(57)【要約】【課題】立体映像を視認するユーザに対する違和感を解消もしくは軽減する。【解決手段】複数の光源が配置されるとともに、それぞれが前記光源を少なくとも１つ備える複数の局所領域に分割された照明部と、照明部から到来する光を画素ごとに透過率を制御する透過部と、複数の光源の発光輝度を、入力される映像に基づいて制御する制御部と、を備え、映像は、第１映像と前記第１映像に関連する第２映像を含み、第１映像と第２映像は、共通の被写体を立体映像として表示する共通部分をそれぞれ含み、制御部は、第１映像の画素である注目画素との共通部分を示す第２映像の画素である対応画素を定め、注目画素に到来する光の第１到来輝度と前記対応画素に到来する光の第２到来輝度との輝度差が少なくなるように局所領域ごとに光源の発光輝度を定める。本発明の実施形態は、表示装置、表示方法、プログラムのいずれであってもよい。【選択図】図２
2019152838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源が配置されるとともに、それぞれが前記光源を少なくとも１つ備える複数の局所領域に分割された照明部と、
前記照明部から到来する光を画素ごとに透過率を制御する透過部と、
前記複数の光源の発光輝度を、入力される映像に基づいて制御する制御部と、を備え、
前記映像は、第１映像と前記第１映像に関連する第２映像を含み、
前記第１映像と前記第２映像は、共通の被写体を立体映像として表示する共通部分をそれぞれ含み、
前記制御部は、前記第１映像の画素である注目画素との共通部分を示す前記第２映像の画素である対応画素を定め、
前記注目画素に到来する光の第１到来輝度と前記対応画素に到来する光の第２到来輝度との輝度差が少なくなるように前記局所領域ごとに前記光源の発光輝度を定めることを特徴とする
を備える表示装置。
【請求項２】
前記第１映像と前記第２映像との間で、それぞれの共通部分に表示される前記被写体の奥行に対応する視差を有し、
前記制御部は、
前記注目画素と前記対応画素との視差が所定の範囲内となる当該注目画素と当該対応画素のそれぞれに到来する光の到来輝度が等しくなるように、当該注目画素と当該対応画素のそれぞれに到来する光を提供する複数の光源の発光輝度を前記局所領域ごとに定める
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記局所領域内の画素の前記映像の映像データが示す表示輝度の平均値に比例する値を調整初期値として定め、
前記調整初期値から前記局所領域の光源の発光輝度を前記局所領域ごとに調整する
請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１映像を表示する第１映像表示部と、前記第２映像を表示する第２映像表示部と、を備え、
前記第１映像表示部は、前記照明部として第１照明部と、前記透過部として第１透過部と、を備え、
前記第２映像表示部は、前記照明部として第２照明部と、前記透過部として第２透過部と、を備え
前記制御部は、前記輝度差が小さくなるように、前記第１照明部の局所領域ごとの光源の発光輝度と、前記第２照明部の局所領域ごとの光源の発光輝度を定める
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記照明部と、前記透過部と、を備える映像表示部を備え、
前記映像表示部が映像を表示する表示領域は、前記第１映像を提示する第１領域と、前記第２映像を提示する第２領域とに区分され、
前記制御部は、さらに前記第２領域内であって前記第１領域との境界から所定範囲内に前記共通部分が含まれるとき、当該所定範囲内に配置された光源である第１境界光源の発光輝度と等しくなるように、前記第１境界光源の前記第２領域内の位置と対応する前記第１領域内の位置に配置された光源である第１対辺光源の発光輝度を定め、
さらに前記第１領域内であって前記第２領域との境界から所定範囲内に前記共通部分が含まれるとき、当該所定範囲内に配置された光源である第２境界光源の発光輝度と等しくなるように、前記第２境界光源の前記第１領域内の位置と対応する前記第２領域内の位置に配置された光源である第２対辺光源の発光輝度を定める
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記照明部は、前記複数の光源として前記第１領域と前記第２領域が並べられた向きに前記表示領域の一辺に沿って一次元配列された複数の光源を有する
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
複数の光源が配置されるとともに、それぞれが前記光源を少なくとも１つ備える複数の局所領域に分割された照明部と、
前記照明部から到来する光を画素ごとに透過率を制御する透過部と、を備える表示装置の方法であって、
前記複数の光源の発光輝度を、入力される映像に基づいて制御する制御過程を有し、
前記映像は、第１映像と前記第１映像に関連する第２映像を含み、
前記第１映像と前記第２映像は、共通の被写体を立体映像として表示する共通部分をそれぞれ含み、
前記制御過程は、
前記第１映像の画素である注目画素と、共通の部分を示す前記第２映像の画素である対応画素を定める対応画素判別過程と、
前記注目画素に到来する光の第１到来輝度と前記対応画素に到来する光の第２到来輝度との輝度差が少なくなるように前記局所領域ごとに前記光源の発光輝度を定める局所輝度制御過程と、
を有する表示方法。
【請求項８】
複数の光源が配置されるとともに、それぞれが前記光源を少なくとも１つ備える複数の局所領域に分割された照明部と、
前記照明部から到来する光を画素ごとに透過率を制御する透過部と、を備える表示装置のコンピュータに、
前記複数の光源の発光輝度を、入力される映像に基づいて制御する制御手順を実行させるためのプログラムであって、
前記映像は、第１映像と前記第１映像に関連する第２映像を含み、
前記第１映像と前記第２映像は、共通の被写体を立体映像として表示する共通部分をそれぞれ含み、
前記制御手順は、
第１映像の画素である注目画素と、共通の部分を示す第２映像の画素である対応画素を定める対応画素判別手順と、
前記注目画素に到来する光の第１到来輝度と前記対応画素に到来する光の第２到来輝度との輝度差が少なくなるように前記局所領域ごとに前記光源の輝度を定める局所輝度制御手順と、
を有するプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、立体映像を表示するための表示装置として、人体に装着し容易に持ち運びできる表示装置が提案されている。例えば、特許文献１には、左眼用画像を表示する左眼用表示手段と右眼用画像を表示する右眼用表示手段とを備え、さらに左眼用表示手段と左眼の間、右眼用表示手段と右眼の間にそれぞれ光学素子を備えるヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ）が記載されている。
立体視を実現するためには、被写体の奥行を知覚させる必要がある。奥行知覚の手がかりとして、左眼と右眼の網膜像差が知られている。網膜像差は両眼視差に近似するため、立体映像の制作において奥行に応じた両眼視差が設定される。両眼視差とは、対象物を固視しているときの左眼の視軸（あるいは視線）と右眼ＥＲの視軸（あるいは視線）の方向の差を意味する。両眼視差は、例えば、図１８に示す対象物Ｏｂｊ１から左眼ＥＬを通過する直線と、対象物Ｏｂｊ１から右眼ＥＲを通過する直線とのなす角度に対応する。そこで、表示面Ｄｑに表示させる右眼用映像と左眼用映像との間で、対象物Ｏｂｊ１、Ｏｂｊ２それぞれの奥行に応じた両眼視差ＩＬ１−ＩＲ１、ＩＬ２−ＩＲ２を設けておく。ユーザは、右眼、左眼のそれぞれに提示された右眼用映像、左眼用映像から立体映像を視認することができる。
【０００３】
他方、映像コンテンツの高画質化の一環として高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ：Ｈｉｇｈ  ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）方式が提案されている。テレビジョン放送向けのＨＤＲ方式として、例えば、ＨＬＧ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｌｏｇ  Ｇａｍｍａ）方式、ＰＱ（Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ  Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ）方式が代表的である。ＨＤＲ方式とは、従来の輝度範囲（以下、ＳＤＲ：Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）よりも広範囲の輝度の映像を可能とする映像伝送方式である。例えば、ＨＤＲ方式では、最高輝度が１０００−１００００［ｎｉｔｓ］であるのに対し、ＳＤＲ方式では、最高輝度が１００［ｎｉｔｓ］である。ＨＤＲ方式に対応する液晶ディスプレイに要求される仕様として、例えば、最高輝度１０００［ｎｉｔｓ］以上、かつ、黒輝度（最低輝度）０．０５［ｎｉｔｓ］以下（コントラスト比［ＣＲ：ｃｏｎｔｒａｓｔ  ｒａｔｅ］２００００：１）という基準を満たす必要がある。そこで、ＨＤＲ方式対応の液晶ディスプレイでは、ローカルディミング方式が採用されることがある。ローカルディミング方式とは、非特許文献１に記載されているように、複数の領域に区分されたバックライトにおいて、分割された領域ごとに配置された光源の輝度を制御する方式である。ＨＤＲ映像の普及に伴い、ローカルディミング方式の液晶ディスプレイは、テレビジョン受信装置に限らず、パーソナルコンピュータ、多機能携帯電話機、その他の機器への普及が見込まれる。
【０００４】
