JP5774702B2 - 映像信号制御装置、映像信号制御方法、および表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、１フレームごとに１枚の映像を有する映像信号を処理する映像信号制御装置および映像信号制御方法、ならびに当該映像信号制御装置を備えた表示装置に関する。

従来、１つの表示画面において、複数人が同時に異なる映像を視聴できる表示装置が知られている。このような表示装置は、視聴者毎の映像データを交互に入力して出力する構成となっている。視聴者は、それぞれ、アクティブシャッターメガネを装着する必要がある。表示装置に表示される映像の切り替えと、アクティブシャッターメガネの開閉（メガネの視界（視聴者の視界）を広げること又は視界を遮ること）の切り替えとを、同期を取りながら高速に切り替えることにより、１つの表示画面を用いて複数人がそれぞれ異なる映像を視聴することができる。このような表示装置は、アクティブシャッター式デュアルビューディスプレイと呼ばれている。以下において、「メガネを開く」ことは視聴者の視界を広げることを意味し、「メガネを閉める」ことは視聴者の視界を遮ることを意味する。

このような表示装置を通じて、たとえば、２人の視聴者（以下「視聴者Ａ」、「視聴者Ｂ」とする）がそれぞれ異なる映像を視聴しようとする場合、視聴者Ａおよび視聴者Ｂは、それぞれメガネａおよびメガネｂを装着する。表示装置において視聴者Ａ用の表示画面を表示している時は、メガネａのみを開くことにより、視聴者Ａのみが映像を視聴できるようになる。一方、表示画面において視聴者Ｂ用の映像を表示している時は、メガネｂのみを開くことにより、視聴者Ｂのみが映像を視聴できるようになる。

このような表示装置においては、視聴者Ａ用の映像の書き込みが終わった時点において、メガネａを開く。これにより、視聴者Ａのみが視聴者Ａ用の映像を視聴することが可能となる。そして、次のフレームにおいて視聴者Ｂ用の映像の書き込みが終わった時点において、メガネｂを開く。これにより、視聴者Ｂのみが視聴者Ｂ用の映像を視聴することが可能となる。

しかし、表示する映像を、視聴者Ａ用の映像から視聴者Ｂ用の映像に切り替える際に、表示装置の応答速度が遅い場合、視聴者Ｂ用の映像が書き込まれる前に、メガネｂが開いてしまうことがある。この場合、前のフレームの映像（視聴者Ａ用の映像）と次のフレームの映像（視聴者Ｂ用の映像）とが混在してしまう。このような映像の混在はクロストークと呼ばれている。

クロストークの発生を防ぐ技術として、１フレームを２つのサブフレームに分割して、分割した少なくとも１つのサブフレームにおいて映像表示部の全面に任意の階調の映像を表示する技術が知られている（たとえば特許文献１を参照）。

日本国公開特許公報「特開２０１１−１２４９３９（２０１１年６月２３日公開）」

特許文献１の構成においては、１つのフレームを２つのサブフレームに分割して、分割した少なくとも１つのサブフレームにおいて映像表示部の全面に任意の階調の画像を表示する。したがって、１つのフレームの半分に任意の階調が挿入されるため、１フレーム当たりの表示期間が短縮される。そのため、表示装置の応答速度が遅い場合は、クロストークの発生を抑制する効果が薄い。

図１２は、従来の表示装置における映像を示した図である。同図の（ａ）は映像の切り替えとシャッターメガネの開閉の切り替えとのタイミングが一致した場合に、表示装置に表示される映像を示す図であり、同図の（ｂ）は映像の切り替えとシャッターメガネの開閉の切り替えとのタイミングがずれた場合に、表示装置に表示される映像を示す図である。

図１２の（ａ）において、ＮフレームおよびＮ＋２フレームは、映像の切り替えとシャッターメガネの開閉の切り替えとのタイミングが一致した場合に視聴者Ａ用に表示される画像であり、Ｎ＋１フレームは、映像の切り替えとシャッターメガネの開閉の切り替えとのタイミングが一致した場合に視聴者Ｂ用に表示される画像である。

図１２の（ｂ）に示すとおり、映像の切り替えとシャッターメガネの開閉の切り替えとのタイミングがずれた場合、ＮフレームおよびＮ＋２フレームにおいては、視聴者Ａ用の画像と同時に視聴者Ｂ用の画像が表示されており、クロストークが発生している。

一方、Ｎ＋１フレームにおいては、視聴者Ｂ用の画像と同時に視聴者Ａ用の画像が表示されており、クロストークが発生している。このような状況においては、画像の混在だけでなく、背景色も混在する。

本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、本発明の一態様によれば、映像が表示される際のクロストークの発生を抑えられる特性を映像信号に付与することができる。

本発明に係る映像信号制御装置は、上記の課題を解決するために、
１フレームごとに１枚の映像を有する映像信号を処理する映像信号制御装置であって、
一定数のフレーム分の上記映像に、一定階調の色および一定画素数分の太さを有する階調ラインを、当該映像の行方向または列方向に一定間隔を置いて挿入すると共に、当該一定数分のフレームの次の一定数分のフレームの上記映像に、当該一定数分のフレームの映像において上記階調ラインが挿入されていない位置に対応する位置に上記階調ラインを挿入する階調ライン挿入部を備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、映像信号制御装置によって処理された映像信号では、一定数分のフレームの映像に、当該映像の行方向または列方向に一定間隔を置いて、一定階調の色および一定画素数分の太さを有する階調ラインが挿入されている。一方、当該一定数分のフレームの次の一定数分のフレームの映像には、当該一定数分のフレームの映像において階調ラインが挿入されていない位置に対応する位置に階調ラインが挿入されている。たとえば、あるフレームの映像には奇数行に黒階調ラインが挿入されており、一方、次のフレームの映像には偶数行に黒階調ラインが挿入されている。

