(57)【要約】【課題】装置の構成の複雑化を回避しつつ、クロストークが無く、より明るい立体映像を表示することができる映像表示装置及び映像表示方法を提供する。【解決手段】映像表示装置は、反射型液晶パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと、レーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂと、左目用映像信号の１フレームのライン数及び右目用映像信号の１フレームのライン数を削減するライン数変換部５と、ライン数が削減された左目用映像信号及び右目用映像信号に基づいて、表示タイミング信号及び照射タイミング信号を生成するタイミング生成部６と、表示指示部７と、レーザ光源駆動部８とを備え、反射型液晶パネルは、表示指示部７から供給されたライン数が削減された左目用映像信号及び右目用映像信号の、各ラインの映像信号を複製して複数ラインの映像信号を生成し、複製された複数ラインの映像信号を同時に表示パネルに書き込むことによって映像を表示する。【選択図】図１
2010049047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体映像の左目用映像及び右目用映像を時分割で交互に表示する映像表示装置において、
映像を表示する表示パネルを含む表示手段と、
前記表示パネルに光を照射する照明手段と、
左目用映像信号及び右目用映像信号が入力され、前記左目用映像信号の１フレームのライン数及び前記右目用映像信号の１フレームのライン数を削減するライン数変換手段と、
前記ライン数が削減された前記左目用映像信号及び前記ライン数が削減された前記右目用映像信号に基づいて、表示タイミング信号及び照射タイミング信号を生成するタイミング生成手段と、
前記表示手段に、１フレーム毎に、前記表示タイミング信号に同期したタイミングで、前記ライン数が削減された前記左目用映像信号及び前記ライン数が削減された前記右目用映像信号を交互に供給する表示指示手段と、
前記照明手段に、１フレーム毎に、前記照射タイミング信号に同期したタイミングで、前記光の照射を実行させる照明駆動手段と
を有し、
前記表示手段は、前記表示指示手段から供給された前記ライン数が削減された前記左目用映像信号及び前記ライン数が削減された前記右目用映像信号の、各ラインの映像信号を複製して複数ラインの映像信号を生成し、前記複製された複数ラインの映像信号を同時に前記表示パネルに書き込むことによって映像を表示する
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記照射タイミング信号は、あるフレームにおける映像信号が前記表示パネルに書き込まれて映像が前記表示パネルに表示された時点から次のフレームの開始直前までの期間を示す信号であることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記ライン数を削減する処理は、偶数ライン又は奇数ラインを間引く処理であることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記表示手段は、反射型液晶表示手段であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記照明手段は、レーザ光源を含み、
前記照明手段が照射する前記光は、前記レーザ光源から出射されるレーザ光である
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記照明手段は、発光ダイオードを含み、
前記照明手段が照射する前記光は、前記発光ダイオードから出射される光である
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記ライン数変換手段が１フレームのライン数を削減する処理は、ライン数を半減する処理であり、
前記表示手段が各ラインの映像信号を複製して複数ラインの映像信号を生成する処理は、１ラインの映像信号を複製して２ラインの映像信号にする処理である
ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記左目用映像信号及び前記右目用映像信号のそれぞれがトップフィールドとボトムフィールドとから１フレームを構成するインターレース信号であり、
前記表示手段が各ラインの映像信号を複製して複数ラインの映像信号を生成する処理において、ボトムフィールドの１ライン目のラインのみ３ラインの映像信号に複製する
ことを特徴とする請求項７に記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記トップフィールド又は前記ボトムフィールドにおいて垂直走査方向に黒画素と白画素が隣合う場合に、前記隣り合う黒画素を第１の中間階調の第１の画素に変換し、前記隣り合う白画素を前記第１の中間階調よりも階調レベルの低い第２の中間階調の第２の画素に変換するフィルター手段をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の映像表示装置。
【請求項１０】
立体映像の左目用映像及び右目用映像を時分割で交互に表示する映像表示方法において、
ライン数変換手段が、左目用映像信号及び右目用映像信号を受け取り、前記左目用映像信号の１フレームのライン数及び前記右目用映像信号の１フレームのライン数を削減するステップと、
タイミング生成手段が、前記ライン数が削減された前記左目用映像信号及び前記ライン数が削減された前記右目用映像信号に基づいて、表示タイミング信号及び照射タイミング信号を生成するステップと、
映像を表示する表示パネルを含む表示手段が、１フレーム毎に、前記表示タイミング信号に同期したタイミングで、前記ライン数が削減された前記左目用映像信号及び前記ライン数が削減された前記右目用映像信号を交互に受け取り、前記ライン数が削減された前記左目用映像信号及び前記ライン数が削減された前記右目用映像信号の、各ラインの映像信号を複製して複数ラインの映像信号を生成し、前記複製された複数ラインの映像信号を同時に前記表示パネルに書き込むことによって映像を表示するステップと、
