CN102469327A - 立体显示装置与立体显示装置的显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及立体显示装置和立体显示装置的显示方法。所述立体显示装置包括：被驱动来进行逐线扫描并且显示多个不同的视点视频图像的显示部；包括在所述逐线扫描方向上分离的多个子发光区域的背光部；光栅，其具有多个开闭单元组，所述开闭单元组分别由多个开闭单元形成，在不同组中的所述开闭单元以不同的时序打开或关闭；以及背光控制部，所述背光控制部与所述显示部中的所述逐线扫描同步地对从所述背光部中的所述子发光区域的发光进行控制，其中，所述背光控制部对从所述子发光区域发出的光的强度进行单独控制。根据本发明，多个子发光区域发出具有单独设定的发光强度的光，从而能够确保整个显示面内的均匀的亮度。

Description

立体显示装置与立体显示装置的显示方法

相关申请的交叉参考

本申请包含与2010年11月9日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-250698所公开的内容相关的主题，因此将该日本优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及立体显示装置和该立体显示装置的显示方法，所述立体显示装置能够基于视差光栅(parallax barrier)进行立体显示。

背景技术

近来，能够进行立体显示的显示装置(立体显示装置)已经引起了注意。在立体显示过程中，显示的是彼此间存在着视差的(视点是不同的)右眼视频图像和左眼视频图像，并且当观察者分别用右眼和左眼观看右视频图像和左视频图像时，观察者能够将它们识别为具有进深感的立体视频图像。此外，已经开发出了这样的显示装置：该显示装置能够显示相互间存在视差的三种类型以上的视频图像，从而提供给观察者更自然的立体视频图像。

这样的立体显示装置大致分为需要专用眼镜和不需要使用专用眼镜两类。专用眼镜对于观察者来说较麻烦，所以不需要使用专用眼镜的立体显示装置是期望的。不需要专用眼镜的显示装置的示例采用的是基于双凸透镜(lenticular lens)的方法和基于视差光栅的方法。在上述的两种方法中，同时显示相互间存在视差的多个视频图像(视点视频图像)，并且所述多个视频图像根据显示装置与观察者的视点之间的相对位置(角度)关系而被识别得不同。当这样的显示装置显示多个视点视频图像时，有效的视频图像分辨率低于例如阴极射线管(cathode ray tube，CRT)和液晶显示装置等显示装置本身的分辨率，也就是说，上述显示装置的分辨率被视点的数量切分，从而导致了图像质量下降的不利结果。

为了解决上述的问题，已经进行了各种研究。例如，专利文献JP-A-2007-114793提出了一种基于视差光栅的显示装置，该显示装置通过以分时的方式使沿着显示面布置的各光栅的状态在透光状态(开状态)与遮光状态(闭状态)之间进行切换，有效地提高了分辨率。

对于显示装置而言，一般都期望在整个显示面内提供均匀的亮度。然而，专利文献JP-A-2007-114793根本没有记载亮度的均匀性。

发明内容

鉴于上述原因，期望提供一种立体显示装置和该立体显示装置的显示方法，所述立体显示装置能够确保整个显示面内的均匀的亮度。

本发明实施方案的立体显示装置包括：显示部、背光部、光栅和背光控制部。所述显示部被驱动来进行逐线扫描并且显示多个不同的视点视频图像。所述背光部包括在所述逐线扫描方向上分离的多个子发光区域。所述光栅具有多个开闭单元组，所述开闭单元组分别由多个开闭单元形成，并且在不同组中的所述开闭单元以不同的时序打开或关闭。所述背光控制部与所述显示部中的所述逐线扫描同步地对从所述背光部中的所述子发光区域的发光进行控制。所述背光控制部对从所述子发光区域发出的光的强度进行单独控制。

本发明的另一实施方案的用于立体显示装置的显示方法包括步骤：基于开闭单元组以分时的方式打开或关闭光栅中的多个开闭单元，通过进行逐线扫描在与打开的所述开闭单元相对应的位置中显示多个不同的视点视频图像，并且使位于在所述逐线扫描方向上分离的背光部中的多个子发光区域与所述逐线扫描同步地发光，所发出的光具有单独设定的发光强度。

在本发明实施方案的立体显示装置和用于立体显示装置的显示方法中，通过基于开闭单元组打开或关闭多个开闭单元立体地显示通过进行逐线扫描在所述显示部中显示的多个不同的视点视频图像。在该过程中，在所述背光部中的多个子发光区域与所述显示部中的所述逐线扫描同步地发光，所发出的光具有单独设定的发光强度。

在本发明实施方案的立体显示装置中，例如，根据相应的所述开闭单元打开的期间与所述子发光区域发光的期间之间的时间关系来设定从各所述子发光区域发出的光的强度是优选的。此外，例如，期望这样设定从各所述子发光区域发出的光的强度：当在所述显示部中显示均匀的视频图像并且观察者观察所述立体显示装置显示的所述视频图像时，所述观察者在整个显示面上识别出均匀的亮度。

例如，所述多个开闭单元可以被布置得在所述逐线扫描方向上延伸，并且所述开闭单元组可以交替布置在与所述逐线扫描方向交叉的方向上。此外，所述多个开闭单元可以在所述逐线扫描方向上分离并且形成不同的开闭单元组。在此情况下，所述时间关系可以是各所述开闭单元打开的期间与对应于所述开闭单元的位置的所述子发光区域发光的期间之间的关系。例如，期望所述光栅基于所述开闭单元组以分时的方式打开或关闭所述开闭单元，并且期望所述显示部顺次显示与打开的所述开闭单元相对应的位置中的视频图像。

例如，所述背光控制部基于发光占空比对从各所述子发光区域发出的光的强度进行控制是优选的。

例如，所述立体显示装置优选还包括强度参数组保持部，所述强度参数组保持部保持着用来设定从所述多个子发光区域发出的光的强度的一个或多个强度参数组。在此情况下，例如，所述立体显示装置可以还包括温度传感器，并且所述背光控制部可以基于来自所述温度传感器的检测结果选择所述多个强度参数组中的一组，并且基于所选的强度参数组对从各所述子发光区域发出的光的强度进行控制。此外，例如，所述立体显示装置可以还包括温度传感器和对所述光栅内的各所述开闭单元组的开闭操作进行控制的光栅控制部，并且所述光栅控制部可以基于来自所述温度传感器的检测结果对各所述开闭单元组开闭的时序进行控制。

例如，各所述开闭单元打开的期间优选包括：第一过渡期间，在所述第一过渡期间内所述开闭单元的状态从遮断状态变为开状态；完全打开期间，在所述完全打开期间内所述开闭单元保持打开；以及第二过渡期间，在所述第二过渡期间内所述开闭单元的状态从所述开状态变为所述遮断状态，并且从所述多个子发光区域的各者发出的光的强度优选是根据所述第一过渡期间的长度、所述完全打开期间的长度、所述第二过渡期间的长度、所述开闭单元的透光度在所述第一过渡期间内是如何变化的以及所述开闭单元的透光度在所述第二过渡期间内是如何变化的来设定的。

