專利名稱：圖像處理方法、圖像處理裝置、圖像處理電路以及圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合應(yīng)用于使用快門眼鏡的三維顯示器(立體顯示器)的圖像處理方法、圖像處理裝置以及圖像處理電路。另外，本發(fā)明還涉及包括上面描述的圖像處理裝置的圖像顯示單元。
背景技術(shù)：
使用快門眼鏡的時分方法已知為三維顯示方法之一。在該方法中，在以高速度切換的同時，交替顯示具有相互不同的視差分量的左眼圖像和右眼圖像，并且左眼圖像經(jīng)由快門眼鏡用左眼視覺識別，而右眼圖像經(jīng)由快門眼鏡用右眼視覺識別(見專利文獻I)。結(jié)果，觀看者感覺就像圖像以三維顯示。
[現(xiàn)有技術(shù)文獻][專利文獻]專利文獻I :日本未審查專利申請公開號2010-6276
發(fā)明內(nèi)容
當上述時分方法被應(yīng)用于液晶顯示單元，并交替顯示左眼圖像和右眼圖像時，可能會發(fā)生其中左眼圖像與將被右眼視覺識別的圖像混合、或者右眼圖像與將被左眼視覺識別的圖像混合的串擾。當通過快門眼鏡的透射在顯示從右眼圖像變化成左眼圖像之前從右眼切換到左眼，或者當通過快門眼鏡的透射在顯示從左眼圖像變化成右眼圖像之前從左眼切換到右眼時，就會發(fā)生這樣的串擾。因此，尤其當液晶在降低的室溫表現(xiàn)出較慢的響應(yīng)時，這種串擾明顯地發(fā)生。如果這種串擾發(fā)生，那么具有彼此不同的視差分量的圖像會互相混合，從而可能劣化或喪失立體效果。已經(jīng)考慮到這樣問題而做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供允許降低這種串擾的發(fā)生的圖像處理方法、圖像處理裝置、圖像處理電路和圖像顯示單元。本發(fā)明的圖像處理方法是顯示單元中的圖像處理方法，所述顯示單元被提供有其中按矩陣圖案布置多個像素的顯示面板，并且通過對于每個單個幀或多個幀的每個向所述多個像素交替施加根據(jù)右眼圖像信號的信號電壓和根據(jù)左眼圖像信號的信號電壓來顯示圖像。該圖像處理方法包括下列2個步驟(Al)動態(tài)范圍控制步驟，轉(zhuǎn)換圖像信號的動態(tài)范圍，以及(A2)過驅(qū)動控制步驟，根據(jù)轉(zhuǎn)換后圖像信號的各幀之間的像素值的差在每個像素中建立超過下一幀的目標像素值的過驅(qū)動校正值。本發(fā)明的圖像處理裝置對于每個單個幀或多個幀的每個交替輸出根據(jù)右眼圖像信號的圖像信號和根據(jù)左眼圖像信號的圖像信號。該圖像處理裝置包括下列兩個元件(BI)動態(tài)范圍控制部分，轉(zhuǎn)換所述圖像信號的動態(tài)范圍，以及(B2)過驅(qū)動控制部分，根據(jù)轉(zhuǎn)換后圖像信號的各幀之間的像素值的差，在每個像素中建立超過下一幀的目標像素值的過驅(qū)動校正值。本發(fā)明的圖像處理電路對于每個單個幀或多個幀的每個交替輸出根據(jù)右眼圖像信號的圖像信號和根據(jù)左眼圖像信號的圖像信號。該圖像處理電路包括下列兩個元件(Cl)動態(tài)范圍控制部分，轉(zhuǎn)換所述圖像信號的動態(tài)范圍，以及(C2)過驅(qū)動控制部分，根據(jù)轉(zhuǎn)換后圖像信號的各幀之間的像素值的差在每個像素中建立超過下一幀的目標像素值的過驅(qū)動校正值。本發(fā)明的圖像顯示單元包括顯示面板，其中多個像素按矩陣圖案布置；以及驅(qū)動電路，向多個像素施加信號電壓。該驅(qū)動電路包括上述圖像處理裝置。在本發(fā)明的圖像處理方法、圖像處理裝置、圖像處理電路和圖像顯示單元中，在轉(zhuǎn)
換圖像信號的動態(tài)范圍之后進行過驅(qū)動校正。這使得可能降低過驅(qū)動校正值的飽和的可能性。因此，例如，可能降低這樣的可能性當基于經(jīng)過過驅(qū)動校正之后的輸出信號產(chǎn)生的信號電壓被施加到顯示面板上時的灰度等級不會達到與對其進行動態(tài)范圍轉(zhuǎn)換之前的圖像信號對應(yīng)的灰度等級。在本發(fā)明的圖像處理方法、圖像處理裝置、圖像處理電路和圖像顯示單元中，可以使用對過驅(qū)動校正值進行描述的查找表格來轉(zhuǎn)換圖像信號的動態(tài)范圍。在這種情形中，當查找表格具有相當于圖像信號的動態(tài)范圍轉(zhuǎn)換之前的圖像信號的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍時，可能僅使用那些在查找表格上的、在相當于圖像信號的動態(tài)范圍轉(zhuǎn)換之后的圖像信號的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍內(nèi)的值來生成輸出信號。并且，當查找表格具有相當于圖像信號的動態(tài)范圍轉(zhuǎn)換之后的圖像信號的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍時，可能使用查找表格生成輸出信號而不提供任何上述限制。并且，在本發(fā)明的圖像處理方法、圖像處理裝置、圖像處理電路和圖像顯示單元中，查找表格可以被配置有為每個預(yù)定溫度建立的多個溫度對應(yīng)查找表格。在此情形中，可能從多個溫度對應(yīng)查找表格中選擇與從外部輸入的溫度信息對應(yīng)的溫度對應(yīng)查找表格，并且使用選擇的溫度對應(yīng)查找表格轉(zhuǎn)換圖像信號的動態(tài)范圍。