(57)【要約】【課題】２枚のパネルを重ねて画像を表示する表示装置に対して、二重像の発生と動きのある画像のチラつきの発生とを抑制する制御を行うことができる制御装置を提供する。【解決手段】本発明の制御装置は、第１光変調素子および前記第１光変調素子の前面側に設けられた第２光変調素子を用いて画像を表示する表示手段を制御する制御装置であって、画像信号を取得する入力手段と、前記画像信号に、前記画像信号の高周波成分を抑制するための第１の処理を施して、前記第１光変調素子を制御するための第１制御信号を生成する生成手段と、を備え、前記生成手段は、前記画像信号のフレームレートが第１閾値以下である場合に、そうでない場合よりも、前記第１の処理の強度を弱くして前記第１制御信号を生成する、ことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光変調素子および前記第１光変調素子の前面側に設けられた第２光変調素子を用いて画像を表示する表示手段を制御する制御装置であって、
画像信号を取得する入力手段と、
前記画像信号に、前記画像信号の高周波成分を抑制するための第１の処理を施して、前記第１光変調素子を制御するための第１制御信号を生成する生成手段と、
を備え、
前記生成手段は、前記画像信号のフレームレートが第１閾値以下である場合に、そうでない場合よりも、前記第１の処理の強度を弱くして前記第１制御信号を生成する、
ことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記生成手段は、前記画像信号に基づいて、前記第２光変調素子を制御するための第２制御信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記画像信号の各画素に前記第１の処理を施して、前記第１制御信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記画像信号の対象画素のフレーム間の動き量を検出する検出手段を備え、
前記検出手段は、前記対象画素の動き量が第２閾値以上であれば、前記対象画素における画像の動きがあると検出し、
前記生成手段は、前記画像信号のフレームレートと、前記対象画素の動き量とに基づいて、前記対象画素に前記第１の処理を施して、前記第１制御信号を生成するものであって、
前記生成手段は、前記画像信号のフレームレートが第１閾値以下であり、かつ、前記対象画素における画像に動きがあると検出された場合に、そうでない場合よりも、前記第１の処理の強度を弱くして前記第１制御信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第２光変調素子の階調特性に応じて前記対象画素の階調値を階調変換した階調値である前面階調値を推定し、前記第１光変調素子の階調特性に応じて前記対象画素の階調値を階調変換した階調値である背面階調値を推定する推定手段を備え、
前記前面階調値がフレーム間で変化し、かつ、前記背面階調値がフレーム間で変化する場合に、前記検出手段は、前記対象画素における画像の動きがあると検出する、
ことを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記生成手段は、前記検出手段が検出した前記対象画素の前記動き量が大きいほど、前記対象画素に対する前記第１の処理の強度を弱くすることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第１の処理は、前記対象画素を含む矩形の対象領域に含まれる画素の階調値の平均値を、前記対象画素の階調値とするフィルタ処理であり、
前記検出手段は、前記対象画素の横方向の動き量と前記対象画素の縦方向の動き量とを含む前記対象画素の動き量を検出し、
前記生成手段は、前記縦方向の動き量と前記フレームレートに応じて前記対象領域の縦方向の大きさを決定し、前記横方向の動き量と前記フレームレートに応じて前記対象領域の横方向の大きさを決定する、
ことを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記生成手段は、
前記縦方向の動き量が前記横方向の動き量よりも大きければ、前記対象領域を横長な領域にし、
前記横方向の動き量が前記縦方向の動き量よりも大きければ、前記対象領域を縦長な領域にする、
ことを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記生成手段は、
前記対象画素の動き量が前記第２閾値より大きい値である第３閾値より大きい場合は、前記対象画素には前記第１の処理を適用せずに前記第１制御信号を生成する、
ことを特徴とする請求項４乃至請求項８のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記対象画素がグラフィカルユーザインタフェース領域に対応する画素である場合は、
前記生成手段は、前記画像信号のフレームレートが前記第１閾値より大きい、または、前記対象画素における画像に動きがあると検出されていない場合と同じ前記第１の処理の強度で、前記第１制御信号を生成する、
ことを特徴とする請求項４乃至請求項９のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記第１の処理は、前記対象画素を含む対象領域に含まれる画素の階調値の平均値を、前記対象画素の階調値とするフィルタ処理であり、
