(57)【要約】【課題】本発明は、光源部の温度変化および経年変化に対して光源部の発光色を一定に保つことができ、かつ、３Ｄクロストークを抑制することが可能な立体画像表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明による立体画像表示装置は、タイミング生成部２は、光源部６の各光源から出力される光の発光期間を画像の１フレームの表示期間内とし、かつ予め定められた期間に光源部６の全ての光源を発光させるように発光駆動信号Ｐｎを光源部６に出力し、予め定められた期間に光検出ゲート信号ＧＥを光検出部４に出力し、予め定められた期間に左眼用のシャッターおよび右眼用のシャッターを非透過にするようにシャッター切換信号Ｓｌ，ＳＲをシャッターメガネ部９に出力することを特徴とする。【選択図】図１
2014207508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に同期して予め定められた方向に順次走査し、前記画像信号の階調に基づいて光の透過率を変化させる表示部と、
前記表示部に対して予め定められた箇所に複数の光源を複数の領域に分割して設け、各前記光源から前記表示部に向けて光を出力する光源部と、
前記光源部と前記表示部との間の予め定められた箇所に設けられ、前記光源部の各前記光源から出力された前記光を検出する光検出部と、
前記光検出部にて検出された前記光の光検出値に基づいて、各前記光源部から出力される前記光の発光強度を制御する光源制御部と、
左眼用のシャッターと右眼用のシャッターとを有し、前記左眼用のシャッターおよび前記右眼用のシャッターの各々を透過または非透過に切り換えることが可能なシャッターメガネ部と、
前記画像信号の前記走査に同期し、かつ画像の１フレームの表示期間において実際に画像として表示される期間を示す画像有効信号に基づいて、前記光源部の各前記光源を発光させるための発光駆動信号、前記光検出部に前記光源部の各前記光源から出力された前記光を検出させるための光検出ゲート信号、および前記左眼用のシャッターおよび前記右眼用のシャッターの各々を透過または非透過に切り換えさせるためのシャッター切換信号を生成するタイミング生成部と、
を備え、
前記タイミング生成部は、前記光源部の各前記光源から出力される前記光の発光期間を前記画像の１フレームの表示期間内とし、かつ予め定められた期間に前記光源部の全ての前記光源を発光させるように前記発光駆動信号を前記光源部に出力し、前記予め定められた期間に前記光検出ゲート信号を前記光検出部に出力し、前記予め定められた期間に前記左眼用のシャッターおよび前記右眼用のシャッターを非透過にするように前記シャッター切換信号を前記シャッターメガネ部に出力することを特徴とする、立体画像表示装置。
【請求項２】
前記光源部の各前記光源から出力された前記光を前記表示部に出射する導光部をさらに備え、
前記光検出部は、前記導光部と前記表示部との間に設置されることを特徴とする、請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項３】
前記タイミング生成部は、各前記光源部の分割数と、前記発光駆動信号による前記光の発光期間とに基づいて、各前記光源部の発光周期を変更することを特徴とする、請求項１または２に記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
前記タイミング生成部は、前記１フレームよりも長い周期ごとに、前記発光駆動信号、前記光検出ゲート信号、および前記シャッター切換信号を生成して出力することを特徴とする、請求項１または２に記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
前記光源制御部は、前記光検出部によって検出された前記光の前記光検出値と、予め設定された基準光検出値とに基づいて、前記光源部の各前記光源から出力される前記光の前記発光強度を制御し、
前記基準光検出値は、前記光源部の各前記光源の発光の累積時間とともに低下することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
前記光源制御部は、前記光検出部によって検出された前記光の前記光検出値と、予め設定された基準光検出値とに基づいて、前記光源部の各前記光源から出力される前記光の前記発光強度を制御し、
前記基準光検出値は、前記光源部の各前記光源の温度、および前記光源部の各前記光源の発光の累積時間の条件ごとに設定されることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の立体画像表示装置。
【請求項７】
前記光源制御部は、前記光源部の各前記光源の消灯直前における前記発光強度の値を発光強度値として保持し、当該保持された前記発光強度値は、次回前記光源部の各前記光源が発光する際の前記発光強度の初期値として用いられることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の立体画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示部に左眼用画像と右眼用画像とをそれぞれ時分割で表示し、当該表示された左眼用画像および右眼用画像を、シャッターを有するメガネを用いて立体画像として視認することが可能な立体画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユーザが擬似的に立体感を得るための画像表示技術として、両眼の視差を利用した立体画像表示技術がある。立体画像表示技術としては、左眼用画像と右眼用画像とを時間的に交互に切り替えてディスプレイ（表示部）に表示するとともに、左眼用画像と右眼用画像とが切り替わるタイミングに同期して左右それぞれの視界を閉じる（遮る）シャッターを有するメガネを用いて左右の視界を時間的に分離し、ユーザの左眼には左眼用画像を、ユーザの右眼には右眼用画像を見せる方式が提案されている。
【０００３】
上記の立体画像表示技術を採用した立体画像表示装置では、ユーザの右眼に本来入射されない左眼用画像、あるいはユーザの左眼に本来入射されない右眼用画像がそれぞれ入射されるといった３Ｄクロストークが発生するという問題があった。
【０００４】
また、ディスプレイの背面で発光するバックライトとして使用される光源が、当該光源の温度変化および経年変化によって輝度およびホワイト色が変わってしまうという問題があった。
【０００５】
このような問題の対策として、従来では、分割して配置されたバックライトを映像と同期して走査し、短い期間順次点灯すること（バックライトスキャニング）によって、３Ｄクロストークを抑制することができる立体映像表示装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、発光色が異なる３種類のバックライトと、各発光色に対応して配置された光センサとによって、バックライトの温度変化および経年変化に対して、常に発光色が設定値と等しくなるように制御される液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２７６９２８号公報
【特許文献２】特開平１１−２９５６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記２つの問題を同時に解決するために、特許文献２に記載のような発光色が異なるバックライト光源を用いるとともに、特許文献１に記載のような分割して配置されたバックライト光源を用いて画像と同期して走査し、短い期間で順次発光させる制御を行う場合において、光センサは、隣接するバックライト光源の光量の影響を受けてしまうため、光センサの出力値が一定にならないという問題が生じる。従って、バックライト光源の温度変化および経年変化に対してバックライト光源の発光色を一定に保つことは難しい。
