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Diese
Erfindung beansprucht das Vorrecht der koreanischen Patentanmeldung
Nr. 2004-0112667, welche in Korea am 27. Dezember 2004 eingereicht
wurde.
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Diese
Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein stereoskopisches Bild
und insbesondere einen Ansteuer-Schaltkreis
für eine
Anzeigevorrichtung für
ein stereoskopisches Bild sowie ein Ansteuerverfahren hierfür.
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Um
durch ein Informationsnetzwerk gesammelte Informationen bei hoher
Geschwindigkeit bereitzustellen, wurden Multimedia-Vorrichtungen erforscht
und entwickelt, die auf digitalen Terminals basieren, die fähig sind,
sich schnell mit Buchstaben, Tönen
und Bildern zu befassen. Dementsprechend wurde eine dreidimensionale
Anzeigevorrichtung entwickelt.
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Im
Allgemeinen stellt die dreidimensionale Anzeigevorrichtung stereoskopische
Bilder unter Verwendung des Prinzips eines Stereosehens beider Augen
dar. Insbesondere dient die Parallaxe zwischen beiden Augen als
Hauptfaktor beim Darstellen dreidimensionaler Bilder. Wenn das rechte
Auge und das linke Auge auf jeweilige zweidimensionale Bilder blicken,
werden die zweidimensionalen Bilder in das Gehirn übertragen
und das Gehirn mischt die zweidimensionalen Bilder. Auf diese Weise
wird ein tiefes und reales dreidimensionales Bild erzeugt.
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Das
oben beschriebene Prinzip wird für
dreidimensionale Anzeigevorrichtungen verwendet, die dreidimensionale
Bilder darstellen, indem sie zweidimensionale Bilder, eine stereoskopische
Anzeigevorrichtung mit einer besonderen Brille, eine brillenlose stereoskopische
Anzeigevorrichtung oder eine holographische Anzeigevorrichtung verwenden.
Die stereoskopische Anzeigevorrichtung mit einer besonderen Brille
hat Nachteile wie beispielsweise Unbequemlichkeit und Unnatürlichkeit
aufgrund des Tragens einer separaten, besonderen Brille. Die holographische
Anzeigevorrichtung hat praktische Probleme aufgrund des Verwendens
eines Laser-Referenzstrahls
und des großen
Platzverbrauchs wegen einer riesigen Apparatur. Jedoch benötigt die
brillenlose stereoskopische Anzeigevorrichtung keine separate, besondere
Brille und ihre Apparatur ist einfach. Die brillenlosen stereoskopischen
Anzeigevorrichtungen teilen sich in einen Parallaxenbarrieren-Typ,
einen linsenförmigen
Typ und einen Integral-Photographie-Typ auf. Von diesen Typen wurde bisher
hauptsächlich
der Parallaxenbarrieren-Typ verwendet.
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1 ist
eine Querschnittsansicht, welche schematisch eine Anzeigevorrichtung
für ein
stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ gemäß dem Stand
der Technik darstellt.
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Wie
in 1 gezeigt, weist die Anzeigevorrichtung für ein stereoskopisches
Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ ein Flüssigkristall-Paneel 10,
eine Hintergrund-Beleuchtung 20 und eine Parallaxenbarriere 30 auf.
Das Flüssigkristall-Paneel 10 weist
sich abwechselnd angeordnete linkes-Auge-Pixel L und rechtes-Auge-Pixel R auf.
Die Hintergrund-Beleuchtung 20 ist
als Lichtquelle auf der Rückseite
des Flüssigkristall-Paneels 10 angeordnet
und stellt dem Flüssigkristall-Paneel 10 Licht
bereit.
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Die
Parallaxenbarriere 30 ist zwischen dem Flüssigkristall-Paneel 10 und
einem Betrachter 40 angeordnet. Die Parallaxenbarriere 30 transmittiert oder
blockiert Licht selektiv. Die Parallaxenbarriere 30 weist
aus Schlitzen 32 (d.h. transparenten Abschnitten) und Barrieren 34 (d.h.
opaken Abschnitten) zusammengesetzte Streifen auf. Die Schlitze 32 und
die Barrieren 34 sind derart alternierend angeordnet, dass
Licht von den linkes-Auge-Pixeln L und den rechtes-Auge-Pixeln R
selektiv transmittiert oder geblockt wird und somit dem linken und
dem rechten Auge des Betrachters 40 bereitgestellt wird.
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Bei
der Anzeigevorrichtung für
ein stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ wird Licht
von der Hintergrund-Beleuchtung 20 emittiert und
dem Flüssigkristall-Paneel 10 bereitgestellt.
Dort passiert Licht L1 für
das linke Auge des Betrachters 40 durch die linkes-Auge-Pixel
L des Flüssigkristall-Paneels 10 und
die Schlitze 32 der Parallaxenbarriere 30 hindurch,
um auf diesem Weg das linke Auge des Betrachters 40 zu
erreichen. Inzwischen passiert Licht R1 für das rechte Auge des Betrachters 40 durch
die rechtes-Auge-Pixel R des Flüssigkeits-Paneels 10 und
die Schlitze 32 der Parallaxenbarriere 30 hindurch,
um auf diesem Weg das rechte Auge des Betrachters 40 zu
erreichen.
