特許 6873965 液晶表示装置及び映像信号処理方法

(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】6873965

(24)【登録日】2021年4月23日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】液晶表示装置及び映像信号処理方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/36 20060101AFI20210510BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20210510BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20210510BHJP

   G09G 5/36 20060101ALI20210510BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/36

   G09G3/20 641Q

   G09G3/20 641P

   G09G3/20 612U

   G09G3/20 680E

   G09G5/00 510V

   G09G5/36 520A

   G09G5/36 520C

   G02F1/133 550

【請求項の数】8

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2018-233302(P2018-233302)

(22)【出願日】2018年12月13日

(65)【公開番号】特開2020-95173(P2020-95173A)

(43)【公開日】2020年6月18日

【審査請求日】2019年12月4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

(72)【発明者】

【氏名】中西 英行

【審査官】 塚本 丈二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０７６０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−０９０８８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／２０−３／３８

Ｇ０９Ｇ ５／００−５／４２

Ｇ０２Ｆ １／１３３

(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、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ことで前記第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、前記映像信号が黒点を示す場合には、前記映像信号が輝点を示す場合と異なる強度で前記立体視抑制処理を施し、
前記第１映像信号生成部は、前記映像信号が黒点を示す場合には、前記映像信号が輝点を示す場合よりも、前記映像信号が示す階調値の振れ幅を抑圧する抑圧処理部を有し、
前記抑圧処理部は、
前記映像信号に対して、当該映像信号が示す階調値を空間的に滑らかにする第１ローパスフィルタと、
前記映像信号、及び、前記映像信号に対して前記第１ローパスフィルタによる処理を施して得られるフィルタ後映像信号のうち、より大きい階調値を示すほうを選択して出力する最大値選択部とを有する
液晶表示装置。

【請求項2】

前記第１映像信号生成部は、さらに、
前記抑圧処理部から出力された映像信号に対してガンマ補正を施すガンマ補正部と、
前記ガンマ補正部から出力された映像信号に対して、当該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、
前記最大値フィルタから出力された映像信号が示す階調値に対して空間的に滑らかにすることで前記第１映像信号を生成する第２ローパスフィルタとを有する
請求項１記載の液晶表示装置。

【請求項3】

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、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ことで前記第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、前記映像信号が黒点を示す場合には、前記映像信号が輝点を示す場合と異なる強度で前記立体視抑制処理を施し、
前記第１映像信号生成部は、
前記映像信号に対してガンマ補正を施すガンマ補正部と、
前記ガンマ補正部から出力された映像信号に対して前記立体視抑制処理を施すことで前記第１映像信号を生成する立体視抑制部と、
前記映像信号が黒点を示すか輝点を示すかを検出し、黒点を検出した場合には、輝点を検出した場合よりも強い強度で前記立体視抑制処理を施すように前記立体視抑制部を制御する黒点輝点検出部とを有し、
前記立体視抑制部は、前記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を有し、
前記黒点輝点検出部は、黒点を検出した場合には、輝点を検出した場合よりも前記隣接する複数の画素の数を多くして前記最大値に置き換えるように前記最大値フィルタを制御する
液晶表示装置。

【請求項4】

前記立体視抑制部は、さらに、前記最大値フィルタから出力された映像信号が示す階調値に対して空間的に滑らかにすることで、前記第１映像信号を生成する第２ローパスフィルタを有する
請求項３記載の液晶表示装置。

【請求項5】

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１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

【請求項6】

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、
前記第１映像信号生成部は、前記最大値処理部で抽出された最大値に対して、前記立体視抑制処理を施す
請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

【請求項7】

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液晶表示パネルを備える液晶表示装置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、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ことで前記第１液晶表示パネル用の第１映像信号を生成する第１映像信号生成ステップと、
前記第１映像信号生成ステップで生成された前記第１映像信号を用いて第２映像信号を生成する第２映像信号生成ステップとを含み、
前記第１映像信号生成ステップでは、前記映像信号が黒点を示す場合には、前記映像信号が輝点を示す場合と異なる強度で前記立体視抑制処理を施し、
前記第１映像信号生成ステップでは、前記映像信号が黒点を示す場合には、前記映像信号が輝点を示す場合よりも、前記映像信号が示す階調値の振れ幅を抑圧する抑圧処理ステップを有し、
前記抑圧処理ステップは、
前記映像信号に対して、当該映像信号が示す階調値を空間的に滑らかにする第１ローパスフィルタステップと、
前記映像信号、及び、前記映像信号に対して前記第１ローパスフィルタステップによる処理を施して得られるフィルタ後映像信号のうち、より大きい階調値を示すほうを選択して出力する最大値選択ステップとを有する
映像信号処理方法。

【請求項8】

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液晶表示パネルを備える液晶表示装置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、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ことで前記第１液晶表示パネル用の第１映像信号を生成する第１映像信号生成ステップと、
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映像信号生成ステップとを含み、
前記第１映像信号生成ステップでは、前記映像信号が黒点を示す場合には、前記映像信号が輝点を示す場合と異なる強度で前記立体視抑制処理を施し、
前記第１映像信号生成ステップは、
前記映像信号に対してガンマ補正を施すガンマ補正ステップと、
前記ガンマ補正ステップでガンマ補正が施された映像信号に対して前記立体視抑制処理を施すことで前記第１映像信号を生成する立体視抑制ステップと、
前記映像信号が黒点を示すか輝点を示すかを検出し、黒点を検出した場合には、輝点を検出した場合よりも強い強度で前記立体視抑制処理を施すように前記立体視抑制ステップを制御する黒点輝点検出ステップとを有し、
前記立体視抑制ステップは、前記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ステップを有し、
前記黒点輝点検出ステップでは、黒点を検出した場合には、輝点を検出した場合よりも前記隣接する複数の画素の数を多くして前記最大値に置き換えるように前記最大値フィルタステップを制御する
映像信号処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶表示装置及び液晶表示装置による映像信号処理方法に関し、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コントラストを改善する技術（特許文献１参照）が提案されている。この技術は、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。しかし、一方で、このような液晶表示パネルの２枚構造に起因する視差問題が発生する。