ローカルディミング方式の液晶ディスプレイによれば、バックライトの点灯領域の全領域の各光源の輝度を一斉に制御せず、局所的に制御する方式である。ローカルディミング方式は、バックライトに複数の光源があり、バックライトを複数の領域（以下「局所領域」と呼ぶことがある）に分割し、それぞれの局所領域に少なくとも１つの光源をもち、入力映像に基づく各フレームの表示画像について、分割された局所領域ごとに光源の輝度（以下、「発光輝度」と呼ぶ）を制御する方式である。その制御方法では、例えば、バックライトのある局所領域内において低輝度で映像を表示させる場合、その局所領域の光源の発光輝度を、入力映像で与えられる画素の輝度として最低輝度もしくはその最低輝度に近似した輝度に比例させて低くすることにより、その局所領域内の画素の表示の輝度を低くする。また、ある局所領域内の画素を高輝度で映像を表示させる場合、その局所領域の光源の発光輝度を、入力映像で与えられる画素の輝度の値（以下、「表示輝度値」呼ぶ）として最高輝度もしくはその最高輝度に近似した輝度に比例させて高くすることにより、その局所領域内の画素の表示の輝度を高く表示する。ローカルディミング方式の液晶ディスプレイの表示に関して、その一例を図１９に示す。図１９に示す例では、入力映像Ｉｈが入力された場合を示している。その場合、表示する全画素のうち各光源に対応した領域に含まれるすべての画素の輝度値の平均値に比例させた値を、その領域の光源の発光輝度Ｂａとして算出される。他方、ディスプレイの液晶パネルは、前記バックライトの各光源から到来する光を透過する複数の画素が配置され、透過率Ｌｐで前記バックライトの各光源からの到来した光を透過する。画素ごとの透過率Ｌｐは、前記バックライトの各光源からの到来した光の総和に基づいて、液晶パネル上の画素ごとに出射される輝度（以下、「表示輝度」呼ぶ）が入力映像Ｉｈを構成するその画像に対応する各画素の表示輝度値と等しくなるように定められる（図２０参照）。従って、ディスプレイ表示Ｄｐが入力映像Ｉｈの表示となる。
【０００５】
但し、液晶パネルを構成する各画素には、その画素に対応する位置もしくはその位置の周囲の領域に配置された各光源（以下、「周辺光源」と呼ぶことがある）が発光した光が到来する。画素に対応する位置とは、背面に配置されたバックライトの表面上においてその画素に向かい合った位置を意味する。図２１に示す例では、光源ａ，ｂ，ｃ，ｄが、注目画素Ｘｉｊに光が到来する周辺光源に相当する。従って、ある注目画素Ｘｉｊにバックライトから到来する光の輝度（以下、「到来輝度」と呼ぶことがある）は、各画素でそれぞれの周辺光源から到来する光の輝度の総和となる。
そして、ローカルディミング方式が採用される場合、液晶パネル内の注目画素Ｘｉｊにおける透過率は、映像の注目画素Ｘｉｊにおける輝度値の到来輝度に対する比率で与えられる値で決められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２２７６８２号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】H. Seetzen, L. A. Whitehead and G. J. Ward, “A High Dynamic Range Display System Using Low and High Resolution Modulators”, Proceedings of the 2003 Society for Information Display Annual Symposium, 54.2, p.1450-1453, May 2003
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＨＭＤをローカルディミング方式の液晶ディスプレイを使って立体映像を表示させる場合、左眼に提示される映像（以下、「左眼用映像」と呼ぶ）と右眼に提示される映像（以下、「右眼用映像」と呼ぶ）との共通の対象物を示す画素間で表示輝度に差が生じることがある。例えば、図２２（ａ）に示すように左眼用映像ＩｈＬ、右眼用映像ＩｈＲを示す映像データが入力される場合を仮定する。左眼用映像ＩｈＬ、右眼用映像ＩｈＲは、それぞれ周囲よりも輝度が高い矩形の領域（以下、「明領域」と呼ぶ）ＷｂＬ，ＷｂＲを有する。図２２に示されるように、左眼用映像ＩｈＬ上のＷｂＬと、右眼用映像ＩｈＲ上のＷｂＲは同一の物体を表しているにも関わらず、それぞれのディスプレイ内の表示位置が異なる。このことは、この矩形の領域が、背景面（矩形領域以外の位置が異ならない画面領域）に対して、その物体が異なった奥行きで表示されていることを示している。図２２の場合の物体の奥行きは背景面に対して手前に表示されるが、このような手前に表示されている物体の表示を、ローカルディミング方式の液晶ディスプレイで行うと、図２２（ｃ）に示すように左眼用ディスプレイに表示される左眼用映像ＤｐＬ上の領域ＴｇＬと、その領域に対応する右眼用映像ＤｐＲ上の領域ＴｇＲで、表示輝度が異なる場合がある。この表示輝度の差異は、ユーザに違和感を与える可能性がある。より具体的には、ユーザは、左眼用映像と右眼用映像間で融合した１つの被写体ではなく、異なる個々の被写体として認識することがある。
【０００９】
この輝度の差異の原因は、左眼用映像と右眼用映像との間の両眼視差により、それぞれのディスプレイ内の同一となる被写体の表示位置が異なることによる。つまり、左右のディスプレイのある物体を表示する部分の対象画素間で、それぞれ複数の各光源から到来する光の影響が異なることによる。
ローカルディミング方式の液晶ディスプレイで表示を行う場合、バックライトの１つの光源が及ぼす範囲内の画素の表示輝度値に基づいて、各光源の発光輝度が決められる。ＨＭＤには左眼用ディスプレイと右眼用ディスプレイの２つのディスプレイが存在しているため、それぞれのディスプレイで、左右独立にそれぞれのバックライトに対してローカルディミング制御を行う。図２２（ａ）は、左眼用映像ＩｈＬにおける明領域ＷｂＬよりも右眼用映像ＩｈＲにおける明領域ＷｂＲの方が、相対的に左方に偏る例を示す。そのため、入力される映像データが示す表示輝度値に基づいて定められる各光源の発光輝度も、左眼用ディスプレイのバックライト（以下、「左眼用バックライト」と呼ぶ）と右眼用ディスプレイのバックライト（以下、「右眼用バックライト」と呼ぶ）の対応する局所領域間で異なる。図２２（ｂ）に示す例では、左眼用バックライトの各光源の輝度ＢａＬ、右眼用バックライトの各光源の発光輝度ＢａＲは、それぞれ破線で示す明領域ＷｂＬ、ＷｂＲに相当する領域とその周辺において他の領域よりも高くなっている。また、右眼用バックライトにおいて発光輝度ＢａＲが高い領域は、左眼用バックライトにおいて発光輝度ＢａＬが高い領域よりも相対的に左方に偏っている。
【００１０】
また、バックライトの各光源の発光輝度の制御は局所領域単位で行われるのに対し、映像の表示輝度の制御は画素単位で行われる。左眼用ディスプレイにおいて注目画素とその周辺光源との相対的な位置関係が、注目画素に対応する右眼用ディスプレイの画素（以下、「対応画素」と呼ぶことがある）とその周辺光源との相対的な位置関係と異なる。そのため、左眼用ディスプレイと右眼用ディスプレイをそれぞれ独立にローカルディミング制御を行った場合、左眼用ディスプレイにおける注目画素への到来輝度と右眼用ディスプレイにおける対応画素への到来輝度が異なりうる。バックライトの複数の光源からの到来輝度と入力映像データが示す各画素の表示輝度値とから得られる液晶パネルの画素の透過率は、理想的には左眼用ディスプレイと右眼用ディスプレイのそれぞれ対応する画素との間で表示輝度が等しくなるように制御を行うが、実際には左眼用ディスプレイと右眼用ディスプレイとの間で液晶パネルの画素の表示輝度に誤差が生じうる。
【００１１】
ここで、誤差の発生原因について説明する。一般に、画素の透過率は、画素ごとの階調値を示す液晶データにより制御され、その階調値はデジタル化されている。階調値は、８ビット精度の場合、２５６階調の０から２５５の離散的な整数値で、１０ビット精度の場合では、１０２４階調の０から１０２３の離散的な整数値で与えられる。ガンマ特性に基づく階調値と透過率の関係は、次の数式で与えられる。
｛（階調値）／（最大階調値）｝γ  ＝  （透過率―最小透過率）／（最大透過率−最小透過率）
最大階調値は、例えば、１０ビット精度の場合、１０２３（=２８−１）であり、８ビット精度の場合、２５５（=２８−１）となる。また、最大透過率は、液晶パネルの画素の制御可能な最大の透過率を、最小透過率は、液晶パネルの画素の制御可能な最小の透過率を表す。さらに、γは、典型的には２．０から２．６の間の値であり、２．２の場合が多い。つまり、液晶パネル画素の透過率は、上式の「階調値」により制御されるため、離散的でかつ表示輝度に対して非線形的に制御される。またさらに、液晶パネルの画素の透過率は、制御可能とする範囲が物理的に限られ、その範囲は広くても０．００００１％〜１０％程度と制御範囲が限られている。
【００１２】
このような液晶パネルの透過率の制御特性により、同じ表示輝度値を表示させる複数の画素間で表示輝度に誤差が生じうる。特に、図２２（ａ）に示す明領域ＷｂＬ、ＷｂＲの外縁の周辺のように画像の表示輝度が空間的に急激に変動する表示部分では、周辺光源から到来する輝度が画素ごとに急激に変化するため、同一表示輝度値を出力する画素において、その算出される画素の所望する透過率は周辺光源からの位置により大きく変化することになり、算出される理想の透過率とその透過率から得られた階調値によって制御される実際の透過率との間に誤差が生じうる。そのため、左右ディスプレイ間で共通の被写体を表す部分の表示輝度が異なる。加えて、液晶パネルの透過率は、視野角依存性を有する。この視野角依存性は、注目画素から左眼に提示される映像光の輝度と、対応画素から右眼に提示される映像光の輝度の間でさらに差を生じる原因となる。
【００１３】
また、ＨＭＤは、ユーザの頭部に装着された状態で、液晶パネルと左右各眼との間にレンズを備える。レンズにより左ディスプレイ、右ディスプレイがそれぞれ発光する映像光が、より遠い画像として認識されるようにその進行方向が曲げられ、それぞれ左眼、右眼に入射される。レンズから左右各眼までの距離が小さいため各画素から出力される光の進行方向は大きく曲げられて、各画素から出力される斜め方向の光も左右各眼に入射される。そのことも左右ディスプレイから左右のそれぞれの眼に視覚される輝度にさらに差が生じる原因となる。
