(57)【要約】【課題】パララックスバリア方式で立体画像を表示する場合において、ローカルディミングを行う場合に、立体画像内の輝度ムラを抑制する。【解決手段】立体画像表示装置は、複数の光源が配置された照明部と、入力画像に基づいて前記照明部から到来する光を画素ごとに透過する透過部であって、前記画素ごとに光の透過率を変化させる透過部と、前記透過部を透過した光を右眼用画像および左眼用画像として視認させるバリア部と、前記入力画像に基づいて前記照明部のエリアを分割するとともに、前記エリアごとに前記光源の発光輝度を制御する制御部と、を備える。【選択図】図７
2019154008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源が配置された照明部と、
入力画像に基づいて前記照明部から到来する光を画素ごとに透過する透過部であって、前記画素ごとに光の透過率を変化させる透過部と、
前記透過部を透過した光を右眼用画像および左眼用画像として視認させるバリア部と、
前記入力画像に基づいて前記照明部のエリアを分割するとともに、前記エリアには前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源が含まれ、前記エリアごとに前記光源の発光輝度を制御する制御部と、
を備える立体画像表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数の光源のうち前記右眼用画像および前記左眼用画像において共通する映像オブジェクトに対応する前記透過部における画素群に輝度の影響をおよぼす光源が配置されるエリアを一つの統合したエリアとして、当該統合したエリアの光源の発光輝度が均一になるように制御し、前記統合したエリア以外のエリアの光源の発光輝度を、前記統合したエリアから独立して、エリアごとに発光輝度が均一になるように制御する、
請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記入力画像を、右眼用画像と左眼用画像とに分離する映像入力処理部と、
前記映像入力処理部により分離された前記右眼用画像と前記左眼用画像とで共通する映像オブジェクトを認識する映像オブジェクト処理部と、
前記右眼用画像、前記左眼用画像、前記映像オブジェクト処理部により認識された前記オブジェクトに関する情報に基づいて、前記照明部のエリアを分割し、前記右眼用画像と前記左眼用画像とを合成した合成画像データを生成する左右画像合成・エリア統合処理部と、
前記右眼用画像に含まれるオブジェクトに対応する前記透過部の画素に影響を及ぼすエリアと、当該右眼用画像に対応する前記左眼用画像に含まれる表示オブジェクトに対応する前記透過部の画素に影響を及ぼすエリアとを一つの同じエリアとして、当該エリアの光源の発光輝度がエリア内で均一となるように、前記複数の光源をエリアごとに制御するバックライト制御部と、
前記合成画像データ、前記バックライト制御部により制御された各光源の発光輝度値に基づいて、前記透過部の画素の透過率を画素ごとに制御する液晶パネルデータ補正部と、
を備える請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記映像オブジェクトが基準面よりユーザ側に視認される映像オブジェクトである場合、当該映像オブジェクトごとにエリアを統合し、統合したエリアの光源の発光輝度がエリアごとに均一になるように制御する、
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
前記入力画像が立体画像である場合、前記透過部を透過した光をバリアし、前記入力画像が立体画像ではない場合、透過部を透過した光をバリアしない、ように前記バリア部を制御する、中央表示制御部を備える、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
ユーザを検出するセンサを備え、
前記制御部は、前記センサにより検出された結果に基づいて、前記透過部を透過した光をバリアする位置を変更するように前記バリア部を制御する、
請求項４に記載の立体画像表示装置。
【請求項７】
複数の光源が配置された照明部と、
入力画像に基づいて前記照明部から到来する光を画素ごとに透過する透過部であって、前記画素ごとに光の透過率を変化させる透過部と、
前記透過部を透過した光を右眼用画像および左眼用画像として視認させるバリア部と、を備える液晶ディスプレイの表示方法であって、
前記入力画像に基づいて前記照明部のエリアを分割するとともに、前記エリアには前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源が含まれ、前記エリアごとに前記光源の発光輝度を制御する、
を備える液晶ディスプレイの表示方法。
【請求項８】
複数の光源が配置された照明部と、
入力画像に基づいて前記照明部から到来する光を画素ごとに透過する透過部であって、前記画素ごとに光の透過率を変化させる透過部と、
前記透過部を透過した光を右眼用画像および左眼用画像として視認させるバリア部と、を備える液晶ディスプレイのプログラムであって、
前記液晶ディスプレイのコンピュータに、
前記入力画像に基づいて前記照明部のエリアを分割させるとともに、前記エリアには前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源が含まれ、前記エリアごとに前記光源の発光輝度を制御させる、
を備える液晶ディスプレイのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、立体画像表示装置、液晶ディスプレイの表示方法、および液晶ディスプレイのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平面（２次元）画像に加え、立体視（３次元）画像を表示可能な立体画像表示装置の普及が進んでいる。非特許文献１に記載されているように、立体視画像を表示する方法は様々あるが、立体視画像を表示する方法としては、ユーザに眼鏡を装着させる方法と、ユーザに眼鏡を装着させない方法とに大別される。
【０００３】
ユーザに眼鏡を装着させる方法としては、例えば、右眼用画像と左眼用画像を交互に立体画像表示装置の表示面に表示し、液晶シャッタを搭載した眼鏡を用いて右眼用画像と左眼用画像とを分離して、それぞれの眼に表示し、立体と認識させる方法がある。更に、ユーザに眼鏡を装着させる他の方法としては、偏光方向が直交する右眼用画像と左眼用画像とを同時に表示し、左右の偏光方向が異なる眼鏡で左画像と右画像に分離して、それぞれの眼に表示し、立体と認識させる方法がある。
【０００４】
ユーザに眼鏡を装着させない方法としては、パララックスバリア方式（視差バリア方式）やレンティキュラ方式がある。これらの方式は、視線の視差分割方式を利用して立体視画像を表示する方法である。パララックスバリア方式（視差バリア方式）およびレンティキュラ方式は、右眼用画像および左眼用画像を一つの表示面に表示させるが、例えば、それらのうちの１つの方式であるパララックスバリア方式を用いた立体画像表示装置では、液晶パネル（表示画面）のユーザ側に、パララックス（視差）バリアを備えることにより、右眼用画像を右眼だけに入力させ、左眼用画像を左眼だけに入力させる。そのため、この立体画像表示装置において、右眼用画像と左眼用画像との間には視差がつき、ユーザに立体を認識させることができる。一方、レンティキュラ方式では、前記方式のパララックスバリアに代えてレンズを備え、そのレンズによって、右眼用画像を右眼だけに入力させ、左眼用画像を左眼だけに入力させるように、光の進行方向を制御することにより、右眼用画像と左眼用画像との間に視差をつけ、ユーザに立体を認識させる。
【０００５】
パララックスバリア方式およびレンティキュラ方式の両方式において、ユーザの視点がずれると、右眼および左眼のそれぞれに入力される光線がずれ、当該光線のズレ量により、右眼用画像が左眼に入力され、左眼用画像が右眼に入力されてしまう、いわゆる、“逆視”の問題がある。その対策として、パララックスバリア方式では、視点（もしくは顔）をトラッキングし、トラッキングしている位置によって右眼用画像および左眼用画像の表示位置とパララックスバリアによるバリアラインの位置を入れ替えて逆視にならないようにする方法がある。
