描方向检测到的LR对比度的轮廓调整接通时间段的定时，使得在LR对比度的轮廓中获得最大值的位置处串扰变得最小。例如，此时，当在屏幕的中部作为参考的情况下设置定时时，以如下面将描述的方式改变定时。也就是说，当在LR对比度的轮廓中获得最大值的位置到扫描开始位置比到屏幕的中部更近时，改变定时以便变得更早。另一方面，当在LR对比度的轮廓中获得最大值的位置到扫描结束位置比到屏幕的中部更近时，改变定时以便变得更晚。注意到，例如可以在视频信号处理部分41中检测LR对比度。关于这一点，具体地，从同一像素中用于左眼的图像和用于右眼的图像的灰度计算LR对比度(CR)。例如，通过使用表达式(1)或表达式(2)计算CR：
CR＝(Ghigh-Glow)/(Ghigh+Glow)     ...(1)
其中Ghigh代表用于左眼的图像和用于右眼的图像的灰度的较大的一个，并且Glow代表用于左眼的图像和用于右眼的图像的灰度的较小的一个。
CR＝Ghigh/Glow                    ...(2)
然而，计算公式决不限于表示式(1)或表达式(2)，因此各种类型的计算公式可以用于CR的计算。
这里，在屏幕中LR对比度高的位置处比在LR对比度低的位置处花费更长时间到达目标亮度。具体地，当液晶的响应速度不足时，容易导致串扰。因此，类似于第一实施例中基于视差量的定时控制，关于基于LR对比度的定时控制的情况，同样在屏幕扫描方向上在LR对比度的轮廓中获得最大值的位置作为参考的情况下，改变接通时间段的定时，从而使得可能更有效地抑制串扰。
作为示例，图6A示出定时改变之前屏幕的上部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)、以及关断时间段Toff(在图6A的时序图中，每个由倾斜线指示的各部分)之间的关系。图6B示出定时改变之前屏幕的中部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)以及关断时间段Toff之间的关系。此外，图6C示出定时改变之前屏幕的下部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)以及关断时间段Toff之间的关系。此外，图7A示出定时改变之后屏幕的上部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)以及关断时间段Toff(在图7A的时序图中，每个由倾斜线指示的各部分)之间的关系。图7B示出定时改变之后屏幕的中部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)以及关断时间段Toff之间的关系。此外，图7C示出定时改变之后屏幕的下部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)以及关断时间段Toff之间的关系。分别在图6A到6C和图7A到7C中示出的这些示例的每个中，LR对比度在屏幕的上部高于在屏幕的中部和屏幕的下部的每个中。例如，给出对应于作为用于左眼的图像的0灰度和作为用于右眼的图像的255灰度的视频电压写入到屏幕的上部、和对应于作为用于左眼的图像的128灰度和作为用于右眼的图像的192灰度的视频电压写入到屏幕的中部和下部的每一个的情况作为示例。
如图6A到6C所示，在以屏幕的中部作为参考设置的定时t1(L)、t1(R)设置接通时间段Ton(L)的情况下，当LR对比度在屏幕的上部变为最大时，在屏幕的上部容易(容易显著)导致串扰X1。为了处理这种情况，在此情况下，如图7A到7C所示，定时改变为比定时t1(L)、t1(R)早的定时t2(L)、t2(R)，从而抑制在屏幕上部的串扰。注意到，虽然通过如上所述的方式改变定时，但是在一些情况下与定时改变之前的情况相比，串扰在屏幕的下部变大，串扰几乎不显著，因为LR对比度在屏幕的下部比在屏幕的上部更低。因此，根据LR对比度改变背光3中的接通时间段的定时，从而使得可能有效地抑制串扰。
