(57)【要約】【課題】  例えば、ＣＦＬを立体映像表示装置として用いる場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレームで特定ラインの画素をブラック画素にすることにより、色混合により生じる色表現領域の変化等を改善できる立体映像表示装置及び方法を提供する。【解決手段】  本発明は、立体映像表示装置及び方法に関し、本発明の実施形態に係る立体映像表示装置は、入力された単位フレーム映像を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の単位フレーム映像に分離して生成し、分離した前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像で任意のライン（Ｌｉｎｅ）に該当する画素がブラック画素になるようにする映像補正部と、前記ブラック画素を含む前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像が順次実現される表示パネルと、前記表示パネルから出力される前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像をユーザの左眼及び右眼映像に出力し、前記ブラック画素になる前記ラインの一側と他側との映像を互いに異なるように偏光させて出力する偏光部材を含む。【選択図】      図１
2013073238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左眼画素及び右眼画素が含まれた第１映像を受信し、前記第１映像から赤色（Ｒ）フレーム、緑色（Ｇ）フレーム及び青色（Ｂ）フレームを生成する映像補正部と、
前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームを順次ディスプレイする表示パネルと、
前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームの左眼画素及び右眼画素の偏光方向が互いに異なるように前記偏光方向を制御する偏光部材と
を含むことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項２】
前記Ｒフレームは、
前記左眼画素及び右眼画素の赤色（Ｒｅｄ）成分に該当するＲ左眼画素及びＲ右眼画素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３】
前記Ｒフレームは、
前記Ｒ左眼画素またはＲ右眼画素と隣接して配列されるブラック画素を更に含む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】
前記ブラック画素は、
前記Ｒ左眼画素及びＲ右眼画素の間に配列されることを特徴とする請求項３に記載の立体映像表示装置。
【請求項５】
前記映像補正部は、
前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームの左眼画素及び右眼画素の位置をフレーム毎に変更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６】
前記偏光部材は、
液晶部材の電圧駆動を制御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７】
前記表示パネルは、
ＣＦＬ  ＬＣＤ（Ｃｏｌｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒｌｅｓｓ  ＬＣＤ）とＲＧＢバックライトとを同期化させ、前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームを順次ディスプレイ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８】
前記映像補正部は、
前記左眼画素、色混合防止画素及び右眼画素が順次配列された前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームが順次ディスプレイされるように制御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９】
左眼画素及び右眼画素が含まれた第１映像を受信するステップと、
前記第１映像から生成された赤色（Ｒ）フレーム、緑色（Ｇ）フレーム及び青色（Ｂ）フレームを順次ディスプレイするステップと、
前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームの左眼画素及び右眼画素の偏光方向が互いに異なるように前記偏光方向を制御するステップと
を含むことを特徴とする立体映像表示方法。
【請求項１０】
前記Ｒフレームは、
前記左眼画素及び右眼画素の赤色（Ｒｅｄ）成分に該当するＲ左眼画素及びＲ右眼画素を含むことを特徴とする請求項９に記載の立体映像表示方法。
【請求項１１】
前記Ｒフレームは、
前記Ｒ左眼画素またはＲ右眼画素と隣接して配列されるブラック画素を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の立体映像表示方法。
【請求項１２】
前記ブラック画素は、
前記Ｒ左眼画素及びＲ右眼画素の間に配列されることを特徴とする請求項１１に記載の立体映像表示方法。
【請求項１３】
前記ディスプレイするステップは、
前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームの左眼画素及び右眼画素の位置をフレーム毎に変更することを含むことを特徴とする請求項９に記載の立体映像表示方法。
【請求項１４】
前記偏光方向を制御するステップは、
液晶部材の電圧駆動を制御することを含むことを特徴とする請求項９に記載の立体映像表示方法。
【請求項１５】