【０００６】
さらに、三次元ディスプレイであっても、通常の表示では、二次元の画像コンテンツを表示する二次元ディスプレイとして使用される場合が多い。しかしながら、パララックスバリア方式を採用した立体画像表示装置において、二次元の画像コンテンツを表示すると、２眼式では、解像度が１／２になってしまう問題がある。また、多眼式（多数の視点に対応し、多眼の数が多くなればなるほど、運動視差にも対応する）では、その視点数ｎにより、解像度が１／ｎになる問題がある。この問題のため、パララックスバリア方式の立体画像表示装置は、二次元画像の表示時に、解像度を低下させないように、パララックスバリアにオン・オフの切替機能を付ける場合がある。
【０００７】
例えば、特許文献１の表示装置は、パララックスバリアとして、ＴＦＴ（thin film transistor）液晶パネルを備える。表示装置は、パララックスバリアとしてＴＦＴ液晶パネルを用いた場合、階調表示は必要ないため、オンとしての白（透明）と、オフとして黒（遮蔽）とを切り替える。また、ＴＦＴ液晶パネルは、画素のようなマトリックス状ではなく、天地方向を長手方向とするストライプ状のバリアを形成するように動作する。更に、パララックスバリアとしてのＴＦＴ液晶パネルにおけるオン・オフを高い精度で制御することにより、逆視に対応するように、バリアの位置をずらすことができる。
【０００８】
ところで、ＴＶ放送される映像の高画質化のため、ＨＤＲ(High Dynamic Range)として、ＨＮＫおよびＢＣＣがＨＬＧ(Hybrid Log-Gamma)方式を提案し、ドルビーがＰＱ(Perceptual Quantizer)方式を提案し、普及してきている。ＨＤＲは、従来方式（SDRと呼ばれることもある）の輝度出力が１００ｎｉｔｓであるのに対して、１０００ｎｉｔｓから１００００ｎｉｔｓまでの輝度を出力できる規格となっている。そのため、ＨＤＲに対応する液晶ディスプレイの仕様として、最大輝度が１０００ｎｉｔｓ以上、且つ黒輝度が０．０５ｎｉｔｓ以下（CR 2万:1)の基準を満たす必要がある。このため、ＨＤＲに対応する液晶ディスプレイは、ローカルディミング制御が可能なバックライトを備えることが多い。このローカルディミング方式の液晶ディスプレイでは、そのバックライトを複数のエリアに分割し、分割されたエリア単位で各光源の発光輝度を制御する。
【０００９】
一方、ＴＶ放送のＨＤＲの普及の影響を受け、パーソナルコンピュータ向けのディスプレイや、他のモニタにもＨＤＲの技術を要求されるようになってきており、今後、各表示装置に普及していく可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−４７５０７号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】岸本俊一、「３Ｄディスプレイと液晶技術−液晶が拓く究極のディスプレイ−」、EKISYO(日本液晶学会学会誌)，Ｖｏｌ．５，Ｎｏ  １，ＰＰ３−１９，２００１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ローカルディミング方式の液晶ディスプレイではバックライトを複数のエリアに分割して、各エリアの光源の発光輝度はその表示画像によって変化させる。ローカルディミング方式の場合、表示面における各画素の輝度は、
“表示面における注目画素の輝度”＝“注目画素の周りの各光源の光から注目画素に寄与する輝度の総和”×“液晶パネルの注目画素の透過率”
となるように、バックライトの各光源の発光輝度および液晶パネルの画素の透過率が見積られる。このようなバックライトの制御は、ローカルディミング制御と呼ばれる。
【００１３】
しかしながら、パララックスバリア方式で立体画像を表示する表示装置で、且つ、ローカルディミング制御を行う液晶ディスプレイでの表示において、背景と、当該背景から手前の立体との間に輝度差がある画像を表示する場合に、表示する画像によって、表示面上の立体画像に輝度ムラがでる場合がある。例えば、図１６（ａ）のように、黒色の背景画像の手前側に、グレー色の丸画像（丸内がある同一の高輝度中間調階調）を含む立体画像を表示した場合に、丸画像内を同一の輝度で表示面上に表示させたいにもかかわらず、図１６（ｂ）に示すように、表示面上の丸画像内に輝度ムラが発生してしまう。図１６は、従来における立体画像の一例を示す図である。
【００１４】
図１７は、パララックスバリアがない場合における従来のローカルディミング制御を行った右眼用画像および左眼用画像のパララックスバリア無しでの画面表示を示す図である。パララックスバリア方式で立体画像を表示する場合、１つの画面に右眼用画像および左眼用画像を表示させ、その画面の前面（ユーザ側）に置いたパララックスバリアによって、ユーザの左右それぞれの眼に対応する画像しか視覚できないように、左眼には右眼用画像を、右眼には左眼用画像を、バリアし、表示する。たとえば、図１６（ａ）のように背景画像の手前に丸画像がある立体画像を表示させる場合、パララックスバリアを取り除くと、図１７のような右眼用画像および左眼用画像が１つの画表示面に同数の縦ライン毎交互に表示される。
【００１５】
ローカルディミング方式のディスプレイにおいて、各光源の発光輝度は、当該各光源に対応するエリア内に含まれる画素の輝度（表示面に表示させたい輝度）により決定される。
第１の光源に対応するエリアＡ１００−１には、右眼用画像の丸画像を表示する画素と、左眼用画像の丸画像を表示する画素とが含まれる。第１の光源の発光輝度値は、例えば、右眼用画像の丸画像を表示する画素の輝度値（１００）と、左眼用画像の丸画像を表示する画素の輝度値（１００）との平均値（１００）により算出される。前文における括弧内の数字は、輝度値の一例である。
第２の光源に対応するエリアＡ１００−２には、右眼用画像の背景を表示する画素と、左眼用画像の丸画像を表示する画素とが含まれる。第２の光源の発光輝度値は、例えば、右眼用画像の背景を表示する画素の輝度値（５０）と、左眼用画像の丸画像を表示する画素の輝度値（１００）との平均値（５０）により算出される。
第３の光源に対応するエリアＡ１００−３には、右眼用画像の丸画像を表示する画素と、左眼用画像の背景を表示する画素とが含まれる。第３の光源の発光輝度値は、例えば、右眼用画像の丸画像を表示する画素の輝度（値（１００）と、左眼用画像の背景を表示する画素の輝度値（０）との平均値（５０）により算出される。
以上より、エリアＡ１００−１、−２、および−３に対応するそれぞれの光源は、互いに発光輝度が異なる。
【００１６】
図１８は、パララックスバリアがない場合における従来のローカルディミング制御を行った右眼用画像および左眼用画像のパララックスバリア無しでの画面表示において、液晶パネル面における右眼用画素と左眼用画素の輝度を説明するための図である。
図１７を参照して説明したように、エリアＡ１００−１に対応する光源の発光輝度はそれぞれ異なり、さらに、注目画素の周囲の複数の光源が注目画素の輝度に影響を及ぼすため、右眼用画素に影響を及ぼす光源の発光輝度の総和：Ａと、当該右眼用画素に対応する左眼用画素に影響を及ぼす光源の発光輝度の総和：Ｂとは異なる。
【００１７】
右眼用画素と左眼用画素とを表示面において同じ輝度で表示させるために、右眼用画素に対応する液晶パネルの画素の透過率：Ｃ、および右眼用画素に対応する液晶パネルの画素の透過率：Ｄを制御する必要がある。すなわち、右眼用画素の輝度：Ａ×透過率：Ｃと、左眼用画素の輝度：Ｂ×透過率：Ｄと、を同じになるように制御する必要がある。しかしながら、液晶パネル画素の透過率は、非線形的で離散的であり、且つ、透過率の制御範囲が限られているので、パネル画面上の右眼用画素の輝度は、Ａ×Ｃ＝ａとなり、パネル画面上の左眼用画素の輝度は、Ｂ×Ｄ＝ｂとなり、ａとｂとは同じ輝度とはならない場合がある。このことから、表示面における丸画像の輝度にムラが発生してしまう。
【００１８】
特に、図１８に示したように、表示面における輝度が一様なエリアＡ１００−１に含まれる画素のバックライトからの光から見積もられる輝度の総和：Ａと、表示面における画素の輝度に大きな差があるエリアＡ１００−２に含まれる画素のバックライトからの光から見積もられる輝度の総和：Ｂが大きくことなるため、同じ輝度を出力する画素において、表示面における画素の輝度を２つのエリア間で同じにすることが困難になる。
