(57)【要約】【課題】右目に伝達される画像と左目に伝達される画像とが明確に区別されて認識されるようにし、立体表示品質が向上した立体映像表示装置を提供する。【解決手段】複数の画素を含み、左目に伝達される画像及び右目に伝達される画像をそれぞれ表示する表示装置を備え、表示装置は、左目に伝達される画像と右目に伝達される画像との間にブラックデータ映像を挿入して両画像間の区別を明確にする。また、左目に伝達される画像と右目に伝達される画像とが互いに重畳する画素領域と重畳しない画素領域に、それぞれ互いに異なるデータ電圧を印加して同一の輝度を示すようにする。【選択図】図１
2010266852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を含み、左目に伝達される画像及び右目に伝達される画像をそれぞれ表示する表示装置を備え、
前記表示装置は、
前記左目に伝達される画像と前記右目に伝達される画像との間に一定の輝度を示す挿入画像を挿入して表示し、
前記左目に伝達される画像と前記右目に伝達される画像とが互いに重畳する画素領域と重畳しない画素領域に、それぞれ互いに異なるデータ電圧を印加して同一の輝度を示すことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項２】
前記左目に伝達される画像と前記右目に伝達される画像とが互いに重畳しない画素に印加するデータ電圧は、入力されたデータを修正した後にデータ電圧に変換して印加することを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
【請求項３】
前記左目に伝達される画像と前記右目に伝達される画像とが互いに重畳する画素に印加するデータ電圧は、入力されたデータを修正せずにデータ電圧に変換して印加することを特徴とする請求項２に記載の立体映像表示装置。
【請求項４】
前記画素で、前記左目に伝達される画像及び前記右目に伝達される画像のいずれか最初に表示されるデータを第１データといい、次に表示されるデータを第２データというとき、
前記第２データは、前記第１データ及び前記第２データの値に基づいて修正された後、データ電圧に変換されて前記画素に印加されることを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
【請求項５】
前記第２データの修正は、１フレーム内に前記画素が前記挿入画像によって表示される輝度から、前記第２データによって表示される輝度に変更されるように、前記第２データを修正することを特徴とする請求項４に記載の立体映像表示装置。
【請求項６】
前記第２データの修正は、前記第１データ及び前記第２データの値に基づいて修正された第２データの値を貯蔵しているルックアップテーブルによって行われることを特徴とする請求項４に記載の立体映像表示装置。
【請求項７】
前記第１データは低い輝度を示し、前記第２データは高い輝度を示す場合、修正された第２データは前記第２データより高い輝度を示すことを特徴とする請求項４に記載の立体映像表示装置。
【請求項８】
前記第１データは高い輝度を示し、前記第２データは低い輝度を示す場合、修正された第２データは前記第２データより低い輝度を示すことを特徴とする請求項４に記載の立体映像表示装置。
【請求項９】
前記挿入画像の前記一定の輝度はブラックを表わすことを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
【請求項１０】
左目に伝達される画像は左側画像データ電圧で前記画素に印加され、右目に伝達される画像は右側画像データ電圧で前記画素に印加され、前記挿入画像は挿入データ電圧で前記画素に印加され、
前記画素には、前記左側画像データ電圧、前記挿入データ電圧、前記右側画像データ電圧、及び前記挿入データ電圧の順序でデータ電圧が印加されることを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
【請求項１１】
前記挿入画像の前記一定の輝度はブラックを表わすことを特徴とする請求項１０に記載の立体映像表示装置。
【請求項１２】
前記挿入データ電圧は、ブラックより高い輝度を示す設定された電圧値であることを特徴とする請求項１０に記載の立体映像表示装置。
【請求項１３】
前記左側画像データ電圧と前記右側画像データ電圧との差が一定範囲以上である場合、前記挿入データ電圧をブラックより高い輝度を示す電圧値で印加することを特徴とする請求項１０に記載の立体映像表示装置。
【請求項１４】
前記挿入データ電圧は、前記左側画像データ電圧と前記右側画像データ電圧によって表示される輝度を同一にすることを特徴とする請求項１３に記載の立体映像表示装置。
【請求項１５】
前記左側画像データ電圧と前記右側画像データ電圧のいずれか一つが示す階調が最大ブラック階調より小さく、他の一つが示す階調が最小ホワイト階調より大きい場合、前記挿入データ電圧をブラックより高い輝度を示す電圧値で印加することを特徴とする請求項１０に記載の立体映像表示装置。
