JP2011118302A - 表示装置、シャッターメガネ、及び、表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】２次元画像を表示するモードと３次元画像を表示するモードとを切り替える際の表示の不具合を抑制することを目的とする。
【解決手段】２次元画像を表示するための第１映像信号、３次元画像を表示するための第２映像信号、及び、黒を表示するための第３映像信号が書き込まれる画素を備えた表示パネルと、２次元画像を表示するための第１モードと３次元画像を表示するための第２モードとを切り替える際に、前記表示パネルの前記画素に対し、少なくとも１フレーム期間に前記第３映像信号を書き込む制御回路と、を備えたことを特徴とする表示装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、表示装置、シャッターメガネ、及び、表示システムに関する。

近年、３Ｄ（３次元）ディスプレイが市場に登場し、それは家庭用民生機器にも広がりを見せようとしている。しかも、家庭用民生機器では３Ｄディスプレイは３Ｄ専用機であることは少なく、３Ｄと２Ｄ（２次元）との切り替え機能を有することが求められている。

例えば、特許文献１によれば、２Ｄイメージ及び３Ｄイメージが選択的に切替えて表示される表示手段を備えた電子機器であって、３Ｄイメージ表示時に、強制的に２Ｄイメージ表示に切替える表示機能を備えた電子機器が開示されている。

特開２００４−１６３４４７号公報

本発明の目的は、２次元画像を表示するモードと３次元画像を表示するモードとを切り替える際の表示の不具合を抑制することが可能な表示装置、シャッターメガネ、及び、表示システムを提供することにある。

本発明の一態様によれば、
２次元画像を表示するための第１映像信号、３次元画像を表示するための第２映像信号、及び、黒を表示するための第３映像信号が書き込まれる画素を備えた表示パネルと、２次元画像を表示するための第１モードと３次元画像を表示するための第２モードとを切り替える際に、前記表示パネルの前記画素に対し、少なくとも１フレーム期間に前記第３映像信号を書き込む制御回路と、を備えたことを特徴とする表示装置が提供される。

また、本発明の他の態様によれば、
２次元画像を表示するための第１映像信号、及び、３次元画像を表示するための第２映像信号が書き込まれる画素を備えた透過型の液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明するバックライトと、２次元画像を表示するための第１モードと３次元画像を表示するための第２モードとを切り替える際に、少なくとも１フレーム期間に前記バックライトを消灯する制御回路と、を備えたことを特徴とする表示装置が提供される。

また、本発明の他の態様によれば、
２次元画像を表示するための第１映像信号、及び、３次元画像を表示するための第２映像信号が書き込まれる画素を備えた表示パネルと、２次元画像を表示するための第１モードと３次元画像を表示するための第２モードとを切り替える際に、複数フレーム期間にわたって、前記表示パネルの輝度を段階的に変化させる制御回路と、を備えたことを特徴とする表示装置が提供される。

また、本発明の他の態様によれば、
右目側に第１液晶シャッターを備えるとともに左目側に第２液晶シャッターを備えたシャッターメガネであって、２次元画像を観察する第１モードにおいて、前記第１液晶シャッター及び前記第２液晶シャッターを第１透過率に制御し、３次元画像を観察する第２モードにおいて右目用画像を観察する際に前記第１液晶シャッターを第１透過率より高い第２透過率に制御するとともに前記第２液晶シャッターを閉じ、３次元画像を観察する第２モードにおいて左目用画像を観察する際に前記第２液晶シャッターを第１透過率より高い第２透過率に制御するとともに前記第１液晶シャッターを閉じる制御回路を備えたことを特徴とするシャッターメガネが提供される。

また、本発明の他の態様によれば、
２次元画像を表示するための第１映像信号、及び、３次元画像を表示するための右目用映像信号及び左目用映像信号を含む第２映像信号が書き込まれる画素を備えた表示パネルと、右目側に第１液晶シャッターを備えるとともに左目側に第２液晶シャッターを備えたシャッターメガネと、２次元画像を表示する第１モードにおいて前記表示パネルの前記画素に前記第１映像信号が書き込まれる一方で前記第１液晶シャッター及び前記第２液晶シャッターを第１透過率に制御し、３次元画像を表示する第２モードにおいて前記表示パネルの前記画素に前記第２映像信号が書き込まれる一方で前記画素に右目用映像信号が書き込まれたのに伴って前記第１液晶シャッターを第１透過率より高い第２透過率に制御するとともに前記第２液晶シャッターを閉じ、前記画素に左目用映像信号が書き込まれたのに伴って前記第２液晶シャッターを第２透過率に制御するとともに前記第１液晶シャッターを閉じる制御回路と、を備えたことを特徴とする表示システムが提供される。

