立体映像表示装置
【課題】より好適に立体映像表示を行う。
【解決手段】
入力された立体映像信号を処理する映像処理部と、映像処理された立体映像について、１ラインおきに左眼用映像と右眼用映像を表示することにより立体映像を表示する表示部とを備え、前記表示部は、２の倍数からなる所定のライン周期で、表示タイミングまたは発光挙動特性を異ならせるように構成する。
【解決手段】
入力された立体映像信号を処理する映像処理部と、映像処理された立体映像について、１ラインおきに左眼用映像と右眼用映像を表示することにより立体映像を表示する表示部とを備え、前記表示部は、２の倍数からなる所定のライン周期で、表示タイミングまたは発光挙動特性を異ならせるように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は立体映像表示技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、立体映像を表現する技術については種々の試みがなされており、写真、映画及びテレビジョン等の画像を扱う多くの分野で、立体映像に関する画像表示方法が研究され、実用化されてきている。
【０００３】
この立体映像の画像表示方法のうち視差式と呼ばれる立体映像の表示方式は、視差のある映像光線を視聴者の左右の眼にそれぞれ分離して入射させ、その視差の付け方によって視聴者に立体的な映像を認識させるものである。視差式の実現方法としては眼鏡方式と無眼鏡方式に大別される。例えば、メガネ方式の実現方法として、特許文献１に開示されている偏光メガネを用いる方法がある。
【０００４】
偏光眼鏡方式の立体映像表示装置は、例えば、表示画面において、水平方向1ラインおきに、すなわち奇数ラインと偶数ラインとで左眼用映像と右眼用映像を交互に表示する。奇数ライン上と偶数ライン上にはそれぞれ異なる方向に偏光方向を変更する偏光板が配されることにより、奇数ラインと偶数ラインはそれぞれ異なる偏光波を持つ光を発する。視聴者は左右の眼のうち、一方の眼で奇数ラインの映像を見られ、他方の眼で偶数ラインの映像を見られるような偏光フィルターを装着した眼鏡をかけて視聴する。これにより奇数ラインの映像と偶数ラインの映像が異なる目にのみ認識される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１５７４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、左眼用映像のある1ラインと右眼用映像のある1ラインのペアが本来意図されたペアとして視聴者に認識されず、1ラインずれた不適切なペアが認識される場合があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、より好適に立体映像表示を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためには、例えば、入力された立体映像信号を処理する映像処理部と、映像処理された立体映像について、１ラインおきに左眼用映像と右眼用映像を表示することにより立体映像を表示する表示部とを備え、前記表示部は、２の倍数からなる所定のライン周期で、表示タイミングまたは発光挙動特性を異ならせるように構成すればよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、より好適に立体映像表示を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来の偏光眼鏡方式による立体映像表示の左右融像の第１の組み合わせを示す説明図
【図２】従来の偏光眼鏡方式による立体映像表示の左右融像の第２の組み合わせを示す説明図
【図３】本発明の一実施例による１ペアおきに交互に黒表示させる方式の左右融像の組合せを示す説明図
【図４】本発明の一実施例による１ペアおきに交互に黒表示させる方式の左右眼に見える映像を示す図
【図５】本発明の一実施例に係る立体映像表示装置のブロック図
【図６】本発明の一実施例の液晶パネルの駆動回路と駆動の形態を示す図
【図７】本発明の一実施例の液晶パネルの駆動走査信号波形図
【図８】本発明の一実施例による黒表示する融像ペアを同時に書き込む駆動回路と駆動形態の説明図
【図９】本発明の一実施例による黒表示する融像ペアを同時に書き込む駆動走査信号波形図
【図１０】本発明の一実施例による黒表示する複数の融像ペアを同時に書き込む駆動走査信号波形図
【図１１】本発明の一実施例による隣接する融像ペアとX秒差で点灯する方式の説明図
【図１２】本発明の一実施例による隣接する融像ペア間で異なる発光挙動特性を有する方式の説明図
【図１３】本発明の一実施例による隣接する融像ペア間で異なる発光挙動特性を有する方式の駆動走査信号波形図
【図１４】本発明の一実施例による４ライン毎に表示タイミングを変える表示方式の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下、従来技術と対比しながら本発明の実施例１について説明する。
【００１３】
まず、従来の立体映像表示装置の一例を図１に示す。図１（ａ）は立体表示装置を示し、図１（ｂ）はその表示画面の一部の拡大図を示し、図１（ｃ）は偏光眼鏡を通して左目が見る映像を示し、図１（ｄ）は偏光眼鏡を通して右目が見る映像を示している。左目が見る映像（ｃ）は奇数ラインに映像が表示され、偶数ラインは映像が表示されず、黒を表示しているように見える。右目が見る映像は（ｄ）は偶数ラインが表示され、奇数ラインは表示されず、黒を表示しているように見える。左右両目とも、２ライン毎黒表示ラインが挿入される為、これらの黒表示ライン、例えば左目の２ライン目と右目の３ライン目が同一場所にあるかのように、人間の目が捉える現象がある。この場合、立体映像ではなく左右同じ映像を表示する平面映像の場合でも、垂直方向の解像度が半減して見えることになる。
