(57)【要約】【課題】２種類の映像を交互に表示する際、各映像への黒挿入による残像の発生を均一化する。【解決手段】  ２種類の映像フレームを交互に出力する左右映像交互出力部１５と、液晶パネルの画素領域に対応して４以上の偶数個であるｍ個の画素をマトリックス状に配列した画素領域である基本領域内に、ｍより小さい２以上の偶数個のマスク画素が異なる配列で配置されるｍ通りのマスクパターンを有するマスクパターン記憶部１８と、マスクパターンを順次選択するマスクパターン選択カウンタ１７と、選択されたマスクパターンを交互出力部から出力される映像フレームに合成するマスク合成部１６とを備え、マスクパターンはｍ通りのマスクパターンを通じて前記基本領域内における画素単位でのマスク画素の配置される回数が等しい。【選択図】図１
2012108197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類の映像フレームに黒挿入する映像表示方法において、
液晶パネルの画素領域に対して４以上の偶数個であるｍ個の画素がマトリックス状に配置された画素領域を基本領域とし、
前記基本領域内に黒挿入する画素数をｍより小さい２以上の偶数個とし、
２種類の映像フレームを前記液晶パネルから交互に表示する際、前記基本領域内における黒挿入される画素の配列が異なるｍ通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入し、ｍ通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入するのをｍフレーム周期で繰り返し、
前記ｍ通りの黒表示パターンを通じての前記基本領域内の画素単位の黒挿入回数が等しい
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項２】
請求項１に記載の映像表示方法において、
２種類の映像フレームをそれぞれ２以上の整数倍のフレーム枚数に時分割し、
前記基本領域に配列される画素の数ｍを分割フレーム数の２倍の数とし、
２種類のうち一方の映像フレームの分割フレームを奇数フレームに、他方の映像フレームの分割フレームを偶数フレームに交互に表示する際、前記基本領域内におけるｍ通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入する
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項３】
請求項１に記載の映像表示方法において、
２種類の映像フレームをそれぞれ４以上の偶数倍のフレーム枚数に時分割し、
前記基本領域に配列される画素の数ｍは４であり、
前記基本領域内の黒挿入する画素数は２個であり、
２種類のうち一方の映像フレームの分割フレームを奇数フレームに、他方の映像フレームの分割フレームを偶数フレームに交互に表示する際、前記基本領域内における４通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入する
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項４】
請求項２に記載の映像表示方法において、
２種類の映像フレームを２倍のフレーム枚数に時分割し、
前記基本領域に配列される画素の数ｍは４であり、
前記基本領域内で黒挿入する画素数は２個である
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項５】
請求項２に記載の映像表示方法において、
２種類の映像フレームを３倍のフレーム枚数に時分割し、
前記基本領域に配列される画素の数ｍは６であり、
前記基本領域内の黒挿入する画素数は２個である
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項６】
請求項２に記載の映像表示方法において、
２種類の映像フレームを３倍のフレーム枚数に時分割し、
前記基本領域に配列される画素の数ｍは６であり、
前記基本領域内の黒挿入する画素数は４個である
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項７】
請求項１から５いずれか１つに記載の映像表示方法において、
前記基本領域の黒挿入する画素と隣接する他の前記基本領域の黒挿入する画素とを非直線上に配置する
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項８】
請求項１から７いずれか１つに記載の映像表示方法において、
２種類の映像フレームの１つは左眼用映像フレームであり、もう１つの映像フレームは右眼用映像フレームであることを特徴とする映像表示方法。
【請求項９】
２種類の映像フレームを交互に出力する交互出力部と、
液晶パネルの画素領域に対応して４以上の偶数個であるｍ個の画素をマトリックス状に配列した画素領域である基本領域内に、ｍより小さい２以上の偶数個のマスク画素が異なる配列で配置されるｍ通りのマスクパターンを有するマスクパターン記憶部と、
前記マスクパターンを順次選択するマスクパターン選択部と、
選択されたマスクパターンを前記交互出力部から出力される映像フレームに合成するマスク合成部とを備え、
前記マスクパターンはｍ通りのマスクパターンを通じて前記基本領域内における画素単位でのマスク画素の配置される回数が等しい
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液晶表示装置において、
入力される２種類の映像フレームをそれぞれ２以上の整数倍のフレーム数に分割する分割部を備え、
前記基本領域に配置される画素の数ｍは分割フレーム数の２倍の数であり、
前記交互出力部は２種類の映像フレームの各分割フレームを交互に出力する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の液晶表示装置において、
入力される２種類の映像フレームをそれぞれ４以上の偶数倍のフレーム数に分割する分割部を備え、
前記基本領域に配置される画素の数ｍは４であり、
前記交互出力部は２種類の映像フレームの各分割フレームを交互に出力する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の液晶表示装置において、
前記基本領域は２行２列のマトリックス状に配列された画素領域であり、
前記マスクパターン記憶部は前記基本領域内に有する２個のマスク画素の配列が相互に異なる４通りのマスクパターンを有する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の液晶表示装置において、
前記基本領域は２行３列または３行２列のマトリックス状に配列された画素領域であり、
前記マスクパターン記憶部は前記基本領域内に有する２個のマスク画素の配列が相互に異なる６通りのマスクパターンを有する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】
請求項１０に記載の液晶表示装置において、
前記基本領域は２行３列または３行２列のマトリックス状に配列された画素領域であり、
前記マスクパターン記憶部は前記基本領域内に有する４個のマスク画素のマスク配列が相互に異なる６通りのマスクパターンを有する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１５】
請求項９から１３いずれか１つに記載の液晶表示装置において、
前記基本領域のマスク画素と隣接する他の前記基本領域のマスク画素とが非直線上に配置される
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】
請求項９から１５のいずれか１つに記載の液晶表示装置において、
２種類の映像フレームの１つは左眼用映像フレームであり、もう一方の映像フレームは右眼用映像フレームであることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像の表示方法および表示装置に係り、特に残像を均一に表示する残像均一表示方法およびそれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
３Ｄ液晶表示装置は、左眼映像と右眼映像とを表示することで、立体的に映像を表示することができる。この左眼映像と右眼映像との表示方法に関して、種々の方法が実現されているが、空間分割式と時分割式とに大別される。ここでは、時分割式の３Ｄ液晶表示装置について説明する。
【０００３】
時分割式３Ｄ液晶表示装置は左眼映像と右眼映像とを交互に表示するが、左眼映像と右眼映像との切り替え途中が混在して見えるクロストークの問題が発生する。このクロストークは、左眼映像と右眼映像と連続して映像を表示すると、液晶が完全に遷移するまで１フレーム前に表示した映像が残像として発生する。このクロストークの発生を低減するために、入力された左眼映像と右眼映像をそれぞれ、倍速または２倍以上に分割して高フレームレート化し、左眼分割映像と右眼分割映像とを表示する間に黒映像を挿入する。しかし完全な１フレーム分の黒映像を挿入すると見かけのフレームレートが著しく低下する。そこで、表示映像の一部に黒映像を挿入する手法が特許文献１に開示されている。
