JP4376764B2 - Stereoscopic image display device - Google Patents
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Description
本発明は複数のゲートラインと複数のソースラインを備えた液晶表示装置を用いた立体画像表示装置に関し、特に、左右の視差画像を交互に表示して立体表示を行う時分割方式の立体画像表示装置に関する。 The present invention relates to a stereoscopic image display device using a liquid crystal display device having a plurality of gate lines and a plurality of source lines, and in particular, a time-division stereoscopic image display that performs stereoscopic display by alternately displaying left and right parallax images. Relates to the device.
従来の時分割方式の液晶立体画像表示装置では、例えば特許文献1の図1に示されるように、観察者の右眼と左眼にそれぞれ集光する2つの光源を備え、液晶表示パネルが右眼用の視差画像を表示する時にはそれに同期して右眼用の光源を点灯し、左眼用の視差画像を表示する時にはそれに同期して左眼用の光源を点灯して、左右の視差像を交互に表示して立体像を表示する構成であった。この装置において、左右の視差画像の代わりに、異なる2画像を使用すれば、見る方向により異なる2つの画像を表示できる。
For example, as shown in FIG. 1 of
従来の時分割方式の液晶立体画像表示装置は、例えば、携帯電話機に使用する場合には以下のような問題点を有していた。 A conventional time-division liquid crystal stereoscopic image display device has the following problems when used in a mobile phone, for example.
すなわち、携帯電話機では、無線通信の能力、消費電力、CPU(Central Processing Unit)の処理スピードの制限により画像入力データの入力レートが毎秒24回(フレーム)程度と低く、画像のフリッカが発生するという問題があった。 That is, in a mobile phone, the input rate of image input data is as low as about 24 times per second (frames) due to limitations of wireless communication capability, power consumption, and CPU (Central Processing Unit) processing speed, and image flickering occurs. There was a problem.
立体画像表示装置においてフリッカを発生しない表示を行うためには、左右の視差画像を、それぞれを毎秒60回に近いレートで表示することが望ましく、左右の合計で120回/秒に近いレートで画像を表示することが望ましい。 In order to perform display without generating flicker in the stereoscopic image display device, it is desirable to display the left and right parallax images at a rate close to 60 times per second, and images at a rate close to 120 times / second in total on the left and right It is desirable to display.
しかし、このような高速の表示を行うには液晶の応答速度が不足し、液晶の応答遅れによるゴーストが発生するという問題があった。 However, in order to perform such high-speed display, there is a problem that the response speed of the liquid crystal is insufficient and a ghost due to the response delay of the liquid crystal occurs.
また、上述した問題点に加え、フレームに同期して全面同時点滅する照明装置を採用する液晶立体画像表示装置においては、ゲートラインを順次選択して、画素に電圧を印加するので、電圧が印加され、液晶が応答を始めてから照明装置が点灯するまでの時間がゲートスキャン方向のゲートラインでそれぞれ異なるので、ゲートスキャン方向に対して、輝度ムラや、場所によっては液晶の応答が不十分でゴーストが発生するという問題があった。 In addition to the above-described problems, in a liquid crystal stereoscopic image display device that employs an illuminating device that blinks all over the surface in synchronization with the frame, the gate line is sequentially selected and the voltage is applied to the pixel. Since the time from when the liquid crystal starts to respond until the lighting device is turned on varies depending on the gate line in the gate scan direction, the luminance is uneven in the gate scan direction, and the response of the liquid crystal is insufficient depending on the location. There was a problem that occurred.
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、左右の視差画像を交互に表示して立体表示を行う時分割方式の立体画像表示装置において、液晶の応答遅れに起因するゴーストの発生を防止するとともに、輝度ムラやゴーストの強度ムラの発生を防止した立体画像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is caused by a response delay of liquid crystal in a time-division type stereoscopic image display device that performs stereoscopic display by alternately displaying left and right parallax images. It is an object of the present invention to provide a stereoscopic image display device that prevents the occurrence of ghosts and prevents the occurrence of luminance unevenness and ghost intensity unevenness.
本発明に係る請求項1記載の立体画像表示装置は、複数のゲートラインと複数のソースラインとを有し、左右の視差画像データを左右交互に表示して立体表示を行う時分割方式の立体画像表示装置であって、液晶表示部と、フレームに同期して前記液晶表示部の全面を照らすように交互に点滅する右目用および左目用の光源を有した照明装置と、前記右眼用画像データおよび前記左眼用画像データを蓄積するメモリとを備え、前記メモリから、前記液晶表示部の同一のゲートラインに表示する前記右眼用画像データおよび前記左眼用画像データをそれぞれ1ゲートライン分ずつ読み出し、読み出したそれぞれ1ゲートライン分の前記右眼用画像データおよび前記左眼用画像データに対して、左右どちらか一方を最新入力画像データとし、他方を1フィールド前に表示されていた直前入力画像データとし、前記直前入力画像データを前記最新入力画像データに基づく液晶表示における階調値の補償処理に使用し、前記階調値の補償処理は、前記複数のゲートラインのそれぞれにおける、液晶の応答開始から前記照明装置の光源が点灯する時刻までの時間に合わせて前記複数のゲートラインごとに階調値を補償することで、次に表示すべき最新フィールドの画像表示用のデータとする。
The stereoscopic image display apparatus according to
本発明に係る請求項1記載の立体画像表示装置によれば、直前入力画像データを最新入力画像データに基づく液晶表示における階調値の補償処理に使用し、複数のゲートラインのそれぞれにおける、液晶の応答開始から照明装置の光源が点灯する時刻までの時間に合わせて複数のゲートラインごとに階調値を補償することで、次に表示すべき最新フィールドの画像表示用のデータとするので、フレームに同期して液晶表示部の全面で同時に点滅する照明装置を備えた立体画像表示装置において、ゲートスキャン方向おける輝度ムラやゴーストの強度ムラの発生を防止することができる。 According to the stereoscopic image display device of the first aspect of the present invention, the immediately preceding input image data is used for the gradation value compensation processing in the liquid crystal display based on the latest input image data, and the liquid crystal in each of the plurality of gate lines. Since the gradation value is compensated for each of the plurality of gate lines in accordance with the time from the start of response to the time when the light source of the lighting device is turned on, the data for image display of the latest field to be displayed next is obtained. In a stereoscopic image display device including an illuminating device that simultaneously flashes on the entire surface of the liquid crystal display unit in synchronization with the frame, it is possible to prevent occurrence of luminance unevenness and ghost intensity unevenness in the gate scan direction.