【００１９】
図１９は、立体画像を表示した場合においてユーザに知覚される画素の輝度について説明するための図である。立体画像の場合において、立体画像の右眼用画像と左眼用画像とが１つの画面に、視差によって異なった位置に表示されている。ユーザが認識する表示面における画素の輝度は、下記の式のように、右眼用画素と左眼用画素の平均の輝度として知覚される。
表示における注目画素の輝度
＝（注目画素に対応する右眼用画像内の画素の輝度＋注目画素に対応する左眼用画像内の画素の輝度）／２
すなわち、図１８を参照して説明したように、パネル画面上における右眼用画素の輝度はａであり、右眼用画素に対応する左眼用画素の輝度はｂであるとすると、ユーザに知覚される表示面上の画素の輝度：ｃは、以下のようになる。
ｃ＝（ａ＋ｂ）／２
したがって、表示面における画素の輝度：ｃは、本来であれば知覚させたい表示面における画素の輝度：ａとは異なる。この輝度差の変化の仕方が不自然な変化となり、輝度ムラが顕著（不自然）になってしまう。
【００２０】
さらに、液晶ディスプレイの場合、視野角特性があり、ローカルディミング方式の液晶ディスプレイで、表示面上の正面から見た輝度を同じにした画素でもバックライトの光源の発光輝度が違うエリアの場合、同じ輝度を出力する画素において、液晶パネルの透過率が異なり、表示面の正面から見た画像の輝度は同じになるが、視野角を付けた場合は、視野角に応じて画像の輝度差が大きくなるため、表示面における画像の輝度は同じにはならない。
【００２１】
更に、パララックスバリア方式のディスプレイでは、左右の画像で異なる角度の光線をそれぞれの眼に認識させる表示方式のため、上記視野角による輝度差が顕著になる。
【００２２】
本発明は、上記の課題に基づいてなされたものであり、パララックスバリア方式で立体画像を表示する場合において、ローカルディミング制御を行う場合に、立体画像内の輝度ムラを抑制することができる、立体画像表示装置、液晶ディスプレイの表示方法、および液晶ディスプレイのプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様の立体画像表示装置は、複数の光源が配置された照明部と、入力画像に基づいて前記照明部から到来する光を画素ごとに透過する透過部であって、前記画素ごとに光の透過率を変化させる透過部と、前記透過部を透過した光を右眼用画像および左眼用画像として視認させるバリア部と、前記入力画像に基づいて前記照明部のエリアを分割するとともに、前記エリアごとに前記光源の発光輝度を制御する制御部と、を備える。
【００２４】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様の液晶ディスプレイの表示方法は、複数の光源が配置された照明部と、入力画像に基づいて前記照明部から到来する光を画素ごとに透過する透過部であって、前記画素ごとに光の透過率を変化させる透過部と、前記透過部を透過した光を右眼用画像および左眼用画像として視認させるバリア部と、を備える液晶ディスプレイの表示方法であって、前記入力画像に基づいて前記照明部のエリアを分割するとともに、前記エリアごとに前記光源の発光輝度を制御する。
【００２５】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様の液晶ディスプレイのプログラムは、複数の光源が配置された照明部と、入力画像に基づいて前記照明部から到来する光を画素ごとに透過する透過部であって、前記画素ごとに光の透過率を変化させる透過部と、前記透過部を透過した光を右眼用画像および左眼用画像として視認させるバリア部と、を備える液晶ディスプレイのプログラムであって、前記液晶ディスプレイのコンピュータに、前記入力画像に基づいて前記照明部のエリアを分割させるとともに、前記エリアごとに前記光源の発光輝度を制御させる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一態様によれば、パララックスバリア方式で立体画像を表示する場合において、ローカルディミング制御を行う場合に、立体画像内の輝度ムラを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施形態における立体画像表示装置の構成例を示す図である。
【図２】パララックスバリア方式により立体画像を表示させることを説明するための図である。
【図３】画像が立体として視認されることを説明するための図である。
【図４】ローカルディミング方式によるバックライト制御および液晶パネル画素の透過率制御について説明するための図である。
【図５】バックライトの輝度値データと液晶パネルデータとに基づいて表示画像を表示することを説明するための図である。
【図６】複数の光源と注目画素との関係を示す図である。
【図７】ローカルディミング方式の液晶ディスプレイを使った場合の立体画像表示装置における表示制御装置の一例を示すブロック図である。
【図８】入力画像を、左眼用画像と右眼用画像とに分離する処理の一例を示す図である。
【図９】エリアを統合する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】エリアを統合する処理の一例を説明するための図である。
【図１１】合成後の画像データの一例を示す図である。
【図１２】第１の実施形態の本実施形態の効果を説明するための入力画像が入力された場合のバックライトの各エリアの発光輝度を説明するための図である。
【図１３】第１の実施形態の効果を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態における立体画像表示装置の構成例を示す図である。
【図１５】第３の実施形態における立体画像表示装置の構成例を示す図である。
【図１６】従来における立体画像の一例を示す図である。
【図１７】パララックスバリアがない場合における従来のローカルディミング制御を行った右眼用画像および左眼用画像のパララックスバリア無しでの画面表示を示す図である。
【図１８】パララックスバリアがない場合における従来のローカルディミング制御を行った右眼用画像および左眼用画像のパララックスバリア無しでの画面表示において、液晶パネル面における右眼用画素と左眼用画素の輝度を説明するための図である。
【図１９】立体画像を表示した場合においてユーザに知覚される画素の輝度について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を適用した立体画像表示装置、液晶ディスプレイの表示方法、および液晶ディスプレイのプログラムを、図面を参照して説明する。
【００２９】
（第１の実施形態）
（立体画像表示装置１の全体構成）
図１は、第１の実施形態における立体画像表示装置の構成例を示す図である。立体画像表示装置１は、パララックスバリア方式による立体表示を行うと共に、ローカルディミング制御によりバックライトを駆動するものである。立体画像表示装置１は、例えば、バックライト１０（照明部）と、液晶パネル２０（透過部）と、パララックスバリア３０（バリア部）とを備える。液晶パネル２０は、バックライト１０からユーザ側に配置される。パララックスバリア３０は、液晶パネル２０からユーザ側に配置される。パララックスバリア３０のユーザ側は、立体画像表示装置１における表示面である。
【００３０】
バックライト１０は、複数の光源を含む。複数の光源のそれぞれは、立体画像表示装置１における表示面を複数に分割したエリアのうち少なくとも一つのエリアに対応して、配置される。複数に分割されたエリアそれぞれは、立体画像表示装置１に入力された映像データに基づいて、各エリア内の光源の発光輝度が制御される。
【００３１】
液晶パネル２０は、バックライト１０から到来する光を画素ごとに透過する。液晶パネル２０は、画素に対応した透過率を含む液晶パネルデータとバックライト１０の対応するエリアの光源の発光輝度情報に基づいて、画素ごとの透過率を変化させる。液晶パネル２０は、パララックスバリア方式で立体視することができる立体画像を表示する。立体画像は、ユーザの左眼だけで視認される左眼用画像と、ユーザの右眼だけで視認される右眼用画像とを含む。液晶パネル２０は、右眼用画素と左眼用画素とを、表示面において天地方向と直交する方向に交互に表示させる。