本発明によれば、２次元画像を表示するモードと３次元画像を表示するモードとを切り替える際の表示の不具合を抑制することが可能な表示装置、シャッターメガネ、及び、表示システムを提供することができる。

図１は、２次元（２Ｄ）画像を表示する第１モードと、３次元（３Ｄ）画像を表示する第２モードとを切り替え可能に構成された本実施形態の表示システムの構成例を示す図である。 図２は、図１に示したシャッターメガネに適用される液晶パネルＬＱＰの構成を概略的に示す断面図である。 図３は、本実施形態に適用可能な第１の手法を説明するための図である。 図４は、本実施形態に適用可能な第２の手法を説明するための図である。 図５は、本実施形態に適用可能な第３の手法を説明するための図である。 図６は、本実施形態に適用可能な第４の手法を説明するための図である。 図７は、本実施形態に適用可能な第５の手法を説明するための図である。 図８は、本実施形態に適用可能な第６の手法を説明するための図である。

以下、本発明の一態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、２次元（２Ｄ）画像を表示する第１モードと、３次元（３Ｄ）画像を表示する第２モードとを切り替え可能に構成された表示システムの構成例を示す図である。

本表示システムは、表示パネル１、右目側及び左目側に光学的なシャッターを備えたシャッターメガネ２、制御回路１０などが含まれる。表示パネル１及びシャッターメガネ２は、制御回路１０に接続されている。表示パネル１は、少なくとも、制御回路１０から出力された駆動信号が入力される入力端子ＩＴを備えている。なお、シャッターメガネ２と制御回路１０との接続は、有線接続であっても良いし、無線接続であっても良い。

本実施形態では、表示パネル１は、例えば、透過型の液晶表示パネルである。この表示パネル１の構成について簡単に説明する。表示パネル１は、アレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に液晶層ＬＱを保持して構成されている。このような表示パネル１は、画像を表示するアクティブエリアＡＣＴを有している。アクティブエリアＡＣＴは、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている。

アクティブエリアＡＣＴには、ゲート線ＧＬ及びソース線ＳＬが形成されている。各画素ＰＸには、スイッチング素子ＳＷが設けられている。スイッチング素子ＳＷは、たとえば薄膜トランジスタによって構成されている。スイッチング素子ＳＷのゲート電極Ｇは、ゲート線ＧＬに電気的に接続されている。スイッチング素子ＳＷのソース電極Ｓは、ソース線ＳＬに電気的に接続されている。スイッチング素子ＳＷのドレイン電極Ｄは、各画素ＰＸに配置された画素電極ＰＥに電気的に接続されている。対向電極ＣＥは、液晶層ＬＱを挟んで画素電極ＰＥと対向している。

また、本表示システムは、表示パネル１を照明するバックライトＢＬを備えている。このバックライトＢＬは、表示パネル１のアレイ基板ＡＲの背面側に配置されている。このようなバックライトＢＬとしては、種々の形態が適用可能であり、また、光源として発光ダイオードを利用したものや冷陰極管を利用したものなどのいずれでも適用可能であり、詳細な構造については説明を省略する。

シャッターメガネ２は、右目側に第１液晶シャッター２１を備え、また、左目側に第２液晶シャッター２２を備えている。これらの第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２の基本的な構造は同一であるが、詳細な構造については後述する。

制御回路１０には、２次元画像または３次元画像を表示するための画像データ、２次元画像を表示するための第１モードと３次元画像を表示するための第２モードとの切り替えに必要な切替信号、同期信号などが供給される。この制御回路１０は、表示パネル１に２次元画像または３次元画像を表示するのに必要な駆動信号などを出力する。また、この制御回路１０は、バックライトＢＬに対して点灯及び消灯を制御する駆動信号などを出力する。また、この制御回路１０は、シャッターメガネ２に対して第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２の開閉を制御する駆動信号などを出力する。

