JP5943283B2 - 立体視画像を表示するフラットパネルディスプレイ、立体視画像を表示する方法、及び、立体視画像を表示するフラットパネルディスプレイのコントローラ - Google Patents
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Description
本出願は、2009年8月7日出願の米国仮出願第61/232,346号、"Liquid crystal three dimensional display(液晶3次元表示装置)"の優先権を主張するものであり、前記出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。本願は、MPEP§710.05に従い、2009年8月7日の1年後であり、最初の営業日である2010年8月9日月曜日に出願されている。
図4Aには、立体視フラットパネルディスプレイシステムの実施形態のアドレス指定サイクル400が概略的に示されている。立体視フロントパネルディスプレイシステムは、バックライト402、LC変調パネル404及びPCP406を含む。一実施形態において、LCディスプレイ404は、標準的な、ノーマリーホワイトLCディスプレイである。立体視フロントパネルディスプレイシステムは、バックライト402の照明が行われない期間において左目画像データ又は右目画像データの何れかでLCディスプレイ404をアドレス指定することによって動作する。LCディスプレイ404のデータ線の大半が、左目画像又は右目画像に切替完了した後で、バックライト402による照明が行われる。バックライト402は、次のフレームのアドレス指定が開始するまで、点灯される。一実施形態において、バックライト402が点灯しない間は、PCP406は、左目偏光モード及び右目偏光モード間の切り替えを行う。
図6Aには、別の立体視フラットパネルディスプレイシステムの実施形態のアドレス指定サイクル600が例示されている。立体視フロントパネルディスプレイシステムは、バックライト602、LC変調パネル604及びPCP606を含む。図6Aの実施形態は、スクローリングバックライト602を使用したグローバルにアドレス指定されるPCP606を採用してもよい。バックライト602は、複数のバックライト照明部分を有してもよい。バックライト照明部分は、液晶(LC)変調パネル604に選択的に光を提供してもよい。LC変調パネル604は、LC変調領域を有してもよい。LC変調領域は、バックライト602から入射される光を変調してもよい。PCP606は、LC変調パネル604から入射される変調された光の偏光状態(SOP)を変換してもよい。
図7Aには、別の立体視フラットパネルディスプレイシステム実施形態のアドレスサイクル700が簡略的に例示されている。フラットパネルディスプレイ700は、光を供給するバックライト要素702、液晶(LC)変調要素704、及び、複数のセグメント化された偏光制御セグメントを有する偏光制御パネル(PCP)706を備える。この実施形態では、バックライト要素702は、アドレスサイクル700(例えば、702a/b/c/d)にわたって、LC変調要素704に連続して照明を提供する。
図8は、LCディスプレイパネルに対するDC平衡化方法800を例示した概略図である。図5A及び図5Bに示された例を除いて、ここで説明されるシステムの実施形態は、左目画像及び右目画像を切り替えて表示するべく提供されている。これは、液晶駆動方法のDC平衡化の問題を引き起こす可能性がある。従来のLCアドレス指定は、印加されるLCアドレス指定電圧の極性をフレーム間で切り替えて、DC平衡化を実行する。1つの極性が使用された場合、LC全体にわたる電場は、イオン移動を引き起こし、電気光学特性が切り替わる。ここで、前のフレームがゴーストとして見える"残像"現象が発生する場合がある。2D画像シーケンスの連続するフレーム間は相関が高いことから、フレーム間で極性を切り替えることは、DC平衡化に有効であり、液晶画素間の時間平均フィールドは、ゼロに非常に近くなる。しかしながら、立体視コンテンツの場合、交互のフレーム及び連続していないフレームが相関しているため、上記のような方法は適用できない。DC平衡化の問題を効果的に回避するためには、連続した右目画像又は左目画像のアドレス指定極性を変えてもよい。上記のシステムの実施形態では(図5A及び図5Bで説明した実施形態を除く)、極性は、図8に示すように、1つおき、すなわち、2つのフレーム毎に変えられる。