【０００４】
図１４を参照する。図１４は、特許文献１における時分割方式３Ｄ映像の黒挿入を示している。図１４（ａ）に示すように、液晶表示装置に６０Ｈｚのフレームレートのインターレース信号である左眼映像Ｌ１ｅｖｅｎ、Ｌ１ｏｄｄ、Ｌ２ｅｖｅｎ、Ｌ２ｏｄｄ、…と右眼映像Ｒ１ｅｖｅｎ、Ｒ１ｏｄｄ、Ｒ２ｅｖｅｎ、Ｒ２ｏｄｄ、…とが平行に入力されている場合、それぞれの左眼映像および右眼映像とを１２０Ｈｚフレームレートの倍速にして、Ｒ１ｅｖｅｎ、Ｌ１ｅｖｅｎ、Ｒ１ｏｄｄ、Ｌ１ｏｄｄ、…と交互に表示する（図１４（ｂ））。
【０００５】
図１４（ｃ）には、例として４行４列（４×４）の画素領域において、交互に表示される左眼映像と右眼映像に対する黒挿入が図示されている。各画素Ｐ１１〜Ｐ４４には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタを備えた３つのサブピクセルを有する。左眼映像Ｌ１ｅｖｅｎを表示する際には、奇数行の画素Ｐ１１〜Ｐ１４、Ｐ３１〜Ｐ３４は黒表示して、左眼映像Ｌ１ｏｄｄを表示する際には、偶数行の画素Ｐ２１〜Ｐ２４、Ｐ４１〜Ｐ４４を黒表示する。人間の眼では、奇数行の画素が黒表示された左眼映像Ｌ１ｅｖｅｎと偶数行の画素が黒表示された左眼映像Ｌ１ｏｄｄとが合成されて、左眼映像Ｌ１を視覚することができる。右眼映像Ｒ１に関しても、左眼映像Ｌ１と同様に、右眼映像Ｒ１ｅｖｅｎとＲ１ｏｄｄとで黒挿入する画素を奇数行と偶数行とに振り分け、両映像を人間の眼において合成することで右眼映像Ｒ１を視覚することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−０５０３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の方法で黒挿入を実施した場合、左眼映像と右眼映像とで連続して映像が表示される画素が行単位で発生する。図１４（ｄ）の、左眼映像Ｌ１ｅｖｅｎの偶数行の画素Ｐ２１〜Ｐ２４、Ｐ４１〜Ｐ４４、および左眼映像Ｌ１ｏｄｄの奇数行の画素Ｐ１１〜Ｐ１４、Ｐ３１〜Ｐ３４が、右眼映像から左眼映像への切り替えにおいて、連続して表示される画素である。これら左眼映像と右眼映像とのフレーム間で連続して表示される画素では、映像の切り替わりによる残像が発生する。しかも残像は、右眼映像Ｒ１ｅｖｅｎとＲ１ｏｄｄには発生せず、左眼映像Ｌ１ｅｖｅｎとＬ１ｏｄｄだけに偏って発生するので、左眼だけに残像が感じられる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、２種類の映像を交互に表示する際、各映像への黒挿入による残像の発生を均一化する映像表示方法およびそれを用いた液晶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】
【０００９】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明における第１の発明は、２種類の映像フレームに黒挿入する映像表示方法において、液晶パネルの画素領域に対して４以上の偶数個であるｍ個の画素がマトリックス状に配置された画素領域を基本領域とし、前記基本領域内に黒挿入する画素数をｍより小さい２以上の偶数個とし、２種類の映像フレームを前記液晶パネルから交互に表示する際、前記基本領域内における黒挿入される画素の配列が異なるｍ通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入し、ｍ通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入するのをｍフレーム周期で繰り返し、前記ｍ通りの黒表示パターンを通じての前記基本領域内の画素単位の黒挿入回数が等しい映像表示方法である。
【００１０】
上記方法は、２種類の映像フレームを交互に表示する際の黒挿入する映像表示方法である。４以上の偶数個であるｍ個の画素がマトリックス状に配列された画素領域を基本領域とし、基本領域内に黒挿入する画素数をｍより小さい２以上の偶数個とする。さらに、２種類の映像フレームを交互に表示する際、基本領域内における黒挿入される画素の配列が異なるｍ通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入する。この挿入をｍフレーム周期で繰り返すことで、２種類の映像フレームが液晶表示パネルから表示される間は、ｍ通りの黒表示パターンが繰り返し挿入される。
【００１１】
この方法によれば、２種類の映像フレームを交互に表示しても、各映像フレームにて連続して表示される画素が均一に発生する。連続して表示される画素が均一に発生することで、この画素に発生する残像も液晶パネル全体に均一に表示される。残像が、交互に表示される２種類の映像フレームに対しても均一に表示されるので、残像の発生がどちらかの種類の映像フレームに偏ることもない。このように、残像が空間的にも時間的にも均一に表示されるので、残像が目立つのを低減することができ、結果、ユーザが感じる残像感を低減することができる。
【００１２】
また、２種類の映像フレームをそれぞれ２以上の整数倍のフレーム枚数に時分割し、前記基本領域に配列される画素の数ｍを分割フレーム数の２倍の数とし、２種類のうち一方の映像フレームの分割フレームを奇数フレームに、他方の映像フレームの分割フレームを偶数フレームに交互に表示する際、前記基本領域内におけるｍ通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入してもよい。
【００１３】
上記方法は、２種類の映像フレームをそれぞれ２以上の整数倍のフレーム枚数に時分割することで高フレームレート化して表示する映像表示方法である。ここで２種類の映像フレームのうち、一方の種類の分割フレームを奇数フレームに、他方の種類の分割フレームを偶数フレームに交互に表示することで、高フレームレート化された２種類の映像フレームを交互に表示することができる。この際、分割フレーム数の２倍の数の画素で構成されるマトリックス状に配列された画素領域を基本領域として、基本領域内の黒挿入する画素数が分割フレーム数の２倍より小さい２以上の偶数個とする。さらに、基本領域内の黒挿入する画素を、交互に表示される２種類の映像フレームの分割フレームを通じて、異なる配列で配置する。
【００１４】
この方法によれば、２種類の映像フレームの分割フレームを交互に表示しても、各分割フレームにて連続して表示される画素が均一に発生する。連続して表示される画素が均一に発生することで、この画素に発生する残像も液晶パネル全体に均一に表示される。残像が、交互に表示される２種類の分割フレームに対しても均一に表示されるので、残像の発生がどちらかの映像フレームに偏ることもない。このように、残像が空間的にも時間的にも均一に表示されるので、残像の目立ちを低減することができ、結果、ユーザが視覚する残像感を低減することができる。
【００１５】
また、２種類の映像フレームをそれぞれ４以上の偶数倍のフレーム枚数に時分割し、前記基本領域に配列される画素の数ｍは４であり、前記基本領域内の黒挿入する画素数は２個であり、２種類のうち一方の映像フレームの分割フレームを奇数フレームに、他方の映像フレームの分割フレームを偶数フレームに交互に表示する際、前記基本領域内における４通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入する映像表示方法である。
【００１６】
２種類の映像フレームを４以上の偶数倍のフレーム枚数に時分割すると、分割された２種類の分割フレームの総数が４の倍数となる。そこで、基本領域をマトリック状に配列された４画素で構成し、基本領域内の黒挿入する画素数を２個として、交互に表示される連続する４枚の分割フレーム間でそれぞれの基本領域内の黒挿入する２画素の配列が異なることで、残像の発生を連続する４フレーム間にわたって空間的にも時間的にも均一に表示することができる。２種類の分割フレームの総数は４の倍数であるので、この黒挿入を繰り返すことで全ての分割フレームにおいても残像を均一に表示することができる。
【００１７】
また、２種類の映像フレームを２倍のフレーム枚数に時分割し、前記基本領域に配列される画素の数ｍは４であり、前記基本領域内で黒挿入する画素数は２個であってもよい。この場合、基本領域をマトリック状に配列された４画素で構成する。基本領域内の黒挿入する画素数は２個であり、４枚の分割フレーム間でそれぞれの基本領域内の黒挿入する２画素の配列が異なることで、残像の発生を４フレーム間にわたって空間的にも時間的にも均一に表示することができる。
【００１８】
