CN103428519B - 立体图像显示装置 - Google Patents

Abstract

提供一种立体图像显示装置，能够相对于背光源的温度变化和老化，使光源的发光颜色等于设定值，并且能够抑制3D串扰。光源部（7）包含多个背光源，该多个背光源与将液晶面板画面假想地分割成多个而成的各个区域对应地设置，多个背光源基于发光强度值控制发光强度，根据发光驱动信号（Pmn）控制点亮和熄灭，发光驱动信号（Pmn）与立体图像信号同步地使多个背光源依次点亮，并在预定的时刻使多个背光源一齐点亮，并且，基于立体图像信号的图像信息分别对多个背光源的发光期间进行控制。

Description

立体图像显示装置

技术领域

本发明涉及立体图像显示装置，尤其是涉及经由快门眼镜观看以时间分割的方式显示在液晶面板的右眼用图像和左眼用图像来虚拟地给图像带来立体感的立体图像显示装置。

背景技术

近年来，作为用于使用户虚拟地得到立体感的图像显示技术，已开发出利用了两眼视差的立体图像显示技术。该立体图像显示技术是如下方式：在时间上交替切换左眼用图像和右眼用图像而显示到显示器，利用与图像切换时刻同步地关闭左右各自的视野的快门眼镜来观看显示器，由此，在时间上将右眼用图像和左眼用图像分离，使用户的左眼和右眼分别观看到左眼用图像和右眼用图像，从而虚拟地给图像带来立体感。

在这样的立体图像显示装置中，存在产生如下的三维（3D）串扰的问题：在观测者的右眼入射本来不应入射的左眼用图像，或者在左眼入射本来不应入射的右眼用图像。

此外，存在如下问题：因温度变化和老化，用作在液晶面板背面发光的背光源的光源的亮度和白色发生变化。

对于这些问题，在专利文献1所示的液晶显示装置中公开有如下技术：通过发光颜色不同的3种背光源以及与发光颜色对应的光传感器，使得相对于背光源的温度变化和老化，发光颜色始终等于设定值。

在专利文献2所示的立体视频显示装置中公开有如下技术：通过与视频同步地扫描分割后的背光源，依次点亮较短期间（背光源扫描），以此来抑制3D串扰。

此外，在专利文献3所示的图像显示装置中公开有如下技术：分割背光源，根据输入图像信号的亮度改变各个背光源的发光期间即亮度，提高对比度，此外，使背光源的发光时刻与液晶的改写同步地改变相位，依次发光较短期间，以此来抑制3D串扰。

[专利文献1]日本特开平11-295689号公报（第3页，图1）

[专利文献2]日本特开2010-276928号公报（第6-7页，图2）

[专利文献3]日本特开2011-141324号公报（第9-11页，图11、12）

但是，在利用专利文献1那样的发光颜色不同的背光源，进行专利文献2、3那样的分割背光源，根据输入图像的亮度来改变背光源的发光期间，并与图像同步地依次扫描发光的控制的情况下，由于背光源被分割，因此，光传感器受到相邻的背光源的光量的影响，光传感器的输出值不固定，结果，有可能光源的发光颜色不能等于设定值。

发明内容

本发明正是为了解决上述问题点而完成的，其目的在于，提供一种立体图像显示装置，即使在使用由多个背光源构成的光源的情况下，也能够相对于背光源的温度变化和老化，使光源的发光颜色等于设定值，并且能够抑制3D串扰。

本发明的立体图像显示装置具有：液晶面板部，其基于立体图像信号从液晶面板画面的上部向下部被依次进行水平扫描，由此根据所述立体图像信号的灰度改变光的透过率；导光部，其设置在所述液晶面板部的背面侧，接收来自光源部的光，将其扩散成均匀的面光源；光检测部，其检测所述导光部发出的光的光强度；以及光源控制部，其控制所述光源部的发光强度值，使得所述光检测部的光检测值等于预先设定的基准光检测值，所述光源部包含多个背光源，该多个背光源与将所述液晶面板画面假想地分割成多个而成的各个区域对应地设置，所述多个背光源的发光强度是基于所述发光强度值而控制的，点亮和熄灭是根据发光驱动信号来控制的，所述发光驱动信号构成为与所述立体图像信号同步地使所述多个背光源依次点亮，并在预定的时刻使所述多个背光源一齐点亮，并且，基于所述立体图像信号的图像信息分别控制所述多个背光源的发光期间，所述光检测部基于光检测选通信号进行控制，使得在使所述多个背光源一齐点亮的时刻进行检测动作。

根据本发明的立体图像显示装置，能够同时提高对比度和抑制3D串扰，并且，通过进行稳定的光检测，能够得到相对于背光源的温度变化和时间经过，背光源的亮度和颜色不会变化的效果。此外，由于在背光源一齐点亮的情况下进行光检测，因此，无论将光检测部配置在导光部和液晶面板部之间的何处，都能够检测出相同的光检测值，能够得到配置自由度增加这样的效果。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的立体图像显示装置的结构的框图。

图2是说明图像转换部的动作的图。

图3是说明位于液晶面板部背面的导光部、光源部、光检测部的结构的图。

图4是说明图像转换部的动作的图。

图5是说明图像分析部的动作的图。

图6是示出液晶的响应特性和发光驱动信号的时序的图。

图7是示出液晶的响应特性和发光驱动信号的时序的图。

图8是示出液晶的响应特性和发光驱动信号的时序的另一例的图。

图9是示出应用图像亮度信息的发光驱动信号的时序的图。

图10是示出包含光检测定时的发光驱动信号的时序的图。

图11是示出本发明的实施方式2的以图像有效信号为基准的发光驱动信号的时序的图。

图12是示出本发明的实施方式3的发光驱动信号的时序的图。

标号说明

5光检测部；6光源控制部；7光源部；8导光部；9液晶面板部；10快门眼镜部。

具体实施方式

＜实施方式1＞

＜装置结构＞

图1是示出本发明的立体图像显示装置100的结构的框图。如图1所示，立体图像显示装置100具有图像转换部1、图像信号分析部2、定时生成部3、基准值记录部4、光检测部5、光源控制部6、光源部7、导光部8、液晶面板部9以及快门眼镜部10。从光源部7射出的光在经由导光部8、液晶面板部9入射到快门眼镜部10的同时，经由导光部8入射到光检测部5。

图像转换部1接收立体图像信号I1，将其转换成立体图像信号I2进行输出，并且，向定时生成部3输出图像同步信号V。

立体图像信号I2被送至图像信号分析部2和液晶面板部9，在图像信号分析部2中，求出立体图像信号I2的亮度信息，将图像亮度信息Y输出给定时生成部3。

图像同步信号V被送至定时生成部3，定时生成部3基于图像同步信号V和从图像信号分析部2输出的图像亮度信息Y，决定光源部7的发光驱动信号Pmn和光检测选通信号GE进行输出。此外，定时生成部3将快门切换信号SL、SR输出给快门眼镜部10。

光检测选通信号GE被送至光检测部5，在光检测选通信号GE高的期间内进行光检测，将光检测值D输出给光源控制部6。

发光驱动信号Pmn被送至光源部7，在发光驱动信号Pmn高的期间内使光源部7发光。

基准值记录部4记录保持预先由用户决定的基准光检测值MD和基准发光强度值ME，光源控制部6决定发光强度值E并输出到光源部7，使得由基准值记录部4给出的基准光检测值MD等于从光检测部5输出的光检测值D。在此，图1的虚线箭头表示光。