照明手段が、１フレーム毎に、前記照射タイミング信号に同期したタイミングで、前記表示パネルに光を照射する前記光の照射を実行するステップと
を有することを特徴とする映像表示方法。
【請求項１１】
前記照射タイミング信号は、あるフレームにおける映像信号が前記表示パネルに書き込まれて映像が前記表示パネルに表示された時点から次のフレームの開始直前までの期間を示す信号であることを特徴とする請求項１０に記載の映像表示方法。
【請求項１２】
前記ライン数を削減する処理は、偶数ライン又は奇数ラインを間引く処理であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の映像表示方法。
【請求項１３】
前記ライン数変換手段が１フレームのライン数を削減する処理は、ライン数を半減する処理であり、
前記表示手段が各ラインの映像信号を複製して複数ラインの映像信号を生成する処理は、１ラインの映像信号を複製して２ラインの映像信号にする処理である
ことを特徴とする請求項１０から１２までのいずれか１項に記載の映像表示方法。
【請求項１４】
前記左目用映像信号及び前記右目用映像信号のそれぞれがトップフィールドとボトムフィールドとから１フレームを構成するインターレース信号であり、
前記表示手段が各ラインの映像信号を複製して複数ラインの映像信号を生成する処理において、ボトムフィールドの１ライン目のラインのみ３ラインの映像信号に複製する
ことを特徴とする請求項１３に記載の映像表示方法。
【請求項１５】
前記トップフィールド又は前記ボトムフィールドにおいて垂直走査方向に黒画素と白画素が隣合う場合に、前記隣り合う黒画素を第１の中間階調の第１の画素に変換し、前記隣り合う白画素を前記第１の中間階調よりも階調レベルの低い第２の中間階調の第２の画素に変換することを特徴とする請求項１４に記載の映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左目用映像及び右目用映像を時分割で交互に表示することによって立体映像を表示する映像表示装置及び映像表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
左目用映像と右目用映像を、それぞれ対応する目に個別に入射させることによって立体映像を表示する方法が実用化されている。しかし、この方法では、右目で右目用映像を見る際に左目用映像の一部が見えたり、左目で左目用映像を見る際に右目用映像の一部が見えたりする、クロストークの問題がある。この問題を解決するため、画像の書き換え中には表示パネル照明用の光源を消灯し、画像の書き換え完了後に光源を点灯させるように、光の照射タイミングを制御することによって、左目用映像と右目用映像のクロストークを軽減する映像表示方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０２５１９号公報（段落００８４，００９６−００９７、図１４、図１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の映像表示方法では、光源の点灯時間が短くなるので、光源を連続的に点灯させる映像表示方法に比べ、画面が暗くなるという問題がある。
【０００５】
また、画面が暗くなる問題を解決するために、１ラインごとに光源を備え、画像を１ライン書き換え終えた後に、該当するラインを照明する光源を点灯させるように制御する画像表示方法もあるが（例えば、特許文献１参照）、装置の構成が複雑になるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、装置の構成の複雑化を回避しつつ、クロストークが無く、より明るい立体映像を表示することができる映像表示装置及び映像表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の映像表示装置は、立体映像の左目用映像及び右目用映像を時分割で交互に表示する映像表示装置であって、映像を表示する表示パネルを含む表示手段と、前記表示パネルに光を照射する照明手段と、左目用映像信号及び右目用映像信号が入力され、前記左目用映像信号の１フレームのライン数及び前記右目用映像信号の１フレームのライン数を削減するライン数変換手段と、前記ライン数が削減された前記左目用映像信号及び前記ライン数が削減された前記右目用映像信号に基づいて、表示タイミング信号及び照射タイミング信号を生成するタイミング生成手段と、前記表示手段に、１フレーム毎に、前記表示タイミング信号に同期したタイミングで、前記ライン数が削減された前記左目用映像信号及び前記ライン数が削減された前記右目用映像信号を交互に供給する表示指示手段と、前記照明手段に、１フレーム毎に、前記照射タイミング信号に同期したタイミングで、前記光の照射を実行させる照明駆動手段とを有し、前記表示手段は、前記表示指示手段から供給された前記ライン数が削減された前記左目用映像信号及び前記ライン数が削減された前記右目用映像信号の、各ラインの映像信号を複製して複数ラインの映像信号を生成し、前記複製された複数ラインの映像信号を同時に前記表示パネルに書き込むことによって映像を表示することを特徴としている。
【０００８】
