(57)【要約】【課題】クロストークの発生を抑制する。【解決手段】本実施形態の立体画像表示装置は、処理対象となるサブフレームがサブフレームである場合に、処理対象となるサブフレームの画素の階調値と処理対象となるサブフレームの２つ前のサブフレームの対応する画素の階調値との階調値差が第１閾値以上であるときに処理対象となるサブフレームの画素の補正階調値を第１階調値とし、処理対象となるサブフレームが前サブフレームである場合に、階調値差が第１閾値未満でかつ第１閾値よりも小さい第２閾値以下であるときに処理対象となるサブフレームの画素の補正階調値を前記第１階調値よりも小さな第２階調値とする、補正部を備えている。【選択図】図６
2015039070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
右眼用および左眼用の光の透過を開閉により制御するメガネを装着した観察者に立体画像を表示する表示部を備えた立体画像表示装置であって、
右眼用または左眼用の画像となるサブフレームが２回繰り返されて入力される画像信号列の処理対象となるサブフレームの画素の階調を補正する補正部であって、同一視点の連続する２つサブフレームのうち最初のサブフレームを前サブフレームとし、後のサブフレームを後サブフレームとしたとき、
処理対象となるサブフレームが前サブフレームであるか否かを判定し、
前記処理対象となるサブフレームが前記前サブフレームである場合に、前記処理対象となるサブフレームの前記画素の階調値と前記処理対象となるサブフレームの２つ前のサブフレームの対応する画素の階調値との階調値差が第１閾値以上であるときに前記処理対象となるサブフレームの前記画素の補正階調値を第１階調値とし、
前記処理対象となるサブフレームが前記前サブフレームである場合に、前記階調値差が前記第１閾値未満でかつ前記第１閾値よりも小さい第２閾値以下であるときに前記処理対象となるサブフレームの前記画素の補正階調値を前記第１階調値よりも小さな第２階調値とする、補正部を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
第１および第２補正階調値テーブルを更に備え、
前記補正部は、
前記処理対象となるサブフレームが前記前サブフレームである場合に、前記階調値差が前記第１閾値未満でかつ前記第２閾値より大きいときに前記処理対象となるサブフレームの前記画素の階調値と前記処理対象となるサブフレームの２つ前のサブフレームの対応する画素の階調値とに基づいて前記第１補正階調値テーブルから補正量を取得し、この取得した補正量を前記処理対象となるサブフレームの前記画素の補正階調値とし、
前記処理対象となるサブフレームが前記後サブフレームである場合に、前記後サブフレームの直前の前フレームの補正階調値が前記第１階調値または前記第２階調値であるか否かを判定し、
前記前フレームの補正階調値が前記第１階調値または前記第２階調値であるときに前記処理対象となるサブフレームの前記画素の階調値と前記処理対象となるサブフレームの２つ前のサブフレームの対応する画素の階調値とに基づいて前記第２補正階調値テーブルから補正量を取得し、この取得した補正量を前記処理対象となるサブフレームの前記画素の補正階調値とし、
前記前フレームの補正階調値が前記第１階調値ではなくかつ前記第２階調値ではないときに前記処理対象となるサブフレームの前記画素の階調値と前記処理対象となるサブフレームの２つ前のサブフレームの対応する画素の階調値とに基づいて前記第１補正階調値テーブルから補正量を取得し、この取得した補正量を前記処理対象となるサブフレームの前記画素の補正階調値とする、
ことを特徴とする請求項１記載の立体画像表示装置。
【請求項３】
前記第１階調値は最大レベルであり、前記第２階調値は最小レベルであることを特徴とする請求項１記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記第１および第２補正階調値テーブルのデータから閾値と境界として一つにまとめた第３補正階調値テーブルを前記前記第１および第２補正階調値テーブルの代わりに用いることを特徴とする請求項３記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
前記第１および第２補正階調値テーブルのデータから閾値と境界として一つにまとめたものを間引いた第４補正階調値テーブルを、閾値境界内のみで補間し
前記前記第１および第２補正階調値テーブルの代わりに用いることを
を特徴とする請求項４記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