光源部7包含多个背光源，该多个背光源与将液晶面板画面假想地分割成多个（在水平方向分割成m个，在垂直方向分割成n个）而成的各个区域对应地设置，该背光源由1种颜色以上的光源构成。该光源由在从定时生成部3输出的发光驱动信号Pmn高的期间内，以从光源控制部6输出的发光强度值E进行发光的脉冲发光光源构成，并构成为发光强度可根据发光强度值E而变化。

发光驱动信号Pmn被分别送至m×n的背光源，在发光驱动信号Pmn高的期间内背光源点亮发光，在发光驱动信号Pmn低的期间内熄灭。

背光源的光源既可以是1个白色光的光源，也可以是多种颜色光源的组合，例如红（R）、绿（G）、蓝（B）的三种颜色光源的组合，或用青（C）和红（R）的2色光源的组合进行光混合而形成白色光。

光源发光体的种类可以使用任意种类，例如，可以是发光二极管（LED）、激光二极管、有机电致发光（有机EL）元件等或者它们的组合。

另外，在背光源的光源是多种颜色的光源的组合的情况下，可以对m×n的背光源数与光源的颜色数的组合分别给出发光强度值E，也可以仅对各个光源分别给出发光强度值E。

光源部7可以配置在液晶面板的背面正下方，也可以配置在液晶面板的左右端、上下端。另外，在液晶面板的背面侧配置有包含导光板的导光部8，该导光板为了将从光源部7输出的光在预定区域内面状均匀地扩散成面光源而设置的，光源部7包含配置在该导光板的背面正下方、左右端、上下端中的任意位置的多个背光源。

另外，在背光源的光源是多种颜色的光源的组合的情况下，导光板还具有对这些光源进行光混合而成为白色的功能。即使在光源部7由m×n的背光源构成的情况下，也能够利用导光板使光扩散。

例如，液晶面板部9由透过型液晶面板构成，在面板面排列有彩色滤光片，与从图像转换部1输出的立体图像信号I2同步地从上端侧向下端侧依次扫描，根据立体图像信号I2的灰度，按照每个像素改变来自背面的光的透过率而显示图像。

快门眼镜部10根据从定时生成部3输出的快门切换信号SL、SR，对左眼快门和右眼快门的透过、不透过进行切换。在此，用于左眼快门切换信号是SL，用于右眼快门切换信号是SR。

快门切换信号是2值信号，在高的期间内打开快门，液晶面板部9的图像透过而可见，在低的期间内关闭快门，使液晶面板部9的图像不透过。在观看通过该快门眼镜而显示在液晶面板部9的图像时，左眼仅看到左眼图像，右眼仅看到右眼图像，由此，能够虚拟地作为立体图像来欣赏。

另外，将图像切换成透过、不透过的快门可以使用任意结构，例如，可以是如下结构：由偏振片和切换偏振方向的液晶的组合构成，如果是相同方向的偏振角则透过，如果是关闭方向的偏振角则不透过，也可以是在物理上交替地闭上左眼和右眼的结构。此外，快门切换信号的传送方法可以使用任意方法，例如，能够使用基于红外线、电波以及有线的传送方法。

＜概略动作＞

接下来，参照图1，使用图2对以上说明的立体图像显示装置100的概略动作进行说明。

如图2的（a）部所示，假定被输入到立体图像显示装置100的立体图像信号I1是如下的图像信号：以时间分割的方式给出在两个视点处捕捉到的左眼图像和右眼图像，左眼图像L和右眼图像R成对地排列。并且，设1幅该左眼图像L或者右眼图像R的图像帧时间为T。

如图2的（b）部所示，图像转换部1将立体图像信号I1转换成2倍的帧频率，在左眼图像L’与右眼图像R’之间插入1幅黑图像B，生成立体图像信号I2。另外，通过插入黑图像B，能够分离左眼图像和右眼图像。

因此，立体图像信号I2的1幅左眼图像L’或者右眼图像R’的图像帧时间是T/2。此外，如图2的（c）部所示，与立体图像信号I2同步地输出图像同步信号V，该图像同步信号V规定左眼图像L’和右眼图像R’的先头定时。在此，图像同步信号V以上升定时为同步基准，因此脉冲宽度并无特别限制。

图像信号分析部2求出立体图像信号I2的亮度信息，输出图像亮度信息Y。在此，光源部7包含与将液晶面板画面在水平方向分割成m个、在垂直方向分割成n个而成的各个区域对应地设置的背光源，与分割而成的各个液晶面板画面对应地求出图像亮度信息Y，因此，对于1幅图像帧得到m×n的亮度信息。将其表示成图像亮度信息Ymn。

定时生成部3基于从图像转换部1输出的图像同步信号V和从图像信号分析部2输出的图像亮度信息Ymn，决定并输出光源部7中包含的m×n个背光源（未图示）的发光驱动信号Pmn和光检测选通信号GE。

即，根据图像同步信号V，利用与图像扫描同步的定时决定发光驱动信号Pmn的定时，根据与图像的部分亮度对应的图像亮度信息Ymn，决定输入到光源部7中包含的m×n个背光源的发光驱动信号Pmn的发光期间（亮度）。

此外，为了能够进行高精度的光检测，还附带有使光源部7中包含的全部m×n个背光源瞬间全点亮的脉冲信号。以与该全点亮的时刻一致的方式来决定光选通信号GE。在此，发光驱动信号Pmn被分别输出到m×n个背光源。此外，可以与光检测部5的光传感器的个数对应地输出光检测选通信号GE，也可以构成为按照光传感器的个数分割1个信号而输出。

基准值记录部4记录保持光检测部5的光传感器的设置数和传感器颜色的组合数量的基准光检测值MD，此外，记录保持光源部7的m×n个背光源的个数和发光颜色数的组合数量的基准发光强度值ME。

在此，决定基准发光强度值ME的方法是：输入基准信号例如全白信号使立体显示装置100进行动作，利用设置在外部的亮度计等测定液晶面板输出光、快门眼镜输出光（液晶面板输出光中的透过快门眼镜的光）。

为了使各个输出光具有期望的亮度、白平衡、色温等，对于m×n个背光源各自的颜色数量，调整基准发光强度值ME。

此外，为了使画面的亮度和颜色不匀均匀化，调整m×n个背光源各自的发光强度值。这样，在液晶面板输出光、快门眼镜输出光被调整成目标值时，将各个光传感器的光检测值作为基准光检测值MD，将被输入到各个背光源的发光强度值作为基准发光强度值ME进行记录保持。

背光源的亮度会随着其温度变化和经过时间而发生变化，因此，按照背光源的温度和经过时间的各种条件，将基准光检测值MD和基准发光强度值ME分别记录保持到基准值记录部4。

例如，在背光源的温度低的情况下和温度高的情况下，通过决定各自的基准发光强度值ME，具有快速收敛于目标颜色的效果。

此外，例如在经过时间经过数年后，背光源变暗，因此，可以使基准光检测值MD保持原样而通过增加电力来保持原来的亮度，也可以使电力固定而降低基准光检测值MD的值，使得目标亮度随着时间经过逐渐降低。

此外，也可以记录保持背光源熄灭时的最终发光强度值，作为下次点亮时的初始值。通过采用这样的结构，具有快速收敛于目标颜色的效果。

此外，也可以构成为按照目标输出光的白色和色温，分别记录保持基准光检测值MD和基准发光强度值ME。通过采用这样的结构，具有能够利用背光源来切换色温等的设定的效果。

光检测部5具有1个以上能够检测1种颜色以上的光强度的光传感器，在从定时生成部3输出的光检测选通信号GE高的期间内进行光检测，输出光检测值D。例如，光检测值D作为与检测对象的发光强度成正比的电压值而输出。

