特許 6853811 液晶表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6853811

(24)【登録日】2021年3月16日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/36 20060101AFI20210322BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20210322BHJP

   G02F 1/1347 20060101ALI20210322BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20210322BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/36

   G09G3/20 680E

   G09G3/20 641Q

   G09G3/20 631V

   G09G3/20 632F

   G09G3/20 632G

   G09G3/20 660X

   G02F1/1347

   G02F1/133 575

   G02F1/133 505

【請求項の数】12

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2018-234499(P2018-234499)

(22)【出願日】2018年12月14日

(65)【公開番号】特開2020-95213(P2020-95213A)

(43)【公開日】2020年6月18日

【審査請求日】2019年12月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】506087819

【氏名又は名称】パナソニック液晶ディスプレイ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】520154173

【氏名又は名称】株式会社パソナナレッジパートナー

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】神門 俊和

【審査官】 塚本 丈二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１８−０５４６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−１６９５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−１５９７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０４４９８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／２０−３／３８

Ｇ０２Ｆ １／１３３

Ｇ０２Ｆ １／１３４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力された映像信号を表示する液晶表示装置であって、
積層するように配置された第１液晶表示パネル及び第２液晶表示パネルと、
前記映像信号に対して、外部から入力される第１制御信号に依存して定まるガンマ補正を施すことで補正後映像信号を生成するガンマ補正部と、
前記補正後映像信号を用いて第１液晶表示パネル用の第１映像信号を生成する第１映像信号生成部と、
前記第１映像信号を用いて前記第２液晶表示パネル用の第２映像信号を生成する第２映像信号生成部と、を備え、
前記ガンマ補正部は、
少なくとも２種類のガンマ特性を示す２個のルックアップテーブルを保持し、
前記２個のルックアップテーブルから、前記映像信号に対応する２個の値を読み出し、読み出した前記２個の値を前記第１制御信号に依存する比率でアルファブレンドすることで、前記映像信号に対して前記ガンマ補正を施す
液晶表示装置。

【請求項2】

前記２種類のガンマ特性は、前記液晶表示装置に表示される映像のコントラストを強調するためのガンマ特性と、前記液晶表示装置に表示される映像を立体的に表示するためのガンマ特性である
請求項１記載の液晶表示装置。

【請求項3】

前記第１映像信号生成部は、さらに、前記補正後映像信号に対して、外部から入力される第２制御信号に依存する強さで、視差による立体視を抑制するための立体視抑制処理を施す
請求項１〜２のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

【請求項4】

前記第１映像信号生成部は、少なくとも２種類のフィルタ処理を用いて前記立体視抑制処理を施す
請求項３記載の液晶表示装置。

【請求項5】

前記第１映像信号生成部は、
前記補正後映像信号が示す画素の階調値を前記画素及び前記画素に隣接する複数の画素の階調値のうちの最大値に置き換える最大値フィルタと、前記画素の階調値を前記画素及び前記画素に隣接する複数の画素の階調値のうちの最小値に置き換える最小値フィルタとを有し、
前記補正後映像信号に対して前記最大値フィルタ及び前記最小値フィルタを用いて得られる２つの階調値を、前記第２制御信号に依存する比率でアルファブレンドすることで、前記補正後映像信号に対して前記立体視抑制処理を施す
請求項４記載の液晶表示装置。

【請求項6】

前記第１映像信号生成部は、さらに、前記第２制御信号に依存する比率でアルファブレンドされた階調値に対して空間的に平滑化することで、前記第１映像信号を生成するローパスフィルタを有する
請求項５記載の液晶表示装置。

【請求項7】

前記第２映像信号生成部は、前記第１映像信号に対して逆ガンマ補正を施して得られる値を前記映像信号に乗じることで、前記第２映像信号を生成する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

【請求項8】

前記映像信号は、３つの色成分それぞれの階調値を含み、
前記液晶表示装置は、さらに、前記映像信号に含まれる３つの色成分それぞれの階調値から最大値を抽出する最大値処理部を備え、
前記ガンマ補正部は、前記最大値処理部で抽出された最大値に対して、前記ガンマ補正を施す
請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

【請求項9】

入力された映像信号を表示する液晶表示装置であって、
積層するように配置された第１液晶表示パネル及び第２液晶表示パネルと、
前記映像信号に対して、外部から入力される第１制御信号に依存して定まるガンマ補正を施すことで補正後映像信号を生成するガンマ補正部と、
前記補正後映像信号を用いて第１液晶表示パネル用の第１映像信号を生成する第１映像信号生成部と、
前記第１映像信号を用いて前記第２液晶表示パネル用の第２映像信号を生成する第２映像信号生成部と、を備え、
前記ガンマ補正部は、少なくとも２種類のガンマ特性を用いて前記ガンマ補正を施し、
前記２種類のガンマ特性は、前記液晶表示装置に表示される映像のコントラストを強調するためのガンマ特性と、前記液晶表示装置に表示される映像を立体的に表示するためのガンマ特性である
液晶表示装置。

【請求項10】

入力された映像信号を表示する液晶表示装置であって、
積層するように配置された第１液晶表示パネル及び第２液晶表示パネルと、
前記映像信号に対して、外部から入力される第１制御信号に依存して定まるガンマ補正を施すことで補正後映像信号を生成するガンマ補正部と、
前記補正後映像信号を用いて第１液晶表示パネル用の第１映像信号を生成する第１映像信号生成部と、
前記第１映像信号を用いて前記第２液晶表示パネル用の第２映像信号を生成する第２映像信号生成部と、を備え、
前記第１映像信号生成部は、さらに、前記補正後映像信号に対して、外部から入力される第２制御信号に依存する強さで、視差による立体視を抑制するための立体視抑制処理を施す
液晶表示装置。

【請求項11】

前記第１映像信号生成部は、少なくとも２種類のフィルタ処理を用いて前記立体視抑制処理を施す
請求項１０記載の液晶表示装置。

【請求項12】

前記第１映像信号生成部は、
前記補正後映像信号が示す画素の階調値を前記画素及び前記画素に隣接する複数の画素の階調値のうちの最大値に置き換える最大値フィルタと、前記画素の階調値を前記画素及び前記画素に隣接する複数の画素の階調値のうちの最小値に置き換える最小値フィルタとを有し、
前記補正後映像信号に対して前記最大値フィルタ及び前記最小値フィルタを用いて得られる２つの階調値を、前記第２制御信号に依存する比率でアルファブレンドすることで、前記補正後映像信号に対して前記立体視抑制処理を施す
請求項１１記載の液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶表示装置に関し、特に、積層するように配置された２枚の液晶表示パネルを備える液晶表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示装置において、２枚の液晶表示パネルを積層する（つまり、重ねる）ように配置することで、立体（３Ｄ）表示する技術（特許文献１参照）、及び、コントラストを改善する技術（特許文献２参照）が提案されている。

