(57)【要約】【課題】ＨＴＰＳやＬＣＯＳといった液晶デバイスを用いてで３Ｄ映像信号を表示する場合、デバイスの応答速度に起因する右目用画像と左目用画像のクロストークが発生する恐れがあった。また、液晶の応答速度を改善するためにオーバードライブを導入しようとすると、多くのフレームメモリが必要になり、コストの面で問題があった。【解決手段】入力された映像信号を２倍のフレームレートに変換するフレームレート変換手段と、映像信号の画素並びを変換する信号フォーマット変換手段と、画像表示に用いる光源の点灯消灯を制御する光源制御手段と、３Ｄメガネ（６４）の右目と左目への光の透過を切り替えるシャッタ（６４Ｒ、６４Ｌ）の制御信号（ｃ３）を生成する３Ｄメガネ制御手段（８）とを備える。【選択図】図１
2010061105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力され映像信号をレート変換用フレームメモリに蓄積した後に読み出して、前記入力される映像信号の倍のクロックで出力するフレームレート変換手段と、
前記フレームレート変換手段から出力された映像信号の、画素並びを変換し、出力する信号フォーマット変換手段と、
前記信号フォーマット変換手段から出力された映像信号に基づき、画像表示に用いる光源の点灯、消灯を制御する光源制御信号及び３Ｄメガネを制御するタイミング信号を出力する光源制御手段と、
前記信号フォーマット変換手段から出力された映像信号、および前記光源制御手段から出力されたタイミング信号に基づき、右目と左目に交互に光を透過させる３Ｄメガネの、右目と左目への光の透過を切り替えるメガネ制御信号を生成する３Ｄメガネ制御手段と、
前記光源から出射された光を、前記信号フォーマット変換手段から出力された映像信号に基づき空間変調する空間変調手段を有し、
前記入力される映像信号が３Ｄ表示用映像信号である場合に、前記空間変調手段で変調された光を、前記３Ｄメガネを用いて観察することで立体視を可能にすることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
入力される映像信号にフィルタリング処理を行う高画質化手段をさらに有し、
前記高画質化手段は、前記入力される映像信号が同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、前記右目用画像のデータと前記左目用画像のデータをそれぞれ独立にフィルタリング処理を施し、
前記フレームレート変換手段は、前記高画質化手段においてフィルタリングされた映像信号を前記レート変換用フレームメモリに蓄積した後に読出し、前記高画質化手段でフィルタリング処理を施した映像信号の倍のクロックで出力することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記フレームレート変換手段は、前記入力される映像信号が前記同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、連続する２フレームにわたり同じ映像を繰り返し出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記信号フォーマット変換手段は、前記入力される映像信号が同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、前記右目用画像のみで構成される映像信号と、前記左目用画像のみで構成される映像信号をフレームごとに交互に出力することを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記信号フォーマット変換手段は、前記入力される映像信号を記憶するフォーマット変換用フレームメモリを有し、前記入力される映像信号が同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、前記右目用画像のみで構成される映像信号と、前記左目用画像のみで構成される映像信号をフレームごとに交互に前記フォーマット変換用フレームメモリに蓄積することを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記信号フォーマット変換手段は、前記入力される映像信号が同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、前記フォーマット変換用フレームメモリから前記蓄積された映像信号を読み出すとき、水平方向に２画素連続して同じ画像を配置して出力することを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記信号フォーマット変換手段は、前記入力される映像信号が同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、１ラインおきに前記フォーマット変換用フレームメモリに画像を蓄積し、前記フォーマット変換用フレームメモリから前記蓄積された映像信号を読み出すとき、垂直方向に２ライン連続して同じ画像を配置して出力することを特徴とする請求項５又は６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記光源制御手段は、前記入力される映像信号が同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、前記フォーマット変換手段から出力される映像信号に同期し、前記フォーマット変換手段から出力される映像信号の各フレームの映像信号期間が終了してから所定の遅延時間が経過したときに前記光源が点灯し、前記フォーマット変換手段から出力される映像信号の各フレームの映像信号期間が始まると同時に光源が消灯するように光源を制御することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記所定の時間が表示デバイスの応答時間よりも長く設定されていることを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
連続する２フレーム分の映像信号データを基に液晶パネルの液晶に印加される電圧に対応する画像の各画素の階調値を表す映像信号を生成するオーバードライブ手段を有し、
前記信号フォーマット変換手段は、前記入力される映像信号が同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、現フレーム映像信号として、前記右目用画像のみで構成される映像信号と、前記左目用画像のみで構成される映像信号をフレームごとに交互に出力するとともに、前記現フレーム映像信号の１フレーム前の映像信号を出力し、
前記オーバードライブ手段は、前記信号フォーマット変換手段が出力する前記現フレーム映像信号と、前記１フレーム前の映像信号を基に液晶パネルの液晶に印加される電圧に対応する画像の各画素の階調値を表す映像信号を生成する
ことを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記入力される映像信号が通常の映像信号である場合に、前記信号フォーマット変換手段は、前記フレームレート変換手段から出力された映像信号のフレーム遅延を行い、
前記オーバードライブ手段は、前記信号フォーマット変換手段によってフレーム遅延された映像信号と、前記フレームレート変換手段から出力された映像信号とを基に、液晶パネルの液晶に印加される電圧に対応する画像の各画素の階調値を表す映像信号を生成する
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
入力され映像信号をレート変換用フレームメモリに蓄積した後に読み出して、前記入力される映像信号の倍のクロックで出力するフレームレート変換ステップと、
前記フレームレート変換ステップから出力された映像信号の、画素並びを変換し、出力する信号フォーマット変換ステップと、
前記信号フォーマット変換ステップから出力された映像信号に基づき、画像表示に用いる光源の点灯、消灯を制御する光源制御信号及び３Ｄメガネを制御するタイミング信号を出力する光源制御ステップと、
前記信号フォーマット変換ステップから出力された映像信号、および前記光源制御ステップから出力されたタイミング信号に基づき、右目と左目に交互に光を透過させる３Ｄメガネの、右目と左目への光の透過を切り替えるメガネ制御信号を生成する３Ｄメガネ制御ステップと、
前記光源から出射された光を、前記信号フォーマット変換ステップから出力された映像信号に基づき空間変調する空間変調ステップを有し、
前記入力される映像信号が３Ｄ表示用映像信号である場合に、前記空間変調ステップで変調された光を、前記３Ｄメガネを用いて観察することで立体視を可能にすることを特徴とする画像表示方法。
【請求項１３】
入力される映像信号にフィルタリング処理を行う高画質化ステップをさらに有し、
前記高画質化ステップは、前記入力される映像信号が同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、前記右目用画像のデータと前記左目用画像のデータをそれぞれ独立にフィルタリング処理を施し、
前記フレームレート変換ステップは、前記高画質化ステップにおいてフィルタリングされた映像信号を前記レート変換用フレームメモリに蓄積した後に読出し、前記高画質化ステップでフィルタリング処理を施した映像信号の倍のクロックで出力することを特徴とする請求項１２に記載の画像表示方法。
【請求項１４】
前記フレームレート変換ステップは、前記入力される映像信号が前記同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、連続する２フレームにわたり同じ映像を繰り返し出力することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の画像表示方法。
【請求項１５】
前記信号フォーマット変換ステップは、前記入力される映像信号が同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、前記右目用画像のみで構成される映像信号と、前記左目用画像のみで構成される映像信号をフレームごとに交互に出力することを特徴とする請求項１４に記載の画像表示方法。
【請求項１６】
前記信号フォーマット変換ステップは、前記入力される映像信号を記憶するフォーマット変換用フレームメモリを有し、前記入力される映像信号が同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、前記右目用画像のみで構成される映像信号と、前記左目用画像のみで構成される映像信号をフレームごとに交互に前記フォーマット変換用フレームメモリに蓄積することを特徴とする請求項１５に記載の画像表示方法。
【請求項１７】
前記信号フォーマット変換ステップは、前記入力される映像信号が同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、前記フォーマット変換用フレームメモリから前記蓄積された映像信号を読み出すとき、水平方向に２画素連続して同じ画像を配置して出力することを特徴とする請求項１６に記載の画像表示方法。
【請求項１８】
前記信号フォーマット変換ステップは、前記入力される映像信号が同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、１ラインおきに前記フォーマット変換用フレームメモリに画像を蓄積し、前記フォーマット変換用フレームメモリから前記蓄積された映像信号を読み出すとき、垂直方向に２ライン連続して同じ画像を配置して出力することを特徴とする請求項１６又は１７に記載の画像表示方法。
【請求項１９】
連続する２フレーム分の映像信号データを基に液晶パネルの液晶に印加される電圧に対応する画像の各画素の階調値を表す映像信号を生成するオーバードライブステップを有し、
前記信号フォーマット変換ステップは、前記入力される映像信号が同一フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在する３Ｄ表示用映像信号である場合に、現フレーム映像信号として、前記右目用画像のみで構成される映像信号と、前記左目用画像のみで構成される映像信号をフレームごとに交互に出力するとともに、前記現フレーム映像信号の１フレーム前の映像信号を出力し、
前記オーバードライブステップは、前記信号フォーマット変換ステップが出力する前記現フレーム映像信号と、前記１フレーム前の映像信号を基に液晶パネルの液晶に印加される電圧に対応する画像の各画素の階調値を表す映像信号を生成する
ことを特徴とする請求項１２から１８までのいずれか１項に記載の画像表示方法。
【請求項２０】
前記入力される映像信号が通常の映像信号である場合に、前記信号フォーマット変換ステップは、前記フレームレート変換ステップから出力された映像信号のフレーム遅延を行い、
前記オーバードライブステップは、前記信号フォーマット変換ステップによってフレーム遅延された映像信号と、前記フレームレート変換ステップから出力された映像信号とを基に、液晶パネルの液晶に印加される電圧に対応する画像の各画素の階調値を表す映像信号を生成する
ことを特徴とする請求項１９に記載の画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から出射された光を空間変調しスクリーンに表示する画像表示装置において、３次元（３Ｄ）表示用映像信号を表示可能にする画像表示装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイの大画面化が進んでいる。例えばマイクロ・デバイス・ディスプレイは、光源から出射された光を空間変調し、投射レンズでスクリーンに投影するという大画面化が容易な構造であることに加え、空間変調に用いるＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＨＴＰＳ（Ｈｉｇｈ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｐｏｌｙ−Ｓｉｌｉｃｏｎ）、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）といったマイクロ・ディスプレイ・デバイスの優れた画像表示性能を生かし、大画面ディスプレイ市場で確固たる地位を得ている。
【０００３】
大画面ディスプレイに表示するコンテンツとしては、古くから映画やスポーツが好まれてきた。しかし最近では３次元映画や３次元ビデオゲームなどの３次元映像（３Ｄ映像）を表示したいという要求も高まっている。
マイクロ・デバイス・ディスプレイで３次元映像を表示させる方法としては、例えば特許文献１に開示されているような方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００７−５３１４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に示される方法は、光源の光をカラーフィルタホイールを用いて順次特定の色に濾波するものであり、右目と左目で異なる波長の光が透過するレンズを装着した３Ｄメガネを使用し、空間変調した光を観察するものであるため、光源が出射する光量に対して、目に入射する光量が半減し、結果として画像が暗くなってしまうという問題があった。
【０００６】
また、入力される映像信号を、右目用画像と左目用画像にサブフレーム分解し、これらサブフレームをシーケンシャル方式で表示するものであるが、この方式では、入力される映像信号が一般的な６０Ｈｚである場合、マイクロ・ディスプレイ・デバイス上では１２０Ｈｚ以上の速さで右目用画像と左目用画像を切り替え表示させる必要がある。また、ＨＴＰＳやＬＣＯＳといった液晶デバイスは、応答速度が遅いため、３Ｄ表示向けに右目用画像と左目用画像を高速で切り替えた場合、前に表示したフレームの残像が見えてしまう、言い換えればクロストークが発生する恐れがあった。
【０００７】
また、ディスプレイに表示する映像信号は、信号の伝送系で生じるノイズや、帯域制限によって生まれる解像度の低下を補うため、通常ノイズ処理や輪郭強調といった高画質化処理を行うが、入力信号の１フレーム内に右目用画像と左目用画像が混在している３Ｄ表示用映像信号の場合、２次元映像信号の場合と同様に画素間で均一的にフィルタリング処理を施すと、右目用画像と左目用画像のデータ間で不必要なフィルタリングが行われてしまい、３Ｄ映像として表示した際に画質が劣化してしまう問題があった。
【０００８】
さらに、ＨＴＰＳやＬＣＯＳといった液晶デバイスを使用する場合、動画応答性を改善するためにオーバードライブ処理を用いることが強く求められるが、３Ｄ表示向けにサブフレーム分解し、２倍のフレームレートになった映像信号に対してオーバードライブ処理を施す場合、フレームメモリにアクセスする多くのバス帯域が必要になり、コストがかかるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像表示装置は、