【００１４】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、立体映像を視認するユーザに対する違和感を解消もしくは軽減することができる表示装置、表示方法およびプログラムを提供する。即ち、従来技術のように、分離された左眼用ディスプレイ、右眼用ディスプレイのバックライトに対して、それぞれ独立にローカルディミング制御を行うのではなく、本発明の実施形態では、左眼用映像と右眼用映像の共通部分の画像間の表示輝度の差が充分小さくなるように考慮して、それぞれのバックライトのローカルディミング制御を左右のディスプレイで補正しながら行う。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、複数の光源が配置されるとともに、それぞれが前記光源を少なくとも１つ備える複数の局所領域に分割された照明部と、前記照明部から到来する光を画素ごとに透過率を制御する透過部と、前記複数の光源の発光輝度を、入力される映像に基づいて前記局所領域ごとに制御する制御部と、を備え、前記映像は、第１映像と前記第１映像に関連する第２映像を含み、前記第１映像と前記第２映像は、共通の被写体を立体映像として表示する共通部分をそれぞれ含み、前記制御部は、前記第１映像の画素である注目画素との共通部分を示す前記第２映像の画素である対応画素を定め、前記注目画素に到来する光の到来輝度と前記対応画素に到来する光の到来輝度との差が少なくなるように前記局所領域ごとに前記光源の発光輝度を定めることを特徴とする表示装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一態様によれば、左眼用映像、右眼用映像のそれぞれについて左右独立に照明部の各局所領域の光源の発光輝度を制御（ローカルディミング制御）するのではなく、左眼用映像と右眼用映像とを関連する映像とし、その共通部分の画素間の表示輝度の差が充分小さくなるように考慮して各局所領域の光源の発光輝度を制御する。そのため、左眼用映像と右眼用映像間の表示輝度差が解消又は抑制されるので、立体映像を視認するユーザに対する違和感を解消もしくは軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係る表示装置の外観構成例を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る表示装置の機能構成例を示す図である。
【図３】映像データの一例を示す図である。
【図４】注目画素と対応画素の例を示す図である。
【図５】到来輝度の算出方法を説明するための説明図である。
【図６】第１の実施形態に係るバックライトの発光輝度制御を説明するための説明図である。
【図７】第１の実施形態に係るバックライトの発光輝度の制御例を示す図である。
【図８】第２の実施形態に係る表示装置の構成例を示す側面図である。
【図９】第２の実施形態に係る表示装置の構成例を示す正面図である。
【図１０】第２の実施形態に係る表示装置による映像の表示例を示す図である。
【図１１】第２の実施形態に係る表示装置の機能構成例を示す図である。
【図１２】第２の実施形態に係る表示装置の課題を説明するための説明図である。
【図１３】第２の実施形態に係る境界光源と対辺光源の例を示す説明図である。
【図１４】第２の実施形態に係るバックライトの発光輝度制御の例を示す図である。
【図１５】第３の実施形態に係る表示装置の構成例を説明するための説明図である。
【図１６】第３の実施形態に係る表示装置の課題を説明するための説明図である。
【図１７】第３の実施形態に係る境界光源と対辺光源の例を示す説明図である。
【図１８】両眼視差の説明図である。
【図１９】従来の表示装置におけるローカルディミング制御の発光輝度制御および液晶パネルの透過率の制御の一例を示す説明図である。
【図２０】従来の表示装置により表示される映像の輝度の一例を示す説明図である。
【図２１】注目画素と周辺光源の一例を示す説明図である。
【図２２】従来の表示装置により表示される左眼用映像、右眼用映像の輝度の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る表示装置１０の外観構成例について説明する。
図１は、本実施形態に係る表示装置１０の外観構成例を示す図である。表示装置１０は、ユーザの頭部に装着可能とするヘッドマウンテッドディスプレイである。
【００１９】
表示装置１０は、本体部１０Ａ、２個の表示部１２Ｌ、１２Ｒ、フレーム１６及び装着部１７を含んで構成される。
本体部１０Ａは、フレーム１６に支持され、制御部１１（後述）を格納する。
【００２０】
表示部１２Ｌ、１２Ｒは、フレーム１６に支持され、表示装置１０がユーザの頭部に装着された状態で、それぞれユーザの左眼、右眼の正面から映像を提示する。表示部１２Ｌ、１２Ｒは、それぞれ液晶ディスプレイである。以下の説明では、左眼、右眼に提示される映像を、それぞれ左眼用映像、右眼用映像と呼ぶことがある。
表示部１２Ｌは、左眼用バックライト１３Ｌに左眼用液晶パネル１４Ｌとレンズ１５Ｌが重ねて構成される。表示部１２Ｒは、右眼用バックライト１３Ｒに右眼用液晶パネル１４Ｒとレンズ１５Ｒを順次重ねて構成される。
【００２１】
左眼用バックライト１３Ｌ、右眼用バックライト１３Ｒは、それぞれ左眼、右眼への表示領域を区分した複数の領域（局所領域）に分割され、局所領域ごとに少なくとも１つの光源が配置されてなる。
左眼用液晶パネル１４Ｌ、右眼用液晶パネル１４Ｒは、それぞれ左眼用バックライト１３Ｌ、右眼用バックライト１３Ｒに配置された光源からの光を透過し、左眼、右眼への表示領域内の画素ごとに透過率を可変とする。
レンズ１５Ｌは、左眼用液晶パネル１４Ｌを透過した左眼用映像の光を集束する。レンズ１５Ｒは、右眼用液晶パネル１４Ｒを透過した右眼用映像の光を集束する。
よって、ユーザが表示装置１０を頭部に装着している状態で、表示部１２Ｌ、１２Ｒはそれぞれの表示領域内に配置された画素ごとに独立な輝度で発光し、ユーザの左眼、右眼に左眼用映像、右眼用映像をそれぞれ提示することができる。
【００２２】
フレーム１６は、制御部１１と、表示部１２Ｌ、１２Ｒとを支持する支持部材である。フレーム１６の両端には、装着部１７が接合されている。
装着部１７は、フレーム１６の両端と接合され、ユーザの頭部に装着し、表示部１２Ｌ、１２Ｒを、それぞれユーザの左眼、右眼の正面に対向する位置に固定するための部材である。
【００２３】
図２は、本実施形態に係る表示装置１０の機能構成例を示す図である。図２は、表示装置１０の機能部として、制御部１１、左眼用バックライト１３Ｌ、右眼用バックライト１３Ｒ、左眼用液晶パネル１４Ｌ及び右眼用バックライト１３Ｒを示す。
制御部１１は、映像分離部１１１、対応画素判別部１１２、局所輝度制御部１１３、左眼用液晶データ算出部１１４Ｌ及び右眼用液晶データ算出部１１４Ｒを含んで構成される。
制御部１１は、1個又は複数の制御デバイス、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を含んで構成されてもよい。制御部１１は、表示装置１０が備える記憶媒体に予め記憶されたアプリケーションプログラム（以下、「アプリ」と呼ぶ）を読み出し、読み出したアプリに記述された命令で指示される処理を実行して、映像分離部１１１、対応画素判別部１１２、局所輝度制御部１１３、左眼用液晶データ算出部１１４Ｌ及び右眼用液晶データ算出部１１４Ｒの機能を実現する。
なお、制御部１１は、上記アプリで指示される処理を実行することができる、専用のＩＣ（例えば、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ａｒｒａｙ）などを含んで構成されてもよい。
【００２４】
映像分離部１１１には、映像データ（映像入力）が入力される。入力される映像データは、例えば、図３に示す映像Ｉｈのように各フレームにおいて左眼用映像と右眼用映像とが水平方向にその順序で配列して統合された映像（以下、「統合映像」と呼ぶ）を示す。左眼用映像と右眼用映像が表示する被写体は共通である。入力される映像データがＨＤＲ映像を示すデータである場合、各画素の表示輝度値を示す階調値は、表示部１２Ｌ、１２Ｒから出力される表示輝度に対応する１０ビット又は１２ビットの整数値で表現される。例えば、ＨＬＧ方式では、黒の表示輝度値と白の表示輝度値に対応する階調値は、それぞれ６４、９４０である。
映像分離部１１１は、各フレームの統合映像を示す映像データから左眼用映像を示す左映像データと、右眼用映像を示す右映像データに分離する。左映像データ、右映像データは、それぞれ各画素の階調値で表される左眼用映像、右眼用映像のフレーム間の時系列を示すデータとみることもできる。映像分離部１１１は、分離した左映像データと右映像データを対応画素判別部１１２に出力する。
【００２５】
対応画素判別部１１２は、映像分離部１１１から入力される左映像データが示す左眼用映像と右映像データが示す右眼用映像とをフレームごとに比較し、左眼用映像を構成する画素ごとに、その画素に対して共通の被写体の部分を表示する右眼用映像内の画素を対応画素として判別する。対応画素判別部１１２は、対応画素を判別する方法として、例えば、左眼用映像と右眼用映像とのブロックマッチングを行うことにより判別する方法がある。ブロックマッチングとは、処理対象として注目する注目画素を基準画素として含む左眼用映像の一部である左ブロック内の各画素の階調値との類似度が最も高く、その類似度が所定の類似度の閾値よりも高い各画素の階調値を与える右ブロックを右眼用映像から探索する手法である。類似度として、例えば、差分絶対値和、差分二乗和などの指標値が利用できる。差分絶対値和、差分二乗和は、それぞれ値が小さいほど類似度が高いことを示す指標値である。対応画素判別部１１２は、ブロックマッチングにより探索できた右ブロックの基準画素が左眼用映像に対応する対応画素として定めることができる。ここで、左ブロックと右ブロックとの間で、大きさ、形状、ブロック内の基準画素の相対的な位置関係（例えば、中心、左上端等）は、それぞれ共通であるものとする。左眼用映像内の注目画素と右眼用映像内の対応画素との間の水平方向の座標値の差が、両眼視差に相当する値（即ち、視点から被写体までの奥行）を示す。以下の説明では、この座標値の差を、「視差画素数」と呼ぶ。
【００２６】