前記フィルタ処理の強度は、前記対象領域の大きさが大きいほど強い、
ことを特徴とする請求項４乃至請求項１０のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記第１光変調素子は、前記第１制御信号に基づいて画像を表示するディスプレイモジュールであり、
前記第２光変調素子は、前記第１光変調素子から発せられた光を透過して、画像を表示する透過型の表示パネルである、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記ディスプレイモジュールは、バックライトモジュールと、前記第１制御信号に基づいて前記バックライトモジュールから発せられた光を透過する透過型の表示パネルである、
ことを特徴とする請求項１２の制御装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の制御装置と、
前記表示手段と、
を備える、
ことを特徴とする表示装置。
【請求項１５】
第１光変調素子および前記第１光変調素子の前面側に設けられた第２光変調素子を用いて画像を表示する表示手段を制御する制御方法であって、
画像信号を取得する入力工程と、
前記画像信号に、前記画像信号の高周波成分を抑制するための第１の処理を施して、前記第１光変調素子を制御するための第１制御信号を生成する生成工程と、
を含み、
前記生成工程では、前記画像信号のフレームレートが第１閾値以下である場合に、そうでない場合よりも、前記第１の処理の強度を弱くして前記第１制御信号を生成する、
ことを特徴とする制御方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１７】
請求項１６に記載のプログラムを記憶するコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、表示装置、制御方法、プログラム、記憶媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置に対して、表示画像（画面に表示された画像）の明部と暗部の明暗比（コントラスト比）の拡大や、表示画像の明部から暗部の濃淡変化（階調）の正確性が望まれている。そのために、コントラストの幅を増加させる仕組みとして、それぞれ独立駆動する二枚の液晶パネルとバックライトを備えた画像表示装置である二重液晶表示装置が知られている。二重液晶表示装置は、例えば、コントラスト比１，０００：１の液晶パネルを２枚重ね合わせることで、コントラスト比１，０００，０００：１を実現することができる。
【０００３】
また、二重液晶表示装置で、画素数（解像度）が同等の液晶パネルを用いる場合、各液晶パネルが同一の入力信号で制御すると、液晶パネル間の画素のズレや液晶素子に距離がある等に起因して、画像が二重に見える現象（二重像）が発生する。
【０００４】
特許文献１には、二重像が発生することを抑制するために、２枚の液晶パネルのうち、バックライト側に設けられる液晶パネルを、入力信号にフィルタ処理（高周波成分を抑制する処理）を施した処理信号に基づいて制御することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００７／０４０１２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の技術を入力信号に適用すると、入力信号が含む動画自体に大きなジャダー（画像のブレ、揺れ）が発生していた場合、二重液晶表示装置は通常の液晶表示装置と比べ、動画がチラついているように見えてしまうという別の課題がある。これは、フィルタ処理を適用したバックライト側液晶の画像にも同等のジャダーが発生し、ジャダーが発生している部分に対してもフィルタ処理が行われるためである。例えば、図１３（Ａ）のように見えるのが理想である画像が、図１３（Ｂ）のようにチラついて見えてしまう。
【０００７】
また、映画やテレビ放送などでは、３０ｆｐｓ（ｆｒａｍｅｓ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄｓ）以下の低フレームレートの動画を扱っている。画像表示装置でそのような低フレームレートの動画を表示したとき、動きがある部分にジャダーが出るのは避けられない。人間の目は、フレームレートが低いと、画像が動いたときに目が錯覚を起こし、フレーム間の画像を補間しようとして、それが原因となって画像が揺れているように見えるためである。
【０００８】
そこで本発明は、２枚のパネルを重ねて画像を表示する表示装置に対して、二重像の発生と動きのある画像のチラつきの発生とを抑制する制御を行うことができる制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１様態は、
第１光変調素子および前記第１光変調素子の前面側に設けられた第２光変調素子を用いて画像を表示する表示手段を制御する制御装置であって、
画像信号を取得する入力手段と、
前記画像信号に、前記画像信号の高周波成分を抑制するための第１の処理を施して、前記第１光変調素子を制御するための第１制御信号を生成する生成手段と、
を備え、