【０００９】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、光源部の温度変化および経年変化に対して光源部の発光色を一定に保つことができ、かつ、３Ｄクロストークを抑制することが可能な立体画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明による立体画像表示装置は、画像信号に同期して予め定められた方向に順次走査し、画像信号の階調に基づいて光の透過率を変化させる表示部と、表示部に対して予め定められた箇所に複数の光源を複数の領域に分割して設け、各光源から表示部に向けて光を出力する光源部と、光源部と表示部との間の予め定められた箇所に設けられ、光源部の各光源から出力された光を検出する光検出部と、光検出部にて検出された光の光検出値に基づいて、各光源部から出力される光の発光強度を制御する光源制御部と、左眼用のシャッターと右眼用のシャッターとを有し、左眼用のシャッターおよび右眼用のシャッターの各々を透過または非透過に切り換えることが可能なシャッターメガネ部と、画像信号の走査に同期し、かつ画像の１フレームの表示期間において実際に画像として表示される期間を示す画像有効信号に基づいて、光源部の各光源を発光させるための発光駆動信号、光検出部に光源部の各光源から出力された光を検出させるための光検出ゲート信号、および左眼用のシャッターおよび右眼用のシャッターの各々を透過または非透過に切り換えさせるためのシャッター切換信号を生成するタイミング生成部とを備え、タイミング生成部は、光源部の各光源から出力される光の発光期間を画像の１フレームの表示期間内とし、かつ予め定められた期間に光源部の全ての光源を発光させるように発光駆動信号を光源部に出力し、予め定められた期間に光検出ゲート信号を光検出部に出力し、予め定められた期間に左眼用のシャッターおよび右眼用のシャッターを非透過にするようにシャッター切換信号をシャッターメガネ部に出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、画像信号に同期して予め定められた方向に順次走査し、画像信号の階調に基づいて光の透過率を変化させる表示部と、表示部に対して予め定められた箇所に複数の光源を複数の領域に分割して設け、各光源から表示部に向けて光を出力する光源部と、光源部と表示部との間の予め定められた箇所に設けられ、光源部の各光源から出力された光を検出する光検出部と、光検出部にて検出された光の光検出値に基づいて、各光源部から出力される光の発光強度を制御する光源制御部と、左眼用のシャッターと右眼用のシャッターとを有し、左眼用のシャッターおよび右眼用のシャッターの各々を透過または非透過に切り換えることが可能なシャッターメガネ部と、画像信号の走査に同期し、かつ画像の１フレームの表示期間において実際に画像として表示される期間を示す画像有効信号に基づいて、光源部の各光源を発光させるための発光駆動信号、光検出部に光源部の各光源から出力された光を検出させるための光検出ゲート信号、および左眼用のシャッターおよび右眼用のシャッターの各々を透過または非透過に切り換えさせるためのシャッター切換信号を生成するタイミング生成部とを備え、タイミング生成部は、光源部の各光源から出力される光の発光期間を画像の１フレームの表示期間内とし、かつ予め定められた期間に光源部の全ての光源を発光させるように発光駆動信号を光源部に出力し、予め定められた期間に光検出ゲート信号を光検出部に出力し、予め定められた期間に左眼用のシャッターおよび右眼用のシャッターを非透過にするようにシャッター切換信号をシャッターメガネ部に出力することを特徴とするため、光源部の温度変化および経年変化に対して光源部の発光色を一定に保つことができ、かつ、３Ｄクロストークを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１による立体画像表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１による光源部、導後部、および光検出部の配置の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１による画像変換部の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１による画像信号に対する液晶の応答の関係の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１による画像信号に対する液晶の応答と発光駆動信号の関係の一例を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１による発光駆動信号の生成タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１による発光駆動信号の発生タイミングの他の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１による光検出およびシャッター切り換えの制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２による光検出およびシャッター切り換えの制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態３による光検出およびシャッター切り換えの制御の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。
【００１４】
＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１による立体画像表示装置の構成について説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態１による立体画像表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、立体画像表示装置は、画像変換部１と、タイミング生成部２と、基準値記録部３と、光検出部４と、光源制御部５と、光源部６と、導光部７と、表示部８と、シャッターメガネ部９とを備えている。
【００１７】
画像変換部１には、左眼用画像信号Ｉ１Ｌと右眼用画像信号Ｉ１Ｒとが対になって入力される。ここで、左眼用画像信号Ｉ１Ｌおよび右眼用画像信号Ｉ１Ｒの各々は、図３に示すように、左眼用画像Ｌｆおよび右眼用画像Ｒｆ（ｆは整数であり画像のフレームの順番を示す）の２視点の画像を示す信号であるものとする。
【００１８】
図１，３に示すように、画像変換部１は、対となる左眼用画像信号Ｉ１Ｌおよび右眼用画像信号Ｉ１Ｒを、２倍のフレーム周波数に変換し、左眼用画像Ｌｆと右眼用画像Ｒｆとを時系列で並び替えた画像信号Ｉ２を作成する。
【００１９】
また、画像変換部１は、画像信号Ｉ２に同期した左眼用画像Ｌｆまたは右眼用画像Ｒｆの周期ｔである画像垂直同期信号Ｖと、画像の１フレーム垂直期間で実際の画像が存在する期間ｄｅである画像有効信号ＤＥとをタイミング生成部２へ出力する。
【００２０】
なお、画像変換部１の詳細については後述する。
【００２１】
タイミング生成部２は、光源部６の垂直分割数ｎ（光源部６を垂直方向に分割した数ｎ）に基づいて、画像変換部１から出力された画像垂直同期信号Ｖおよび画像有効信号ＤＥから発光駆動信号Ｐｎを生成し、生成した発光駆動信号Ｐｎを光源部６に出力する。また、タイミング生成部２は、光検出ゲート信号ＧＥを生成して光検出部４に出力する。また、タイミング生成部２は、シャッター切換信号ＳＬ，ＳＲを生成してシャッターメガネ部９に出力する。ここで、発光駆動信号Ｐｎは垂直分割数ｎと同じ数だけ出力され、光検出ゲート信号ＧＥは光検出部４の光センサ（図示省略）の個数分だけ出力される。