如上所述，在第二实施例中，因为根据用于左眼的图像和用于右眼的图像之间的对比度改变背光3中的接通时间段的定时，所以可以根据显示图像的画面等优化接通时间段的定时。因此，可能获得与上述第一实施例中的效果相同的效果。
<修改1>
接下来，将描述第二实施例的修改1。注意到，与上述第一和第二实施例的每个中的那些构成元件相同的构成元件分别由相同的参考符号指定，并且为了简洁这里适当地省略其描述。
尽管在第二实施例中，在背光控制部分50中根据LR对比度改变背光3中的接通时间段的定时，但是在修改1中，根据LR对比度改变接通时间段的占空。具体地，检测例如整个一个画面中的LR对比度的平均值或总和的统计值，并且根据如此检测到的统计值改变接通时间段的占空。注意到，例如可以在视频信号处理部分41中检测LR对比度的统计值。
作为示例，图8A示出占空改变之前屏幕的上部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)以及关断时间段Toff(在图8A的时序图中，每个由倾斜线指示的各部分)之间的关系。图8B示出占空改变之前屏幕的中部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)以及关断时间段Toff之间的关系。此外，图8C示出占空改变之前屏幕的下部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)以及关断时间段Toff之间的关系。此外，图9A示出占空改变之后屏幕的上部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)以及关断时间段Toff(在图9A的时序图中，每个由倾斜线指示的各部分)之间的关系。图9B示出占空改变之后屏幕的中部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)以及关断时间段Toff之间的关系。此外，图9C示出占空改变之后屏幕的下部中的亮度比率和对应于L子帧时间段的接通时间段Ton(L)、对应于R子帧时间段的接通时间段Ton(R)以及关断时间段Toff之间的关系。分别在图8A到8C和图9A到9C中示出的这些示例的每个中，LR对比度在整个屏幕中高。例如，对应于作为用于左眼的图像的0灰度的视频电压、和对应于作为用于右眼的图像的255灰度的视频电压写入到屏幕的上部、屏幕的中部和屏幕的下部的每一个。
具体地，当整个屏幕以此方式具有高LR对比度时，优选地减小接通时间段的占空。也就是说，当在接通时间段的占空设置在预定长度(Duty1(L)、Duty1(R))的情况下(参照图8A到8C)、在整个屏幕上显示具有高LR对比度的图像时，如图9A到9C所示，使得接通时间段的占空更短(Duty2(L)、Duty2(R))。结果，可以在整个屏幕中抑制串扰。
注意到，尽管在此情况下，已经给出当整个屏幕具有高LR对比度时、使得接通时间段的占空更短的情况作为示例，但是与其相反当整个屏幕具有低LR对比度时，要做的是改变接通时间段的占空以便变得更长。因为在低LR对比度的情况下，串扰几乎不显著，所以改变占空以便变得更长，因此显示亮度可以更加增加。也就是说，具体地，当整个屏幕具有统一LR对比度时，优选地，如在修改1的情况下改变占空。另一方面，当取决于屏幕中的位置在LR对比度中存在差别时，优选地，如上述第二实施例的情况改变接通时间段的定时。此外，改变接通时间段的定时和占空两者，从而也使得可能确保希望的亮度，同时抑制串扰。此外，在上述第一实施例中的视差量、以及上述第二实施例和其修改1的每个中的LR对比度可以以组合方式用来设置定时和占空，从而优化接通时间段。
此外，尽管如上所述，可以基于每种情况在每帧检测用于左眼的图像和用于右眼的图像之间的视差量或对比度，从而改变接通时间段的定时或占空，但是该处理不必在每帧执行。例如，还可以在每个高度相关的连续多组帧(它们在画面方面相互类似)改变接通时间段的定时或占空。
此外，尽管在上述修改1中，根据LR对比度改变接通时间段的占空，但是还可以根据上述视差量改变接通时间段的占空，代替根据LR对比度改变。同样在使用视差量的情况下，要做的是获得整个画面中的统计值(如平均值或总和)，并且类似于使用LR对比度的情况，根据如此获得的统计值改变接通时间段的占空。具体地，当关于视差量的统计值小时，改变占空以便变得更长，而当关于视差量的统计值大时，改变占空以便变得更短。