前記生成手段は、前記画像信号のフレームレートが第１閾値以下である場合に、そうでない場合よりも、前記第１の処理の強度を弱くして前記第１制御信号を生成する、
ことを特徴とする制御装置である。
【００１０】
本発明の第２様態は、
第１光変調素子および前記第１光変調素子の前面側に設けられた第２光変調素子を用いて画像を表示する表示手段を制御する制御方法であって、
画像信号を取得する入力工程と、
前記画像信号に、前記画像信号の高周波成分を抑制するための第１の処理を施して、前記第１光変調素子を制御するための第１制御信号を生成する生成工程と、
を含み、
前記生成工程では、前記画像信号のフレームレートが第１閾値以下である場合に、そうでない場合よりも、前記第１の処理の強度を弱くして前記第１制御信号を生成する、
ことを特徴とする制御方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、２枚のパネルを重ねて画像を表示する表示装置に対して、二重像の発生と動きのある画像のチラつきの発生とを抑制する制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１に係る信号生成部の動作フローを示す図である。
【図３】実施形態１に係る入力信号の画像を示す図である。
【図４】実施形態１に係るフィルタ処理を示す図である。
【図５】実施形態１に係るフィルタ領域に応じた見え方の違いを示す図である。
【図６】実施形態２に係る画像の動き量を説明する図である。
【図７】実施形態２に係るフィルタ領域を変化させた場合の階調値を示す図である。
【図８】実施形態２に係る信号生成部の動作フローを示す図である。
【図９】実施形態２に係るフィルタ領域の決定方法を示す図である。
【図１０】実施形態３に係る前面パネルと背面パネルの階調特性の例を示す図である。
【図１１】実施形態３に係る前面パネルと背面パネルの階調値を示す図である。
【図１２】実施形態３に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】従来の二重液晶表示装置の課題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の例示的な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって確定されるものであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせ全てが、本発明に必須とは限らない。
【００１４】
＜実施形態１＞
実施形態１に係る表示装置は、入力信号（画像信号）のフレームレートが低く、変化が
検出された画素に対して、処理信号での高周波成分を抑制するためのフィルタ処理のフィルタ強度を弱めることで、チラつきの発生を抑制する。二重液晶の表示装置においては、動画に対するフィルタ処理のフィルタ強度が静止画の場合よりも弱くても、人の目では二重像が見えにくく、フィルタ強度を弱めることで、全体として画質を向上できるからである。以下、図面を用いて、本発明の実施形態１に係る表示装置およびその制御方法について説明する。
【００１５】
（表示装置の構成）
図１は、本実施形態に係る表示装置１０の構成の一例を示す図である。表示装置１０は、制御装置１１と表示部１２を有する液晶表示装置である。制御装置１１は、生成部１３、入力部１０１、取得部１０２、動き検出部１０３、を有する。表示部１２は、背面発光部１４、前面パネル１０９（前面光変調素子）を有する。生成部１３は、信号生成部１０４、前面制御部１０５、背面制御部１０６を有する。背面発光部１４（ディスプレイモジュール；背面光変調素子）は、バックライト１０７と背面パネル１０８を有する。
【００１６】
入力部１０１は、撮像装置や画像信号再生装置から出力される入力信号を受信（取得）する。本実施形態では、入力信号は、表示装置１０を介して表示したい画像（動画）を含んだ画像信号である。受信した入力信号は、取得部１０２、動き検出部１０３、信号生成部１０４、前面制御部１０５へ出力される。
【００１７】
取得部１０２は、入力部１０１で受信した入力信号からフレームレート（単位時間あたりに処理されるフレーム数）を取得する。取得したフレームレートは信号生成部１０４へ出力される。
【００１８】
動き検出部１０３は、入力部１０１から入力された入力信号のフレーム（以下、Ｎフレームと呼ぶ）と次のフレーム（以下、Ｎ＋１フレームと呼ぶ）との入力信号の対象画素の階調値を比較し、対象画素での動き（対象画素における画像の動き）を検出する。動き検出部１０３は、連続するフレーム間で対象画素の階調値が変化している場合は、対象画素において動きがあることが検出されたこと（動きが検出されたこと）を示す動き情報を信号生成部１０４へ出力する。なお、本実施形態では、動き検出部１０３は、連続するフレーム間での階調値を比較しているが、２フレーム以上離れた間隔で階調値の比較を行ってもよい。なお、対象画素の階調値の変化による動きの検出に限らず、例えば、対象画素がフレーム間で動いた距離（動き量）が閾値ｔｈ以上（所定の閾値以上）であれば、動きがあると検出して、動き量が閾値ｔｈより小さければ動きがないと検出してもよい。
【００１９】