【0003】

従来、液晶表示パネルの２枚構造に起因する視差問題を改善する手法として、サブパネル（つまり、白黒表示用の液晶表示パネル）に表示する画像に対してフィルタ処理を施すことで視差起因の影を軽減する立体視抑制処理が行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【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】

【0005】

しかしながら、従来のフィルタ処理による立体視抑制処理は、直線を境界とする白黒段差の箇所においては有効であるが、輝点及び黒点のように、円のような閉曲線を境界とする白黒段差の箇所においては立体視抑制処理が適切に施されないという問題がある。そのために、輝点については適切に立体視が抑制されるが黒点については立体的に見えてしまう、あるいは、逆に、黒点については適切に立体視が抑制されるが輝点については立体的に見えてしまうという問題がある。なお、輝点とは、輝度の低い領域に囲まれた輝度の高い領域をいう。また、黒点とは、輝度の高い領域に囲まれた輝度の低い領域をいう。

【0006】

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、表示対象が輝点であっても黒点であっても液晶表示パネルの２枚構造に起因する視差問題を適切に緩和した液晶表示装置及び映像信号処理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】

【0007】

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、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ことで前記第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、前記映像信号が黒点を示す場合には、前記映像信号が輝点を示す場合と異なる強度で前記立体視抑制処理を施し、前記第１映像信号生成部は、前記映像信号が黒点を示す場合には、前記映像信号が輝点を示す場合よりも、前記映像信号が示す階調値の振れ幅を抑圧する抑圧処理部を有し、前記抑圧処理部は、前記映像信号に対して、当該映像信号が示す階調値を空間的に滑らかにする第１ローパスフィルタと、前記映像信号、及び、前記映像信号に対して前記第１ローパスフィルタによる処理を施して得られるフィルタ後映像信号のうち、より大きい階調値を示すほうを選択して出力する最大値選択部とを有する。

【0008】

上記目的を達成するために、本発明の一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液晶表示パネル及び第２液晶表示パネルを備える液晶表示装置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、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ことで前記第１液晶表示パネル用の第１映像信号を生成する第１映像信号生成ステップと、前記第１映像信号生成ステップで生成された前記第１映像信号を用いて第２映像信号を生成する第２映像信号生成ステップとを含み、前記第１映像信号生成ステップでは、前記映像信号が黒点を示す場合には、前記映像信号が輝点を示す場合と異なる強度で前記立体視抑制処理を施し、前記第１映像信号生成ステップでは、前記映像信号が黒点を示す場合には、前記映像信号が輝点を示す場合よりも、前記映像信号が示す階調値の振れ幅を抑圧する抑圧処理ステップを有し、前記抑圧処理ステップは、前記映像信号に対して、当該映像信号が示す階調値を空間的に滑らかにする第１ローパスフィルタステップと、前記映像信号、及び、前記映像信号に対して前記第１ローパスフィルタステップによる処理を施して得られるフィルタ後映像信号のうち、より大きい階調値を示すほうを選択して出力する最大値選択ステップとを有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明により、表示対象が輝点であっても黒点であっても液晶表示パネルの２枚構造に起因する視差問題を適切に緩和した液晶表示装置及び映像信号処理方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【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に示されるガンマ補正部が有する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、実施の形態に係る液晶表示装置の特徴的な動作を説明する図である。

【図6】図６は、従来技術に係る液晶表示パネルの２枚構造に起因する輝点及び黒点について生じ得る問題点を説明する図である。

【図7】図７は、従来技術に係る液晶表示パネルの２枚構造に起因する輝点及び黒点について生じ得る問題エリアの大きさを説明する図である。

【図8】図８は、実施の形態に係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9】図９は、図８のフローチャートが示す映像信号処理方法に用いられる閾値処理部での具体的な処理例を説明する図である。

【図10】図１０は、実施の形態に係る液晶表示装置による処理結果及び従来技術に係る処理結果の一例を示す図である。

【図11】図１１は、実施の形態の変形例に係る信号処理部の構成を示すブロック図である。

【図12A】図１２Ａは、図１１に示される抑圧処理部による輝点に対する処理を説明する図である。

【図12B】図１２Ｂは、図１１に示される抑圧処理部による黒点に対する処理を説明する図である。

【図13】図１３は、実施の形態の変形例に係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14】図１４は、実施の形態の変形例に係る液晶表示装置による処理結果の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

信号処理部２０は、表示対象が輝点であっても黒点であっても液晶表示パネルの２枚構造に起因する視差問題を適切に緩和す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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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、第１映像信号生成部２２、及び、第２映像信号生成部２６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。

【0018】

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。

【0019】

第１映像信号生成部２２は、最大値処理部２１から出力された映像信号に対して、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ことで、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、黒点輝点検出部２３、立体視抑制部２４及びガンマ補正部（ＬＵＴ）２５を有する。

【0020】

黒点輝点検出部２３は、最大値処理部２１から出力された映像信号が黒点を示すか輝点を示すかを検出し、黒点を検出した場合に、輝点を検出した場合と異なる強度で立体視抑制処理を施すように立体視抑制部２４を制御する。具体的には、黒点輝点検出部２３は、立体視抑制部２４の閾値処理部（閾値）２４ｃに対して閾値を変更する指示（黒点を検出したか輝点を検出したかの指示）を与える。なお、黒点輝点検出部２３は、輝点及び黒点の検出については、例えば、少なくとも一つの画素の集まりからなる領域の上下方向、左右方向、斜め方向等について階調値の差分（微分値）を算出し、その領域の外側に向かう全ての方向について輝度が高くなる段差を検出できた場合にその領域を輝点と判定し、逆に、その領域の外側に向かう全ての方向について輝度が低くなる段差を検出できた場合にその領域を黒点と判定する。