<実施の形態>
<A−1.装置構成>
本発明に係る立体画像表示装置の実施の形態について、図1〜図7を用いて説明する。図1は立体画像表示の可能な携帯電話機に本発明を適用する場合の装置構成を示すブロック図であり、実施の形態1および後に説明する実施の形態2において共通する構成である。
<Embodiment>
<A-1. Device configuration>
An embodiment of a stereoscopic image display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a device configuration when the present invention is applied to a mobile phone capable of displaying a stereoscopic image, and is a configuration common to
図1に示す立体画像表示装置100は、通信機モジュール1および表示モジュール2を備えている。
A stereoscopic
通信機モジュール1は、通信機ユニット11、CPUユニット12および電池などの電源15を備えている。CPUユニット12は、デコーダ131、エンコーダ13およびビデオメモリであるVRAM(Video Random Access Memory)14を有している。
The
表示モジュール2は、バックライト点滅ドライバ20、制御回路21、ゲートドライバ26、ソースドライバ27および液晶表示パネル28を備え、制御回路21は、タイミングコントローラ22、フレームメモリ23、デコーダ24、DAC(デジタル/アナログ変換器)25および演算器29を有している。
The
液晶表示パネル28は、左右の視差画像を交互に表示する液晶表示部281と、左右の視差画像に同期して、左眼用画像を表示するときには左眼に集光する光源(図示せず)と、右眼用画像を表示する時には右眼に集光する光源(図示せず)の2種類の光源を備えている。
The liquid
<A−2.基本動作>
次に、立体画像表示装置100の基本動作について説明する。
通信機モジュール1の通信機ユニット11は、送信者からの右眼用画像と左眼用画像からなる立体画像データを受信し、それをCPUユニット12のデコーダ131に与えて復号化し、一旦、完全な右眼用画像データと左眼用画像データを得る。ここで、入力される画像データのフレーム入力レートは、CPUの処理能力や通信速度で制限されており、ここでは左右それぞれ毎秒24回とする。
<A-2. Basic operation>
Next, the basic operation of the stereoscopic
The communicator unit 11 of the
CPUユニット12では、デコーダ131で復号化された右眼画像データおよび左眼画像データをエンコーダ13に与え、エンコーダ13において、再度ランレングス符号化、ハフマン符号化やディスクリートコサイン変換などの処理を施し、それぞれデータ圧縮符号化した後、データ復号用のパラメータとともにVRAM14に記録する。 In the CPU unit 12, the right eye image data and the left eye image data decoded by the decoder 131 are given to the encoder 13, and the encoder 13 performs processing such as run length encoding, Huffman encoding, and discrete cosine conversion again. After each data compression encoding, it is recorded in the VRAM 14 together with data decoding parameters.
ここでは、同じ表示位置、すなわち液晶表示パネル28上の同じゲートライン上に表示される右眼用画像データと左眼用画像データとを1つのグループにして圧縮し、圧縮画像データとしてVRAM14に記録する。この際、左右の画像データの圧縮・復号化パラメータとして共通のパラメータを使用すればデータ量を削減することができる。
Here, the image data for the right eye and the image data for the left eye displayed on the same display position, that is, on the same gate line on the liquid
次に、VRAM14に記録した圧縮画像データをデータ復号用パラメータとともに表示モジュール2のフレームメモリ23に転送し、記録する。
Next, the compressed image data recorded in the VRAM 14 is transferred to the
表示モジュール2では、フリッカを抑制するために左右の画像をそれぞれ少なくとも毎秒40回以上のレートで表示することが望ましく、タイミングコントローラ22のクロックに同期して、毎秒24回(フレーム)与えられる左右の入力視差像画像データを、1フレーム期間内にそれぞれのフィールドで交互に2回繰り返して表示することにより、左右の画像のそれぞれを48フィールド/秒のレートで表示し、合計96フィールド/秒のフリッカのない画像を表示する。
In the
ここで、フリッカの抑制のためには少なくとも左右画像それぞれが40フィールド/秒あれば良く、左右画像をそれぞれ48フィールド/秒で表示することはこの条件を満たすことになる。 Here, in order to suppress flicker, at least each of the left and right images only needs to be 40 fields / second, and display of the left and right images at 48 fields / second satisfies this condition.
フレームメモリ23からの記録データの読み出しは、右眼用画像を表示する場合には、右眼用画像データを1ゲートラインずつ読み出し、フレームメモリ23に記録されている復号用パラメータを用いてデコーダ24で復号し、右眼用画像データを得る。
When the right eye image is displayed, the recording data is read from the
復号された右眼用画像データは図示しないラインメモリに蓄積される。ラインメモリに蓄積されたデータはDAC25において順次にD/A変換され、ソースドライバ27のラッチ回路(図示せず)に蓄積され、タイミングコントローラ22からのクロックと、ゲートドライバ26によるゲートラインの選択と同期してゲートライン上の画素に階調電圧として印加される。以上の動作をゲートラインごとに順次繰り返し、右眼用画像フィールドを表示する。
The decoded right-eye image data is stored in a line memory (not shown). The data stored in the line memory is sequentially D / A converted in the
次に、左眼用画像データについて同様の処理を行って左眼用画像フィールドを表示し、さらに、同じ右眼用および左眼用画像フィールドを繰り返して表示することで、左右一対の入力画像データを交互に2フィールドずつ表示して1フレームの画像表示とする。 Next, the same processing is performed on the left-eye image data to display the left-eye image field, and the same right-eye and left-eye image fields are repeatedly displayed, so that a pair of left and right input image data is displayed. Are alternately displayed in two fields for a one-frame image display.
なお、上記においては、左右の画像データを圧縮する際に、それぞれ完全な視差画像データとして圧縮しVRAM14に記録する例を説明したが、例えば右眼用画像データは完全な視差画像データとして扱い、左眼用画像データは右眼用画像データとの差の分についてのみ圧縮し、記録するようにしても良い。 In the above description, when the left and right image data is compressed, an example in which each image data is compressed as complete parallax image data and recorded in the VRAM 14 has been described. For example, right-eye image data is treated as complete parallax image data, The left-eye image data may be compressed and recorded only for the difference from the right-eye image data.
この場合、同じ表示位置、すなわち液晶表示パネル28上の同じゲートライン上に表示される右眼用画像データと左眼用画像データとを1つのグループにして同一のパラメータで圧縮し、右眼用の画像データはそのまま、左眼用の画像データは右眼用画像データとの差の分のデータをVRAM14に記録することになる。
In this case, the image data for the right eye and the image data for the left eye displayed on the same display position, that is, on the same gate line on the liquid
また、フレームメモリ23からのメモリの読み出しは、同じゲートライン上に表示される右眼用圧縮画像データと左眼用圧縮画像データとをまとめて読み出し、フレームメモリ23に記録されている復号用パラメータを用いてデコーダ24で復号し、右眼用画像データおよび、右眼用画像と左眼用画像との差のデータを得る。
Further, the memory reading from the
そして、右眼用画像を表示する場合には、右眼用画像データをそのままラインメモリに蓄積し、左眼用画像を表示する場合には、右眼用画像データに差のデータを加えて左眼用画像データとし、ラインメモリに蓄積する。 When displaying the right-eye image, the right-eye image data is stored in the line memory as it is, and when displaying the left-eye image, the difference data is added to the right-eye image data to the left. The image data for the eye is stored in the line memory.