前記補正部によって求められた補正階調値の画像信号を、前記表示部における対応画素に書き込む書込部を更に備えていることを特徴とする請求項３記載の立体画像表示装置。
【請求項７】
前記表示部は液晶表示部であり、
前記液晶表示部に光を照射する発光部を更に備えていることを特徴とする請求項６記載の立体画像表示装置。
【請求項８】
前記発光部は複数のサブ発光部を有し、前記第１および第２補正階調値テーブルはそれぞれ、複数の画面内の領域によって異なるテーブルが設けられていることを特徴とする請求項５記載の立体画像表示装置。
【請求項９】
右眼用または左眼用の画像となるサブフレームが交互に繰り返されて入力される画像信号列を補間して右眼用または左眼用の画像となるサブフレームが２回繰り返される画像信号列を形成し、前記補正部に送出する補間部を更に備えていることを特徴とする請求項１記載の立体画像表示装置。
【請求項１０】
右眼用および左眼用の光の透過を開閉により制御するメガネを装着した観察者に立体画像を表示する立体画像表示方法であって、
右眼用または左眼用の画像となるサブフレームが２回繰り返されて入力される画像信号列の処理対象となるサブフレームの画素の階調を補正するステップを備え、
前記補正するステップは、同一視点の連続する２つサブフレームのうち最初のサブフレームを前サブフレームとし、後のサブフレームを後サブフレームとしたとき、
処理対象となるサブフレームが前サブフレームであるか否かを判定するステップと、
前記処理対象となるサブフレームが前記前サブフレームである場合に、前記処理対象となるサブフレームの前記画素の階調値と前記処理対象となるサブフレームの２つ前のサブフレームの対応する画素の階調値との階調値差が第１閾値以上であるときに前記処理対象となるサブフレームの前記画素の補正階調値を第１階調値とするステップと、
前記処理対象となるサブフレームが前記前サブフレームである場合に、前記階調値差が前記第１閾値未満でかつ前記第１閾値よりも小さい第２閾値以下であるときに前記処理対象となるサブフレームの前記画素の補正階調値を前記第１階調値よりも小さな第２階調値とするステップと、
を有していることを特徴とする立体画像表示方法。
【請求項１１】
前記補正するステップは、
前記処理対象となるサブフレームが前記前サブフレームである場合に、前記階調値差が前記第１閾値未満でかつ前記第２閾値より大きいときに前記処理対象となるサブフレームの前記画素の階調値と前記処理対象となるサブフレームの２つ前のサブフレームの対応する画素の階調値とに基づいて第１補正階調値テーブルから補正量を取得し、この取得した補正量を前記処理対象となるサブフレームの前記画素の補正階調値とするステップと、
前記処理対象となるサブフレームが前記後サブフレームである場合に、前記後サブフレームの直前の前フレームの補正階調値が前記第１階調値または前記第２階調値であるか否かを判定するステップと、
前記前フレームの補正階調値が前記第１階調値または前記第２階調値であるときに前記処理対象となるサブフレームの前記画素の階調値と前記処理対象となるサブフレームの２つ前のサブフレームの対応する画素の階調値とに基づいて第２補正階調値テーブルから補正量を取得し、この取得した補正量を前記処理対象となるサブフレームの前記画素の補正階調値とするステップと、
前記前フレームの補正階調値が前記第１階調値ではなくかつ前記第２階調値ではないときに前記処理対象となるサブフレームの前記画素の階調値と前記処理対象となるサブフレームの２つ前のサブフレームの対応する画素の階調値とに基づいて前記第１補正階調値テーブルから補正量を取得し、この取得した補正量を前記処理対象となるサブフレームの前記画素の補正階調値とするステップと、
を有していることを特徴とする請求項１０記載の立体画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、立体画像表示装置および立体画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体（３次元）ディスプレイの一つとして、多視点の画像を時分割により画面上に表示する時分割方式立体ディスプレイが開発されている。時分割方式立体ディスプレイに対しては、これまでメガネ式と裸眼式が提案されている。メガネ式は、左眼用、右眼用の画像を分離するのに、専用のメガネを用いる方式であり、現在、立体映画の上映などに用いられている。裸眼式は、バックライトに指向性をもたせて、各視点画像を分離する方式である。
【０００３】
時分割方式の立体画像表示装置において、画像を表示する際、左右の画像の分離が不十分になると、３次元画像に二重像やボケなどの画質劣化が生じるという問題がある。右眼（左眼）に対する左眼用画像（右眼用画像）のもれを、クロストーク（ゴースト）という。
