表示装置
【課題】高輝度の映像を適切に表示することができる表示装置を提供する。
【解決手段】開口部が形成されたカラーフィルタを有する開口フィルタを含む開口サブ画素と、前記開口部を有さないカラーフィルタを有する非開口サブ画素と、前記開口サブ画素及び前記非開口サブ画素にそれぞれ対して設定された輝度に応じて駆動される液晶と、を含む画素によって形成された表示面と、該表示面に表示される映像を規定する映像信号が入力される入力部と、前記映像信号に基づき、前記開口サブ画素の輝度を規定する輝度信号を生成する信号生成部と、前記映像信号に基づき、前記映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度を検出する検出部と、前記変化度に基づき、前記輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の前記輝度を調整する調整部と、を備えることを特徴とする表示装置。
【解決手段】開口部が形成されたカラーフィルタを有する開口フィルタを含む開口サブ画素と、前記開口部を有さないカラーフィルタを有する非開口サブ画素と、前記開口サブ画素及び前記非開口サブ画素にそれぞれ対して設定された輝度に応じて駆動される液晶と、を含む画素によって形成された表示面と、該表示面に表示される映像を規定する映像信号が入力される入力部と、前記映像信号に基づき、前記開口サブ画素の輝度を規定する輝度信号を生成する信号生成部と、前記映像信号に基づき、前記映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度を検出する検出部と、前記変化度に基づき、前記輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の前記輝度を調整する調整部と、を備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶を用いて映像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶を駆動し、映像を表示する技術は、表示装置に広く用いられている。表示装置は、一般的に、複数の画素によって形成された表示面と、表示面に向けて光を照射するバックライト装置と、を備える。画素は、典型的には、赤の色相に対応するカラーフィルタを有する赤色サブ画素と、緑の色相に対応するカラーフィルタを有する緑色サブ画素と、青の色相に対応するカラーフィルタを有する青色サブ画素と、を含む。バックライト装置からの光は、これらのカラーフィルタを通過し、赤、緑及び青の光として表示面から出射される。この結果、表示面には映像が表示される。
【０００３】
特許文献１は、映像の輝度を向上させるための技術を開示する。特許文献１によれば、表示面が、上述のサブ画素に加えて、透明層を有するサブ画素を有する画素を用いて形成されるならば、明るい映像が表示面に表示される。しかしながら、特許文献１の開示技術は、透明層を形成するための追加的な工程を必要とするという課題を有する。
【０００４】
特許文献２は、透明層に代えて、赤、緑及び青のカラーフィルタのうち１つに貫通穴を形成することを提案する。特許文献２に技術によれば、特許文献１の開示技術よりも簡便に映像の輝度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９５７１７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０００２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１８は、特許文献２に開示される技術にしたがって形成された開口サブ画素９１０の概略的な平面図である。図１９は、図１８に示される開口サブ画素９１０を有する画素９００の概略的な部分断面図である。図１８及び図１９を用いて、特許文献２の開示技術が説明される。
【０００７】
図１８に示される如く、開口サブ画素９１０は、開口部９１１が形成された青色のカラーフィルタ９１２を備える。カラーフィルタ９１２の開口部９１１は、レジストを用いて形成される。バックライト装置（図示せず）からの光の透過率を増大させるため、開口部９１１は、大きく形成される。
【０００８】
図１９には、図１８に示された開口サブ画素９１０に加えて、開口サブ画素９１０に隣接する赤色サブ画素９２０が示されている。赤色サブ画素９２０は、赤色のカラーフィルタ９２２を備える。開口サブ画素９１０のカラーフィルタ９１２とは異なり、赤色のカラーフィルタ９２２には、開口部は形成されていない。
【０００９】
画素９００は、上述のカラーフィルタ９１２，９２２に加えて、平坦な表面を提供するための平坦化膜９０１と、液晶層９０２と、これらを挟持する一対のガラス板９０３と、を備える。開口サブ画素９１０のカラーフィルタ９１２には開口部９１１が形成されているので、開口サブ画素９１０に対応する液晶のギャップ（液晶層９０２の厚さ）は、開口部が形成されていない赤色サブ画素９２０に対応する液晶のギャップよりも大きくなる。
【００１０】
一般的に、カラーフィルタに開口部が形成されていないならば、液晶のギャップは、３μｍ〜５μｍに設定される。カラーフィルタに開口部が形成されるならば、液晶のギャップは、例えば、０．５μｍ〜１μｍだけ増大する。
【００１１】
液晶のギャップの増大は、液晶の応答速度を低減させることが知られている。したがって、図１９に示される開口サブ画素９１０の液晶の応答速度は、隣接する赤色サブ画素９２０の液晶の応答速度よりも低くなる。
【００１２】
表示装置が立体映像を表示するならば、液晶の応答の遅れは、クロストークとして観察者に知覚される。液晶の応答速度が低いならば、観察者が映像を観察するタイミングに遅れて、画素の輝度は映像信号に規定される目標輝度に到達することとなる。
【００１３】
本発明は、高輝度の映像を適切に表示することができる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】
【００１４】
本発明の一の局面に係る表示装置は、開口部が形成されたカラーフィルタを有する開口フィルタを含む開口サブ画素と、前記開口部を有さないカラーフィルタを有する非開口サブ画素と、前記開口サブ画素及び前記非開口サブ画素にそれぞれ対して設定された輝度に応じて駆動される液晶と、を含む画素によって形成された表示面と、該表示面に表示される映像を規定する映像信号が入力される入力部と、前記映像信号に基づき、前記開口サブ画素の輝度を規定する輝度信号を生成する信号生成部と、前記映像信号に基づき、前記映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度を検出する検出部と、前記変化度に基づき、前記輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の前記輝度を調整する調整部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、映像が表示される表示面を形成する画素は、開口部が形成されたカラーフィルタを有する開口フィルタを含む開口サブ画素と、開口部を有さないカラーフィルタを有する非開口サブ画素と、開口サブ画素及び非開口サブ画素にそれぞれ対して設定された輝度に応じて駆動される液晶と、を備える。信号生成部は、入力部に入力される映像信号に基づき、開口サブ画素の輝度を規定する輝度信号を生成する。映像が、開口部が形成されたカラーフィルタを有する開口フィルタを含む開口サブ画素を用いて表示されるので、表示装置は、明るい映像を表示することができる。
【００１６】
検出部は、映像信号に基づき、映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度を検出する。調整部は、変化度に基づき、輝度信号によって規定される開口サブ画素の輝度を調整する。したがって、開口サブ画素に対応する液晶と非開口サブ画素に対応する液晶との応答速度の差異が緩和される。したがって、表示装置は、高品位の映像を表示することができる。
【００１７】
上記構成において、前記検出部は、前記フレーム画像内で描かれるオブジェクトの移動速度を前記変化度として検出することが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、検出部は、フレーム画像内で描かれるオブジェクトの移動速度を変化度として検出する。したがって、表示装置は、オブジェクトの移動速度に対応し、高品位の映像を表示することができる。
【００１９】
上記構成において、前記オブジェクトが第１速度よりも高い第２速度で移動するならば、前記調整部は、前記第１速度に対応して定められた前記輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定することが好ましい。
【００２０】
上記構成によれば、オブジェクトが第１速度よりも高い第２速度で移動するならば、調整部は、第１速度に対応して定められた輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定する。オブジェクトが比較的高い速度で移動している間、開口サブ画素が与える映像への影響は緩和されるので、表示装置は、オブジェクトの移動速度に対応し、高品位の映像を表示することができる。
【００２１】
上記構成において、前記輝度信号が前記開口サブ画素に対して第１輝度よりも高い第２輝度を規定しているならば、前記調整部は、前記第１輝度に対応して定められた前記輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定することが好ましい。
【００２２】
上記構成によれば、輝度信号が開口サブ画素に対して第１輝度よりも高い第２輝度を規定しているならば、調整部は、第１輝度に対応して定められた輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定する。輝度信号が比較的高い輝度を規定しているとき、調整部は比較的低いゲインを設定するので、開口サブ画素が与える映像への影響は緩和される。したがって、表示装置は、高品位の映像を表示することができる。
【００２３】
上記構成において、前記表示面が、第１フレーム画像と、該第１フレーム画像に後続して表示される第２フレーム画像と、を表示するならば、前記検出部は、前記第１フレーム画像に対応して前記信号生成部が出力した第１輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の輝度と、前記第２フレーム画像に対応して前記信号生成部が出力した第２輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の輝度と、を比較し、前記第１輝度信号と前記第２輝度信号との間での前記開口サブ画素の輝度差に応じた輝度差信号を前記変化度として出力することが好ましい。