対応画素判別部１１２は、注目画素ごとの対応画素情報を示す対応画素データを生成する。対応画素情報は、有無情報、両眼視差情報及び位置情報を含んで構成され、例えば、注目画素ごとに＜“有無情報”，“両眼視差情報”，“位置情報”＞という形式で設定される。「有無情報」は、対応画素の有無を示す情報である。本実施形態では、有無情報は、特に奥行が所定の奥行よりも視点に近い被写体に係る対応画素が存在するか否かを示す情報であってもよい。この有無情報は、注目画素との両眼視差が所定の両眼視差よりも大きい対応画素であるか否かを示す情報である。「両眼視差情報」は、注目画素と対応画素との視差画素数、つまり、水平方向の座標値の差を示す情報であってもよい。「位置情報」は、対応画素の座標を示す情報である。図４に示す例では、共通の被写体として物体Ａを示す左眼用映像ＩｈＬと右眼用映像ＩｈＲにおける注目画素ＴｐＬ、対応画素ＴｐＲの座標は、それぞれ（ｉ，ｊ）、（ｐ，ｑ）である。このとき、対応画素判別部１１２は、注目画素ＴｐＬに係る対応画素情報＜“１”，“ｘ”，“ｐ，ｑ”＞を生成する。“１”は、所定の奥行（例えば、１ｍ）よりも視点に近い被写体に係る対応画素が存在することを示す。“ｘ”は、注目画素ＴｐＬと対応画素ＴｐＲとの両眼視差情報を示す視差画素数ｘとして、水平方向の座標値の差ｉ−ｐが設定される。“ｐ，ｑ”は、右眼用映像ＩｈＲにおける対応画素ＴｐＲの座標である。なお、所定の奥行よりも視点に近い被写体に係る対応画素が存在しない場合には、対応画素判別部１１２は、対応画素情報の「有無情報」として“０”を設定し、「両眼視差情報」と「位置情報」を設定しなくてもよい。
対応画素判別部１１２は、入力された左映像データならびに右映像データと、それらと同一のフレームについて生成した対応画素データを対応付けて局所輝度制御部１１３に出力する。
【００２７】
局所輝度制御部１１３は、対応画素判別部１１２から入力される左映像データ、右映像データ及び対応画素データに基づいて左眼用バックライト１３Ｌ、右眼用バックライト１３Ｒの局所領域ごとの光源の発光輝度を定める。局所輝度制御部１１３は、対応画素判別部１１２から入力される左眼用映像の各注目画素に対応する右眼用映像の対応画素に係る対応画素データを参照し、左眼用映像内の各注目画素における到来輝度（以下、「第１到来輝度」と呼ぶことがある）と、当該注目画素に対応する右眼用映像の対応画素における第２到来輝度（以下、「第２到来輝度」と呼ぶことがある）との差が極力少なくなるように局所領域ごとの光源の発光輝度を定める。第１到来輝度は、第１周辺光源から到来する光の輝度に相当する。第１周辺光源は、左眼用バックライト１３Ｌ内の注目画素に対応する左眼用液晶パネル１４Ｌの面内の位置から所定範囲内にある局所領域に配置された周辺光源である。第２到来輝度は、第２周辺光源から到来する光の輝度に相当する。第２周辺光源は、右眼用バックライト１３Ｒ内の注目画素に対応する右眼用液晶パネル１４Ｒの面内の位置から所定範囲内にある局所領域に配置された周辺光源である。
【００２８】
局所輝度制御部１１３は、左眼用バックライト１３Ｌの局所領域ごとに定めた各光源の発光輝度を示す左眼用バックライトデータを左眼用バックライト１３Ｌと左眼用液晶データ算出部１１４Ｌに出力する。局所輝度制御部１１３は、右眼用バックライト１３Ｒの局所領域ごとに定めた各光源の発光輝度を示す右眼用バックライトデータを右眼用バックライト１３Ｒと右眼用液晶データ算出部１１４Ｒに出力する。なお、局所輝度制御部１１３は、左眼用バックライトデータ、右眼用バックライトデータと同じフレームの左映像データと右映像データを、それぞれ左眼用液晶データ算出部１１４Ｌと右眼用液晶データ算出部１１４Ｒに出力する。なお、バックライトデータが示す局所領域ごとの光源の発光輝度の値（以下、「発光輝度値」と呼ぶ）の決定方法の例については、後述する。
【００２９】
左眼用液晶データ算出部１１４Ｌは、局所輝度制御部１１３から入力される左バックライトデータと左映像データに基づいて左眼用液晶パネル１４Ｌの画素ごとの透過率を定める。左眼用液晶データ算出部１１４Ｌは、定めた画素ごとの透過率を示す左眼用液晶データを左眼用液晶パネル１４Ｌに出力する。
右眼用液晶データ算出部１１４Ｒは、局所輝度制御部１１３から入力される右バックライトデータと右映像データに基づいて右眼用液晶パネル１４Ｒの画素ごとの透過率を定める。右眼用液晶データ算出部１１４Ｒは、定めた画素ごとの透過率を示す右眼用液晶データを右眼用液晶パネル１４Ｒに出力する。画素ごとの透過率の決定方法の例については、後述する。
【００３０】
左眼用バックライト１３Ｌ、右眼用バックライト１３Ｒは、複数の光源が映像を表示する表示面に平行となる面内にそれぞれ配列されてなる。
左眼用バックライト１３Ｌの各光源は、局所輝度制御部１１３から入力される左バックライトデータで指示される発光輝度で当該各光源の発光がなされる。
右眼用バックライト１３Ｒの各光源は、局所輝度制御部１１３から入力される右バックライトデータで指示される発光輝度で当該各光源の発光がなされる。
【００３１】
左眼用液晶パネル１４Ｌ、右眼用液晶パネル１４Ｒは、それぞれ左眼用映像、右眼用映像の表示面に平行な面内に配置された液晶層と、その液晶層を挟む２枚の基板（例えば、ガラス基板など）と、その一方の基板の液晶層に面する側の基板上に複数の電極が画素ごとに配列されてなる。
左眼用液晶パネル１４Ｌの各電極は、左眼用液晶データ算出部１１４Ｌから入力される左眼用液晶データで指示される画素ごとの透過率のうち、その電極に係る画素の透過率に対応する電圧を液晶層に印加して、その画素に相当する部分の透過率を制御する。
右眼用液晶パネル１４Ｒの各電極は、右眼用液晶データ算出部１１４Ｒから入力される右眼用液晶データで指示される画素ごとの透過率のうち、その電極に係る画素の透過率に対応する電圧を液晶層に印加して、その画素に相当する部分の透過率を制御する。
【００３２】
（局所領域ごとの光源の発光輝度の決定方法）
次に、本実施形態に係る局所輝度制御部１１３による局所領域ごとの各光源の発光輝度の決定方法の例について説明する。
まず、局所輝度制御部１１３は、左眼用バックライト１３Ｌ、右眼用バックライト１３Ｒそれぞれの局所領域に対応する左眼用液晶パネル１４Ｌ、右眼用液晶パネル１４Ｒの領域（以下、「対応領域」と呼ぶことがある）ごとに、各対応領域内において入力映像の各画素の階調値が示す表示輝度値の平均値に比例する値を、その対応領域に対応する局所領域の光源の発光輝度値の初期値（以下、「調整初期値」と呼ぶ）として定める。この各光源の調整初期値を定める手法は、従来のローカルディミング制御において局所領域ごとの光源の発光輝度を制御する手法の１つと同様となりうる。
【００３３】
局所輝度制御部１１３は、各注目画素における第１到来輝度と、当該注目画素に対応する対応画素における第２到来輝度との間の輝度差が少なくなるように、局所領域ごとの光源の発光輝度を調整する。
第１到来輝度は、左バックライトデータが示す局所領域ごとの光源の輝度のうち第１周辺光源からの輝度の総和に相当する。例えば、図５（ａ）に示す例では、左眼用液晶パネル１４Ｌの座標ｉ，ｊにおける注目画素Ｘｉｊの第１周辺光源は、光源ａ，ｂ，ｃ，ｄである。注目画素Ｘｉｊは、左眼用映像のうち、被写体として物体Ａを表す領域ＩｍＬ内の１つの画素である。注目画素Ｘｉｊにおける第１到来輝度ＬＬ，ｉｊは、式（１）で表される。
【００３４】
【数１】
2019152838.tif 000003
【００３５】
式（１）において、ｗｉｊ，ｋは光源ｋから画素Ｘｉｊへの伝達関数（重み）を示し、Ｌｋは、光源ｋの発光輝度を示す。即ち、第１到来輝度ＬＬ，ｉｊは、発光輝度Ｌｋと伝達関数ｗｉｊ，ｋを乗じて得られる光源ｋからの輝度ｗｉｊ，ｋ・Ｌｋの周辺光源（ｋ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ）からの総和となる。
第２到来輝度は、右バックライトデータが示す局所領域ごとの光源の輝度のうち第２周辺光源からの輝度の総和に相当する。
例えば、図５（ｂ）に示す例では、右眼用液晶パネル１４Ｒの座標ｐ，ｑにおける対応画素Ｘｐｑの周辺光源は、光源ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｕ，ｖである。対応画素Ｘｐｑは、右眼用映像のうち、領域ＩｍＬと共通の物体Ａを表す領域ＩｍＲ内の１つの画素であって、領域ＩｍＬにおける注目画素Ｘｉｊの相対位置を、領域ＩｍＲにおける相対位置が等しい画素である。対応画素Ｘｐｑにおける第２到来輝度ＬＲ、ｐｑは、式（２）で表される。
【００３６】
【数２】
2019152838.tif 000004
【００３７】
式（２）において、ｗｐｑ，ｈは光源ｈから画素Ｘｐｑへの伝達関数を示す。
局所輝度制御部１１３には、上述した第１到来輝度ＬＬ，ｉｊおよび第２到来輝度ＬＲ、ｐｑの到来輝度Ｌｂａｃｋの算出に要する画素ごとの周辺光源ｋと伝達関数ｗｉｊ，ｋならびに周辺光源ｈと伝達関数ｗｐｑ，ｈを、各光源の光分布および画素と光源との相対位置関係より算出し、予め設定しておく。
理想的には、注目画素ｉ，ｊにおける調整後の第１到来輝度ＬＬ，ｉｊとその注目画素ｉ，ｊに対応する対応画素ｐ，ｑにおける第２到来輝度ＬＲ、ｐｑとが等しくなるように、局所輝度制御部１１３は、各光源ｋ，ｈにおけるそれぞれの輝度Ｌｋ、Ｌｈに対するそれぞれ輝度の調整量ΔＬｋ、ΔＬｈを算出すればよい。
【００３８】
しかしながら、一般には、左眼用バックライト１３Ｌが備える光源の数よりも左眼用液晶パネル１４Ｌが備える画素の数のほうが多く、右眼用バックライト１３Ｒが備える光源の数よりも右眼用液晶パネル１４Ｒが備える画素の数のほうが多い。そのため、調整量ΔＬｋ、ΔＬｈは、一意に定まらない。そこで、局所輝度制御部１１３は、式（３）に示すように、注目画素ｉ，ｊにおける調整後の第１到来輝度Ｌ’Ｌ，ｉｊと対応画素における調整後の第２到来輝度Ｌ’Ｒ、ｐｑとの輝度差δＬが、注目画素と対応画素と共通の被写体の表示領域ごとに極力小さくなるように光源ごとの調整量ΔＬｋ、ΔＬｈを算出する。
【００３９】
【数３】
2019152838.tif 000005
【００４０】
式（３）は、調整後の第１到来輝度Ｌ’Ｌ，ｉｊが、調整後の光源ｋの発光輝度（Ｌｋ＋ΔＬｋ）と伝達関数ｗｉｊ，ｋの積についての光源ｋ間の総和で算出されることを示す。また、式（３）は、調整後の第２到来輝度Ｌ’ＬＲ，ｐｑが、調整後の光源ｈの発光輝度（Ｌｈ＋ΔＬｈ）と伝達関数ｗｐｑ、ｈの積についての光源ｈ間の総和で算出されることを示す。
【００４１】