【0021】

ガンマ補正部２５は、最大値処理部２１から出力された映像信号に対してガンマ補正を施す回路であり、例えば、図４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）を示すルックアップテーブルを用いて階調値を変換する。図４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】

立体視抑制部２４は、ガンマ補正部２５から出力された映像信号に対して立体視抑制処理を施すことで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、微分処理部（微分）２４ａ、最大値フィルタ（ＭａｘＦ）２４ｂ、閾値処理部（閾値）２４ｃ、サイズ可変最大値フィルタ（サイズ可変ＭａｘＦ）２４ｄ及び第２ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２４ｅを有する。

【0023】

微分処理部２４ａは、最大値処理部２１から出力された映像信号に対して空間的な微分値を算出する回路であり、例えば、画素ごとに、その画素の階調値を、その画素及び周辺画素（例として、その画素と８個の周辺画素を含む合計９個の画素）の階調値に対して微分値算出用のフィルタ処理（つまり、重み付き加算）を施した値（つまり、微分値）に置き換える回路である。

【0024】

最大値フィルタ２４ｂは、画素ごとに、微分処理部２４ａから出力された微分値を、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）の微分値のうちの最大値に置き換える回路である。

【0025】

閾値処理部２４ｃは、最大値フィルタ２４ｂから出力された微分値に応じて、サイズ可変最大値フィルタ２４ｄに対してサイズ可変最大値フィルタ２４ｄで用いられる最大値フィルタのサイズを指示する回路であり、このとき、黒点輝点検出部２３からの指示に応じて定まる閾値を用いて、サイズ可変最大値フィルタ２４ｄで用いられる最大値フィルタのサイズを指示する。なお、最大値フィルタのサイズとは、最大値フィルタによる最大値の算出に用いられる画素の数である。閾値処理部２４ｃは、基本的に、最大値フィルタ２４ｂから入力された微分値が大きいほど大きなサイズをサイズ可変最大値フィルタ２４ｄに指示するが、このとき、黒点輝点検出部２３からの指示に応じて、サイズの決定に用いる閾値を変更することで、最大値フィルタ２４ｂから入力された微分値に対応するサイズをサイズ可変最大値フィルタ２４ｄに指示する。具体的には、閾値処理部２４ｃは、黒点輝点検出部２３から黒点を検出した指示を受けた場合には、輝点を検出した指示を受けた場合よりも、サイズ可変最大値フィルタ２４ｄにおいてより大きなサイズの最大値フィルタが用いられるように、サイズ可変最大値フィルタ２４ｄに対して使用すべき最大値フィルタのサイズを指示する。

【0026】

サイズ可変最大値フィルタ２４ｄは、閾値処理部２４ｃから指示されたサイズの最大値フィルタを用いて、ガンマ補正部２５から出力された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のうちの最大値に置き換える回路である。ここでの処理は、基本的に、入力された映像信号において、白黒段差が高い（つまり、微分値が大きい）箇所ほど、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る。

【0027】

第２ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２４ｅは、サイズ可変最大値フィルタ２４ｄから出力された映像信号が示す階調値に対して空間的に滑らかにすることで、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、例えば、画素ごとに、その画素の階調値を、その画素及び周辺画素（例として、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。

【0028】

第２映像信号生成部２６は、第１映像信号生成部２２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）２６ａ及び乗算器２６ｂを備える。

【0029】

逆ガンマ補正部２６ａは、入力された第１映像信号に対して、ガンマ補正部２５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、ガンマ補正部２５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。乗算器２６ｂは、逆ガンマ補正部２６ａ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。

【0030】

このような逆ガンマ補正部２６ａ及び乗算器２６ｂにより、第２映像信号生成部２６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。

【0031】

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の特徴的な動作、液晶表示パネルの２枚構造に起因する輝点及び黒点について生じ得る問題点、その問題点に対する液晶表示装置１０による解決策（映像信号処理方法）について、説明する。

【0032】

図５は、本実施の形態に係る液晶表示装置１０の特徴的な動作（ここでは、サイズ可変最大値フィルタ２４ｄの動作）を説明する図である。図５の（ａ）は、比較的明るい画像における輝度段差の例を示す。図５の（ｂ）は、比較的暗い画像における輝度段差の例を示す。図５の（ａ）及び（ｂ）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、輝度分布とは、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である。

【0033】

図５の（ａ）に示されるように、比較的明るい画像における輝度段差では、第２映像信号における明るい領域では、第１映像信号が透けて見えるので、第１映像信号の傾き部（つまり、グラデーション箇所（この箇所を「問題エリア」ともいう））は、左側、つまり、暗い領域にシフトするのがよいことが分かる。同様に、図５の（ｂ）に示されるように、比較的暗い画像における輝度段差でも、第２映像信号における明るい領域から斜め（暗い領域を見る方向）に見た場合に影が見えにくくなるように、第１映像信号の傾き部（つまり、グラデーション箇所）は、右側、つまり、暗い領域にシフトするのがよい。

【0034】

ところで、サイズ可変最大値フィルタ２４ｄが有する最大値フィルタは、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のうちの最大値に置き換えるものなので、第１映像信号の傾き部（つまり、グラデーション箇所）を暗い領域にシフトさせる。このとき、サイズ可変最大値フィルタ２４ｄは、微分処理部２４ａ、最大値フィルタ２４ｂ、及び、閾値処理部２４ｃでの処理により、白黒段差が高い（つまり、微分値が大きい）箇所ほど、大きなサイズの最大値フィルタを用いて第１映像信号の傾き部（つまり、グラデーション箇所）を暗い領域により大きくシフトさせる（つまり、視差対策量を大きく（立体視抑制処理の強度を強く）する）。