このような表示パネル１とバックライトＢＬとの組み合わせにおいて、制御回路１０から供給された駆動信号（映像信号を含む）に基づいて画像データに対応した画像を表示するとともに、黒を表示することも可能である。

例えば、表示パネル１がいわゆるノーマリーブラックモードである場合には、画素電極ＰＥと対向電極ＣＥとの間の電位差をゼロもしくは比較的低位の電位差とする駆動信号が供給されることによって、黒が表示される。また、表示パネル１がいわゆるノーマリーホワイトモードである場合には、画素電極ＰＥと対向電極ＣＥとの間に比較的高位の電位差を形成する駆動信号が供給されることによって、黒が表示される。

一方で、通常、表示パネル１で画像を表示する間に点灯しているバックライトＢＬについては、表示パネル１に画像を表示している少なくとも１フレーム期間にわたって消灯することにより、表示パネル１の動作にかかわらず、実質的に黒が表示されたのと同等の状態が形成される。

図２は、シャッターメガネ２の第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２に適用される液晶パネルＬＱＰの概略断面図である。

液晶パネルＬＱＰは、第１絶縁基板ＳＵＢ１の上に配置された第１電極ＥＬ１、第２絶縁基板ＳＵＢ２の上に配置された第２電極ＥＬ２、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に保持されたＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）型の液晶層ＯＬＱなどを備えている。第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間には、例えば柱状スペーサＳＰが介在し、液晶層ＯＬＱを保持するためのギャップが確保されている。

第１絶縁基板ＳＵＢ１及び第２絶縁基板ＳＵＢ２は、ガラス基板やプラスチック基板などの光透過性を有する基板である。第１電極ＥＬ１及び第２電極ＥＬ２は、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する導電材料によって形成された電極である。第１電極ＥＬ１は、第１絶縁基板ＳＵＢ１の内面において略全面に形成されている。第２電極ＥＬ２は、第２絶縁基板ＳＵＢ２の内面において略全面に形成され、第１電極ＥＬ１と向かい合っている。これらの第１電極ＥＬ１及び第２電極ＥＬ２は、それぞれ電圧源に接続されている。

液晶層ＯＬＱと第１電極ＥＬ１との間には第１配向膜ＡＬ１が介在し、また、液晶層ＯＬＱと第２電極ＥＬ２との間には第２配向膜ＡＬ２が介在している。柱状スペーサＳＰは、第２電極ＥＬ２の上に配置され、第１電極ＥＬ１に向かって延びている。このような柱状スペーサＳＰは、第２配向膜ＡＬ２によって覆われている。これらの第１配向膜ＡＬ１及び第２配向膜ＡＬ２のラビング方向は平行である。

第１絶縁基板ＳＵＢ１の外面には、第１光学素子ＯＤ１が配置されている。また、第２絶縁基板ＳＵＢ２の外面には、第２光学素子ＯＤ２が配置されている。これらの第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２は、ともに偏光板及び位相差板を含んでいる。

このような構成の液晶パネルＬＱＰにおいて、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に電位差が形成されていない状態では、液晶層ＯＬＱに含まれる液晶分子はスプレイ配向している。

液晶パネルＬＱＰに電源が供給され、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に閾値電圧以上の電圧が印加されると、液晶層ＯＬＱを構成する液晶分子はスプレイ配向からベンド配向へ転移する。そして、液晶層ＯＬＱがベンド配向状態にあって、実質的にゼロの第１電位差が印加された状態において、液晶パネルＬＱＰは、光を透過可能な状態であり、第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２としては「開」いた状態に相当する。

一方で、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に第１電位差よりも高位の第２電位差が形成された状態では、液晶層ＯＬＱに含まれる液晶分子の大部分は電界の方向に配向する。このとき、液晶パネルＬＱＰは、光をほとんど透過しない状態であり、第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２としては「閉」じた状態に相当する。

なお、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に第１電位差よりも高位でありかつ第２電位差よりも低の第３電位差が形成された状態では、第１電位差が形成された状態での液晶パネルＬＱＰの透過率を１００％とし、第２電位差が形成された状態での液晶パネルＬＱＰの透過率を０％とすると、その間の透過率が得られる（液晶表示パネルにおけるいわゆる中間調に相当する）。