【0003】

前者は２枚の液晶表示パネルを利用して奥行きを表現するもので、視差により立体的に見えることを生かすものである。一方、後者は、２枚の液晶表示パネルを合わせた透過率がそれぞれの透過率の乗算で決まることを利用し、黒色の表現力を高めるものである。すなわち、後者では、視差による立体視を極力抑えることが求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５−１２２７３３号公報

【特許文献2】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】

【0005】

ところで、医療の現場では、レントゲン写真等の医療画像の表示において高コントラストが求められる。つまり、医療画像の表示において、暗い部分から明るい部分にわたって高精細で高先鋭度を持つ高輝度ダイナミックレンジの２次元（２Ｄ）表示をする液晶表示パネルが要求される。一方で、医療画像の細部では、血管の立体視による静脈と動脈との瞬時の判別や、臓器の前後関係が識別できるような立体的な表現力も要求される。

【0006】

しかしながら、従来、このような高コントラストな２Ｄ表示と３Ｄ表示とが混在する要求に対して、２Ｄ表示と３Ｄ表示とを切り替えることは可能ではあるが、２Ｄ表示及び３Ｄ表示それぞれの表示特性を所望の割合で混合させる（つまり、混合の割合をシームレスにリニアに変化させる）ことはできない。そのために、医療画像の種類又は観察部位によっては高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの程度を所望の割合で混合して見たい場合であっても、そのようなことができないために、高コントラストの２Ｄ表示か３Ｄ表示のいずれかに切り替えて見ざるを得ず、円滑な診断が妨げられるという問題がある。

【0007】

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合をシームレスにリニアに変化させるのに好適な液晶表示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】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明の一形態に係る液晶表示装置は、入力された映像信号を表示する液晶表示装置であって、積層するように配置された第１液晶表示パネル及び第２液晶表示パネルと、前記映像信号に対して、外部から入力される第１制御信号に依存して定まるガンマ補正を施すことで補正後映像信号を生成するガンマ補正部と、前記補正後映像信号を用いて第１液晶表示パネル用の第１映像信号を生成する第１映像信号生成部と、前記第１映像信号を用いて前記第２液晶表示パネル用の第２映像信号を生成する第２映像信号生成部とを備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明により、高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合をシームレスにリニアに変化させるのに好適な液晶表示装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示される液晶表示装置が備える信号処理に関する構成を示す図である。

【図3】図３は、図２に示される信号処理部の構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、図３に示される第１ルックアップテーブル及び第２ルックアップテーブルが示すガンマ特性の例を示す図である。

【図5】図５は、図１に示される液晶表示装置による動作を示すフローチャートである。

【図6】図６は、図５に示されるガンマ補正ステップでの処理例を説明する図である。

【図7】図７は、図１に示される液晶表示装置による表示が立体的に見える条件の例を示す図である。

【図8】図８は、白黒段差をもつ元画像が図１の液晶表示装置に入力された場合において高コントラストの２Ｄ表示をさせるときと３Ｄ表示をさせるときの表示例を示す図である。

【図9】図９は、輝線をもつ元画像が図１の液晶表示装置に入力された場合において高コントラストの２Ｄ表示をさせるときと３Ｄ表示をさせるときの表示例を示す図である。

【図10】図１０は、黒線をもつ元画像が図１の液晶表示装置に入力された場合において高コントラストの２Ｄ表示をさせるときと３Ｄ表示をさせるときの表示例を示す図である。

【図11】図１１は、文字列を示す元画像が図１の液晶表示装置に入力された場合において高コントラストの２Ｄ表示をさせるときと３Ｄ表示をさせるときの表示例を示す図である。

【図12】図１２は、実施の形態の変形例に係る第１映像信号生成部を備える信号処理部の構成を示すブロック図である。

【図13】図１３は、図１２に示される第１映像信号生成部の処理例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。

【0013】

図１は、実施の形態に係る液晶表示装置１０の構成を示す斜視図である。液晶表示装置１０は、背面側から表示面側に向かって配置された、バックライト１１、第１液晶表示パネル１２、第１液晶表示パネル１２と第２液晶表示パネル１４とを貼り合わせる接着層１３、第２液晶表示パネル１４、及び、表示面側から第１液晶表示パネル１２と第２液晶表示パネル１４とを覆うフロントシャーシ１５で構成される。なお、本実施の形態では、背面側に位置する第１液晶表示パネル１２は、白黒（つまり、グレースケール）表示パネルであり、表示面側に位置する第２液晶表示パネル１４は、カラー表示パネルであるとして、以下の説明をする。ただし、液晶表示装置１０の構成としては、この組み合わせに限定されず、第１液晶表示パネル１２及び第２液晶表示パネル１４は、それぞれ、独立して、白黒表示パネル及びカラー表示パネルのいずれであってもよい。

【0014】

図２は、図１に示される液晶表示装置１０が備える信号処理に関する構成を示す図である。液晶表示装置１０は、信号処理に関する構成として、信号処理部２０、第１液晶表示パネル１２、及び、第２液晶表示パネル１４を備える。

【0015】

信号処理部２０は、入力された映像信号に対して高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合をシームレスにリニアに変化させる処理を施した後に、第１液晶表示パネル１２用の第１映像信号、及び、第２液晶表示パネル１４用の第２映像信号を生成し、それぞれ、第１液晶表示パネル１２及び第２液晶表示パネル１４に出力する。なお、本明細書において、映像とは、動画だけでなく、医療画像等の静止画も含む。

【0016】

第１液晶表示パネル１２は、信号処理部２０から出力された第１映像信号を表示するパネル（本実施の形態では、白黒表示パネル）であり、入力された第１映像信号から映像信号と同期信号とを生成する第１タイミングコントローラ１２ａ、第１タイミングコントローラ１２ａが生成した映像信号に従って第１表示領域１２ｄを表示駆動する第１ソースドライバ１２ｂ、第１タイミングコントローラ１２ａが生成した同期信号に従って第１表示領域１２ｄを行単位で表示制御する第１ゲートドライバ１２ｃ、及び、２次元状に配置された画素で構成される第１表示領域１２ｄを備える。

【0017】

第２液晶表示パネル１４は、信号処理部２０から出力された第２映像信号を表示するパネル（本実施の形態では、カラー表示パネル）であり、入力された第２映像信号から映像信号と同期信号とを生成する第２タイミングコントローラ１４ａ、第２タイミングコントローラ１４ａが生成した映像信号に従って第２表示領域１４ｄを表示駆動する第２ソースドライバ１４ｂ、第２タイミングコントローラ１４ａが生成した同期信号に従って第２表示領域１４ｄを行単位で表示制御する第２ゲートドライバ１４ｃ、及び、２次元状に配置された画素で構成される第２表示領域１４ｄを備える。