信号生成部１０４は、入力信号に対して高周波成分を抑制する空間的なローパスフィルタ処理（平滑化フィルタ処理）を施して処理信号を生成する。ローパスフィルタは、例えば、入力信号の対象画素を中心としたＭ×Ｍの矩形の対象領域（フィルタ領域）に含まれる画素の階調値を平均した値を、処理信号における対象画素の階調値とする平均化フィルタである。ここで、対象領域の大きさ（すなわち、Ｍ）は、入力信号のフレームレートと、対象画素の動き情報に基づいて決定される。本実施形態では平均値フィルタを採用しているので、フィルタ領域の大きさに応じて、高周波成分を抑制する度合い（フィルタ強度）が決定され、フィルタ領域が大きいほどフィルタ強度がより強く、フィルタ領域が小さいほどフィルタ強度がより弱く決定される。本実施形態では、静止画に対しローパスフィルタの処理（フィルタ処理）を適用する場合は、Ｍ＝７の固定のフィルタ領域であるとする。本実施形態においては入力信号が動画であることを前提としているが、例えば、フレームレートが入力されているか否かで静止画であるか否かは判断できる。なお、信号生成部１０４は、全ての画素（各画素）を対象画素として、フィルタ処理を実行して処理信号を生成し、さらに処理信号の階調値の正規化を行う。正規化された処理信号は背面制御部１０６に出力される。信号生成部１０４の詳細については後述する。
【００２０】
なお、必ずしもフィルタ処理後の階調値を対象領域の画素の階調値の平均値とする必要はなく、対象領域の画素の平均的な階調値に近づければよいため、平均値に近い値（平均値との差がある閾値以内の値）を対象画素の階調値としてもよい。なお、対象領域の大きさを変化させる代わりに、フィルタ係数を変化させることでフィルタ強度を制御してもよい。例えば、平均化フィルタ処理において、対象画素の階調値の加重を大きくするほどフィルタ強度はより弱く、対象画素の階調値の加重を小さくするほどフィルタ強度はより強く決定できる。なお、本実施形態では、特定の画素の表示輝度の低下を防ぐためにフィルタ処理後に正規化を実施するが、正規化は必須ではない。また、フィルタ領域をＭ×Ｍの正方形としたが、その限りではなく、縦または横方向のほうが大きい長方形（矩形）でもよいし、対象画素から一定の距離に存在する画素としてもよい。
【００２１】
前面制御部１０５は、前面パネル１０９の階調特性に応じて階調変換した入力信号に基づいて前面パネル１０９の透過率が制御されるように、液晶駆動信号（前面制御信号）を前面パネル１０９に出力する。同様に、背面制御部１０６は、背面パネル１０８の階調特性に応じて階調変換した処理信号に基づいて背面パネル１０８の透過率が制御されるように、液晶駆動信号（背面制御信号）を背面パネル１０８に出力する。液晶駆動信号（前面制御信号および背面制御信号）は、液晶パネル（液晶素子；光変調素子）に印加する電圧等である。なお、本実施形態では、前面制御部１０５、背面制御部１０６が階調変換を行っているが、入力部１０１が入力信号をそれぞれのパネルの階調特性に応じて階調変換してもよい。その場合、階調変換された入力信号に基づき、動き検出やフレームレートの検出、および処理信号の生成が行われてもよい。
【００２２】
バックライト１０７は発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）や冷陰極管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｌａｍｐ）、エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などから構成される光源を有するバックライトモジュールである。バックライト１０７は、背面パネル１０８に光を照射する発光装置である。なお、バックライトの種類は、直下型、エッジライト型、平面光源型など様々な形状があるが、背面パネル１０８に光を照射できる機能を備えたものであれば光源含め、構成は問わない。
【００２３】
背面パネル１０８と前面パネル１０９は、透過型の表示パネルであり、液晶材やＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）シャッターなど、印加電圧で透過光の光量を制御できる透過機能を有する。液晶材を用いた透過パネルには、アクティブマトリクス法のような駆動方法や、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式のような表示モードなど様々な構成がある。しかし、前面パネル１０９と背面パネル１０８は、バックライト１０７から照射される光量の透過量を変更できる機能を備えたものであれば、構成は問わないし、それぞれ別の種類・構成であってもよい。
【００２４】
なお、本実施形態では、背面制御部１０６から入力される液晶駆動信号（背面制御信号）により背面パネル１０８の透過率は変更され、前面制御部１０５から入力される液晶駆動信号（前面制御信号）により前面パネル１０９の透過率は変更される。バックライト１０７から照射された光が、背面パネル１０８を透過することで画像が表示される。その透過された光がさらに、背面パネル１０８の前面側にある前面パネル１０９を透過することで前面パネル１０９に画像が表示される。
【００２５】
（信号生成部の動作フロー）
次に、Ｎフレームの入力信号に対する信号生成部１０４の動作フローを、図２を用いて説明する。図２のフローチャートは入力信号の全ての画素を対象画素として実行されるも