【００２４】
上記構成によれば、表示面は、第１フレーム画像に後続して表示される第２フレーム画像を表示する。検出部は、第１フレーム画像に対応して信号生成部が出力した第１輝度信号によって規定される開口サブ画素の輝度と、第２フレーム画像に対応して信号生成部が出力した第２輝度信号によって規定される開口サブ画素の輝度と、を比較する。また、検出部は、第１輝度信号と第２輝度信号との間での開口サブ画素の輝度差に応じた輝度差信号を変化度として出力する。調整部は、開口サブ画素に対応する液晶に要求される応答速度に応じて開口サブ画素の輝度を調整するので、表示装置は、高品位の映像を表示することができる。
【００２５】
上記構成において、前記輝度差信号が第１輝度差よりも大きな第２輝度差を規定しているならば、前記調整部は、前記第１輝度差に対応して定められた前記輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定することが好ましい。
【００２６】
上記構成によれば、輝度差信号が第１輝度差よりも大きな第２輝度差を規定しているならば、調整部は、第１輝度差に対応して定められた輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定する。調整部は、比較的高い輝度差に対応して、比較的低いゲインを設定するので、開口サブ画素が与える映像への影響は緩和される。したがって、表示装置は、高品位の映像を表示することができる。
【００２７】
上記構成において、前記第１フレーム画像は、左眼及び右眼のうち一方によって観察される画像であり、前記第２フレーム画像は、前記左眼及び前記右眼のうち他方によって観察される画像であり、前記表示面は、前記第１フレーム画像と前記第２フレーム画像とを用いて、立体映像を表示することが好ましい。
【００２８】
上記構成によれば、第１フレーム画像は、左眼及び右眼のうち一方によって観察される。第２フレーム画像は、左眼及び右眼のうち他方によって観察される。表示面は、第１フレーム画像と第２フレーム画像とを用いて、立体映像を表示する。調整部は、開口サブ画素に対応する液晶に要求される応答速度に応じて開口サブ画素の輝度を調整するので、表示装置は、立体映像を適切に表示することができる。
【００２９】
上記構成において、前記開口サブ画素に対応する前記液晶の応答速度は、前記非開口サブ画素に対応する前記液晶の応答速度よりも遅いことが好ましい。
【００３０】
上記構成によれば、開口サブ画素に対応する液晶の応答速度は、非開口サブ画素に対応する液晶の応答速度よりも遅い。検出部は、映像信号に基づき、映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度を検出する。調整部は、変化度に基づき、輝度信号によって規定される開口サブ画素の輝度を調整する。したがって、開口サブ画素に対応する液晶と非開口サブ画素に対応する液晶との応答速度の差異が緩和される。したがって、表示装置は、高品位の映像を表示することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る表示装置は、高輝度の映像を適切に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態に係る表示装置の機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１に示される表示装置の概略的な斜視図である。
【図３】図２に示される表示装置の表示面上に表された微小領域の概略図である。
【図４】図３に示される微小領域中に表された画素の概略的な断面図である。
【図５】映像のフレーム画像内で描かれる例示的なオブジェクトの概略図である。
【図６】図１に示される表示装置のＷ信号生成部の信号処理の概念図である。
【図７】図１に示される表示装置のＷゲイン制御部によるゲインデータの生成工程の概略的且つ例示的なフローチャートである。
【図８Ａ】図７に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。
【図８Ｂ】図７に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。
【図９Ａ】図７に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。
【図９Ｂ】図７に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。
【図１０】図１に示される表示装置の乗算部の信号処理の概念図である。
【図１１】図１に示される表示装置のＲＧＢ変換部の信号処理の概念図である。
【図１２】第２実施形態に係る表示装置の機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図１３】立体映像を表示するために用いられるフレーム画像を概略的に示す。
【図１４Ａ】左フレーム画像から右フレーム画像へ画像表示を切り替えた表示面の領域区分の概略図である。
【図１４Ｂ】右フレーム画像から左フレーム画像へ画像表示を切り替えた表示面の領域区分の概略図である。
【図１５】図１２に示される表示装置のＣＴレベル検出部によるＣＴレベルデータの生成手法の概略的なフローチャートである。
【図１６】図１２に示される表示装置のＷゲイン制御部によるゲインデータの生成工程の概略的且つ例示的なフローチャートである。
【図１７】図１６に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。
【図１８】従来の開口サブ画素の概略的な平面図である。
【図１９】図１８に示される開口サブ画素を有する画素の概略的な部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、様々な実施形態に係る表示装置が図面を参照して説明される。尚、以下に説明される実施形態において、同様の構成要素に対して同様の符号が付されている。また、説明の明瞭化のため、必要に応じて、重複する説明は省略される。図面に示される構成、配置或いは形状並びに図面に関連する記載は、単に本実施形態の原理を容易に理解させることを目的とするものである。したがって、本実施形態の原理は、これらに何ら限定されるものではない。
【００３４】
＜第１実施形態＞
（表示装置の構成）
図１は、第１実施形態に係る表示装置１００の機能構成を概略的に示すブロック図である。図１を用いて、表示装置１００が説明される。
【００３５】
表示装置１００は、映像信号に基づき、映像を表示する。映像信号は、赤の色相の階調（輝度）、青の色相の階調（輝度）及び緑の色相の階調（輝度）を画素ごとに規定し、映像を表現する。以下の説明において、赤の色相の輝度を規定する映像信号の成分は、「Ｒ信号」と称される。緑の色相の輝度を規定する映像信号の成分は、「Ｇ信号」と称される。青の色相の輝度を規定する映像信号の成分は、「Ｂ信号」と称される。図１において、これらの信号は、「Ｒ」、「Ｇ」及び「Ｂ」の符号を用いて略称されている。
【００３６】
表示装置１００は、映像信号を処理する信号処理部１１０を備える。信号処理部１１０は、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号に基づき、白の色相での発光輝度を決定する。また、決定された白色発光の輝度に応じて、赤の色相での発光輝度、緑の色相での発光輝度及び青の色相での発光輝度を調整する。その後、信号処理部１１０は、これらの色相の発光輝度を規定する輝度信号を出力する。図１において、信号処理部１１０から出力される信号は、「ｒ」、「ｇ」、「ｂ」及び「ｗ」の符号を用いて略称されている。「ｒ」の符号で表される信号は、赤の色相の輝度を規定する信号である。以下の説明において、当該信号は、「ｒ信号」と称される。「ｇ」の符号で表される信号は、緑の色相の輝度を規定する信号である。以下の説明において、当該信号は、「ｇ信号」と称される。「ｂ」の符号で表される信号は、青の色相の輝度を規定する信号である。以下の説明において、当該信号は、「ｂ信号」と称される。「ｗ」の符号で表される信号は、白の色相の輝度を規定する信号である。以下の説明において、当該信号は、「ｗ信号」と称される。信号処理部１１０の構成及び動作は、後述される。
【００３７】
表示装置１００は、液晶パネル１２０と、液晶パネル１２０に向けて白色光を照射するバックライト光源１３０と、を更に備える。液晶パネル１２０の液晶は、信号処理部１１０からの出力信号（即ち、ｒ信号、ｇ信号、ｂ信号及びｗ信号）に基づき駆動される。この結果、液晶パネル１２０は、バックライト光源１３０からの光を信号処理部１１０からの出力信号に応じて変調し、映像を表示することができる。
【００３８】
図２は、表示装置１００の概略的な斜視図である。図１及び図２を用いて、表示装置１００が更に説明される。
【００３９】
表示装置１００は、信号処理部１１０、液晶パネル１２０及びバックライト光源１３０を収容並びに支持する筐体１４０を更に備える。液晶パネル１２０は、筐体１４０から露出する表示面１２１を備える。表示装置１００は、ｒ信号、ｇ信号、ｂ信号及びｗ信号に従って、表示面１２１に映像を表示する。
【００４０】
図３は、図２に示される表示面１２１上において点線で囲まれた微小領域ＭＲの概略図である。図１乃至図３を用いて、表示装置１００が更に説明される。
【００４１】
表示装置１００は、表示面１２１に亘って、縦横にマトリックス状に配列された多数の画素１２２を備える。画素１２２それぞれは、ｒ信号に応じて赤色発光する赤色サブ画素（以下、「Ｒサブ画素１２３Ｒ」と称される）と、ｇ信号に応じて緑色発光する緑色サブ画素（以下、「Ｇサブ画素１２３Ｇ」と称される）と、ｂ信号に応じて青色発光する青色サブ画素（以下、「Ｂサブ画素１２３Ｂ」と称される）と、ｗ信号に応じて略白色発光する白色サブ画素（以下、「Ｗサブ画素１２３Ｗ」と称される）と、を備える。
【００４２】
図４は、画素１２２の概略的な断面図である。図１、図３及び図４を用いて、画素１２２が説明される。
【００４３】