次に、ここに示した表示システムにおける第１モードの動作について簡単に説明する。

表示パネル１は、制御回路１０から供給された駆動信号に基づいて、１フレーム期間に画像を表示する。この第１モードにおいて、１フレーム分の映像信号を画素ＰＸに書き込むためのフレーム周波数は、例えば、６０Ｈｚである。

なお、この第１モードにおいては、シャッターメガネ２を必要とすることなく表示パネル１に表示された２次元画像を観察可能であるが、シャッターメガネ２を介して表示パネル１を観察した場合であっても、第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２が常時開いており、表示パネル１の２次元画像を観察可能である。

次に、第２モードの動作について簡単に説明する。

表示パネル１は、右目用の画像と左目用の画像とを切り替えて表示する。この第２モードにおいて、右目用の画像データを書き込むためのフレーム周波数及び左目用の画像データを書き込むためのフレーム周波数は、ともに例えば１２０Ｈｚであり、第１モードでのフレーム周波数の２倍である。

この第２モードでは、シャッターメガネ２の第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２は、表示パネル１に表示される画像に同期して切り替わる。すなわち、表示パネル１に右目用の画像が表示された際には、第１液晶シャッター２１が開くとともに第２液晶シャッター２２が閉じる。一方、表示パネル１に左目用の画像が表示された際には、第２液晶シャッター２２が開くとともに第１液晶シャッター２１が閉じる。これにより、左右視差に応じた３次元画像を観察可能となる。

なお、本表示システムにおいては、第２モードにおいてシャッターメガネ２を介して観察することで３次元画像を観察可能な場合について説明したが、表示パネル１に組み合わせるバックライトＢＬとして、ユーザの左右の目の位置に出射光を時間的に振り分ける指向性バックライトを適用した場合には、シャッターメガネを介することなく３次元画像を観察可能であり、シャッターメガネは不要となる。

上述した表示システムにおいては、第１モードと第２モードとを切り替えた際には、フレーム周波数が変わることから、表示をスムーズに切り替えることが困難である。具体的には、制御回路１０において第１モードから第２モードへの切替信号を受信した場合、フレーム周波数が６０Ｈｚから１２０Ｈｚに２倍化されるため、このフレーム周波数を切り替える際に、表示パネル１は少なくとも１フレーム以上映像が乱れるなど正常な表示ができない可能性が高い。

また、第２モードにおいてシャッターメガネ２を利用して３次元画像を観察する表示システムにおいては、表示パネル１に右目用画像及び左目用画像がそれぞれ表示されるタイミングに同期してシャッターメガネ２を動作させる必要があるが、第１モードと第２モードとを切り替えた直後の同期が変化するタイミングで、同期に必要な信号が途絶えてしまったりして、ユーザが正常な画像を観察することができず、不快感を与えるおそれがある。

そこで、本実施形態においては、制御回路１０において第１モードと第２モードとを切り替える切替信号を受信した場合には、少なくとも１フレーム以上にわたって必ず黒を表示する。以下に、その具体的な手法について説明する。

図３は、表示パネル１に黒を表示するための第１の手法を説明するための図である。

この図３には、制御回路１０に供給される切替信号、画像データ、同期信号、制御回路１０から表示パネル１に供給される映像信号、制御回路１０からバックライトＢＬに供給される駆動信号、及び、表示パネル１での表示状態が示されている。画像データには、２次元画像を表示するための第１画像データ、及び、右目用画像データ及び左目用画像データを含む３次元画像を表示するための第２画像データが含まれる。

第１モードが選択されている間、制御回路１０に供給された第１画像データに基づき、表示パネル１の各画素ＰＸには６０Ｈｚのフレーム周波数で映像信号が書き込まれる。第２モードが選択されている間、制御回路１０に供給された第２画像データに基づき、表示パネル１の各画素ＰＸには１２０Ｈｚのフレーム周波数で右目用の映像信号及び左目用の映像信号が交互に書き込まれる。この間、バックライトＢＬは、点灯している。

切替信号により第１モードと第２モードとを切り替える際には、供給された画像データにかかわらず、制御回路１０は、表示パネル１の各画素ＰＸに対して、少なくとも１フレーム期間にわたり黒を表示するための映像信号を供給する。このため、表示パネル１における表示状態は、黒表示状態となる。ここに示した例では、２フレーム期間にわたって、黒表示状態が継続している。