并且，在本發(fā)明的圖像處理方法、圖像處理裝置、圖像處理電路和圖像顯示單元中，可以使用上述查找表格和校正上述查找表格的校正系數(shù)建立與從外部輸入的溫度信息對應(yīng)的溫度對應(yīng)查找表格。在此情形中，可能使用創(chuàng)建的溫度對應(yīng)查找表格轉(zhuǎn)換圖像信號的動態(tài)范圍。根據(jù)本發(fā)明的圖像處理方法、圖像處理裝置、圖像處理電路和圖像顯示單元，可能降低這樣的可能性當基于過驅(qū)動校正之后的輸出信號產(chǎn)生的信號電壓被施加到顯示面板上時的灰度等級不會達到與圖像信號的動態(tài)范圍轉(zhuǎn)換之前的圖像信號對應(yīng)的灰度等級，這允許降低串擾的發(fā)生。并且，在本發(fā)明的圖像處理方法、圖像處理裝置、圖像處理電路和圖像顯示單元中，當使用具有相當于圖像信號的動態(tài)范圍轉(zhuǎn)換之前的圖像信號的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍的查找表格進行過驅(qū)動校正時，僅通過使用在查找表格上的那些在相當于圖像信號的動態(tài)范圍轉(zhuǎn)換之后的圖像信號的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍內(nèi)的值產(chǎn)生輸出信號，從而允許消除過驅(qū)動校正值的飽和的可能性。這也允許完全消除串擾的發(fā)生。此外，在本發(fā)明的圖像處理方法、圖像處理裝置、圖像處理電路和圖像顯示單元中，當查找表格具有相當于圖像信號的動態(tài)范圍轉(zhuǎn)換之后的圖像信號的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍時，可能僅通過使用查找表格而不提供任何上述限制地產(chǎn)生輸出信號，來消除過驅(qū)動校正值的飽和的可能性。這也允許完全消除串擾的發(fā)生。而且，在本發(fā)明的圖像處理方法、圖像處理裝置、圖像處理電路和圖像顯示單元中，當使用為每個預(yù)定溫度建立的溫度對應(yīng)查找表格進行過驅(qū)動校正時，即使在降低的像素響應(yīng)速度的環(huán)境下，也可能消除過驅(qū)動校正值的飽和的可能性。這允許完全消除串擾的發(fā)生。并且，在本發(fā)明的圖像處理方法、圖像處理裝置、圖像處理電路和圖像顯示單元中，當也使用通過使用校正系數(shù)建立的溫度對應(yīng)查找表格進行過驅(qū)動校正時，即使在降低的像素響應(yīng)速度的環(huán)境下，也可能消除過驅(qū)動校正值的飽和的可能性。這也允許完全消除串擾的發(fā)生。


[圖I]圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的立體顯示系統(tǒng)的簡化配置圖。[圖2]圖2是圖I中圖示的立體顯示單元的功能框圖。
[圖3]圖3是圖2中圖示的像素的簡化配置圖。[圖4]圖4是圖2中圖示的X驅(qū)動器的簡化配置圖。[圖5]圖5是示出圖4中圖示的查找表格的示例的圖。[圖6]圖6是示出圖4中圖示的動態(tài)范圍控制部分的輸入/輸出示例的圖。[圖7]圖7是示出圖4中圖示的動態(tài)范圍控制部分和過驅(qū)動控制部分中動態(tài)范圍如何變化的示例的示意圖。[圖8]圖8是說明圖3中圖示的X驅(qū)動器的操作示例的流程圖。[圖9]圖9是示出Y驅(qū)動器如何執(zhí)行掃描和快門眼鏡如何打開/關(guān)閉的示例的示意圖。[圖10]圖10是示出過驅(qū)動校正如何執(zhí)行的示例的圖。[圖11]圖11是示出Y驅(qū)動器如何執(zhí)行掃描以及快門眼鏡如何打開/關(guān)閉的另一示例的示意圖。[圖12]圖12是示出過驅(qū)動校正如何執(zhí)行的另一示例的圖。[圖13]圖13是圖4中圖示的X驅(qū)動器的修改示例的簡化配置圖。[圖14]圖14是示出圖13中圖示的查找表格中包括的溫度對應(yīng)查找表格的示例的圖。
具體實施例方式下面，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。注意，以下面給出的順序提供描述。I.實施例2.修改實施例<實施例>[簡化配置]圖I示出立體顯示系統(tǒng)I的總配置的示例。如圖I所示，立體顯示系統(tǒng)I包括例如根據(jù)本發(fā)明的實施例的立體顯示單元100以及快門眼鏡200。注意，立體顯示單元100對應(yīng)于本發(fā)明的“圖像顯示單元”的具體示例。立體顯示系統(tǒng)I是基于使用快門眼鏡的時分系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)。具體地，立體顯示系統(tǒng)I在以高速度交替切換左眼圖像和右眼圖像的同時，在立體顯示單元100的屏幕上顯示具有互不相同的視差分量的左眼圖像和右眼圖像，左眼圖像經(jīng)由快門眼鏡200用左眼視覺識別，以及右眼圖像經(jīng)由快門眼鏡200用右眼視覺識別，從而使得觀看者(圖中未示出)感覺好像圖像以三維顯示。如圖2所示,立體顯示單元100例如包括液晶顯示面板10、背光20、X驅(qū)動器30、Y驅(qū)動器40、圖像信號處理電路50以及定時控制部分60。