画素１２２は、バックライト光源１３０からの光を受ける第１硝子板１２４と、第１硝子板１２４に略平行な第２硝子板１２５と、第１硝子板１２４に隣接する液晶層１２６と、第２硝子板１２５に隣接するカラーフィルタ層１２７と、液晶層１２６とカラーフィルタ層１２７との間に形成された平坦化層１２８と、を含む。Ｒサブ画素１２３Ｒは、バックライト光源１３０からの光を、赤の色相の透過光に変える赤色フィルタ（以下、「Ｒフィルタ１５０Ｒ」と称される）を備える。Ｇサブ画素１２３Ｇは、バックライト光源１３０からの光を、緑の色相の透過光に変える緑色フィルタ（以下、「Ｇフィルタ１５０Ｇ」と称される）を備える。Ｂサブ画素１２３Ｂは、バックライト光源１３０からの光を、青の色相の透過光に変える青色フィルタ（以下、「Ｂフィルタ１５０Ｂ」と称される）を備える。本実施形態において、Ｒフィルタ１５０Ｒ、Ｇフィルタ１５０Ｇ及びＢフィルタ１５０Ｂそれぞれは、カラーフィルタとして例示される。
【００４４】
図３に示される如く、Ｗサブ画素１２３Ｗは、開口部１５１が形成されたＢフィルタ１５０Ｂを備える。開口部１５１は、Ｂフィルタ１５０Ｂの大部分を占めるので、バックライト光源１３０が照射した白色光は、色相の変化をほとんど受けることなく、Ｗサブ画素１２３Ｗから出射される。Ｗサブ画素１２３ＷのＢフィルタ１５０Ｂに開口部１５１が形成される一方で、Ｒサブ画素１２３ＲのＲフィルタ１５０Ｒ、Ｇサブ画素１２３ＧのＧフィルタ１５０Ｇ及びＢサブ画素１２３ＢのＢフィルタ１５０Ｂには開口部は形成されていない。Ｒフィルタ１５０Ｒ、Ｇフィルタ１５０Ｇ及びＢフィルタ１５０Ｂは、カラーフィルタ層１２７を形成する。
【００４５】
本実施形態において、Ｗサブ画素１２３Ｗは、開口部１５１が形成されたＢフィルタ１５０Ｂを備える。代替的に、白色サブ画素は、開口部が形成された赤色フィルタ又は開口部が形成された緑色フィルタを備えてもよい。
【００４６】
本実施形態において、開口部１５１が形成されたＢフィルタ１５０Ｂは、開口フィルタとして例示される。また、Ｗサブ画素１２３Ｗは、開口サブ画素として例示される。開口部が形成されていないカラーフィルタ（Ｒフィルタ１５０Ｒ、Ｇフィルタ１５０Ｇ及びＢフィルタ１５０Ｂ）を有するＲサブ画素１２３Ｒ、Ｇサブ画素１２３Ｇ及びＢサブ画素１２３Ｂは、非開口サブ画素として例示される。
【００４７】
図４に示される如く、液晶層１２６は、Ｒサブ画素１２３Ｒに対応する領域に配設された液晶と、Ｇサブ画素１２３Ｇに対応する領域に配設された液晶と、Ｂサブ画素１２３Ｂに対応する領域に配設された液晶と、Ｗサブ画素１２３Ｗに対応する領域に配設された液晶と、を含む。図１に示される如く、Ｒサブ画素１２３Ｒに対応する領域に配設された液晶は、ｒ信号によって設定された輝度に応じて駆動される。Ｇサブ画素１２３Ｇに対応する領域に配設された液晶は、ｇ信号によって設定された輝度に応じて駆動される。Ｂサブ画素１２３Ｂに対応する領域に配設された液晶は、ｂ信号によって設定された輝度に応じて駆動される。Ｗサブ画素１２３Ｗに対応する領域に配設された液晶は、ｗ信号によって設定された輝度に応じて駆動される。
【００４８】
図４に示される如く、Ｒサブ画素１２３Ｒ、Ｇサブ画素１２３Ｇ及びＢサブ画素１２３Ｂに亘って、液晶層１２６の厚さは、略一様である。Ｗサブ画素１２３ＷのＢフィルタ１５０Ｂには、開口部１５１が形成されるので、平坦化層１２８は、開口部１５１に入り込む。この結果、開口部１５１が形成された領域において、液晶層１２６の厚さは、他の領域よりも厚くなる。液晶層１２６の厚さの増大の結果、Ｒサブ画素１２３Ｒ、Ｇサブ画素１２３Ｇ、Ｂサブ画素１２３Ｂ及びＷサブ画素１２３Ｗに対応する液晶層１２６の領域に一様に電圧が印加されるならば、Ｗサブ画素１２３Ｗに対応する液晶層１２６の領域の液晶の応答は、他の領域よりも遅くなる。図１に関連して説明された信号処理部１１０は、Ｗサブ画素１２３Ｗの液晶の応答遅れを考慮して、ｒ信号、ｇ信号、ｂ信号及びｗ信号を生成及び出力する。
【００４９】
（信号処理部）
図１及び図２を用いて、信号処理部１１０が説明される。
【００５０】
信号処理部１１０は、表示面１２１に表示される映像を規定する映像信号が入力される入力部１１１と、表示面１２１に表示される映像のフレーム画像内で描かれるオブジェクトの移動速度を検出する速度検出部１１２と、ｗ信号の生成に用いられるＷ信号を出力するＷ信号生成部１１３と、映像信号に基づき、ｒ信号、ｇ信号、ｂ信号を生成並びに出力するＲＧＢ変換部１１４と、を含む。上述の如く、映像信号は、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号を含む。Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号それぞれは、入力部１１１を介して、速度検出部１１２、Ｗ信号生成部１１３及びＲＧＢ変換部１１４へ入力される。本実施形態において、映像のフレーム画像内で描かれるオブジェクトの移動速度は、映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度として例示される。速度検出部１１２は、映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度を検出する検出部として例示される。
【００５１】
図５は、映像のフレーム画像内で描かれる例示的なオブジェクトの概略図である。図５の上段には、「Ｎ番目」のフレーム画像として映像信号が規定するフレーム画像が示されている。図５の中段には、「（Ｎ＋Ｘ）番目」のフレーム画像として映像信号が規定するフレーム画像が示されている。図５の下段には、「（Ｎ＋Ｘ）番目」のフレーム画像として、表示面に表示されるフレーム画像が示されている。図１、図４及び図５を用いて、オブジェクトの移動速度が表示像に与える影響が説明される。
【００５２】
説明の明瞭化のため、図５において、映像信号は、Ｎ番目乃至（Ｎ＋Ｘ）番目のフレーム画像に対して、黒色の背景の中で左方に移動する白色のオブジェクトを規定している。白色のオブジェクトは、主に、白色サブ画素の発光によって描かれることとなる。図４に関連して説明された如く、開口部が形成されたカラーフィルタを用いて、白色サブ画素が形成されるならば、白色サブ画素の液晶の応答は、比較的遅くなる。したがって、白色サブ画素の液晶の応答は、オブジェクトの高い移動速度に十分に追随できないこともある。この結果、図５の下段に示される如く、オブジェクトは尾を引いたように表示されることもある。
【００５３】
図１に示される如く、信号処理部１１０は、Ｗゲイン制御部１１５を更に備える。速度検出部１１２は、映像信号が規定するフレーム画像内で描かれるオブジェクトの移動速度を検出する。速度検出部１１２は、既知の動きベクトル検出手法を用いて、オブジェクトの移動速度を検出してもよい。速度検出部１１２は、検出されたオブジェクトの移動速度に関するデータ（以下、「速度データ」と称される）をＷゲイン制御部１１５に出力する。Ｗゲイン制御部１１５は、速度データに基づき、Ｗサブ画素１２３Ｗの発光輝度を調整するためのゲインデータを生成する。本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、調整部として例示される。
【００５４】
本実施形態において、速度検出部１１２は、フレーム単位でオブジェクトの移動速度を検出する。代替的に、オブジェクトの移動速度の検出のために、フレーム画像が概念的に複数の領域に分割されてもよい。速度検出部が分割された領域単位でオブジェクトの移動速度を検出するならば、オブジェクトの移動速度を検出するための演算処理量が低減される、或いは、オブジェクトの移動速度は、精度よく検出される。例えば、速度検出部は、フレーム画像中のテロップ部分に対してのみオブジェクトの移動速度を検出するための演算を実行してもよい。
【００５５】
本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、フレーム単位でゲインデータを算出する。速度検出部が、分割された領域単位でオブジェクトの移動速度を検出するならば、Ｗゲイン制御部は、分割された領域それぞれに対して、ゲインデータを算出してもよい。
【００５６】
図６は、Ｗ信号生成部１１３の信号処理の概念図である。図１、図５及び図６を用いて、Ｗ信号生成部１１３の信号処理が説明される。
【００５７】
図１に示される如く、映像信号は、入力部１１１を介して、Ｗ信号生成部１１３に入力される。映像信号は、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号を含む。Ｗ信号生成部１１３は、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号に基づき、映像信号が規定する「白色レベル」を決定する。
【００５８】
図６において、Ｒ信号は、輝度Ｌ（Ｒ）を規定している。Ｇ信号は、輝度Ｌ（Ｇ）を規定している。Ｂ信号は、輝度Ｌ（Ｂ）を規定している。本実施形態において、Ｗ信号生成部１１３は、輝度Ｌ（Ｒ）、Ｌ（Ｇ）、Ｌ（Ｂ）の中の最小値を、白色レベルＬ（Ｗ）として決定する。代替的に、信号検出部は、他の適切な手法を用いて、映像信号が規定する白色レベルを決定してもよい。
【００５９】
Ｗ信号生成部１１３は、映像信号に基づき決定された白色レベルＬ（Ｗ）のデータ（以下、「白色レベルデータ」と称される）を含むＷ信号を生成し、Ｗゲイン制御部１１５に出力する。Ｗゲイン制御部１１５は、速度データと白色レベルデータとに基づいて、ゲインデータを生成する。本実施形態において、Ｗ信号は、開口サブ画素の輝度を規定する輝度信号として例示される。また、Ｗ信号生成部１１３は、信号生成部として例示される。
【００６０】
高い値の白色レベルＬ（Ｗ）は、ゲインデータを用いた白色レベルの調整がなされないならば、Ｗサブ画素１２３Ｗが高い輝度で発光することを意味する。Ｗサブ画素１２３Ｗが高い輝度で発光するならば、図５に関連して説明された表示像の劣化が顕著となる。したがって、本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、速度データと白色レベルデータとに基づいて、ゲインデータを生成する。
【００６１】
図７は、Ｗゲイン制御部１１５によるゲインデータの生成工程の概略的且つ例示的なフローチャートである。図１及び図７を用いて、ゲインデータの生成工程が説明される。
【００６２】
（ステップＳ１１０）
速度検出部１１２が生成した速度データ及びＷ信号生成部１１３が生成したＷ信号（白色レベルデータ）がＷゲイン制御部１１５に入力されると、ステップＳ１１０が実行される。本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、白色レベルに対する閾値（以下、「白色レベル閾値」と称される）を予め記憶している。ステップＳ１１０において、Ｗゲイン制御部１１５は、入力された白色レベルデータと、白色レベル閾値と、を比較する。白色レベルデータの値が白色レベル閾値よりも大きいならば、ステップＳ１２０が実行される。白色レベルデータの値が白色レベル閾値以下であるならば、ステップＳ１３０が実行される。