なお、図３では、第１モードから第２モードに切り替わる際の動作について図示したが、第２モードから第１モードに切り替わる際にも同様の手法が適用可能である。

このような手法を適用した本実施形態によれば、第１モードと第２モードとを切り替える際に、表示の不具合がユーザに観察されることがなく、また、ユーザの不快感を軽減することができる。

図４は、表示パネル１に黒を表示するための第２の手法を説明するための図である。

この図４には、図３と同様に、制御回路１０に供給される切替信号、画像データ、同期信号、制御回路１０から表示パネル１に供給される映像信号、制御回路１０からバックライトＢＬに供給される駆動信号、及び、表示パネル１での表示状態が示されている。

ここに示した例では、切替信号により第１モードと第２モードとを切り替える際には、供給された画像データにかかわらず、制御回路１０は、バックライトＢＬに対して、少なくとも１フレーム期間にわたり消灯する駆動信号を供給する。このため、表示パネル１における表示状態は、黒表示状態となる。ここに示した例では、２フレーム期間にわたって、黒表示状態が継続している。

なお、図４では、第１モードから第２モードに切り替わる際の動作について図示したが、第２モードから第１モードに切り替わる際にも同様の手法が適用可能である。

このような手法を適用した本実施形態においても、図３を参照して説明した例と同様の効果が得られる。

ところで、第１モードにおいて２次元画像を表示した場合には、１フレーム期間に表示された２次元画像を両目で観察可能であるのに対して、第２モードにおいて３次元画像を表示した場合には、２次元画像を表示した約１／２の期間に表示された右目用の画像を右目のみで観察し、また、左目用の画像を左目のみで観察する。

このため、第１モードと第２モードとを切り替えた際に、急激な輝度の変化によりユーザに不快感を与えるおそれがある。例えば、第１モードから第２モードに切り替えた際にはユーザは急激に輝度が低下したように感じ、また、第２モードから第１モードに切り替えた際にはユーザは急激に輝度が上昇したように感じる。

そこで、本実施形態においては、制御回路１０において第１モードと第２モードとを切り替える切替信号を受信した場合には、複数のフレーム期間にわたって表示パネル１の輝度を段階的に変化させる。以下に、その具体的な手法について説明する。

図５は、表示パネル１の輝度を段階的に変化させるための第３の手法を説明するための図である。

この図５には、図３と同様に、制御回路１０に供給される切替信号、画像データ、同期信号、制御回路１０から表示パネル１に供給される映像信号、制御回路１０からバックライトＢＬに供給される駆動信号、及び、表示パネル１での表示状態が示されている。

ここに示した例では、切替信号により第１モードと第２モードとを切り替える際には、供給された画像データにかかわらず、制御回路１０は、バックライトＢＬに対して、複数フレーム期間にわたり輝度を変化させる駆動信号を供給する。ここでは、第２モードから第１モードに切り替わる動作が図示されており、この際には、バックライトＢＬの輝度は、段階的に上昇するように変化する。

第２モードにおけるバックライトＢＬの輝度を１００％とすると、制御回路１０は、バックライトＢＬの輝度を以下のように変化させる。すなわち、第１モードに切り替わった直後の１フレーム分については実質的な輝度変化が生じないよう例えば５０％の輝度とし、これに続く１フレーム分については例えば８０％の輝度とし、さらに、これに続く１フレームで１００％の輝度に到達するように段階的に変化させる。ここに示した例では、第２モードから第１モードに切り替わった直後から３フレーム期間を経てバックライトＢＬの輝度を１００％に復帰させている。

なお、図５では、バックライトＢＬの輝度を段階的に変化させることによって表示パネル１の輝度を段階的に変化させたが、バックライトＢＬの輝度は維持する一方で表示パネル１の透過率を段階的に変化（つまり、表示パネル１の各画素ＰＸに書き込まれる映像信号を段階的に変化）させても良い。