【００３２】
パララックスバリア３０は、例えば、ＴＦＴ液晶パネルである。パララックスバリア３０は、天地方向を長手方向とする線状のバリアラインを等間隔で生成する。これにより、パララックスバリア３０は、バリアライン間に、画像を視認することができるスリットを形成する。パララックスバリア３０は、スリットを介して、左眼用画像をユーザの左眼のみに視認させ、右眼用画像をユーザの右眼のみに視認させる。
【００３３】
（パララックスバリア方式による立体表示）
図２は、パララックスバリア方式により立体画像を表示させることを説明するための図である。立体画像表示装置１が、背景画像が黒色画像であって、背景よりもユーザ手前側に位置する白い球を物体画像として含む立体画像Ｐ１を表示させることを考える。左眼用画像Ｐ２は、視差の分だけ表示面の右側に物体画像を視認させる画像となる。右眼用画像Ｐ３は、視差の分だけ表示面の左側に物体画像を視認させる画像となる。左眼用画像Ｐ２および右眼用画像Ｐ３における点線は、立体画像Ｐ１において物体画像を視認させる位置を表す。液晶パネル２０は、左眼用画像Ｐ２および右眼用画像Ｐ３に基づいて画素ごとに透過率が制御される。液晶パネル２０は、パララックスバリア３０により左右の眼のそれぞれに対してバリアされる位置を除く領域に左眼用画像Ｐ２および右眼用画像Ｐ３を含む表示画像Ｐ４を表示させる。これにより、左眼用画像Ｐ２はパララックスバリア３０を介してユーザの左眼で視認され、右眼用画像Ｐ３はパララックスバリア３０を介してユーザの右眼で視認される。
【００３４】
図３は、画像が立体として視認されることを説明するための図である。ユーザが立体画像表示装置１の表示面を見た場合において、左眼のみで左眼用画像として表示した物体と、右眼のみで右眼用画像として表示した物体とが同じ物体である場合、ユーザは、当該物体ｏ１が表示面よりも手前に存在する立体画像を視認することができる。一方で、立体画像表示装置１により平面画像を表示面に表示した場合、平面画像として表示された物体ｏ２は、表示面に存在するものとして視認される。ユーザが立体物としての物体ｏ１を視認するための視線の角度θ１は、ユーザが平面物としての物体ｏ２を視認するための視線の角度θ１よりも大きい。従って、立体物としての物体ｏ１を視認する場合の視野角は、平面物としての物体ｏ２を視認する場合の視野角よりも、大きくなっている。
【００３５】
（ローカルディミング方式によるバックライト制御）
図４は、ローカルディミング方式によるバックライト制御および液晶パネル画素の透過率制御について説明するための図である。ローカルディミング制御は、バックライトを複数のエリアに分割し、分割したエリアごとにバックライト１１０の各光源の発光輝度を入力された画像によって制御する技術である。以下、ローカルディミング方式によるバックライト制御の最小単位となる１つのエリアを、単に「エリア」と記載する。このために、バックライト１１０は、例えば、エリアに対応して少なくとも一つの光源を備える。立体画像表示装置１は、例えば、ＨＤＲ入力画像Ｄ１０を取得した場合、当該ＨＤＲ入力画像Ｄ１０における画素値（画像の表示輝度に対応する各画素の値：gradation value）に基づいて、各エリアに対応した光源の発光輝度値を含む輝度値データＤ１１を算出する。輝度値データＤ１１は、バックライト１１０に含まれる複数の光源それぞれの発光輝度値を表す情報である。立体画像表示装置１は、ＨＤＲ入力画像Ｄ１０および輝度値データＤ１１に基づいて、液晶パネルデータＤ１３を補正する。液晶パネルデータＤ１３は、液晶パネル２０の透過率を表す情報であって、例えば、ＨＤＲ入力画像の画素ごとに、当該画素に対応した位置の当該バックライト１１０に含まれる複数の光源の発光輝度を考慮して見積られた液晶パネル２０の透過率を表す情報である。
【００３６】
図５は、バックライトの輝度値データと液晶パネルデータとに基づいて表示画像を表示することを説明するための図である。立体画像表示装置１は、輝度値データＤ１１に基づいてバックライト１１０を制御すると共に、補正した液晶パネルデータＤ１３に基づいて液晶パネル２０を制御することで、表示画像Ｄ１４を表示することができる。
【００３７】
図６は、複数の光源と注目画素との関係を示す図である。ローカルディミング方式のバックライトは、バックライトを複数のエリアに分割し各エリアの光源の発光輝度を、当該エリア毎に制御するものであるので、液晶パネル２０における画素は、当該画素に対応するエリア内の光源だけでなく、当該画素に対応するエリアの周囲のエリアの光源からの光の影響も受ける。したがって、液晶パネル２０における注目画素の輝度は、当該注目画素の周りの複数の光源から入射される光の明るさを足し合わせることにより算出される。なお、“画素の輝度”は、当該画素に対する“画像データの画素値”に対応する輝度である。“画像データの画素値”は、“画素の輝度”に対応した値であるが、“画素の輝度”と同じ値ではなく、通常、“階調値”と呼ばれる値である。
【００３８】
例えば、図６に示したように、注目画素の周囲では、４つの光源１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、および１０ｄが存在し、当該注目画素の輝度に影響を及ぼすものとする。光源１０ａの発光輝度をＬａ、光源１０ｂの発光輝度をＬｂ、光源１０ｃの発光輝度をＬｃ、光源１０ｄの発光輝度をＬｄとするものとする。また、注目画素の輝度への影響の度合い、すなわち、重みは、４つの光源１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、および１０ｄに対して、ｗ＿ｉｊ＿ａ、ｗ＿ｉｊ＿ｂ、ｗ＿ｉｊ＿ｃ、ｗ＿ｉｊ＿ｄとするものとする。この場合、注目画素Ｘｉｊのバックライト１１０から受ける光から見積もられる総輝度（影響）Ｌ＿ｂａｃｋ＿ｉｊは、下記の式１より表される。
Ｌ＿ｂａｃｋ＿ｉｊ＝Σｗ＿ｉｊ＿ｋ×Ｌｋ     （式１）
上記の式１において、ｋ＝a, b, c, dである。
【００３９】
また、立体画像表示装置１に入力されたＨＤＲ入力画像における注目画素の画素値に対応する輝度をＬ＿ｉｊとすると、注目画素における液晶パネル２０の透過率Ｔ＿ｉｊは、下記の式２により表される。
Ｔ＿ｉｊ＝Ｌ＿ｉｊ／Ｌ＿ｂａｃｋ＿ｉｊ×１００［％］ （式２）
立体画像表示装置１は、注目画素に対応する液晶パネル２０の透過率がＴ＿ｉｊとなるように、当該注目画素に対応する電極間電圧を制御する。
【００４０】
さらに、バックライト１１０における各光源の発光輝度は、例えば、各光源の各光源からの発光輝度が影響を及ぼす範囲にある近傍画素におけるＨＤＲ入力画像の当該近傍画素の画素値に対応する輝度の平均に比例させる。例えば、ある光源に対して、当該光源の発光輝度が影響を及ぼす範囲にある近傍画素におけるＨＤＲ入力画像に白色画像が多い場合、当該光源の発光輝度を高く制御し、ある光源に対して、当該光源の発光輝度が影響を及ぼす範囲にある近傍画素におけるＨＤＲ入力画像に黒色画像が多い場合、当該光源の発光輝度を低く制御する。従って、注目画素に対応する光源の発光輝度は、注目画素の周りに存在する画素の画素値の総和が高いほど、高く、注目画素の周りに存在する画素の画素値の総和が低いほど、低い、こととなる。
【００４１】
（ローカルディミング方式の液晶ディスプレイを使った場合の立体画像表示装置１の構成例）
図７は、ローカルディミング方式の液晶ディスプレイを使った場合の立体画像表示装置における表示制御装置の一例を示すブロック図である。立体画像表示装置１は、表示制御装置１００を備える。表示制御装置１００は、少なくともバックライト１０および液晶パネル２０を制御する。表示制御装置１００は、例えば、映像入力処理部１１０と、映像オブジェクト処理部１２０と、左右画像合成・エリア統合処理部１３０と、バックライト制御部１４０と、液晶パネルデータ補正部１５０とを備える。映像入力処理部１１０、映像オブジェクト処理部１２０、左右画像合成・エリア統合処理部１３０、バックライト制御部１４０、および液晶パネルデータ補正部１５０のそれぞれは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め立体画像表示装置１のフラッシュメモリなどの記憶装置に格納されていてもよいが、これに限定されず、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。