【００６３】
（ステップＳ１２０）
本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、オブジェクトの速度に対する閾値（以下、「速度閾値」と称される）を予め記憶している。ステップＳ１２０において、Ｗゲイン制御部１１５は、入力された速度データと、速度閾値と、を比較する。速度データの値が速度閾値よりも大きいならば、ステップＳ１３０が実行される。速度データの値が速度閾値以下であるならば、ステップＳ１４０が実行される。
【００６４】
（ステップＳ１３０）
ステップＳ１３０において、Ｗゲイン制御部１１５は、「１」の値のゲインデータを生成並びに出力する。
【００６５】
（ステップＳ１４０）
ステップＳ１４０において、Ｗゲイン制御部１１５は、「１」未満の値のゲインデータを生成並びに出力する。
【００６６】
本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、図７に示される工程に従って、ゲインデータを生成する。代替的に、Ｗゲイン制御部は、他の適切な工程に従って、ゲインデータを生成してもよい。例えば、ステップＳ１２０は、ステップＳ１１０と同時又はステップＳ１１０の前に実行されてもよい。
【００６７】
図８Ａ乃至図９Ｂは、図７に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。図１、図７乃至図９Ｂを用いて、ゲインデータの生成工程が更に説明される。
【００６８】
図８Ａは、白色レベルデータが、白色レベル閾値以下であるときの速度データとゲインデータとの関係を表すグラフである。図８Ｂは、白色レベルデータが、白色レベル閾値よりも大きいときの速度データとゲインデータとの関係を表すグラフである。
【００６９】
図９Ａは、速度データが、速度閾値以下であるときの白色レベルデータとゲインデータとの関係を表すグラフである。図９Ｂは、速度データが、速度閾値より大きいときの速度データとゲインデータとの関係を表すグラフである。
【００７０】
図７に関連して説明された如く、白色レベルデータの値及び速度データの値のうち少なくとも一方が対応する閾値以下であるならば、ステップＳ１３０が実行される。したがって、白色レベルデータの値及び速度データの値のうち少なくとも一方が対応する閾値以下であるならば、Ｗゲイン制御部１１５は、白色レベルデータ又は速度データの値とは無関係に「１」の値のゲインデータを出力する。
【００７１】
図７に関連して説明された如く、白色レベルデータの値及び速度データの値がともに対応する閾値よりも大きいならば、ステップＳ１４０が実行される。図８Ｂ及び図９Ｂに示される如く、ステップＳ１４０において、Ｗゲイン制御部１１５は、速度データ又は白色レベルデータが大きくなるほど、小さな値のゲインデータを出力してもよい。
【００７２】
本実施形態において、速度閾値以下の速度が第１速度として例示されてもよい。また、速度閾値よりも大きな値の速度が第２速度として例示されてもよい。
【００７３】
本実施形態において、白色レベル閾値以下の白色レベルが第１輝度として例示されてもよい。また、白色レベル閾値よりも大きな値の白色レベルが第２輝度として例示されてもよい。
【００７４】
本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、速度閾値及び白色レベル閾値を基準に、Ｗ信号によって規定されるＷサブ画素１２３Ｗの輝度を調整する。代替的に、Ｗゲイン制御部は、これらの閾値によらずに、白色サブ画素の輝度を調整してもよい。例えば、入力される速度データの全範囲に亘って、速度データの値の増大に伴い、出力されるゲインデータの値が低下するようにＷゲイン制御部が設計されてもよい。また、入力される白色レベルデータの全範囲に亘って、白色レベルデータの値の増大に伴い、出力されるゲインデータの値が低下するようにＷゲイン制御部が設計されてもよい。
【００７５】
図１に示される如く、信号処理部１１０は、乗算部１１６を更に備える。Ｗ信号生成部１１３は、Ｗゲイン制御部１１５に加えて、乗算部１１６にも、Ｗ信号を出力する。Ｗゲイン制御部１１５は、ゲインデータを乗算部１１６に出力する。
【００７６】
図１０は、乗算部１１６の信号処理の概念図である。図１及び図１０を用いて、乗算部１１６の信号処理が説明される。
【００７７】
上述の如く、Ｗ信号生成部１１３が出力するＷ信号は、Ｌ（Ｗ）の輝度を規定する。また、Ｗゲイン制御部１１５は、「１」以下の値のゲインデータＧを出力する。乗算部１１６は、輝度Ｌ（Ｗ）とゲインデータＧとを乗算し、Ｗサブ画素１２３Ｗに対する輝度Ｌ（ｗ）を決定する。その後、決定された輝度Ｌ（ｗ）の情報を含むｗ信号を液晶パネル１２０に出力する。液晶パネル１２０は、ｗ信号に基づき、Ｗサブ画素１２３Ｗに対応する液晶を駆動する。
【００７８】
図１１は、ＲＧＢ変換部１１４の信号処理の概念図である。図１、図３及び図１１を用いて、ＲＧＢ変換部１１４の信号処理が説明される。
【００７９】
図１に示される如く、乗算部１１６は、液晶パネル１２０だけでなく、ＲＧＢ変換部１１４にも、ｗ信号を出力する。また、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号も、入力部１１１を介して、ＲＧＢ変換部１１４に入力される。
【００８０】
図１１に示される如く、Ｒ信号は、輝度Ｌ（Ｒ）を規定する。Ｇ信号は、輝度Ｌ（Ｇ）を規定する。Ｂ信号は、輝度Ｌ（Ｂ）を規定する。ｗ信号は、輝度Ｌ（ｗ）を規定する。ＲＧＢ変換部１１４は、輝度Ｌ（Ｒ）から輝度Ｌ（ｗ）を減算し、Ｒサブ画素１２３Ｒの輝度Ｌ（ｒ）を決定する。ＲＧＢ変換部１１４は、輝度Ｌ（Ｇ）から輝度Ｌ（ｗ）を減算し、Ｇサブ画素１２３Ｇの輝度Ｌ（ｇ）を決定する。ＲＧＢ変換部１１４は、輝度Ｌ（Ｂ）から輝度Ｌ（ｗ）を減算し、Ｂサブ画素１２３Ｂの輝度Ｌ（ｂ）を決定する。
【００８１】
ＲＧＢ変換部１１４は、決定された輝度Ｌ（ｒ）の情報を含むｒ信号を生成し、液晶パネル１２０に出力する。液晶パネル１２０は、ｒ信号に基づき、Ｒサブ画素１２３Ｒに対応する液晶を駆動する。
【００８２】
ＲＧＢ変換部１１４は、決定された輝度Ｌ（ｇ）の情報を含むｇ信号を生成し、液晶パネル１２０に出力する。液晶パネル１２０は、ｇ信号に基づき、Ｇサブ画素１２３Ｇに対応する液晶を駆動する。
【００８３】
ＲＧＢ変換部１１４は、決定された輝度Ｌ（ｂ）の情報を含むｂ信号を生成し、液晶パネル１２０に出力する。液晶パネル１２０は、ｂ信号に基づき、Ｂサブ画素１２３Ｂに対応する液晶を駆動する。
【００８４】
ＲＧＢ変換部１１４は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号及びｗ信号に基づき、画素１２２の発光色の彩度を判定してもよい。判定された彩度が、所定の値よりも低いならば、輝度Ｌ（ｗ）よりも小さな値を、輝度Ｌ（Ｒ）、Ｌ（Ｇ）、Ｌ（Ｂ）から減じてもよい。この結果、画素１２２の発光色の彩度が低いならば、Ｒサブ画素１２３Ｒ、Ｇサブ画素１２３Ｇ、Ｂサブ画素１２３Ｂ及びＷサブ画素１２３Ｗ全てが発光する。
【００８５】
判定された彩度が、所定の値よりも高いならば、ｒ信号、ｇ信号及びｂ信号に対するゲインを増大させてもよい。この結果、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号及びｗ信号が規定する画素１２２の発光色の彩度が高くとも、画素１２２は、高い輝度で発光することができる。
【００８６】
＜第２実施形態＞
（表示装置の構成）
図１２は、第２実施形態に係る表示装置１００Ａの機能構成を概略的に示すブロック図である。第２実施形態に係る表示装置１００Ａと第１実施形態に係る表示装置１００との相違点が説明される。尚、表示装置１００Ａ，１００との間で共通する要素に関する説明は省略される。
【００８７】
第２実施形態に係る表示装置１００Ａは、第１実施形態の表示装置１００と同様に、液晶パネル１２０及びバックライト光源１３０を備える。表示装置１００Ａは、映像信号（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号）に基づき、ｒ信号、ｇ信号、ｂ信号及びｗ信号を生成並びに出力する信号処理部１１０Ａと、信号処理部１１０Ａからのこれらの出力信号に対して、立体表示をするための処理を行う立体表示処理部１６０と、を更に備える。ｒ信号、ｇ信号、ｂ信号及びｗ信号は、立体表示処理部１６０を経由し、液晶パネル１２０に出力される。液晶パネル１２０は、立体表示処理部１６０によって適切に処理されたｒ信号、ｇ信号、ｂ信号及びｗ信号に基づき、Ｒサブ画素１２３Ｒ、Ｇサブ画素１２３Ｇ、Ｂサブ画素１２３Ｂ及びＷサブ画素１２３Ｗをそれぞれ駆動する。
【００８８】
信号処理部１１０Ａは、第１実施形態に関連して説明された信号処理部１１０と同様に、Ｗ信号生成部１１３、ＲＧＢ変換部１１４及び乗算部１１６を備える。信号処理部１１０Ａは、映像信号が入力される入力部１１１Ａを更に備える。第１実施形態に関連して説明された入力部１１１とは異なり、入力部１１１Ａは、Ｗ信号生成部１１３及びＲＧＢ変換部１１４に映像信号を出力する。
【００８９】
信号処理部１１０Ａは、クロストークレベル検出部（以下、「ＣＴレベル検出部１１２Ａ」と称される）を更に備える。Ｗ信号生成部１１３は、第１実施形態と同様に、Ｗ信号を生成する。その後、Ｗ信号は、乗算部１１６及びＣＴレベル検出部１１２Ａに出力される。ＣＴレベル検出部１１２Ａは、Ｗ信号に基づき、クロストークレベル（以下、「ＣＴレベル」と称される）を検出する。また、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、検出されたＣＴレベルに応じて、クロストークレベルデータ（以下、「ＣＴレベルデータ」と称される）を生成する。ＣＴレベルデータの生成手法は、後述される。
【００９０】
信号処理部１１０Ａは、Ｗゲイン制御部１１５Ａを更に備える。ＣＴレベルデータは、ＣＴレベル検出部１１２ＡからＷゲイン制御部１１５Ａに入力される。Ｗゲイン制御部１１５Ａは、ＣＴレベルデータに基づき、ゲインデータを生成する。第１実施形態と同様に、ゲインデータは、乗算部１１６へ入力される。
【００９１】
乗算部１１６は、第１実施形態に関連して説明された手法に従い、ｗ信号を生成する。第１実施形態と同様に、ｗ信号は、ＲＧＢ変換部１１４に出力される。また、ｗ信号は、立体表示処理部１６０を経由して、液晶パネル１２０に入力される。
【００９２】
ＲＧＢ変換部１１４は、第１実施形態に関連して説明された手法に従い、ｒ信号、ｇ信号及びｂ信号を生成する。ｒ信号、ｇ信号及びｂ信号は、立体表示処理部１６０を経由して、液晶パネル１２０に入力される。
【００９３】
