JP2007508575A - 3次元画像表示装置におけるグレースケールコントラストの改良 - Google Patents

3次元画像表示装置におけるグレースケールコントラストの改良 Download PDF

Info

Publication number
JP2007508575A
JP2007508575A JP2006530954A JP2006530954A JP2007508575A JP 2007508575 A JP2007508575 A JP 2007508575A JP 2006530954 A JP2006530954 A JP 2006530954A JP 2006530954 A JP2006530954 A JP 2006530954A JP 2007508575 A JP2007508575 A JP 2007508575A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axis
display device
viewing angle
pixel
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006530954A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007508575A5 (ja
Inventor
ヒェラルドゥス ピー カルマン
ヴォルケル ショエッルマン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2007508575A publication Critical patent/JP2007508575A/ja
Publication of JP2007508575A5 publication Critical patent/JP2007508575A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/305Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

視野角に応じて異なるビューが表示されるように3次元画像を表示する表示装置は、上記画像を表示する、複数の別々にアドレス可能な画素を持つ表示パネルを有する。各画素は、グループ内の異なる画素が画像の異なるビューに対応するようにグループ化されている。表示ドライバは、受け取った画像データに従って画像を生成するために各画素の透過特性を制御する。表示パネルの各画素に与えられる駆動信号は、見る方向に依存しない画像の各点に関する画像のグレースケールを生成するようにグループ内の各画素の光透過度を変えるグレースケール補正値を用いて調節される。