<修改2和3>
接下来，将描述本发明的修改2和3。注意到，在以下描述中，与上述第一和第二实施例的每个中的那些构成元件相同的构成元件分别由相同的参考符号指定，并且为了简洁这里适当地省略其描述。尽管在上述第一和第二实施例、以及第二实施例的修改1中，根据关于作为显示的对象的图像的视差量或LR对比度，取决于图像的内容(如画面)改变背光3中的接通时间段的定时或占空，但是改变部分决不限于此。
(修改2)
例如，可以为显示图像专门提供这样的机制，其可以根据来自外部的输入信号(具体地，从观察者(用户)等发出的命令)，根据输入的输入信号改变接通时间段的定时或占空。
在此情况下，例如，可以使得接通时间段的定时和占空任何可变。或者可以预先设置若干种预置(如标准和动态)，并且用户可以从这些预置选择任何合适的一个。此外，在这种定时和占空的改变(选择)阶段中，可以显示用于调整的图像。
这里，接通时间段的占空的改变伴随亮度和串扰之间的折中。此外，因为串扰取决于用于右眼的图像的灰度和用于左眼的图像的灰度而不同，所以优选地，根据用于调整的图像呈现多种灰度的组合。此外，要做的是在改变接通时间段的定时时，可能识别该定时与屏幕中的哪个位置匹配。为此，优选地，在屏幕扫描方向(即，在垂直方向或在纵向方向)不改变用于调整的图像，或者在用于调整的图像中重复规则图案。
图10A和10B示出满足如上所述的要求的用于调整的图像的示例。在用于调整的图像中，在例如多个立方体二维布置的结构的情况下，以属于奇数行的立方体(A1、A2和A3)以及属于偶数行的立方体(B1和B2)看起来分别突向观察者侧(前侧)和后侧的方式，给出用于右眼的图像和用于左眼的图像之间的视差。此外，具有不同灰度的立方体沿着水平方向(在横向方向)布置，从而实现各种灰度的组合。另一方面，具有相同灰度的立方体布置在屏幕扫描方向(在垂直方向或在纵向方向)。因此，容易识别哪个位置与该定时匹配。
如目前已经描述的，可以根据来自外部的输入信号改变接通时间段的定时或占空，从而可以响应于来自用户的各种要求改变接通时间段的定时或占空。例如，通过改变占空，可以执行显示折中的关系的亮度和串扰之间的调整，或者接通时间段的定时可以调整到屏幕中的任意位置。此外，在改变定时或占空时，显示如上所述的用于调整的图像，从而用户可以视觉地判断希望的定时或占空，从而使得改变容易。因此，可以根据图像的内容和使用情况抑制串扰。
(修改3)
此外，背光控制部分50可以根据面板温度的改变来改变背光3中的接通时间段的占空。具体地，在此情况下，当面板温度低时，改变接通时间段的占空以便变得更短，而当面板温度高时，改变接通时间段的占空以便变得更长。其原因是因为尽管当面板温度低时，但液晶的响应速度变慢，因此容易(容易显著)导致串扰，当面板温度高时，液晶的响应速度变快，因此难以(几乎不显著)导致串扰。因为尽管紧接在电源接通之后液晶面板温度冷，但是面板温度随着时间上升，所以根据面板温度的改变来改变占空是有效的。然而，实际上，因为在许多情况下难以在液晶设备的使用期间直接测量面板温度，所以测量内部设备(内部装置)，并且根据内部设备温度改变占空。
<修改4>
图11A和11B示意性地示出根据本发明的修改4的图像显示系统(多视图系统)中的图像显示操作的概要。在修改4中，执行用于允许为多个观察者(在此情况下的两个观察者)单独地显示相互不同的多个图像(在此情况下的两个图像)的图像显示操作，代替执行直到现在已经描述的立体图像显示操作。
在修改4的多视图系统的情况下，以时分方式交替显示对应于第一观察者的基于第一视频信号的第一图像、和对应于第二观察者的基于第二视频信号的第二图像。也就是说，在直到现在已经描述的任何图像显示系统中，显示分别对应于快门眼镜6中用于左眼的透镜6L和用于右眼的透镜6R的用于左眼的图像和用于右眼的图像，以便分别对应于用于左眼的透镜和用于右眼的透镜。另一方面，在修改4中，分别显示对应于多个观察者(用户)的多个图像，以便分别对应于多个观察者。