立体表示処理部１６０は、立体映像を適切に表示するための様々な処理を行う。例えば、立体表示処理部１６０は、左眼で観察される左フレーム画像と右眼で観察される右フレーム画像とを交互に表示するためにフレームレートを調整してもよい。立体表示処理部１６０は、液晶の応答性を向上させるために、オーバードライブ処理を行ってもよい。立体表示処理部１６０は、左フレーム画像と右フレーム画像とが混在した画像が観察されることを防止するための様々な処理（クロストークキャンセル処理）を行ってもよい。これらの処理は、立体映像の表示に係る既知の様々な手法に従って実行されてもよい。立体表示処理部１６０が実行する処理は、本実施形態の原理を何ら限定するものではない。
【００９４】
（クロストークの発生原理）
図１３は、立体映像を表示するために用いられるフレーム画像を概略的に示す。図１３を用いて、クロストークの発生原理が説明される。
【００９５】
立体映像を表示するために、典型的には、左フレーム画像ＬＦＩ及び右フレーム画像ＲＦＩが交互に表示される。図１３には、黒色（輝度レベル：０％）の背景及び白色（輝度レベル：１００％）のオブジェクトＯＢがそれぞれ表現された左フレーム画像ＬＦＩ及び右フレーム画像ＲＦＩが示されている。表示面中におけるオブジェクトＯＢの位置は、左フレーム画像ＬＦＩと右フレーム画像ＲＦＩとの間で、距離ＰＡだけずらされている。観察者が左眼で左フレーム画像ＬＦＩを観察し、右眼で右フレーム画像ＲＦＩを観察するならば、観察者は、距離ＰＡ分のオブジェクトＯＢのずれ量を知覚し、脳内で左フレーム画像ＬＦＩと右フレーム画像ＲＦＩとを合成する。この結果、観察者は、表示面から飛び出た或いは引っ込んだオブジェクトＯＢを知覚する。
【００９６】
図１４Ａは、左フレーム画像ＬＦＩから右フレーム画像ＲＦＩへ画像表示を切り替えた表示面１２１の領域区分の概略図である。図１４Ｂは、右フレーム画像ＲＦＩから左フレーム画像ＬＦＩへ画像表示を切り替えた表示面１２１の領域区分の概略図である。図４、図１２乃至図１４Ｂを用いて、クロストークの発生原理が更に説明される。
【００９７】
左フレーム画像ＬＦＩと右フレーム画像ＲＦＩとの間の画像表示の切り替え時に生ずる輝度レベルの変化に基づいて、表示面１２１は、４つの領域に大別される。図１４Ａ及び図１４Ｂに示される領域ＫＫは、画像表示の切り替えの間、「０％」の輝度レベル（黒色）を維持する。図１４Ａ及び図１４Ｂに示される領域ＷＷは、画像表示の切り替えの間、「１００％」の輝度レベル（白色）を維持する。図１４Ａ及び図１４Ｂに示される領域ＫＷにおいて、画像表示の切り替えの結果、「０％」（黒色）から「１００％」（白色）への輝度レベルの変化が生ずる。図１４Ａ及び図１４Ｂに示される領域ＷＫにおいて、画像表示の切り替えの結果、「１００％」（白色）から「０％」（黒色）への輝度レベルの変化が生ずる。
【００９８】
Ｗサブ画素１２３Ｗは、白色発光するので、Ｗサブ画素１２３Ｗの発光は、白色レベルが高い映像部分の表示に貢献する。したがって、白色レベルが高い映像部分が表示されている間、Ｗサブ画素１２３Ｗは、高い輝度で発光する。その後、図１４Ａ及び図１４Ｂに示される如く、当該映像部分の白色レベルが低減されるならば、Ｗサブ画素１２３Ｗの輝度は低減される必要がある。このことは、Ｗサブ画素１２３Ｗの液晶に高い応答性を要求する。しかしながら、Ｗサブ画素１２３Ｗは、開口部１５１が形成されたＢフィルタ１５０Ｂを用いて形成されるので、図４に関連して説明された如く、Ｗサブ画素１２３Ｗの応答は、比較的遅くなる。
【００９９】
視聴者がフレーム画像の観察を開始するときには、領域ＷＫは、理想的には、完全な黒色（輝度レベル：０％）となっている。しかしながら、上述のＷサブ画素１２３Ｗの液晶の応答遅れの結果、領域ＷＫは、完全な黒色（輝度レベル：０％）になりにくい。
【０１００】
視聴者がフレーム画像の観察を開始するときには、領域ＫＷは、理想的には、完全な白色（輝度レベル：１００％）となっている。しかしながら、上述のＷサブ画素１２３Ｗの液晶の応答遅れの結果、領域ＷＫは、完全な白色（輝度レベル：１００％）になりにくい。
【０１０１】
ＣＴレベル検出部１１２Ａは、先行するフレーム画像と後続のフレーム画像とを対比し、ＣＴレベルデータを生成する。尚、ＣＴレベルデータは、同一の画素１２２に対する輝度差として算出される。例えば、図４に示される中央の画素１２２が、先行フレーム画像の表示時において、「７０」の輝度値で発光し、後続フレーム画像表示時において、「５０」の輝度値で発光するならば、中央の画素に対して算出されるＣＴレベルデータの値は、「２０」となる。ＣＴレベル検出部１１２Ａは、表示面１２１の全ての画素１２２それぞれに対して、上述の演算を実行し、ＣＴレベルデータを生成する。
【０１０２】
ＣＴレベルデータに基づいて、Ｗサブ画素１２３Ｗの液晶の応答量が低減される結果、上述のクロストークが発生しにくくなる。本実施形態において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、左フレーム画像を先行するフレーム画像として取り扱い、右フレーム画像を後続のフレーム画像として取り扱う。代替的に、右フレーム画像が先行するフレーム画像として取り扱われ、左フレーム画像が後続のフレーム画像として取り扱われてもよい。以下の説明において、左フレーム画像は、第１フレーム画像として例示される。右フレーム画像は、第２フレーム画像として例示される。また、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、検出部として例示される。
【０１０３】
（ＣＴレベルデータの生成）
図１５は、ＣＴレベル検出部１１２ＡによるＣＴレベルデータの生成手法の概略的なフローチャートである。図１２及び図１５を用いて、ＣＴレベルデータの生成手法が説明される。
【０１０４】
（ステップＳ２１０）
ＣＴレベルデータを生成するために、ステップＳ２１０が最初に実行される。ステップＳ２１０において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、左フレーム画像に対応するＷ信号の入力の有無を判定する。ＣＴレベル検出部１１２Ａは、左フレーム画像に対応するＷ信号の入力を待つ。左フレーム画像に対応するＷ信号が、Ｗ信号生成部１１３からＣＴレベル検出部１１２Ａに入力されるならば、ステップＳ２２０が実行される。本実施形態において、左フレーム画像に対応するＷ信号は、第１輝度信号として例示される。
【０１０５】
（ステップＳ２２０）
ＣＴレベル検出部１１２Ａは、フィールドメモリを備える。ステップＳ２２０において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、左フレーム画像に対応するＷ信号によって規定される白色レベルをフィールドメモリに記憶する。左フレーム画像に対応するＷ信号によって規定される白色レベルの記憶がなされると、ステップＳ２３０が実行される。
【０１０６】
（ステップＳ２３０）
ステップＳ２３０において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、右フレーム画像に対応するＷ信号の入力の有無を判定する。ＣＴレベル検出部１１２Ａは、右フレーム画像に対応するＷ信号の入力を待つ。右フレーム画像に対応するＷ信号が、Ｗ信号生成部１１３からＣＴレベル検出部１１２Ａに入力されるならば、ステップＳ２４０が実行される。本実施形態において、右フレーム画像に対応するＷ信号は、第２輝度信号として例示される。
【０１０７】
（ステップＳ２４０）
ステップＳ２４０において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、右フレーム画像に対応するＷ信号によって規定される白色レベルをフィールドメモリに記憶する。右フレーム画像に対応するＷ信号によって規定される白色レベルの記憶がなされると、ステップＳ２５０が実行される。
【０１０８】
（ステップＳ２５０）
ステップＳ２５０において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、左フレーム画像に対応するＷ信号によって規定される白色レベルと右フレーム画像に対応するＷ信号によって規定される白色レベルとの差分値の絶対値をＣＴレベルとして算出する。Ｗ信号は、表示面１２１の画素１２２それぞれに対して出力される。上述の如く、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、同一の画素１２２の左右フレーム画像間の輝度差をＣＴレベルデータとして算出する。また、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、表示面１２１の全ての画素１２２に亘って、上述の輝度差の演算を実行し、表示面１２１の全ての画素１２２それぞれのＣＴレベルデータを取得する。ＣＴレベルの算出の後、ステップＳ２６０が実行される。
【０１０９】
（ステップＳ２６０）
ステップＳ２６０において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、ステップＳ２５０において算出されたＣＴレベルのデータ（ＣＴレベルデータ）を含む輝度差信号を表示面１２１の全ての画素１２２それぞれに対して生成並びに出力する。本実施形態において、輝度差信号は、映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度として例示される。
【０１１０】
図１６は、Ｗゲイン制御部１１５Ａによるゲインデータの生成工程の概略的且つ例示的なフローチャートである。図１２及び図１６を用いて、ゲインデータの生成工程が説明される。
【０１１１】
（ステップＳ３１０）
ＣＴレベル検出部１１２Ａが生成したＣＴレベルデータがＷゲイン制御部１１５Ａに入力されると、ステップＳ３１０が実行される。本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、ＣＴレベルに対する閾値（以下、「ＣＴレベル閾値」と称される）を予め記憶している。ステップＳ３１０において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、入力されたＣＴレベルデータと、ＣＴレベル閾値と、を比較する。尚、ＣＴレベルデータとＣＴレベル閾値との比較は、表示面１２１の全ての画素１２２それぞれに対して実行される。ＣＴレベルデータの値がＣＴレベル閾値よりも大きいならば、ステップＳ３２０が実行される。ＣＴレベルデータの値がＣＴレベル閾値以下であるならば、ステップＳ３３０が実行される。
【０１１２】
（ステップＳ３２０）