另外，光检测部5的光传感器可以是1个检测亮度值的亮度传感器，也可以是分别检测红（R）、绿（G）、蓝（B）这三种颜色的彩色传感器。传感器的种类可以使用任意种类，例如，可以是将光电电池或光电二极管、以及将它们与光学滤光片组合而成的结构。在使用多种颜色的光传感器的情况下，光检测值D按其颜色数量输出。

此外，光检测部5的光传感器可以设置在导光部8与液晶面板部9之间的任意位置，设置部位可以是1处，也可以是多处。在设置有多个光传感器的情况下，光检测值D按其光传感器的数量输出。

在刚起动后的第1次，光源控制部6向光源部7输出记录在基准值记录部4的基准发光强度值ME，从第2次起，决定并输出发光强度值E，使得从光检测部5输出的光检测值D等于基准光检测值MD。

在此，发光强度值E例如是如下这样的值：用电流量来规定，通过向光源部7输入发光强度值E，使光量与发光强度值E成正比地增加。

在光源控制部6中，如果光检测值D低于基准光检测值MD，则输出较大的发光强度值E，相反，如果光检测值D高于基准光检测值MD，则输出较小的发光强度值E。这样，通过进行控制使得光检测值D等于基准光检测值MD，能够使输出光成为目标值。另外，从光源控制部6输出的发光强度值E与多个背光源分别对应地输出。

接下来，使用图3，对将导光部8设置在液晶面板部9的背面的情况下，光源部7、光检测部5的配置的一例进行说明。

另外，在图3中示出配置在液晶面板部9的背面的导光部8的导光板81，液晶面板部9未图示。

此外，虽然在图3中示出光检测部5配置在导光板81的上端部的例子，但是，只要是在导光部8与液晶面板部9之间，则配置部位是任意的。

由光源部7发出的光由导光板81进行面扩散，如图3中箭头所示，被引导至导光板81的中央部。光检测部5检测该扩散后的光。

在图3的例子中，示出将光源部7配置在导光板81的左侧端面和右侧端面的例子，示出背光源分别具有能够独立控制的R、G、B这三种颜色光源的结构，其中，背光源在水平方向是2（m=2）个，在垂直方向是n个。

通过采用这样的结构，如图3中虚线所示，导光板81在水平方向（X方向）分割成2个，在垂直方向（Y方向）分割成n个。

导光板81具有在相当宽的面中均匀地进行扩散的功能，因此，并非仅在图3虚线所示的范围内发光，而是将来自相邻光源和相当远的光源的全部光叠加，使导光板81全体发光，从而将充足的光量给与对面的液晶面板部9。

在图3中，如下示出发光驱动信号：面向该图，发光驱动信号P11表示给与左侧最上部的第1背光源的发光驱动信号，发光驱动信号P12表示给与其下方的第2背光源的发光驱动信号，发光驱动信号P1n表示给与最下部的第n背光源的发光驱动信号。同样，面向该图，发光驱动信号P21表示给与右侧最上部的第1背光源的发光驱动信号，发光驱动信号P22表示给与其下方的第2背光源的发光驱动信号，发光驱动信号P2n表示给与最下部的第n背光源的发光驱动信号。

此外，面向该图，向构成左侧的第1背光源的R、G、B这三种颜色光源分别给与发光强度值Er11、Eg11、Eb11，向构成第2背光源的R、G、B这三种颜色光源分别给与发光强度值Er12、Eg12、Eb12，向构成第n背光源的R、G、B这三种颜色光源分别给与发光强度值Er1n、Eg1n、Eb1n。同样，面向该图，向构成右侧的第1背光源构成的R、G、B这三种颜色光源分别给与发光强度值Er21、Eg21、Eb21，向构成第2背光源的R、G、B这三种颜色光源分别给与发光强度值Er22、Eg22、Eb22，向构成第n背光源的R、G、B这三种颜色光源分别给与发光强度值Er2n、Eg2n、Eb2n。

此外，示出图3的光检测部5由分别对R、G、B这三种颜色进行检测的彩色传感器构成的例子，成为将光检测选通信号GE给与光检测部5，从三种颜色的彩色传感器分别输出光检测值Dr、Dg、Db的结构。

＜详细动作＞

接下来，参照图1，使用图4～图10对立体图像显示装置100的详细动作进行说明。

如图4的（a）部所示，假定被输入到立体图像显示装置100的立体图像信号I1是如下的图像信号：以时间分割的方式给出在两个视点处捕捉到的左眼图像和右眼图像，例如，左眼图像L1和右眼图像R1成对地排列。并且，设1幅该左眼图像或者右眼图像的图像帧时间为T。

如图4的（b）部所示，图像转换部1将立体图像信号I1转换成2倍的帧频率，在例如左眼图像L1’与右眼图像R1’之间插入1幅黑图像B，生成立体图像信号I2。因此，如图4的（a）部所示，在图像信号I1在1幅图像的帧期间T内按照L1、R1···而输入的情况下，从图像转换部1输出的立体图像信号I2在1幅图像的帧期间T/2内是L1’、B、R1’、B···。

图像信号分析部2求出立体图像信号I2的亮度信息，输出图像亮度信息Ymn，不考虑由图像转换部1插入的黑图像而求出左眼图像和右眼图像的亮度信息。

在此，对图像信号分析部2的动作的一例进行说明。首先，对于立体图像信号I2的1幅图像求出整体的平均亮度HYa。在此，设立体图像信号I2中包含的亮度信号Y的灰度值为Yi，设1帧的像素数为Fa，平均亮度HYa能够由下式（1）求出。

[数1]

$\mathrm{HYa}=\underset{i=1}{\overset{\mathrm{Fa}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Yi}/\mathrm{Fa}\·\·\·\left(1\right)$

接下来，求出输入图像的平均亮度HYmn，其中，该输入图像与将液晶面板画面在水平方向分割成m个、在垂直方向分割成n个而成的各个区域对应。

例如，在将液晶面板画面在水平方向分割成2个、在垂直方向分割成4个的情况下，求出在水平方向被分割成1/2、在垂直方向被分割成1/4而成的区域的输入图像（分割图像）的平均亮度。然后，进行如下处理：对该分割图像的平均亮度HYmn与整体图像的平均亮度HYa进行比较，如果分割图像的平均亮度比整体图像的平均亮度高，则提高背光源的亮度，如果分割图像的平均亮度比整体图像的平均亮度低，则降低背光源的亮度。

在此，图像亮度信息Ymn能够由下式（2）表示。

[数2]

Ymn=g×（HYmn－HYa）…（2）

在此，系数g表示增益，在希望积极地进行这样的背光源控制以强调对比度的情况下，增大系数g。此外，在变暗的部分因背光源的亮度过低而无法看到灰度的情况下、或者在明暗过度的情况下，减小系数g。

关于图像亮度信息Ymn的单位，例如可以作为相对于平均亮度值的比率而表示成0～100％，也可以由8位灰度（0～255灰度）表示，还可以由利用预定值规格化而得到的亮度级别表示。

图5是使用具体的图像例对上述图像信号分析部2的动作进行说明的图。在图5中，示出以将液晶面板画面在水平方向（X方向）分割成2个、在垂直方向（Y方向）分割成4个的方式来配置2×4的光源部7的例子，图中虚线示出被2×4的背光源分割而成的液晶面板画面的各个区域。

图5的（a）部示出天空中有明亮的太阳和暗云的图像，图5的（b）部示出与分割而成的区域对应的图像的平均亮度，为了方便，将亮度级别表示成5级。另外，亮度级别的数值越高，则平均亮度越高。

