JP2006126833A - 光ディスプレイシステム及び方法、複屈折を使用する能動及び受動ディザリング、カラーイメージ重ね合わせ、及び位相統合偏光スイッチを用いるディスプレイ強調 - Google Patents
光ディスプレイシステム及び方法、複屈折を使用する能動及び受動ディザリング、カラーイメージ重ね合わせ、及び位相統合偏光スイッチを用いるディスプレイ強調 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】本発明のディスプレイ装置は、動作時に、ビデオ信号に応答して、受動ディスプレイが像を作り出すように光源からの光を調整し、光源の強度がビデオ信号によって制御される。光源によって照明された受動ディスプレイを使用して表示像を作り出す方法が、所望量の情報と、グレイスケールおよび色特性を備えた表示像を得るように光源を制御することで特徴づけられる。調光ディスプレイが像を形成するように光源からの入射光を調整するようになっているディスプレイシステムにより消費電力を減少させる方法が、相対的に暗い像の出力を減少させるように光源に与えられた電力を制御することで特徴づけられる。
【選択図】図1
Description
色重ね合わせ動作
図14を参照する。一例としての液晶デイスプレイの赤、緑そして青のピクセルのグループのレイアウトが示されている。これらのピクセルは平行した行と列とに並んでいる。大文字はピクセルの色を表し、例えばそのピクセルが赤、緑もしくは青の出力を与えるかどうかを表している。2行の部分を示している。
図24を参照する。フルカラーデイスプレイ・サブシステム919は照明システム920を含んでいる。デイスプレイ・サブシステム919において照明システム920は幾つかの光源を含んでおり、それぞれの光源の光の波長は異なっている。例えば、3つの別個の光源902r,902g,902bはそれぞれ赤、緑そして青の波長の光、もしくは赤、緑そして青を含む波長帯域もしくは範囲内の光を発生する。光源はそれぞれの光を発生するダイオードであり、もしくはサブシステム919に使用したいと思う赤、緑そして青の光もしくは他の波長の光の光源でよい。コレステリック液晶反射器908は緑の光を反射し、反射器908aは赤の光を反射し、反射器908bは青の光を反射することができる。これらの反射は、光の円偏光特性がそれぞれの反射器内のコレステリック液晶材料の捩じれ方向と同じ方向にあるときに生じる。反射器908、908a、908bは入射光のその他の偏光に対して、そして入射光のその他の波長に対して透過性である。
2、20、100 ディスプレイ
3、13、99 光ディスプレイシステム
5 出力光信号
10 光屈折材料
11 スイッチ
12 偏光子
13 光ディスプレイシステム
22 光源
704 人
705 ビューイングシステム
Claims (36)
- コントラストおよび輝度情報を示す入力信号によって表される光画像を表示する装置であって、
前記光画像のコントラスト特性を表す入力信号に応答して光を変調し、前記光画像を表示する受動光変調ディスプレイと、
前記ディスプレイによって変調されるように前記ディスプレイに光入力を供給し、光画像出力を生成する光供給手段と、
前記入力信号に応答して、前記光供給手段により供給された光の強度を前記輝度情報に基づいて制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記光供給手段により前記受動光変調ディスプレイに提供された光の強度を前記受動光変調ディスプレイの所望の光出力の関数として制御して前記光画像出力の輝度を変更する手段を備え、前記制御手段はさらに、前記装置によって生成されるべき画像の少なくとも一部分を表す入力信号から輝度情報を計算し、且つ前記光供給手段により前記受動光変調ディスプレイに供給された光の強度を前記計算の関数として制御する手段を備えることを特徴とする装置。 - 前記制御手段が、前記装置によって表示すべき光画像を含むシーン全体の平均輝度を前記入力信号から計算し、該計算の関数として強度を制御する手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記制御手段が、前記受動光変調ディスプレイを制御して各画像/シーンを生成させる手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記制御手段が、各フィールドで前記受動光変調ディスプレイを動作させながら強度を制御する手段を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 受動ディスプレイと、光源と、ビデオ信号入力とを包含し、前記受動ディスプレイが、ビデオ信号に応答して前記光源からの光を変調し、画像を提供するディスプレイ装置であって、前記光源の強度が前記ビデオ信号のピクセル情報の内容によって制御されることを特徴とするディスプレイ装置。
- 前記受動ディスプレイが投影ディスプレイであり、前記投影ディスプレイが投影オプティクスを含むことを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 前記受動ディスプレイが投影型撮像デバイスであり、前記光源が投影型光源であり、前記装置がさらに投影オプティクスを含むことをさらに特徴とする、請求項5に記載の装置。
- 前記受動ディスプレイが直視型ディスプレイであり、前記装置が前記直視型ディスプレイから見えるように画像を提供する光学要素を含むことを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 前記光源が前記ビデオ信号に応答する制御手段によって制御されることを特徴とする請求項5、6または8に記載の装置。
- 受動ディスプレイと、光源と、信号入力と、制御手段とを包含するディスプレイ装置であって、前記制御手段は、入力信号に応答して動作して前記受動ディスプレイにピクセル出力を提供し、それにより、前記光源からの光を変調して画像を提供するための前記受動ディスプレイの動作を決定し、且つ表示されたピクセル情報に合わせて前記光源からの光の強度を制御する出力を提供し、それにより、改良された画像を提供するための前記ディスプレイ装置の動作を決定することを特徴とするディスプレイ装置。
- 前記画像出力が表示される局部環境における周囲輝度を検出する手段を備えることを特徴とする請求項1、9または10に記載の装置。