【００２２】
基準値記録部３は、予めユーザによって設定された基準光検出値ＭＤおよび基準発光強度値ＭＥを記録する。基準光検出値ＭＤは、光検出部４における光センサの設置数とセンサ色との組み合わせ数だけ存在する。また、基準発光強度値ＭＥは、光源部６の垂直分割数ｎと色数との組み合わせ数だけ存在する。
【００２３】
基準光検出値ＭＤおよび基準発光強度値ＭＥを決定する手法としては、基準信号、例えば全白信号を入力したときにおける、表示部８から出力された光（出力光）、または表示部８からシャッターメガネ部９を通過して出力された光（出力光）を、外部に設置した輝度計等によって測定し、これらの出力光が目標の輝度、ホワイトバランスおよび色温度等になるように、光源部６の各色の発光強度値を調整する。
【００２４】
また、表示部８における輝度および色のムラが均一となるように、分割されたそれぞれの光源部６の発光強度値を調整する。基準値記録部３は、表示部８からの出力光またはシャッターメガネ部９からの出力光が目標の値に調整されたときにおける、それぞれの光センサの光検出値を基準光検出値ＭＤとして記録するとともに、分割された光源部６のそれぞれに入力される発光強度値を基準発光強度値ＭＥとして記録する。
【００２５】
光検出部４は、光源部６（光源部６の各領域に設けられた光源）から出力される光のうちの少なくとも１色以上の発光強度を検出することが可能な複数の光センサを備えており、タイミング生成部２から入力された光検出ゲート信号ＧＥのＨｉｇｈ期間に光検出を行い、光検出の結果を光検出値Ｄとして光源制御部５に出力する。ここで、光検出値Ｄとしては、例えば発光強度に比例した電圧値であってもよい。
【００２６】
なお、光検出部４は、輝度値を検出することが可能な１つの輝度センサでもよく、あるいは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の３色のカラーセンサでもよい。また、センサはいかなる種類であってもよく、例えば、光電セル、フォトダイオード、およびこれらのセンサと光学フィルタと組み合わせたものであってもよい。多色の光センサを用いた場合において、色数分の光検出値Ｄが出力される。
【００２７】
また、光検出部４は、導光部７と表示部８との間における任意の箇所に設置してもよい。このとき、１箇所だけに設置してもよく、複数個所に設置してもよい。複数個所に設置した場合は、当該設置場所に対応した光源部６の制御をそれぞれ行う。また、光センサを複数個設置した場合は、光センサ数分の光検出値Ｄが出力される。
【００２８】
光源制御部５は、立体画像表示装置を起動した直後の１回目は、基準値記録部３に記録された基準発光強度値ＭＥを光源部６に出力し、２回目以降は、光検出部４から出力された光検出値Ｄと基準光検出値ＭＤとが等しくなるように発光強度値Ｅを決定し、決定した発光強度値Ｅを光源部６に出力する。ここで、発光強度値Ｅは、例えば電流量であり、光源部６に発光強度値Ｅが入力されると、発光強度値Ｅに比例した光量の光が光源部６から出力されるものとする。
【００２９】
具体的には、光検出値Ｄが基準光検出値ＭＤよりも小さい場合において、光源制御部５は、光検出値Ｄと基準光検出値ＭＤとが等しくなるように発光強度値Ｅを増加させ、増加させた発光強度値Ｅを光源部６に出力する。一方、光検出値Ｄが基準光検出値ＭＤよりも大きい場合において、光源制御部５は、光検出値Ｄと基準光検出値ＭＤが等しくなるように発光強度値Ｅを低下させ、低下させた発光強度値Ｅを光源部６に出力する。このように、光源制御部５では、光検出値Ｄが基準光検出値ＭＤと等しくなるように制御しているため、光源部６から出力される光の発光強度が目標の値となる。なお、光源制御部５から出力される発光強度値Ｅは、光源部６の分割数分だけ出力される。
【００３０】
光源部６は、表示部８の走査する垂直方向において、複数の領域、すなわち少なくとも上部と下部とでｎ分割され（ｎ≧２）る。また、光源部６は、少なくとも１色以上の光源によって構成され、タイミング生成部２から出力された発光駆動信号ＰｎのＨｉｇｈ期間の間、光源制御部５から出力された発光強度値Ｅで発光するパルス発光の光源であるとする。図１において、白抜き矢印は光の遷移を示している。
【００３１】
なお、光源部６は、１色の白色光の光源で構成してもよく、多色の光源の組み合わせ、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の３色光源の組み合わせ、またはシアン（Ｃ）および赤（Ｒ）の２色光源の組み合わせで光混合して白色光とするものであってもよい。また、光源の発光体としては、どのようなものを用いてもよく、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザー、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）等、またはそれらの組み合わせであってもよい。
【００３２】
また、光源部６は、分割された領域に設けられた光源をそれぞれ独立に制御できるものとする。光源部６は、表示部８の直下に設置されてもよく、表示部８の左右端または上下端に設置されてもよい。
【００３３】
光源部６は、タイミング生成部２から入力された発光駆動信号Ｐｎに基づいてパルス発光するとともに、光源制御部５から入力された発光強度値Ｅに基づいて発光強度を可変可能に構成されている。タイミング生成部２から入力される発光駆動信号Ｐｎの数は、光源部６の垂直分割数ｎと同じであり、光源部６は、発光駆動信号ＰｎがＨｉｇｈ期間は発光し、発光強度値Ｅに基づいて発光強度を設定する。また、光源部６は、Ｌｏｗ期間は消灯する。なお、発光強度値Ｅは、垂直分割数ｎと光源色数ｍとの組み合わせた数分あってもよく、光源色数ｍ分、垂直分割数ｎ分、あるいは１つだけであってもよい。
【００３４】
導光部７は、光源部６から入力された光を表示部８の所定の領域に出射する。また、導光部７は表示部８の入射面で均一に拡散させることができ、光源部６と導光部７とで面光源の機能を有する。
【００３５】
なお、導光部７は、光源部６に多色の光源の組み合わせ、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光源が用いられている場合は、それらの光源を光混合して白色にする機能も有する。また、導光部７は、光源部６がｎ個に分割されていても、１つの導光板で全体に拡散させるような構造であってもよい。
【００３６】
表示部８は、例えば、カラーフィルタが配列された透過型液晶パネルであり、画像変換部１から入力された画像信号Ｉ２に同期して上から下（垂直方向）へ順次走査し、画像の書き換えをする。そして、タイミング生成部２が、表示部８における走査に応じて光源部６の各領域に設けられた各光源を発光させることによって、表示部８は、画像信号Ｉ２の階調に基づいて、画素ごとに背面からの光の透過率を変化させて画像を表示する。
【００３７】
シャッターメガネ部９は、左眼用のシャッター（図示省略）と右眼用のシャッター（図示省略）とを有し、タイミング生成部２から入力されたシャッター切換信号ＳＬ，ＳＲに応じて、左眼用および右眼用のシャッターを透過と非透過とに切り換える。ここで、シャッター切換信号ＳＬは、左眼用のシャッターの透過と非透過とを制御する信号であり、シャッター切換信号ＳＲは、右眼用のシャッターの透過と非透過とを制御する信号である。タイミング生成部２は、それぞれに対応する左眼用画像、右眼用画像が表示部８に表示されるときに、左眼用あるいは右眼用のシャッターを透過にするようなシャッター切換信号ＳＬ，ＳＲをシャッターメガネ部９に出力する。
