DE102008059987A1

DE102008059987A1 - Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder und Ansteuerungsverfahren derselben

Info

Publication number: DE102008059987A1
Application number: DE200810059987
Authority: DE
Inventors: Hyung-Ki Hong
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2028-12-03
Also published as: JP2009139947A; CN101452118B; CN101452118A; US20090141122A1; DE102008059987B4; KR20090058428A; KR101294234B1; US9075240B2; JP5161742B2

Abstract

Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder weist auf einen Anzeigeschirm, der eine Mehrzahl von Pixeln aufweist, wobei jedes Pixel rote, grüne und blaue Subpixel aufweist, wobei die roten, grünen und blauen Subpixel entlang einer horizontalen Richtung abwechselnd angeordnet sind und jedes der roten, grünen und blauen Subpixel entlang einer vertikalen Richtung in einer einzelnen Zeile angeordnet ist; und eine Parallaxenbarriere über dem Anzeigeschirm, wobei die Parallaxenbarriere eine Mehrzahl von Offenbereichen und einen Abblockbereich, der die Mehrzahl von Offenbereichen umgibt, aufweist, wobei die Mehrzahl von Offenbereichen abwechselnd mit dem Abblockbereich angeordnet sind, und jeder der Mehrzahl von Offenbereichen einem Paar von zwei benachbarten Subpixel entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung und insbesondere eine Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder mit einer Schwenkfunktion ohne einer Störung der Farbanzeige und ein Ansteuerungsverfahren der Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder.
Seit kurzem werden gemäß einer Benutzernachfrage nach einer Anzeigevorrichtung, die dreidimensionale Bilder mit einem realen Eindruck anzeigt, dreidimensionale Anzeigevorrichtungen erforscht und entwickelt. Allgemein wird ein stereoskopisches Bild (3D-Bild), das drei Dimensionen ausdrückt, unter Verwendung des Prinzips der Stereovision von Augen angezeigt. Folglich wurden Flüssigkristallanzeigevorrichtungen (LCD-Vorrichtungen) vorgeschlagen, die ein Bild mit einem stereoskopischen Effekt unter Verwendung einer zweiäugigen Ungleichheit aufgrund eines Abstands von Augen, z. B. ungefähr 65 mm, anzeigen. Wenn getrennte zweidimensionale Bilder einer Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder jeweils durch das rechte bzw. linke Augen angesehen werden, werden die getrennten zweidimensionalen Bilder an das Gehirn übermittelt und zu einem dreidimensionalen Bild kombiniert, das eine Tiefenwirkung aufweist und dem Gehirn eine Wirklichkeit darstellt. Dieses Phänomen kann als Stereographie bezeichnet werden.
Es gibt verschiedene Arten von Anzeigevorrichtungen für dreidimensionale Bilder, zum Beispiel einen stereographischen Typ, der spezifische Gläser verwendet, einen stereographischen Typ, der keine verwendet und einen holographischen Typ. Die Anzeigevorrichtungen für dreidimensionale Bilder des stereographischen Typs, die spezifische Gläser verwenden, können einen Polarisationsglas-Typ aufweisen, der eine Oszillationsrichtung oder eine Drehrichtung von polarisiertem Licht verwendet, einen Zeitteilungs-Glastyp, wo Bilder für das rechte Auge und das linke Auge abwechselnd angesehen werden und einen Dichtenunterschiedstyp, wo Bilder mit unterschiedlicher Helligkeit jeweils dem rechten bzw. linken Bild gezeigt werden. Zusätzlich kann die Anzeigevorrichtungen für dreidimensionale Bilder des stereographischen Typs, die keine Gläser verwendet, einen Parallaxenbarrieren-Typ, wo getrennte zweidimensionale Bilder durch eine Öffnung einer vertikalen Gitterform geteilt sind und jeweils rechten bzw. linken Augen gezeigt sind, einen linsenförmigen Typ, der eine linsenförmige Platte verwendet, wo Zylinderlinsen in Streifen angeordnet sind, und einen Integral-Photographie-Typ, der eine Linsenplatte mit einer Fliegenaugenform aufweist, aufweisen. Ferner kann die Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder des holographischen Typs, wo perfekte dreidimensionale Bilder mit einer Fokuseinstellung, einer Binokularparallaxe und einer Bewegungsparallaxe für Stereoskopie erreicht werden, einen Hologrammtyp, der durch Laserlicht wiederhergestellt ist, und einen Hologrammtyp, der durch Weißlicht wiederhergestellt ist, aufweisen.
Unter den verschiedenen Typen von Anzeigevorrichtungen für dreidimensionale Bilder wurde eine Parallaxenbarrieren-Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder in großem Umfang verwendet. 1 ist eine Ansicht, die eine herkömmliche Anzeigevorrichtung eines dreidimensionalen Bilds zeigt. In 1 weist eine Parallaxenbarrieren-Anzeigevorrichtung 11 für dreidimensionale Bilder einen Anzeigeschirm (d. h. ein Anzeigepanel) 11 und eine Parallaxenbarriere 30 über dem Anzeigeschirm 11 auf. Der Anzeigeschirm 11 zeigt Bilder für das rechte Auge (Rechtes-Auge-Bilder) und Bilder für das linke Auge (Linkes-Auge-Bilder) an und die Parallaxenbarriere 30 weist Schlitze auf, die horizontal oder vertikal angeordnet sind. Die Parallaxenbarriere 30 blockt das Rechtes-Auge-Bild für das linke Auge und das Linkes-Auge-Bild für das rechte Auge, so dass das Rechtes-Auge- und das Linkes-Auge-Bilder jeweils zu dem rechten bzw. linken Auge übertragen werden. Demzufolge wird ein dreidimensionales Bild, das aus der Kombination der Rechtes-Auge- und Linkes-Auge-Bilder unter Verwendung der binokularen Parallaxe resultiert, einem Benutzer dargestellt.