前記ディスプレイするステップは、
前記左眼画素、色混合防止画素及び右眼画素が順次配列された前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームを順次ディスプレイすることを含むことを特徴とする請求項９に記載の立体映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像表示装置及び方法に関し、より詳細には、例えば、ＣＦＬ（Ｃｏｌｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒｌｅｓｓ  ＬＣＤ）と、そのＣＦＬに連動する別途の偏光部材を用いて色の表現力が改善した立体映像を実現できる立体映像表示装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元（３Ｄ）映像を実現する方法は、一般に視聴者が両眼時差を用いるものである。このように、両眼時差を用いて３次元映像を実現する方法には、偏光グラスやシャッター（Ｓｈｕｔｔｅｒ）グラス等を着用しなければならないメガネ方式と、表示装置に別途のレンチキュラーレンズ（Ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ  ｌｅｎｓ）等を付着することにより、別途の眼鏡を必要としない無メガネ方式とがある。通常、前者はステレオスコピー（Ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｙ）方法と称し、後者はオートステレオスコピー（Ａｕｔｏｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｙ）と称する。
【０００３】
より詳細に説明すると、メガネを使用する方式には、ディスプレイを眺める左右に赤色（Ｒｅｄ）と青色（Ｂｌｕｅ）或いは赤色と緑色（Ｇｒｅｅｎ）のフィルタをかけて、赤（Ｒ）・青（Ｂ）或いは赤（Ｒ）・緑（Ｇ）メガネで撮影された画面を見る方式であるアナグリフ（Ａｎａｇｌｙｐｈ）方式、左右メガネに透過率が異なるフィルタを装着して立体感を感じさせる濃度差方式、光原理を立体投影に使用する偏光フィルタ方式、メガネの左右場面を交互に開閉させると同時に画面を左眼用と右眼用とに切り替えるＬＣＤシャッタ方式とがある。
【０００４】
ここで、偏光フィルタ方式のステレオスコピーに対してより詳細に説明すると、偏光メガネの左眼と右眼とに構成された偏光フィルタの透過軸（或いは偏光軸）にそれぞれ偏光した光が出射するように表示装置の表面に偏光板を構成する。偏光板は、偏光メガネの左眼と右眼に構成された偏光フィルタの透過軸方向と平行した透過軸を有する微小偏光板が複数個構成される。それにより、表示装置から出射する互いに異なる偏光を偏光メガネの左眼と右眼で受けることにより、偏光メガネを着用したユーザの両眼で受ける視野差によって立体映像を感じるようになる方式である。
【０００５】
一方、最近では、従来のＬＣＤでカラーフィルタによって減少された光効率を改善すべく、カラーフィルタを取り除き、ＲＧＢ光源を使用して画素のデータとＲＧＢ光源を同期化して順次駆動するＣＦＬが注目され、このようなＣＦＬを立体映像表示装置に組み込もうとする研究が進められてきた。従来のＬＣＤは、カラーフィルタが工程上に含まれてバックライトから白色光を提供したとき、各画素を通じてＲＧＢの色相を実現する方式であれば、ＣＦＬはＬＣＤ工程からカラーフィルタの工程を除き、バックライトからＲＧＢの光を提供することにより、光の透過率を高める方式といえる。
【０００６】
ところが、ＣＦＬと従来の偏光フィルタ方式を用いて立体映像表示装置に適用すると、バックライトの順次駆動時に色割れ（Ｃｏｌｏｒ  ｂｒｅａｋｕｐ）現象が生じ、色混合（ｃｏｌｏｒ  ｍｉｘｉｎｇ）により色表現領域（Ｃｏｌｏｒ  ｇａｍｕｔ）が変化するようになり、さらに、立体映像表示装置の移動間に視聴或いは視聴時点が固定されていない環境でクローストーク（Ｃｒｏｓｓ  ｔａｌｋ）が生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国登録特許第６２３、７２６号
【特許文献２】日本特開第２００４−０２７９７８３号公報
【特許文献３】韓国登録特許第６１６、５５６
【特許文献４】韓国特開第２００４−００９０３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、本発明の実施形態は、例えば、ＣＦＬを立体映像表示装置として用いる場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレームで特定ラインの画素をブラック画素にすることにより、色混合により生じる色表現領域の変化等を改善できる立体映像表示装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態に係る立体映像表示装置は、左眼画素及び右眼画素が含まれた第１映像を受信し、前記第１映像から赤色（Ｒ）フレーム、緑色（Ｇ）フレーム及び青色（Ｂ）フレームを生成する映像補正部と、前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームを順次ディスプレイする表示パネルと、前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームの左眼画素及び右眼画素の偏光方向が互いに異なるように前記偏光方向を制御する偏光部材とを含む。
【００１０】
ここで、前記Ｒフレームは、前記左眼画素及び右眼画素の赤色（Ｒｅｄ）成分に該当するＲ左眼画素及びＲ右眼画素を含んでよい。なお、前記Ｒフレームは、前記Ｒ左眼画素またはＲ右眼画素と隣接して配列されるブラック画素を更に含んでよい。さらに、前記ブラック画素は、前記Ｒ左眼画素及びＲ右眼画素の間に配列されてよい。
【００１１】