なお、以上の説明は、デコーダ131で復号化された右眼画像データおよび左眼画像データをエンコーダ13で再度圧縮することを前提として説明したが、このようにデータを再度圧縮するのは、VRAM14やフレームメモリ23などの画像データ蓄積メモリの記憶容量が小さくて済むようにするためであり、換言すれば、受信したデータを再度圧縮することで、画像データ蓄積メモリの記憶容量が小さくて済み、コスト的に安価な立体画像表示装置を得ることができる。しかし、画像データ蓄積メモリに充分な記憶容量がある場合、あるいは、膨大な記憶容量があるメモリを準備してもコスト的に問題がない場合には受信したデータを再度圧縮する必要がないので、受信したデータの圧縮符号化や復号化の処理は不要となる。
The above description has been made on the assumption that the right eye image data and the left eye image data decoded by the decoder 131 are compressed again by the encoder 13, but the data is compressed again in this way. In other words, the storage capacity of the image data storage memory such as the
<A−3.ゴーストおよび輪郭ボケの防止>
左右の視差画像を交互に表示して立体画像表示を行う方式においては、右眼用画像と左眼用画像とは、同一の表示対象であっても、左右方向に互いに少しずれた位置に表示される。これが視差画像あるが、このように位置のずれた表示対象を交互に表示する場合には、静止画像であっても動画像の場合と同様に、右眼用画像と左眼用画像の切り替えのたびに、各画素において毎回輝度の変更が要求されることになり、液晶の応答速度が不足する場合にはゴーストや輪郭のボケが生じる可能性がある。
<A-3. Prevention of ghost and outline blur>
In the method of displaying stereoscopic images by alternately displaying left and right parallax images, the right-eye image and the left-eye image are displayed at positions slightly shifted in the left-right direction even if they are the same display target. Is done. This is a parallax image, but when displaying a display object whose position is shifted in this way alternately, even if it is a still image, switching between a right eye image and a left eye image is performed as in the case of a moving image. Each time, a change in luminance is required at each pixel, and if the response speed of the liquid crystal is insufficient, ghosts and blurring of the outline may occur.
立体画像表示装置100では、上述したように1フレーム中の表示回数を倍増して、フリッカを防止しているので、フレーム表示が高速化され、液晶の応答速度が不足する可能性が高まる。
In the stereoscopic
そこで、最新フィールドの入力画像データと直前に表示されていたフィールドの画像データの階調値とを比較し、最新フィールドの画像表示用の階調電圧として、前フィールドから次に表示すべき最新フィールドへの階調変化を強調した階調電圧を作成して液晶表示パネル28に与えることで、階調変化に対する液晶の応答速度を加速し、応答の遅れを補償する。
Therefore, the input image data of the latest field is compared with the gradation value of the image data of the field displayed immediately before, and the latest field to be displayed next from the previous field as the gradation voltage for image display of the latest field. By creating a gradation voltage emphasizing the gradation change to be applied to the liquid
以下に、階調変化に対する液晶の応答速度を加速し、応答の遅れを補償する補償処理について説明する。
具体的には、階調変化を強調した階調電圧を作成するための手段として、図2に示すような階調値の変換テーブルを所定のメモリ(図示せず)内に予め準備し、図1に示した演算器29で、現在の液晶の表示状態から次に表示すべき階調に変化させるために最適な階調電圧を作成する。
Hereinafter, compensation processing for accelerating the response speed of the liquid crystal with respect to a change in gradation and compensating for a response delay will be described.
Specifically, as a means for creating a gradation voltage in which gradation change is emphasized, a gradation value conversion table as shown in FIG. 2 is prepared in advance in a predetermined memory (not shown). The
図2に示すように階調値変換テーブルには、現フレーム(最新フィールド)の画像データの階調値(0〜255)と前フレーム(前フィールド)の画像データの階調値(0〜255)との組み合わせに対して、液晶表示パネル28に与えるべき階調値が設定されており、当該階調値に相当する階調電圧が出力データとして記録されている。
As shown in FIG. 2, the gradation value conversion table includes gradation values (0 to 255) of image data of the current frame (latest field) and gradation values (0 to 255) of image data of the previous frame (previous field). ) Is set to a gradation value to be given to the liquid
例えば、前フィールドのある画素の階調値が“1”であり、最新フィールドで同じ画素に表示すべき階調値が画像データ上では“2”となっている場合、変換テーブルに基づいて、液晶表示パネル28には階調値“3”に相当する階調電圧を出力する。このように、実際に液晶表示パネル28に与える階調電圧を画像データ上の階調値より高く設定することで、液晶の応答の遅れを補償することができるが、この仕組みについては、後にさらに説明する。
For example, when the gradation value of a pixel in the previous field is “1” and the gradation value to be displayed on the same pixel in the latest field is “2” on the image data, based on the conversion table, The liquid
<A−3−1.階調値補償の手順>
上述した階調値の補償は、復号された左右の画像データをラインメモリに蓄積する前に階調値変換テーブルを使用して行う。
<A-3-1. Tone value compensation procedure>
The above-described gradation value compensation is performed using the gradation value conversion table before the decoded left and right image data is stored in the line memory.
具体的には、以下の手順で処理が進む。
先に説明したように、エンコーダ13において、同一のゲートラインに表示する右眼用画像データと左眼用画像データをそれぞれ1ゲートラインずつのグループとし、それぞれ同一のパラメータで圧縮し、VRAM14に記録する。
Specifically, the process proceeds according to the following procedure.
As described above, in the encoder 13, the right-eye image data and the left-eye image data displayed on the same gate line are each grouped as one gate line, compressed with the same parameters, and recorded in the VRAM 14. To do.
左右の圧縮画像データは復号パラメータとともに表示モジュールのフレームメモリ23に転送される。フレームメモリ23からは、同一ゲートラインに表示する右眼用圧縮画像データと左眼用圧縮画像データを対にして読み出し、デコーダ24によって復号して完全な右眼用画像データと左眼用画像データを得る。
The left and right compressed image data is transferred to the
そして、右眼用画像データおよび左眼用画像データをラインメモリ(図示せず)に蓄積する前に、演算器29において階調値変換テーブルを使用して階調値を補償する。このとき、右眼用画像データの階調値を補償するためには左眼用画像データを前フィールドの画像データとして使用し、左眼用画像データの階調値を補償するためには右眼用画像データを前フィールドの画像データとして使用することができる。
Then, before the image data for the right eye and the image data for the left eye are stored in the line memory (not shown), the
すなわち、入力画像データが動画像である場合、VRAM14に記録された圧縮画像データをフレームメモリ23に転送する際に、まず右眼用の1フィールド分の圧縮画像データをフレームメモリ23に書き込み、その後、所定の時間差をおいて左眼用の1フィールド分の圧縮画像データを書き込む。この時間差は、画像データの復号時に右眼用画像データと対にして読み出す同一表示位置の左眼用画像データとして使用するために、直前に表示されていた左眼用画像データをフレームメモリ23内に残しておくためである。
That is, when the input image data is a moving image, when the compressed image data recorded in the VRAM 14 is transferred to the
これによって、直前に表示されていた左眼用画像データと、最新の右眼用画像データとを対にして読み出し、直前に表示されていた左眼用画像データを前フィールドの画像データとして使用して右眼用画像データの階調値を補償することができるので、液晶の応答速度の加速のための階調補償を遅滞なく実行できる。 As a result, the left-eye image data displayed immediately before and the latest right-eye image data are read as a pair, and the left-eye image data displayed immediately before is used as the image data of the previous field. As a result, the tone value of the right-eye image data can be compensated, so that tone compensation for accelerating the response speed of the liquid crystal can be executed without delay.
