立体图像显示装置、液晶显示器的显示方法及其程序制造方法及图纸

在以视差屏障方式显示立体图像的情况下，在进行局部调光时，抑制立体图像内的亮度不均。立体图像显示装置包括：照明部，配置有多个光源；透过部，基于输入图像针对每个像素透过来自所述照明部的光，且使光的透过率针对每个所述像素而变化；屏障部，使透过了所述透过部的光被视觉辨认为右眼用图像及左眼用图像；以及控制部，基于所述输入图像来分割所述照明部的区域，并且，针对每个所述区域来控制所述光源的发光亮度。

Display Method and Program of Stereo Image Display Device and Liquid Crystal Display

【技术实现步骤摘要】
立体图像显示装置、液晶显示器的显示方法及其程序
本专利技术的一形态涉及一种立体图像显示装置、液晶显示器的显示方法、及液晶显示器的程序。
技术介绍
近年来，除了平面(二维)图像之外，能够显示立体视觉(三维)图像的立体图像显示装置正得到普及。如非专利文献1中记载的那样，虽存在各种显示立体视觉图像的方法，但作为显示立体视觉图像的方法，大致分为让使用者佩戴眼镜的方法及不让使用者佩戴眼镜的方法。作为让使用者佩戴眼镜的方法，例如有如下方法：将右眼用图像与左眼用图像交替地显示于立体图像显示装置的显示面，且使用搭载有液晶快门的眼镜来分离右眼用图像与左眼用图像，并显示在每只眼睛中，从而识别为立体。作为让使用者佩戴眼镜的其他方法，还有如下方法：同时显示偏光方向正交的右眼用图像与左眼用图像，利用左右的偏光方向不同的眼镜来分离为左图像与右图像，并显示在每只眼睛中，而识别为立体。作为不让使用者佩戴眼镜的方法，有视差屏障方式(parallaxbarrier方式)或柱状透镜(lenticular)方式。这些方式是利用视线的视差分割方式来显示立体视觉图像的方法。视差屏障方式(parallaxbarrier方式)及柱状透镜方式中，使右眼用图像及左眼用图像显示于一个显示面中，例如，在使用作为这些方式之一的视差屏障方式的立体图像显示装置中，通过在液晶面板(显示画面)的使用者侧具备视差(parallax)屏障，使右眼用图像仅输入到右眼，左眼用图像仅输入到左眼。因此，在该立体图像显示装置中，在右眼用图像与左眼用图像之间提供视差，而使用者能够识别立体。另一方面，在柱状透镜方式中，具备透镜来代替所述方式的视差屏障，利用该透镜，以使右眼用图像仅输入到右眼、左眼用图像仅输入到左眼的方式，来控制光的前进方向，由此在右眼用图像与左眼用图像之间提供视差，使用者识别立体。在视差屏障方式及柱状透镜方式的两方式中，当使用者的视点偏移时，分别输入到右眼及左眼的光线偏移，会存在因该光线的偏移量，而右眼用图像输入到左眼、左眼用图像输入到右眼这样的所谓的“逆视”的问题。作为其对策，在视差屏障方式中，有如下方法：跟踪视点(或面部)，并根据跟踪的位置来交换右眼用图像及左眼用图像的显示位置与视差屏障的屏障线的位置而不再逆视。进而，即便是三维显示器，在通常的显示中，多数情况下也被用作显示二维图像内容的二维显示器。然而，在采用视差屏障方式的立体图像显示装置中，当显示二维的图像内容时，在双眼式中存在分辨率减为1/2的问题。而且，在多眼式(与许多视点对应，多眼的数量越多，越对应于运动视差)中，存在根据视点数n而分辨率变为1/n的问题。由于该问题，视差屏障方式的立体图像显示装置有时对视差屏障附上接通/断开的切换功能，使得在显示二维图像时不会降低分辨率。例如，专利文献1的显示装置具备TFT(thinfilmtransistor：薄膜晶体管)液晶面板作为视差屏障。显示装置在使用TFT液晶面板作为视差屏障的情况下，无须进行灰度显示，因而在作为接通的白色(透明)及作为断开的黑色(屏蔽)之间进行切换。而且，TFT液晶面板以形成将垂直方向作为长度方向的条纹状而非像素那样的矩阵状的屏障的方式进行动作。进而，通过以高精度控制作为视差屏障的TFT液晶面板中的接通/断开，而能够错开移动屏障的位置以对应逆视。顺便说一下，为了提高电视(TV)播放的影像的画质，关于HDR(HighDynamicRange：高动态范围)，HNK及BCC提出HLG(HybridLog-Gamma：对数伽马分布)方式，杜比提出PQ(PerceptualQuantizer：感知量化)方式，并正在推广。HDR是能够输出1000nits(尼特)到10000nits的亮度的标准，而现有方式(有时称作SDR)的亮度输出为100nits。因此，作为与HDR对应的液晶显示器的规格，必须满足最大亮度为1000nits以上且黑亮度为0.05nits以下(CR20000:1)的基准。因此，与HDR对应的液晶显示器通常具有能够局部调光控制的背光。在该局部调光方式的液晶显示器中，将该背光分割为多个区域，并且以分割的区域为单位来控制各光源的发光亮度。另一方面，受到TV播放的HDR的普及的影响，用于个人计算机的显示器或其他监视器也被要求HDR的技术，且存在将来在各显示装置中普及的可能性。现有技术文献专利文件[专利文献1]日本专利特开2006-47507号公报[非专利文献][非专利文献1]岸本俊一，“3D显示器与液晶技术－液晶开发的终极显示器”，EKISYO(日本液晶学会期刊)，Vol.5，No1，PP3-19，2001
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题局部调光方式的液晶显示器中将背光分割为多个区域，各区域的光源的发光亮度根据其显示图像而变化。在局部调光方式的情况下，以显示面中的各像素的亮度为“显示面中的目标像素的亮度”＝“从目标像素的周围的各光源的光有助于目标像素的亮度的总和”ד液晶面板的目标像素的透过率”的方式，来估计背光的各光源的发光亮度及液晶面板的像素的透过率。这种背光的控制被称作局部调光控制。然而，在以视差屏障方式显示立体图像的显示装置中且进行局部调光控制的液晶显示器中的显示中，当显示背景和该背景近前的立体之间存在亮度差的图像时，有时亮度不均会根据要显示的图像而出现在显示面上的立体图像中。例如，如图16(a)那样，当包含灰色的圆形图像(具有圆圈的相同的高亮度半色调灰度)的立体图像显示在黑色背景图像的近前侧时，尽管希望将圆形图像内部以相同亮度显示在显示面上，但如图16(b)所示，在显示面上的圆形图像内产生了亮度不均。图16是表示现有的立体图像的一例的图。图17是表示在无视差屏障的情况下进行了现有的局部调光控制的右眼用图像及左眼用图像的无视差屏障的画面显示的图。在以视差屏障方式显示立体图像的情况下，使右眼用图像及左眼用图像显示在一个画面中，并且通过放置在该画面的前表面(使用者侧)的视差屏障进行屏蔽，以使右眼用图像显示在左眼，左眼用图像显示在右眼，使得只能看到与使用者的左右眼分别对应的图像。例如，当显示如图16(a)那样在背景图像的近前具有圆形图像的立体图像时，如果移除视差屏障，则会如图17那样右眼用图像及左眼用图像在一个显示面中交替地显示相同数量的垂直线。在局部调光方式的显示器中，各光源的发光亮度由与该各光源对应的区域内所包含的像素的亮度(希望显示面显示的亮度)而决定。与第一光源对应的区域A100－1中包含显示右眼用图像的圆形图像的像素、及显示左眼用图像的圆形图像的像素。第一光源的发光亮度值例如根据显示右眼用图像的圆形图像的像素的亮度值(100)和显示左眼用图像的圆形图像的像素的亮度值(100)的平均值(100)算出。前文中的括弧内的数字是亮度值的一例。与第二光源对应的区域A100－2中包含显示右眼用图像的背景的像素、及显示左眼用图像的圆形图像的像素。第二光源的发光亮度值例如由显示右眼用图像的背景的像素的亮度值(50)和显示左眼用图像的圆形图像的像素的亮度值(100)的平均值(50)算出。与第三光源对应的区域A100－3中包含显示右眼用图像的圆形图像的像素、及显示左眼用图像的背景的像素。第三光源的发光亮度值例如根据显示右眼用图像的圆形图像的像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立体图像显示装置，其特征在于，包括：照明部，配置有多个光源；透过部，基于输入图像针对每个像素透过来自所述照明部的光，且使光的透过率针对每个所述像素而变化；屏障部，使透过了所述透过部的光被视觉辨认为右眼用图像及左眼用图像；以及控制部，基于所述输入图像来分割所述照明部的区域，并且所述区域中包含所述多个光源中的至少一个光源，针对每个所述区域来控制所述光源的发光亮度。