一方、前記映像補正部は、前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームの左眼画素及び右眼画素の位置をフレーム毎に変更してよい。前記偏光部材は、液晶部材の電圧駆動を制御してよい。なお、前記表示パネルは、ＣＦＬ  ＬＣＤとＲＧＢバックライトとを同期化させ、前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームを順次ディスプレイしてよい。
【００１２】
さらに、前記映像補正部は、前記左眼画素、色混合防止画素及び右眼画素が順次配列された前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームが順次ディスプレイされるように制御してよい。
【００１３】
本発明の実施形態に係る立体映像表示装置は、入力された単位フレーム映像を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の単位フレーム映像に分離して生成し、分離した前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像で任意のライン（Ｌｉｎｅ）に該当する画素がブラック画素になるようにする映像補正部と、前記ブラック画素を含む前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像が順次実現される表示パネルと、前記表示パネルから出力される前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像をユーザの左眼及び右眼映像に出力し、前記ブラック画素になる前記ラインの一側と他側との映像を互いに異なるように偏光させて出力する偏光部材を含む。
【００１４】
ここで、前記映像補正部は、前記ブラック画素を形成するために、前記ラインに該当する画素の画素値をブラックデータに変換したり、前記ラインに該当する前記表示パネルのデータラインをスイッチング制御してターンオフさせてよい。
【００１５】
なお、前記映像補正部は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレームのうち隣接するフレーム間で前記ブラック画素になる前記ラインの位置を変更してよい。
【００１６】
さらに、前記偏光部材は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレームが順次実現される第１時点で前記ブラック画素を形成するラインの一側（或いは、他側）映像と、前記第１時点に続く第２時点で前記ブラック画素を形成するラインの一側（或いは、他側）映像を互いに異なるように偏光させてよい。
【００１７】
前記映像補正部は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像の各々が互いに同じ位置のラインをブラック画素になるように形成してよい。
【００１８】
なお、前記偏光部材は、第１単位フレームで前記ブラック画素を形成する前記ラインの一側（或いは、他側）映像と、前記第１単位フレームに隣接した第２単位フレームで前記ブラック画素を形成する前記ラインの一側（或いは、他側）映像を互いに同じ方式で偏光させてよい。
【００１９】
本発明の実施形態に係る立体映像表示方法は、左眼画素及び右眼画素が含まれた第１映像を受信するステップと、前記第１映像から生成された赤色（Ｒ）フレーム、緑色（Ｇ）フレーム及び青色（Ｂ）フレームを順次ディスプレイするステップと、前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームの左眼画素及び右眼画素の偏光方向が互いに異なるように前記偏光方向を制御するステップとを含む。
【００２０】
ここで、前記Ｒフレームは、前記左眼画素及び右眼画素の赤色（Ｒｅｄ）成分に該当するＲ左眼画素及びＲ右眼画素を含んでよい。
【００２１】
なお、前記Ｒフレームは、前記Ｒ左眼画素またはＲ右眼画素と隣接して配列されるブラック画素を更に含んでよい。
【００２２】
前記ブラック画素は、前記Ｒ左眼画素及びＲ右眼画素の間に配列されてよい。
【００２３】
一方、前記ディスプレイするステップは、前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームの左眼画素及び右眼画素の位置をフレーム毎に変更することを含んでよい。
【００２４】
なお、前記偏光方向を制御するステップは、液晶部材の電圧駆動を制御することを含んでよい。
【００２５】
前記ディスプレイするステップは、ＣＦＬ  ＬＣＤとＲＧＢバックライトとを同期化させ、前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームを順次ディスプレイすることを含んでよい。
【００２６】
なお、前記ディスプレイするステップは、前記左眼画素、色混合防止画素及び右眼画素が順次配列された前記Ｒフレーム、Ｇフレーム及びＢフレームを順次ディスプレイすることを含んでよい。
【００２７】
本発明の実施形態に係る立体映像表示方法は、入力された単位フレーム映像を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の単位フレーム映像に分離して生成するステップと、分離した前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像が各々互いに同じ位置に該当するラインの画素をブラック画素になるように形成するステップと、前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレームのいずれもが表示される第１時点で前記ブラック画素をなすラインの一側（或いは、他側）映像と、前記第１時点に続き、前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレームのいずれもが表示される第２時点で前記ブラック画素をなすラインの一側（或るは、他側）映像とを互いに異なるように偏光させて出力するステップとを含む。