【０００４】
また、時分割方式の立体画像表示装置のうち液晶タイプのものでは、フリッカを発生しない表示を行うために、左右の視差画像を毎秒１２０回に近いレートで交互に表示することが望ましい。しかし、このような高速の表示を行うには、液晶の応答速度が不足し、液晶の応答遅れにより左右の画像の分離が不十分になることによって、３次元画像に二重像やボケなどの画質劣化が生じるという問題がある。
【０００５】
液晶パネルの液晶応答遅れによるクロストークの発生を防止するために、直前の画像データと最新の画像データの階調値を比較し、最新の画像データの階調変化を強調するように補償する方法が提案されている。
【０００６】
また、液晶の応答遅れによる動画ボケを防止するために、液晶応答時刻がバックライトの発光タイミングより遅くなる応答未達画素を抽出し、その応答未達画素の１フレーム期間における表示輝度の合計と等しくなるように、応答未達画素の書込み階調を補正するという方法が提案されている。
【０００７】
しかしながら、メガネ式の時分割方式立体画像表示装置の場合、画像を表示する際の応答に遅れが生じることによって、左右分離が不十分となる原因だけでなく、メガネの開閉においても、応答の遅れが生じるために、クロストークが発生し、立体画像の画質に大きな影響を及ぼす。さらに、メガネの開閉遅れは、輝度ムラの発生や輝度低下も引き起こす場合がある。また、メガネ式の時分割方式立体画像表示装置のうち液晶タイプのものの場合、パネルの液晶の応答遅れだけでなく、液晶シャッターを用いたメガネの開閉にも液晶応答の遅れが生じ、クロストークの要因となり、立体画像の画質に大きな影響を及ぼす。さらに、メガネの開閉遅れは、輝度ムラの発生や輝度低下も引き起こす場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１５７７７５号公報
【特許文献２】特許第３７３２７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、クロストークの発生を抑制することが可能な立体画像表示装置および立体画像表示方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本実施形態による立体画像表示装置は、右眼用および左眼用の光の透過を開閉により制御するメガネを装着した観察者に立体画像を表示する表示部を備えた立体画像表示装置であって、右眼用または左眼用の画像となるサブフレームが２回繰り返されて入力される画像信号列の処理対象となるサブフレームの画素の階調を補正する補正部であって、同一視点の連続する２つサブフレームのうち最初のサブフレームを前サブフレームとし、後のサブフレームを後サブフレームとしたとき、処理対象となるサブフレームが前サブフレームであるか否かを判定し、前記処理対象となるサブフレームが前記前サブフレームである場合に、前記処理対象となるサブフレームの前記画素の階調値と前記処理対象となるサブフレームの２つ前のサブフレームの対応する画素の階調値との階調値差が第１閾値以上であるときに前記処理対象となるサブフレームの前記画素の補正階調値を第１階調値とし、  前記処理対象となるサブフレームが前記前サブフレームである場合に、前記階調値差が前記第１閾値未満でかつ前記第１閾値よりも小さい第２閾値以下であるときに前記処理対象となるサブフレームの前記画素の補正階調値を前記第１階調値よりも小さな第２階調値とする、補正部を備えていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）乃至１（ｃ）は立体画像表示装置における入力画像と表示画像を説明する図。
【図２】第１実施形態の立体画像表示装置の概要を説明する図。
【図３】第１実施形態による立体画像表示装置を示すブロック図。
【図４】タイミング制御部の詳細構成を示す図。
【図５】第１実施形態の階調レベル補正部を示す図。
【図６】階調レベル補正部の動作を説明する図。
【図７】補正階調値テーブルの一例を示す図。
【図８】第１実施形態の立体画像表示装置の効果を説明する波形図。
【図９】第１実施形態の立体画像表示装置の効果を説明する波形図。
【図１０】第２実施形態による立体画像表示装置を示すブロック図。
【図１１】第２実施形態に用いられる補正階調テーブルの一例を示す図。
【図１２】第３実施形態による立体画像表示装置を示すブロック図。
【図１３】第３実施形態に用いられる補正階調テーブルの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、互いに同様の動作をする構成や処理には共通の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１３】