【技术特征摘要】
2018.03.06 JP 2018-0398871.一种立体图像显示装置，其特征在于，包括：照明部，配置有多个光源；透过部，基于输入图像针对每个像素透过来自所述照明部的光，且使光的透过率针对每个所述像素而变化；屏障部，使透过了所述透过部的光被视觉辨认为右眼用图像及左眼用图像；以及控制部，基于所述输入图像来分割所述照明部的区域，并且所述区域中包含所述多个光源中的至少一个光源，针对每个所述区域来控制所述光源的发光亮度。2.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其特征在于，所述控制部将配置有所述多个光源中的如下光源的区域作为一个合并区域，所述光源对与所述右眼用图像及所述左眼用图像中共用的影像对象对应的所述透过部中的像素群有亮度的影响，且所述控制部以该合并区域的光源的发光亮度变得均匀的方式加以控制，并以将所述合并区域以外的区域的光源的发光亮度独立于所述合并区域之外，且每个区域的发光亮度变得均匀的方式加以控制。3.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其特征在于，所述控制部包括：影像输入处理部，将所述输入图像分离为右眼用图像与左眼用图像；影像对象处理部，对由所述影像输入处理部分离的所述右眼用图像与所述左眼用图像中共用的影像对象进行识别；左右图像合成/区域合并处理部，基于所述右眼用图像、所述左眼用图像、由所述影像对象处理部识别的所述对象相关的信息来分割所述照明部的区域，并生成将所述右眼用图像与所述左眼用图像合成而成的合成图像数据；背光控制部，将对与所述右眼用图像中所含的对象对应的所述透过部的像素有影响的区域、及对与该右眼用图像所对应的所述左眼用图像中所含的显示对象对应的所述透过部的像素有影响的区域作为一个相同的区域，以该区域的光源的发光亮度在区域内变得均匀的方式，针对每个区域控制所述多个光源；以及液晶面板数据修正部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫田英利，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP