カラーシーケンシャルディスプレイを駆動する方法
ディスプレイを駆動する方法は、前記ディスプレイの第１の照射サイクル４及び第２の照射サイクル５を使用する。各サイクルにおいて、第１セットの画素１'は、第１の色Ｒ、Ｇで照射され、第２のセットの画素２'は、第２の色Ｇ、Ｂで照射される。前記２つのサイクルの第１の色及び第２の色は、合わせて、画像を形成する少なくとも３つの色Ｒ、Ｇ、Ｂを含む。この方法は、少なくとも２つのサイクルが異なる色性質とともに使用されるシーケンシャル駆動スキームを提供する。しかしながら、各サイクルは、各サイクルがディスプレイ領域全体にわたり単一の色ではないように、少なくとも２つの異なる色を使用する。このようにして、色シーケンスは、空間的に及び時間的に交代される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーケンシャル駆動スキームを持つ画素化ディスプレイ、例えばカラー出力を提供するのにシーケンシャル駆動スキームを使用するアクティブマトリクス液晶ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス液晶ディスプレイ（ＡＭＬＣＤ）は、典型的には、各々が１つの原色を透過するカラーフィルタを持つ３つの別個のドットからなる画素を設けることによりカラー画像を生成する。これらのドットは、通常は、完全な画素の３分の１の面積を覆い、一般に、前記完全な画素のサブ画素と称される。前記ドットの加工及び設計の限界の結果として、透過された光に対する開口は、ＡＭＬＣＤディスプレイにおいて減少され、結果としてバックライトの低い輝度又は高い電力のいずれかを生じる。
【０００３】
カラー画像を生成する代替的な方法は、画素空間毎にただ１つのドットを持ち、三原色で１つの画像ビルドアップ期間内にバックライトをシーケンシャルに光らせることであり、ここで、前記画像ビルドアップ期間は、全ての画像情報が、観察者がフルカラー画像を観察することができるように前記ディスプレイにより出力される時間である。これは、カラーシーケンシャルディスプレイとして既知のものである。液晶画素は、この場合、透過される各原色の量をシーケンシャルに制御することができる。シーケンシャルな点滅は、迅速に起こるので、目は、フルカラー画像を知覚するように１つの画像ビルドアップ期間の光を結合する。
【０００４】
同様の表示技術は、スペクトルシーケンシャルディスプレイとして既知であり、この技術は、バックライトが画像ビルドアップ期間毎に２回光らされることのみを要求する。色は、この場合、２つの原色の形で各バックライトフラッシュにより生成される（例えば第１のサブフレームにおいて青及びイエロー、第２のサブフレームにおいてシアン及び赤）。各画素は、２つのドットに分割され、各ドットは、バックライトの各フラッシュから１つの原色を透過するカラーフィルタを持つ（例えば第１のドットに対する青及びシアン、第２のドットに対するイエロー及び赤）。このアプローチは、したがって、バックライトの各フラッシュに利用可能な時間と各画素ドットのサイズとの間の妥協を提供する。
【０００５】
上の２つのアプローチは、バックライトの点滅に各々依存し、各画素に対する所望の色は、色出力のシーケンスとして構成される。これら２つのアプローチは、両方とも"シーケンシャル駆動スキーム"として記載されることができる。
【０００６】
シーケンシャル駆動スキームの１つの利点は、画素毎に１又は２のサブ画素のみが必要なので、解像度が標準的なディスプレイと比較して増加されることができることである。
【０００７】
この解像度の増加は、一般的に、ＬＣＤディスプレイに対して興味深いが、特に、ディスプレイパネルがディスプレイを製造するディスプレイ画素のアレイと、前記ディスプレイパネル上に配置され、これを通してディスプレイ画素が観察される、レンチキュラ素子又は半透過バリアのような複数の画像化手段とを持つ、オートステレオスコピックディスプレイ装置に対して興味深い。このようなビュー配向手段の動作原理を説明する例としてレンチキュラを持つディスプレイを取ると、前記レンチキュラ素子は、典型的には、レンチキュラ素子（レンチキュラ）のシートとして提供され、前記レンチキュラ素子の各々は、楕円又は半円柱形のような所望のレンズ形状を持つことができる細長いレンズ素子を有する。前記レンチキュラ素子は、前記ディスプレイパネルの列方向に（又は前記列方向に対して傾けて）延在し、各レンチキュラ素子は、ディスプレイ画素又はサブ画素の２より多い隣接した列のそれぞれのグループを覆う。
【０００８】
例えば、各レンチキュル（lenticule）が、２列のディスプレイ画素に関連付けられる構成（傾斜角なし）において、各列内のディスプレイ画素は、それぞれの二次元サブ画像の縦スライスを提供し、すなわち複数のビューが、複数の方向に向けられる。前記レンチキュラシートは、これら２つのスライス及び他のレンチキュルと関連付けられたディスプレイ画素列からの対応するスライスを、前記シートの前に位置するユーザの左目及び右目に向け、この結果、前記ユーザは、単一のステレオスコピック画像を観察する。前記レンチキュラ素子のシート（及び各レンチキュラ素子）は、したがって、左目及び右目を対象とする光出力が２つの異なるビュー又はビュー方向に向けられるような光出力配向機能を提供する。
【０００９】
他の構成において、各レンチキュルは、行方向の２より多い隣接した表示画素と関連付けられる。各グループ内の表示画素の対応する列は、それぞれの二次元サブ画像からの縦スライスを提供するように適切に構成される。ユーザの頭部が、ディスプレイを横切って左から右に移動されると、一連の連続した異なるステレオスコピックビューが知覚され、例えば、ルックアラウンドインプレッションを与える。特定の改良を得るように前記レンズを傾けることを含む動作原理の詳細な説明は、以下に、及び例えばＵＳ６０６９６５０に提供される。
【００１０】
上記の装置は、効果的な三次元ディスプレイを提供する。しかしながら、ステレオスコピックビューを提供するために、ディスプレイ画素の異なるセットが異なるビューと関連付けられるので、前記装置の解像度の犠牲が必要とされることが理解されるだろう。この解像度の犠牲は、短距離から観察する小さなテキスト文字の表示のような特定の応用に対して受け入れられない。この理由から、二次元モードと三次元（ステレオスコピック）モードとの間で切り替え可能なディスプレイ装置を提供するが提案されている。しかしながら、これは、３Ｄモードにおける解像度の損失の問題に対処することができない。
【００１１】
シーケンシャル駆動スキームの使用が、前記解像度の損失の一部を回復することができることが見られる。加えて、フィルタリングの量を減少することにより、効率は改良される。カラーフィルタ画素が使用される場合、効率は、おおよそ６７％減少される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
シーケンシャル駆動スキームは、解像度及び効率を改良することができるが、問題は、"虹効果"とも称される色割れ（color break-up）の発生である。これは、異なる瞬間の色視認性が、表示される画像の高度な動きにより及び／又は観察者（目）の高度な動きにより見えるようになる効果である。ほとんどの場合、このアーチファクトは、非常に邪魔であると知覚される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によると、出力画素を持つディスプレイを駆動する方法が提供され、前記出力画素の各々は、少なくとも第１の色及び前記第１の色とは異なる第２の色の光出力を提供することができ、前記第１の色及び第２の色は、３つの異なる色のグループから選択され、前記方法は、
前記ディスプレイの第１の照射サイクル及び第２の照射サイクルを実行するステップを有し、各照射ステップが、前記ディスプレイの画素（４５）を照射することを有し、少なくとも第１セットの画素が第１の色で照射され、第２セットの画素が第２の色で照射され、前記２つのサイクルの第１の色及び第２の色が、合わせて、画像を形成する前記グループの３つ全ての色を含む。
【００１４】
この方法は、少なくとも２つのサイクルが色特性とともに使用されるシーケンシャル駆動スキームを提供する。しかしながら、各サイクルは、少なくとも２つの異なる色を使用し、この結果、各サイクルは、表示面積全体にわたり単一の色ではない。このようにして、色シーケンスは、空間的に及び時間的に交代される。空間的交代周期は、個別の画素内であることができ（すなわち異なるサブ画素は異なる色を持つ）、又はより大きなスケールであることができる（すなわち隣接した画素のグループが所定のサイクルにおいて同じ色を持つ）。
【００１５】
好ましくは、全ての画素は、各照射サイクルにおいて照射されるが、これは必須ではない。
【００１６】
前記方法は、液晶ディスプレイを駆動するものであることができ、各ディスプレイサイクルは、バックライトを使用して前記ディスプレイを照射することを有する。この場合、液晶セルは、所要の色でシーケンシャルに照射される個別にアドレス可能なシャッタとして機能する。
【００１７】
１つの構成において、両方の（又は２より多い場合に全ての）サイクルは、解像度の一部（例えば１／３）においてであるが、全ての色を持つことができる。結合された場合の全てのサイクルは、全体的な解像度を再構成する。このようにして、高度な動きが前記表示される画像内に存在する、又は前記観察者の目が動いている場合に、前記画像の低い解像度が、迷惑な色割れの代わりに知覚される（すなわち解像度割れ）。
【００１８】
１つの構成において、前記第１のサイクルの第１の色及び第２の色は、赤、緑及び青のうち２つを有し、前記第２のサイクルの第１の色及び第２の色は、赤、緑及び青のうち２つを有する。この場合、３つの所要の色を一緒に提供する（１つの色は２回提供される）２つのサイクルのみであることができる。これは、１５０％の解像度の増加を表し（各画素は３つの代わりに２つのサブ画素を持つ）、２つのサブフレームが要求される。
【００１９】
１つのサイクルの第１の色及び第２の色は、赤及び緑並びに他のサイクル１の第１の色及び第２の色を有することができる。これは、４：２：２の色解像度に対応する。
【００２０】
他の構成において、少なくとも３つの照射サイクルが存在し、第１、第２及び第３の照射サイクル中に、画素が照射され、第１セットの画素がそれぞれの第１の色で照射され、第２セットの画素がそれぞれの第２の色で照射され、第３の画素セットがそれぞれの第３の色で照射される。
【００２１】
この構成は、各サイクル中に３つ全ての色を提供し、（少なくとも）３つのサイクルを必要とする。これは、カラー画素として機能する従来のディスプレイのサブ画素に対応する面積に対して３００％まで解像度を増加することができる。第１のサイクルないし少なくとも第３のサイクルは、前記ディスプレイのフレーム期間に対応するサイクルのグループを有し、サイクルの各グループにおいて、各画素は、赤、緑及び青で少なくとも１回照射される。
【００２２】
異なる画素に対して異なる色の照射を提供することは、光を所定の画素セットに向ける配向装置を照射するのにカラー光源を使用することを有することができる。これは、パターン化されたバックライトではなく、パターン化された配向装置を必要とする。
【００２３】
代替的には、異なる画素に異なる色の照射を提供することは、前記ディスプレイのそれぞれの所定の画素セットを照射するのに前記ディスプレイの後ろの別々の光源を使用することを有することができる。
【００２４】
１つの構成において、３：１の高さ対幅のアスペクト比を持つ。各サイクル内の色パターンは、この場合、行方向の繰り返しパターンとして構成されることができる。前記方法は、特に、オートステレオスコピックディスプレイを駆動する場合に興味深い。このようなディスプレイは、液晶ディスプレイであることができる。
【００２５】
本発明は、サイクルにおいてディスプレイの各画素を駆動するディスプレイ駆動回路をも提供し、前記ディスプレイは、出力画素を持ち、前記出力画素の各々は、少なくとも第１の色及び前記第１の色とは異なる第２の色の光出力を提供することができ、前記第１の色及び第２の色は、３つの異なる色のグループから選択され、前記回路は、
少なくとも第１及び第２の照射サイクルの各々の間に、前記画素が照射され、少なくとも第１セットの画素が、それぞれの第１の色で照射され、第２セットの画素が、それぞれの第２の色で照射され、前記２つのサイクルの第１の色及び第２の色が、合わせて、画像を形成する前記グループの３つ全ての色を含む、
ように前記ディスプレイを制御する手段を有する。
【００２６】
一例において、駆動信号は、各画素が照射サイクルのグループによりアドレスされるように、バックライト制御と同期して前記画素に提供される。
【００２７】
本発明は、画素のアレイ（４３）と、本発明による駆動回路とを有するディスプレイをも提供する。
【００２８】
本発明によるディスプレイの画素は、液晶画素のアレイを有することができ、前記ディスプレイは、前記液晶画素を照射するバックライト装置を有することができ、前記ディスプレイを制御する手段は、前記バックライトを制御し、各照射サイクルは、前記バックライトを使用して前記ディスプレイを照射することを有する。
【００２９】
前記ディスプレイは、オートステレオスコピック画像を提供するオートステレオスコピックディスプレイであることができる。前記ディスプレイは、この目的で、ビュー配向装置を有することができ、前記ビュー配向装置は、前記画素の少なくとも一部を覆い、観察者がステレオスコピック画像を経験するように、これが覆う前記画素の出力を異なる方向に向ける。
【００３０】
このようなオートステレオスコピックディスプレイの一例において、前記ビュー配向装置は、前記画素の列方向に対して平行な又は傾斜角で傾けられた細長い軸を持つ細長い透過スリット及び不透過ストライプを持つように成形されることができる（が、必ずしも必要ではない）視差バリアを有する。他の構造的フィーチャは、このようなディスプレイの特定の開示を参照して以下の詳細な説明において規定される。
【００３１】
他の及び好適実施例において、前記ビュー配向装置は、前記画素を覆うレンチキュラ素子の形を取る。前記レンチキュラ素子は、前記画素の列方向に対して平行な又はある特定の傾斜角で傾けられた長い光軸を持つ半曲面（円柱形素子）であることができる。各レンチキュラ素子は、この場合、ディスプレイ画素の２より多い隣接した列のそれぞれのグループ（セット）を覆う。
【００３２】
本発明の例は、添付の図面を参照して詳細にここに記載される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１Ａ】既知のシーケンシャル駆動スキーム及び本発明のシーケンシャル駆動スキームの第１の例を概略的に示す。
【図１Ｂ】既知のシーケンシャル駆動スキーム及び本発明のシーケンシャル駆動スキームの第１の例を概略的に示す。
【図１Ｃ】既知のシーケンシャル駆動スキーム及び本発明のシーケンシャル駆動スキームの第１の例を概略的に示す。
【図２】本発明の駆動スキームを可能にするようにバックライトを実施する方法の一例を示す。
【図３】バックライト構成の第２の例を使用する駆動スキームの第２の例を示す。
【図４】本発明が適用されることができるオートステレオスコピックディスプレイ装置の動作を説明するのに使用される。
【図５】本発明のディスプレイ構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明は、とりわけ、時間においてシーケンシャルに実行される複数の駆動サイクルを有するシーケンシャル駆動スキームを提供し、複数の色が、異なる色が異なるサイクル内に異なる画素に提供されるように各駆動サイクルにおいて提供される。アドレシング期間を構成する完全な数のサイクルにわたり、各画素は、３つ全ての所要の色により照射される。画素毎に単一の画素素子が存在することができ、３つの異なる色により３回照射されるか、又は画素毎に２つのサブ画素素子が存在することができ、３つの異なる色が前記２つの細部画素において表されるように２回照射される。このようにして、色シーケンスは、空間的に及び時間的に交代される。
【００３５】
図１は、標準的なカラーシーケンシャルＬＣＤ駆動スキーム（図１Ａ）と比較した本発明のアプローチの一例（図１Ｂ）を概略的に示す。図１Ａは、時間においてシーケンシャルに、及び時間軸（ｔ）に沿って長方形により表されるように赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）で、駆動サイクル４、５及び６において照射される画素の３つのサブ画素１、２及び３を示す。駆動サイクル４、５及び６の各々は、単一の色を使用し、すなわち、結果として１サイクルにおいて１つの色で同時に全てのサブ画素１、２及び３の照射を生じる。これは、従来の構成であり、ディスプレイ解像度は、１つのサブ画素素子（画像内の１つの長方形）が３つのシーケンシャルサイクルにわたり単一の画素として駆動される場合に、最大化される。図１Ｂは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）で図１Ａと同様に再び照射される画素の３つのサブ画素１'、２'及び３'を示す。しかしながら、ここで前記色は、空間的にインターリーブされる。したがって、各サイクル４、５及び６は、異なる画素（又は使用可能であれば画素のセット）に対して各色を使用する。再び、ディスプレイ解像度は、１つのサブ画素素子（画像内の１つの長方形）が、３つのシーケンシャルサイクルにわたり単一の画素として駆動される場合に、最大化される。したがって、１つのサイクル内で、複数の色が、図１Ａの１つのみの代わりに出力される。１つの利点は、（画像又は観察者の）速い動きに応答して、画質の損失が、色割れではなく解像度割れとして見られることであり、これは、観察者にとって大幅に気を散らされないことがわかっている。
【００３６】
このアプローチは、特に標準的な３：１の画素寸法に適している。各照射サイクルにおける空間パターンは、行方向における３つのサブ画素の周期を持つ交代を有する。これは、画素トリプレットが時間に対してＲＧＢ、ＧＢＲ及びＢＲＧ構成の間で交代する標準的なＬＣＤパネルのように見える。
【００３７】
これは、図１Ｂの構成に対応する３つのサイクル（Ｔ＝１ないし３）を示す図１Ｃに示される。
【００３８】
しかしながら、インターリーブの方法の多くの他の可能な実施例が存在する。
【００３９】