Kürzlich wurde eine Anzeigevorrichtung für ein dreidimensionales Bild, das eine Parallaxenbarriere mit einer mosaikförmigen Form aufweist, vorgeschlagen. Zusätzlich kann die Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder eine Schwenkfunktion aufweisen, so dass dreidimensionale Bilder in einem Querformatmodus (landscape mode) oder einem Hochformatmodus (portrait mode) angezeigt werden. Folglich kann die Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder die dreidimensionalen Bilder anzeigen, wenn eine längere Achse des Anzeigeschirms entlang horizontaler und vertikaler Richtungen angeordnet ist.
2 ist eine Draufsicht, die eine herkömmliche Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder zeigt. 2 entspricht einem Rechtes-Auge-Bild, das einem rechten Auge angezeigt ist und einem Linkes-Auge-Bild, das einem linken Auge angezeigt ist. In 2 weist eine Parallaxenbarrieren-Anzeigevorrichtung 50 für dreidimensionale Bilder einen Anzeigeschirm 60 und eine Parallaxenbarriere 70 über dem Anzeigeschirm 60 auf. Der Anzeigeschirm 60 weist eine Mehrzahl von Pixeln P auf, wobei jedes rote (R), grüne (G) und blaue (B) Subpixel SP aufweist. Die rote, grüne und blaue Farbe sind in einer vertikalen Streifenart angeordnet, so dass rote, grüne und blaue Farben abwechselnd entlang einer horizontalen Richtung H angeordnet sind und jede der roten, grünen und blauen Farben in einer einzelnen Zeile entlang einer vertikalen Richtung V angeordnet ist. Die benachbarten roten, grünen und blauen Subpixel SP des Einzelpixels P weisen eines der Rechtes-Auge- und Linkes-Auge-Bilder auf. Die Parallaxenbarriere 70 weist eine Mehrzahl von Offenbereichen, d. h. Durchlassbereichen, OA auf, die von einem Abblockbereich BA umgeben sind. Die Mehrzahl von Offenbereichen OA sind in einer Mosaikform angeordnet, so dass der Offenbereich OA und der Abblockbereich BA abwechselnd miteinander in einer Schachbrettform angeordnet sind. Jedes Pixel P entspricht dem einzelnen Offenbereich OA und die oberen, unteren, rechten und linken Pixel P, die dem Pixel P benachbart sind, das dem einzelnen Offenbereich OA entspricht, entsprechen dem Abblockbereich BA. Zusätzlich entsprechen die oberen, unteren, linken und rechten Pixel P, die dem einzelnen Pixel P benachbart sind, das dem Abblockbereich BA entspricht, der Mehrzahl von Offenbereichen OA.
Ein Benutzer kann die Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder an einer Vorderseite, d. h. von vorne, oder aus einer schrägen Position beobachten.
Alternativ kann die Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder Bilder im Querformat oder im Hochformat anzeigen. Wenn der Offenbereich OA der Parallaxenbarriere 70 die gleiche Fläche wie das Pixel P des Anzeigeschirms 60 aufweist, werden sowohl das Rechtes-Auge- als auch das Linkes-Auge-Bild zu einem der rechten und linken Augen eines Benutzers in der schrägen Position übertragen, wodurch eine Anzeigequalität gestört wird. Folglich ist eine Fläche des Offenbereichs OA wesentlich kleiner als eine Fläche des Pixels P, das die roten, grünen und blauen Subpixel SP aufweist, so dass die Rechtes-Auge- und Linkes-Auge-Bilder jeweils zu den rechten bzw. linken Augen übertragen werden. Demzufolge wird die Störung der Anzeigequalität verhindert.
3 ist eine Draufsicht, die einen Offenbereich und einen Abblockbereich einer herkömmlichen Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder zeigt. In 3 weist eine Parallaxenbarrieren-Anzeigevorrichtung 50 für dreidimensionale Bilder einen Anzeigeschirm 60 und eine Parallaxenbarriere 70 über dem Anzeigeschirm 60 auf. Der Anzeigeschirm 60 weist ein Pixel P mit roten (R), gründen (G) und blauen (B) Subpixeln SP auf. Jedes Subpixel SP weist eine erste Seite parallel zu einer Horizontalrichtung H und eine zweite Seite parallel zu einer Vertikalrichtung V auf. Eine Länge 3p der zweiten Seite ist ungefähr dreimal so lang wie eine Länge p der ersten Seite. Die Parallaxenbarriere 70 weist einen Offenbereich OA in einem Mittelabschnitt des Pixels P und einen Abblockbereich BA, der den Offenbereich OA umgibt, auf. Folglich weist der Abblockbereich BA eine rechteckige Ringfom auf, der erste bis vierte Ringseiten aufweist. Jede der ersten und dritten Ringseiten des Abblockbereichs BA, die der Horizontalrichtung H parallel sind, weist eine erste Breite d1 auf, und jede der zweiten und vierten Ringseiten des Abblockbereichs BA, die der Vertikalrichtung V parallel sind, weist eine zweite Breite d2 auf. Die ersten und zweiten Breiten d1 und d2 können ungefähr 5% bis ungefähr 10% der Länge 3p der zweiten Seite jedes Subpixels SP sein (d1, d2 = 0,05·(3p) – 0,1·(3p) = 0,15p – 0,3p). Demzufolge ist ein Öffnungsverhältnis des Offenbereichs OA (von (3p – 2·(0,3p))² = (2,4p)² = 5,76p² bis (3p – 2·(0,15p))² = (2,7p)² = 7,29p²) zu dem Pixel P (9p²), d. h. ein Öffnungsverhältnis ist innerhalb eines Bereichs von ungefähr 64% bis ungefähr 81%.