【００３８】
シャッター切換信号ＳＬ，ＳＲは、Ｈｉｇｈ期間にシャッターを開けることによって表示部８に表示されている左眼用画像あるいは右眼用画像を透過し、Ｌｏｗ期間にシャッターを閉じることによって表示部８に表示されている左眼用画像あるいは右眼用画像を非透過にする。すなわち、左眼用画像の映像が表示部８に表示されて光源部６から光が出力されている場合は、シャッター切換信号ＳＬをＨｉｇｈにし、右目用画像の映像が表示部８に表示されて光源部６から光が出力されている場合は、シャッター切換信号ＳＲをＨｉｇｈにする。ユーザは、シャッターメガネ部９を通して表示部８に表示された画像を見ることができるが、このとき、左眼には左眼用画像のみを、右眼には右眼用画像のみを見えるようにすることによって立体画像として鑑賞（視認）することができる。
【００３９】
なお、表示部８に表示される画像を透過と非透過とに切り換えるシャッターは、どのような構造を採用してもよく、例えば、偏光板と偏光方向とを切り換える液晶の組み合わせであり、同じ方向の偏光角であれば透過、閉じる方向の偏光角であれば非透過とする構造であってもよく、物理的に閉じる構造であってもよい。また、タイミング生成部２からシャッターメガネ部９へのシャッター切換信号ＳＬ，ＳＲの伝送方法は、どのような方法を採用してもよく、例えば、赤外線、電波、有線等の方法を採用してもよい。
【００４０】
次に、導光部７、光源部６および光検出部４の設置について説明する。
【００４１】
図２は、表示部８の背面における導光部７、光源部６および光検出部４の設置状態の一例を示す図である。
【００４２】
図２に示すように、表示部８の背面には導光部７を構成する導光板が設置され、導光部７の紙面左端には垂直方向にｎ個の領域に分割され、領域ごとに独立して制御可能な光源部６が設置されている。また、光源部６の各領域には、少なくとも１つ以上の光源が設けられている。
【００４３】
光源部６が発光した光は、導光部７によって面拡散され、表示部８の紙面右端まで導光される。光検出部４は、導光部７によって拡散された光の発光強度を検出する。導光部７は、光をかなり広い面でムラがないように拡散する機能を有するため、図２において点線で区切られた各範囲内のみにて光が面拡散されるのではなく、隣接する領域に設けられた光源や、かなり離れた領域に設けられた全ての光源から発光した光を重ね合わされた光量となる。
【００４４】
なお、光検出部４は、導光部７と表示部８との間の任意の位置（箇所）に設置されてもよい。また、光検出部４は、１箇所に設置されてもよく、複数箇所に設置されてもよい。複数箇所に設置された場合は、光源部６の分割された領域ごとに光検出部４を対応させることによって、各領域に対する光検出を行うことができる。
【００４５】
次に、本実施の形態１による立体画像表示装置の詳細な動作について説明する。
【００４６】
まず、画像変換部１の動作について説明する。図３は、画像変換部１の動作を示すタイミングチャートである。
【００４７】
図３に示すように、画像変換部１は、対となる左眼用画像信号Ｉ１Ｌと右眼用画像信号Ｉ１Ｒとを２倍のフレーム周波数に変換し、左眼用画像Ｌｆと右眼用画像Ｒｆとを時系列で並び替えた画像信号Ｉ２を作成し、作成した画像信号Ｉ２を表示部８に出力する。ここで、ｆは整数でありフレームの順番を示す。
【００４８】
また、画像変換部１は、画像信号Ｉ２に同期した、左眼用画像Ｌｆまたは右眼用画像Ｒｆの周期ｔである画像垂直同期信号Ｖと、左眼用画像Ｌｆまたは右眼用画像Ｒｆの１フレーム期間において実際の画像が存在する期間ｄｅである画像有効信号ＤＥとをタイミング生成部２に出力する。ここで、画像有効信号ＤＥにおいて、画像の１フレーム垂直期間で実際の画像が存在する期間をＨｉｇｈ期間とし、当該Ｈｉｇｈ期間を画像垂直有効期間ｄｅとする。また、画像の１フレーム垂直期間で実際の画像が存在しない期間をＬｏｗ期間とし、当該Ｌｏｗ期間をブランキング期間ｂとする。従って、画像垂直同期信号Ｖの周期ｔは画像垂直有効期間ｄｅとブランキング期間ｂとの和に等しい。
【００４９】
なお、ブランキング期間ｂは、画像の書き込みがない期間のことをいう。また、画像垂直同期信号Ｖの立ち上がりを基準にするため、画像垂直同期信号Ｖのパルス幅は任意の幅でよい。
【００５０】
画像変換部１から出力された画像信号Ｉ２は、表示部８に入力される。表示部８は、画像信号Ｉ２に同期した画像有効信号ＤＥのＨｉｇｈ期間中に、表示部８の任意の方向、例えば、上部から下部へと（垂直方向に）順次走査し、表示する画像内容を書き換えている。すなわち、表示部８の上部と下部では、画像内容が変化し始める時間（タイミング）が異なる。また、表示部８が、透過率変化の応答が遅いデバイス、例えば液晶の場合は、徐々に目標の透過率になるように応答する。ここで、透過率は階調として表現される。
【００５１】
次に、画像信号Ｉ２に対する液晶の応答の関係について説明する。
【００５２】
図４は、画像信号Ｉ２による画像の書き換えを上部から下部へ順次走査した場合における液晶の応答の関係を示すタイミングチャートである。
【００５３】
画像信号Ｉ２に同期した画像有効信号ＤＥのＨｉｇｈ期間中に、上部から下部へ順次走査することによって、画像信号Ｉ２による表示部８での表示画像の書き換えが行われる。ここで、光源部６が表示部８の垂直方向でｎ個の領域に分割され、分割された各領域は独立して制御できるものとし、また、光源部６が表示部８の水平方向にも複数の領域に分割される場合でも、垂直方向で分割された領域ごとに制御されるものとする。
【００５４】
なお、説明の便宜上、表示部８に入力される画像信号Ｉ２は、左眼用画像Ｌｆが全白画像、右眼用画像Ｒｆが全黒画像であるものとする。また、図４において、横軸は時間を示し、破線で示される波線は液晶の応答の様子を示しており、波線が上昇すると透過率が上昇し、波線が低下すると透過率が低下することを示している。
【００５５】
図４では、表示部８の画面上部から画面下部までの各分割画面領域における液晶の透過率の変化が示されている。点Ａ１は、画面最上部の分割画面領域における１フレーム目の左眼用画像Ｌ１の階調の書き込みが開始されるタイミングを示している。また、点Ｂ１は、画面最上部の分割画面領域における次フレームの右眼用画像Ｒ１の階調の書き込みが開始されるタイミングを示している。また、点Ａ２は、画面最上部から２番目の分割画面領域における１フレーム目の左眼用画像Ｌ１の階調の書き込みが開始されるタイミングを示している。また、点Ｂ２は、画面最上部から２番目の分割画面領域における次フレームの右眼用画像Ｒ１の階調の書き込みが開始されるタイミングを示している。以下、点Ａｎ，点Ｂｎについても同様である。
【００５６】
まず、表示部８の画面最上部付近における液晶の書き込みについて説明する。
【００５７】
表示部８の液晶は画像有効信号ＤＥによって書き込み制御されるため、画像有効信号ＤＥの立ち上がり開始点付近を、光源部６において分割した領域のうちの最上部の領域に対応するものとする。この点を点Ａ１とし、当該点Ａ１を光源部６の最上部の領域に対応する１フレーム目の左眼用画像Ｌ１の階調で書き込み動作を開始させる点とする。点Ａ１では、左眼用画像Ｌ１である白画像の階調を書き込むことによって、表示部８の液晶は徐々に応答し始めて透過率が上昇していく。
【００５８】
同様に、画面最上部付近に対応する点Ｂ１は、次フレームである右眼用画像Ｒ１の黒画像を書き込み動作させる点である。右眼用画像Ｒ１である黒画像の階調を書き込むことによって、表示部８の液晶の透過率は徐々に低下していく。
【００５９】