（第１実施形態）
第１実施形態の立体画像表示装置は、時間分割方式で立体表示を行うための液晶ディスプレイを備えている。立体画像表示装置は、視差のある左眼用画像と右眼用画像とを切換表示し、観察者には左眼用と右眼用画像が交互に観察されるように専用メガネ（右眼用および左眼用の光の透過を開閉により制御するメガネ）の左右のシャッターを交互に開閉する。立体表示装置に表示される画像は２次元画像であるが、観察者の左眼と右眼とに視差のある画像が別々に表示されることで、両眼視差を利用した立体視が実現される。
【００１４】
時間分割方式には、液晶シャッターメガネ方式、偏光フィルタメガネ方式、ＲＧＢ波帯分割フィルタメガネ方式などがあるが、本実施形態では、液晶シャッターメガネ方式のメガネを用いた時間分割方式について例示する。時間分割方式は、フィールドシーケンシャル方式、フレームシーケンシャル方式のどちらでも構わないが、本実施形態では、フレームシーケンシャルの時分割方式について説明する。
【００１５】
図１（ａ）、１（ｂ）、１（ｃ）は、立体画像表示装置における入力画像と出力画像（または表示画像）を説明する模式図である。図１（ａ）は入力画像の例を示し、図１（ｂ）、１（ｃ）は出力画像の例を示す。立体視を実現させる左眼用（右眼用）の画像信号の単位を１フレームとし、画面に表示する画像１枚分の画像信号の単位を１サブフレームとする。またフレームの表示期間をフレーム期間、サブフレームの表示期間をサブフレーム期間と称する。図１（ｂ）は画像をフレームレート１２０Ｈｚで表示する場合であり、図１（ｃ）は画像をフレームレート２４０Ｈｚで表示する場合である。なお、図１（ｂ）では、１フレームと１サブフレームが一致し、フレーム期間とサブフレーム期間が一致している。図１（ｃ）は、同じ視点（左眼または右眼）の画像を２回繰り返す表示方式（２度振り）であり、同じ視点の連続する２枚の画像のうち最初の画像を「前サブフレーム」、２番目の画像を「後サブフレーム」と称す。
【００１６】
本実施形態では、４倍速駆動を行う。すなわち、出力画像は２４０Ｈｚの周期で出力される。また、本実施形態の立体画像表示装置においては、図１（ｃ）に示す同じ視点（左眼、右眼）の画像が２回繰り返された映像信号が入力されるものとして説明する。なお、図１（ａ）に示すように、映像信号が左右の画像が交互に繰り返して入力される場合には、この入力された映像信号を図１（ｃ）に示すように同じ視点（左眼、右眼）の画像を２回繰り返す画像信号に補間部（図示せず）によって補間もしくは複製して形成すればよい。また、図１（ｃ）に示す表示方式は、本実施形態における、後述する、ある条件下における出力画像の一形態も示している。
【００１７】
図２に、本実施形態の立体画像表示装置１００の概略の外形を示す。立体画像表示装置１００は、異なる視点の複数の画像（以下、視差画像と記載）を時分割で切り替えて表示する。立体画像表示装置１００は、１フレーム毎にスイッチング信号を発信部１１０によって発信する。発信部１１０は赤外線等によって液晶シャッター２１１の切り替えタイミングを示すスイッチング信号をメガネ２００に発信する。なお、本実施形態の立体画像表示装置１００は、液晶パネルの背面から光を照射するバックライトを備える液晶ディスプレイである。
【００１８】
メガネ２００は、左右の液晶シャッター２１１と、発信部１１０が発信するスイッチング信号を受信する受信部２１２と、スイッチング信号に同期して左右の液晶シャッター２１１の開閉を駆動する駆動部２１０を備える。右眼用画像と左眼用画像とが時間的に交互に入光されるように駆動部２１０は左右の液晶シャッター２１１の開閉を制御する。これにより、観察者は時間的に交互に右眼、左眼に視差の付された視差画像が入力される。観察者は、右眼および左眼に交互の視差画像が入力されることで、立体画像表示装置１００に２次元で表示された映像を、立体映像として認識することができる。
【００１９】
なお、立体画像表示装置１００の発信部１１０とメガネ２００の受信部２１２との通信は、赤外線による通信に限定されず、他の無線信号による通信、または、信号ケーブル等を介した有線信号による通信でも構わない。
【００２０】
図３に、本実施形態の立体画像表示装置１００を示す。本実施形態の立体画像表示装置においては、右眼・左眼の視差に対応した２次元の視差画像を表す映像信号（画像信号）が図示しない外部装置（例えばコントローラＩＣ、記録媒体、ネットワークなど）から入力される。
【００２１】
立体画像表示装置１００は、液晶表示部（液晶パネル）３０１と、バックライト３０２と、フレームメモリ（記憶部）３０３と、階調レベル補正部（補正部）３０４と、書き込み部３０６と、タイミング制御部３０５とを備える。