本発明の映像表示方法は、立体映像の左目用映像及び右目用映像を時分割で交互に表示する映像表示方法であって、ライン数変換手段が、左目用映像信号及び右目用映像信号を受け取り、前記左目用映像信号の１フレームのライン数及び前記右目用映像信号の１フレームのライン数を削減するステップと、タイミング生成手段が、前記ライン数が削減された前記左目用映像信号及び前記ライン数が削減された前記右目用映像信号に基づいて、表示タイミング信号及び照射タイミング信号を生成するステップと、映像を表示する表示パネルを含む表示手段が、１フレーム毎に、前記表示タイミング信号に同期したタイミングで、前記ライン数が削減された前記左目用映像信号及び前記ライン数が削減された前記右目用映像信号を交互に受け取り、前記ライン数が削減された前記左目用映像信号及び前記ライン数が削減された前記右目用映像信号の、各ラインの映像信号を複製して複数ラインの映像信号を生成し、前記複製された複数ラインの映像信号を同時に前記表示パネルに書き込むことによって映像を表示するステップと、照明手段が、１フレーム毎に、前記照射タイミング信号に同期したタイミングで、前記表示パネルに光を照射する前記光の照射を実行するステップとを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては、ライン数が削減された左目用映像信号及びライン数が削減された右目用映像信号が表示手段に送信されるので、映像信号の受信時間が短縮できる。また、本発明においては、表示手段が、ライン数が削減された左目用映像信号及びライン数が削減された右目用映像信号の、各ラインの映像信号を複製して複数ラインの映像信号を生成し、複製された複数ラインの映像信号を同時に表示パネルに書き込むことによって映像を表示するので、表示パネルへの書き込み時間を短縮できる。このため、本発明によれば、左目用映像と右目用映像のクロストークを防止できる範囲において照明手段を点灯させる時間を長くすることができ、明るい映像を表示できると共に、左目用映像と右目用映像のクロストークを防止できるという効果がある。また、本発明によれば、ライン毎に光源を備える必要がないので、構成の複雑化を回避することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置（すなわち、実施の形態１に係る映像表示方法を実施する装置）の構成を概略的に示すブロック図である。図１に示されるように、実施の形態１に係る映像表示装置は、二次元映像／立体映像（２Ｄ／３Ｄ）切替部１と、二次元映像（２Ｄ）用倍速変換部２と、２次元映像（２Ｄ）用タイミング生成部３とを有している。また、実施の形態１に係る映像表示装置は、立体映像（３Ｄ）用倍速変換部４と、ライン数変換部５と、立体映像（３Ｄ）用タイミング生成部６と、立体映像（３Ｄ）情報送信部１５とを有している。さらに、実施の形態１に係る映像表示装置は、表示指示部７と、レーザ光源駆動部８とを有している。
【００１１】
また、図１に示されるように、実施の形態１に係る映像表示装置は、光学系の構成として、赤色光レーザ光源９Ｒと、緑色光レーザ光源９Ｇと、青色光レーザ光源９Ｂと、赤色光偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）１０Ｒと、緑色光偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）１０Ｇと、青色光偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）１０Ｂと、赤色光反射型液晶パネル１１Ｒと、緑色光反射型液晶パネル１１Ｇと、青色光反射型液晶パネル１１Ｂと、クロスダイクロイックプリズム１２と、投射レンズ１３と、スクリーン１４と、三次元（３Ｄ）メガネ１６とを有している。なお、実施の形態１においては、反射型液晶パネル１１Ｒ，１１Ｇ．１１Ｂで変調された光（映像）をスクリーン１４に拡大投写する投射型映像表示装置を説明するが、本発明は、このような形態に限定されず、液晶パネルが視聴者に直視される液晶パネル直視型の映像表示装置であってもよい。また、実施の形態１に係る映像表示装置は、二次元映像と立体映像のいずれかを表示する装置であるが、本発明に係る映像表示装置は、立体映像を表示するための構成のみからなる立体映像表示装置であってもよい。
【００１２】
図２は、図１における赤色光反射型液晶パネル１１Ｒの内部構成を示す図である。図２に示されるように、赤色光反射型液晶パネル１１Ｒは、表示駆動部２１Ｒと、ソースドライバ２２Ｒと、ゲートドライバ２３Ｒと、表示パネル２４Ｒとを有している。図２には、赤色光反射型液晶パネル１１Ｒを示しているが、緑色光反射型液晶パネル１１Ｇ及び青色光反射型液晶パネル１１Ｂも、赤色光反射型液晶パネル１１Ｒと同様の構成を有している。
【００１３】
図１に示されるように、２Ｄ／３Ｄ切替部１は、入力された映像信号を通常の二次元映像（２Ｄ）として処理するか、立体映像（３Ｄ）として処理するかを切り替える。２Ｄ／３Ｄ切替部１による切り替えは、映像信号に付加された情報にしたがって自動的に行われるか、又は、ユーザーによる操作部（図示せず）からの入力情報にしたがって行われる。２Ｄ／３Ｄ切替部１は、二次元映像処理が選択された場合は、入力された映像信号を２Ｄ用倍速変換部２に出力し、立体映像処理が選択された場合は、入力された映像信号を３Ｄ用倍速変換部４に出力する。実施の形態１においては、２Ｄ／３Ｄ切替部１は、二次元映像処理又は立体映像処理のいずれの映像処理が選択されたかを表す映像モード切替信号をレーザ光源駆動部８に出力する。ただし、映像モード切替信号は、例えば、レーザ光の強度を切り替える場合に使用されるが、レーザ光の強度を切り替えない場合には、レーザ光源駆動部８に出力する必要はない。
【００１４】
２Ｄ／３Ｄ切替部１によって二次元映像処理が選択された場合、２Ｄ用倍速変換部２は、フレーム周波数６０Ｈｚで入力された映像信号Ｓ２１を１２０Ｈｚの２Ｄ倍速映像信号Ｓ２２に変換する。変換された２Ｄ倍速映像信号Ｓ２２は、２Ｄ用タイミング生成部３に入力される。２Ｄ用タイミング生成部３は、反射型液晶パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを制御する液晶表示信号Ｐ２２ａと、レーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを制御するためのレーザ光源駆動信号Ｌ２を生成する。生成された液晶表示信号Ｐ２２ａは、表示指示部７に入力される。表示指示部７は、反射型液晶パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに対して、液晶表示信号Ｐ２２ａを供給すると共に、現在の表示映像が二次元映像であることを示す情報を伝える。一方、レーザ光源駆動信号Ｌ２は、レーザ光源駆動部８に入力される。レーザ光源駆動部８は、レーザ光源駆動信号Ｌ２に基づいてレーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂから発光されるレーザ光が決まった駆動タイミングで出力されるようにレーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂの点灯及び消灯を制御する。なお、ここでは照明手段の光源としてレーザ光源を用いているが、発光制御が可能で高輝度な光源であれば、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）等のような他の光源であってもよい。