図４に示すように、点Ｂ１の直前が、液晶の応答時間が十分に経過し、左眼用画像Ｌ１に対応する略目標の透過率となる点であることが分かる。図４では液晶の応答が遅い場合の例を示しており、液晶の応答が十分早い場合は、それ以前に収束して透過率が一定となる。このように、点Ｂ１を基準として光源部６を発光させることは、目的の階調に到達した液晶の状態で表示することができるため最適であることが分かる。
【００６０】
次に、表示部８の画面最下部付近における液晶の書き込みについて説明する。
【００６１】
表示部８の液晶は画像有効信号ＤＥによって書き込み制御されるため、画像有効信号ＤＥの立ち下がり付近を、光源部６において分割した領域のうちの最下部の領域に対応するものとする。この点を点Ａｎとし、当該点Ａｎを光源部６の最下部の領域に対応する左眼用画像Ｌ１である白画像の階調で書き込み動作を開始させる点とする。
【００６２】
図４において、表示部８は上から下に向かって走査される場合を示しているため、時間が経ち、画面最下部の書き込みタイミングを示す点Ａｎは、画面最上部の書き込みタイミングを示す点Ａ１よりも右側に遅延している。点Ｂｎは、表示部８の画面最下部の右眼用画像Ｒ１である黒画像を書き込み動作させる点である。図４に示すように、表示部８の画面最下部においても、点Ｂｎの直前が、左眼用画像Ｌ１に対応する略目標の透過率となる点であることが分かる。このように、点Ｂｎを基準として光源部６を発光させることは、目的の階調に到達した液晶の状態で表示することができるため最適であることが分かる。
【００６３】
上記より、光源部６は、次フレームの書き込む直前である点Ｂ１、点Ｂ２、・・・、点Ｂｎ付近を基準として発光することが最適である。すなわち、光源部６は、画像の垂直走査タイミングに同期して、次フレームに変化する直前に発光し、かつ垂直分割数ｎに応じて、分割した各領域を順次シフトさせて発光するように制御されることによって、表示部８の液晶が十分応答した状態で映像を表示させることができる。このように、点Ｂ１、点Ｂ２、・・・、点Ｂｎの直前に、各表示画面の領域対応する光源部６の各領域の光源を発光させることは、３Ｄクロストークを抑制する観点から適切である。
【００６４】
そこで、以下で説明するように、タイミング生成部２は、表示部８における走査に応じて光源部６の各領域を点灯させる発光駆動信号Ｐｎを生成する。すなわち、タイミング生成部２は、表示部８の液晶が十分応答した状態である点Ｂ１、点Ｂ２、・・・、点Ｂｎの直前に、光源部６の各領域の光源を点灯する制御を行う。このような動作を実現する方法としては、例えば、次に説明するように、光源部６の各領域の光源の点灯タイミングを走査タイミング（書き込みタイミング）に同期させることにより、点灯タイミングを順次にシフトさせる方法が考えられる。
【００６５】
図５は、画像信号Ｉ２と、表示部８の液晶の応答と、発光駆動信号Ｐｎとのタイミングの関係を示すタイミングチャートである。なお、図５に示す太線は、発光駆動信号Ｐｎを示している。
【００６６】
図５に示すように、発光駆動信号Ｐｎは、点Ｂ１、点Ｂ２、・・・、点Ｂｎ付近を立ち下がりの基準とする信号となっている。タイミング生成部２は、このような発光駆動信号Ｐｎを生成することによって、光源部６の各領域の光源の点灯タイミングを順次にシフト（図中の右側にシフト）させることが可能となる。ここで、発光駆動信号Ｐｎは２値信号で表し、Ｌｏｗレベルは光源部６の各領域の光源の消灯、Ｈｉｇｈレベルは光源部６の各領域の光源の点灯を示している。このように、タイミング生成部２が発光駆動信号Ｐ１を出力するタイミングを制御することによって、表示部８の液晶が十分応答した状態で映像（左眼用画像あるいは右眼用画像）を表示させることができる。
【００６７】
次に、発光駆動信号Ｐｎの生成タイミングについて説明する。
【００６８】
図６は、画像信号Ｉ２と、表示部８の液晶の応答と、発光駆動信号Ｐｎと、画像信号Ｉ２に含まれる画像有効信号ＤＥとのタイミングの関係を示すタイミングチャートである。
【００６９】
なお、図６では、説明の便宜上、光源部６の垂直分割数ｎ＝４の場合を例として示している。また、画像有効信号ＤＥは、画像信号Ｉ２に同期した左眼用画像Ｌｆおよび右眼用画像Ｒｆの書き込みが有効である範囲を示しており、画像有効信号ＤＥの周期をｄｅとする。また、画像の１フレームの周期である画像垂直同期信号Ｖの周期ｔと、画像有効信号ＤＥの周期ｄｅとの差分をブランキング期間ｂとする。また、１フレーム分の画像垂直同期信号Ｖの先頭から画像有効信号ＤＥの開始までのブランキング期間をｂ１とし、画像有効信号ＤＥの終了から１フレーム分の画像垂直同期信号Ｖの終了までのブランキング期間をｂ２とする。すなわち、ブランキング期間ｂ＝ｂ１＋ｂ２となる。
【００７０】
図６において、破線の波線は発光駆動信号Ｐｎに対する液晶の応答を示し、実線は光源部６に入力される発光駆動信号Ｐｎを示している。また、図６において液晶の応答を示す波線と発光駆動信号Ｐｎの立ち下がり点とは、光源部６の各領域の垂直方向の一番下の走査線上への画像の書き込みタイミングを基準としているものとする。
【００７１】
また、図６において、図５に示す点Ｂｎ付近を光源部６の発光期間とすることによって、表示部８の液晶の応答を考慮した最適な発光タイミングとなる。すなわち、発光駆動信号Ｐｎの立ち下がり点を点Ｂｎ付近となるようにする。
【００７２】
また、発光駆動信号Ｐｎのシフト量Ｓは、画像有効信号ＤＥの周期ｄｅと光源部６の垂直分割数ｎとで決定され、次式（１）で示される。
【００７３】
Ｓ＝ｄｅ／ｎ  ・・・（１）
図６に示すように、タイミング生成部２は、画像信号Ｉ２の第１フレームである左眼用画像Ｌ１に対応する発光駆動信号Ｐ１を、画像有効信号ＤＥの立ち上がりに合わせて立ち上がらせ、１フレーム後の（ｔ＋ｂ１）＋ｄｅ／ｎ期間後に発光駆動信号Ｐ１の立ち下がらせるようにし、以降、シフト量Ｓずつ時間シフトさせた発光駆動信号Ｐｎを生成する。
【００７４】
例えば、光源部６の分割された領域が４つ（４分割）の場合は、画像信号Ｉ２の第１フレームである左眼用画像Ｌ１に対応する発光駆動信号Ｐ１の立ち下がり点は（ｔ＋ｂ１）＋ｄｅ／４であり、発光駆動信号Ｐ２の立ち下がり点は（ｔ＋ｂ１）＋ｄｅ／２となる。
【００７５】
このように、タイミング生成部２が、表示部８の液晶が十分応答した状態の最適なタイミングで発光するように発光駆動信号Ｐｎの出力を制御すると、発光駆動信号Ｐｎは少なくとも１フレーム時間ｔだけ遅れてしまう。すなわち、表示部８では、入力された画像信号Ｉ２が１フレーム遅れて表示されることになる。
【００７６】
発光駆動信号ＰｎのＨｉｇｈ期間は、光源部６の発光期間となり、輝度を明るくするときは、発光駆動信号ＰｎのＨｉｇｈ期間の立ち下がりタイミングを変えずに、立ち上がりタイミングのみを図中左側に変化（シフト）させてＨｉｇｈ期間を長くする。一方、輝度を暗くするときは、発光駆動信号ＰｎのＨｉｇｈ期間の立ち下がりタイミングを変えずに、立ち上がりタイミングのみを図中右側に変化（シフト）させてＨｉｇｈ期間を短くする。このように、発光駆動信号Ｐｎの立ち下がりタイミングを固定とし、立ち上がりタイミングを調整することによって輝度調整を行う。図６において、発光駆動信号ＰｎのＨｉｇｈ期間の立ち上がりタイミング調整を両矢印で示している。
【００７７】
１フレームの発光期間の開始点（発光駆動信号Ｐ１の立ち上がり）と発光期間の終了点（発光駆動信号Ｐｎの立ち下がり）とが、画像信号Ｉ２の１フレーム内に入っていないと、立体画像を表示するときに左眼用画像と右眼用画像とを分離することができなくなってしまう。そのため、最大発光期間幅は限定され、ブランキング期間ｂがあるため少し余裕があるが、ほぼ式（１）で示されるシフト量Ｓ以下に最大発光期間を設定することが望ましい。例えば、図６では光源部６の垂直分割数ｎ＝４であるため、最大発光期間はｄｅ／４以下であることが望ましい。当該発光期間が短いほど、表示部８の液晶が十分に応答した状態である点Ｂｎに近づくため、３Ｄクロストークを抑制することができる。また、光源部６の垂直分割数ｎが多いほど、より順次走査の書き込みと一致するため、３Ｄクロストークを抑制することができる。
【００７８】
光源部６の垂直分割数ｎが少ない場合は、光源部６の各領域に幅があるため、光源部６の上部の領域と下部の領域とでは表示部８の走査タイミングが異なる。例えば、垂直分割数ｎ＝４の場合は、垂直走査の１／４期間の幅がある。従って、例えば、表示部８の液晶の応答が速い場合は、目的の階調に早く達し、次フレームの応答開始の影響が早く出るため、早めのタイミングの方がよくなる場合がある。そのため、発光期間の位相を調整して走査タイミングのバランスをとっても良い。例えば、図６では、Ｐ４は画面最下部の走査開始点として発光駆動信号を生成しているが、図７では、画像有効信号の立ち上がり、すなわち、画面最上部の書き込み開始点から時間ａだけ、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐ４の位相を一律前に（図７の左側に）ずらした例を示している。図７に示す各破線は、それぞれ光源部６の各領域の開始点、時間ａずらした点、最下点の場合における液晶の応答を示している。各破線で示される液晶の応答の重なりをみると、各光源の発光期間の開始点を少し前にずらしたほうが、光源部６の最上部の領域における液晶の応答と、光源部６の最下部の領域における液晶の応答との差のバランスが取れていることが分かる。
【００７９】
上記では、次フレームの書き換えによる応答の開始位置を発光駆動信号Ｐｎの立ち下がりとなるように説明してきたが、次フレームの書き換えによる応答の開始位置の前後に位相をずらして、光源部６の垂直分割数ｎと表示部８の液晶の応答との微調整をしてよい。このようにすることによって、走査のタイミングの微調整が可能となる。すなわち、発光駆動信号Ｐｎの位相は、調整可能である。
【００８０】
このように、画像の走査に同期して、光源部６の各領域の光源を順次点灯することによって、表示部８の画面上部でも画面下部でも液晶の応答に対応した光源部６の発光タイミングを最適化することができるため、３Ｄクロストークを抑制することができる。
【００８１】
光源部６の光源として用いられるレーザーやＬＥＤ等の発光素子は、当該発光素子の温度変化および経年変化によって発光強度が変化することがあり、また、発光素子自体に発光量の個体差等があるため、光源の色バランスが変化し、表示される画像に意図しない着色および色むらが起こる可能性がある。そこで、光源部６の光源から出力される光の発光強度を調整するために光検出部４を設け、タイミング生成部２は光検出部４の検出を有効にする光検出ゲート信号ＧＥを生成し、生成した光検出ゲート信号ＧＥを光検出部４に出力している。
【００８２】
光検出部４による光検出は、光源部６の各領域の光源が一斉に点灯するタイミングで行うのが最適である。単純に発光期間と同じタイミングで光検出部４に入力された光検出ゲート信号ＧＥによって光検出を行った場合、あるいは、光源部６を垂直分割して各領域の光源から出力する光の発光タイミングを時間シフトするように制御を行う場合では、光源部６の全ての領域の光源が一斉に発光するタイミングがなく、また、導光部７で光拡散されているため、光検出部が設置された箇所の周辺部分が光源部６の各領域の光源から出力された光の影響を受けるため、光検出部４による光検出量が一定にならないという問題があった。
【００８３】
例えば、図６において、光源部６の全ての領域の光源が発光駆動信号Ｐ１と同じタイミングで光検出が行われた場合、発光駆動信号Ｐ１によって駆動される光源部６の領域に隣接する発光駆動信号Ｐ２によって駆動される領域が、発光駆動信号Ｐ１の発光タイミングの最後の方で発光が重複する可能性があるため、この場合、光検出部４で検出される光検出量が一定にならない。
【００８４】
また、ユーザが光源部６の輝度を上げ下げした場合は、光源部６から出力される光の発光期間が制御されるため、光源部６において隣接する領域の光の重なり具合が変わってしまい、光検出部４で検出される光検出量が一定にならない。
【００８５】
例えば、ユーザが光源部６の輝度を下げて発光期間を短くすると、光源部６において隣接する領域の光の重なりがなくなるが、光検出部４で検出される光検出量は少なくなる。また、光検出部４の設置箇所に応じて、光源部６からの距離や導光部７の拡散量によって光検出部４で検出される光検出量が変わってしまう。一方、ユーザが光源部６の輝度を上げて発光期間を長くすると、光源部６において隣接する領域の光の重なりは、垂直分割数ｎによるシフト量によって重なる部分の幅が変わってしまい、光検出部４で検出させる光検出量が一定にならない。
【００８６】
そこで、本実施の形態１では、左眼用画像と右眼画用像との境目のタイミング、すなわち、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎにおいて、表示部８の画面最上部における発光駆動信号Ｐ１の発光開始点（立ち上がり）以前と、表示部８の画面最下部における発光駆動信号Ｐｎの発光終了（立ち下がり）以降との間のタイミングで、光源部６の全ての領域を発光させるように制御を行う。
【００８７】
図８は、画像のタイミング信号、発光駆動信号、光検出、およびシャッター切り換え制御の関係を示すタイミングチャートである。なお、図８において、光源部６の垂直分割数ｎは、図６と同様にｎ＝４とする。
【００８８】
図８に示すように、タイミング生成部２は、左眼用画像と右眼用画像との境目のタイミング、すなわち発光駆動信号Ｐ１〜Ｐ４において、表示部８の画面最上部における発光駆動信号Ｐ１の発光開始点（立ち上がり）以前と、表示部８の画面最下部における発光駆動信号Ｐ４の発光終了（立ち下がり）以降との間のタイミングで、光源部６の全ての領域の光源を発光させるパルスを生成する。なお、パルスを発生させる位置とパルスの最大幅は、発光駆動信号Ｐｎの発光期間とシフト量Ｓとの調整による位相によって変わる。
【００８９】
タイミング生成部２は、光源部６の全ての領域の光源を発光させるパルス、すなわち発光駆動信号Ｐｎによって一斉に発光するパルスと同じタイミングで、光検出ゲート信号ＧＥを生成する。発光駆動信号Ｐｎによって一斉に発光するパルスの発光期間は、光検出部４の光センサの感度および光量で決定されるが、できるだけ短い時間がよく、例えば光センサでは検出できるが人間の目には感知することができない程度の短い時間に設定できれば最適である。
【００９０】
また、パルスの発光期間を長くした場合、上述の発光期間（画像を表示するために発光する期間）と重なることがある。この場合、重なった期間は、いずれも光源が発光しているので許容する。また、光検出部４の光検出ゲート信号ＧＥのパルス幅は、光源が十分発光している間となるように設定すればよく、例えば、発光駆動信号Ｐｎによって一斉に発光するパルス幅の中央に位置し、かつ発光駆動信号Ｐｎによって一斉に発光するパルス幅より短くてもよい。
【００９１】
タイミング生成部２が光源部６を一斉に発光させるように制御を行うことによって、光検出部４は安定した光検出が行えるようになったが、光検出部４が光検出を行うために出力された光源部６の発光期間に、表示部８の液晶の応答途中の画像が見え、３Ｄクロストークが見えることがある。そこで、タイミング生成部２は、光検出部４による光検出のための光源部６の発光期間に、左眼用のシャッターおよび右眼用のシャッターを非透過に切り換えるためのシャッター切換信号ＳＬ，ＳＲを生成してシャッターメガネ部９に出力することによって、シャッターメガネ部９の右眼用のシャッターおよび左眼用のシャッターを閉じることができるため、３Ｄクロストークを抑制することができる。