例如，所述显示部可以布置在所述背光部与所述光栅之间。此外，例如，所述光栅可以布置在所述背光部与所述显示部之间。

在本发明实施方案的立体显示装置和用于立体显示装置的显示方法中，多个子发光区域发出具有单独设定的发光强度的光，从而整个显示面上的亮度能够是均匀的。

附图说明

图1是示出了本发明第一实施方案的立体显示装置的结构示例的框图；

图2A和图2B说明了图1中所示的立体显示装置的结构示例；

图3是示出了图1中所示的显示驱动部和显示部的结构的示例的框图；

图4是示出了图3中所示的各像素的结构的示例的电路图；

图5A和图5B说明了图1中所示的背光部的结构的示例；

图6A和图6B说明了图1中所示的液晶光栅的结构的示例；

图7图解示出了图1中所示的液晶光栅在立体显示模式下如何进行操作的示例；

图8A至图8C图解示出了图1中所示的显示部和液晶光栅如何进行操作的示例；

图9A和图9B也图解示出了图1中所示的显示部和液晶光栅如何进行操作的示例；

图10A至图10D是示出了图1中所示的立体显示装置如何进行操作的示例的时序图；

图11A至图11G是示出了图1中所示的立体显示装置如何进行操作的示例的其它的时序图；

图12A和图12B图解示出了图1中所示的立体显示装置如何进行操作的示例；

图13A至图13G是示出了比较例的立体显示装置如何进行操作的示例的时序图；

图14A和图14B图解示出了比较例的立体显示装置如何进行操作的示例；

图15是示出了本发明第二实施方案的立体显示装置的结构示例的框图；

图16A至图16D是示出了图15中所示的立体显示装置如何进行操作的示例的时序图；

图17A和图17B图解示出了图15中所示的立体显示装置如何进行操作的示例；

图18是示出了本发明第三实施方案的立体显示装置的结构示例的框图；

图19A至图19D是示出了图18中所示的立体显示装置如何进行操作的示例的时序图；

图20说明了本发明第四实施方案的液晶光栅的结构示例；

图21图解示出了图20中所示的液晶光栅在立体显示模式下如何进行操作的示例；

图22A至图22D是示出了第四实施方案的立体显示装置如何进行操作的示例的时序图；

图23A和图23B图解示出了第四实施方案的立体显示装置如何进行操作的示例；

图24A和图24B说明了变形例的立体显示装置的结构示例；

图25A和图25B图解示出了变形例的立体显示装置如何进行操作的示例；

图26是示出了另一变形例的背光部的结构示例的平面图；

图27A和图27B是示出了其它变形例的液晶光栅的结构示例的平面图；

图28A至图28C图解示出了又一变形例的显示部和液晶光栅如何进行操作的示例；以及

图29A至图29D是示出了再一变形例的立体显示装置如何进行操作的示例的时序图；

具体实施方式

下面将参照附图详细说明本发明的实施方案。说明将以下面的顺序进行。

1.第一实施方案

2.第二实施方案

3.第三实施方案

4.第四实施方案

1.第一实施方案

结构的示例

整体结构的示例

图1示出了本发明实施方案的立体显示装置的结构的示例。下面也将说明用于本发明实施方案的立体显示装置的显示方法，因为该方法在本实施方案中也将被具体化。立体显示装置1包括控制部40、显示驱动部50、显示部20、背光驱动部42、背光部30、发光强度数据保持部43、光栅驱动部41和液晶光栅10。

控制部40是基于外部提供的视频图像信号Vdisp向显示驱动部50、背光驱动部42和光栅驱动部41提供控制信号并控制上述各驱动部彼此同步地进行操作的电路。具体地，控制部40基于视频图像信号Vdisp将视频图像信号S提供给显示驱动部50，将背光控制信号CBL提供给背光驱动部42，并且将光栅控制信号CBR提供给光栅驱动部41。当立体显示装置1立体地显示视频图像时，如稍后所述，视频图像信号S是由分别包含多个(在本例中为6个)视点视频图像的视频图像信号SA和视频图像信号SB形成的。

显示驱动部50基于从控制部40提供的视频图像信号S驱动显示部20。显示部20通过进行逐线扫描来显示视频图像。在本例中，通过驱动液晶显示器件调制从背光部30发出的光来显示视频图像。

背光驱动部42基于从控制部40提供的背光控制信号CBL驱动背光部30。背光部30具有以面发光的形式向显示部20发光的功能，并且是由多个能够相互独立发光的发光部BL (稍后将要说明的发光部BL1至发光部BL10)形成的。发光强度数据保持部43保持发光强度数据44，发光强度数据44用来指示发光部BL输出需要的发光强度J(稍后将要说明的发光强度J1至发光强度J10)，并且背光驱动部42基于发光强度数据44控制发光部BL发光。

光栅驱动部41基于从控制部40提供的光栅控制信号CBR驱动液晶光栅10。液晶光栅10包括基于液晶材料的多个开闭单元11和12(稍后将说明)，并且具有透过或遮蔽已经从背光部30射出并且通过显示部20的光的功能。

图2A和图2B示出了立体显示装置1的关键部分的结构示例。图2A是示出了立体显示装置1的结构的立体分解图，图2B是立体显示装置1的侧视图。如图2A和图2B所示，以下面的顺序布置立体显示装置1的部件：背光部30、显示部20和液晶光栅10。也就是说，从背光部30射出的光通过显示部20和液晶光栅10，然后到达观察者。立体显示装置1的显示面被分成10个显示区域D(显示区域D1至显示区域D10)。显示区域D1至显示区域D10分别对应于稍后将要说明的发光部BL1至发光部BL10。

显示驱动部50和显示部20

图3是显示驱动部50和显示部20的示例性框图。显示驱动部50包括时序控制部51、栅极驱动部52和数据驱动部53。时序控制部51控制驱动栅极驱动部52和数据驱动部53的时序，并且基于从控制部40提供的视频图像信号S将视频图像信号S1提供给数据驱动部53。栅极驱动部52按照由时序控制部51进行的时序控制以行为基础顺次选择显示部20中的像素Pix，并且进行逐线扫描。数据驱动部53基于视频图像信号S1将像素信号提供给显示部20中的像素Pix。具体地，数据驱动部53基于视频图像信号S1进行D/A(数字/模拟)转换，从而生成是模拟信号的像素信号，并且将该像素信号提供至像素Pix。

显示部20是通过在例如由玻璃制成的两块透明基板之间封装入液晶材料形成的。在两块透明基板面对着液晶材料的区域中分别形成有例如由ITO(铟锡氧化物)制成的透明电极。上述透明电极和液晶材料形成了像素Pix。如图3中所示，像素Pix在显示部20中以矩阵的形式布置。

图4示出了各像素Pix的示例性电路图。各像素Pix包括薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)器件Tr、液晶器件LC和保持电容器件C。TFT器件Tr例如是金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxidesemiconductor-field effect transistor，MOS-FET)，并且具有与栅极线G相连接的栅极、与数据线D相连接的源极以及与液晶器件LC的一端和保持电容器件C的一端相连接的漏极。液晶器件LC具有与TFT器件Tr的漏极相连接的一端并且另一端接地。保持电容器件C具有与TFT器件Tr的漏极相连接的一端并且另一端与保持电容线Cs相连接。栅极线G与栅极驱动部52相连接，并且数据线D与数据驱动部53相连接。

在上述的结构中，从背光部30射出的光通过布置在显示部20的光入射侧的偏光器(未图示)，并被转化成在该偏光器所确定的方向上线性偏振的光，并且入射在各液晶器件LC上，在各液晶器件LC中根据通过数据线D提供的像素信号，液晶分子的方向在一定的响应时间之后改变。当光入射在液晶器件LC上时，光的偏光方向发生变化。已经通过液晶器件LC的光随后入射在布置于显示部20的光出射侧的偏光器(未图示)上，并且该偏光器仅透过具有特定的偏光方向的光。液晶器件LC由此来调制入射光的强度。

背光驱动部42和背光部30

图5A和图5B示出了背光部30的结构的示例。图5A是示出了背光部30的平面图，图5B是示出了背光部30的关键部分的立体图。在这个示例中，如图5A中所示，背光部30包括10个能够相互独立发光的发光部BL1至发光部BL10。发光部BL的数量不限于10，而是可以是大于1的任何数。如图5B中所示，各发光部BL包括光源31和导光板32。在这个示例中，各光源31是由发光二极管(light emitting diode，LED)形成的。导光板32具有这样的扩散器的功能：其扩散从光源31射出的光，使得发光部BL以面发光的方式出射大体上均匀的光。

为了使发光部BL1至发光部BL10能够相互独立地发光，背光部30被设置为从任何发光部BL到相邻的发光部BL之间都不漏光。具体地，从光源31出射的光仅入射到对应于光源31的导光板32上。入射在导光板32上的光在导光板32的侧面被全反射，从而没有光通过侧面泄漏到相邻的发光部BL的导光板32中。上述全反射具体是通过调整各光源31的位置或者在导光板32的各侧面上形成反射光的反射层来实现的。在本例中，各光源31是由LED形成的，但不限于此。作为替代方案，各光源31可以例如由冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)形成。

背光驱动部42驱动发光部BL1至发光部BL10，使得它们相互独立地发光。具体地，背光驱动部42以这样的方式驱动发光部BL：发光部BL1至发光部BL10以不同的时序发出具有不同的发光强度J的光。为了使发光部BL能够发出具有不同的发光强度J的光，就期望相互独立地控制发光部BL的发光占空比。或者，例如，可以相互独立地控制流过发光部中光源31的用于发光的电流。背光驱动部42基于保持在发光强度数据保持部43中的发光强度数据44控制发光部BL1至发光部BL10的发光强度J1至发光强度J10。

发光部BL1至发光部BL10对应于图2A中所示的显示区域D1至显示区域D10。也就是说，例如，在显示区域D1中的显示是基于已经从发光部BL1出射的并且已经通过显示部20和液晶光栅10的光，而在显示区域D5中的显示是基于已经从发光部BL5出射的并且已经通过显示部20和液晶光栅10的光。

上述的结构使发光部BL1至发光部BL10能够基于从背光驱动部42提供的驱动信号以不同的时序出射光。因此，在立体显示装置1中，发光部BL1至发光部BL10能够与显示部20中的逐线扫描同步地顺次开始发光或停止发光。

此外，发光部BL1至发光部BL10能够基于从背光驱动部42提供的驱动信号独立地发出具有不同的发光强度J1至发光强度J10的光，从而在立体显示装置1中，如稍后所述，显示区域D1至显示区域D10中的亮度的时间平均等级(平均亮度等级)是彼此相等的。

液晶光栅10

图6A和图6B示出了液晶光栅10的结构示例。图6A是液晶光栅10的平面图，图6B是液晶光栅10的侧面图。在这个示例中，液晶光栅10以常白方案(normally white scheme)进行操作。也就是说，当未被驱动时，液晶光栅10透过光。

如图6A中所示，液晶光栅10包括多个透光或遮光的开闭单元11和开闭单元12。开闭单元11和开闭单元12在x轴方向上交替布置并且在y轴方向(顺次扫描方向)上延伸。开闭单元11和开闭单元12根据立体显示装置1的显示模式，即通常显示模式(二维显示模式)和立体显示模进行不同的操作。具体地，如稍后所述，当立体显示装置1在通常显示模式下进行操作时，开闭单元11是打开的(透光)，而当立体显示装置1在立体显示模式下进行操作时，开闭单元11是关闭的(遮光)。如稍后所述，当立体显示装置1在通常显示模式下进行操作时，开闭单元12是打开的(透光)，而当立体显示装置1在立体显示模式下进行操作时，开闭单元12以分时的方式打开或关闭。

如图6B中所示，液晶光栅10包括透明基板13、与透明基板13相对的透明基板16和在透明基板13与透明基板16之间的液晶层19。透明基板13与透明基板16例如是由玻璃制成的。在透明基板13面对着液晶层19的表面上和在透明基板16面对着液晶层19的表面上分别形成有例如由ITO制成的多个透明电极15和多个透明电极17。形成于透明基板13上的透明电极15和形成于透明基板16上的透明电极17是这样布置的：它们彼此对应并且与液晶层19一起形成开闭单元11和开闭单元12。在透明基板13背对着液晶层19的表面上形成有偏光器14，并且在透明基板16背对着液晶层19的表面上形成有偏光器18。尽管图6B中未图示，但显示部20和背光部30以图2B中所示的顺序布置在液晶光栅10的右侧(偏光器18的右侧)。

液晶光栅10中的开闭单元11和开闭单元12以和显示部20显示视频图像的方式相同的方式打开或关闭。也就是说，已经从背光部30出射的并且已经通过显示部20的光进入偏光器18，变成具有由偏光器18所确定的偏光方向的线性偏振光，并且进入液晶层19，在液晶层19中根据透明电极15与透明电极17之间所产生的电位差，液晶分子的方向在一定的响应时间之后改变。当光入射在液晶层19上时，所述光的偏光方向改变。已经透过液晶层19的光入射在仅透过具有特定偏光方向的偏光器14上。液晶层19由此调制入射光的强度。

在上述的结构中，当向透明电极15和透明电极17施加电压使得透明电极15与透明电极17之间的电位差增大时，液晶层19的透光度减小，并且开闭单元11和开闭单元12因此而遮光。另一方面，当透明电极15与透明电极17之间的电位差降低时，液晶层19的透光度增大，并且开闭单元11和开闭单元12因此而透光。

在本例中，液晶光栅10以常白方案进行操作(但不是必需的)。或者，液晶光栅10可以例如以常黑方案(normally black scheme)进行操作。在此情况下，当透明电极15与透明电极17之间的电位差增大时，开闭单元11和开闭单元12透光；而当透明电极15与透明电极17之间的电位差降低时，开闭单元11和开闭单元12遮光。例如通过改变偏光器的设定和液晶分子的取向，能够选择常白方案或常黑方案。

多个开闭单元12形成组，并且属于同一组的多个开闭单元12在立体显示模式中以相同的时序打开或关闭。下面将要说明开闭单元12的编组。

图7示出了开闭单元12的编组的示例。在该示例中，开闭单元12形成两组。具体地，每隔一个位置布置的多个开闭单元12形成A组，每隔一个位置布置的其它的开闭单元12形成B组。在下面的说明中，视情况将属于A组的开闭单元12统称为开闭单元12A。类似地，视情况将属于B组的开闭单元12统称为开闭单元12B。

光栅驱动部41驱动属于同一组的多个开闭单元12，使得它们在立体显示模式中以相同的时序打开或关闭。具体地，光栅驱动部41驱动属于A组的多个开闭单元12A以及属于B组的多个开闭单元12B，从而使得它们如稍后所述的那样以分时的方式交替打开或关闭。为了如上所述以相同的时序操作属于同一组的多个开闭单元12，光栅驱动部41可以例如向与属于同一组的多个开闭单元12相关联的透明电极15和透明电极17同时提供驱动信号。或者，与属于同一组的多个开闭单元12相关联的透明电极15和透明电极17是相互连接的，并且可以同时向相互连接的透明电极15和透明电极17提供驱动信号。

图8A至图8C参照液晶光栅10的截面结构图解示出了在立体显示模式中液晶光栅10的状态和在通常显示模式(二维显示模式)中液晶光栅10的状态。图8A示出了在立体显示模式中液晶光栅10的一个状态。图8B示出了在立体显示模式中液晶光栅10的另一个状态。图8C示出了在通常显示模式中液晶光栅10的状态。开闭单元11和开闭单元12(开闭单元12A和12B)在液晶光栅10中是交替布置的。在此例中，开闭单元12A是以一个开闭单元12A相对于显示部20中的六个像素Pix的比例设置的。类似地，开闭单元12B是以一个开闭单元12B相对于显示部20中的六个像素Pix的比例设置的。在下面的说明中，像素Pix分别是由三个子像素(RGB)形成的(但不是必须这样)。或者，各像素Pix可以例如是一个子像素。在液晶光栅10中需要注意的是，光被遮蔽的部分划有阴影线。

在立体显示模式中，向显示驱动部50交替地提供视频图像信号SA和视频图像信号SB，并且显示部20基于视频图像信号SA和视频图像信号SB显示视频图像。在液晶光栅10中，开闭单元12(开闭单元12A和12B)以分时的方式打开或关闭，并且开闭单元11保持关闭(遮光)。具体地，当提供视频图像信号SA时，如图8A中所示，开闭单元12A打开而开闭单元12B关闭。在显示部20中，如稍后所述，在对应于各开闭单元12A的位置中彼此相邻布置的六个像素Pix显示包含在视频图像信号SA中的六个视点视频图像。以这样的方式，例如，如稍后所述，观察者通过右眼和左眼观察到不同的视点视频图像，从而使观察者立体地识别出所显示的视频图像。类似地，当提供视频图像信号SB时，如图8B中所示，开闭单元12B打开而开闭单元12A关闭。在显示部20中，如稍后所述，在对应于各开闭单元12B的位置中彼此相邻布置的六个像素Pix显示包含在视频图像信号SB中的六个视点视频图像。以这样的方式，例如，如稍后所述，观察者通过右眼和左眼观察到不同的视点视频图像，从而使观察者立体地识别出所显示的视频图像。在立体显示装置1中，如稍后所述，通过交替地打开开闭单元12A和开闭单元12B来显示视频图像能够提高显示装置的分辨率。

在通常显示模式(二维显示模式)中，如图8C中所示，液晶光栅10中的开闭单元11和开闭单元12(开闭单元12A和12B)都保持打开的状态(透光)。以这样的方式，观察者能够基于视频图像信号S按原样观看到在显示部20中显示的普通的二维视频图像。

如图8A至8C中所示，在相邻的开闭单元11与开闭单元12之间设置有开闭单元分界23。沿着开闭单元分界23，没有透明电极15或透明电极17形成在透明基板13或透明基板16上。也就是说，当液晶光栅10以常白方案进行操作时，在液晶光栅10中开闭单元分界23不是像开闭单元11和开闭单元12那样进行打开或关闭的操作，而是通常保持打开的状态(透光)。另一方面，当液晶光栅10以常黑方案进行操作时，在液晶光栅10中开闭单元分界23通常保持关闭的状态(遮光)。由于各开闭单元分界23比开闭单元11和开闭单元12窄得多，所以观察者几乎不会注意到它的存在。在下面的附图和说明中，适当地省略了开闭单元分界23。