【００２８】
ここで、前記ラインの画素をブラック画素になるように形成するステップは、前記ラインに該当する画素の画素値をブラックデータに変換してよい。
【００２９】
なお、前記ラインの画素をブラック画素になるように形成するステップは、前記ラインに対応する表示パネルのデータラインをスイッチング制御してターンオフさせてよい。
【００３０】
本発明の実施形態に係る立体映像表示方法は、入力された単位フレーム映像を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の単位フレーム映像に分離して生成するステップと、分離した前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像のうち隣接する単位フレーム映像間には、互いに異なるラインの画素がブラック画素になるように形成するステップと、各々の前記Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像でブラック画素をなすラインの一側（或いは、他側）映像を互いに同じ方式で偏光させて出力するステップとを含む。
【００３１】
ここで、前記画素がブラック画素になるように形成するステップは、前記Ｒ及び前記Ｂの単位フレーム映像で前記ブラック画素のパターンが同じ形態をなし、前記Ｇの単位フレーム映像は前記Ｒ及び前記Ｂの単位フレーム映像と前記ブラック画素のパターンが異なる形態になるように形成してよい。
【００３２】
なお、前記同じ方式で偏光させて出力するステップは、前記Ｒ及び前記Ｂの単位フレーム映像の全体的な偏光パターンが互いに同一であり、前記Ｇの単位フレーム映像の全体的な偏光パターンが前記Ｒ及び前記Ｂの単位フレーム映像の全体的な偏光パターンと異なることにより行われてよい。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように本発明によれば、仮にＣＦＬにアクティブリターダ（Ａｃｔｉｖｅ  ｒｅｔａｒｄｅｒ）のような能動型偏光部材を用いることにより、高輝度を要求するＤＩＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）のような広告板でも画質が改善した自然な３Ｄ広告の実現が可能である。なお、液晶の応答時間エラーの均等化によるカラーチューニングが可能になることにより、３Ｄ映像実現時のクロストーク問題を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係る立体映像実現システムを示す図である。
【図２】図１の液晶表示装置の構造を示すブロック図である。
【図３】図１の偏光部材に印加する電圧波形の例示図である。
【図４】図１の立体映像表示装置の第１実施形態に係る順次駆動概念を説明するための図である。
【図５】図１の立体映像表示装置の第２実施形態に係る順次駆動概念を説明するための図である。
【図６】図１の液晶表示装置のラインスイッチング原理を説明するための図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る立体映像表示方法を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る立体映像表示方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００３６】
図１は、本発明の実施形態に係る立体映像実現システムを示す図であり、図２は、図１の液晶表示装置の構造を示すブロック図であり、図３は、図１の偏光部材に印加する電圧波形の例示図である。
【００３７】
図１ないし図３に示すように、本発明の実施形態に係る立体映像実現システムは、立体映像表示装置１００及びユーザ用メガネ１１０を含み、ここで、立体映像表示装置１００は、液晶表示装置１０１と偏光部材１０３を含んでよい。
【００３８】
まず、本発明の実施形態に係る液晶表示装置１０１は、カラーフィルタのない液晶表示装置、すなわち、ＣＦＬが望ましい。ＣＦＬは、別途のカラーフィルタを形成していない状態で、画像を実現する表示パネル２３０と、ＲＧＢの光を順次提供するＬＥＤのバックライト２６０を含んでよい。
【００３９】
液晶表示装置１０１は、Ｒ、Ｇ、Ｂが混合した単位フレーム映像（或いは、第１映像）が提供され、Ｒ、Ｇ、Ｂの特定色を有する画素別に区分される各々の単位フレーム映像を生成し、生成した各々の単位フレーム映像を順次表示パネル２３０に表示する。このとき、表示パネル２３０に表示される特定色の単位フレームで奇数番目または偶数番目の水平ラインまたは垂直ラインは、ブラック画素が出力される。勿論、奇数番目及び偶数番目の水平ラインまたは垂直ラインが混合されてブラック画素になることもできる。このとき、液晶表示装置１０１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレームでブラック画素になる水平ラインまたは垂直ラインが奇数番目または偶数番目で互いに同一でもよいが、Ｒの単位フレームの奇数番目ラインがブラック画素になると、次のフレームであるＧの単位フレームは偶数番目ラインがブラック画素になり、Ｂの単位フレームはＲのフレームと同様に奇数番目ラインがブラック画素になってよい。ここで、ブラック画素になるとは、ブラックデータの変換（或いは、挿入）とスイッチング制御により、データラインをターンオフさせる過程をすべて含むという意味である。その他の詳細な内容は後述する。
【００４０】