部分色シーケンシャルディスプレイは、２つのサイクルのみで、例えば時間及び位置においてインターリーブされた赤及び青のみで、実施されることもできる。このようにして、バランスが、色割れと解像度割れとの間で取られ、解像度ゲインは、３００％の代わりに１５０％に制限される。反転された空間的配置の形式、例えば１つのサイクルにおけるＲＧＢ及び他のサイクルにおけるＢＧＲが、この場合、使用されることができる。
【００４０】
本発明は、異なる画素に使用される異なる色で、バックライト出力がパターン化されることを必要とする。
【００４１】
これを実施する１つの方法は、図２に示され、前記画素は、これら自体ではカラーフィルタを持たない。前記ディスプレイは、３つの色を生成することができるバックライト装置を持つ。３つの画素パターンが存在し、光配向装置２０、２２、２４は、各画素パターンに関連付けられる。第１のサイクル（Ｔ＝１）において、緑の光（Ｇ）が、第１の光配向装置２０に提供され、青の光（Ｂ）が、第２の光配向装置２２に提供され、赤の光（Ｒ）が、第３の光配向装置２４に提供される。第２のサイクル（Ｔ＝２）において、赤の光（Ｒ）が、第１の光配向装置２０に提供され、緑の光（Ｇ）が、第２の光配向装置２２に提供され、青の光（Ｂ）が、第３の光配向装置２４に提供される。第３のサイクル（Ｔ＝３）において、青の光（Ｂ）が、第１の光配向装置２０に提供され、赤の光（Ｒ）が、第２の光配向装置２２に提供され、緑の光（Ｇ）が、第３の光配向装置２４に提供される。
【００４２】
前記光配向装置は、コリメートされた光を前記ＬＣＤパネルに向ける導光体を有することができる。
【００４３】
光を前記導光体に提供する構成の一例は、ＲＧＢ ＬＥＤシステムのセットである。１つのこのようなＲＧＢ ＬＥＤ光システムは、図２の例に対して、３つの別個のＲＧＢ ＬＥＤ光システムが存在するように、各サイクルに対して提供される。これらの各々は、要望に応じて赤、緑又は青の光を出力するように制御可能である。各ＬＥＤ光システムは、前記ディスプレイの片側においてそれぞれの導光体装置に結合される。
【００４４】
前記導光体装置は、一緒に前記画素アレイに対応するアレイにおいて終了する光ファイババンドルを有することができる。図２からわかるように、各光ファイババンドルは、画素のサブアレイ、特に所定の時間において常に同じ色で照射される画素のサブアレイに対応する位置のセットにおいて終了する。
【００４５】
図３は、小さなＲＧＢ ＬＥＤのアレイが前記ＬＣＤパネルの後ろに配置される構成を示す。これらのＲＧＢ ＬＥＤは、時間シーケンシャルにオンにされる。ＬＥＤの異なるグループは、空間的分離が存在するように、各サイクルにおいて使用される。前記空間的分離は、より大きなスケールで、例えば５画素毎に生じる。
【００４６】
図３における長方形は、前記画素を表し、円は、前記ＬＥＤを表し、塗りつぶされた円は、オンにされたＬＥＤを表し、文字Ｒ、Ｇ、Ｂは、前記色を示す。
【００４７】
４サイクルスキームが示されている（Ｔ＝１ないしＴ＝４）。各ＬＥＤは、前記ＬＥＤ中心から離れると減少する強度で、画素の輪を照射する。処理は、前記ＬＣＤに投影されたＬＥＤ光の正確な光分布に対処することができる。したがって、照射される光源のセットは、全ての（サブ）画素を照射すると見なされる。各サイクル中に、同数のＬＥＤが照射される（交代行の各対に対して、一方の行は照射されず、他方の行のＬＥＤの半分が照射され、サイクル毎に前記ＬＥＤの１／４を与える）。
【００４８】
図３は、前記ＬＣＤの後ろのデルタ−ナブラＬＥＤ分布である。より単純な構成が可能であるが、この特定の構成は、前記ＬＥＤバックライトの丸い外形と良好な互換性を達成し、形成された低解像度カラーグリッドの光学的均一性を提供する円形空間周波数応答を持つ。各ＬＥＤは、４サイクルにおいて１回のみ照射されるが、各サイクル中に、全ての画素は、異なる強度ではあるが、照射される。
【００４９】
本発明は、特に、オートステレオスコピックディスプレイに対して興味深い。図４は、既知の直視型オートステレオスコピックディスプレイ装置４１の概略的な斜視図である。既知の装置４１は、表示を生成するように空間的光変調器として機能するアクティブマトリクス型の液晶ディスプレイパネル４３を有する。
【００５０】
ディスプレイパネル４３は、行及び列に配置されたディスプレイ画素４５の直交アレイを持つ。明確性のため、少数のディスプレイ画素４５のみが、図４に示されている。実際には、ディスプレイパネル４３は、約一千行及び数千列のディスプレイ画素４５を有することができる。
【００５１】
液晶ディスプレイパネル４３の構造は、全体的に従来型である。特に、パネル４３は、離間された透明ガラス基板の対を有し、前記対の間に、配向ツイストネマチック又は他の液晶材料が提供される。前記基板は、対向する表面において透明なインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のパターンを持っている。偏光層も、前記基板の外側表面に設けられる。
【００５２】
一例において、各ディスプレイ画素４５は、前記基板上の対向電極及びその間に介在する液晶材料を有する。ディスプレイ画素４５の形状及びレイアウトは、前記電極の形状及びレイアウトにより決定される。ディスプレイ画素４５は、ギャップにより互いに規則的に離間される。
【００５３】
各ディスプレイ画素４５は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）又は薄膜ダイオード（ＴＦＤ）のようなスイッチング素子に関連付けられる。前記ディスプレイ画素は、前記スイッチング素子にアドレシング信号を提供することにより表示を生成するように動作され、適切なアドレシングスキームは、当業者に既知である。
【００５４】
ディスプレイパネル４３は、光源４７により照射される。従来の構成において、これは、ディスプレイ画素アレイの領域にわたり延在する平面バックライトを有する。光源４７からの光は、ディスプレイパネル４３を通るように向けられ、個別のディスプレイ画素４５は、前記光を変調し、表示を生成するように駆動される。
【００５５】
ディスプレイ装置４１は、ディスプレイパネル４３の表示側に配置され、ビュー形成機能を実行するレンチキュラシート４９をも有する。レンチキュラシート４９は、互いに平行に延在するレンチキュラ素子５１の行を有し、１つのみが、明確性のために誇張された寸法で示されている。
【００５６】
レンチキュラ素子５１は、凸状円柱レンズの形式であり（しかしながら、楕円等のような他の形状が、本発明の効果を失うことなしに同等に使用されることができる）、これらは、ディスプレイパネル４３からディスプレイ装置４１の前に位置するユーザの目に異なる画像又はビューを提供する光出力配向手段として機能する。
【００５７】
図４に示されるオートステレオスコピックディスプレイ装置４１は、異なる方向において複数の異なる斜視図を提供することができる。特に、各レンチキュラ素子５１は、各行における表示画素４５の小さなグループを覆う。レンチキュラ素子５１は、複数の異なるビューを形成するように、異なる方向にグループの各表示画素４５を投影する。ユーザの頭部が左から右に移動すると、彼／彼女の目は、複数のビューの異なるものを受け取る。
【００５８】
本例において、本発明の応用は、ビュー配向手段としてレンチキュラシートを使用するオートステレオスコピックディスプレイに関連して説明される。これは、例えばディスプレイ輝度に関して好適なオプションであるが、本発明は、前記ビュー配向手段として視差バリアを持つオートステレオスコピックディスプレイに、又は観察者により知覚される場合に前記観察者が画像、ビデオ等のステレオスコピック又はルックアラウンド表示を体験する結果となる異なるビューに異なる画素の視差出力を向ける他のオートステレオスコピックディスプレイにさえ同等に適用可能である。視差バリアベースのオートステレオスコピックディスプレイにおいて、前記ビュー配向手段は、レンチキュラの代わりに視差バリアの形を取り、これは、本質的に、交互に透明及び不透明の平行なストライプを持つシートである。前記ディスプレイにおいて、前記シートは、前記ストライプが、前記画素の列方向において、レンチキュラオートステレオスコピックディスプレイのレンチキュラと同様に、延在するように配向される。このようにして、画素の出力は、前記不透明ストライプの間の前記透明ストライプを通過することができるが、前記不透明ストライプ（バリア）によりブロックされる。このようにして、特定の画素の出力は、ビュー方向（ビュー）を表す特定の方向に向けられる。出力がディスプレイにより提供される正確な方向は、とりわけ、画素ピッチに対する交互のストライプのピッチ、並びに画素に対する前記シートの透明部分の横方向位置及び画素面に対する前記シートの距離に依存する。視差バリアオートステレオスコピックディスプレイの動作及び一般的な構成のより詳細な説明は、例えば、図１ないし３の説明により、このようなディスプレイの一例の構成を提供する、ＵＳ７１５４６３（参照により組み込まれる）において与えられる。他の例は、ＵＳ６８５９２５６又はＷＯ２００７／０２４１１８（両方とも参照により組み込まれる）の記載において提供される。本発明がここに前記された有利な効果とともに適用されることができるこのようなディスプレイの多くの例が、記載されている。
【００５９】