【００１４】
ここで、従来の立体映像表示装置において黒表示ラインが重ね合わせて見える現象には、図１に示す場合のみでなく、図２に示す場合もありえる。図２（ａ）は立体表示装置を示し、図２（ｂ）はその表示画面の一部の拡大図を示し、図２（ｃ）は偏光眼鏡を通して左目が見る映像をを示し、図２（ｄ）は偏光眼鏡を通して右目が見る映像を示している。図２（ｂ）は、左目の２ライン目と右目の1ライン目を重ね合わせて見得る現象を示している。図１（ｂ）は、上から１・２ライン目、３・４ライン目、５・６ライン目、・・・のように上から２ラインずつを左右眼用映像のペアとして視聴者の脳が認識する場合を示している。これに対し、図２（ｂ）は、上から２・３ライン目、４・５ライン目、６・７ライン目、・・・のような組み合わせを左右眼用映像のペアとして視聴者の脳が認識する場合を示している。視聴者がどちらの状態を認識して左右眼用映像の融像である立体映像を認識しているかが不明のままだと、意図しない組み合わせで立体映像が認識される状況が生じる。
【００１５】
これに対して、本発明の実施例１における表示方法を図３に示す。図３において、右上左下方向の斜線で示したラインは左眼用映像が表示されていることを示し、左上右下方向の斜線で示したラインは右眼用映像が表示されていることを示し、点線で囲まれたラインは黒を表示していることを示している。例えば、６０Ｈｚのリフレッシュレートの場合、最初の１／１２０秒間で上から１ライン目（左眼映像）および２ライン目（右眼映像）で構成される第１ラインペア、５ライン目（左眼映像）および６ライン目（右眼映像）で構成される第３ラインペア、９ライン目（左眼映像）および１０ライン目（右眼映像）で構成される第５ラインペア、以降、同様に奇数番目ラインペアのみ映像を表示する。当該期間中、偶数番目ラインペアは黒表示とする。続く次の１／１２０秒間で偶数番目ラインペアのみ映像を表示し、奇数番目ラインペアは黒表示とする。これにより、奇数番目ラインペアの映像と偶数番目ラインペアの映像は同時に表示されなくなる。
【００１６】
次に、図４(a)に第１ラインペア及び第３ラインペアを表示して第２ラインペア及び第４ラインペアを黒表示とするときの左眼（Ｌ）、右眼（Ｒ）が見る映像を示し、図4(b)に第２ラインペア及び第４ラインペアを表示して第１ラインペア及び第３ラインペアを黒表示とするときの左眼（Ｌ）、右眼（Ｒ）が見る映像を示す。このように例えば奇数番目ラインペアの右眼用映像を表示したときすぐ下の偶数番目ラインペア左眼映像は黒表示なので、脳はすぐ上の奇数番目左眼用映像を融像の相手であると認識しやすくなる。これにより意図しない左眼用映像と右眼用映像の組み合わせによる融像を防ぐことが出来る。また、従来の６０ＨＺ駆動に比べて映像の表示時間を１２０ＨＺ駆動時相当に短縮しているので、動画表示性能の改善も見込める。
【００１７】
上記の図４の例は、左眼（Ｌ）映像のラインと、一ライン下の右眼（Ｒ）映像のラインからなるラインペアが、視聴者の脳で融像させたい正しい組合せのラインペアである映像を表示する場合の例である。当然ながら、左眼（Ｌ）映像のラインと、一ライン上の右眼（Ｒ）映像のラインからなるラインペアが、視聴者の脳で融像させたい正しい組合せのラインペアである映像を表示する場合にも適用可能である。その場合は、図４の左眼（Ｌ）映像と右眼（Ｒ）映像の図を入れ替えればよいので説明は省略する。
【００１８】
図５に本発明の実施例１の表示装置５００の構成を示す。例えばフルＨＤ１９８０×１０８０画素のサイドバイサイドの立体映像信号がＨＤＭＩ伝送や放送波を通じて表示装置５００に入力される場合、まず、LR信号処理回路５０１で垂直方向１０８０本のラインを５４０本にスケーリングする。このとき、左眼用映像と右眼用映像の融像組み合わせとなるライン同士は、同じ位置の(すなわち上から数えて同じ番目に相当する)ラインから抽出するか、それぞれ同じ手法によりダウンスケーリングされた後に同じ位置となるライン同士とする。LR信号処理回路でスケーリングされた映像を表示パネル５０２にて表示する。
【００１９】
図６に、表示パネル５０２における表示回路と駆動の形態を示す。駆動制御回路は走査線電極制御回路１０６で制御される走査線電極１０４と、信号線電極制御回路１０７で制御される信号線電極１０５とからなる。パネル上部の走査線電極１０４の1ライン目から順次1ラインづつに信号線電極から印加される映像信号に従って表示内容が書き込まれる。図６は上から２ライン目の走査線電極が配されている水平ラインに書き込みを行っている状態(太線の電極が電圧印加状態を示す)を示している。その時に映像信号の内容に従って信号線電極に電圧が印加されることでＴＦＴ１０１が作動し、各サブピクセルに配されたコンデンサ１０３に電圧が保持されることで所定の液晶の反応が行われる。
【００２０】
図７に駆動走査信号波形の例を示す。はじめに上から１ライン目には左眼用映像信号２０１が書き込まれた後、２ライン目に右眼用映像信号２０２、３ライン目および４ライン目に黒信号２０３が書き込まれ、５ライン目以降は、同様の４ライン周期の信号が書き込まれる。書き込みは上から1ラインづつ段階的に行われる。１ライン目の書き込みから１／１２０秒後に始まる次のフレームでは１ライン目および２ライン目に黒信号２０３が書き込まれ、３ライン目に左眼用映像信号２０１、４ライン目に右眼用映像信号２０２が書き込まれ、５ライン目以降は、同様の４ライン周期で信号が書き込まれる。
【００２１】
以上説明した本発明の実施例１に係る表示装置の表示方法によれば、視聴者の脳で融像させたい正しい組み合わせのラインペアを、１ペアおきに異なる時間に表示する。これにより、視聴者の脳で正しくないラインペアの映像が融像することを防止することが可能となる。これにより、より好適に立体映像表示を行うことが出来る。
【実施例２】
【００２２】
