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TW201401850A - 立體畫像顯示裝置 - Google Patents

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TW201401850A
TW201401850A TW102116659A TW102116659A TW201401850A TW 201401850 A TW201401850 A TW 201401850A TW 102116659 A TW102116659 A TW 102116659A TW 102116659 A TW102116659 A TW 102116659A TW 201401850 A TW201401850 A TW 201401850A
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TW
Taiwan
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light
image
signal
stereoscopic image
liquid crystal
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TW102116659A
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English (en)
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TWI492595B (zh
Inventor
Hironobu Yasui
Masaaki Hanai
Hideki Yoshii
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of TW201401850A publication Critical patent/TW201401850A/zh
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Publication of TWI492595B publication Critical patent/TWI492595B/zh

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Abstract

本發明提供一種對於背光的溫度變化及經年劣化，能夠令光源的發光色等於設定值，並且，能夠抑制3D干擾的立體畫像顯示裝置。該立體畫像顯示裝置中，光源部7，係包含有與將液晶面板畫面虛擬地複數分割之各個區域相對應而設置的複數個背光；且複數個背光，係根據發光強度值控制發光強度，且藉由發光驅動信號Pmn控制點亮及熄滅；發光驅動信號Pmn係與立體畫像信號同步而使複數個背光循序點亮，並且，以在預定的時序使複數個背光一齊地點亮之方式所構成、並且以根據立體畫像信號的畫像資訊而個別地控制複數個背光的發光期間之方式所構成。

Description

立體畫像顯示裝置
本發明係有關於一種立體畫像顯示裝置，特別是，關於一種藉由經介快門眼鏡(shutter glasses)關看以分時顯示在液晶面板之右眼用畫像及左眼用畫像，進而模擬性地賦予畫像立體感的立體畫像顯示裝置。
近年來，已開發出一種利用兩眼視差的立體畫像顯示技術，作為供以使用者模擬性地獲得立體感的畫像技術。此技術，係為將右眼用畫像與左眼用畫像予以時間性地交替切換而顯示於顯示器，藉由使用畫像與切換時序同步而關閉左右各自之視界的快門眼鏡觀看顯示器，進而時間性地分離右眼用畫像及左眼用畫像，讓使用者的左右眼分別觀看左眼用畫像與右眼用畫像，而模擬性地賦予畫像立體感之方式者。
在前述之立體畫像顯示裝置中，會有發生原本不入射進觀測者的右眼之左眼用畫像入射進觀測者的右眼、或是原本不入射之右眼用畫像入射進觀測者的左眼之3次元(3D)干擾(crosstalk)的問題。
此外，於在液晶面板之背面進行發光之背 光(backlight)的光源，會有因溫度變化及經年劣化導致亮度或白色改變的問題。
對於前述之諸問題，於專利文獻1所揭示的液晶顯示裝置中，揭示相異發光色之3種類的背光、以及根據與發光色相對應之光感測器，對於背光的溫度變化及經年劣化而恆常地令發光色等於設定值的技術。
於專利文獻2所揭示的立體影像顯示裝置中，揭示將分割之背面光與影像同步而進行掃瞄，且依序短暫期間點亮(背光掃瞄，Backlight Scanning)，藉此加以抑制3D干擾的技術。
此外，於專利文獻3所揭示的畫像顯示裝置中，揭示分割背光，而與輸入畫像信號的明亮度相對應地令各個背光的發光期間(亦即亮度)改變，且使對比(contrast)提升，並且，將背光的發光時序與液晶的重寫同步，而改變相位，且依序短暫期間發光，藉此加以抑制3D干擾的技術。
(先前技術文獻)
(專利文獻)
專利文獻1：日本特開平11-295689號公報(第3頁，第1圖)。
專利文獻2：日本特開2010-276928號公報(第6至7頁，第2圖)。
專利文獻3：日本特開2011-141324號公報(第9至 11頁，第11、12圖)。
然而，於使用如專利文獻1所述之相異發光色的背光光源，且如專利文獻2、3所述之方式，分割背光光源，根據輸入畫像的明亮度而改變背光的發光期間，並且，與畫像同步，而進行依序掃瞄發光之情形，因分割了背光，故光感測器受鄰接背光之光量的影響，而使光感測器的輸出值非固定，結果會有無法令光源的發光色等於設定值之可能性。
本發明係為了解決前述之問題點所開發者，目的係為提供一種即使採用以複數個背光所構成之光源的情形，對於背光的溫度變化及經年劣化，亦能夠令光源的發光色等於設定值，並且，能夠抑制3D干擾的立體畫像顯示裝置。
本發明之立體畫相顯示裝置的態樣，係具備有：液晶面板部，根據立體畫像信號而從液晶面板畫面的上部往下部進行循序水平掃瞄，藉此與前述立體畫像信號的階度(gradation)相對應而使光的透過率變化；導光部，設置於前述液晶面板部的背面側，用以接收並擴散來自光源部的光而作為均勻的面光源；光檢測部，用以檢測前述導光部之光發射的光強度；以及光源控制部，以令前述光檢測部的光檢測值與預先設定的基準光檢測值成為相等之 方式控制前述光源部的發光強度值；其中前述光源部，係包含有與將前述液晶面板畫面虛擬地複數分割之各個區域相對應而設置的複數個背光；且前述複數個背光，係根據前述發光強度值控制發光強度，且藉由發光驅動信號控制點亮及熄滅；前述發光驅動信號，係與前述立體畫像信號同步而使前述複數個背光循序點亮，並且，以在預定的時序使前述複數個背光一齊地點亮之方式所構成、且以根據前述立體畫像信號的畫像資訊而個別地控制前述複數個背光的發光期間之方式所構成；前述光檢測部係以根據光檢測閘極信號而在使前述複數個背光一齊地點亮之時序進行檢測動作之方式進行控制。
根據本發明之立體畫像顯示裝置，藉由兼顧對比的提升與3D干擾的抑制，並且進行穩定的光檢測，進而獲得即使背光之溫度變化或經歷時間，亦不因其而使背光的亮度或顏色變化的效果。此外，因在使背光一齊地點亮時進行光檢測，故獲得即使將光檢測部配置於導光部與液晶面板部之間的任一處，亦能夠檢測相同之光檢測值，而使配置自由度增加的效果。
1‧‧‧畫像轉換部
2‧‧‧畫像信號分析部
3‧‧‧時序產生部
4‧‧‧基準值記錄部
5‧‧‧光檢測部
6‧‧‧光源控制部
7‧‧‧光源部
8‧‧‧導光部
9‧‧‧液晶面板部
10‧‧‧快門眼鏡部
81‧‧‧導光板
100‧‧‧立體畫像顯示裝置
D,Db,Dg,Dr‧‧‧光檢測值
DE‧‧‧畫像有效信號
E‧‧‧發光強度值
GE‧‧‧光檢測閘極信號