【００１５】
２Ｄ／３Ｄ切替部１によって立体映像処理が選択された場合、３Ｄ用倍速変換部４は、フレーム周波数６０Ｈｚで入力された映像信号Ｓ３１を１２０Ｈｚの３Ｄ倍速映像信号Ｓ３２に変換する。変換された３Ｄ倍速映像信号Ｓ３２は、ライン数変換部５に入力される。ライン数変換部５は、入力された３Ｄ倍速映像信号Ｓ３２のライン数を、例えば、１０８０ラインから５４０ラインに変換（半減）するライン数削減処理を行う。ライン数が削減された３Ｄ倍速映像信号Ｓ３２ａは、垂直同期信号Ｖ３２とライン数が削減された倍速映像信号Ｐ３２ａとを含む。ライン数が削減された３Ｄ倍速映像信号Ｓ３２ａは、３Ｄ用タイミング生成部６に入力される。３Ｄ用タイミング生成部６は、ライン数が削減された３Ｄ倍速映像信号Ｓ３２ａに基づいて、反射型液晶パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを制御するための液晶表示信号Ｐ３２ｂと、レーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを制御するレーザ光源駆動信号Ｌ３、及び表示される映像が左目用映像か右目用映像かを示す信号である３Ｄ情報信号Ｉ３を生成する。３Ｄ情報信号Ｉ３は、３Ｄ情報送信部１５に入力され、液晶表示信号Ｐ３２ｂとレーザ光源駆動信号Ｌ３は、二次元処理が選択された場合と同様に、表示指示部７とレーザ光源駆動部８にそれぞれ入力される。
【００１６】
３Ｄ情報送信部１５は、３Ｄメガネ１６に対して３Ｄ情報を送信する。３Ｄメガネ１６は、現在表示中の映像と同期して状態を切り替え、目に到達する光を切り替える。実施の形態１においては、３Ｄメガネ１６が、目に到達する映像を左右の映像のいずれかに動的に切り替えて、左目用映像を左目に右目用映像を右目に入射させるようにしている。しかし、３Ｄメガネ１６において動的な切り替えを行わず、映像表示装置内で表示映像が左目用映像か右目用映像かに合わせて、表示パネルからの光の偏光方向を切り替える手段を備える方式を採用することもできる。この場合には、３Ｄ情報送信部１５から出力される３Ｄ情報は、３Ｄメガネ１６ではなく、液晶表示装置内に備えられた偏光方向を切り替える手段（図示せず）に供給される。
【００１７】
次に、レーザ光源駆動部８によって制御されるレーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂから発せられたレーザ光がスクリーン１４に投影されるまでの光路について説明する。レーザ光源９Ｒは、レーザ光源駆動部８の制御によって赤色レーザ光を出力する。レーザ光源９Ｒから出力された赤色レーザ光は、赤色光ＰＢＳ１０Ｒによって反射して赤色光反射型液晶パネル１１Ｒに照射される。赤色光反射型液晶パネル１１Ｒに照射された赤色レーザ光は、赤色光反射型液晶パネル１１Ｒから赤色光ＰＢＳ１０Ｒに戻り、赤色光ＰＢＳ１０Ｒを透過してクロスダイクロイックプリズム１２の赤色光用入射面に入射する。レーザ光源９Ｇから出力された緑色レーザ光は、緑色光ＰＢＳ１０Ｇによって反射して緑色光反射型液晶パネル１１Ｇに照射される。緑色光反射型液晶パネル１１Ｇに照射された緑色レーザ光は、緑色光反射型液晶パネル１１Ｇから緑色光ＰＢＳ１０Ｇに戻り、緑色光ＰＢＳ１０Ｇを透過してクロスダイクロイックプリズム１２の緑色光用入射面に入射する。レーザ光源９Ｂから出力された青色レーザ光は、青色光ＰＢＳ１０Ｂによって反射して青色光反射型液晶パネル１１Ｂに照射される。青色光反射型液晶パネル１１Ｂに照射された青色レーザ光は、青色光反射型液晶パネル１１Ｂから青色光ＰＢＳ１０ｂに戻り、青色光ＰＢＳ１０Ｂを透過してクロスダイクロイックプリズム１２の青色光用入射面に入射する。クロスダイクロイックプリズム１２は、入射された赤色光、緑色光、及び青色光を合成して、合成光を出射面から投射レンズ１３に向けて出射する。合成光は、投射レンズ１３によってスクリーン１４に拡大投写され、スクリーン１４に映像が表示される。
【００１８】
図３は、２Ｄ用倍速変換部２における２Ｄ入力映像信号Ｓ２１と２Ｄ倍速映像信号Ｓ２２を示すタイミング図である。２Ｄ入力映像信号Ｓ２１は、フレームの区切りを表す垂直同期信号Ｖ２１と、入力映像信号Ｐ２１とに分けることができる。２Ｄ入力映像信号Ｓ２１の垂直同期信号Ｖ２１の周波数は、６０Ｈｚである。２Ｄ倍速映像信号Ｓ２２の垂直同期信号Ｖ２２の周波数は、２Ｄ入力映像信号Ｓ２１の垂直同期信号Ｖ２１の周波数の２倍の１２０Ｈｚである。垂直同期信号と同様に、２Ｄ倍速映像信号Ｓ２２の倍速映像信号Ｐ２２についても、２Ｄ入力映像信号Ｓ２１の周波数の２倍の１２０Ｈｚである。この際、倍速映像信号Ｐ２２のフレーム１ａは、入力映像信号Ｐ２１のフレーム１と同じ映像であるが、倍速映像信号Ｐ２２のフレーム１ｂは、入力映像信号Ｐ２１のフレーム１と入力映像信号Ｓ２１のフレーム２とから生成（例えば、補間処理によって生成）された中間映像である。フレーム周波数を２倍にして中間フレームを生成することによって、反射型液晶パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにおける動きぼけを軽減することができる。
【００１９】