在图5的（b）部中，面向该图，Y11表示左侧最上部的区域的图像亮度信息，Y12表示其下方的区域的图像亮度信息，Y13表示再下方的区域的图像亮度信息，Y14表示最下部的区域的图像亮度信息。此外，面向该图，Y21表示右侧最上部的区域的图像亮度信息，Y22表示其下方的区域的图像亮度信息，Y23表示再下方的区域的图像亮度信息，Y24表示最下部的区域的图像亮度信息。

在此，在图像整体的平均亮度HYa是亮度级别3时，由于图像亮度信息Y11与整体的平均亮度相同，因此图像亮度信息Y11=0，由于图像亮度信息Y22相当于太阳的部分，因此是亮度级别5，图像亮度信息Y22=+2。此外，由于图像亮度信息Y14相当于暗云的部分，因此输出图像亮度信息Y14=-2。

这样，图像信号分析部2利用与被光源部7分割而成的液晶面板画面的各个区域对应的图像的平均亮度HYmn与图像整体的平均亮度HYa的差分值来规定并输出图像亮度信息Ymn。

另外，在以上说明中，示出求出图像亮度信息Ymn作为平均亮度值来决定背光源的亮度的例子，但是，也可以根据图像信号的亮度灰度累积直方图、图像信号的R、G、B信号各自的平均值、累积灰度直方图、R、G、B信号中的任意一个的最大值的平均或者它们的组合来求出图像信息，决定背光源的亮度和光强度。此外，示出仅利用与各个背光源对应的区域的图像信号来决定各个背光源的亮度的例子，但是，也可以使用周边区域的图像信号来决定背光源亮度和光强度。

从图像转换部1输出的立体图像信号I2被输入到液晶面板部9。液晶面板部9由透过型液晶面板构成，在面板面排列有彩色滤光片，与从图像转换部1输出的立体图像信号I2同步地从上端侧向下端侧依次扫描，根据立体图像信号I2的灰度，按照每个像素改变来自背面的光的透过率而显示图像，因而在画面的上部和下部，变化开始的时间是不同的。此外，液晶以透过率变化的响应慢慢地、逐渐地变成目标透过率的方式进行响应，透过率作为灰度来表现。

在此，图6示出液晶面板部9的液晶的响应特性和背光源的发光驱动信号Pmn的时序图。在此，背光源的发光驱动信号Pmn由2值信号表示，低电平表示背光源熄灭，高电平表示背光源点亮。此外，为了方便，假定将液晶面板画面不在水平方向分割（m=1）而在垂直方向分割成n个的情况进行说明。

在图6中，横轴是时间轴，如图6的（a）部所示，在立体图像信号I2中，在左眼图像L’与右眼图像R’之间插入1幅黑图像B，1幅左眼图像L’或者右眼图像R’的图像帧时间是T/2。在此，为了方便，假定左眼图像L’和右眼图像R’均是白图像。

在图6的（b）部～（d）部中，以透过率为纵轴（未图示），用虚线将液晶的响应特性叠加在背光源的发光驱动信号Pmn的时序图上示出，液晶具有如下特性：在给与白图像时透过率开始上升，在给与黑图像之前透过率最大，在给与黑图像时透过率开始下降，在再次给与白图像之前透过率最小。

即，在图6的（b）部中示出液晶面板画面最上部的区域（在垂直方向分割成n个的区域中的最上部区域）中的发光驱动信号P11的时序图，其A1点是以左眼图像L’的灰度开始写入动作的点。液晶因写入白数据而开始响应，透过率逐渐上升。然后，在B1点，由于作为下一帧的黑图像开始写入动作，因此液晶的透过率开始下降。从写入黑数据开始，液晶的透过率逐渐下降。由此可知，B1点紧前的点是经过充分的液晶响应时间而接近与左眼图像L’对应的目标透过率的点。因此可知，背光源以直到液晶的透过率最大的B1点紧前才结束发光的方式，以B1点为下降基准使背光源发光，可有效地利用背光源的光而实现最优的控制。因此，发光驱动信号P11以在B1点成为低状态的方式而给出。

另外，图6的（b）部所示的液晶的响应特性是液晶的响应速度较慢时的例子，在液晶的响应速度足够快的情况下，由于响应特性更急剧地上升而更快地达到目标透过率并固定，因而可使背光源发光的时刻更靠前。

图6的（c）部示出液晶面板画面最上部的下一区域（在垂直方向分割成n个而成的区域中的最上部区域的下一区域）中的发光驱动信号P12的时序图，图中的A2点是以该区域中的左眼图像L’的灰度开始写入动作的点，B2点是在上述区域中黑图像开始写入动作的点。

此外，图6的（d）部示出液晶面板画面最下部的区域（在垂直方向分割成n个而成的区域中的最下部区域）中的发光驱动信号P1n的时序图，图中的An点是以该区域中的左眼图像L’的灰度开始写入动作的点，Bn点是黑图像开始写入动作的点。

从A1点起随着时间经过，An点向右偏移。由此可知，在最下部区域中，Bn点紧前的点也是接近与左眼图像L’对应的目标透过率的点。

这样，背光源以直到背光源B1、B2、···Bn紧前才结束发光的方式，以这些点为下降基准使背光源发光，可有效地利用背光源的光而实现最优的控制。

即，期望进行如下控制：背光源以与图像的扫描时刻同步地直到下一帧变化紧前才结束发光的方式，根据垂直分割数n依次偏移而发光。与该时间经过相伴的偏移量（时间偏移量）由图像同步信号V的周期和背光源的垂直分割数n决定。

＜发光驱动信号的变动＞

接下来，使用图7，进一步对给出背光源的发光驱动信号的定时进行说明。另外，为了方便，对将液晶面板画面不在水平方向分割（m=1）而在垂直方向分割成4个的情况进行说明。

在图7中，（a）部示出立体图像信号I1，（b）部示出从图像转换部1输出的立体图像信号I2，（c）部示出图像同步信号V的时序图。

图像同步信号V是示出与立体图像信号I2同步的左眼图像L’和右眼图像R’的先头定时的信号，是以周期T给出的信号。

在图7的（d）部、（e）部、（f）部、（g）部中，以透过率为纵轴（未图示），用虚线将液晶的响应特性叠加在背光源的发光驱动信号P1、P2、P3、P4的时序图上示出。

在此，背光源的发光驱动信号P1～P4由2值信号表示，低电平表示背光源熄灭，高电平表示背光源点亮。

如上所述，通过设发光驱动信号Pn的下降基准为Bn点，可有效地利用背光源的光而实现最优的控制。

在此，如上所述，期望进行如下控制：背光源以与图像的扫描时刻同步地直到下一帧变化紧前才结束发光的方式，根据垂直分割数n依次偏移而发光。，其时间偏移量S由图像同步信号V的周期T和液晶面板画面的垂直分割数n决定，可由下式（3）表示。

[数3]

S=T/2n…（3）

如图7的（d）部所示，从图像同步信号V的上升起T/2期间后，产生最初的发光驱动信号P1的下降，然后，时间每次偏移上述偏移量S，生成发光驱动信号。即，在将液晶面板画面在垂直方向分割成4个的情况下，发光驱动信号P1的下降点是经过最初的T/2后的点，P2的下降点是经过T/2+T/8后的点，时间偏移量S是T/8。

另外，由于液晶面板的水平方向按照每行进行改写，因此，在液晶面板画面在水平方向也被分割的情况下，在相同水平线上的区域中，扫描的改写时刻是相同的。在该情况下，在相同水平线上的区域中，设发光驱动信号的下降定时是相同的。另外，在液晶面板在垂直方向未分割（n=1）情况下，没有上述时间偏移量。