なお、偏光部材１０３は、受動（Ｐａｓｓｉｖｅ）方式ではない能動的な制御が可能であるため、アクティブリターダ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｒｅｔａｒｄｅｒ）と称されてよいが、そのために、偏光部材１０３は液晶層を含むことが望ましい。このような偏光部材１０３は、独立的な装置として別途に形成されて液晶表示装置１０１に付着されてよいが、液晶表示装置１０１に一体化されて形成されてよい。そして、偏光部材１０３は、図３でのように、互いに異なるレベルの駆動電圧を用いて液晶層を水平ライン或いは垂直ライン別に制御することにより、液晶表示装置１０１に実現されるＲ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像をユーザ用メガネ１１０の左眼映像と右眼映像とに分離して出力するようになる。厳密にいうと、本発明の実施形態においては、図３でのようなホワイト（Ｗ）電圧が必要でなくてよい。一方、偏光部材１０３は、図３でのような駆動電圧を液晶表示装置１０１の電源電圧生成部２４０から提供されてよく、タイミングコントローラ２００または映像補正部２１０によって制御されてよい。
【００４１】
例えば、偏光部材１０３が垂直ラインの形態で左／右眼映像を出力する場合であれば、垂直ラインの奇数番目ラインの映像は垂直偏光させて出力し、偶数番目ラインの映像は水平偏光させて出力することができ、その反対も可能である。または、垂直ラインの奇数番目ラインの映像は時計回りに円形偏光させて出力し、偶数番目ラインの映像は反時計回りに円形偏光させて出力することができる。さらに、垂直ラインの奇数番目ラインの映像を線形偏光させ、偶数番目ラインの映像は円形偏光させることも可能であり、混合することも可能である。
【００４２】
本発明の実施形態に、仮に液晶表示装置１０１でＲ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像でいずれも同じ位置、すなわち、奇数番目または偶数番目の水平または垂直ラインをブラック画素にした後、Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレームを順次実現する第１時点で偏光部材１０３は左眼映像は水平偏光させて出力し、右眼映像は垂直偏光させて出力するようになる。一方、第１時点に続き、Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレームを順次実現する第２時点で偏光部材１０３は左眼映像は垂直偏光させ、右眼映像は水平偏光させて出力することが望ましい。言い換えると、偏光部材１０３は、ブラック画素を基準にする一側及び他側の映像が各々垂直偏光と水平偏光を交互に行うようになるのである。このとき、ブラック画素は垂直偏光及び水平偏光の何れか一つの方式であっても構わない。
【００４３】
なお、別の実施形態として、仮に、液晶表示装置１０１がＲ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像で奇数番目及び偶数番目の水平または垂直ラインを交互にブラック画素で形成して出力する際、表示パネル２３０におけるブラック画素の位置が変更されるものの、偏光部材１０３はそのブラック画素を基準に一側映像は同様に水平偏光させて出力し、他側映像に対しては同様に垂直偏光させて出力するようになる。これにより、単位フレームの映像を具体的に区分すると、まるでＲ、Ｇ、Ｂの単位フレームでブラック画素の位置が変換されるとともに、偏光部材１０３の水平偏光及び垂直偏光の位置も変わると認識される。それに対する詳細な内容は後述する。
【００４４】
ユーザ用メガネ１１０は、本発明の実施形態に係る偏光メガネが望ましい。左眼が仮に水平偏光されて提供される映像を認識することができれば、右眼は垂直偏光されて提供される映像を認識することができる。勿論、その反対であってもよい。更に、ユーザ用メガネ１１０は、時計回り及び反時計回りに円形偏光されて提供される映像を左眼と右眼とが各々認識するように形成されてよく、更に、線形偏光と円形偏光で提供される映像を左眼と右眼で各々認識するように形成されてよいため、本発明の実施形態ではどのような偏光方式で映像を認識するかについては限定しない。
【００４５】
図２を参考に液晶表示装置１０１をより詳細に説明すると、本発明の実施形態に係る液晶表示装置１０１は、タイミングコントローラ２００と、映像補正部２１０と、ゲート／ソースドライバ２２０＿１、２２０＿２と、表示パネル２３０と、電源電圧生成部２４０と、ランプ駆動部２５０と、バックライト２６０と、基準電圧生成部２７０の一部または全部を含む。
【００４６】
まず、タイミングコントローラ２００は、グラフィックカードのようなインターフェース部に連動することができ、スカラー（Ｓｃａｌａｒ）及び制御信号生成部を含んでよい。ここで、グラフィックカードは外部から入力された映像データを液晶表示装置１０１の解像度を適切に変換して出力する。このとき、映像データは、勿論、Ｒ、Ｇ、Ｂのビデオデータで構成され、グラフィックカードは液晶表示装置１０１の解像度に適したクロック信号（ＤＣＬＫ）の垂直及び水平同期信号（Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ）等のような制御信号を発生させる。スカラーは、仮にグラフィックカードから提供される８ビットのＲ、Ｇ、Ｂデータが提供されて６ビットで並べ直す等のデータを並べ直す過程を行うことができ、制御信号生成部はグラフィックカードからの制御信号に応答してゲート／ソースドライバ２２０＿１、２２０＿２のタイミング制御のためのタイミング信号等を発生するようになる。このとき、タイミングコントローラ２００を介して並べ直されて生成されるＲ、Ｇ、Ｂデータ及びタイミング信号、即ち、制御信号は映像補正部２１０に提供される。勿論、ここにおける制御信号は、システム設計者の意図により、タイミングコントローラからゲート／ソースドライバ２２０＿１、２２０＿２及びランプ駆動部２５０に直接提供されてよいものであるため、本発明の実施形態では、それに限定しない。
【００４７】