【0018】

図３は、図２に示される信号処理部２０の構成を示すブロック図である。信号処理部２０は、最大値処理部（Ｍａｘ（ＲＧＢ））２１、ガンマ補正部２２、第１映像信号生成部２３、及び、第２映像信号生成部２４を備える。なお、本実施の形態では、入力された映像信号は、表示する画像を構成する画素ごとに３つの色成分（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））それぞれの階調値（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値）を含む信号である。

【0019】

最大値処理部２１は、入力された映像信号に含まれる３つの色成分それぞれの階調値から最大値を抽出する回路である。具体的には、最大値処理部２１は、映像信号に対して、画素ごとに、階調値（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値）の最大値を選択して出力する。なお、最大値処理部２１は、入力されたカラーの映像信号を白黒の映像信号に変換する処理部の一例であり、入力されたカラーの映像信号を白黒の映像信号に変換する他の方式の処理部（例えば、Ｒ値、Ｇ値及びＢ値を用いて輝度値に変換する処理部等）に置き換えてもよい。あるいは、入力された映像信号が輝度成分を含む場合には、最大値処理部２１は、入力された映像信号から輝度成分だけを抽出して出力する処理部に置き換えてもよい。

【0020】

ガンマ補正部２２は、最大値処理部２１から出力された映像信号（ここでは、画素ごとの最大値を示す映像信号）に対して、外部から入力される第１制御信号に依存して定まるガンマ補正（より詳しくは、少なくとも２種類のガンマ特性を用いたガンマ補正）を施すことで補正後映像信号を生成する回路であり、第１ルックアップテーブル（ＬＵＴ−Ａ）２２ａ、第２ルックアップテーブル（ＬＵＴ−Ｂ）２２ｂ及びアルファブレンド部（αブレンド）２２ｃを有する。第１制御信号は、液晶表示装置１０の表示における高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合を指示する制御信号であり、例えば、液晶表示装置１０に対するユーザからの指示に対応する信号（例として、リモコン等の操作ボタンを介して液晶表示装置１０に与えられた信号等）である。

【0021】

第１ルックアップテーブル２２ａは、図４の（ａ）に示されるような、液晶表示装置１０に表示される映像のコントラストを強調するためのガンマ特性（入力階調値と出力階調値との関係）を示すデータを記憶するメモリである。図４の（ａ）に示されるガンマ特性は、低い入力階調値（つまり、暗い色）だけに対して入力階調値と出力階調値との間に正の相関をもたせることで、液晶表示装置１０に対してコントラストを向上させた２Ｄ表示をさせるのに好適なカーブとなっている。

【0022】

第２ルックアップテーブル２２ｂは、図４の（ｂ）に示されるような、液晶表示装置１０に表示される映像を立体的に表示するためのガンマ特性を示すデータを記憶するメモリである。図４の（ｂ）に示されるガンマ特性は、入力階調値の全体にわたって入力階調値と出力階調値との間に正の相関をもたせることで、第１液晶表示パネル１２及び第２液晶表示パネル１４での表示における視差を生じさせるエッジ強調をし、これによって液晶表示装置１０に対して３Ｄ表示をさせるのに好適なカーブとなっている。

【0023】

アルファブレンド部２２ｃは、第１ルックアップテーブル２２ａ及び第２ルックアップテーブル２２ｂから、最大値処理部２１から出力された映像信号（つまり、入力階調値）に対応する値（出力階調値）を読み出し、読み出した２個の値（出力階調値）を第１制御信号に依存する比率でアルファブレンドすることで、映像信号に対してガンマ補正を施す回路である。例えば、第１ルックアップテーブル２２ａから読み出した出力階調値をＡ、第２ルックアップテーブル２２ｂから読み出した出力階調値をＢ、第１制御信号に依存する比率をα（０以上１以下の値）とすると、α・Ａ＋（１−α）・Ｂの演算結果を出力する。

【0024】

第１映像信号生成部２３は、ガンマ補正部２２から出力された補正後映像信号を用いて、背面側に配置される第１液晶表示パネル１２用の第１映像信号を生成する回路であり、より詳しくは、補正後映像信号に対して、視差による立体視を抑制するための立体視抑制処理を施す回路であり、最大値フィルタ（ＭａｘＦ）２３ａ及びローパスフィルタ（ＬＰＦ）２３ｂを備える。

【0025】

最大値フィルタ２３ａは、画素ごとに、その画素の階調値を、その画素及び周辺画素（例えば、その画素と８個の周辺画素を含む合計９個の画素）の階調値における最大値（最も白い階調値）に置き換える回路である。これは、高い階調値（より白い色）を周辺の画素に波及させることで、白エリアを拡張する処理に相当する。

【0026】

ローパスフィルタ２３ｂは、画素の階調値を空間的に平滑化する回路であり、より詳しくは、画素ごとに、その画素の階調値を、その画素及び周辺画素（例えば、その画素と８個の周辺画素を含む合計９個の画素）の階調値の平均値に置き換える。

【0027】

このような最大値フィルタ２３ａ及びローパスフィルタ２３ｂにより、第１映像信号生成部２３は、第１液晶表示パネル１２における白エリアを増加させてからぼかす処理を施すことで、コントラストを優先させる場合における視差問題を改善（つまり、立体視を抑制）している。

【0028】

第２映像信号生成部２４は、第１映像信号生成部２３から出力された第１映像信号を用いて、表示面側に配置される第２液晶表示パネル１４用の第２映像信号を生成する回路であり、逆ガンマ補正部（ＩＮＶ−ＬＵＴ）２４ａ及び乗算器２４ｂを備える。

【0029】

逆ガンマ補正部２４ａは、第１映像信号に対して、ガンマ補正部２２によるガンマ補正の逆変換に相当する値（つまり、係数）を出力する回路であり、例えば、αが０．５である場合のガンマ補正部２２によるガンマ補正の逆変換に相当するルックアップテーブルを用いて上記係数を出力する。

【0030】

乗算器２４ｂは、逆ガンマ補正部２４ａが出力した係数を、信号処理部２０に入力された映像信号（つまり、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値のそれぞれ）に乗じる乗算器である。

【0031】

このような逆ガンマ補正部２４ａ及び乗算器２４ｂにより、第２映像信号生成部２４は、第１映像信号に対して逆ガンマ補正を施して得られる値を、入力された映像信号に乗じることで、結果として、入力された映像信号に対して第２映像信号の階調値で除して得られる階調値を第２映像信号として生成する。これにより、第１映像信号の階調値と第２映像信号の階調値とを乗じた結果が、入力された元の映像信号の階調値に一致するように、入力された映像信号が第１映像信号と第２映像信号とに分離される。