发光部BL1至发光部BL10对应于本发明的“子发光区域”的具体示例。开闭单元12(12A和12B)对应于本发明的“开闭单元”的具体示例。A组和B组对应于本发明的“开闭单元组”的具体示例。液晶光栅10对应于本发明的“光栅”的具体示例。背光驱动部42对应于本发明的“背光控制部”的具体示例。发光强度数据保持部43对应于本发明的“强度参数组保持部”的具体示例。

操作和效果

接着将说明本实施方案的立体显示装置1的操作和效果。

整体操作概要

控制部40基于外部提供的视频图像信号Vdisp向显示驱动部50、背光驱动部42和光栅驱动部41提供控制信号，并且控制上述驱动部相互同步地进行操作。背光驱动部42基于从控制部40提供的背光控制信号CBL和从发光强度数据保持部43提供的发光强度数据43驱动背光部30中的发光部BL。背光部30中的各发光部BL以面发光的方式朝显示部20发光。显示驱动部50基于从控制部40提供的视频图像信号S驱动显示部20。显示部20通过对从背光部30发出的光进行调制来显示视频图像。光栅驱动部41基于从控制部40提供的光栅控制信号CBR驱动液晶光栅10。液晶光栅10中的开闭单元11和开闭单元12(12A和12B)透过或遮蔽已经从背光部30出射并且通过了显示部20的光。

立体显示的详细操作

接着将参照一些附图说明在立体显示中的详细操作。

图9A和图9B示出了显示部20和液晶光栅10如何进行操作的示例。图9A示出了提供视频图像信号SA的情况，图9B示出了提供视频图像信号SB的情况。

当提供视频图像信号SA时，如图9A中所示，在显示部20中的像素Pix显示与包含在视频图像信号SA中的六个视点视频图像相对应的像素信息P1至P6。多条像素信息P1至P6是通过布置在各开闭单元12A附近的像素Pix显示的。当提供视频图像信号SA时，控制液晶光栅10，使得开闭单元12A打开(透光)而开闭单元12B关闭。光从显示部20中的各像素Pix输出，光的角度受与各像素对应的开闭单元12A限制。为了视频图像的立体识别，观察者例如用左眼观看像素信息P3而用右眼观看像素信息P4。

当提供视频图像信号SB时，如图9B中所示，在显示部20中的像素Pix显示与包含在视频图像信号SB中的六个视点视频图像相对应的像素信息P1至P6。多条像素信息P1至P6是通过布置在各开闭单元12B附近的像素Pix显示的。当提供视频图像信号SB时，控制液晶光栅10，使得开闭单元12B打开(透光)而开闭单元12A关闭。光从显示部20中的各像素Pix输出，光的角度受与各像素对应的开闭单元12B限制。为了视频图像的立体识别，观察者例如用左眼观看像素信息P3而用右眼观看像素信息P4。

如上所述，为了视频图像的立体识别，观察者用右眼和左眼观看像素信息P1至P6的不同部分。此外，通过以分时的方式交替打开开闭单元12A和开闭单元12B来显示视频图像，使观察者能够平均化地观看在彼此偏移的位置中显示的视频图像。立体显示装置1因此能够获得比当只设置有开闭单元12A时高一倍的分辨率。换言之，立体显示装置1的分辨率只下降为在二维显示中获得的分辨率的1/3(＝1/6×2)。

下面将详细说明液晶光栅10、显示部20和背光部30的操作。

图10A至图10D是示出了立体显示装置1如何显示视频图像的时序图。图10A示出了显示部20如何操作。图10B示出了背光部30如何操作。图10C示出了液晶光栅10中的开闭单元12A如何操作。图10D示出了液晶光栅10中的开闭单元12B如何操作。图10A和图10B的纵轴代表在显示部20和背光部30中的逐线扫描方向(y轴方向)上的位置。也就是说，图10A示出了在某一时间点时显示部20在y轴方向上的某一位置上的操作。类似地，图10B示出了在某一时间点时背光部30在y轴方向上的某一位置上的操作。

在图10A中，“SA”代表显示部20基于视频图像信号SA显示视频图像的状态，而“SB”代表显示部20基于视频图像信号SB显示视频图像的状态。此外，“SA→SB”代表显示驱动部50提供有视频图像信号SB并且显示部20从基于视频图像信号SA的显示变为基于视频图像信号SB的显示的状态。类似地，“SB→SA”代表显示驱动部50提供有视频图像信号SA并且显示部20从基于视频图像信号SB的显示变为基于视频图像信号SA的显示的状态。符号“SA→SB”和符号“SB→SA”对应于显示部20中液晶分子的响应。

在图10C和图10D中，“开”代表开闭单元12是打开的，而“闭”代表开闭单元12是关闭的。此外，“开→闭”代表开闭单元12的状态从开状态变为闭状态，而“闭→开”代表开闭单元12的状态从闭状态变为开状态。符号“开→闭”和符号“闭→开”对应于液晶光栅10中的开闭单元12内的液晶分子的响应。

立体显示装置1以扫描周期T1进行逐线扫描，从而以分时的方式交替显示通过开闭单元12A(基于视频图像信号SA)的视频图像和通过开闭单元12B(基于视频图像信号SB)的视频图像。以周期T反复进行一系列该两种类型的显示。例如可以将周期T设定为16.7[msec](60[Hz]的一个周期)。在此情况下，扫描周期T1为4.2[msec](周期T的四分之一)。

首先，从时刻t1至时刻t2，显示部20基于从显示驱动部50提供的驱动信号从显示部20的最上部向最下部进行逐线扫描，并且从基于视频图像信号SB的显示变为基于视频图像信号SA的显示(图10A)。在背光部30中，发光部BL1至发光部BL10基于从背光驱动部42提供的驱动信号与显示部20中的逐线扫描同步地顺次断开(图10B)。观察者因此不会看到显示部20中的变化(“SB→SA”)，从而能够减小图像质量的劣化。

此后，从时刻t2到时刻t3，显示部20基于从显示驱动部50提供的驱动信号从显示部20的最上部向最下部进行逐线扫描，并且显示基于视频图像信号SA的视频图像(图10A)。也就是说，在此例中，在从时刻t1至时刻t3的时段内，基于相同视频图像信号SA的显示操作被重复两次。在背光部30中，发光部BL1至发光部BL10基于从背光驱动部42提供的驱动信号与显示部20中的逐线扫描同步地顺次接通(图10B)。在此时刻，发光部BL1至发光部BL10以基于发光强度数据44的发光强度发光。在液晶光栅10中，开闭单元12A的状态基于来自光栅驱动部41的驱动信号从闭状态变为开状态(图10C)。

此后，从时刻t3至时刻t5，显示部20基于从显示驱动部50提供的驱动信号进行逐线扫描，并且从基于视频图像信号SA的显示变为基于视频图像信号SB的显示(图10A)。在背光部30中，发光部BL1至发光部BL10基于从背光驱动部42提供的驱动信号与显示部20中的逐线扫描同步地顺次断开(图10B)。在液晶光栅10中，从时刻t3至时刻t4开闭单元12A保持打开，并且开闭单元12A的状态在从时刻t4至时刻t5的期间内基于来自光栅驱动部41的驱动信号从开状态变为闭状态(图10C)。以这样的方式，从时刻t3到时刻t4，只有在背光部30中的发光部BL接通的情况下，观察者才能够看到显示部20中基于视频图像信号SA的显示。在上述说明中需要注意的是，为了便于说明，在开闭单元12A打开的时刻t3至时刻t4期间，观察者能够看见在显示部20中显示的视频图像。然而，实际上，当开闭单元12A的状态从闭状态变为开状态时，视频图像是逐渐变得可见的，而当开闭单元12A的状态从开状态变为闭状态时，视频图像是逐渐变得不可见的。

此后，从时刻t5至时刻t6，显示部20进行逐线扫描并且基于视频图像信号SB显示视频图像(图像10A)。在背光部30中，发光部BL1至发光部BL10基于从背光驱动部42提供的驱动信号与显示部20中的逐线扫描同步顺次接通，并且开始发出具有基于发光强度数据44的发光强度的光(图10B)。在液晶光栅10中，开闭单元12B的状态基于来自光栅驱动部41的驱动信号从闭状态变为开状态(图10D)。

此后，从时刻t6至时刻t8，显示部20进行逐线扫描，并且基于视频图像信号SB的显示变为基于视频图像信号SA的显示(图10A)。在背光部30中，发光部BL1至发光部BL10基于从背光驱动部42提供的驱动信号与显示部20中的逐线扫描同步地顺次断开(图10B)。在液晶光栅10中，开闭单元12B从时刻t6至时刻t7保持打开，并且开闭单元12B的状态基于来自光栅驱动部41的驱动信号在从时刻t7至时刻t8的期间内从开状态变为闭状态(图10D)。以这样的方式，从时刻t6至时刻t7，只有在背光部30中的发光部BL接通的情况下，观察者才能够看到显示部20中基于视频图像信号SB的显示。