図４の従来の構成は、前記バックライト及び前記画素出力の制御を前で説明したように修正することにより本発明によって補正されることができる。
【００６０】
オートステレオスコピックディスプレイに対して、本発明は、より高い３Ｄ解像度及び深度知覚を可能にする。これは、特定のビューの異なる色が、シーケンシャルに観察者に送出されることができ、したがって空間的に異なる画素を必要としないという事実による。したがって、空間的に分散されていない画素が、ビューの１つの画像点を規定するのに使用される。同時に、ここに前記された利点が達成される。２Ｄディスプレイに対して、本発明は、効率を改良し、改良された輝度及び色域を可能にする。
【００６１】
図５は、本発明のディスプレイ装置を示す。ディスプレイ駆動回路６０は、上で説明したように前記サイクルにおいて画素アレイ４３ディスプレイの各画素を駆動するのに提供され、バックライト４７をも制御する。
【００６２】
画素アレイ４３は、２Ｄ ＬＣＤシステム又は３Ｄオートステレオスコピックディスプレイの一部であることができる。前記駆動回路は、従来のＬＣＤ駆動機能を実施するが、加えて、前記画素駆動を前記バックライトの照射と同期させる。前記ＬＣＤ駆動回路の実施は、当業者にとって完全にルーチンである。したがって、前記駆動回路は、事実上コンピュータであるように、従来の電子素子によって、及び好ましくはマイクロ電子素子又は半導体電子チップから構築されることができる。このような駆動装置を操作するソフトウェアは、このような駆動回路の内部メモリに含まれることができるか又は電子メモリ（磁気ハードディスク、半導体メモリ）又はＤＣ−ＲＯＭ ＤＶＤのような光学メモリ又は前記駆動回路に接続又は挿入されることができる他のもののような別個の適切なソフトウェアキャリアに含まれることができる。
【００６３】
上記の例は、液晶ディスプレイを使用する。上記の実施例は、本発明の動作を例示するのに役立つ。しかしながら、本発明の利点は、他の照射ディスプレイ技術が採用される場合に得られることができる。本発明の改良又は利点が、規定された要件で画素を持つ全てのディスプレイに提供されると理解される。これらは、ＬＣＤ規定／ベースの画素である必要はない。したがって、複数の異なる色又は色スペクトルをシーケンシャルに発することができる画素を持つディスプレイが、使用されることができる。更に、本発明は、照射源及びシャッタ型画素化ディスプレイを使用するディスプレイ構成に適用される。ＬＣＤは、シャッタ型画素化ディスプレイの一例と見なされることができる。
【００６４】
開示された実施例に対する他の変形例は、図面、開示及び添付の請求項の検討により、当業者により理解され、請求された発明を実施する際に達成されることができる。請求項において、単語"有する"は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞"ある"は、複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載される複数のアイテムの機能を満たしてもよい。特定の方策が相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの方策の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又は一部として提供される光記憶媒体又は半導体媒体のような適切な媒体に記憶／分散されることができるが、インターネット又は他の有線若しくは無線電気通信システムのような他の形式で配信されることもできる。請求項内の参照符号は、範囲を限定すると解釈されるべきでない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーケンシャル駆動スキームを持つ画素化ディスプレイ、例えばカラー出力を提供するのにシーケンシャル駆動スキームを使用するアクティブマトリクス液晶ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス液晶ディスプレイ（ＡＭＬＣＤ）は、典型的には、各々が１つの原色を透過するカラーフィルタを持つ３つの別個のドットからなる画素を設けることによりカラー画像を生成する。これらのドットは、通常は、完全な画素の３分の１の面積を覆い、一般に、前記完全な画素のサブ画素と称される。前記ドットの加工及び設計の限界の結果として、透過された光に対する開口は、ＡＭＬＣＤディスプレイにおいて減少され、結果としてバックライトの低い輝度又は高い電力のいずれかを生じる。
【０００３】
カラー画像を生成する代替的な方法は、画素空間毎にただ１つのドットを持ち、三原色で１つの画像ビルドアップ期間内にバックライトをシーケンシャルに光らせることであり、ここで、前記画像ビルドアップ期間は、全ての画像情報が、観察者がフルカラー画像を観察することができるように前記ディスプレイにより出力される時間である。これは、カラーシーケンシャルディスプレイとして既知のものである。液晶画素は、この場合、透過される各原色の量をシーケンシャルに制御することができる。シーケンシャルな点滅は、迅速に起こるので、目は、フルカラー画像を知覚するように１つの画像ビルドアップ期間の光を結合する。
【０００４】
同様の表示技術は、スペクトルシーケンシャルディスプレイとして既知であり、この技術は、バックライトが画像ビルドアップ期間毎に２回光らされることのみを要求する。色は、この場合、２つの原色の形で各バックライトフラッシュにより生成される（例えば第１のサブフレームにおいて青及びイエロー、第２のサブフレームにおいてシアン及び赤）。各画素は、２つのドットに分割され、各ドットは、バックライトの各フラッシュから１つの原色を透過するカラーフィルタを持つ（例えば第１のドットに対する青及びシアン、第２のドットに対するイエロー及び赤）。このアプローチは、したがって、バックライトの各フラッシュに利用可能な時間と各画素ドットのサイズとの間の妥協を提供する。
【０００５】
上の２つのアプローチは、バックライトの点滅に各々依存し、各画素に対する所望の色は、色出力のシーケンスとして構成される。これら２つのアプローチは、両方とも"シーケンシャル駆動スキーム"として記載されることができる。
【０００６】
シーケンシャル駆動スキームの１つの利点は、画素毎に１又は２のサブ画素のみが必要なので、解像度が標準的なディスプレイと比較して増加されることができることである。
【０００７】
この解像度の増加は、一般的に、ＬＣＤディスプレイに対して興味深いが、特に、ディスプレイパネルがディスプレイを製造するディスプレイ画素のアレイと、前記ディスプレイパネル上に配置され、これを通してディスプレイ画素が観察される、レンチキュラ素子又は半透過バリアのような複数の画像化手段とを持つ、オートステレオスコピックディスプレイ装置に対して興味深い。このようなビュー配向手段の動作原理を説明する例としてレンチキュラを持つディスプレイを取ると、前記レンチキュラ素子は、典型的には、レンチキュラ素子（レンチキュラ）のシートとして提供され、前記レンチキュラ素子の各々は、楕円又は半円柱形のような所望のレンズ形状を持つことができる細長いレンズ素子を有する。前記レンチキュラ素子は、前記ディスプレイパネルの列方向に（又は前記列方向に対して傾けて）延在し、各レンチキュラ素子は、ディスプレイ画素又はサブ画素の２より多い隣接した列のそれぞれのグループを覆う。
【０００８】
例えば、各レンチキュル（lenticule）が、２列のディスプレイ画素に関連付けられる構成（傾斜角なし）において、各列内のディスプレイ画素は、それぞれの二次元サブ画像の縦スライスを提供し、すなわち複数のビューが、複数の方向に向けられる。前記レンチキュラシートは、これら２つのスライス及び他のレンチキュルと関連付けられたディスプレイ画素列からの対応するスライスを、前記シートの前に位置するユーザの左目及び右目に向け、この結果、前記ユーザは、単一のステレオスコピック画像を観察する。前記レンチキュラ素子のシート（及び各レンチキュラ素子）は、したがって、左目及び右目を対象とする光出力が２つの異なるビュー又はビュー方向に向けられるような光出力配向機能を提供する。
【０００９】
他の構成において、各レンチキュルは、行方向の２より多い隣接した表示画素と関連付けられる。各グループ内の表示画素の対応する列は、それぞれの二次元サブ画像からの縦スライスを提供するように適切に構成される。ユーザの頭部が、ディスプレイを横切って左から右に移動されると、一連の連続した異なるステレオスコピックビューが知覚され、例えば、ルックアラウンドインプレッションを与える。特定の改良を得るように前記レンズを傾けることを含む動作原理の詳細な説明は、以下に、及び例えばＵＳ６０６９６５０に提供される。
【００１０】
上記の装置は、効果的な三次元ディスプレイを提供する。しかしながら、ステレオスコピックビューを提供するために、ディスプレイ画素の異なるセットが異なるビューと関連付けられるので、前記装置の解像度の犠牲が必要とされることが理解されるだろう。この解像度の犠牲は、短距離から観察する小さなテキスト文字の表示のような特定の応用に対して受け入れられない。この理由から、二次元モードと三次元（ステレオスコピック）モードとの間で切り替え可能なディスプレイ装置を提供するが提案されている。しかしながら、これは、３Ｄモードにおける解像度の損失の問題に対処することができない。