在此，由于发光驱动信号Pmn高的期间是背光源的发光期间，因而在提高亮度时，不是改变下降定时，而是变更上升定时，延长高的期间。这样，在调整亮度时，通过固定发光驱动信号Pmn的下降定时，调整上升定时来调整亮度。在图7的（d）部～（g）部中，用箭头在上升定时的前后，示出用于该亮度调整的上升定时的变更范围的一例。

立体图像信号I2在左眼图像L’与右眼图像R’之间插入1幅画面量的黑图像B。该黑图像B不需要显示，此外，为了防止作为响应中的过渡状态的3D串扰，在黑图像B的期间内，使背光源熄灭。即，期望进行在周期T的50％以下发光的控制。此外，该发光期间越短，越能抑制3D串扰。

此外，在液晶面板画面的垂直方向的分割数较少的情况下，由于垂直方向的宽度较大，因此，在分割而成的区域的上部和下部，液晶的扫描时刻的差变大。

例如，在垂直方向的分割数是4的情况下，具有全部垂直扫描期间的1/4的宽度。在这样的情况下，可以算出在垂直方向分割而成的区域的垂直方向的中央部的图像扫描开始时间，从该位置起开始扫描，从而使发光驱动信号的相位一律向后偏移。

即，在图7中，发光驱动信号P1是将液晶面板画面最上部的区域（在垂直方向分割成4个而成的区域中的最上部区域）作为扫描开始点的发光驱动信号，但是，在图8所示的例子中，进一步将全部垂直扫描期间分割成4个时最上部的区域分成两半，将其中的下侧区域作为扫描开始点而生成发光驱动信号P1。

在图8的（d）部、（e）部、（f）部、（g）部中，以透过率为纵轴（未图示），用虚线将液晶的响应特性叠加在背光源的发光驱动信号P1、P2、P3、P4的时序图上示出，但是，发光驱动信号P1、P2、P3、P4的定时与图7的（d）部、（e）部、（f）部、（g）部所示的时序图相比，一律按照T/4n逐个向后侧偏移。

在图7的例子中，将黑图像B的开始写入动作的点作为发光驱动信号P1的下降基准，但是，在图8中，将比黑图像B的开始写入动作的点稍后的点作为发光驱动信号P1的下降基准，从而以发光期间包含液晶响应峰值的方式设定发光驱动信号P1～P4。这样，期望构成为能够任意调整发光驱动信号Pmn的定时。

这样，通过与图像的扫描同步地使背光源依次点亮，无论是液晶面板的上部侧还是下部侧，都能够将与液晶的响应速度对应的背光源的发光时刻设定成最优，从而具有抑制3D串扰的效果。

接下来，对基于图像信号分析部2输出的图像亮度信息Ymn生成发光驱动信号Pmn的动作进行说明。

发光驱动信号Pmn的发光期间即发光驱动信号Pmn高的期间的长度规定亮度，在改变该亮度时，以发光驱动信号的下降为基准，变更上升定时。

另外，由于液晶面板的水平方向按照每行进行改写，因此，在液晶面板画面在水平方向也被分割的情况下，在相同水平线上的区域中，扫描的改写时刻是相同的。在该情况下，在相同水平线上的区域中，设发光驱动信号的下降定时是相同的。

如上所述，由于图像亮度信息Ymn是作为平均亮度HYmn与图像整体的平均亮度HYa的差分值而从图像信号分析部2输出的，因此，以由用户决定的画面整体的亮度设定值的发光期间为基准，根据图像亮度信息Ymn，从基准的发光期间，增加/减少与液晶面板画面的分割而成的区域对应的光源的发光期间，其中，所述平均亮度Hymn是与被光源部7分割而成的液晶面板画面的各个区域对应的图像的平均亮度。此时，如上所述，由于在立体图像信号I2中插入有黑图像，因此最大发光期间在50％以下进行发光。

使用图9对该动作进行具体说明。例如，在使用图5说明的图像例中，将周期T内的发光驱动信号的发光期间是30％的情况作为画面整体的亮度设定值的基准。在该情况下，亮度级别+2是指在周期T内发光期间是50％的情况，亮度级别+1是指在周期T内发光期间是40％的情况，亮度级别0是指在周期T内发光期间是30％的情况，亮度级别-1是指在周期T内发光期间是20％的情况，亮度级别-2是指在周期T内发光期间是10％的情况。

图9是在图5的图像例中示出与图像扫描同步的发光期间的图。在图9中，（a）部示出立体图像信号I1，（b）部示出从图像转换部1输出的立体图像信号I2，（c）部示出图像同步信号V的时序图。

图像同步信号V是示出与立体图像信号I2同步的左眼图像L’和右眼图像R’的先头定时的信号，是以周期T给出的信号。

图9的（d）部、（e）部、（f）部、（g）部、（h）部、（i）部、（j）部、（k）部分别示出背光源的发光驱动信号P11、P21、P12、P22、P13、P23、P14、P24的时序图。

另外，发光驱动信号P11～P24中的发光期间分别由图像亮度信息Y11～Y24规定。即，图9的（d）部所示的发光驱动信号P11中的发光期间由图像亮度信息Y11规定，图像亮度信息Y11是亮度级别0，因而周期T的30％是高电平。

图9的（e）部所示的由被给与发光驱动信号P21的背光源分割而成的液晶面板画面的区域与由被给与发光驱动信号P11的背光源分割而成的液晶面板画面的区域在垂直方向位于相同的位置，因此，发光驱动信号的下降成为与发光驱动信号P11相同的定时。这在发光驱动信号P12与P22的关系、发光驱动信号P13与P23的关系、发光驱动信号P14与P24的关系中也是相同的。

另外，图9的（e）部所示的发光驱动信号P21中的发光期间由图像亮度信息Y21规定，图像亮度信息Y21是亮度级别+1，因而周期T的40％是高电平。

另外，在由用户决定的画面整体的亮度设定值是最大值的情况下，只进行减少发光期间的处理，以取代根据图像亮度信息Ymn增加发光期间的处理。

相反，在由用户决定的画面整体的亮度设定值是最小值的情况下，只进行增加发光期间的处理，以取代根据图像亮度信息Ymn减少发光期间的处理。

此外，在用户决定的画面整体的亮度设定值接近最大值、最小值，根据图像亮度信息Ymn来增加/减少发光期间时，在超过最大值或最小值的情况下，只要变更增加/减少的程度使其收敛于最大值和最小值之间的范围内即可。

如上所述，通过以发光驱动信号的下降为基准，根据图像亮度信息来变更上升定时，能够根据液晶的响应速度将背光源的发光时刻设定成最优，因此能够得到抑制3D串扰的效果。此外，根据将液晶面板画面分割而成的区域的亮度来改变背光源的亮度，因而具有提高显示图像的对比度这样的效果。

＜光检测＞

激光二极管、LED等发光元件由于元件的温度变化或老化，发光强度有时发生变化，此外，由于发光元件自身存在发光量的个体差异等，因此，有时光源的色平衡发生变化，在要显示的图像中出现不希望的着色或色斑。为了调整该光源，采用设置光传感器，利用光检测选通信号GE设定进行光检测的时刻的结构。

期望在多个背光源一齐点亮的时刻进行该光检测。即，在单纯用与发光期间相同定时的光检测选通信号GE进行光检测，将液晶面板画面在垂直方向分割，进行使背光源的发光时刻发生时间偏移的控制的情况下，不是使多个背光源一齐点亮的时刻。

此外，在根据立体图像信号I2进行改变各个背光源的亮度的控制时，由于利用导光板进行光扩散，因此，受到设置有光传感器的周边的背光源的影响，光检测量不固定。

已知在图9所示的时序图的例子中，各个发光驱动信号的发光期间因输入的图像而不同，不会在相同的时刻进行发光而会因图像而变化。因此，在左眼图像L和右眼图像R的边界时刻，进行使全部背光源一齐点亮的控制。