【請求項１６】
前記挿入データ電圧は、前記左側画像データ電圧と前記右側画像データ電圧によって表示される輝度を同一にすることを特徴とする請求項１５に記載の立体映像表示装置。
【請求項１７】
前記表示装置は、液晶層を含む液晶表示パネルとバックライトユニットとを含むことを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
【請求項１８】
前記立体映像表示装置は、
交互にオン／オフが行われる一対のレンズを含む眼鏡を更に備え、
前記表示装置が左目に伝達される画像及び右目に伝達される画像を表示することと、前記眼鏡がレンズを交互にオン／オフすることとが、互いに同期化されることを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
【請求項１９】
前記眼鏡と前記表示装置は、無線通信方式で同期されることを特徴とする請求項１８に記載の立体映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、超高速情報通信網を根幹として構築された情報の高速化のために実現されるサービスは、現在の電話のような単純に聞いて話すサービスから、文字、音声、映像を高速処理するデジタル端末を中心とした、見て聞くマルチメディア型サービスに発展し、究極的には時空間を超越して、実感があって、立体的で見て感じて楽しむ超空間型の実感３次元立体情報通信サービスに発展すると予想される。
【０００３】
一般に、３次元を表現する立体映像は、二つの目を通じたステレオ視覚の原理によって行われることになるが、二つの目の視差、つまり、二つの目が約６５ｍｍ程度離れて存在するために現れる両眼視差は立体感の最も重要な要因であるといえる。つまり、左右の目は、それぞれ互いに異なる２次元画像を見ることになり、この二つの画像が網膜を通じて脳に伝達されると、脳はこれを正確に互いに融合して、本来の３次元映像の深さ感と実際感を再生することになる。このような能力を通常ステレオグラフィ（ｓｔｅｒｅｏｇｒａｐｈｙ）という。
【０００４】
立体映像表示装置は両眼視差を利用するものであって、観察者が別途の眼鏡を着用したか否かにより、眼鏡式（ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ）の偏光方式と時分割方式、非メガネ式（ａｕｔｏｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ）のパララックスバリア方式、レンチキュラー（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ）方式、及びブリンキングライト（ｂｌｉｎｋｉｎｇ  ｌｉｇｈｔ）方式がある。
【０００５】
非メガネ式立体映像表示装置は、液晶表示装置の上にレンチキュラーレンズ層を配置して形成する装置が多く使用される。非メガネ式立体映像表示装置は、観察者が直接スクリーンを注視することで、追加的な眼鏡なしに立体映像を見ることができるという長所があるが、右目に伝達される画像と左目に伝達される画像とが明確に区分されないため、立体感が落ちるという短所がある。
【０００６】
一方、メガネ式立体映像表示装置は別途の眼鏡を使用しなければならないという点で追加費用が発生するが、多くの人員が立体映像を楽しめ、左目に伝達される画像と右目に伝達される画像とを明確に区分させるので、立体感に優れるという長所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、立体映像表示装置において、右目に伝達される画像と左目に伝達される画像とが明確に区別されて認識されるようにし、立体表示品質が向上した立体映像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明の一特徴による立体映像表示装置は、複数の画素を含み、左目に伝達される画像及び右目に伝達される画像をそれぞれ表示する表示装置を備え、前記表示装置は、前記左目に伝達される画像と前記右目に伝達される画像との間に一定の輝度を示す挿入画像を挿入して表示し、前記左目に伝達される画像と前記右目に伝達される画像とが互いに重畳する画素領域と重畳しない画素領域に、それぞれ互いに異なるデータ電圧を印加して同一の輝度を示す。
【０００９】
前記左目に伝達される画像と前記右目に伝達される画像とが互いに重畳しない画素に印加するデータ電圧は、入力されたデータを修正した後にデータ電圧に変換して印加することができる。
前記左目に伝達される画像と前記右目に伝達される画像とが互いに重畳する画素に印加するデータ電圧は、入力されたデータを修正せずにデータ電圧に変換して印加することができる。
前記画素において、前記左目に伝達される画像及び前記右目に伝達される画像のいずれか最初に表示されるデータを第１データといい、次に表示されるデータを第２データというとき、前記第２データは前記第１データ及び前記第２データの値に基づいて修正した後、データ電圧に変換して前記画素に印加することができる。