図３の表示方法では、１２０ＨＺでの駆動を行うため、このパネル上部から１ラインづつの書き込み動作やその後の液晶の反応が６０Ｈｚ駆動時に比べて２倍速で行われる必要がある。
【００２３】
本発明の実施例２は、図３による表示方法では、奇数番目もしくは偶数番目ラインペアのいずれか（全体ライン数の半分に相当）はすべて同じ黒表示となることを利用して、実施例１の構成よりも書き込み時間を短縮する構成とする。具体的には本発明の実施例２の構成では、同じ黒表示である複数のラインを同時に書き込むことで書き込み時間を短縮する。本発明の実施例２の表示装置は、実施例１の図６、図７の構成を、図８、図９の構成に変更したものであり、その他の構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００２４】
図８は黒表示する融像ラインペアを同時に書き込む処理を行う構成とした実施例２の表示回路とその駆動形態の説明図である。図８では上から３ライン目と４ライン目、すなわち上から２番目の融像ラインペアに同時に黒表示の信号を書き込んでいる状態を示している。当該融像ラインペアは、複数ラインに同時に走査可能な走査線電極制御回路１０８により、同時に黒表示信号を印加されている。この時の駆動走査信号波形を図９に示す。最初の１／１２０秒のフレームでは３ライン目および４ライン目の黒表示、さらに７ライン目および８ライン目の黒表示の信号書き込みを同時に行うことで、図７の構成例よりも書き込みを高速で行うことができる。これにより、例えば１０８０本の水平画素を持つフルＨＤ解像度の表示パネルであれば、全体の１／４に相当する２７０本分の書き込み時間を省略することができる。書き込み時間の省略により、高速で書き込みをする回路や高速で反応する液晶が不要となりコストの削減を見込むことができる。
【００２５】
以上説明した本発明の実施例２に係る表示装置の表示方法によれば、より好適な立体映像表示をより低コストな装置で実現することが可能となる。
【実施例３】
【００２６】
本発明の実施例２における図８および図９では黒表示を行う一つの融像ラインペアを同時に書き込む方式としたが、本発明の実施例３では、複数の融像ラインペアの黒表示信号の書き込みを同時に行う。本発明の実施例３の表示装置は、実施例２の図９の構成を、図１０の構成に変更したものであり、その他の構成は実施例２と同様であるので説明を省略する。図１０に、本発明の実施例３である、２つの融像ラインペアの黒表示信号を同時に書き込む方式の駆動走査信号波形を示す。最初の１／１２０秒のフレームで３ライン目、４ライン目、７ライン目および８ライン目の黒表示信号の書き込みを同時に行うことで、図９の例よりもさらに高速で書き込みが可能となる。このように複数の融像ラインペアの黒表示を同時に書き込むことでさらに走査の高速化が可能である。
【００２７】
以上説明した本発明の実施例３に係る表示装置の表示方法によれば、より好適な立体映像表示をより低コストな装置で実現することが可能となる。
【実施例４】
【００２８】
図３の表示方法による本発明の実施例１〜３では、奇数番目ラインペアと偶数番目ラインペアを交互に点灯する方式としたが、点灯タイミングは必ずしも交互である必要は無く、点灯タイミングが全く同じでなければ良い。そこで、本発明の実施例４では、図１１に示す表示方法を行う。本発明の実施例４の表示装置は、実施例１〜実施例３の構成のうち表示方法に関する構成を、図１１の構成に変更したものであり、その他の構成は実施例１〜実施例３と同様であるので説明を省略する。図１１の例では、奇数番目のラインペアは偶数番目のラインペアよりも先に点灯を開始する。その後全ライン点灯に移行し、奇数番目のラインペアは偶数番目のラインペアよりも先に消灯する。偶数番目のラインペアは遅れて点灯した分だけ送れて消灯する。このように正しい組み合わせのラインペアが同時に点灯・消灯し、その隣接するラインペアがそれとは異なるタイミングで点灯・消灯すれば、誤ったラインペアによる融像を防止することができる。
【００２９】
なお、本発明の実施例４の表示方法においても、黒表示のラインについての信号書き込み方法は、実施例１に示すような１ラインずつ信号を書き込む方法、実施例２に示すような１ラインペアずつ信号を同時に書き込む方法、実施例３に示すような複数ラインペアの信号を同時に書き込む方法のいずれの表示方法を適用しても構わない。
【００３０】
以上説明した本発明の実施例４に係る表示装置の表示方法によれば、実施例１や実施例２の表示方法に比べて全ラインペア表示の時間が長くなるため、より明るく好適な立体映像表示が可能となる。
【実施例５】
【００３１】
本発明の実施例１〜４では、隣接する正しい融像ラインペア単位で発光期間を変えているが、本発明の実施例５では、隣接するラインペアを同じ発光期間で点灯・消灯する場合でも、その発光挙動を正しいラインペア単位で変えることによって、誤ったラインペアによる融像を防止する別の構成とする。
【００３２】
そこで、本発明の実施例４では、図５の表示パネル５０２において図１２に示す発光挙動を行い、その際には図１３の駆動方法を行う。
【００３３】
本発明の実施例５の発光挙動特性を図１２に示す。図１２中のある正しい融像ラインペア２１は発光を開始してすぐに早い立ち上がりで明るくなりフレームの前半でピークとなり、フレームの終了にかけて徐々に暗くなるような発光強度勾配を示している。これに対し融像ラインペア２１に隣接する融像ラインペア２２は発光を開始してゆっくり明るくなり、フレームの後半でピークに達した後急速に消灯するような発光強度勾配を持つ。この方法によれば、例えば融像ラインペア２１の右眼用映像は点灯してすぐに明るくなり、その時すぐ下の融像ラインペア２２の左眼映像はまだ輝度が暗いので、著しい映像差が生じている。そのため、視聴者の脳は同じ輝度で発光しているすぐ上の融像ラインペア２１左眼用映像を融像の相手であると認識しやすくなる。これにより間違った左眼用ライン映像と右眼用ライン映像の組み合わせによる融像を防ぐことが出来る。
