(57)【要約】【課題】液晶パネルの応答特性に起因して発生するクロストークを低減させることができる映像処理装置を提供する。【解決手段】バックライト駆動部８は、バックライト１０の垂直方向の領域１０ａ，１０ｂ毎にバックライト１０の点灯と消灯とを制御する。液晶パネル９には、領域１０ａ，１０ｂに対応した領域が設定されている。オーバードライブ処理部４は、液晶パネル９の領域それぞれにおいて、上方に位置する第１の領域で映像信号に対して第１の強度でオーバードライブ処理を施し、下端側に位置する第２の領域で映像信号に対して第１の強度より強い第２の強度でオーバードライブ処理を施す。【選択図】図１
2013076819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向に複数の領域に分割されたバックライトのそれぞれの領域毎にバックライトの点灯と消灯とを制御するバックライト駆動部と、
前記バックライトの前記複数の領域にそれぞれ対応した液晶パネルの複数の領域毎に、走査を開始する側に位置する第１の領域と走査を終了する側に位置する第２の領域とが設定され、前記第１の領域で映像信号に対して第１の強度でオーバードライブ処理を施し、前記第２の領域で映像信号に対して前記第１の強度より強い第２の強度でオーバードライブ処理を施すオーバードライブ処理部と、
を備えることを特徴とする映像処理装置。
【請求項２】
前記オーバードライブ処理部は、前記第１の領域において、前記液晶パネルの複数の領域の境界に隣接する端部の領域であり走査が後となる第３の領域で前記第１の強度より強い第３の強度でオーバードライブ処理を施すことを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項３】
前記オーバードライブ処理部は、前記第２の強度として、前記第２の領域における前記第１の領域側の強度よりも走査を終了する側の強度を強くすることを特徴とする請求項１または２に記載の映像処理装置。
【請求項４】
垂直方向に複数の領域に分割されたバックライトのそれぞれの領域毎にバックライトの点灯と消灯とを制御し、
前記バックライトの前記複数の領域にそれぞれ対応した液晶パネルの複数の領域毎に、走査を開始する側に位置する第１の領域と走査を終了する側に位置する第２の領域とを設定し、前記第１の領域で映像信号に対して第１の強度でオーバードライブ処理を施し、前記第２の領域で映像信号に対して前記第１の強度より強い第２の強度でオーバードライブ処理を施す
ことを特徴とする映像処理方法。
【請求項５】
前記第１の領域において、前記液晶パネルの複数の領域の境界に隣接する端部の領域であり走査が後となる第３の領域で前記第１の強度より強い第３の強度でオーバードライブ処理を施すことを特徴とする請求項４記載の映像処理方法。
【請求項６】
前記第２の強度として、前記第２の領域における前記第１の領域側の強度よりも走査を終了する側の強度を強くすることを特徴とする請求項４または５に記載の映像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像のクロストークを低減させることができる映像処理装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、立体映像（３Ｄ映像）を表示することができる３Ｄ映像表示装置が普及し始めている。３Ｄ映像には複数の方式があり、大きく分けて、専用の眼鏡を装着して３Ｄ映像を見る方式と、専用の眼鏡を装着する必要がなく裸眼で３Ｄ映像を見ることができる方式とがある。専用の眼鏡を用いる方式の１つとして、表示装置に左右の映像を交互に表示させ、映像の表示に同期させて眼鏡の左右のシャッタを交互に開閉させるシャッタ方式がある。
【０００３】
シャッタ方式では表示装置に表示させる左右の映像と左右のシャッタの開閉とを同期させるための構成を表示装置と眼鏡とに設けることが必要となるが、高い立体感の３Ｄ映像を得ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９００７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シャッタ方式を用いた３Ｄ映像表示装置では、３Ｄ映像における右目の映像に左目の映像が、左目の映像に右目の映像入り込んでクロストークが発生することがある。クロストークが発生する要因は複数あり、その内の１つは表示装置の特性によるものである。具体的には、表示装置として液晶パネルを用いた場合には、液晶パネルの応答特性に起因してクロストークが発生することがある。
【０００６】