なお、フレームメモリ23から、右眼用圧縮画像データの1フィールド分の読み出しが完了した後に、左眼用圧縮画像データをフレームメモリ23に書き込み、データを更新する。この場合、先に入力した1フィールド分の右眼用圧縮画像データを前フィールドの画像データとして使用する。
Note that, after reading out one field of the compressed image data for the right eye from the
ここで、入力画像データが動画像である場合の、フレームメモリ23への圧縮画像データのデータの書き込みと、フレームメモリ23からの読み出しのタイミングを図3に示す。
Here, when the input image data is a moving image, the timing of writing the compressed image data to the
図3においては、1フレーム期間の間に1フィールドのnライン分の右眼用圧縮画像データと、nライン分の左眼用圧縮画像データとがフレームメモリ23に書き込まれ、同一ゲートラインに表示する右眼用圧縮画像データと左眼用圧縮データとが対になって読み出される状態が模式的に示されている。
In FIG. 3, the compressed image data for the right eye for n lines and the compressed image data for the left eye for n lines are written in the
なお、図3においては左眼用圧縮画像データが先に入力され、右眼用圧縮画像データが後で入力されているが、入力順序が逆であっても良い。 In FIG. 3, the compressed image data for the left eye is input first and the compressed image data for the right eye is input later, but the input order may be reversed.
<A−4.輝度ムラおよびゴーストの防止>
<A−4−1.液晶表示パネルの全面同時点滅方式の動作>
ここで、図4を用いて液晶表示パネル28の照明装置の構成について説明する。
図4に示すように、液晶表示パネル28は、バックライト50と呼称される照明装置を有している。バックライト50は、LEDなどの光源52aおよび52bと、当該光源からの光を液晶表示部281に導く導光板51とを有している。導光板51は液晶表示部281全面の大きさに相当する大きさを有し、プラスチックやアクリルなどの樹脂で構成され、透光性を有している。
<A-4. Prevention of uneven brightness and ghost>
<A-4-1. Operation of simultaneous flashing method on the entire LCD panel>
Here, the configuration of the illumination device of the liquid
As shown in FIG. 4, the liquid
また、光源52aおよび52bは、液晶表示パネル28の対向する2辺に、それぞれ同数で複数個配設されている。なお、ここでは、液晶表示パネル28に向かって右側の端縁部に配置された光源52aを左目用の光源とし、左側の端縁部に配置された光源52bを右目用の光源と呼称する。
Further, the same number of
液晶表示パネル28のバックライト50は、フレームに同期して、液晶表示部281の全面で同時に点滅するように制御される。
The
ここで、バックライト50の点滅制御は、バックライト点滅ドライバ20によって制御される。
Here, the blinking control of the
すなわち、タイミングコントローラ22からゲートドライバ26に対してゲートラインのスキャンのタイミング信号が与えられるが、このタイミング信号がバックライト点滅ドライバ20にも与えられ、ゲートラインのスキャンに併せて、光源52aおよび52bを点滅させる。
That is, the timing signal from the
より具体的には、右眼用画像データに基づいてゲートラインをスキャンする場合には右眼用の光源52bのみを全て点灯し、左眼用画像データに基づいてゲートラインをスキャンする場合には左眼用の光源52aのみを全て点灯するように制御する。
More specifically, when scanning a gate line based on right-eye image data, only the right-
立体画像の表示において、上述したような液晶表示パネルの全面同時点滅方式を採用する場合には、ゲートラインの選択時間、ゲートラインの本数および液晶の応答特性を考慮しなくてはならない。そこで、図5を用いて液晶の応答特性について説明する。 In displaying a stereoscopic image, when the above-described simultaneous flashing method of the liquid crystal display panel as described above is employed, the selection time of the gate line, the number of gate lines, and the response characteristics of the liquid crystal must be taken into consideration. Therefore, the response characteristics of the liquid crystal will be described with reference to FIG.
図5は、立体画像表示のためのバックライトの点灯期間と、液晶の応答特性との関係を示す概念図であり、横軸には時間を、縦軸には液晶の透過率を表している。 FIG. 5 is a conceptual diagram showing the relationship between the backlight lighting period for stereoscopic image display and the response characteristics of the liquid crystal, with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing liquid crystal transmittance. .
N本のゲートラインを有する液晶表示パネル28において、左眼画像として液晶表示部281が全面均一に透過率L1となり、右眼画像として全面均一に透過率L2(L1<L2)となる場合を例に説明する。
In the liquid
図5に示すように、左眼画像表示期間の左眼用光源の点灯期間が終了する時刻t0までは、液晶表示パネル28は液晶表示部281全体において、左眼画像を表示するための透過率L1となっており、液晶は当該透過率L1に対応する輝度を示している。なお、液晶の輝度は、液晶の透過率とバックライトの明るさとの掛け算で表される。
As shown in FIG. 5, the liquid
時刻t0から、右眼画像を表示するために、液晶の透過率L2に対応した画像信号を1ライン目のゲートラインからゲートスキャンにより順次印加する。そして、ゲートスキャンが完了後、時刻t1からt2までの期間、右眼用光源を点灯する。 From time t0, in order to display a right eye image, an image signal corresponding to the liquid crystal transmittance L2 is sequentially applied from the first gate line by gate scanning. After the gate scan is completed, the right eye light source is turned on for a period from time t1 to time t2.
<A−4−2.液晶の応答の遅れの補償について>
フレーム表示の切り替え速度に比べて液晶の応答が遅い場合は、先に説明した応答の遅れを補償する補償処理を施す。
<A-4-2. Compensation for liquid crystal response delay>
When the response of the liquid crystal is slower than the frame display switching speed, the compensation process for compensating for the response delay described above is performed.
すなわち、最新のフィールドの入力画像データ(例えば右眼用画像データ)と直前に表示されていたフィールドの画像データ(例えば左眼用画像データ)との階調値とに基づいて、図2を用いて説明した階調値変換テーブル(補償済み階調データ)を使用して、最新フィールドの画像表示用の階調電圧(この場合は右眼用画像表示のための階調電圧)を強調し(高め)、補償済み階調電圧として液晶表示パネル28に与えて、階調変化に対する液晶の応答速度を加速し、応答の遅れを補償する。
That is, FIG. 2 is used based on the gradation values of the input image data of the latest field (for example, image data for right eye) and the image data of the field that was displayed immediately before (for example, image data for left eye). Using the gradation value conversion table (compensated gradation data) described above, the gradation voltage for image display in the latest field (in this case, the gradation voltage for image display for the right eye) is emphasized ( Higher), the compensated gradation voltage is given to the liquid
ここで、階調電圧を強調することで、液晶の応答の遅れを補償することができる仕組みについて、以下に図6を用いて説明する。 Here, a mechanism that can compensate for the delay in the response of the liquid crystal by emphasizing the gradation voltage will be described below with reference to FIG.