【００１１】
シーケンシャル駆動スキームの使用が、前記解像度の損失の一部を回復することができることが見られる。加えて、フィルタリングの量を減少することにより、効率は改良される。カラーフィルタ画素が使用される場合、効率は、おおよそ６７％減少される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
シーケンシャル駆動スキームは、解像度及び効率を改良することができるが、問題は、"虹効果"とも称される色割れ（color break-up）の発生である。これは、異なる瞬間の色視認性が、表示される画像の高度な動きにより及び／又は観察者（目）の高度な動きにより見えるようになる効果である。ほとんどの場合、このアーチファクトは、非常に邪魔であると知覚される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によると、出力画素を持つディスプレイを駆動する方法が提供され、前記出力画素の各々は、少なくとも第１の色及び前記第１の色とは異なる第２の色の光出力を提供することができ、前記第１の色及び第２の色は、３つの異なる色のグループから選択され、前記方法は、
前記ディスプレイの第１の照射サイクル及び第２の照射サイクルを実行するステップを有し、各照射ステップが、前記ディスプレイの画素（４５）を照射することを有し、少なくとも第１セットの画素が第１の色で照射され、第２セットの画素が第２の色で照射され、前記２つのサイクルの第１の色及び第２の色が、合わせて、画像を形成する前記グループの３つ全ての色を含む。
【００１４】
この方法は、少なくとも２つのサイクルが色特性とともに使用されるシーケンシャル駆動スキームを提供する。しかしながら、各サイクルは、少なくとも２つの異なる色を使用し、この結果、各サイクルは、表示面積全体にわたり単一の色ではない。このようにして、色シーケンスは、空間的に及び時間的に交代される。空間的交代周期は、個別の画素内であることができ（すなわち異なるサブ画素は異なる色を持つ）、又はより大きなスケールであることができる（すなわち隣接した画素のグループが所定のサイクルにおいて同じ色を持つ）。
【００１５】
好ましくは、全ての画素は、各照射サイクルにおいて照射されるが、これは必須ではない。
【００１６】
前記方法は、液晶ディスプレイを駆動するものであることができ、各ディスプレイサイクルは、バックライトを使用して前記ディスプレイを照射することを有する。この場合、液晶セルは、所要の色でシーケンシャルに照射される個別にアドレス可能なシャッタとして機能する。
【００１７】
１つの構成において、両方の（又は２より多い場合に全ての）サイクルは、解像度の一部（例えば１／３）においてであるが、全ての色を持つことができる。結合された場合の全てのサイクルは、全体的な解像度を再構成する。このようにして、高度な動きが前記表示される画像内に存在する、又は前記観察者の目が動いている場合に、前記画像の低い解像度が、迷惑な色割れの代わりに知覚される（すなわち解像度割れ）。
【００１８】
１つの構成において、前記第１のサイクルの第１の色及び第２の色は、赤、緑及び青のうち２つを有し、前記第２のサイクルの第１の色及び第２の色は、赤、緑及び青のうち２つを有する。この場合、３つの所要の色を一緒に提供する（１つの色は２回提供される）２つのサイクルのみであることができる。これは、１５０％の解像度の増加を表し（各画素は３つの代わりに２つのサブ画素を持つ）、２つのサブフレームが要求される。
【００１９】
１つのサイクルの第１の色及び第２の色は、赤及び緑並びに他のサイクル１の第１の色及び第２の色を有することができる。これは、４：２：２の色解像度に対応する。
【００２０】
他の構成において、少なくとも３つの照射サイクルが存在し、第１、第２及び第３の照射サイクル中に、画素が照射され、第１セットの画素がそれぞれの第１の色で照射され、第２セットの画素がそれぞれの第２の色で照射され、第３の画素セットがそれぞれの第３の色で照射される。
【００２１】
この構成は、各サイクル中に３つ全ての色を提供し、（少なくとも）３つのサイクルを必要とする。これは、カラー画素として機能する従来のディスプレイのサブ画素に対応する面積に対して３００％まで解像度を増加することができる。第１のサイクルないし少なくとも第３のサイクルは、前記ディスプレイのフレーム期間に対応するサイクルのグループを有し、サイクルの各グループにおいて、各画素は、赤、緑及び青で少なくとも１回照射される。
【００２２】
異なる画素に対して異なる色の照射を提供することは、光を所定の画素セットに向ける配向装置を照射するのにカラー光源を使用することを有することができる。これは、パターン化されたバックライトではなく、パターン化された配向装置を必要とする。
【００２３】
代替的には、異なる画素に異なる色の照射を提供することは、前記ディスプレイのそれぞれの所定の画素セットを照射するのに前記ディスプレイの後ろの別々の光源を使用することを有することができる。
【００２４】
１つの構成において、３：１の高さ対幅のアスペクト比を持つ。各サイクル内の色パターンは、この場合、行方向の繰り返しパターンとして構成されることができる。前記方法は、特に、オートステレオスコピックディスプレイを駆動する場合に興味深い。このようなディスプレイは、液晶ディスプレイであることができる。
【００２５】
本発明は、サイクルにおいてディスプレイの各画素を駆動するディスプレイ駆動回路をも提供し、前記ディスプレイは、出力画素を持ち、前記出力画素の各々は、少なくとも第１の色及び前記第１の色とは異なる第２の色の光出力を提供することができ、前記第１の色及び第２の色は、３つの異なる色のグループから選択され、前記回路は、
少なくとも第１及び第２の照射サイクルの各々の間に、前記画素が照射され、少なくとも第１セットの画素が、それぞれの第１の色で照射され、第２セットの画素が、それぞれの第２の色で照射され、前記２つのサイクルの第１の色及び第２の色が、合わせて、画像を形成する前記グループの３つ全ての色を含む、
ように前記ディスプレイを制御する手段を有する。
【００２６】
一例において、駆動信号は、各画素が照射サイクルのグループによりアドレスされるように、バックライト制御と同期して前記画素に提供される。
【００２７】
本発明は、画素のアレイ（４３）と、本発明による駆動回路とを有するディスプレイをも提供する。
【００２８】
本発明によるディスプレイの画素は、液晶画素のアレイを有することができ、前記ディスプレイは、前記液晶画素を照射するバックライト装置を有することができ、前記ディスプレイを制御する手段は、前記バックライトを制御し、各照射サイクルは、前記バックライトを使用して前記ディスプレイを照射することを有する。
【００２９】
前記ディスプレイは、オートステレオスコピック画像を提供するオートステレオスコピックディスプレイであることができる。前記ディスプレイは、この目的で、ビュー配向装置を有することができ、前記ビュー配向装置は、前記画素の少なくとも一部を覆い、観察者がステレオスコピック画像を経験するように、これが覆う前記画素の出力を異なる方向に向ける。
【００３０】
このようなオートステレオスコピックディスプレイの一例において、前記ビュー配向装置は、前記画素の列方向に対して平行な又は傾斜角で傾けられた細長い軸を持つ細長い透過スリット及び不透過ストライプを持つように成形されることができる（が、必ずしも必要ではない）視差バリアを有する。他の構造的フィーチャは、このようなディスプレイの特定の開示を参照して以下の詳細な説明において規定される。
【００３１】
他の及び好適実施例において、前記ビュー配向装置は、前記画素を覆うレンチキュラ素子の形を取る。前記レンチキュラ素子は、前記画素の列方向に対して平行な又はある特定の傾斜角で傾けられた長い光軸を持つ半曲面（円柱形素子）であることができる。各レンチキュラ素子は、この場合、ディスプレイ画素の２より多い隣接した列のそれぞれのグループ（セット）を覆う。
【００３２】
本発明の例は、添付の図面を参照して詳細にここに記載される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１Ａ】既知のシーケンシャル駆動スキーム及び本発明のシーケンシャル駆動スキームの第１の例を概略的に示す。
【図１Ｂ】既知のシーケンシャル駆動スキーム及び本発明のシーケンシャル駆動スキームの第１の例を概略的に示す。
【図１Ｃ】既知のシーケンシャル駆動スキーム及び本発明のシーケンシャル駆動スキームの第１の例を概略的に示す。
【図２】本発明の駆動スキームを可能にするようにバックライトを実施する方法の一例を示す。
【図３】バックライト構成の第２の例を使用する駆動スキームの第２の例を示す。
【図４】本発明が適用されることができるオートステレオスコピックディスプレイ装置の動作を説明するのに使用される。