In der herkömmlichen Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder ist eine zulässige Betrachtungszone, wo ein dreidimensionales Bild betrachtbar ist, beschränkt, da die räumliche Verteilung von Farben in den roten, grünen und blauen Subpixeln SP unterschiedlich ist. Zum Beispiel wenn die Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder in einem Schrägansichtsmodus betrieben wird, wo rote, grüne und blaue Subpixel SP abwechselnd entlang der horizontalen Richtung H angeordnet sind, kann die Farbverteilung durch eine horizontale Bewegung eines Benutzers verändert werden und die sich ergebende Farbeigenschaft des dreidimensionalen Bilds kann gestört werden.
Die 4A und 4B sind Draufsichten, die eine herkömmliche Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder zeigen. Die 4A und 4B entsprechen jeweils einem Rechtes-Auge-Bild, das einem rechten Auge angezeigt wird und einem Linkes-Auge-Bild, das einem linken Auge angezeigt wird, wenn sich ein Benutzer nach links bzw. rechts bewegt.
In 4A kann eine Parallaxenbarriere 70 gesehen werden, die bezüglich eines Anzeigeschirms 60 nach rechts verschoben ist, wenn eine Anzeigevorrichtung 50 für dreidimensionale Bilder von einem Benutzer betrachtet wird, der sich nach links bewegte. Ein Abschnitt eines blauen Subpixels SP, das durch einen Offenbereich OA der Parallaxenbarriere 70 freigelegt ist, ist vergrößert und ein Abschnitt eines roten Subpixels SP, das durch den Offenbereich OA der Parallaxenbarriere 70 freigelegt ist, ist verkleinert, während ein Abschnitt eines grünen Subpixels SP ohne Veränderung konstant gehalten ist. Demzufolge kann das dreidimensionale Bild eine bläuliche Farbe aufweisen. In 4B, wenn die Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder 50 von einem Benutzer betrachtet wird, der sich nach rechts bewegt hat, kann die Parallaxenbarriere 70 gesehen werden, die sich bezüglich des Anzeigeschirms 60 nach links verschoben hat. Ein Abschnitt des blauen Subpixels SP, das durch den Offenbereich OA der Parallaxenbarriere 70 freigelegt ist, ist verkleinert und ein Abschnitt des roten Subpixels SP, das durch den Offenbereich OA der Parallaxenbarriere 70 freigelegt ist, ist vergrößert, während ein Abschnitt des grünen Subpixels SP ohne Veränderung konstant gehalten ist. Demzufolge kann das dreidimensionale Bild eine rötliche Farbe aufweisen. Folglich ist die Farbanzeigequalität des dreidimensionalen Bilds gestört und eine zulässige Betrachtungszone ist beschränkt.
Folglich sind Ausführungsbeispiele der Erfindung auf eine Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder und ein Ansteuerungsverfahren der Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder gerichtet, die eines oder mehrere der Probleme aufgrund von Beschränkungen und Nachteilen des Standes der Technik im Wesentlichen überwinden.
Ein Vorteil der Erfindung ist das Bereitstellen einer Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder, wobei die Farbanzeigequalität und eine zulässige Betrachtungszone verbessert sind.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung erklärt und werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich, oder können durch Anwenden der Erfindung erlernt werden. Die Ziele und andere Vorteile der Erfindung werden durch die Struktur verwirklicht und erreicht, auf die insbesondere in der schriftlichen Beschreibung und den Patentansprüchen davon, sowie den angefügten Zeichnungen hingewiesen wird.
Zum Erreichen dieser und weiterer Vorteile und in Übereinstimmung mit dem Zweck der Erfindung wie er ausgeführt und ausführlich beschrieben ist, gemäß einem Aspekt der Erfindung, weist eine Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder auf: einen Anzeigeschirm, der eine Mehrzahl von Pixeln aufweist, wobei jedes Pixel rote, grüne und blaue Subpixel aufweist, die roten, grünen und blauen Subpixel entlang einer horizontalen Richtung abwechselnd angeordnet sind und jedes der roten, grünen und blauen Subpixel entlang einer vertikalen Richtung in einer einzelnen Zeile angeordnet ist; und eine Parallaxenbarriere über dem Anzeigeschirm, wobei die Parallaxenbarriere eine Mehrzahl von Offenbereichen und einen Abblockbereich, der die Mehrzahl von Offenbereichen umgibt, aufweist, wobei die Mehrzahl von Offenbereichen abwechselnd mit dem Abblockbereich angeordnet sind, und jeder der Mehrzahl von Offenbereichen einem Paar von zwei benachbarten Subpixel entspricht.
Gemäß einem weiteren Aspekt weist ein Ansteuerungsverfahren einer Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder auf: Bereitstellen von Linkes-Auge- und Rechtes-Auge-Bildern, wobei das Linke-Auge-Bild eine Mehrzahl von Linkes-Bild-Pixeln aufweist, die jeweils rote, grüne und blaue Linkes-Bild-Subpixel aufweisen, und das Rechtes-Auge-Bild eine Mehrzahl von Rechtes-Bild-Pixeln aufweist, die jeweils rote, grüne und blaue Rechtes-Bild-Subpixel aufweisen; und Anlegen der Linkes-Auge- und Rechtes-Auge-Bilder an einen Anzeigeschirm, der eine Mehrzahl von Pixeln aufweist, wobei jedes Pixel rote, grüne und blaue Subpixel aufweist, die roten, grünen und blauen Linkes-Bild-Subpixel der Mehrzahl von Linkes-Bild-Pixeln und die roten, grünen und blauen Rechtes-Bild-Subpixel der Mehrzahl von Rechtes-Bild-Pixeln in den roten, grünen und blauen Subpixeln von jedem der Mehrzahl von Pixeln mit einer Wiederholungsperiode wiederholt werden, die zwölf Subpixeln entspricht.
Es ist verständlich, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erklärend sind und sie beabsichtigen, eine weitergehende Erklärung der Erfindung, wie sie beansprucht wird, zu geben.