液晶は電圧を印加してから即座に液晶の状態が変化するのではなく、所定の遷移時間をかけて状態が変化するという応答特性を有する。液晶パネルに左右の映像信号による映像を交互に表示させる際に、液晶の応答特性がよくない場合には、眼鏡のシャッタが開いている時間内に液晶の状態の遷移が完了せず、逆目の映像信号が残ったまま表示されてしまう。従って、クロストークが発生することになる。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑み、液晶パネルの応答特性に起因して発生するクロストークを低減させることができる映像処理装置及び方法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】
【０００８】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、垂直方向に複数の領域（１０ａ，１０ｂ）に分割されたバックライト（１０）のそれぞれの領域毎にバックライトの点灯と消灯とを制御するバックライト駆動部（８）と、前記バックライトの前記複数の領域にそれぞれ対応した液晶パネルの複数の領域毎に、走査を開始する側に位置する第１の領域（９a1，９b1）と走査を終了する側に位置する第２の領域（９a2，９b2）とが設定され、前記第１の領域で映像信号に対して第１の強度でオーバードライブ処理を施し、前記第２の領域で映像信号に対して前記第１の強度より強い第２の強度でオーバードライブ処理を施すオーバードライブ処理部（４）とを備えることを特徴とする映像処理装置を提供する。
【０００９】
上記の映像処理装置において、前記第１の領域において、前記液晶パネルの複数の領域の境界に隣接する端部の領域であり走査が後となる第３の領域（９b3）で前記第１の強度より強い第３の強度でオーバードライブ処理を施してもよい。
【００１０】
上記の映像処理装置において、前記オーバードライブ処理部は、前記第２の強度として、前記第２の領域における前記第１の領域側の強度よりも走査を終了する側の強度を強くすることが好ましい。
【００１１】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、垂直方向に複数の領域（１０ａ，１０ｂ）に分割されたバックライト（１０）のそれぞれの領域毎にバックライトの点灯と消灯とを制御し、前記バックライトの前記複数の領域にそれぞれ対応した液晶パネルの複数の領域毎に、走査を開始する側に位置する第１の領域（９a1，９b1）と走査を終了する側に位置する第２の領域（９a2，９b2）とを設定し、前記第１の領域で映像信号に対して第１の強度でオーバードライブ処理を施し、前記第２の領域で映像信号に対して前記第１の強度より強い第２の強度でオーバードライブ処理を施すことを特徴とする映像処理方法を提供する。
【００１２】
上記の映像処理装置において、前記第１の領域において、前記液晶パネルの複数の領域の境界に隣接する端部の領域であり走査が後となる第３の領域（９b3）で前記第１の強度より強い第３の強度でオーバードライブ処理を施すようにしてもよい。
【００１３】
上記の映像処理装置において、前記第２の強度として、前記第２の領域における前記第１の領域側の強度よりも走査を終了する側の強度を強くすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の映像処理装置及び方法によれば、液晶パネルの応答特性に起因して発生するクロストークを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の映像処理装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１，図７における液晶パネル９とバックライト１０がどのように駆動されるかを説明するための図である。
【図３】図１，図７におけるオーバードライブ処理部４によるオーバードライブ処理を説明するための図である。
【図４】第１実施形態による画面の位置に応じたオーバードライブ処理を説明するための図である。
【図５】第１実施形態における画面の垂直位置とオーバードライブ強度との関係の例を示す特性図である。
【図６】第１実施形態における画面の垂直位置とオーバードライブ強度との関係の他の例を示す特性図である。
【図７】本発明の映像処理装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態による画面の位置に応じたオーバードライブ処理を説明するための図である。
【図９】第２実施形態における画面の垂直位置とオーバードライブ強度との関係の例を示す特性図である。
【図１０】第２実施形態における画面の垂直位置とオーバードライブ強度との関係の他の例を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の映像処理装置及び方法の各実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１７】
＜第１実施形態＞