Description

本発明は、表示装置に係り、特に3次元又は立体画像を表示する表示装置に関する。
3次元画像の生成は、一般に、表示装置が該表示装置のユーザの左右の目に異なるビューを与えることができることを要する。これは、特別に作られたゴーグルを使用することによってユーザのそれぞれの目に直接的に異なる画像を与えることにより実現され得る。1つの例では、ディスプレイがタイムシーケンシャルのやり方で右のビューと左のビューとを交互に与え、これらのビューは同期のとられるビューイングゴーグルにより見る人の対応する目に入る。対照的に、本発明は、画像の異なるビューが単一の表示パネルに対する視野角に応じて見られる表示装置の種類に関するものである。以下、これらは該して3次元表示装置と呼ばれる。
そのような3次元表示装置の1つの既知の種類は、視差バリア法が実現された液晶ディスプレイである。そのようなシステムが図1に示されている。
図1を参照すると、視差バリアタイプの表示装置100は、複数の別個の光源を与えるバックパネル11を有している。図示されているように、バックパネル11は、表面全体にわたって分散する複数のスリット14aないし14dを有する不透明のマスク又はバリア層13により覆われた(フォトルミネセンスパネルのような)面光源12として形成され得る。この場合、上記スリット14のそれぞれは線光源の役割を果たす。
液晶表示パネル(LCD)15は(例えば図1において1ないし10の参照符号が付された)複数の画素を有しており、これらはそれぞれの光透過特性を変化させるために既知の技術により電気的な信号によって別々にアドレス可能である。バックパネル11は、線光源14のそれぞれが画素のグループ16に対応するようにLCDパネル15に対して接近して配置されている。例えば、グループ16として示されている画素1ないし5はスリット14aに対応し、グループ16として示されている画素6ないし10はスリット14bに対応している等である。
画素のグループ16の各画素は、対応する線光源14aが当該ビューに対応する画素1ないし5の1つを介して見られるように画像の複数の可能なビュー(V−2,V−1,V,V,V)のうちの1つのビューVに対応する。各グループ16の画素数は、存在する画像のビューの数を決定し、図示されている装置では5つである。ビューの数が大きくなるほど、3次元効果がよりリアルになり、より傾斜した視野角が与えられる。
本明細書全体において、我々は表示パネルの全ての画素により生成される画像全体を表示される「画像」と呼んでおり、上記画像は特定の視野角により決定される複数の「ビュー」により構成される。
上述の従来技術の装置には問題が存在する。上記LCDパネルの各画素の光透過係数は視野角に強く依存する。従って、全ての画素1ないし5が等しく駆動される場合、光源14aの見られる強度はそれぞれのビューに関して異なって現れる。例えば、VはVとは異なる。従って、上記光源の見られる強度はそれぞれの視野角に関して異なって現れる。
従来、画像における任意の個々の要素に関して見られる光源の知覚強度は、画像のグレースケールを正確に表現する重要なファンクションである。従来の表示装置は、画像の当該要素に関して所望のグレースケールレベルが実現されるよう透過係数を変化させるように表示パネルの各画素に駆動信号を与える。上述した3次元表示装置の場合、各画素1〜5が画像の当該要素に関して必要なグレースケールに対応する同じ電圧で駆動されると、結果として生じるグレースケール画像は視野角の関数である。これは、画像の異なるビューを目にする際に、最適状態に及ばない画像及び望ましくないグレースケールのアーチファクトを招く。
本発明の目的は、画像の異なるビューが視野角に応じて表示される3次元画像を表示する表示装置における望ましくないグレースケールのアーチファクトを克服又は緩和することにある。
1つの観点によれば、本発明は、視野角に応じて異なるビューが表示されるように3次元画像を表示する表示装置であって、上記画像を表示する、複数の別々にアドレス可能な画素を有する表示パネルであり、グループ内の異なる画素が上記画像の異なるビューに対応するように上記画素がグループ化された当該表示パネルと、受け取った画像データに従ってグレースケール画像を生成するために各画素の光学的特性を制御する表示ドライバと、上記光学的特性の所定の視野角依存性を補償するためにグループ内の少なくとも幾つかの画素の上記光学的特性を更に制御するグレースケール補償装置とを含む当該表示装置を提供する。
他の観点によれば、本発明は、視野角に応じて画像の異なるビューが表示されるように表示装置に3次元の上記画像を表示する方法であって、表示パネルにおける複数の別々にアドレス可能な画素のそれぞれに関してグレースケール画素データ値を形成するために画像データを処理するステップであり、上記画素は、グループ内の異なる画素が上記画像の異なるビューに対応するようにグループ化され、上記画素データ値はそれぞれグレースケール画像を生成するために対応する画素の光学的特性を制御する当該ステップと、上記光学的特性の所定の視野角依存性を補償するために各グループ内の少なくとも幾つかの画素データ値にグレースケール補正値を与えるステップと、上記画像を生成するように表示パネルの画素を駆動するため、補正された上記画素データ値を用いるステップとを含む当該方法を提供する。