【0035】

よって、サイズ可変最大値フィルタ２４ｄ、微分処理部２４ａ、最大値フィルタ２４ｂ、及び、閾値処理部２４ｃを有する立体視抑制部２４により、輝度段差（微分値）に応じて視差対策量が決定され、透けて見える（フレア）問題、及び、斜めから影が見える問題（つまり、立体的に見える視差問題）が効果的に抑制される。

【0036】

次に、液晶表示パネルの２枚構造に起因する輝点及び黒点について生じ得る問題点について、説明する。

【0037】

図６は、従来技術に係る液晶表示パネルの２枚構造に起因する輝点及び黒点について生じ得る問題点を説明する図である。ここでは、従来技術に係る２枚構造の液晶表示パネルによる各種形状の黒色領域及び白色領域の表示例が示されている。

【0038】

図６の（ａ１）は、従来の２枚構造の液晶表示パネルを用いて、灰色の背景（左半分の領域３０）において右半分の領域３１に黒色を表示した場合の表示例を示す。この場合には、最大値フィルタによる視差対策によって第１映像信号の傾き部（つまり、グラデーション箇所）がより輝度の低い右半分の領域３１にシフトするので、右半分の領域３１のうち、左半分の領域３０に近い箇所（縦長の領域３１ａ）が灰色と黒色との中間色となる。

【0039】

図６の（ａ２）は、従来の２枚構造の液晶表示パネルを用いて、灰色の背景（背景領域３２）において比較的大きなサイズの円形領域３３に黒色を表示した場合の表示例を示す。この場合には、最大値フィルタによる視差対策によって第１映像信号の傾き部（つまり、グラデーション箇所）がより輝度の低い円形領域３３の内側にシフトするので、円形領域３３のうち、背景領域３２に近い内側の箇所（ドーナツ形の領域３３ａ）が灰色と黒色との中間色となる。

【0040】

図６の（ａ３）は、従来の２枚構造の液晶表示パネルを用いて、灰色の背景（背景領域３４）において比較的小さなサイズの円形領域３５に黒色を表示した場合の表示例を示す。この場合には、最大値フィルタによる視差対策によって第１映像信号の傾き部（つまり、グラデーション箇所）がより輝度の低い円形領域３５の内側にシフトするので、円形領域３５のうち、背景領域３４に近い内側の箇所（ドーナツ形の領域３５ａ）が灰色と黒色との中間色となる。

【0041】

これらの図６の（ａ１）〜（ａ３）から分かるように、黒色領域が小さくなるに従って、黒色領域の周辺の明るいフレア及び斜視時の影（視差問題）が目立つようになる。よって、黒点の面積が小さくなった場合、視差対策量を大きくするのが好ましいことが分かる。

【0042】

図６の（ｂ１）は、従来の２枚構造の液晶表示パネルを用いて、灰色の背景（左半分の領域４０）において右半分の領域４１に白色を表示した場合の表示例を示す。この場合には、最大値フィルタによる視差対策によって第１映像信号の傾き部（つまり、グラデーション箇所）がより輝度の低い左半分の領域４０にシフトするので、左半分の領域４０のうち、右半分の領域４１に近い箇所（縦長の領域４０ａ）が灰色と白色との中間色となる。

【0043】

図６の（ｂ２）は、従来の２枚構造の液晶表示パネルを用いて、灰色の背景（背景領域４２）において比較的大きなサイズの円形領域４３に白色を表示した場合の表示例を示す。この場合には、最大値フィルタによる視差対策によって第１映像信号の傾き部（つまり、グラデーション箇所）がより輝度の低い背景領域４２（つまり、円形領域４３の外周側）にシフトするので、背景領域４２のうち、円形領域４３に近い箇所（ドーナツ形の領域４２ａ）が灰色と白色との中間色となる。

【0044】

図６の（ｂ３）は、従来の２枚構造の液晶表示パネルを用いて、灰色の背景（背景領域４４）において比較的小さなサイズの円形領域４５に白色を表示した場合の表示例を示す。この場合には、最大値フィルタによる視差対策によって第１映像信号の傾き部（つまり、グラデーション箇所）がより輝度の低い背景領域４４（つまり、円形領域４５の外周側）にシフトするので、背景領域４４のうち、円形領域４５に近い箇所（ドーナツ形の領域４４ａ）が灰色と白色との中間色となる。

【0045】

これらの図６の（ｂ１）〜（ｂ３）から分かるように、白色領域が小さくなるに従って、白色領域の周辺の明るいフレアが面積的に目立つようになる。よって、輝点の面積が小さくなった場合、視差対策量を小さくするのが好ましいことが分かる。

【0046】

図７は、従来技術に係る液晶表示パネルの２枚構造に起因する輝点及び黒点について生じ得る問題エリアの大きさを説明する図である。図７の（ａ）は、半径ｒの黒点を示す図である。図７の（ｂ）は、同じ半径ｒの輝点を示す図である。図７の（ｃ）は、図７の（ａ）及び（ｂ）のそれぞれにおける問題エリアの面積を説明する図である。

【0047】

図７の（ｃ）に示されるように、半径ｒの円とその円から外側にΔｒだけ広げた円との差分の面積（「輝点時問題エリア面積」）、及び、半径ｒの円とその円からΔｒだけ狭めた円との差分の面積（「黒点時問題エリア面積」）を比較すると、明らかに、円の外側の面積が大きくなる（「問題エリア面積比」参照）。すなわち、同一サイズの最大値フィルタを用いて黒点を含む画像及び輝点を含む画像の黒エリアを広げた場合、円の内側に黒エリアが広がることとなる黒点に比べて、円の外側に黒エリアが広がることとなる輝点の方が、問題エリアが広くなる。