【００９２】
上述の通り、シャッター切換信号ＳＬ，ＳＲのＨｉｇｈ期間ではシャッターを開くことによって画像（右眼用画像、左眼用画像）を透過してユーザに見せることができ、Ｌｏｗ期間ではシャッターを閉じることによって画像を非透過にしてユーザに見せないようにすることができる。図８に示すシャッター切換信号ＳＬ，ＳＲにおける斜線部分は、左眼用のシャッターおよび右眼用のシャッターを閉じる期間を示している。シャッター切換信号ＳＬ，ＳＲは、対応する左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒとが表示されるとき、すなわち、対応した左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒの発光駆動信号Ｐｎの画面最上部の発光駆動信号Ｐ１の発光開始点（立ち上がり）以降と、発光駆動信号Ｐｎの発光終了（立ち下がり）以前との間のタイミングで、Ｈｉｇｈとなるように設定する。
【００９３】
なお、シャッターメガネ部９の左眼用のシャッターおよび右眼用のシャッターは、例えば、液晶で構成した場合は応答時間が遅いことが考えられる。シャッター切換信号ＳＬ，ＳＲがＨｉｇｈとなっても、すぐにシャッターが透過にならず、ゆっくり透過率が上がるような動作をするデバイスがある。その場合は、早めにシャッター切換信号ＳＬ，ＳＲを立ち上げるようにして調整する。このように、応答が遅いことを考慮して、光源部６の全ての領域の光源が発光するタイミングで、左眼用のシャッターと右眼用のシャッターとが完全に非透過となるように、シャッター切換信号ＳＬ，ＳＲの立ち上がりおよび立ち下がりのタイミング、Ｈｉｇｈ期間を調整してもよい。
【００９４】
以上のことから、本実施の形態１によれば、タイミング生成部２は、所定の期間において、光源部６の全ての領域の光源を発光させる発光駆動信号Ｐｎを生成するとともに、光検出部４の検出を有効にする光検出ゲート信号ＧＥを生成するため、光検出部４は光源部６の全ての領域の光源を同時に発光させた状態で光検出を行うことができる。従って、光源部６において隣接する領域の光源から出力される光の光量の影響を受けることなく、光検出部４によって安定した誤差の少ない光検出値Ｄを得ることができる。また、光源制御部５は、誤差の少ない光検出値Ｄに基づいて光源部６の各領域の光源から出力される光の発光強度を制御するため、光源部６の温度変化および経年変化に対して、光源部６の発光色を一定に保つことができる。これにより、光源部６の長期使用が可能となる。
【００９５】
また、タイミング生成部２は、上記の所定の期間（光源部６の全ての領域の光源を発光させる期間）において、左眼用のシャッターおよび右眼用のシャッターを非透過に切り換えるためのシャッター切換信号ＳＬ，ＳＲを生成してシャッターメガネ部９に出力するため、光源部６の全ての領域の光源を同時に発光させる期間に左眼用のシャッターおよび右眼用のシャッターを非透過に切り換えることができ、光源部６の発光による３Ｄクロストークを抑制することができる。
【００９６】
また、光源部６から出力された光を表示部８の入射面で均一に拡散させる導光部７をさらに備え、光検出部４は導光部７と表示部８との間の任意の箇所に設置することができるため、光検出部４の設置の自由度が増す。
【００９７】
なお、光源部６は、当該光源部６の温度および発光の累積時間によって明るさが変化するため、基準値記録部３は、光源部６の温度および使用開始からの経過時間の条件ごとに、それぞれ基準光検出値ＭＤおよび基準発光強度値ＭＥを記録してもよい。例えば、光源部６の温度が低い場合と高い場合とのそれぞれにおける基準発光強度値ＭＥを予め決めておくことによって、早く目的の色に収束させることができるという効果がある。
【００９８】
また、例えば、光源部６は使用開始から数年経つと輝度が暗くなるため、基準光検出値ＭＤを同じままにして、電力をかけて元の明るさ（元の輝度）になるようにしてもよい。
【００９９】
また、基準光検出値ＭＤは、光源部６の発光の累積時間とともに低くなってもよく、すなわち基準値記録部３は、時間が経つと徐々に目標の明るさを下げるように基準光検出値ＭＤの値を下げてもよい。これにより、電力を一定にすることができる。
【０１００】
また、基準値記録部３は、光源部６を消灯したとき（消灯直前）の発光強度値Ｅを記録しておき、当該発光強度値Ｅを次回発光させるときの光源部６の発光強度の初期値として用いてもよい。これにより、早く目的の色に収束させることができるという効果がある。また、基準値記録部３は、目標とする出力光のホワイト色および色温度ごとに、それぞれ基準光検出値ＭＤおよび基準発光強度値ＭＥを記録してもよい。これにより、光源部６において色温度等の設定の切り換えを行うことができる。
【０１０１】
また、上記では、光源部６の各領域の光源を一斉に発光させる発光駆動信号Ｐｎと、それに対応する光検出ゲート信号ＧＥおよびシャッター切換信号ＳＬ，ＳＲとは、フレームごとに生成され、光源制御部５は、光検出部４による光検出の結果である光検出値Ｄを目標とする基準光検出値ＭＤと等しくなるように制御することについて説明したが、これに限るものではない。光源部６から出力される光の発光強度がフレームごとに変化しない場合において、タイミング生成部２は、フレームごとではなく１フレームよりも長い所定の周期ごとに、発光駆動信号Ｐｎ、光検出ゲート信号ＧＥ、およびシャッター切換信号ＳＬ，ＳＲを生成してもよい。例えば、数フレームに１回、あるいは、数秒または数分おきに光源部６の各領域の光源を一斉に発光して光検出部４によって光検出を行うとともに、左眼用シャッターおよび右眼用のシャッターを非透過に切り換えるようにしてもよい。これにより、光検出値Ｄを光源部６にフィードバックする光源制御部５の制御に要する処理を減らすことができる。
【０１０２】
＜実施の形態２＞
図９は、本発明の実施の形態２による立体画像表示装置において、画像のタイミング信号、発光駆動信号、光検出ゲート信号、およびシャッター切り換え制御の関係を示すタイミングチャートである。なお、本実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同様の構成要素については、同一符号を付して説明を省略する。
【０１０３】
実施の形態１において、発光駆動信号Ｐｎの発光期間は、式（１）で示されるシフト量Ｓ以下、すなわち、画像有効信号ＤＥの期間ｄｅを光源部６の垂直分割数ｎで割った期間以下に設定した場合について説明をした。本実施の形態２では、発光期間をなるべく長くすることによって輝度を優先する場合について説明する。
【０１０４】
図９に示すように、発光駆動信号Ｐｎの発光期間をｐとする。発光期間ｐが長いほど発光量が増えて輝度が高い画像を表示することができる。発光期間ｐが実施の形態１の式（１）で示されるシフト量Ｓ以上、すなわち、画像有効信号ＤＥの期間ｄｅを光源部６の垂直分割数ｎで割った期間以上である場合において、光源部６の各領域のうち最上部の領域に対応する発光駆動信号Ｐ１の発光開始点（立ち上がり）と、最下部に対応する発光駆動信号Ｐｎの発光終了点（立ち下がり）とが、画像信号Ｉ２の１フレーム内、すなわち、画像垂直同期信号Ｖの周期ｔ内に入っていない場合が考えられる。発光開始点と発光終了点とが画像垂直同期信号Ｖの周期ｔ内に入っていないと、表示部８で立体画像を表示するときに左眼用画像と右眼用画像とを分離することができなくなってしまう。
【０１０５】