Die begleitenden Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weitergehendes Verständnis der Erfindung zu schaffen und in dieser Anmeldung enthalten sind und einen Teil davon bilden, stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erklären des Prinzips der Erfindung. In der Zeichnung:
1 ist eine Ansicht, die eine herkömmliche Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder zeigt;
2 ist eine Draufsicht, die eine herkömmliche Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder zeigt;
3 ist eine Draufsicht, die einen Offenbereich und einen Abblockbereich einer herkömmlichen Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder zeigt; 4A und 4B sind Draufsichten, die eine herkömmliche Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder zeigen;
5 ist eine Draufsicht, die eine Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
6 ist eine Draufsicht, die einen Offenbereich und einen Abblockbereich einer Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; 7A und 7B sind Draufsichten, die eine Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen; und
8 ist eine Draufsicht eine Anzeigevorrichtung und von Bilddaten für eine Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Es wird jetzt im Detail auf die dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung Bezug genommen, die in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind.
5 ist eine Draufsicht, die eine Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. 5 entspricht beispielhaft einem Linkes-Auge-Bild, das einem linken Auge angezeigt wird, und 1 und 2 aus 5 stellen jeweils die Linkes-Auge- bzw. Rechtes-Auge-Bilder dar.
In 5 weist eine Parallaxenbarrieren- Anzeigevorrichtung 150 für dreidimensionale Bilder einen Anzeigeschirm 160 und eine Parallaxenbarriere 170 über dem Anzeigeschirm 160 auf. Der Anzeigeschirm 160 weist eine Mehrzahl von Pixeln auf, wobei jedes rote (R), grüne (G) und blaue (B) Subpixel SP aufweist. Jedes der roten (R), grünen (G) und blauen (B) Subpixel weist eine rechteckige Form auf. Die rechteckige Form jedes Subpixels SP weist eine erste Seite parallel zur horizontalen Richtung H und eine zweite Seite parallel zur vertikalen Richtung V auf. Eine Länge 3p der zweiten Seit ist ungefähr dreimal so lang wie eine Länge p der ersten Seite. Die roten, grünen und blauen Farben sind in einem vertikalen Streifen angeordnet, so dass rote, grüne und blaue Farben entlang einer horizontalen Richtung H abwechselnd angeordnet sind und jede der roten, grünen und blauen Farben ist in einer einzelnen Zeile entlang einer vertikalen Richtung V angeordnet.
Obwohl nicht in 5 gezeigt, kann der Anzeigeschirm 150 eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD-Vorrichtung) mit einem Flüssigkristallschirm und einer Hintergrundbeleuchtungseinheit unter dem Flüssigkristallschirm aufweisen. Der Flüssigkristallschirm weist ein erstes und ein zweites Substrat und eine Flüssigkristallschicht zwischen dem ersten und zweiten Substrat auf. Eine Gateleitung, eine Datenleitung, ein Dünnschichttransistor (TFT) und eine Pixelelektrode sind auf einer Innenfläche des ersten Substrats gebildet und eine Schwarzmatrix, eine Farbfilterschicht und eine gemeinsame Elektrode (common electrode) sind auf einer Innenfläche des zweiten Substrats gebildet. Die Gateleitung und die Datenleitung kreuzen einander, so dass jedes der roten, grünen und blauen Subpixel SP definiert ist. Der TFT ist mit der Gateleitung und der Datenleitung verbunden und die Pixelelektrode in jedem der roten, grünen und blauen Subpixel SP ist mit dem TFT verbunden. Die Schwarzmatrix weist einen Offenabschnitt auf, der jedem Subpixel SP entspricht, und kann der Gateleitung, der Datenleitung und dem TFT entsprechen. Die Farbfilterschicht weist rote, grüne und blaue Farbfilter auf, die jeweils den roten, grünen und blauen Subpixeln SP entsprechen. Die gemeinsame Elektrode (common-Elektrode) ist auf der gesamten Oberfläche des zweiten Substrats gebildet, die die Schwarzmatrix und die Farbfilterschicht aufweist.
Alternativ kann der Anzeigeschirm eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtung (GELD-Vorrichtung) mit einer Gateleitung, einer Datenleitung, die die Gateleitung kreuzt, einem Schalt-TFT, der mit der Gateleitung und der Datenleitung verbunden ist, einem Ansteuerungs-TFT, der mit dem Schalt-TFT verbunden ist und einer organischen Elektrolumineszenzdiode, die mit dem Ansteuerungs-TFT verbunden ist, aufweisen. Die organische Elektrolumineszenzdiode kann eine erste und eine zweite Elektrode und eine organische Emissionsschicht zwischen der ersten und er zweiten Elektrode aufweisen.
Die benachbarten roten, grünen und blauen Subpixel SP des Einzelpixels P weisen sowohl Rechtes-Auge- als auch Linkes-Auge-Bilder auf. Zum Beispiel kann in einem ersten Pixel P1 am Endabschnitt unten links aus 5 das rote Subpixel SP einen roten Datenwert des Rotes-Auge-Bilds aufweisen, während die blauen und grünen Subpixel SP jeweils grüne und blaue Datenwert des Linkes-Auge-Bilds aufweisen. Zusätzlich können in einem zweiten Pixel P2 am Abschnitt unten in der Mitte aus 5 die roten und grünen Subpixel SP jeweils rote bzw. grüne Datenwerte des Rechtes-Auge-Bilds aufweisen, während das blaue Subpixel SP einen blauen Datenwert des Linkes-Auge-Bilds aufweist. Folglich werden Linkes-Auge- und Rechtes-Auge-Bilder abwechselnd von den zwei benachbarten Subpixeln SP angezeigt ohne Rücksicht auf das Pixel P.