ステップＳ３２０において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、「１」の値のゲインデータを生成並びに出力する。
【０１１３】
（ステップＳ３３０）
ステップＳ３３０において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、「１」未満の値のゲインデータを生成並びに出力する。
【０１１４】
本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、図１６に示される工程に従って、ゲインデータを生成する。代替的に、Ｗゲイン制御部は、他の適切な工程に従って、ゲインデータを生成してもよい。
【０１１５】
図１７は、図１６に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。図１０、図１２、図１６及び図１７を用いて、ゲインデータの生成工程が更に説明される。
【０１１６】
図１６に関連して説明された如く、ＣＴレベルデータの値が、ＣＴレベル閾値よりも大きいならば、ステップＳ３３０が実行される。図１７に示される如く、ステップＳ３３０において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、ＣＴレベルデータが大きくなるほど、小さな値のゲインデータを出力してもよい。
【０１１７】
本実施形態において、ＣＴレベル閾値以下のＣＴレベルが第１輝度差として例示されてもよい。また、ＣＴレベル閾値よりも大きな値のＣＴレベルが第２輝度差として例示されてもよい。
【０１１８】
本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、ＣＴレベル閾値を基準に、Ｗ信号によって規定されるＷサブ画素１２３Ｗの輝度を調整する。代替的に、Ｗゲイン制御部は、ＣＴレベル閾値によらずに、白色サブ画素の輝度を調整してもよい。例えば、入力されるＣＴレベルデータの全範囲に亘って、ＣＴレベルデータの値の増大に伴い、出力されるゲインデータの値が低下するようにＷゲイン制御部が設計されてもよい。
【０１１９】
図１２に示される如く、Ｗ信号生成部１１３は、乗算部１１６に、Ｗ信号を出力する。Ｗゲイン制御部１１５Ａは、ゲインデータを乗算部１１６に出力する。乗算部１１６は、図１０に関連して説明された手法に従い、ｗ信号を生成並びに出力する。
【０１２０】
本実施形態において、ゲインデータは、画素単位で算出される。代替的に、ゲインデータの算出のために、フレーム画像は概念的に複数の領域に分割されてもよい。複数の領域ごとにゲインデータが算出されても、白色サブ画素の輝度は適切に調整される。必要に応じて、ゲインデータは、フレーム単位で算出されてもよい。本実施形態の原理は、白色サブ画素の輝度調整のための詳細な演算手法（例えば、データ処理のための分割手法）に何ら限定されるものではない。
【０１２１】
上述の様々な実施形態の原理は、液晶パネルを用いた表示装置に好適に利用される。上述の実施形態の原理は、液晶パネルの液晶に対する様々な駆動方式（例えば、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式や、ＶＡ（Vertical Alignment）方式やＴＮ（Twisted Nematic）方式）にも対応可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本実施形態の原理は、液晶パネルを用いた表示装置に好適に適用される。
【符号の説明】
【０１２３】
１００・・・・・・・・・・表示装置
１００Ａ・・・・・・・・・表示装置
１１１・・・・・・・・・・入力部
１１１Ａ・・・・・・・・・入力部
１１２・・・・・・・・・・速度検出部
１１２Ａ・・・・・・・・・ＣＴレベル検出部
１１３・・・・・・・・・・Ｗ信号生成部
１１５・・・・・・・・・・Ｗゲイン制御部
１１５Ａ・・・・・・・・・Ｗゲイン制御部
１２１・・・・・・・・・・表示面
１２３Ｂ・・・・・・・・・Ｂサブ画素
１２３Ｇ・・・・・・・・・Ｇサブ画素
１２３Ｒ・・・・・・・・・Ｒサブ画素
１２３Ｗ・・・・・・・・・Ｗサブ画素
１２６・・・・・・・・・・液晶層
１５０Ｂ・・・・・・・・・Ｂフィルタ
１５０Ｇ・・・・・・・・・Ｇフィルタ
１５０Ｒ・・・・・・・・・Ｒフィルタ
１５１・・・・・・・・・・開口部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶を用いて映像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶を駆動し、映像を表示する技術は、表示装置に広く用いられている。表示装置は、一般的に、複数の画素によって形成された表示面と、表示面に向けて光を照射するバックライト装置と、を備える。画素は、典型的には、赤の色相に対応するカラーフィルタを有する赤色サブ画素と、緑の色相に対応するカラーフィルタを有する緑色サブ画素と、青の色相に対応するカラーフィルタを有する青色サブ画素と、を含む。バックライト装置からの光は、これらのカラーフィルタを通過し、赤、緑及び青の光として表示面から出射される。この結果、表示面には映像が表示される。
【０００３】
特許文献１は、映像の輝度を向上させるための技術を開示する。特許文献１によれば、表示面が、上述のサブ画素に加えて、透明層を有するサブ画素を有する画素を用いて形成されるならば、明るい映像が表示面に表示される。しかしながら、特許文献１の開示技術は、透明層を形成するための追加的な工程を必要とするという課題を有する。
【０００４】
特許文献２は、透明層に代えて、赤、緑及び青のカラーフィルタのうち１つに貫通穴を形成することを提案する。特許文献２に技術によれば、特許文献１の開示技術よりも簡便に映像の輝度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９５７１７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０００２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１８は、特許文献２に開示される技術にしたがって形成された開口サブ画素９１０の概略的な平面図である。図１９は、図１８に示される開口サブ画素９１０を有する画素９００の概略的な部分断面図である。図１８及び図１９を用いて、特許文献２の開示技術が説明される。
【０００７】
図１８に示される如く、開口サブ画素９１０は、開口部９１１が形成された青色のカラーフィルタ９１２を備える。カラーフィルタ９１２の開口部９１１は、レジストを用いて形成される。バックライト装置（図示せず）からの光の透過率を増大させるため、開口部９１１は、大きく形成される。
【０００８】
図１９には、図１８に示された開口サブ画素９１０に加えて、開口サブ画素９１０に隣接する赤色サブ画素９２０が示されている。赤色サブ画素９２０は、赤色のカラーフィルタ９２２を備える。開口サブ画素９１０のカラーフィルタ９１２とは異なり、赤色のカラーフィルタ９２２には、開口部は形成されていない。
【０００９】
画素９００は、上述のカラーフィルタ９１２，９２２に加えて、平坦な表面を提供するための平坦化膜９０１と、液晶層９０２と、これらを挟持する一対のガラス板９０３と、を備える。開口サブ画素９１０のカラーフィルタ９１２には開口部９１１が形成されているので、開口サブ画素９１０に対応する液晶のギャップ（液晶層９０２の厚さ）は、開口部が形成されていない赤色サブ画素９２０に対応する液晶のギャップよりも大きくなる。
【００１０】
一般的に、カラーフィルタに開口部が形成されていないならば、液晶のギャップは、３μｍ〜５μｍに設定される。カラーフィルタに開口部が形成されるならば、液晶のギャップは、例えば、０．５μｍ〜１μｍだけ増大する。
【００１１】
液晶のギャップの増大は、液晶の応答速度を低減させることが知られている。したがって、図１９に示される開口サブ画素９１０の液晶の応答速度は、隣接する赤色サブ画素９２０の液晶の応答速度よりも低くなる。
【００１２】
表示装置が立体映像を表示するならば、液晶の応答の遅れは、クロストークとして観察者に知覚される。液晶の応答速度が低いならば、観察者が映像を観察するタイミングに遅れて、画素の輝度は映像信号に規定される目標輝度に到達することとなる。
【００１３】
本発明は、高輝度の映像を適切に表示することができる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】
【００１４】
本発明の一の局面に係る表示装置は、開口部が形成されたカラーフィルタを有する開口フィルタを含む開口サブ画素と、前記開口部を有さないカラーフィルタを有する非開口サブ画素と、前記開口サブ画素及び前記非開口サブ画素にそれぞれ対して設定された輝度に応じて駆動される液晶と、を含む画素によって形成された表示面と、該表示面に表示される映像を規定する映像信号が入力される入力部と、前記映像信号に基づき、前記開口サブ画素の輝度を規定する輝度信号を生成する信号生成部と、前記映像信号に基づき、前記映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度を検出する検出部と、前記変化度に基づき、前記輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の前記輝度を調整する調整部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、映像が表示される表示面を形成する画素は、開口部が形成されたカラーフィルタを有する開口フィルタを含む開口サブ画素と、開口部を有さないカラーフィルタを有する非開口サブ画素と、開口サブ画素及び非開口サブ画素にそれぞれ対して設定された輝度に応じて駆動される液晶と、を備える。信号生成部は、入力部に入力される映像信号に基づき、開口サブ画素の輝度を規定する輝度信号を生成する。映像が、開口部が形成されたカラーフィルタを有する開口フィルタを含む開口サブ画素を用いて表示されるので、表示装置は、明るい映像を表示することができる。
【００１６】
検出部は、映像信号に基づき、映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度を検出する。調整部は、変化度に基づき、輝度信号によって規定される開口サブ画素の輝度を調整する。したがって、開口サブ画素に対応する液晶と非開口サブ画素に対応する液晶との応答速度の差異が緩和される。したがって、表示装置は、高品位の映像を表示することができる。
【００１７】