そのため、本実施の形態２では、発光駆動信号Ｐｎのシフト量Ｓ’を変更し、発光開始点と発光終了点とが画像垂直同期信号Ｖの周期ｔ内に入るようにする。シフト量Ｓ’は、次式（２）で示され、画像垂直同期信号Ｖの周期ｔから、発光駆動信号Ｐｎの発光期間ｐと光検出するために光源部６の全ての領域を発光させるパルスのパルス幅ｇとの和を引いた値を、光源部６の垂直分割数ｎで（ｎ−１）等分したものとする。
【０１０６】
Ｓ’＝（ｔ−（ｐ＋ｇ））／（ｎ−１）  ・・・（２）
図９では、光源部６の垂直分割数ｎ＝４の場合において、式（２）で求められたシフト量Ｓ’とした発光駆動信号Ｐｎを示している。なお、図９において、実線は発光駆動信号Ｐｎ、破線は液晶の応答を示している。
【０１０７】
図９に示すように、画面最下部に対応する発光駆動信号Ｐ４における液晶の応答が最適なタイミングであるが、輝度を優先したため、上部に行くほど徐々に液晶の応答と発光タイミングがずれるようになる。このバランスをとるため、実施の形態１で説明したように、発光タイミングの位相を前後にシフトすることによって、液晶の応答と発光のタイミングとのバランスをとるようにしてもよい。例えば、図示していないが、光源部６の各領域のうち中央位置、すなわち発光駆動信号Ｐ２またはＰ３の位置で液晶の応答が最適となるような発光タイミングにして良い。このようにすることで、３Ｄクロストークのバランスをとりつつ、輝度を高くすることができる。
【０１０８】
タイミング生成部２は、実施の形態１と同様に、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐ４において、画面最上部に対応する発光駆動信号Ｐ１の発光開始点（立ち上がり）以前と、画面最下部に対応する発光駆動信号Ｐ４の発光終了点（立ち下がり）以降との間のタイミングで、光源部６の全ての領域の光源を発光させるパルス幅ｇのパルスを生成する。
【０１０９】
また、タイミング生成部２は、光源部６の全ての領域の光源を発光させるためのパルスの生成と同じタイミングで光検出ゲート信号ＧＥのパルスを生成するとともに、左眼用シャッターおよび右眼用のシャッターを非透過に切り換えるためのシャッター切換信号ＳＬ，ＳＲを生成、シャッターメガネ部９に出力する。
【０１１０】
以上のように、本実施の形態２によれば、発光駆動信号Ｐｎの発光期間をなるべく長くし、発光駆動信号Ｐｎのシフト量Ｓ’を変更することによって、輝度を優先し、かつ、３Ｄクロストークを抑制することができる。
【０１１１】
＜実施の形態３＞
図１０は、本発明の実施の形態３による立体画像表示装置において、画像のタイミング信号、発光駆動信号、光検出ゲート信号、およびシャッター切り換え制御の関係を示すタイミングチャートである。なお、本実施の形態３において、実施の形態１，２で説明したものと同様の構成要素については、同一符号を付して説明を省略する。
【０１１２】
実施の形態１では、発光駆動信号Ｐｎの発光期間は、式（１）で示されるシフト量Ｓ以下、すなわち、画像有効信号ＤＥの期間ｄｅを光源部６の垂直分割数ｎで割った期間以下に設定した場合について説明した。本実施の形態３では、実施の形態２と同様に、発光期間をなるべく長くして輝度を優先する場合について説明する。
【０１１３】
図１０に示すように、発光駆動信号Ｐｎの発光期間をｐとする。発光期間ｐが長いほど発光量が増えて輝度が高い画像を表示することができる。発光期間ｐが、実施の形態１の式（１）で示されるシフト量Ｓ以上、すなわち、画像有効信号ＤＥの期間ｄｅを光源部６の垂直分割数ｎで割った期間以上である場合において、光源部６の各領域のうち最上部の領域に対応する発光駆動信号Ｐ１の発光開始点（立ち上がり）と、最下部に対応する発光駆動信号Ｐｎの発光終了点（立ち下がり）とが、画像信号Ｉ２の１フレーム内、すなわち、画像垂直同期信号Ｖの周期ｔ内に入っていない場合が考えられる。発光開始点と発光終了点とが画像垂直同期信号Ｖの周期ｔ内に入っていないと、表示部８で立体画像を表示するときに左眼用画像と右眼用画像とを分離することができなくなってしまう。
【０１１４】
そのため、本実施の形態３では、発光期間が長くなってシフト量を上回った分を、分割した光源部６の最上部の領域に対応する発光駆動信号Ｐ１から順に、シフト量を上回らなくなるまで、発光期間の立ち上がりを固定し、発光期間の立ち下がりの位置を変更する。すなわち、発光駆動信号Ｐｎの発光期間ｐが式（１）で表されるシフト量Ｓ＝ｄｅ／ｎより上回る量だけ、発光開始位置の立ち上がりを画像有効信号ＤＥの立ち上がりで固定し、発光駆動信号Ｐ１の立ち下がりの位置を発光期間ｐとなるように後ろへシフトする。
【０１１５】
また、発光期間ｐが２×（ｄｅ／ｎ）より大きい場合は、発光駆動信号Ｐ１と同様に、発光駆動信号Ｐ２の発光開始位置の立ち上がりを画像有効信号ＤＥの立ち上がりで固定し、発光駆動信号Ｐ２の立ち下がりの位置を発光期間ｐとなるように後ろへシフトする。この場合、発光駆動信号Ｐ１，Ｐ２は同じ位相で同じ発光期間ｐとなり、画像の走査に同期して順次に点灯動作しなくなる。このようにして、光源部６の最上部の領域からｍ−１番目の発光期間ｐがｍ×（ｄｅ／ｎ）より下回るまで、同じ位相で順次に点灯動作しない発光期間ｐの発光駆動信号Ｐｎを生成する。発光期間ｐがｍ×（ｄｅ／ｎ）より下回ったｍ番目以降の光源部６の領域に対する発光駆動信号Ｐｍは、シフト量Ｓで立ち下がりを基準とし発光期間ｐで順次に点灯する動作を行う。
【０１１６】
図１０では、光源部６の垂直分割数ｎ＝４の場合におけるタイミングチャートを示している。発光期間ｐはｄｅ／４より大きくｄｅ／２より小さいため、発光駆動信号Ｐ１の立ち上がりを固定して、立ち下がりの位置を変更する。発光駆動信号Ｐ１の立ち上がりは画像有効信号ＤＥの立ち上がりで固定し（図１０に示す立ち上がり黒矢印）、発光期間ｐとなるように立ち下がりの位置を決定する（図１０に示す白矢印）。発光駆動信号Ｐ２以降は実施の形態１と同じ制御となり、シフト量Ｓで立ち下がりを順次シフトする。輝度を高くするように発光期間を大きくしたため、画面最上部が液晶の応答と一致しないが、２番目（発光駆動信号Ｐ２）以降は、液晶の応答と合うタイミングで順次走査する発光となる。
【０１１７】
タイミング生成部２は、実施の形態１と同様に、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐ４において、画面最上部に対応する発光駆動信号Ｐ１の発光開始点（立ち上がり）以前と、画面最下部に対応する発光駆動信号Ｐ４の発光終了点（立ち下がり）以降との間のタイミングで、光源部６の全ての領域の光源を発光させるパルス幅ｇのパルスを生成する。
【０１１８】
また、タイミング生成部２は、光源部６の全ての領域の光源を発光させるためのパルスの生成と同じタイミングで光検出ゲート信号ＧＥのパルスを生成するとともに、左眼用のシャッターおよび右眼用のシャッターを非透過に切り換えるためのシャッター切換信号ＳＬ，ＳＲを生成する。
【０１１９】
以上のように、本実施の形態３によれば、発光駆動信号Ｐｎの発光期間をなるべく長くし、画面最上部から発光駆動信号Ｐｎの順次に点灯する動作を変更することによって、輝度を優先し、かつ、３Ｄクロストークを抑制することができる。
【０１２０】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１  画像変換部、２  タイミング生成部、３  基準値記録部、４  光検出部、５  光源制御部、６  光源部、７  導光部、８  表示部、９  シャッターメガネ部。
【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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