入力され映像信号をレート変換用フレームメモリに蓄積した後に読み出して、前記入力される映像信号の倍のクロックで出力するフレームレート変換手段と、
前記フレームレート変換手段から出力された映像信号の、画素並びを変換し、出力する信号フォーマット変換手段と、
前記信号フォーマット変換手段から出力された映像信号に基づき、画像表示に用いる光源の点灯、消灯を制御する光源制御信号及び３Ｄメガネを制御するタイミング信号を出力する光源制御手段と、
前記信号フォーマット変換手段から出力された映像信号、および前記光源制御手段から出力されたタイミング信号に基づき、右目と左目に交互に光を透過させる３Ｄメガネの、右目と左目への光の透過を切り替えるメガネ制御信号を生成する３Ｄメガネ制御手段と、
前記光源から出射された光を、前記信号フォーマット変換手段から出力された映像信号に基づき空間変調する空間変調手段を有し、
前記入力される映像信号が３Ｄ表示用映像信号である場合に、前記空間変調手段で変調された光を、前記３Ｄメガネを用いて観察することで立体視を可能にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来の３Ｄ映像のようにデバイスの応答速度に起因するクロストークが視認されたり、映像が暗くなってしまうことがないという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像表示装置を示すブロック図である。
【図２】図１の画像表示部６２の一例を示す図である。
【図３】図１のＦＲＣ部３の一例を示すブロック図である。
【図４】（ａ）〜（ｇ）は、図１のＦＲＣ部３の各部に表される信号を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、３Ｄモード処理時における、図１のＦＲＣ部３の動作を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、通常処理時における、図１のＦＲＣ部３の動作を示す図である。
【図７】図１の信号フォーマット変換部４の一例を示すブロック図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、３Ｄモード処理の場合に、図７のフレームメモリ制御部２４に入力される信号及び出力される信号を示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｇ）は、実施の形態３において、図７のフレームメモリ制御部２４に入力される信号及び出力される信号を示す図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、図１の光源制御部７の動作を示す図である。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は、図１の３Ｄメガネ制御部８の動作を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２で用いられる信号フォーマット変換部４の一例を示すブロック図である。
【図１３】（ａ）〜（ｉ）は、図１２のマスク部２６の動作を示す図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態２の動作中の各段階での画像サイズの変化を説明する図である。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態３における、フレームメモリ制御部の動作を説明するための図である。
【図１６】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態４における、マスク部の動作を示す図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態４の動作中の各段階での画像サイズの変化を説明する図である。
【図１８】（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態４のフレームメモリ制御部の動作を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態５に係る、画像データ処理部の一例を示すブロック図である。
【図２０】図１９の信号フォーマット変換部２８の一例を示すブロック図である。
【図２１】（ａ）〜（ｏ）は、図２０の信号フォーマット変換部２８の動作を示す図である。
【図２２】図１９のオーバードライブ部２９の一例を示すブロック図である。
【図２３】図２２のルックアップテーブルの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の画像表示装置の構成を示すブロック図である。画像表示装置８１は、受信部１、画像データ処理部６１、及び画像表示部６２を備える。
画像表示装置８１に入力された映像信号は、受信部１に入力される。たとえばコンポジットビデオ信号が画像表示装置８１に入力された場合、受信部１では、入力された映像信号を規定周波数のクロックでサンプリングし、輝度信号成分と色信号成分を分離した後、同期信号、画像有効期間信号、画像データ信号などで構成される映像信号ｄ１を画像データ処理部６１に出力する。
【００１３】
画像データ処理部６１は、高画質化処理部２、フレームレート変換部（ＦＲＣ部）３、信号フォーマット変換部４、システム制御部６、光源制御部７、及び３Ｄメガネ制御部８を備える。システム制御部６は例えばマイコンで構成される。
【００１４】
高画質化処理部２では、受信部１から出力された映像信号ｄ１に対して、システム制御部６から送られてくる制御情報Ｓｒを基に、輪郭強調や色補正といった、いわゆる高画質化処理を施し、映像信号ｄ２を出力する。
【００１５】
高画質化処理部２から出力された映像信号ｄ２はＦＲＣ部３に入力される。ＦＲＣ部３は、システム制御部６から送られてくる制御情報Ｓｒを基に、映像信号ｄ２のフレームレートを変換し、映像信号ｄ３を信号フォーマット変換部４に出力する。
ＦＲＣ部３はまた、サブフレームフラグＯＥを生成し、信号フォーマット変換部４に出力する。
【００１６】
信号フォーマット変換部４は、システム制御部６から送られてくる制御情報Ｓｒ、並びにＦＲＣ部３から入力される映像信号ｄ３及びサブフレームフラグＯＥを基に、入力された映像信号ｄ３の画素並び変換を行い、その結果生成された映像信号ｄ４を画像表示部６２および光源制御部７に出力するとともに、ＦＲＣ部３から入力されるサブフレームフラグＯＥを基に選択制御信号ＬＲを生成し、３Ｄメガネ制御部８に出力する。
【００１７】
光源制御部７は、信号フォーマット変換部４から出力される映像信号ｄ４、およびシステム制御部６から送られてくる制御情報Ｓｒに基づき、画像表示に用いる光源の点灯、消灯を制御する光源制御信号ｃ２を生成し、画像表示部６２に出力する。光源制御部７はまた、光源の点灯、消灯のタイミングよりタイミング信号ｃ１を生成し、３Ｄメガネ制御部８に出力する。
【００１８】
３Ｄメガネ制御部８は、信号フォーマット変換部４から出力された選択制御信号ＬＲと、光源制御部７から出力されたタイミング信号ｃ１を基に、３Ｄメガネ制御信号ｃ３を生成し、３Ｄメガネ６４のシャッタを制御する。具体的には３Ｄメガネ６４に右目用、左目用それぞれ独立に組み込まれている、透過型の液晶シャッタ６４Ｒ、６４Ｌを、右目にのみ光を透過させる、または左目にのみ光を透過させるように切り替え制御する。
画像表示部６２は、空間変調部５および光源部１４を備える。
【００１９】
図２は、画像表示部６２の一例を示す。光源部１４から出力された光は、ミラー１６ａ、１６ｂ、及びダイクロイックミラー１９ａ、１９ｂ、１９ｃを介して空間変調部５に導光され、空間変調部５において空間変調されて光は、投射レンズ１８によりスクリーン（図示しない）に投射される。
【００２０】
光源部１４は、画像データ処理部６１から出力された光源制御信号ｃ２に基づき光を発する。具体的には、光源部１４としては、白色光を出力するものが用いられる。
空間変調部５は、３枚の液晶パネル１５ａ、１５ｂ、１５ｃとダイクロイックプリズム１７を備える。光源部１４から出力された白色光は、ダイクロックミラー１９ａ、１９ｂ、１９ｃを介することで分波される。分波された光は、それぞれミラー１６ａ、１６ｂ等を介して、たとえば、液晶パネル１５ａへは赤色の光、液晶パネル１５ｂへは緑色の光、液晶パネル１５ｃへは青色の光が導光される。
【００２１】