图10示出进行控制以使背光源一齐点亮时的发光驱动信号Pmn的时序图和光检测选通信号GE的时序图。在图10中，（a）部示出立体图像信号I1，（b）部示出从图像转换部1输出的立体图像信号I2，（c）部示出图像同步信号V的时序图。

图像同步信号V是示出与立体图像信号I2同步的左眼图像L’和右眼图像R’的先头定时的信号，是以周期T给出的信号。

图10的（d）部、（e）部、（f）部、（g）部、（h）部、（i）部、（j）部、（k）部分别示出背光源的发光驱动信号P11、P21、P12、P22、P13、P23、P14、P24的时序图。

此外，图10的（l）部、（m）部、（n）部分别示出光检测选通信号GE的时序图、快门切换信号SL、SR的时序图。

另外，图10是配置有2×4的背光源的结构的时序图，该2×4的背光源与图5同样，将液晶面板画面在水平方向（X方向）分割成2个，在垂直方向（Y方向）分割成4个。

如图10所示，发光驱动信号Pmn包含在左眼图像L和右眼图像R的边界时刻使背光源一齐点亮这样的脉冲。该左眼图像L和右眼图像R的边界时刻由图像同步信号V决定。即，在存在图像同步信号V的上升的定时前后，产生使背光源一齐点亮的脉冲。

另外，在垂直方向的位置与由背光源分割而成的液晶面板画面的区域相同的区域中，发光驱动信号Pmn的下降定时相同，下降定时因垂直方向的位置变化而变化。

此外，在图10中，任何发光期间的长度都是相同的，在图10的（d）部～（k）部中，用箭头在上升定时前后，示出用于亮度调整的上升定时的变更范围的一例。

这样，以在立体图像信号I1的左眼图像L和右眼图像R的边界时刻，给出使背光源一齐点亮的脉冲的方式，构成发光驱动信号P11～P24。并且，在与使背光源一齐点亮的脉冲相同的时刻，产生光检测选通信号GE。

在此，由使背光源一齐点亮的脉冲产生的发光期间由光检测部5的光传感器的灵敏度和光量决定，期望使发光期间尽量短。此外，在该发光期间变长时，可能与根据所述图像亮度信息改变发光期间的期间重合。此时，即使重合也允许该期间，或者考虑使背光源一齐点亮的期间，限制根据图像亮度信息改变发光期间的期间的最大发光期间即可。

这样，通过进行控制以使背光源一齐点亮而能够进行稳定的光检测，但是，在为了光检测而使背光源一齐发光的期间内，可能观察到液晶响应中途的图像而产生3D串扰。

因此，在该背光源的一齐点亮期间内，通过将快门切换信号SL、SR设为低电平，使右眼、左眼均闭上，其中，快门切换信号SL、SR切换快门眼镜部10的左眼快门和右眼快门的透过、不透过。由此，能够抑制3D串扰。

另外，快门切换信号SL、SR由2值信号构成，在高的期间内打开快门，使图像透过而可见，在低的期间内关闭快门，使图像不透过。

图10的（m）部和（n）部中的斜线区域表示右眼、左眼均闭上的期间。

另外，可以考虑将快门眼镜部10切换成透过、不透过的快门例如在由液晶构成的情况下，响应时间慢。在该情况下，只要考虑响应速度调整快门切换信号的上升、下降定时和高的期间的长度，使得在使背光源一齐点亮的时刻快门完全不透过即可。

如上所述，以使背光源一齐点亮的方式构成发光驱动信号Pmn，在该一齐点亮的时刻，产生光检测选通信号GE的脉冲，由此，能够进行稳定的光检测。此外，将快门眼镜部10的快门切换信号SL、SR设成在为了该光检测而一齐发光的时刻使快门不透过，由此，能够抑制使背光源一齐发光而导致的3D串扰的影响。

这样，通过使用本发明的立体图像显示装置100，能够抑制3D串扰，优化显示图像的对比度，进行稳定的光检测，能够得到亮度和背光源的颜色不会由于背光源的温度变化和经过时间而发生变化这样的效果。

此外，由于在使背光源一齐点亮的情况下进行光检测，因而，无论将光检测部4配置在导光部8与液晶面板部9之间的何处，都能够检测出相同的光检测值，能够得到配置自由度增加这样的效果。

＜变形例＞

在此前的说明中说明了如下情况：按照每帧产生使多个背光源一齐点亮的发光驱动信号、与其对应的光检测选通信号以及快门切换信号，进行光检测，控制成与目标基准光检测值相等，但是，如果光源的变化不是按照每帧发生，则也可以不是按照每帧而是每几帧1次，每隔几秒或几分钟使多个背光源一齐点亮，进行光检测，控制光源。

这样，通过不是按照每帧而是隔开间隔进行控制，能够减轻进行光检测并对光源进行反馈控制的处理。

另外，在按照每帧使多个背光源一齐不点亮的情况下，快门切换信号也可以如上述，按照每帧进行使左眼、右眼均不透过的控制。

＜实施方式2＞

在以上说明的实施方式1中，基于图像转换部1输出的图像同步信号V来决定发光驱动信号Pmn的时间偏移量，以立体图像信号I2的垂直周期为基准来决定该图像同步信号V。在本实施方式中，图像转换部1在输出图像同步信号V的同时还输出图像有效信号DE，在定时生成部3中，不是基于图像同步信号V而是基于图像有效信号DE来决定发光驱动信号Pmn的时间偏移量。另外，上述结构以外的装置结构，与图1所示的立体图像显示装置100相同。

图像有效信号DE表示在图像的1帧期间内图像信号实际存在的期间（图像有效期间）。液晶面板在该图像有效信号高的期间内，与图像信号同步地扫描，进行写入动作。图像的1帧期间等于该图像有效期间加上消隐期间。

消隐期间表示在图像信号不存在的期间内不进行图像的写入动作的期间。例如，在标准的高清信号的情况下，垂直1080线是图像有效期间，但是，垂直周期的总线数是1125线。它们的差45线是消隐期间。

接下来，使用图11，对实施方式2的立体图像显示装置100的详细动作进行说明。

在图11中，（a）部示出立体图像信号I1，（b）部示出从图像转换部1输出的立体图像信号I2，（c）部示出图像同步信号V的时序图，（d）部示出图像有效信号DE的时序图。另外，为了方便，假定将液晶面板画面不在水平方向分割（m=1）而在垂直方向分割成4个的情况进行说明。

图像同步信号V是示出与立体图像信号I2同步的左眼图像L’和右眼图像R’的先头定时的信号，是以周期T给出的信号。

此外，图像有效信号DE是高的期间示出图像有效期间，低的期间示出消隐期间的信号。

在图11的（e）部、（f）部、（g）部、（h）部中，以透过率为纵轴（未图示），用虚线将液晶的响应特性叠加在背光源的发光驱动信号P1、P2、P3、P4的时序图上示出。此外，关于发光驱动信号P1～P4，低电平表示背光源熄灭，高电平表示背光源点亮，在左眼图像L和右眼图像R的边界时刻包含使背光源一齐点亮的脉冲。

如使用图6说明的那样，通过设发光驱动信号Pn的下降基准为Bn点，可有效地利用背光源的光而实现最优的控制。

在此，如上所述，期望进行如下控制：背光源与图像的扫描时刻同步地，以直到下一帧发生变化紧前才结束发光的方式，根据垂直分割数n，依次进行偏移而发光，在实施方式2中，该时间偏移量S由图像有效信号DE的期间和背光源的垂直分割数n决定，可由下式（4）表示。

[数4]