由X驅(qū)動器30、Υ驅(qū)動器40、圖像信號處理電路50以及定時控制部分60組成的驅(qū)動電路通過對于每個單個幀或多個幀的每個，向液晶顯示面板10之內(nèi)的多個像素11 (以下要描述)，交替施加按照右眼圖像信號Din的信號電壓和按照左眼圖像信號Din的信號電壓，在液晶顯示面板10上顯示圖像。另外，立體顯示單元100還包括與快門眼鏡200進行通信的通信設(shè)備(例如，RF (射頻)發(fā)送器，在圖中未示出)。注意，液晶顯示面板10對應(yīng)本發(fā)明的“顯示面板”的特定示例。另外，X驅(qū)動器30、Y驅(qū)動器40、圖像信號處理電路50以及定時控制部分60對應(yīng)本發(fā)明的“驅(qū)動電路”的特定示例。在下文中，以快門眼鏡200、通信設(shè)備、液晶顯示面板10、背光20、Χ驅(qū)動器30、Υ驅(qū)動器40、圖像信號處理電路50以及定時控制部分60的順序提供描述。 (快門眼鏡200)如圖I所示，快門眼鏡200例如具有對應(yīng)左眼透鏡的部分上的左快門210，并且具有對應(yīng)右眼透鏡的部分上的右快門220。快門眼鏡200接收從通信設(shè)備發(fā)送的無線電波，并且基于無線電波中包括的控制信息交替打開/關(guān)閉左快門210以及右快門220?？扉T眼鏡200與圖像的垂直同步信號同步地打開/關(guān)閉左快門210和右快門220。當進行打開/關(guān)閉左快門210和右快門220例如每秒鐘超過幾十次時，觀看者感覺好像他/她用雙眼看圖像，這是因為殘像效應(yīng)。作為結(jié)果，在圖像顯示器表面之前，具有互不相同的視差的兩個圖像被成像，這使得觀看者感覺好像圖像以三維顯示。(通信設(shè)備)通信設(shè)備經(jīng)由無線電波向快門眼鏡200發(fā)送控制信息(例如，諸如指示幀或場的定界符(delimiter)的垂直同步信號之類的信息，以及快門眼鏡200的打開/關(guān)閉定時信息)。注意，通信設(shè)備可以被內(nèi)建到立體顯示單元100中，或者可以與立體顯示單元100分離地被提供。(液晶顯示面板10)如圖2所示，在液晶顯示面板10上，例如多個像素11在液晶顯示面板10的圖像顯示表面(圖中未示出)的整個區(qū)域上按矩陣圖案形成。液晶顯示面板10通過X驅(qū)動器30和Y驅(qū)動器40有源驅(qū)動像素11的每個，來顯示基于從外部輸入的圖像信號Din的圖像。作為表示為每個單個場要在圖像顯示表面上顯示的圖像的數(shù)字信號的上面描述的圖像信號Din包括對應(yīng)于像素11的每個的數(shù)字信號。在執(zhí)行立體顯示時，該圖像信號Din基于時間序列變成交替包括左眼圖像信號Din-L和右眼圖像信號Din-R的信號。此外，圖像信號Din還包括指示幀或場的定界符的垂直同步信號(未在圖中示出)。注意，圖像信號Din對應(yīng)于本發(fā)明的“第一圖像信號”的特定示例。如圖3所示，像素11的每個例如被配置為包括液晶元件12以及TFT (薄膜晶體管)13。液晶元件12通過根據(jù)從X驅(qū)動器30和Y驅(qū)動器40施加的電壓來改變對準狀態(tài)，調(diào)制進入液晶元件12的光的偏振軸。液晶元件12被配置為例如包括VA (垂直對準)模式液晶分子。這允許每個像素11通過X驅(qū)動器30和Y驅(qū)動器40被有源驅(qū)動。(背光20)背光20是向液晶顯示面板10輻射光的光源，被配置為例如包括CCFL (冷陰極熒光燈)、LED (發(fā)光二極管)等。( X 驅(qū)動器 30)X驅(qū)動器30為從圖像信號處理電路50提供到液晶顯示面板10上的每個像素11的單根線，提供基于圖像信號Dout的信號電壓Vsig。X驅(qū)動器30通過執(zhí)行單根線的圖像信號Dout的D/A轉(zhuǎn)換以模擬信號的形式生成信號電壓Vsig，經(jīng)由信號線DTL輸出作為結(jié)果的電壓信號到每個像素(見圖3)。(Y 驅(qū)動器 40)
Y驅(qū)動器40按照定時控制部分60進行的定時控制，沿著掃描線WSL (見圖3)線順序地驅(qū)動液晶顯示面板10內(nèi)的每個像素11。(圖像信號處理電路50)圖像信號處理電路50對從外部輸入的圖像信號Din執(zhí)行預(yù)定信號處理，同時向X驅(qū)動器30輸出為其完成預(yù)定信號處理的圖像信號Dout。如在圖像信號Din的情形下，上面描述的圖像信號Dout包括對應(yīng)每個像素11的數(shù)字信號。注意，下面詳細描述圖像信號處理電路50的預(yù)定信號處理。(定時控制部分60)定時控制部分60控制X驅(qū)動器30、Y驅(qū)動器40以及快門眼鏡200，以相互結(jié)合操作。例如，定時控制部分60根據(jù)(同步于)從圖像信號處理電路50輸入的同步信號，向X驅(qū)動器30、Y驅(qū)動器40以及通信設(shè)備輸出控制信號。下面，提供關(guān)于圖像信號處理電路50的內(nèi)部配置描述。圖4基于每個功能塊示出圖像信號處理電路50。如圖4所示，圖像信號處理電路50例如包括動態(tài)范圍控制部分51、過驅(qū)動控制部分52以及存儲部分53。(動態(tài)范圍控制部分51)動態(tài)范圍控制部分51在行下游過驅(qū)動控制部分52的過驅(qū)動處理時，擴展圖像信號的動態(tài)范圍的極限(margin)。動態(tài)范圍控制部分51轉(zhuǎn)換圖像信號Din的動態(tài)范圍，更具體地，轉(zhuǎn)換圖像信號Din為圖像信號D’in，圖像信號D’in的動態(tài)范圍比圖像信號Din的動態(tài)范圍更窄。