具体地，如图11A所示，对于用于第一图像V1的显示时间段，在由观察者71使用的快门眼镜61中，用于右眼的透镜6R和用于左眼的透镜6L两者根据控制信号CTL1设为打开状态。另一方面，在由观察者72使用的快门眼镜62中，用于右眼的透镜6R和用于左眼的透镜6L两者根据控制信号CTL2设为关闭状态。也就是说，基于第一图像V1的显示光LV1透过由观察者71使用的快门眼镜61，同时在由观察者72使用的快门眼镜62中遮挡显示光LV1。
另一方面，如图11B所示，对于用于第二图像V2的显示时间段，在由观察者72使用的快门眼镜62中，用于右眼的透镜6R和用于左眼的透镜6L两者根据控制信号CTL2设为打开状态。另一方面，在由观察者71使用的快门眼镜61中，用于右眼的透镜6R和用于左眼的透镜6L两者根据控制信号CTL1设为关闭状态。也就是说，基于第二图像V2的显示光LV2透过由观察者72使用的快门眼镜62，同时在由观察者71使用的快门眼镜61中遮挡显示光LV2。
以时分方式交替重复这种状态，从而两个观察者71和72可以单独观察相互不同的图像V1和V2。
同样在如上所述的多视图系统中，如上面第一和第二实施例等所述，改变背光3中的接通时间段的定时和占空，从而可能获得与上面第一和第二实施例等中的效果相同的效果。
应该注意，尽管在修改4中，已经相对于两个观察者单独观察两个相互不同的图像的情况给出了描述，但是本发明还可以提供到三个或更多观察者单独观察三个或更多相互不同的图像的情况。此外，图像的数目和快门眼镜的数目不必相互相等。也就是说，可以准备执行打开/关闭操作以便对应于某一个图像的多个快门眼镜，并且多个观察者可以观察一个图像。
应该注意，尽管目前已经通过给出第一和第二实施例和修改1到4描述了本发明，但是本发明决不限于那些实施例等，因此可以进行各种类型的改变。例如，尽管已经通过给出可变地控制背光3中的接通时间段的定时或占空的情况作为示例描述了上述实施例等，但是除了用于接通时间段的控制外，快门眼镜6的打开时间段也可以可变地控制。例如，如上所述，因为当在背光3中使用CCFL等时容易生成余辉，所以为了避免由这种余辉的影响的目的，更好地是改变快门眼镜6的打开时间段的定时或占空。注意到，类似于背光3中的接通时间段，还可以根据用于左眼的图像和用于右眼的图像之间的视差量或对比度，优化快门眼镜6中的打开时间段的定时或占空。
此外，尽管已经在下述假设下描述了各实施例等，但是本发明决不限于这种从初始状态的改变，在所述假设中，以屏幕的中部作为参考的情况下设置定时等的状态作为定时(或占空)改变之前的初始状态。也就是说，本发明可以应用于在屏幕上的任意位置作为参考的情况下设置定时等的情况。
此外，已经在上述实施例等中描述的一系列处理可以由硬件或软件执行。当由软件执行一系列处理时，在通用计算机等中安装组成该软件的程序。这种程序可以预先记录在内置在计算机中的记录介质中。
本申请包含涉及于2009年6月9日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-138427中公开的主题，在此通过引用并入其全部内容。
本领域的技术人员应该理解，取决于设计要求和其它因素，可以出现各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在权利要求或其等价物的范围内。

Claims (28)

1.一种显示设备，包括：
背光；
显示面板，用于通过调制从所述背光提供的光来生成图像；以及
背光控制部分，用于可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个，
其中所述显示设备可操作来呈现一系列图像，包括一个或多个左眼图像和一个或多个右眼图像，其中可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个包括：在接通时段和关断时段之间切换所述背光；
其中可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个包括：其中根据左眼图像和右眼图像之间的视差量调整切换的定时；