これにより、現フレームの映像に、前フレームの映像が混ざりあったとしても、現フレームにおいて映像が表示される箇所は、前フレームにおいては映像ではなく階調ラインが表示されていた箇所である。すなわち、クロストークが発生したとしても、混ざりあうのは映像と階調ラインとである。また、現フレームにおいて階調ラインが表示される箇所は、前フレームにおいて映像が表示されていた箇所である。すなわち、クロストークが生じたとしても、混ざり合うのは階調ラインと映像とである。

したがって、本発明に係る映像信号制御装置によって処理された映像信号を使用して表示装置が映像を表示する場合、クロストークが生じたとしても、映像と映像とが直接混ざり合うことはない。したがって、各フレームにおいて、本来表示されるべき映像が正しく表示される。

以上のように、本発明に係る映像信号制御装置は、映像が表示される際のクロストークの発生を抑制できる特性を映像信号に付与することができる効果を奏する。映像信号制御装置による上記処理は、視聴者ごとに内容が異なる複数の映像が、一定のフレーム単位で入れ替わるように配置された映像信号に対して特に有効である。

本発明に係る映像信号制御方法は、上記の課題を解決するために、
１フレームごとに１枚の映像を有する映像信号を処理する映像信号制御方法であって、
一定数のフレーム分の上記映像に、一定階調の色および一定画素数分の太さを有する階調ラインを、当該映像の行方向または列方向に一定間隔を置いて挿入すると共に、当該一定数分のフレームの次の一定数分のフレームの上記映像に、当該一定数分のフレームの映像において上記階調ラインが挿入されていない位置に対応する位置に上記階調ラインを挿入する階調ライン挿入ステップを備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、本発明に係る映像信号制御装置と同様の作用効果を奏する。

本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。

本発明に係る映像信号制御装置では、映像が表示される際のクロストークの発生を抑えられる特性を映像信号に付与することができる効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る表示システムの要部構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置に表示される映像の表示切り替えを示す図である。 本発明の一実施形態における映像データを示す図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係る表示装置に表示される映像の切り替えのタイミングと、シャッターメガネの開閉の切り替えのタイミングとが一致している様子を示すタイミングチャート図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る表示装置に表示される映像の切り替えのタイミングと、シャッターメガネの開閉の切り替えのタイミングとがずれている様子を示すタイミングチャート図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係る表示装置に表示される映像の切り替えのタイミングと、シャッターメガネの開閉の切り替えのタイミングとが一致している場合に、表示装置に表示される映像を示す図であり、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る表示装置に表示される映像の切り替えのタイミングと、シャッターメガネの開閉の切り替えのタイミングとがずれている場合に、表示装置に表示される映像を示す図であり、 本発明の第２の実施形態における映像データを示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る表示システムの要部構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態に係る表示装置の映像の表示状態を示す図である。 本発明の第３の実施形態における映像データを示す図である。 本発明の第４の実施形態における映像データを示す図である。 本発明の第５の実施形態に係る表示システムの要部構成を示すブロック図である。 （ａ）は、従来の表示装置に表示される映像の切り替えのタイミングと、シャッターメガネの開閉の切り替えのタイミングとが一致している場合に、表示装置に表示される映像を示す図であり、（ｂ）は、従来の表示装置に表示される映像の切り替えのタイミングと、シャッターメガネの開閉の切り替えのタイミングとがずれている場合に、表示装置に表示される映像を示す図である。

以下、本発明に係る表示装置の各実施形態について、詳細に説明する。

〔実施形態１〕
本発明に係る表示装置の第１実施形態について、図１〜５に基づいて説明する。

（表示装置１）
図１は、本発明の一実施形態に係る表示システムの要部構成を示すブロック図である。この図に示すように、表示システムは、表示装置１、映像信号源２、シャッターメガネ１４ａ、およびシャッターメガネ１４ｂを備えている。ここで、表示装置１は、映像信号制御部４、フレームメモリ５、シャッターメガネ制御部６、バックライト制御部７、タイミング制御部８、および表示部９を備えている。また、映像信号制御部４は、黒ライン挿入部３を備えている。さらに、表示部９は、表示パネル１２、ゲートドライバ１０、ソースドライバ１１、およびバックライト１３を備えている。表示装置１は、映像信号源２に接続されている。

（映像信号源２）
映像信号源２は、たとえば、パーソナルコンピューター、ゲーム機、またはリモートコンピューター等の、映像信号を外部に出力する機能を有する装置である。映像信号源２は、視聴者が視聴する映像を示す映像信号を表示装置１に出力する。表示装置１は、映像信号源２から入力された映像信号に基づき、当該映像を表示パネル１２に表示する。

（映像信号制御部４）
映像信号源２から出力された映像信号は、表示装置１の映像信号制御部４に入力される。映像信号制御部４は、入力された映像信号を処理してタイミング制御部８に出力する。この処理の詳細は後述する。また、映像信号制御部４は、入力された映像信号に基づき所定の制御信号を生成して、シャッターメガネ制御部６およびバックライト制御部７にそれぞれ出力する。

（バックライト制御部７）
バックライト制御部７は、映像信号制御部４から入力された制御信号に基づき、バックライト１３の点灯のタイミングを制御するバックライト制御信号を生成し、バックライト制御部７に出力する。バックライト１３は、このバックライト制御信号に基づき動作する。