本発明の実施の形態が、添付の図面を参照して例として説明される。
図1を参照して、視差バリアタイプの3次元画像表示装置の基本的な機能は既に説明されている。表示パネル15及びバックパネル11の照明源の同様の構造が、本発明の好ましい実施の形態において用いられ得る。しかしながら、以下において明らかになるように他の構成が用いられてもよいことが理解されるであろう。
一般に、本発明は複数の別々にアドレス可能である画素1〜10を有する表示パネル15を用い、これらの画素はグループ16,16内の異なる画素1〜5又は6〜10がそれぞれ画像の異なるビューに対応するようにグループ化されている。表示パネル15は、各画素の光学的特性が電気的な制御信号により変化して画像を生成する任意の好適な電気光学装置であり得る。上記表示パネルは液晶ディスプレイであることが好ましい。
複数の別個の光源14a〜14dを有する照明源は、画素の各グループ16が当該光源のうちの対応するものから光を受け取るように配置されて設けられていることが好ましい。これは、図1の面光源12及びマスク13の配列として存在し得るが、画素のライン、個々の画素又は画素のブロックとして光源14を与える画素化された光源としても設けられ得る。
更に、上記複数の別個の光源は、連続する高強度のライトスポットを与えるバックライト及びレンズアレイ(例えば、レンティキュラシートアレイ)として設けられる事実上の(virtual)光源であり得る。そのような構成は図6に示されている。表示装置80は、LCDパネル75と、面光源72と、レンズアレイ71とを含んでいる。図1と関連して説明されたものと同様に、上記レンズアレイは、それぞれが上記LCDパネルの複数の画素を照らすようLCDパネルの平面のわずかに外側の複数の別個の焦点73に面光源72からの光を集束させる。
表示パネル15における画素のグループの一部が図2に示されている。幅wの光源14は、上記表示パネルの平面の法線に対してそれぞれの視野角φ,φ,…,φの画素のグループ0,…,7に対応しており、これらの画素を介して見られる。画素のグループ16の半分のみが図示されており、画素のグループ16を完全なものにするためには画素0の左側に更に7つの画素が存在することが理解されるであろう。
各画素は、幅p,p,…,pを有している。各幅p,…,pは等しいことが好ましいが、通過する光の入射角をある程度補償するために異なっていることも可能である。バックパネルの照明源14と表示パネル15との距離は、hとして図示されている。好ましい表示装置ではh=2.3mm、p=200μm、w=50μmであるが、これらの値は大きく変化し得る。
図3は、90°ねじれネマティックLCDの形態の表示パネル15についての透過度(T)対電圧(V)特性30を示している。第1の曲線31(実線)は、φ=0°の視野角(例えば画素0)に関するT−V特性である。第2の曲線32(破線)は、φ=50°の視野角(例えば画素5)に関するT−V特性である。φ=0において見られる画素に関する透過係数の変化は、好適なグレースケールの範囲を得るために0とV1との間の動作電圧が示唆されるようなものであり、これは表示されるために必要なグレースケール値に依存することに注意されたい。しかしながら、画素5を駆動するために同じ電圧範囲を使用することはある駆動電圧に対してグレースケール値の異なるセットをもたらすだけではなく、T−V特性の傾きが逆になるためにグレースケールの反転ももたらすことに注意されたい。
本発明によれば、画素5(φ=50°)に対して駆動電圧の異なる範囲、すなわちV1とV2との間にある部分を用いることが提案され、その結果、画素5に関するT−V特性が画素0に関するT−V特性によりぴったりと合う。
より一般的には、各視野角φないしφに関して(又は表示パネルに存在するできる限り多くの角度に関して)T−V特性の適切な部分が選択され得る。
更に一般的には、各視野角の異なるT−V特性の傾きの変化に対して補償がなされ得る。
2つの異なる視野角のT−V特性が十分に近い場合、それら2つの視野角に関して共通の電圧範囲及び/又は補償が作られ得る。
従って、本発明は、視野角を補正するようにグループ16の各画素0,…,7の光学的特性を制御するグレースケール補償装置を提供する。
上記グレースケール補償装置は、表示パネルの任意のある場所に関して画素のグループ16により表示されるグレースケールを当該グループの他の画素のグレースケールに実質的に正規化することが好ましい。これにより、知覚されるグレースケールレンダリングは視野角に依存しなくなる。
異なるディスプレイのタイプ及び透過型ディスプレイ対反射型ディスプレイに関して異なるグレースケール補正ファクタが必要とされる。適切なグレースケール補正ファクタは、当業者に知られている技術によって決定される適切に生成された透過/反射係数から決定され得る。
図4は、グレースケール補償装置を組み込んだ表示装置101の具体的な実施の形態を模式的に示している。