【図５】本発明のディスプレイ構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明は、とりわけ、時間においてシーケンシャルに実行される複数の駆動サイクルを有するシーケンシャル駆動スキームを提供し、複数の色が、異なる色が異なるサイクル内に異なる画素に提供されるように各駆動サイクルにおいて提供される。アドレシング期間を構成する完全な数のサイクルにわたり、各画素は、３つ全ての所要の色により照射される。画素毎に単一の画素素子が存在することができ、３つの異なる色により３回照射されるか、又は画素毎に２つのサブ画素素子が存在することができ、３つの異なる色が前記２つの細部画素において表されるように２回照射される。このようにして、色シーケンスは、空間的に及び時間的に交代される。
【００３５】
図１は、標準的なカラーシーケンシャルＬＣＤ駆動スキーム（図１Ａ）と比較した本発明のアプローチの一例（図１Ｂ）を概略的に示す。図１Ａは、時間においてシーケンシャルに、及び時間軸（ｔ）に沿って長方形により表されるように赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）で、駆動サイクル４、５及び６において照射される画素の３つのサブ画素１、２及び３を示す。駆動サイクル４、５及び６の各々は、単一の色を使用し、すなわち、結果として１サイクルにおいて１つの色で同時に全てのサブ画素１、２及び３の照射を生じる。これは、従来の構成であり、ディスプレイ解像度は、１つのサブ画素素子（画像内の１つの長方形）が３つのシーケンシャルサイクルにわたり単一の画素として駆動される場合に、最大化される。図１Ｂは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）で図１Ａと同様に再び照射される画素の３つのサブ画素１'、２'及び３'を示す。しかしながら、ここで前記色は、空間的にインターリーブされる。したがって、各サイクル４、５及び６は、異なる画素（又は使用可能であれば画素のセット）に対して各色を使用する。再び、ディスプレイ解像度は、１つのサブ画素素子（画像内の１つの長方形）が、３つのシーケンシャルサイクルにわたり単一の画素として駆動される場合に、最大化される。したがって、１つのサイクル内で、複数の色が、図１Ａの１つのみの代わりに出力される。１つの利点は、（画像又は観察者の）速い動きに応答して、画質の損失が、色割れではなく解像度割れとして見られることであり、これは、観察者にとって大幅に気を散らされないことがわかっている。
【００３６】
このアプローチは、特に標準的な３：１の画素寸法に適している。各照射サイクルにおける空間パターンは、行方向における３つのサブ画素の周期を持つ交代を有する。これは、画素トリプレットが時間に対してＲＧＢ、ＧＢＲ及びＢＲＧ構成の間で交代する標準的なＬＣＤパネルのように見える。
【００３７】
これは、図１Ｂの構成に対応する３つのサイクル（Ｔ＝１ないし３）を示す図１Ｃに示される。
【００３８】
しかしながら、インターリーブの方法の多くの他の可能な実施例が存在する。
【００３９】
部分色シーケンシャルディスプレイは、２つのサイクルのみで、例えば時間及び位置においてインターリーブされた赤及び青のみで、実施されることもできる。このようにして、バランスが、色割れと解像度割れとの間で取られ、解像度ゲインは、３００％の代わりに１５０％に制限される。反転された空間的配置の形式、例えば１つのサイクルにおけるＲＧＢ及び他のサイクルにおけるＢＧＲが、この場合、使用されることができる。
【００４０】
本発明は、異なる画素に使用される異なる色で、バックライト出力がパターン化されることを必要とする。
【００４１】
これを実施する１つの方法は、図２に示され、前記画素は、これら自体ではカラーフィルタを持たない。前記ディスプレイは、３つの色を生成することができるバックライト装置を持つ。３つの画素パターンが存在し、光配向装置２０、２２、２４は、各画素パターンに関連付けられる。第１のサイクル（Ｔ＝１）において、緑の光（Ｇ）が、第１の光配向装置２０に提供され、青の光（Ｂ）が、第２の光配向装置２２に提供され、赤の光（Ｒ）が、第３の光配向装置２４に提供される。第２のサイクル（Ｔ＝２）において、赤の光（Ｒ）が、第１の光配向装置２０に提供され、緑の光（Ｇ）が、第２の光配向装置２２に提供され、青の光（Ｂ）が、第３の光配向装置２４に提供される。第３のサイクル（Ｔ＝３）において、青の光（Ｂ）が、第１の光配向装置２０に提供され、赤の光（Ｒ）が、第２の光配向装置２２に提供され、緑の光（Ｇ）が、第３の光配向装置２４に提供される。
【００４２】
前記光配向装置は、コリメートされた光を前記ＬＣＤパネルに向ける導光体を有することができる。
【００４３】
光を前記導光体に提供する構成の一例は、ＲＧＢ ＬＥＤシステムのセットである。１つのこのようなＲＧＢ ＬＥＤ光システムは、図２の例に対して、３つの別個のＲＧＢ ＬＥＤ光システムが存在するように、各サイクルに対して提供される。これらの各々は、要望に応じて赤、緑又は青の光を出力するように制御可能である。各ＬＥＤ光システムは、前記ディスプレイの片側においてそれぞれの導光体装置に結合される。
【００４４】
前記導光体装置は、一緒に前記画素アレイに対応するアレイにおいて終了する光ファイババンドルを有することができる。図２からわかるように、各光ファイババンドルは、画素のサブアレイ、特に所定の時間において常に同じ色で照射される画素のサブアレイに対応する位置のセットにおいて終了する。
【００４５】
図３は、小さなＲＧＢ ＬＥＤのアレイが前記ＬＣＤパネルの後ろに配置される構成を示す。これらのＲＧＢ ＬＥＤは、時間シーケンシャルにオンにされる。ＬＥＤの異なるグループは、空間的分離が存在するように、各サイクルにおいて使用される。前記空間的分離は、より大きなスケールで、例えば５画素毎に生じる。
【００４６】
図３における長方形は、前記画素を表し、円は、前記ＬＥＤを表し、塗りつぶされた円は、オンにされたＬＥＤを表し、文字Ｒ、Ｇ、Ｂは、前記色を示す。
【００４７】
４サイクルスキームが示されている（Ｔ＝１ないしＴ＝４）。各ＬＥＤは、前記ＬＥＤ中心から離れると減少する強度で、画素の輪を照射する。処理は、前記ＬＣＤに投影されたＬＥＤ光の正確な光分布に対処することができる。したがって、照射される光源のセットは、全ての（サブ）画素を照射すると見なされる。各サイクル中に、同数のＬＥＤが照射される（交代行の各対に対して、一方の行は照射されず、他方の行のＬＥＤの半分が照射され、サイクル毎に前記ＬＥＤの１／４を与える）。
【００４８】
図３は、前記ＬＣＤの後ろのデルタ−ナブラＬＥＤ分布である。より単純な構成が可能であるが、この特定の構成は、前記ＬＥＤバックライトの丸い外形と良好な互換性を達成し、形成された低解像度カラーグリッドの光学的均一性を提供する円形空間周波数応答を持つ。各ＬＥＤは、４サイクルにおいて１回のみ照射されるが、各サイクル中に、全ての画素は、異なる強度ではあるが、照射される。
【００４９】
本発明は、特に、オートステレオスコピックディスプレイに対して興味深い。図４は、既知の直視型オートステレオスコピックディスプレイ装置４１の概略的な斜視図である。既知の装置４１は、表示を生成するように空間的光変調器として機能するアクティブマトリクス型の液晶ディスプレイパネル４３を有する。
【００５０】
ディスプレイパネル４３は、行及び列に配置されたディスプレイ画素４５の直交アレイを持つ。明確性のため、少数のディスプレイ画素４５のみが、図４に示されている。実際には、ディスプレイパネル４３は、約一千行及び数千列のディスプレイ画素４５を有することができる。
【００５１】
液晶ディスプレイパネル４３の構造は、全体的に従来型である。特に、パネル４３は、離間された透明ガラス基板の対を有し、前記対の間に、配向ツイストネマチック又は他の液晶材料が提供される。前記基板は、対向する表面において透明なインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のパターンを持っている。偏光層も、前記基板の外側表面に設けられる。
【００５２】
一例において、各ディスプレイ画素４５は、前記基板上の対向電極及びその間に介在する液晶材料を有する。ディスプレイ画素４５の形状及びレイアウトは、前記電極の形状及びレイアウトにより決定される。ディスプレイ画素４５は、ギャップにより互いに規則的に離間される。
【００５３】
各ディスプレイ画素４５は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）又は薄膜ダイオード（ＴＦＤ）のようなスイッチング素子に関連付けられる。前記ディスプレイ画素は、前記スイッチング素子にアドレシング信号を提供することにより表示を生成するように動作され、適切なアドレシングスキームは、当業者に既知である。
【００５４】
ディスプレイパネル４３は、光源４７により照射される。従来の構成において、これは、ディスプレイ画素アレイの領域にわたり延在する平面バックライトを有する。光源４７からの光は、ディスプレイパネル４３を通るように向けられ、個別のディスプレイ画素４５は、前記光を変調し、表示を生成するように駆動される。
【００５５】
ディスプレイ装置４１は、ディスプレイパネル４３の表示側に配置され、ビュー形成機能を実行するレンチキュラシート４９をも有する。レンチキュラシート４９は、互いに平行に延在するレンチキュラ素子５１の行を有し、１つのみが、明確性のために誇張された寸法で示されている。
【００５６】