I1,I2‧‧‧立體畫像信號
MD‧‧‧基準光檢測值
ME‧‧‧基準發光強度值
Pmn‧‧‧發光驅動信號
SL,SR‧‧‧快門切換信號
V‧‧‧畫像同步信號
Y‧‧‧畫像亮度資訊
第1圖為顯示本發明之第1實施形態之立體畫像顯示裝置的構成之方塊圖。
第2圖為說明在畫像轉換部的動作之圖。
第3圖為說明在液晶面板之背部之導光部、光源部、光檢測部的構成之圖。
第4圖為說明在畫像轉換部的動作之圖。
第5圖為說明在畫像分析部的動作之圖。
第6圖為顯示液晶的回應特性與發光驅動信號的時序圖(Timing chart)之圖。
第7圖為顯示液晶的回應特性與發光驅動信號的時序圖之圖。
第8圖為顯示液晶的回應特性與發光驅動信號的時序圖之其他例之圖； 第9圖為顯示利用畫像亮度資訊之發光驅動信號的時序圖之圖。
第10圖為顯示包含光檢測之時序之發光驅動信號的時序圖之圖。
第11圖係為顯示依本發明之第2實施形態之畫像有效信號為基準之發光驅動信號的時序圖之圖。
第12圖係為顯示本發明之第3實施形態之發光驅動信號的時序圖之圖。
<第1實施形態>
<裝置構成>
第1圖為顯示本發明之立體畫像顯示裝置100的構成之方塊圖。如第1圖所示，立體畫像顯示裝置100係具備 有：畫像轉換部1、畫像信號分析部2、時序產生部3、基準值記錄部4、光檢測部5、光源控制部6、光源部7、導光部8、液晶面板部9及快門眼鏡部10。從光源部7所射出的光，係經介導光部8、液晶面板部9而入射進快門眼鏡部10，並且經介導光部8亦入射進光檢測部5。
畫像轉換部1係接受立體畫像信號I1，轉換成立體畫像信號I2並輸出，並且輸出畫像同步信號V至時序產生部3。
立體畫像信號I2，係施加給畫像信號分析部2及液晶面板部9，在畫像信號分析部2中，求得立體畫像信號I2的亮度資訊，輸出畫像亮度資訊Y而施加給時序產生部3。
畫像同步信號V係施加給時序產生部3，時序產生部3係根據畫像同步信號V、以及從畫像信號分析部2所輸出之畫像亮度資訊Y，決定光源部7之發光驅動信號Pmn與光檢測閘極信號GE並輸出之。此外，時序產生部3輸出快門切換信號SL及SR而施加給快門眼鏡部10。
光檢測部5係施加有光檢測閘極信號GE，在光檢測閘極信號GE的High之期間進行光檢測，輸出光檢測值D而施加給光源控制部6。
光源部7係施加有發光驅動信號Pmn，在發光驅動信號Pmn的High之期間使光源部7發光。
基準值記錄部4係記錄保持由使用者預先決定之基準光檢測值MD及基準發光強度值ME，光源控制 部6係以從基準值記錄部4所給予的基準檢測值MD與從光檢測部5所輸出的光檢測值D成為相等之方式決定發光強度值E，並輸出給光源部7。在此，第1圖的中空箭頭係表示光。
光源部7，係包含有與將液晶面板畫面虛擬地複數分割(水平方向m分割、垂直方向n分割)之各個區域相對應而設置的複數個背光，且該背光係以1色以上的光源所構成。該光源，係以從時序產生部3所輸出之發光驅動信號Pmn之High的期間之間，以從光源控制部6所輸出之發光強度值E進行脈衝發光的光源所構成，藉由發光強度值E，可變地構成發光強度。
發光驅動信號Pmn係施加給各個m×n個背光，且發光驅動信號Pmn係High的期間使背光點亮發光，而Low的期間熄滅。
背光的光源可為1個白色光之光源，亦可為多色光源的組合，例如，紅(R)、綠(G)、藍(B)之3色光源的組合，或以青藍色(C)與紅(R)之2色光源的組合進行光混合而作為白色光者。
光源之發光體的種類可使用任何的種類，例如，發光二極體(LED)、雷射二極體、有機發光二極體(有機EL)元件等，或者亦可為諸該者的結合。
另外，背光的光源屬於多色之光源的組合時，發光強度值E可為施加給m×n個背光數量與光源之色數量之組合的各者的方式，亦可為僅施加給各個光源的方 式。
光源部7，亦可配置於液晶面板的背面正下方，亦可配置於液晶的左右端、上下端。另外，液晶面板的背面側係配置有導光部8，該導光部8係包含朝預定之區域以面之方式均勻地擴散從光源部7所輸出之光而用以使其作為面光源而設置的導光板，且光源部7係包含有配置於該導光板之背面正下方、左右端、上下端的任一處的複數個背光。
另外，導光板於背光的光源屬於多色之光源的組合時，亦具有將該等光源進行光混合而成白色的功能。光源部7係以m×n個背光所構成之情形，亦能夠藉由導光板而將光進行擴散。
液晶面板部9，係形成例如以透過型液晶面板所構成，在面板面配置有彩色濾光片(color filter)，與從畫像轉換部1所輸出之立體畫像信號I2同步，而從上端側往下端側循序掃描，與立體畫像信號I2的階度相對應，而使來自每一畫素背面之光的透過率變化，以顯示畫像的構成。
快門眼鏡部10係形成與從時序產生部3所輸出之快門切換信號SL及SR相對應，而進行切換左眼與右眼之快門的透過、非透過的構成。
快門切換信號係為2進制信號，High的期間係使快門開啟，使液晶面板部9的畫像透過而顯示，而Low的期間係使快門關閉，令液晶面板部9的畫像呈非透 過。藉由觀看通過該快門眼鏡而顯示於液晶面板部9的畫像，進而以左眼僅觀看左眼畫像，而右眼僅觀看右眼畫像之方式，藉此能夠模擬性地作為立體畫像而加以鑑賞。
另外，將畫像切換成透過、非透過的快門，亦可使用任何者，例如，可以偏光板與切換偏光方向之液晶的組合構成，若為相同方向的偏光角則成為透過、若為關閉方向的偏光角則成為非透過的構造，且亦可為物裡性交互地關閉左眼與右眼的構造。此外，快門切換信號的傳送，亦可採用任何方法，例如能夠採用藉由紅外線、電波、有線的傳送方法。
<概略動作>
接著，針對以上說明之立體畫像顯示裝置100的概略動作，一邊參照第1圖一邊採用第2圖加以說明。
如第2圖之(a)部分所示，輸入至立體畫像顯示裝置100的立體畫像信號I1，係設為以分時方式給予以2視點所補捉之左眼畫像與右眼畫像，且以左眼畫像L與右眼畫像R成1對之方式所排列的畫像信號者。並且，設該左眼畫像L或右眼畫像R的1張畫像圖框(frame)時間為T。
畫像轉換部1係將立體畫像信號I1轉換成2倍之圖框頻率，如第2圖之(b)部分所示，在左眼畫像L’與右眼畫像R’之間插入1張黑畫像B，而作成立體畫像信號I2。另外，藉由插入黑畫像B，進而能夠分離左眼 畫像與右眼畫像。
因此，立體畫像信號I2的左眼畫像L’或右眼畫像R’之1張畫像圖框時間係成為T/2。此外，如第2圖之C部分所示以與立體畫像信號I2同步之方式，輸出界定左眼畫像L’與右眼畫像R’之起始時序的畫像同步信號V。在此，畫像同步信號V，因設上升之時序為同步的基準，故不特別限定脈衝寬度。
畫像信號分析部2，係求得立體畫像信號I2的亮度資訊，且輸出畫像亮度資訊Y。在此，光源部7係包含有與將液晶面板畫面水平方向m分割、垂直方向n分割之各個的區域相對應而設置的背光，畫像亮度資訊Y係因與各個分割之液晶面板畫面相對應所求得，故形成對於1張畫像圖框獲得有m×n個亮度資訊，將其表示為畫像亮度資訊Ymn。
時序產生部3，係根據從畫像轉換部1所輸出之畫像同步信號V、以及從畫像信號分析部2所輸出之畫像亮度資訊Ymn，而決定包含於光源部7之m×n個之背光(未圖示)的發光驅動信號Pmn與光檢測閘極信號GE，並加以輸出。
亦即，由畫像同步信號V以與畫像掃瞄同步的時序決定發光驅動信號Pmn的時序，而由與畫像之部分亮度相對應的畫像亮度資訊Ymn，決定施加給包含於光源部7之m×n個之背光的發光驅動信號Pmn之發光期間(亮度)。
此外，亦付加將全部的包含於光源部7之m×n個之背光進行瞬間全點亮的脈衝信號，俾使能夠精確度良好地光檢測。以配合該全點亮的時序之方式決定光檢測閘極信號GE。在此，發光驅動信號Pmn係對於m×n個之背光的各個而輸出。此外，光檢測閘極信號GE可為與光檢測部5之光感測器的個數相對應而輸出，亦可為將1個信號依光感測器的個數分割而施加之構成。
