JP2012128357A - Video display device and video display method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、例えば偏光を利用し立体表示する映像表示装置及び映像表示方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to an image display apparatus and an image display method that perform stereoscopic display using polarized light, for example.
液晶TV等において、立体表示する映像表示装置が用いられ、関連する技術としてクロストークを小さくする工夫などがある。
例えば特許文献1には、通常のディスプレイ(液晶/PDP等)の外側に偏光方向制御フィルターを垂直方向に分割して施し、ラインの書き換えと共に同期して偏光方向を制御し、クロストークを小さくする技術が開示されている。しかしよりクロストークを低減する技術への要望がある。
In a liquid crystal TV or the like, a video display device for stereoscopic display is used, and a related technique includes a device for reducing crosstalk.
For example, in Patent Document 1, a polarization direction control filter is divided in the vertical direction outside a normal display (liquid crystal / PDP, etc.), and the polarization direction is controlled in synchronization with line rewriting to reduce crosstalk. Technology is disclosed. However, there is a need for a technique that further reduces crosstalk.
本発明は、立体映像の表示においてよりクロストークを低減する技術を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the technique which reduces crosstalk more in the display of a stereo image.
上記課題を解決するために、実施形態によれば映像表示装置は、第1の映像データおよび第2の映像データを入力する入力手段と、前記第1の映像データおよび第2の映像データから各画素の偏光方向と輝度値を算出する算出手段と、前記偏光方向と輝度値に基づいて前記各画素の集合として映像の表示を行う表示パネルとを備えた。 In order to solve the above-described problem, according to the embodiment, a video display device includes input means for inputting first video data and second video data, and each of the first video data and the second video data. Calculation means for calculating a polarization direction and a luminance value of a pixel, and a display panel for displaying an image as a set of the pixels based on the polarization direction and the luminance value are provided.
以下、本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
本発明による第1の実施形態を図1乃至図4及び図6を参照して説明する。
図1は、本発明に関する通信装置であるネットワーク機能を備えたデジタルテレビジョン放送受信装置111の外観と、このデジタルテレビジョン放送受信装置111を中心として構成されるネットワークシステムの一例を概略的に示している。
Embodiments of the present invention will be described below.
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and FIG.
FIG. 1 schematically shows an appearance of a digital television
すなわち、デジタルテレビジョン放送受信装置111は、主として、薄型のキャビネット112と、このキャビネット112を起立させて支持する支持台113とから構成されている。そして、キャビネット112には、例えばSED(Surface-conduction Electron-emitter Display)表示パネル,液晶表示パネル等でなる平面パネル型の映像表示器114、スピーカ115、操作部116、リモートコントローラ117から送信される操作情報を受ける受光部118等が設置されている。
That is, the digital
また、このデジタルテレビジョン放送受信装置111には、例えばSD(Secure Digital)メモリカード、MMC(Multimedia Card)及びメモリスティック等の第1のメモリカード119が着脱可能となっており、この第1のメモリカード119に対して番組や写真等の情報の記録再生が行なわれるようになっている。
Further, for example, a
さらに、このデジタルテレビジョン放送受信装置111には、例えば契約情報等の記録された第2のメモリカード(ICカード)120が着脱可能となっており、この第2のメモリカード120に対して情報の記録再生が行なわれるようになっている。
Further, for example, a second memory card (IC card) 120 in which contract information or the like is recorded can be attached to and detached from the digital television
また、このデジタルテレビジョン放送受信装置111は、第1のLAN(Local Area Network)端子121、第2のLAN端子122、USB(Universal Serial Bus)端子123及びi.LINK端子124を備えている。
The digital
このうち、第1のLAN端子121は、LAN対応HDD専用ポートとして使用されるもので、接続されたNAS(Network Attached Storage)であるLAN対応のHDD125に対して、イーサネット(登録商標)により情報の記録再生を行なうために使用される。