【００２２】
図示しないコントローラＩＣから送られてきた画像信号はフレームメモリ３０３、階調レベル補正部３０４およびタイミング制御部３０５に入力される。
【００２３】
フレームメモリ３０３は、少なくとも１フレーム分の画像信号、すなわち図１（ｃ）に示す連続する２つのサブフレーム分の画像信号を保持するメモリ回路であり、図示しないコントローラＩＣから送られてきた画像信号を１サブフレーム期間保持し、その後階調レベル補正部３０４に出力する。このため、階調レベル補正部３０４には、ｎを２以上の整数とするとき、ｎ番目のサブフレームの画像信号とｎ−１番目のサブフレームの画像信号とが同時に入力される。
【００２４】
バックライト３０２はタイミング制御部３０５により点灯が制御され、１フレーム期間において非発光期間と発行期間とを有する。発光期間において発光し、非発光期間では消灯する。
【００２５】
液晶表示部３０１は、画像信号を書き込み可能な複数の液晶画素（表示画素）を有する。液晶表示部３０１は、書き込み部３０６により液晶画素への画像信号の書き込みを受ける。液晶表示部３０１は、液晶画素に書き込まれた画像信号の階調値に応じてバックライト３０２からの発光を変調することにより画像表示を行う。
【００２６】
タイミング制御部３０５は、液晶表示部３０１への画像信号の書き込みタイミング（書込時刻）に応じてバックライト３０２の発光タイミング、および液晶メガネの左右の液晶シャッターの開閉タイミングを制御する。また、タイミング制御部３０５は、左右の液晶シャッターの開閉切り替タイミング（メガネ切替時刻）と、処理対象画素の書き込みタイミング（書込時刻）とを階調レベル補正部３０４に出力する。
【００２７】
階調レベル補正部３０４は、ｎ番目のサブフレームの画像信号と、フレームメモリ３０３により１フレーム期間保持されたｎ−２番目のサブフレームの画像信号とに基づいて、処理対象画素に対応する画像信号（ｎフレーム目のもの）の階調レベル（階調値）を補正する。液晶表示部３０１の各液晶画素をそれぞれ処理対象画素として順次選択し、それぞれ対応する画像信号（ｎ番目のサブフレームのもの）の階調補正を行う。階調レベル補正部３０４の詳細は後述する。
【００２８】
書き込み部３０６は、階調レベル補正部３０４で求められた補正階調値の画像信号を、液晶表示部３０１における対応液晶画素に書き込む。
【００２９】
タイミング制御部３０５は、図４に示すように、書込時刻計測部４０１と、メガネ設定データ記憶部４０２と、読み出し４０３と、バックライト点灯制御部４０４とを有する。
【００３０】
書込時刻計測部４０１は、１サブフレームの画像信号の最上ラインより細かくは最上ラインの先頭画素が書き込まれる時刻（以下、基準時刻と記載）を時刻０としたときの、処理対象画素が書き込まれる時刻（書込時刻）を計算し、計算した書込時刻を読み出し部４０３へ出力する。
【００３１】
メガネ設定データ記憶部４０２は、基準時刻に対するメガネ切替時刻を予め記憶している。
【００３２】
読み出し部４０３は、メガネ設定データ記憶部４０２からメガネ切替時刻を読み出し、書込時刻計測部４０１からの書込時刻と、メガネ設定データ記憶部４０２から読み出したメガネ切替時刻とを階調レベル補正部３０４へ出力する。
【００３３】
バックライト点灯制御部４０４は、基準時刻を基にバックライト３０２の点灯タイミングを制御する。例えば基準時刻から所定時間後から一定の期間、発光するようにバックライトを制御する。
【００３４】
階調レベル補正部３０４は、図５に示すように、テーブル参照部５０１と、第１補正階調値テーブル記憶部（第１テーブル）５０２１と、第２補正階調値テーブル記憶部（第２テーブル）５０２２と、を備えている。
【００３５】
このテーブル参照部５０１の動作を図６に示すフローチャートを参照して説明する。まず、階調レベルを補正しようとする現在サブフレームをｎ番目のサブフレームとし、このｎ番目のサブフレームが、同じ視点（右眼または左眼）の連続する２枚の画像のうち前サブフレームであるか否かをステップＳ１で判定する。前サブフレームと判定された場合は、ステップＳ２に進み、ｎ番目のサブフレームの処理対象画素の階調値Ｌｎと、フレームメモリ３０３に記憶されたｎ−２番目のサブフレームにおける、上記処理対象画素に対応する画素の階調値Ｌｎ−２との差（＝Ｌｎ−Ｌｎ−２）を算出し、この差が第１閾値Ａ以上であるか否かをステップＳ２で判定する。上記差が第１閾値Ａ以上である場合には、上記処理対象画素の階調値を第１階調値、例えば最大階調値（すなわち、白の階調値）とし、この第１階調値を補正階調値として書き込み部３０６に出力する。
【００３６】