【００３４】
図１３に図１２の発光挙動特性を示す場合の駆動走査信号波形を示す。第一の融像ラインペアである１ライン目および２ライン目は早めに輝度ピークが来るので上のラインに対して早めに映像信号が入力される。第３のラインペア、第５のラインペア、以下奇数番目のラインペアは同様である。輝度勾配はバックライトの発光パターンで制御し、液晶の反応が完了した時点で輝度ピークが来るようにする。同様に偶数番目のラインペアでは遅めに輝度ピークが来るので上のラインに対してやや長めに時間をおいて映像信号が入力されることになる。黒表示を行う必要が無いのでそのための処理を行う必要が無く、制御及び回路構成を簡易化できるというメリットがある。またより明るい立体映像表示が可能となる。
【００３５】
以上説明した本発明の実施例５に係る表示装置の表示方法によれば、より明るく好適な立体映像表示をより低コストな装置で実現することが可能となる。
【実施例６】
【００３６】
本発明の実施例１〜５では、パネル最上部から奇数番目ラインペアと偶数番目ラインペアの２ライン毎に表示パターンまたは発光挙動特性を変えることで融像ラインペアを認識しやすくしているが、正しい融像ラインペアの認識を従来よりも容易にするためには、必ずしも２ライン毎の表示パターンまたは発光挙動の変化でなくとも良い。４ライン毎、６ライン毎、８ライン毎、等、２の倍数の周期で、周期的に融像ラインペアの開始と終了の位置を把握しやすくするだけでも従来より融像ラインペアの認識は容易になる。図１４に４ライン毎に表示パターンを変える例を示す。このように２ラインからなるラインペア単位に表示パターンまたは発光挙動を変えなくとも、複数のラインペアからなるラインペアセット単位で表示パターンまたは発光挙動を変えればよい。すなわち、周期的にパネル最上部から数えて偶数番目の水平ラインとすぐその下の奇数番目の水平ラインの間で表示パターンを変えることでも、正しい融像周期の開始位置を表示画面内の数箇所で明確にすることで脳が正しい融像組み合わせを認識するのを助ける効果がある。
【００３７】
なお、本発明の実施例６の表示方法においても、黒表示のラインについての信号書き込み方法は、実施例１に示すような１ラインずつ信号を書き込む方法、実施例２に示すような１ラインペアずつ信号を同時に書き込む方法、実施例３に示すような複数ラインペアの信号を同時に書き込む方法のいずれの表示方法を適用しても構わない。
【００３８】
以上説明した本発明の実施例６に係る表示装置の表示方法によれば、２の倍数からなる所定のライン周期で、表示タイミングを異ならせることにより、より好適な立体映像表示を実現することが可能となる。
【００３９】
なお、以上の各実施例についての説明は、一例として液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明は液晶表示装置に限定されるものではなく、すべての種類の表示装置を用いた水平方向1ラインおきに、すなわち奇数ラインと偶数ラインとで左眼用映像と右眼用映像を交互に表示する立体映像表示装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０１：ＴＦＴ、１０２：表示電極、１０３：コンデンサ、１０４：走査線電極、 １０５：信号線電極、１０６：走査線電極制御回路、１０７：信号線電極制御回路、１０８：複数同時操作機能付加走査線電極制御回路、２０１：左眼用映像信号、２０２：右眼用映像信号、２０３：黒表示映像信号、５００：表示装置、５０１：ＬＲ信号処理回路、５０２：表示パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は立体映像表示技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、立体映像を表現する技術については種々の試みがなされており、写真、映画及びテレビジョン等の画像を扱う多くの分野で、立体映像に関する画像表示方法が研究され、実用化されてきている。
【０００３】
この立体映像の画像表示方法のうち視差式と呼ばれる立体映像の表示方式は、視差のある映像光線を視聴者の左右の眼にそれぞれ分離して入射させ、その視差の付け方によって視聴者に立体的な映像を認識させるものである。視差式の実現方法としては眼鏡方式と無眼鏡方式に大別される。例えば、メガネ方式の実現方法として、特許文献１に開示されている偏光メガネを用いる方法がある。
【０００４】
偏光眼鏡方式の立体映像表示装置は、例えば、表示画面において、水平方向1ラインおきに、すなわち奇数ラインと偶数ラインとで左眼用映像と右眼用映像を交互に表示する。奇数ライン上と偶数ライン上にはそれぞれ異なる方向に偏光方向を変更する偏光板が配されることにより、奇数ラインと偶数ラインはそれぞれ異なる偏光波を持つ光を発する。視聴者は左右の眼のうち、一方の眼で奇数ラインの映像を見られ、他方の眼で偶数ラインの映像を見られるような偏光フィルターを装着した眼鏡をかけて視聴する。これにより奇数ラインの映像と偶数ラインの映像が異なる目にのみ認識される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１５７４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、左眼用映像のある1ラインと右眼用映像のある1ラインのペアが本来意図されたペアとして視聴者に認識されず、1ラインずれた不適切なペアが認識される場合があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、より好適に立体映像表示を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためには、例えば、入力された立体映像信号を処理する映像処理部と、映像処理された立体映像について、１ラインおきに左眼用映像と右眼用映像を表示することにより立体映像を表示する表示部とを備え、前記表示部は、２の倍数からなる所定のライン周期で、表示タイミングまたは発光挙動特性を異ならせるように構成すればよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、より好適に立体映像表示を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来の偏光眼鏡方式による立体映像表示の左右融像の第１の組み合わせを示す説明図