図１において、３Ｄ映像信号の左右の映像信号が交互に、同期信号分離部１，フレームメモリ２，オーバードライブ係数決定部３，オーバードライブ処理部４に入力される。同期信号分離部１は、入力された映像信号に含まれている垂直同期信号を分離し、垂直位置検出部７及びバックライト駆動部８に供給する。フレームメモリ２は、入力された映像信号を１フレーム期間遅延させてオーバードライブ係数決定部３に供給する。
【００１８】
オーバードライブ係数決定部３は、基本係数決定部３１と領域下部係数加算部３２とを備える。基本係数決定部３１は、時間的に前後するフレームの映像信号である、入力された映像信号とフレームメモリ２からの１フレーム期間遅延された映像信号との差分値に基づいて、オーバードライブ処理部４におけるオーバードライブ処理の基本係数を決定する。領域下部係数加算部３２の動作については後述する。
【００１９】
オーバードライブ処理部４は、入力された映像信号に対して後述のようにオーバードライブ処理を施して、液晶パネル駆動部５に供給する。オーバードライブ処理部４は、オーバードライブ係数決定部３で決定されたオーバードライブ係数に応じてオーバードライブ処理の強度を設定する。液晶パネル駆動部５は液晶パネル９を駆動する。液晶パネル９の裏面にはバックライト１０が配置されている。図１では理解を容易にするため、バックライト１０を液晶パネル９に対してずらした状態で図示している。図１に示す例では、バックライト１０は、垂直方向の２つの領域１０ａ，１０ｂに分割されている。
【００２０】
バックライト１０は、複数のＬＥＤを液晶パネル９の裏面に配置した構成でもよいし、複数の冷陰極蛍光管（CCFL）を液晶パネル９の裏面に配置した構成でもよい。発光体の種類は任意である。また、バックライト１０は、ＬＥＤ等を液晶パネル９の側面に配置して発光した光を液晶パネル９の裏面に照射するいわゆるエッジライト方式としてもよい。
【００２１】
バックライト領域設定部６は、バックライト１０がどのように分割されているかが設定されている。バックライト領域設定部６は、バックライト１０がどのように分割されているかを示す情報をオーバードライブ係数決定部３及びバックライト駆動部８に供給する。これによって、オーバードライブ係数決定部３は後述する領域に応じたオーバードライブ係数を決定することができ、バックライト駆動部８はバックライト１０を領域１０ａ，１０ｂを個別に駆動することができる。
【００２２】
ここで、図２を用いて、液晶パネル９に左右の映像信号による映像がどのように表示され、バックライト１０の領域１０ａ，１０ｂがどのように駆動されるかについて説明する。図２（Ａ）は、液晶パネル９の駆動状態と領域１０ａ，１０ｂそれぞれの発光状態とを示している。液晶パネル９におけるバックライト１０の領域１０ａに対応する領域を９ａ、領域１０ｂに対応する領域を９ｂとする。図２（Ａ）において、Ｖは垂直方向、ｔは時間方向、Ｆは１フレーム期間を示している。図２（Ａ）では、左から順に左（Ｌ）の映像信号による映像と右（Ｒ）の映像信号による映像とを交互に表示させる状態を示している。
【００２３】
それぞれのフレームの開始時点で電圧を印加して、左右の映像信号のいずれか一方による映像を表示させるよう液晶パネル９の駆動を開始すると、前述のように液晶は所定の遷移時間をかけて状態が変化する。従って、図２（Ａ）において、それぞれのフレームの境界は時間の経過に伴って斜め方向に示されている。それぞれのフレームの開始時点から一点鎖線で示す略中央部分までの範囲は、左右の映像が切り替わる遷移時間となっている。この遷移時間では、左右の映像が混ざった状態となる。なお、図２では液晶パネル９を上側から下側へと走査する場合について説明している。液晶パネル９を下側から上側へと走査する場合には、図２と逆の特性となる。
【００２４】
そこで、バックライト駆動部８は、遷移時間を過ぎたそれぞれのフレームの後半部分で、領域１０ａを点灯させ、領域１０ａの消灯後に領域１０ｂを点灯させる。領域１０ａの点灯による発光をＬＥで示している。液晶パネル９の領域９ａにおける発光ＬＥは、領域９ｂの領域９ａ側の端部に漏れるため、漏れ光ＬＥlkとして示されている。同様に、液晶パネル９の領域９ｂにおける発光ＬＥは、領域９ａの領域９ｂ側の端部に漏れるため、漏れ光ＬＥlkとして示されている。
【００２５】
図２（Ｂ）は、液晶パネル９に表示する左右の映像に同期させてシャッタを交互に開閉させる図示していない眼鏡の左目用シャッタの開閉タイミングを示している。図２（Ｃ）は、眼鏡の右目用シャッタの開閉タイミングを示している。図２（Ｂ），（Ｃ）において、ハイはシャッタが開いている状態、ローはシャッタが閉じている状態を示している。図２（Ｂ），（Ｃ）に示すように左右のシャッタを交互に開閉させることによって、液晶パネル９における左右の映像の表示と左右のシャッタの開閉が同期して、３Ｄ映像を認識することが可能となる。
【００２６】