図４は、３Ｄ用倍速変換部４における３Ｄ入力映像信号Ｓ３１と３Ｄ倍速映像信号Ｓ３２を示すタイミング図である。図４の３Ｄ倍速映像信号Ｓ３２において、フレーム１Ｌ、フレーム２Ｌ、フレーム３Ｌ、…は左目用映像信号であり、フレーム１Ｒ、フレーム２Ｒ、フレーム３Ｒ、…は右目用映像信号である。３Ｄ入力映像信号Ｓ３１も、２Ｄ入力映像信号Ｓ２１と同様に、フレームの区切りを表す垂直同期信号Ｖ３１と入力映像信号Ｐ３１に分けることができる。３Ｄ用倍速変換部４における倍速変換処理において、６０Ｈｚの３Ｄ入力映像信号Ｓ３１の垂直同期信号Ｖ３１は１２０Ｈｚの垂直同期信号Ｖ３２に変換され、６０Ｈｚの３Ｄ入力映像信号Ｓ３１の入力映像信号Ｐ３１は１２０Ｈｚの倍速映像信号Ｐ３２に変換される。３Ｄ用倍速変換部４は、映像信号を変換する際に、各フレームから左目用映像信号部分と右目用映像信号部分を抜き出して、左目用映像信号からなるフレームと右目用映像信号からなるフレームを交互に出力して１２０Ｈｚの信号を生成する。図４に示されるように、３Ｄ用倍速変換部４は、例えば、３Ｄ入力映像信号Ｓ３１のフレーム１から３Ｄ倍速映像信号Ｓ３２のフレーム１Ｌとフレーム１Ｒを生成し、以下同様に、３Ｄ入力映像信号Ｓ３１の１つのフレームから３Ｄ倍速映像信号Ｓ３２の左右のフレームを生成することによって、左右のフレームを交互に配置した１２０Ｈｚの映像信号を生成する。
【００２０】
図５は、ライン数変換部５が行うライン数変換処理及び３Ｄタイミング生成部６が行う処理を示す説明図である。ライン数変換処理では、ライン数変換部５に入力された３Ｄ倍速映像信号Ｓ３２の映像信号Ｐ３２のライン数を１０８０ラインから、その半分の５４０ラインに変換する。図５において、３Ｄ倍速映像信号Ｓ３２の映像信号Ｐ３２に付与されたライン番号１〜１０８０は、１フレーム内における１ライン目から１０８０ライン目までの水平走査方向のラインを表す。また、図５において、番号１ａ〜５４０ａは、変換後の映像信号に付与されたライン番号であり、１フレーム内における１ライン目から５４０ライン目までの水平走査方向のラインを表す。ライン数変換処理後の映像信号Ｐ３２ａはライン数が半減しているので、フレーム内に時間的な隙間ができている。この隙間は、３Ｄ用タイミング生成部６にて前詰めされる。なお、３Ｄ用タイミング生成部６によってライン番号１ａ，２ａ，…のラインの映像データを生成する処理として、例えば、遅延を少なくするために、変換前の映像信号の１ライン目のラインと２ライン目のラインからライン番号１ａのラインを生成するフィルターを用いる処理を用いてもよい。なお、１ラインを生成する際に、参照するライン数を増やせば、処理時間が増して時間的な遅延は増すが、映像品質の低減を抑制した変換処理を行うことができる。１フレームあたり５４０ラインに変換された映像信号は、３Ｄ用タイミング生成部６に入力される。なお、実施の形態１においては、１フレームのライン数を１／２のライン数に変換している場合を説明するが、１／３のライン数等のように他のライン数に削減してもよい。変換後のライン数が少なければ、後述するレーザ点灯時間を長くすることができ、映像を明るくすることができるという利点があるが、代わりに画質が低下する。
【００２１】
図６は、実施の形態１における２Ｄタイミング生成部３が行う処理を示すタイミング図である。図６には、実施の形態１における２Ｄ倍速映像信号Ｓ２２、液晶表示信号Ｐ２２ａ、及びレーザ光源駆動信号Ｌ２が示されている。入力された２Ｄ倍速映像信号Ｓ２２の映像信号Ｐ２２は、反射型液晶パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが対応できる範囲で、液晶表示信号Ｐ２２ａとして、１フレーム期間内において時間的に前に詰めるようにして（すなわち、転送クロックを速くする処理を行い）配置される。前に詰める理由としては、反射型液晶パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの特性により、液晶表示信号Ｐ２２ａを受けて表示パネルにデータが書き込まれた後、実際に表示パネルにおける表示が完了するまでにある程度の応答時間を要するためである。生成された液晶表示信号Ｐ２２ａは、表示指示部７に入力される。一方、レーザ光源駆動信号Ｌ２については、連続的にレーザ光を出射させるタイミング信号を生成する。生成されたレーザ光源駆動信号Ｌ２は、レーザ光源駆動部８に入力される。
【００２２】
図７は、実施の形態１における３Ｄタイミング生成部６が行う処理を示すタイミング図である。図７には、実施の形態１における３Ｄ倍速映像信号Ｓ３２、液晶表示信号Ｐ３２ａ、レーザ光源駆動信号Ｌ３、及び３Ｄ情報信号Ｉ３が示されている。３Ｄ用タイミング生成部６は、入力された３Ｄ倍速映像信号の映像信号Ｐ３２ａから、ライン数変換部５における変換の際に生じたライン間の時間的隙間を、映像信号Ｐ３２ａを前詰めにすることで取り除き（図５に示す処理）、更に、反射型液晶パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが対応できる範囲で前詰めにし（すなわち、転送クロックを速くする処理を行い）、液晶表示信号Ｐ３２ｂを表示指示部７に送出する。ライン数変換部５で変換されることによりライン数が削減されている（実施の形態１においては、半減している）ので、液晶表示信号Ｐ３２ｂの１フレームあたりの有効期間Ｔ０は、２Ｄ用タイミング生成部３で生成される液晶表示信号Ｐ２２ａの１フレームあたりの有効期間よりも短くなっている。これにより、反射型液晶パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにおける規定の応答時間Ｔ１経過後、次のフレームの液晶表示信号が有効になるまでの期間Ｔ２を長くすることができる。
【００２３】