【0048】

以上、図５を用いて説明したように、第１映像信号における白面積の増加に関わるエリアは、最大値フィルタのサイズの大小によって決まる。つまり、第１映像信号における白面積の増加のエリアは、最大値フィルタのサイズが大きいほど大きい。また、図６及び図７を用いて説明したように、黒点と輝点とでは、問題エリアは、輝点のほうが大きくなる。

【0049】

これらのことは、輝点を基準に問題エリアを最小化する方法で最大値フィルタのサイズを決定した場合には、同じサイズの最大値フィルタを黒点に対して適用すると、最大値フィルタのサイズは小さすぎることを意味する。言い換えると、表示対象が輝点の場合は、白黒段差の微分値に対応する最大値フィルタのサイズを相対的に小さく設定し、表示対象が黒点の場合は、同じ微分値であれば最大値フィルタのサイズを相対的に大きく設定する必要があることが分かる。

【0050】

以上のことから、本実施の形態では、液晶表示装置１０は、輝点を基準に問題エリアを最小化する方法で白黒段差の微分値に対応する最大値フィルタのサイズを決定し、表示対象が黒点の場合に、同じ微分値であっても、最大値フィルタのサイズを大きく設定する。つまり、輝点と黒点とで異なる視差対策量を施した第１映像信号を生成する。以下、このような特徴をもつ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）について説明する。

【0051】

図８は、本実施の形態に係る液晶表示装置１０による動作を示すフローチャートである。ここでは、液晶表示装置１０が備える信号処理部２０での信号処理が示されている。

【0052】

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。

【0053】

次に、ガンマ補正部２５は、最大値処理部２１から出力された映像信号に対してガンマ補正を施す（Ｓ１１）。例えば、ガンマ補正部２５は、図４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を示すルックアップテーブルを用いて階調値を変換する。

【0054】

続いて、黒点輝点検出部２３は、最大値処理部２１から出力された映像信号が黒点を示すか否かを検出する（Ｓ１２）。その結果、黒点輝点検出部２３によって黒点を示すことが検出された場合には（Ｓ１２でＹｅｓ）、黒点輝点検出部２３からの制御に従って、立体視抑制部２４は、ガンマ補正部２５から出力された映像信号に対して、輝点が検出された場合よりも強い強度で立体視抑制処理を施し、第１映像信号として出力する（Ｓ１３）。具体的には、黒点輝点検出部２３は、立体視抑制部２４の閾値処理部２４ｃに対して閾値を変更する指示を与える。このとき、黒点輝点検出部２３は、黒点を検出した場合には、輝点を検出した場合よりも、立体視抑制部２４のサイズ可変最大値フィルタ２４ｄにおいてより大きなサイズの最大値フィルタが用いられるように、閾値処理部２４ｃに対して閾値を変更する指示を与えるので、サイズ可変最大値フィルタ２４ｄは、閾値処理部２４ｃから指示された大きなサイズの最大値フィルタを用いて、ガンマ補正部２５から出力された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のうちの最大値に置き換える。サイズ可変最大値フィルタ２４ｄから出力された映像信号は、第２ローパスフィルタ２４ｅによって空間的に滑らかにされ、第１映像信号として出力される。これにより、黒点が検出された場合に、輝点が検出された場合よりも強い立体視抑制処理が施された第１映像信号が生成される。

【0055】

一方、黒点輝点検出部２３によって黒点を示すことが検出されない場合には（Ｓ１２でＮｏ）、黒点輝点検出部２３からの制御に従って、立体視抑制部２４は、ガンマ補正部２５から出力された映像信号に対して、通常の強度で立体視抑制処理を施し、第１映像信号として出力する（Ｓ１４）。具体的には、黒点輝点検出部２３は、立体視抑制部２４の閾値処理部２４ｃに対して閾値を変更する指示を与えないので、サイズ可変最大値フィルタ２４ｄは、通常サイズの最大値フィルタ（本実施の形態では、輝点を基準に問題エリアを最小化する方法で決めたサイズの最大値フィルタ）を用いて、ガンマ補正部２５から出力された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のうちの最大値に置き換える。サイズ可変最大値フィルタ２４ｄから出力された映像信号は、第２ローパスフィルタ２４ｅによって空間的に滑らかにされ、第１映像信号として出力される。これにより、黒点が検出されない場合に、通常の強度で立体視抑制処理が施された第１映像信号が生成される。

【0056】

最後に、第２映像信号生成部２６は、立体視抑制部２４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（Ｓ１５）。具体的には、第２映像信号生成部２６は、逆ガンマ補正部２６ａ及び乗算器２６ｂ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。

【0057】

図９は、図８のフローチャートが示す映像信号処理方法に用いられる閾値処理部２４ｃでの具体的な処理例を説明する図である。横軸は、最大値フィルタ２４ｂから閾値処理部２４ｃに入力される微分値を示す。縦軸は、閾値処理部２４ｃがサイズ可変最大値フィルタ２４ｄに指示するサイズを示す。実線は、輝点を検出した指示を黒点輝点検出部２３から受けた場合（本実施の形態では、黒点を検出した指示を受ける以外の場合（つまり、通常の場合）を含む）に閾値処理部２４ｃで用いられる入力値（つまり、微分値）と出力値（つまり、最大値フィルタのサイズ）との関係を示す。破線は、黒点を検出した指示を黒点輝点検出部２３から受けた場合に閾値処理部２４ｃで用いられる入力値（つまり、微分値）と出力値（つまり、最大値フィルタのサイズ）との関係を示す。