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Auch
wenn Licht L2 für
das rechte Auge des Betrachters 40 durch die linkes-Auge-Pixel
L hindurch passiert, wird dieses mittels der Barrieren 34 der
Parallaxenbarriere 30 blockiert und erreicht somit das
rechte Auge des Betrachters 40 nicht. In ähnlicher
Weise wird Licht R2 für
das linke Auge des Betrachters 40 mittels der Barrieren 34 der
Parallaxenbarriere 30 blockiert und erreicht somit das
linke Auge des Betrachters 40 nicht, auch wenn es durch die
rechtes-Auge-Pixel R hindurch passiert.
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Dementsprechend
erreicht nur Licht L1, welches durch die linkes-Auge-Pixel L und
die Schlitze 32 der Parallaxenbarriere 30 hindurch
passiert, das linke Auge des Betrachters 40 und erreicht
nur Licht R1, welches durch die rechtes-Auge-Pixel R und die Schlitze 32 der
Parallaxenbarriere 30 hindurch passiert, das rechte Auge
des Betrachters 40. Der Betrachter 40 kann somit
lediglich das Licht L1 und das Licht R1 sehen. Dadurch kann der
Betrachter 40 zwischen dem Licht L1 und dem Licht R1 Parallaxen-Information wahrnehmen
und auf diese Weise kann der Betrachter 40 dreidimensionale
Bilder sehen.
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Da
bei der Anzeigevorrichtung für
ein stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ jedoch das
Licht L2 und das Licht R2 mittels der Barrieren 34 blockiert
wird, geht eine große
Menge an Licht verloren. Daher ist die Helligkeit der Vorrichtung
vermindert.
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Die
Anzeigevorrichtung für
ein stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ kann auch eine
anderer Struktur aufweisen. 2 ist eine
Querschnittsansicht, welche schematisch eine andere Anzeigevorrichtung
für ein
stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ gemäß dem Stand
der Technik darstellt. Diese Anzeigevorrichtung für ein stereoskopisches
Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ kann zwischen zwei- und dreidimensionalen
Bildern hin- und herschalten.
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Die
Anzeigevorrichtung für
ein stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ in 2 weist
ein Flüssigkristall-Paneel 10,
eine Hintergrund-Beleuchtung 20 und eine Parallaxenbarriere 30 auf.
Das Flüssigkristall-Paneel 10 weist
abwechselnd angeordnete linkes-Auge-Pixel L und rechtes-Auge-Pixel
R auf. Die Parallaxenbarriere 30 weist Schlitze 32 und
Barrieren 34 auf und ist unter dem Flüssigkristall-Paneel 10 angeordnet.
Die Hintergrund-Beleuchtung 20 ist
unter der Parallaxenbarriere 30 angeordnet und emittiert
Licht in Richtung der Parallaxenbarriere 30 und des Flüssigkristall-Paneels 10.
Hier ist die Parallaxenbarriere 30 zwischen dem Flüssigkristall-Paneel 10 und
der Hintergrund-Beleuchtung 20 angeordnet und das Flüssigkristall-Paneel 10 ist
zwischen der Parallaxenbarriere 30 und einem Betrachter 40 angeordnet.
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Licht
wird von der Hintergrund-Beleuchtung 20 emittiert und passiert
durch die Schlitze 32 der Parallaxenbarriere 30.
Wenn das Licht, welches durch die Schlitze 32 hindurch
passiert, durch die rechtes-Auge-Pixel R hindurch passiert, erreicht
das Licht das rechte Auge des Betrachters 40. Wenn das
Licht, welches durch die Schlitze 32 hindurch passiert, durch
die linkes-Auge-Pixel L hindurch passiert, erreicht das Licht das
linke Auge des Betrachters 40. Darüber hinaus absorbiert und blockiert
die Parallaxenbarriere 30 selektiv Licht mittels der Barrieren 34, um
auf diese Weise das von der Hintergrund-Beleuchtung 20 emittierte
Licht auf die rechtes-Auge-Pixel R und die linkes-Auge-Pixel L zu
verteilen. Die Parallaxenbarriere 30 kann sich hierzu eines
Flüssigkristall-Paneels
bedienen.
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3 ist
eine schematische Ansicht, welche ein dreidimensionales Bild einer
Anzeigevorrichtung vom Parallaxenbarrieren-Typ gemäß dem Stand
der Technik darstellt. 4 ist eine schematische Ansicht,
welche ein zweidimensionales Bild einer Anzeigevorrichtung vom Parallaxenbarrieren-Typ
gemäß dem Stand
der Technik darstellt.