【0032】

次に、以上のように構成された本実施の形態に係る液晶表示装置１０による動作について説明する。

【0033】

図５は、本実施の形態に係る液晶表示装置１０による動作（つまり、映像信号処理方法）を示すフローチャートである。まず、最大値処理部２１は、入力された映像信号に含まれる３つの色成分それぞれの階調値から最大値を抽出する（Ｓ１０）。具体的には、最大値処理部２１は、映像信号に対して、画素ごとに、階調値（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値）の最大値を選択して出力する。

【0034】

次に、ガンマ補正部２２は、高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合を指示する第１制御信号を外部から取得する（Ｓ１１）。

【0035】

そして、ガンマ補正部２２は、最大値処理部２１から出力された映像信号に対して、いま取得した第１制御信号に依存して定まるガンマ補正を施すことで補正後映像信号を生成する（ガンマ補正ステップＳ１２）。具体的には、ガンマ補正部２２において、アルファブレンド部２２ｃは、第１ルックアップテーブル２２ａ及び第２ルックアップテーブル２２ｂから、最大値処理部２１から出力された映像信号（つまり、入力階調値）に対応する値（それぞれ、出力階調値Ａ及びＢ）を読み出し、第１制御信号に依存する比率αを用いてα・Ａ＋（１−α）・Ｂを算出し、算出した結果を補正後映像信号として出力する。

【0036】

次に、第１映像信号生成部２３は、ガンマ補正部２２から出力された補正後映像信号を用いて、背面側に配置される第１液晶表示パネル１２用の第１映像信号を生成する（第１映像信号生成ステップＳ１３）。具体的には、第１映像信号生成部２３は、最大値フィルタ２３ａ及びローパスフィルタ２３ｂを用いた処理により、第１液晶表示パネル１２における白エリアを増加させてからぼかす処理を施すことで、コントラストを優先させる場合における視差問題を改善（つまり、立体視を抑制）する。

【0037】

そして、第２映像信号生成部２４は、第１映像信号生成部２３から出力された第１映像信号を用いて、表示面側に配置される第２液晶表示パネル１４用の第２映像信号を生成する（第２映像信号生成ステップＳ１４）。具体的には、第２映像信号生成部２４は、逆ガンマ補正部２４ａ及び乗算器２４ｂを用いた処理により、第１映像信号に対して逆ガンマ補正を施して得られる値を、入力された映像信号に乗じることで、結果として、入力された映像信号に対して第２映像信号の階調値で除して得られる階調値を第２映像信号として生成する。

【0038】

以上の処理（Ｓ１０〜Ｓ１４）は、入力された映像信号に含まれる画素ごとに繰り返される。このような映像信号処理方法により、第１制御信号を介して液晶表示装置１０に対してαブレンドの程度を指示することで、高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合をシームレスにリニアに変化させることができる。

【0039】

図６は、図５に示されるガンマ補正ステップＳ１２での処理例を説明する図である。ここでは、ガンマ補正部２２における第１ルックアップテーブル２２ａのガンマ特性（ＬＵＴ−Ａ）、第２ルックアップテーブル２２ｂのガンマ特性（ＬＵＴ−Ｂ（ここでは、０．５のガンマに相当するガンマ特性））、及び、アルファブレンド部２２ｃによるアルファブレンド（ここでは、α＝０．５でのアルファブレンド）で実現されるガンマ特性が図示されている。ガンマ補正部２２は、高コントラストの２Ｄ表示に好適な第１ルックアップテーブル２２ａのガンマ特性と、３Ｄ表示に好適な第２ルックアップテーブル２２ｂのガンマ特性とを混合して得られるガンマ特性を用いて、最大値処理部２１から出力された映像信号に対して、外部から入力される第１制御信号に依存したアルファブレンドを行うことで、高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合をシームレスにリニアに変化させるガンマ補正を施す。

【0040】

図７は、本実施の形態に係る液晶表示装置１０による表示が立体的に見える条件（つまり、３Ｄ表示の条件）の例（つまり、第１映像信号及び第２映像信号の具体例）を示す図である。図７の（ａ）〜（ｄ）は、いずれも、白から黒（又は、黒から白）への急激な変化（つまり、エッジ部）が存在する箇所の立体視化の例を示し、具体的には、それぞれ、白黒段差、輝度変化のある白黒段差、輝点、及び、黒点の立体視化の例を示している。図７の（ａ）〜（ｄ）において、上段の図は、表示面側に配置される第２液晶表示パネル１４の輝度分布を示し、下段の図は、背面側に配置される第１液晶表示パネル１２の輝度分布を示している。なお、輝度分布は、横軸を、液晶表示パネルにおける一方向（例えば、横方向）における画素の位置とし、縦軸を、輝度（高いほど白い）とした場合における分布を示す。

【0041】

図７の（ａ）〜（ｄ）のいずれの例においても、下段の図に示されるように、第１液晶表示パネル１２用の第１映像信号として、ガンマ補正部２２での処理（具体的には、α＝０でのアルファブレンド）及び第１映像信号生成部２３のローパスフィルタ２３ｂによる処理（つまり、ぼかす処理）により、空間位置に応じて黒から白に急激に変化する（つまり、急激に白くなる）箇所では、徐々に黒から白に変化する（つまり、徐々に白くなる）信号が生成される。その結果、上段の図に示されるように、第２液晶表示パネル１４用の第２映像信号として、第１映像信号に対する逆ガンマ補正部２４ａによる処理（つまり、入力された映像信号に対して第１映像信号の階調値で除する処理）により、白から黒への輝度変化が強調された立体視に好適な信号が生成される。

【0042】

ここで、本実施の形態に係る液晶表示装置１０では、入力された映像信号の第１映像信号及び第２映像信号への輝度配分が０．５：０．５となったときに、立体視条件が成立するように、設計されている。これは、ガンマ補正部２２におけるアルファブレンドにおいて、α＝０の場合（つまり、３Ｄ用の第２ルックアップテーブル２２ｂの成分を１００％採用する場合）に相当する。このようなときに、液晶表示装置１０を正面視した場合に輝度特性が元画像（つまり、入力された映像信号）と等価となり、斜め視した場合にエッジ部にて立体視状態となる。なお、正面視した場合に輝度特性が元画像と等価となるのは、第２映像信号として、第１映像信号に対して逆ガンマ補正部２４ａによる処理を施している（つまり、入力された映像信号に対して第１映像信号の階調値で除する処理を施している）からである。