基準值記錄部4，係記錄保持有組合光檢測部5之光感測器之設置數量與感測器色的數量分的基準光檢測值MD，此外，記錄保持有組合光源部7之m×n個之背光之個數與發光色數的數量分的基準發光強度值ME。
在此，決定基準發光強度值ME之方法，係輸入基準信號，例如全白信號而使立體顯示裝置100動作，藉由設置於外部的亮度計等而量測液晶面板輸出光及快門眼鏡輸出光(液晶面板輸出光之中透過快門眼鏡的光)。
針對m×n個之背光之各個的色數量分調整基準發光強度值ME，俾使諸該輸出光成為目的的亮度、白色平衡(White balance)、色溫度等。
此外，以使畫面之亮度與色不均形成均一之方式，調整m×n個之背光之各個的發光強度值。依此方式，將使液晶面板輸出光、快門眼鏡輸出光調整為目的之值時之各個光感測器之光檢測值作為基準光檢測值MD、輸入於各個背光之發光強度值作為基準發光強度值ME， 而加以記錄保持。
背光係因根據其溫度變化或經歷時間，而使亮度變化，因此，在基準值記錄部4中，係對於每一背光之溫度或經歷時間的條件，分別預先記錄保持基準光檢測值MD及基準發光強度值ME。
例如，藉由預先決定背光之溫度於低溫時與高溫時，各自之基準發光強度值ME，進而會有快速地收斂成目的色的效果。
此外，例如，當經歷時間經過數年後，因背光會變暗，因此亦可在將基準光檢測值MD保持相同狀態下，藉由增加電力俾保持原亮度，亦可將電力設為恆定，以使當時間經過時緩緩地調降目標亮度的方式調降基準光檢測值MD之值。
此外，亦可記錄保持熄滅背光時之最終發光強度值，而作為下一次點亮時的初期值。藉由採用前述之構成，進而會有快速地收斂成目的色的效果。
此外，亦可設每一目標之輸出光的白色或色溫度，分別記錄保持基準光檢測值MD及基準發光強度值ME之構成。藉由採用前述之構成，進而會有能夠以背光切換色溫度等之設定的效果。
光檢測部5係具備能夠檢測1色以上之光強度的1個以上之光感測器，在從時序產生部3所輸出之光檢測閘極信號GE之High的期間進行光檢測，並輸出光檢測值D。光檢測值D係例如作為與檢測對象之發光強度 成比例的電壓值而輸出。
另外，光檢測部5的光感測器可為以1個亮度感測器進行檢測亮度值，亦可以色彩感測器(color sensor)分別檢測紅(R)、綠(G)、藍(B)之3色。色彩感測器的種類可使用任何的種類，例如，可為光電元件(cell)或光二極體，或該等與光學濾鏡組合之構成。採用多色之光感測器時，光檢測值D係成為輸出達該色數量。
此外，光檢測部5的光感測器，只要設置於導光8與液晶面板部9之間的任意之處即可，設置部位可僅1部位，亦可為複數部位。設置複數個光感測器時，係輸出達該光感測器的數量的光檢測值D。
光源控制部6剛啟動後的第1回係向光源部7輸出記錄於基準值記錄部4的基準發光強度值ME，從第2次起係以使從光檢測部5所輸出之光檢測值D與基準光檢測值MD成為相等之方式決定發光強度值E並輸出之。
在此，發光強度值E係例如以電流量所界定，藉由將發光強度值E輸入至光源部7，進而與發光強度值E成比例地使光量增加之值。
在光源控制部6中，若光檢測值D低於基準光檢測值MD，則加大發光強度值E並輸出之，相對地，若光檢測值D高於基準光檢測值，則減小發光強度值E並輸出之。如此，藉由以使光檢測值D成為相等於基準光檢測值MD之方式進行控制，進而能夠將輸出光設為目的之 值。另外，從光源控制部6所輸出之發光強度值E係與複數個背光的各者相對應而輸出。
以下，使用第3圖，針對將導光部8設置於液晶面板部9之背面時之光源部7、光檢測部5之配置的一例加以說明。
另外，在第3圖中顯示了配置於液晶面板部9的背面之導光部8的導光板81，而未圖示液晶面板部9。
此外，在第3圖中，雖顯示了光檢測部5係配置於導光板81之上端部的例子，惟只要在導光部8與液晶面板部9之間，配置處即為任意。
在光源部7所發光之光，係藉由導光板81進行面擴散，且如在第3圖以箭頭所示導光至導光板81的中央部。
在第3圖的例子中，顯示了光源部7配置在導光板81之左測端面與右測端面的例子，顯示了使水平方向2個(m=2)、垂直方向n個之背光具有能夠分別獨立控制的R、G、B之3色光源的構成。
藉由採用如前述之構成，導光板81係成為以在第3圖中虛線所示之方示分割成水平方向(X方向)2分割、垂直方向(Y方向)n分割。
導光板81係因具有以在相當寬廣之表面無色不均之方式進行擴散的功能，因此並不僅在第3圖中以虛線所示之範圍內發亮，來自鄰接光源或相當遠離之光源 的全部光經複合而使導光板81發亮，形成充分的光量賦予在相對面的液晶面板部9。
在第3圖中，發光驅動信號係以面向該圖將施加給左側之最上部的第一個背光者設為發光驅動信號P11、將施加給其下的第二個背光者設為發光驅動信號P12、而將施加給最下部之第n個背光者設為發光驅動信號P1n之方式表示。同樣地，以面向第3圖將施加給右側之最上部的第一個背光者設為發光驅動信號P21、將施加給其下的第二個背光者設為發光驅動信號P22、而將施加給最下部之第n個背光者設為發光驅動信號P2n之方式表示。
此外，形成面向第3圖構成左側之最上部的第一個背光之R、G及B的3色光源係分別施加有發光強度值Er11、Eg11及Eb11、構成第二個背光之R、G及B的3色光源係分別施加有發光強度值Er12、Eg12及Eb12、而構成第n個背光之R、G及B的3色光源係分別施加有發光強度值Er1n、Eg1n及Eb1n的構成。同樣地，形成面向第3圖構成右側之第一個背光之R、G及B的3色光源係分別施加發光強度值Er21、Eg21及Eb21、構成第二個有背光之R、G及B的3色光源係分別施加有發光強度值Er22、Eg22及Eb22、而構成第n個背光之R、G及B的3色光源係分別施加有發光強度值Er2n、Eg2n及Eb2n的構成。
此外，第3圖的光檢測部5係顯示以分別檢測R、G、B之3色的色彩感測器之構成的例子，光檢測 部5施加有光檢測閘級信號GE，而從3色之色彩感測器係輸出光檢測值Dr、Dg及Db的構成。
<詳細動作>
以下，一面參照第1圖一面使用第4圖至第10圖針對立體畫像顯示裝置100的詳細動作加以說明。
如第4圖之(a)部分所示，輸入於立體畫像顯示裝置100的立體畫像信號I1，係設為以分時方式給予以2視點所補捉之左眼畫像與右眼畫像，例如，以左眼畫像L1與右眼畫像R1成1對之方式所排列的畫像信號者。並且，設該左眼畫像或右眼畫像的1張畫像圖框時間為T。
畫像轉換部1係將立體畫像信號I1轉換成2倍之圖框頻率，如第4圖之(b)部分所示，例如在左眼畫像L1’與右眼畫像R1’之間插入1張黑畫像B，而作成立體畫像信號I2。因此，如第4圖之(b)部分所示，以1畫像之圖框週期T輸入L1、R1…畫像信號I1時，從畫像轉換部1所輸出之立體畫像I2係以1畫像之圖框週期T/2形成L1’、B、R1’、B…。
畫像信號分析部2，雖求得立體畫像信號I2的亮度資訊，並輸出亮度資訊Ymn，惟係不考慮在畫像轉換部1所插入之黑畫像而求得左眼畫像及右眼畫像的亮度資訊。
在此，針對在畫像信號分析部2的動作之 一例進行說明。首先，針對立體畫像信號I2之1畫像求得全體之平均亮度HYa。在此，平均亮度HYa係令立體畫像信號I2所包含之亮度信號的階度值為Yi、1圖框分的畫素數為Fa，而能夠藉由以下之數式(1)求得。
其次，求得與將液晶面板畫面水平方向m分割、垂直方向n分割之各個的區域相對應之輸入畫像的平均亮度HYmn。
例如，水平方向2分割、垂直方向4分割液晶面板畫面時，即求得分割形成水平方向1/2、垂直方向1/4之區域之輸入畫像(分割畫像)的平均亮度。並且，進行將該分割畫像的平均亮度HYmn與全體畫像的平均亮度HYa進行比較，若分割畫像的平均亮度高於全體畫像的平均亮度HYa，則進行提升背光的亮度的處理，若分割畫像的平均亮度低於全體畫像的平均亮度HYa，則進行降低背光的亮度的處理。
在此，畫像亮度資訊Ymn係能夠以下述之數式(2)表示。
[數式2] Ymn=g×(HYmn-HYa)…(2)