【００４２】
映像入力処理部１１０は、例えば、外部から映像データを入力するインターフェース回路である。映像入力処理部１１０は、入力した映像データに含まれる１フレームの画像を左眼用画像と右眼用画像とに分離する。図８は、入力画像を、左眼用画像と右眼用画像とに分離する処理の一例を示す図である。映像入力処理部１１０は、左眼用画像を表す左眼用画像データ、右眼用画像を表す右眼用画像データを映像オブジェクト処理部１２０に出力する。なお、映像データの映像フォーマットは、例えば、６０Ｈｚで入力された映像データの１フレーム分の画像の左側領域に左眼用画像が表示され、当該画像の右側領域に右眼画像が表示されるようなフォーマットであってよいが、これに限定されない。例えば、表示画像と同様に、左眼用画像が偶数ドットに割り当てられ、右眼用画像が奇数ドットに割り当てられているフォーマットであってよい。
【００４３】
映像オブジェクト処理部１２０は、左眼用画像データおよび右眼用画像データに基づいて、左眼用画像と右眼用画像との双方に含まれる映像オブジェクトの同一性を判定する。映像オブジェクトとは、表示オブジェクトの一例であり、映像データに含まれる背景や物体などの映像により表示される単位を表す。映像オブジェクト処理部１２０は、映像オブジェクト処理部１２０は、例えば、パターンマッチングにより同一の映像オブジェクトを認識してもよいが、これに限定されず、画像処理の様々な方法を用いてよい。映像オブジェクト処理部１２０は、同一の映像オブジェクトにおける左眼用画像内の画素と右眼用画像内の画素とを紐付けする。
【００４４】
映像オブジェクト処理部１２０は、紐付けられた左眼用画像内の画素および右眼用画像内の画素の奥行きを推定する。映像オブジェクト処理部１２０は、例えば、左眼用画像における映像オブジェクトの画像内位置と、右眼用画像における映像オブジェクトの画像内位置とのズレにより、奥行きを推定する。映像オブジェクト処理部１２０は、紐付けられた左眼用画像内の画素と右眼用画像内の画素に、奥行き情報を紐付ける。映像オブジェクト処理部１２０は、左眼用画像データ、右眼用画像データ、紐付けられた左眼用画像内の画素と右眼用画像内の画素とを表す情報、および奥行き情報を、左右画像合成・エリア統合処理部１３０に出力する。
【００４５】
左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、左眼用画像データおよび右眼用画像データのそれぞれを、液晶パネル２０に表示させる１フレームの画像データとして配置する合成処理を行う。左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、合成後の画像データをバックライト制御部１４０に出力する。また、左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、ローカルディミング制御における制御単位の決定を行う。具体的に、左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、紐付けられた左眼用画像内の画素と右眼用画像内の画素とを表す情報、および奥行き情報に基づいて、エリアを統合する処理を行う。さらに、左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、エリアを統合する処理が行われた結果としてのエリア分割情報をバックライト制御部１４０に出力する。エリア分割情報は、例えば、ローカルディミング制御における制御単位を表す情報である。すなわち、バックライト制御の最小単位は１つのエリアであるが、複数のエリアが一つに統合された場合、エリア分割情報は、当該複数のエリアを一つの制御単位として紐付けするための情報である。
【００４６】
図９は、エリアを統合する処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、左眼用画像と右眼用画像とで同一と判定された映像オブジェクトであって、左眼用画像と右眼用画像とで共通する映像オブジェクトを一つ選択する（ステップＳ１００）。次に、左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、選択した映像オブジェクトの奥行き情報に基づいて、映像オブジェクトが表示面（基準面）よりも手前側に表示されるものであるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。左右画像合成・エリア統合処理１３０は、映像オブジェクトが表示面よりも手前側に表示される場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４に処理を進める。左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、映像オブジェクトが表示面よりも手前側に表示されない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０８に処理を進める。
【００４７】
ステップＳ１０４において、左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、映像オブジェクトに対応するエリアが複数であるか否かを判定する。左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、映像オブジェクトの画面内の位置と、各エリアの位置とを比較することで、映像オブジェクトに対応するエリアを認識する。左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、映像オブジェクトに対応するエリアが複数である場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、当該複数のエリアを統合して、一つのエリアとして設定する（ステップＳ１０６）。左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、映像オブジェクトに対応するエリアが複数ではない場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、ステップＳ１０８に処理を進める。
【００４８】
ステップＳ１０８において、左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、全ての映像オブジェクトを選択したか否かを判定する。左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、全ての映像オブジェクトを選択していない場合、ステップＳ１００に処理を戻す。左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、全ての映像オブジェクトを選択した場合、エリア分割情報を作成する（ステップＳ１１０）。
【００４９】
図１０は、エリアを統合する処理の一例を説明するための図である。エリアが統合されていない状態において、所定サイズの各エリアＡ１は、画像Ｐ中に、マトリクス状に配列される。図１０（ａ）に示すように、画像Ｐ内に、同一の映像オブジェクトとして、右眼用画像に含まれる映像オブジェクトＯＢＪ＿Ｌおよび左眼用画像に含まれる映像オブジェクトＯＢＪ＿Ｒが存在する場合、左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、映像オブジェクトＯＢＪ＿Ｌおよび映像オブジェクトＯＢＪ＿Ｒに対して、影響を及ぼす光源のある複数のエリアＡ１を一つのエリアＡ２として統合する。その結果、左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、図１０（ｂ）に示すように、各エリアＡ１を一つの制御単位として、各エリアＡ１の発光輝度を制御することができる。一方、左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、図１０（ｂ）に示すように、９個のエリアＡ１を統合した一つの統合領域Ａ２を一つの制御単位（領域）として、統合領域Ａ２の発光輝度を制御することができる。