立体显示装置1重复上述的操作，从而交替地显示通过开闭单元12A(基于视频图像信号SA)的视频图像以及通过开闭单元12B(基于视频图像信号SB)的视频图像。

在立体显示装置1中，当发光部BL1至发光部BL10接通时，发光部BL1至发光部BL10发出具有基于发光强度数据44的发光强度的光。下面将参考通过开闭单元12A显示的视频图像(基于视频图像信号SA)详细说明上述发光。

图11A至图11G示出了在白显示时立体显示装置1是如何操作的。图11A示出了整个背光部30是如何操作的。图11B示出了开闭单元12A是如何操作的。图11C示出了发光部BL1的发光强度。图11D示出了发光部BL5的发光强度。图11E示出了开闭单元12A的透光度。图11F示出了显示区域D1内的亮度。图11G示出了显示区域D5内的亮度。图11A至图11G对应于在图10A至图10D中示出的从时刻t2至时刻t5的期间内的操作。此外，显示区域D1中的亮度(图11F)对应于已经从发光部BL1出射并且通过处于白显示状态下的显示部20以及液晶光栅10中的相应的开闭单元12A的光的强度，或者对应于发光部BL1的强度(图11C)与相应的开闭单元12A的透光度(图11E)的乘积。类似地，显示区域D5中的亮度(图11G)对应于已经从发光部BL5出射并且通过处于白显示状态下的显示部20以及液晶光栅10中的相应的开闭单元12A的光的强度，或者对应于发光部BL5的强度(图11D)与相应的开闭单元12A的透光度(图11E)的乘积。在下面的说明中，为了便于说明，假设在开闭单元12A的开状态与闭状态之间的转换(“开→闭”、“闭→开”)期间透光度如图11E中所示是线性变化的。

从时刻t2至时刻t3，当开闭单元12A的状态从闭状态变为开状态时(图11B)，开闭单元12A的透光度也发生改变(图11E)，并且在显示区域D1和显示区域D5中的亮度(图11F和图11G)根据背光部30中的发光部BL的状态(图11C和图11D)发生改变。具体地，当发光部BL1根据对应的开闭单元12A的开闭状态发光时(图11C)，显示区域D1中的亮度逐渐增大(图11F)。类似地，当发光部BL5根据对应的开闭单元12A的开闭状态发光时(图11D)，显示区域D5中的亮度逐渐增大(图11G)。

此后，从时刻t3至时刻t4，当开闭单元12A打开时，显示区域D1与显示区域D5中的亮度等级变得固定(亮度等级I1和亮度等级I5)。亮度I1对应于已经从发光部BL1出射并且通过显示部20和相应的开闭单元12A的光的发光强度J1，亮度I5对应于已经从发光部BL5出射并且通过显示部20和相应的开闭单元12A的光的发光强度J5。当背光部30中的发光部BL1断开时(图11C)，显示区域D1中的亮度相应地降低(图11F)；当发光部BL5断开时(图11D)，显示区域D5中的亮度相应地降低(图11G)。

此后，从时刻t4至时刻t5，当开闭单元12A的状态从开状态变为闭状态时(图11B)，开闭单元12A的透光度降至0(图11E)。

如图11A至图11G所示，由于背光部30中的发光部BL发光的期间与对应的开闭单元12打开的期间(打开期间)之间的时间关系相比另一发光部BL与对应的开闭单元12之间的时间关系是不同的，所以如果发光部BL发出具有相同发光强度的光，显示区域D中的亮度等级的平均值(平均亮度等级)是彼此不同的。为了解决这一问题，在立体显示装置1中，彼此独立地设定发光部BL的发光强度J，从而使得各显示区域D具有相同的平均亮度。具体地，例如，如图11A至图11G中所示，设定发光部BL1的发光强度J1高于发光部BL5的发光强度J5，来使亮度I1能够高于亮度I5，从而使显示区域D1中的时间平均亮度(图11F)与显示区域D5中的时间平均亮度(图11G)彼此相等。

图12A和图12B示出了在白显示时立体显示装置1中的发光强度与亮度等级之间的关系。图12A示出了发光部BL1至发光部BL10的发光强度J1至发光强度J10，图12B示出了显示区域D1至显示区域D10内的平均亮度等级。例如如图12A中所示，背光驱动部42基于保持在发光强度数据保持部43中的发光强度数据44设定背光部30中的发光部BL1至发光部BL10的发光强度J1至发光强度J10。因此，如图12B中所示，在白显示时，显示区域D1至显示区域D10的平均亮度等级能够是基本均匀的。在本例中显示区域D1至显示区域D10的平均亮度等级被设定为是相互相等的，但不是必须相互相等的。该平均亮度等级可以在观察者不会识别出图像质量的劣化的程度内彼此略有不同。

比较例

接着将说明比较例的立体显示装置1R。在比较例中，发光部BL1至发光部BL10的发光强度J1至发光强度J10是彼此相同的。其它的结构与本实施方案中的结构(图1)是相同的。

图13A至图13G示出了在白显示时立体显示装置1R是如何操作的。图13A示出了整个背光部30是如何操作的。图13B示出了开闭单元12A是如何操作的。图13C示出了发光部BL1的发光强度。图13D示出了发光部BL5的发光强度。图13E示出了开闭单元12A的透光度。图13F示出了显示区域D1内的亮度。图13G示出了显示区域D5内的亮度。

图14A和图14B示出了在白显示时立体显示装置1R中的发光强度与亮度等级之间的关系。图14A示出了发光部BL1至发光部BL10的发光强度J1至发光强度J10，图14B示出了显示区域D1至显示区域D10内的平均亮度等级。

如图13A至图13G中所示，在立体显示装置1R中，发光部BL 1至发光部BL10发出具有相同的发光强度JR的光(图13C和图13D)，从而当开闭单元12A打开时，在显示区域D1和显示区域D5中的亮度等级是彼此相等的(亮度IR)。然而，由于背光部30中的发光部BL发光的期间与对应的开闭单元12打开的期间(打开期间)之间的时间关系相比另一发光部BL与对应的开闭单元12之间的时间关系是不同的，所以如图14B中所示，在显示区域D中的亮度等级的平均值(平均亮度等级)是彼此不同的。

另一方面，在本实施方案的立体显示装置1中，发光部BL1至发光部BL10能够独立地发出具有不同的发光强度J1至发光强度J10的光，从而在显示区域D中的亮度等级的平均值(平均亮度等级)能够如图12B中所示是彼此相同的。

有益效果

在上述的本实施方案中，由于将背光部划分为多个发光部，并且能够彼此独立地设定各发光部的发光强度，所以能够彼此独立地调整整个显示面上的显示区域的平均亮度等级。

此外，在本实施方案中，由于背光部中的各发光部的发光强度是基于发光部发光的期间与对应的开闭单元打开的期间之间的时间关系来设定的，所以整个显示面上的显示区域的平均亮度等级能够彼此相等，从而整个显示面上的亮度均匀。

变形例1

在上述的实施方案中，设置有发光强度数据保持部43，并且发光部BL的发光强度J是基于保持在发光强度数据保持部43中的发光强度数据44设定的，但是不是必须以这样的方式来设置立体显示装置。例如，作为替代方案，可以不设置发光强度数据保持部43，而是可以基于背光部30中的各发光部BL中的光源31的数量来设定发光部BL的发光强度J。

2.第二实施方案

下面将说明本发明第二实施方案的立体显示装置2。在本实施方案中，设置有温度传感器，并且发光部BL1至发光部BL10的发光强度J的设定基于温度而改变。与上述的第一实施方案的立体显示装置1中的部件本质上相同的部件具有相同的附图标记，并且适当地将不再对这些部件进行说明。

图15示出了立体显示装置2的结构的示例。立体显示装置2包括温度传感器69、控制部60、发光强度数据保持部63和背光驱动部62。温度传感器69对温度进行检测。控制部60不仅对显示驱动部50和光栅驱动部41进行控制，还基于从温度传感器69提供的温度信息对背光驱动部62进行控制。发光强度数据保持部63具有包含多组发光强度数据44的查找表(look up table，LUT)64。多组发光强度数据44被用来在分别具有例如10℃的范围的多个温度范围内指示发光部BL从而设定发光强度J(稍后将要说明的发光强度J1至发光强度J10)。背光驱动部62具有这样的功能：从LUT 64中选择对应于从控制部60提供的温度信息的发光强度数据44并且基于这样选择的发光强度数据44控制背光部30。