のである。また、具体的にどのような処理が施されるのかを、図３（Ａ）の画像を入力信号が含んでいる例を用いて説明する。図３（Ａ）は中央に３×３画素の白表示領域（階調数８ビットで階調値２５５）があり、背景が黒（階調値０）の画像である。図３（Ａ）の画像の白表示領域の周辺の９×９画素を抽出した階調値を図３（Ｂ）に示す。
【００２６】
信号生成部１０４は、まずユーザーからの電源ＯＮ操作を受けて、本発明の制御を開始する。信号生成部１０４は、取得部１０２で受信した画像のフレームレートと、動き検出部１０３の対象画素の動き情報を取得する（Ｓ１１１）。
【００２７】
Ｓ１１１で取得した情報が、予め定められている条件に該当するか否かが判断される。本実施形態ではフレームレートが閾値である３０ｆｐｓ以下か、および、対象画素において動きを検出しているか（対象画素のＮフレームの階調値≠Ｎ＋１フレームの階調値であるか）否かが判断される（Ｓ１１２）。なお、対象画素において動きを検出しているかは、対象画素がフレーム間で動いた距離（動き量）が閾値ｔｈ以上であるか否かで判断されてもよい。
【００２８】
信号生成部１０４は、フレームレートが３０ｆｐｓより大きい、または、対象画素での動きを検出していない場合であれば、フィルタ領域を静止画のときと同様とし、フィルタ処理を対象画素に対して適用して処理信号の対象画素の階調値を決定する。例えば静止画のときのフィルタ領域がＭ＝７であるとして、図３（Ｂ）の全ての階調値をフィルタ処理で平均化した階調値は図４（Ａ）に示す値をとる。また、このフィルタ処理では画素によっては表示輝度が損なわれるため、フィルタ処理後の全ての画素の中の階調値の最大値が２５５（上限値）をとるように正規化も行われる（Ｓ１１３）。図４（Ｂ）は図４（Ａ）の階調値を正規化した階調値を示す。図４（Ａ）で最大階調値である階調値＝４７である画素が、図４（Ｂ）では階調値＝２５５に変更されている。その他の画素も、この変更に合わせるように階調値もおよそ２５５／４７≒５．４倍されている。なお、フレームレートが３０ｆｐｓより大きい、または、対象画素での動きを検出していない場合は、それ以外の場合よりも大きなフィルタ領域であればよく、必ずしも静止画のときと同じフィルタ領域にする必要はない。本実施形態では、例えば、静止画の場合がＭ＝７、フレームレートが３０ｆｐｓ以下、かつ、対象画素での動きを検出している場合がＭ＝５、それ以外の場合がその２つの場合のフィルタ領域の間にある値をとりＭ＝６としてもよい。
【００２９】
信号生成部１０４は、フレームレートが３０ｆｐｓ以下、かつ、対象画素での動きを検出している場合、それ以外の場合よりもフィルタ領域を狭くして、フィルタ処理を対象画素に対して施して処理信号の対象画素の階調値を決定する。Ｓ１１３と同様に、画素によっては表示輝度が損なわれるため、フィルタ処理後の全ての画素の中の階調値の最大値が２５５（上限値）をとるように正規化も行われる。例えば、フィルタ領域をＭ＝５にしてフィルタ処理を行った後に、さらに正規化した階調値を図４（Ｃ）に示す（Ｓ１１４）。なお、Ｓ１１４では、対象画素に対してフィルタ処理を施さないこととしてもよい。
【００３０】
信号生成部１０４は、Ｓ１１３、およびＳ１１４で生成された処理信号を背面制御部１０６に出力する（Ｓ１１５）。
【００３１】
表示装置１０が電源ＯＮの状態であれば、工程はＳ１１１に遷移して次のフレーム（Ｎ＋１フレーム）の入力信号に対して上記一連の動作を繰り返す（Ｓ１１６）。
【００３２】
入力信号と入力信号に対し上述のＳ１１１〜Ｓ１１５の処理を行った処理信号とに基づき表示装置１０が表示する画像を、図５（Ａ）、および図５（Ｂ）に示す。Ｍ＝７の場合はフィルタ処理により明るく変化した領域が図５（Ａ）中のαであるのに対し、Ｍ＝５の場合は図５（Ｂ）中のβであり、Ｍ＝５の場合の方がぼやけとして見える領域が狭くなっ
ていることがわかる。なお、上記は説明を簡略化するために、図３の全ての画素において、対象画素での動きが検出された場合を想定し、図５（Ｂ）を表示画像としている。しかし、実際には、対象画素での動きが検出されない画素に対してはＭ＝７とし、対象画素での動きが検出された画素に対してはＭ＝５として、各画素にフィルタ処理が行われた処理信号に基づいた表示がされる。
【００３３】
なお、上述の信号生成部１０４の動作フローのＳ１１２においては、フレームレートが閾値以下、かつ、対象画素での動きを検出している場合に工程がＳ１１４に遷移するが、これに限定されない。例えば、Ｓ１１２において、動きの検出の有無は考慮せずに、フレームレートが閾値以下であれば工程がＳ１１４に遷移して、フレームレートが閾値よりも大きければ工程がＳ１１３に遷移してもよい。同様に、Ｓ１１２において、フレームレートを考慮せずに、対象画素での動きを検出していれば工程がＳ１１４に遷移して、対象画素での動きを検出していなければ工程がＳ１１３に遷移してもよい。
【００３４】
なお、動画に重畳されるアイコンなどによっても、入力信号の対象画素の階調値が変化する場合がある。例えば、表示装置１０をＰＣモニター等として扱う場合にはマウスカーソルが表示装置１０の画面内に表示される。このとき、マウスカーソルが動いていると、フィルタ領域を狭くしない場合にはマウスカーソル周辺にチラつきが生じる。これに対し、本実施形態ではマウスカーソルの移動を対象画素の階調値の変化によって検出できるため、マウスカーソルが表示されている部分にのみを対象にフィルタ領域を狭くすることで、チラつきを抑制できる。ただし、チラつきに感じるか否かは個人差・画面の大きさ、視認距離、動画の種類によって異なるため、ユーザーがフレームレートの閾値を調整できるようにしても良い。