液晶パネル１５ａ、１５ｂ、１５ｃでは画像データ処理部６１から出力された映像信号ｄ４に基づき、光源部１４から発せられた光を分波して得られた、赤色の光、緑色の光、青色の光をそれぞれ空間変調する。
液晶パネル１５ａ、１５ｂ、１５ｃにより空間変調された光は、ダイクロイックプリズム１７により一つにされ、投射レンズ１８によってスクリーン（図示しない）に投影される。
【００２２】
ここで、光源の光をダイクロイックミラーを用いて３色に分波する例を示したが、分波するのは３色に限らない。
また、光源部１４において、光源の点灯、消灯の制御にシャッタを用いても良い。この場合、光源は常に点灯させておき、光源制御信号ｃ２に基づき光源の前に設置したシャッタを開閉させることで、ダイクロイックミラー１９ａ、１９ｂ、１９ｃへ出射する光量を制御する。
【００２３】
また、ダイクロックミラー１９ａ、１９ｂ、１９ｃを用いることなく、光源部１４を、それぞれの液晶パネル分用意する構成も考えられる。具体的には、例えば赤、青、緑の光を出力する半導体レーザや、ＬＥＤを光源として用い、それぞれの光を液晶パネルに照射させても良い。
さらに、空間変調部５のデバイスとして、ＨＴＰＳを例に説明を行なったが、ＬＣＯＳや、ＤＭＤを用いても同様の効果が得られる。
【００２４】
さらに、本実施の形態では空間変調された光を投射レンズを用いてスクリーンに投射するマイクロ・デバイス・ディスプレイを例に説明を行ったが、たとえば直視型液晶ディスプレイにも容易に適用できる。
【００２５】
次に、画像データ処理部６１の動作を詳しく説明する。
受信部１から出力された映像信号ｄ１は、高画質化処理部２に入力される。高画質化処理部２では、映像信号ｄ１に対して、システム制御部６から送られてくる制御情報Ｓｒを基に、輪郭強調や色補正といった、高画質化のためのフィルタリング処理を施し、映像信号ｄ２を出力する。
【００２６】
受信部１から出力される映像信号ｄ１が３Ｄ表示用映像信号の場合、通常１つのフレーム内に右目用画像と左目用画像が混在したもの（両画像を含むもの）となる。
３Ｄ表示用映像信号における、右目用画像と左目用画像はそれぞれ独立した画像であり、それぞれの画像をオーバーラップして（一連のデータとして扱って）フィルタリングを行うことは画質劣化につながる。具体的には、例えばラプラシアンフィルタ等を用いて輪郭部の強調を行なう場合、右目用画像と左目用画像が混在していると、輪郭部以外の画素にも擬似的に強調成分が付加され、結果的にノイズとして視認されてしまう。よって、高画質化処理部２では、システム制御部６から送られてくる制御情報Ｓｒを基に、３Ｄ表示用映像信号のフォーマットを判断し、同一フレーム内に混在する右目用画像を構成する画素と左目用画像を構成する画素を分離し、独立にフィルタリングを施す。
【００２７】
高画質化処理部２から出力された映像信号ｄ２はＦＲＣ部３に入力される。
図３は、ＦＲＣ部３の詳細を示すブロック図である。
ＦＲＣ部３はフレームメモリ制御部９と、フレームメモリ（レート変換用フレームメモリ）１０と、フレーム補間部２１と、セレクタ２２を備える。
【００２８】
フレームメモリ制御部９は、入力された映像信号ｄ２に含まれる同期信号を基に生成したメモリアドレスに従い、フレームメモリ１０に映像信号ｄ２を書き込む。
また、フレームメモリ制御部９は、フレームメモリ１０に蓄積された映像信号の読み出しをも行う。映像信号の読み出し用アドレス生成は、映像信号ｄ２に含まれる同期信号に必ずしも同期する必要はないが、書き込み用クロックＣＬＫ１の２倍の周波数の読み出しクロックＣＬＫ２でアドレスを生成する。
【００２９】
フレーム補間部２１は、フレームメモリ制御部９から出力される複数フレームの映像信号を基に、補間フレーム映像信号ｄｉ２を生成し出力する。セレクタ２２はシステム制御部６から送られる制御信号Ｓｒに基づきフレームメモリ制御部９から出力される映像信号ｄ２と、フレーム補間部２１から出力される映像信号ｄｉ２を交互に選択し、映像信号ｄ３として出力する。
また、フレームメモリ制御部９は、出力映像がサブフレームであるかを判定し、サブフレームフラグＯＥを出力する。ここで「サブフレーム」とは、フレームレートを２倍にしたときに、元々の垂直同期信号相互間に挿入される垂直同期信号で始まるフレームを意味する。
【００３０】
図４（ａ）〜（ｇ）はＦＲＣ部３に入力される映像信号ｄ２と、ＦＲＣ部３から出力される映像信号ｄ３と、サブフレームフラグＯＥの関係を示した図である。図４（ｂ）は、ＦＲＣ部３に入力される映像信号ｄ２を示し、図４（ａ）は、映像信号ｄ２の垂直同期信号を示す。（なお、同期信号は、映像信号と複合したものであるが、便宜上分離して図示している。本願における他の同期信号についても同様である。）図４（ｄ）は、３Ｄモード時にＦＲＣ部３から出力される映像信号ｄ３を示し、図４（ｃ）は、映像信号ｄ３の垂直同期信号を示し、図４（ｆ）は、通常表示時（２Ｄ表示時）にＦＲＣ部３から出力される映像信号ｄ３を示し、図４（ｅ）は、映像信号ｄ３の垂直同期信号を示し、図４（ｇ）は、サブフレームフラグＯＥを示す。
【００３１】
ＦＲＣ部３より出力される映像信号ｄ３（図４（ｄ）、（ｆ））は、入力される映像信号ｄ２（図４（ｂ））の２倍のフレームレートをもつ。具体的には、たとえば入力された映像信号ｄ２が６０Ｈｚであるとすると、ＦＲＣ部３から出力される映像信号ｄ３として、図４（ｄ）、（ｆ）に示すように、２倍の１２０Ｈｚの周波数を持つものに変換されて出力される。
図４（ｇ）に示されるサブフレームフラグＯＥは、出力画像のフレームごとにトグルする信号であり、ここでは例として、出力画像がサブフレームであるときにＨｉとなるものとして示されている。
【００３２】
図５（ａ）〜（ｃ）は、システム制御部６から送られる制御情報Ｓｒにより、３Ｄモード処理が指示された場合の、ＦＲＣ部３へ入力される映像信号ｄ２（図５（ａ））と、フレームレート変換後に出力される映像信号ｄ３（図５（ｂ）、（ｃ））の関係を示した図である。
【００３３】
３Ｄモード処理の場合、フレームメモリ制御部９は、フレームレート変換後の出力映像信号ｄ３（図４（ｄ））の、Ｇ（ｔ）フレーム目の映像として、フレームメモリ１０より入力映像信号ｄ２のＦ（ｔ）フレーム目の映像を読み出し、セレクタ部２２に出力する。
さらにフレームメモリ制御部９は、フレームレート変換後の出力映像信号ｄ３の、Ｇ（ｔ）フレームの次フレームであるＧ（ｔ＋０．５）フレーム目の映像としても、Ｆ（ｔ）フレーム目の映像をフレームメモリ１０から読み出し、セレクタ部２２に出力する。
【００３４】
３Ｄモード処理の場合、セレクタ部２２では、フレームメモリ制御部９から出力される映像信号ｄ２を選択する。これより出力画像信号ｄ３としては、２フレームにわたり同じ映像信号が繰り返し出力され、２フレームごとに映像の内容が切り替えられる。
【００３５】
システム制御部６から送られる制御情報Ｓｒにより、通常の２Ｄモード処理（非３Ｄモード）が指示された場合、フレームメモリ制御部９を介してフレームメモリ１０から読み出された複数フレームの映像信号は、フレーム補間部２１に入力される。
フレーム補間部２１では、入力される複数フレームの映像信号に含まれる情報を基に、中間フレームの映像信号ｄｉ２を生成する。
【００３６】
図６（ａ）〜（ｃ）は、通常処理（非３Ｄモード）が指示された場合における、ＦＲＣ部３へ入力される映像信号ｄ２（図６（ａ））と、フレームレート変換後に出力される映像信号ｄ３（図６（ｂ）、（ｃ））の関係を示した図である。
入力映像信号ｄ２のＦ（ｔ）フレーム目の映像は、フレームレート変換後の出力映像信号ｄ３では、Ｈ（ｔ）フレーム目に出力される。
【００３７】
一方、図５（ｂ）、（ｃ）に示す、３Ｄモード処理が指示された場合とは異なり、Ｈ（ｔ）フレームの次フレーム（中間フレーム）であるＨ（ｔ＋０．５）フレーム目では、Ｆ（ｔ）とＦ（ｔ＋１）を用いてフレーム間補間を行ったものＩ（ｔ）が出力される。
フレーム間補間は、例えば以下の式により行われる。
Ｉ（ｔ）＝αＨ（ｔ）+（１−α）Ｈ（ｔ＋１）
上式において、αは、
０≦α≦１
を満足する値であり、Ｈ（ｔ）とＨ（ｔ＋１）に対する重みづけ係数であり、αを０．５とした場合には、Ｈ（ｔ）とＨ（ｔ＋１）との単純平均による補間（線形補間）が行われる。
【００３８】
なお、通常処理（非３Ｄモード）の場合にも、図５（ｂ）、（ｃ）に示すのと同様に、２フレームにわたり同じ映像信号を出力することも可能であるが、動画画質向上の点では、図６（ｂ）、（ｃ）に示すフレーム補間処理により得られた信号を用いる方が好ましい。
【００３９】
ＦＲＣ部３から出力された映像信号ｄ３は、信号フォーマット変換部４に入力される。
図７は信号フォーマット変換部４の詳細を示すブロック図である。
信号フォーマット変換部４は、フレームメモリ制御部２４と、フレームメモリ（フォーマット変換用フレームメモリ）２３と、セレクタ２５を備える。
【００４０】
ＦＲＣ部３より出力された映像信号ｄ３、およびサブフレームフラグＯＥはフレームメモリ制御部２４に入力される。フレームメモリ制御部２４は、入力された映像信号ｄ３に含まれる同期信号を基に生成したメモリアドレスに従い、フレームメモリ２３に映像信号ｄ３を書き込む。
【００４１】
また、フレームメモリ制御部２４は、フレームメモリ２３に蓄積された映像信号の読み出しをも行う。この読み出しに際して、フレームメモリ制御部２４は、サブフレームフラグＯＥを基に、右目用画像、または左目用画像のみをフレームメモリ２３から読み出すように読み出し用アドレスを生成する。ＦＲＣ部３とは異なり、出力映像信号ｄ４の周波数は、入力映像信号ｄ３と同じであるため、読み出し時に必要となる１フレームあたりのフレームメモリアクセス量は、書き込み時の半分となる。
【００４２】
図８（ａ）〜（ｄ）は、３Ｄモード処理の場合のフレームメモリ制御部２４に入力され、フレームメモリ２３に書き込まれる映像信号ｄ３と、フレームメモリ２３から読み出され、フレームメモリ制御部２４から出力される映像信号ｄ５の関係を示したものである。図８（ｂ）は、映像信号ｄ３を示し、図８（ａ）は映像信号ｄ３の垂直同期信号を示し、図８（ｄ）は、映像信号ｄ５を示し、図８（ｃ）は映像信号ｄ５の垂直同期信号を示す。
【００４３】
システム制御部６から送られる制御情報Ｓｒにより、３Ｄモード処理が指示された場合、入力される映像信号ｄ３に対して、出力映像信号ｄ５は右目用画像、または左目用画像のみで構成されるため、出力映像信号のデータ量は、入力映像信号の半分になる。
【００４４】
図９（ａ）〜（ｇ）は、フレームメモリ制御部２４に入力される３Ｄ表示用映像信号のパターンと、出力映像信号ｄ５の関係、および選択制御信号ＬＲの関係を示したものである。即ち、図９（ｃ）、（ｄ）は、フレームメモリ制御部２４に入力される映像信号ｄ３の具体例ｄ３ａ、ｄ３ｂを示し、図９（ａ）、（ｂ）は映像信号ｄ３ａ、ｄ３ｂの垂直同期信号及び水平同期信号を示し、図９（ｆ）は、フレームメモリ制御部２４から出力される映像信号ｄ５を示し、図９（ｅ）は、映像信号ｄ５の水平同期信号を示し、図９（ｇ）は、選択制御信号ＬＲを示す。
【００４５】
３Ｄ表示用映像信号は、右目用画像と左目用画像が組み合わされた映像信号になっているが、たとえば図９（ｃ）に示す映像信号ｄ３ａのように、各水平期間の前半に左目用画像データが、後半に右目用画像データが伝送され、従って画像の左半分に左目用画像、画像の右半分が右目用画像になっている場合がある。また、図９（ｄ）に示す映像信号ｄ３ｂのように、１画素ごとに右目用画像のデータと左目用画像のデータが交互に配置されており、かつ各水平ライン内における右目用画像のデータと左目用画像のデータの順序（各ラインの最初にどちらが現れるかが）１水平ラインごとに切り替わる場合もある。
【００４６】
フレームメモリ制御部２４は、入力された３Ｄ表示用映像信号ｄ３のフォーマットに応じてフレームメモリ２３に蓄積された映像信号の読み出しを行うので、仕様の異なる３Ｄ表示用映像信号が入力されても、出力される３Ｄ表示用映像信号は、図９（ｆ）に示すように、フレームごとに右目用画像、左目用画像が交互に現れる信号フォーマットになる。
また、フレームメモリ制御部２４は、選択制御信号ＬＲを生成し、３Ｄメガネ制御部８へ出力する。選択制御信号ＬＲは、フレームメモリ制御部２４がフレームメモリ２３より、右目用画像を読み出している期間と、左目用画像を読み出している期間で異なる値を持つ。
【００４７】
フレームメモリ制御部２４から出力された映像信号ｄ５は、セレクタ２５に入力される。セレクタ２５は、システム制御部６から送られる制御情報Ｓｒにより、３Ｄモード処理が指示されている場合、フレームメモリ制御部２４から出力された映像信号ｄ５を出力する。一方、通常処理（非３Ｄモード）の時には、セレクタ２５は入力された映像信号ｄ３を選択する。つまり、映像信号ｄ３がそのまま映像信号ｄ４として出力される。
【００４８】
フォーマット変換部４から出力された映像信号ｄ４は、画像表示部６２に出力されるのみならず、光源制御部７へも出力される。
光源制御部７は、信号フォーマット変換部４から出力される映像信号ｄ４、およびシステム制御部６から送られてくる制御情報Ｓｒに基づき、画像表示に用いる光源の点灯、消灯を制御する光源制御信号ｃ２を画像表示部６２に出力する。
【００４９】
図１０（ａ）〜（ｄ）は、光源制御部７の動作を説明する図である。光源制御部７に入力される映像信号ｄ４（図１０（ｂ））及びその垂直同期信号(図１０（ａ））と、光源制御信号ｃ２（図１０（ｃ）、（ｄ））の関係を示している。
【００５０】
システム制御部６から送られる制御情報Ｓｒにより、通常処理（非３Ｄモード）が指示された場合、光源制御信号ｃ２は、入力される映像信号ｄ４に関係なく動作し、例えば図１０（ｄ）に示すように常にＨｉを画像表示部６２に出力する。
画像表示部６２では光源制御信号ｃ２がＨｉの期間光源が点灯する。
【００５１】
一方、システム制御部６から送られる制御情報Ｓｒにより３Ｄモードが指示された場合、制御信号ｃ２は、図１０（ｃ）に示すように、映像信号ｄ４に同期して切り替わる。
具体的には、各フレームの映像信号Ｊ（ｔ）が終了し、所定の遅延時間ＤＤＬが経過したときに光源制御信号ｃ２がＨｉになる。また光源制御信号ｃ２は少なくとも次フレームの映像信号ｄ４がＨｉとなるまでにＬｏになる。
【００５２】
遅延時間ＤＤＬは、画像表示部６２に用いる液晶パネルの応答時間より長いことが求められ、例えば数ｍ秒程度である。
これにより、３Ｄ映像表示時に発生する液晶の応答速度に起因するフレーム間での表示映像のクロストークをなくすことが可能となる。
【００５３】
光源制御部７は光源制御信号ｃ２を画像表示部６２に出力する他に、タイミング信号ｃ１を３Ｄメガネ制御部８へも出力する。
タイミング信号ｃ１は光源制御信号ｃ２と同等の信号である。
【００５４】
図１１（ａ）〜（ｅ）は３Ｄメガネ制御部８の動作を説明する図である。
３Ｄメガネ制御部８は、タイミング信号ｃ１（図１１（ｃ））と選択制御信号ＬＲ（図１１（ｄ））を基に３Ｄメガネ制御信号ｃ３（図１１（ｅ））を生成する。３Ｄメガネ制御信号ｃ３の値（レベル）変化するとき、すなわち画像表示部６２の光源が消える時(点灯状態から消灯状態に切り替わる時)の、選択制御信号ＬＲの値（レベル）に従って切り替わる。
【００５５】
３Ｄメガネ制御信号ｃ３の値が光源の消えるタイミングで切り替わることで、３Ｄメガネ制御信号ｃ３により制御される３Ｄメガネ６４の液晶シャッタも、光源が消えるタイミングで左右が入れ替わる。
光源が消えた後、すくなくとも映像信号ｄ４が画像表示部６２に送られている期間は光源が点灯することはないので、たとえ３Ｄメガネ６４の液晶シャッタの応答速度が遅くても、次に光源が点灯するまでにシャッタの切り替えが完了する。
【００５６】
以上説明したように、３Ｄ表示用映像信号が入力された場合、２フレーム同じ画像を繰り返すことで２倍のフレームレートに変換し、フォーマット変換により右目用画像と左目用画像をフレームごとに交互に生成し、画像表示部６２で表示するタイミングに合わせて、光源および３Ｄメガネ６４を制御することで、クロストークのない３Ｄ映像を表示することが可能となる。
【００５７】
また、３Ｄ表示用映像信号が入力された場合、高画質化処理部２では、右目用画像、左目用画像それぞれ独立に処理を行うため、右目用画像、左目用画像の情報が混じることなく、入力した３Ｄ表示用映像信号に対して、不要なノイズを重畳させない。結果として、３Ｄ表示画像の劣化を防ぐことができる。
【００５８】
また、信号フォーマット変換部４において、入力される３Ｄ表示用映像信号のフォーマットに応じてフレームメモリ２３から読み出すアドレスを制御するので、複数の異なる３Ｄ表示用映像信号のフォーマットのいずれであっても同様に表示させることができる。
【００５９】
なお、本実施の形態では高画質化処理部２を用いて、入力された映像の輪郭強調や色補正を行う構成を説明したが、入力される映像信号がコンピュータグラフィックス等の場合、必ずしも高画質化処理を行う必要はなく、受信部１から出力された映像信号ｄ１が直接ＦＲＣ部３に入力される構成としても良い。
【００６０】
実施の形態２．
実施の形態２の画像表示装置の全体的構成は、実施の形態１に関し図１を参照して説明したのと同じである。実施の形態２の画像表示装置は、信号フォーマット変換部４の構成が異なる。