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Die
Anzeigevorrichtung vom Parallaxenbarrieren-Typ in 3 und 4 weist
ein Flüssigkristall-Paneel 50 und
eine unter dem Flüssigkristall-Paneel 50 angeordnete
Parallaxenbarriere 60 auf. Eine Hintergrund-Beleuchtung 70 ist
als Lichtquelle unter der Parallaxenbarriere 60 angeordnet.
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Das
Flüssigkristall-Paneel 50 weist
eine Mehrzahl von Pixeln auf. Jedes Pixel weist einen Dünnfilmtransistor
(TFT = thin film transistor) und eine Elektrode auf. Bilder werden
dargestellt, indem ein elektrisches Feld an die Flüssigkristall-Moleküle in jedem
Pixel angelegt wird.
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Wie
in 3 dargestellt, sind rechtes-Auge-Pixel R und linkes-Auge-Pixel
L in dem Flüssigkristall-Paneel 50 alternierend
angeordnet, wenn die Anzeige ein dreidimensionales Bild darstellt.
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Die
Parallaxenbarriere 60 kann ein eine Mehrzahl von Pixeln
aufweisendes Flüssigkristall-Paneel
sein. Wenn daher eine Spannung an die Parallaxenbarriere 60 angelegt
wird, verhalten sich einige Pixel als Barrieren 62, die
von der Hintergrund-Beleuchtung 70 emittiertes Licht absorbieren oder
blockieren, und die anderen Pixel verhalten sich als Licht transmittierende
Schlitze. Die Barrieren 62 und die Schlitze wechseln sich
gegenseitig ab.
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Von
der Hintergrund-Beleuchtung 70 emittiertes Licht wird mittels
der Barrieren 62 und Schlitze der Parallaxenbarriere 60 aufgeteilt
und passiert durch die rechtes-Auge-Pixel R oder die linkes-Auge-Pixel
L hindurch, um auf diesem Weg entweder das rechte Auge oder das
linke Auge eines Betrachters 80 zu erreichen. Dementsprechend
wird ein mittels den rechtes-Auge-Pixeln R und den linkes-Auge-Pixeln
L geformtes Bild dem rechten Auge und dem linken Auge des Betrachters 80 zugeführt. Da zwischen
dem Licht, welches das rechte Auge erreicht, und dem Licht, welches
das linke Auge erreicht, Parallaxe vorhanden ist, ist ein dreidimensionales
Bild wahrnehmbar.
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In 4 ist
keine Spannung an die Parallaxenbarriere 60 angelegt, wodurch
keine Barrieren und keine Schlitze in der Parallaxenbarriere 60 ausgebildet
sind. Jedes Pixel der Parallaxenbarriere 60 transmittiert
Licht. Folglich wird in dem Flüssigkristall-Paneel 50 kein
Unterschied zwischen rechtes-Auge-Pixeln und linkes-Auge-Pixeln
gemacht und die selben Bilder werden dem rechten Auge und dem linken
Auge des Betrachters 80 zugeführt. Dementsprechend wird ein
zweidimensionales Bild dargestellt.
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Um
in der Anzeigevorrichtung für
ein stereoskopisches Bild problemlos zwei- und dreidimensionale
Bilder darzustellen, sollte die Reaktionszeit der Flüssigkristall-Moleküle in der
Parallaxenbarriere kurz sein.
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Aus
US 6,285,368 B1 ist
ein Bildanzeigesystem bekannt, das eine zur Mischanzeige von 2D-
und 3D-Bildern fähige
Anzeige und einen Host-Computer zum Zuführen von Bilddaten an die Anzeige
aufweist. Eine Bildquellen-Erzeugungseinheit des Host-Computers
erzeugt auf der Anzeige anzuzeigende Bilddaten. Eine 3D-Anzeige-Positions/Bereichs-Information-Erzeugungseinheit
erzeugt Bereichs-Information, die einen 3D-Bildbereich der Bilddaten anzeigt.
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US
2003/0095117 A1 offenbart eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung,
bei der Bildelemente in Matrixform angeordnet sind, wobei eine gewisse
Zeit vor Anlegen einer Anzeigedatenspannung mittels einer Datenleitung
und einer Abtastleitung an ein Bildelement eine Vor-Schreibspannung
bei einem Gradientenwert mit einer hohen Reaktionsgeschwindigkeit auf
eine Veränderung
im Gradienten unabhängig
von dem Gradientenwert eines Bildes nach der Reaktion an das Bildelement
angelegt wird.
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Aus
US 2004/0140985 A1 ist ein Gerät
zur Beschleunigung der elektro-optischen Reaktion einer Anzeige
bekannt, das entweder eine vorgegebene interne Treiber-Spannung
oder eine vorgegebene externe Treiber-Spannung zum Übersteuern
von Graustufen-Übergängen von
anderen Stufen auf benachbarte dunkelste oder hellste Stufen auswählt. Hierzu ist
ein Auswahl-Controller in einem Digital/Analog-Wandler eines Datentreibers
vorgesehen.