優(yōu)選的是，動態(tài)范圍控制部分51將圖像信號D’ in的動態(tài)范圍建立為避免下游過驅(qū)動控制部分52的過驅(qū)動校正值的飽和的程度。注意，圖像信號D’ in對應(yīng)本發(fā)明的“轉(zhuǎn)換后圖像信號”的特定示例。在此，動態(tài)范圍意味著賦值作為圖像信號的下限到上限為的范圍。例如，當將10位賦值作為圖像信號Din，圖像信號Din的下限變成等效于10位的下限的0，而圖像信號Din的上限變成等效于10位的上限的1023，這造成在該情形下圖像信號Din的動態(tài)范圍是O到1023。另外，動態(tài)范圍的變窄意味著使賦值的位的下限到上限的范圍變窄。使動態(tài)范圍變窄的方法的示例包括使得賦值的位的下限大于可賦值為下限的值(例如O)的方法，或者使得賦值的位的上限小于可賦值為上限的值(例如，10位的1023)的方法。另外，使動態(tài)范圍變窄的方法的另一示例包括使得賦值的位的下限大于可賦值為下限的值、同時使得賦值的位的上限小于可賦值為上限的值的方法。在下文中，通過采用以下情形作為示例來提供描述從上面描述的三種方法中采用修改賦值的位的下限和上限二者的方法。注意，如下面所描述，下面給出的描述可應(yīng)用于如上描述的任何方法。動態(tài)范圍控制部分51例如使用動態(tài)范圍信息(圖中未示出)將圖像信號Din轉(zhuǎn)換為圖像信號D’ in。在此，動態(tài)范圍信息是有關(guān)在建立圖像信號D’ in的動態(tài)范圍時要查詢的動態(tài)范圍信息，并且其例子包括對過驅(qū)動校正值進行描述的查找表格53A。該查找表格53A被預(yù)先存儲在上述存儲部分53中，并且由例如圖5中所示的X-Y矩陣中的數(shù)字數(shù)據(jù)組成。在查找表格53A中，例如，包括處于可賦值為圖像信號Din的值之中的下限值和上限值的若干數(shù)值被分配為X-Y矩陣的X軸和Y軸兩個軸上的坐標。注意的是，在查找表格53A中，所有的可賦值為圖像信號Din的數(shù)值都可以被分配為X軸和Y軸兩個軸上的坐標。并且，查找表格53A的坐標自身可以被描述在查找表格53A上，或者可以略去。然而，在后一種情形中，查詢查找表格53A的一側(cè)(例如，動態(tài)范圍控制部分51)必須知道查找表格53A
的坐標。 在查找表格53A的X軸和Y軸兩個軸的坐標中，下限到上限的范圍與圖像信號Din的動態(tài)范圍對應(yīng)。換句話說，查找表格53A具有相當于圖像信號Din的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍。此外，例如，在圖5的查找表格53A中示出的粗線框中的X軸和Y軸兩個軸上的坐標中，下限到上限的范圍與圖像信號D’ in的動態(tài)范圍對應(yīng)。注意的是，圖5中的粗線框是概念性的，并且粗線框自身不會提供在查找表格53A上。然而，與粗線框?qū)?yīng)的標志(圖中未示出)可以被提供以附加在查找表格53A上。在過驅(qū)動控制部分52上進行過驅(qū)動校正時會使用查找表格53A，查找表格53A中的單個過驅(qū)動校正值自身(尤其除上限和下限之外的任何值)并不是動態(tài)范圍控制部分51中必要的信息。然而，查找表格53A上描述過驅(qū)動校正值中的上限或下限的位置包括過驅(qū)動量不足和過驅(qū)動校正值飽和的位置。換言之，這表明在查找表格53A中描述上限或下限的位置是過驅(qū)動量不足和過驅(qū)動校正值飽和的位置。例如，圖5中，陰影位置與過驅(qū)動校正值飽和的位置對應(yīng)。因此，優(yōu)選地，動態(tài)范圍控制部分51將圖像信號D’ in的動態(tài)范圍建立在將在查找表格53A中描述上限或下限的位置排除在外的范圍內(nèi)。例如，優(yōu)選地，動態(tài)范圍控制部分51將圖像信號D’ in的動態(tài)范圍建立在圖5中粗線圈定的范圍內(nèi)。在此情形中，在后面將要描述的在過驅(qū)動控制部分52上進行過驅(qū)動校正時，消除過驅(qū)動校正值的飽和的可能性。注意，當存在過驅(qū)動量在查找表格53A中描述上限或下限的位置上沒有不足的位置(例如，圖5中箭頭α示出的位置)時，考慮到過驅(qū)動量在此位置不足，可以將該位置從圖像信號D’ in的動態(tài)范圍中排除出去。并且，當上述標志被提供為附加在查找表格53A上時，可以使用該標志將在查找表格53A中描述上限或下限并且過驅(qū)動量未有不足的位置合并在圖像信號D’ in的動態(tài)范圍內(nèi)。并且，盡管未在圖中示出，但是在查找表格53A的X軸和Y軸兩個軸的坐標中，下限到上限的范圍可以與圖像信號D’ in的動態(tài)范圍對應(yīng)。換言之，在此情形中，查找表格53A具有相當于圖像信號D’ in的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍。因此，在此情形中，在查找表格53A中原本就不存在過驅(qū)動校正值飽和的位置，所以動態(tài)范圍控制部分51執(zhí)行任何算術(shù)運算(諸如查找圖像信號D’ in的動態(tài)范圍)不是必需的。