また、２種類の映像フレームを３倍のフレーム枚数に時分割し、前記基本領域に配列される画素の数ｍは６であり、前記基本領域内の黒挿入する画素数は２個であってもよい。この場合、基本領域をマトリック状に配列された６画素で構成する。基本領域内の黒挿入する画素数は２個であり、６枚の分割フレーム間でそれぞれの対応する基本領域内の黒挿入する２画素の配列が異なることで、残像の発生を６フレーム間にわたって空間的にも時間的にも均一に表示することができる。
【００１９】
また、２種類の映像フレームを３倍のフレーム枚数に時分割し、前記基本領域に配列される画素の数ｍは６であり、前記基本領域内の黒挿入する画素数は４個であってもよい。この場合、基本領域をマトリック状に配列された６画素で構成する。基本領域内の黒挿入する画素数は４個であり、６枚の分割フレーム間でそれぞれの対応する基本領域内の黒挿入する４画素の配列が異なることで、残像の発生を６フレーム間にわたって空間的にも時間的にも均一に表示することができる。
【００２０】
また、前記基本領域の黒挿入する画素と隣接する他の前記基本領域の黒挿入する画素とを非直線上に配置してもよい。黒挿入する画素が非直線上に配置されるので、行または列単位で目立つちらつきの表示を防止することができ、フリッカを抑制することができる。
【００２１】
また、２種類の映像フレームの１つは左眼用映像フレームであり、もう１つの映像フレームは右眼用映像フレームでもよい。これより、左眼用映像フレームと右眼用映像フレームを高フレームレート化して交互に表示する３Ｄ映像表示において、残像が片方の眼の映像フレームに偏って発生するのを防ぐことができ、残像を空間的にも時間的にも均一化した３Ｄの映像を表示することができる。
【００２２】
また、本発明における第２の発明は、２種類の映像フレームを交互に出力する交互出力部と、液晶パネルの画素領域に対応して４以上の偶数個であるｍ個の画素をマトリックス状に配列した画素領域である基本領域内に、ｍより小さい２以上の偶数個のマスク画素が異なる配列で配置されるｍ通りのマスクパターンを有するマスクパターン記憶部と、前記マスクパターンを順次選択するマスクパターン選択部と、選択されたマスクパターンを前記交互出力部から出力される映像フレームに合成するマスク合成部とを備え、前記マスクパターンはｍ通りのマスクパターンを通じて前記基本領域内における画素単位でのマスク画素の配置される回数が等しい液晶表示装置である。
【００２３】
上記構成によれば、交互出力部は２種類の映像フレームを交互に出力する。マスクパターン記憶部は、液晶パネルの画素領域に対応して４以上の偶数個であるｍ個の画素をマトリックス状に配列した画素領域である基本領域内に、ｍより小さい２以上の偶数個のマスク画素が異なる配列で配置されるｍ通りのマスクパターンを有する。マスクパターン選択部はマスクパターンを順次選択し、マスク合成部が選択されたマスクパターンを交互出力部から出力される分割フレームに合成する。
【００２４】
これにより、２種類の映像フレームを交互に表示しても、各映像フレームにて連続して表示される画素が映像全体に均一に発生する。連続して表示される画素が均一に発生することで、この画素に発生する残像も映像全体に均一に表示される。残像が、交互に表示される２種類の映像フレームに対しても均一に表示されるので、残像の発生がどちらかの映像フレームに偏ることもない。このように、残像が空間的にも時間的にも均一に表示されるので、残像の目立ちを低減することができ、結果、ユーザが視覚する残像感を低減することができる。
【００２５】
また、入力される２種類の映像フレームをそれぞれ２以上の整数倍のフレーム数に分割する分割部を備え、前記基本領域に配置される画素の数ｍは分割フレーム数の２倍の数であり、前記交互出力部は２種類の映像フレームの各分割フレームを交互に出力してもよい。
【００２６】
分割部が入力される２種類の映像フレームをそれぞれ２以上の整数倍のフレーム数に分割し、交互出力部が２種類の映像フレームの各分割フレームを交互に出力する。また、マスクパターン記憶部は映像フレームの分割フレーム数に２を乗算した数のマスクパターンを有しており、マスクパターン選択部がマスクパターンを順次選択し、マスク合成部が選択されたマスクパターンを交互出力部から出力される分割フレームに合成する。ここで、マスクパターンは、映像フレームの分割フレーム数の２倍の数の画素をマトリックス状に配列した画素領域を基本領域として、基本領域の総画素数未満の偶数個のマスク画素が基本領域内に各マスクパターンで異なる配列に配置されている。
【００２７】
これにより、２種類の映像フレームの分割フレームを交互に表示しても、各分割フレームにて連続して表示される画素が映像全体に均一に発生する。連続して表示される画素が均一に発生することで、この画素に発生する残像も映像全体に均一に表示される。残像が、交互に表示される２種類の分割フレームに対しても均一に表示されるので、残像の発生がどちらかの映像フレームに偏ることもない。このように、残像が空間的にも時間的にも均一に表示されるので、残像の目立ちを低減することができ、結果、ユーザが視覚する残像感を低減することができる。
【００２８】
また、入力される２種類の映像フレームをそれぞれ４以上の偶数倍のフレーム数に分割する分割部を備え、前記基本領域に配置される画素の数ｍは４であり、前記交互出力部は２種類の映像フレームの各分割フレームを交互に出力してもよい。
【００２９】
２種類の映像フレームを４以上の偶数倍のフレーム枚数に時分割すると、分割された２種類の分割フレームの総数は４の倍数の数である。そこで、マスクパターンの基本領域をマトリック状に配列した４画素で構成し、基本領域内のマスク画素数を２個として、基本領域内の２個のマスク画素の配列が異なる４種類のマスクパターンを保管する。２種類の分割フレームの総数は４の倍数であるので、この４種類のマスクパターンを順に繰り返し合成することで全ての分割フレームにおいて、空間的にも時間的にも残像を均一に表示することができる。
【００３０】
また、前記基本領域は２行２列のマトリックス状に配列された画素領域であり、前記マスクパターン記憶部は前記基本領域内に有する２個のマスク画素の配列が相互に異なる４通りのマスクパターンを有してもよい。
【００３１】
上記構成によれば、マスク画素の配列が相互に異なる４つのマスクパターンをマスクパターン記憶部が有しているので、２種類の映像フレームを２倍のフレーム枚数に時分割する。この場合、基本領域として、２行２列のマトリック状に配列された４画素で構成される。基本領域内の黒挿入される画素数は２個であり、４枚のフレーム間でそれぞれの基本領域内の黒挿入する２画素の配列が異なることで、残像の発生を４フレーム間にわたって空間的にも時間的にも均一に表示することができる。
【００３２】
また、前記基本領域は２行３列または３行２列のマトリックス状に配列された画素領域であり、前記マスクパターン記憶部は前記基本領域内に有する２個のマスク画素の配列が相互に異なる６通りのマスクパターンを有してもよい。
【００３３】
上記構成によれば、マスク画素の配列が相互に異なる６つのマスクパターンをマスクパターン記憶部が有しているので、２種類の映像フレームを３倍のフレーム枚数に時分割する。この場合、基本領域として、２行３列または３行２列のマトリック状に配列された６画素で構成する。基本領域内の黒挿入される画素数は２個であり、６枚のフレーム間でそれぞれの対応する基本領域内の黒挿入する２画素の配列が異なることで、残像の発生を６フレーム間にわたって空間的にも時間的にも均一に表示することができる。
【００３４】
また、前記基本領域は２行３列または３行２列のマトリックス状に配列された画素領域であり、前記マスクパターン記憶部は前記基本領域内に有する４個のマスク画素のマスク配列が相互に異なる６通りのマスクパターンを有してもよい。
【００３５】
上記構成によれば、マスク配列が相互に異なる６つのマスクパターンをマスクパターン記憶部が有しているので、２種類の映像フレームを３倍のフレーム枚数に時分割する。この場合、基本領域として２行３列または３行２列のマトリック状に配列された６画素で構成されている。基本領域内の黒挿入される画素数は４個であり、６枚のフレーム間でそれぞれの対応する基本領域内の黒挿入する４画素の配列が異なることで、残像の発生を６フレーム間にわたって空間的にも時間的にも均一に表示することができる。
【００３６】
また、前記基本領域のマスク画素と隣接する他の前記基本領域のマスク画素とが非直線上に配置されてもよい。この構成により、黒挿入する画素が非直線上に配置されるので、行または列単位で目立つちらつきの表示を防止することができ、フリッカを抑制することができる。
【００３７】
また、本発明において、２種類の映像フレームの１つは左眼用映像フレームであり、もう一方の映像フレームは右眼用映像フレームでもよい。これより、３Ｄ映像においても、残像の発生を均一化することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、２種類の映像を交互に表示する際、各映像への黒挿入による残像の発生を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施例１に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１に係る高フレームレート化を説明する説明図である。