Die Parallaxenbarriere 170 weist eine Mehrzahl von Offenbereichen OA auf, die von einem Abblockbereich BA umgeben sind. Die Mehrzahl von Offenbereichen OA sind in einer Mosaikform angeordnet, so dass die Mehrzahl von Offenbereichen OA sich mit dem Abblockbereich BA schachbrettförmig abwechseln. Ein Paar von zwei benachbarten Subpixeln SP, die eines von Rechtes-Auge- und Linkes-Auge-Bilder anzeigen, entsprechen jedem Offenbereich OA. Folglich entsprechen obere, untere, rechte und linke Paare von zwei benachbarten Subpixeln SP, die dem Paar von zwei benachbarten Subpixeln SP benachbart sind, die dem Offenbereich OA entsprechen, dem Abblockbereich BA. Zusätzlich entsprechen obere, untere, rechte und linke Paare von zwei benachbarten Subpixeln SP, die dem Paar von zwei benachbarten Subpixeln SP benachbart sind, die dem Abblockbereich BA entsprechen, den Offenbereichen OA. Demzufolge sind die Mehrzahl von Offenbereichen OA der Parallaxenbarriere 170 mit einem horizontalen Wiederholungsabstand von ungefähr 4p und einem vertikalen Wiederholungsabstand von ungefähr 6p angeordnet.
Die Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder, die einem Benutzer angezeigt werden, kann von dem Benutzer frontal von vorne (aus einer Frontalposition) oder schräg von vorne (aus einer Schrägposition) betrachtet werden. Zusätzlich kann die Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder Bilder im Querformat oder im Hochformat anzeigen. Zum Verhindern einer Störung der Bildqualität aufgrund einer Vermischung der Rechtes-Auge- und Linkes-Auge-Bilder in dem rechten bzw. linken Auge ist die Fläche des Offenbereichs OA wesentlich kleiner als die Fläche des Paars von zwei benachbarten Subpixeln SP der roten, grünen und blauen Subpixel SP.
6 ist eine Draufsicht, die einen Offenbereich und einen Abblockbereich einer Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In 6 weist eine Parallaxenbarrieren-Anzeigevorrichtung 150 für dreidimensionale Bilder einen Anzeigeschirm 160 und eine Parallaxenbarriere 170 über dem Anzeigeschirm 160 auf. Der Anzeigeschirm 160 weist beispielhaft ein rotes (R) und ein grünes (G) Subpixel SP als ein Paar von zwei benachbarten Subpixeln SP auf. Jedes Subpixel SP weist eine erste Seite parallel zu einer horizontalen Richtung H und eine zweite Seite parallel zu einer vertikalen Richtung V auf. Eine Länge 3p der zweiten Seite ist ungefähr dreimal so lang wie eine Länge p der ersten Seite. Die Parallaxenbarriere 170 weist einen Offenbereich OA in einem Mittelabschnitt des Paars von zwei benachbarten Subpixeln SP und einen Abblockbereich BA, der den Offenbereich OA umgibt, auf. Folglich weist der Abblockbereich BA eine rechteckige Ringform auf, die erste bis vierte Ringseiten aufweist. Sowohl die erste als auch die dritte Ringseite des Abblockbereichs BA parallel zu der horizontalen Richtung H weist eine dritte Breite d3 auf und sowohl die zweite als auch die vierte Ringseite des Abblockbereichs BA parallel zu der vertikalen Richtung V weist eine vierte Breite d4 auf. Die dritte Breite d3 ist ungefähr 5% bis ungefähr 10% der Länge 3p der zweiten Seite jedes Subpixels SP (d3 = 0,05·(3p) – 0,1·(3p) = 0,15p – 0,3p), während die vierte Breite d4 ungefähr 1% bis ungefähr 3% der Länge p der ersten Seite jedes Subpixels SP ist (d4 = 0,01 p – 0,03p). Folglich weist jeder Offenbereich OA eine horizontale Länge von ungefähr 97% bis ungefähr 99% der doppelten ersten Seite entlang der horizontalen Richtung und eine vertikale Länge von ungefähr 80% bis ungefähr 90% der zweiten Seite entlang der vertikalen Richtung auf. Demzufolge ist ein Flächenverhältnis des Offenbereichs OA (von (3p – 2·(0,3p))·(2p – 2·(0,03p) = (2,4p)·(1,94p) = 4,656p² bis (3p – 2·(0,15p)·(2p – 2(0,01p) = (2,7p)·(1,98p) = 5,346p²) zu dem Paar von zwei benachbarten Subpixeln SP (6p²), d. h. ein Öffnungsverhältnis ist innerhalb eines Bereichs von ungefähr 77,6% bis ungefähr 89,1%. Folglich ist das Öffnungsverhältnis der Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder verbessert.
7A und 7B sind Draufsichten, die eine Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen. Die 7A und 7B entsprechen beispielhaft dem Linkes-Auge-Bild, das von einem linken Auge gesehen wird, wenn sich ein Benutzer jeweils nach links bzw. rechts bewegt, und 1 und 2 aus den 7A und 7B stellen jeweils die Linkes-Auge- bzw. Rechtes-Auge-Bilder dar.
In den 7A und 7B weist eine Anzeigevorrichtung 150 für dreidimensionale Bilder einen Anzeigeschirm 160 und eine Parallaxenbarriere 170 über dem Anzeigeschirm 160 auf. Der Anzeigeschirm 160 weist eine Mehrzahl von Pixeln P auf, die in einer Matrix aus drei Zeilen mal drei Spalten angeordnet sind und jedes Pixel P weist rote, grüne und blaue Subpixel SP auf. Jedes Subpixel SP weist eine rechteckige Form mit einer ersten Seite mit einer Länge p und einer zweiten Seite mit einer Länge 3p auf. Die Parallaxenbarriere 170 weist eine Mehrzahl von Offenbereichen A und einen Abblockbereich BA, der die Mehrzahl von Offenbereichen OA umgibt, auf. Die Mehrzahl von Offenbereichen OA sind mit einem horizontalen Wiederholungsabstand von ungefähr 4p und einem vertikalen Wiederholungsabstand von ungefähr 6p angeordnet.