一方、レーザ光源駆動信号Ｌ３は、反射型液晶パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにおける規定の応答時間Ｔ１経過後（すなわち、表示パネルの表示完了後）から次のフレームの液晶表示信号が有効になるまでの期間を有効期間Ｔ２とする信号である。このようにすることによって、左目用映像と右目用映像のクロストークを防ぐことができる。規定の応答時間Ｔ１が経過してからレーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを点灯させる理由は、次のとおりである。反射型液晶パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの応答時間は、常に一定ではなく、書き換える前の値と書き換えた後の値の差分によって応答速度が変化する。そのため、予め決められた規定の応答時間Ｔ１の経過を待たずにレーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを点灯させると、反射型液晶パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの先に書き換え始めた領域及び応答時間の速い変化パターンであった領域と、このような領域以外の領域との間で表示ムラが発生する恐れがある。また、次のフレームの液晶表示信号が有効になるまでの期間を有効期間Ｔ２とする理由は、次の通りである。有効期間Ｔ２より長くレーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを点灯させると、現フレームの表示画像に次のフレームの表示画像の一部が重なってしまい、左目用映像と右目用映像のクロストークが発生する。
【００２４】
また、立体映像処理時はレーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂが間欠点灯するので、点灯時間をできるだけ長く確保したとしても、レーザ光源が連続点灯する二次元映像処理時と比較すると表示映像が暗くなる。そこで、レーザ光源駆動部８に対しては、レーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂの点灯タイミングだけでなく、レーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂの出力についても併せて制御できるように構成してもよい。レーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを用いると、間欠点灯や出力強度の細かい制御が容易であるという利点があるため、立体映像処理時は、二次元映像処理時と同等の明るさが得られる程度まで一時的に出力を上げる制御が可能となる。レーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂの出力を上げるためには、レーザ光源に電力を供給する電源装置の電力供給能力を上げる必要があるが、実施の形態１においては、ライン数変換部５によってライン数を削減する処理を行い、レーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂの点灯時間を長く確保できるようにしているので、レーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂの出力を大幅に上げる必要はない。このような制御を行うことで、レーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂが間欠点灯する際に問題となる明るさの低下を極力少なくすることができる。生成されたレーザ光源駆動信号Ｌ３は、レーザ光源駆動部８に入力される。
【００２５】
また、３Ｄ用タイミング生成部６は、３Ｄ情報信号Ｉ３を生成する。３Ｄ情報信号Ｉ３は、現在表示している映像が左目用映像か、右目用映像かを示す信号である。図７における３Ｄ情報信号Ｉ３に、Ｒと記載されている部分が右目用映像信号のフレームを意味し、Ｌと記載されている部分が左目用映像信号のフレームを意味する。表示パネルに表示された映像は、レーザ光が照射されてからスクリーン１４に映し出されるので、３Ｄ情報信号Ｉ３はレーザ光源駆動信号Ｌ３に連動して出力される。実施の形態１においては、レーザ光源駆動信号Ｌ３と３Ｄ情報信号Ｉ３が完全に一致しているが、最終的に３Ｄ情報信号Ｉ３を受信する３Ｄメガネ１６の切替反応速度なども考慮して、両者に一定の時間差を設けたり、当該時間差を可変としたりしてもよい。この３Ｄ情報信号Ｉ３は、３Ｄ情報送信部１５に入力される。
【００２６】
図１における表示指示部７から出力された液晶表示信号と現在の表示モード（２Ｄ／３Ｄ）は、例えば、図２における赤色光反射型液晶パネル１１Ｒの表示駆動部２１Ｒに入力される。表示駆動部２１Ｒは、現在の表示モードが２Ｄ、すなわち、二次元映像である場合、ゲートドライバ２３Ｒに対して表示パネル２４Ｒの該当するラインを１ライン指定して、当該ラインに書き込みが行えるようにする。一方、ソースドライバ２２Ｒには、当該１ライン分の映像データを書き込むように指示する。液晶表示信号のタイミングに従って１ラインずつゲートドライバ２３Ｒ及びソースドライバ２２Ｒを制御して順次書き込むことで、１枚の映像を表示パネル２４Ｒに書き込む。
【００２７】
表示駆動部２１Ｒが表示指示部７から受け取った現在の表示モードが立体映像であった場合、ゲートドライバ２３Ｒに対して表示パネル２４Ｒに書き込むべきラインとして、二次元表示のときと比べて２倍の２ライン分指定し、ソースドライバ２２Ｒに対しては当該１ライン分の映像データを与える。これにより、表示パネル２４Ｒ上の連続した２ラインに同じデータが書き込まれることとなる。２ライン分同じデータを書き込む理由は、図１におけるライン数変換部５にてライン数を半減させているため、最終的に表示パネル２４Ｒにデータを書き込む際に２倍に増やす必要があるからである。ライン数を半減することで解像度は１／２になるが、ソースドライバ２２Ｒに書き込む回数が１／２になり、表示パネル２４Ｒへの書き込み完了までの時間を短縮できる。なお、他の色の反射型液晶パネル１１Ｇ，１１Ｂも同様に動作する。
【００２８】