レンチキュラ素子５１は、凸状円柱レンズの形式であり（しかしながら、楕円等のような他の形状が、本発明の効果を失うことなしに同等に使用されることができる）、これらは、ディスプレイパネル４３からディスプレイ装置４１の前に位置するユーザの目に異なる画像又はビューを提供する光出力配向手段として機能する。
【００５７】
図４に示されるオートステレオスコピックディスプレイ装置４１は、異なる方向において複数の異なる斜視図を提供することができる。特に、各レンチキュラ素子５１は、各行における表示画素４５の小さなグループを覆う。レンチキュラ素子５１は、複数の異なるビューを形成するように、異なる方向にグループの各表示画素４５を投影する。ユーザの頭部が左から右に移動すると、彼／彼女の目は、複数のビューの異なるものを受け取る。
【００５８】
本例において、本発明の応用は、ビュー配向手段としてレンチキュラシートを使用するオートステレオスコピックディスプレイに関連して説明される。これは、例えばディスプレイ輝度に関して好適なオプションであるが、本発明は、前記ビュー配向手段として視差バリアを持つオートステレオスコピックディスプレイに、又は観察者により知覚される場合に前記観察者が画像、ビデオ等のステレオスコピック又はルックアラウンド表示を体験する結果となる異なるビューに異なる画素の視差出力を向ける他のオートステレオスコピックディスプレイにさえ同等に適用可能である。視差バリアベースのオートステレオスコピックディスプレイにおいて、前記ビュー配向手段は、レンチキュラの代わりに視差バリアの形を取り、これは、本質的に、交互に透明及び不透明の平行なストライプを持つシートである。前記ディスプレイにおいて、前記シートは、前記ストライプが、前記画素の列方向において、レンチキュラオートステレオスコピックディスプレイのレンチキュラと同様に、延在するように配向される。このようにして、画素の出力は、前記不透明ストライプの間の前記透明ストライプを通過することができるが、前記不透明ストライプ（バリア）によりブロックされる。このようにして、特定の画素の出力は、ビュー方向（ビュー）を表す特定の方向に向けられる。出力がディスプレイにより提供される正確な方向は、とりわけ、画素ピッチに対する交互のストライプのピッチ、並びに画素に対する前記シートの透明部分の横方向位置及び画素面に対する前記シートの距離に依存する。視差バリアオートステレオスコピックディスプレイの動作及び一般的な構成のより詳細な説明は、例えば、図１ないし３の説明により、このようなディスプレイの一例の構成を提供する、ＵＳ７１５４６３（参照により組み込まれる）において与えられる。他の例は、ＵＳ６８５９２５６又はＷＯ２００７／０２４１１８（両方とも参照により組み込まれる）の記載において提供される。本発明がここに前記された有利な効果とともに適用されることができるこのようなディスプレイの多くの例が、記載されている。
【００５９】
図４の従来の構成は、前記バックライト及び前記画素出力の制御を前で説明したように修正することにより本発明によって補正されることができる。
【００６０】
オートステレオスコピックディスプレイに対して、本発明は、より高い３Ｄ解像度及び深度知覚を可能にする。これは、特定のビューの異なる色が、シーケンシャルに観察者に送出されることができ、したがって空間的に異なる画素を必要としないという事実による。したがって、空間的に分散されていない画素が、ビューの１つの画像点を規定するのに使用される。同時に、ここに前記された利点が達成される。２Ｄディスプレイに対して、本発明は、効率を改良し、改良された輝度及び色域を可能にする。
【００６１】
図５は、本発明のディスプレイ装置を示す。ディスプレイ駆動回路６０は、上で説明したように前記サイクルにおいて画素アレイ４３ディスプレイの各画素を駆動するのに提供され、バックライト４７をも制御する。
【００６２】
画素アレイ４３は、２Ｄ ＬＣＤシステム又は３Ｄオートステレオスコピックディスプレイの一部であることができる。前記駆動回路は、従来のＬＣＤ駆動機能を実施するが、加えて、前記画素駆動を前記バックライトの照射と同期させる。前記ＬＣＤ駆動回路の実施は、当業者にとって完全にルーチンである。したがって、前記駆動回路は、事実上コンピュータであるように、従来の電子素子によって、及び好ましくはマイクロ電子素子又は半導体電子チップから構築されることができる。このような駆動装置を操作するソフトウェアは、このような駆動回路の内部メモリに含まれることができるか又は電子メモリ（磁気ハードディスク、半導体メモリ）又はＤＣ−ＲＯＭ ＤＶＤのような光学メモリ又は前記駆動回路に接続又は挿入されることができる他のもののような別個の適切なソフトウェアキャリアに含まれることができる。
【００６３】
上記の例は、液晶ディスプレイを使用する。上記の実施例は、本発明の動作を例示するのに役立つ。しかしながら、本発明の利点は、他の照射ディスプレイ技術が採用される場合に得られることができる。本発明の改良又は利点が、規定された要件で画素を持つ全てのディスプレイに提供されると理解される。これらは、ＬＣＤ規定／ベースの画素である必要はない。したがって、複数の異なる色又は色スペクトルをシーケンシャルに発することができる画素を持つディスプレイが、使用されることができる。更に、本発明は、照射源及びシャッタ型画素化ディスプレイを使用するディスプレイ構成に適用される。ＬＣＤは、シャッタ型画素化ディスプレイの一例と見なされることができる。
【００６４】
開示された実施例に対する他の変形例は、図面、開示及び添付の請求項の検討により、当業者により理解され、請求された発明を実施する際に達成されることができる。請求項において、単語"有する"は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞"ある"は、複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載される複数のアイテムの機能を満たしてもよい。特定の方策が相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの方策の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又は一部として提供される光記憶媒体又は半導体媒体のような適切な媒体に記憶／分散されることができるが、インターネット又は他の有線若しくは無線電気通信システムのような他の形式で配信されることもできる。請求項内の参照符号は、範囲を限定すると解釈されるべきでない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力画素を持つディスプレイを駆動する方法において、前記出力画素の各々が、少なくとも第１の色及び前記第１の色とは異なる第２の色の光出力を提供することができ、前記第１の色及び第２の色が、３つの異なる色のグループから選択され、前記方法が、
前記ディスプレイの第１の照射サイクル及び第２の照射サイクルを順に実行するステップであって、各照射サイクルが、前記ディスプレイの前記画素を照射することを有し、少なくとも第１セットの画素が、第１の色で照射され、第２セットの画素が、第２の色で照射され、前記２つのサイクルの前記第１の色及び第２の色が、合わせて、画像を形成する前記グループの３つ全ての色を含む、当該ステップ、
を有する、方法。
【請求項２】
液晶ディスプレイを駆動する請求項１に記載の方法において、各照射サイクルが、バックライトを使用して前記ディスプレイを照射することを有する、方法。
【請求項３】
前記第１のサイクルの第１の色及び第２の色が、赤、緑及び青のうち２つを有し、前記第２のサイクルの第１の色及び第２の色が、赤、緑及び青のうち２つを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
一方のサイクルの第１の色及び第２の色が、赤及び緑を有し、他のサイクルの第１の色及び第２の色が、青及び緑を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
カラー画素出力が、２つのサブ画素により規定されるカラー画素を用いて、２つの表示サイクルにおいて生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも３つの照射サイクルが存在し、
第１、第２及び第３の照射サイクル中に、前記画素が照射され、第１セットの画素がそれぞれの第１の色で照射され、第２セットの画素がそれぞれの第２の色で照射され、第３セットの画素がそれぞれの第３の色で照射される、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の照射サイクルないし少なくとも第３の照射サイクルが、前記ディスプレイの画像ビルドアップ期間に対応するサイクルのグループを有し、サイクルの各グループにおいて、各画素が、赤、緑及び青で少なくとも１回照射される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
異なる画素に異なる色の照射を提供することが、
光の所定のセットの画素に向ける配向装置を照射するのに色付き光源を使用すること、又は
前記ディスプレイのそれぞれの所定のセットの画素を照射するのに前記ディスプレイの後ろの別個の光源を使用すること、