【図３】実施例１に係るマスクパターンを説明する説明図である。
【図４】実施例１に係るマスクパターンを説明する説明図である。
【図５】実施例１に係るマスクパターンを説明する説明図である。
【図６】実施例１に係る映像信号処理の流れを示すフローチャート図である。
【図７】実施例１に係る黒挿入された映像を示す説明図である。
【図８】実施例１に係る黒挿入された映像を示す説明図である。
【図９】実施例１に係る黒挿入された映像を示す説明図である。
【図１０】実施例２に係るマスクパターンを説明する説明図である。
【図１１】実施例２に係る高フレームレート化を説明する説明図である。
【図１２】実施例２に係る黒挿入された映像を示す説明図である。
【図１３】変形例に係るマスクパターンを説明する説明図である。
【図１４】従来例に係る黒挿入された映像を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００４０】
以下、図面を参照して本発明の実施例１を説明する。図１は液晶表示装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は高フレームレート化を説明する説明図である。
【００４１】
１．液晶表示装置の概略構成
図１に示すように、液晶表示装置１は、液晶パネル２と、液晶パネル２の背面から光を照射するバックライト３と、バックライト３の駆動を制御するバックライト駆動部４と、入力された３Ｄ映像信号に様々な処理を施す映像信号処理部５と、処理を施された映像信号に基づいて液晶パネル２の液晶を駆動する液晶駆動部６とを備える。
【００４２】
液晶パネル２は本実施例では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリックス型の液晶表示パネルを採用している。液晶パネル２には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタを備えた３つのサブピクセルを有する画素がマトリックス状に多数個配列されている。バックライト３は、本実施例では冷陰極管（ＣＣＦＬ）を採用している。バックライト３は、冷陰極管以外にも、発光ダイオード（ＬＥＤ）や他のランプを採用してもよい。液晶表示装置１は、バックライト３を複数本備えていてもよいし、一本だけ備えている構成でもよい。バックライト駆動部４は、バックライトの明るさを制御する。
【００４３】
液晶駆動部６は、液晶パネル２の各画素に備わる薄膜トランジスタに印加する電圧を制御する。映像信号処理部５から送られる映像信号を基に、各画素の液晶に印加する電圧を制御することで各画素における光の透過量を制御し、左眼映像および右眼映像を液晶パネル２から表示する。
【００４４】
２．映像信号処理部の構成
映像信号処理部５は、映像信号規格変換部１１と、映像信号分離部１２と、スケーリング・色補正部１３と、分割部１４と、倍速部１５と、左右映像交互出力部１６と、映像マスク処理部７とを有する。映像信号処理部５は、入力された３Ｄ映像信号から時分割の左右眼映像信号を生成し、これにマスクパターンを合成して液晶駆動部６に出力する。映像信号処理部５は、マイクロプロセッサとメモリで構成される。
【００４５】
映像信号規格変換部１１は、入力された時分割方式の３Ｄ映像信号を液晶パネル２が表示する適正な規格の３Ｄ映像信号へ変換するものである。入力される３Ｄ映像信号には、ＨＤＭＩ規格、サイマル入力、サイド・バイ・サイド入力、インターリーブ入力と種々の方式があるが、これらの方式の入力信号に対応するものである。また、実施例１では入力される３Ｄ映像信号はプログレッシブ信号であることを前提としているが、入力される３Ｄ映像信号がインターレース信号の場合、映像信号規格変換部１１はこれをプログレッシブ信号に変換するＩＰ変換も実施する。規格変換された３Ｄ映像信号は映像信号分離部１２へ出力される。
【００４６】
また実施例１では、左眼映像信号と右眼映像信号とが時分割方式の３Ｄ映像信号として映像信号規格変換部へ入力されているが、左眼映像信号と右眼映像信号とが平行に３Ｄ映像信号として映像信号規格変換部１１へ入力されてもよい。この場合、規格変換された左眼映像信号と右眼映像信号で構成される３Ｄ映像信号は、スケーリング・色補正部１３へ平行に出力される。
【００４７】
映像信号分離部１２は、入力される時分割方式の３Ｄ映像信号を、左眼映像信号と右眼映像信号とにフレームごとに分離してそれぞれ出力する。なお、１フレーム分の左眼映像信号を左眼映像フレームと記し、１フレーム分の右眼映像信号を右眼映像フレームと記す。左眼映像信号と右眼映像信号とを区別する必要のない場合は、両者をまとめて映像信号と記す。また、左眼映像フレームと右眼映像フレームを区別する必要のない場合は、両者をまとめて映像フレームと記す。
【００４８】
スケーリング・色補正部１３は、入力された映像信号をそれぞれスケーリングおよび色補正を実施する。スケーリングは、たとえば、４：３の画面サイズの映像信号から１６：９の画面サイズの映像信号へ変換するか、その逆の変換を実施する。また、色補正は、入力された映像信号の色調を補正する。
【００４９】
分割部１４は、左眼映像フレームおよび右眼映像フレームを予め定められたフレーム数に分割する。たとえば、フレームレートが３０Ｈｚで左眼映像信号および右眼映像信号がそれぞれ１秒間に３０フレームで構成される場合、それぞれ１フレームを２フレームに表示時間を分割してフレームレートを６０Ｈｚにすると、左眼映像信号および右眼映像信号がそれぞれ１秒間に６０フレームで構成される。
【００５０】
このように映像フレームを分割する場合、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、入力された左眼映像フレームＬ１０は、左眼分割映像フレームＬ１１およびＬ１２に分割され、右眼映像フレームＲ１０は、右眼分割映像フレームＲ１１およびＲ１２に分割される。またこれ以外にも、図２（ｄ）に示すように、入力された１フレームを３フレームに表示時間を分割して、フレームレートを３倍の９０Ｈｚにして、左眼映像フレームおよび右眼映像フレームがそれぞれ１秒間に９０フレームで構成されるように分割してもよい。さらに、入力された１フレームを４フレームに表示時間を分割して、フレームレートを４倍の１２０Ｈｚにして、左眼映像フレームおよび右眼映像フレームがそれぞれ１秒間に１２０フレームで構成されるように分割してもよい。分割された左眼分割映像フレームＬ１１、Ｌ１２、Ｌ２１、Ｌ２２、…および右眼分割映像フレームＲ１１、Ｒ１２、Ｒ２１、Ｒ２２、…は倍速部１５へ出力される。なお、映像を分割する際には、動き補償などの補正を分割フレームに実施してよい。
【００５１】
倍速部１５は、入力された映像フレームのフレームレートを２倍にする。すなわち、フレームレートが６０Ｈｚであった左眼分割映像フレームＬ１１、Ｌ１２、Ｌ２１、Ｌ２２、…および右眼分割映像フレームＲ１１、Ｒ１２、Ｒ２１、Ｒ２２、…を図２（ｃ）に示すように、それぞれ、１２０Ｈｚのフレームレートの左眼分割倍速映像フレームＬ１１ｄ、Ｌ１２ｄ、Ｌ２１ｄ、Ｌ２２ｄ、…および右眼分割倍速映像フレームＲ１１ｄ、Ｒ１２ｄ、Ｒ２１ｄ、Ｒ２２ｄ、に変換する。また、フレームレートが９０Ｈｚ、１２０Ｈｚであった左眼分割映像フレームおよび右眼分割映像フレームはそれぞれ１８０Ｈｚ、２４０Ｈｚのフレームレートに変換される。フレームレートが倍速された左眼映像フレームおよび右眼映像フレームはそれぞれ独立して左右映像交互出力部１６へ出力される。
【００５２】
左右映像交互出力部１６は、図２（ｃ）に示すように、倍速部１５から送られる左眼分割倍速映像フレームおよび右眼分割倍速映像フレームを交互に並び変えて左右交互映像信号としてフレームごとにマスク合成部１７へ出力する。左右映像交互出力部１６は本発明における交互出力部に相当する。
【００５３】
３．映像マスク処理部７の構成
映像マスク処理部７は、映像フレームにマスクパターンを合成するマスク合成部１７と、垂直同期信号を基にマスクパターンを選択するマスクパターン選択カウンタ１８と、合成されるマスクパターンが記憶されているマスクパターン記憶部１９とを有する。
【００５４】
マスクパターン選択カウンタ１８は、カウンタの数値により、マスクパターン記憶部１９に記憶されている複数のマスクパターンの中から１つのマスクパターンを選択して読み出し、マスク合成部１７に送る。入力される垂直同期信号を基に、分割部１４および倍速部１５で高フレームレート化されたフレームレートでマスクパターンを選択する。マスクパターン記憶部１９からマスクパターンを読み出すごとにカウンタの数値が１つ加算（カウント）される。カウンタの数値が予め定められた限度値に達した場合、初期値にリセットされる。
【００５５】