上記構成において、前記検出部は、前記フレーム画像内で描かれるオブジェクトの移動速度を前記変化度として検出することが好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、検出部は、フレーム画像内で描かれるオブジェクトの移動速度を変化度として検出する。したがって、表示装置は、オブジェクトの移動速度に対応し、高品位の映像を表示することができる。
【００１９】
上記構成において、前記オブジェクトが第１速度よりも高い第２速度で移動するならば、前記調整部は、前記第１速度に対応して定められた前記輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定することが好ましい。
【００２０】
上記構成によれば、オブジェクトが第１速度よりも高い第２速度で移動するならば、調整部は、第１速度に対応して定められた輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定する。オブジェクトが比較的高い速度で移動している間、開口サブ画素が与える映像への影響は緩和されるので、表示装置は、オブジェクトの移動速度に対応し、高品位の映像を表示することができる。
【００２１】
上記構成において、前記輝度信号が前記開口サブ画素に対して第１輝度よりも高い第２輝度を規定しているならば、前記調整部は、前記第１輝度に対応して定められた前記輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定することが好ましい。
【００２２】
上記構成によれば、輝度信号が開口サブ画素に対して第１輝度よりも高い第２輝度を規定しているならば、調整部は、第１輝度に対応して定められた輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定する。輝度信号が比較的高い輝度を規定しているとき、調整部は比較的低いゲインを設定するので、開口サブ画素が与える映像への影響は緩和される。したがって、表示装置は、高品位の映像を表示することができる。
【００２３】
上記構成において、前記表示面が、第１フレーム画像と、該第１フレーム画像に後続して表示される第２フレーム画像と、を表示するならば、前記検出部は、前記第１フレーム画像に対応して前記信号生成部が出力した第１輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の輝度と、前記第２フレーム画像に対応して前記信号生成部が出力した第２輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の輝度と、を比較し、前記第１輝度信号と前記第２輝度信号との間での前記開口サブ画素の輝度差に応じた輝度差信号を前記変化度として出力することが好ましい。
【００２４】
上記構成によれば、表示面は、第１フレーム画像に後続して表示される第２フレーム画像を表示する。検出部は、第１フレーム画像に対応して信号生成部が出力した第１輝度信号によって規定される開口サブ画素の輝度と、第２フレーム画像に対応して信号生成部が出力した第２輝度信号によって規定される開口サブ画素の輝度と、を比較する。また、検出部は、第１輝度信号と第２輝度信号との間での開口サブ画素の輝度差に応じた輝度差信号を変化度として出力する。調整部は、開口サブ画素に対応する液晶に要求される応答速度に応じて開口サブ画素の輝度を調整するので、表示装置は、高品位の映像を表示することができる。
【００２５】
上記構成において、前記輝度差信号が第１輝度差よりも大きな第２輝度差を規定しているならば、前記調整部は、前記第１輝度差に対応して定められた前記輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定することが好ましい。
【００２６】
上記構成によれば、輝度差信号が第１輝度差よりも大きな第２輝度差を規定しているならば、調整部は、第１輝度差に対応して定められた輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定する。調整部は、比較的高い輝度差に対応して、比較的低いゲインを設定するので、開口サブ画素が与える映像への影響は緩和される。したがって、表示装置は、高品位の映像を表示することができる。
【００２７】
上記構成において、前記第１フレーム画像は、左眼及び右眼のうち一方によって観察される画像であり、前記第２フレーム画像は、前記左眼及び前記右眼のうち他方によって観察される画像であり、前記表示面は、前記第１フレーム画像と前記第２フレーム画像とを用いて、立体映像を表示することが好ましい。
【００２８】
上記構成によれば、第１フレーム画像は、左眼及び右眼のうち一方によって観察される。第２フレーム画像は、左眼及び右眼のうち他方によって観察される。表示面は、第１フレーム画像と第２フレーム画像とを用いて、立体映像を表示する。調整部は、開口サブ画素に対応する液晶に要求される応答速度に応じて開口サブ画素の輝度を調整するので、表示装置は、立体映像を適切に表示することができる。
【００２９】
上記構成において、前記開口サブ画素に対応する前記液晶の応答速度は、前記非開口サブ画素に対応する前記液晶の応答速度よりも遅いことが好ましい。
【００３０】
上記構成によれば、開口サブ画素に対応する液晶の応答速度は、非開口サブ画素に対応する液晶の応答速度よりも遅い。検出部は、映像信号に基づき、映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度を検出する。調整部は、変化度に基づき、輝度信号によって規定される開口サブ画素の輝度を調整する。したがって、開口サブ画素に対応する液晶と非開口サブ画素に対応する液晶との応答速度の差異が緩和される。したがって、表示装置は、高品位の映像を表示することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る表示装置は、高輝度の映像を適切に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態に係る表示装置の機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１に示される表示装置の概略的な斜視図である。
【図３】図２に示される表示装置の表示面上に表された微小領域の概略図である。
【図４】図３に示される微小領域中に表された画素の概略的な断面図である。
【図５】映像のフレーム画像内で描かれる例示的なオブジェクトの概略図である。
【図６】図１に示される表示装置のＷ信号生成部の信号処理の概念図である。
【図７】図１に示される表示装置のＷゲイン制御部によるゲインデータの生成工程の概略的且つ例示的なフローチャートである。
【図８Ａ】図７に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。
【図８Ｂ】図７に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。
【図９Ａ】図７に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。
【図９Ｂ】図７に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。
【図１０】図１に示される表示装置の乗算部の信号処理の概念図である。
【図１１】図１に示される表示装置のＲＧＢ変換部の信号処理の概念図である。
【図１２】第２実施形態に係る表示装置の機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図１３】立体映像を表示するために用いられるフレーム画像を概略的に示す。
【図１４Ａ】左フレーム画像から右フレーム画像へ画像表示を切り替えた表示面の領域区分の概略図である。
【図１４Ｂ】右フレーム画像から左フレーム画像へ画像表示を切り替えた表示面の領域区分の概略図である。
【図１５】図１２に示される表示装置のＣＴレベル検出部によるＣＴレベルデータの生成手法の概略的なフローチャートである。
【図１６】図１２に示される表示装置のＷゲイン制御部によるゲインデータの生成工程の概略的且つ例示的なフローチャートである。
【図１７】図１６に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。
【図１８】従来の開口サブ画素の概略的な平面図である。
【図１９】図１８に示される開口サブ画素を有する画素の概略的な部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、様々な実施形態に係る表示装置が図面を参照して説明される。尚、以下に説明される実施形態において、同様の構成要素に対して同様の符号が付されている。また、説明の明瞭化のため、必要に応じて、重複する説明は省略される。図面に示される構成、配置或いは形状並びに図面に関連する記載は、単に本実施形態の原理を容易に理解させることを目的とするものである。したがって、本実施形態の原理は、これらに何ら限定されるものではない。
【００３４】
＜第１実施形態＞
（表示装置の構成）
図１は、第１実施形態に係る表示装置１００の機能構成を概略的に示すブロック図である。図１を用いて、表示装置１００が説明される。
【００３５】
表示装置１００は、映像信号に基づき、映像を表示する。映像信号は、赤の色相の階調（輝度）、青の色相の階調（輝度）及び緑の色相の階調（輝度）を画素ごとに規定し、映像を表現する。以下の説明において、赤の色相の輝度を規定する映像信号の成分は、「Ｒ信号」と称される。緑の色相の輝度を規定する映像信号の成分は、「Ｇ信号」と称される。青の色相の輝度を規定する映像信号の成分は、「Ｂ信号」と称される。図１において、これらの信号は、「Ｒ」、「Ｇ」及び「Ｂ」の符号を用いて略称されている。
【００３６】
表示装置１００は、映像信号を処理する信号処理部１１０を備える。信号処理部１１０は、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号に基づき、白の色相での発光輝度を決定する。また、決定された白色発光の輝度に応じて、赤の色相での発光輝度、緑の色相での発光輝度及び青の色相での発光輝度を調整する。その後、信号処理部１１０は、これらの色相の発光輝度を規定する輝度信号を出力する。図１において、信号処理部１１０から出力される信号は、「ｒ」、「ｇ」、「ｂ」及び「ｗ」の符号を用いて略称されている。「ｒ」の符号で表される信号は、赤の色相の輝度を規定する信号である。以下の説明において、当該信号は、「ｒ信号」と称される。「ｇ」の符号で表される信号は、緑の色相の輝度を規定する信号である。以下の説明において、当該信号は、「ｇ信号」と称される。「ｂ」の符号で表される信号は、青の色相の輝度を規定する信号である。以下の説明において、当該信号は、「ｂ信号」と称される。「ｗ」の符号で表される信号は、白の色相の輝度を規定する信号である。以下の説明において、当該信号は、「ｗ信号」と称される。信号処理部１１０の構成及び動作は、後述される。