前記第２データの修正は、１フレーム内に前記画素が前記挿入画像によって表示される輝度から、前記第２データによって表示される輝度に変更されるように、前記第２データを修正することができる。
前記第２データの修正は、前記第１データ及び前記第２データの値に基づいて修正された第２データの値を貯蔵しているルックアップテーブルによって行われる。
前記第１データは低い輝度を示し、前記第２データは高い輝度を示す場合、修正された第２データは前記第２データより高い輝度を示すことができる。
前記第１データは高い輝度を示し、前記第２データは低い輝度を示す場合、修正された第２データは前記第２データより低い輝度を示すことができる。
前記挿入画像の前記一定の輝度はブラックを表わすことができる。
左目に伝達される画像は左側画像データ電圧で前記画素に印加され、右目に伝達される画像は右側画像データ電圧で前記画素に印加され、前記挿入画像は挿入データ電圧で前記画素に印加され、前記画素には、前記左側画像データ電圧、前記挿入データ電圧、前記右側画像データ電圧、及び前記挿入データ電圧の順序でデータ電圧を印加することができる。前記挿入画像の前記一定の輝度はブラックを表わすことができる。
前記挿入データ電圧は、ブラックより高い輝度を示す設定された電圧値でありうる。
前記左側画像データ電圧と前記右側画像データ電圧と間の差が一定の範囲以上である場合に、前記挿入データ電圧をブラックより高い輝度を示す電圧値で印加することができる。前記挿入データ電圧は、前記左側画像データ電圧と前記右側画像データ電圧によって表示される輝度を同一にすることができる。
前記左側画像データ電圧と前記右側画像データ電圧のいずれか一つが示す階調が最大ブラック階調より小さく、他の一つが示す階調が最小ホワイト階調より大きい場合に、前記挿入データ電圧をブラックより高い輝度を示す電圧値で印加することができる。前記挿入データ電圧は、前記左側画像データ電圧と前記右側画像データ電圧によって表示される輝度を同一にすることができる。
前記表示装置は、液晶層を含む液晶表示パネルとバックライトユニットとを含むことができる。
前記立体映像表示装置は、交互にオン／オフが行われる一対のレンズを含む眼鏡を更に備え、前記表示装置が左目に伝達される画像及び右目に伝達される画像を表示することと、前記眼鏡がレンズを交互にオン／オフすることとを、互いに同期化することができる。
前記眼鏡と前記表示装置は、無線通信方式で同期することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、立体映像表示装置は、右目に伝達される画像と左目に伝達される画像とが明確に区分されて認識されるようにし、液晶表示装置の特性によって発生する表示問題を除去することで、立体映像の表示品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による立体映像表示装置の動作状態を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による立体映像表示装置の動作状態を示す概略図である。
【図３】図１及び図２の実施形態による立体映像表示装置の信号波形を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態で表示しようとする画像を示した図面である。
【図５】本発明の一実施形態で表示しようとする画像を示した図面である。
【図６】図４の実施形態で実際に表示される画像を示した図面である
【図７】図５の実施形態で実際に表示される画像を示した図面である。
【図８】図６及び図７のＡ領域で変化する輝度レベルを示したグラフである。
【図９】図７のＢ領域で変化する輝度レベルを示したグラフである。
【図１０】本発明の一実施形態によってＢ領域に表示される輝度レベルを示したグラフである。
【図１１】本発明の一実施形態で左目に伝達される画像と右目に伝達される画像間の輝度レベル差による表示輝度レベルを示したグラフである。
【図１２】本発明の一実施形態で左目に伝達される画像と右目に伝達される画像間の輝度レベル差による表示輝度レベルを示したグラフである。
【図１３】本発明の一実施形態による入力データ変換部を示した概略図である。
【図１４】本発明の一実施形態によって挿入データを決める方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の立体映像表示装置を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。しかし、本発明は種々の異なる形態で実現でき、ここで説明する実施形態に限られない。
【００１３】