图16A至图16D是示出了立体显示装置2如何显示视频图像的时序图。图16A示出了显示部20是如何操作的。图16B示出了背光部30是如何操作的。图16C示出了当温度低时开闭单元12A是如何操作的。图16D示出了当温度高时开闭单元12A是如何操作的。图16A至图16D对应于图10A至图10D中所示的从时刻t1至时刻t6的期间内的操作。

液晶分子的响应时间通常随着温度而改变。当温度低时，响应时间就变长，而当温度高时，响应时间就缩短。鉴于上述事实，在液晶光栅10中，当温度低时，开闭单元12(12A和12B)将它们的状态从开状态变为闭状态所需的期间以及从闭状态变为开状态所需的期间就变长(图16C)，而当温度高时，上述的期间就变短(图16D)。因此，由于背光部30发光的期间与开闭单元12打开的期间之间的时间关系是随着温度而变化的，所以为了使整个显示面上的显示区域D中的平均亮度等级彼此相等，就必须根据温度改变发光部BL的发光强度J。

图17A和图17B示出了发光部BL的发光强度J。图17A示出了当温度低时的发光强度J，图17B示出了当温度高时的发光强度J。这样设定发光强度J(J1至J10)使得当温度低和温度高的时候显示区域D1至显示区域D10中的平均亮度等级都是彼此相等的。此外，由于如图16C和图16D中所示当温度高时开闭单元12A打开的期间长于温度低时开闭单元12A打开的期间，所以如图17A和图17B中所示，当温度高时发光强度J整体被设定得低。因此，即使当温度变化时，整个显示面上的亮度也不会发生大的改变。

如上所述，在本实施方案中，由于基于发光部发光的期间与对应的开闭单元打开的期间之间的时间关系在各温度范围内设定背光部中的各发光部的发光强度，所以即使在温度变化时，在整个显示面上的显示区域中的平均亮度等级能够彼此相等，从而整个显示面上的亮度均匀。

此外，在本实施方案中，由于当温度高时，发光部的发光强度被设定成低于当温度低时的发光部的发光强度，所以即使当温度变化时，整个显示面上的亮度也不会发生大的改变。

其它的有益效果与上述的第一实施方案的有益效果相同。

3.第三实施方案

下面将说明本发明第三实施方案的立体显示装置3。在本实施方案中，液晶光栅中的开闭单元12打开或关闭的时序随着温度而改变，并且背光部30中的发光部BL1至发光部BL10的发光强度J的设定也随着温度而改变。与上述的第一实施方案和第二实施方案的立体显示装置1和立体显示装置2中的部件本质上相同的部件具有相同的附图标记，并且适当地将不再对这些部件进行说明。

图18示出了立体显示装置3的结构的示例。立体显示装置3包括温度传感器69、控制部70、开闭时序数据保持部74和光栅驱动部71。控制部70不仅对显示驱动部50进行控制，还基于从温度传感器69提供的温度信息对光栅驱动部71和背光驱动部62进行控制。开闭时序数据保持部74具有包含多组开闭时序数据75的LUT76，多组开闭时序数据75代表液晶光栅10中的开闭单元12(12A和12B)打开或关闭的时序。多组开闭时序数据75被用来在多个温度范围内指示液晶光栅10从而设定开闭单元12打开或关闭的时序。光栅驱动部71具有这样的功能：从LUT76中选择对应于从控制部70提供的温度信息的开闭时序数据75并且基于这样选择的开闭时序数据75控制液晶光栅10。

图19A至图19D是示出了立体显示装置3是如何显示视频图像的时序图。图19A示出了显示部20是如何操作的。图19B示出了背光部30是如何操作的。图19C示出了当温度低时开闭单元12A是如何操作的。图19D示出了当温度高时开闭单元12A是如何操作的。图19A至图19D对应于图10A至图10D中示出的从时刻t1至时刻t6的期间内的操作。

立体显示装置3是这样被控制的：当液晶分子的响应时间随着温度而变化时，开闭单元12(12A和12B)将它们的状态完全从开状态变为闭状态的时刻与显示部20中的扫描结束时的时刻t5相一致。也就是说，当温度低时，光栅驱动部71以这样的方式控制开闭单元12A：如图19C所示，开闭单元12A在时刻t41处开始将它们的状态从开状态变为闭状态，从而在经过响应时间之后，开闭单元12A在时刻t5处关闭。类似地，当温度高时，光栅驱动部71以这样的方式控制开闭单元12A：如图19D所示，开闭单元12A在时刻t42处开始将它们的状态从开状态变为闭状态，从而在经过响应时间之后，开闭单元12A在时刻t5处关闭。上述的控制能够使开闭单元12A打开的期间(打开期间)变长，从而能够增大整个显示面上的亮度。

当如上所述控制开闭单元12A打开或关闭的时序时，背光部30发光的期间与开闭单元12A打开的期间之间的时间关系仍然随着温度而变化。与上述的第二实施方案的立体显示装置2的情况相同，随着温度改变发光部BL的发光强度J能够使整个显示面上的显示区域D中的平均亮度等级彼此相等。

如上所述，在本实施方案中，各开闭单元开始将它的状态从开状态变为闭状态的时序是随着温度而变化的，开状态完全变为闭状态的时刻与显示部中逐线扫描结束的时刻相一致，从而能够延长开闭单元打开的期间，并且能够相应地增大整个显示面上的亮度。

其它的有益效果与上述的第一实施方案与第二实施方案的有益效果相同。

4.第四实施方案

下面将说明本发明的第四实施方案的立体显示装置4。在本实施方案中，在上述的第一实施方案中的液晶光栅10中的开闭单元12在逐线扫描方向(y轴方向)上被划分。也就是说，在本实施方案中，立体显示装置4包括通过划分开闭单元12而获得的液晶光栅80来取代上述第一实施方案中的液晶光栅10(图1、图2A和图2B)。与上述的第一实施方案的立体显示装置1中的部件本质上相同的部件具有相同的附图标记，并且适当地将不再对这些部件进行说明。

图20示出了液晶光栅80的结构示例。液晶光栅80包括开闭单元82。开闭单元82对应于上述第一实施方案的液晶光栅10中的开闭单元12。在液晶光栅80中以在y轴方向(逐线扫描方向)上布置的方式设置有区域Z1和区域Z2，并且在上述各区域中在X轴方向上交替布置有开闭单元82和开闭单元11。

在液晶光栅80中，布置在区域Z1中的开闭单元82和布置在区域Z2中的开闭单元82能够彼此独立地进行操作。光栅驱动部41彼此独立地驱动布置在不同区域中的开闭单元82，从而在立体显示模式中区域Z1中的开闭单元82打开或关闭的时序与区域Z2中的开闭单元82打开或关闭的时序能够彼此不同。

图21示出了开闭单元82的编组的示例。在区域Z1和区域Z2中，开闭单元82在本例中均形成两组。具体地，在区域Z1中，每隔一个位置布置的多个开闭单元82形成A1组，而每隔一个位置布置的其它的开闭单元82形成B1组。类似地，在区域Z2中，每隔一个位置布置的多个开闭单元82形成A2组，而每隔一个位置布置的其它的开闭单元82形成B2组。

光栅驱动部41在立体显示模式中以相同的时序打开或关闭属于同一组的开闭单元82来进行驱动。具体地，在区域Z1中，光栅驱动部41以分时的方式交替地打开或关闭属于A1组的开闭单元82和属于B1组的开闭单元82来进行驱动。类似地，在区域Z2中，光栅驱动部41以分时的方式交替地打开或关闭属于A2组的开闭单元82和属于B2组的开闭单元82来进行驱动。

在下面的说明中，将属于A1组的开闭单元82和属于A2组的开闭单元82适当地统称为开闭单元82A。类似地，将属于B 1组的开闭单元82和属于B2组的开闭单元82适当地统称为开闭单元82B。

图22A至图22D是示出了立体显示装置4如何显示视频图像的时序图。图22A示出了显示部20是如何操作的。图22B示出了背光部30是如何操作的。图22C示出了液晶光栅80中的开闭单元82A是如何操作的。图22D示出了液晶光栅80中的开闭单元82B是如何操作的。