【００３５】
（効果）
以上より、低フレームレートで画像が動いた場合には、ぼやけとして見える領域をフィルタ処理により狭くすることで、チラつきの発生を低減することができる。つまり、二重像に見えにくい領域はフィルタ領域を狭くして画像のチラつきの発生を抑制し、二重像が見えやすい領域ではフィルタ領域を変更せずに二重像の発生を抑制する制御が可能である。また、画像が動いた場合でも高フレームレートであれば、チラつきよりも二重像の方が目立って見えるため、フィルタ領域を低フレームの場合よりも大きくして、二重像を目立たなくしている。
【００３６】
（変形例１）
実施形態１では、対象画素において動きを検出し、かつ、フレームレートが低い場合、それ以外の場合より、フィルタ領域を狭くする。変形例１では、低フレームレートの入力信号において対象画素での動きを検出していても、条件によってはフィルタ領域を変更しない。
【００３７】
例えば、ユーザーがメニュー操作するときに表示されるグラフィカルユーザインタフェース領域（ＧＵＩ領域）に対応する画素は、階調値の変化によらずフィルタ領域は狭くしないことが望ましい。つまり、フレームレートが大きい場合、または動きがあると検出されていない場合と、同じフィルタ領域にするとよい。一般的にメニュー操作では、画素が大きく動くことが想定されないなどの理由からである。また、入力信号を入力している入力装置を一時停止させた場合は、入力信号が変化することが想定されないため、フィルタ領域を狭くしないことが望ましい。なお、ＧＵＩ領域であるか否かは、入力信号にＧＵＩ領域を示す情報を付加することや入力信号に対応する画像を分析することで判定が可能である。
【００３８】
＜実施形態２＞
実施形態１では、ＮフレームとＮ＋１フレームの対象画素の階調値が異なり、低フレームレートである場合にフィルタ領域を狭くする制御について説明した。本実施形態では、実施形態１の制御に加え、画像の動きの速さ（画像の動き量）に応じてフィルタ領域の大きさおよび形状を決定する制御を説明する。
【００３９】
（画像の動き量を考慮する理由）
画像の動き量（移動量）を考慮してフィルタ領域を決定する理由は、動き量に応じてジャダーの度合いが変化するからである。また、フレームレートが低く、かつ表示動画の動きが速い（動き量が多い）場合は、ジャダーは動く方向にしか発生しない。例えば、図３（Ａ）の画像の白表示領域が真横に動く（移動する）場合であれば縦方向にはジャダーが発生しない。ジャダーが発生しない方向では、フィルタ領域を狭くしてしまうと、二重像が見えやすくなってしまう。
【００４０】
図３（Ａ）の画像の白表示領域を真横に動かす場合について、図３（Ａ）の画像の白表示領域を拡大した図６を用いて説明する。図６のα列およびβ列の画素に注目したとき、Ｎフレームでγ列にある画素がＮ＋１フレームでα列まで真横に動く場合と、β列まで真横に動く場合とでは、画素（画像）の動き量が少ないα列まで動く場合の方がジャダーは発生しにくい。
【００４１】
例えば、画像の動き量を考慮し、図３（Ｂ）の階調値をもつ画像に対して、縦方向にはＭ＝７、横方向にはＭ＝５のフィルタ領域としてフィルタ処理を施して正規化した階調値を図７に示す。このように、ジャダーが発生する方向のみフィルタ領域を狭くすることで、チラつきを低減しつつ、二重像を目立たなくすることができる。
【００４２】
（表示装置の構成）
本実施形態に係る表示装置１０の構成は実施形態１と同様に図１が示す通りである。表示装置１０は、制御装置１１と表示部１２を有する。制御装置１１は、生成部１３、入力部１０１、取得部１０２、動き検出部１０３、を有する。表示部１２は、背面発光部１４と前面パネル１０９を有する。生成部１３は、信号生成部１０４、前面制御部１０５、背面制御部１０６を有する。背面発光部１４は、バックライト１０７と背面パネル１０８を有する。ここで、動き検出部１０３と信号生成部１０４が実施形態１の同名の機能部の処理と異なるため、以下にて説明する。なお、その他の機能部については、実施形態１と同名の機能部と同じ処理を行うため説明は省略する。
【００４３】
動き検出部１０３は、実施形態１と同様に階調値の変化の検出に加え、処理対象のフレーム（Ｎフレーム）と次のフレーム（Ｎ＋１フレーム）の画像の動き量を検出する。検出方法としては、例えば、Ｎフレームにおける３×３画素の計９画素を抽出し、Ｎ＋１フレームにおいて当該９画素と同様の階調値をもつ３×３画素とマッチングする方法などがある。同様の階調値をもつ９画素のマッチングができた場合、Ｎフレームにおける当該９画素の中心の画素と、Ｎ＋１フレームにおける当該９画素の中心の画素の距離を動き量とすることができる。このとき、動き量は縦にＳ画素、横にＴ画素というように縦方向と横方向で別に算出することが望ましい。検出した動き量は動き情報とともに、信号生成部１０４へ出力される。なお、画像の動き量とは、対象画素における画像の動き量であり、画素ごとに上述のように算出されるものである。
【００４４】
信号生成部１０４は、実施形態１と同様に入力信号（画像信号）にフィルタ処理を施すが、フィルタ領域を変化させる処理が含まれることが実施形態１と異なる。以下、図８に本実施形態における信号生成部１０４の動作フローを示す。なお、図８中のＳ１１２〜Ｓ１１６は図２と同様の工程であるため説明は省略する。