ステップＳ２において、上記差が第１閾値Ａ未満である場合には、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、上記差（＝Ｌｎ−Ｌｎ−２）が第２閾値Ｂ以下である否かが判定される。第２視域値Ｂ以下である場合には、上記処理対象画素の階調値を、上記第１階調値よりも小さい第２階調値、例えば最小階調値（すなわち、黒の階調値）とし、この第２階調値を補正階調値として書き込み部３０６に出力する。
【００３７】
ステップＳ３において、上記差が第２閾値より大きい場合は、階調値Ｌｎ、Ｌｎ−２に基づいて、第１テーブル５０２１を参照して、補正量ΔＬを取得する。そして、この補正量ΔＬを元の階調値Ｌｎに加算した値を補正階調値Ｌ１ｎ（＝Ｌｎ＋ΔＬ）とし、この補正階調値を書き込み部３０６に出力する。
【００３８】
また、ステップＳ１において、ｎ番目のサブフレームが前サブフレームでない場合、すなわち後サブフレームである場合には、ステップＳ４に進み、後サブフレームの直前の前サブフレームの補正階調値が第１階調値または第２階調値であるか否かが判定される。直前の前フレームの補正階調値が第１階調値または第２階調値であると判定された場合、すなわち、直前の前フレームの補正階調値が白または黒である場合には、階調値Ｌｎ、Ｌｎ−２に基づいて、第２テーブル５０２２を参照して、補正量ΔＬを取得する。そして、この補正量ΔＬを元の階調値Ｌｎに加算した値を補正階調値Ｌ１ｎ（＝Ｌｎ＋ΔＬ）とし、この補正階調値を書き込み部３０６に出力する。
【００３９】
一方、ステップＳ４において、直前の前サブフレームの補正階調値が第１階調値でもなくかつ第２階調値でもないと判定された場合は、階調値Ｌｎ、Ｌｎ−２に基づいて、第１テーブル５０２１を参照して、補正量ΔＬを取得する。そして、この補正量ΔＬを元の階調値Ｌｎに加算した値を補正階調値Ｌ１ｎ（＝Ｌｎ＋ΔＬ）とし、この補正階調値を書き込み部３０６に出力する。
【００４０】
なお、第１閾値Ａは、上記処理対象画素の階調値を第１階調値とした場合に、次の処理対象画素が明るくなりすぎないように設定される。また、第２閾値Ｂは、上記処理対象画素の階調値を第２階調値とした場合に、次の処理対象画素が暗くなりすぎないように設定される。
【００４１】
このように構成された階調レベル補正部３０４によれば、同じ視点（右眼または左眼）の連続する２枚の画像のうち、前サブフレームは、白の階調値、黒の階調値、または第１テーブル５０２１からの補正量を加えた階調値のうちのいずれかとなる（図６のステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３参照）。一方、後サブフレームは、第１テーブル５０２１または第２テーブル５０２２からの補正量を加えた階調値となる（図６のステップＳ４参照）。
【００４２】
次に、第１テーブル５０２１について説明する。この第１テーブル５０２１は、対象となるサブフレームが、同じ視点（右眼または左眼）の連続する２枚の画像のうちの前サブフレームであって、階調値Ｌｎ、Ｌｎ−２が
Ａ＞Ｌｎ−Ｌｎ−２＞Ｂ
の条件を満たす場合に用いられる。この第１テーブル５０２１は、以下のようにして求められる。処理対象画素の液晶透過率と、バックライト輝度と、メガネの透過率（左右の液晶シャッターの各々）との積を所定期間で積分して合計した合計積分強度と、予め定められた期待値との差が最小になるように、処理対象画素の階調値の補正量を求めることにより得られる。本実施形態では説明の簡単のため、所定期間（加算期間）は現在の１フレーム期間とするが、現在のサブフレームとその１つ前のサブフレームとの連続する２サブフレーム期間でもよいし、それ以上のサブフレーム期間でもよい。また、予め定められた期待値は、例えば液晶パネル応答の遅延が無かったとした場合、すなわちステップ応答の場合の合計積分強度である。このような補正階調を求める技術は公知である。
【００４３】
なお、上記第１テーブルを用いて階調補正された前サブフレームに続く後フレームは、階調補正された前サブフレームと同じ階調値を有するように、補正される。
【００４４】
次に、第２テーブル５０２２について説明する。この第２テーブル５０２２は、処理対象となるサブフレームが後サブフレームであって、直前の前サブフレームの補正階調値が白または黒である場合に用いられる。この第２テーブルも、直前の前サブフレームの階調値が白、または黒であるとした場合に、処理対象画素の液晶透過率と、バックライト輝度と、メガネの透過率（左右の液晶シャッターの各々）との積を所定期間で積分して合計した合計積分強度と、予め定められた期待値との差が最小になるように、処理対象画素の階調値の補正量を求めることにより得られる。
【００４５】