图22C和图22D示出了在区域Z1和区域Z2各者中的开闭单元82A和开闭单元82B是如何操作的。也就是说，在图22C中，在对应于区域Z1的部分中示出的“开”、“开→闭”、“闭”和“闭→开”代表区域Z1中的开闭单元82A(属于A1组的开闭单元82)是如何操作的，而在对应于区域Z2的部分中示出的“开”、“开→闭”、“闭”和“闭→开”代表区域Z2中的开闭单元82A(属于A2组的开闭单元82)是如何操作的。类似地，在图22D中，在对应于区域Z1的部分中示出的“开”、“开→闭”、“闭”和“闭→开”代表区域Z1中的开闭单元82B(属于B 1组的开闭单元82)是如何操作的，而在对应于区域Z2的部分中示出的“开”、“开→闭”、“闭”和“闭→开”代表区域Z2中的开闭单元82B(属于B2组的开闭单元82)是如何操作的。

首先，从时刻t11至时刻t13，显示部20进行逐线扫描，并且基于视频图像信号SB的显示变为基于视频图像信号SA的显示(图22A)。在背光部30中，发光部BL1至发光部BL10与显示部20中的逐线扫描同步地顺次断开(图22B)。在液晶光栅80中，区域Z1中的开闭单元82A在时刻t12处开始将它们的状态从闭状态变为开状态(图22C)，而在区域Z2中的开闭单元82A在时刻t13处开始将它们的状态从闭状态变为开状态(图22C)。

此后，从时刻t13至时刻t15，显示部20进行逐线扫描并且基于视频图像信号SA显示视频图像(图22A)。在背光部30中，发光部BL1至发光部BL10与显示部20中的逐线扫描同步地顺次接通并且开始发出具有基于发光强度数据44的发光强度的光(图22B)。从时刻t15至时刻t17，显示部20进行逐线扫描，并且基于视频图像信号SA的显示变为基于视频图像信号SB的显示(图22A)。在背光部30中，发光部BL1至发光部BL10与显示部20中的逐线扫描同步地顺次断开(图22B)。在液晶光栅80中，从时刻t14至时刻t16，区域Z1中的开闭单元82A保持打开并且随后将它们的状态从开状态变为闭状态(图22C)。从时刻t15至时刻t17，区域Z2中的开闭单元82A保持打开并且随后将它们的状态从开状态变为闭状态(图22C)。另一方面，区域Z1中的开闭单元82B在时刻t16处开始将它们的状态从闭状态变为开状态(图22D)，并且区域Z2中的开闭单元82B在时刻t17处开始将它们的状态从闭状态变为开状态(图22D)。

此后，从时刻t17至时刻t19，显示部20进行逐线扫描并且基于视频图像信号SB显示视频图像(图22A)。在背光部30中，发光部BL1至发光部BL10与显示部20中的逐线扫描同步地顺次接通并且开始发出具有基于发光强度数据44的发光强度的光(图22B)。从时刻t19至时刻t21，显示部20进行逐线扫描，并且基于视频图像信号SB的显示变为基于视频图像信号SA的显示(图22A)。在背光部30中，发光部BL1至发光部BL10与显示部20中的逐线扫描同步地顺次断开(图22B)。在液晶光栅80中，从时刻t18至时刻t20，区域Z1中的开闭单元82B保持打开并且随后将它们的状态从开状态变为闭状态(图22D)。从时刻t19至时刻t21，在区域Z2中的开闭单元82B保持打开并且随后将它们的状态从开状态变为闭状态(图22D)。另一方面，区域Z1中的开闭单元82A在时刻t20处开始将它们的状态从闭状态变为开状态(图22C)，而区域Z2中的开闭单元82A在时刻t21处开始将它们的状态从闭状态变为开状态(图22C)。

立体显示装置4重复上述的操作来交替地显示通过开闭单元82A(基于视频图像信号SA)的视频图像和通过开闭单元82B(基于视频图像信号SB)的视频图像。

在立体显示装置4中，由于开闭单元82被设置于在y轴方向上布置的区域Z1和区域Z2中，并且区域Z1中的开闭单元82和区域Z2中的开闭单元82被设置为彼此独立地进行操作，所以能够延长开闭单元82打开的期间(打开期间)，从而能够增大整个显示面上的亮度。

图23A和图23B示出了在白显示时立体显示装置4中的发光强度与亮度等级的关系。图23A示出了发光部BL1至发光部BL10的发光强度J1至发光强度J10，图23B示出了显示区域D1至显示区域D10中的平均亮度等级。例如如图23A中所示，背光驱动部42基于保持在发光强度数据保持部43中的发光强度数据44设定背光部30中的发光部BL1至发光部BL10的发光强度J1至发光强度J10。因此，如图23B中所示，显示区域D1至显示区域D10中的平均亮度等级在白显示时能够基本均匀。图23A示出的在发光强度J5与发光强度J6之间存在巨大差异的原因在于，区域Z1中的开闭单元82与区域Z2中的开闭单元82以不同的时序彼此独立地进行操作。

如上所述，在本实施方案中，由于开闭单元82被设置于在逐线扫描方向上布置的区域Z1和区域Z2中，并且区域Z1中的开闭单元82与区域Z2中的开闭单元82彼此独立地进行操作，所以能够延长开闭单元82打开的期间，从而能够增大整个显示面上的亮度。其它的有益效果与上述的第一实施方案与第二实施方案的有益效果相同。

变形例4-1

在上述的实施方案中，包括开闭单元82的液晶光栅80被用于第一实施方案的立体显示装置1，但液晶光栅80不限于被用于立体显示装置1。例如，作为替代方案，可以将液晶光栅80用于第二实施方案的立体显示装置2或者第三实施方案的立体显示装置3。

变形例4-2

在上述的实施方案中，在y轴方向上布置有两个区域，并且在这两个区域中的每一者中分别布置有开闭单元82，但是区域的数量不限于2。例如，可以在y轴方向上布置3个以上区域。

已经参照多个实施方案和变形例对本发明进行了说明，但是本发明不限于此，而是可以对本发明进行各种改变。

例如，在上述的实施方案与变形例中，在立体显示装置中背光部30、显示部20和液晶光栅10以这样的顺序布置，但是顺序不限于此。例如，作为替代方案，可以按照下面的顺序布置它们：如图24A和图24B中所示的背光部30、液晶光栅10和显示部20。

图25A和图25B示出了本变形例的显示部20和液晶光栅10是如何操作的示例。图25A示出了提供视频图像信号SA的情况，图25B示出了提供视频图像信号SB的情况。在本变形例中，从背光部30出射的光首先入射在液晶光栅10上。通过开闭单元12A和开闭单元12B的那一部分光随后被显示部20调制，并且作为六个视点视频图像输出。

此外，例如，在上述的实施方案和变形例中，仅在显示部20的逐线扫描方向(y轴方向)上划分背光部，但是划分方向不限于此。不仅可以在y轴方向上划分背光部，还可以在x轴方向上划分背光部。

图26示出了在x轴方向和y轴方向上都被划分的背光部30C的结构的示例。在本示例中，背光部在x轴方向上被划分为10份，在y轴方向上也被划分为10份。例如，当将要显示的视频图像导致一半的图像屏幕是黑暗的时候，这样的背光部已经常被用于降低耗电。在此情况下，通过降低背光部对应于黑暗区域的部分的强度或者断开该部分的背光部，能够降低耗电。使用这样的背光部还能够提供与上述的实施方案所提供的有益效果相同的有益效果。也就是说，如图26所示，同时控制在x轴方向上各组10个发光部，并且独立地控制在y轴方向上的10组发光部，能够提供与上述的实施方案所提供的有益效果相同的有益效果。

此外，例如，在上述的实施方案和变形例中，液晶光栅中的开闭单元在y轴方向上延伸，但是开闭单元不是必须在y轴方向上延伸。作为替代方案，例如，开闭单元可以以图27A中所示的阶梯光栅形式布置，或者以图27B中所示的倾斜光栅形式布置。专利文献JP-A-2004-264762说明了阶梯光栅形式的示例，专利文献JP-A-2005-86506说明了倾斜光栅形式的示例。

此外，例如，在上述的实施方案和变形例中，开闭单元12形成两组，但是组的数量不限于2。作为替代方案，例如，开闭单元12可以形成3个以上的组。在此情况下，能够进一步提高显示分辨率。图28A至图28C示出了开闭单元12形成A组、B组和C组3组的情况。与上述的实施方案相同，开闭单元12A代表属于A组的开闭单元12，开闭单元12B代表属于B组的开闭单元12，开闭单元12C代表属于C组的开闭单元12。本变形例的立体显示装置通过以分时的方式交替打开开闭单元12A、开闭单元12B和开闭单元12C来显示视频图像能够获得的分辨率是仅设置有开闭单元12A的情况下获得的分辨率的三倍。换言之，本变形例的立体显示装置的分辨率仅减少至二维显示获得的分辨率的一半(＝1/6×3)。