このような手法を適用した本実施形態によれば、第１モードと第２モードとを切り替えた際に、輝度の急激な変化が抑制され、ユーザの不快感を軽減することができる。

図６は、第１モード及び第２モードでの表示パネル１の輝度の変化を緩和させるための第４の手法を説明するための図である。なお、この第４の手法では、第２モードにおいて、３次元画像を観察するためには、図１に示したようなシャッターメガネ２を必要とする表示システムについて説明する。なお、以下に説明するシャッターメガネ２において、第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２の透過率は、単位時間当たり、例えば１フレーム期間当たりに当該液晶シャッターを透過した光の透過光量に置き換えられる。

この図６には、制御回路１０に供給される切替信号、画像データ、同期信号、制御回路１０からシャッターメガネ２に供給される第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２の駆動信号、及び、表示パネル１を観察した際に感じる明るさが示されている。

第１モードが選択されている間、制御回路１０に供給された第１画像データに基づき、表示パネル１の各画素ＰＸには６０Ｈｚのフレーム周波数で映像信号が書き込まれる。このとき、シャッターメガネ２においては、第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２の透過率は略同一である。

すなわち、第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２を構成する液晶パネルＬＱＰは、それぞれ第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間の電位差が略同一であり、しかも、第１電位差が形成された状態（つまり「開」状態）と第２電位差が形成された状態（つまり「閉」状態）との間の第３電位差が形成された状態であり、その透過率は、第１電位差が形成された状態と第２電位差が形成された状態の中間程度である。第１電位差が形成された状態の液晶パネルＬＱＰの透過率を１００％とし、第２電位差が形成された状態の液晶パネルＬＱＰの透過率を０％としたとき、第３電位差が形成された状態の液晶パネルＬＱＰの透過率は、約５０％程度であることが望ましい。

第２モードが選択されている間、制御回路１０に供給された第２画像データに基づき、表示パネル１の各画素ＰＸには１２０Ｈｚのフレーム周波数で右目用の映像信号及び左目用の映像信号が交互に書き込まれる。このとき、シャッターメガネ２においては、表示パネル１に表示される画像に同期して、第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２の開閉が制御される。

すなわち、表示パネル１に表示された右目用画像を観察するタイミングでは、第１液晶シャッター２１を構成する液晶パネルＬＱＰは、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に第１電位差が形成された状態である。このため、第１シャッター２１においては、第１モードにおいて表示パネル１を観察する場合の液晶パネルＬＱＰの透過率よりも高い透過率となる（つまり、液晶パネルＬＱＰの透過率は１００％である）。

一方で、右目用画像を観察するタイミングでは、第２液晶シャッター２２を構成する液晶パネルＬＱＰは、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に第２電位差が形成された状態である。このため、第２シャッター２２においては、第１モードにおいて表示パネル１を観察する場合の液晶パネルＬＱＰの透過率よりも低い透過率となる（つまり、液晶パネルＬＱＰの透過率は０％である）。

続いて、表示パネル１に表示された左目用画像を観察するタイミングでは、第１液晶シャッター２１を構成する液晶パネルＬＱＰは、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に第２電位差が形成された状態である。このため、第１シャッター２１においては、第１モードにおいて表示パネル１を観察する場合の液晶パネルＬＱＰの透過率よりも低い透過率となる（つまり、液晶パネルＬＱＰの透過率は０％である）。

一方で、左目用画像を観察するタイミングでは、第２液晶シャッター２２を構成する液晶パネルＬＱＰは、第１電極ＥＬ１と第２電極ＥＬ２との間に第１電位差が形成された状態である。このため、第２シャッター２２においては、第１モードにおいて表示パネル１を観察する場合の液晶パネルＬＱＰの透過率よりも高い透過率となる（つまり、液晶パネルＬＱＰの透過率は１００％である）。

このような第２モードでは、時間平均的にみてユーザが感じる明るさは、第１モードと略同等になる。

なお、図６では、第１モードから第２モードに切り替わる際の動作について図示したが、第２モードから第１モードに切り替わる際にも同様の手法が適用可能である。

このような手法を適用した本実施形態によれば、第１モードと第２モードとを切り替えた際に、輝度の急激な変化がユーザに視認されることがなく、ユーザの不快感を軽減することができる。