【００５０】
具体的には、左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、例えば、図１０（ｂ）に示すように、各エリアに番号を付して、制御単位を管理する。最小の制御単位としてのエリアが３５個あるものとする。本実施形態を適用しない比較例のローカルディミング制御は、
３５個のエリアを独立に、それぞれのエリアの発光輝度を制御する。これに対し、実施形態のローカルディミング制御は、右眼用画像と左眼用画像とに共通するオブジェクトの奥行きが表示面よりも手前になる場合、当該オブジェクトに対応する９個のエリアとしてのエリア１０、１１、１２、１７、１８、１９、２４、２５、および２６を、一つの制御単位（統合領域Ａ２）に統合して、当該統合された統合領域Ａ２の発光輝度を制御する。統合されていないエリアは、エリアごとに独立して発光輝度を制御する。
【００５１】
バックライト制御部１４０は、例えば、エリア１の発光輝度を制御する場合、エリア１に含まれる画素に対して、画像データの各画素の画素値に対応する輝度を平均して得られる値に比例した値輝度をエリア１の発光輝度値として算出する。バックライト制御部１４０は、算出したエリア１の発光輝度値となるように、エリア１に影響を及ぼす光源の発光輝度を制御する。バックライト制御部１４０は、例えば、９個のエリアが統合された統合領域Ａ２の発光輝度を制御する場合、エリア１０、１１、１２、１７、１８、１９、２４、２５、および２６に含まれる画素に対して、画像データの各画素の画素値に対応する輝度を平均して得られる値に比例した値を統合領域Ａ２の発光輝度値として算出する。バックライト制御部１４０は、算出した統合領域Ａ２の発光輝度値となるように、統合領域Ａ２に影響を及ぼす光源の発光輝度を制御する。この結果、エリア１０、１１、１２、１７、１８、１９、２４、２５、および２６の光源の発光輝度は同一となり、したがって、エリア１０、１１、１２、１７、１８、１９、２４、２５、および２６に対応する液晶パネル２０の画素の透過率は、エリア１０、１１、１２、１７、１８、１９、２４、２５、および２６に対応する液晶パネル２０の画素の画像データが同じであれば、同じ透過率に見積られる。
【００５２】
また、本例では、一つのエリアに統合するＡ２は、一つに限っているが、複数個存在する場合でも、それぞれのＡ２をそれぞれ一つのエリアとして、同様にそれぞれ同じ発光輝度に制御することができる。
また、一つに統合される複数のエリアは、画像毎にその画像により決められ、表示画像毎に制御される。
【００５３】
バックライト制御部１４０は、左右画像合成・エリア統合処理部１３０から出力された合成後の画像データおよびエリア分割情報を左右画像合成・エリア統合処理部１３０から入力する。図１１は、合成後の画像データの一例を示す図である。バックライト制御部１４０は、エリア分割情報に基づいて、各エリア、および統合された一つの制御単位（領域）に対応する光源を特定する。バックライト制御部１４０は、画像データに基づいて、特定した光源の発光輝度値を決定する。バックライト制御部１４０は、決定した発光輝度値に相当する輝度値データをバックライト１０の各光源に出力する。これにより、バックライト制御部１４０は、各光源の発光輝度を調整する。
本制御により、左右で同一な映像オブジェクト内の画素の輝度が一定となる。
【００５４】
液晶パネルデータ補正部１５０は、画像データに基づいて液晶パネルデータを作成し、作成した液晶パネルデータをバックライトの各光源の輝度値データに基づいて補正する。液晶パネルデータ補正部１５０は、補正した液晶パネルデータを液晶パネル２０に出力する。これにより、液晶パネルデータ補正部１５０は、液晶パネル２０の透過率を画素ごとに調整する。
【００５５】
なお、上述した図１０およびその説明において、右眼用画像と左眼用画像とに共通する表示オブジェクトが一つの場合について説明したが、右眼用画像と左眼用画像とに共通する表示オブジェクトが複数存在する場合には、左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、統合領域Ａ２を複数設定する。
【００５６】
また、液晶ディスプレイに動画像を表示させる場合において、右眼用画像と左眼用画像とに共通する表示オブジェクトの大きさが変化する場合、左右画像合成・エリア統合処理部１３０は、当該大きさの変化に応じて統合領域Ａ２も変化させる。
【００５７】
（第１の実施形態の効果）
以上説明したように、第１の実施形態の立体画像表示装置１によれば、複数の光源と、光源により発せされた光の透過率を変化させる液晶パネル２０と、液晶パネル２０を透過した光を右眼用画像および左眼用画像として視認させるパララックスバリア３０と、表示面に表示される同一の表示オブジェクトに対応する画素に影響を及ぼすバックライトの複数のエリアを１つのエリアに統合し、その他のエリアも含めエリア毎に、バックライト１０の各光源の発光輝度を制御する。さらに、前記バックライトの各光源の発光輝度値に基づいて、表示面における画素の輝度が所望の輝度になるように、液晶パネル２０の透過率を画素ごとに制御する制御部（１００）と、を備える。これにより、第１の実施形態の立体画像表示装置１によれば、同一の表示オブジェクトの画素に対応する複数のエリアを一つの統合領域にすることにより、統合領域内の液晶パネル２０の画素への発光輝度の影響がムラなく均一となるため、液晶パネル２０の透過率の制御ムラを抑制することができ、表示面における画像の輝度ムラを抑制することができる。この結果、第１の実施形態の立体画像表示装置１によれば、パララックスバリア方式で立体画像を表示するローカルディミング方式の液晶ディスプレイにおいて、立体画像内の輝度ムラを抑制することができる。
【００５８】
図１２は、第１の実施形態の本実施形態の効果を説明するための入力画像が入力された場合のバックライトの各エリアの発光輝度を説明するための図である。図１２（ａ）は、パララックスバリア３０無しで、液晶パネル２０に表示された画像を示す図である。図１２（ｂ）は、比較例において、従来のローカルディミング制御方法によりバックライトを制御した場合の各エリアの発光輝度を示す図である。図１２（ｃ）は、第１の実施形態のローカルディミング制御方法によりバックライトを制御した場合の統一されたエリアを含む各エリアの発光輝度を示す図である。なお、図１２は、説明のため、画素を大きく表している。図１３は、第１の実施形態の効果を説明するための図である。
【００５９】
比較例の立体画像表示装置は、各エリアに対応する光源の発光輝度を、右眼用画像と左眼用画像が合成された一つの画像、つまり、図１１の合成画像のような一つの画像として、従来のローカルディミング制御方法、つまり、予め決められたバックライトのエリア分割において、それぞれのエリアの光源が影響を及ぼす範囲の画素に対する画像の画素値に対応する輝度より、各光源の発光輝度を制御する方法によって決定し、各エリアに対応する光源の発光輝度値に基づいて液晶パネルの透過率を決定する。図１２（ａ）に示すように、比較例の立体画像表示装置において、右眼用画素の周りの画素は、丸画像内のグレー色であり、右眼用画素に寄与する各光源の発光輝度は、高く見積られる。これに対し、右眼用画素に対応する左眼用画素の周りの右眼用画素は、背景画像の黒色となっているため、左眼用画素に寄与する各光源の発光輝度は、低く見積られる。このため、各光源の発光輝度は、図１２（ｂ）に示すように、右眼用画像と左眼用画像とが重複するエリアＡ１１において高くなり、当該エリアＡ１１の周りのエリアＡ１２において、低くなる。
【００６０】
液晶パネル２０は、表示画素の輝度が映像データの各画素値に対応する輝度になるように、表示画素に影響を及ぼす各光源からの光から見積もられる輝度の総和から、表示画素に対応する画素の透過率が制御される。図１３（ａ）に示すように、グレー色の丸画像の映像データが示す丸画像内の画素値は、一様な輝度を表すが、バックライト１０の光源の発光輝度が高いエリアに対応する液晶パネル２０の透過率は低く、バックライト１０の光源の発光輝度が低いエリアに対応する液晶パネル２０の透過率が高くなるように液晶パネルデータ補正部で制御され、表示面上の輝度は、映像データが示す画素値に対応する輝度になるよう制御される。しかしながら、液晶パネルの透過率は、連続的に制御することは不可能で、また制御できる範囲も限られているため、それぞれの領域で少しずつ表示面上の輝度が変化している。パララックスバリア３０を介して表示画像を観察すると、少しずつ変化している輝度の変化が左右の画面が混ざることにより、不自然な輝度の変化となるため、図１３（ｂ）に示すように、一様にグレー色の丸画像にムラができてしまう。