【図２】従来の偏光眼鏡方式による立体映像表示の左右融像の第２の組み合わせを示す説明図
【図３】本発明の一実施例による１ペアおきに交互に黒表示させる方式の左右融像の組合せを示す説明図
【図４】本発明の一実施例による１ペアおきに交互に黒表示させる方式の左右眼に見える映像を示す図
【図５】本発明の一実施例に係る立体映像表示装置のブロック図
【図６】本発明の一実施例の液晶パネルの駆動回路と駆動の形態を示す図
【図７】本発明の一実施例の液晶パネルの駆動走査信号波形図
【図８】本発明の一実施例による黒表示する融像ペアを同時に書き込む駆動回路と駆動形態の説明図
【図９】本発明の一実施例による黒表示する融像ペアを同時に書き込む駆動走査信号波形図
【図１０】本発明の一実施例による黒表示する複数の融像ペアを同時に書き込む駆動走査信号波形図
【図１１】本発明の一実施例による隣接する融像ペアとX秒差で点灯する方式の説明図
【図１２】本発明の一実施例による隣接する融像ペア間で異なる発光挙動特性を有する方式の説明図
【図１３】本発明の一実施例による隣接する融像ペア間で異なる発光挙動特性を有する方式の駆動走査信号波形図
【図１４】本発明の一実施例による４ライン毎に表示タイミングを変える表示方式の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下、従来技術と対比しながら本発明の実施例１について説明する。
【００１３】
まず、従来の立体映像表示装置の一例を図１に示す。図１（ａ）は立体表示装置を示し、図１（ｂ）はその表示画面の一部の拡大図を示し、図１（ｃ）は偏光眼鏡を通して左目が見る映像を示し、図１（ｄ）は偏光眼鏡を通して右目が見る映像を示している。左目が見る映像（ｃ）は奇数ラインに映像が表示され、偶数ラインは映像が表示されず、黒を表示しているように見える。右目が見る映像は（ｄ）は偶数ラインが表示され、奇数ラインは表示されず、黒を表示しているように見える。左右両目とも、２ライン毎黒表示ラインが挿入される為、これらの黒表示ライン、例えば左目の２ライン目と右目の３ライン目が同一場所にあるかのように、人間の目が捉える現象がある。この場合、立体映像ではなく左右同じ映像を表示する平面映像の場合でも、垂直方向の解像度が半減して見えることになる。
【００１４】
ここで、従来の立体映像表示装置において黒表示ラインが重ね合わせて見える現象には、図１に示す場合のみでなく、図２に示す場合もありえる。図２（ａ）は立体表示装置を示し、図２（ｂ）はその表示画面の一部の拡大図を示し、図２（ｃ）は偏光眼鏡を通して左目が見る映像をを示し、図２（ｄ）は偏光眼鏡を通して右目が見る映像を示している。図２（ｂ）は、左目の２ライン目と右目の1ライン目を重ね合わせて見得る現象を示している。図１（ｂ）は、上から１・２ライン目、３・４ライン目、５・６ライン目、・・・のように上から２ラインずつを左右眼用映像のペアとして視聴者の脳が認識する場合を示している。これに対し、図２（ｂ）は、上から２・３ライン目、４・５ライン目、６・７ライン目、・・・のような組み合わせを左右眼用映像のペアとして視聴者の脳が認識する場合を示している。視聴者がどちらの状態を認識して左右眼用映像の融像である立体映像を認識しているかが不明のままだと、意図しない組み合わせで立体映像が認識される状況が生じる。
【００１５】
これに対して、本発明の実施例１における表示方法を図３に示す。図３において、右上左下方向の斜線で示したラインは左眼用映像が表示されていることを示し、左上右下方向の斜線で示したラインは右眼用映像が表示されていることを示し、点線で囲まれたラインは黒を表示していることを示している。例えば、６０Ｈｚのリフレッシュレートの場合、最初の１／１２０秒間で上から１ライン目（左眼映像）および２ライン目（右眼映像）で構成される第１ラインペア、５ライン目（左眼映像）および６ライン目（右眼映像）で構成される第３ラインペア、９ライン目（左眼映像）および１０ライン目（右眼映像）で構成される第５ラインペア、以降、同様に奇数番目ラインペアのみ映像を表示する。当該期間中、偶数番目ラインペアは黒表示とする。続く次の１／１２０秒間で偶数番目ラインペアのみ映像を表示し、奇数番目ラインペアは黒表示とする。これにより、奇数番目ラインペアの映像と偶数番目ラインペアの映像は同時に表示されなくなる。
【００１６】
次に、図４(a)に第１ラインペア及び第３ラインペアを表示して第２ラインペア及び第４ラインペアを黒表示とするときの左眼（Ｌ）、右眼（Ｒ）が見る映像を示し、図4(b)に第２ラインペア及び第４ラインペアを表示して第１ラインペア及び第３ラインペアを黒表示とするときの左眼（Ｌ）、右眼（Ｒ）が見る映像を示す。このように例えば奇数番目ラインペアの右眼用映像を表示したときすぐ下の偶数番目ラインペア左眼映像は黒表示なので、脳はすぐ上の奇数番目左眼用映像を融像の相手であると認識しやすくなる。これにより意図しない左眼用映像と右眼用映像の組み合わせによる融像を防ぐことが出来る。また、従来の６０ＨＺ駆動に比べて映像の表示時間を１２０ＨＺ駆動時相当に短縮しているので、動画表示性能の改善も見込める。
【００１７】
上記の図４の例は、左眼（Ｌ）映像のラインと、一ライン下の右眼（Ｒ）映像のラインからなるラインペアが、視聴者の脳で融像させたい正しい組合せのラインペアである映像を表示する場合の例である。当然ながら、左眼（Ｌ）映像のラインと、一ライン上の右眼（Ｒ）映像のラインからなるラインペアが、視聴者の脳で融像させたい正しい組合せのラインペアである映像を表示する場合にも適用可能である。その場合は、図４の左眼（Ｌ）映像と右眼（Ｒ）映像の図を入れ替えればよいので説明は省略する。
【００１８】
図５に本発明の実施例１の表示装置５００の構成を示す。例えばフルＨＤ１９８０×１０８０画素のサイドバイサイドの立体映像信号がＨＤＭＩ伝送や放送波を通じて表示装置５００に入力される場合、まず、LR信号処理回路５０１で垂直方向１０８０本のラインを５４０本にスケーリングする。このとき、左眼用映像と右眼用映像の融像組み合わせとなるライン同士は、同じ位置の(すなわち上から数えて同じ番目に相当する)ラインから抽出するか、それぞれ同じ手法によりダウンスケーリングされた後に同じ位置となるライン同士とする。LR信号処理回路でスケーリングされた映像を表示パネル５０２にて表示する。
【００１９】
図６に、表示パネル５０２における表示回路と駆動の形態を示す。駆動制御回路は走査線電極制御回路１０６で制御される走査線電極１０４と、信号線電極制御回路１０７で制御される信号線電極１０５とからなる。パネル上部の走査線電極１０４の1ライン目から順次1ラインづつに信号線電極から印加される映像信号に従って表示内容が書き込まれる。図６は上から２ライン目の走査線電極が配されている水平ラインに書き込みを行っている状態(太線の電極が電圧印加状態を示す)を示している。その時に映像信号の内容に従って信号線電極に電圧が印加されることでＴＦＴ１０１が作動し、各サブピクセルに配されたコンデンサ１０３に電圧が保持されることで所定の液晶の反応が行われる。
【００２０】
図７に駆動走査信号波形の例を示す。はじめに上から１ライン目には左眼用映像信号２０１が書き込まれた後、２ライン目に右眼用映像信号２０２、３ライン目および４ライン目に黒信号２０３が書き込まれ、５ライン目以降は、同様の４ライン周期の信号が書き込まれる。書き込みは上から1ラインづつ段階的に行われる。１ライン目の書き込みから１／１２０秒後に始まる次のフレームでは１ライン目および２ライン目に黒信号２０３が書き込まれ、３ライン目に左眼用映像信号２０１、４ライン目に右眼用映像信号２０２が書き込まれ、５ライン目以降は、同様の４ライン周期で信号が書き込まれる。
【００２１】
以上説明した本発明の実施例１に係る表示装置の表示方法によれば、視聴者の脳で融像させたい正しい組み合わせのラインペアを、１ペアおきに異なる時間に表示する。これにより、視聴者の脳で正しくないラインペアの映像が融像することを防止することが可能となる。これにより、より好適に立体映像表示を行うことが出来る。
【実施例２】
【００２２】
図３の表示方法では、１２０ＨＺでの駆動を行うため、このパネル上部から１ラインづつの書き込み動作やその後の液晶の反応が６０Ｈｚ駆動時に比べて２倍速で行われる必要がある。
【００２３】
本発明の実施例２は、図３による表示方法では、奇数番目もしくは偶数番目ラインペアのいずれか（全体ライン数の半分に相当）はすべて同じ黒表示となることを利用して、実施例１の構成よりも書き込み時間を短縮する構成とする。具体的には本発明の実施例２の構成では、同じ黒表示である複数のラインを同時に書き込むことで書き込み時間を短縮する。本発明の実施例２の表示装置は、実施例１の図６、図７の構成を、図８、図９の構成に変更したものであり、その他の構成は実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００２４】
図８は黒表示する融像ラインペアを同時に書き込む処理を行う構成とした実施例２の表示回路とその駆動形態の説明図である。図８では上から３ライン目と４ライン目、すなわち上から２番目の融像ラインペアに同時に黒表示の信号を書き込んでいる状態を示している。当該融像ラインペアは、複数ラインに同時に走査可能な走査線電極制御回路１０８により、同時に黒表示信号を印加されている。この時の駆動走査信号波形を図９に示す。最初の１／１２０秒のフレームでは３ライン目および４ライン目の黒表示、さらに７ライン目および８ライン目の黒表示の信号書き込みを同時に行うことで、図７の構成例よりも書き込みを高速で行うことができる。これにより、例えば１０８０本の水平画素を持つフルＨＤ解像度の表示パネルであれば、全体の１／４に相当する２７０本分の書き込み時間を省略することができる。書き込み時間の省略により、高速で書き込みをする回路や高速で反応する液晶が不要となりコストの削減を見込むことができる。
【００２５】
以上説明した本発明の実施例２に係る表示装置の表示方法によれば、より好適な立体映像表示をより低コストな装置で実現することが可能となる。
【実施例３】
【００２６】
本発明の実施例２における図８および図９では黒表示を行う一つの融像ラインペアを同時に書き込む方式としたが、本発明の実施例３では、複数の融像ラインペアの黒表示信号の書き込みを同時に行う。本発明の実施例３の表示装置は、実施例２の図９の構成を、図１０の構成に変更したものであり、その他の構成は実施例２と同様であるので説明を省略する。図１０に、本発明の実施例３である、２つの融像ラインペアの黒表示信号を同時に書き込む方式の駆動走査信号波形を示す。最初の１／１２０秒のフレームで３ライン目、４ライン目、７ライン目および８ライン目の黒表示信号の書き込みを同時に行うことで、図９の例よりもさらに高速で書き込みが可能となる。このように複数の融像ラインペアの黒表示を同時に書き込むことでさらに走査の高速化が可能である。
【００２７】
以上説明した本発明の実施例３に係る表示装置の表示方法によれば、より好適な立体映像表示をより低コストな装置で実現することが可能となる。
【実施例４】
【００２８】