画像処理器50は、複数のビューφ,…,φのそれぞれに関するグレースケール画素データを含む画像情報のストリームを受け取る。上記画像情報は、表示装置53に描写され得るように、処理され、デジタル形式でフレームバッファ51に記憶される。フレームバッファ51は複数のページ58を含んでおり、各ページは対応するビューφ,φ,…,φに関する画素データを含んでいる。
上記フレームバッファ51は表示ドライバ52によりアクセスされ、表示ドライバ52は、フレーム記憶部51に記憶された値のそれぞれに従って表示パネル53の各画素に適切な駆動電圧及び/又は電流信号を与える。一般的な原則として、
(i)表示ドライバ52により選択された駆動パラメータの値が適切に修正されるよう補正ファクタを含むようにフレーム記憶部51に記憶された画像データをデジタル方式で修正するか、又は
(ii)フレーム記憶部51に記憶された画像データを未修正のままにするが、表示ドライバ52の出力に補正ファクタを適用する
ことによって、グレースケール補償装置によるグレースケール補正値の適用が与えられ得ることを理解されたい。
第1の実施の形態においては、(破線で示されている)グレースケール補償装置60は、例えば画像処理器50によりアクセス可能なルックアップテーブルとして設けられている。このルックアップテーブルは補正値の複数のページ61,62,63を有しており、各ページは上記画像処理器により受け取られる画像データに与えられるべき視野角φ,…,φの1つに対応している。画像処理器50は、画像データについての適切な補正を得て、この補償されたデータをフレーム記憶部51に記憶する。
これに関連する「補正値」という表現は、「代替(substitution)」値又は「オフセット」値を含み得る。言い換えれば、ある入力画素値xに関して、ルックアップテーブル61〜63は、xの場所において上記フレーム記憶部に記憶されるべき(φの関数としての)代替値xを与える。代替として、ある入力画素値xに関して、ルックアップテーブル61〜63は、当該入力値と組み合わせられる(φの関数としての)オフセット値xとxの場所において上記フレーム記憶部に記憶される結果x+xとを与えてもよい。
この実施の形態の特別の利点は、従来のLCDドライバ装置からハードウェアを変更する必要がある場合においてもほんのわずかに変更することにより実現され得ることである。画像処理器50の機能はソフトウェアにおいて実現され、グレースケール補償装置60の機能もまたソフトウェア実行として実現され得る。
この第1の実施の形態の変形例では、補償装置60は、画像処理器50によりフレーム記憶部51に既に記憶されたデータに基づいて画像処理器50とは無関係に動作し得る。これは、フレーム記憶部51に第2のアクセスポート64を用いることによりもたらされる。この実施の形態における補償装置60もまた、画像処理器50(例えば、これがカスタマイズされたグラフィクス処理器である場合)の動作を妨げることなくソフトウェアモジュールとして実現され得る。この場合においても、ルックアップテーブル61〜63は、上記グレースケール補償装置によって実現されるべき代替値又はオフセット値を与え得る。
第2の実施の形態では、各画素駆動信号に関するグレースケールの補償は、アナログドメインにおいてリアルタイムで実行され得る。すなわち、表示ドライバ52により生成される各画素信号に補正電圧オフセットを与えることにより実行され得る。従って、この実施の形態では、特定のオフセット電圧及び/又は電流を表示ドライバにより出力されるそれらに与えるために、表示ドライバ52と表示パネル53との間にグレースケール補償装置70が導入される。この装置では、グレースケール補正値は、電圧及び/又は電流オフセット値とみなされ得る。
完全を期すために、ハイブリッドシステムが、補償装置60によりフレーム記憶部51に与えられるデジタル補正値の技術と補償装置70により表示ドライバの出力に与えられるアナログオフセットの技術との両方を採用し得ることに注意されたい。適切な寄与は両方によりなされるが、これはより複雑な解決策である。例えば、グレースケール補償装置70により与えられるアナログオフセット又は補正値は表示パネルの作用を透過−電圧特性30の適切な部分に移動させるように選択される一方で、デジタル補正値は上記透過−電圧特性の傾きの差を補償するように選択される。
本明細書において説明されているようなグレースケール補償装置60は、図1及び図2に示されている3次元ディスプレイ以外の他の3次元ディスプレイの形態にもまた適用され得ることにも注意されたい。図5を参照すると、本発明はレンティキュラ3次元表示装置200にも適用され得ることに気付くであろう。このレンティキュラ表示装置では、液晶表示パネル115は、図1の場合と同様に、各グループ116,116に配された複数の画素(aないしbが図示されている。)を含んでいる。LCDアレイ115の上部には、かまぼこ形の(cylindrical)レンズ121,122よりなるレンティキュラアレイ120が配されている。上記レンティキュラアレイは、上記LCDパネルの画素のグループに局所的な集束を与えるために光学材料よりなる任意の波形板又は別個の若しくは接合されたレンズのアレイを含み得る。