図9は、複数の偏光制御セグメントを有する立体視ディスプレイのための偏光制御パネル900の一例の概略図であり、セグメント化された又はスクロールされるPCP920がどのように可視セグメント境界になり易いかが示されている。例えば、境界922a、922b及び922cは、左目ビュー932a、932b及び932c及び右目ビュー934a、934b及び934cとして見えるようになる。このようなスクロールPCPを採用するシステムは、多くの場合、境界上のLCは、残りのPCP LCで切り替えられないため、セグメントの境界が可視化される傾向がある。
Claims (21)
- 立体視画像を表示するフラットパネルディスプレイであって、
選択的に光を供給する、グローバルに制御されるバックライトと、
前記バックライトから入射される光を受光する位置に配置され、前記バックライトから入射される前記光を変調する液晶(LC)変調パネルと、
前記LC変調パネルから入射される前記変調された光を受光する位置に配置され、前記バックライト及び前記LC変調パネルと同期して、前記LC変調パネルから入射する前記変調された光の偏光状態(SOP)を選択的に変換する、グローバルに制御される偏光制御パネル(PCP)とを備え、
前記フラットパネルディスプレイは、少なくとも2つの動作状態で動作するように構成され、
前記2つの動作状態は、
前記バックライトが前記LC変調パネルにグローバルに光を提供し、前記PCPが、右目偏光モード及び左目偏光モードのうちの1つで動作し、前記PCPが前記左目偏光モードでグローバルに動作する場合には、前記LC変調パネルは左目画像モードで動作し、前記PCPが前記右目偏光モードで動作する場合には、前記LC変調パネルは右目画像モードで動作する表示状態と、
前記LC変調パネルが前記左目画像モードと前記右目画像モードとの間で切り替わる時、及び、前記PCPが前記左目偏光モードと前記右目偏光モードとの間で遷移する時に、前記バックライトは前記LC変調パネルにグローバルに光を提供しない遷移状態とを含み、
前記LC変調パネルが右目画像データを表示する切替完了したデータ線を過半数有する場合には前記右目画像モードとなり、前記LC変調パネルが左目画像データを表示する切替完了したデータ線を過半数有する場合には前記左目画像モードとなるフラットパネルディスプレイ。 - 前記表示状態において、前記PCPは、前記右目偏光モードで動作し、前記LC変調パネルは、前記右目画像モードで動作し、
前記遷移状態においては、前記PCPは、前記右目偏光モードから前記左目偏光モードへと遷移し、前記LC変調パネルは、前記右目画像モードから前記左目画像モードへと切り替わる請求項1に記載のフラットパネルディスプレイ。 - 前記表示状態において、前記PCPは、前記左目偏光モードで動作し、前記LC変調パネルは、前記左目画像モードで動作し、
前記遷移状態において、前記PCPは、前記左目偏光モードから前記右目偏光モードへと遷移し、前記LC変調パネルは、前記左目画像モードから前記右目画像モードへと切り替わる請求項1に記載のフラットパネルディスプレイ。 - 前記右目偏光モードは、右目アナライザが解析可能なように円偏光された光へと、前記光を変換することを含む請求項1に記載のフラットパネルディスプレイ。
- 前記右目偏光モードは、右目アナライザが解析可能なように直線偏光された光へと、前記光を変換することを含む請求項1に記載のフラットパネルディスプレイ。
- 前記バックライトは、グローバルに変調されるバックライトユニットである請求項1に記載のフラットパネルディスプレイ。
- 前記PCPは、グローバルにアドレス指定されるPCPである請求項1に記載のフラットパネルディスプレイ。
- 前記遷移状態は、LC変調パネルアドレス指定期間及びPCP遷移期間のうちの少なくとも1つと関連付けられた切替期間以上の長さの期間を有する請求項1に記載のフラットパネルディスプレイ。
- 前記表示状態は、25%のデューティサイクルを有する請求項1に記載のフラットパネルディスプレイ。
- 前記遷移状態は、75%のデューティサイクルを有する請求項1に記載のフラットパネルディスプレイ。
- 前記PCPが前記右目偏光モードで動作する場合、前記LC変調パネルから入射される前記変調された光の前記SOPは、前記PCPから出射される変調及び変換後の光が左目アナライザによってブロックされるように、変換される請求項1に記載のフラットパネルディスプレイ。
- グローバルに制御されるバックライト、液晶(LC)変調パネル、及び、グローバルに制御される偏光制御パネル(PCP)を有するフラットパネルディスプレイに立体視画像を表示する方法であって、
表示状態において立体視画像を表示する段階と、
遷移状態において左目ビューと右目ビューとの間で遷移させる段階とを備え、
前記表示する段階は、
前記バックライトから前記LC変調パネルへとグローバルに光を提供する段階と、