図２（Ａ）より分かるように、領域１０ａによる発光ＬＥは、液晶パネル９の領域９ａの下端部でフレーム前半部分の遷移時間内に領域９ａを光らせてしまう。また、領域１０ｂによる発光ＬＥは、領域９ｂ側の下端部でフレーム前半部分の遷移時間内に領域９ｂを光らせてしまう。遷移時間は左右の映像が混ざった状態であるので、遷移時間内に領域９ａ，領域９ｂが光れば、クロストークとして認識されてしまうことになる。
【００２７】
この問題点を解消するためのオーバードライブ係数決定部３及びオーバードライブ処理部４の動作を、図３を参照しながら説明する。オーバードライブ処理部４におけるオーバードライブ処理とは、映像信号の時間軸方向の高域成分を強調する処理である。図３は、液晶パネル９に印加する電圧波形と液晶の応答波形とを示している。図３において、実線が電圧波形、破線が応答波形である。図３（Ａ）はオーバードライブ処理をしない状態を示している。図３（Ａ）に示すような電圧波形の場合、液晶はなだらかに応答し、応答特性がよくない。
【００２８】
そこで、図３（Ｂ）に示すように、電圧波形をレベルｋ１だけ持ち上げると、液晶は図３（Ａ）と比較して急峻に応答し、応答特性が改善される。オーバードライブ係数決定部３における基本係数決定部３１は、図３（Ｂ）に示すレベルｋ１とするための基本係数を決定する。オーバードライブ処理部４は、液晶パネル９の領域９ａ，９ｂの下端部を除く上方の部分（第１の領域）では、基本係数決定部３１が決定した基本係数に基づいて、図３（Ｂ）に示すようなオーバードライブ処理を行う。
【００２９】
図３（Ｃ）は、電圧波形をレベルｋ１より大きいレベルｋ２だけ持ち上げた状態を示している。図３（Ｃ）では、液晶は図３（Ｂ）と比較してさらに急峻に応答し、応答特性がさらに改善される。領域下部係数加算部３２は、図３（Ｃ）に示すレベルｋ２とするよう基本係数に対して係数を加算して増大係数とする。オーバードライブ処理部４は、液晶パネル９の領域９ａ，９ｂの下端部（第２の領域）において、領域下部係数加算部３２より出力された増大係数に基づいて、図３（Ｃ）に示すようなオーバードライブ処理を行う。
【００３０】
図４に示すように、液晶パネル９の領域９ａにおける上方の領域９a1は図３（Ｂ）に示すように通常のオーバードライブ処理が行われ、領域９ａの下端部の領域９a2は図３（Ｃ）に示すようにオーバードライブの程度を増強させたオーバードライブ処理が行われる。また、液晶パネル９の領域９ｂにおける上方の領域９b1は図３（Ｂ）に示すように通常のオーバードライブ処理が行われ、領域９ｂの下端部の領域９b2は図３（Ｃ）に示すようにオーバードライブの程度を増強させたオーバードライブ処理が行われる。即ち、画面における上下の領域のそれぞれの下端部で増強されたオーバードライブ処理が行われることになる。なお、下端部の領域９a2，９b2の大きさは適宜設定すればよい。
【００３１】
図５を用いて、画面の垂直位置とオーバードライブ強度との関係について説明する。図５に示すように、領域９a2，９b2におけるオーバードライブ強度は、領域９a1，９b1におけるオーバードライブ強度よりも強くなっている。図５では、領域９a2，９b2におけるオーバードライブ強度を一定としたが、図６に示すように、画面における上下の領域のそれぞれの下端に近付くほどオーバードライブ強度を強くしてもよい。図５より図６の方が好ましい。
【００３２】
第１実施形態によれば、下端部の領域９a2，９b2で増強されたオーバードライブ処理が行われるので、この領域では遷移時間が短くなる。従って、クロストークが軽減される。
【００３３】
＜第２実施形態＞
図７を用いて第２実施形態について説明する。図７において、図１と同一部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略することとする。図７に示すように、第２実施形態においては、オーバードライブ係数決定部３の代わりにオーバードライブ係数決定部３０が設けられている。オーバードライブ係数決定部３０は、基本係数決定部３１と領域下部係数加算部３２に加えて、領域境界係数加算部３３を備える。
【００３４】
図２（Ａ）に示すように、漏れ光ＬＥlkも遷移時間内に液晶パネル９を光らせる。特に、領域１０ａの発光ＬＥによる漏れ光ＬＥlkは遷移時間内に液晶パネル９の領域９ｂにおける上端部を顕著に光らせてしまう。漏れ光ＬＥlkによって遷移時間内に液晶パネル９が光れば、クロストークとして認識されてしまう。
【００３５】
そこで、第２実施形態においては、領域境界係数加算部３３は、液晶パネル９の領域９ａ，９ｂの境界の近傍である領域９ｂの上端部（第３の領域）において、例えば図３（Ｃ）に示すレベルｋ２とするよう基本係数に対して係数を加算して増大係数とする。オーバードライブ処理部４は、液晶パネル９の領域９ａ，９ｂの下端部に加えて、領域９ｂの上端部においても図３（Ｃ）に示すようなオーバードライブ処理を行う。
【００３６】