マスクパターン記憶部１９には、表示される映像フレームに合成されるマスクパターンが所定の枚数記憶されている。この所定の枚数は、分割部１４で分割されるフレーム数と関係があり、分割フレーム数の２倍の枚数である。マスクパターン記憶部１９は、メモリから構成される。
【００５６】
マスクパターン記憶部１９に記憶されているマスクパターンは、分割フレーム数の２倍の数のマスクパターンが保存されている。すなわち、図２（ｂ）に示すように、左眼および右眼映像フレームをそれぞれ２つの分割フレームに分割する場合、４個のマスクパターンが必要である。また、図２（ｄ）に示すように、左眼および右眼映像フレームをそれぞれ３つの分割フレームに分割する場合、６個のマスクパターンが必要である。
【００５７】
まず、分割フレーム数が２の場合を図３を参照して説明する。図３は、実施例に係るマスクパターンを説明する説明図である。図３には、４つのマスクパターンである第１マスクＭ１〜第４マスクＭ４を示している。それぞれのマスクパターンは、４行４列（４×４）の画素で例示されているが、実際には、液晶パネル２に配置されている画素数に対応している。また、各マスクパターンは、２行２列（２×２）の画素で構成される基本領域に分割される。すなわち、画素Ｐ１１、画素Ｐ１２、画素Ｐ２１、画素Ｐ２２で１つの基本領域ＢＰ１を構成している。他にも、画素Ｐ１３、画素Ｐ１４、画素Ｐ２３、画素Ｐ２４で１つの基本領域ＢＰ２を、画素Ｐ３１、画素Ｐ３２、画素Ｐ４１、画素Ｐ４２で１つの基本領域ＢＰ３を、画素Ｐ３３、画素Ｐ３４、画素Ｐ４３、画素Ｐ４４で１つの基本領域ＢＰ４を構成している。
【００５８】
４つのマスクパターン第１マスクＭ１〜第４マスクＭ４において、それぞれ対応する基本領域ＢＰ１〜ＢＰ４内のマスクパターンはいずれも異なる。第１マスクＭ１において基本領域ＢＰ１のマスク画素は画素Ｐ２１と画素Ｐ２２とであるが、第２マスクＭ２における基本領域ＢＰ１のマスク画素は画素Ｐ２１と画素Ｐ１２とである。すなわち、マスクパターンが１つ更新することで基本領域ＢＰ１内に２つあるマスク画素の内、画素Ｐ２１は共通してマスク画素であり、もう１つのマスク画素は画素Ｐ２２から画素Ｐ１２へ入れ替わる。同様に、第２マスクＭ２から第３マスクＭ３へマスクパターンが更新されると、基本領域ＢＰ１内に２つあるマスク画素の内、画素Ｐ１２は共通してマスク画素であり、もう１つのマスク画素は画素Ｐ２１から画素Ｐ１１へ入れ替わる。また、第３マスクＭ３から第４マスクＭ４へマスクパターンが更新されると、基本領域ＢＰ１内に２つあるマスク画素の内、画素Ｐ１１は共通してマスク画素であり、もう１つのマスク画素は画素Ｐ１２から画素Ｐ２２へ入れ替わる。第４マスクＭ４から第１マスクＭ１へマスクパターンが更新される際も同様に、基本領域ＢＰ１内に２つあるマスク画素の内、画素Ｐ２２は共通してマスク画素であり、もう１つのマスク画素は画素Ｐ１１から画素Ｐ２１へ入れ替わる。
【００５９】
各基本領域ＢＰ１〜ＢＰ４内のマスク画素は２画素である。さらに、いずれのマスクパターン第１マスクＭ１〜第４マスクＭ４でも、基本領域ＢＰ１〜ＢＰ４間において４つのマスク画素が連続して直線上に配置されていない。これより、液晶パネル２上で直線の黒表示を防止することができる。
【００６０】
次に、分割フレーム数が３の場合を説明する。分割フレーム数が３の場合、各マスクパターンの基本領域は、２行３列（２×３）の画素で構成される。さらに、マスク画素は各基本領域内で２画素の場合と４画素の場合とがある。図４に、分割フレーム数が３で、マスク画素が２画素の場合の６つのマスクパターン第５マスクＭ５〜第１０マスクＭ１０を例示している。それぞれのマスクパターンは、４行６列（４×６）の画素で例示されているが、実際には、液晶パネル２に配置されている画素数に対応する。また、各マスクパターンは、２行３列（２×３）の画素で構成される基本領域に分割される。すなわち、画素Ｐ１１〜画素Ｐ１３と画素Ｐ２１〜画素Ｐ２３とで１つの基本領域ＢＰ５を構成している。他にも、画素Ｐ１４〜画素Ｐ１６と画素Ｐ２４〜画素Ｐ２６とで１つの基本領域ＢＰ６、画素Ｐ３１〜画素Ｐ３３と画素Ｐ４１〜画素Ｐ４３とで１つの基本領域ＢＰ７、画素Ｐ３４〜画素Ｐ３６と画素Ｐ４４〜画素Ｐ４６とで１つの基本領域ＢＰ８を構成している。
【００６１】
６つのマスクパターン第５マスクＭ５〜第１０マスクＭ１０において、それぞれ対応する基本領域ＢＰ５〜ＢＰ８内のマスクパターンはいずれも異なる。第５マスクＭ５において基本領域ＢＰ５のマスク画素は画素Ｐ１１と画素Ｐ２１とであるが、第６マスクＭ６における基本領域ＢＰ５のマスク画素は画素Ｐ１１と画素Ｐ２３とである。すなわち、マスクパターンが１つ更新することで基本領域ＢＰ５内に２つあるマスク画素の内、画素Ｐ１１は共通してマスク画素であり、もう１つのマスク画素は画素Ｐ２１から画素Ｐ２３へ入れ替わる。同様に、第６マスクＭ６から第７マスクＭ７へマスクパターンが更新されると、基本領域ＢＰ５内に２つあるマスク画素の内、画素Ｐ２３は共通してマスク画素であり、もう１つのマスク画素は画素Ｐ１１から画素Ｐ１２へ入れ替わる。また、第７マスクＭ７から第８マスクＭ８へマスクパターンが更新されると、基本領域ＢＰ５内に２つあるマスク画素の内、画素Ｐ１２は共通してマスク画素であり、もう１つのマスク画素は画素Ｐ２３から画素Ｐ２２へ入れ替わる。第８マスクＭ８から第９マスクＭ９へ、第９マスクＭ９から第１０マスクＭ１０へ、また、第１０マスクＭ１０から第５マスクＭ５へマスクパターンが更新される際も、基本領域ＢＰ５内に２つあるマスク画素の内、１つのマスク画素は共通し、もう１つのマスク画素は入れ替わる。
【００６２】
次に、分割フレーム数が３で、マスク画素が４画素の場合の６つのマスクパターンＭ１１〜Ｍ１６を図５に例示している。６つのマスクパターン第１１マスクＭ１１〜第１６マスクＭ１６において、それぞれ対応する基本領域ＢＰ５〜ＢＰ８内のマスクパターンはいずれも異なる。第１１マスクＭ１１において基本領域ＢＰ５のマスク画素は画素Ｐ１１と画素Ｐ２１〜Ｐ２３であるが、第１２マスクＭ１２における基本領域ＢＰ５のマスク画素は画素Ｐ１３と画素Ｐ２１〜Ｐ２３とである。すなわち、マスクパターンが１つ更新することで基本領域ＢＰ５内に４つあるマスク画素の内、画素Ｐ２１〜Ｐ２３は共通してマスク画素であり、もう１つのマスク画素は画素Ｐ１１から画素Ｐ１３へ入れ替わる。同様に、第１２マスクＭ１２から第１３マスクＭ１３へマスクパターンが更新されると、基本領域ＢＰ５内に４つあるマスク画素の内、画素Ｐ１３、Ｐ２２、Ｐ２３は共通してマスク画素であり、もう１つのマスク画素は画素Ｐ２１から画素Ｐ１２へ入れ替わる。また、第１３マスクＭ１３から第１４マスクＭ１４へマスクパターンが更新されると、基本領域ＢＰ５内に４つあるマスク画素の内、画素Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２３は共通してマスク画素であり、もう１つのマスク画素は画素Ｐ２２から画素Ｐ１１へ入れ替わる。第１４マスクＭ１４から第１５マスクＭ１５へ、第１５マスクＭ１５から第１６マスクＭ１６へ、また、第１６マスクＭ１６から第１１マスクＭ１１へマスクパターンが更新される際も、基本領域ＢＰ５内に４つあるマスク画素の内、３つのマスク画素は共通し、もう１つのマスク画素は入れ替わる。
【００６３】
このように分割フレーム数が２であっても３であっても、あるいは、それ以上のフレーム数に分割する場合でも、マスクパターンの基本領域を構成する画素数は、分割フレーム数の２倍、すなわち４以上の偶数個である。また、基本領域内のマスク画素の数は、基本領域内の総画素数未満の２以上の偶数個である。上記の条件を満たすことで、基本領域におけるマスクパターンが分割フレーム数×２のフレームにわたって異なることが達成される。
【００６４】
マスク合成部１７は、入力される映像フレームにマスクパターンを合成する。すなわち、左右映像交互出力部１６から出力されるフレーム単位の左右交互映像信号にマスクパターン記憶部１９から送られるマスクパターンを合成する。合成された映像信号は液晶駆動部６へ送られる。左眼映像フレームと右眼映像フレームとが交互に左右映像交互出力部１６から送られるのにあわせて、マスクパターン記憶部１９からマスクパターンが順に送られ、マスクパターンが１個づつ合成されるので、左眼映像フレームおよび右眼映像フレームとマスクパターンとの対応付けをしなくてもよい。合成された映像信号を基に液晶駆動部６は液晶パネルを制御して左眼映像および右眼映像を時分割に表示する。
【００６５】
４．動作説明
次に、図６に示すフローチャートにしたがって、入力される３Ｄ映像信号に対するマスク処理の流れを説明する。なお、以下では分割フレーム数が２の場合を説明する。図６は、３Ｄ映像信号の処理の流れを示すフローチャート図である。
【００６６】
まず、１フレーム分の３Ｄ映像信号を映像信号処理部５に入力する（ステップＳ０１）。３Ｄ映像信号が入力されると、映像信号規格変換部１１にて入力された３Ｄ映像信号の規格を液晶表示パネル２から表示する規格に変換する（ステップＳ０２）。たとえば、入力された３Ｄ映像信号がインターレース信号であれば、これをプログレッシブ信号に変換する。  