（シャッターメガネ制御部６）
シャッターメガネ制御部６は、映像信号制御部４から入力された制御信号に基づき、シャッターメガネ１４ａの開閉を制御する制御信号と、シャッターメガネ１４ｂの開閉を制御する制御信号とをそれぞれ個別に生成する。そして、前者をシャッターメガネ１４ａに出力し、一方、後者をシャッターメガネ１４ｂに出力する。その際、赤外線の各制御信号を出力する。具体的には、表示装置１が備える赤外線エミッター（図示せず）を通じて赤外線の制御信号を発し、シャッターメガネ１４ａおよび１４ｂに送信する。シャッターメガネ１４ａおよびシャッターメガネ１４ｂは赤外線の受信部を有し、この受信部を通じて制御信号を受ける。

シャッターメガネ制御部６が制御信号を送信する際の信号の種類は、赤外線に限らない。すなわちシャッターメガネ制御部６は、所望の無線信号として制御信号を出力できる。このような無線信号として、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）または高周波電磁波等を用いることができる。

（シャッターメガネ１４ａおよび１４ｂ）
シャッターメガネ１４ａおよび１４ｂは、表示部９に表示される映像を視聴者に視認させる。シャッターメガネ１４ａおよび１４ｂには、レンズ部分にそれぞれシャッターが設けられており、当該シャッターがレンズの視界（視聴者の視界）を遮ったり、広げたりすることにより、表示パネル１２に表示される映像を透過させたり遮断したりする。このような動作は、シャッターメガネシャッターメガネ制御部６からの制御信号により、シャッターメガネ１４ａおよび１４ｂの開閉が制御されることにより行われる。

（映像信号制御）
映像信号制御部４は、映像信号源２から入力された映像信号に対し、各種の信号処理を行って、デュアルビュー表示が可能な映像信号に変換する。具体的には、第１の視聴者用映像信号に含まれる各映像と、第２の視聴者用の映像信号に含まれる各映像とを、１つずつ交互に配置した映像信号に変換する。すなわち、第１の視聴者用の映像と第２の視聴者用の映像とを交互に時分割で表示するための映像信号を生成する。

（映像表示の一例）
表示装置１は、デュアルビュー表示が可能な装置である。すなわち、１つの表示画面に、おいて、複数の視聴者にそれぞれ異なる内容の映像を視認させることができる映像表示を実行する。図２は、本発明の一実施形態に係る表示装置１に表示される映像の表示切り替えを示す図である。同図において「Ｎ」、「Ｎ＋１」等は、表示装置１に表示される映像のフレームを示す。表示装置１の表示画面の前方に、表示装置１に表示される映像を視聴する視聴者２４ａおよび視聴者２４ｂがいる。視聴者２４ａはシャッターメガネ１４ａをかけており、視聴者２４ｂはシャッターメガネ１４ｂをかけている。本実施形態では、２人の視聴者２４ａおよび視聴者２４ｂが、１台の表示装置１を共有して、それぞれ別々の内容の映像を同時に視聴することができる。

表示装置１は、Ｎフレームにおいて、視聴者２４ａ用の映像１５ａを表示する。この時、シャッターメガネ１４ａは開いているが、シャッターメガネ１４ｂは開いていない。したがって、視聴者２４ａのみが表示装置１に表示される映像を見ることができる。

表示装置１は、次のＮ＋１フレームにおいて、視聴者２４ｂ用の映像１５ｂを表示する。この時、シャッターメガネ１４ｂは開いているが、シャッターメガネ１４ａは開いていない。したがって、視聴者２４ｂのみが表示装置１に表示される映像を見ることができる。

表示装置１は、その次のＮ＋２フレームにおいて、視聴者２４ａ用の映像１５ａを表示する。この時、シャッターメガネ１４ａは開いているが、シャッターメガネ１４ｂは開いていない。したがって、視聴者２４ａのみが表示装置１に表示される映像を見ることができる。

表示装置１は、その次のＮ＋３フレームにおいて、視聴者２４ｂ用の映像１５ｂを表示する。この時、シャッターメガネ１４ｂは開いているが、シャッターメガネ１４ａは開いていない。したがって、視聴者２４ｂのみが表示装置１に表示される映像を見ることができる。

このように、表示装置１は、フレームごとに映像１５ａと映像１５ｂとを交互に高速に切り替えて表示する。また、映像の表示に動機させて、シャッターメガネ１４ａおよびシャッターメガネ１４ｂの開閉を制御している。これにより、視聴者２４ａはシャッターメガネ１４ａを通じて、視聴者２４ａ用の映像１５ａを一定の周波数で目にすることになる。一方、視聴者２４ｂはシャッターメガネ１４ｂを通じて、視聴者２４ｂ用の映像１５ｂを一定の周波数で目にすることになる。これにより、視聴者２４ａおよび視聴者２４ｂが、１台の表示装置１を通じて、それぞれ別々の内容の映像を同時に見ることができる。

（映像への黒ラインの挿入）
本実施形態の表示装置１では、映像信号制御部４が、入力された映像信号を処理する際、黒ライン挿入部３が、各映像に黒ライン３１を挿入する処理を行う。この点について、以下に説明する。図３は、本発明の一実施形態における、黒ライン３１が挿入された各映像を示す図である。

黒ライン挿入部３は、視聴者２４ａ用の映像１５ａと、視聴者２４ｂ用の映像１５ｂとに、横方向の１行分の黒ライン３１を挿入する。その際、映像１５ａには各奇数行に黒ライン３１を挿入し、一方、映像１５ｂには各偶数行に黒ライン３１を挿入する。この結果、処理後の映像信号では、フレームごとに映像に挿入された黒ライン３１の位置が一行分ずれることになる。