【００６１】
パララックスバリア方式により立体画像としての丸画像を表示させる場合において、左眼用画素と右眼用画素とが並ぶことになり、当該隣り合う画素同士は、映像オブジェクトの同一部分ではない場合が多い。図３に示したように、表示面よりも手前に物体ｏ２がある場合、左眼用画像に含まれる物体ｏ２中のある画素と隣り合う画素は、右眼用画像の背景となり、右眼用画像の物体中のある画素に隣り合う画素は、左眼用画像の背景となっている。したがって、右眼用画像または左眼用画像における物体に対応する画素であって、逆の画像における背景に対応する画素は、物体の映像データの画素値に対応する輝度値が決定されても、背景の映像データの画素値に対応する輝度により、当該決定されたバックライトのそれぞれの光源の発光輝度が変化する。したがって、比較例の立体画像表示装置は、丸画像が一様のグレー色であるのに、丸画像内の右眼用画素と左眼用画素で液晶パネル２０の透過率が異なってしまう。加えて、液晶パネルの透過率は、離散的で非線形的にしか制御できず、また制御できる範囲も限られている。この結果、図１３（ａ）に示す一様なグレー階調の輝度である丸画像を表示させたくても、図１３（ｂ）のように丸画像の中央部の輝度が高く、丸画像の端部の輝度が低くなってしまう。
【００６２】
また、パララックスバリア方式の三次元表示の場合において、表示される物体の奥行きによって、右眼用画像における物体位置と左眼用画像における物体位置とが異なる場合、図３に示したように、表示面と物体の奥行き（飛び出し）の視差の分だけずれて、表示面に物体画像が表示される。図３に示したように、二次元画像に比べて三次元画像を表示した場合に、表示面に対する視線の角度が大きくなるため、視野角特性を受けやすくなることも、ムラを見えやすくする原因となっている。
【００６３】
これに対し、第１の実施形態の立体画像表示装置１は、表示面に表示される同一の表示オブジェクトに対応する液晶パネル２０の画素に影響を及ぼすバックライトエリアを一つのエリアに統一し、その他のエリアも含めて、エリアごとに各光源の発光輝度を制御し、さらに、その各光源の発光輝度値に基づいて、液晶パネルデータ補正部において、液晶パネル２０上の画素の透過率を画素ごとに制御する。これにより、第１の実施形態の立体画像表示装置１は、均一輝度を表示させる丸画像データの画素値に対応する画素における液晶パネル２０の画素の透過率を同じ値に制御でき、図１２（ｃ）に示すように、丸画像の全体において表示面上の輝度の相違を抑制することができる。この結果、第１の実施形態の立体画像表示装置１によれば、立体画像内の輝度ムラを抑制することができる。すなわち、第１の実施形態の立体画像表示装置１によれば、図１３（ｃ）のように丸画像の中央部と端部とで輝度差を抑制した画像を表示させることができる。
【００６４】
（第２の実施形態）
図１４は、第２の実施形態における立体画像表示装置の構成例を示す図である。第２の実施形態の立体画像表示装置１Ａは、パララックスバリア３０を制御する中央表示制御部１６０を備える点で、第１の実施形態の立体画像表示装置１とは異なる。以下、この点を中心に説明する。
【００６５】
中央表示制御部１６０は、例えば、ＣＰＵなどのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵなどのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。中央表示制御部１６０は、例えば、ユーザの操作に基づいて、二次元画像を表示させるか三次元画像を表示するかを判定するが、これに限定されない。中央表示制御部１６０は、映像データの種類に基づいて二次元画像を表示させるか三次元画像を表示するかを判定してよい。
【００６６】
中央表示制御部１６０は、立体画像表示装置１Ａが二次元映像を表示する場合、パララックスバリア３０によりバリアラインを表示させず、パララックスバリア３０の全面を透明に表示する。パララックスバリア３０は、バリアラインを表示させないバリア制御信号が供給された場合に、バリアラインを表示させない。中央表示制御部１６０は、立体画像表示装置１Ａが三次元映像を表示する場合、パララックスバリア３０によりバリアラインを表示させる。パララックスバリア３０は、バリアラインを表示させるバリア制御信号が供給された場合に、バリアラインを表示させる。
【００６７】
映像オブジェクト処理部１２０は、バリアラインを表示させないバリア制御信号が供給された場合に、左眼用画像データ、右眼用画像データ、オブジェクト情報、および奥行き情報に代えて、二次元画像を表示させるための画像データを左右画像合成・エリア統合処理部１３０に出力する。
【００６８】
以上説明したように、第２の実施形態の立体画像表示装置１Ａによれば、三次元画像を表示させる場合、第１の実施形態と同様に、パララックスバリア方式で立体画像を表示する場合で、ローカルディミング制御を行うバックライトを備えた液晶ディスプレイにおいて、立体画像内の輝度ムラを抑制することができる。
【００６９】
（第３の実施形態）
図１５は、第３の実施形態における立体画像表示装置の構成例を示す図である。第３の実施形態の立体画像表示装置１Ｂは、ユーザの眼の位置を検出するための情報を取得するセンサ２００を備え、センサ２００の検出結果に基づいてバリアラインを移動させる点で、第１および第２の実施形態とは異なる。以下、この点を中心に説明する。
【００７０】
センサ２００は、例えば、小型カメラである。センサ２００は、例えば、立体画像表示装置１Ｂの筐体に備えられ、立体画像表示装置１Ｂに表示された映像を視聴するユーザの眼を含む領域を撮像する。センサ２００は、撮像した映像を、中央表示制御部１６０に出力する。中央表示制御部１６０は、センサ２００から取得した映像に基づいて、ユーザの眼の位置を検出する。中央表示制御部１６０は、検出した位置でユーザが表示面を見た場合に、左眼用画像をユーザの左眼のみで視認させ、右眼用画像をユーザの右眼のみで視認させるように、バリアラインの位置を制御する。中央表示制御部１６０は、バリアラインの位置を制御するためにバリア制御信号を生成し、パララックスバリア３０に供給する。パララックスバリア３０は、バリア制御信号に従って、バリアラインを移動させる。
【００７１】
なお、中央表示制御部１６０は、第２の実施形態のように、立体画像表示装置１Ａが二次元映像を表示する場合、パララックスバリア３０によりバリアラインを表示させず、パララックスバリア３０の全面を透明に表示してよい。中央表示制御部１６０は、立体画像表示装置１Ａが三次元映像を表示する場合、ユーザの視線に基づいてパララックスバリア３０によりバリアラインの位置を調整して、バリアラインを表示させる。
【００７２】
中央表示制御部１６０は、ユーザの眼の位置に基づいて、左眼用画像および右眼用画像の配置を調整するための情報を映像オブジェクト処理部１２０に出力する。中央表示制御部１６０は、例えば、ユーザの眼の位置に基づいて、バリアラインを基準位置からずらした場合に、バリアラインのずれ量を表す情報を生成し、当該情報を映像オブジェクト処理部１２０に出力する。映像オブジェクト処理部１２０は、バリアラインのずれ量に基づいて、左眼用画像および右眼用画像の配置を調整する。
【００７３】
以上説明したように、第３の実施形態の立体画像表示装置１Ｂによれば、三次元画像を表示させる場合、第１の実施形態と同様に、パララックスバリア方式で立体画像を表示する場合で、ローカルディミング制御を行うバックライトを備えた液晶ディスプレイにおいて、立体画像内の輝度ムラを抑制することができる。
【００７４】
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た照明部と、
入力画像に基づいて前記照明部から到来する光を画素ごとに透過する透過部であって、前記画素ごとに光の透過率を変化させる透過部と、
前記透過部を透過した光を右眼用画像および左眼用画像として視認させるバリア部と、