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EP 1 087 627 A2 offenbart
eine Anzeige mit einem Abschirmmittel, das in drei Bereiche aufgeteilt ist.
Ein Abschirmteil des Abschirmmittels verschiebt zwischen diesen
drei Bereichen jeweils um 1/4 der Teilung des Abschirmteils, so
dass ein Bild, das jeweils diesen Bereichen entspricht, hindurch
gelassen wird.
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Es
ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, ein oder mehrere Probleme
aufgrund der Beschränkungen
und Nachteile des Standes der Technik substantiell zu vermeiden.
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Diese
Aufgabe wird mit der/dem in den unabhängigen Ansprüchen beschriebenen
Schaltkreis, Verfahren und Vorrichtung gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele
sind in den abhängigen
Ansprüchen
beschrieben.
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Die
Erfindung betrifft demgemäß einen Schnittstellen-Schaltkreis für eine Anzeigevorrichtung
für ein
stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ und ein Ansteuer-Verfahren
hierfür.
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Ein
Vorteil dieser Erfindung ist das Bereitstellen eines Schnittstellen-Schaltkreises
für eine
Anzeigevorrichtung für
ein stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ und eines
Ansteuer-Verfahrens hierfür,
welche eine schnelle Reaktionszeit der Flüssigkristall-Moleküle ermöglichen.
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Außerdem stellt
diese Erfindung einen Schnittstellen-Schaltkreis für eine Anzeigevorrichtung für ein stereoskopisches
Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ und ein Ansteuer-Verfahren hierfür bereit,
welche klare dreidimensionale Bilder ohne Störungen darstellen.
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Um
diese und andere Vorteile zu erzielen und entsprechend dem Zweck
dieser Erfindung, wie mittels eines Ausführungsbeispiels ausführlich beschrieben,
weist ein Ansteuer-Schaltkreis für
eine Anzeigevorrichtung für
ein stereoskopisches Bild auf: eine mit einer externen Vorrichtung
gekoppelte zentrale Steuereinheit, welche gemäß Befehlssignalen von der externen
Vorrichtung Steuersignale und Auswahlsignale ausgibt, eine mit der
zentralen Steuereinheit gekoppelte Signalerzeugungseinheit, welche gemäß den Steuersignalen
der zentralen Steuereinheit Ansteuer-Signale ausgibt, eine mit der
zentralen Steuereinheit und der Signalerzeugungseinheit gekoppelte
Ausgabesignal-Steuereinheit, welche die Auswahlsignale und die Ansteuer-Signale
empfängt und
die Ansteuer-Signale basierend auf den Selektionssignalen an eine
Licht-Steuereinheit
der Anzeigevorrichtung für
ein stereoskopisches Bild selektiert ausgibt, und eine die externe
Vorrichtung mit der Licht-Steuereinheit koppelnde Verbindungseinheit.
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Ein
erfindungsgemäßes Ansteuer-Verfahren für einen
Ansteuer-Schaltkreis
für eine
Anzeigevorrichtung für
ein stereoskopisches Bild weist folgende Schritte auf: Ausgeben
von Steuersignalen und Auswahlsignalen von einer zentralen Steuereinheit
gemäß von einer
externen Vorrichtung empfangenen Befehlssignalen, Ausgeben von Ansteuer-Signalen von
einer Signalerzeugungseinheit an eine Ausgabesignal-Steuereinheit basierend
auf den Steuersignalen, und selektives Ausgeben der Ansteuer-Signale von
der Ausgabesignal-Steuereinheit an eine Licht-Steuereinheit der
Anzeigevorrichtung für
eine stereoskopisches Bild basierend auf den Auswahlsignalen von
der zentralen Steuereinheit.
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Eine
erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung für ein stereoskopisches
Bild weist auf: eine Licht-Steuereinheit aufweisend eine Mehrzahl
von Gebieten, wobei die Mehrzahl von Gebieten weiterhin in eine
Mehrzahl von Sub-Gebieten aufgeteilt ist, einen Schnittstellen-Schaltkreis,
welcher Ansteuer-Signale an die Licht-Steuereinheit überträgt, welche
die jeder einzelnen der Mehrzahl von Sub-Gebieten zugeführten Spannung
repräsentiert,
wobei jede der Mehrzahl von Gebieten mindestens ein eine Referenzspannung
empfangendes erstes Sub-Gebiet und
mindestens ein zweites Sub-Gebiet, welches eine zwischen zwei Spannungswerten
alternierende Spannung empfängt,
aufweist, und eine mit der Licht-Steuereinheit gekoppelte Anzeige,
welche ein Bild darstellt, wobei Licht durch jedes der Mehrzahl des
mindestens einen ersten Sub-Gebiets
hindurch transmittiert wird und wobei Licht mittels jeden der Mehrzahl
des mindestens einen zweiten Sub-Gebiets blockiert wird.