【００６１】
図１２は実施の形態２における信号フォーマット変換部４の詳細を示すブロック図である。図７に示す信号フォーマット変換部４との違いは、図７のフレームメモリ制御部２４の代わりに、フレームメモリ制御部２７が設けられ、該フレームメモリ制御部２７の前にマスク部２６が追加されている点である。
【００６２】
ＦＲＣ部３により倍速に変換された映像信号ｄ３はフォーマット変換部４で、フレームメモリ２３に蓄えられる。例えばフルＨＤ（ｆｕｌｌ  ｈｉｇｈ  ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）と言われている１フレームあたり１９２０ｄｏｔ×１０８０ｌｉｎｅの映像が１２０Ｈｚで入力されてきた場合、信号のビット数にも依存するが１３Ｇｂｐｓ程度の転送レートが必要になる。
高速アクセス可能なＤＲＡＭが普及してきたとはいえ、コストの面からフレームメモリのバス帯域が大きいことは問題となる。
【００６３】
本実施の形態は、この問題を解決するためのものであり、マスク部２６を用いてフレームメモリ２３に書き込まれるデータの量を削減する。
そのために、マスク部２６は入力される映像信号ｄ３が３Ｄ表示用映像信号である場合、サブフレームフラグＯＥを基にマスク信号ｍ６を生成し、映像信号ｄ６と共にフレームメモリ制御部２７に出力し、フレームメモリ制御部２７は、このマスク信号を基にして、フレームメモリ２３に書き込まれるデータの量を削減する。
【００６４】
図１３（ａ）〜（ｉ）にマスク部２６の動作を示す。
図１３（ｃ）、（ｄ）は、フレームフォーマット変換部４に入力される映像信号ｄ３の具体例としてのｄ３ａ、ｄ３ｂを示し、図１３（ａ）、（ｂ）は、映像信号ｄ３ａ、ｄ３ｂの垂直同期信号、水平同期信号を示す。図１３（ｅ）はサブフレームフラグＯＥを示し、図１３（ｆ）、（ｈ）は、マスク部２６から出力される映像信号ｄ６の具体例としてのｄ６ａ、ｄ６ｂを示し、図１３（ｇ）、（ｉ）はマスク部２６で生成されるマスク信号ｍ６の具体例としての、ｍ６ａ、ｍ６ｂを示す。
【００６５】
マスク部２６に、たとえば図１３（ｃ）に示す映像信号ｄ３ａのように、画像の左半分に左目用画像、画像の右半分に右目用画像を含む映像信号が入力された場合、マスク部２６は図１３（ｆ）に示す映像信号ｄ６ａと、図１３（ｇ）に示すマスク信号ｍ６ａを出力する。
【００６６】
ここで、マスク信号ｍ６ａはサブフレームフラグＯＥ（図１３（ｅ））を基に生成されるものであり、一つおきのフレームでは、映像信号ｄ３ａに含まれる右目用画像の期間にＨｉとなり、上記一つおきのフレームの間のフレームでは映像信号ｄ３ａに含まれる左目用画像の期間にＨｉになる。即ち、Ｈｉとなる期間が、フレームごとに交互に切り替わる。
【００６７】
マスク部２６に、図１３（ｄ）に示すように、１画素ごとに右目用画像のデータと左目用画像のデータが交互に配置されている映像信号ｄ３ｂが入力された場合には、図１３（ｉ）に示されるマスク信号ｍ６ｂが生成される。図示のマスク信号ｍ６ｂは、映像信号ｄ３（図１３（ｆ））が入力された場合と同様に、一つおきのフレームでは、映像信号ｄ３ｂに含まれる右目用画像のデータの期間にマスク信号Ｈｉとなり、上記一つおきのフレームの間のフレームでは、映像信号ｄ３ｂに含まれる左目用画像のデータの期間にＨｉとなる。即ち、Ｈｉとなる期間が、フレームごとに交互に切り替わる。
【００６８】
マスク部２６で生成されたマスク信号ｍ６は、映像信号ｄ６と共にフレームメモリ制御部２７に出力される。
フレームメモリ制御部２７は、入力された映像信号ｄ６に含まれる同期信号（図１３（ａ）、（ｂ））を基にメモリアドレスを生成する。ただしメモリアドレスはマスク信号ｍ６がＬｏの期間のみ生成される。これにより、フレームメモリ制御部２７に入力される映像信号ｄ６のうち、フレームごとに右目用画像のデータのみ、または左目用画像のデータのみが選択され、フレームメモリ２３に書き込まれる。選択されて書き込まれるデータが符号ｄ６ｍで表わされる。
これによりフレームメモリ２３の書き込みに要するバス帯域は半分で済む。
【００６９】
フレームメモリ制御部２７はまた、フレームメモリ２３に蓄積された映像信号の読み出しをも行う。フレームメモリ制御部２７は、フレームメモリ２３に記憶された映像信号ｄ６ｍを順に読み出していく。
書き込み段階で、フレームごとに右目用画像のみ、又は左目用画像のみがフレームメモリ２３に書き込まれているので、フレームメモリ２３から読み出され、フレームメモリ制御部２７から出力される映像信号ｄ７（＝ｄ６ｍ）のデータ量は、図９（ｆ）に示す映像信号ｄ５と同様に、入力される映像信号ｄ３の半分になる。
なお、他の構成は実施の形態１で説明した内容と同じであるため、説明は省略する。
【００７０】
以上説明したように、信号フォーマット変換部４において、３Ｄ表示用映像信号が入力された場合、フレームごとに交互に右目用画素、または左目用画素に対してマスク信号を生成し、前記マスク信号を基にフレームメモリ書き込みアドレスを生成することで、フレームメモリ２３のアクセスに必要なバス帯域を減らすことが可能になる。
【００７１】
実施の形態３．
実施の形態３の画像表示装置の全体的構成は、実施の形態１に関し図１を参照して説明したのと同じである。実施の形態３の信号フォーマット変換部４は、実施の形態２に関し図１２を参照して説明したのと同様である。但し、以下のような違いがある。
【００７２】
実施の形態２では、３Ｄ表示用映像信号が入力された場合、フレームごとに交互に右目用画素、または左目用画素に対してマスク信号を生成し、前記マスク信号を基にフレームメモリ２３の書き込みアドレスを生成するため、受信部１から出力される映像信号ｄ１に対して、空間変調部５へ出力される映像信号ｄ４のサイズは半分になっている。実施の形態３は、実施の形態２で説明した方法でフレームメモリ２３に書き込まれたデータを読み出して出力する場合に適用可能な方法である。但し、実施の形態３の読み出し方法は、実施の形態２で説明した書き込み方法以外の方法で書き込まれたデータの読み出しにも適用可能である。
【００７３】
図１４（ａ）〜（ｃ）は本システム（実施の形態３の装置）における各工程での画像サイズの変化を示す図である。図１４（ａ）は、映像信号ｄ１の画像サイズ、図１４（ｂ）は、マスク処理後映像信号ｄ６ｍの画像サイズ、図１４（ｃ）は、画像表示部６２に供給される映像信号ｄ４の画像サイズ、従って、空間変調部５のサイズ（画素数）を示す。
【００７４】
例えば受信部１から出力される映像信号ｄ１の右目用画像と左目用画像が図１４（ａ）に示すように、フルＨＤ（１９２０ｄｏｔ×１０８０ｌｉｎｅ）のそれぞれ半分を占めるとする。このとき信号フォーマット変換部４のフレームメモリ２３から読み出される映像信号ｄ６ｍは図１４（ｂ）に示すように、９６０ｄｏｔ×１０８０ｌｉｎｅと受信部１から出力される映像信号ｄ１のサイズの半分になる。
【００７５】
空間変調部５のサイズ（画素数）が図１４（ｃ）に示すように、受信部１から出力される映像信号ｄ１サイズと同じ場合、フレームメモリ２３から映像信号ｄ６を読出した後、空間変調部５に供給する前に、映像信号のサイズを増やす必要がある。
【００７６】
図１５（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態３における信号フォーマット変換部４内のフレームメモリ制御部２７の動作を説明するための図である。図１５（ｂ）、（ｃ）は、フレームメモリ２３に書き込まれた映像信号ｄ６の具体例としてのｄ６ｂ及び書き込みの際に用いられたマスク信号ｍ６の具体例としてのｍ６ｂを示し、図１５（ａ）は、映像信号ｄ６ｂの水平同期信号を示し、図１５（ｄ）は、フレームメモリ２３から読み出される映像信号ｄ７を示す。
【００７７】
図９（ａ）〜（ｇ）に示すフレームメモリ制御部２４の動作と異なる点は、フレームメモリ２３から映像信号を読み出すとき、読み出した画素を（ホールド処理により）２画素連続で使用する（フレームメモリ制御部２７から出力する）点である。フレームメモリ制御部２７から出力されるデータｄ７は、図１５（ｄ）に示すようになる。
【００７８】
このときフレームメモリ２３から映像信号を読み出す際、フレームメモリ２３へのアクセスは２画素（クロック）に１回でよく、バス帯域を増やすことはない。また、別途ラインメモリを増設し水平拡大回路を組み込む必要もない。
【００７９】