図６に示したような手法は、第１モードと第２モードとが頻繁に切り替わる際にも適用可能である。具体的には、以下の第５の手法で説明する。

図７は、第１モード及び第２モードでの表示パネル１の輝度の変化を緩和させるための第５の手法を説明するための図である。

図７に示した手法は、第１モードが選択された後、数フレーム期間のみ第２モードが選択され、再び第１モードに復帰する際の手法に相当する。

すなわち、最初に第１モードが選択されている間、制御回路１０に供給された第１画像データに基づき、表示パネル１の各画素ＰＸには６０Ｈｚのフレーム周波数で映像信号が書き込まれる。このとき、シャッターメガネ２においては、第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２の透過率は約５０％程度である。

続いて、第２モードが選択された間、制御回路１０に供給された第２画像データに基づき、表示パネル１の各画素ＰＸには１２０Ｈｚのフレーム周波数で右目用の映像信号及び左目用の映像信号が交互に書き込まれる。このとき、シャッターメガネ２においては、表示パネル１に表示された右目用画像に同期して、第１液晶シャッター２１の透過率が１００％となる一方で第２液晶シャッター２２の透過率が０％となり、また、表示パネル１に表示された左目用画像に同期して、第１液晶シャッター２１の透過率が０％となる一方で第２液晶シャッター２２の透過率が１００％となる。

再び、第１モードが選択された間には、制御回路１０に供給された第１画像データに基づき、表示パネル１の各画素ＰＸには６０Ｈｚのフレーム周波数で映像信号が書き込まれる。このとき、シャッターメガネ２においては、第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２の透過率は約５０％程度である。

このように、第１モードと第２モードとが頻繁に切り替わる場合であっても、これに追随してシャッターメガネ２の動作を制御することにより、第１モード及び第２モードにおいて、時間平均的にみてユーザが感じる明るさは略同等になる。

このような手法を適用した本実施形態によれば、第１モードと第２モードとを切り替えた際に、輝度の急激な変化がユーザに視認されることがなく、ユーザの不快感を軽減することができる。

図８は、第１モード及び第２モードでの表示パネル１の輝度の変化を緩和させるための第６の手法を説明するための図である。

図８に示した手法は、第１モードが選択された後、数フレーム期間のみ第２モードが選択され、再び第１モードに復帰する際の手法に相当する。ここに示した手法は、第５の手法で説明した第１モードと第２モードとの切替に瞬時に追随するのとは相違して、先に選択されたモードでのシャッターメガネ２の透過率を複数フレーム期間にわたって維持するものである。

すなわち、最初に第１モードが選択されている間、制御回路１０に供給された第１画像データに基づき、表示パネル１の各画素ＰＸには６０Ｈｚのフレーム周波数で映像信号が書き込まれる。このとき、シャッターメガネ２においては、第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２の透過率は約５０％程度である。

続いて、第１モードから第２モードに切り替わる切替信号を受信した制御回路１０は、供給された画像データにかかわらず、シャッターメガネ２に対して供給する駆動信号を複数フレーム期間、例えば３フレーム期間以上にわたって保持する。このため、制御回路１０に供給された第２画像データに基づき、表示パネル１の各画素ＰＸには１２０Ｈｚのフレーム周波数で右目用の映像信号及び左目用の映像信号が交互に書き込まれるが、このとき、シャッターメガネ２においては、表示パネル１に表示された右目用画像及び左目用画像に同期することなく、第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２の透過率が第１モードと同一の約５０％に維持される。

再び、第１モードが選択された間には、制御回路１０に供給された第１画像データに基づき、表示パネル１の各画素ＰＸには６０Ｈｚのフレーム周波数で映像信号が書き込まれ、このとき、シャッターメガネ２においては、第１液晶シャッター２１及び第２液晶シャッター２２の透過率は約５０％程度である。

このように、第１モードと第２モードとが頻繁に切り替わる場合であっても、これに追随することなく、シャッターメガネ２の動作を所定期間保持することにより、モードが頻繁に切り替わることに起因したユーザの不快感を軽減することが可能となる。

複数フレーム期間にわたってシャッターメガネ２の透過率を維持した後、依然として選択されたモードが継続される場合には、シャッターメガネ２の透過率は選択されたモードに合わせて制御される。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本実施形態においては、表示パネル１として、液晶表示パネルを適用した場合について説明したが、この例に限らず、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルや、プラズマ表示パネルなどを適用しても良い。

また、表示パネル１の側の明るさが第１モードで画像を表示する際と第２モードで画像を表示する際とで異なる設定である場合には、これも考慮して、シャッターメガネ２を利用したユーザに急激な輝度変化が感じされないようシャッターメガネ２の透過率を調整することが望ましい。