在此，係數g係表示增益，在欲積極性地進行如前述之背光控制而強調對比感時增大。此外，若暗的部分，背光的亮度過於下降使階度變得無法觀看時、或若附有過大明暗時係進行調整俾使減小。
畫像亮度資訊Ymn的單位係例如為相對於平均亮度值的比率，可以0至100%之方式表示、亦可以8位元(bit)階度(0至255階度)之方式表示、亦可以用預定值加以規格化之亮度位準方式表示。
第5圖為使用具體的畫像例子說明在前述之畫像信號分析部2的動作之圖。在第5圖中，係顯示以水平方向(X方向)2分割、垂直方向(Y方向)4分割液晶面板畫面之方式配置2×4的光源部7之例子，第5圖中之虛線係表示藉由2×4之背光所分割之液晶面板畫面的各區域。
在第5圖之(a)部分係顯示在空中有明亮之太陽與陰雲之畫像，在第5圖之(b)部分，為便於說明，係將亮度位準設為5階段而顯示與分割區域相對應之畫像的平均亮度。另外，亮度位準係為數值愈高平均亮度愈高者。
在第5圖之(b)部分中，係面向該圖將左側之最上部之區域的畫像亮度資訊設為Y11、將其下之區域的畫像亮度資訊設為Y12、將其下一個之區域的畫像亮度資訊設為Y13、而將最下部之區域的畫像亮度資訊設為Y14 而加以表示。此外，面向第5圖將右側之最上部之區域的畫像亮度資訊設為Y21、將其下之區域的畫像亮度資訊設為Y22、將其下一個之區域的畫像亮度資訊設為Y23、而將最下部之區域的畫像亮度資訊設為Y24而加以表示。
在此，當設畫像全體的平均亮度HYa為亮度位準3時，畫像亮度資訊Y11係因與全體的平均亮度相同，故畫像亮度資訊Y11=0，而畫像亮度資訊Y22係因相當於太陽的部分，故為亮度位準5，形成畫像亮度資訊Y22=+2。此外，畫像亮度資訊Y14係因相當於陰雲之部分，故設畫像亮度資訊Y14=-2並輸出。
如前所述，畫像信號分析部2係以與根據光源部7所分割之液晶面板畫面的各區域相對應的畫像之平均亮度HYmn和畫像全體之平均亮度HYa的差分值界定畫像亮度資訊Ymn而輸出。
另外，在上述中，雖表示求得畫像亮度資訊Ymn作為平均亮度值而決定背光的亮度之例子，惟亦可從畫像信號之亮度階度累增直方圖、以及畫像信號之R、G、B信號的各自平均值、累增階度直方圖、R、G、B信號中任一個最大值的平均、或者該等的組合求得畫像資訊，而決定背光的亮度及光強度。此外，雖僅表示以與各個的背光相對應之區域的畫像信號決定各個背光的亮度作為一例，惟亦可使用周邊之區域的畫像信號決定背光亮度及光強度。
從畫像轉換部1所輸出之立體畫像信號I2 係輸入於液晶面板部9。液晶面板部9係因以透過型液晶面板所構成，在面板表面配置有彩色濾光片，與從畫像轉換部1所輸出之立體畫像信號I2同步，而從上端側往下端側循序掃瞄，與立體畫像信號I2的階度相對應而使每一畫素的來自背面之光的透過率變化來顯示畫像，因此在畫面的上部與下部中變化開始時間不同。此外，液晶的使透過率變化的回應緩慢，係以使其緩緩地成為目的之透過率之方式進行回應，而透過率係表現為階度。
在此，於第6圖係圖示液晶面板部9之液晶的回應特性與背光之發光驅動信號Pmn的時序圖。在此，背光的發光驅動信號Pmn係以2進制信號表示，Low位準係表示背光熄滅，High位準係表示背光點亮。此外，為便於說明，液晶面板畫面係就以水平方向未分割(m=1)，而垂直方向分割為n個者而言加以說明。
如第6圖之(a)部分所示，在第6圖中橫軸係為時間軸，立體畫像信號I2係在左眼畫像L’與右眼畫像R’之間插入有1張黑畫像B，而左眼畫像L’或右眼畫像R’之1張畫像圖框時間係成為T/2。在此，為便於說明，左眼畫像L’及右眼畫像R’均設為白畫像者。
在第6圖之(b)部分至(d)部分中，係以透過率作為縱軸(未圖示)而以虛線重疊顯示液晶的回應特性在背光之發光驅動信號Pmn的時序圖，液晶係具有被給予白畫像則透過率開始上升，在被給予黑畫像瞬前透過率成為最大，而被給予黑畫像則透過率開始下降，至再次被給 予白畫像之前透過率成為最小的特性。
亦即，在第6圖之(b)部分中，係表示液晶面板畫面之最上部的區域(垂直方向分割n個中之最上部的區域)中發光驅動信號P11的時序圖，其中A1點係為以左眼畫像L’之階度開始進行寫入動作之點。液晶根據寫入白色的資料開始進行回應，且緩緩地使透過率上升。並且，在B1點，因開始進行屬於下一個圖框之黑畫像的寫入動作，故使液晶的透過率開始下降。液晶根據寫入黑色的資料而使透過率緩緩下降。根據前述，得知B1點的瞬前係充分經過液晶的回應時間，且接近與左眼畫像L’相對應之目的透過率的點。因此，得知設B1點作為下降的基準，俾使背光的發光在液晶之透過率成為最大之B1點的瞬前之前結束，而使背光進行發光的方式，係為在有效地利用背光之光上之最適當的控制者。因此，發光驅動信號P11係以在B1點成為Low狀態之方式施加。
另外，於第6圖之(b)部分所示之液晶的回應特性，係為液晶之回應速度緩慢時的例子，而當液晶之回應速度充分快速時，因係更急遽地上升而更快速地到達目的之透過率且成為恆定，故將使背光進行發光的時序設為更前的位置即可。
在第6圖之(c)部分中，係顯示液晶面板畫面之最上部的下一個區域(垂直方向分割n個中之最上部的下一個區域)中發光驅動信號P12的時序圖，圖中A2點係為在該區域中以左眼畫像L’之階度開始進行寫入動 作之點，而B2點係為在前述區域中開始進行黑畫像之寫入動作之點。
此外，在第6圖之(d)部分中，係顯示液晶面板畫面之最下部的區域(垂直方向分割n個中之最下部的區域)中發光驅動信號P1n的時序圖，圖中An點係為在該區域中以左眼畫像L’之階度開始進行寫入動作之點，而Bn點係為開始進行黑畫像之寫入動作之點。
An點係從A1點起隨時間經過向右進行位移。如此得知在最下部的區域中，Bn點的瞬前亦為接近與左眼畫像L’相對應之目的之透過率的點。
如此，以在B1、B2、…Bn點的瞬前之前使背光的發光結束之方式，設諸該點作為下降的基準而使背光進行發光者，係為在有效地利用背光之光上之最適當的控制。
亦即，背光係與畫像之掃瞄時序同步，而在以下一個圖框使其變化的瞬前之前結束發光之方式，與垂直分割數n相對應，使之循序位移進行發光之控制為較佳。該隨著時間經過而生之位移量(時間位移量)係根據畫像同步信號V的週期與背光的垂直分割數n而決定。
<發光驅動信號的變動(Variation)>
以下，針對施加背光之發光驅動信號的時序使用第7圖進一步加以說明。另外，為便於說明，液晶面板畫面係就以水平方向未分割(m=1)，而垂直方向分割為4個者 而言加以說明。
在第7圖中，於(a)部分顯示立體畫像信號I1，於(b)部分顯示從畫像轉換部1所輸出之立體畫像信號I2，而在(c)部分中，顯示畫像同步信號V的時序圖。
畫像同步信號V係為顯示與立體畫像信號I2同步之左眼畫像L’與右眼畫像R’的起始時序的信號，且為以週期T所施加的信號。
在第7圖之(d)部分、(e)部分、(f)部分、以及(g)部分中，係以透過率作為縱軸(未圖示)而以虛線重疊顯示液晶的回應特性在背光之發光驅動信號P1、P2、P3、以及P4的時序圖。
在此，背光的發光驅動信號P1至P4係以2進制信號表示，Low位準係表示背光熄滅，High位準係表示背光點亮。
如前述所說明者，藉由將發光驅動信號Pn的下降之基準設為Bn點，進而成為在有效地利用背光之光上之最適當的控制。
在此，如前述所說明者，較佳為背光係與畫像之掃瞄時序同步，而在以下一個圖框使其變化的瞬前之前結束發光之方式，與垂直分割數n相對應，使之循序位移進行發光之控制，惟該時間位移量S係能夠以畫像同步信號V的週期T與液晶面板畫面的垂直分割數n所決定，並以下述之數式(3)表示。
[數式3]S=T/2n…(3)
如第7圖之(d)部分所示，從畫像同步信號V的上升起，至T/2期間後，產生最前頭的發光驅動信號P1的下降，以後，使一個個時間位移前述位移量S，而產生發光驅動信號。亦即，液晶面板畫面垂直方向4分割時，發光驅動信號P1的下降點係為最前頭之經過T/2後之點，P2的下降點係成為經過T/2+T/8後之點，時間位移量S係成為T/8。