具体的には、図３に示すように、ＮフレームおよびＮ＋２フレームの映像、すなわち視聴者２４ａ用の映像１５ａでは、奇数行に黒ライン３１が挿入されている。一方、Ｎ＋１フレームおよびＮ＋３フレームの映像、すなわち視聴者２４ｂ用の映像１５ｂでは、偶数行に黒ライン３１が挿入されている。このように黒ライン３１が挿入された映像１５ａおよび映像１５ｂが１枚ずつ交互に配置された映像信号が映像信号制御部４において生成され、タイミング制御部８に出力される。

個々の黒ライン３１は、映像中の１行分に過ぎない非常に細いものである。したがって、表示パネル１２に表示されたとき、視聴者２４ａまたは視聴者２４ｂによって黒ライン３１が視認されることはない。したがって、黒ライン３１を含む映像１５ａおよび映像１５ｂは、黒ライン３１を含まない場合に比べて、全体として暗めにはなるが、本来有する表示品位を何ら失うことはない。

（クロストーク）
本実施形態において、シャッターメガネ１４ａおよび１４ｂの開閉周波数が６０Ｈｚ（１フレームが１６．７ｍｓ）を下回ると、画面上の輝度が高い部分などが、視聴者にフリッカとして認識されてしまう。そのため、シャッターメガネ１４ａおよび１４ｂの開閉周波数は６０Ｈｚ以上とすることが好ましい。シャッターメガネ１４ａおよび１４ｂの開閉周波数を６０Ｈｚ以上にした場合、表示パネル１２のフレームレートを１２０Ｈｚ（１フレームが８．３ｍｓ）以上にする必要がある。

一方、このように高速なフレームレートにより映像の書き換えをすると、表示装置１の応答速度が追いつかず、映像の切り替えと、シャッターメガネ１４ａおよび１４ｂの切り替えとのタイミングがずれる場合がある。このタイミングがずれると、前のフレームの映像と次のフレームの映像とが混在するクロストークが発生するため、表示品位の低下につながる。

しかしながら、本実施形態においては、詳細は後述するが、１フレーム毎に黒ラインが挿入されており、前のフレームの黒ラインの位置と、次のフレームの黒ラインの位置とが異なる。そのため、前のフレームの映像と次のフレームの映像とが混在したとしても、当該部分は前のフレームにおいて黒ラインが挿入されている位置であるため、当該部分の映像がやや暗く認識されることはあっても、前のフレームの映像と次のフレームの映像とが混在するクロストークとは認識されない。したがって、本実施形態においては、クロストークの発生を抑えることができる。

（黒ライン挿入による利点）
図４の（ａ）は、本発明の一実施形態に係る表示装置１に表示される映像の切り替えのタイミングと、シャッターメガネの開閉の切り替えのタイミングとが一致している様子を示すタイミングチャート図である。図４の（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る表示装置１に表示される映像の切り替えのタイミングと、シャッターメガネの開閉の切り替えのタイミングとがずれている様子を示すタイミングチャート図である。

図５の（ａ）は、本発明の一実施形態に係る表示装置１に表示される映像の切り替えのタイミングと、シャッターメガネの開閉の切り替えのタイミングとが一致している場合に、表示装置１に表示される映像を示す図である。図５の（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る表示装置１に表示される映像の切り替えのタイミングと、シャッターメガネの開閉の切り替えのタイミングとがずれている場合に、表示装置１に表示される映像を示す図である。

表示パネル１２は、基本的に、第１行目から順に映像を画素に書き込んでいく。ここで、液晶の応答速度が十分に速い場合、図４の（ａ）に示すように、前フレームの映像が現フレームの映像に混ざり合うことはない。したがって、クロストークは発生しない。この結果、表示される映像は図５の（ａ）に示すようになり、各フレームにおいて、本来表示されるべき映像が正しく表示される。なお、この点は図１２の（ａ）に示すように、従来の表示パネルでも同様である。

一方、液晶の応答速度が遅い場合、図４の（ｂ）の４１に示すように、前フレームの映像が現フレームの映像に混ざり合ってしまう。したがって、クロストークが発生する。しかも、このクロストークは毎フレームにおいて発生してしまう。この結果、従来の表示パネルでは、図１２（ｂ）に示すように、各フレームにおいて、前のフレームの映像が混ざった状態の映像が表示されてしまう。

一方、表示パネル１２では、たとえばＮ＋１フレームの映像１５ｂにＮフレームの映像１５ａが混ざりあったとしても、Ｎ＋１フレームにおいて映像１５ｂが表示される箇所は、Ｎフレームにおいては映像１５ａではなく黒ライン３１が表示されていた箇所である。すなわち、クロストークが発生したとしても、混ざりあうのは映像１５ｂと黒ライン３１とである。また、Ｎ＋１フレームにおいて黒ライン３１が表示される箇所は、Ｎフレームにおいて映像１５ａが表示されていた箇所である。すなわち、クロストークが生じたとしても、混ざり合うのは黒ライン３１と映像１５ａとである。

以上のように、本実施形態に係る表示装置１では、クロストークが生じたとしても、映像１５ａと映像１５ｂとが直接混ざり合うことはない。したがって、視聴者２４ａおよび視聴者２４ｂは、現フレームの映像に前フレームの映像が混ざり合って認識されることはない。すなわち、表示パネル１２に表示される映像は、図５の（ｂ）に示すようになり、各フレームにおいて、本来表示されるべき映像が表示パネル１２に正しく表示される。

（まとめ）
本実施形態に係る表示装置１は、黒ライン挿入部３を備えており、表示装置１に表示される映像には複数の黒ラインが挿入されている。そのため、表示装置１の応答速度が遅く、映像の切り替えとシャッターメガネ１４ａおよび１４ｂの切り替えとのタイミングが一致しない場合であっても、表示装置１に表示される映像にはクロストークが発生しない。