局所輝度制御部１１３は、到来輝度の輝度差δＬの大きさの指標値として、例えば、対応画素とその対となる注目画素との間の到来輝度の輝度差δＬに関して、それら画素の共通の被写体を表す表示領域内での二乗和を用いることができる。局所輝度制御部１１３は、指標値が示す輝度差δＬの大きさが最小化されるように各注目画素に発光した光が到来する周辺の光源ｋの調整量ΔＬｋ、各対応画素に発光した光が到来する周辺の光源ｈの調整量ΔＬｈを定める。
図６は、輝度の調整対象の光源と被写体の表示領域の例を示す図である。図６（ａ）は、被写体として物体Ａを表す領域ＩｍＬに係る輝度の調整対象とする１６個の周辺の光源ｋを示す。これらの周辺の光源ｋは、左眼用映像のうち領域ＩｍＬ内の各注目画素の少なくともいずれか１つに光が到来する光源である。
図６（ｂ）は、被写体として物体Ａを表す領域ＩｍＲに係る輝度の調整対象とする１６個の周辺の光源ｈを示す。これらの周辺の光源ｈは、右眼用映像のうち領域ＩｍＲ内の各注目画素の少なくともいずれか１つに光が到来する光源である。
【００４２】
被写体の表示領域を特定する際、局所輝度制御部１１３は、例えば、対応画素データを参照し、有無情報が対応画素ありを示す注目画素が互いに空間的に隣接する一連の領域を左眼用映像における１つの被写体の表示領域として判定することができる。局所輝度制御部１１３は、判定した表示領域内の各注目画素に対応する対応画素が配置された領域を右眼用映像における共通の被写体の表示領域として判定することができる。
【００４３】
なお、単に到来輝度の輝度差δＬの大きさが最小化されるように周辺光源ｋの調整量ΔＬｋとその対応する対応画素に光が到来する周辺光源ｈの調整量ΔＬｈを定めるだけでは、周辺光源ｋと周辺光源ｈの間で調整後の発光輝度が異なりうる。光源間の発光輝度のばらつきが著しいと、表示部１２Ｌ、１２Ｒ間で共通の被写体を表す部分の対応する画素間の表示輝度の差が十分に抑制されないことがある。
【００４４】
そこで、局所輝度制御部１１３は、周辺光源ｋの調整量ΔＬｋ、周辺光源ｈの調整量ΔＬｈを算出する際、各１つの被写体の表示領域に係るすべての局所領域の光源ｋ、ｈ間で輝度を等しくするとの条件をさらに課してもよい。これにより、共通の被写体についてその表示領域に係わるすべての局所領域の光源ｋ、ｈの発光輝度がいずれも輝度Ｌｎに等しくなるので、表示部１２Ｌ、１２Ｒ間で共通の被写体を表す部分の表示輝度の差が抑制される。
ここで、液晶ディスプレイのバックライトの機構および付随する光学シート構成も含めたバックライトの光学設計に関して説明する。ローカルディミング制御の有無に関わらず、バックライト設計時において、各光源からの発光輝度が同じ輝度である場合、すべての液晶パネル上の画素において、周辺の光源からの到来輝度の総和が同じになるように予め光学設計を行っておく。
従って、上記したように各１つの被写体の表示領域に係わる周辺の光源ｋ，ｈのすべての発光輝度がいずれも輝度Ｌｎとなる場合、画素への各光源からの到来輝度の総和は、その左右のいずれの表示領域内のすべての画素で、およそ同じ値になる。
このように制御することで、被写体を表示する部分の画素への到来輝度の総和を同じにすることも可能となる。
【００４５】
なお、到来輝度の輝度差δＬの大きさの指標値は、二乗和に限られず、他の種別の指標値、例えば、絶対値和であってもよい。同様に、調整量ΔＬｋ、ΔＬｈ全体の大きさの指標値は、二乗和に限られず、他の種別の指標値、例えば、絶対値和であってもよい。
【００４６】
（透過率の決定方法）
次に、本実施形態に係る左眼用液晶データ算出部１１４Ｌと右眼用液晶データ算出部１１４Ｒによる左眼用および右眼用のそれぞれの液晶パネルの画素ごとの透過率の決定方法の例について説明する。
左眼用液晶データ算出部１１４Ｌは、局所輝度制御部１１３から入力される左バックライトデータが示す局所領域ごとの光源の発光輝度値から、その画素への到来輝度を算出する。
左眼用液晶データ算出部１１４Ｌは、式（４）に示すように、局所輝度制御部１１３から入力される左映像データの各画素Ｘｉｊの階調値が示す表示輝度値Ｌｉｊを画素Ｘｉｊへの到来輝度Ｌｂａｃｋで除算し、その除算により得られた商を透過率Ｔｉｊとして算出する。但し、式（４）において、透過率Ｔｉｊの単位は、％である。
【００４７】
【数４】
2019152838.tif 000006
【００４８】
右眼用液晶データ算出部１１４Ｒは、局所輝度制御部１１３から入力される右バックライトデータが示す局所領域ごとの光源の発光輝度値からその画素への到来輝度を算出する。右眼用液晶データ算出部１１４Ｒは、局所輝度制御部１１３から入力される右映像データが示す各画素Ｘｐｑの階調値が示す表示輝度値Ｌｐｑを画素Ｘｐｑへの到来輝度Ｌｂａｃｋで除算し、その除算により得られた商を透過率Ｔｐｑとして算出する。
【００４９】
（発光輝度の制御例）
次に、本実施形態に係る表示装置１０によるバックライトの光源の発光輝度の制御例について説明する。
図７は、発光輝度の制御例を示す図である。図７（ａ）は、従来のローカルディミング制御方法、つまり左眼用バックライト１３Ｌの各光源の出力輝度値と右眼用バックライト１３Ｒの各光源の発光輝度値をそれぞれ独立に制御した場合での、左眼用バックライト１３Ｌ、右眼用バックライト１３Ｒの輝度分布をそれぞれ示す。白線で区切られる矩形の領域は、各局所領域を表す。明るい部分ほど、局所領域内の光源の発光輝度が高いことを表す。破線で示す矩形は、被写体の表示領域ＷｂＬ、ＷｂＲを示す。表示領域ＷｂＬ、ＷｂＲとその周囲の局所領域を示す光源の発光輝度が、その他の局所領域の光源の発光輝度よりも高い。表示領域ＷｂＬの右端中央部には、注目画素ＴｐＬが示されている。表示領域ＷｂＲの右端中央部には、注目画素ＴｐＬに対応する対応画素ＴｐＲが示されている。表示領域ＷｂＬ、注目画素ＴｐＬの左眼用映像内の位置よりも、表示領域ＷｂＲ、対応画素ＴｐＲの右眼用映像内の位置の方が左方に偏っている。左方への偏りの度合いは、視差画素数に相当する。
【００５０】
図７（ｂ）は、左眼用バックライト１３Ｌ、右眼用バックライト１３Ｒが図７（ａ）に示す輝度で発光する場合での左眼用液晶パネル１４Ｌ、右眼用液晶パネル１４Ｒを通して表示される左眼用映像、右眼用映像のディスプレイ出力を示す。図７（ｂ）に示す例では、共通の被写体の表示領域ＷｂＬ、ＷｂＲの間で表示輝度の差が生じている。例えば、注目画素ＴｐＬの輝度よりも対応画素ＴｐＲの輝度の方が低くなっている。その原因は、以下のように推定される。図７（ａ）によれば、注目画素ＴｐＬの背面における左眼用バックライト１３Ｌでは、注目画素ＴｐＬ周りの局所領域の光源の発光輝度も明るくなっているのに対して、対応画素ＴｐＲの背面における右眼用バックライト１３Ｒでは、対応画素ＴｐＲ周りの局所領域の中で光源の発光輝度が低い局所領域がある。そのため、注目画素ＴｐＬでは、対応画素ＴｐＲより多くの光が到来し、液晶パネルにおいて、注目画素ＴｐＬの透過率と対応画素ＴｐＲの透過率は異なる透過率で制御される。前記したように、液晶パネルの透過率は、離散的にしか制御することができず、また、制御可能な範囲も限られているため、液晶パネルの透過率の制御に誤差が含まれる。つまり、同一の表示輝度値で表示させる画素において液晶パネルの透過率を異なる値に制御されることに起因する表示輝度の誤差がこの現象の原因と考えられる。
【００５１】
他方、図７（ｃ）は、本実施形態に係る左眼用バックライト１３Ｌ、右眼用バックライト１３Ｒの光源の輝度分布をそれぞれ示す。図中の白線で区切られる矩形の領域は、各局所領域を表す。図７（ｄ）は、図７（ｃ）のバックライトの場合での左眼用液晶パネル、右眼用液晶パネルから透過する光によって表示される左眼用映像、右眼用映像のディスプレイ出力をそれぞれ表す。図７（ｃ）、（ｄ）に示す例では、図７（ａ）、（ｂ）と同様の映像データが入力されることを前提としている。即ち、図７（ｃ）、（ｄ）に示す表示領域ＷｂＬと注目画素ＴｐＬの左眼用映像内の位置、そしてまた、表示領域ＷｂＲと対応画素ＴｐＲの右眼用映像内の位置は、図７（ａ）、（ｂ）に示す例と同様である。
図７（ｃ）に示す例では、表示領域ＷｂＬ内の注目画素への到来輝度と、表示領域ＷｂＲ内の対応画素への到来輝度との差が抑制され、表示領域ＷｂＬの画素に対応する局所領域およびその周囲の局所領域に配置された光源と、表示領域ＷｂＲの画素に対応する局所領域およびその周囲の局所領域に配置された光源との間で発光輝度がほぼ等しくなっている。図７（ｄ）に示す例では、共通の被写体の表示領域ＷｂＬ、ＷｂＲの対応する画素間の表示輝度差が抑制されている。このことは、左眼用映像と右眼用映像との間の表示輝度の差が抑制されることを示しており、すなわち、左眼用映像と右眼用映像との間の表示輝度の差異がもたらすユーザの違和感が抑制もしくは解消されることを示唆する。
【００５２】
以上に説明したように、本実施形態に係る表示装置１０は、複数の光源が配置され、複数の光源のうちの少なくとも一つの光源を配置する複数の局所領域に分割された照明部（例えば、左眼用バックライト１３Ｌ、右眼用バックライト１３Ｒ）と、照明部から到来する光を画素ごとに透過率を制御する透過部（例えば、左眼用液晶パネル１４Ｌ、右眼用液晶パネル１４Ｒ）と、複数の光源は、入力映像によって局所領域ごとにその光源の発光輝度を定め、第１映像（例えば、左眼用映像）の画素である注目画素と共通の部分を表示する第２映像（例えば、右眼用映像）の画素である対応画素を定め、注目画素に到来する光の第１到来輝度と対応画素に到来する光の第２到来輝度との差が少なくなるように局所領域ごとに光源の輝度を定める制御部（例えば、制御部１１）と、を備える。
この本実施形態の構成によれば、互いに共通の部分を示す注目画素に到来する光の輝度と、対応画素に到来する光の輝度との差が低減する。そのため、透過部から表示される第１映像と第２映像の間でもそれら共通の被写体部分の各画素の輝度の差が低減する。従って、輝度の差によってもたらされうるユーザに対する違和感が低減する。
【００５３】
また、制御部１１は、注目画素と対応画素との視差（例えば、視差画素数）が所定の範囲内となる当該注目画素と当該対応画素のそれぞれに到来する光を発光する局所領域の光源（周辺光源）間で等しくなるように発光輝度を定める。
この本実施形態の構成によれば、視点からの距離が所定の範囲内となる被写体の表示に係る光源間で発光輝度が等しくなる。透過部から表示される第１映像と第２映像の間でその被写体の共通部分を表示する画素の表示輝度の差がさらに低減するので、ユーザに対する違和感がさらに低減する。
【００５４】