図5に示されている装置では、8個の画素となるように各レンズ素子の幅が選択され、これは8個のビューの3次元ディスプレイに対応する。勿論、各レンズ素子の幅は、必要とされる角度分解能に応じて異なる画素数に対応するように選択されてもよい。上記LCDの画素aないしaは異なるビューに画像化される。例えば、画素a及び画素aから発せられる光線が図示されている。LCD基板116において、画素aにより発せられる光線は、画素aにより発せられる光線と比較して大きく傾斜して伝播することが分かる。これらの間の角度は、概して2つのビューの間の角度(θ)とほぼ等しい。
レンティキュラタイプの3次元表示装置では、異なるビューの光線は異なる角度で液晶層を通って進むことが分かる。従って、グレースケールの角度依存性の問題は、依然として存在し、図4と関連して説明されたようなグレースケール補償装置70によって解決される。
上述したような本発明はまた、通常液晶ディスプレイの最適化に重大な影響を及ぼす。LCDパネルの視野角依存性は、かなり不良であることが一般的に知られている。図7は、補償フォイルを伴わない標準的な90°ねじれネマティック(TN)透過型LCDに関してコントラスト及びグレースケールの反転がいかに視野角に依存するかを示している。水平方向の視野角はディスプレイの平面に対する法線から−60°と+60°との間においてx軸上に示されており、垂直方向の視野角はディスプレイの平面に対する法線から−60°と+60°との間においてy軸上に示されている。
上記LCDの偏光子の光軸90,91及び液晶配向子の光軸92の向きが、図のより下方の部分に示されている。
図7から、画質は視野角に強く依存することが分かる。図7に示されている例に関して、最適な視野角は左上部から右下部へ伸びる斜めのライン94により表されており、上記ライン94の右側及び上側の見る位置に関してグレースケールの反転が生じる。
従来、テレビ及びコンピュータのモニタのような最も重要なアプリケーションに関して、水平ビューイング方向の性能を最大化することは垂直ビューイング方向の性能を最大化することよりも重要であることが認識されている。例えば、テレビのアプリケーションについては、表示装置の複数の見る人は、通常スクリーンに対してほぼ一致した目の高さで(すなわち、y軸に沿って非常に少ない変動量で)並ぶが、x軸に関連する水平方向の視野角は大きく変動し得る。同様に、コンピュータのモニタの前に着席したユーザは、作業中にy軸に沿ってよりもx軸に沿って頭の位置を動かす傾向が強い。
従って、慣習では、LCDは図7に示されている向きから45°反時計回りに回転しており、その偏光軸は使用時にディスプレイのx軸及びy軸に対して約45°である。この点で、表示装置の性能は、水平方向の視野角に関して最適化されるが、垂直方向の視野角に関しては妥協される。
3次元LCDディスプレイは、x方向及びy方向に関して視野角依存性の最適化と同じ問題に苦しんでいる。
しかしながら、本発明において、グレースケールレンダリングの最適化は、上述したようなグレースケール補償装置60及び/又は70を用いるディスプレイを駆動する際の電子工学的技術により達成され得ることが認識された。
従って、表示パネルの固有の光学的特性が垂直方向の視野角の変動に対して最適化される向きを表示装置に与えることがより適切である。水平方向の視野角の変動は、本明細書において述べられているような電子工学的な駆動技術を用いて対処及び最適化される。
このように、好ましい装置では、上述した3次元表示装置は、通常の使用時に、表示パネルの第1の軸に対する角度の関数として異なるビューを与える各グループ16内の画素を有すると共に、ディスプレイの上記第1の軸と直交する第2の軸に関する視野角依存性を最小化するように配向された表示パネルの偏光素子を有するよう設けられる。
最も一般的な意味では、表示パネルの固有の光学的特性は、y軸に対して視野角依存性が低減又は実質的に最小化され、グレースケール補償装置60及び/又は70がy軸を横切る軸に関する視野角依存性を低減又は実質的に最小化する役割を果たすようなものである。上記グレースケール補償装置60及び/又は70は、y軸と直交する軸(すなわちx軸)に関する視野角依存性を低減又は実質的に最小化する役割を果たすことがより好ましい。最も好ましい装置では、ディスプレイが通常に使用される際に、x軸が水平軸と定義され、y軸が垂直軸と定義される。
他の実施の形態は、添付の特許請求の範囲の範囲内において意図されている。
視差バリア法を用いて3次元画像を表示するLCD装置の既存の設計の模式的な断面図を示している。 視差バリアLCD装置の形状を説明する際に有効な模式的な断面図を示している。 φ=0°(すなわち、ディスプレイの平面に対して垂直)及びφ=50°の視野角に関する90°ねじれネマティックLCDの透過度対電圧曲線を示している。 本発明の実施の形態による表示装置の模式的なブロック図を示している。 レンティキュラアレイを利用する本発明の一実施の形態を示している。 表示装置と共に使用するのに好適な光源の他の形態を示している。 本発明によるディスプレイの最適化の原理を説明する際に有効な通常の液晶表示パネルの視野角特性のグラフを示している。