〔実施形態２〕
本発明に係る第２の実施形態について、図６を参照して以下に説明する。なお、上述した第１の実施形態と共通する各部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施形態の表示装置１では、映像信号制御部４は、視聴者２４ａ用の２フレーム分の映像１５ａと、視聴者２４ｂ用の２フレーム分の映像１５ｂとを交互に配置した構造の映像信号を生成する。その際、黒ライン挿入部３は、各映像１５ａの奇数行に黒ライン３１を挿入しつつ、各映像１５ｂの偶数行に黒ライン３１を挿入する。これにより映像信号制御部４は、図６に示す構造の映像信号を得る。

図６は、本実施形態における映像信号を示す図である。同図に示すとおり、ＮフレームおよびＮ＋１フレームにおいては、視聴者２４ａ用の映像１５ａの奇数行に黒ライン３１が挿入されている。一方、Ｎ＋２フレームおよびＮ＋３フレームにおいては、視聴者２４ｂ用の映像１５ｂに黒ライン３１が挿入されている。したがって、この構造の映像信号に基づく映像の表示を表示パネル１２が実行すれば、２フレーム分の映像１５ａの連続表示と、２フレーム分の映像１５ｂの連続表示とが、交互に繰り返される。このように、同一映像の連続表示によって、各映像の表示時のクロストーク発生を押さえることができる。また、黒ライン３１挿入によるクロストーク抑制の効果も同時に得られる。したがって、これらの相乗効果が得られる。

以上のように、本実施形態に係る表示装置１では、１フレームごとに映像１５ａと映像１５ｂとを繰り替えて表示する場合に比べて、クロストークをより一層軽減することができる。

〔実施形態３〕
本発明に係る第３の実施形態について、図７〜図９を参照して以下に説明する。なお、上述した第１または第２の実施形態と共通する各部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

図７は、本発明の第３の実施形態に係る表示システムの要部構成を示すブロック図である。この図に示すように、本実施形態の表示システムは、表示装置１、映像信号源２、シャッターメガネ１４ａ、シャッターメガネ１４ｂ、およびシャッターメガネ１４ｃを備えている。本実施形態の表示装置１の構成は、第１の実施形態に係る表示装置１と変わらない。しかし、シャッターメガネ制御部６は、第１の実施形態とは異なり、シャッターメガネ１４ａおよびシャッターメガネ１４ｂに加えて、シャッターメガネ１４ｃへも制御信号を送信する。このシャッターメガネ１４ｃを第３の視聴者である視聴者２４ｃが装着し、視聴者２４ａおよび視聴者２４ｂと共に１台の表示装置１を共有して映像を視聴する。その際、視聴者２４ｃは視聴者２４ａまたは視聴者２４ｂが見ている映像とは異なる内容の映像を見ることになる。

（映像表示の一例）
図８は、本発明の一実施形態に係る表示装置１に表示される映像の表示切り替えを示す図である。同図において「Ｎ」、「Ｎ＋１」等は、表示装置１に表示されるフレームを示す。表示装置１の表示画面の前方に、表示装置１に表示される映像を視聴する視聴者２４ａ、視聴者２４ｂ、および視聴者２４ｃがいる。視聴者２４ａはシャッターメガネ１４ａをかけ、視聴者２４ｂはシャッターメガネ１４ｂをかけ、視聴者２４ｃはシャッターメガネ１４ｃをかけている。本実施形態では、３人の視聴者２４ａ、視聴者２４ｂ、および視聴者２４ｃが、１台の表示装置１を共有して、それぞれ別々の内容の映像を同時に視聴する。

表示装置１は、Ｎフレームにおいて、視聴者２４ａ用の映像１５ａを表示する。この時、シャッターメガネ１４ａは開いているが、シャッターメガネ１４ｂおよびシャッターメガネ１４ｃは開いていない。したがって、視聴者２４ａのみが表示装置１に表示される映像を映像１５ａを見ることができる。

表示装置１は、次のＮ＋１フレームにおいて、視聴者２４ｂ用の映像１５ｂを表示する。この時、シャッターメガネ１４ｂは開いているが、シャッターメガネ１４ａおよびシャッターメガネ１４ｃは開いていない。したがって、視聴者２４ｂのみが表示装置１に表示される映像１５ｂを見ることができる。

表示装置１は、その次のＮ＋２フレームにおいて、視聴者２４ｃ用の映像１５ｃを表示する。この時、シャッターメガネ１４ｃは開いているが、シャッターメガネ１４ａおよびシャッターメガネ１４ｂは開いていない。したがって、視聴者２４ｃのみが表示装置１に表示される映像１５ｃを見ることができる。

表示装置１は、その次のＮ＋３フレームにおいて、視聴者２４ａ用の映像１５ａを表示する。この時、シャッターメガネ１４ａは開いているが、シャッターメガネ１４ｂおよびシャッターメガネ１４ｃは開いていない。したがって、視聴者２４ａのみが表示装置１に表示される映像１５ａを見ることができる。

このように、表示装置１は、フレームごとに映像１５ａと映像１５ｂと映像１５ｃとを交互に高速に切り替えて表示する。また、映像の表示に同期させて、シャッターメガネ１４ａ、シャッターメガネ１４ｂ、およびシャッターメガネ１４ｃの開閉をそれぞれ制御する。これにより、視聴者２４ａはシャッターメガネ１４ａを通じて、視聴者２４ａ用の映像１５ａを一定の周波数で目にすることになる。一方、視聴者２４ｂはシャッターメガネ１４ｂを通じて、視聴者２４ｂ用の映像１５ｂを一定の周波数で目にすることになる。また、視聴者２４ｃはシャッターメガネ１４ｃを通じて、視聴者２４ｃ用の映像１５ｃを一定の周波数で目にすることになる。これらの結果、視聴者２４ａ、視聴者２４ｂおよび視聴者２４ｃは、１台の表示装置１を通じて、それぞれ別々の内容の映像を同時に見ることができる。