其中根据沿着屏幕扫描方向检测的视差量的轮廓调整切换的定时，使得当在视差量的轮廓中获得最大值的位置到扫描开始位置比到屏幕的中部更近时，改变定时以便切换变得更早。
2.如权利要求1所述的显示设备，其中可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个包括：在接通时段和关断时段之间切换所述背光，并且控制切换的定时。
3.如权利要求1所述的显示设备，其中可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个包括：在接通时段和关断时段之间切换所述背光，并且控制接通时段的占空。
4.如权利要求1所述的显示设备，其中所述显示设备可操作来呈现一系列图像，并且其中所述图像的至少一个相对于所述图像的至少另一个展现视差。
5.如权利要求1所述的显示设备，其中根据沿着屏幕扫描方向检测的视差量的轮廓调整切换的定时，使得左眼图像和右眼图像之间的串扰在获得视差量中的最大值的位置最小化。
6.如权利要求1所述的显示设备，其中可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个包括：控制接通时段的占空。
7.如权利要求6所述的显示设备，其中根据左眼图像和右眼图像之间的视差量调整接通时段的占空。
8.如权利要求6所述的显示设备，其中根据左眼图像和右眼图像之间的对比度量调整接通时段的占空。
9.如权利要求1所述的显示设备，其中根据图像的视差的平均量或图像的视差的总量调整用于图像的接通时段的占空。
10.如权利要求1所述的显示设备，其中根据图像的对比度的平均量或图像的对比度的总量调整用于图像的接通时段的占空。
11.如权利要求1所述的显示设备，其中可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个包括：根据从显示设备外部的源接收的信号可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个。
12.如权利要求1所述的显示设备，其中可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个包括：根据指示所述显示面板的温度的信号可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个。
13.一种显示设备，包括：
背光；
显示面板，用于通过调制从所述背光提供的光来生成图像；以及
背光控制部分，用于可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个，
其中所述显示设备可操作来呈现一系列图像，包括一个或多个左眼图像和一个或多个右眼图像，其中可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个包括：在接通时段和关断时段之间切换所述背光；
其中根据左眼图像和右眼图像之间的对比度量调整切换的定时；
其中根据沿着屏幕扫描方向检测的对比度量的轮廓调整切换的定时，使得当在对比度的轮廓中获得最大值的位置到扫描开始位置比到屏幕的中部更近时，改变定时以便切换变得更早。
14.如权利要求13所述的显示设备，其中可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个包括：在接通时段和关断时段之间切换所述背光，并且控制切换的定时。
15.如权利要求13所述的显示设备，其中可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个包括：在接通时段和关断时段之间切换所述背光，并且控制接通时段的占空。
16.如权利要求13所述的显示设备，其中所述显示设备可操作来呈现一系列图像，并且其中所述图像的至少一个相对于所述图像的至少另一个展现视差。
17.如权利要求13所述的显示设备，其中根据沿着屏幕扫描方向检测的对比度量的轮廓调整切换的定时，使得左眼图像和右眼图像之间的串扰在获得对比度量中的最大值的位置最小化。
18.如权利要求13所述的显示设备，其中可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个包括：控制接通时段的占空。