- 前記制御手段が、前記検出手段に応答して、前記受動ディスプレイに供給された光の強度をさらに前記周囲輝度の関数としても制御する手段を備えることを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 前記光供給手段または前記光源が複数の光源を含み、前記制御手段が、前記複数の光源の強度を制御する手段を含むことを特徴とする請求項1、3、9または10に記載の装置。
- 前記制御手段が前記複数の光源を個別に制御することを特徴とする請求項13に記載の装置。
- 前記複数の光源が互いに異なる色の光源を含むことを特徴とする請求項13に記載の装置。
- 前記制御手段が、各色を個別に制御する制御手段を含むことを特徴とする請求項15に記載の装置。
- 前記複数の光源が、赤、緑および青の光源を含むことを特徴とする請求項15または16に記載の装置。
- 前記複数の光源が発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項13から17のいずれかに記載の装置。
- 前記制御手段がコンピュータを含むことを特徴とする請求項1、9または10に記載の装置。
- 信号に応答して、変調可能な照明源からの光を変調して表示画像を提供するディスプレイを含むディスプレイシステムであって、前記信号をサンプリングしてピクセル情報の内容に基づき画像輝度情報を得る手段と、前記信号を修正して前記画像のコントラストおよびグレーレベルの範囲を最適化する手段と、前記照明源を調整して前記画像の提示と同期して前記ディスプレイの輝度を設定する手段とを含むことを特徴とするディスプレイシステム。
- 前記信号が画像輝度情報を含むビデオ信号であることを特徴とする請求項20に記載のディスプレイシステム。
- 信号に応答して、変調可能な照明源からの光を変調して表示画像を提供するディスプレイと、前記信号をサンプリングしてピクセル情報の内容に基づき画像輝度情報を得るサンプリングデバイスと、前記信号を修正して前記画像のコントラストおよびグレーレベルの範囲を最適化する回路と、前記照明源を調整して前記画像の提示と同期して前記ディスプレイの輝度を設定するように動作可能な調整デバイスとを含むことを特徴とするディスプレイシステム。
- 光源からの光によって照明される受動ディスプレイを含むディスプレイ装置によって画像を表示する方法であって、入力信号に応答して、(i)前記受動ディスプレイにピクセル出力を提供し、それにより、前記光源からの光を変調して画像を提供するための前記受動ディスプレイの動作を決定し、(ii)前記表示されたピクセル情報に合わせて前記光源からの光の強度を制御する出力を提供し、それにより、改良された画像を提供するための前記ディスプレイ装置の動作を決定する段階からなる方法。
- グレースケールレベルおよびカラーレベルのダイナミックレンジを向上させるビデオ画像表示方法であって、ディスプレイは光の色成分の強度を個別に制御することが可能な光源からの入力光を変調して表示画像を提供し、前記方法は、
入力信号の赤、緑および青の成分の相対的強度を感知する段階と、
各色のビデオ信号のコントラストおよび/または解像度を最適化する段階と、
前記画像の元の相対的輝度を回復するように、前記入力信号に基づいて前記光源の色および強度を調整する段階とからなり、
前記感知する段階、前記最適化する段階、および調整する段階はすべて表示されたビデオ画像と同期して行われることを特徴とする方法。 - 前記光源が複数の発光ダイオードを含み、さらに、前記光源を調整する段階が各ダイオードを個別に調整する段階を含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- ビデオ信号に応答し、変調可能な照明光源と協働して画像を表示するように動作可能な受動ディスプレイのグレーレベルのダイナミックレンジおよび/または範囲を向上させる方法であって、
前記方法は、ピクセル情報の内容に基づき画像輝度を得るように前記ビデオ信号をサンプリングする段階と、グレーレベルの範囲およびコントラストを最適化するように前記ビデオ信号を調整する段階と、輝度を最適化するように前記照明光源の強度を調整する段階とを包含し、前記サンプリングする段階、前記ビデオ信号を調整する段階、および前記強度を調整する段階はすべて表示と同期して行われることを特徴とする方法。 - 前記強度を調整する段階が、画像輝度特性に対応するように前記光源の強度を調整する段階を含み、前記ビデオ信号を調整する段階が、画像輝度特性を変更する際の前記ディスプレイの動作への依存度を減少させる段階を含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記サンプリングする段階が、前記ビデオ信号により表される画像の少なくとも一部分の画像輝度を計算する段階を含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記ディスプレイが液晶ディスプレイであって、さらに、前記調整されたビデオ信号が前記液晶ディスプレイに提供されて前記液晶ディスプレイの各ピクセルの光透過または反射特性に影響を与えることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記受動ディスプレイが透過型液晶ディスプレイであって、さらに、前記受動ディスプレイを通過するように入力光を方向づけて画像を表示させる段階を含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記強度を調整する段階または前記強度を制御する出力を提供する段階が、画像を表示するための所要電力を減少させることを含むことを特徴とする請求項23、24または26に記載の方法。
- 互いに異なる色の光を用いて前記受動ディスプレイを照明する工程をさらに包含する、請求項23、24または26に記載の方法。
- 前記互いに異なる色を個別に制御する段階をさらに含むことを特徴とする請求項32に記載の方法。
- 赤、緑および青の光を用いて前記受動ディスプレイを照明する段階をさらに含むことを特徴とする請求項23、24または26に記載の方法。
- 複数の光源を用いて前記受動ディスプレイを照明する段階を含むことを特徴とする請求項23、24または26に記載の方法。
- 前記照明する段階が、発光ダイオードからの光を用いて前記受動ディスプレイを照明する段階を含むことを特徴とする請求項32から35のいずれかに記載の方法。
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