図３の表示方法による本発明の実施例１〜３では、奇数番目ラインペアと偶数番目ラインペアを交互に点灯する方式としたが、点灯タイミングは必ずしも交互である必要は無く、点灯タイミングが全く同じでなければ良い。そこで、本発明の実施例４では、図１１に示す表示方法を行う。本発明の実施例４の表示装置は、実施例１〜実施例３の構成のうち表示方法に関する構成を、図１１の構成に変更したものであり、その他の構成は実施例１〜実施例３と同様であるので説明を省略する。図１１の例では、奇数番目のラインペアは偶数番目のラインペアよりも先に点灯を開始する。その後全ライン点灯に移行し、奇数番目のラインペアは偶数番目のラインペアよりも先に消灯する。偶数番目のラインペアは遅れて点灯した分だけ送れて消灯する。このように正しい組み合わせのラインペアが同時に点灯・消灯し、その隣接するラインペアがそれとは異なるタイミングで点灯・消灯すれば、誤ったラインペアによる融像を防止することができる。
【００２９】
なお、本発明の実施例４の表示方法においても、黒表示のラインについての信号書き込み方法は、実施例１に示すような１ラインずつ信号を書き込む方法、実施例２に示すような１ラインペアずつ信号を同時に書き込む方法、実施例３に示すような複数ラインペアの信号を同時に書き込む方法のいずれの表示方法を適用しても構わない。
【００３０】
以上説明した本発明の実施例４に係る表示装置の表示方法によれば、実施例１や実施例２の表示方法に比べて全ラインペア表示の時間が長くなるため、より明るく好適な立体映像表示が可能となる。
【実施例５】
【００３１】
本発明の実施例１〜４では、隣接する正しい融像ラインペア単位で発光期間を変えているが、本発明の実施例５では、隣接するラインペアを同じ発光期間で点灯・消灯する場合でも、その発光挙動を正しいラインペア単位で変えることによって、誤ったラインペアによる融像を防止する別の構成とする。
【００３２】
そこで、本発明の実施例４では、図５の表示パネル５０２において図１２に示す発光挙動を行い、その際には図１３の駆動方法を行う。
【００３３】
本発明の実施例５の発光挙動特性を図１２に示す。図１２中のある正しい融像ラインペア２１は発光を開始してすぐに早い立ち上がりで明るくなりフレームの前半でピークとなり、フレームの終了にかけて徐々に暗くなるような発光強度勾配を示している。これに対し融像ラインペア２１に隣接する融像ラインペア２２は発光を開始してゆっくり明るくなり、フレームの後半でピークに達した後急速に消灯するような発光強度勾配を持つ。この方法によれば、例えば融像ラインペア２１の右眼用映像は点灯してすぐに明るくなり、その時すぐ下の融像ラインペア２２の左眼映像はまだ輝度が暗いので、著しい映像差が生じている。そのため、視聴者の脳は同じ輝度で発光しているすぐ上の融像ラインペア２１左眼用映像を融像の相手であると認識しやすくなる。これにより間違った左眼用ライン映像と右眼用ライン映像の組み合わせによる融像を防ぐことが出来る。
【００３４】
図１３に図１２の発光挙動特性を示す場合の駆動走査信号波形を示す。第一の融像ラインペアである１ライン目および２ライン目は早めに輝度ピークが来るので上のラインに対して早めに映像信号が入力される。第３のラインペア、第５のラインペア、以下奇数番目のラインペアは同様である。輝度勾配はバックライトの発光パターンで制御し、液晶の反応が完了した時点で輝度ピークが来るようにする。同様に偶数番目のラインペアでは遅めに輝度ピークが来るので上のラインに対してやや長めに時間をおいて映像信号が入力されることになる。黒表示を行う必要が無いのでそのための処理を行う必要が無く、制御及び回路構成を簡易化できるというメリットがある。またより明るい立体映像表示が可能となる。
【００３５】
以上説明した本発明の実施例５に係る表示装置の表示方法によれば、より明るく好適な立体映像表示をより低コストな装置で実現することが可能となる。
【実施例６】
【００３６】
本発明の実施例１〜５では、パネル最上部から奇数番目ラインペアと偶数番目ラインペアの２ライン毎に表示パターンまたは発光挙動特性を変えることで融像ラインペアを認識しやすくしているが、正しい融像ラインペアの認識を従来よりも容易にするためには、必ずしも２ライン毎の表示パターンまたは発光挙動の変化でなくとも良い。４ライン毎、６ライン毎、８ライン毎、等、２の倍数の周期で、周期的に融像ラインペアの開始と終了の位置を把握しやすくするだけでも従来より融像ラインペアの認識は容易になる。図１４に４ライン毎に表示パターンを変える例を示す。このように２ラインからなるラインペア単位に表示パターンまたは発光挙動を変えなくとも、複数のラインペアからなるラインペアセット単位で表示パターンまたは発光挙動を変えればよい。すなわち、周期的にパネル最上部から数えて偶数番目の水平ラインとすぐその下の奇数番目の水平ラインの間で表示パターンを変えることでも、正しい融像周期の開始位置を表示画面内の数箇所で明確にすることで脳が正しい融像組み合わせを認識するのを助ける効果がある。
【００３７】
なお、本発明の実施例６の表示方法においても、黒表示のラインについての信号書き込み方法は、実施例１に示すような１ラインずつ信号を書き込む方法、実施例２に示すような１ラインペアずつ信号を同時に書き込む方法、実施例３に示すような複数ラインペアの信号を同時に書き込む方法のいずれの表示方法を適用しても構わない。
【００３８】
以上説明した本発明の実施例６に係る表示装置の表示方法によれば、２の倍数からなる所定のライン周期で、表示タイミングを異ならせることにより、より好適な立体映像表示を実現することが可能となる。
【００３９】