図面において、種々の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して表わした。明細書の全体にわたって類似する部分に対しては同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるというとき、これは他の部分の“すぐ上”にある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。一方、ある部分が他の部分の“すぐ上”にあるというときには、中間に他の部分がないことを意味する。
【００１４】
図１及び図２は、本発明の一実施形態による立体映像表示装置の動作状態を示す概略図であり、図３は、図１及び図２の実施形態による立体映像表示装置の信号波形を示すグラフである。
【００１５】
本実施形態による立体映像表示装置は、大きく、表示装置（図１、２の符号１００及び２００に対応）と、眼鏡３００とを含む。表示装置は液晶表示装置や有機発光表示装置などがあり、以下では表示装置として液晶表示装置を中心に説明する。
【００１６】
本発明の一実施形態による表示装置である液晶表示装置は、液晶表示パネル１００と、バックライトユニット２００とを含む。
【００１７】
液晶表示パネル１００は、複数の画素を含み、二つの電極間で発生する電界によって液晶配向方向を変更させ、これにより透過する光の量を調節して画像を表示する。
【００１８】
本発明で使用できる液晶表示パネル１００としては、多様な実施形態があり得る。そのうちの代表的な実施形態について説明すれば、次の通りである。
【００１９】
本実施形態による液晶表示パネル１００は、上部基板、下部基板、及び上部基板と下部基板との間に注入されている液晶層を含む。
【００２０】
下部基板には、ゲート線、データ線、画素電極、及びこれらに接続された薄膜トランジスタが形成されている。薄膜トランジスタは、ゲート線及びデータ線に印加される信号に基づいて画素電極に印加される電圧を制御するが、これはゲート線を通じて印加される電圧が一定水準以上の電圧であれば、データ線に印加される電圧を薄膜トランジスタのソース側からドレイン側に伝送し、ドレイン電極と接続された画素電極に当該電圧がかかるようにして制御する。実施形態によっては、画素電極が、透過領域と反射領域とを有する半透過型画素電極で形成されることもある。また、保持容量キャパシタを追加形成することもでき、これは画素電極に印加された電圧が一定期間の間で維持されるようにする。薄膜トランジスタと画素電極は一つの画素ごとに形成されている。
【００２１】
一方、下部基板に対向する上部基板には、ブラックマトリックス、カラーフィルタ、及び共通電極が形成されている。
【００２２】
上部基板と下部基板との間に注入された液晶層は、共通電極と画素電極との間に電界が印加されない場合に、基板面に対して垂直配向されているＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  ａｌｉｇｎｅｄ）モードの液晶を使用する。一方、液晶層はＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードなどの液晶を使用することもできる。
【００２３】
上部基板の外側面及び下部基板の外側面にはそれぞれ偏光板が付着されており、実施形態によっては基板面と偏光板との間に補償フィルムを追加しても良い。
【００２４】
実施形態によっては、上部基板に形成されたカラーフィルタ、ブラックマトリックス、及び共通電極のうちの少なくとも一つを下部基板に形成でき、共通電極と画素電極が全て下部基板に形成された場合には、両電極のうちの少なくとも一つを線状電極形態に形成できる。
【００２５】
バックライトユニット２００は、液晶表示パネル１００に光を提供するためのものであり、ランプを含む。ランプから放出した光を液晶表示パネル１００に向かうようにするために、反射板、導光板、及び輝度向上フィルムなどを追加的に形成できる。ランプには、ＣＣＦＬのような蛍光ランプを使用することも可能であり、ＬＥＤも使用可能である。
【００２６】
バックライトユニット２００で、液晶表示パネル１００に入射した光は、液晶表示パネル１００を透過したり遮断されたりして、光の透過程度によって階調が表現される。
【００２７】
一方、眼鏡３００は、液晶表示パネル１００と同調され、一定の周期で右側レンズ３０２、３０２’と左側レンズ３０１、３０１’とが交互に光を遮断するように形成されている。つまり、右側レンズ３０２の場合、まず、光が遮断（オフ）され、このとき、左側レンズ３０１は光が透過（オン）する。その後、右側レンズ３０２’に光が透過（オン）し、このとき、左側レンズ３０１’は光が遮断（オフ）される。その結果、一定期間の間には左目だけで画像を認識するようになり（図１参照）、その後、一定期間の間には右目だけで画像を認識するようになる（図２参照）。左目と右目で認識された画像の差によって立体映像を認識するようになる。
【００２８】
このように、眼鏡３００のレンズ３０１、３０２がオン／オフされるとき、液晶表示パネル１００ではこれに合わせて左目に伝達される画像と、右目に伝達される画像とをそれぞれ表示するようになる。