Among these, the first LAN terminal 121 is used as a LAN-compatible HDD dedicated port, and information is transferred to the LAN-
このように、LAN対応HDD専用ポートとしての第1のLAN端子121を設けることにより、他のネットワーク環境やネットワーク使用状況等に影響されることなく、LAN対応のHDD125に対してハイビジョン画質による番組の情報記録を安定して行なうことができる。
In this way, by providing the first LAN terminal 121 as a LAN-compatible HDD dedicated port, a high-definition image quality program can be transmitted to the LAN-
また、第2のLAN端子122は、イーサネット(登録商標)を用いた一般的なLAN対応ポートとして使用されるもので、例えばハブ126を介して、LAN対応のHDD127、コンテンツサーバー128、HDD内蔵のDVD(Digital Versatile Disk)レコーダ129等の機器を接続し、これらの機器と情報伝送を行なうために使用される。
The second LAN terminal 122 is used as a general LAN-compatible port using Ethernet (registered trademark). For example, the LAN-
なお、コンテンツサーバー128については、家庭内ネットワークにおいてコンテンツのサーバー機器として動作するための機能を持ち、さらにコンテンツのアクセスに必要なURI(Uniform Resource Identifier)情報を提供するサービスを備えたUPnP(ユニバーサルプラグアンドプレイ)対応機器として構成される。
The
なお、DVDレコーダ129については、第2のLAN端子122を介して通信されるデジタル情報が制御系のみの情報であるため、デジタルテレビジョン放送受信装置111との間でアナログの映像及び音声情報を伝送するために、専用のアナログ伝送路130を設ける必要がある。
As for the
さらに、この第2のLAN端子122は、ハブ126に接続されたブロードバンドルータ131を介して、例えばインターネット等のネットワーク132に接続し、このネットワーク132を介してコンテンツサーバー133や携帯電話134等と情報伝送を行なうために使用される。
Further, the second LAN terminal 122 is connected to a
なお、コンテンツサーバー133についてはコンテンツのサーバー機器として動作するための機能を持ち、さらにコンテンツのアクセスに必要なURI情報を提供するサービスを備えたUPnP対応機器として構成される。
The
また、上記USB端子123は、一般的なUSB対応ポートとして使用されるもので、例えばハブ135を介して、携帯電話136、デジタルカメラ137、メモリカードに対するカードリーダ/ライタ138、HDD139、キーボード140等のUSB機器を接続し、これらのUSB機器と情報伝送を行なうために使用される。
The
さらに、上記i.LINK端子124は、例えばAV−HDD141、D(Digital)
−VHS(Video Home System)142等をシリアル接続し、これらの機器と情報伝送を行なうために使用される。
図2は、上記したデジタルテレビジョン放送受信装置111の主要な信号処理系を示す機能ブロック構成図である。デジタルテレビジョン放送受信装置111は、アンテナ301、チューナ部302、デコーダ部303、左右映像分離部304、外部入力端子305(121〜124および130に相当)、偏光方向・輝度値算出部306および表示パネル307等から図2のように構成される。
Further, i. The
-Used for serially connecting a VHS (Video Home System) 142 or the like and transmitting information with these devices.
FIG. 2 is a functional block configuration diagram showing a main signal processing system of the digital television
まずアンテナ301から入力された放送波はチューナ部302、デコーダ部303を通ることで映像データとなり、左右映像分離部304へ入力される。(左右映像分離部304へ入力される映像データは外部入力端子305から入力されたものでもよい。)そして左右映像分離部304にて左目で見る映像データと右目で見る映像データに分離され、偏光方向・輝度値算出部306にて各サブピクセルでの偏光方向と輝度値を算出し、表示パネル307の各サブピクセルから算出した輝度値と偏光方向の光を放出する。
First, the broadcast wave input from the
次に一般的な液晶パネルの構成について説明する。図3は、実施形態の液晶パネルの表面の拡大図である。液晶パネルの表面は、任意の色を表現する最小単位のブロック(以下、ピクセルと呼ぶ)が2次元平面上に格子状に配置されており、ピクセルPはさらにピクセルPの色を表現するための原色を呈色できる領域(以下、サブピクセルと呼ぶ)で構成されている。通常、これら領域は赤、緑、青(以下、R、G、Bと呼ぶ、夫々サブピクセルSr,サブピクセルSg,サブピクセルSb)の三原色で構成され、各サブピクセルの輝度値の組み合わせによって任意の色のピクセルを表現している。 Next, a configuration of a general liquid crystal panel will be described. FIG. 3 is an enlarged view of the surface of the liquid crystal panel of the embodiment. On the surface of the liquid crystal panel, blocks of the smallest unit (hereinafter referred to as pixels) expressing an arbitrary color are arranged in a grid on a two-dimensional plane, and the pixel P further represents the color of the pixel P. It is composed of areas (hereinafter referred to as sub-pixels) that can display primary colors. Usually, these areas are composed of three primary colors of red, green, and blue (hereinafter referred to as R, G, and B, subpixel Sr, subpixel Sg, and subpixel Sb, respectively). The pixel of the color is expressed.