【００４５】
Ｓ２１１において、信号生成部１０４は、入力信号のフレームレートと、動き情報と、処理対象のフレーム（Ｎフレーム）と次のフレーム（Ｎ＋１フレーム）の画像の動き量とを取得する。
【００４６】
Ｓ１１２において、フレームレートが閾値以下であり、かつ対象画素の動きが検出されている場合、工程はＳ２１７に遷移する。Ｓ２１７において、フレームレートと画像の動き量とからフィルタ領域を決定する。
【００４７】
図９にフレームレートごとの画像の動き量とフィルタ領域との関係の一例を示す。動き量＝０の場合のフィルタ領域は静止画表示時と同等である。フレームレートが閾値より大きければ、フィルタ領域を狭くすると、二重像の発生の可能性が高くなるため、動き量によらずフィルタ領域は一定でよい。一方、フレームレートが閾値以下であれば、フレームレートが低いほど、また動き量が大きいほど、フィルタ領域を狭くするとよい。これは、二重像が発生する可能性が低いからである。なお、動き量がある程度大きい（上述の閾値ｔｈよりも大きい値である所定の閾値より大きい）場合は、二重像の発生が少ないため、フレームレートによらず対象画素に対しフィルタ処理をしなくてもよい。ただし、ジャダーに感じるか否かは個人差・画面の大きさ、視認距離、動画の種類によって異なるため、ユーザーがフレームレートごとの画像の動き量とフィルタ領域との関係を調整できるようにしてもよい。また、図７のように処理信号が縦方向の動き量、横方向の動き量それぞれに応じたフィルタ強度でフィルタ処理されることが望ましい。このとき、縦方向の動き量が横方向の動き量よりも大きい場合にはフィルタ領域を横長な領域にし、横方向の動き量が縦方向の動き量よりも大きい場合にはフィルタ領域を縦長な領域にするとよい。例えば、信号生成部１０４は、縦方向の動き量とフレームレートを図９の関係に応じて、縦方向のフィルタ領域の大きさを決定し、同様に、横方向の動き量とフレームレートに応じて横方向のフィルタ領域を決定する。
【００４８】
（効果）
以上より、フィルタ領域を入力信号のフレームレートと画像の動き量に応じて変化させることができる。このため、対象画素の動きが検出された場合でも、二重像の発生しやすい場合はフィルタ領域を広く、二重像の発生しにくい場合はフィルタ領域を狭くと、必要に応じてフィルタ領域を変更できる。従って、実施形態１よりも二重像の発生の抑制と画像のチラつきの発生の抑制をバランスよく制御することができる。
【００４９】
＜実施形態３＞
実施形態１に係る表示装置は、対象画素での動きを入力信号の階調値の変化に着目して検出する。実施形態３では、前面パネルと背面パネルとの階調特性を考慮し対象画素での動きを検出する場合の処理を説明する。
【００５０】
（表示パネルの階調特性を考慮する理由）
階調特性が、前面パネルと背面パネルとで同様のガンマ曲線であるとすると、二重液晶パネル全体では当該ガンマ曲線の二乗のガンマ曲線をもつ。そのため、所望のガンマの平方根を取った値を前面パネルと背面パネルとに設定したり、それぞれ別のガンマ曲線を液晶パネルに設定したりして２枚の液晶パネルを合わせたときに、所望のガンマ曲線としている。図１０は、前面パネル１０９と背面パネル１０８が異なる階調特性を有している場合の、入力階調に対する出力階調の関係の一例を示したグラフである。なお、入力階調は入力信号の画素の階調値であり、出力階調は入力階調に対して前面パネル１０９または背面パネル１０８の階調特性に応じて階調変換を行った階調値である。階調数は簡単化のため３ｂｉｔとしている。
【００５１】
このとき、例えば、対象画素の入力階調が、Ｎフレームで４でありＮ＋１フレームで７
である場合、前面パネル１０９での出力階調は４から７に変化し、背面パネル１０８での出力階調は７のままである。つまり、入力階調が４から７に変化しても、背面パネルの出力階調は変わらない。次に、対象画素の入力階調が、Ｎフレームで０でありＮ＋１フレームで４である場合、前面パネル１０９での出力階調は入力通り０から４に変化し、背面パネル１０８での出力階調は０から７に変化する。後者の入力階調の変化がある場合は背面パネルの表示は変化するが、前者の入力階調の変化がある場合は背面パネルの表示は変化しない。背面パネルの表示が変化しない場合、２つのパネル間の階調変化の応答速度の差が生じ、表示輝度が損なわれる場合がある。その具体例を図１１を用いて説明する。
【００５２】
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、入力階調が変化する場合の前面パネルと背面パネルの階調値を示す２つの例である。具体的には、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、前面パネルと背面パネルの、ＮフレームとＮ＋１フレームの入力信号に対し階調変換を行った７画素の階調値を示している。この７画素は、画素位置１から画素位置７へ右横方向に並んでいるものとする。Ｎ＋１フレームの入力信号の画像はＮフレームの入力信号の画像を真横に右１画素動かした信号とする。
【００５３】