另外，液晶面板的水平方向係因於每一條線(line)進行重寫，故液晶面板畫面於水平方向亦分割時，在相同水平線上的區域中掃瞄之重寫時序成為相同。此時，令在相同水平線上的區域中發光驅動信號的下降之時序為相同。另外，液晶面板之垂直方向無分割(n=1)時，則無前述時間位移量。
在此，因使發光驅動信號Pmn之High的期間為背光的發光期間，因此提升亮度時，不改變下降的時序，而變更上升的時序，加長High的期間。如此，進行亮度調整時，係固定發光驅動信號Pmn之下降的時序，以調整上升的時序之方式進行亮度調整。在第7圖之(d)部分至(g)部分中以箭頭在上升時序的前後顯示用以該亮度調整的上升時序的變更之範圍的一例。
立體畫像信號I2係在左眼畫像L’與右眼 畫像R’之間插入有1畫面分的黑畫像B。該黑畫像B不須進行顯示，此外，為防止屬於回應中之過渡狀態的3D干擾，黑畫像B的期間係將背光熄滅。亦即，以週期T之50%以下發光之方式進行控制者為佳。此外，使該發光期間愈短，則愈抑制3D干擾。
此外，使液晶面板畫面之垂直方向的分割數較少時，因使垂直方向之寬度擴大，因此使在分割區域的上部與下部中液晶的掃瞄時序之差擴大。
例如，垂直方向之分割數為4之情形，形成具有全垂直掃瞄期間之1/4的寬度。如前述之情形，亦可算出在垂直方向所分割之區域的垂直方向之中央部的畫像掃瞄開始時間，以從該位置開始掃瞄之方式，藉此一律將發光驅動信號的相位往後偏移。
亦即，在第7圖中，發光驅動信號P1雖係為設液晶面板畫面之最上部的區域(垂直方向分割為4個之中最上部的區域)為掃瞄開始的發光驅動信號，惟在第8圖所示的例子中，係復將全垂直掃瞄期間4分割時之最上部的區域區分成一半，而將其中下側之區域設為掃瞄開始點之方式產生發光驅動信號P1。
在第8圖之(d)部分、(e)部分、(f)部分、以及(g)部分中，雖以透過率作為縱軸(未圖示)而以虛線重疊顯示液晶的回應特性在背光之發光驅動信號P1、P2、P3、以及P4的時序圖，惟發光驅動信號P1、P2、P3、以及P4的時序，係相較於在第7圖之(d)部分、(e)部分、(f) 部分、以及(g)部分所示之時序圖一律地朝後側逐次位移T/4n。
在第7圖的例子中，係將開始進行黑畫像B之寫入動作之點作為發光驅動信號P1的下降之基準，而在第8圖中，係將較開始進行黑畫像B之寫入動作之點些許落後的點作為發光驅動信號P1的下降之基準，藉此以將液晶之回應的波峰包含在發光期間之方式，設定發光驅動信號P1至P4。如此，發光驅動信號Pmn的時序係以能夠任意地進行調整之方式構成為佳。
如此，藉由與畫像的掃瞄同步，而循序點亮背光，進而在液晶面板的上部側、下部側，均能夠最適當地設定與液晶之回應速度相對應的背光的發光時序，並具有抑制3D干擾的效果。
以下，說明根據畫像信號分析部2所輸出之畫像亮度資訊Ymn而作成發光驅動信號Pmn的動作。
發光驅動信號Pmn的發光期間，亦即，High之期間的長度將界定亮度，惟改變該亮度時，係以發光驅動信號之下降作為基準而變更上升的時序。
另外，液晶面板的水平方向係因於每一條線進行重寫，故當液晶面板畫面於水平方向亦被分割時，在相同水平線上的區域中掃瞄之重寫時序成為相同。該情形，係在相同水平線上的區域中將發光驅動信號的下降之時序設為相同。
如前述所說明者，因畫像亮度資訊Ymn係 作為與根據光源部7所分割之液晶面板畫面的各區域相對應的畫像之平均亮度HYmn和畫像全體之平均亮度HYa的差分值而從畫像信號分析部2輸出，故以由使用者所決定之屬於畫面全體的亮度設定值的發光期間作為基準，根據畫像亮度資訊Ymn而使與液晶面板畫面之分割的區域相對應之光源的發光期間從基準的發光期間起而增減。此時，如前述之方式，因立體畫像信號I2插入有黑畫像，故係在最大發光期間50%以下而進行發光。
針對該動作，使用第9圖具體地加以說明。例如，在使用第5圖所說明之畫像例子，係設於週期T之發光驅動信號的發光期間為30%之情形作為畫面全體之亮度設定值的基準。該情形，亮度位準+2係指在週期T的發光期間屬於50%之情形，亮度位準+1係指在週期T的發光期間屬於40%之情形，亮度位準0係指在週期T的發光期間屬於30%之情形，亮度位準-1係指在週期T的發光期間屬於20%之情形，而亮度位準-2係指在週期T的發光期間屬於10%之情形。
以第5圖之畫像為例，將與畫像之掃瞄同步之發光期間加以圖示者係第9圖。在第9圖中，於(a)部分顯示立體畫像信號I1，於(b)部分顯示從畫像轉換部1所輸出之立體畫像信號I2，而在(c)部分中，顯示畫像同步信號V的時序圖。
畫像同步信號V係為顯示與立體畫像信號I2同步之左眼畫像L’與右眼畫像R’的起始時序的信 號，且為以週期T所施加的信號。
在第9圖之(d)部分、(e)部分、(f)部分、(g)部分、(h)部分、(i)部分、(j)部分、以及(k)部分中，係分別顯示背光之發光驅動信號P11、P21、P12、P22、P13、P23、P14、以及P24的時序圖。
另外，發光驅動信號P11至P24的發光期間係分別以畫像亮度資訊Y11至Y24所界定。亦即，於第9圖之(d)部分所示之發光驅動信號P11的發光期間係以畫像亮度資訊Y11所界定，畫像亮度資訊Y11係因屬於亮度位準0，故週期T的30%為High位準。
藉由施加有第9圖之(e)部分所示之發光驅動信號P21之背光所分割的液晶面板畫面之區域，係因與藉由施加有發光驅動信P11之背光所分割的液晶面板畫面之區域在垂直方向屬於相同位置，故發光驅動信號之下降係成為與發光驅動信號P11相同之時序。前述者，在發光驅動信號P12與P22的關係、發光驅動信號P13與P23的關係、發光驅動信號P14與P24的關係亦均為相同。
另外，於第9圖之(e)部分所示之發光驅動信號P21的發光期間係以畫像亮度資訊Y21所界定，畫像亮度資訊Y21係因屬於亮度位準+1，故週期T的40%為High位準。
另外，由使用者所決定之畫面全體之亮度設定值為最大值之情形，取代根據畫像亮度資訊Ymn使發光期間增加之處理而僅進行使發光期間減少之處理。
相對地，由使用者所決定之畫面全體之亮度設定值為最小值之情形，僅進行使發光期間增加之處理，以取代根據畫像亮度資訊Ymn使發光期間減少之處理。
此外，當由使用者所決定之畫面全體之亮度設定值接近最大值、最小值，根據畫像亮度資訊Ymn增減發光期間時將導致超過最大值或最小值之情形，可變更增減的大小俾使收斂於最大值與最小值之間的範圍內。
如前述所說明者，因設發光驅動信號之下降作為基準，結合畫像亮度資訊而變更上升之時序，藉此而能夠與液晶之回應速度相對應而最適當地設定背光的發光時序，故獲得抑制3D干擾的效果。此外，因依照在液晶面板畫面分割之區域的亮度而改變背光的亮度，故會有提升顯示畫面之對比的效果。
<光檢測>
雷射二極體或LED等之發光元件有因元件之溫度變化及經年劣化而使發光強度改變之問題，或者，由於發光元件本身具有之發光量的個體差等使光源之色平衡變化，而會有在顯示畫面產生非預期之著色或色不均之問題。為了進行該光源的調整，故採用設置光感測器，以光檢測閘極信號GE設定進行光檢測之時序的構成。
該光檢測係最佳為在使複數個背光一齊地加以點亮之時序進行。亦即，單純地以與發光期間相同時 序的光檢測閘極信號GE進行光檢測時，在液晶面板畫面於垂直方向分割，且進行將背光之發光時序予以時間位移之控制之情形，將無複數個背光一齊地加以點亮之時序。
此外，當進行依據立體畫像信號I2，而改變各個背光之亮度的控制時，因以導光板進行光擴散，故受到設置在光感測器之週邊的背光之影響而將使光檢測量無法成為一定。
在第9圖所示之時序圖的例子中，得知各個發光驅動信號的發光期間係依據輸入畫像而分散，並非以相同時序進行發光者而係依據畫像而變化。因此，在左眼畫像L與右眼畫像R之交界的時序，進行一齊地使全部的背光點亮之控制。