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Die
vorangegangene allgemeine Beschreibung und die nachfolgende detaillierte
Beschreibung sollen als beispielhaft und beschreibend verstanden werden
und sollen eine zusätzliche
Erklärung
der beanspruchten Erfindung bereitstellen.
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Zusätzliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung
genannt, werden aus der Beschreibung offensichtlich oder können bei
der Anwendung der Erfindung erfahren werden. Die Vorteile der Erfindung
werden mittels der vorliegenden Beschreibung, den Ansprüchen und
den beigefügten
Figuren detailliert realisiert und erreicht.
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Die
zum besseren Verständnis
der Erfindung vorgesehenen, beigefügten Figuren stellen einen
Teil dieser Beschreibung dar, zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erklärung des
Prinzips der Erfindung.
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In
den Figuren stellen dar:
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1 eine
Querschnittsansicht, welche schematisch eine Anzeigevorrichtung
für ein
stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ gemäß dem Stand
der Technik darstellt;
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2 eine
Querschnittsansicht, welche schematisch eine andere Anzeigevorrichtung
für ein stereoskopisches
Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ gemäß dem Stand der Technik darstellt;
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3 eine
schematische Ansicht, welche ein dreidimensionales Bild in einer
Anzeigevorrichtung für
ein stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ gemäß dem Stand
der Technik darstellt;
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4 eine
schematische Ansicht, welche ein zweidimensionales Bild in der Anzeigevorrichtung für ein stereoskopisches
Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ gemäß dem Stand der Technik darstellt;
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5 ein
Blockdiagramm, welches einen Schnittstellen-Schaltkreis für eine Anzeigevorrichtung
für ein
stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ gemäß einem
Ausführungsbeispiel dieser
Erfindung darstellt;
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6 ein
Schaltkreis-Diagramm, welches einen Regulator gemäß dieser
Erfindung darstellt;
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7 ein
Schaltkreis-Diagramm, welches eine Ausgabesignal-Steuereinheit gemäß dieser
Erfindung darstellt;
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8 ein
Flussdiagramm, welches ein Ansteuer-Verfahren für den Schnittstellen-Schaltkreis für eine Anzeigevorrichtung
für ein
stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ gemäß dieser
Erfindung darstellt;
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9 eine
schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung für ein stereoskopisches Bild
vom Parallaxenbarrieren-Typ gemäß dieser
Erfindung;
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10 eine
Ansicht, welche Steuersignale und einen Betriebszustand einer Licht-Steuereinheit darstellt,
wenn ein zweidimensionales Bild unter Verwendung des Schnittstellen-Schaltkreises
gemäß dieser
Erfindung dargestellt wird; und
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11A und 11B Ansichten,
welche Steuersignale und einen Betriebszustand der Licht-Steuereinheit darstellen,
wenn ein dreidimensionales Bild unter Verwendung des Schnittstellen-Schaltkreises
gemäß dieser
Erfindung dargestellt wird.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren
im Detail beschrieben.
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5 ist
ein Blockdiagramm, welches einen Schnittstellen-Schaltkreis für eine Anzeigevorrichtung für ein stereoskopisches
Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt. 6 ist ein Schaltkreis-Diagramm,
welches einen Regulator gemäß dieser
Erfindung darstellt, und 7 ist ein Schaltkreis-Diagramm,
welches eine Ausgabesignal-Steuereinheit gemäß dieser Erfindung darstellt.
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Wie
in den Figuren dargestellt, steuert ein Schnittstellen-Schaltkreis 100 eine
Licht-Steuereinheit 300 einer Anzeigevorrichtung für ein stereoskopisches
Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ, d.h. eine Parallaxenbarriere wie
beispielsweise ein Flüssigkristall-Paneel,
gemäß Eingabesignalen
einer externen Vorrichtung 200, beispielsweise eines Personal-Computers.
Der Schnittstellen-Schaltkreis 100 verbessert
das Ansteuern des Flüssigkristall-Paneels mittels Übersteuerns
der Flüssigkristall-Moleküle.
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Der
Schnittstellen-Schaltkreis 100 weist eine zentrale Steuereinheit 110,
eine Signalerzeugungseinheit 120, eine Ausgabesignal-Steuereinheit 130 und
eine Verbindungseinheit 140 auf.
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Die
zentrale Steuereinheit 110, beispielsweise ein Mikrocomputer,
steuert das Übertragen
und Empfangen von Signalen bei der Kommunikation mit der externen
Vorrichtung 200 und der Licht-Steuereinheit 300.
Die zentrale Steuereinheit 110 steuert auch das Erzeugen
und Ausgeben von Befehlssignalen, beispielsweise Steuersignale oder
Auswahlsignale, zum Betreiben der Licht-Steuereinheit 300 mittels
Dekodierens von aus der externen Vorrichtung 200 eingegebenen
Befehlen.