In der 7A kann die Parallaxenbarriere 170 als nach Rechts verschoben bezüglich des Anzeigeschirms 160 betrachtet werden, wenn die Anzeigevorrichtung 150 für dreidimensionale Bilder einem Benutzer gezeigt wird, der sich nach links bewegte. Demzufolge ist ein Abschnitt des grünen Subpixels SP, das durch den Offenbereich OA freigelegt ist, der dem Pixel P in der ersten Zeile und der dritten Spalte entspricht, vergrößert, obwohl ein Abschnitt des grünen Subpixels SP, das durch den Offenbereich OA freigelegt ist, der dem Pixel P in der ersten Zeile und der ersten Spalte entspricht, verkleinert ist, Folglich ist der verkleinerte Abschnitt des grünen Subpixels SP in der ersten Zeile und der ersten Spalte durch den vergrößerten Abschnitt des grünen Subpixels SP in der ersten Zeile und der dritten Spalte kompensiert und eine Störung der Farbanzeigequalität wird verhindert.
In der 7B kann die Parallaxenbarriere 170 als nach Links verschoben bezüglich des Anzeigeschirms 160 betrachtet werden, wenn die Anzeigevorrichtung 150 für dreidimensionale Bilder einem Benutzer gezeigt wird, der sich nach rechts bewegte. Demzufolge ist ein Abschnitt des roten Subpixels SP, das durch den Offenbereich OA freigelegt ist, der dem Pixel P in der ersten Zeile und der ersten Spalte entspricht, vergrößert, obwohl ein Abschnitt des roten Subpixels SP, das durch den Offenbereich OA freigelegt ist, der dem Pixel P in der ersten Zeile und der dritten Spalte entspricht, verkleinert ist. Folglich ist der verkleinerte Abschnitt des roten Subpixels SP in der ersten Zeile und der dritten Spalte durch den vergrößerten Abschnitt des roten Subpixels SP in der ersten Zeile und der ersten Spalte kompensiert und eine Störung der Farbanzeigequalität wird verhindert.
In der Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Farbverteilung durch die roten, grünen und blauen Subpixel konstant gehalten, sogar wenn sich ein Benutzer nach links und rechts bewegt und eine zulässige Betrachtungszone, wo ein dreidimensionales Bild sichtbar ist, ist verbessert.
8 ist eine Draufsicht einer Anzeigevorrichtung und eine Ansicht von Bilddaten für eine Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In der 8 sind ein Linkes-Auge-Bild I_L und ein Rechtes-Auge-Bild I_R an einen Anzeigeschirm 160 einer Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder angelegt. Das Linkes-Augen-Bild I_L weist eine Mehrzahl von Linkes-Bild-Pixeln auf und das Rechtes-Auge-Bild IR weist eine Mehrzahl von Rechtes-Bild-Pixeln auf. Jedes der Mehrzahl von Linkes-Auge-Pixeln weist rote, grüne und blaue Linkes-Auge-Subpixeln auf und jedes der Mehrzahl von Rechtes-Bild-Pixeln weist rote, grüne und blaue Rechtes-Bild-Subpixel auf. Die Mehrzahl von Linkes-Bild-Subpixeln kann in einer 3×2-Matrix mit drei Zeilen und zwei Spalten angeordnet sein und die Mehrzahl von Rechtes-Bild-Subpixeln sind in einer 3×2-Matrix mit drei Zeilen und zwei Spalten angeordnet. Zum Beispiel kann ein erstes Linkes-Bild-Pixel LP1 ein erstes-erstes rotes Linkes-Bild-Subpixel R11, ein erstes-erstes grünes Linkes-Bild-Subpixel G11 und ein erstes-erstes blaues Linkes-Bild-Subpixel B11 aufweisen und ein zweites Linkes-Bild-Pixel LP2 kann ein erstes-zweites rotes Linkes-Bild-Subpixel R12, ein erstes-zweites grünes Linkes-Bild-Subpixel G12 und ein erstes-zweites blaues Linkes-Bildsubpixel B12 aufweisen. Das erste-erste rote Linkes-Bild-Subpixel R11, das erste-erste grüne Linkes-Bild-Subpixel G11, das erste-erste blaue Linkes-Bild-Subpixel B11, das erste-zweite rote Linkes-Bild-Subpixel R12, das erste-zweite grüne Linkes-Bild-Subpixel G12 und das erste-zweite blaue Linkes-Bild-Subpixel B12 können in der ersten Zeile des Linkes-Auge-Bilds I_L angeordnet sein. In ähnlicher Weise kann ein erstes Rechtes-Bild-Pixel RP1 ein erstes-erstes rotes Rechtes-Bild-Subpixel r11, ein erstes-erstes grünes Rechtes-Bild-Subpixel g11 und ein erstes-erstes blaues Rechtes-Bild-Subpixel b11 aufweisen, und ein zweites Rechtes-Bild-Pixel RP2 kann ein erstes-zweites rotes Rechts-Bild-Subpixel r12, ein erstes-zweites grünes Rechts-Bild-Subpixel g12 und ein erstes-zweites blaues Rechts-Bild-Subpixel b12 aufweisen. Das erste-erste rote Rechts-Bild-Subpixel r11, das erste-erste grüne Rechts-Bild-Subpixel g11, das erste-erste blaue Rechts-Bild-Subpixel b11, das erste-zweite rote Rechts-Bild-Subpixel r12, das erste-zweite grüne Rechts-Bild- Subpixel g12 und das erste-zweite blaue Rechts-Bild-Subpixel b12 können nacheinander in der ersten Zeile des Rechtes-Auge-Bilds I_R angeordnet sein.