また、制御部１１は、局所領域に対応する領域における入力映像データが示す各画素の輝度の平均値に比例する値（即ち、平均値に所定の比例係数を乗じて得られる値）を当該光源の調整初期値として定め、調整初期値から光源の発光輝度を局所領域ごとに調整する。
この本実施形態の構成によれば、対象となる局所領域間のそれぞれの光源の輝度の調整量を少なくすることができるため、輝度の制御がより確実になる。
【００５５】
また、表示装置１０は、第１映像を表示する第１映像表示部（例えば、表示部１２Ｌ）と、第２映像を表示する第２映像表示部（例えば、表示部１２Ｒ）とを備え、第１映像表示部は、照明部として第１照明部（例えば、左眼用バックライト１３Ｌ）と、透過部として第１透過部（例えば、左眼用液晶パネル１４Ｌ）とを備え、第２映像表示部は、照明部として第２照明部（例えば、右眼用バックライト１３Ｒ）と、透過部として第２透過部（例えば、右眼用液晶パネル１４Ｒ）とを備え、第１映像表示部と第２映像表示部で、共通の被写体がある場合に、その共通の被写体の表示領域における第１到来輝度と第２到来輝度との輝度差が小さくなるように、前記第１照明部の局所領域ごとの光源の輝度と、前記第２照明部の局所領域ごとの光源の輝度を定める。
この本実施形態の構成により、輝度範囲が広く違和感の少ない立体映像をユーザに提供することができる。
【００５６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を援用する。以下の説明では、第１の実施形態との差異点を主とする。
まず、本実施形態に係る表示装置２０の構成例について説明する。
図８は、本実施形態に係る表示装置２０の構成例を示す側面図である。
表示装置２０は、本体部２０Ａと、装着部２７と、を含んで構成される。
【００５７】
本体部２０Ａは、筐体を有し、筐体に制御部２１（後述）が格納され、その主面に表示部２２が設けられている。
制御部２１は、表示装置２０の機能を発揮させるための各種の制御を実行する。本体部２０Ａは、例えば、バックライト２３（後述）の各光源の発光輝度の制御、液晶パネル２４（後述）の各画素の透過率の制御を行う。
【００５８】
表示部２２は、入力される映像データが示す立体映像を右眼用映像と左眼用映像に分離し、１画面内の左右にそれぞれ表示する液晶ディスプレイである。表示部２２は、バックライト２３と液晶パネル２４を備える。バックライト２３は、液晶パネル２４の背面に配置される。バックライト２３の液晶パネル２４の側の面は、複数の光源が配置され、かつ、複数の局所領域に分割される。前記局所領域には、前記複数の光源のうちの少なくとも１つの光源が配置される。前記複数の光源の発光輝度は、それぞれ、前記局所領域単位で制御される。液晶パネル２４は、複数の画素のそれぞれについて透過率を可変とする。
【００５９】
装着部２７は、ユーザの頭部に装着可能とし、ユーザの頭部に装着された状態で表示部２２の表示領域と対面する位置にレンズ２５を備える。レンズ２５は、ユーザの頭部に装着された状態で表示部２２が表示する左眼用映像、右眼用映像をそれぞれ左眼、右眼に集束する。装着部２７は、本体部２０Ａと着脱可能に設置するための装着具を備えてもよい。本体部２０Ａは、必ずしも映像表示専用でなくてもよく、映像を表示することができる電子機器、例えば、多機能携帯電話機（いわゆるスマートフォンを含む）、タブレット端末装置、などであればよい。
【００６０】
図９は、本実施形態に係る表示装置２０の構成例を示す正面図である。
表示部２２が映像を表示可能とする表示領域は、本体部２０Ａの主面に平行に設けられ、一辺の長さが他辺の長さよりも有意に大きい細長い形状を有する。
表示部２２の表示領域は、左眼用映像を表示する左表示領域２２Ｌと右眼用映像を表示する右表示領域２２Ｒに区分される。左表示領域２２Ｌと右表示領域２２Ｒは、その境界Ｂｄを挟んで表示領域の長手方向である左右方向に配列されている。
【００６１】
制御部２１は、制御部１１と同様の処理を行って、バックライト２３の左表示領域２２Ｌ、右表示領域２２Ｒがそれぞれ第１の実施形態に係る左眼用バックライト１３Ｌ（図２）、右眼用バックライト１３Ｒ（図２）と同様の機能を有するよう各光源の発光輝度を制御してもよい。また、制御部２１は、液晶パネル２４の左表示領域２２Ｌ、右表示領域２２Ｒがそれぞれ第２の実施形態に係る左眼用液晶パネル１４Ｌ（図２）、右眼用液晶パネル１４Ｒ（図２）と同様の機能を有するよう各画素の透過率を制御してもよい。
【００６２】
しかしながら、第１の実施形態に係る表示装置１０とは異なり、左表示領域２２Ｌ内の画素のうち境界Ｂｄ近傍の画素に、右表示領域２２Ｒ内の境界Ｂｄ近傍の光源からの光が到来する。また、右表示領域２２Ｒ内の画素のうち境界Ｂｄ近傍の画素には、左表示領域２２Ｌ内の境界Ｂｄ近傍の光源からの光が到来する。図１０に示す例では、右表示領域２２Ｒのうち境界Ｂｄの近傍の画素Ｔｇ１Ｒには、左表示領域２２Ｌのうち被写体ＯｂＬ２とその周辺領域に配置される光源からの光が到来する。画素Ｔｇ１Ｒは、被写体ＯｂＲ１を表す画素のうち最も境界Ｂｄに近接する画素である。他方、画素Ｔｇ１Ｌは、画素Ｔｇ１Ｒを対応画素とする注目画素に相当する。画素Ｔｇ１Ｌは、左眼用映像の被写体ＯｂＬ１を表す画素のうち最も左端に近接する画素である。画素Ｔｇ１Ｌは、境界Ｂｄから左方に十分に離れているので、右表示領域に配置される光源からの光が到来しない。一方、画素Ｔｇ１Ｒは、境界Ｂｄ境界に近く左表示領域２２Ｌに配置される光源からの光が到来する。しかしながら、第１の実施形態の局所輝度制御部１１３は、境界Ｂｄ近傍における右眼用バックライト１３Ｒ、左眼用バックライト１３Ｌの各光源の発光輝度を制御する際、それぞれ左表示領域２２Ｌ、右表示領域２２Ｒに配置される光源からの光の到来を考慮していない。そのため、左眼用映像の画素Ｔｇ１Ｌにおける輝度と右眼用映像の画素Ｔｇ１Ｒにおけるバックライトの各光源からの到来輝度が異なってしまうことがある。このことは、立体映像を視認するユーザに対する違和感を与える原因として残される。
【００６３】
そこで、本実施形態に係る制御部２１は、次に説明する構成を備える。制御部２１は、図１１に示すように対応画素判別部２１２と、局所輝度制御部２１３と、液晶データ算出部２１４とを含んで構成される。制御部２１は、1個又は複数の制御デバイスを含んで構成されてもよい。制御デバイスは、表示装置２０が備える記憶媒体に予め記憶されたアプリを読み出し、読み出したアプリに記述された命令で指示される処理を実行して、対応画素判別部２１２、局所輝度制御部２１３及び液晶データ算出部２１４の機能を実現する。  なお、制御部２１は、上記アプリで指示される処理を機械的に行うことができる、専用のＩＣ（例えば、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ａｒｒａｙ）などを含んで構成されてもよい。なお、制御部２１では、映像分離部１１１（図２）に相当する機能部が省略される。
【００６４】
対応画素判別部２１２には、左眼用映像と右眼用映像が統合された統合映像を示す映像データが入力され（図１２、入力映像Ｉｈ）、それらの左眼用映像と右眼用映像とから対応画素判別部１１２と同様の手法で、左眼用映像を構成する注目画素ごとに対応画素を判別し、対応画素情報を生成する。そして、対応画素判別部２１２は、注目画素ごとの対応画素情報を示す対応画素データを生成し、各フレームについて映像データと生成した対応画素データを局所輝度制御部２１３に出力する。
【００６５】
局所輝度制御部２１３は、対応画素判別部２１２から入力される映像データが示す左眼用映像、右眼用映像及び対応画素データが示す注目画素ごとの対応画素情報に基づいてバックライト２３の左表示領域２２Ｌ内の局所領域ごとの光源の発光輝度と、右表示領域２２Ｒ内の局所領域ごとの光源の発光輝度を定める。局所輝度制御部２１３が、局所領域ごとの光源の発光輝度を定める手法は、局所輝度制御部１１３（図２）が左眼用バックライト１３Ｌ、右眼用バックライト１３Ｒの局所領域ごとの光源の発光輝度を定める手法において、さらに次の条件を課した手法に相当する。その条件とは、左表示領域２２Ｌと右表示領域２２Ｒのうち一方の領域（例えば、右表示領域２２Ｒ）内であって、その他方の領域（例えば、左表示領域２２Ｌ）との境界Ｂｄから所定範囲内に、所定の奥行よりも視点に近い被写体に係る対応画素（もしくは対応画素と対応付けられた注目画素）が存在する場合には、その所定範囲内に配置された局所領域（以下、「境界局所領域」と呼ぶ）の光源の発光輝度と等しくなるように、対辺局所領域の光源の発光輝度を定めることである。対辺局所領域は、境界局所領域の他方の領域（例えば、右表示領域２２Ｒ）内の位置と対応する一方の領域（例えば、左表示領域２２Ｌ）内の位置に配置された局所領域である。即ち、対辺局所領域は、一方の領域（例えば、左表示領域２２Ｌ）のうち他方の領域（例えば、右表示領域２２Ｒ）との境界Ｂｄとは反対側に対向する位置（例えば、左端）における対辺から所定範囲内に配置される。局所輝度制御部２１３は、所定の奥行よりも視点に近い被写体に係る対応画素もしくは対応画素と対応付けられた注目画素が存在するか否かを、対応画素判別部２１２から入力される対応画素情報を参照して判定することができる。この対応画素は、上記のように左眼用映像と右眼用映像の共通の被写体を表す共通部分の要素となる。局所輝度制御部２１３は、入力された映像データを液晶データ算出部２１４に出力する。局所輝度制御部２１３は、その映像データと同一のフレームについて局所領域ごとに定めた光源の発光輝度を示すバックライトデータ（図１２、バックライトの輝度Ｂａ）を、バックライト２３と液晶データ算出部２１４にそれぞれ出力する。境界局所領域、対辺局所領域の例については、後述する。
【００６６】
液晶データ算出部２１４は、液晶パネル２４の画素ごとに、局所輝度制御部２１３から入力されるバックライトデータが示す左表示領域２２Ｌ内の局所領域ごとに制御される周辺光源から到来する輝度の総和を算出し、左表示領域２２Ｌ内の画素ごとの当該到来する輝度の総和と映像データが示す左表示領域２２Ｌ内の画素ごとの階調値に対応する表示輝度値に基づいて左表示領域２２Ｌ内の各画素の透過率を定める。液晶データ算出部２１４が左表示領域２２Ｌ内の画素ごとの透過率を定める手法は、左眼用液晶データ算出部１１４Ｌ（図２）が左眼用液晶パネル１４Ｌ（図２）の画素ごとの透過率を定める手法と同様であってよい。
【００６７】