【0043】

ところで、このような立体視優先の表示では、斜め視した場合に立体的なエッジ強調表現となり、コントラスト強調の２Ｄ表示とはならないために、高コントラストの２Ｄ表示を優先する場合には、エッジ強調表現を緩和する必要がある。エッジ強調表現の緩和は、ガンマ補正部２２において、αを１に近づけたアルファブレンドをする（つまり、２Ｄ用の第１ルックアップテーブル２２ａを優先的に採用する）ことで実現され得る。第１ルックアップテーブル２２ａでは、低い入力階調値だけに対して入力階調値と出力階調値との間に正の相関があるが、それよりも高い入力階調値に対しては出力階調値が飽和した値となるので、この第１ルックアップテーブル２２ａを優先的に採用したアルファブレンドによって、第１映像信号生成部２３における立体視抑制処理が効果的に行われ、その結果、立体視よりも高コントラストの２Ｄ表示を実現できる。

【0044】

次に、本実施の形態に係る液晶表示装置１０による表示例（第１液晶表示パネル１２及び第２液晶表示パネル１４の表示例）について、図８〜図１１を用いて説明する。

【0045】

図８は、白黒段差をもつ元画像が液晶表示装置１０に入力された場合において高コントラストの２Ｄ表示をさせる（α＝１）ときと３Ｄ表示をさせる（α＝０）ときの表示例（第１液晶表示パネル１２及び第２液晶表示パネル１４の表示例）を示す図である。

【0046】

図８の（ａ１）及び（ａ２）は、それぞれ、元画像、及び、その輝度特性を示す。なお、輝度特性は、２次元に配置された各画素の輝度を縦軸（３次元表示における高さ）として表現したものであり、光の透過率とみることもできる。図８の（ａ１）及び（ａ２）に示されるように、元画像は、左半分が黒で、右半分が灰色の白黒段差をもつ画像である。

【0047】

図８の（ｂ１）、（ｂ２）、（ｃ１）及び（ｃ２）は、液晶表示装置１０に高コントラストの２Ｄ表示（α＝１）をさせる場合における第１映像信号及び第２映像信号が表す画像を示し、それぞれ、第２映像信号が示す画像、その画像の輝度特性、第１映像信号が示す画像、及び、その画像の輝度特性を示す。このように、高コントラストの２Ｄ表示（α＝１）をさせる場合には、図８の（ｃ１）及び（ｃ２）に示されるように、第１映像信号は、第１ルックアップテーブル２２ａを優先的に採用したアルファブレンドにより、全体的に白強調された画像を示し、図８の（ｂ１）及び（ｂ２）に示されるように、第２映像信号は、図８の（ａ１）に示される画像の輝度値に対して図８の（ｃ１）に示される画像の輝度値で除して得られる画像、つまり、エッジ強調が抑制された画像を示す。これにより、第１映像信号による画像と第２映像信号による画像を重ねて見た場合に、高コントラストの２Ｄ表示が得られる。

【0048】

図８の（ｄ１）、（ｄ２）、（ｅ１）及び（ｅ２）は、液晶表示装置１０に３Ｄ表示（α＝０）をさせる場合における第１映像信号及び第２映像信号が表す画像を示し、それぞれ、第２映像信号が示す画像、その画像の輝度特性、第１映像信号が示す画像、及び、その画像の輝度特性を示す。このように、３Ｄ表示（α＝０）をさせる場合には、図８の（ｅ１）及び（ｅ２）に示されるように、第１映像信号は、第２ルックアップテーブル２２ｂを優先的に採用したアルファブレンドにより、全体的に黒強調された画像を示し、図８の（ｄ１）及び（ｄ２）に示されるように、第２映像信号は、図８の（ａ１）に示される画像の輝度値に対して図８の（ｅ１）に示される画像の輝度値で除して得られる画像、つまり、エッジ部が強調された画像を示す。これにより、第１映像信号による画像と第２映像信号による画像を重ねて見た場合に、エッジ部が強調された３Ｄ表示が得られる。

【0049】

図９は、輝線をもつ元画像が液晶表示装置１０に入力された場合において高コントラストの２Ｄ表示をさせる（α＝１）ときと３Ｄ表示をさせる（α＝０）ときの表示例（第１液晶表示パネル１２及び第２液晶表示パネル１４の表示例）を示す図である。

【0050】

図９の（ａ１）及び（ａ２）は、それぞれ、元画像、及び、その輝度特性を示す。図９の（ａ１）及び（ａ２）に示されるように、元画像は、黒色背景の中央において縦に走る輝線（ここでは、灰色の縦線）をもつ画像である。

【0051】

図９の（ｂ１）、（ｂ２）、（ｃ１）及び（ｃ２）は、液晶表示装置１０に高コントラストの２Ｄ表示（α＝１）をさせる場合における第１映像信号及び第２映像信号が表す画像を示し、それぞれ、第２映像信号が示す画像、その画像の輝度特性、第１映像信号が示す画像、及び、その画像の輝度特性を示す。このように、高コントラストの２Ｄ表示（α＝１）をさせる場合には、図９の（ｃ１）及び（ｃ２）に示されるように、第１映像信号は、第１ルックアップテーブル２２ａを優先的に採用したアルファブレンドにより、全体的に白であってほとんど濃淡変化のない画像を示し、図９の（ｂ１）及び（ｂ２）に示されるように、第２映像信号は、図９の（ａ１）に示される画像の輝度値に対して図９の（ｃ１）に示される画像の輝度値で除して得られる画像、つまり、エッジ強調が抑制された画像を示す。これにより、第１映像信号による画像と第２映像信号による画像を重ねて見た場合に、高コントラストの２Ｄ表示が得られる。

【0052】

図９の（ｄ１）、（ｄ２）、（ｅ１）及び（ｅ２）は、液晶表示装置１０に３Ｄ表示（α＝０）をさせる場合における第１映像信号及び第２映像信号が表す画像を示し、それぞれ、第２映像信号が示す画像、その画像の輝度特性、第１映像信号が示す画像、及び、その画像の輝度特性を示す。このように、３Ｄ表示（α＝０）をさせる場合には、図９の（ｅ１）及び（ｅ２）に示されるように、第１映像信号は、第２ルックアップテーブル２２ｂを優先的に採用したアルファブレンドにより、中央に濃淡変化のグラデーションをもつ画像を示し、図９の（ｄ１）及び（ｄ２）に示されるように、第２映像信号は、図９の（ａ１）に示される画像の輝度値に対して図９の（ｅ１）に示される画像の輝度値で除して得られる画像、つまり、エッジ部が強調された画像を示す。これにより、第１映像信号による画像と第２映像信号による画像を重ねて見た場合に、エッジ部が強調された３Ｄ表示が得られる。

【0053】

図１０は、黒線をもつ元画像が液晶表示装置１０に入力された場合において高コントラストの２Ｄ表示をさせる（α＝１）ときと３Ｄ表示をさせる（α＝０）ときの表示例（第１液晶表示パネル１２及び第２液晶表示パネル１４の表示例）を示す図である。