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Die
Signalerzeugungseinheit 120 erzeugt Ansteuer-Signale Vs
zum dreidimensionalen Ansteuern der Licht-Steuereinheit 300 gemäß den Steuersignalen
der zentralen Steuereinheit 110. Die Signalerzeugungseinheit 120 weist
eine Mehrzahl von Regulatoren 122 auf, wobei ein Regulator 122 in 6 dargestellt
ist. Jeder Regulator 122 weist einen Spannungs-Einstell-Teil ADJ
und einen Spannungspegel-Änderungsschaltkreis-Teil 124 auf.
Der Spannungspegel-Änderungsschaltkreis-Teil 124 weist
Widerstände
R1, R2 und R3 und einen variablen Widerstand Rv auf. Jeder Regulator 122 weist
außerdem vier
Kondensatoren C1, C2, C3 und C4 auf.
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Der
variable Widerstand Rv wird zum Übersteuern
der Flüssigkristall-Moleküle verwendet.
Die Reaktionszeit der Flüssigkristall-Moleküle ist kürzer, wenn
die Pegel der Ansteuer-Signale Vs unter Verwendung des variablen
Widerstandes Rv zum Erzielen einer schnellen Ansteuerung eingestellt
werden.
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Im
Allgemeinen haben die Ansteuer-Signale einen Wert von ungefähr 7 V,
was das Gleiche wie eine Referenzspannung Vcom (common voltage)
ist, und diese Ansteuer-Signale werden an die den Schlitzen entsprechenden
Gebiete angelegt, und zwischen 1 V und 13 V alternierende Ansteuer-Signale
werden an die den Barrieren entsprechenden Gebiete angelegt, um
die Flüssigkristall-Moleküle mit Strömen von
ungefähr
1 A anzusteuern. Jedoch werden in dieser Erfindung aufgrund der die
variablen Widerstände
aufweisenden Regulatoren 122 zwischen 0 V und 14 V alternierende
Ansteuer-Signale an die den Barrieren entsprechenden Gebiete angelegt.
Somit werden die Flüssigkristall-Moleküle mit Strömen von
ungefähr
1,5 A angesteuert und die Reaktionszeit der Flüssigkristall-Moleküle ist kürzer.
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Die
Ausgabesignal-Steuereinheit 130 empfängt die von der Signalerzeugungseinheit 120 ausgegebenen
Ansteuer-Signale Vs und gibt die Ansteuer-Signale Vs selektiert
gemäß den Auswahlsignalen der
zentralen Steuereinheit 110 an entsprechende Sub-Gebiete
aus. Die Ausgabesignal-Steuereinheit 130 weist,
wie in 7 dargestellt, eine Mehrzahl von MOSFETs (metal-oxide-semiconductor
field-effect transistors = Metall-Oxid-Halbleiter Feldeffekt-Transistoren)
auf.
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Die
Verbindungseinheit 140 weist eine Mehrzahl von Verbindern
auf, so dass der Schnittstellen-Schaltkreis 100 elektrisch
an die externe Vorrichtung 200 und die Licht-Steuereinheit 300 angeschlossen
werden kann. Zwei Beispiele von Verbindern sind USB (universal serial
bus = universeller serieller Bus) -Anschluss-Verbinder oder FPC
(flexible printed circuit = flexible Leiterplatten)-Kabel-Verbinder.
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8 ist
ein Flussdiagramm, welches ein Ansteuer-Verfahren für den Schnittstellen-Schaltkreis
für eine
Anzeigevorrichtung für
ein stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ gemäß dieser
Erfindung darstellt.
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In
Schritt ST1 gibt die zentrale Steuereinheit 110 aus 5 Steuersignale,
welche die Erzeugung von Ansteuer-Signalen für die Licht-Steuereinheit 300 aus 5 steuert,
an die Signalerzeugungseinheit 120 aus 5 gemäß den von
der externen Vorrichtung 200 aus 5 eingegebenen
Signalen aus.
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In
Schritt ST2 erzeugt die Signalerzeugungseinheit 120 Ansteuer-Signale
Vs durch jeweilige, darin vorhandene und in 6 dargestellte
Regulatoren 122. Die Ansteuer-Signale Vs können Gleichspannungen
im Bereich zwischen ungefähr
0 V und ungefähr
14 V sein. Die Ansteuer-Signale Vs zum Übersteuern der Flüssigkristall-Moleküle der Anzeigevorrichtung 200 für ein stereoskopisches
Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ können ausgegeben werden, indem
der variable Widerstand Rv des Spannungspegel-Änderungsschaltkreis-Teils 124 in
jedem in 6 dargestellten Regulator 122 eingestellt
wird. Die Ansteuer-Signale Vs können
Werte von ungefähr 0
V, von ungefähr
7 V oder von ungefähr
14 V aufweisen.
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In
Schritt ST3 werden die Ansteuer-Signale Vs in die Ausgabesignal-Steuereinheit 130 aus 5 eingegeben.
Die zentrale Steuereinheit 110 überträgt Auswahlsignale an die Ausgabesignal-Steuereinheit 130 gemäß den Signalen
der externen Vorrichtung 200, und die ausgewählten Ansteuer-Signale Vs werden
von der Ausgabesignal-Steuereinheit 130 an Sub-Gebiete
der Licht-Steuereinheit 300 ausgegeben.