同時，動態(tài)范圍信息不一定是查找表格53A，而可以是其中預(yù)先描述用于將圖像信號Din轉(zhuǎn)換成圖像信號D’ in的對應(yīng)關(guān)系的表格53B，例如如圖6概念性示出的。在此，在表格53B中，優(yōu)選地圖像信號D’ in的動態(tài)范圍對應(yīng)于落在排除在上述查找表格53A中描述上限和下限的位置的范圍內(nèi)。在此情形中，在后面將要描述的過驅(qū)動控制部分52上進行過驅(qū)動校正時，消除了過驅(qū)動校正值的飽和的可能性。如上所述，當將圖6所示的表格53B用作動態(tài)范圍信息時，動態(tài)范圍控制部分51并不必執(zhí)行任何算術(shù)運算，諸如查找圖像信號D’in的動態(tài)范圍。注意，圖6示例了通常情況下賦予圖像信號D’in的動態(tài)范圍10位值的狀態(tài)。下面，對過驅(qū)動控制部分52進行描述。過驅(qū)動控制部分52對圖像信號D’ in執(zhí)行過驅(qū)動校正。過驅(qū)動控制部分52根據(jù)每個像素11中圖像信號D’ in的各幀之間的像素值之差，建立超過下一幀的目標像素值的過驅(qū)動校正值。例如，過驅(qū)動控制部分52根據(jù)圖像信號D’ in的各幀之間的像素值之差，執(zhí)行過驅(qū)動校正以進一步增加每個像素11中的圖像信號D’ in的差異(圖像信號D’ in的各幀之間的差)，從而產(chǎn)生圖像信號Dout。例如，如圖4所示，過驅(qū)動控制部分52具有場存儲器52A和圖像信號校正部分52B。
場存儲器52A保持從動態(tài)范圍控制部分51進入的圖像信號D’ in，直到下一個圖像信號D’ in從動態(tài)范圍控制部分51輸入。因此，當輸入順序η的圖像信號D’ in (η)作為圖像信號D’ in輸入到過驅(qū)動控制部分52中時，場存儲器52A保持輸入順序η-l的圖像信號D’ in (η-l)作為圖像信號D’ in。這里，η是含義為圖像信號D’ in的輸入順序的正數(shù)。因此，圖像信號D’ in (η-l)與與圖像信號D’ in (η)相關(guān)的前一場圖像信號D’ in對應(yīng)。圖像信號校正部分52B使用查找表格53A產(chǎn)生圖像信號Dout。此時，在查找表格53A上，X-Y矩陣的一軸變?yōu)閳D像信號D’ in (n_l)的坐標，而X-Y矩陣的另一軸變?yōu)閳D像信號D’in (η)的坐標。并且，查找表格53Α中的數(shù)值是超過下一幀的目標像素值的過驅(qū)動校正值。查找表格53Α中的數(shù)值是例如這樣的數(shù)值用于將圖像信號D’ in (η)的數(shù)值轉(zhuǎn)換成進一步增加圖像信號D’ in的各幀之間的差(D，in (n) _D’ in (n_l))的數(shù)值。圖像信號校正部分52B執(zhí)行校正以將從動態(tài)范圍控制部分51進入的圖像信號D’in (η)的數(shù)值替換成這樣的數(shù)值，其處于從場存儲器52A中讀出的圖像信號D’in (n_l)的一列數(shù)值(例如，圖中的虛線)和從動態(tài)范圍控制部分51進入的圖像信號D’ in (η)的一行數(shù)值相互相交的位置(例如，圖中的箭頭β )，從而產(chǎn)生圖像信號Dout (η)。這里，當查找表格53Α具有相當于圖像信號Din的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍時，圖像信號校正部分52Β僅使用查找表格53Α上相當于圖像信號D’ in的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍內(nèi)的數(shù)值，產(chǎn)生圖像信號Dout (η)。并且，當查找表格53Α具有相當于圖像信號D’in的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍時，圖像信號校正部分52B使用查找表格53A產(chǎn)生圖像信號Dout(n)，實際上沒有提供上述任何限制。圖7示意性示出了圖像信號在通過動態(tài)范圍控制部分51和過驅(qū)動控制部分52之后如何改變其動態(tài)范圍DR。對于圖像信號Din，如圖7 (A)所示，被賦值為圖像信號Din的所有位都成為動態(tài)范圍DR。例如，對于圖像信號D’ in，如圖7 (B)所示，被賦值為圖像信號Din的位的下限和其附近區(qū)域以及上限和其附近區(qū)域都是不可用的，因此圖像信號D’in的動態(tài)單位DR比圖像信號Din的動態(tài)單位DR更窄。例如，對于圖像信號Dout (n)，如圖7(C)所示，被賦值為圖像信號Din的所有位都成為動態(tài)范圍DR，因此圖像信號Dout (η)的動態(tài)范圍DR與圖像信號Din的動態(tài)范圍DR相當。[操作]下面，提供關(guān)于根據(jù)本實施例的立體顯示單元100中的操作的描述。首先，當圖像信號Din輸入到圖像信號處理電路50中時，動態(tài)范圍控制部分51根據(jù)動態(tài)范圍信息(諸如，例如查找表格53Α和表格53Β)換圖像信號Din的動態(tài)范圍。例如，動態(tài)范圍控制部分51將圖像信號Din轉(zhuǎn)換成具有更窄的動態(tài)范圍的圖像信號D’ in (步驟SlOD0此時，優(yōu)選地將圖像信號D’in的動態(tài)范圍建立為避免過驅(qū)動校正值的飽和的程度。下一步，過驅(qū)動控制部分52使用查找表格53A對圖像信號D’ in執(zhí)行過驅(qū)動校正，從而產(chǎn)生圖像信號Dout (步驟S102)。隨后，當圖像信號Dout輸入X驅(qū)動器30時，X驅(qū)動器30基于圖像信號Dout產(chǎn)生信號電壓Vsig，并將該輸出提供給像素11的每一個(步驟S103)。