【0058】

閾値処理部２４ｃは、本図に示される２種類の関係を特定するテーブルを保持する。そして、黒点を検出した指示を黒点輝点検出部２３から受けた場合には、破線に示される関係を参照することで、最大値フィルタ２４ｂから入力される微分値に対応する最大値フィルタのサイズを特定し、特定したサイズをサイズ可変最大値フィルタ２４ｄに指示する。一方、それ以外の指示を黒点輝点検出部２３から受けた場合には、実線に示される関係を参照することで、最大値フィルタ２４ｂから入力される微分値に対応する最大値フィルタのサイズを特定し、特定したサイズをサイズ可変最大値フィルタ２４ｄに指示する。これにより、黒点輝点検出部２３によって黒点を示すことが検出された場合に（Ｓ１２でＹｅｓ）、立体視抑制部２４は、ガンマ補正部２５から出力された映像信号に対して、輝点が検出された場合（本実施の形態では、黒点が検出される以外の場合）よりも強い強度で立体視抑制処理を施し、第１映像信号として出力する。その結果、入力された映像信号が輝点を示す場合であっても黒点を示す場合であっても、液晶表示パネルの２枚構造に起因する視差問題が適切に緩和される。

【0059】

図１０は、本実施の形態に係る液晶表示装置１０による処理結果（図１０の（ａ）及び（ｃ））及び参考例（従来技術）に係る処理結果（図１０の（ｂ））の一例を示す図である。図１０の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、輝点、黒点（ただし、輝点時と同一サイズの最大値フィルタを使用する場合）、及び、黒点（ただし、輝点時より大きいサイズの最大値フィルタを使用する場合）に対する処理結果の一例を示す。また、図１０の（ａ）〜（ｃ）において、最上段から最下段に向けて、それぞれ、元画像、ＭａｘＦ（サイズ可変最大値フィルタ２４ｄ）の出力、第２ＬＰＦ（第２ローパスフィルタ２４ｅ）の出力（つまり、第１映像信号）、元画像を第１映像信号で除した結果（つまり、第２映像信号）の輝度分布を示す。

【0060】

本実施の形態に係る図１０の（ａ）から分かるように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、輝点に対しては、第１映像信号と第２映像信号とを重ねた場合に、明るい輝点内では第１映像信号の傾き部がほとんど存在しないこととなり、視差問題が抑制される。

【0061】

また、参考例に係る図１０の（ｂ）から分かるように、従来技術に係る液晶表示装置では、黒点に対しては、第１映像信号と第２映像信号とを重ねた場合に、暗い黒点の内側において第１映像信号の傾き部が位置することとなり、視差問題が生じる。

【0062】

また、本実施の形態に係る図１０の（ｃ）から分かるように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、黒点に対しては、第１映像信号と第２映像信号とを重ねた場合に、暗い黒点の内側において第１映像信号の傾き部がほとんど存在しないこととなり、視差問題が抑制される。

【0063】

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、入力された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ことで第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２２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２６とを備え、第１映像信号生成部２２は、入力された映像信号が黒点を示す場合には、映像信号が輝点を示す場合と異なる強度で立体視抑制処理を施す。

【0064】

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ことで第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及びＳ１４と、第１映像信号生成ステップＳ１３及びＳ１４で生成された第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Ｓ１５とを含み、第１映像信号生成ステップＳ１３では、入力された映像信号が黒点を示す場合には（Ｓ１２でＹｅｓ）、入力された映像信号が輝点を示す場合と異なる強度で立体視抑制処理を施す。

【0065】

これにより、入力された映像信号が黒点を示す場合に、映像信号が輝点を示す場合と異なる強度で立体視抑制処理が施された第１映像信号が生成されるので、黒点と輝点とでは視差に起因する問題エリアが輝点の場合に大きくなるという視差の差異を抑制し、その結果、表示対象が輝点であっても黒点であっても液晶表示パネルの２枚構造に起因する視差問題を適切に緩和し得る。

【0066】

また、第１映像信号生成部２２は、入力された映像信号に対してガンマ補正を施すガンマ補正部２５と、ガンマ補正部２５から出力された映像信号に対して立体視抑制処理を施すことで第１映像信号を生成する立体視抑制部２４と、入力された映像信号が黒点を示すか輝点を示すかを検出し、黒点を検出した場合には輝点を検出した場合よりも強い強度で立体視抑制処理を施すように立体視抑制部２４を制御する黒点輝点検出部２３とを有する。これにより、黒点輝点検出部２３によって検出された黒点又は輝点に基づいて立体視抑制処理の強度が適切に制御される。

【0067】

また、立体視抑制部２４は、入力された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のうちの最大値に置き換えるサイズ可変最大値フィルタ２４ｄを有し、黒点輝点検出部２３は、黒点を検出した場合には、輝点を検出した場合よりも隣接する複数の画素の数を多くして最大値に置き換えるようにサイズ可変最大値フィルタ２４ｄを制御する。これにより、黒点輝点検出部２３での検出結果に依存してサイズ可変最大値フィルタ２４ｄが用いる最大値フィルタのサイズが変更され、輝点及び黒点に依存する視差問題が適切に抑制される。

【0068】

また、立体視抑制部２４は、さらに、サイズ可変最大値フィルタ２４ｄから出力された映像信号が示す階調値に対して空間的に滑らかにすることで第１映像信号を生成する第２ローパスフィルタ２４ｅを有する。これにより、第２ローパスフィルタ２４ｅによって輝度が徐々に変化する第１映像信号が得られるので、液晶表示パネルの２枚構造に起因する視差問題が抑制される。