また、液晶データ算出部２１４は、液晶パネル２４の画素ごとに、局所輝度制御部２１３から入力されるバックライトデータが示す右表示領域２２Ｒ内の局所領域ごとに制御される周辺光源から到来する輝度の総和を算出し、右表示領域２２Ｒ内の画素ごとの当該到来する輝度の総和と映像データが示す右表示領域２２Ｒ内の画素ごとの階調値に対応する表示輝度値に基づいて右表示領域２２Ｒ内の各画素の透過率を定める。液晶データ算出部２１４が右表示領域２２Ｒ内の画素ごとの透過率を定める手法は、右眼用液晶データ算出部１１４Ｒ（図２）が右眼用液晶パネル１４Ｒ（図２）の画素ごとの透過率を定める手法と同様であってよい。液晶データ算出部２１４は、両領域内の画素ごとの透過率を示す液晶データ（図１２液晶パネルの透過率Ｌｐ）を液晶パネル２４に出力する。
【００６８】
バックライト２３は、左表示領域２２Ｌ、右表示領域２２Ｒの両者が連接されてなる表示領域に複数の光源が配置されてなる。左表示領域２２Ｌ内の各光源は、局所輝度制御部２１３から入力されるバックライトデータで指示される発光輝度値で局所領域ごとに制御され発光する。右表示領域２２Ｒ内の各光源も、そのバックライトデータで指示される発光輝度値で局所領域ごとに制御され発光する。
【００６９】
液晶パネル２４は、左表示領域２２Ｌ、右表示領域２２Ｒの両者が連接されてなる表示面に平行に液晶層が配置され、当該液晶層が２枚の透明な基板（例えば、ガラス基板）に挟まれてなり、当該２枚の透明な基板のいずれか一方の基板上で液晶層に面した側に複数の電極が左表示領域２２Ｌ、右表示領域２２Ｒのそれぞれに対して画素ごとに配列されてなる。
左表示領域２２Ｌ内の各電極は、局所輝度制御部２１３から入力されるバックライトデータで指示される局所領域ごとの光源の発光輝度値と映像データで指示される画素ごとの階調値に対応する表示輝度値とから、液晶データ算出部２１４で算出される画素ごとの透過率のうち、その電極に係る画素の透過率に対応する電圧を液晶層に印加して、その画素の透過率を制御する。
右表示領域２２Ｒ内の各電極は、そのバックライトデータで指示される局所領域ごとの光源の発光輝度と映像データで指示される画素ごとの階調値に対応する表示輝度値とから、液晶データ算出部２１４で算出される画素ごとの透過率のうち、その電極に係る画素の透過率に対応する電圧を液晶層に印加して、その画素の透過率を制御する。
【００７０】
（境界光源、対辺光源の例）
次に、本実施形態に係る境界光源、対辺光源の例について説明する。
図１３は、本実施形態に係る境界光源、対辺光源の例を示す図である。
図１３に示す例では、図６（ａ）、（ｂ）に示す例と同様に、左眼用映像の領域ＩｍＬと右眼用映像の領域ＩｍＲに共通の被写体が表示されることを仮定する。その被写体について局所輝度制御部２１３（図１１）が局所輝度制御部１１３（図２）と同様に発光輝度の制御対象とする周辺光源は、領域ＩｍＬの周囲の光源ＳＬ１と光源ＳＬ２となる。光源ＳＬ１の大部分の周辺光源は、左表示領域２２Ｌ内に配置されるが、一部の周辺光源は右表示領域２２Ｒ内に配置される。この一部の周辺光源が境界光源ＢＲに相当する。見方を変えれば、境界光源ＢＲは、左眼用映像の領域ＩｍＬ内の画素に発光する光が到来する周辺光源ＳＬ１のうち右表示領域２２Ｒ内の光源となる。この被写体に係る対辺光源ＯＬは、境界光源ＢＲの右表示領域２２Ｒ内の相対位置と、左表示領域２２Ｌ内の相対位置が等しくなる位置に配置される。見方を変えれば、対辺光源ＯＬは、左表示領域２２Ｌの左端、即ち，左表示領域２２Ｌと右表示領域２２Ｒとの境界Ｂｄに対向する対辺Ｌｅから所定範囲内に配置される。局所輝度制御部２１３（図１１）は、その被写体の表示について周辺光源ＳＬ１と周辺光源ＳＬ２の他、対辺光源ＯＬの発光輝度が互いに等しい輝度Ｌｎとなるように各局所領域の光源の発光輝度の調整量を定めればよい。
【００７１】
なお、右表示領域２２Ｒの境界Ｂｄから所定範囲内の領域に被写体が表示される場合には、その被写体に係る周辺光源の一部の光源が境界光源ＢＬ（図示せず）として左表示領域２２Ｌ内に含まれる。境界光源ＢＬの左表示領域２２Ｌ内の相対位置と、右表示領域２２Ｒ内の相対位置が等しくなる位置に配置された光源が対辺光源ＯＲ（図示せず）として特定される。特定される対辺光源ＯＲの位置は、右表示領域２２Ｒの右端である対辺Ｒｅから所定範囲内に配置される。局所輝度制御部２１３（図１１）は、その被写体の表示について周辺光源と対辺光源ＯＲの発光輝度が互いに等しい輝度Ｌｎとなるように各局所領域の光源の発光輝度の調整量を定める。
【００７２】
なお、画素の位置により、境界光源とする周辺光源の有無、その境界光源に対応する対辺光源が一意に定まる。局所輝度制御部２１３には、画素ごとに境界光源とする周辺光源の有無の情報と、その境界光源に対応する対辺光源を示す情報とを含む光源設定情報を予め局所輝度制御部２１３（図１１）に設定しておけばよい。局所輝度制御部２１３（図１１）は、局所輝度制御部１１３（図２）と同様な手法で被写体の表示領域を特定し、設定した光源設定情報を参照して特定した表示領域内の画素ごとに対辺光源の有無と、対辺光源を有すると判定される画素について、その画素に係る対辺光源を特定することができる。
【００７３】
（制御例）
図１４は、本実施形態に係るバックライトの発光輝度制御の例を示す図である。
図１４（ａ）は、従来のローカルディミング制御方法と同様な方法で制御した場合に表示される左眼用映像と右眼用映像を表す。つまり、図１４（ａ）は、バックライト２３の各光源からの発光輝度を局所領域ごとに左右の領域で独立に制御した場合に、液晶パネル２４を通して表示される左眼用映像と右眼用映像を表す。左眼用映像と右眼用映像は、左右に並列し、境界Ｂｄで区切られた左表示領域２２Ｌと右表示領域２２Ｒに表示されている。ここで、左表示領域２２Ｌにおける画素Ｔｇ１Ｌで液晶パネル２４を透過して表示される輝度よりも右表示領域２２Ｒにおける画素Ｔｇ２Ｒの表示輝度が高くなっている。また、左表示領域２２Ｌにおいて境界Ｂｄから所定範囲に所在する画素Ｔｇ２Ｌの表示輝度の方が、画素Ｔｇ２Ｌに対応する右表示領域２２Ｒ内の対応画素である画素Ｔｇ２Ｒの表示輝度よりも高くなっている。
【００７４】
これに対し、図１４（ｂ）は、本実施形態の表示装置２０が表示する映像の表示例を示す。本実施形態では、境界Ｂｄから所定範囲内に配置される境界光源からの発光輝度と、その相対位置が等しい位置に配置される対辺光源からの発光輝度とが等しくなるように各局所領域の光源の発光輝度が制御される。そのため、図１４（ｂ）が表す映像では、左表示領域２２Ｌの画素Ｔｇ１Ｌにおいて液晶パネル２４から透過して提示される表示輝度と右表示領域２２Ｒの画素Ｔｇ１Ｒの表示輝度がほぼ等しくなる。また、左表示領域２２Ｌの画素Ｔｇ２Ｌの表示輝度と右表示領域２２Ｒの画素Ｔｇ２Ｒの表示輝度がほぼ等しくなる。このように、左眼用映像と右眼用映像とで共通の被写体を表す部分の表示輝度がほぼ等しくなるので、１つに融合した被写体として知覚される。よって、表示輝度の差異によってユーザに与えられる違和感が解消又は低減する。
【００７５】
以上に説明したように、本実施形態に係る表示装置２０は、照明部（例えば、バックライト２３）と、透過部（例えば、液晶パネル２４）と、を備える映像表示部（例えば、表示部２２）を備え、映像表示部が映像を表示する領域は、第１映像を提示する第１領域（例えば、左表示領域２２Ｌ）と、第２映像を提示する第２領域（例えば、右表示領域２２Ｒ）とに区分され、制御部（例えば、制御部２１）は、さらに第２領域内であって第１領域との境界（例えば、境界Ｂｄ）から所定範囲内に配置された光源である境界光源の発光輝度と等しくなるように、境界光源の第２領域内の位置と対応する第１領域内の位置に配置された光源である対辺光源の発光輝度をその局所領域ごとに定める。
この本実施形態の構成によれば、第２領域の境界に近接した部分に表示される被写体の表示に係る光源からの第１到来輝度と、その部分に対応する第１領域の部分に表示される被写体の表示に係る光源からの第２到来輝度とが等しくなる。そのため、表示部の第２領域の境界に近接した部分に表示される被写体の表示輝度と、その部分に対応する第１領域の部分に表示される被写体の表示輝度との差がさらに小さくなる。よって、表示輝度の差異によってユーザにもたらされる違和感が低減する。
【００７６】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第２の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を援用する。以下の説明では、第２の実施形態との差異点を主とする。
図１５は、本実施形態に係る表示装置の構成例を説明するための説明図である。
本実施形態に係る表示装置３０は、表示装置２０と同様の構成を備える。表示装置３０が備える表示部３２の表示領域は、左表示領域３２Ｌと右表示領域３２Ｒが境界Ｂｄを挟んで長手方向に連接してなる。但し、表示装置３０が備えるバックライト３３は、その主面の長手方向である左右方向に平行な一辺に沿って複数の光源Ｌｓが一次元配列してなるエッジバックライトとして構成される。各光源Ｌｓは、長手方向に交差する方向である垂直方向に光を放射する。そのため、複数の光源が２次元的に配置されたバックライト２３（図１１）よりもバックライト３３の厚さを薄くすることができる。そのため、表示装置３０の機体全体の厚さも薄くすることができる。但し、本実施形態では、光源ごとの発光輝度の制御は、第２の実施形態に係るバックライト２３とは異なり二次元的ではなく、各光源の配置に対応するバックライト３３の長手方向の位置に依存した一次元的な制御となる。また、本第３の実施形態においても、第２の実施形態と同様に、バックライト３３は、複数の局所領域に分割され、その局所領域には少なくとも１つの光源を有し、その局所領域ごとに各光源の発光輝度が制御される。図１５では、各局所領域に対して光源が１つの場合を例にする。
【００７７】
仮に、従来のローカルディミング制御方法と同様な手法で、各フレームについて左眼用映像と右眼用映像で独立に局所領域ごとの光源の発光輝度を制御すると、共通の被写体を表す部分の表示輝度が左眼用映像と右眼用映像との間で異なりうる。図１６に示す例では、右表示領域３２Ｒのうち境界Ｂｄの近傍の画素Ｔｇ１Ｒにおいて液晶パネル２４を通じて表示される表示輝度と、画素Ｔｇ１Ｒを対応画素とする注目画素である画素Ｔｇ１Ｌにおける表示輝度とが異なる。このことは、立体映像を視認するユーザに対する違和感を与える原因となりうる。