（映像への黒ラインの挿入）
映像信号制御部４が、入力された映像信号を処理する際、黒ライン挿入部３が、各映像に黒ライン３１を挿入する処理を行う。この点について、以下に説明する。図９は、本発明の一実施形態における、黒ライン３１が挿入された各映像を示す図である。

黒ライン挿入部３は、視聴者２４ａ用の映像１５ａと、視聴者２４ｂ用の映像１５ｂとに、視聴者２４ｃ用の映像１５ｃとに、横方向の１行分の黒ライン３１を挿入する。その際、あるフレームの映像には各奇数行に黒ライン３１を挿入し、その次のフレームの映像には各偶数行に黒ライン３１を挿入する。この結果、処理後の映像信号では、映像に挿入された黒ライン３１の位置が、フレームごとに一行分ずれることになる。

具体的には、図９に示すように、Ｎフレームの映像（すなわち映像１５ａ）では、奇数行に黒ライン３１が挿入されている。また、Ｎ＋１フレームの映像（すなわち映像１５ｂ）では、偶数行に黒ライン３１が挿入されている。また、Ｎ＋２フレームの映像（すなわち映像１５ｃ）では、奇数行に黒ライン３１が挿入されている。また、Ｎ＋３フレームの映像（すなわち映像１５ａ）では、偶数行に黒ライン３１が挿入されている。また、Ｎ＋４フレームの映像（すなわち映像１５ｂ）では、奇数行に黒ライン３１が挿入されている。したがって、このように黒ライン３１が挿入された映像１５ａ、映像１５ｂ、および映像１５ｃがこの順に１枚ずつ並んで配置された映像信号が、映像信号制御部４において生成され、タイミング制御部８に出力される。

個々の黒ライン３１は映像中の１行分に過ぎない非常に細いものである。したがって、表示パネル１２に表示されたとき、視聴者２４ａ、視聴者２４ｂ、および視聴者２４ｃによって黒ライン３１が視認されることはない。したがって、黒ライン３１を含む映像１５ａ、映像１５ｂ、および映像１５ｃは、黒ライン３１を含まない場合に比べて、全体として暗めにはなるが、本来有する表示品位を何ら失うことはない。

また、本実施形態に係る表示装置１では、映像表示時にクロストークが生じたとしても、映像１５ａと映像１５ｂとが直接混ざり合うことはない。また、映像１５ｂと映像１５ｃとが混ざりあうこともない。さらに、映像１５ａと映像１５ｃとが混ざり合うこともない。したがって、視聴者２４ａ、視聴者２４ｂ、および視聴者２４ｃが、現フレームの映像を、前フレームの映像が混ざり合ったものとして視認することはない。すなわち、各フレームにおいて、本来表示されるべき映像が表示パネル１２に正しく表示される。

以上のように、本実施形態では、３人の視聴者がそれぞれ異なる映像を１台の表示装置１において同時に視聴する場合でも、それぞれの視聴者は皆、クロストークが低減された映像を視認することができる。

なお、表示装置１を共有する視聴者の数は、３人に限らず、４人以上であってもよい。その場合、人数分の内容の異なる映像が１フレームごとに順次切り替わって配置された映像を表示装置１が表示する。さらに、この映像信号では、１フレームごとに挿入位置が奇数行と偶数行とに切り替わる黒ライン３１が、各映像に挿入されている。このような映像信号に基づく映像を表示パネル１２が表示することによって、何人の視聴者が表示装置１を共有しようとも、各視聴者は皆、クロストークが低減された映像を視認することができる。

また、異なる映像を視聴する人数を増やせば増やすほど、それだけ、表示パネル１２の映像表示速度と、各シャッターメガネの切り替え速度とをより高速にする必要がある。従来の表示装置１ではこのような場合はクロストークが生じる可能性がより高まってしまうが、本願では上述した工夫によって、視聴者の人数が増えたとしてもクロストークの発生を低減することができる。

〔実施形態４〕
本発明に係る第４の実施形態について、図１０を参照して以下に説明する。なお、上述した第１〜第３のいずれかの実施形態と共通する各部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施形態においては、上述の各実施形態とは異なり、黒ライン挿入部３は、映像信号内の各映像に、縦方向（列方向）の黒ライン５１を挿入する。具体的には、黒ライン挿入部３は、視聴者２４ａ用の映像１５ａと、視聴者２４ｂ用の映像１５ｂとに、縦方向の１行分の黒ライン５１を挿入する。その際、映像１５ａには各奇数列に黒ライン５１を挿入し、一方、映像１５ｂには各偶数列に黒ライン５１を挿入する。この結果、処理後の映像信号では、フレームごとに映像に挿入された黒ライン５１の位置（列）が一列分ずれることになる。

図１０は、本実施形態における映像信号を示す図である。同図に示すとおり、ＮフレームおよびＮ＋２フレームの映像、すなわち視聴者２４ａ用の映像１５ａでは、奇数列に黒ライン５１が挿入されている。一方、Ｎ＋１フレームおよびＮ＋３フレームの映像、すなわち視聴者２４ｂ用の映像１５ｂでは、偶数列に黒ライン５１が挿入されている。このように黒ライン５１が挿入された映像１５ａおよび映像１５ｂが１枚ずつ交互に配置された映像信号が、映像信号制御部４において生成され、タイミング制御部８に出力される。