此外，例如，在上述的实施方案和变形例中，液晶光栅10是基于液晶材料的，但是不是必须以这样的方式设置。图29A至图29D示出了包括响应更快的开闭单元的光栅10E是如何操作的。在光栅10E中，在从时刻t2至时刻t3的期间内开闭单元12A在更短的响应时间内将它们的状态从闭状态变为开状态，并且在从时刻t3至时刻t5的期间内开闭单元12A在更短的响应时间内将它们的状态从开状态变为闭状态。类似地，在从时刻t5至时刻t6的期间内开闭单元12B在更短的响应时间内将它们的状态从闭状态变为开状态，并且在从时刻t6至时刻t8的期间内开闭单元12B在更短的响应时间内将它们的状态从开状态变为闭状态。以这样的过程，背光部30发光的期间的主要期间与开闭单元12打开的期间重合。因此能够减小对基于发光强度数据44的发光强度J的修正量。

此外，例如，在上述的实施方案与变形例中，显示部20是基于液晶材料的，但不是必须以这样的方式设置。

此外，例如，在上述的实施方案与变形例中，背光部30是如图10A至图10D中所示与显示部20中的逐线扫描同步接通和断开的，但是不是必须以这样的方式设置。作为替代方案，可以在观察者识别不出图像质量劣化的程度内缩短或延长背光部30不发光的期间。

此外，例如，在上述的实施方案和变形例中，各视频图像信号SA和各视频图像信号SB包含六个视点视频图像，但是视点视频图像的个数不限于六个。可替代地，各视频图像信号SA和各视频图像信号SB可以包含五个以下视点视频图像或七个以上视点视频图像。在此情况下，图8A至图8C中所示的液晶光栅10中的开闭单元12A和开闭单元12B与像素Pix的关系也发生改变。也就是说，例如，当各视频图像信号SA和各视频图像信号SB包含五个视点视频图像时，开闭单元12A以一个开闭单元12A对显示部20中的五个像素Pix的比例设置是期望的，类似地，开闭单元12B以一个开闭单元12B对显示部20中的五个像素Pix的比例设置是期望的。

此外，例如，在上述的实施方案和变形例中，在背光部30中没有光从发光部BL1漏到发光部BL2中，反之亦然。发光部BL不是必须以这样的方式设置，而是例如在不显著劣化图像质量的程度内在发光部之间可以漏光。如上面的实施方案所述，从背光部中的各发光部发出的光不漏到其它的发光部中是期望的，否则图像质量会劣化。具体地，例如，当在图5A和图5B中从发光部BL2漏出的光入射在发光部BL1中时，从发光部BL1发出的光持续的时间比光应当持续的时间长。然而，在此情况下，当来自发光部BL2的漏光量小于从发光部BL1输出的光的量的时候，图像质量不会显著劣化，并且能够实现立体显示。

本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其他因素，可以在本发明所附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合以及改变。

Claims (19)

1.一种立体显示装置，其包括：

显示部，所述显示部被驱动来进行逐线扫描并且显示多个不同的视点视频图像；

背光部，所述背光部包括在所述逐线扫描方向上分离的多个子发光区域；

光栅，所述光栅具有多个开闭单元组，所述开闭单元组分别由多个开闭单元形成，在不同组中的所述开闭单元以不同的时序打开或关闭；以及

背光控制部，所述背光控制部与所述显示部中的所述逐线扫描同步地对从所述背光部中的所述子发光区域的发光进行控制，

其中，所述背光控制部对从所述子发光区域发出的光的强度进行单独控制。

2.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中，从各所述子发光区域发出的光的强度是根据相应的所述开闭单元打开的期间与所述子发光区域发光的期间之间的时间关系来设定的。

3.根据权利要求2所述的立体显示装置，其中，

从各所述子发光区域发出的光的强度是这样设定的：当在所述显示部中显示均匀的视频图像并且观察者观察所述立体显示装置显示的所述视频图像时，所述观察者在整个显示面上识别出均匀的亮度。

4.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中，

所述多个开闭单元被布置得在所述逐线扫描方向上延伸，并且所述开闭单元组交替布置在与所述逐线扫描方向交叉的方向上。

5.根据权利要求4所述的立体显示装置，其中，

所述多个开闭单元在所述逐线扫描方向上分离，并且所述多个开闭单元形成不同的开闭单元组，并且

从各所述子发光区域发出的光的强度是根据各所述开闭单元打开的期间与对应于所述开闭单元的位置的所述子发光区域发光的期间之间的时间关系来设定的。

6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的立体显示装置，其中，

所述光栅基于所述开闭单元组以分时的方式打开或关闭所述开闭单元，并且

所述显示部顺次显示与打开的所述开闭单元相对应的位置中的视频图像。

7.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的立体显示装置，其中，所述背光控制部基于发光占空比对从各所述子发光区域发出的光的强度进行控制。

8.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的立体显示装置，所述显示装置还包括强度参数组保持部，所述强度参数组保持部保持着用来设定从所述多个子发光区域发出的光的强度的一个或多个强度参数组。

9.根据权利要求8所述的立体显示装置，还包括温度传感器，其中，

所述背光控制部基于来自所述温度传感器的检测结果选择所述多个强度参数组中的一组，并且基于所选的强度参数组对从各所述子发光区域发出的光的强度进行控制。

10.根据权利要求8所述的立体显示装置，还包括温度传感器；以及

光栅控制部，所述光栅控制部对所述光栅内的各所述开闭单元组的开闭操作进行控制，其中，

所述光栅控制部基于来自所述温度传感器的检测结果对各所述开闭单元组开闭的时序进行控制。

11.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的立体显示装置，其中，各所述开闭单元打开的期间包括：

第一过渡期间，在所述第一过渡期间内所述开闭单元的状态从遮断状态变为开状态，

完全打开期间，在所述完全打开期间内所述开闭单元保持打开，以及

第二过渡期间，在所述第二过渡期间内所述开闭单元的状态从所述开状态变为所述遮断状态，并且

从所述多个子发光区域的各者发出的光的强度是根据所述第一过渡期间的长度、所述完全打开期间的长度、所述第二过渡期间的长度、所述开闭单元的透光度在所述第一过渡期间内是如何变化的以及所述开闭单元的透光度在所述第二过渡期间内是如何变化的来设定的。

12.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的立体显示装置，其中，所述显示部布置在所述背光部与所述光栅之间。

13.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的立体显示装置，其中，所述光栅布置在所述背光部与所述显示部之间。

14.一种立体显示装置，其包括：

显示部，所述显示部被驱动来进行逐线扫描并且显示多个不同的视点视频图像；

背光部，所述背光部包括在所述逐线扫描方向上分离的多个子发光区域；

光栅，所述光栅包括多个开闭单元，当所述视点视频图像改变时所述多个开闭单元的各者的透光度改变；

背光控制部，所述背光控制部与所述显示部中的所述逐线扫描同步地对从所述背光部中的所述子发光区域的发光进行控制，

其中，所述背光控制部对从所述子发光区域发出的光的强度进行单独控制。

15.一种立体显示装置，其包括：

显示部，所述显示部被驱动来进行逐线扫描并且显示多个不同的视点视频图像；

背光部，所述背光部包括在所述逐线扫描方向上分离的多个子发光区域；以及

背光控制部，所述背光控制部对从所述背光部的发光进行控制，

其中，所述背光部包括如下的子发光区域：所述子发光区域发出具有与从其它的子发光区域发出的光的强度不同的强度的光。

16.根据权利要求15所述的立体显示装置，其中，所述背光控制部基于发光占空比对从各所述子发光区域发出的光的强度进行控制。

17.根据权利要求15所述的立体显示装置，其中，所述背光部包括如下的子发光区域：所述子发光区域具有与其它的子发光区域中的光源数量不同的光源。

18.根据权利要求15所述的立体显示装置，还包括温度传感器；以及

光栅控制部，所述光栅控制部对光栅内的各开闭单元组的开闭操作进行控制，其中，

所述光栅控制部基于来自所述温度传感器的检测结果对各所述开闭单元组开闭的时序进行控制。

19.一种立体显示装置的显示方法，所述方法包括步骤：

基于开闭单元组以分时的方式打开或关闭光栅中的多个开闭单元；

通过进行逐线扫描在与打开的所述开闭单元相对应的位置中显示多个不同的视点视频图像；并且

使位于在所述逐线扫描方向上分离的背光部中的多个子发光区域与所述逐线扫描同步地发光，所发出的光具有单独设定的发光强度。

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