図８に示すように、液晶パネル９の領域９ａにおける上方の領域９a1は図３（Ｂ）に示すように通常のオーバードライブ処理が行われ、領域９ａの下端部の領域９a2は図３（Ｃ）に示すようにオーバードライブの程度を増強させたオーバードライブ処理が行われる。また、液晶パネル９の領域９ｂにおける上端部の領域９b3と下端部の領域９b2は図３（Ｃ）に示すようにオーバードライブの程度を増強させたオーバードライブ処理が行われる。下端部の領域９b2，９b3間の領域９b1は図３（Ｂ）に示すように通常のオーバードライブ処理が行われる。領域９a2，９b2，９b3の大きさは適宜設定すればよい。領域９ａの下端部の領域９a2は漏れ光ＬＥlkによる影響を受けるので、図３（Ｃ）よりもさらにオーバードライブの程度を増強させたオーバードライブ処理を行うことも効果的である。
【００３７】
図９を用いて、画面の垂直位置とオーバードライブ強度との関係について説明する。図９（Ａ）に示すように、領域９a2におけるオーバードライブ強度は、領域９a1におけるオーバードライブ強度よりも強くなっている。図９（Ｂ）に示すように、領域９b2，９b3におけるオーバードライブ強度は、領域９b1におけるオーバードライブ強度よりも強くなっている。なお、領域９b2におけるオーバードライブ強度と領域９b3におけるオーバードライブ強度とを異ならせてもよい。
【００３８】
図９（Ａ），（Ｂ）では、領域９a2，９b2，９b3におけるオーバードライブ強度を一定としたが、図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、領域９a2，９b2では上下の領域のそれぞれの下端に近付くほどオーバードライブ強度を強くし、領域９b3では領域９ａ，９ｂの境界に近付くほどオーバードライブ強度を強くしてもよい。境界に近付くほどオーバードライブ強度を強くするのは、境界に近付くほど漏れ光ＬＥlkの影響が強いからである。図９（Ａ），（Ｂ）より図１０（Ａ），（Ｂ）の方が好ましい。
【００３９】
第２実施形態によれば、領域９ａ，９ｂにおける下端部の領域９a2，９b2と領域９ｂにおける上端部の領域９b3とで増強されたオーバードライブ処理が行われるので、この領域では遷移時間が短くなる。従って、クロストークが軽減される。
【００４０】
本発明は以上説明した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。バックライト１０の分割数をさらに多くしてもよい。バックライト１０の分割数を垂直方向に３以上とした場合でも、それぞれの領域の下端部で、図３（Ｃ）に示すオーバードライブの程度を増強させたオーバードライブ処理とすればよい。
【００４１】
前述のように、液晶パネル９を下側から上側へと走査する場合には図２と逆の特性となるので、オーバードライブの程度を増強させる領域は液晶パネル９を上側から下側へと走査する場合と反対側とすることが必要となる。即ち、液晶パネル９の複数の領域（９ａ，９ｂ）毎に、走査を開始する側に位置する第１の領域（９a1，９b1）と走査を終了する側に位置する第２の領域（９a2，９b2）とを設定したとき、第１の領域で映像信号に対して第１の強度でオーバードライブ処理を施し、第２の領域で映像信号に対して第１の強度より強い第２の強度でオーバードライブ処理を施せばよい。
【００４２】
図８に示す領域９b3は、第１の領域において、液晶パネル９の複数の領域の境界に隣接する端部の領域であり走査が後となる第３の領域である。走査が後となる第３の領域で第１の強度より強い第３の強度でオーバードライブ処理を施せばよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  同期信号分離部
２  フレームメモリ
３  オーバードライブ係数決定部
４  オーバードライブ処理部
５  液晶パネル駆動部
６  バックライト領域設定部
７  垂直位置検出部
８  バックライト駆動部
９  液晶パネル
１０  バックライト
９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ  領域
３１  基本係数決定部
３２  領域下部係数加算部（第１の係数加算部）
３３  領域境界係数加算部（第２の係数加算部）
【図１】
2013076819.tif 000003
【図２】
2013076819.tif 000004
【図３】
2013076819.tif 000005
【図４】
2013076819.tif 000006
【図５】
2013076819.tif 000007
【図６】
2013076819.tif 000008
【図７】
2013076819.tif 000009
【図８】
2013076819.tif 000010
【図９】
2013076819.tif 000011
【図１０】
2013076819.tif 000012