以上説明したように、信号フォーマット変換部４において、フレームメモリ２３に蓄積された映像信号をフレームメモリ２３から読み出すとき、読み出された画素を２画素連続で並べる（ホールド処理を行う）ことで、入力映像信号のサイズを落とすことなく、フレームメモリアクセスに必要なバス帯域を抑制することが可能になる。
【００８０】
実施の形態４．
実施の形態４の画像表示装置は、実施の形態３と概して同じである。但し、信号フォーマット変換部４のマスク部の動作が異なる。
【００８１】
図１６（ａ）〜（ｅ）は実施の形態４におけるマスク部２６の動作を説明する図である。図１６（ｂ）、（ｃ）は、フレームフォーマット変換部４に入力される映像信号ｄ３の具体例としてのｄ３ａ、ｄ３ｂ及びマスク部２６から出力される映像信号ｄ６の具体例としてのｄ６ａ、ｄ６ｂ、図１６（ａ）は、映像信号ｄ３ａ、ｄ３ｂの水平同期信号、図１６（ｄ）、（ｅ）はマスク部２６から出力されるマスク信号ｍ６の具体例としてのｍ６ａ、ｍ６ｂを示す。
【００８２】
図１６（ｄ）、（ｅ）に示すマスク信号ｍ６ａ、ｍ６ｂが、図１３（ｇ）、（ｉ）に示すマスク信号と異なる点は、マスク信号が１ラインおきに当該ラインの全データをマスクする(１ラインおきのラインを選択し、当該ラインの全データをマスクする)点である。また１ラインおきのラインの間に位置するライン（選択しないライン）においても、図１３（ｇ）、（ｉ）と同様に、当該ラインのうちの左目用画像のデータ及び右目用画像のデータのうちの一方を、交互にマスクする。
【００８３】
図１７（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態における各工程での画像サイズの変化を説明する図である。図１７（ａ）は、映像信号ｄ１の画像サイズ、図１７（ｂ）は、マスク処理後映像信号ｄ６ｍの画像サイズ、図１７（ｃ）は、画像表示部６２に供給される映像信号ｄ４の画像サイズ、従って空間変調部５のサイズ（画素数）を示す。
【００８４】
例えば受信部１から出力される映像信号ｄ１の右目用画像と左目用画像が図１７(ａ）に示すように、フルＨＤ（１９２０ｄｏｔ×１０８０ｌｉｎｅ）のそれぞれ半分を占めるとする。このとき信号フォーマット変換部４のフレームメモリから読み出される映像信号ｄ６ｍは図１７（ｂ）に示すように、９６０ｄｏｔ×５４０ｌｉｎｅと受信部１から出力される映像信号ｄ１（図１７（ａ））のサイズの４分の１になる。
このとき、フォーマット変換時にフレームメモリへアクセスするのに必要となるバス帯域も４分の１となる。
【００８５】
空間変調部５のサイズ（画素数）が図１７（ｃ）に示すように、受信部１から出力される映像信号ｄ１のサイズと同じ場合、サイズを増やす必要があるのは前記のとおりである。
【００８６】
図１８（ａ）〜（ｄ）は本実施の形態におけるフレームメモリ制御部２７の動作を説明した図である。図１８（ｂ）、（ｃ）は、マスク部２６から出力される映像信号ｄ６の具体例としてのｄ６ａ及びマスク信号ｍ６の具体例としてのｍ６ａ、図１８（ａ）は、映像信号ｄ６ａの水平同期信号、図１８（ｄ）は、フレームメモリ制御部２４から出力される映像信号ｄ７を示す。
図８（ａ）〜（ｄ）、図９（ａ）〜（ｇ）に示すフレームメモリ制御部２４の動作と異なる点は、フレームメモリ２３より、２ライン連続して同じデータを読み出す点である。
【００８７】
以上説明したように、フレームメモリ制御部２７において２ライン連続して同じデータを読み出すことで、空間変調部５に必要なサイズの映像信号を得られるうえ、フレームメモリアクセスに必要なバス帯域を低く抑えることが可能になる。
【００８８】
なお、フレームメモリ制御部２７では１ラインおきにフレームメモリに書き込まれている映像データｄ６を読み出し、空間変調部５において２ライン連続して同じデータを書き込んでも同じ効果が得られる。
また、ここでは１ラインおきに全データをマスクする例を説明したが、複数ライン連続してマスク処理を行うことで、さらにフレームメモリのアクセスバス帯域を低くできる。
【００８９】
実施の形態５．
実施の形態５の画像表示装置の全体的構成は、実施の形態１に関し図１を参照して説明したのと同じであるが、実施の形態５の画像表示装置は、図１の画像データ処理部６１の代わりに、図１９に示される画像データ処理部６３を備えている。
図１９に示される画像データ処理部６３は、図１に示す画像データ処理部６１と概して同じであるが、図１の信号フォーマット変換部４の代わりに信号フォーマット変換部２８が設けられ、さらにオーバードライブ部２９が付加されている点で異なる。
【００９０】
受信部１から出力された映像信号ｄ１は高画質化処理部２に入力される。高画質化処理部２では、映像信号ｄ１に対して、システム制御部６から送られてくる制御情報Ｓｒを基に、輪郭強調や色補正といった、いわゆる高画質化処理を施し、映像信号ｄ２を出力する。
【００９１】
高画質化処理部２から出力された映像信号ｄ２はＦＲＣ部３に入力される。ＦＲＣ部３は、システム制御部６から送られてくる制御情報Ｓｒを基に、映像信号ｄ２のフレームレートを変換し、映像信号ｄ３を信号フォーマット変換部２８に出力する。
ＦＲＣ部３はまた、サブフレームフラグＯＥを生成し、信号フォーマット変換部２８に出力する。
【００９２】
信号フォーマット変換部２８は、システム制御部６から送られてくる制御情報Ｓｒ、並びに、ＦＲＣ部３から入力される映像信号ｄ３及びサブフレームフラグＯＥを基に、入力された映像信号ｄ３の画素並び変換を行い、その結果生成された映像信号ｄ４及びｄ８をオーバードライブ部２９に出力する。
信号フォーマット変換部２８はまた、ＦＲＣ部３から入力されるサブフレームフラグＯＥを基に選択制御信号ＬＲを生成し、３Ｄメガネ制御部８に出力する。
【００９３】
オーバードライブ部２９は、信号フォーマット部２８から出力される映像信号ｄ４、およびｄ８に基づいて、液晶パネル１５の液晶に印加される電圧に対応する画像の各画素の階調値を表す映像信号ｄ９を生成し、画像表示部６２及び光源制御部７に出力する。
【００９４】
光源制御部７は、オーバードライブ部２９から出力される映像信号ｄ９、およびシステム制御部６から送られてくる制御情報Ｓｒに基づき、画像表示に用いる光源の点灯、消灯を制御する光源制御信号ｃ２を生成し、画像表示部６２に出力する。光源制御部７はまた、光源の点灯、消灯のタイミングよりタイミング信号ｃ１を生成し、３Ｄメガネ制御部８に出力する。
【００９５】
３Ｄメガネ制御部８は、信号フォーマット変換部２８から出力された選択制御信号ＬＲと、光源制御部７から出力されたタイミング信号ｃ１を基に、３Ｄメガネ制御信号ｃ３を生成し、３Ｄメガネ６４のシャッタを制御する。具体的には３Ｄメガネ６４に右目用、左目用それぞれ独立に組み込まれている、透過型の液晶シャッタ６４Ｒ、６４Ｌを、右目にのみ光を透過させる、または左目にのみ光を透過させるように切り替え制御する。
【００９６】
図２０は本実施の形態における信号フォーマット変換部２８の詳細ブロック構成を示した図である。図１２に示す信号フォーマット変換部４と構成の異なる点は、図１２のフレームメモリ制御部２７の代わりに、フレームメモリ制御部３０が用いられている点である。フレームメモリ制御部３０は、フレームメモリ制御部２７と概して同じであるが、その動作、特に映像信号ｄ４に加えて、別個の映像信号ｄ８を出力する点で異なる。
【００９７】
ＦＲＣ部３より出力された映像信号ｄ３、およびサブフレームフラグＯＥはマスク部２６に入力される。
マスク部２６では入力される映像信号ｄ３が３Ｄ表示用映像信号である場合、サブフレームフラグＯＥを基にマスク信号ｍ６を生成し、映像信号ｄ６と共にフレームメモリ制御部３０に出力する。
【００９８】
フレームメモリ制御部３０は、入力された映像信号ｄ６に含まれる同期信号を基にメモリアドレスを生成する。ただしメモリアドレスはマスク信号ｍ６がＬｏの期間のみ生成される。これにより、入力される映像信号ｄ６が３Ｄ表示用映像信号である場合、フレームメモリ制御部３０に入力される映像信号ｄ６は、フレームごとに右目用画像のデータのみ、または左目用画像のデータのみが交互に選択され、フレームメモリ２３に書き込まれる。
【００９９】
これにより、フレームメモリへの書込みに必要となるメモリアクセスのバス帯域は、入力される映像信号ｄ６が通常の映像信号である場合（３Ｄ表示用信号ではない場合）の半分となる。
【０１００】
フレームメモリ制御部３０は、フレームメモリ２３に蓄積された映像信号の読み出しをも行う。
ここで、フレームメモリ制御部３０は、入力される映像信号ｄ６が、３Ｄ表示用映像信号であるか否かで異なる動きをする。
【０１０１】
フレームメモリ制御部３０に入力される映像信号ｄ６が３Ｄ表示用映像信号である場合、フレームメモリ制御部３０は、フレームメモリ２３に記憶された連続する２フレームの映像信号ｄ７、ｄ８を同時に読み出す。