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9 ist
eine schematische Ansicht einer Anzeigevorrichtung für ein stereoskopisches
Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ gemäß dieser Erfindung.
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In 9 weist
die Anzeigevorrichtung für
ein stereoskopisches Bild vom Parallaxenbarrieren-Typ ein Anzeige-Paneel 500,
eine Licht-Steuereinheit 600 und eine Hintergrund-Beleuchtungseinheit 700 auf.
Das Anzeige-Paneel 500 weist eine Mehrzahl von Pixeln in
roter, grüner
und blauer Farbe auf und stellt ein Bild dar. Das Anzeige-Paneel 500 kann
ein Flüssigkristall-Paneel
sein. Eine Parallaxenbarriere wird als Licht-Steuereinheit 600 zum
dreidimensionalen Ansteuern verwendet, und die Licht-Steuereinheit 600 ist
unter dem Anzeige-Paneel 500, d.h. auf einer Rückseite
des Anzeige-Paneels 500, angeordnet. Die Licht-Steuereinheit 600 weist
eine Mehrzahl von Gebieten auf, wobei in Abhängigkeit von der angelegten
Spannung einige Gebiete als Licht transmittierende Schlitze dienen
und die anderen Gebiete als Licht blockierende Barrieren dienen.
Die Schlitze und Barrieren sind alternierend angeordnet. Die Licht-Steuereinheit 600 kann
ein Flüssigkristall-Paneel
sein. Die Hintergrund-Beleuchtungseinheit 700 ist unter
der Licht-Steuereinheit 600 angeordnet
und stellt Licht dem Anzeige-Paneel 500 und
der Licht-Steuereinheit 600 bereit.
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10 stellt
Steuersignale und einen Betriebszustand der Licht-Steuereinheit
dar, wenn ein zweidimensionales Bild unter Verwendung des Schnittstellen-Schaltkreises
gemäß dieser
Erfindung dargestellt wird.
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In 10 weist
die Licht-Steuereinheit 600 eine Mehrzahl von Sub-Gebiets-Gruppen
DS1 und DS2 auf. Jede Sub-Gebiets-Gruppe DS1 und DS2 besteht aus
vier, sequentiell angeordneten Sub-Gebieten S1, S2, S3 und S4. An die Licht-Steuereinheit 600 werden
Ansteuer-Signale V1, V2 und V3 angelegt.
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Beim
Darstellen eines zweidimensionalen Bildes wird eine Referenzspannung
Vcom zum Ansteuern der Flüssigkristall-Moleküle der Licht-Steuereinheit 600 verwendet.
Der Schnittstellen-Schaltkreis 100 aus 5 legt
die Ansteuer-Signale
V1, V2 und V3 an die Sub-Gebiete S1, S2, S3 und S4 einer jeden Sub-Gebiets-Gruppe
DS1 und DS2 an, wobei die Ansteuer-Signale V1, V2 und V3 die gleiche
Spannung aufweisen wie die Referenzspannung Vcom, in diesem Beispiel
ungefähr
7 V. Barrieren werden nicht ausgebildet und die Sub-Gebiete S1,
S2, S3 und S4 einer jeden Sub-Gebiets-Gruppe DS1 und DS2 transmittieren
Licht. Dementsprechend wird ein auf dem in 9 gezeigten
Anzeige-Paneel 500 dargestelltes Bild von beiden Augen
eines Betrachters wahrgenommen und ein zweidimensionales Bild wird zum
Ausdruck gebracht. Im Vergleich hierzu wird auf die nachfolgend
beschriebenen 11A und 11B verwiesen,
wo keine Referenzspannung quer über
alle Sub-Gebiete angelegt wird und folglich nicht alle Sub-Gebiete
Licht transmittieren.
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11A und 11B stellen
Steuersignale und einen Betriebszustand der Licht-Steuereinheit dar,
wenn ein dreidimensionales Bild unter Verwendung des Schnittstellen-Schaltkreises gemäß dieser Erfindung
dargestellt wird. 11A entspricht einem linkes-Auge-Bild
und 11B entspricht einem rechtes-Auge-Bild.
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Um
ein dreidimensionales Bild zum Ausdruck zu bringen (d.h. virtuell
darzustellen), werden ein rechtes-Auge-Bild und ein linkes-Auge-Bild
separat verwirklicht. Wie in 11A und 11B dargestellt, werden daher die Positionen der
Schlitze und Barrieren, welche in den ersten, zweiten, dritten und vierten
Sub-Gebieten S1, S2, S3 und S4 einer jeden Sub-Gebiets-Gruppe DS1 und DS2 gebildet
werden, kontinuierlich geändert.
Um ein dreidimensionales Bild problemlos mittels Änderns der
Positionen der Schlitze und Barrieren sehr schnell darzustellen,
werden Ansteuer-Signale zum Übersteuern
der Flüssigkristall-Moleküle unter
Verwendung des Schnittstellen-Schaltkreises gemäß der Erfindung bereitgestellt.