19.如权利要求18所述的显示设备，其中根据左眼图像和右眼图像之间的视差量调整接通时段的占空。
20.如权利要求18所述的显示设备，其中根据左眼图像和右眼图像之间的对比度量调整接通时段的占空。
21.如权利要求13所述的显示设备，其中根据图像的视差的平均量或图像的视差的总量调整用于图像的接通时段的占空。
22.如权利要求13所述的显示设备，其中根据图像的对比度的平均量或图像的对比度的总量调整用于图像的接通时段的占空。
23.如权利要求13所述的显示设备，其中可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个包括：根据从显示设备外部的源接收的信号可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个。
24.如权利要求13所述的显示设备，其中可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个包括：根据指示所述显示面板的温度的信号可变地控制所述背光的定时或占空的至少一个。
25.一种显示设备，包括：
用于提供光的部件；
用于通过调制从所述用于提供光的部件提供的光生成图像的部件；以及
用于控制由所述用于提供光的部件提供的光的定时或占空的至少一个的部件，
其中所述显示设备可操作来呈现一系列图像，包括一个或多个左眼图像和一个或多个右眼图像，其中控制由所述用于提供光的部件提供的光的定时或占空的至少一个包括：在接通时段和关断时段之间切换所述用于提供光的部件；
其中控制由所述用于提供光的部件提供的光的定时或占空的至少一个包括：根据左眼图像和右眼图像之间的视差量调整切换的定时；
其中根据沿着屏幕扫描方向检测的视差量的轮廓调整切换的定时，使得当在视差量的轮廓中获得最大值的位置到扫描开始位置比到屏幕的中部更近时，改变定时以便切换变得更早。
26.一种显示设备，包括：
用于提供光的部件；
用于通过调制从所述用于提供光的部件提供的光生成图像的部件；以及
用于控制由所述用于提供光的部件提供的光的定时或占空的至少一个的部件，
其中所述显示设备可操作来呈现一系列图像，包括一个或多个左眼图像和一个或多个右眼图像，其中控制由所述用于提供光的部件提供的光的定时或占空的至少一个包括：在接通时段和关断时段之间切换所述用于提供光的部件；
其中控制由所述用于提供光的部件提供的光的定时或占空的至少一个包括：根据左眼图像和右眼图像之间的对比度量调整切换的定时；
其中根据沿着屏幕扫描方向检测的对比度量的轮廓调整切换的定时，使得当在对比度的轮廓中获得最大值的位置到扫描开始位置比到屏幕的中部更近时，改变定时以便切换变得更早。
27.一种显示方法，包括：
提供光；
通过调制提供的光来生成图像；以及
控制提供的光的定时或占空的至少一个，
其中所述显示方法用于呈现一系列图像，包括一个或多个左眼图像和一个或多个右眼图像，其中控制提供的光的定时或占空的至少一个包括：在接通时段和关断时段之间切换所述提供的光；
其中控制由提供的光的定时或占空的至少一个包括：根据左眼图像和右眼图像之间的视差量调整切换的定时；
其中根据沿着屏幕扫描方向检测的视差量的轮廓调整切换的定时，使得当在视差量的轮廓中获得最大值的位置到扫描开始位置比到屏幕的中部更近时，改变定时以便切换变得更早。
28.一种显示方法，包括：
提供光；
通过调制提供的光来生成图像；以及
控制提供的光的定时或占空的至少一个，
其中所述显示方法用于呈现一系列图像，包括一个或多个左眼图像和一个或多个右眼图像，其中控制提供的光的定时或占空的至少一个包括：在接通时段和关断时段之间切换所述提供的光；
其中控制由提供的光的定时或占空的至少一个包括：根据左眼图像和右眼图像之间的对比度量调整切换的定时；
其中根据沿着屏幕扫描方向检测的对比度量的轮廓调整切换的定时，使得当在对比度的轮廓中获得最大值的位置到扫描开始位置比到屏幕的中部更近时，改变定时以便切换变得更早。
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