圖像信號處理電路50通過以單個幀或多個幀為單位執(zhí)行上述操作，以單個幀或多個幀為單位將根據(jù)右眼圖像信號Din的信號電壓Vsig或根據(jù)左眼圖像信號Din的信號電壓Vsig輸出到像素11的每一個。此時，Y驅(qū)動器40反復(fù)掃描整個單個幀，例如如圖9(A)和圖11 (A)示意性地用箭頭&和Sk示出的。注意的是，箭頭&表示當圖像信號處理電路50根據(jù)左眼圖像信號Din輸出信號電壓Vsig到像素11的每一個時的掃描，而箭頭Sk表示當圖像信號處理電路50根據(jù)右眼圖像信號Din輸出信號電壓Vsig到像素11的每一個時的掃描。并且，圖9 (A)和圖11 (A)中的AT與當Y驅(qū)動器40如示意性地用箭頭&和Sk示出的反復(fù)掃描整個單個幀時液晶元件12的響應(yīng)時間對應(yīng)。換言之，當從Y驅(qū)動器40的掃描起經(jīng)過時間Δ T時,液晶元件12的響應(yīng)完成,并在液晶顯示面板10上顯示具有期望灰度的左眼圖像或右眼圖像。并且，圖像信號處理電路50對于每個單個幀或多個幀的每個，將根據(jù)右眼圖像信號Din的信號電壓Vsig和根據(jù)左眼圖像信號Din的信號電壓Vsig，交替施加到液晶顯示面板10中的像素11的每一個上，而左快門210和右快門220與Y驅(qū)動器40的掃描同步地(與圖像的垂直同步信號同步地)打開/關(guān)閉(圖9 (B)、9 (C)和圖11 (B)Ul (C .結(jié)果，例如，如圖9 (D)和圖11 (D)所示，當左快門210打開時，通過左快門210透射左眼圖像，使用右快門220切斷右眼圖像。并且，例如，如圖9 (D)和圖11 (D)所示，當右快門220打開時，通過右快門220透射右眼圖像，使用左快門210切斷左眼圖像。因此，以單個幀或多個幀為單位，可以用觀看者右眼在視覺上識別右眼圖像，而可以用觀看者左眼在視覺上識別左眼圖像，這允許觀看者感覺到好像圖像以三維方式顯示。[效果]同時，在本實施例中，當圖像信號處理電路50對于每個單個幀或多個幀中的每個，將根據(jù)右眼圖像信號Din的信號電壓Vsig和根據(jù)左眼圖像信號Din的信號電壓Vsig，交替施加到液晶顯示面板10中的像素11的每一個上時，圖像信號D’in的各幀之間的像素值之差是例如如圖10所示的右眼圖像信號D’ in (η-l)和左眼圖像信號Din (η)之間的像素值之差，或者是左眼圖像信號D’ in (η-l)和右眼圖像信號Din (η)之間的像素值之差。并且，在本實施例中，當圖像信號處理電路50對于每個單個幀或多個幀中的每個，將根據(jù)右眼圖像信號Din的信號電壓Vsig和根據(jù)左眼圖像信號Din的信號電壓Vsig，交替施加到液晶顯示面板10中的像素11的每個上時，圖像信號D’in的各幀之間的像素值之差可能有時是例如如圖12所示的右眼圖像信號D’in (η-l)和左眼圖像信號Din (η)之間的像素值之差，或者是左眼圖像信號D’ in (η-l)和右眼圖像信號Din (η)之間的像素值之差。上述之差趨向于變得比右眼圖像信號D’ in (η-l)和右眼圖像信號Din (η)之間的像素值之差、或者左眼圖像信號D’ in (η-l)和左眼圖像信號Din (η)之間的像素值之差更大。因此，在過驅(qū)動校正值飽和的情況下，具有期望灰度等級的右眼圖像可能不會被顯示，或者具有期望灰度等級的左眼圖像可能不會被顯示。結(jié)果，這導(dǎo)致串擾發(fā)生。然而，在本實施例中，過驅(qū)動校正在將圖像信號Din的動態(tài)范圍變窄之后進行。這使得可能降低過驅(qū)動校正值的飽和的可能性。因此，例如，可能降低這樣的可能性當基于經(jīng)過過驅(qū)動校正之后的圖像信號Dout產(chǎn)生的信號電壓Vsig被施加到像素11的每個上時的灰度等級不會達到對應(yīng)于圖像信號Din的灰度等級。因此，這允許降低串擾的發(fā)生。并且，在本實施例中，當使用具有相當于圖像信號Din的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍的 查找表格53Α執(zhí)行過驅(qū)動校正時，僅使用在那些查找表格53Α上的在相當于圖像信號D’in的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍內(nèi)的值產(chǎn)生圖像信號Dout，從而允許消除過驅(qū)動校正值的飽和的可能性。這也允許完全消除串擾的發(fā)生。并且，在本實施例中，當查找表格53A具有相當于圖像信號D’ in的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍時，僅通過使用查找表格53A產(chǎn)生圖像信號Dout而實際上不提供上述任何限制，來消除過驅(qū)動校正值的飽和的可能性是可能的。這也允許完全消除串擾的發(fā)生。<修改示例>在上述實施例中，動態(tài)范圍信息可以是其中考慮液晶顯示器面板10的溫度的信息。例如，查找表格53A可以由對于每個預(yù)定溫度建立的多個溫度對應(yīng)查找表格組成。如圖5中示例所示的查找表格53A變?yōu)樵谝壕э@示器面板10的溫度是正常溫度的情形中的數(shù)值數(shù)據(jù)，而如圖14中示例所示的查找表格53A變?yōu)樵谝壕э@示器面板10的溫度低于正常溫度的情形中的數(shù)值數(shù)據(jù)，并且這些多個溫度對應(yīng)查找表格被預(yù)先存儲在存儲部分53上。