右目偏光モード及び左目偏光モードのうちの1つで前記PCPをグローバルに動作させる段階とを有し、
前記PCPが前記左目偏光モードで動作する場合には、前記LC変調パネルは左目画像モードで動作し、前記PCPが前記右目偏光モードで動作する場合には、前記LC変調パネルは右目画像モードで動作し、
前記遷移させる段階は、
前記LC変調パネルが前記左目画像モードと前記右目画像モードとの間で切り替わる時、及び、前記PCPが前記左目偏光モードと前記右目偏光モードとの間で遷移する時には、前記バックライトから前記LC変調パネルにグローバルに光を提供しない段階を有し、
前記LC変調パネルが右目画像データを表示する切替完了したデータ線を過半数有する場合には前記右目画像モードとなり、前記LC変調パネルが左目画像データを表示する切替完了したデータ線を過半数有する場合には前記左目画像モードとなる方法。 - 前記表示状態においては、前記PCPは、前記右目偏光モードで動作し、前記LC変調パネルは、前記右目画像モードで動作し、
前記遷移状態においては、前記PCPは、前記右目偏光モードから前記左目偏光モードへと遷移し、前記LC変調パネルは、前記右目画像モードから前記左目画像モードへと切り替わる請求項12に記載の方法。 - 前記表示状態においては、前記PCPは、前記左目偏光モードで動作し、前記LC変調パネルは、前記左目画像モードで動作し、
前記遷移状態においては、前記PCPは、前記左目偏光モードから前記右目偏光モードへと遷移し、前記LC変調パネルは、前記左目画像モードから前記右目画像モードへと切り替わる請求項12に記載の方法。 - 前記PCPを前記右目偏光モードで動作させる段階は、右目アナライザによって解析可能な円偏光された光へと、前記光を変換する段階を含む請求項12に記載の方法。
- 前記PCPを前記右目偏光モードで動作させる段階は、右目アナライザによって解析可能な直線偏光された光へと、前記光を変換する段階を含む請求項12に記載の方法。
- 前記遷移状態において、左目ビューと右目ビューとの間で遷移させる段階は更に、LC変調パネルアドレス指定期間及びPCP遷移期間のうちの少なくとも1つと関連付けられた切替期間以上の長さの期間にわたって遷移させることを含む請求項12に記載の方法。
- 前記表示状態において立体視画像を表示する段階は、25%のデューティサイクルを有する請求項12に記載の方法。
- 前記遷移状態において左目ビューと右目ビューとの間で遷移させる段階は、75%のデューティサイクルを有する請求項12に記載の方法。
- 前記PCPを前記右目偏光モードで動作させる段階は、前記LC変調パネルから入射する前記変調された光のSOPを、前記PCPから出射される変調及び変調された光が左目アナライザによってブロックされるように、変換させることを含む請求項12に記載の方法。
- グローバルに制御されるバックライト、液晶(LC)変調パネル、及び、グローバルに制御される偏光制御パネル(PCP)を有し立体視画像を表示するフラットパネルディスプレイのコントローラであって、
バックライトにバックライト制御信号を供給し、前記LC変調パネルが左目画像モードと右目画像モードとの間で切り替わる時及び前記PCPが左目偏光モードと右目偏光モードとの間で遷移する時には、前記LC変調パネルにグローバルに光を提供しないように前記バックライトを制御し、前記PCPが右目偏光モード及び左目偏光モードのうちの1つで動作する場合には、前記LC変調パネルにグローバルに光を提供するように前記バックライトを制御し、前記PCPが前記左目偏光モードでグローバルに動作する場合には前記LC変調パネルは左目画像モードで動作し、前記PCPが前記右目偏光モードで動作する場合には前記LC変調パネルは右目画像モードで動作し、前記LC変調パネルは、右目画像データを表示する切替完了したデータ線を過半数有する場合には前記右目画像モードとなり、左目画像データを表示する切替完了したデータ線を過半数有する場合には前記左目画像モードとなる、バックライトインターフェースと、
前記LC変調パネルにLC制御信号を供給し、前記LC変調パネルが前記バックライトから入射される光を変調し、前記左目画像モード及び前記右目画像モードのうちの一方で動作するように前記LC変調パネルを制御するLCインターフェースと、
前記PCPにPCP制御信号を供給し、前記LC変調パネルから入射される変調された前記光の偏光状態(SOP)を、前記PCPが前記左目偏光モード及び前記右目偏光モードのうちの一方で選択的且つグローバルに変換するように前記PCPを制御するPCPインターフェースとを備えるコントローラ。
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