上記のように所定期間（加算期間）は自由に設定できるが、動画の場合には、期間を長くすることによって、クロストーク防止の効果を向上させることができる。この場合には、フレームメモリは、複数のサブフレームを保持するように構成すればよい。ただし、補正階調値の計算が複雑となるとともにフレームメモリの容量が増加するため、計算コストの制限と回路規模の制限により期間を決定するべきである。なおフィールドシーケンシャル方式を用いる場合は１または複数フィールドで自由に期間を設定すればよい。
【００４６】
第１または第２テーブル５０２１、５０２２の一例を図７に示す。この図７に示す例においては、Ｌｎが１で、Ｌｎ−１が２の場合には、補正量ΔＬは４となっている。なお、ここでは説明のため補正量を差分値で示すが、補正階調値の絶対値として用いることもできる。ただし、差分値でテーブルに記述する場合、ゲインを積算して調整しやすくなる。
【００４７】
上述のようにして求められた補正階調値は、書き込み部３０６に送られて液晶表示部３０１における対応液晶画素に書き込まれる。
【００４８】
次に、補正される前の階調値Ｌｉ（ｉ＝ｎ−２，ｎ−１，ｎ，・・・）と、補正階調値Ｌ１ｉ（ｉ＝ｎ−２，ｎ−１，ｎ，・・・）と、補正階調値が液晶表示部３０１に書き込まれたときの液晶の応答を図８および図９を参照して説明する。図８は、前サブフレームの補正階調値が白または黒であって、後サブフレームの補正階調値が第２テーブルを用いて求められた場合の波形図を示す。図９は前サブフレームおよび後サブフレームの補正階調値が第２テーブルを用いて求められた場合の波形図を示す。
【００４９】
今、処理対象サブフレームがｎ番目のサブフレームであってかつ前サブフレームであるとする。図８に示す例においては、ｎ番目のサブフレームの画素の階調値Ｌｎは、ｎ−２番目のサブフレームの画素の階調値Ｌｎ−２よりも小さく、かつその差（＝Ｌｎ−Ｌｎ−２）が第２閾値Ｂ以下であるので、上記ｎ番目のサブフレームの画素の補正階調値Ｌ１ｎは、第２階調値、すなわち最小レベル（黒）となる。そして、ｎ番目のサブフレームの後サブフレームであるｎ＋１番目のサブフレームの画素の補正階調値Ｌ１ｎ＋１は、Ｌｎ＋１とＬｎ−１との差に基づいて第２テーブルから求められた補正量ΔＬと、階調値Ｌｎ＋１との和として求められる。ｎ＋２番目のサブフレームの画素の階調値Ｌｎ＋２は、ｎ番目のサブフレームの画素の階調値よりも大きく、かつその差（＝Ｌｎ＋２−Ｌｎ）が第１閾値Ａ以上であるので、上記ｎ＋２番目のサブフレームの画素の補正階調値Ｌ１ｎ＋２は、第１階調値、すなわち最大レベル（白）となる。そして、各サブフレームにおける、補正階調値が液晶表示部３０１に書き込まれたときの液晶の応答はグラフＫに示すようになる。このグラフＫからわかるように、後サブフレームにおける書き込み階調値と、実際の応答値が非常に近い値となっている。これにより、クロストークの発生を抑制することができるとともに動画特性を良くすることができる。
【００５０】
図９に示す例においては、ｎ番目のサブフレームが前サブフレームであってその画素の階調値Ｌｎは、ｎ−２番目のサブフレームの画素の階調値Ｌｎ−２よりも小さく、かつその差（＝Ｌｎ−Ｌｎ−２）が第２閾値Ｂより大きいので、ｎ番目のサブフレームの画素の補正階調値Ｌ１ｎは、ＬｎとＬｎ−２との差に基づいて第１テーブルから求められた補正量ΔＬと、階調値Ｌｎとの和として求められる。この場合、ｎ番目のサブフレームの後サブフレームであるｎ＋１番目のサブフレームの画素の補正階調値Ｌ１ｎ＋１は、ｎ番目のサブフレームの画素の補正階調値Ｌ１ｎと同じ値となる。そして、各サブフレームにおける、補正階調値が液晶表示部３０１に書き込まれたときの液晶の応答はグラフＫに示すようになる。このグラフＫからわかるように、後サブフレームにおける書き込み階調値と、実際の応答値が非常に近い値となっている。これにより、クロストークの発生を抑制することができるとともに動画特性を良くすることができる。
【００５１】
以上説明したように、ｎ番目のサブフレームが前サブフレームであってその画素の階調値Ｌｎと、ｎ−２番目のサブフレームの画素の階調値Ｌｎ−２との差（＝Ｌｎ−Ｌｎ−２）が第１閾値以上の場合にｎ番目のサブフレームは白画像となり、第２閾値以下の場合にｎ番目のサブフレームは黒画像となるので、クロストークの発生を抑制することができるとともに動画特性を良くすることができる。
【００５２】
（第２実施形態）
第２実施形態による立体画像表示装置について図１０および図１１を参照して説明する。
【００５３】