【００７８】
そこで、表示装置３０の局所輝度制御部３１３（図示せず）は、表示装置２０の局所輝度制御部２１３と同様な手法で局所領域ごとの発光輝度を制御する。即ち、局所輝度制御部３１３は、局所輝度制御部１１３（図２）が左眼用バックライト１３Ｌ（図２）、右眼用バックライト１３Ｒ（図２）の局所領域ごとの発光輝度を定める手法に、さらに次の条件を課した手法を実行する。その条件とは、左表示領域３２Ｌと右表示領域３２Ｒのうち一方の領域（例えば、図１７の右表示領域３２Ｒ）内であって、その他方の領域（例えば、図１７の左表示領域３２Ｌ）との境界Ｂｄから所定範囲内に配置された境界光源（例えば、図１７の境界光源ＢＲ）の輝度Ｌｎと等しくなるように対辺光源（例えば、図１７の対辺光源ＯＬ）の発光輝度を定めることである。但し、バックライト３３における光源の配置が第２の実施形態とは異なるため、その配置に応じた各画素に発光した光が到来する光源を示す情報、各画素までの光源からの伝達関数を示す情報、画素ごとに境界光源とする周辺光源の有無を示す情報、その境界光源に対応する対辺光源を示す情報を局所輝度制御部３１３（図示せず）に予め設定しておく。
【００７９】
以上に説明したように、本実施形態では、照明部（例えば、バックライト３３）が第１領域（例えば、左表示領域３２Ｌ）と第２領域（例えば、右表示領域３２Ｒ）が、第１領域と第２領域を含む全表示領域の一辺に沿って配列した複数の光源を有する。
この本実施形態の構成によれば、境界Ｂｄから所定範囲内に配置される境界光源、その相対位置が等しい位置に配置される対辺光源との発光輝度が等しくなるように各光源の発光輝度が制御される。そのため、表示装置３０が表す映像では、左表示領域３２Ｌにおいて被写体を表す部分の表示輝度と右表示領域３２Ｒにおいてその被写体を表す部分の表示輝度がほぼ等しくなる。よって、本実施形態に係る表示装置３０の厚みを薄くすることができるとともに、左表示領域３２Ｌと右表示領域３２Ｒの間における表示輝度の差異によってユーザにもたらされる違和感が低減する。
【００８０】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【００８１】
例えば、上述の実施形態に係る表示装置１０、２０、３０は、主に立体映像の表示を主目的とする場合を例にしたが、その他の機能（例えば、通信、放送受信、文書作成、等）を主目的とする電子機器と一体化して構成されてもよい。
上述の実施形態では、左眼用映像を表示する各画素を注目画素として、右眼用映像を表示する画素を対応画素もしくはその候補とする場合を例にしたが、右眼用映像を表示する各画素を注目画素として、左眼用映像を表示する画素を対応画素もしくはその候補としてもよい。
また、上述の実施形態では、局所輝度制御部１１３、２１３、３１３が被写体の表示領域を判定する際、画素毎の両眼視差が所定の閾値よりも大きいか否かの２段階の判定を行う場合を例にしたが、これには限られない。局所輝度制御部１１３、２１３、３１３が、画素毎の視差画素数が予め設定された３段階以上の複数段階の視差画素数のうちいずれの段階に属すかを判定し、視差画素数が共通の段階に属する一連の画素の集合からなる領域を１個の被写体の表示領域と判定してもよい。但し、局所輝度制御部１１３、２１３、３１３は、視差画素数が第１段階に属する一連の画素の集合からなる領域を被写体の表示領域として判定しなくてもよい。ここで、第１段階とは、複数段階の視差画素数の範囲のうち、視差画素数が０から第１閾値の間である最低の視差画素数の範囲である。
第１の実施形態では、表示部が眼鏡型のディスプレイである場合を例にしたが、左眼用映像を左眼に表示する表示部と、右眼用映像を右眼に表示する表示部とが独立であれば、表示部は没入型のディスプレイであってもよい。
【００８２】
なお、本発明は次の態様でも実施することができる。
（１）複数の光源が配置されるとともに、それぞれが前記光源を少なくとも１つ備える複数の局所領域に分割された照明部と、前記照明部から到来する光を画素ごとに透過率を制御する透過部と、前記複数の光源の発光輝度を、入力される映像に基づいて制御する制御部と、を備え、前記映像は、第１映像と前記第１映像に関連する第２映像を含み、
前記第１映像と前記第２映像は、共通の被写体を立体映像として表示する共通部分をそれぞれ含み、
前記制御部は、前記第１映像の画素である注目画素との共通部分を示す前記第２映像の画素である対応画素を定め、前記注目画素に到来する光の第１到来輝度と前記対応画素に到来する光の第２到来輝度との輝度差が少なくなるように前記局所領域ごとに前記光源の発光輝度を定めることを特徴とする
を備える表示装置。
【００８３】
（２）前記第１映像と前記第２映像との間で、それぞれの共通部分に表示される前記被写体の奥行に対応する視差を有し、前記制御部は、前記注目画素と前記対応画素との視差が所定の範囲内となる当該注目画素と当該対応画素のそれぞれに到来する光の到来輝度が等しくなるように、当該注目画素と当該対応画素のそれぞれに到来する光を提供する複数の光源の発光輝度を前記局所領域ごとに定める（１）の表示装置。
【００８４】
（３）前記制御部は、前記局所領域内の画素の前記映像の映像データが示す表示輝度の平均値に比例する値を調整初期値として定め、前記調整初期値から前記局所領域の光源の発光輝度を前記局所領域ごとに調整する（１）又は（２）の表示装置。
【００８５】
（４）前記第１映像を表示する第１映像表示部と、前記第２映像を表示する第２映像表示部と、を備え、前記第１映像表示部は、前記照明部として第１照明部と、前記透過部として第１透過部と、を備え、前記第２映像表示部は、前記照明部として第２照明部と、前記透過部として第２透過部と、を備え、前記制御部は、前記輝度差が小さくなるように、前記第１照明部の局所領域ごとの光源の発光輝度と、前記第２照明部の局所領域ごとの光源の発光輝度を定める（１）から（３）のいずれかの表示装置。
【００８６】
（５）前記照明部と、前記透過部と、を備える映像表示部を備え、前記映像表示部が映像を表示する領域は、前記第１映像を提示する第１領域と、前記第２映像を提示する第２領域とに区分され、前記制御部は、さらに前記第２領域内であって前記第１領域との境界から所定範囲内に前記共通部分が含まれるとき、当該所定範囲内に配置された光源である第１境界光源の発光輝度と等しくなるように、前記第１境界光源の前記第２領域内の位置と対応する前記第１領域内の位置に配置された光源である第１対辺光源の発光輝度を定め、さらに前記第１領域内であって前記第２領域との境界から所定範囲内に前記共通部分が含まれるとき、当該所定範囲内に配置された光源である第２境界光源の発光輝度と等しくなるように、前記第２境界光源の前記第１領域内の位置と対応する前記第２領域内の位置に配置された光源である第２対辺光源の発光輝度を定める（１）から（３）のいずれかの表示装置。
【００８７】
（６）前記照明部は、前記複数の光源として前記第１領域と前記第２領域が並べられた向きに前記表示領域の一辺に沿って一次元配列された複数の光源を有する（５）の表示装置。
【００８８】
（７）複数の光源が配置されるとともに、それぞれが前記光源を少なくとも１つ備える複数の局所領域に分割された照明部と、前記照明部から到来する光を画素ごとに透過率を制御する透過部と、を備える表示装置の方法であって、前記複数の光源の発光輝度を、入力される映像に基づいて制御する制御過程を有し、前記映像は、第１映像と前記第１映像に関連する第２映像を含み、前記第１映像と前記第２映像は、共通の被写体を立体映像として表示する共通部分をそれぞれ含み、前記制御過程は、前記第１映像の画素である注目画素と、共通の部分を示す前記第２映像の画素である対応画素を定める対応画素判別過程と、前記注目画素に到来する光の第１到来輝度と前記対応画素に到来する光の第２到来輝度との輝度差が少なくなるように前記局所領域ごとに前記光源の発光輝度を定める局所輝度制御過程と、を有する表示方法。
【００８９】
（８）複数の光源が配置されるとともに、それぞれが前記光源を少なくとも１つ備える複数の局所領域に分割された照明部と、前記照明部から到来する光を画素ごとに透過率を制御する透過部と、を備える表示装置のコンピュータに、前記複数の光源の発光輝度を、入力される映像に基づいて制御する制御手順を実行させるためのプログラムであって、前記映像は、第１映像と前記第１映像に関連する第２映像を含み、前記第１映像と前記第２映像は、共通の被写体を立体映像として表示する共通部分をそれぞれ含み、前記制御手順は、映像の画素である注目画素と、共通の部分を示す第２映像の画素である対応画素を定める対応画素判別手順と、前記注目画素に到来する光の第１到来輝度と前記対応画素に到来する光の第２到来輝度との輝度差が少なくなるように前記局所領域ごとに前記光源の発光輝度を定める局所輝度制御手順と、を有するプログラム。
【００９０】
なお、表示装置１０、２０、３０の一部、例えば、制御部１１、２１、３１（図示せず）は、コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
また、上述した実施形態における表示装置１０、２０、３０の一部または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。表示装置１０、２０、３０の一部、の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１０、２０、３０…表示装置、１０Ａ、２０Ａ…本体部、１１、２１、３１…制御部、１２Ｌ、１２Ｒ、２２…表示部、１３Ｌ…左眼用バックライト、１３Ｒ…右眼用バックライト、１４Ｌ…左眼用液晶パネル、１４Ｒ…右眼用液晶パネル、１６…フレーム、１７、２７…装着部、２４…液晶パネル、１５Ｌ、１５Ｒ、２５…レンズ、２３、３３…バックライト、２７…装着部、１１１…映像分離部、１１２、２１２…対応画素判別部、１１３、２１３、３１３…局所輝度制御部、１１４Ｌ…左眼用液晶データ算出部、１１４Ｒ…右眼用液晶データ算出部、２１４…液晶データ算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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