Der Anzeigeschirm 160 weist eine Mehrzahl von Pixeln auf, wobei jedes rote, grüne und blaue Subpixel aufweist. Zum Anlegen des Linkes-Bild-Subpixels oder des Rechtes-Bild-Subpixels an jedes Subpixel des Anzeigeschirms 160 kann die Mehrzahl von Subpixel in einer 3×12-Matrix mit drei Zeilen und zwölf Spalten angeordnet sein. Zum Beispiel können das erste-erste rote Links-Bild-Subpixel R11, das erste-erste grüne Links-Bild-Subpixel G11, das erste-erste blaue Rechts-Bild-Subpixel b11, das erste-erste rote Rechts-Bild-Subpixel r11, das erste-zweite grüne Links-Bild-Subpixel G12, das erste-erste blaue Links-Bild-Subpixel B11, das erste-zweite rote Rechts-Bild-Subpixel r12, das erste-erste grüne Rechts-Bild-Subpixel g11, das erste-zweite blaue Links-Bild-Subpixel B12, das erste-zweite rote Links-Bild-Subpixel R12, das erste-zweite grüne Rechts-Bild-Subpixel g12 und das erste-zweite blaue Rechts-Bild-Subpixel b12 nacheinander an die Subpixel in der ersten Zeile des Anzeigeschirms 160 angelegt werden.
Das erste-erste rote Linkes-Bild-Subpixel R11, das erste-erste grüne Linkes-Bild-Subpixel G11 und das erste-erste blaue Rechtes-Bild-Subpixel b11 bilden ein erstes Pixel P1, das erste-erste rote Rechts-Bild-Subpixel r11, das erste-zweite grüne Links-Bild-Subpixel G12 und das erste-erste blaue Links-Bild-Subpixel B11 bilden ein zweites Pixel P2. In ähnlicher Weise bilden das erste-zweite rote Rechts-Bild-Subpixel r12, das erste-erste grüne Rechts-Bild-Subpixel g11 und das erste-zweite blaue Links-Bild-Subpixel B12 ein drittes Pixel P3 und das erste-zweite rote Links-Bild-Subpixel R12, das erste-zweite grüne Rechts-Bild-Subpixel g12 und das erste-zweite blaue Rechts-Bild-Subpixel b12 bilden ein viertes Pixel P4. Demzufolge sind die Links-Bild-Subpixel der ersten und zweiten Spalten in der ersten Zeile des Links-Auge-Bilds I_L und das Rechts-Bild-Subpixel der ersten und zweiten Spalten in der ersten Zeile des Rechtes-Auge-Bilds I_R auf die Subpixel der ersten bis vierten Spalten in der ersten Zeile des Anzeigeschirms 160 verteilt. Zum Beispiel kann die Anordnung der Links-Bild-Subpixel und der Rechts-Bild-Subpixel in den Subpixeln des Anzeigeschirms 160 mit einer Wiederholungsperiode von zwölf Subpixeln wiederholt sein.
Das zweite-erste rote Rechts-Bild-Subpixel r21 und das zweite-erste grüne Rechts-Bild-Subpixel g21 sind jeweils an die Subpixel der ersten bzw. zweiten Spalten in der zweiten Zeile des Anzeigeschirms 160 angelegt, während das dritte-erste rote Links-Bild-Subpixel R31 und das dritte-erste grüne Links-Bild-Subpixel G31 jeweils an die Subpixel der ersten bzw. zweiten Spalten in der dritten Zeile des Anzeigeschirms 160 angelegt sind. Folglich sind das Linkes-Auge-Bild I_L und das Rechtes-Auge-Bild I_R abwechselnd an die Subpixel der gleichen Spalte des Anzeigeschirms 160 angelegt. Zum Beispiel können die Links-Auge- und Rechtes-Auge-Bilder I_L und I_R abwechselnd an die Subpixel des Anzeigeschirms 160 entlang der vertikalen Richtung V angelegt sein.
Obwohl das Pixel des Anzeigeschirms 160 von den Links-Bild-Subpixeln des Linkes-Auge-Bilds I_R und den Rechts-Bild-Subpixeln des Rechtes-Auge-Bilds I_L gebildet wird, können die Links-Bild-Subpixel und die Rechts-Bild-Subpixel jeweils ausschließlich von dem linken Auge bzw. dem rechten Auge betrachtet werden durch die Parallaxenbarriere 170 (aus 5). Zusätzlich werden das Linkes-Auge-Bild I_L, das von den Links-Bild-Subpixeln gebildet ist, und das Rechtes-Auge-Bild I_R, das von den Rechtes-Bild-Subpixeln gebildet wird, kombiniert, so dass ein dreidimensionales Bild gebildet wird. Folglich erkennt ein Benutzer das dreidimensionale Bild mit einer verbesserten Helligkeit und einer verbesserten zulässigen Betrachtungszone ohne Störung der Farbanzeigequalität.
Obwohl sowohl das Linkes-Auge-Bild als auch das Rechtes-Auge-Bild sechs Spalten in 8 aufweist, kann sowohl das Linkes-Auge-Bild als auch das Rechtes-Auge-Bild zwölf Spalten in einem weiteren Ausführungsbeispiel aufweisen. Zusätzlich kann eine von zwei benachbarten Spalten in dem Linkes-Auge-Bild bzw. dem Rechtes-Auge-Bild selektiv an den Anzeigeschirm zur Anzeige angelegt werden.
Folglich werden in einer Parallaxenbarrieren-Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder gemäß der Erfindung Linkes-Auge- und Rechtes-Auge-Bilder abwechselnd an eine Mehrzahl von Paaren von zwei benachbarten Subpixeln eines Anzeigeschirms angelegt und eine Mehrzahl von Offenbereichen einer Parallaxenbarriere, die dem Paar von zwei benachbarten Subpixeln entsprechen, werden periodisch angeordnet mit einem horizontalen Wiederholungsabstand von vier Subpixeln. Demzufolge ist ein Verhältnis der Mehrzahl von Offenbereichen zu dem Paar von zwei benachbarten Subpixeln vergrößert und ein Öffnungsverhältnis der Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder ist verbessert. Ferner wird ein dreidimensionales Bild ohne Störung der Farbanzeigequalität angezeigt und eine zulässige Betrachtungszone der Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder ist verbessert.