在第10圖中，係顯示以一齊地點亮背光之方式控制的情形之發光驅動信號Pmn的時序圖、光檢測閘極信號GE的時序圖。在第10圖中，於(a)部分顯示立體畫像信號I1，於(b)部分顯示從畫像轉換部1所輸出之立體畫像信號I2，而在(c)部分中，顯示畫像同步信號V的時序圖。
畫像同步信號V係為顯示與立體畫像信號I2同步之左眼畫像L’與右眼畫像R’的起始時序的信號，且為以週期T所施加的信號。
在第10圖之(d)部分、(e)部分、(f)部分、(g)部分、(h)部分、(i)部分、(j)部分、以及(k)部分中，係分別顯示背光之發光驅動信號P11、P21、P12、P22、P13、 P23、P14、以及P24的時序圖。
此外，於第10圖之(l)部分、(m)部分、以及(n)部分中，係分別顯示光檢測閘極信號GE的時序圖、快門切換信號SL及SR的時序圖。
另外，第10圖為以與第5圖同樣為液晶面板畫面水平方向(X方向)2分割、垂直方向(Y方向)4分割之方式所配置之2×4背光之構成的時序圖。
如第10圖所示，發光驅動信號Pmn係包含有在左眼畫像L與右眼畫像R之交界的時序一齊地將背光點亮的脈衝。該左眼畫像L與右眼畫像R之交界的時序係依據畫像同步信號V所決定。亦即，在畫像同步信號V之存有上升的時序之前後產生使背光一齊地點亮的脈衝。
另外，發光驅動信號Pmn之下降的時序，在根據背光所分割之液晶面板畫面的區域與垂直方向的位置為相同區域中係為相同，隨著垂直方向的位置改變，下降之時序亦改變。
此外，在第10圖中，雖任一發光期間均長度為相同，惟在第10圖之(d)部分至(k)部分中以箭頭在上升之時序的前後顯示用以亮度調整的上升時序的變更範圍的一例。
如此，使發光驅動信號P11至P24構成為在立體畫像信號I1之左眼畫像L與右眼畫像R之交界的時序被施加有使背光一齊地點亮之脈衝。並且，在與使背光一齊地點亮之脈衝相同之時序產生光檢測閘極信號GE。
在此，依據由使背光一齊地點亮之脈衝而進行的發光期間係根據光檢測部5之光感測器之感度與光量而決定，最佳為盡量使發光期間為短者。此外，當加長該發光期間時，會有和依據前述之畫像亮度資訊而使發光期間變化之期間重疊的可能性。此時，可考慮即使重疊亦容許該期間，或考慮使背光一齊地點亮的期間，而對於依據畫像亮度資訊使發光期間變化之期間的最大發光期間加以限制。
如此，雖藉由以一齊地點亮背光之方式進行控制，進而得以進行穩定之光檢測，惟若在為了光檢測而使背光一齊地發光期間中的液晶之回應途中的畫像被觀察到，則仍會有發生3D干擾的可能性。
因此，藉由於該背光之一齊點亮期間中，將切換快門眼鏡部10之左眼與右眼之快門的透過、非透過的快門切換信號SL及SR皆設為Low位準，俾使右眼、左眼同時地關閉。藉此能夠抑制3D干擾。
另外，快門切換信號SL及SR係以2進制信號所構成，於High之期間使快門開啟使像透過而被觀看到，Low之期間使快門關閉而令畫像呈非透過。
在第10圖之(m)部分及(n)部分中的斜線區域，係表示右眼、左眼同時地關閉之期間。
另外，例如以液晶構成將快門眼鏡部10予以透過、非透過地切換的快門之情形，可推想到回應時間將緩慢。該情形，可考慮回應速度而調整快門切換信號之 上升或下降的時序或High之期間的長度，俾使快門在背光一齊地點亮之時序完全地成為非透過。
如前述所說明者，以使背光一齊地點亮之方式構成發光驅動信號Pmn，藉由在該一齊地點亮的時序產生光檢測閘極信號GE之脈衝，進而能夠進行穩定之光檢測。此外，藉由快門眼鏡部10的快門切換信號SL及SR而在供以進行該光檢測之一齊地發光的時序令快門呈非透過，進而亦能夠抑制因使背光一齊地發光而產生之3D干擾的影響。
如此，藉由使用本發明之立體畫像顯示裝置100，即可獲得抑制3D干擾，使顯示畫面的對比變得優良，並能夠進行穩定之光檢測，且即使因背光之溫度變化或經歷時間，亦不使亮度或背光的顏色變化的效果。
此外，因在使背光一齊地點亮時進行光檢測，故會有即使將光檢測部4配置於導光部8與液晶面板部9之間的任一處，亦皆能夠檢測相同之光檢測值，而使配置自由度增加的效果。
<變形例>
到目前為止的說明中，雖係就於每一圖框產生使複數個背光一齊地點亮的發光驅動信號和與其相對應之光檢測閘極信號和快門切換信號且進行光檢測，並以與目的之基準光檢測值相等之方式進行控制者為例而加以說明，惟若光源的變化非於每一圖框進行改變，則亦可為並非每一圖 框，而是每數個圖框1次、或每隔數秒或數分使複數個背光一齊地點亮而進行光檢測，來加以控制光源的方式。
如此藉由並非每一圖框，而係分隔間隔地進行控制，即可減輕進行光檢測且回授控制光源的處理。
另外，即使在非使複數個背光於每一圖框一齊地點亮之情形，快門切換信號亦可如前所述地於每一圖框進行令左眼、右眼同時地呈非透過之控制。
<第2實施形態>
在以上說明之第1實施形態中，雖根據畫像轉換部1所輸出之畫像同步信號V，而決定發光驅動信號Pmn的時間位移量，惟該畫像同步信號V係以立體畫像信號I2的垂直週期為基準而決定。在本實施形態中，畫像轉換部1係隨畫像同步信號V一同輸出畫像有效信號DE，而在時序產生部3中，係設為根據取代畫像同步信號V的畫像有效信號DE而決定發光驅動信號Pmn的時間位移量。另外，除上述之構成以外的裝置構成為與第1圖所示之立體畫像顯示裝置100相同。
所謂畫像有效信號DE係表示在畫像的1圖框期間中實際存在有畫像信號的期間(畫像有效期間)。液晶面板係在該畫像有效信號為High的期間與畫像信號同步掃瞄且進行寫入動作。畫像的1圖框期間係等於將該畫像有效期間與遮沒(blanking)期間相加者。
所謂遮沒期間係表示在不存在有畫像信號 的期間，不進行畫像之寫入動作的期間者。例如，標準性的高畫質電視信號(high-definition television)的情形，垂直1080條線為畫像有效期間，而垂直週期的總條數係為1125條線。該相差的45條線分係為遮沒期間。
以下，使用第11圖針對第2實施形態之立體畫像顯示裝置100的詳細動作加以說明。
在第11圖中，於(a)部分顯示立體畫像信號I1，於(b)部分顯示從畫像轉換部1所輸出之立體畫像信號I2，在(c)部分中，顯示畫像同步信號V的時序圖，而在(d)部分中，顯示畫像有效信號DE的時序圖。另外，為便於說明，液晶面板畫面係就水平方向不分割(m=1)，而垂直方向4分割者加以說明。
畫像同步信號V為顯示與立體畫像信號I2同步之左眼畫像L’與右眼畫像R’的起始時序的信號，且為以週期T所施加的信號。
此外，畫像有效信號DE係為High的期間表示畫像有效期間，而Low的期間表示為遮沒期間之信號。
在第11圖之(e)部分、(f)部分、(g)部分、以及(h)部分中，係以透過率作為縱軸(未圖示)而以虛線重疊顯示液晶的回應特性在背光之發光驅動信號P1、P2、P3、以及P4的時序圖。此外，發光驅動信號P1至P4係Low位準表示背光熄滅，High位準表示背光點亮，且含有在左眼畫像L與右眼畫像R之交界的時序一齊地點亮背光的脈衝。
如使用第6圖所說明者，藉由將發光驅動信號Pn的下降之基準設為Bn點，進而成為在有效地利用背光之光上之最適當的控制。
在此，如前述所說明者，較佳為背光係與畫像之掃瞄時序同步，而在以下一個圖框使其變化的瞬前之前結束發光之方式，與垂直分割數n相對應，使之循序位移進行發光之控制，惟在第2實施形態中，該時間位移量S係能夠以畫像有效信號DE的期間與背光的垂直分割數n所決定，並以下述之數式(4)表示。
[數式4]S=DE/n…(4)
如第11圖之(e)部分所示，由於從畫像同步信號V得知左眼畫像L’與右眼畫像R’的起始時序，故以自畫像同步信號V之上升起T/2週期後的畫像有效信號DE之上升為基準，使之(發光驅動信號P1至P4)逐次位移前述時間位移量S之時間。