在此情形中，動態(tài)范圍控制部分51從該多個溫度對應(yīng)查找表格之中選擇與液晶顯示器面板10的溫度對應(yīng)的一個，允許使用被選擇的溫度對應(yīng)查找表格將圖像信號Din轉(zhuǎn)換成圖像信號D’ in。注意，與如圖14所示的查找表格53A—起，可以將用于校正如圖14所示的查找表格53A的校正系數(shù)(圖中未示出)存儲在例如存儲部分53上。在此情形中，允許動態(tài)范圍控制部分51使用查找表格53A和用于校正該查找表格53A的校正系數(shù)創(chuàng)建與液晶顯示器面板10對應(yīng)的溫度對應(yīng)查找表格，并使用該創(chuàng)建的溫度對應(yīng)查找表格將圖像信號Din轉(zhuǎn)換成圖像信號D’ in。同時，為了在動態(tài)范圍控制部分51上選擇與液晶顯示器面板10的溫度對應(yīng)的一個，有關(guān)液晶顯示器面板10的溫度的信息和用于識別溫度對應(yīng)查找表格的信息是必需的。因此，在本修改實例中，優(yōu)選地，圖像信號處理電路50具有輸出用于識別溫度對應(yīng)查找表格的信息到動態(tài)范圍控制部分51的算術(shù)電路54。例如，優(yōu)選地，算術(shù)電路54從溫度檢測部分55獲得有關(guān)液晶顯示器面板10的溫度的信息，該溫度檢測部分55被提供在液晶顯示器面板10內(nèi)部或者鄰近液晶顯示器面板10，并檢測液晶顯示器面板10的溫度。在本修改示例中，當使用對于每個預(yù)定溫度建立的溫度對應(yīng)查找表格進行過驅(qū)動校正時，即使在像素11的響應(yīng)速度降低環(huán)境下，消除過驅(qū)動校正值飽和的可能性是也可能的。這允許完全消除串擾的發(fā)生。并且，在本修改示例中，當使用通過使用校正系數(shù)建立的溫度對應(yīng)查找表格來進行過驅(qū)動校正時，即使在像素11的響應(yīng)速度降低環(huán)境下，消除過驅(qū)動校正值飽和的可能性同樣也是可能的。這也允許完全消除串擾的發(fā)生。盡管參照實施例和修改示例對本發(fā)明進行描述，但是本發(fā)明并不限于此，而是允 許對對其進行各種修改。例如，在上述實施例等中，立體顯示器單元100包括液晶顯示面板10，但是也可以包括使用其中響應(yīng)速度隨著外部溫度而不是液晶顯示面板10降低的元件的顯示面板。
權(quán)利要求
1.一種顯示單元中的圖像處理方法，所述顯示單元被提供有其中按矩陣圖案布置多個像素的顯示面板，并且通過對于每個單個幀或多個幀的每個向所述多個像素交替施加根據(jù)右眼圖像信號的信號電壓和根據(jù)左眼圖像信號的信號電壓來顯示圖像，所述圖像處理方法包括 動態(tài)范圍控制步驟，轉(zhuǎn)換圖像信號的動態(tài)范圍；以及 過驅(qū)動控制步驟，根據(jù)轉(zhuǎn)換后圖像信號的各幀之間的像素值的差在每個像素中建立超過下一幀的目標像素值的過驅(qū)動校正值。
2.如權(quán)利要求I所述的圖像處理方法，其中所述動態(tài)范圍控制步驟將圖像信號的動態(tài)范圍轉(zhuǎn)換成比所述圖像信號的動態(tài)范圍更窄的動態(tài)范圍。
3.如權(quán)利要求I所述的圖像處理方法，其中所述動態(tài)范圍控制步驟將轉(zhuǎn)換后圖像信號的動態(tài)范圍建立為避免過驅(qū)動校正值的飽和的程度。
4.如權(quán)利要求I所述的圖像處理方法，其中所述動態(tài)范圍控制步驟使用對過驅(qū)動校正值進行描述的查找表格轉(zhuǎn)換所述圖像信號的動態(tài)范圍。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像處理方法，其中 所述查找表格具有相當于所述圖像信號的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍，并且 所述過驅(qū)動控制步驟僅使用那些在所述查找表格上的在相當于所述轉(zhuǎn)換后圖像信號的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍內(nèi)的值建立所述過驅(qū)動校正值。
6.如權(quán)利要求4所述的圖像處理方法，其中 所述查找表格具有相當于所述轉(zhuǎn)換后圖像信號的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍，以及 所述過驅(qū)動控制步驟使用查找表格建立所述過驅(qū)動校正值。
7.如權(quán)利要求4所述的圖像處理方法，其中 所述查找表格被配置有多個對于每個預(yù)定溫度建立的溫度對應(yīng)查找表格； 所述動態(tài)范圍控制步驟從所述多個溫度對應(yīng)查找表格中選擇與所述顯示面板的溫度對應(yīng)的溫度對應(yīng)查找表格，并使用所述選擇的溫度對應(yīng)查找表格轉(zhuǎn)換圖像信號的動態(tài)范圍。
8.如權(quán)利要求4所述的圖像處理方法，其中所述動態(tài)范圍控制步驟使用所述查找表格和校正所述查找表格的校正系數(shù)建立與所述顯示面板的溫度對應(yīng)的溫度對應(yīng)查找表格，并使用建立的溫度對應(yīng)查找表格轉(zhuǎn)換圖像信號的動態(tài)范圍。