Es wird Fachleuten offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen in einer Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder und einem Ansteuerungsverfahren der Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder der Erfindung gemacht werden können, ohne vom Geist oder Umfang der Erfindung abzurücken. Daher wird beabsichtigt, dass Ausführungsbeispiele der Erfindung die Modifikationen und Änderungen dieser Erfindung abdecken, vorausgesetzt, sie sind innerhalb des Umfangs der angefügten Patentansprüche und ihrer Äquivalente.

Claims

Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder, die aufweist: einen Anzeigeschirm (160), der eine Mehrzahl von Pixeln (P) aufweist, wobei jedes Pixel (P) rote, grüne und blaue Subpixel (SP) aufweist, wobei die roten, grünen und blauen Subpixel (SP) entlang einer horizontalen Richtung (H) abwechselnd angeordnet sind und jedes der roten, grünen und blauen Subpixel (SP) entlang einer vertikalen Richtung (V) in einer einzelnen Zeile angeordnet ist; und eine Parallaxenbarriere (170) über dem Anzeigeschirm (160), wobei die Parallaxenbarriere (170) eine Mehrzahl von Offenbereichen (OA) und einen Abblockbereich (BA), der die Mehrzahl von Offenbereichen (OA) umgibt, aufweist, wobei die Mehrzahl von Offenbereichen (OA) abwechselnd mit dem Abblockbereich (BA) angeordnet sind, und jeder der Mehrzahl von Offenbereichen (OA) einem Paar von zwei benachbarten Subpixel (SP) entspricht.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei jedes der roten, grünen und blauen Subpixel (SP) eine rechteckige Form mit ersten und zweiten Seiten parallel jeweils zur horizontalen und zur vertikalen Richtung (H, V) aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Mehrzahl von Offenbereichen (OA) mit einem horizontalen Widerholungsabstand der vierfachen Länge der ersten Seite und einem vertikalen Wiederholungsabstand der doppelten Länge der zweiten Seite angeordnet sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei ein Bereich von jeder der Mehrzahl von Offenbereichen (OA) kleiner ist als eine Fläche von jedem Paar der zwei benachbarten Subpixel (SP).
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei jede der Mehrzahl von Offenbereichen (OA) eine horizontale Länge von ungefähr 97% bis ungefähr 99% der doppelten Länge der ersten Seite und eine vertikale Länge von ungefähr 80% bis ungefähr 90% der zweiten Seite aufweisen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die zweite Seite dreimal so lang ist wie die erste Seite.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Anzeigeschirm (160) eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung oder eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtung aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Anzeigevorrichtung (150) für dreidimensionale Bilder eine Schwenkfunktion aufweist, so dass dreidimensionale Bilder im Querformat oder einem Hochformat angezeigt werden.
Ansteuerungsverfahren einer Anzeigevorrichtung für dreidimensionale Bilder, die aufweist: Bereitstellen von Linkes-Auge- und Rechtes-Auge-Bildern (I_L, I_R), wobei das Linke-Auge-Bild (I_L) eine Mehrzahl von Linkes-Bild-Pixeln aufweist, die jeweils rote, grüne und blaue Linkes-Bild-Subpixel (SP) aufweisen, und das Rechtes-Auge-Bild (I_R) eine Mehrzahl von Rechtes-Bild-Pixeln aufweist, die jeweils rote, grüne und blaue Rechtes-Bild-Subpixel (SP) aufweisen; und Anlegen der Linkes-Auge- und Rechtes-Auge-Bilder (I_L, I_R) an einen Anzeigeschirm (160), der eine Mehrzahl von Pixeln (P) aufweist, wobei jedes Pixel (P) rote, grüne und blaue Subpixel (SP) aufweist, die roten, grünen und blauen Linkes-Bild-Subpixel (SP) der Mehrzahl von Linkes-Bild-Pixeln und die roten, grünen und blauen Rechtes-Bild-Subpixel (SP) der Mehrzahl von Rechtes-Bild-Pixeln in den roten, grünen und blauen Subpixeln von jedem der Mehrzahl von Pixeln (P) mit einer Wiederholungsperiode wiederholt werden, die zwölf Subpixeln entspricht.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die roten, grünen und blauen Links-Bild-Subpixel (SP) der Mehrzahl von Links-Bild-Pixel in einer 3×2-Matrix mit ersten bis dritten Zeilen und ersten und zweiten Spalten angeordnet sind, wobei die roten, grünen und blaue Rechts-Bild-Subpixel (SP) der Mehrzahl von Rechts-Bild-Pixeln in einer 3×2-Matrix mit ersten bis dritten Zeilen und ersten und zweiten Spalten angeordnet sind, wobei die Mehrzahl von Subpixeln (SP) in einer 3×12-Matrix mit ersten bis dritten Zeilen und ersten bis zwölften Spalten angeordnet sind, und wobei die roten, grünen und blauen Links-Bild-Subpixel (SP) der ersten und zweiten Spalte in der ersten Zeile und die roten, grünen und blauen Rechts-Bild-Subpixel (SP) der ersten und zweiten Spalten in der ersten Zeile auf die Mehrzahl von Subpixeln (SP) der ersten bis vierten Spalten in der ersten Zeile verteilt sind.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Linkes-Auge-Bild (I_L) und das Rechtes-Auge-Bild (I_R) abwechselnd an die Mehrzahl von Subpixeln (SP) der ersten bis dritten Zeilen in einer der ersten bis zwölften Spalten angelegt werden.