S=DE/n…（4）

如图11的（e）部所示，左眼图像L’和右眼图像R’的先头定时根据图像同步信号V是已知的，因而以从图像同步信号V的上升起T/2周期后的图像有效信号DE的上升为基准，时间每次偏移上述时间偏移量S。

此时，不使用图像同步信号V上升紧后的图像有效信号DE的上升定时，而是跳过1个图像有效期间，使用下一图像有效信号DE的上升定时。由此，能够确保与液晶的响应速度对应地调整背光源的发光时刻的期间，能够将背光源的发光时刻设定成最优。

此外，由于发光驱动信号Pmn高的期间成为背光源的发光期间，因而在提高亮度时，不是改变下降定时，而是变更上升定时，延长高的期间。这样，在调节亮度时，通过固定发光驱动信号Pmn的下降定时，调整上升定时来调节亮度。在图11的（e）部～（h）部中，用箭头在上升定时的前后，示出用于该亮度调整的上升定时的变更范围的一例。这样，具有如下效果：能够确保在进行调节亮度时变更发光驱动信号的上升位置的范围。

另外，由于液晶面板的水平方向按照每行进行改写，因此，在液晶面板画面在水平方向也被分割的情况下，在相同水平线上的区域中，扫描的改写时刻是相同的。在该情况下，在相同水平线上的区域中，发光驱动信号的下降定时是相同的。

立体图像信号I2在左眼图像L’与右眼图像R’之间插入1幅画面量的黑图像B。该黑图像B不需要显示，此外，为了防止作为响应中的过渡状态的3D串扰，在黑图像B的期间内，使背光源熄灭。即，期望进行控制以在周期T的50％以下进行发光。此外，该发光期间越短，则越能抑制3D串扰。

此外，在液晶面板画面的垂直方向的分割数较少的情况下，由于垂直方向的宽度较大，因此在分割而成的区域的上部和下部，液晶的扫描时刻的差较大。

例如，在垂直方向的分割数是4的情况下，具有全部垂直扫描期间的1/4的宽度。在这样的情况下，可算出在垂直方向分割而成的区域的垂直方向的中央部的图像扫描开始时间，从该位置起开始扫描，从而使发光驱动信号的相位一律向后偏移。

即，如使用图8说明的那样，可进一步将全部垂直扫描期间分割成4个时的最上部的区域分成两半，将其中的下侧区域作为扫描开始点而生成发光驱动信号。这样，期望构成为能够任意调整发光驱动信号Pmn的定时。

如上所述，通过以图像有效信号DE的上升为基准来决定发光驱动信号Pmn的时间偏移量S，与图像的写入扫描更严格地取得同步，无论是液晶的上部还是下部，都能够将与液晶的响应速度对应的背光源的发光时刻设定成最优，能够得到抑制3D串扰的效果。

此外，在使多个背光源一齐点亮的时刻进行光检测是最优的，因而，以在立体图像信号I1的左眼图像L和右眼图像R的边界的图像有效信号DE的消隐期间内的定时，给出使背光源一齐点亮的脉冲的方式，构成发光驱动信号Pmn。

只要在消隐期间内，则使该背光源一齐点亮的脉冲可设定在任何位置，如图11的（i）部所示，在与使背光源一齐点亮的脉冲相同的时刻产生光检测选通信号GE。

此外，在该背光源一齐点亮的期间中，通过将快门切换信号SL、SR设为低电平，使右眼、左眼均闭上，其中，所述快门切换信号SL、SR切换快门眼镜部10的左眼快门和右眼快门的透过、不透过。

另外，快门切换信号SL、SR由2值信号构成，在高的期间内打开快门，使图像透过而可见，在低的期间内关闭快门，使图像不透过。

图11的（j）部和（k）部中的斜线区域表示右眼、左眼均闭上的期间。

这样，通过使用本发明的立体图像显示装置100，能够更优化地控制多个背光源的发光时刻，因此能够抑制3D串扰。此外，根据将液晶面板画面分割而成的区域的亮度来改变背光源的亮度，因而具有提高显示图像的对比度的效果。此外，能够进行稳定的光检测，能够得到即使温度和经过时间发生变化，亮度和背光源的颜色也不会发生变化的效果。

＜实施方式3＞

在以上说明的实施方式1、2中，说明了图像转换部1将输入的立体图像信号I1转换成2倍的帧频率，在左眼图像和右眼图像之间插入1幅黑图像，生成立体图像信号I2的情况，在本实施方式中，图像转换部1不插入黑图像，将立体图像信号I1转换成2倍的帧频率，以使同一图像连续显示2次的方式生成立体图像信号I2。另外，上述结构以外的装置结构与图1所示的立体图像显示装置100相同。

以下，使用图12对实施方式3的立体图像显示装置100的详细动作进行说明。

图12中，（a）部示出立体图像信号I1，（b）部示出从图像转换部1输出的立体图像信号I2，（c）部示出图像同步信号V的时序图。另外，为了方便，对将液晶面板画面不在水平方向分割（m=1）而在垂直方向分割成4个的情况进行说明。

图像同步信号V是示出与立体图像信号I2同步的左眼图像L’和右眼图像R’的先头定时的信号，是以周期T给出的信号。

图像转换部1如下进行处理：将立体图像信号I1转换成2倍的帧频率，如图12的（b）部所示，在1幅图像的帧期间T/2内，按照L1’、L1’、R1’、R1’···的顺序，使与输入图像相同的图像连续显示2次。

在图12的（d）部、（e）部、（f）部、（g）部中，以透过率为纵轴（未图示），用虚线将液晶的响应特性叠加在背光源的发光驱动信号P1、P2、P3、P4的时序图上示出。此外，关于发光驱动信号P1～P4，低电平表示背光源熄灭，高电平表示背光源点亮，在左眼图像L和右眼图像R的边界时刻包含使背光源一齐点亮的脉冲。

被输入到液晶面板部8的立体图像信号I2的左眼图像L是白图像，右眼图像R是黑图像。

液晶具有如下特性：在给与白图像时透过率开始上升，在给与黑图像紧前透过率最大，在给与黑图像时透过率开始下降，在再次给与白图像之前透过率最小。

图12的（d）部示出液晶面板画面的最上部区域（在垂直方向分割成4个而成的区域中的最上部区域）中的发光驱动信号P1的时序图，其C1点是以左眼图像L1’的白灰度开始写入动作的点。

然后，在T/2期间后，进行以白灰度写入相同的左眼图像L1’的动作，由于是完全相同的图像，因此液晶的响应不变。因此，D1点是以黑灰度对作为下一右眼图像R1’的黑图像开始进行写入动作的点。

根据图12的（d）部可知：D1点紧前的点是经过充分的液晶响应时间，接近与左眼图像L’对应的目标透过率的点。因此可知，以直到液晶的透过率最大的D1点紧前结束背光源的发光的方式，以D1点为下降基准使背光源发光，可有效地利用背光源的光而实现最优的控制。因此，发光驱动信号P1以在D1点成为低状态的方式给出。

另一方面，图12的（g）部所示的C4点示出液晶面板画面的最下部区域（在垂直方向分割成4个而成的区域中的最下部区域）中的发光驱动信号P4的时序图，该C4点是以左眼图像L1’的白灰度开始写入动作的点。此外，D4点是以黑灰度对作为下一右眼图像R1’的黑图像开始进行写入动作的点。