また、シャッターメガネ２の透過率を制御する手法は、上記手法に限らない。但し、時間的に透過率を変化させて透過率を制御する場合は、ユーザの目で認識できる低周波は不可であり、高周波が望ましく、１ｋＨｚ以上であることがのぞましい。

１…表示パネル
ＰＸ…画素 ＣＴ…画素回路 ＩＴ…入力端子
ＯＬＥＤ…有機ＥＬ素子
ＤＲＴ…駆動トランジスタ
ＳＷ３…スイッチ（出力スイッチ）
１０…制御回路 １１…モード選択部 １２…輝度切替部

Claims (7)

1. ２次元画像を表示するための第１映像信号、３次元画像を表示するための第２映像信号、及び、黒を表示するための第３映像信号が書き込まれる画素を備えた表示パネルと、
   ２次元画像を表示するための第１モードと３次元画像を表示するための第２モードとを切り替える際に、前記表示パネルの前記画素に対し、少なくとも１フレーム期間に前記第３映像信号を書き込む制御回路と、
   を備えたことを特徴とする表示装置。
2. ２次元画像を表示するための第１映像信号、及び、３次元画像を表示するための第２映像信号が書き込まれる画素を備えた透過型の液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルを照明するバックライトと、
   ２次元画像を表示するための第１モードと３次元画像を表示するための第２モードとを切り替える際に、少なくとも１フレーム期間に前記バックライトを消灯する制御回路と、
   を備えたことを特徴とする表示装置。
3. ２次元画像を表示するための第１映像信号、及び、３次元画像を表示するための第２映像信号が書き込まれる画素を備えた表示パネルと、
   ２次元画像を表示するための第１モードと３次元画像を表示するための第２モードとを切り替える際に、複数フレーム期間にわたって、前記表示パネルの輝度を段階的に変化させる制御回路と、
   を備えたことを特徴とする表示装置。
4. 右目側に第１液晶シャッターを備えるとともに左目側に第２液晶シャッターを備えたシャッターメガネであって、
   ２次元画像を観察する第１モードにおいて前記第１液晶シャッター及び前記第２液晶シャッターを第１透過率に制御し、３次元画像を観察する第２モードにおいて右目用画像を観察する際に前記第１液晶シャッターを第１透過率より高い第２透過率に制御するとともに前記第２液晶シャッターを閉じ、３次元画像を観察する第２モードにおいて左目用画像を観察する際に前記第２液晶シャッターを第１透過率より高い第２透過率に制御するとともに前記第１液晶シャッターを閉じる制御回路を備えたことを特徴とするシャッターメガネ。
5. 前記制御回路は、前記第１モードと前記第２モードとを切り替える際に、複数フレーム期間にわたり、前記第１液晶シャッター及び前記第２液晶シャッターを第１透過率に維持することを特徴とする請求項４に記載のシャッターメガネ。
6. ２次元画像を表示するための第１映像信号、及び、３次元画像を表示するための右目用映像信号及び左目用映像信号を含む第２映像信号が書き込まれる画素を備えた表示パネルと、
   右目側に第１液晶シャッターを備えるとともに左目側に第２液晶シャッターを備えたシャッターメガネと、
   ２次元画像を表示する第１モードにおいて前記表示パネルの前記画素に前記第１画像映像信号が書き込まれる一方で前記第１液晶シャッター及び前記第２液晶シャッターを第１透過率に制御し、３次元画像を表示する第２モードにおいて前記表示パネルの前記画素に前記第２映像信号が書き込まれる一方で前記画素に右目用映像信号が書き込まれたのに伴って前記第１液晶シャッターを第１透過率より高い第２透過率に制御するとともに前記第２液晶シャッターを閉じ、前記画素に左目用映像信号が書き込まれたのに伴って前記第２液晶シャッターを第２透過率に制御するとともに前記第１液晶シャッターを閉じる制御回路と、
   を備えたことを特徴とする表示システム。
7. 前記制御回路は、前記第１モードと前記第２モードとを切り替える際に、複数フレーム期間にわたり、前記第１液晶シャッター及び前記第２液晶シャッターを第１透過率に維持することを特徴とする請求項６に記載の表示システム。

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