を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
オートステレオスコピックディスプレイを駆動する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
コンピュータ上で実行される場合に請求項１に記載の全てのステップを実行するコンピュータプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム。
【請求項１１】
ディスプレイの各画素をシーケンシャルなサイクルで駆動するディスプレイ駆動回路において、前記ディスプレイが、出力画素を持ち、前記出力画素の各々が、少なくとも第１の色及び前記第１の色とは異なる第２の色の光出力を提供することができ、前記第１の色及び第２の色が、３つの異なる色のグループから選択され、前記駆動回路が、
少なくとも第１及び第２の照射サイクル中に、前記画素が照射され、少なくとも第１セットの画素が、それぞれの第１の色で照射され、第２セットの画素が、それぞれの第２の色で照射され、前記２つのサイクルの第１の色及び第２の色が、合わせて、画像を形成する前記グループの３つ全ての色を含む、
ような前記ディスプレイを制御する手段を有する、駆動回路。
【請求項１２】
液晶ディスプレイに対する請求項１１に記載の駆動回路において、前記ディスプレイを制御する手段が、バックライトを制御し、各照射サイクルが、前記バックライトを使用して前記ディスプレイを照射することを有する、駆動回路。
【請求項１３】
各画素が照射サイクルのグループによりアドレスされるように、前記バックライトの制御と同期して前記画素に駆動信号を提供する手段を有する、請求項１２に記載の駆動回路。
【請求項１４】
画素のアレイと、
請求項１１に記載の駆動回路と、
を有するディスプレイ。
【請求項１５】
前記画素のアレイが、液晶画素のアレイを有し、前記ディスプレイが、前記液晶画素を照射するバックライト装置を有し、前記ディスプレイを制御する手段が、前記バックライトを制御し、各照射サイクルが、前記バックライトを使用して前記ディスプレイを照射することを有する、請求項１４に記載のディスプレイ。
【請求項１６】
オートステレオスコピック画像を提供する請求項１４又は１５に記載のディスプレイにおいて、前記ディスプレイが、前記ディスプレイ画素の少なくとも一部を覆い、観察者がステレオスコピック画像を経験するように、覆っている画素の出力を異なる方向に向けるビュー配向装置を有する、ディスプレイ。
【請求項１７】
前記ビュー配向装置が、視差バリア又はレンチキュラ素子を有する、請求項１６に記載のディスプレイ。
【請求項１】
出力画素を持つディスプレイを駆動する方法において、前記出力画素の各々が、少なくとも第１の色及び前記第１の色とは異なる第２の色の光出力を提供することができ、前記第１の色及び第２の色が、３つの異なる色のグループから選択され、前記方法が、
前記ディスプレイの第１の照射サイクル及び第２の照射サイクルを順に実行するステップであって、各照射サイクルが、前記ディスプレイの前記画素を照射することを有し、少なくとも第１セットの画素が、第１の色で照射され、第２セットの画素が、第２の色で照射され、前記２つのサイクルの前記第１の色及び第２の色が、合わせて、画像を形成する前記グループの３つ全ての色を含む、当該ステップ、
を有する、方法。
【請求項２】
液晶ディスプレイを駆動する請求項１に記載の方法において、各照射サイクルが、バックライトを使用して前記ディスプレイを照射することを有する、方法。
【請求項３】
前記第１のサイクルの第１の色及び第２の色が、赤、緑及び青のうち２つを有し、前記第２のサイクルの第１の色及び第２の色が、赤、緑及び青のうち２つを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
一方のサイクルの第１の色及び第２の色が、赤及び緑を有し、他のサイクルの第１の色及び第２の色が、青及び緑を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
カラー画素出力が、２つのサブ画素により規定されるカラー画素を用いて、２つの表示サイクルにおいて生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも３つの照射サイクルが存在し、
第１、第２及び第３の照射サイクル中に、前記画素が照射され、第１セットの画素がそれぞれの第１の色で照射され、第２セットの画素がそれぞれの第２の色で照射され、第３セットの画素がそれぞれの第３の色で照射される、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の照射サイクルないし少なくとも第３の照射サイクルが、前記ディスプレイの画像ビルドアップ期間に対応するサイクルのグループを有し、サイクルの各グループにおいて、各画素が、赤、緑及び青で少なくとも１回照射される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
異なる画素に異なる色の照射を提供することが、
光の所定のセットの画素に向ける配向装置を照射するのに色付き光源を使用すること、又は
前記ディスプレイのそれぞれの所定のセットの画素を照射するのに前記ディスプレイの後ろの別個の光源を使用すること、
を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
オートステレオスコピックディスプレイを駆動する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
コンピュータ上で実行される場合に請求項１に記載の全てのステップを実行するコンピュータプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム。
【請求項１１】
ディスプレイの各画素をシーケンシャルなサイクルで駆動するディスプレイ駆動回路において、前記ディスプレイが、出力画素を持ち、前記出力画素の各々が、少なくとも第１の色及び前記第１の色とは異なる第２の色の光出力を提供することができ、前記第１の色及び第２の色が、３つの異なる色のグループから選択され、前記駆動回路が、
少なくとも第１及び第２の照射サイクル中に、前記画素が照射され、少なくとも第１セットの画素が、それぞれの第１の色で照射され、第２セットの画素が、それぞれの第２の色で照射され、前記２つのサイクルの第１の色及び第２の色が、合わせて、画像を形成する前記グループの３つ全ての色を含む、
ような前記ディスプレイを制御する手段を有する、駆動回路。
【請求項１２】
液晶ディスプレイに対する請求項１１に記載の駆動回路において、前記ディスプレイを制御する手段が、バックライトを制御し、各照射サイクルが、前記バックライトを使用して前記ディスプレイを照射することを有する、駆動回路。
【請求項１３】
各画素が照射サイクルのグループによりアドレスされるように、前記バックライトの制御と同期して前記画素に駆動信号を提供する手段を有する、請求項１２に記載の駆動回路。
【請求項１４】
画素のアレイと、
請求項１１に記載の駆動回路と、
を有するディスプレイ。
【請求項１５】
前記画素のアレイが、液晶画素のアレイを有し、前記ディスプレイが、前記液晶画素を照射するバックライト装置を有し、前記ディスプレイを制御する手段が、前記バックライトを制御し、各照射サイクルが、前記バックライトを使用して前記ディスプレイを照射することを有する、請求項１４に記載のディスプレイ。
【請求項１６】
オートステレオスコピック画像を提供する請求項１４又は１５に記載のディスプレイにおいて、前記ディスプレイが、前記ディスプレイ画素の少なくとも一部を覆い、観察者がステレオスコピック画像を経験するように、覆っている画素の出力を異なる方向に向けるビュー配向装置を有する、ディスプレイ。
【請求項１７】
前記ビュー配向装置が、視差バリア又はレンチキュラ素子を有する、請求項１６に記載のディスプレイ。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１２−５２１０１５（Ｐ２０１２−５２１０１５Ａ）
【公表日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５００３４１（Ｐ２０１２−５００３４１）
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５１００４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０６４６３
【国際公開日】平成２２年９月２３日（２０１０．９．２３）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５１００４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１０６４６３
【国際公開日】平成２２年９月２３日（２０１０．９．２３）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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