なお、以上の各実施例についての説明は、一例として液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明は液晶表示装置に限定されるものではなく、すべての種類の表示装置を用いた水平方向1ラインおきに、すなわち奇数ラインと偶数ラインとで左眼用映像と右眼用映像を交互に表示する立体映像表示装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０１：ＴＦＴ、１０２：表示電極、１０３：コンデンサ、１０４：走査線電極、 １０５：信号線電極、１０６：走査線電極制御回路、１０７：信号線電極制御回路、１０８：複数同時操作機能付加走査線電極制御回路、２０１：左眼用映像信号、２０２：右眼用映像信号、２０３：黒表示映像信号、５００：表示装置、５０１：ＬＲ信号処理回路、５０２：表示パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された立体映像信号を処理する映像処理部と、
映像処理された立体映像について、１ラインおきに左眼用映像と右眼用映像を表示することにより立体映像を表示する表示部とを備え、
前記表示部は、左眼用映像のラインと右眼用映像のラインの隣接する２ラインからなるラインペアについて、隣接するラインペアを異なるタイミングで表示することを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の立体映像表示装置にであって、
前記表示部は、表示しない映像ラインには、黒表示信号の書き込み処理を行うことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の立体映像表示装置にであって、
前記表示部は、表示しない複数の映像ラインに同時に黒表示信号の書き込み処理を行うことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項４】
入力された立体映像信号を処理する映像処理部と、
映像処理された立体映像について、１ラインおきに左眼用映像と右眼用映像を表示することにより立体映像を表示する表示部とを備え、
前記表示部は、左眼用映像のラインと右眼用映像のラインの隣接する２ラインからなるラインペアについて、隣接するラインペア間で発光挙動特性を異ならせることを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項５】
入力された立体映像信号を処理する映像処理部と、
映像処理された立体映像について、１ラインおきに左眼用映像と右眼用映像を表示することにより立体映像を表示する表示部とを備え、
前記表示部は、２の倍数からなる所定のライン周期で、表示タイミングを異ならせることを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の立体映像表示装置にであって、
前記表示部は、表示しない映像ラインには、黒表示信号の書き込み処理を行うことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の立体映像表示装置にであって、
前記表示部は、表示しない複数の映像ラインに同時に黒表示信号の書き込み処理を行うことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項１】
入力された立体映像信号を処理する映像処理部と、
映像処理された立体映像について、１ラインおきに左眼用映像と右眼用映像を表示することにより立体映像を表示する表示部とを備え、
前記表示部は、左眼用映像のラインと右眼用映像のラインの隣接する２ラインからなるラインペアについて、隣接するラインペアを異なるタイミングで表示することを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の立体映像表示装置にであって、
前記表示部は、表示しない映像ラインには、黒表示信号の書き込み処理を行うことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の立体映像表示装置にであって、
前記表示部は、表示しない複数の映像ラインに同時に黒表示信号の書き込み処理を行うことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項４】
入力された立体映像信号を処理する映像処理部と、
映像処理された立体映像について、１ラインおきに左眼用映像と右眼用映像を表示することにより立体映像を表示する表示部とを備え、
前記表示部は、左眼用映像のラインと右眼用映像のラインの隣接する２ラインからなるラインペアについて、隣接するラインペア間で発光挙動特性を異ならせることを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項５】
入力された立体映像信号を処理する映像処理部と、
映像処理された立体映像について、１ラインおきに左眼用映像と右眼用映像を表示することにより立体映像を表示する表示部とを備え、
前記表示部は、２の倍数からなる所定のライン周期で、表示タイミングを異ならせることを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の立体映像表示装置にであって、
前記表示部は、表示しない映像ラインには、黒表示信号の書き込み処理を行うことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の立体映像表示装置にであって、
前記表示部は、表示しない複数の映像ラインに同時に黒表示信号の書き込み処理を行うことを特徴とする立体映像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−５３０２（Ｐ２０１３−５３０２Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３５８８６（Ｐ２０１１−１３５８８６）
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
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