図6は、ゲートラインに印加する電圧(階調電圧の電圧)がV2、V3、V4およびV5(V2<V3<V4<V5)のそれぞれの場合の液晶の応答特性の変化を示す概念図であり、横軸に時間を、縦軸には液晶の透過率を表している。 FIG. 6 is a conceptual diagram showing changes in the response characteristics of the liquid crystal when the voltages applied to the gate lines (gradation voltage) are V2, V3, V4 and V5 (V2 <V3 <V4 <V5). Yes, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents liquid crystal transmittance.
図6から、電圧をV2、V3、V4,V5と高めることにより液晶の透過率が増加する方向の応答速度が速くなり、より短い時間で透過率が向上することが判る。 From FIG. 6, it can be seen that increasing the voltage to V2, V3, V4, V5 increases the response speed in the direction of increasing the transmittance of the liquid crystal, and improves the transmittance in a shorter time.
従って、最新フィールドの画像表示用の階調電圧を、実際の画像データ値よりも高めることで、階調変化に対する液晶の応答速度を加速することができ、応答の遅れを補償できることになる。 Therefore, by increasing the gradation voltage for image display in the latest field higher than the actual image data value, the response speed of the liquid crystal with respect to the gradation change can be accelerated, and the response delay can be compensated.
<A−4−3.輝度ムラの防止動作について>
上述したように、ゲートラインに印加する電圧(階調電圧)を変更することによって、液晶の応答特性を早めたり遅くしたりできる特性を利用すれば、液晶表示パネル28のゲートスキャン方向に発生する輝度ムラを防止することも可能となる。
<A-4-3. About prevention of uneven brightness>
As described above, if a characteristic that can increase or decrease the response characteristic of the liquid crystal by changing the voltage (gradation voltage) applied to the gate line is used, the liquid
図5は、ゲートスキャン方向に発生する輝度ムラを説明するために、フレーム表示の切り替え速度に比べて液晶の応答が遅い場合を表している。 FIG. 5 illustrates a case where the response of the liquid crystal is slower than the frame display switching speed in order to explain the luminance unevenness that occurs in the gate scan direction.
例えば、1つのゲートラインが選択され、当該ゲートラインに対して新たなデータ(階調電圧)が書き込まれるまでに費やす時間をゲート選択時間とし、ゲート選択時間をtgとする。 For example, it is assumed that one gate line is selected and the time spent until new data (gray scale voltage) is written to the gate line is the gate selection time, and the gate selection time is tg.
この場合、1番目のゲートライン上にある画素とN番目のゲートライン上にある画素とでは、画像データが更新されるまでに、N・tgの時間差が発生する。そのため、図5における時刻t1のとき、1番目のゲートライン上の画素は、液晶の応答開始から、すなわち液晶の透過率が変わり始めてから(t1−t0)時間経っているが、N番目のゲートライン上の画素では(t1−t0−N・tg)しか経っていない。そのため、時刻t1では、1番目のゲートライン上の画素の液晶の透過率が変わり始めてからの経過時間と、N番目のゲートライン上の画素の液晶の透過率が変わり始めてからの経過時間とで差が生じることになる。 In this case, a time difference of N · tg occurs between the pixels on the first gate line and the pixels on the Nth gate line before the image data is updated. Therefore, at time t1 in FIG. 5, the pixel on the first gate line has passed (t1-t0) time from the start of the response of the liquid crystal, that is, the liquid crystal transmittance starts to change, but the Nth gate Only (t1−t0−N · tg) passes through the pixels on the line. Therefore, at time t1, the elapsed time after the liquid crystal transmittance of the pixel on the first gate line starts to change and the elapsed time after the liquid crystal transmittance of the pixel on the Nth gate line starts to change. There will be a difference.
従って、液晶の応答時間が(t1−t0−N・tg)より長い場合、すなわち、図5に示す応答特性AおよびBのような場合、時刻t1において1番目のゲートライン上の画素の液晶の応答が完了し、透過率がL2になっていたとしても、N番目のゲートライン上の画素では、液晶の応答が完了せず、透過率はL1とL2との間の値L3である。 Therefore, when the response time of the liquid crystal is longer than (t1−t0−N · tg), that is, in the case of the response characteristics A and B shown in FIG. 5, the liquid crystal of the pixel on the first gate line at time t1. Even if the response is completed and the transmittance is L2, the pixel on the Nth gate line does not complete the response of the liquid crystal, and the transmittance is a value L3 between L1 and L2.
このような状態で、時刻t1からt2の期間に光源が点灯すると、1番目のゲートライン上の画素と、N番目のゲートライン上の画素とでは、輝度が異なってしまう。この現象は、液晶表示部281の全面に渡って連続的に発生し、ゲートスキャン方向に対して、輝度ムラが発生することになる。
In this state, when the light source is turned on during the period from time t1 to time t2, the luminance on the pixels on the first gate line is different from that on the Nth gate line. This phenomenon occurs continuously over the entire surface of the liquid
これを防止するには、各ゲートラインに対する新たなデータの書き込み時刻から光源点灯時刻までの時間で、液晶表示部281の全領域に渡って所定の透過率L2になっていることが望ましい。
In order to prevent this, it is desirable that the predetermined transmittance L2 is obtained over the entire area of the liquid
ここで、図6に再び着目すると、実効的な点灯期間の平均透過率である透過率L2に達するには、ゲートラインに印加する電圧がV3の場合よりもV4の方が早い。このことは、電圧V4を用いる方が光源の点灯期間を早めることができることを意味している。なお、図6では電圧V2を印加したパターンを併せて示している。 Here, paying attention again to FIG. 6, V4 is earlier than the case where the voltage applied to the gate line is V3 to reach the transmittance L2 which is the average transmittance during the effective lighting period. This means that the lighting period of the light source can be shortened by using the voltage V4. FIG. 6 also shows a pattern in which the voltage V2 is applied.
すなわち、図6においては、電圧V3の場合の光源の点灯期間を符号bで示し、電圧V4の場合の光源の点灯期間を符号aで示しており、ゲートラインに印加する電圧を高めることで、光源の点灯期間を早めることが可能であることが判る。 That is, in FIG. 6, the lighting period of the light source in the case of the voltage V3 is indicated by the symbol b, the lighting period of the light source in the case of the voltage V4 is indicated by the symbol a, and by increasing the voltage applied to the gate line, It can be seen that the lighting period of the light source can be shortened.
これは見方を変えれば、ゲートラインに印加する電圧を高めれば、ゲートラインの選択後、点灯期間を電圧の印加後の早い時間に設定できることを意味しており、各ゲートラインにおいて、データの書き込み時刻から光源の点灯時刻までの時間が異なっていても、各時間に対応させて、それぞれのゲートラインで印加電圧を変えれば、同じ透過率、すなわち同じ画面輝度を実現できることを意味している。 In other words, if the voltage applied to the gate line is increased, the lighting period can be set to an early time after the voltage is applied after the gate line is selected. This means that even if the time from the time to the lighting time of the light source is different, the same transmittance, that is, the same screen luminance can be realized if the applied voltage is changed in each gate line corresponding to each time.