Claims (28)

  1. 視野角に応じて異なるビューが表示されるように3次元画像を表示する表示装置であって、
    前記画像を表示する、複数の別々にアドレス可能な画素を有する表示パネルであって、グループ内の異なる画素が前記画像の異なるビューに対応するように前記画素がグループ化された当該表示パネルと、
    受け取った画像データに従ってグレースケール画像を生成するために各画素の光学的特性を制御する表示ドライバと、
    前記光学的特性の所定の視野角依存性を補償するためにグループ内の少なくとも幾つかの画素の前記光学的特性を更に制御するグレースケール補償装置と
    を含む当該表示装置。
  2. 複数の別個の照明源を与えるバックパネルを更に含み、前記表示パネルにおける画素の各グループが前記別個の照明源の対応する1つから光を受け取るように配置された請求項1記載の表示装置。
  3. 前記バックパネルは複数の線照明源を与える請求項2記載の表示装置。
  4. 前記バックパネルは複数の点照明源を与える請求項2記載の表示装置。
  5. 前記表示パネルは、前記バックパネルが配されている側と反対の側から見る光透過型の表示パネルである請求項2記載の表示装置。
  6. 前記表示パネルの近傍に配置されたレンティキュラアレイを更に含み、このアレイ内の各レンティクルは前記表示パネルの選択された画素からの光を集束させる請求項1記載の表示装置。
  7. 前記アレイ内の各レンティクルは前記画素のグループに関連する請求項6記載の表示装置。
  8. 前記光学的特性は光透過特性であり、前記表示ドライバ及びグレースケール補償装置は表示されるべきグレースケール画像に応じて各画素を通過する光の量を制御する請求項1ないし7のいずれか1項に記載の表示装置。
  9. 前記グレースケール補償装置は、グループ内の各画素に関して与えられるべき補正値を含むルックアップテーブルを有する請求項1ないし8のいずれか1項に記載の表示装置。
  10. 前記補正値は前記グループ内の対応する画素の視野角に応じて選択される請求項9記載の表示装置。
  11. 前記補正値は、前記視野角に依存しないよう画素のグループにより表示されるグレースケールの強度を実質的に正規化するように選択される請求項10記載の表示装置。
  12. 前記ルックアップテーブルは、フレーム記憶部に与えられるべき視野角の関数として代替値又はオフセット値を含む請求項9記載の表示装置。
  13. 前記グレースケール補償装置は、透過度対電圧特性を構成し、前記表示ドライバから受け取った画素駆動電圧及び/又は電流を調節する請求項8記載の表示装置。
  14. 前記グレースケール補償装置は、前記表示ドライバから受け取った前記画素駆動電圧及び/又は電流に電圧及び/又は電流オフセットを与える請求項13記載の表示装置。
  15. 前記表示パネルの固有の前記光学的特性は、視野角依存性がy軸に関して低減又は実質的に最小化されるように構成され、前記グレースケール補償装置は前記y軸を横切る軸に関して視野角依存性を低減又は実質的に最小化する役割を果たす請求項1ないし14のいずれか1項に記載の表示装置。
  16. 前記グレースケール補償装置は、前記y軸と直交する軸(すなわちx軸)に関して視野角依存性を低減又は実質的に最小化する役割を果たす請求項15記載の表示装置。
  17. 物体に組み込まれており、前記x軸は前記物体が通常使用される際に水平軸として定義され、前記y軸は前記物体が通常使用される際に垂直軸として定義される請求項16記載の表示装置。
  18. 視野角に応じて画像の異なるビューが表示されるように表示装置に3次元の前記画像を表示する方法であって、
    表示パネルにおける複数の別々にアドレス可能な画素のそれぞれに関してグレースケール画素データ値を形成するために画像データを処理するステップであって、前記画素は、グループ内の異なる画素が前記画像の異なるビューに対応するようにグループ化され、前記画素データ値はそれぞれグレースケール画像を生成するために対応する画素の光学的特性を制御する当該ステップと、
    前記光学的特性の所定の視野角依存性を補償するために各グループ内の少なくとも幾つかの画素データ値にグレースケール補正値を与えるステップと、
    前記画像を生成するように表示パネルの画素を駆動するため、補正された前記画素データ値を用いるステップと
    を含む当該方法。
  19. 前記光学的特性は光透過特性であり、与えられる前記グレースケール補正値は表示されるべき3次元グレースケール画像に応じて各画素を通過する光の量を制御するよう構成される請求項18記載の方法。
  20. 前記グレースケール補正値は、グループ内の各画素に関して与えられるべき補正値を含むルックアップテーブルから得られる請求項18記載の方法。
  21. 前記補正値は、前記グループ内の対応する画素の視野角に応じて選択される請求項19記載の方法。
  22. 前記補正値は、前記視野角に依存しないよう画素のグループにより表示されるグレースケールを実質的に正規化するように選択される請求項21記載の方法。
  23. 前記グレースケール補正値は前記表示パネルの透過度対電圧特性から得られ、前記補正された画素データ値は前記表示パネルに与えられる画素駆動電圧及び/又は電流を調節するために用いられる請求項19記載の方法。
  24. 視野角依存性がy軸に関して低減又は実質的に最小化されるように前記表示パネルの固有の前記光学的特性を構成し、前記y軸を横切る軸に関して視野角依存性を低減又は実質的に最小化するように前記グレースケール補正値を与えるステップを更に含む請求項18ないし23のいずれか1項に記載の方法。
  25. 前記グレースケール補正値は、前記y軸と直交する軸(すなわちx軸)に関して視野角依存性を低減又は実質的に最小化するように与えられる請求項24記載の方法。
  26. 前記x軸は前記表示パネルが通常使用される際に水平軸であり、前記y軸は前記表示パネルが通常使用される際に垂直軸である請求項25記載の方法。
  27. プログラムがコンピュータにロードされる際に、前記コンピュータに請求項18ないし26のいずれか1項に記載のプロシージャを実行させるコンピュータプログラムコード手段を持つコンピュータにより読み取り可能な媒体を有するコンピュータプログラム製品。
  28. 電子データの伝送により分配可能であり、プログラムがコンピュータにロードされる際に前記コンピュータに請求項18ないし26のいずれか1項に記載のプロシージャを実行させるコンピュータプログラムコード手段を有する当該コンピュータプログラム。
JP2006530954A 2003-10-04 2004-09-30 3次元画像表示装置におけるグレースケールコントラストの改良 Pending JP2007508575A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0323281.6A GB0323281D0 (en) 2003-10-04 2003-10-04 Improving grey scale contrast in a 3D image display device
PCT/IB2004/051927 WO2005034529A1 (en) 2003-10-04 2004-09-30 Improving grey scale contrast in a 3d image display device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007508575A true JP2007508575A (ja) 2007-04-05
JP2007508575A5 JP2007508575A5 (ja) 2007-11-22