以上に説明したように、実施の形態１の映像表示装置及び映像表示方法においては、ライン数が削減された左目用映像信号及びライン数が削減された右目用映像信号が時間的隙間をなくして（また、必要に応じてさら速いクロックを用いてさらに短縮して）反射型液晶表示パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに送信されるので、映像信号の受信時間が短縮できる。また、実施の形態１の映像表示装置及び映像表示方法においては、反射型液晶表示パネル１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが、ライン数が削減された左目用映像信号及びライン数が削減された右目用映像信号の、各ラインの映像信号を複製して複数ラインの映像信号を生成し、複製された複数ラインの映像信号を同時に表示パネルに書き込むことによって映像を表示するので、表示パネルへの書き込み時間を短縮できる。このような理由から、実施の形態１の映像表示装置及び映像表示方法によれば、左目用映像と右目用映像のクロストークを防止できる範囲においてレーザ光源９Ｒ，９Ｇ，９Ｂを点灯させる時間Ｔ２を長くすることができ、明るい映像を表示できると共に、左目用映像と右目用映像のクロストークを防止できるという効果がある。また、実施の形態１の映像表示装置及び映像表示方法によれば、ライン毎に複数の光源を備えることが不要であるので、構成の複雑化を回避することができるという効果がある。
【００２９】
実施の形態２．
図８（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る映像表示装置（すなわち、実施の形態２に係る映像表示方法を実施する装置）において、立体映像信号がインターレース信号の場合の説明図である。実施の形態１の説明においては、入力映像信号がノンインターレース信号である場合を説明したが、入力映像信号がインターレース信号である場合にも、本発明は適用できる。なお、実施の形態２は、入力映像信号がノンインターレース信号である点を除き上記実施の形態１の場合と同じである。したがって、実施の形態２の説明においては、図１をも参照する。
【００３０】
３Ｄ用倍速変換部４にて１２０Ｈｚ化されたインターレース信号の左目用映像のみに着目して説明を行う。１２０Ｈｚの３Ｄ倍速映像信号のうち左目用映像のみを考えると、６０Ｈｚのインターレース信号とみなすことができる。図８（ａ）及び（ｂ）には、左目用映像信号がインターレースである場合のライン数変換部５におけるライン数変換処理、３Ｄ用タイミング生成部６における前詰め処理、及び赤色光反射型液晶パネル１１Ｒ内の表示駆動部２１Ｒでの書き込み指示についての一連の流れが示されている。インターレース信号の場合、各フィールドのライン数はフレームのライン数の半分となっているため、ライン数変換部５による間引きは必ずしも必要ではない。インターレース信号の場合には、ライン数変換部５によるライン数を削減する処理は、例えば、トップフィールドとボトムフィールドの映像信号をそれぞれ用いる処理（図８（ａ）に示される）である。
【００３１】
図８（ａ）及び（ｂ）に示されるパターンＡ１及びＡ２は、２ライン書き込みによるラインフリッカーの目立たないトップフィールド及びボトムフィールド間の表示パターンである。トップフィールド及びボトムフィールドの黒丸及び白丸は、それぞれ該当のラインが黒又は白の映像データになっていることを示す。赤色光反射型液晶パネル１１Ｒは、２ライン書き込み（ラインを複製する処理）を行う。なお、緑色光反射型液晶パネル１１Ｇ及青色光反射型液晶パネル１１Ｂにおいても、赤色光反射型液晶パネル１１Ｒと同様の処理を行う。
【００３２】
以上に説明したように、実施の形態２に係る映像表示装置及び映像表示方法よれば、実施の形態１の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
実施の形態３．
図９（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る映像表示装置（すなわち、実施の形態３に係る映像表示方法を実施する装置）において、立体映像信号がインターレース信号の場合の説明図である。実施の形態３は、実施の形態２に加えてラインフリッカーを軽減する対策を施している。この点を除き、実施の形態３は、上記実施の形態２の場合と同じである。
【００３４】
上記実施の形態２においては、図８（ｂ）に示されるパターンＡ２のように、黒から白に映像データが変化するラインが、トップフィールドでは３ライン目、ボトムフィールドでは２ライン目と異なっている場合に、ラインフリッカーが顕著になることがある。これは、図８（ｂ）に符号４０で示されるように、反射型液晶パネルにおけるラインを複製して２ラインを表示パネルに同時に書き込む処理によって、トップフィールドの２ライン目から生成された部分は黒、ボトムフィールド２ライン目から生成された部分は白となり、フィールドごとに黒と白に点滅する部分が２ライン単位で発生してしまうことが原因である。
【００３５】
そこで、実施の形態３においては、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、赤色光反射型液晶パネル１１Ｒ内の表示駆動部２１Ｒで書き込み指示をする際に、ボトムフィールドの先頭ラインを２ラインに複製する代わりに、３ラインに複製して表示パネルへのデータ書き込みを行う。また、図９（ａ）及び（ｂ）に示していないが、ボトムフィールドの最終ラインは２ラインに複製する代わりに、１ラインのまま表示パネルへのデータ書き込みを行う。このような表示方法によって、図９（ｂ）のパターンＢ２に符号４２で示されるように、フィールドごとに白黒と点滅していたラインが１ラインとなり、フィールドごとに白黒と点滅していたラインが２ラインである図８（ｂ）の場合に比べて、ラインフリッカーが半減する。
【００３６】
ただし、図９（ａ）のパターンＢ１に符号４１で示すように、図８（ａ）のパターンＡ１でラインフリッカーを起こしていなかったケースでも、１ラインのラインフリッカーが発生する。しかし、ラインフリッカーが極めて顕著な箇所（２ラインのラインフリッカー）と、ラインフリッカーを全く起こさない箇所が発生する図８（ａ）及び（ｂ）の場合には、ライン間の違いが目立ちユーザーの感じる不快さが増すと考えられる。このため、全体として小さなラインフリッカーを許容する図９（ａ）及び（ｂ）の変換方法が好ましいと考えられる。