各サブピクセルから出る任意の輝度の光は次のように実現している。図4は液晶パネルの断面図である。液晶パネルにはバックライトユニット401があり、ここから白色光が放出される。この光はRGBの色フィルター402を通過し、それぞれ赤色光、緑色光、青色光となる。そして、電圧によって透過度が可変な液晶フィルター403によって任意の輝度へと減衰され、サブピクセルから任意の輝度の原色光を放出することを可能としている(ただしフィルターの順序はこの順でなくてもよい)。
Light having an arbitrary luminance emitted from each sub-pixel is realized as follows. FIG. 4 is a cross-sectional view of the liquid crystal panel. The liquid crystal panel has a
次に本実施形態における特徴について続けて説明する。図4の断面図では、更に偏光方向調整フィルター404が追加され、偏光方向を調整することが可能である。これにより、本実施形態の液晶パネルでは、各サブピクセルから任意の輝度値で、かつ、任意の偏光方向を持った光を放出することが可能である(ただしフィルターの順序はこの順でなくてもよい)。この光方向調整フィルター404を加えた構成において、サブピクセル毎に輝度値と偏光方向を設定可能な液晶パネルを備えたTVの例を示した(液晶パネル以外にもPDPや有機ELパネル等、その他のホールド型表示パネルでも実施可能である。)。なお、サブピクセル毎ではなくピクセル毎に偏光方向を設定してもよい。
Next, features in the present embodiment will be described. In the cross-sectional view of FIG. 4, a polarization
次に具体的な各サブピクセルにおける輝度値と偏光方向の算出例を説明する。ここで、左目が知覚する輝度値をLL、右目が知覚する輝度値をLR、パネルの輝度調整液晶フィルタで調整する輝度値をL、偏光方向(左目の偏光方向に対する相対角)をθとする。 Next, a specific calculation example of the luminance value and the polarization direction in each sub-pixel will be described. Here, the brightness value perceived by the left eye is LL, the brightness value perceived by the right eye is LR, the brightness value adjusted by the panel brightness adjustment liquid crystal filter is L, and the polarization direction (relative angle to the polarization direction of the left eye) is θ. .
本実施形態では次の「左目映像と右目映像を時分割で出力」する方法を説明する。
(左目映像と右目映像を時分割で出力)
この方法では、次の式1、式2のように設定する。
In the present embodiment, the following method of “outputting left-eye video and right-eye video in time division” will be described.
(Left-eye video and right-eye video are output in time division)
In this method, the following
左目の画像にかける偏光方向が例えば水平偏光で、右目用にかける画像の偏光方向が例えば垂直偏光とする。これに合わせて、偏光眼鏡の方も左目のレンズの偏光方向が水平偏光で、右目のレンズの偏光方向が垂直偏光であるといった、左右が互いに偏光方向が90度異なるものを用いる。 The polarization direction applied to the image for the left eye is, for example, horizontal polarization, and the polarization direction of the image applied to the right eye is, for example, vertical polarization. Correspondingly, the polarizing glasses also use the left and right lenses whose polarization directions are 90 degrees different from each other, such that the polarization direction of the left eye lens is horizontal polarization and the polarization direction of the right eye lens is vertical polarization.