この第２実施形態の立体画像表示装置１００Ａは、第１実施形態において、階調レベル補正部３０４を階調レベル補正部３０４Ａに置き換えた構成となっている。この階調レベル補正部３０４Ａは、図５に示す階調レベル補正部３０４に含まれる２個の補正階調値テーブル記憶部５０２１、５０２２のデータを１個の補正階調値テーブル記憶部（テーブル）５０２３とした構成となっている。そして、このテーブル５０２３は、例えば図１１に示すように、第１テーブル５０２１のデータ領域と、第２テーブル５０２２のデータ領域が分離して格納されている。第１テーブル５０２１のデータ領域は、テーブルの対角線によって２つのサブデータ領域に分割される。第２テーブル５０２２のデータ領域も、テーブルの対角線によって２つのサブテータ領域に分割される。そして、第２テーブル５０２２の２つのサブデータ領域は、第１テーブル５０２１の２つのサブデータ領域を挟むように配置され、一方はテーブルの右上に配置され、他方は、テーブルの左下に配置される。また、図１１に示すように、第１テーブル５０２１の２つのサブデータ領域における水平方向の長さ（階調値）がそれぞれ閾値Ａ、Ｂとなる。このような構成とすることにより、階調レベル補正部に含まれるテーブルの容量を減らすことができる。また、テーブルを間引いて補正階調値テーブル記憶部（テーブル）を記憶させ、補間を行い利用するもできる。この場合、境界部分で不連続となることが考えられ、補間計算に閾値を跨いでテーブルデータを利用しないようにする。
【００５４】
この第２実施形態も第１実施形態と同様に、クロストークの発生を抑制することができるとともに動画特性を良くすることができる。
【００５５】
（第３実施形態）
第３実施形態による立体画像表示装置について図１２および図１３を参照して説明する。
【００５６】
この第３実施形態の立体画像表示装置１００Ｂは、第１実施形態において、バックライトの構造として、画面の垂直方向に沿って複数の水平状の発光部が隣接配置された構造を用い、１フレーム期間または１サブフレーム期間において各発光部の点灯を順番に切り換えるスキャンバックライト方式を採用した構成となっている。
【００５７】
バックライト３０２Ａは画面の水平方向に延びる例えば６つの発光部Ｙ１〜Ｙ６を備え、各発光部Ｙ１〜Ｙ６は、画面の垂直方向に沿って隣接配置されている。発光部Ｙ１〜Ｙ６は、図３に示すバックライト３０２を垂直方向に複数に分割した場合の各分割領域にそれぞれ対応すると考えることができる。各発光部Ｙ１〜Ｙ６はそれぞれ、１フレーム期間または１サブフレーム期間において非発光期間及び発光期間を有する。各発光部の発光期間はそれぞれ異なるが、それぞれの期間の長さは同じであるとする。各発光部は、１フレーム期間においてそれぞれ順番に点灯が切り換えられるようにタイミング制御部３０５により発光タイミングが制御される。各発光部は、それぞれ液晶表示部３０１の異なる領域（向かい合う領域）に対応づけられる。フレームメモリ３０３、書き込み部３０６および液晶表示部３０１は、第１実施形態の同一名称の要素と同じ構成を有する。発光領域とバックライトの構成により、画面位置に応じで最適な補正量が異なる。階調レベル補正部３０４は上記バックライトの構造の変更に応じて、第１および第２テーブル５０２１、５０２２にそれぞれ格納されたテーブルが、例えば、図１３に示すように、発光部Ｙ１〜Ｙ６に対応して設けられた構成となっているが、上記画面位置は発光部と必ずしも同一である必要はなく、上記テーブルも画面位置に対応して設けてもよい。そして、発光部の一つが発光しているときに、この発光部によって照射される表示画面の領域の液晶画素に関する階調補正値は、第１および第２テーブルを用いる場合には、上記発光部に対応するテーブルを用いて行われる。
【００５８】
この第３実施形態も第１実施形態と同様に、クロストークの発生を抑制することができるとともに動画特性を良くすることができる。
【００５９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６０】
１００  立体画像表示装置  
１１０  発信部
２００  メガネ
２１０、２１１  駆動部
２１２  受信部
３０１  液晶表示部（液晶パネル）
３０２、３０２Ａ  バックライト
３０３  フレームメモリ
３０４  階調レベル補正部
３０５  タイミング制御部
３０６  書き込み部
４０１  書込時刻計測部
４０２  メガネ設定データ記憶部
４０３  読み出し部
４０４  バックライト点灯部
５０１  テーブル参照部
５０２１  第１補正階調値テーブル記憶部（第１テーブル）
５０２２  第２補正階調値テーブル記憶部（第２テーブル）
５０２３  補正階調値テーブル記憶部
【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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