図7には、1番目のゲートラインとN番目のゲートラインとで、印加する電圧を変えた場合の応答特性AおよびB’を表しており、横軸には時間を、縦軸には液晶の透過率を示している。 FIG. 7 shows response characteristics A and B ′ when the applied voltage is changed between the first gate line and the Nth gate line, with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing liquid crystal. The transmittance is shown.
図7では先に説明した図5と同様に、1番目のゲートライン上にある画素とN番目のゲートライン上にある画素とでは、画像データが更新されるまでに、N・tgの時間差が発生することを前提としており、時刻t1のとき、1番目のゲートライン上の画素(特性A)は、液晶の透過率が変わり始めてから(t1−t0)時間経っているが、N番目のゲートライン上の画素(特性B’)では(t1−t0−N・tg)しか経っていない。 In FIG. 7, as in the case of FIG. 5 described above, the time difference of N · tg between the pixel on the first gate line and the pixel on the Nth gate line is updated before the image data is updated. At time t1, the pixel (characteristic A) on the first gate line has passed (t1-t0) time after the liquid crystal transmittance has started to change, but the Nth gate In the pixel (characteristic B ′) on the line, only (t1−t0−N · tg) has passed.
しかし、N番目のゲートラインには、光源の点灯時刻までの時間が短い分だけ、応答が早くなるように、1番目のゲートラインよりも高い電圧を印加することで、応答特性B’の立ち上がりは応答特性Aよりも急峻になっており、時刻t1(右眼用光源点灯開始時刻)では、透過率L2に近い値となっており、時刻t2(右眼用光源点灯終了時刻)では、透過率L2よりも高い透過率L4に達していることが判る。 However, by applying a voltage higher than that of the first gate line to the Nth gate line so that the response is quickened by the time until the light source is turned on, the response characteristic B ′ rises. Is steeper than the response characteristic A, and is close to the transmittance L2 at time t1 (right-eye light source lighting start time), and is transmitted at time t2 (right-eye light source lighting end time). It can be seen that the transmittance L4 is higher than the rate L2.
このため、1番目のゲートライン上にある画素の右眼用光源点灯期間中における平均透過率(図中において点灯期間を示す領域と特性Aの曲線とで囲まれる面積で定義)と、N番目のゲートライン上にある画素の右眼用光源点灯期間中における平均透過率(図中において点灯期間を示す領域と特性B’の曲線とで囲まれる面積で定義)とはほぼ同じとなり、液晶表示パネル28のゲートスキャン方向に発生する輝度ムラを防止することができる。
Therefore, the average transmittance of the pixels on the first gate line during the right-eye light source lighting period (defined by the area surrounded by the region indicating the lighting period and the curve of the characteristic A in the figure), and the Nth The average transmittance (defined by the area surrounded by the region indicating the lighting period and the curve of the characteristic B ′ in the drawing) of the pixels on the gate line during the right eye light source lighting period is substantially the same, and the liquid crystal display Luminance unevenness that occurs in the gate scan direction of the
なお、液晶表示パネル28のそれぞれのゲートラインで、データの書き込み時刻から光源の点灯時刻までの時間に合わせて印加電圧を変えるように階調値を補償するには、図2に示す階調値変換テーブルが各ゲートラインごとに必要となる。
In order to compensate the gradation value so that the applied voltage is changed in accordance with the time from the data writing time to the light source lighting time in each gate line of the liquid
ただし、この方法では、階調値変換テーブルとして、各画素の階調数がKビットであり、ゲートライン数がN本である場合、N・K・22Kビットのデータ量となり、当該テーブルを記憶するメモリに大きなデータ容量が必要となる。 However, in this method, as the gradation value conversion table, when the number of gradations of each pixel is K bits and the number of gate lines is N, the data amount is N · K · 2 2K bits. A large memory capacity is required for the memory to store.
ここで、液晶表示パネル28の面内状態は、1番目のゲートラインからN番目のゲートラインまで連続的に変化しているので、階調値変換テーブル(補償済み階調データ)としては、1番目のゲートラインとN番目のゲートラインの分の2つを準備し、両者の間のゲートラインに関しては、例えば演算器29において補間処理により求めることが可能である。
Here, since the in-plane state of the liquid
補間の方法としては、例えばゲートラインナンバーに比例した重みを付けて、1番目のゲートラインの階調値変換テーブルD1と、N番目のゲートラインの階調値変換テーブルDNとから比例補間によって、m番目のゲートラインの階調値変換テーブルDmを決定する(1<m<N)。具体的には、Dm=D1・(m/N)+ DN・(m/N)で表される補間式採用して補間を行う。これにより階調値変換テーブル用のメモリのデータ容量を削減することが可能となる。 As an interpolation method, for example, weighting in proportion to the gate line number is performed, and proportional interpolation is performed from the gradation value conversion table D1 of the first gate line and the gradation value conversion table DN of the Nth gate line. A gradation value conversion table Dm for the mth gate line is determined (1 <m <N). More specifically, interpolation is performed using an interpolation formula represented by Dm = D1 · (m / N) + DN · (m / N). As a result, the data capacity of the memory for the gradation value conversion table can be reduced.
なお、基準データを1番目のゲートラインとN番目のゲートラインの2ライン分だけでなく、3ライン分以上において基準データを準備し、各基準データ間で補間処理を行っても良いことは言うまでもない。この場合、補間処理で作成したデータの精度が高まることが期待される。 Needless to say, the reference data may be prepared not only for two lines of the first gate line and the Nth gate line but also for three or more lines, and interpolation processing may be performed between the respective reference data. Yes. In this case, it is expected that the accuracy of the data created by the interpolation process will increase.
<A−4−4.輝度ムラの防止動作の変形例について>
図6および図7を用いて説明した輝度ムラの防止動作においては、液晶表示パネル28のそれぞれのゲートラインで、データの書き込み時刻から光源の点灯時刻までの時間に合わせて印加電圧を変える方法を採ることとしたが、印加電圧を高めると、液晶の応答速度は高めることができるが、透過率が高くなり過ぎる場合も発生する。そこで、以下に説明する方法で、透過率が過度に増大することを防止しても良い。
<A-4-4. Modification of brightness unevenness prevention operation>
In the luminance unevenness prevention operation described with reference to FIGS. 6 and 7, a method of changing the applied voltage in accordance with the time from the data writing time to the light source lighting time in each gate line of the liquid
図8は、ゲートラインに印加する電圧(階調電圧の電圧)がV2、V3、V4およびV5(V2<V3<V4<V5)のそれぞれの場合の液晶の応答特性の変化を示す概念図であり、横軸に時間を、縦軸には液晶の透過率を表している。 FIG. 8 is a conceptual diagram showing changes in the response characteristics of the liquid crystal when the voltages applied to the gate lines (gradation voltage) are V2, V3, V4 and V5 (V2 <V3 <V4 <V5). Yes, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents liquid crystal transmittance.
図8から、電圧をV2、V3、V4,V5と高めることにより液晶の透過率が増加する方向の応答速度が速くなり、より短い時間で透過率が向上している。しかし、電圧V3、V4およびV5においては、実効的な点灯期間の平均透過率である透過率L2を過ぎて透過率が上がり続けている。 From FIG. 8, by increasing the voltage to V2, V3, V4, V5, the response speed in the direction of increasing the transmittance of the liquid crystal is increased, and the transmittance is improved in a shorter time. However, at voltages V3, V4, and V5, the transmittance continues to increase past the transmittance L2, which is the average transmittance during the effective lighting period.