【００２９】
このために、液晶表示パネル１００では、左目に伝達される画像と右目に伝達される画像とが、それぞれ表示されるようにし、このとき、左目に伝達される画像と右目に伝達される画像とを区分させるために、両画像の間にブラックデータを挿入する。
【００３０】
つまり、液晶表示パネル１００は、左目に伝達される画像を次のように表示する。（図３のＮ及びＮ＋１フレームと、図１参照）
【００３１】
順次にゲート線にゲートオン電圧を印加して、当該ゲート線に接続された薄膜トランジスタを通じて画素電極にデータ電圧が印加されるようにする。このとき、印加されるデータ電圧は、左目に伝達される画像を表現するためのデータ電圧（以下、左側データ電圧という）であり、印加された左側データ電圧は、保持容量キャパシタによって一定期間の間で維持される（図３のＮフレーム参照）。図３には、一番目の画素行に対するデータ電圧、中間画素行に対するデータ電圧、及び最後の画素行に対するデータ電圧だけを示している。図１で示したＮ番目のフレームのパネル１００は、最後の画素行にデータ電圧が印加された後の状態を示す。図１〜図３の他のフレームも、上記Ｎ番目フレームに対する説明に準じて示している。
【００３２】
その後、再び順次にゲート線にゲートオン電圧を印加して、当該ゲート線に接続された薄膜トランジスタを通じて画素電極にブラックデータ電圧が印加されるようにする。このとき、印加されるブラックデータ電圧は、左目に伝達される画像と右目に伝達される画像との間に挿入されるブラック画像を表示するためのものであって、これによって両画像が容易に区分される。印加されたブラックデータ電圧も保持容量キャパシタによって一定期間の間で維持される。（図３のＮ＋１フレーム参照）
【００３３】
その後、液晶表示パネルは、右目に伝達される画像を次のように表示する。（図３のＮ＋２及びＮ＋３フレームと、図２参照）
【００３４】
順次にゲート線にゲートオン電圧を印加して、当該ゲート線に接続された薄膜トランジスタを通じて画素電極にデータ電圧が印加されるようにする。このとき、印加されるデータ電圧は、右目に伝達される画像を表現するためのデータ電圧（以下、右側データ電圧という）であり、印加された右側データ電圧は保持容量キャパシタによって一定期間の間で維持される（図３のＮ＋２フレーム参照）。
【００３５】
その後、再び順次にゲート線にゲートオン電圧を印加して、当該ゲート線に接続された薄膜トランジスタを通じて画素電極にブラックデータ電圧が印加されるようにする。このとき、印加されるブラックデータ電圧は、右目に伝達される画像と左目に伝達される画像との間に挿入されるブラック画像を表示するためのものであって、これによって両画像が容易に区分される。また、印加されたブラックデータ電圧も保持容量キャパシタによって一定期間の間で維持される（図３のＮ＋３フレーム参照）。
【００３６】
図１及び図２を参照すると、液晶表示パネルの動作と、眼鏡のオン／オフ動作との関係が明確に示されている。ここで、液晶表示パネル１００に示した矢印方向は、ゲート線にゲートオン電圧が印加される順序を示す。つまり、本実施形態では、パネルの上部ゲート線からゲートオン信号が印加され、順次にゲートオン信号が印加されることを示す。
【００３７】
図１及び図２で、液晶表示パネル１００とバックライトユニット２００を上下に示しているが、実際は液晶表示パネル１００の背面にバックライトユニット２００が位置する。液晶表示パネル１００とバックライトユニット２００は、図１及び図２で総４組を示したが、左側から、左目に伝達される画像を表示した状態（Ｎフレーム）、ブラックデータを表わした状態（Ｎ＋１フレーム）、右目に伝達される画像を表示した状態（Ｎ＋２フレーム）、及びブラックデータ（Ｎ＋３フレーム）を表わした状態を示す。これに同調して、眼鏡３００はＮフレーム及びＮ＋１フレームでは左側レンズ３０１がオンの状態であり、右側レンズ３０２はオフの状態である。また、Ｎ＋２フレーム及びＮ＋３フレームでは左側レンズ３０１’がオフの状態であり、右側レンズ３０２’はオンの状態である。つまり、眼鏡３００は、液晶表示パネル１００の二つのフレームごとにオン／オフ状態が変わるように設定する。本実施形態では、液晶表示パネル１００の各フレームは２４０Ｈｚの反転周期を有することができ、眼鏡３００は１２０Ｈｚの反転周期を有することができる。
【００３８】
その結果、左目で認識される画像はＮフレームで表わした画像、つまり、四角形１０１及び三角形１０２が距離αほど離れている画像である。一方、右目で認識される画像はＮ＋２フレームで表わした画像、つまり、四角形１０１’及び三角形１０２’が距離βほど離れている画像である。このように、両目で認識される画像間の離れた距離が異なる場合、これにより四角形と三角形に互いに異なる距離感を有するようになって、四角形の後に三角形が離れていると認識するようになり、立体感を感じる。三角形と四角形が離れている距離α及びβを調節することにより、両物体が離れていると感じる距離（深さ感）を調節することができる。