【００３７】
以上に説明したように、実施の形態３に係る映像表示装置及び映像表示方法よれば、実施の形態２の場合と同様の効果に加え、ラインフリッカーを目立たなくすることができるという効果を得ることができる。
【００３８】
実施の形態４．
図１０（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態４に係る映像表示装置（すなわち、実施の形態４に係る映像表示方法を実施する装置）において、立体映像信号がインターレース信号の場合の説明図である。実施の形態４は、実施の形態３に加えてさらにラインフリッカーを軽減する対策を施している。この点を除き、実施の形態４は、上記実施の形態３の場合と同じである。
【００３９】
図１０（ａ）及び（ｂ）において、黒丸は、最も階調レベルの低い画素を示し、クロスハッチングの丸は階調レベルの低い（第１の中間階調の）画素を示し、一方向斜線のハッチングの丸は第１の階調レベルよりも階調レベルが低く、且つ、２番目に階調レベルの高い（第２の中間階調の）画素を示し、白丸は最も階調レベルの高い画素を示す。実施の形態４においては、図１０（ａ）及び（ｂ）に示されるように、トップフィールド又はボトムフィールドにおいて垂直走査方向に黒画素と白画素が隣合う場合に、隣り合う黒画素を第１の中間階調の第１の画素（符号５１及び５２）に変換し、隣り合う白画素を第１の中間階調よりも階調レベルの低い第２の中間階調の第２の画素（符号５３及び５４）に変換するフィルター処理を行うフィルター手段（図示せず）をさらに有する。このフィルター手段（図示せず）は、例えば、ライン数変換部５内に備えられる。ただし、このフィルター手段（図示せず）を、３Ｄ用タイミング生成部６内に備え、ライン数が削減された映像信号に前詰め処理を施した後に、フィルター処理を行う構成であってもよい。
【００４０】
フィルター処理を行うことにより、垂直走査方向に白から黒に又は黒から白に切り替わり部分が中間階調色で表現されるため（図１０（ａ）における符号４３，４４及び図１０（ｂ）における符号４５，４６）、トップフィールドとボトムフィールド間のラインフリッカーをより一層目立たなくすることができる。ただし、白から黒又は黒から白への変化がなめらかに表示されるので、解像感が低下する。したがって、ラインフリッカーをより一層目立たなくすることを重視するか、解像感の低下を重視するかによって、動作モードを切り替え可能に構成してもよい。
【００４１】
以上に説明したように、実施の形態４に係る映像表示装置及び映像表示方法よれば、実施の形態２及び３の場合と同様の効果に加え、ラインフリッカーを一層目立たなくすることができるという効果を得ることができる。
【００４２】
また、実施の形態４における中間階調の画素を生成する表示方法は、実施の形態１及び２にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る映像表示装置（すなわち、実施の形態１に係る映像表示方法を実施する装置）の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１に示される反射型液晶パネルの構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】実施の形態１における２Ｄ入力映像信号と２Ｄ倍速映像信号を示すタイミング図である。
【図４】実施の形態１における３Ｄ入力映像信号と３Ｄ倍速映像信号を示すタイミング図である。
【図５】実施の形態１におけるライン数変換部が行う処理及び３Ｄタイミング生成部が行う処理を示す説明図である。
【図６】実施の形態１における２Ｄタイミング生成部が行う処理を示すタイミング図である。
【図７】実施の形態１における３Ｄタイミング生成部が行う処理を示すタイミング図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態２に係る映像表示装置（すなわち、実施の形態２に係る映像表示方法を実施する装置）において、立体映像信号がインターレース信号の場合の説明図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る映像表示装置（すなわち、実施の形態３に係る映像表示方法を実施する装置）において、立体映像信号がインターレース信号の場合の説明図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態４に係る映像表示装置（すなわち、実施の形態４に係る映像表示方法を実施する装置）において、立体映像信号がインターレース信号の場合の説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  ２Ｄ／３Ｄ切替部、  ２  ２Ｄ用倍速変換部、  ３  ２Ｄ用タイミング生成部、  ４  ３Ｄ用倍速変換部、  ５  ライン数変換部、  ６  ３Ｄ用タイミング生成部、  ７  表示指示部、  ８  レーザ光源駆動部、  ９Ｒ  赤色光レーザ光源、  ９Ｇ  緑色光レーザ光源、  ９Ｂ  青色光レーザ光源、  １０Ｒ  赤色光ＰＢＳ、  １０Ｇ  緑色光ＰＢＳ、  １０Ｂ  青色光ＰＢＳ、  １１Ｒ  赤色光反射型液晶パネル、  １１Ｇ  緑色光反射型液晶パネル、  １１Ｂ  青色光反射型液晶パネル、  １２  クロスダイクロイックプリズム、  １３  投射レンズ、  １４  スクリーン、  １５  ３Ｄ情報送信部、  １６  ３Ｄメガネ、  ２１Ｒ  表示駆動部、  ２２Ｒ  ソースドライバ、  ２３Ｒ  ゲートドライバ、  ２４Ｒ  表示パネル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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