【００６７】
規格変換された３Ｄ映像信号は、映像信号分離部１２にて左眼映像フレームを構成する左眼映像信号と、右眼映像フレームを構成する右眼映像信号とに分離される（ステップＳ０３）。
【００６８】
分離された左眼映像信号と右眼映像信号に対してスケーリング・色補正部１３にて映像処理が実施される（ステップＳ０４）。ここでの映像処理は、スケーリングの補正および色補正がなされる。スケーリングおよび色補正がなされた左眼映像フレームおよび右眼映像フレームは、分割部１４にてフレーム単位で２分割される（ステップＳ０５）。  
【００６９】
分割された左眼映像フレームおよび右眼映像フレームは倍速化され（ステップＳ０６）、１フレームごとに左右映像交互出力部１６から出力される（ステップＳ０７）。これより、時分割に左眼映像と右眼映像とが交互に出力される。
【００７０】
また、これらの映像信号処理と平行に、マスクパターン選択カウンタ１８は、マスクパターン記憶部１９に保管されている４種類の第１マスクＭ１〜第４マスクＭ４の中からカウンタ数に対応するマスクパターンをマスク合成部１７へ読み出す（ステップＳ１１）。マスクパターン選択カウンタ１８は、入力される垂直同期信号を基に、分割および倍速化されて高フレームレート化されたフレームレートに同期して、マスクパターン記憶部１９に記憶されている各マスクパターンの中からカウンタの数値に対応するマスクパターンを選択する。つまり、高フレームレート化されたフレームレートごとに、選択するマスクパターンが更新される。
【００７１】
選択されたマスクパターンは、マスク合成部１７へ転送される。また、マスクパターンを選択する度にカウンタの数字が１つ加算されて更新される（ステップＳ１２）。カウンタの数字が加算されると、カウンタの数字が限度値に到達したかどうかを判別する（ステップＳ１３）。限度値に到達した場合、カウンタの数字がリセットされる（ステップＳ１４）。たとえば、分割フレーム数が２の場合、マスクパターン記憶部１９に記憶されている４種類の第１マスクＭ１〜第４マスクＭ４の中からカウンタの数値に対応するマスクパターンを選択する。カウンタの数値の取り得る値が１から５の整数として、カウンタ数値１は第１マスクＭ１と、カウンタ数値２は第２マスクＭ２と、カウンタ数値３は第３マスクＭ３と、カウンタ数値４は第４マスクＭ４とそれぞれ対応させる。カウンタ数値が５の場合、限度値と判断されて、カウンタ数値が１にリセットされる。これより、選択されるマスクパターンも最初の第１マスクＭ１となる。このように、マスクパターンは第１マスクＭ１〜第４マスクＭ４を順番に巡回して選択される。なお、分割フレーム数が３の場合、カウンタの数値の取り得る値が１から７の整数であり、カウンタ数値７を限度値として各マスクとカウンタ数値とが対応づけされる。
【００７２】
マスクパターンがマスク合成部１７に読みだされると左右映像交互出力部から出力された左右交互映像信号にマスク画像を合成して（ステップＳ２１）、垂直同期信号に基づいて液晶駆動部６へ送る。これより、液晶パネル２に、左眼分割映像および右眼分割映像に均一に黒挿入され、残像も均一化された映像を見ることができる（ステップＳ２２）。
【００７３】
液晶パネル２に表示される映像を図７〜９を参照して説明する。図７〜９は、左右交互映像信号にマスク画像を合成することにより黒挿入された映像を示す説明図である。
【００７４】
図７は、マスクパターンとして２×２画素で基本領域が構成されるマスクパターンを採用した場合、液晶パネル２の例えば、８×８画素の表示画面上に表示される黒挿入画素および残像発生画素の分布を示している。各基本領域ＢＰａ内に残像が表示される画素Ｐｖが１個発生する。図７において、網かけ画素Ｐｂが黒挿入された画素を示し、斜線画素Ｐｖが残像を表示する画素を示し、白抜き画素Ｐｔおよび斜線画素Ｐｖにおいて、映像が表示される。
【００７５】
左眼第１分割映像Ｌｄ１は、左眼分割倍速映像Ｌ１１ｄに第１マスクＭ１が合成された場合に、液晶パネル２に表示される黒挿入と残像を示した映像である。同様に、右眼第１分割映像Ｒｄ１は右眼分割倍速映像Ｒ１１ｄに第２マスクＭ２が合成された場合に、左眼第２分割映像Ｌｄ２は左眼分割倍速映像Ｌ１２ｄに第３マスクＭ３が合成された場合に、右眼第２分割映像Ｒｄ２は右眼分割倍速映像Ｒ１２ｄに第４マスクＭ４が合成された場合に、それぞれ液晶パネル２に表示される黒挿入と残像を示した映像である。そして、左眼分割倍速映像Ｌ２１ｄに第１マスクＭ１が合成された場合には、左眼第１分割映像Ｌｄ１に戻る。
【００７６】
このように、左眼第１分割映像Ｌｄ１と左眼第２分割映像Ｌｄ２とは、左眼映像フレームＬ１０の映像情報のちょうど半分をそれぞれ表示している。すなわち、左眼第１分割映像Ｌｄ１と左眼第２分割映像Ｌｄ２における半分の画素は黒表示されている。また、右眼第１分割映像Ｒｄ１と右眼第２分割映像Ｒｄ２についても同様である。これより、入力された映像フレームの解像度を低減することなく表示することができる。また、残像画素Ｐｖの発生は左眼および右眼分割映像にかかわらず基本領域ＢＰａ中に１個存在し、各分割映像において空間的に均一に存在する。また、残像画素の発生する個数は左眼および右眼分割映像にかかわらず変化がないので、残像画素の発生は各分割映像において時間的にも均一に存在する。
【００７７】
図８には、マスクパターンとして２×３画素で基本領域が構成されるマスクパターンを採用し、基本領域内のマスク画素が２画素の場合、液晶パネル２上の例えば、８×１２画素の表示画面上に表示される黒挿入画素および残像発生画素の分布を示している。
【００７８】
左眼第１分割映像Ｌｅ１は、左眼分割倍速映像Ｌ１ａｄに第５マスクＭ５が合成された場合に、液晶パネル２に表示される黒挿入と残像を示した映像である。同様に、右眼第１分割映像Ｒｅ１は右眼分割倍速映像Ｒ１ａｄに第６マスクＭ６が合成された場合に、左眼第２分割映像Ｌｅ２は左眼分割倍速映像Ｌ１ｂｄに第７マスクＭ７が合成された場合に、右眼第２分割映像Ｒｅ２は右眼分割倍速映像Ｒ１ｂｄに第８マスクＭ８が合成された場合に、左眼第３分割映像Ｌｅ３は左眼分割倍速映像Ｌ１ｃｄに第９マスクＭ９が合成された場合に、右眼第３分割映像Ｒｅ３は右眼分割倍速映像Ｒ１ｃｄに第１０マスクＭ１０が合成された場合に、それぞれ液晶パネル２に表示される黒挿入と残像を示した映像である。そして、左眼分割倍速映像Ｌ２ａｄに再び第５マスクＭ５が合成された場合には、左眼第１分割映像Ｌｅ１に戻る。
【００７９】
このように、左眼第１分割映像Ｌｅ１と左眼第２分割映像Ｌｅ２と左眼第３分割映像Ｌｅ３とは、左眼映像フレームの映像情報のちょうど３分の２ずつを表示している。すなわち、左眼第１分割映像Ｌｄ１と左眼第２分割映像Ｌｄ２と左眼第３分割映像Ｌｅ３における３分の１の画素は黒表示されている。また、右眼第１分割映像Ｒｅ１と右眼第２分割映像Ｒｅ２と右眼第３分割映像Ｒｅ３についても同様である。これより、残像画素Ｐｖの発生は左眼および右眼分割映像に拘わらず基本領域ＢＰｂ中に３個存在し、各分割映像において空間的に均一に存在する。また、残像画素の発生する個数は左眼および右眼分割映像に拘わらず変化がないので、残像画素の発生は各分割映像において時間的にも均一に存在する。
【００８０】
図９には、マスクパターンとして２×３画素で基本領域が構成されるマスクパターンを採用し、基本領域内のマスク画素が４画素の場合、液晶パネル２上の例えば、８×１２画素の表示画面上に表示される黒挿入画素および残像発生画素の分布を示している。
【００８１】
左眼第１分割映像Ｌｆ１は、左眼分割倍速映像Ｌ１ａｄに第１１マスクＭ１１が合成された場合に、液晶パネル２に表示される黒挿入と残像を示した映像である。同様に、右眼第１分割映像Ｒｆ１は右眼分割倍速映像Ｒ１ａｄに第１２マスクＭ１２が合成された場合に、左眼第２分割映像Ｌｆ２は左眼分割倍速映像Ｌ１ｂｄに第１３マスクＭ１３が合成された場合に、右眼第２分割映像Ｒｆ２は右眼分割倍速映像Ｒ１ｂｄに第１４マスクＭ１４が合成された場合に、左眼第３分割映像Ｌｆ３は左眼分割倍速映像Ｌ１ｃｄに第１５マスクＭ１５が合成された場合に、右眼第３分割映像Ｒｆ３は右眼分割倍速映像Ｒ１ｃｄに第１６マスクＭ１６が合成された場合に、それぞれ液晶パネル２に表示される黒挿入と残像を示した映像である。そして、左眼分割倍速映像Ｌ２ａｄに第１１マスクＭ１１が合成された場合には、左眼第１分割映像Ｌｆ１に戻る。
【００８２】
左眼第１分割映像Ｌｆ１と左眼第２分割映像Ｌｆ２と左眼第３分割映像Ｌｆ３とは、左眼映像フレームの映像情報のちょうど３分の１ずつを表示している。すなわち、左眼第１分割映像Ｌｄ１と左眼第２分割映像Ｌｄ２と左眼第３分割映像Ｌｆ３とにおける３分の２の画素は黒表示されている。また、右眼第１分割映像Ｒｅ１と右眼第２分割映像Ｒｅ２と右眼第３分割映像Ｒｅ３についても同様である。これより、残像画素Ｐｖの発生は左眼および右眼分割映像にかかわらず基本領域ＢＰｂ中に１個存在し、各分割映像において空間的に均一に存在する。また、残像画素の発生する個数は左眼および右眼分割映像にかかわらず変化がないので、残像画素の発生は各分割映像において時間的にも均一に存在する。