【０１０２】
フレームメモリ制御部３０から出力された映像信号ｄ８は、オーバードライブ部２９に出力される。
また、フレームメモリ制御部３０から出力された映像信号ｄ７は、セレクタ２５に入力される。セレクタ２５は、システム制御部６から送られる制御情報Ｓｒにより、３Ｄモード処理が指示された場合、フレームメモリ制御部２４から出力された映像信号ｄ７を映像信号ｄ４として出力する。
【０１０３】
一方、フレームメモリ制御部３０に入力される映像信号ｄ６が通常の映像信号である場合（３Ｄ表示用映像信号ではない場合）、フレームメモリ制御部３０は、フレームメモリ２３に記憶された１フレーム前の映像データｄ８のみを読み出す。この場合、フレームメモリ２３に蓄えられている映像信号はマスク部２６でマスキングが行われない（従って、サブサンプリングが行なわれない）ため、３Ｄ表示用映像信号の２倍のデータ量を有する。
しかしながら、フレームメモリ２３から１フレーム分のデータのみを読み出すので、読み出しに必要となるバス帯域の量は、３Ｄ表示用映像信号が入力されてきた場合に２フレーム分のデータを読み出すのと変わらない。
【０１０４】
通常処理（非３Ｄモード）の時には、セレクタ２５は入力された映像信号ｄ３を映像信号ｄ４として出力する。
【０１０５】
図２１（ａ）〜（ｏ）は信号フォーマット変換部２８の動作を説明する図である。
図２１（ｃ）は、信号フォーマット変換部２８に入力される映像信号ｄ３の具体例としてのｄ３ｂを示し、図２１（ａ）、（ｂ）は、信号ｄ３ｂの垂直同期信号、水平同期信号を示し、図２１（ｅ）、（ｆ）は、マスク部２６から出力される映像信号ｄ６の具体例としてのｄ６ｂ及びマスク信号ｍ６の具体例としてのｍ６ｂを示し、図２１（ｈ）、（ｉ）は、図２１（ｅ）、（ｆ）の映像信号ｄ６ｂ及びマスク信号ｍ６ｂの時間軸方向に拡大して示し、図２１（ｄ）は、図２１（ｅ）の映像信号ｄ６ｂの垂直同期信号を示し、図２１（ｇ）は、図２１（ｈ）の映像信号ｄ６ｂの水平同期信号を示し、図２１（ｋ）、（ｌ）は、フレームメモリ制御部３０から出力される映像信号ｄ８、ｄ７を示し、図２１（ｊ）は、映像信号ｄ８、ｄ７の垂直同期信号ＶＳを示し、図２１（ｏ）は、図２１（ｌ）の映像信号ｄ７を時間軸方向に拡大して示し、図２１（ｎ）は、図２１（ｏ）と同じ時間軸スケール上に描かれた、フレームメモリ２３から読み出される映像信号ｄ７ｙを示し、図２１（ｍ）は、図２１（ｎ）の映像信号ｄ７ｙの水平同期信号を示す。
【０１０６】
信号フォーマット変換部２８に入力された映像信号ｄ３は、マスク部２６に入力される。
マスク部２６では、例えば映像信号ｄ３が図２１（ｃ）に示すｄ３ｂのように、１画素ごとに右目用画像のデータと左目用画像のデータが交互に配置されており、かつ各水平ライン内における右目用画像のデータと左目用画像のデータの順序（各ラインの最初にどちらが現れるかが）１水平ラインごとに切り替わるものである場合、マスク信号ｍ６としてはフレームごとに映像信号ｄ３ｂに含まれる右目用画像のデータと左目用画像データの期間が交互に選択されるマスク信号ｍ６ｂ（図２１（ｆ）、（ｉ））が生成され、画像データｄ６ｂ（図２１（ｅ）、（ｈ））と共にフレームメモリ制御部３０に出力される。
【０１０７】
フレームメモリ制御部３０は、入力された映像信号ｄ６ｂに含まれる同期信号を基にメモリアドレスを生成する。ただしメモリアドレスはマスク信号ｍ６ｂがＬｏの期間のみ生成される。これにより、フレームメモリ制御部３０に入力される映像信号ｄ６ｂは、フレームごとに交互に右目用画像のデータのみ、または左目用画像のデータのみが選択され、フレームメモリ２３に書き込まれる。
【０１０８】
フレームメモリ制御部３０は、フレームメモリ２３に蓄積された映像信号の読み出しをも行う。
フレームメモリ制御部３０は、フレームメモリ２３に記憶された少なくとも連続する２フレーム分の映像信号ｄ６ｂを、２フレーム同時に読み出していく。
具体的には、画像表示部６２で表示する現フレーム映像信号ｄ７ｙ(図２１（ｎ）)とともに、１フレーム前の映像信号ｄ８ｙを、フレームメモリ２３から同時に読み出す。
ここで、映像信号ｄ７ｙおよび映像信号ｄ８ｙは、それぞれ入力される映像信号ｄ３ｂの半分のデータ量になっている。
【０１０９】
フレームメモリ制御部３０では、フレームメモリ２３から読み出された映像信号ｄ７ｙを、０次ホールドにより、２画素にわたり繰り返し出力することで、入力された映像信号ｄ３ｂと同じデータ量の映像信号ｄ７（図２１（ｌ）、（ｏ））を生成するとともに、フレームメモリ２３から読み出された映像信号ｄ８ｙを、０次ホールドにより、２画素にわたり繰り返し出力することで、入力された映像信号ｄ３ｂと同じデータ量の映像信号ｄ８（図２１（ｋ））を生成する。
【０１１０】
図２２はオーバードライブ部２９の内部構成の一例を示すブロック図である。
オーバードライブ部２９は、ルックアップテーブル３１と補正部３２とを備える。
フレームメモリ制御部３０より出力された映像信号ｄ４、および映像信号ｄ８はルックアップテーブル３１に入力される。また映像信号ｄ４は補正部３２にも入力される。
ルックアップテーブル３１は、１フレーム前の映像信号ｄ８と現フレーム映像信号ｄ４の両者の値に基づいて補正量ｄ１０を出力する。
【０１１１】
図２３は、ルックアップテーブル３１の構成の一例を示す模式図である。ルックアップテーブル３１には、現フレーム映像信号ｄ４、および１フレーム前の映像信号ｄ８の値が読み出しアドレスとして入力される。現フレーム映像信号ｄ４、および１フレーム前の映像信号ｄ８がそれぞれ８ビットの画像データの場合、ルックアップテーブル３１には２５６×２５６個のデータが補正量ｄ１０として格納されている。ルックアップテーブル３１は、現フレーム映像信号ｄ４、および１フレーム前の映像信号ｄ８の各値に対応する補正量ｄ１０＝ｄｔ（ｄ４，ｄ８）を読み出して出力する。
【０１１２】
補正部３２は、ルックアップテーブル３１により出力された補正量ｄ１０を現フレーム映像信号ｄ４に加算し、補正画像データｄ９を出力する。
【０１１３】
以上説明したように、信号フォーマット変換時に、現フレーム映像信号に加え、１フレーム前の映像信号を同時に読み出し、１フレーム前の映像信号と現フレーム映像信号の両者の値に基づいて、液晶パネルの液晶に印加される電圧に対応する画像の各画素の階調値を表す映像信号を生成し、液晶パネルを駆動させることで、３Ｄ表示用映像信号が入力された場合にも、液晶パネルの応答速度を改善させることが可能になる。
【０１１４】
また、３Ｄ表示用映像信号が入力された場合に、信号フォーマット変換前に、予めマスク信号を生成し、マスク信号に基づきフレームメモリに映像信号を書き込むことで、フレームメモリのバス帯域を抑えることが可能になる。
【０１１５】
さらに、通常の映像信号が入力された場合（３Ｄ表示用映像信号が入力されなかった場合）には、現フレーム映像信号として、信号フォーマット変換部に入力される映像信号を選択することを可能にし、これにより、フレームメモリのバス帯域を抑えることが可能になる。
フレームメモリのバス帯域を抑制する結果、電力消費を節約することもできる。
【符号の説明】
【０１１６】
１  受信部、  ２  高画質化処理部、  ３  ＦＲＣ部、  ４  信号フォーマット変換部、  ５  空間変調部、  ６  システム制御部、  ７  光源制御部、  ８  ３Ｄメガネ制御部、  ９  フレームメモリ制御部、  １０  フレームメモリ、  １１  フレームメモリ、  １２  フレームメモリ制御部、  １３  セレクタ、  １４  光源部、  １５  液晶パネル、  １６  全反射ミラー、  １７  ダイクロイックプリズム、  １８  投射レンズ、  １９  ダイクロイックミラー、  ２０  セレクタ、  ２１  フレーム補間部、  ２２  セレクタ、  ２３  フレームメモリ、  ２４  フレームメモリ制御部、  ２５  セレクタ、  ２６  マスク部、  ２７  フレームメモリ制御部、  ２８  信号フォーマット変換部、  ２９  オーバードライブ部、  ３０  フレームメモリ制御部、  ３１  ルックアップテーブル、  ３２  補正部、  ６１  画像データ処理部、  ６２  画像表示部、  ６３  画像データ処理部、  ８１  画像表示装置。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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