此時，不使用緊接著畫像同步信號V之上升後的畫像有效信號DE之上升的時序，而是跳過1個畫像有效期間而使用下一個畫像有效信號DE之上升的時序。藉此，能夠與液晶的回應速度相對應而確保調整背光之發光時序的期間，且能夠最適當地設定背光的發光時序。
此外，因使發光驅動信號Pmn之High的期 間為背光的發光期間，因此提升亮度時，不改變下降的時序，而變更上升的時序加長High的期間。如此，進行亮度調整時，係固定發光驅動信號Pmn之下降的時序，以調整上升的時序之方式進行亮度調整。在第11圖之(e)部分至(h)部分中以箭頭在上升之時序的前後顯示用以該亮度調整的上升之時序的變更之範圍的一例。如此，會有能夠確保在進行亮度調整時變更發光驅動信號的上升之位置的範圍之效果。
另外，液晶面板的水平方向係因於每一條進行重寫，故液晶面板畫面水平方向亦分割時，在相同水平線上的區域中掃瞄之重寫時序成為相同。此時，令在相同水平線上的區域中發光驅動信號的下降之時序為相同。
立體畫像信號I2係在左眼畫像L’與右眼畫像R’之間插入有1畫面分的黑畫像B。該黑畫像B不須進行顯示，此外，為防止屬於回應中之過渡狀態的3D干擾，黑畫像B的期間係將背光熄滅。亦即，以週期T之50%以下進行發光之方式進行控制者為佳。此外，使該發光期間愈短，則愈抑制3D干擾。
此外，使液晶面板畫面之垂直方向的分割數較少時，因使垂直方向之寬度擴大，因此使在分割區域的上部與下部中液晶的掃瞄時序之差擴大。
例如，垂直方向之分割數為4之情形，形成具有全垂直掃瞄期間之1/4的寬度。如前述之情形，亦可算出在垂直方向所分割之區域的垂直方向之中央部的畫 像掃瞄開始時間，以從該位置開始掃瞄之方式，藉此一律將發光驅動信號的相位往後偏移。
亦即，如使用第8圖所說明者，可進一步將全垂直掃瞄期間4分割時之最上部的區域區分成一半，而將其中下側之區域設為掃瞄開始點之方式產生發光驅動信號P1。如此，發光驅動信號Pmn的時序係最佳為以能夠任意地進行調整之方式構成。
如前述所說明者，因設畫像有效信號DE之上升作為基準，決定發光驅動信號Pmn之時間位移量S，藉此使畫像的寫入掃瞄更嚴密地取得同步，而能夠形成在液晶的上部、下部均與液晶之回應速度相對應之背光的發光時序的最適當的設定，而獲得抑制3D干擾的效果。
此外，光檢測因在使複數個背光一齊地點亮之時序進行者為最適當，故以在立體畫像信號I1的左眼畫像L與右眼畫像R之交界的畫像有效信號DE之遮沒期間內的時序，施加使背光一齊地點亮的脈衝之方式，構成發光驅動信號Pmn。
使該背光一齊地點亮的脈衝，只要是設定於在遮沒期間內則任何時序均可，如第11圖之(i)部分所示，使光檢測閘極信號GE產生在與使背光一齊地點亮之脈衝相同的時序。
此外，該背光之一齊點亮期間中，藉由將切換快門眼鏡部10之左眼與右眼之快門的透過、非透過的快門切換信號SL及SR皆設為Low位準，俾使右眼、左眼 同時地關閉。
另外，快門切換信號SL及SR係以2進制信號所構成，於High之期間使快門開啟，使像透過而被觀看，Low之期間使快門關閉，而令畫像呈非透過。
在第11圖之(j)部分及(k)部分中的斜線區域，係表示右眼、左眼同時地關閉之期間。
如此，因使用本發明之立體畫像顯示裝置100，藉此能夠更最適當地控制複數個背光的發光時序，故能夠抑制3D干擾。此外，由於與在液晶面板畫面分割之區域的亮度相對應而改變背光的亮度，故會有使顯示畫像的對比提升的效果。此外，能夠進行穩定之光檢測，並獲得即始溫度或經歷時間變化，亦不使亮度或背光光源的顏色變化的效果。
<第3實施形態>
在以上說明之第1及第2實施形態中，係雖就在畫像轉換部1中，將輸入之立體畫像信號I1轉換成2倍之圖框頻率，在左眼畫像L’與右眼畫像R’之間插入1張黑畫像，而作成立體畫像信號I2者加以說明，然而在本實施形態中，畫像轉換部1係以不插入黑畫像，將立體畫像信號I1轉換成2倍之圖框頻率，使同畫像連續顯示2次之方式，作成立體畫像信號I2。另外，除上述之構成以外的裝置構成，係為與第1圖所示之立體畫像顯示裝置100相同。
以下，使用第12圖針對第3實施形態之立 體畫像顯示裝置100的詳細動作加以說明。
在第12圖中，於(a)部分顯示立體畫像信號I1，於(b)部分顯示從畫像轉換部1所輸出之立體畫像信號I2，而在(c)部分中，顯示畫像同步信號V的時序圖。另外，為便於說明，液晶面板畫面係就水平方向不分割(m=1)，而垂直方向4分割者加以說明。
畫像同步信號V係為顯示與立體畫像信號I2同步之左眼畫像L’與右眼畫像R’的起始時序的信號，且為以週期T所施加的信號。
畫像轉換部1係將立體畫像信號I1轉換成 2倍之圖框頻率，例如第12圖之(b)部分所示，在1畫像的圖框期間T/2中以如L1’、L1’、R1’、R1’……的順序連續顯示2次與輸入畫像相同之畫像的方式進行處理。
在第12圖之(d)部分、(e)部分、(f)部分、以及(g)部分中，係以透過率作為縱軸(未圖示)而以虛線重疊顯示液晶的回應特性在背光之發光驅動信號P1、P2、P3、以及P4的時序圖。此外，發光驅動信號P1至P4係Low位準表示背光熄滅，High位準表示背光點亮，且含有在左眼畫像L與右眼畫像R之交界的時序一齊地點亮背光的脈衝。
輸入於液晶面板部8的立體畫像信號I2係設為左眼畫像L為白畫像、右眼畫像為黑畫像者。
液晶係具有給予白畫像使透過率開始上 升，在給予黑畫像瞬前透過率成為最大，而給予黑畫像使透過率開始下降，至再次給予白畫像之前使透過率成為最小的特性。
在第12圖之(d)部分中，係表示液晶面板畫面之最上部的區域(垂直方向4個分割中之最上部的區域)中發光驅動信號P1的時序圖，其中C1點係為以左眼畫像L1’的白階度開始進行寫入動作之點。
並且，雖在T/2期間後進行以白階度寫入同樣的左眼畫像L1’之動作，惟因完全為相同畫像，故液晶的回應不改變。並且，D1點係為將下一個屬於右眼畫像R1’之黑畫像以黑階度開始進行寫入動作之點。
根據第12圖之(d)部分，得知D1點的瞬前係為經過充分的液晶的回應時間，而接近與左眼畫像L’相對應之目的之透過率的點。因此，得知設D1點作為下降的基準，俾使液晶之透過率在成為最大之D1點的瞬前之前使背光的發光結束的使背光進行發光的方式，係為在有效地利用背光之光上之最適當的控制者。因此，發光驅動信號P1係以在D1點成為Low狀態之方式進行施加。
另一方面，在第12圖之(g)部分所示的C4點，係表示液晶面板畫面之最下部的區域(垂直方向4分割中之最下部的區域)中發光驅動信號P4的時序圖，其中C4點係為以左眼畫像L1’的白階度開始進行寫入動作之點。此外，D4點係為將下一個屬於右眼畫像R1’之黑畫像以黑階度開始進行寫入動作之點。
C4點係從C1點經過時間而向右進行位移。如此得知在最下部的區域中，D4點的瞬前亦為接近與左眼畫像L’相對應之目的之透過率的點。
如此，背光以在D1、D2、…Dn點的瞬前之前使背光的發光結束之方式，設諸該點作為下降的基準而進行發光者，係為在有效地利用背光之光上之最適當的控制。
另外，與使用第6圖說明之第1實施形態的Bn點相較，Dn點的位置相異，此係因發光驅動信號的時間位移從立體畫像信號I2的畫像信號L’與畫像信號R’的交界開始進行。
第3實施形態之時間位移量S，能夠以畫像同步信號V的週期T與液晶面板畫面的垂直分割數n所決定，以如前述所說明之數式(3)表示。
如第12圖之(d)部分所示，從畫像同步信號V的上升起至T期間後，產生最前頭的發光驅動信號P1的下降，以後，逐次時間位移前述位移量S而產生發光驅動信號。亦即，液晶面板畫面於垂直方向4分割時，發光驅動信號P1的下降點係為經過最初之T後之點，P2的下降點係成為經過T+T/8後之點，時間位移量S係成為T/8。
另外，液晶面板的水平方向係因於每一條進行重寫，故液晶面板畫面水平方向亦分割時，在相同水平線上的區域中掃瞄之重寫時序成為相同。此時，令在相 同水平線上的區域中發光驅動信號的下降之時序為相同。