映像補正部２１０は、表示パネル２３０でカラーが割れて見える現象、色混合により色表現領域が変化する現象及び移動環境におけるクロストーク現象を防止するための方法として、順次実現されるＲ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像の奇数番目または偶数番目の水平ラインまたは垂直ラインの画素をブラック画素で形成する。そのために、映像補正部２１０は、ブラックデータに変換または挿入して出力したり、特定色の単位フレーム映像が出力される際、奇数または偶数番目のデータラインがターンオフされるようにスイッチング制御することも可能である。以下では、ブラックデータへの変換を例に挙げて説明する。
【００４８】
より具体的に、映像補正部２１０は、本発明の実施形態に係る一つの方法として、Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像で３つの単位フレームのすべてにおいて同じ位置に該当する奇数番目または偶数番目の水平ラインまたは垂直ラインの画素値をブラックデータに変換して出力することができる。別の方法として、映像補正部２１０は、Ｒの単位フレーム映像、Ｇの単位フレーム映像及びＢの単位フレーム映像でブラックデータに変換される奇数番目または偶数番目の水平ラインまたは垂直ラインを交互にするのである。言い換えると、垂直ラインを仮定すると、Ｒの単位フレームで偶数番目ラインがブラックデータに変換された場合、次のフレームであるＢの単位フレームで奇数番目ラインをブラックデータに変換して出力するのである。仮に、このような２つの方法に対する設定は、システムの設計者によって行われてよい。
【００４９】
映像補正部２１０は、例えば、ルックアップテーブル型のメモリ部に連動することができる。前者の方法で駆動するために映像補正部２１０は第１ルックアップテーブルに保存された変換値（或いは、補正値）を用いることができ、後者の方法で駆動するために第２ルックアップテーブルに保存された変換値を用いることができる。このようなルックアップテーブルの利用により、Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレームで特定ラインの映像をブラックに変換する過程において、データ処理が素早く行われることができる。
【００５０】
ゲートドライバ２２０＿１は、電源電圧生成部２４０から生成されたゲートオン／オフ電圧（ＶｇＨ、ＶｇＬ）が提供され、提供されたゲートオン／オフ電圧（ＶｇＨ、ＶｇＬ）は映像補正部２１０から提供する制御信号、或いはタイミングコントローラ２００から提供される制御信号に同期されて表示パネル２３０のゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｎ）に印加される。このようなゲート電圧の印加の際、ゲートドライバ２２０＿１は、映像補正部２１０或いはタイミングコントローラ２００の制御により水平ライン別に電圧を順次提供するようになる。
【００５１】
ソースドライバ２２０＿２は、電源電圧生成部２４０から生成された共通電圧（Ｖｃｏｍ）、基準電圧生成部２７０から提供する基準電圧（Ｖｒｅｆ）（或いは、ガンマ電圧）が提供され、映像補正部２１０からは変換されたＲ、Ｇ、Ｂ映像及び制御信号が提供されてよい。ここで、共通電圧（Ｖｃｏｍ）は表示パネル２３０の共通電極で提供するためのものであり、基準電圧（Ｖｒｅｆ）はソースドライバ２２０＿２内のＤ／Ａコンバータに提供されてカラー映像の階調を表現する際に用いられる。言い換えると、映像補正部２１０から提供される変換されたＲ、Ｇ、Ｂ映像はＤ／Ａコンバータに提供することができるが、Ｄ／Ａコンバータに提供されたＲ、Ｇ、Ｂ映像のデジタル情報はカラーの階調を表現可能なアナログ電圧に変換されて表示パネル２３０に提供される。このとき、Ｒ、Ｇ、Ｂ映像、即ち、階調電圧は映像補正部２１０から提供される制御信号に同期されて表示パネル２３０に提供されてよい。
【００５２】
表示パネル２３０は、第１基板及び第２基板、そしてその間に介在された液晶層でなされてよい。このとき、第１基板は互いに交差して画素領域を定義するための複数のゲートライン（ＧＬ１〜ＧＬｎ）とデータライン（ＤＬ１〜ＤＬｎ）が形成され、その交差する画素領域には画素電極が形成される。そして、画素領域の一領域、より正確には、角にはＴＨＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が形成される。このようなＴＨＴのターンオン動作の際、第１基板の画素電極と、仮に第２基板の共通電極に印加された電圧の差分だけ液晶がツイスト（Ｔｗｉｓｔ）されてバックライト２６０のＲ、Ｇ、Ｂ光を順次透過させることができるようになる。ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂの光を順次透過させるために、本発明の実施形態に係る表示パネル２３０はＣＦＬ、すなわち、カラーフィルタのない表示パネルが望ましい。言い換えると、多様なカラーを有する単位フレームを形成するために、ＣＦＬは入力された映像の単位フレームに対してＲ、Ｇ、Ｂの光で表現される３つの単位フレームを形成して画像を実現するようになる。
【００５３】
電源電圧生成部２４０は、外部からの常用電圧、すなわち１１０Ｖまたは２２０Ｖの交流電圧が提供されて多様な大きさのＤＣ電圧を生成して出力する。例えば、ゲートドライバ２２０＿１のためには、ゲートオン電圧（ＶｇＨ）として、仮にＤＣ  １５Ｖ電圧を生成して提供することができ、ランプ駆動部２５０のためには、ＤＣ  ２４Ｖの電圧を生成して提供することができ、タイミングコントローラ２００のためには、ＤＣ  １２Ｖの電圧を生成して提供する等、多様な大きさの電圧を生成して提供することができる。さらに、電源電圧生成部２４０は、偏光部材１０３の駆動のための電圧を生成して提供することができる。
【００５４】