Family

ID=29415534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006530954A Pending JP2007508575A (ja) 2003-10-04 2004-09-30 3次元画像表示装置におけるグレースケールコントラストの改良

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20060279547A1 (ja)
EP (1) EP1673948A1 (ja)
JP (1) JP2007508575A (ja)
KR (1) KR101110796B1 (ja)
CN (1) CN1864413B (ja)
GB (1) GB0323281D0 (ja)
TW (1) TW200525492A (ja)
WO (1) WO2005034529A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009058889A (ja) * 2007-09-03 2009-03-19 Fujifilm Corp 立体画像表示装置及びその作成方法
JP2009080144A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Toshiba Corp 立体映像表示装置および立体映像表示方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101123160B1 (ko) * 2003-09-20 2012-03-19 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스 및 방법
GB0323283D0 (en) * 2003-10-04 2003-11-05 Koninkl Philips Electronics Nv Optimising brightness control in a 3D image display device
GB0323279D0 (en) * 2003-10-04 2003-11-05 Koninkl Philips Electronics Nv Improving colour ratios in a 3D image display device
KR101135868B1 (ko) * 2003-11-11 2012-04-19 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 디스플레이가 내장된 거울
GB2445982A (en) 2007-01-24 2008-07-30 Sharp Kk Image data processing method and apparatus for a multiview display device
KR101275963B1 (ko) * 2007-10-24 2013-06-14 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 이의 제조 방법
KR101441381B1 (ko) * 2007-11-15 2014-09-18 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법
CN102055992B (zh) * 2009-10-29 2012-06-27 华映视讯(吴江)有限公司 形成立体影像的方法及其相关显示模组
KR20120107312A (ko) * 2011-03-21 2012-10-02 한국과학기술연구원 입체영상 표시장치 및 그 구동 방법
JP2014206638A (ja) * 2013-04-12 2014-10-30 株式会社ジャパンディスプレイ 立体表示装置
KR102046443B1 (ko) 2013-05-22 2019-11-20 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 영상 보상 방법
CN106297642B (zh) * 2016-10-28 2017-09-15 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示模组及其驱动方法、驱动装置、显示设备
CN112424857B (zh) * 2018-07-27 2022-09-20 京瓷株式会社 显示装置以及移动体
US11151964B2 (en) * 2018-09-20 2021-10-19 Innolux Corporation Display apparatus
CN111312127B (zh) * 2020-02-24 2023-07-28 北京京东方光电科技有限公司 旋转显示屏的显示画面调整方法及装置、旋转显示屏