個々の黒ライン５１は映像中の１列分に過ぎない非常に細いものである。したがって、表示パネル１２に表示されたとき、視聴者２４ａまたは視聴者２４ｂによって黒ライン５１が視認されることはない。したがって、黒ライン５１を含む映像１５ａおよび映像１５ｂは、黒ライン５１を含まない場合に比べて、全体として暗めにはなるが、本来有する表示品位を何ら失うことはない。

表示装置１が、図３に示す映像信号を使用して映像を表示することによって、表示される映像に対し、視聴者２４ａおよび視聴者２４ｂのいずれも、クロストークの発生を感じずに済む。すなわち、各映像に挿入される黒ライン５１の方向が縦方向であっても、横方向の場合である第１の実施形態の場合と同様の効果を奏する。

〔実施形態５〕
本発明に係る第５の実施形態について、図１１を参照して以下に説明する。なお、上述した第１〜第４のいずれかの実施形態と共通する各部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

図１１は、本発明の第５の実施形態に係る表示システムの要部構成を示すブロック図である。この図に示すように、本実施形態に係る表示システムは、表示装置１ａ、映像信号源２、シャッターメガネ１４ａ、シャッターメガネ１４ｂ、および映像信号制御装置６０を備えている。表示装置１ａの映像信号制御部４ａは、第１の実施形態の映像信号制御部４とは異なり、黒ライン挿入部３を備えていない。この黒ライン挿入部３は、表示装置１ａではなく映像信号制御装置６０が備えている。

（映像信号制御装置６０）
映像信号制御装置６０は、映像信号源２および表示装置１ａに接続されている。映像信号源２から出力された映像信号は、表示装置１ａではなく映像信号制御装置６０に入力される。映像信号制御装置６０は、映像信号源２から入力された映像信号に基づき各種の信号処理をする。その際の処理は、映像信号制御部４が行う処理と基本的には同一である。すなわち、映像信号制御装置６０は、映像信号源２から入力された映像信号に対し、各種の信号処理を行って、デュアルビュー表示が可能な映像信号に変換する。具体的には、第１の視聴者用映像信号に含まれる各映像と、第２の視聴者用の映像信号に含まれる各映像とを、１つずつ交互に配置した映像信号に変換する。すなわち、第１の視聴者用の映像と第２の視聴者用の映像とを交互に時分割で表示するための映像信号を生成する。

また、映像信号制御装置６０が映像信号を処理する際、黒ライン挿入部３が、各映像に黒ライン３１を挿入する処理を行う。この処理は、たとえば第１から第４の実施形態に係る表示装置１が備える黒ライン挿入部３が実行する処理と変わりない。

映像信号制御装置６０は、信号処理した映像信号を表示装置１ａに出力する。これにより、表示装置１ａには、事前に映像に黒ライン３１が挿入された構成の映像信号が入力される。その結果、表示装置１ａは、入力された映像信号に対して黒ライン挿入部３が実行したような信号処理をすることなく、映像信号をそのまま用いて映像を表示する。したがって、表示装置１ａにおける処理の負担を軽減することができる。また、表示装置１ａに黒ライン挿入部３を組み込まなくても、組み込んだ場合と同じように、クロストークを低減させた映像を表示することができる。

本実施形態に係る映像信号制御装置６０を総括して表現すれば、それは、１フレームごとに１枚の映像を有する映像信号を処理する映像信号制御装置６０であって、一定数のフレーム分の上記映像に、一定階調の色および一定画素数分の太さを有する階調ラインを、当該映像の行方向または列方向に一定間隔を置いて挿入すると共に、当該一定数分のフレームの次の一定数分のフレームの上記映像に、当該一定数分のフレームの映像において上記階調ラインが挿入されていない位置に対応する位置に上記階調ラインを挿入する階調ライン挿入部を備えている映像信号制御装置６０である。

（変形例）
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

（挿入ラインの色）
黒ライン挿入部３が映像信号内の各映像に対して挿入するラインは、必ずしも黒色のライン（すなわち黒ライン３１）に限られない。黒以外の任意の階調（すなわち灰色）のラインを各映像に挿入してもよい。その意味では、表示装置１ａは、任意の階調の階調ラインを映像信号内の映像に挿入する階調ライン挿入部を備えていると表現できる。

（ラインの挿入ピッチ）
黒ライン挿入部３が映像１５ａおよび映像１５ｂに挿入する黒ライン３１は、１ラインごとに限らない。黒ライン３１の挿入ピッチは、表示パネル１２の画面サイズおよび解像度に応じて、挿入する黒ラインのピッチは適宜設定することができる。たとえば２ラインごとであってもよい。表示パネル１２の精細度が４Ｋ×２Ｋ（３８４０ピクセル×２１６０ピクセル）のように超高精細であれば、映像に２ラインごとに黒ライン３１を挿入したとしても、１ラインごとに黒ラインが挿入された映像を表示するフルハイビジョンディスプレイパネルの精細度と変わらない。したがって、挿入された２ラインごとの黒ライン３１が、視聴者２４ａおよび視聴者２４ｂに視認されることはない。

（その他の構成）
本発明の一態様に係る映像信号制御装置では、さらに、上記一定数分のフレームおよび上記次の一定数分のフレームはそれぞれ１つのフレームであり、
上記一定数分のフレームの映像は、第１の視聴者用の映像であり、
上記次の一定数分のフレームの映像は、上記第１の視聴者とは異なる第２の視聴者用の映像であることが好ましい。

上記の構成によれば、映像信号制御装置によって処理された映像信号では、１フレームごとに階調ラインの挿入位置が互いに入れ替わることになる。したがって、任意の２つの連続するフレーム間において、映像のクロストークの発生を全て抑えることができる。したがって、１フレームごとに第１の視聴者用の第１の映像と第２の視聴者用の第２の映像とが混在する構成の映像信号を映像信号制御装置が処理すれば、第１の視聴者および第２の視聴者のいずれも、クロストークが抑制された映像を視認することができる。