ランプ駆動部２５０は、電源電圧生成部２４０から提供された電圧を変換してバックライト２６０に提供することができる。なお、ランプ駆動部２５０は、バックライト２６０を構成するＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤを順次駆動するために映像補正部２１０から提供される制御信号に同期されて動作することができる。なお、ランプ駆動部２５０は、バックライト２６０のＲＧＢ  ＬＥＤから均一の光が提供されるようにＬＥＤの駆動電流をフィードバック制御するフィードバック回路を含むことができる。
【００５５】
バックライト２６０は、ＲＧＢ  ＬＥＤで構成され、表示パネル２３０の周縁部にＲＧＢ  ＬＥＤが配置されるエッジ型（Ｅｄｇｅ  ｔｙｐｅ）、表示パネル２３０の下段全体にＲＧＢ  ＬＥＤが配置される直下型（Ｄｉｒｅｃｔ  ｔｙｐｅ）等、如何なる形態で構成されても構わない。ただ、本発明の実施形態に係るバックライト２６０はランプ駆動部２５０の制御により、Ｒ、Ｇ、Ｂの光を順次提供するように動作することが望ましい。
【００５６】
基準電圧生成部２７０は、ガンマ電圧生成部と称されてよく、電源電圧生成部２４０から仮にＤＣ  １０Ｖの電圧を提供された場合、それを再び分割抵抗等を通じて複数の電圧に分割してソースドライバ２２０＿２に提供することができる。それを通じて、ソースドライバ２２０＿２は提供される複数の電圧を細部分割して仮にＲ、Ｇ、Ｂデータの２５６階調等を表現することができるようになる。
【００５７】
図４は、図１の立体映像表示装置の第１実施形態に係る順次駆動概念を説明するための図である。図４を図１とともに参照すると、図４の左側映像から眺める際、左眼映像と右眼映像のデータがブラック画素を隔てて両方とも点いている。このとき、仮に偏光部材１０３としてアクティブリターダの位相差（Ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ）（或いは、偏光）方向に沿って左眼（Ｌ）映像及び右眼（Ｒ）映像とが分離されてユーザ用メガネ１１０、即ち、３Ｄメガネに映像が入り込むようになり、ユーザはこの映像を通じて立体感を感じる。ここで、ブラックが表示される画素ラインに該当するアクティブリターダの画素ラインの位相差方向は垂直、水平及び斜線（Ｓｐｌａｙ）のような線形偏光のいずれかであっても構わない。
【００５８】
図４の右側映像は、左側映像のＲＧＢ順次駆動後、その次のフレームに該当するデータ印加状態を示している。図４の左側映像と対比すると、左側映像で左眼（Ｌ）映像だったものが、右側映像では右眼（Ｒ）映像になり、左側映像における右眼（Ｒ）映像は右側映像における左眼（Ｌ）映像になって出力されるように、右眼（Ｒ）映像及び左眼（Ｌ）映像の位置を入れ替えることにより、特定ラインにブラックデータを挿入しない場合に比べて、解像度が低下する問題を解決することができる。それは、偏光部材１０３の液晶層を制御することで十分に可能となる。
【００５９】
図５は、図１の立体映像表示装置の第２実施形態に係る順次駆動概念を説明するための図である。図５を図１とともに参照すると、図５の左側一番目映像から眺める際、左眼（Ｌ）映像と右眼（Ｒ）映像のデータがブラック画素を隔てて点いているという点は、図４と同じである。このとき、アクティブリターダの位相差方向に沿って左眼の赤色（Ｒｅｄ）イメージと右側の赤色イメージとが分離されてユーザ用メガネ１１０、即ち、３Ｄメガネに入り込み、ユーザはこの映像を通じて赤色成分の映像に対する立体感を感じるようになる。勿論、このときも、ブラックが表示される画素ラインに対応するアクティブリターダの画素ラインの位相差方向は線形偏光のいずれかであっても構わない。
【００６０】
図５の中心映像を眺める際、順次駆動方法により、左眼映像の緑色（Ｇｒｅｅｎ）データと右眼映像の緑色データがブラック画素を隔てて点いているが、赤色データと比較すると、ブラック画素の位置が入れ替わっている。このとき、アクティブリターダの偏光画素の位置も左／右眼映像をなす緑色データの画素位置に基づいて変わるようになる。したがって、左眼（Ｌ）の緑色映像と右眼（Ｒ）の緑色映像とが分離されて３Ｄメガネに入り込み、この映像を通じてユーザが緑色成分の映像に対する立体感を感じるようになる。
【００６１】
図５の右側映像を眺める際、左側映像と同様の状態で左眼（Ｌ）映像の青色（Ｂｌｕｅ）データと右眼（Ｒ）映像の青色データが印加された状態を示す。同じ原理で左眼（Ｌ）の青色映像と右眼（Ｒ）の青色映像とが分離されて３Ｄメガネに入り込み、この映像を通じてユーザが青色成分の映像に対する立体感を感じるようになる。
【００６２】
結局、このような方法で、ＲＧＢイメージを人間の眼が合成を行うことで、カラー映像を感じるようになり、左／右眼の映像が分離されて入り込む方式で立体感を感じることができるようになる。
【００６３】
通常、ＣＦＬは赤色の画素値から緑色の画素値に、または緑色の画素値から青色の画素値に液晶（ＬＣ）が反応する際、定められた時間、例えば、２４０Ｈｚを基準に４．３ｍｓ内に完全に反応することができないため、以前の画素値が次のカラーの画素値に影響を与えて、それにより色混合の問題を生じるようになるが、本発明の実施形態でのように、ブラック画素を形成すると、図５のように色混合が生じる画素数が１／３に減るようになる。通常、ライジングタイム（Ｒｉｓｉｎｇ  Ｔｉｍｅ）よりフォーリング（Ｆａｌｌｉｎｇ  Ｔｉｍｅ）がかなり早いため、ブラック画素を形成する位置の色混合の現象を無視できるようになる。
【００６４】