【0054】

図１０の（ａ１）及び（ａ２）は、それぞれ、元画像、及び、その輝度特性を示す。図１０の（ａ１）及び（ａ２）に示されるように、元画像は、灰色背景の中央において縦に走る黒線をもつ画像である。

【0055】

図１０の（ｂ１）、（ｂ２）、（ｃ１）及び（ｃ２）は、液晶表示装置１０に高コントラストの２Ｄ表示（α＝１）をさせる場合における第１映像信号及び第２映像信号が表す画像を示し、それぞれ、第２映像信号が示す画像、その画像の輝度特性、第１映像信号が示す画像、及び、その画像の輝度特性を示す。このように、高コントラストの２Ｄ表示（α＝１）をさせる場合には、図１０の（ｃ１）及び（ｃ２）に示されるように、第１映像信号は、第１ルックアップテーブル２２ａを優先的に採用したアルファブレンドにより、全体的に白であってほとんど濃淡変化のない画像を示し、図１０の（ｂ１）及び（ｂ２）に示されるように、第２映像信号は、図１０の（ａ１）に示される画像の輝度値に対して図１０の（ｃ１）に示される画像の輝度値で除して得られる画像、つまり、エッジ強調が抑制された画像を示す。これにより、第１映像信号による画像と第２映像信号による画像を重ねて見た場合に、高コントラストの２Ｄ表示が得られる。

【0056】

図１０の（ｄ１）、（ｄ２）、（ｅ１）及び（ｅ２）は、液晶表示装置１０に３Ｄ表示（α＝０）をさせる場合における第１映像信号及び第２映像信号が表す画像を示し、それぞれ、第２映像信号が示す画像、その画像の輝度特性、第１映像信号が示す画像、及び、その画像の輝度特性を示す。このように、３Ｄ表示（α＝０）をさせる場合には、図１０の（ｅ１）及び（ｅ２）に示されるように、第１映像信号は、第２ルックアップテーブル２２ｂを優先的に採用したアルファブレンドにより、中央に濃淡変化のグラデーションをもつ画像を示し、図１０の（ｄ１）及び（ｄ２）に示されるように、第２映像信号は、図１０の（ａ１）に示される画像の輝度値に対して図１０の（ｅ１）に示される画像の輝度値で除して得られる画像、つまり、エッジ部が強調された画像を示す。これにより、第１映像信号による画像と第２映像信号による画像を重ねて見た場合に、エッジ部が強調された３Ｄ表示が得られる。

【0057】

図１１は、文字列を示す元画像が液晶表示装置１０に入力された場合において高コントラストの２Ｄ表示をさせる（α＝１）ときと３Ｄ表示をさせる（α＝０）ときの表示例（第１液晶表示パネル１２及び第２液晶表示パネル１４の表示例）を示す図である。

【0058】

図１１の（ａ１）及び（ａ２）は、それぞれ、元画像、及び、その輝度特性を示す。図１１の（ａ１）及び（ａ２）に示されるように、元画像は、灰色の矩形背景の中に白抜きの文字列をもつ画像である。

【0059】

図１１の（ｂ１）、（ｂ２）、（ｃ１）及び（ｃ２）は、液晶表示装置１０に高コントラストの２Ｄ表示（α＝１）をさせる場合における第１映像信号及び第２映像信号が表す画像を示し、それぞれ、第２映像信号が示す画像、その画像の輝度特性、第１映像信号が示す画像、及び、その画像の輝度特性を示す。このように、高コントラストの２Ｄ表示（α＝１）をさせる場合には、図１１の（ｃ１）及び（ｃ２）に示されるように、第１映像信号は、第１ルックアップテーブル２２ａを優先的に採用したアルファブレンドにより、全体的に白であってほとんど濃淡変化のない画像を示し、図１１の（ｂ１）及び（ｂ２）に示されるように、第２映像信号は、図１１の（ａ１）に示される画像の輝度値に対して図１１の（ｃ１）に示される画像の輝度値で除して得られる画像、つまり、エッジ強調が抑制された画像を示す。これにより、第１映像信号による画像と第２映像信号による画像を重ねて見た場合に、高コントラストの２Ｄ表示が得られる。

【0060】

図１１の（ｄ１）、（ｄ２）、（ｅ１）及び（ｅ２）は、液晶表示装置１０に３Ｄ表示（α＝０）をさせる場合における第１映像信号及び第２映像信号が表す画像を示し、それぞれ、第２映像信号が示す画像、その画像の輝度特性、第１映像信号が示す画像、及び、その画像の輝度特性を示す。このように、３Ｄ表示（α＝０）をさせる場合には、図１１の（ｅ１）及び（ｅ２）に示されるように、第１映像信号は、第２ルックアップテーブル２２ｂを優先的に採用したアルファブレンドにより、灰色の矩形領域が文字列の箇所を白色とする濃淡変化のグラデーションをもつ画像を示し、図１１の（ｄ１）及び（ｄ２）に示されるように、第２映像信号は、図１１の（ａ１）に示される画像の輝度値に対して図１１の（ｅ１）に示される画像の輝度値で除して得られる画像、つまり、エッジ部が強調された文字列の画像を示す。これにより、第１映像信号による画像と第２映像信号による画像を重ねて見た場合に、エッジ部が強調された文字列の３Ｄ表示が得られる。

【0061】

以上のように、本実施の形態に係る液晶表示装置１０は、入力された映像信号を表示する装置であって、積層するように配置された第１液晶表示パネル１２及び第２液晶表示パネル１４と、映像信号に対して、外部から入力される第１制御信号に依存して定まるガンマ補正を施すことで補正後映像信号を生成するガンマ補正部２２と、補正後映像信号を用いて第１液晶表示パネル１２用の第１映像信号を生成する第１映像信号生成部２３と、第１映像信号を用いて第２液晶表示パネル１４用の第２映像信号を生成する第２映像信号生成部２４とを備える。

【0062】

また、本実施の形態に係る映像信号処理方法は、積層するように配置された第１液晶表示パネル１２及び第２液晶表示パネル１４を備える液晶表示装置１０による映像信号処理方法であって、入力された映像信号に対して、外部から入力される第１制御信号に依存して定まるガンマ補正を施すことで補正後映像信号を生成するガンマ補正ステップＳ１２と、補正後映像信号を用いて第１液晶表示パネル１２用の第１映像信号を生成する第１映像信号生成ステップＳ１３と、第１映像信号を用いて第２液晶表示パネル１４用の第２映像信号を生成する第２映像信号生成ステップＳ１４とを含む。

【0063】

これにより、入力された映像信号に対して、外部から入力される第１制御信号に依存して定まるガンマ補正を施すことで第１映像信号が生成され、第１映像信号に基づいて第２映像信号が生成される。よって、外部からの制御によってガンマ補正の特性を変更できるので、例えば、第１制御信号として、高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合を示す信号とすることで、高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合をシームレスにリニアに変化させるのに好適な液晶表示装置１０が実現される。