【0069】

また、第２映像信号生成部２６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。

【0070】

また、入力される映像信号は、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、入力される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、第１映像信号生成部２２は、最大値処理部２１で抽出された最大値に対して、立体視抑制処理を施す。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に必要な白黒の映像信号が生成される。

【0071】

なお、入力された映像信号が黒点を示すか輝点を示すかに応じて立体視抑制処理の強度を変更して第１映像信号を生成する方法として、上記実施の形態に限られない。

【0072】

図１１は、実施の形態の変形例に係る信号処理部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２２に代えて変形例に係る第１映像信号生成部２２ａを備える。

【0073】

第１映像信号生成部２２ａは、ガンマ補正部２５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る点で上記実施の形態と共通するが、上記実施の形態における黒点輝点検出部２３に代えて抑圧処理部２７を有する点で異なる。以下、上記実施の形態と異なる点を中心に説明する。

【0074】

抑圧処理部２７は、最大値処理部２１から出力された映像信号が黒点を示す場合には、映像信号が輝点を示す場合よりも、映像信号が示す階調値の振れ幅を抑圧する回路であり、最大値処理部２１から出力された映像信号が示す階調値を空間的に滑らかにする第１ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２７ａと、最大値処理部２１から出力された映像信号、及び、第１ローパスフィルタ２７ａによる処理を施して得られるフィルタ後映像信号のうち、より大きい階調値を示すほうを選択して出力する最大値選択部（Ｍａｘ（ＡＢ））２７ｂとを有する。第１ローパスフィルタ２７ａは、例えば、画素ごとに、画素の階調値を、その画素及びその画素の周辺画素（例として、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。

【0075】

なお、本変形例における立体視抑制部２４が有する閾値処理部２４ｃは、基本的には、上記実施の形態のものと同じ機能を有するが、上記実施の形態と異なり、外部から閾値変更に関する指示を受け取ることがないので、固定の閾値を用いて、最大値フィルタ２４ｂから出力された微分値に応じてサイズ可変最大値フィルタ２４ｄに対してサイズ可変最大値フィルタ２４ｄで用いられる最大値フィルタのサイズを指示する。その固定の閾値とは、例えば、図９の実線（つまり、黒点の場合を基準に問題エリアを最小化する方法で定めた入力値（つまり、微分値）と出力値（つまり、最大値フィルタのサイズ）との関係）で示される値である。

【0076】

図１２Ａは、図１１に示される抑圧処理部２７による輝点に対する処理を説明する図である。図１２Ａの（ａ）は、抑圧処理部２７に入力される映像信号の輝度分布Ａと、第１ローパスフィルタ２７ａから出力される映像信号の輝度分布Ｂとを示す。図１２Ａの（ｂ）は、最大値選択部２７ｂから出力される映像信号の輝度分布を示す。

【0077】

本図から分かるように、抑圧処理部２７は、輝点を示す映像信号が入力された場合に、入力された映像信号、及び、入力された映像信号が第１ローパスフィルタ２７ａで平滑化された後のフィルタ後映像信号のうち、より大きい階調値を示すほうを選択して出力するので、図１２Ａの（ｂ）に示されるように、入力された映像信号が示す階調値の振れ幅を少しだけ抑圧した（つまり、ほとんど抑圧することなく）映像信号を出力する。このように、輝点に対して抑圧処理部２７から出力される映像信号は、図１２Ｂで示される黒点の場合に比べ、白黒段差における微分値は大きくなるので、立体視抑制部２４のサイズ可変最大値フィルタ２４ｄにおいて、黒点に比べ、より大きさサイズの最大値フィルタが用いられる。

【0078】

図１２Ｂは、図１１に示される抑圧処理部２７による黒点に対する処理を説明する図である。図１２Ｂの（ａ）は、抑圧処理部２７に入力される映像信号の輝度分布Ａと、第１ローパスフィルタ２７ａから出力される映像信号の輝度分布Ｂとを示す。図１２Ｂの（ｂ）は、最大値選択部２７ｂから出力される映像信号の輝度分布を示す。

【0079】

本図から分かるように、抑圧処理部２７は、黒点を示す映像信号が入力された場合に、入力された映像信号、及び、入力された映像信号が第１ローパスフィルタ２７ａで平滑化された後のフィルタ後映像信号のうち、より大きい階調値を示すほうを選択して出力するので、図１２Ｂの（ｂ）に示されるように、入力された映像信号が示す階調値の振れ幅を大きく抑圧した（つまり、輝点に対する抑圧度よりも大きく抑圧した）映像信号を出力する。このように、黒点に対して抑圧処理部２７から出力される映像信号は、図１２Ａで示される輝点の場合に比べ、白黒段差における微分値は小さくなるので、立体視抑制部２４のサイズ可変最大値フィルタ２４ｄにおいて、輝点に比べ、より小さなサイズの最大値フィルタが用いられる。

【0080】

図１３は、本変形例に係る液晶表示装置による動作（つまり、映像信号処理方法）を示すフローチャートである。ここでは、本変形例に係る液晶表示装置が備える信号処理部２０ａでの信号処理が示されている。以下、図８に示される上記実施の形態と異なる点を中心に説明する。

【0081】

最大値処理部２１での処理（Ｓ１０）が完了すると、抑圧処理部２７の第１ローパスフィルタ２７ａは、最大値処理部２１から出力された映像信号が示す階調値を空間的に滑らかに（つまり、平滑化）する（Ｓ２０）。

【0082】

そして、抑圧処理部２７の最大値選択部２７ｂは、最大値処理部２１から出力された映像信号（つまり、平滑化前信号）、及び、第１ローパスフィルタ２７ａによる処理を施して得られるフィルタ後映像信号（つまり、平滑化後信号）のうち、より大きい階調値を示すほうを選択して出力する（Ｓ２１）。