【００３９】
以上では、ブラックデータ映像を挿入するＮ＋１フレーム及びＮ＋３フレームについて説明した。このようなブラックデータ映像の挿入により、左目に伝達される画像と右目に伝達される画像との区分が明確になり、これについては図３を参照して説明する。
【００４０】
一般に、データ電圧が画素電極に印加されると、液晶層は印加されたデータ電圧によって発生した電界に沿って配向方向を変更するが、一定の時間が要求される。図３のパネルでは、印加された電界方向に液晶層の配向方向が変わる際に、一定の時間がかかるということを太線で示している。（ここで、薄い四角波形は印加されるデータ電圧の変化を示す。）つまり、データ電圧が瞬間的に変わっても、液晶の配向方向が変わって輝度レベルが所望するレベルに至るまでは時間がかかるということを示している。また、１フレームで最初にデータ電圧が印加される画素行と、最後にデータ電圧が印加される画素行との間のデータ電圧の印加時間の差も存在する。
【００４１】
従って、このような時間差によって左目に伝達される画像を表示した後、次のフレームで直ちに右目に伝達される画像を表示する場合には、眼鏡３００のレンズのオン／オフが変わった状態でも、依然として反対側に印加される画像がしばらく認識されるはずである。これは、両目間のステレオグラフィを弱くして、立体画像の表示品質を低下させる。しかし、本発明のように、左側データ電圧と右側データ電圧との間にブラックデータ電圧を挿入することにより、左目は左目に伝達される画像とブラックデータ画像を視認し、右目も右目に伝達される画像とブラックデータ画像を視認して、両目間のステレオグラフをそのまま維持するようになる。その結果、立体画像の表示品質が向上する。
【００４２】
以上のように、本発明の一実施形態では、左側データ電圧と右側データ電圧との間にブラックデータ電圧を挿入する。但し、以上ではブラックデータ電圧であると言及したが、これはブラックを表わすデータ電圧だけでなく、ブラックより高い輝度を示すデータ電圧であり得る。ブラックデータ電圧の代わりに印加されるデータ電圧は、実施形態別に多様であり得る。
【００４３】
以下、図４〜図９を参照して、液晶表示パネルに印加するデータ電圧の修正について説明する。
【００４４】
図４及び図５は、本発明の一実施形態で表示しようとする画像を示した図面であり、図６及び図７は、図４及び図５の実施形態で実際に表示される画像を示した図面であり、図８は、図６及び図７のＡ領域で変化する輝度レベルを示したグラフであり、図９は、図７のＢ領域で変化する輝度レベルを示したグラフである。
【００４５】
図４は、Ｎフレームで左目に伝達される画像を表示した液晶表示パネルを示し、図５はＮ＋３フレームで右目に伝達される画像を表示した液晶表示パネルを示している。
【００４６】
図４及び図５は、互いに重畳する領域（つまり、図６及び図７においてＡで示す領域）と、重畳しない領域（つまり、図６及び図７においてＢで示す領域）とを有する。一方、図４及び図５において、四角形の外側部分はブラックを表わしている。
【００４７】
図４及び図５のような画像を表示するために、液晶表示パネルに電圧を印加すると、実際には図６及び図７のような画像が表示される。つまり、左目に伝達される画像と右目に伝達される画像とが互いに重畳するＡ領域は、表示しようとする輝度Ｇ２で示される。しかし、両画像が重畳しないＢ領域は、表示しようとする輝度に比べて低い輝度Ｇ１で示される。その理由は、それぞれ図８及び図９に示している。
【００４８】
図８及び図９では、輝度レベルの変化を、フレームを基準として示しており、Ｇ２は表示しようとする輝度レベルであり、Ｇ１はＧ２より低い輝度レベルを示す。
【００４９】
まず、Ａ領域の輝度レベルの変化を、図８を参照して説明する。Ａ領域はＮフレームで画像を表示する画像データ電圧が印加され、Ｎ＋１フレームではブラックデータ電圧が印加され、Ｎ＋２フレームでは再び同一の画像データ電圧が印加され、Ｎ＋３フレームではブラックデータ電圧が印加される。
【００５０】
このように印加される場合、Ａ領域における輝度レベル変化は図８の通りである。つまり、ブラックデータ電圧が印加される区間の前後に、同一の画像データ電圧が印加されるので、表示輝度からブラック輝度に落ちる期間が短く、Ｎ＋１フレーム及びＮ＋３フレームでブラックより高い輝度を示すようになるが、表示しようとする輝度は十分に示すことができる。つまり、左目に伝達される画像と右目に伝達される画像とは目標輝度が視認される。
【００５１】
一方、挿入されるデータ電圧はブラックデータ電圧であるが、表示される画像はブラックより高い輝度を示すようになり、これは、挿入されるデータ電圧がブラックデータ電圧より高い輝度を示すデータ電圧を印加する場合と同様の結果を有する。
【００５２】