この各サブピクセルから放出された原色光は、左右が互いに偏光方向が90度異なる偏光眼鏡を利用することで、偏光方向・輝度値算出部306により左目映像の表示時には(図6のステップS61のYES)、左目に輝度2LLの光(図6のステップS62)、右目に輝度0の光が届き、そして右目映像表示時には(図6のステップS61のNOで図6のステップS63のYES)左目に輝度0の光、右目に輝度2LRの光が届き(図6のステップS64),この交互の表示により,左目は輝度LLとして知覚し,右目は輝度LRとして知覚し,立体映像を知覚することが可能である。 The primary color light emitted from each of the sub-pixels uses polarized glasses whose left and right directions are different from each other by 90 degrees, so that when the left-eye image is displayed by the polarization direction / luminance value calculation unit 306 (in step S61 of FIG. 6). YES), light with luminance 2LL in the left eye (step S62 in FIG. 6), light with luminance 0 in the right eye, and right-eye image display (NO in step S61 in FIG. 6 and YES in step S63 in FIG. 6). Light of brightness 0 and light of brightness 2LR reach the right eye (step S64 in FIG. 6). By this alternate display, the left eye perceives the brightness LL, the right eye perceives the brightness LR, and the stereoscopic image can be perceived. Is possible.
より詳しくはこの各サブピクセルが集まった表示パネル全体の映像として、立体映像を知覚する。
なお、パネル側に表示する映像を立体映像に代えて、2つの異なる平面映像を出力するようにし、左右のレンズが同じ偏光方向であって、互いに異なる偏光方向の偏光眼鏡を2つ用意すると、2人で異なる映像をみることができるようにしてもよい。
More specifically, a stereoscopic image is perceived as an image of the entire display panel in which the subpixels are gathered.
In addition, it replaces the image | video displayed on a panel side with a three-dimensional image | video, and it is made to output two different plane images | videos, and when the left and right lenses have the same polarization direction and two polarization glasses having different polarization directions are prepared, Two people may be able to see different images.
(第2の実施形態)
本発明による第3の実施形態を図1乃至図5を参照して説明する。実施形態1と共通する部分は説明を省略する。
(偏光方向を連続的に変化させ左目映像と右目映像を同時に出力)
この方法では、偏光フィルタによって光を分光できることを利用する。図5はサブピクセルから放出された原色光が、偏光眼鏡によって左目と右目へ分光する仕組みを表した図である。
(Second Embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Description of the parts common to the first embodiment is omitted.
(The left-eye image and the right-eye image are output simultaneously by changing the polarization direction continuously.)
This method utilizes the fact that light can be dispersed by a polarizing filter. FIG. 5 is a diagram illustrating a mechanism in which primary color light emitted from a subpixel is split into left and right eyes by polarized glasses.
ここで,あるサブピクセルから振幅A、偏光方向θの原色光が放出されたとする。するとこの光を偏光眼鏡で見ると、左目にはAcosθの振幅の光、右目にはAsinθの振幅の光として知覚することができる。ここで左目で知覚する振幅をAL、右目で知覚する振幅をARとすると式3、式4となる。 Here, it is assumed that primary color light having an amplitude A and a polarization direction θ is emitted from a certain subpixel. Then, when this light is viewed with polarized glasses, it can be perceived as light having an amplitude of Acosθ by the left eye and light having an amplitude of Asinθ by the right eye. Here, when the amplitude perceived by the left eye is AL and the amplitude perceived by the right eye is AR, Equations 3 and 4 are obtained.
すなわち振幅と偏光方向は、式5、式6のように表現できる。 That is, the amplitude and the polarization direction can be expressed as Equations 5 and 6.
ここで光の輝度は振幅の2乗に比例することを考慮すると、パネルにて設定する輝度値と偏光方向は、式7、式8のように設定すればよい。 Here, considering that the luminance of light is proportional to the square of the amplitude, the luminance value and the polarization direction set on the panel may be set as shown in equations 7 and 8.
すると、この各サブピクセルから放出された原色光は、偏光眼鏡を利用することで、常に左目は輝度LLの光、右目は輝度LRとして知覚する。
実施形態1と実施形態2として、左目映像と右目映像を時分割で出力する場合との偏光方向を連続的に変化させ左目映像と右目映像を同時に出力する方法の2通りの例を説明した。
Then, the primary color light emitted from each sub-pixel is always perceived as light of luminance LL for the left eye and luminance LR for the right eye by using polarized glasses.