図１１（Ａ）では、画素位置５に注目したとき、階調値は、前面パネルでは０から７、背面パネルでは３から７と、両方のパネルの階調値がＮフレームとＮ＋１フレームで変化している。一方、図１１（Ｂ）では、同様に画素位置５に注目したとき、階調値は、前面パネルでは４から７、背面パネルでは７から７と、前面パネルのみで階調値がＮフレームとＮ＋１フレームで変化している。後者の場合、入力信号の階調値が変化しているからといって、フィルタ領域を狭めてしまうと、前面パネルと背面パネルの階調変化に応答速度の差が生まれ、前面パネルの階調値のみが変化しているフレームでは入力信号に対して正しい階調値で表示されない。よって、フィルタ領域を狭くしないようにする必要がある。
【００５４】
（表示装置の構成）
本実施形態に係る表示装置１０の構成を図１２に示す。表示装置１０は、制御装置１１と表示部１２を有する。制御装置１１は、生成部１３、入力部１０１、取得部１０２、階調推定部３０１、動き検出部３０２、を有する。表示部１２は、背面発光部１４と前面パネル１０９を有する。生成部１３は、信号生成部１０４、前面制御部１０５、背面制御部１０６を有する。背面発光部１４は、バックライト１０７、背面パネル１０８を有する。ここで、動き検出部３０２が実施形態１の同名の機能部の処理と異なるため、階調推定部３０１と併せて以下にて説明する。なお、入力部１０１は入力信号を動き検出部３０２の代わりに階調推定部３０１に出力するものとする。その他の機能部については、実施形態１と同名の機能部と同じ処理を行うため説明は省略する。
【００５５】
階調推定部３０１は、まず、入力信号が入力部１０１から入力される。階調推定部３０１は、背面パネル１０８と前面パネル１０９の階調特性を記憶しており、それぞれの階調特性に応じて入力信号の対象画素の階調値を階調変換する。例えば、図１０に示す入力階調と出力階調の関係で、かつ、入力信号の対象画素の階調値＝４であれば、背面階調値ＢＶ＝７、前面階調値ＦＶ＝４として推定される。ここで、背面階調値ＢＶは、入力信号の対象画素の階調値を背面パネル１０８の階調特性に応じて階調変換した値であり、前面階調値ＦＶ＝４は、入力信号の対象画素の階調値を前面パネル１０９の階調特性に応じて階調変換した値である。推定された背面階調値ＢＶと前面階調値ＦＶは、動き検出部３０２に出力される。
【００５６】
動き検出部３０２は、入力された背面階調値ＢＶと前面階調値ＦＶに基づき対象画素の動きを検出する。動きの検出は、Ｎフレームの背面階調値ＢＶとＮ＋１フレームの背面階調値ＢＶが同値であるか、または、Ｎフレームの前面階調値ＦＶとＮ＋１フレームの前面階調値ＦＶが同値であるかで判断できる。動き検出部３０２は、上述のいずれかの条件を
満たすときは対象画素の動きはないと判断し、上述のいずれの条件も満たさないときは対象画素の動きがあると判断する。つまり、連続するフレーム間で、両方のパネルにおける階調値が変化していれば対象画素の動きがあると判断され、片方のパネルまたは両方のパネルで変化していなければ対象画素の動きなしと判断される。検出された動き情報は信号生成部１０４に出力される。
【００５７】
（効果）
以上によれば、背面パネル１０８の対象画素の階調値と前面パネル１０９の対象画素の階調値とが共に変化する場合にのみ、フィルタ領域を変化させる。このことにより、２つのパネルのうちどちらかのみの階調値が変化する場合には、フィルタ領域を変更させないことで、パネル間の階調変化の応答速度の差が生じて表示輝度が損なわれることを防ぐことができる。
【００５８】
上述より本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の部材および制御が可能である。例えば背面パネルおよびバックライトは有機ＥＬ素子を用いた自発光型のモジュールであり、処理信号に基づき画像を画面に表示するものでもよい。この場合、前面パネルは、背面パネルから出力された光（画面から発光された光）を入力信号に基づいて透過することにより画像を表示する。
【００５９】
なお、上記の各実施形態や各変形例の各機能部は、個別のハードウェアであってもよいし、そうでなくてもよい。２つ以上の機能部の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。１つの機能部の複数の機能のそれぞれが、個別のハードウェアによって実現されてもよい。１つの機能部の２つ以上の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。また、各機能部は、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰなどのハードウェアによって実現されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、装置が、プロセッサーと、制御プログラムが格納されたメモリ（記憶媒体）とを有していてもよい。そして、装置が有する少なくとも一部の機能部の機能が、プロセッサーがメモリから制御プログラムを読み出して実行することにより実現されてもよい。
【００６０】
（その他の実施形態）
本発明は、上記の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１１    制御装置
１０２  取得部
１０３  動き検出部
１０４  信号生成部
【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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