在此，因使發光驅動信號Pmn之High的期間為背光的發光期間，因此提升亮度時，不改變下降的時序，而變更上升的時序加長High的期間。如此，進行亮度調整時，係固定發光驅動信號Pmn之下降的時序，以調整上升的時序之方式進行亮度調整。在第12圖之(d)部分至(g)部分中以箭頭在上升之時序的前後顯示用以該亮度調整的上升之時序的變更範圍的一例。
此外，使液晶面板畫面之垂直方向的分割數較少時，因使垂直方向之寬度擴大，因此使在分割區域的上部與下部中液晶的掃瞄時序之差擴大。
例如，垂直方向之分割數為4之情形，形成具有全垂直掃瞄期間之1/4的寬度。如前述之情形，亦可算出在垂直方向所分割之區域的垂直方向之中央部的畫像掃瞄開始時間，以從該位置開始掃瞄之方式，藉此一律將發光驅動信號的相位往後偏移。
亦即，如使用第8圖所說明者，可進一步將全垂直掃瞄期間4分割時之最上部的區域區分成一半，而將其中下側之區域設為掃瞄開始點之方式產生發光驅動信號。如此，發光驅動信號Pmn的時序係最佳為以能夠任意地進行調整之方式構成。
此外，如在第2實施形態所說明者，亦可使用畫像有效信號DE，而決定位移量S。
此外，在第3實施形態中，因在畫像轉換 部1係以不插入黑畫像，將立體畫像信號I1轉換成2倍之圖框頻率，而連續顯示2次同畫像之方式，作成立體畫像信號I2，故產生使複數個背光同時地點亮之脈衝的時序與第1及第2實施形態相異，形成從畫像同部信號V起T/2期間之後產生脈衝之構成。
此外，在與如第12圖之(i)部分所示之使背光一齊地點亮之脈衝相同之時序，產生光檢測閘極信號GE。
此外，該背光之一齊點亮期間中，藉由將切換快門眼鏡部10之左眼與右眼之快門的透過、非透過的快門切換信號SL及SR設為Low位準，俾使右眼、左眼同時地關閉。
另外，快門切換信號SL及SR係以2進制信號所構成，於High之期間使快門開啟，使像透過而被觀看，Low之期間使快門關閉，而令畫像呈非透過。
在第12圖的(j)部分及(k)部分中的斜線區域，係表示右眼、左眼同時地關閉之期間。
如此在第3實施形態中，因在畫像轉換部1係以不插入黑畫像，將立體畫像信號I1轉換成2倍之圖框頻率，而連續顯示2次同畫像之方式作成立體畫像信號I2，故能夠確保至液晶充分回應為止的時間，並能夠抑制因液晶之回應速度緩慢而生的3D干擾。
此外，由於與在液晶面板畫面分割之區域的亮度相對應而改變背光的亮度，故會有使顯示畫像的對 比提升的效果。此外，能夠進行穩定之光檢測，並獲得即始溫度或經歷時間變化，亦不使亮度或背光光源的顏色變化的效果。
另外，本發明可在其發明的範圍內，自由地組合各實施形態，或亦可適當地、變形、省略各實施形態。
2‧‧‧畫像信號分析部
3‧‧‧時序產生部
4‧‧‧基準值記錄部
5‧‧‧光檢測部
6‧‧‧光源控制部
7‧‧‧光源部
8‧‧‧導光部
9‧‧‧液晶面板部
10‧‧‧快門眼鏡部
100‧‧‧立體畫像顯示裝置
D‧‧‧光檢測值
DE‧‧‧畫像有效信號
E‧‧‧發光強度值
GE‧‧‧光檢測閘極信號
I1,I2‧‧‧立體畫像信號
MD‧‧‧基準光檢測值
ME‧‧‧基準發光強度值
Pmn‧‧‧發光驅動信號
SL,SR‧‧‧快門切換信號
V‧‧‧畫像同步信號
Y‧‧‧畫像亮度資訊

Claims (11)

  1. 一種立體畫像顯示裝置，係具備有：液晶面板部，根據立體畫像信號而從液晶面板畫面的上部往下部進行循序水平掃瞄，藉此與前述立體畫像信號的階度相對應而使光的透過率變化；導光部，設置於前述液晶面板部的背面側，用以接收並擴散來自光源部的光而作為均勻的面光源；光檢測部，用以檢測前述導光部之光發射的光強度；以及光源控制部，以令前述光檢測部的光檢測值與預先設定的基準光檢測值成為相等之方式控制前述光源部的發光強度值；其中前述光源部，係包含有與將前述液晶面板畫面虛擬地複數分割之各個區域相對應而設置的複數個背光；且前述複數個背光，係根據前述發光強度值控制發光強度，且藉由發光驅動信號控制點亮及熄滅；前述發光驅動信號，係與前述立體畫像信號同步而使前述複數個背光循序點亮，並且，以在預定的時序使前述複數個背光一齊地點亮之方式所構成、且以根據前述立體畫像信號的畫像資訊而個別地控制前述複數個背光的發光期間之方式所構成；前述光檢測部係以根據光檢測閘極信號而在使前 述複數個背光一齊地點亮之時序進行檢測動作之方式進行控制。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之立體畫像顯示裝置，其中前述立體畫像信號的畫像資訊，係包含從亮度資訊所取得的畫像亮度資訊；而前述畫像亮度資訊，係以由前述亮度資訊所求得之與將前述液晶面板畫面虛擬地複數分割之各個區域相對應的平均亮度、和顯示在前述液晶面板畫面之畫像全體的平均亮度的差分值所界定。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之立體畫像顯示裝置，具備有快門眼鏡部，係使用於視覺識別根據前述立體畫像信號而顯示於前述液晶面板畫面的畫像之時，藉由將左眼及右眼之快門交互地切換成透過、非透過，進而使前述畫像模擬性地被視為立體畫像；其中前述快門眼鏡部，係根據快門切換信號而使前述左眼及右眼的快門切換成透過、非透過；而前述快門切換信號，係以在使前述複數個背光一齊地點亮的時序令前述左眼及右眼的快門同時地呈非透過之方式所構成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之立體畫像顯示裝置，其中，前述發光驅動信號係以與前述立體畫像信號同步 之畫像同部信號或畫像有效信號為基準而被設定時序。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之立體畫像顯示裝置，其中，前述光檢測部係配設於前述導光部與前述液晶面板部之間的任意位置。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之立體畫像顯示裝置，其中，前述立體畫像信號，係將以分時方式所給予以2視點所補捉之左眼畫像與右眼畫像兩者成1對之方式所排列的畫像信號轉換成2倍的圖框頻率，並在前述左眼畫像與前述右眼畫像之間插入黑畫像而構成。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之立體畫像顯示裝置，其中前述立體畫像信號，係將以分時方式所給予以2視點所補捉之左眼畫像與右眼畫像兩者成1對之方式所排列的畫像信號轉換成2倍的圖框頻率，並使相同畫像連續顯示2次之方式所構成。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之立體畫像顯示裝置，其中使前述複數個背光一齊地點亮之前述發光驅動信號、前述光檢測閘極信號、前述快門切換信號，係於每一圖框、或分隔預定間隔而施加， 在前述光源控制部中以令在前述光檢測部的前述光檢測值與前述基準光檢測值成為相等之方式控制前述發光強度值的動作，係於每一圖框、或分隔預定間隔而執行。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之立體畫像顯示裝置，其中，前述光源控制部係進行隨時間的經過而將基準光檢測值緩緩下降之控制。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之立體畫像顯示裝置，其中，前述光源控制部係對於每一背光溫度或經歷時間的條件記錄保持作為給予前述光源部之初期值的基準發光強度值。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之立體畫像顯示裝置，其中，前述光源控制部記錄保持在熄滅前述光源部之時點的最終發光強度值，以作為給予前述光源部之初期值。
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