一方、実線で示す応答特性Sは、透過率L2に達するまでは電圧V3印加時の特性を示し、透過率L2に達した後は透過率L2を維持する特性となっている。図8では、このような応答特性Sを得るための電圧印加パターンの例を併せて示している。 On the other hand, the response characteristic S indicated by the solid line shows the characteristic when the voltage V3 is applied until the transmittance L2 is reached, and maintains the transmittance L2 after reaching the transmittance L2. FIG. 8 also shows an example of a voltage application pattern for obtaining such a response characteristic S.
図8に示すように、左眼画像表示期間の左眼用光源の点灯期間が終了する時刻t0までは、液晶表示パネル28は液晶表示部281全体において、左眼画像を表示するための透過率L1となっており、液晶は当該透過率L1に対応する輝度を示している。
As shown in FIG. 8, until the time t0 when the lighting period of the left-eye light source ends in the left-eye image display period, the liquid
時刻t0から、右眼画像を表示するための透過率L2に対応した画像信号を1番目のゲートラインから順次ゲートスキャンにより順次印加する。このとき、各ゲートラインに最初に加える印加電圧をV3とし、これを第1書き込み電圧と呼称し、当該第1書き込み電圧を与えることを第1書き込みと呼称する。第1書き込みを所定期間続けた後、印加電圧をV2に下げる。これを第2書き込み電圧と呼称し、当該第2書き込み電圧を与えることを第2書き込みと呼称する。 From time t0, an image signal corresponding to the transmittance L2 for displaying the right eye image is sequentially applied from the first gate line by gate scanning. At this time, the first applied voltage to each gate line is V3, which is referred to as a first write voltage, and the application of the first write voltage is referred to as a first write. After the first writing is continued for a predetermined period, the applied voltage is lowered to V2. This is called a second write voltage, and giving the second write voltage is called a second write.
この電圧印加パターンと、応答特性Sとを比較すると、第1書き込み開始から、第2書き込み開始までの期間(第1書き込みの期間)で透過率がL1からL2に達するように設定されている。なお、第1書き込みの期間はN・tgで規定されている。 When this voltage application pattern is compared with the response characteristic S, the transmittance is set to reach L2 from L1 in the period from the start of the first write to the start of the second write (the period of the first write). The first writing period is defined by N · tg.
このような電圧印加パターンを得るには、まず、最新フィールドの入力画像データと直前に表示されていたフィールドの画像データの階調値とを比較し、最新フィールドの画像表示用の階調電圧として、前フィールドから次に表示すべき最新フィールドへの階調変化を強調した階調電圧を生成して、第1書き込み電圧として液晶表示パネル28に与えることで、階調変化に対する液晶の応答速度を加速し、応答の遅れを補償する。なお、図9に示すように、1番目のゲートラインと、N番目のゲートラインとで第1書き込み電圧は共通であり、ゲートラインごとに階調値変換テーブルを用意する必要がない。これは、全てのゲートラインで、第1書き込み期間内にL2に達する第1書き込み電圧が得られる階調値を階調値変換テーブルに設定しているからである。
In order to obtain such a voltage application pattern, first, the input image data of the latest field is compared with the gradation value of the image data of the field displayed immediately before to obtain the gradation voltage for image display of the latest field. A gradation voltage that emphasizes the gradation change from the previous field to the latest field to be displayed next is generated and applied to the liquid
これにより。ゲートスキャン方向の輝度ムラおよびゴーストの強度ムラも防止することができる。 By this. Luminance unevenness in the gate scan direction and ghost intensity unevenness can also be prevented.
ここで、階調変化を強調した階調電圧を作成するための手段としては、図2に示すような階調値変換テーブルを用いて、図1に示す演算器29により、現在の液晶の表示状態から次に表示すべき階調に変化させるために最適な階調電圧を作成する。
Here, as means for creating a gradation voltage in which gradation change is emphasized, the current liquid crystal display is performed by the
次に、第2書き込みを行う際には、最新フィールドの右眼用の入力画像データに強調を加えず、未補償の状態で使用する。 Next, when performing the second writing, the input image data for the right eye in the latest field is not emphasized and used in an uncompensated state.
このように、階調値変換テーブルを用いて第1書き込み電圧を設定し、第2書き込み電圧は最新フィールドの画像データを未補償の状態で使用するので、液晶の透過率が不必要に高い状態が続くことを防止できる。さらに、第1書き込み電圧が与えられる期間は、液晶のばらつきや環境の影響を受けやすいが、第1書き込み電圧は階調値変換テーブルを用いて設定されるので、ゴーストの発生を抑制することができる。 Thus, since the first writing voltage is set using the gradation value conversion table and the second writing voltage uses the image data of the latest field in an uncompensated state, the liquid crystal transmittance is unnecessarily high. Can be prevented from continuing. Further, the period during which the first writing voltage is applied is easily affected by variations in the liquid crystal and the environment. However, since the first writing voltage is set using the gradation value conversion table, the occurrence of ghost can be suppressed. it can.
上述したような電圧印加パターンを用いた場合の立体画像表示のためのバックライトの点灯期間と、液晶の応答特性との関係を図9に示す。 FIG. 9 shows the relationship between the backlight lighting period for displaying a stereoscopic image and the response characteristics of the liquid crystal when the voltage application pattern as described above is used.
図9には、1番目のゲートラインとN番目のゲートラインに対して、第1および第2書き込み電圧で構成される電圧印加パターンを与えた場合の応答特性A1およびB1を表しており、横軸には時間を、縦軸には液晶の透過率を示している。 FIG. 9 shows response characteristics A1 and B1 when a voltage application pattern composed of first and second write voltages is applied to the first gate line and the Nth gate line. The axis represents time, and the vertical axis represents liquid crystal transmittance.
図9において、応答特性A1は1番目のゲートライン上にある画素の応答特性であり、応答特性B1はN番目のゲートライン上にある画素の応答特性であり、1番目のゲートライン上にある画素とN番目のゲートライン上にある画素とでは、画像データが更新されるまでに、N・tgの時間差が発生し、応答特性A1における第1書き込み期間は、N・tgの時間差に相当するように設定されている。そして、この期間に、透過率L2に達するように第1書き込み電圧を設定する。 In FIG. 9, the response characteristic A1 is the response characteristic of the pixel on the first gate line, and the response characteristic B1 is the response characteristic of the pixel on the Nth gate line and is on the first gate line. A time difference of N · tg occurs between the pixel and the pixel on the Nth gate line until the image data is updated, and the first writing period in the response characteristic A1 corresponds to the time difference of N · tg. Is set to In this period, the first write voltage is set so as to reach the transmittance L2.
これにより、第2書き込みを開始する時点で所望の透過率L2に到達し、次に第1書き込み電圧を第2書き込み電圧にまで下げると透過率L2が維持される。 As a result, when the second writing is started, the desired transmittance L2 is reached, and then when the first writing voltage is lowered to the second writing voltage, the transmittance L2 is maintained.