【0064】

つまり、ガンマ補正部２２は、少なくとも２種類のガンマ特性を用いてガンマ補正を施す。具体的には、ガンマ補正部２２は、２種類のガンマ特性を示す２個のルックアップテーブル（第１ルックアップテーブル２２ａ及び第２ルックアップテーブル２２ｂ）を保持し、２個のルックアップテーブルから、映像信号に対応する２個の値を読み出し、読み出した２個の値を第１制御信号に依存する比率でアルファブレンドすることで、映像信号に対してガンマ補正を施す。ここで、２種類のガンマ特性は、液晶表示装置１０に表示される映像のコントラストを強調するためのガンマ特性と、液晶表示装置１０に表示される映像を立体的に表示するためのガンマ特性である。

【0065】

これにより、外部から入力される第１制御信号に依存する比率で、映像のコントラストを強調するためのガンマ特性と映像を立体的に表示するためのガンマ特性とを混合して得られる統合ガンマ特性によって第１映像信号が生成されるので、高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合をシームレスにリニアに変化させるのに好適な液晶表示装置１０が実現される。

【0066】

また、第２映像信号生成部２４は、第１映像信号に対して逆ガンマ補正を施して得られる値を映像信号に乗じることで、第２映像信号を生成する。これにより、入力された映像信号に対して第２映像信号の階調値で除して得られる階調値が第２映像信号として生成されるので、第１映像信号の階調値と第２映像信号の階調値とを乗じた結果が、入力された元の映像信号の階調値に一致することになり、第１液晶表示パネル１２と第２液晶表示パネル１４とを重ねて見た場合に、入力された元の映像信号の輝度特性が再現される。

【0067】

また、映像信号は、３つの色成分それぞれの階調値を含み、液晶表示装置１０は、さらに、映像信号に含まれる３つの色成分それぞれの階調値から最大値を抽出する最大値処理部２１を備え、ガンマ補正部２２は、最大値処理部２１で抽出された最大値に対して、ガンマ補正を施す。これにより、３つの色成分に対する最大値化という簡単な処理により、カラーの映像信号から高コントラスト化及び３Ｄ化に必要な白黒の映像信号が生成される。

【0068】

なお、立体視抑制処理を行う第１映像信号生成部としては、上記実施の形態における第１映像信号生成部２３に限られない。

【0069】

図１２は、上記実施の形態の変形例に係る第１映像信号生成部２５を備える信号処理部２０ａの構成を示すブロック図である。本変形例に係る信号処理部２０ａは、上記実施の形態に係る信号処理部２０における第１映像信号生成部２３に代えて変形例に係る第１映像信号生成部２５を備える。

【0070】

第１映像信号生成部２５は、ガンマ補正部２２から出力された補正後映像信号を用いて、背面側に配置される第１液晶表示パネル１２用の第１映像信号を生成する回路であり、より詳しくは、補正後映像信号に対して、外部から入力される第２制御信号に依存する強さで、視差による立体視を抑制するための立体視抑制処理を施す回路であり、最大値フィルタ（ＭａｘＦ）２５ａ、最小値フィルタ（ＭｉｎＦ）２５ｂ、アルファブレンド部（αブレンド）２５ｃ及びローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５ｄを備える。第２制御信号は、液晶表示装置１０の表示における高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合を指示する制御信号であり、例えば、液晶表示装置１０に対するユーザからの指示に対応する信号（例として、リモコン等の操作ボタンを介して液晶表示装置１０に与えられた信号等）である。

【0071】

最大値フィルタ２５ａは、ガンマ補正部２２から出力された補正後映像信号が示す画素の階調値をその画素及びその画素に隣接する複数の画素（例えば、その画素と８個の周辺画素を含む合計９個の画素）の階調値のうちの最大値に置き換えるフィルタ処理を行う回路である。これは、高い階調値（より白い色）を周辺の画素に波及させることで、白エリアを拡張する処理であり、立体視を抑制する効果を発揮する。

【0072】

最小値フィルタ２５ｂは、ガンマ補正部２２から出力された補正後映像信号が示す画素の階調値をその画素及びその画素に隣接する複数の画素の階調値（例えば、その画素と８個の周辺画素を含む合計９個の画素）のうちの最小値に置き換えるフィルタ処理を行う回路である。これは、低い階調値（より黒い色）を周辺の画素に波及させることで、黒エリアを拡張する処理であり、立体視を強調する効果を発揮する。

【0073】

アルファブレンド部２５ｃは、最大値フィルタ２５ａ及び最小値フィルタ２５ｂを用いて得られる２つの階調値を、第２制御信号に依存する比率でアルファブレンドする回路である。例えば、最大値フィルタ２５ａから読み出した出力階調値をＡ、最小値フィルタ２５ｂから読み出した出力階調値をＢ、第２制御信号に依存する比率をβ（０以上１以下の値）とすると、β・Ａ＋（１−β）・Ｂの演算結果を出力する。

【0074】

ローパスフィルタ２５ｄは、画素の階調値を空間的に平滑化する回路であり、より詳しくは、アルファブレンド部２５ｃから出力された階調値を用いて、画素ごとに、その画素の階調値を、その画素及び周辺画素（例えば、その画素と８個の周辺画素を含む合計９個の画素）の階調値の平均値に置き換えることで第１映像信号を出力する回路である。

【0075】

図１３は、図１２に示される第１映像信号生成部２５の処理例を示す図である。ここでは、白黒段差をもつ元画像が信号処理部２０ａに入力された場合において、第２制御信号に依存する比率βの値によって、第１映像信号及び第２映像信号の輝度分布がどのようになるかが図示されている。図１３の（ａ）は、信号処理部２０ａに入力された白黒段差をもつ元画像の例を示す。図１３の（ｂ１）及び（ｂ２）は、それぞれ、β＝１の場合における第２映像信号及び第１映像信号の輝度分布を示す。図１３の（ｃ１）及び（ｃ２）は、それぞれ、β＝０．５の場合における第２映像信号及び第１映像信号の輝度分布を示す。図１３の（ｄ１）及び（ｄ２）は、それぞれ、β＝０の場合における第２映像信号及び第１映像信号の輝度分布を示す。

【0076】

図１３の（ｂ１）及び（ｂ２）に示されるように、β＝１の場合には、アルファブレンド部２５ｃにおいて最大値フィルタ２５ａが１００％採用されることになるので、第１映像信号における輝度変化の大きい箇所が第２映像信号における低い階調値（つまり、黒い領域）に寄ることになる。よって、図示されている視線のように、白黒段差の下方に第１映像信号におけるグラデーションが位置し、視差に起因する影が見えにくくなり、その結果、立体視が抑制され、高コントラストの２Ｄ表示が実現される。