一方、Ｂ領域中、図７のＢ領域の輝度レベルは図９に示したように変化する。つまり、総４個のフレーム中に１度だけ目標輝度を示す映像データ電圧が印加され、残りフレームではブラックデータ電圧が印加されるので、ブラックに落ちる期間が長く、ブラック画像は十分に低い輝度に表現できるが、データ電圧が印加されるフレームには十分に高いＧ２輝度レベルを表示することができず、これよりも低いＧ１輝度レベルだけを表示するようになる。その結果、表示しようとする輝度よりも低い輝度を表示するはずである。これは図６のＢ領域も同様である。
【００５３】
図９に示したように、左に伝達される画像と右側に伝達される画像とが互いに重畳しないＢ領域で発生する問題を除去するために、Ｂ領域に印加する電圧を補正して印加する必要がある。これは図１０で示している。
【００５４】
図１０は、本発明の一実施形態によってＢ領域に表示する輝度レベルを示したグラフである。ここで、Ｇ３は、修正されたデータ電圧に応じた場合に表示される輝度レベルを示す。
【００５５】
Ｂ領域ではＧ２輝度レベルを表示しなければならないが、応答速度が遅いため、Ｇ１輝度レベルだけが表示されるということは図９で説明した（図１０の一点鎖線グラフと同一）。このような場合、一般にＡ領域に印加するデータ電圧より高いデータ電圧（図１０でＧ３輝度レベルを表示できるデータ電圧）を印加して、１フレーム間に輝度レベルが速やかに変わるようにして、Ｇ２輝度レベルを表示するようにする（図１０の実線グラフ参照）。
【００５６】
このように、Ｂ領域で印加するデータ電圧を、Ａ領域で印加するデータ電圧より高くして、液晶層が配向方向を更に速やかにすることにより、Ｂ領域でも目標とする輝度を示すようにする。つまり、両画像が重畳するＡ領域と両画像が重畳しないＢ領域とには互いに異なるデータ電圧を印加するが、同一の輝度を示すようになる。
【００５７】
以上の実施形態では、Ａ領域よりＢ領域で高いデータ電圧を印加することを記述したが、低いデータ電圧を印加する場合も可能である。つまり、データ電圧の修正は、データ電圧を高く変更することではなく、液晶層の配向方向がより速やかに変動できるようにする方向にデータ電圧を変更することが可能である。
【００５８】
以上では、左側に印加される画像用データ電圧と、右側に印加される画像用データ電圧とが同一の場合について説明した。
【００５９】
以下、互いに異なる電圧が印加される場合に印加するデータ電圧の修正について説明し、これは図１１及び図１２に示した。
【００６０】
図１１及び図１２は、本発明の一実施形態で左目に伝達される画像と右目に伝達される画像との輝度レベル差による表示輝度レベルを示したグラフである。
【００６１】
まず、図１１を参照して説明する。図１１において、左目に伝達される画像はＧｐ輝度レベルを表示し、右目に伝達される目標画像はＧｐ輝度レベルより高いＧｃ目標輝度レベルを表示するようにする場合を示している。
【００６２】
１フレーム間のＧｃ目標輝度レベルを表わすようにデータ電圧を印加すると、図１１の一点鎖線のようにＧｆ輝度レベルを表わすだけで、Ｇｃ目標輝度レベルまで表示することはできない。従って、Ｇｃ目標輝度レベルより高い輝度レベルＧａを表示するデータ電圧を印加して、１フレーム間にＧｃ目標輝度レベルを表示するようにしなければならない。
【００６３】
一方、図１２では、左目に伝達される画像はＧｐ輝度レベルを表示し、右目に伝達される目標画像はＧｐ輝度レベルより低いＧｃ輝度レベルを表示するようにする場合を示している。
【００６４】
一般に、Ｇｃ目標輝度レベルを表示するようにデータ電圧を印加すると、図１２の一点鎖線のようにＧｃ目標輝度レベルより高いＧｆ輝度レベルを表わすだけで、Ｇｃ輝度レベルまで落ちることはできない。つまり、Ｎ＋１フレームで印加された挿入データ（ブラックデータ又はブラックデータより高い輝度を示すデータ）が、十分に低い輝度レベルまで落ちることができないので、Ｎ＋２フレームでは相対的に高い輝度レベルを表示するようになる。従って、Ｇｃ輝度レベルより低い輝度レベルＧａを表示するデータ電圧を印加して、１フレーム間にＧｃ輝度レベルに落ちるようにしなければならない。
【００６５】
一方、図１１及び図１２では、ブラックデータより高いデータ電圧が印加された場合を示しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、データ電圧が印加された場合、それぞれ表示しようとする輝度が表示されるようにデータ電圧を修正することができる。
【００６６】
図１１及び図１２に示したようなデータ電圧の修正は、図１３に示す構成によって行える。
【００６７】
図１３は、本発明の一実施形態による入力データ変換部を示した概略図である。
【００６８】
図１３において、Ｇｎ及びＧｎ−１は、これらのいずれか一つが右側画像データであり、他の一つは左側画像データを示す。Ｇｎが左側画像データの場合にはＧｎ−１は右側画像データであり、Ｇｎが右側画像データの場合にはＧｎ−１は左側画像データである。
【００６９】