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0553532A (ja) * 1991-08-22 1993-03-05 Oki Electric Ind Co Ltd 薄膜トランジスタ型液晶表示装置
JPH07121144A (ja) * 1993-10-20 1995-05-12 Nec Corp 液晶表示装置
JPH10197843A (ja) * 1997-01-10 1998-07-31 Alpine Electron Inc 液晶表示装置の視野角設定回路
JPH10301092A (ja) * 1997-04-25 1998-11-13 Sharp Corp 液晶表示装置
JPH10339865A (ja) * 1997-06-06 1998-12-22 Komatsu Ltd 液晶表示装置
JP2000148063A (ja) * 1998-09-04 2000-05-26 Fuji Electric Co Ltd 三次元表示装置
JP2002006797A (ja) * 2000-06-26 2002-01-11 Minolta Co Ltd 表示方法、表示装置および表示システム
JP2003036059A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Nec Saitama Ltd 階調調整液晶表示装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US431923A (en) * 1890-07-08 Heating and filtering apparatus
GB2042238B (en) * 1979-02-14 1982-12-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Drive circuit for a liquid crystal display panel
JP3368110B2 (ja) * 1995-08-01 2003-01-20 キヤノン株式会社 光源装置及び光学機器
US20030071813A1 (en) * 1996-06-05 2003-04-17 Alessandro Chiabrera Three-dimensional display system: apparatus and method
DE69732820T2 (de) * 1996-09-12 2006-04-13 Sharp K.K. Parallaxeschranke und Anzeigevorrichtung
US6256010B1 (en) * 1997-06-30 2001-07-03 Industrial Technology Research Institute Dynamic correction of LCD gamma curve
JP4054096B2 (ja) * 1997-12-24 2008-02-27 富士通株式会社 視角依存特性補正回路、補正方法、及び表示装置
DE19808982A1 (de) * 1998-03-03 1999-09-09 Siemens Ag Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeige
HU0000752D0 (en) * 2000-02-21 2000-04-28 Pixel element for three-dimensional screen
US6344837B1 (en) * 2000-06-16 2002-02-05 Andrew H. Gelsey Three-dimensional image display with picture elements formed from directionally modulated pixels
US6954193B1 (en) * 2000-09-08 2005-10-11 Apple Computer, Inc. Method and apparatus for correcting pixel level intensity variation
US6801220B2 (en) * 2001-01-26 2004-10-05 International Business Machines Corporation Method and apparatus for adjusting subpixel intensity values based upon luminance characteristics of the subpixels for improved viewing angle characteristics of liquid crystal displays
US20020101658A1 (en) * 2001-01-29 2002-08-01 Reuben Hoppenstein Electronic virtual lens for observing 3-D or 4-D images
JP3605572B2 (ja) * 2001-03-28 2004-12-22 大阪大学長 三次元映像表示装置及び点状光出射部材及び点状光透過部材
JP4169992B2 (ja) * 2002-02-27 2008-10-22 シャープ株式会社 液晶表示装置及びその駆動方法
KR101123160B1 (ko) * 2003-09-20 2012-03-19 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 디바이스 및 방법
GB0323279D0 (en) * 2003-10-04 2003-11-05 Koninkl Philips Electronics Nv Improving colour ratios in a 3D image display device
GB0323283D0 (en) * 2003-10-04 2003-11-05 Koninkl Philips Electronics Nv Optimising brightness control in a 3D image display device
KR101135868B1 (ko) * 2003-11-11 2012-04-19 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 디스플레이가 내장된 거울

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0553532A (ja) * 1991-08-22 1993-03-05 Oki Electric Ind Co Ltd 薄膜トランジスタ型液晶表示装置
JPH07121144A (ja) * 1993-10-20 1995-05-12 Nec Corp 液晶表示装置
JPH10197843A (ja) * 1997-01-10 1998-07-31 Alpine Electron Inc 液晶表示装置の視野角設定回路
JPH10301092A (ja) * 1997-04-25 1998-11-13 Sharp Corp 液晶表示装置
JPH10339865A (ja) * 1997-06-06 1998-12-22 Komatsu Ltd 液晶表示装置
JP2000148063A (ja) * 1998-09-04 2000-05-26 Fuji Electric Co Ltd 三次元表示装置
JP2002006797A (ja) * 2000-06-26 2002-01-11 Minolta Co Ltd 表示方法、表示装置および表示システム
JP2003036059A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Nec Saitama Ltd 階調調整液晶表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009058889A (ja) * 2007-09-03 2009-03-19 Fujifilm Corp 立体画像表示装置及びその作成方法
JP2009080144A (ja) * 2007-09-25 2009-04-16 Toshiba Corp 立体映像表示装置および立体映像表示方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060092239A (ko) 2006-08-22
TW200525492A (en) 2005-08-01
CN1864413A (zh) 2006-11-15
US20060279547A1 (en) 2006-12-14
CN1864413B (zh) 2010-10-13
GB0323281D0 (en) 2003-11-05
EP1673948A1 (en) 2006-06-28
KR101110796B1 (ko) 2012-04-13
WO2005034529A1 (en) 2005-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4637863B2 (ja) 3d画像表示装置の画質の改善
KR101112059B1 (ko) 디스플레이 장치, 디스플레이 방법 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체
JP2007510169A5 (ja)
US8917441B2 (en) Observe tracking autostereoscopic display
US8345088B2 (en) Autostereoscopic display apparatus
JP2007508575A (ja) 3次元画像表示装置におけるグレースケールコントラストの改良
KR100880819B1 (ko) 자동입체 표시장치의 픽셀 배열
JP2005099787A (ja) ディスプレイおよびリフレクタ
JP2007513360A (ja) 3次元画像表示装置における色の比の改良
KR20150074495A (ko) 표시장치 및 그 구동방법
JP2000134643A (ja) 三次元表示方法および装置
JP4536069B2 (ja) 画像表示装置の画質の改良
JPWO2006077706A1 (ja) 立体的二次元画像表示装置及びそのモアレ軽減方法
JP5619042B2 (ja) 画像表示装置及び画像表示方法
JP2013122484A (ja) 立体映像表示装置および表示方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070928

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101005

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20101228

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110111

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110401

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120306

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120830