【0083】

続いて、抑圧処理部２７から出力された映像信号に対して、ガンマ補正部２５は、ガンマ補正を施す（Ｓ１１）。そして、立体視抑制部２４は、抑圧処理部２７から出力された映像信号を用いて、ガンマ補正部２５から出力された映像信号に対して、立体視抑制処理を施し、第１映像信号として出力する（Ｓ２２）。

【0084】

最後に、第２映像信号生成部２６は、立体視抑制部２４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（Ｓ１５）。

【0085】

図１４は、本変形例に係る液晶表示装置による処理結果の一例を示す図である。図１４の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、輝点及び黒点（この場合には、微分値は輝点よりも小さくなるため、より小さいサイズの最大値フィルタが使用される）に対する処理結果の一例を示す。また、図１４の（ａ）及び（ｂ）において、最上段から最下段に向けて、それぞれ、元画像及び第１ＬＰＦ（第１ローパスフィルタ２７ａ）の出力、Ｍａｘ（ＡＢ）（最大値選択部２７ｂ）の出力、ＭａｘＦ（サイズ可変最大値フィルタ２４ｄ）の出力、第２ＬＰＦ（第２ローパスフィルタ２４ｅ）の出力（つまり、第１映像信号）、元画像を第１映像信号で除した結果（つまり、第２映像信号）の輝度分布を示す。

【0086】

図１４の（ａ）から分かるように、図１０の（ａ）に示される上記実施の形態と同様に、輝点に対しては、第１映像信号と第２映像信号とを重ねた場合に、明るい輝点内では第１映像信号の傾き部がほとんど存在しないこととなり、視差問題が抑制される。

【0087】

また、図１４の（ｂ）から分かるように、図１０の（ｃ）に示される上記実施の形態と同様に、黒点に対しては、第１映像信号と第２映像信号とを重ねた場合に、暗い黒点の内側において第１映像信号の傾き部がほとんど存在しないこととなり、視差問題が抑制される。

【0088】

このように、本変形例に係る第１映像信号生成部２２ａは、入力された映像信号が黒点を示す場合には、入力された映像信号が輝点を示す場合よりも、入力された映像信号が示す階調値の振れ幅を抑圧する抑圧処理部２７を有する。これにより、表示対象が黒点の場合には、表示対象が輝点の場合よりも白黒段差における微分値が小さくなり、立体視抑制部２４においてサイズの小さい最大値フィルタを用いた立体視抑制処理が行われ、上記実施の形態と同様に、暗い黒点の内側において第１映像信号の傾き部がほとんど存在しないこととなり、視差問題が抑制される。

【0089】

また、抑圧処理部２７は、映像信号に対して、当該映像信号が示す階調値を空間的に滑らかにする第１ローパスフィルタ２７ａと、映像信号、及び、映像信号に対して第１ローパスフィルタ２７ａによる処理を施して得られるフィルタ後映像信号のうち、より大きい階調値を示すほうを選択して出力する最大値選択部２７ｂとを有する。これにより、輝点及び黒点の判断をすることなく、簡単な回路で、輝点か黒点かの違いが白黒段差における微分値、つまり、最大値フィルタのサイズ決定に反映される回路が実現される。

【0090】

また、第１映像信号生成部２２ａは、さらに、抑圧処理部２７から出力された映像信号に対してガンマ補正を施すガンマ補正部２５と、ガンマ補正部２５から出力された映像信号に対して、当該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のうちの最大値に置き換えるサイズ可変最大値フィルタ２４ｄと、サイズ可変最大値フィルタ２４ｄから出力された映像信号が示す階調値に対して空間的に滑らかにすることで第１映像信号を生成する第２ローパスフィルタ２４ｅとを有する。これにより、抑圧処理部２７での処理結果（つまり、白黒段差における微分値）に依存して立体視抑制処理に用いられる最大値フィルタのサイズが変更され、黒点及び輝点に依存する視差問題が適切に抑制される。

【0091】

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。

【0092】

例えば、上記実施の形態及び変形例では、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。上記実施の形態及び変形例における第１映像信号生成部２２及び２２ａ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。

【0093】

また、上記実施の形態では、閾値処理部２４ｃは、表示の対象が黒点でない場合には、輝点であっても輝点以外のものであっても、処理上の区別をしなかったが、区別してもよい。つまり、閾値処理部２４ｃが使用する、微分値と最大値フィルタのサイズとの関係を示すカーブとして、表示対象が黒点でも輝点でもない通常のものに適用する場合の関係を示す第３のカーブを追加してもよい。そして、黒点輝点検出部２３は、輝点及び黒点の検出に加えて、輝点及び黒点のいずれでもないことも検出し、その検出結果を閾値処理部２４ｃに指示する。これにより、表示の対象が輝点、黒点、及び、それ以外の画像の３種類のケースに応じて適切に視差対策量が決定される高機能な液晶表示装置が実現される。

【産業上の利用可能性】

【0094】

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、表示対象が輝点であっても黒点であっても液晶表示パネルの２枚構造に起因する視差問題を適切に緩和した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】

【0095】

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、２２ａ 第１映像信号生成部
２３ 黒点輝点検出部
２４ 立体視抑制部
２４ａ 微分処理部（微分）
２４ｂ 最大値フィルタ（ＭａｘＦ）
２４ｃ 閾値処理部（閾値）
２４ｄ サイズ可変最大値フィルタ（サイズ可変ＭａｘＦ）
２４ｅ 第２ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２５ ガンマ補正部（ＬＵＴ）
２６ 第２映像信号生成部
２６ａ 逆ガンマ補正部（ＩＮＶ−ＬＵＴ）
２６ｂ 乗算器
２７ 抑圧処理部
２７ａ 第１ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２７ｂ 最大値選択部（Ｍａｘ（ＡＢ））

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】