As the first and second embodiments, two examples of the method of continuously changing the polarization directions when the left-eye video and the right-eye video are output in a time division manner and simultaneously outputting the left-eye video and the right-eye video have been described.
ただし実施形態2の手法はサブピクセル毎に偏光方向を設定する場合のみ可である。また実施形態2の偏光方向を連続的に変化させ左目映像と右目映像を同時に出力した場合は、左右の映像が常に見えている状態であるため、フリッカーを防ぐことができる。 However, the method of the second embodiment is possible only when the polarization direction is set for each subpixel. Further, when the polarization direction of the second embodiment is continuously changed and the left-eye image and the right-eye image are output at the same time, the left and right images are always visible, and thus flicker can be prevented.
一般的に、左目映像と右目映像を時分割で表示させることで立体表示を実現する場合、クロストーク対策のため、左目映像表示と右目映像表示の間に黒を挿入しなくてはならない。 In general, when stereoscopic display is realized by displaying a left-eye image and a right-eye image in a time-sharing manner, black must be inserted between the left-eye image display and the right-eye image display in order to prevent crosstalk.
しかし実施形態1でも実施形態2でもクロストークが発生しない。
そのため左右の画面切り替え時に黒挿入する必要がなくなるため、従来よりも明るさを確保できる。
なお白黒画像の場合は、ピクセルとサブピクセルの区別なしに実施形態1と実施形態2が適用できる。
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の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良いものである。さらに、異なる実施の形態に係わる構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
However, no crosstalk occurs in the first and second embodiments.
For this reason, it is not necessary to insert black when switching between the left and right screens.
In the case of a monochrome image, the first and second embodiments can be applied without distinguishing between pixels and sub-pixels.
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can implement in various modifications.
Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements according to different embodiments may be appropriately combined.
1…入力画像データ並び替え部、2…バッファメモリA、3…バッファ制御部、4…メガネシャッタ制御部、5…バッファメモリB、6…補正画像生成ブロック、111…デジタルテレビジョン放送受信装置、112…キャビネット、113…支持台、114…映像表示器、115…スピーカ、116…操作部、117…リモートコントローラ、118…受光部、119…第1のメモリカード、120…第2のメモリカード、121…第1のLAN端子、122…第2のLAN端子、123…USB端子、124…i.LINK端子、125,127,139…HDD、126,135…ハブ、128,133…コンテンツサーバー、129…DVDレコーダ、130…アナログ伝送路、131…ブロードバンドルータ、132…ネットワーク、134,136…携帯電話、137…デジタルカメラ、138…カードリーダ/ライタ、140…キーボード、141…AV−HDD、142…D−VHS、306…偏光方向・輝度値算出部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input image data rearrangement part, 2 ... Buffer memory A, 3 ... Buffer control part, 4 ... Glasses shutter control part, 5 ... Buffer memory B, 6 ... Correction image generation block, 111 ... Digital television broadcast receiver, DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1の映像データおよび第2の映像データから各画素の偏光方向と輝度値を算出する算出手段と、
前記偏光方向と輝度値に基づいて前記各画素の偏光方向と輝度の発光を制御して映像の表示を行う表示パネルと、
を備えた映像表示装置。 Input means for inputting the first video data and the second video data;
Calculating means for calculating a polarization direction and a luminance value of each pixel from the first video data and the second video data;
A display panel for controlling the polarization direction and luminance emission of each pixel based on the polarization direction and the luminance value to display an image;
A video display device comprising:
偏光眼鏡を利用して立体映像を視聴可能な請求項1に記載の映像表示装置。 Further comprising setting means for setting a luminance value and a polarization direction for each of the pixels;
The video display apparatus according to claim 1, wherein a stereoscopic video can be viewed using polarized glasses.
前記左目に映る映像データおよび右目に映る映像データから各画素の偏光方向と輝度値を算出し、
前記偏光方向と輝度値に基づいて映像の表示を行う映像表示方法。 Enter the video data shown on the left eye and the video data shown on the right eye,
Calculate the polarization direction and luminance value of each pixel from the video data shown on the left eye and the video data shown on the right eye,
An image display method for displaying an image based on the polarization direction and the luminance value.
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