【0077】

また、図１３の（ｃ１）及び（ｃ２）に示されるように、β＝０．５の場合には、アルファブレンド部２５ｃにおいて最大値フィルタ２５ａ及び最小値フィルタ２５ｂが５０％ずつ採用されることになる。よって、図１３の（ｂ１）及び（ｂ２）に示されるβ＝１の場合における表示特性（つまり、高コントラストの２Ｄ表示）と、図１３の（ｄ１）及び（ｄ２）に示されるβ＝０の場合の表示特性（つまり、３Ｄ表示）とを等しい重みで併せ持つ表示が実現される。

【0078】

図１３の（ｄ１）及び（ｄ２）に示されるように、β＝０の場合には、アルファブレンド部２５ｃにおいて最小値フィルタ２５ｂが１００％採用されることになるので、第１映像信号における輝度変化の大きい箇所が第２映像信号における高い階調値（つまり、白い領域）に寄ることになる。よって、図示されている視線のように、白領域の下方に第１映像信号におけるグラデーションが位置し、視差に起因する影が見えやすくなり、その結果、立体視が強調され、３Ｄ表示が実現される。

【0079】

以上のように、本実施の形態の変形例に係る第１映像信号生成部２５は、ガンマ補正部２２から出力された補正後映像信号に対して、外部から入力される第２制御信号に依存する強さで、視差による立体視を抑制するための立体視抑制処理を施す。よって、高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合を変化させる方法として、第１制御信号を用いたガンマ補正部２２による調整に加えて、第２制御信号を用いた第１映像信号生成部２５によっても調整されるので、高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合が、よりシームレスにリニアに変化させることが可能になる。

【0080】

また、第１映像信号生成部２５は、少なくとも２種類のフィルタ処理を用いて立体視抑制処理を施す。より具体的には、第１映像信号生成部２５は、補正後映像信号が示す画素の階調値を画素及び画素に隣接する複数の画素の階調値のうちの最大値に置き換える最大値フィルタ２５ａと、画素の階調値を画素及び画素に隣接する複数の画素の階調値のうちの最小値に置き換える最小値フィルタ２５ｂとを有し、補正後映像信号に対して最大値フィルタ２５ａ及び最小値フィルタ２５ｂを用いて得られる２つの階調値を、第２制御信号に依存する比率でアルファブレンドすることで、補正後映像信号に対して立体視抑制処理を施す。そして、第１映像信号生成部２５は、さらに、第２制御信号に依存する比率でアルファブレンドされた階調値に対して空間的に平滑化することで第１映像信号を生成するローパスフィルタ２５ｄを有する。

【0081】

これにより、外部から入力される第２制御信号に依存する比率で、最大値フィルタ２５ａによる立体視を抑制する処理と最小値フィルタ２５ｂによる立体視を強調する処理とを統合したフィルタ処理によって第１映像信号が生成されるので、高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合をよりシームレスにリニアに変化させるのに好適な液晶表示装置が実現される。

【0082】

以上、本発明の液晶表示装置及び映像信号処理方法について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態及び変形例に施したものや、実施の形態及び変形例における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本発明の範囲内に含まれる。

【0083】

例えば、上記実施の形態では、入力される映像信号は、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値を含むカラー信号であったが、このような種類の信号に限定されない。Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒを含む色差信号であってもよいし、白黒信号であってもよい。上記実施の形態におけるガンマ補正部２２、第１映像信号生成部２３及び２５は、入力された映像信号から変換された白黒信号に対する処理を行うので、入力された映像信号の種類に依存することなく、処理を行うことができる。

【0084】

また、上記実施の形態及び変形例では、第１制御信号及び第２制御信号として、液晶表示装置１０に対するユーザからの指示に対応する信号の例が挙げられたが、このような信号に限られない。例えば、入力された映像信号の種類に応じて２Ｄ表示及び３Ｄ表示への好適性を判断し、その好適性を第１制御信号及び第２制御信号として出力する信号種別判定回路を設けてもよい。例として、入力された医療画像に写っている血管の多さに応じて、第１制御信号及び第２制御信号を生成する画像種別判定回路を設けてもよい。

【0085】

また、上記実施の形態及び変形例では、アルファブレンド部２２ｃ及び２５ｃは、それぞれ、第１制御信号及び第２制御信号に依存する比率でアルファブレンドしたが、第１制御信号及び第２制御信号が、それぞれ、α及びβを直接的に示す信号であってもよいし、間接的に示す信号であってもよい。また、第１制御信号及び第２制御信号は、独立した別個の信号であってもよいし、同一の信号であってもよい。

【0086】

また、上記実施の形態及び変形例では、第１制御信号に依存してガンマ補正部２２が動作し、第２制御信号に依存して第１映像信号生成部２５が動作したが、必ずしも、いずれもが外部からの制御信号に依存して動作する必要はない。例えば、第１制御信号及び第２制御信号のいずれかが固定のα／βを示してもよい。ガンマ補正部２２及び第１映像信号生成部２５の少なくとも一方が外部からの制御信号に依存して動作することで、高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合をシームレスにリニアに変化させることが可能だからである。

【産業上の利用可能性】

【0087】

本発明は、積層するように配置された２枚の液晶表示パネルを備える液晶表示装置として、特に、高コントラストの２Ｄ表示と３Ｄ表示それぞれの混合の割合をシームレスにリニアに変化させるのに好適な液晶表示装置として、例えば、医療画像を表示する液晶表示装置として、利用することができる。

【符号の説明】

【0088】

１０ 液晶表示装置
１１ バックライト
１２ 第１液晶表示パネル
１２ａ 第１タイミングコントローラ
１２ｂ 第１ソースドライバ
１２ｃ 第１ゲートドライバ
１２ｄ 第１表示領域
１３ 接着層
１４ 第２液晶表示パネル
１４ａ 第２タイミングコントローラ
１４ｂ 第２ソースドライバ
１４ｃ 第２ゲートドライバ
１４ｄ 第２表示領域
１５ フロントシャーシ
２０、２０ａ 信号処理部
２１ 最大値処理部（Ｍａｘ（ＲＧＢ））
２２ ガンマ補正部
２２ａ 第１ルックアップテーブル（ＬＵＴ−Ａ）
２２ｂ 第２ルックアップテーブル（ＬＵＴ−Ｂ）
２２ｃ、２５ｃ アルファブレンド部（αブレンド）
２３、２５ 第１映像信号生成部
２３ａ、２５ａ 最大値フィルタ（ＭａｘＦ）
２３ｂ、２５ｄ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２４ 第２映像信号生成部
２４ａ 逆ガンマ補正部（ＩＮＶ−ＬＵＴ）
２４ｂ 乗算器
２５ｂ 最小値フィルタ（ＭｉｎＦ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】