本発明の一態様に係る映像信号制御装置では、さらに、
上記一定数分のフレームおよび上記次の一定数分のフレームはそれぞれ２つのフレームであり、
上記一定数分のフレームの映像は、第１の視聴者用の映像であり、
上記次の一定数分のフレームの映像は、上記第１の視聴者とは異なる第２の視聴者用の映像であることが好ましい。

上記の構成によれば、映像信号制御装置によって処理された映像信号では、２フレームごとに階調ラインの挿入位置が互いに入れ替わっている。また、２フレームごとに、第１の視聴者用の映像と第２の視聴者用の映像とが入れ替わっている。したがって、処理後の映像信号に基づき映像を表示装置が表示する場合、２フレーム分の第１の映像の連続表示と、２フレーム分の第２の映像の連続表示とが、交互に繰り返される。このように、同一映像の連続表示によって、各映像の表示時のクロストーク発生を押さえることができる。また、階調ライン挿入によるクロストーク抑制の効果も同時に得られる。したがって、これらの相乗効果が得られる。

本発明の一態様に係る映像信号制御装置では、さらに、上記階調ライン挿入部は、１行分の画素の太さの上記階調ラインを、１行分の画素の間隔を置いて上記映像に挿入することが好ましい。

上記の構成によれば、最も細い階調ラインが各映像に挿入される。したがって、より解像度が低い映像であっても、映像の表示品位を損なうことなくクロストークの発生を抑制できる。

また、本発明の一態様に係る映像信号制御装置では、さらに、上記階調ラインの色は、黒色であることが好ましい。

本発明に係る表示装置は、上述したいずれかの映像信号制御装置を備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、クロストークの発生を抑えた映像を表示することができる効果を奏する。

発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。

本発明は、映像信号源から出力された映像信号を信号処理する各種の映像信号制御装置として、幅広く利用できる。また、このような映像信号制御装置を備えた表示装置１としても利用できる。

１ 表示装置
１ａ 表示装置
２ 映像信号源
３ 黒ライン挿入部
４ 映像信号制御部
４ａ 映像信号制御部
５ フレームメモリ
６ シャッターメガネ制御部
７ バックライト制御部
８ タイミング制御部
９ 表示部
１０ ゲートドライバ
１１ ソースドライバ
１２ 表示パネル
１３ バックライト
１４ａ〜１４ｃ シャッターメガネ
１５ａ〜１５ｃ 映像
２４ａ〜２４ｃ 視聴者
３０ａ〜３０ｃ 映像データ
３１ 黒ライン
６０ 映像信号制御装置

Claims (6)

1. 第１の視聴者が装着した第１のアクティブシャッターメガネが開いておりかつ上記第１の視聴者とは異なる第２の視聴者が装着した、上記第１のアクティブシャッターメガネとは異なる第２のアクティブシャッターメガネが閉じている一定数のフレームにおいて、第１の映像を表示し、一方、上記第１のアクティブシャッターメガネが閉じておりかつ上記第２のアクティブシャッターメガネが開いている、上記一定数のフレームの次の一定数のフレームにおいて、上記第１の映像とは異なる第２の映像を表示する表示装置に備えられ、１フレームごとに１枚の映像を有する映像信号を処理する映像信号制御装置であって、
   上記一定数のフレーム分の上記映像に、一定階調の色および一定画素数分の太さを有する階調ラインを、当該映像の行方向または列方向に一定間隔を置いて挿入すると共に、上記次の一定数のフレーム分の上記映像に、上記一定数のフレーム分の映像において上記階調ラインが挿入されていない位置に対応する位置に上記階調ラインを挿入する階調ライン挿入部を備えており、
   上記一定数のフレーム分の映像は、上記第１の映像であり、
   上記次の一定数のフレーム分の映像は、上記第２の映像であることを特徴とする映像信号制御装置。
2. 上記一定数のフレームおよび上記次の一定数のフレームはそれぞれ２つのフレームであることを特徴とする請求項１に記載の映像信号制御装置。
3. 上記階調ライン挿入部は、１行分の画素の太さの上記階調ラインを、１行分の画素の間隔を置いて上記映像に挿入することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の映像信号制御装置。
4. 上記階調ラインの色は、黒色であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の映像信号制御装置。
5. 第１の視聴者が装着した第１のアクティブシャッターメガネが開いておりかつ上記第１の視聴者とは異なる第２の視聴者が装着した、上記第１のアクティブシャッターメガネとは異なる第２のアクティブシャッターメガネが閉じている一定数のフレームにおいて、第１の映像を表示し、一方、上記第１のアクティブシャッターメガネが閉じておりかつ上記第２のアクティブシャッターメガネが開いている、上記一定数のフレームの次のフレームにおいて、上記第１の映像とは異なる第２の映像を表示する表示装置に備えられる映像信号制御装置によって実行される、１フレームごとに１枚の映像を有する映像信号を処理する映像信号制御方法であって、
   上記一定数のフレーム分の上記映像に、一定階調の色および一定画素数分の太さを有する階調ラインを、当該映像の行方向または列方向に一定間隔を置いて挿入すると共に、上記次の一定数のフレーム分の上記映像に、上記一定数のフレーム分の映像において上記階調ラインが挿入されていない位置に対応する位置に上記階調ラインを挿入する階調ライン挿入ステップを備えており、
   上記一定数のフレーム分の映像は、上記第１の映像であり、
   上記次の一定数のフレーム分の映像は、上記第２の映像であることを特徴とする映像信号制御方法。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の映像信号制御装置を備えていることを特徴とする表示装置。

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