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Wie
in 11A und 11B dargestellt
ist, sind ein erstes, ein zweites und ein drittes Ansteuer-Signal
V1, V2 und V3 an die Licht-Steuereinheit 600 angelegt,
welche die Sub-Gebiets-Gruppen
DS1 und DS2 aufweist, welche jeweils das erste, das zweite, das
dritte und das vierte Sub-Gebiet S1, S2, S3 und S4 enthält, wobei
die Position der Schlitze und Barrieren zum Erzeugen eines rechtes-Auge-Bildes
und eines linkes-Auge-Bildes
kontinuierlich geändert,
insbesondere vertauscht, werden.
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Eine
Referenzspannung Vcom beträgt
ungefähr
7 V und eines der ersten, zweiten und dritten Ansteuer-Signale V1,
V2 und V3 hat den gleichen Spannungspegel wie die Referenzspannung Vcom.
Die anderen der ersten, zweiten und dritten Ansteuer-Signale V1, V2 und
V3 werden mittels der in 5 dargestellten Signalerzeugungseinheit 120 des
Schnittstellen-Schaltkreises übersteuert
und weisen Wechselspannungen auf, welche zwischen Spannungswerten
von 0 V und 14 V alternieren, um eine Beeinträchtigung der Flüssigkristall-Moleküle zu verhindern.
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In
dem in 11A dargestellten Beispiel weist
das erste Ansteuer-Signal V1 eine Spannung von ungefähr 7 V auf,
welche gleich der Referenzspannung Vcom ist. Das erste Ansteuer-Signal V1 ist an
das erste Sub-Gebiet S1 einer jeden Sub-Gebiets-Gruppe DS1 und DS2 angelegt,
und das erste Sub-Gebiet S1 einer jeden Sub-Gebiets-Gruppe DS1 und
DS2 verhält
sich als Licht transmittierender Schlitz. Das zweite Ansteuer-Signal V2 ist in
Form einer Wechselspannung an das zweite und das vierte Sub-Gebiet
S2 und S4 angelegt. Das dritte Ansteuer-Signal V3 ist in Form einer
Wechselspannung an das dritte Sub-Gebiet S3 angelegt. Daher verhalten sich
das zweite, das dritte und das vierte Sub-Gebiet S2, S3 und S4,
verursacht durch das Übersteuern der
Signalerzeugungseinheit 120 mit Wechselspannungen, als
Licht blockierende Barrieren.
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In
dem in 11B dargestellten Beispiel weist
das dritte Ansteuer-Signal V3 eine Spannung von ungefähr 7 V auf,
welche gleich der Referenzspannung Vcom ist. Das dritte Ansteuer-Signal V3 ist an
das dritte Sub-Gebiet S3 einer jeden Sub-Gebiets-Gruppe DS1 und DS2 angelegt.
Das dritte Sub-Gebiet S3 einer jeden Sub-Gebiets-Gruppe DS1 und
DS2 verhält
sich als Licht transmittierender Schlitz. Das zweite Ansteuer-Signal
V2 ist in Form einer Wechselspannung an das zweite und das vierte Sub-Gebiet
S2 und S4 angelegt. Das erste Ansteuer-Signal V1 ist in Form einer Wechselspannung
an das erste Sub-Gebiet
S1 angelegt. Daher verhalten sich das erste, das zweite und das
vierte Sub-Gebiet S1, S2 und S4 als Licht blockierende Barrieren.
In 11B verhält
sich das dritte Sub-Gebiet S3 als Licht transmittierender Schlitz,
während die
anderen Sub-Gebiete S1, S2 und S4 sich als Barrieren verhalten.
In ähnlicher
Weise verhält
sich in 11A das erste Sub-Gebiet S1
als Licht transmittierender Schlitz und die anderen Sub-Gebiete
S2, S3 und S4 verhalten sich als Barrieren.
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Die
Ansteuerung in 11A und 11B wird
mit einer Frequenz wiederholt, welche im Bereich von mindestens
10 Hz bis zu mehreren hundert Hz liegt, und ein dreidimensionales
Bild wird aufgrund einer optischen Täuschung der beiden Augen des
Betrachters dargestellt.
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In
dieser Erfindung reagieren die Flüssigkristall-Moleküle wegen
des Verwendens eines Schnittstellen-Schaltkreises und eines Ansteuer-Verfahrens hierfür schnell,
und daher werden dreidimensionale Bilder ohne Verzerrung dargestellt.
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Es
ist für
den Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und
Veränderungen
an dieser Erfindung vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich
der Erfindung zu verlassen. Diese Modifikationen und Veränderungen
sollen ebenfalls durch diese Erfindung abgedeckt sein, vorausgesetzt,
sie fallen in den Schutzbereich dieser Erfindung, wie dieser durch
die nachfolgenden Ansprüche
definiert wird.