随着经过时间，C4点从C1点向右偏移。由此可知：即使在最下部区域中，D4点紧前的点也是接近与左眼图像L’对应的目标透过率的点。

这样，背光源以直到D1、D2、···Dn紧前为止结束背光源的发光的方式，以这些点为下降基准进行发光，可有效地利用背光源的光而实现最优的控制。

另外，与使用图6说明的实施方式1的Bn点相比，Dn点的位置不同，这是因为，发光驱动信号的时间偏移是从立体图像信号I2的图像信号L’和图像信号R’的边界开始的。

实施方式3中的时间偏移量S由图像同步信号V的周期T和液晶面板画面的垂直分割数n决定，可由先前说明的式（3）表示。

如图12的（d）部所示，从图像同步信号V的上升起T期间后，产生最初的发光驱动信号P1的下降，然后，使时间每次偏移上述偏移量S，生成发光驱动信号。即，在将液晶面板画面在垂直方向分割成4个的情况下，发光驱动信号P1的下降点是经过最初的T后的点，P2的下降点是经过T+T/8后的点，时间偏移量S是T/8。

另外，由于液晶面板在水平方向按照每行进行改写，因此，在液晶面板画面在水平方向也被分割的情况下，在相同水平线上的区域中，扫描的改写时刻是相同的。在该情况下，在相同水平线上的区域中，发光驱动信号的下降定时是相同的。

在此，由于发光驱动信号Pmn高的期间是背光源的发光期间，因而在提高亮度时，不是改变下降定时，而是变更上升定时，延长高的期间。这样，在调节亮度时，通过固定发光驱动信号Pmn的下降定时，调整上升定时来调节亮度。在图12的（d）部～（g）部中，用箭头在上升定时的前后，示出用于该亮度调整的上升定时的变更范围的一例。

此外，在液晶面板画面的垂直方向的分割数较少的情况下，由于垂直方向的宽度较大，因此在分割而成的区域的上部和下部，液晶的扫描时刻的差较大。

例如，在垂直方向的分割数是4的情况下，具有全部垂直扫描期间的1/4的宽度。在这样的情况下，可算出在垂直方向分割而成的区域的垂直方向的中央部的图像扫描开始时间，从该位置起开始扫描，从而使发光驱动信号的相位一律向后偏移。

即，如使用图8说明的那样，可进一步将全部垂直扫描期间分割成4个时的最上部区域分成两半，将其中的下侧区域作为扫描开始点而生成发光驱动信号。这样，期望构成为能够任意调整发光驱动信号Pmn的定时。

此外，如在实施方式2中说明的那样，可以使用图像有效信号DE来决定偏移量S。

此外，在实施方式3中，图像转换部1不插入黑图像，将立体图像信号I1转换成2倍的帧频率，以使同一图像连续显示2次的方式生成立体图像信号I2，因而，产生使多个背光源同时点亮的脉冲的定时与实施方式1、2不同，在从图像同步信号V起T/2期间的前后产生脉冲。

此外，如图12的（i）部所示，在与使背光源一齐点亮的脉冲相同的时刻，产生光检测选通信号GE。

此外，在该背光源的一齐点亮期间中，通过将快门切换信号SL、SR设为低电平，使右眼、左眼均闭上，其中，所述快门切换信号SL、SR切换快门眼镜部10的左眼快门和右眼快门的透过、不透过。

另外，快门切换信号SL、SR由2值信号构成，在高的期间内打开快门，使图像透过而可见，在低的期间内关闭快门，使图像不透过。

图12的（j）部和（k）部中的斜线区域表示右眼、左眼均闭上的期间。

这样，在实施方式3中，图像转换部1不插入黑图像，将立体图像信号I1转换成2倍的帧频率，以使同一图像连续显示2次的方式生成立体图像信号I2，因而，能够确保直到液晶充分响应为止的时间，能够抑制因液晶的响应速度延迟而导致的3D串扰。

此外，根据将液晶面板画面分割而成的区域的亮度来改变背光源的亮度，因而具有提高显示图像的对比度的效果。此外，能够进行稳定的光检测，能够得到即使温度和经过时间发生变化，亮度和背光源的颜色也不发生变化的效果。

另外，在本发明的范围内，本发明可以自由组合各实施方式，对各实施方式进行增减、变形、省略。

Claims (11)

1.一种立体图像显示装置，其特征在于，该立体图像显示装置具有：

液晶面板部，其基于立体图像信号从液晶面板画面的上部向下部被依次进行水平扫描，由此根据所述立体图像信号的灰度改变光的透过率；

导光部，其设置在所述液晶面板部的背面侧，接收来自光源部的光，将其扩散成均匀的面光源；

光检测部，其检测所述导光部发出的光的光强度；以及

光源控制部，其控制所述光源部的发光强度值，使得所述光检测部的光检测值等于预先设定的基准光检测值，

所述光源部包含多个背光源，该多个背光源与将所述液晶面板画面假想地分割成多个而成的各个区域对应地设置，

所述多个背光源的发光强度是基于所述发光强度值而控制的，点亮和熄灭是通过发光驱动信号来控制的，

所述发光驱动信号构成为与所述立体图像信号同步地使所述多个背光源依次点亮，并在预定的时刻使所述多个背光源一齐点亮，并且，基于所述立体图像信号的图像信息分别控制所述多个背光源的发光期间，

所述光检测部基于光检测选通信号进行控制，使得在使所述多个背光源一齐点亮的时刻进行检测动作。

2.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其特征在于，

所述立体图像信号的图像信息包含从亮度信息取得的图像亮度信息，

所述图像亮度信息由根据所述亮度信息求出的、与将所述液晶面板画面假想地分割成多个而成的各个区域对应的平均亮度与显示在所述液晶面板画面中的图像整体的平均亮度之间的差分值规定。

3.根据权利要求2所述的立体图像显示装置，其特征在于，

所述立体图像显示装置具有快门眼镜部，在目视基于所述立体图像信号显示在所述液晶面板画面中的图像时使用该快门眼镜部，该快门眼镜部通过交替地将左眼快门和右眼快门切换成透过、不透过，使所述图像虚拟地看起来是立体图像，

所述快门眼镜部根据快门切换信号将所述左眼快门和右眼快门切换成透过、不透过，

所述快门切换信号构成为在使所述多个背光源一齐点亮的时刻，使所述左眼快门和右眼快门均是不透过。

4.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其特征在于，

所述发光驱动信号的定时是以与所述立体图像信号同步的图像同步信号或者图像有效信号为基准而设定的。

5.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其特征在于，

所述光检测部配置在所述导光部与所述液晶面板部之间的任意位置。

6.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其特征在于，

所述立体图像信号是这样构成的：以时间分割的方式给出在两个视点处捕捉到的左眼图像和右眼图像，将所述左眼图像和所述右眼图像成对地排列而得的图像信号转换成2倍的帧频率，在所述左眼图像和所述右眼图像之间插入黑图像。

7.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其特征在于，

所述立体图像信号是这样构成的：以时间分割的方式给出在两个视点处捕捉到的左眼图像和右眼图像，将所述左眼图像和所述右眼图像成对地排列而得的图像信号转换成2倍的帧频率，使同一图像连续显示2次。

8.根据权利要求3所述的立体图像显示装置，其特征在于，

按照每帧或者隔开预定间隔给出使所述多个背光源一齐点亮的所述发光驱动信号、所述光检测选通信号以及所述快门切换信号，按照每帧或者隔开预定间隔执行控制所述发光强度值的动作，使得所述光源控制部中的所述光检测部的所述光检测值与所述基准光检测值相等。

9.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其特征在于，

所述光源控制部进行随着时间经过而逐渐降低所述基准光检测值的控制。

10.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其特征在于，

所述光源控制部按照背光源温度和经过时间的每个条件，记录保持作为赋予给所述光源部的初始值的基准发光强度值。

11.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其特征在于，

所述光源控制部记录保持使所述光源部熄灭时的最终发光强度值，作为赋予给所述光源部的初始值。