図６は、図１の液晶表示装置のラインスイッチング原理を説明するための図である。図６を図１とともに参照すると、本発明の実施形態に係る立体映像表示装置を駆動するうえで、何より注目すべきは、色混合とクロストークを同時に解決することである。特に、問題になるのは、以前のフレームの各画素の画素値に応じて現在のフレームの各画素値に及ぶ映像がすべて異なることである。例えば、図６（ａ）に示すように、（ｎ、ｍ）と（i、j）という位置の画素値のレベルが以前のフレームで１００と２００であり、現在のフレームで２０、２０とする場合、以前のフレームの画素値に応じて現在のフレームで表現できる階調（Ｃｏｌｏｒ）が変わる。言い換えると、グレイトゥグレイ応答時間（Ｇｒａｙ  ｔｏ  Ｇｒａｙ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｔｉｍｅ）がすべて異なるため、２００から２００に変化する画素値は１００から２０に変化する画素の値と異なり、その結果映像に応じて領域別にカラーが異なって見える現象を引き起こす。
【００６５】
しかし、図６の（ｂ）のように、特定ラインの画素に順次１つずつブラックを形成することにより、図６の（ａ）より、ＤＣＣ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）によるエラー率を減少させ、色混合を防止できるようになる。以前の画素値に影響を受けないように画素を移しつつブラックを形成してエラー率を均等に合わせることで、その分色混合を防止でき、目標カラーに対するチューニング（Ｔｕｎｉｎｇ）を容易にすることができる。それは、２４０Ｈｚパネルでブラックを挿入してクロストークを最大限に改善することと同様に説明することができる。さらに、左／右眼映像を映す３Ｄ方式では、データの変化時にブラックレベルから開始したり、ブラックレベルに一回ずつは低下させるようにすることで、クロストークの水準を同様にチューニングしてより優れた立体感を感じるようにすることができる。それは、つまり、オーバードライブ（Ｏｖｅｒ  Ｄｒｉｖｅ）開始値とエンド（Ｅｎｄ）値の同一化及びリセット機能に関するものであるといってよい。
【００６６】
図７は、本発明の第１実施形態に係る立体映像表示方法を示す図である。図７を図１とともに参照すると、立体映像表示装置１００は、例えば、本発明の実施形態のようなＣＦＬを含む場合、Ｒ、Ｇ、Ｂが混合した単位フレーム映像を受信し、Ｒ、Ｇ、Ｂに区分される各々の単位フレーム映像を生成する（Ｓ７０１）。
【００６７】
次いで、立体映像表示装置１００は、分離した各Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像のすべてで同じ位置に該当するラインの画素をブラック画素で形成する（Ｓ７０３）。ここで、同じ位置に該当するラインとは、Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレームのいずれもが偶数番目に該当するラインか、奇数番目に該当するラインであることを意味し、ブラック画素で形成するとは、ブラックデータへの変換または挿入すること以外に当該データラインをスイッチング制御してターンオフさせることを含む意味である。
【００６８】
なお、立体映像表示装置１００は、Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレームが順次表示される第１時点においてブラック画素の一側（或いは、他側）映像と、第１時点に続きＲ、Ｇ，Ｂの単位フレームが順次表示される第２時点においてブラック画素の一側（或いは、他側）映像とは、偏光方法を異なるようにして出力する（Ｓ７０５）。言い換えると、第１時点でブラック画素を基準にして左側に位置する左眼映像は、第２時点で右眼映像に入れ替わって映像が出力され、第１時点でブラック画素を基準にして右側に位置する右眼映像は、第２時点で左眼映像に入れ替わって映像が出力されるのである。
【００６９】
このように、Ｒ、Ｇ、Ｂを一つの単位とする左眼映像と右眼映像とがブラック画素を基準に立体映像表示装置１００から交互に出力される際、ユーザ用メガネ１１０は、当該偏光方式に適した映像を受け入れて左眼映像及び右眼映像をユーザが見られるようにするのである。
【００７０】
図８は、本発明の第２実施形態に係る立体映像表示方法を示す図である。図８を図１とともに参照すると、本発明の実施形態に係る立体映像表示装置１００は入力された単位フレーム映像に対してＲ、Ｇ、Ｂで区分される各々の単位フレーム映像を生成する（Ｓ８０１）。この場合は、立体映像表示装置１００が仮にＣＦＬを含むのが望ましい。
【００７１】
次いで、立体映像表示装置１００は、分離した各Ｒ、Ｇ、Ｂの単位フレーム映像で隣接する単位フレーム間で互いに異なるラインの画素をブラック画素で形成する（Ｓ８０３）。例えば、Ｒの単位フレーム映像は奇数番目ラインをブラック画素で形成したならば、次に続くＧの単位フレーム映像は偶数番目ラインをブラック画素で形成し、Ｂの単位フレームの映像は再び奇数番目ラインをブラック画素で形成するのである。
【００７２】
そして、立体映像表示装置１００は、偏光部材１０３を介してＲ、Ｇ、Ｂの単位フレームのすべてでブラック画素の一側（或いは、他側）映像は偏光方式を互いに同様にして出力する（Ｓ８０５）。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの各単位フレーム毎にブラック画素を基準に左側の映像は互いに同様の偏光方式で映像を出力し、右側の映像も同様の偏光方式で映像を出力する一方で、左側と右側は互いに異なる偏光方式で映像を出力するのである。
【００７３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は以上の実施形態に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的趣旨の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【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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