前記入力画像に基づいて前記照明部のエリアを分割するとともに、前記エリアには前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源が含まれ、前記エリアごとに前記光源の発光輝度を制御する制御部と、
を備える立体画像表示装置。
【００７５】
（２）前記制御部は、前記複数の光源のうち前記右眼用画像および前記左眼用画像において共通する表示オブジェクトに対応する前記透過部における画素群に輝度の影響をおよぼす光源が配置されるエリアを一つの統合したエリアとして、当該統合したエリアの光源の発光輝度が均一になるように制御し、前記統合したエリア以外のエリアの光源の発光輝度を、前記統合したエリアから独立して、エリアごとに発光輝度が均一になるように制御する、
（１）に記載の立体画像表示装置。
【００７６】
（３）前記制御部は、
前記入力画像を、右眼用画像と左眼用画像とに分離する映像入力処理部と、
前記映像入力処理部により分離された前記右眼用画像と前記左眼用画像とで共通するオブジェクトを認識する映像オブジェクト処理部と、
前記右眼用画像、前記左眼用画像、前記映像オブジェクト処理部により認識された前記オブジェクトに関する情報に基づいて、前記照明部のエリアを分割し、前記右眼用画像と前記左眼用画像とを合成した合成画像データを生成する左右画像合成・エリア統合処理部と、
前記右眼用画像に含まれるオブジェクトに対応する前記透過部の画素に影響を及ぼすエリアと、当該右眼用画像に対応する前記左眼用画像に含まれる表示オブジェクトに対応する前記透過部の画素に影響を及ぼすエリアとを一つの同じエリアとして、当該エリアの光源の発光輝度がエリア内で均一となるように、前記複数の光源をエリアごとに制御するバックライト制御部と、
前記合成画像データ、前記バックライト制御部により制御された各光源の発光輝度値に基づいて、前記透過部の画素の透過率を画素ごとに制御する液晶パネルデータ補正部と、
を備える（１）または（２）に記載の立体画像表示装置。
【００７７】
（４）前記制御部は、前記映像オブジェクトが基準面よりユーザ側に視認される映像オブジェクトである場合、当該映像オブジェクトごとにエリアを統合し、統合したエリアの光源の発光輝度がエリアごとに均一になるように制御する、
（１）から（３）のうちいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【００７８】
（５）前記入力画像が立体画像である場合、前記透過部を透過した光をバリアし、前記入力画像が立体画像ではない場合、透過部を透過した光をバリアしない、ように前記バリア部を制御する、中央表示制御部を備える、
（１）から（３）のうちいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【００７９】
（６）ユーザを検出するセンサを備え、
前記制御部は、前記センサにより検出された結果に基づいて、前記透過部を透過した光をバリアする位置を変更するように前記バリア部を制御する、
（４）に記載の立体画像表示装置。
【００８０】
（７）複数の光源が配置された照明部と、
入力画像に基づいて前記照明部から到来する光を画素ごとに透過する透過部であって、前記画素ごとに光の透過率を変化させる透過部と、
前記透過部を透過した光を右眼用画像および左眼用画像として視認させるバリア部と、を備える液晶ディスプレイの表示方法であって、
前記入力画像に基づいて前記照明部のエリアを分割するとともに、前記エリアには前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源が含まれ、前記エリアごとに前記光源の発光輝度を制御する、
を備える液晶ディスプレイの表示方法。
【００８１】
（８）  複数の光源が配置された照明部と、
入力画像に基づいて前記照明部から到来する光を画素ごとに透過する透過部であって、前記画素ごとに光の透過率を変化させる透過部と、
前記透過部を透過した光を右眼用画像および左眼用画像として視認させるバリア部と、を備える液晶ディスプレイのプログラムであって、
前記液晶ディスプレイのコンピュータに、
前記入力画像に基づいて前記照明部のエリアを分割させるとともに、前記エリアには前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源が含まれ、前記エリアごとに前記光源の発光輝度を制御させる、
を備える液晶ディスプレイのプログラム。
【００８２】
なお、本発明の一態様における表示制御装置１００において動作するプログラムは、本発明の一態様に関わる上記の各実施形態や変形例で示した機能を実現するように、１つ、または複数の、ＣＰＵ等のプロセッサを制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）であっても良い。そして、これらの各装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、フラッシュメモリやＨＤＤ等の各種ストレージに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行われても良い。
【００８３】
なお、上述した各実施形態や変形例における表示制御装置１００それぞれの一部又は全部を１つ、または複数のプロセッサを備えたコンピュータで実現するようにしても良い。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が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良い。
【００８４】
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、表示制御装置１００に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００８５】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００８６】
また、上述した各実施形態や変形例における表示制御装置１００のそれぞれの一部、又は全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよいし、チップセットとして実現してもよい。また、上述した各実施形態や変形例における表示制御装置１００の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、又は全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法は、ＬＳＩに限らず専用回路、および／または汎用プロセッサで実現しても良い。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ることも可能である。
【００８７】
以上、この発明の一態様として各実施形態や変形例に関して図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は各実施形態や変形例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明の一態様は、請求項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。また、上記各実施形態や変形例に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。
【００８８】
例えば、上記各実施形態や各変形例の一部または全部を組み合わせることで本発明の一態様を実現してもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１、１Ａ、１Ｂ…立体画像表示装置、１０…バックライト、２０…液晶パネル、３０…パララックスバリア１００…表示制御装置、１１０…映像入力処理部、１２０…映像オブジェクト処理部、１３０…表示演算部、１４０…バックライト制御部、１５０…液晶パネルデータ補正部、１６０…中央表示制御部、２００…センサ
【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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