9.如權(quán)利要求I所述的圖像處理方法，進一步包括生成基于過驅(qū)動校正值的信號電壓的信號電壓生成步驟。
10.一種圖像處理裝置，所述圖像處理裝置對于每個單個幀或多個幀的每個交替輸出根據(jù)右眼圖像信號的圖像信號和根據(jù)左眼圖像信號的圖像信號，所述圖像處理裝置包括 動態(tài)范圍控制部分，轉(zhuǎn)換所述圖像信號的動態(tài)范圍；以及 過驅(qū)動控制部分，根據(jù)轉(zhuǎn)換后圖像信號的各幀之間的像素值的差，在每個像素中建立超過下一幀的目標像素值的過驅(qū)動校正值。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像處理裝置，其中所述動態(tài)范圍控制部分將轉(zhuǎn)換后圖像信號的動態(tài)范圍建立為避免過驅(qū)動校正值的飽和的程度。
12.如權(quán)利要求10所述的圖像處理裝置，進一步包括存儲動態(tài)范圍信息的存儲部分， 其中所述動態(tài)范圍控制部分使用所述動態(tài)范圍信息轉(zhuǎn)換所述圖像信號的動態(tài)范圍。
13.如權(quán)利要求12所述的圖像處理裝置，其中 所述存儲部分存儲對所述過驅(qū)動校正值進行描述的查找表格，以及 所述動態(tài)范圍控制部分使用作為所述動態(tài)范圍信息的所述查找表格轉(zhuǎn)換所述圖像信號的動態(tài)范圍。
14.如權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其中 所述查找表格具有相當于所述圖像信號的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍，并且 所述過驅(qū)動控制部分僅使用那些在所述查找表格上的在相當于所述轉(zhuǎn)換后圖像信號的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍內(nèi)的值建立所述過驅(qū)動校正值。
15.如權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其中 所述查找表格具有相當于所述轉(zhuǎn)換后圖像信號的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍，并且 所述過驅(qū)動控制部分使用所述查找表格建立過驅(qū)動校正值。
16.如權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其中 所述查找表格被配置有對于每個預(yù)定溫度建立的多個溫度對應(yīng)查找表格； 所述動態(tài)范圍控制部分從所述多個溫度對應(yīng)查找表格中選擇與從外部輸入的溫度信息對應(yīng)的溫度對應(yīng)查找表格，并使用所述選擇的溫度對應(yīng)查找表格轉(zhuǎn)換圖像信號的動態(tài)范圍。
17.如權(quán)利要求13所述的圖像處理裝置，其中 所述存儲部分存儲校正所述查找表格的校正系數(shù)，并且 所述動態(tài)范圍控制部分使用所述查找表格和所述校正系數(shù)建立與從外部輸入的溫度信息對應(yīng)的溫度對應(yīng)查找表格，并使用建立的溫度對應(yīng)查找表格轉(zhuǎn)換所述圖像信號的動態(tài)范圍。
18.—種圖像處理電路,所述圖像處理電路對于每個單個幀或多個幀的每個交替輸出根據(jù)右眼圖像信號的圖像信號和根據(jù)左眼圖像信號的圖像信號，所述圖像處理電路包括 動態(tài)范圍控制部分，轉(zhuǎn)換所述圖像信號的動態(tài)范圍；以及 過驅(qū)動控制部分，根據(jù)轉(zhuǎn)換后圖像信號的各幀之間的像素值的差在每個像素中建立超過下一幀的目標像素值的過驅(qū)動校正值。
19.一種圖像顯示單元,包括 顯示面板，其中多個像素按矩陣圖案布置；以及 驅(qū)動電路，對于每個單個幀或多個幀的每個向多個像素交替施加根據(jù)右眼圖像信號的信號電壓和根據(jù)左眼圖像信號的信號電壓，其中 所述驅(qū)動電路包括 動態(tài)范圍控制部分，轉(zhuǎn)換所述圖像信號的動態(tài)范圍，以及 過驅(qū)動控制部分，根據(jù)轉(zhuǎn)換后圖像信號的各幀之間的像素值的差在每個像素中建立超過下一幀的目標像素值的過驅(qū)動校正值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可以降低串擾和發(fā)生的圖像處理方法、圖像處理裝置、圖像處理電路和圖像顯示裝置。當輸入圖像信號(Din)時，基于查找表格(53A)在動態(tài)范圍控制單元(51)中將圖像信號(Din)轉(zhuǎn)換成具有窄動態(tài)范圍的圖像信號(D’in)。然后，設(shè)置圖像信號(D’in)的動態(tài)范圍，以便過驅(qū)動補償值不飽和。隨后，通過使用查找表格(53A)對圖像信號(D’in)進行過驅(qū)動補償，在過驅(qū)動控制單元(52)中產(chǎn)生圖像信號(Dout)。
文檔編號H04N13/04GK102893322SQ201180024068
公開日2013年1月23日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者小田恭一, 形川晃一, 高橋昌幸, 伊藤敦史, 中浜雅彥 申請人:索尼公司