図１３で、ＬＵＴはルックアップテーブルを示し、ＧｎとＧｎ−１値に対して修正階調データＧｃｎが保存されている。修正階調データＧｃｎは、図４〜図７で互いに重畳する領域と重畳しない領域との輝度レベルを同一にするデータであって、図１０〜図１２に示したように、本来のデータに比べ、大きいか、又は小さいデータ値を有することができる。
【００７０】
つまり、まず入力された画像データＧｎ−１は、フレームメモリＦｒａｍｅ  Ｍｅｍに保存され、次にデータＧｎが入力されると、ＧｎとＧｎ−１に基づいてルックアップテーブルで修正階調データＧｃｎを探して出力する。出力された修正階調データＧｃｎは、Ｇｎデータの代わりに画像を表示するデータとして使用される。
【００７１】
上記ではブラックデータに対する言及がないが、ブラックデータは、修正階調データＧｃｎと、次のフレームの修正階調データとの間に挿入される。
【００７２】
一方、修正階調データＧｃｎは、データ電圧に変わってデータ線に印加される。
【００７３】
一方、図４〜図１３に示したようなデータの修正は、液晶層の応答速度が駆動速度に付いてこられない場合であるので、液晶層が十分に速い応答速度を有するか、又は印加されたデータが十分に速やかに表示される場合には、このようなデータ処理が不要になることもある。
【００７４】
上記では、ブラックデータの代わりにブラックより高い輝度を示す任意のデータを挿入することも可能であると記述したが、以下でこれについて説明する。
【００７５】
一般に、左側画像データと右側画像データとの間にはブラックデータを挿入できるが、左側画像データと右側画像データとの差が大きい場合には、ブラックデータを印加してもブラックを表示できないこともあるので、この場合にはブラックより高い輝度を示す挿入  データを挿入することができ、これは図１４でフローチャートに示している。
【００７６】
図１４は、本発明の一実施形態によって挿入データを決める方法を示すフローチャートである。
【００７７】
図１４において、Ｇｎ−１は左側画像データ及び右側画像データのいずれか一つを示し、Ｇｎは残り一つを示す。Ｂｌａｃｋ＿ｍａｘは低階調を示すデータのうち、定められた最大の階調データ値であり、Ｗｈｉｔｅ＿ｍｉｎは高諧調を示すデータのうち、定められた最小の階調データ値である。
【００７８】
つまり、左側画像データから右側画像データに変わるか、又はその反対の場合に、両データが全てＢｌａｃｋ＿ｍａｘとＷｈｉｔｅ＿ｍｉｎとの間に存在せず、これらのいずれか一つはＢｌａｃｋ＿ｍａｘより低いデータ値であり、他の一つはＷｈｉｔｅ＿ｍｉｎより大きい値のときには、１フレーム内で輝度変更が不可能であるので、ブラックデータ（ｂｌａｃｋ  ｄａｔａ）の代わりに、ブラックよりも高い輝度を示す定められた挿入データ（Ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ  ｇｒａｙ  ｄａｔａ）を印加する。その結果、右側画像データや左側画像データが所望する表示輝度を示すことができる。
【００７９】
ここで、Ｂｌａｃｋ＿ｍａｘ、Ｗｈｉｔｅ＿ｍｉｎ、及び定められた挿入データ値は、１フレームの期間及び液晶層の反応速度によって定められる。
【００８０】
以上のような立体映像表示装置では、眼鏡３００と表示装置（図１、２の１００、２００参照）との間の動作が同期化される必要がある。同期化のために、表示装置内には別途の同期信号発生部を要し、眼鏡３００にはこれを受信してレンズをオン／オフさせる装置が必要である。眼鏡３００と表示装置の同期のために、赤外線（ＩＲ）通信のように光を利用するか、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような短距離無線通信を利用することもできる。また、眼鏡３００と表示装置の間を有線で接続して同期化させることもできるなど多様な実施形態が存在する。
【００８１】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１００    液晶表示パネル
１０１、１０１’    四角形
１０２、１０２’    三角形
２００    バックライトユニット
３００    眼鏡
３０１、３０１’    左側レンズ
３０２、３０２’    右側レンズ
【図１】
2010266852.tif 000003
【図２】
2010266852.tif 000004
【図３】
2010266852.tif 000005
【図４】
2010266852.tif 000006
【図５】
2010266852.tif 000007
【図６】
2010266852.tif 000008
【図７】
2010266852.tif 000009
【図８】
2010266852.tif 000010
【図９】
2010266852.tif 000011
【図１０】
2010266852.tif 000012
【図１１】
2010266852.tif 000013
【図１２】
2010266852.tif 000014
【図１３】
2010266852.tif 000015
【図１４】
2010266852.tif 000016