【００８３】
このように、分割フレーム数が３の場合、マスク画像が２画素か４画素かで、残像の生じる画素が基本領域内で３画素と１画素との違いがあるものの、残像画素の発生はフレームに関係なく一律に発生するので、左眼映像フレームと右眼映像フレームとで発生する残像の偏りを低減することができる。
【００８４】
実施例１の液晶表示装置１によれば、残像が左眼分割映像または右眼分割映像に偏ることがなく、時間的にも空間的にも均一に分散されて表示されるので、ユーザの負担を軽減することができる。また、残像を均一に表示することで、表示される残像が目立たなくなり、残像が低減したように感じられる。
【実施例２】
【００８５】
図１０を参照して実施例２に係る液晶表示装置について説明する。
図１０は実施例２に係る映像信号処理部の構成を示すブロック図である。図１０において、実施例１に示した符号と同一の符号で示した部分は、実施例１と同様の構成であるのでここでの説明は省略する。第２実施例は、第１実施例から分割部を省略し、予め定められた数のマスクパターンがマスクパターン記憶部に記憶されているものである。よって、ここで記載した以外の映像信号処理部および液晶表示装置の構造は実施例１と同様である。
【００８６】
実施例２の特徴は、スケーリング・色補正部１３から出力された映像信号が直接倍速部３２へ入力される点にある。たとえば、図１１（ａ）に示すように、フレームレートが６０Ｈｚの左眼映像フレームＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、…および右眼映像フレームＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、…がそれぞれ独立して映像信号規格部１１へ入力され、映像信号が規格変換されてスケーリング・色補正部１３へ入力される。スケーリング・色補正部１３へ入力された左眼映像フレームおよび右眼映像フレームはそれぞれスケーリングおよび色調補正がされて倍速部３２へ入力される。倍速部３２は入力された映像フレームをそれぞれ２倍速のフレームレートへ変換する。すなわち、入力された映像フレームを１２０Ｈｚのフレームレートの左眼倍速映像フレームＬ１ｈ、Ｌ２ｈ、Ｌ３ｈ、Ｌ４ｈ、…および右眼倍速映像フレームＲ１ｈ、Ｒ２ｈ、Ｒ３ｈ、Ｒ４ｈ、…に変換して左右交互出力部１６へ出力する。
【００８７】
映像マスク処理部３３におけるマスクパターン記憶部３４には、４以上の偶数個である予め定められた数のマスクパターンが保存されている。たとえば、実施例１で例示した第１マスクＭ１〜第４マスクＭ４、または第５マスクＭ５〜第１０マスクＭ１０、または第１１マスクＭ１１〜第１６マスクＭ１６等のマスクパターンが保存されている。マスクパターンの数は、基本領域を構成する画素数と同じ数であり、基本領域内に黒挿入される画素数は基本領域を構成する画素数より小さい偶数個である。
【００８８】
マスク合成部１７では、実施例１と同様に、入力される映像フレームにマスクパターンを合成する。すなわち、左右映像交互出力部１６から出力されるフレーム単位の左右交互映像信号にマスクパターン記憶部３４から送られるマスクパターンを合成する。
【００８９】
また、実施例２におけるマスク処理の流れは、実施例１における映像信号分離（ステップＳ０３）と映像分割（ステップＳ０５）を省略したものである。すなわち、映像フレームを分割することなく倍速表示する際に、予め定められたマスクパターンを順に合成する。この予め定められたマスクパターンが実施例１で説明されたマスクパターンを用いる。実施例１では、マスクパターンの構成は分割フレームの数と関係していたが、実施例２では映像フレームを分割しないので、分割フレームの数に制限されない。
【００９０】
実施例２のマスク処理により液晶パネル２に表示される映像を図１２を参照して説明する。図１２は、左右交互映像信号にマスク画像を合成することにより黒挿入された映像を示す説明図である。図１２は、マスクパターンとして２×２画素で基本領域が構成されるマスクパターンを採用した場合、液晶パネル２の例えば、８×８画素の表示画面上に表示される黒挿入画素および残像発生画素の分布を示している。各基本領域ＢＰａ内に残像が表示される画素Ｐｖが１個発生する。
【００９１】
左眼第１マスク映像Ｌ１ｈｍは、左眼倍速映像Ｌ１ｈに第１マスクＭ１が合成された場合に、液晶パネル２に表示される黒挿入と残像を示した映像である。同様に、右眼第マスク映像Ｒ１ｈｍは右眼倍速映像Ｒ１ｈに第２マスクＭ２が合成された場合に、左眼第２マスク映像Ｌ２ｈｍは左眼倍速映像Ｌ２ｈに第３マスクＭ３が合成された場合に、右眼第２マスク映像Ｒ２ｈｍは右眼倍速映像Ｒ２ｈに第４マスクＭ４が合成された場合に、それぞれ液晶パネル２に表示される黒挿入と残像を示した映像である。そして、左眼倍速映像Ｌ３ｈに第１マスクＭ１が合成された場合には、左眼第１マスク映像Ｌ１ｈｍに戻る。
【００９２】
左眼第１マスク映像Ｌ１ｈｍと左眼第２マスク映像Ｌ２ｈｍとは異なる映像情報を有するフレームであり、また同様に、右眼第１マスク映像Ｒ１ｈｍと右眼第２マスク映像Ｒ２ｈｍとは異なる映像情報を有するフレームである。これより、黒挿入により画像解像度が一部低下するが、残像画素Ｐｖの発生は左眼および右眼映像にかかわらず基本領域ＢＰａ中に１個存在し、各映像フレームにおいて空間的に均一に存在する。また、残像画素の発生する個数は左眼および右眼映像にかかわらず変化がないので、残像画素の発生は各映像フレームにおいて時間的にも均一に存在する。この効果は、実施例１で示した他のマスクパターンを用いても実現される。
【００９３】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００９４】
（１）上述した実施例では、２×２画素で構成される基本領域の場合、２つの基本領域間で連続して４つのマスク画素が直線上に配列されていなかったが、図１３に示すように、４つのマスク画素が直線上に配列されるマスク画素の配列でもよい。この場合でも、残像の発生は分割フレームにかかわらず均一に発生する。
【００９５】
（２）上述した実施例では、２×２または２×３画素で構成される基本領域を採用したが、これに限らず、２×５または５×２画素または、それ以上の画素数で構成される基本領域を採用してもよい。
【００９６】
（３）上述した実施例では、映像フレームを４分割する場合でもマスクパターンを８通り用意する。しかしながら、４分割する場合は、異なる４枚のマスクパターンを２回繰り返すことで、残像表示を均一にすることもできる。このことは、４以上の偶数倍のフレーム枚数に分割する場合にも適用できる。すなわち、左眼および右眼映像フレームをそれぞれ４以上の偶数倍のフレーム枚数に分割して交互に表示する場合、分割フレーム数の総数が４の倍数になっているので、２分割の際に用いるマスクパターンである第１マスクＭ１〜第４マスクＭ４を繰り返し左右交互映像信号に合成することで、残像を均一に表示することもできる。
【００９７】
（４）上述した実施例では、液晶表示装置とは左眼および右眼画像を交互に表示する３Ｄ表示装置であったが、これにかかわらず、２方向から別の映像を視覚することができる２Ｄのデュアルビュー表示装置でもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１  …  液晶表示装置
２  …  液晶パネル
５、３１  …  映像信号処理部
７、１７  …  マスク合成部
１４  …  分割部
１６  …  左右映像交互出力部
１７  …  マスク合成部
１８  …  マスクパターン選択カウンタ
１９、３４  …  マスクパターン記憶部
【図１】
2012108197.tif 000003
【図２】
2012108197.tif 000004
【図３】
2012108197.tif 000005
【図４】
2012108197.tif 000006
【図５】
2012108197.tif 000007
【図６】
2012108197.tif 000008
【図７】
2012108197.tif 000009
【図８】
2012108197.tif 000010
【図９】
2012108197.tif 000011
【図１０】
2012108197.tif 000012
【図１１】
2012108197.tif 000013
【図１２】
2012108197.tif 000014
【図１３】
2012108197.tif 000015
【図１４】
2012108197.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月22日(2011.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類の映像フレームに黒挿入する映像表示方法において、
液晶パネルの画素領域に対して４以上の偶数個であるｍ個の画素がマトリックス状に配置された画素領域を基本領域とし、