また、N番目のゲートライン上にある画素(応答特性B1)では、1番目のゲートライン上にある画素(応答特性A1)において第2書き込み期間が開始するタイミングで、第1書き込み期間が開始するように設定され、N番目のゲートライン上にある画素での第1書き込み電圧は、時刻t1(右眼用光源点灯開始時刻)の時点で透過率L2に到達する電圧に設定される。 In the pixel on the Nth gate line (response characteristic B1), the first writing period starts at the timing when the second writing period starts in the pixel on the first gate line (response characteristic A1). Thus, the first write voltage in the pixel on the Nth gate line is set to a voltage that reaches the transmittance L2 at time t1 (right eye light source lighting start time).
以上のような電圧印加パターンを用いることで、液晶パネル28の全面で、透過率が所望の透過率L2にほぼ達した状態の時間が長く維持されるため、それぞれのゲートラインで、データの書き込み時刻から光源の点灯時刻までの時間が異なっていても、液晶パネル28の全面で同じ輝度を実現することができる。
By using the voltage application pattern as described above, the time during which the transmittance almost reaches the desired transmittance L2 is maintained over the entire surface of the
なお、以上の説明においては、液晶表示パネルを用いて左右視差像を交互に表示する液晶立体画像表示装置への適用を前提として説明したが、本発明は、バックライトを液晶パネルの書き換えと同期して点滅する動画対応のLCDやフィールドシーケンシャルカラーLCDに適用しても有効である。 In the above description, the description has been made on the assumption that it is applied to a liquid crystal stereoscopic image display device that alternately displays right and left parallax images using a liquid crystal display panel. However, the present invention is synchronized with rewriting of the liquid crystal panel. It is also effective when applied to a flashing moving image-capable LCD or a field sequential color LCD.
また、搭載電子機器としては携帯電話機に限らず、パーソナルコンピュータ、携帯ゲーム機、PDA(Personal Digital Assistant)などにも適用できる。 Further, the on-board electronic device is not limited to a mobile phone, but can be applied to a personal computer, a portable game machine, a PDA (Personal Digital Assistant), and the like.
13 エンコーダ、23 フレームメモリ、24 デコーダ、28 液晶表示パネル。 13 Encoder, 23 Frame memory, 24 Decoder, 28 Liquid crystal display panel.
Claims (7)
液晶表示部と、
フレームに同期して前記液晶表示部の全面を照らすように交互に点滅する右目用および左目用の光源を有した照明装置と、
前記右眼用画像データおよび前記左眼用画像データを蓄積するメモリと、を備え
前記メモリから、前記液晶表示部の同一のゲートラインに表示する前記右眼用画像データおよび前記左眼用画像データをそれぞれ1ゲートライン分ずつ読み出し、読み出したそれぞれ1ゲートライン分の前記右眼用画像データおよび前記左眼用画像データに対して、左右どちらか一方を最新入力画像データとし、他方を1フィールド前に表示されていた直前入力画像データとし、
前記直前入力画像データを前記最新入力画像データに基づく液晶表示における階調値の補償処理に使用し、
前記階調値の補償処理は、
前記複数のゲートラインのそれぞれにおける、液晶の応答開始から前記照明装置の前記光源が点灯する時刻までの時間に合わせて前記複数のゲートラインごとに階調値を補償することで、次に表示すべき最新フィールドの画像表示用のデータとする、立体画像表示装置。 A time-division type stereoscopic image display device that has a plurality of gate lines and a plurality of source lines, displays left and right parallax image data alternately left and right, and performs stereoscopic display,
A liquid crystal display,
An illuminating device having a right eye light source and a left eye light source alternately flashing so as to illuminate the entire surface of the liquid crystal display unit in synchronization with a frame;
A memory for storing the image data for the right eye and the image data for the left eye, and the image data for the right eye and the image data for the left eye that are displayed on the same gate line of the liquid crystal display unit from the memory. For each one gate line, with respect to the read image data for the right eye and the image data for the left eye for each one gate line, either the left or the right is the latest input image data, and the other is one field before The last input image data displayed in
Using the previous input image data for the gradation value compensation processing in the liquid crystal display based on the latest input image data,
The gradation value compensation process is:
In each of the plurality of gate lines, the gradation value is compensated for each of the plurality of gate lines in accordance with the time from the start of the response of the liquid crystal to the time when the light source of the illuminating device is turned on. A three-dimensional image display device that uses data for image display of the latest field to be used.
前記直前入力画像データと前記最新入力画像データとを比較し、前記最新入力画像データの階調変化を強調するように前記階調値を補償する請求項1記載の立体画像表示装置。 The gradation value compensation process is:
The stereoscopic image display apparatus according to claim 1, wherein the immediately preceding input image data is compared with the latest input image data, and the gradation value is compensated so as to emphasize a gradation change of the latest input image data.
前記メモリに蓄積された前記右眼用圧縮画像データおよび前記左眼用圧縮画像データを読み出して復号化するデコーダとをさらに備える、請求項1記載の立体画像表示装置。 An encoder that compresses and encodes the left and right parallax image data, creates compressed image data for the right eye and compressed image data for the left eye, and stores the compressed data in the memory;
The stereoscopic image display device according to claim 1, further comprising: a decoder that reads and decodes the compressed image data for the right eye and the compressed image data for the left eye stored in the memory.
残りのゲートラインの補償済み階調データについては、前記少なくとも2本のゲートラインの前記補償済み階調データに基づいて補間処理により決定する、請求項4記載の立体画像表示装置。 In the gradation value compensation processing, compensated gradation data is prepared in advance corresponding to at least two of the plurality of gate lines,
The stereoscopic image display device according to claim 4, wherein the compensated gradation data of the remaining gate lines is determined by interpolation processing based on the compensated gradation data of the at least two gate lines.
第1書き込み電圧として、所定の期間内で前記液晶の透過率が、前記照明装置の前記光源の実効的な点灯期間の平均透過率に達する電圧を設定し、
第2書き込み電圧として、前記液晶の透過率が前記所定値を維持する電圧を設定する、請求項1記載の立体画像表示装置。 The gradation value compensation process compensates the gradation value so that the first and second write voltages are applied to each of the plurality of gate lines,
As the first writing voltage, a voltage at which the transmittance of the liquid crystal within a predetermined period reaches an average transmittance of an effective lighting period of the light source of the lighting device is set.
The stereoscopic image display device according to claim 1, wherein a voltage at which the transmittance of the liquid crystal maintains the predetermined value is set as the second writing voltage.
前記直前入力画像データと前記最新入力画像データとを比較し、前記最新入力画像データの階調変化を強調するように補償された補償済み階調データに基づいて設定され、
前記第2書き込み電圧は、未補償の前記最新入力画像データに基づいて設定される、請求項6記載の立体画像表示装置。
The first write voltage is
Comparing the previous input image data and the latest input image data, and is set based on compensated gradation data compensated to emphasize the gradation change of the latest input image data,
The stereoscopic image display device according to claim 6, wherein the second write voltage is set based on the uncompensated latest input image data.
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