前記基本領域内に黒挿入する画素数をｍより小さい２以上の偶数個とし、
２種類の映像フレームを前記液晶パネルから交互に表示する際、
前記基本領域内における黒挿入される画素の配列が異なるｍ通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入し、
ｍ通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入するのをｍフレーム周期で繰り返し、
前記ｍ通りの黒表示パターンにおいて連続する２つのフレームにおける前記基本領域内で連続して黒挿入される画素を有し、
前記ｍ通りの黒表示パターンを通じての前記基本領域内の画素単位の黒挿入回数が等しい
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項２】
請求項１に記載の映像表示方法において、
２種類の映像フレームをそれぞれ２以上の整数倍のフレーム枚数に時分割し、
前記基本領域に配列される画素の数ｍを分割フレーム数の２倍の数とし、
２種類のうち一方の映像フレームの分割フレームを奇数フレームに、他方の映像フレームの分割フレームを偶数フレームに交互に表示する際、前記基本領域内におけるｍ通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入する
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項３】
請求項１に記載の映像表示方法において、
２種類の映像フレームをそれぞれ４以上の偶数倍のフレーム枚数に時分割し、
前記基本領域に配列される画素の数ｍは４であり、
前記基本領域内の黒挿入する画素数は２個であり、
２種類のうち一方の映像フレームの分割フレームを奇数フレームに、他方の映像フレームの分割フレームを偶数フレームに交互に表示する際、前記基本領域内における４通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入する
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項４】
請求項２に記載の映像表示方法において、
２種類の映像フレームを２倍のフレーム枚数に時分割し、
前記基本領域に配列される画素の数ｍは４であり、
前記基本領域内で黒挿入する画素数は２個である
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項５】
請求項２に記載の映像表示方法において、
２種類の映像フレームを３倍のフレーム枚数に時分割し、
前記基本領域に配列される画素の数ｍは６であり、
前記基本領域内の黒挿入する画素数は２個である
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項６】
請求項２に記載の映像表示方法において、
２種類の映像フレームを３倍のフレーム枚数に時分割し、
前記基本領域に配列される画素の数ｍは６であり、
前記基本領域内の黒挿入する画素数は４個である
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項７】
請求項１から５いずれか１つに記載の映像表示方法において、
前記基本領域の黒挿入する画素と隣接する他の前記基本領域の黒挿入する画素とを非直線上に配置する
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項８】
請求項１から７いずれか１つに記載の映像表示方法において、
２種類の映像フレームの１つは左眼用映像フレームであり、もう１つの映像フレームは右眼用映像フレームであることを特徴とする映像表示方法。
【請求項９】
２種類の映像フレーム交互に出力する交互出力部と、
液晶パネルの画素領域に対応して４以上の偶数個であるｍ個の画素をマトリックス状に配列した画素領域である基本領域内に、ｍより小さい２以上の偶数個のマスク画素が異なる配列で配置されるｍ通りのマスクパターンを有するマスクパターン記憶部と、
前記マスクパターンを順次選択するマスクパターン選択部と、
選択されたマスクパターンを前記交互出力部から出力される映像フレームに合成するマスク合成部とを備え、
前記ｍ通りのマスクパターンにおいて連続する２つの前記マスクパターンにおける前記基本領域内で共通して配置されるマスク画素を有し、 
前記マスクパターンはｍ通りのマスクパターンを通じて前記基本領域内における画素単位でのマスク画素の配置される回数が等しい
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の液晶表示装置において、
入力される２種類の映像フレームをそれぞれ２以上の整数倍のフレーム数に分割する分割部を備え、
前記基本領域に配置される画素の数ｍは分割フレーム数の２倍の数であり、
前記交互出力部は２種類の映像フレームの各分割フレームを交互に出力する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の液晶表示装置において、
入力される２種類の映像フレームをそれぞれ４以上の偶数倍のフレーム数に分割する分割部を備え、
前記基本領域に配置される画素の数ｍは４であり、
前記交互出力部は２種類の映像フレームの各分割フレームを交互に出力する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の液晶表示装置において、
前記基本領域は２行２列のマトリックス状に配列された画素領域であり、
前記マスクパターン記憶部は前記基本領域内に有する２個のマスク画素の配列が相互に異なる４通りのマスクパターンを有する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の液晶表示装置において、
前記基本領域は２行３列または３行２列のマトリックス状に配列された画素領域であり、
前記マスクパターン記憶部は前記基本領域内に有する２個のマスク画素の配列が相互に異なる６通りのマスクパターンを有する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】
請求項１０に記載の液晶表示装置において、
前記基本領域は２行３列または３行２列のマトリックス状に配列された画素領域であり、
前記マスクパターン記憶部は前記基本領域内に有する４個のマスク画素のマスク配列が相互に異なる６通りのマスクパターンを有する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１５】
請求項９から１３いずれか１つに記載の液晶表示装置において、
前記基本領域のマスク画素と隣接する他の前記基本領域のマスク画素とが非直線上に配置される
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】
請求項９から１５のいずれか１つに記載の液晶表示装置において、
２種類の映像フレームの１つは左眼用映像フレームであり、もう一方の映像フレームは右眼用映像フレームであることを特徴とする液晶表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明における第１の発明は、２種類の映像フレームに黒挿入する映像表示方法において、液晶パネルの画素領域に対して４以上の偶数個であるｍ個の画素がマトリックス状に配置された画素領域を基本領域とし、前記基本領域内に黒挿入する画素数をｍより小さい２以上の偶数個とし、２種類の映像フレームを前記液晶パネルから交互に表示する際、前記基本領域内における黒挿入される画素の配列が異なるｍ通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入し、ｍ通りの黒表示パターンを各基本領域にフレームごとに順に挿入するのをｍフレーム周期で繰り返し、前記ｍ通りの黒表示パターンにおいて連続する２つのフレームにおける前記基本領域内で連続して黒挿入される画素を有し、前記ｍ通りの黒表示パターンを通じての前記基本領域内の画素単位の黒挿入回数が等しい映像表示方法である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明における第２の発明は、２種類の映像フレームを交互に出力する交互出力部と、液晶パネルの画素領域に対応して４以上の偶数個であるｍ個の画素をマトリックス状に配列した画素領域である基本領域内に、ｍより小さい２以上の偶数個のマスク画素が異なる配列で配置されるｍ通りのマスクパターンを有するマスクパターン記憶部と、前記マスクパターンを順次選択するマスクパターン選択部と、選択されたマスクパターンを前記交互出力部から出力される映像フレームに合成するマスク合成部とを備え、前記ｍ通りのマスクパターンにおいて連続する２つの前記マスクパターンにおける前記基本領域内で共通して配置されるマスク画素を有し、前記マスクパターンはｍ通りのマスクパターンを通じて前記基本領域内における画素単位でのマスク画素の配置される回数が等しい液晶表示装置である。