【００３７】
表示装置１００は、液晶パネル１２０と、液晶パネル１２０に向けて白色光を照射するバックライト光源１３０と、を更に備える。液晶パネル１２０の液晶は、信号処理部１１０からの出力信号（即ち、ｒ信号、ｇ信号、ｂ信号及びｗ信号）に基づき駆動される。この結果、液晶パネル１２０は、バックライト光源１３０からの光を信号処理部１１０からの出力信号に応じて変調し、映像を表示することができる。
【００３８】
図２は、表示装置１００の概略的な斜視図である。図１及び図２を用いて、表示装置１００が更に説明される。
【００３９】
表示装置１００は、信号処理部１１０、液晶パネル１２０及びバックライト光源１３０を収容並びに支持する筐体１４０を更に備える。液晶パネル１２０は、筐体１４０から露出する表示面１２１を備える。表示装置１００は、ｒ信号、ｇ信号、ｂ信号及びｗ信号に従って、表示面１２１に映像を表示する。
【００４０】
図３は、図２に示される表示面１２１上において点線で囲まれた微小領域ＭＲの概略図である。図１乃至図３を用いて、表示装置１００が更に説明される。
【００４１】
表示装置１００は、表示面１２１に亘って、縦横にマトリックス状に配列された多数の画素１２２を備える。画素１２２それぞれは、ｒ信号に応じて赤色発光する赤色サブ画素（以下、「Ｒサブ画素１２３Ｒ」と称される）と、ｇ信号に応じて緑色発光する緑色サブ画素（以下、「Ｇサブ画素１２３Ｇ」と称される）と、ｂ信号に応じて青色発光する青色サブ画素（以下、「Ｂサブ画素１２３Ｂ」と称される）と、ｗ信号に応じて略白色発光する白色サブ画素（以下、「Ｗサブ画素１２３Ｗ」と称される）と、を備える。
【００４２】
図４は、画素１２２の概略的な断面図である。図１、図３及び図４を用いて、画素１２２が説明される。
【００４３】
画素１２２は、バックライト光源１３０からの光を受ける第１硝子板１２４と、第１硝子板１２４に略平行な第２硝子板１２５と、第１硝子板１２４に隣接する液晶層１２６と、第２硝子板１２５に隣接するカラーフィルタ層１２７と、液晶層１２６とカラーフィルタ層１２７との間に形成された平坦化層１２８と、を含む。Ｒサブ画素１２３Ｒは、バックライト光源１３０からの光を、赤の色相の透過光に変える赤色フィルタ（以下、「Ｒフィルタ１５０Ｒ」と称される）を備える。Ｇサブ画素１２３Ｇは、バックライト光源１３０からの光を、緑の色相の透過光に変える緑色フィルタ（以下、「Ｇフィルタ１５０Ｇ」と称される）を備える。Ｂサブ画素１２３Ｂは、バックライト光源１３０からの光を、青の色相の透過光に変える青色フィルタ（以下、「Ｂフィルタ１５０Ｂ」と称される）を備える。本実施形態において、Ｒフィルタ１５０Ｒ、Ｇフィルタ１５０Ｇ及びＢフィルタ１５０Ｂそれぞれは、カラーフィルタとして例示される。
【００４４】
図３に示される如く、Ｗサブ画素１２３Ｗは、開口部１５１が形成されたＢフィルタ１５０Ｂを備える。開口部１５１は、Ｂフィルタ１５０Ｂの大部分を占めるので、バックライト光源１３０が照射した白色光は、色相の変化をほとんど受けることなく、Ｗサブ画素１２３Ｗから出射される。Ｗサブ画素１２３ＷのＢフィルタ１５０Ｂに開口部１５１が形成される一方で、Ｒサブ画素１２３ＲのＲフィルタ１５０Ｒ、Ｇサブ画素１２３ＧのＧフィルタ１５０Ｇ及びＢサブ画素１２３ＢのＢフィルタ１５０Ｂには開口部は形成されていない。Ｒフィルタ１５０Ｒ、Ｇフィルタ１５０Ｇ及びＢフィルタ１５０Ｂは、カラーフィルタ層１２７を形成する。
【００４５】
本実施形態において、Ｗサブ画素１２３Ｗは、開口部１５１が形成されたＢフィルタ１５０Ｂを備える。代替的に、白色サブ画素は、開口部が形成された赤色フィルタ又は開口部が形成された緑色フィルタを備えてもよい。
【００４６】
本実施形態において、開口部１５１が形成されたＢフィルタ１５０Ｂは、開口フィルタとして例示される。また、Ｗサブ画素１２３Ｗは、開口サブ画素として例示される。開口部が形成されていないカラーフィルタ（Ｒフィルタ１５０Ｒ、Ｇフィルタ１５０Ｇ及びＢフィルタ１５０Ｂ）を有するＲサブ画素１２３Ｒ、Ｇサブ画素１２３Ｇ及びＢサブ画素１２３Ｂは、非開口サブ画素として例示される。
【００４７】
図４に示される如く、液晶層１２６は、Ｒサブ画素１２３Ｒに対応する領域に配設された液晶と、Ｇサブ画素１２３Ｇに対応する領域に配設された液晶と、Ｂサブ画素１２３Ｂに対応する領域に配設された液晶と、Ｗサブ画素１２３Ｗに対応する領域に配設された液晶と、を含む。図１に示される如く、Ｒサブ画素１２３Ｒに対応する領域に配設された液晶は、ｒ信号によって設定された輝度に応じて駆動される。Ｇサブ画素１２３Ｇに対応する領域に配設された液晶は、ｇ信号によって設定された輝度に応じて駆動される。Ｂサブ画素１２３Ｂに対応する領域に配設された液晶は、ｂ信号によって設定された輝度に応じて駆動される。Ｗサブ画素１２３Ｗに対応する領域に配設された液晶は、ｗ信号によって設定された輝度に応じて駆動される。
【００４８】
図４に示される如く、Ｒサブ画素１２３Ｒ、Ｇサブ画素１２３Ｇ及びＢサブ画素１２３Ｂに亘って、液晶層１２６の厚さは、略一様である。Ｗサブ画素１２３ＷのＢフィルタ１５０Ｂには、開口部１５１が形成されるので、平坦化層１２８は、開口部１５１に入り込む。この結果、開口部１５１が形成された領域において、液晶層１２６の厚さは、他の領域よりも厚くなる。液晶層１２６の厚さの増大の結果、Ｒサブ画素１２３Ｒ、Ｇサブ画素１２３Ｇ、Ｂサブ画素１２３Ｂ及びＷサブ画素１２３Ｗに対応する液晶層１２６の領域に一様に電圧が印加されるならば、Ｗサブ画素１２３Ｗに対応する液晶層１２６の領域の液晶の応答は、他の領域よりも遅くなる。図１に関連して説明された信号処理部１１０は、Ｗサブ画素１２３Ｗの液晶の応答遅れを考慮して、ｒ信号、ｇ信号、ｂ信号及びｗ信号を生成及び出力する。
【００４９】
（信号処理部）
図１及び図２を用いて、信号処理部１１０が説明される。
【００５０】
信号処理部１１０は、表示面１２１に表示される映像を規定する映像信号が入力される入力部１１１と、表示面１２１に表示される映像のフレーム画像内で描かれるオブジェクトの移動速度を検出する速度検出部１１２と、ｗ信号の生成に用いられるＷ信号を出力するＷ信号生成部１１３と、映像信号に基づき、ｒ信号、ｇ信号、ｂ信号を生成並びに出力するＲＧＢ変換部１１４と、を含む。上述の如く、映像信号は、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号を含む。Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号それぞれは、入力部１１１を介して、速度検出部１１２、Ｗ信号生成部１１３及びＲＧＢ変換部１１４へ入力される。本実施形態において、映像のフレーム画像内で描かれるオブジェクトの移動速度は、映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度として例示される。速度検出部１１２は、映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度を検出する検出部として例示される。
【００５１】
図５は、映像のフレーム画像内で描かれる例示的なオブジェクトの概略図である。図５の上段には、「Ｎ番目」のフレーム画像として映像信号が規定するフレーム画像が示されている。図５の中段には、「（Ｎ＋Ｘ）番目」のフレーム画像として映像信号が規定するフレーム画像が示されている。図５の下段には、「（Ｎ＋Ｘ）番目」のフレーム画像として、表示面に表示されるフレーム画像が示されている。図１、図４及び図５を用いて、オブジェクトの移動速度が表示像に与える影響が説明される。
【００５２】
説明の明瞭化のため、図５において、映像信号は、Ｎ番目乃至（Ｎ＋Ｘ）番目のフレーム画像に対して、黒色の背景の中で左方に移動する白色のオブジェクトを規定している。白色のオブジェクトは、主に、白色サブ画素の発光によって描かれることとなる。図４に関連して説明された如く、開口部が形成されたカラーフィルタを用いて、白色サブ画素が形成されるならば、白色サブ画素の液晶の応答は、比較的遅くなる。したがって、白色サブ画素の液晶の応答は、オブジェクトの高い移動速度に十分に追随できないこともある。この結果、図５の下段に示される如く、オブジェクトは尾を引いたように表示されることもある。
【００５３】
図１に示される如く、信号処理部１１０は、Ｗゲイン制御部１１５を更に備える。速度検出部１１２は、映像信号が規定するフレーム画像内で描かれるオブジェクトの移動速度を検出する。速度検出部１１２は、既知の動きベクトル検出手法を用いて、オブジェクトの移動速度を検出してもよい。速度検出部１１２は、検出されたオブジェクトの移動速度に関するデータ（以下、「速度データ」と称される）をＷゲイン制御部１１５に出力する。Ｗゲイン制御部１１５は、速度データに基づき、Ｗサブ画素１２３Ｗの発光輝度を調整するためのゲインデータを生成する。本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、調整部として例示される。
【００５４】
本実施形態において、速度検出部１１２は、フレーム単位でオブジェクトの移動速度を検出する。代替的に、オブジェクトの移動速度の検出のために、フレーム画像が概念的に複数の領域に分割されてもよい。速度検出部が分割された領域単位でオブジェクトの移動速度を検出するならば、オブジェクトの移動速度を検出するための演算処理量が低減される、或いは、オブジェクトの移動速度は、精度よく検出される。例えば、速度検出部は、フレーム画像中のテロップ部分に対してのみオブジェクトの移動速度を検出するための演算を実行してもよい。
【００５５】
本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、フレーム単位でゲインデータを算出する。速度検出部が、分割された領域単位でオブジェクトの移動速度を検出するならば、Ｗゲイン制御部は、分割された領域それぞれに対して、ゲインデータを算出してもよい。
【００５６】
図６は、Ｗ信号生成部１１３の信号処理の概念図である。図１、図５及び図６を用いて、Ｗ信号生成部１１３の信号処理が説明される。
【００５７】
図１に示される如く、映像信号は、入力部１１１を介して、Ｗ信号生成部１１３に入力される。映像信号は、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号を含む。Ｗ信号生成部１１３は、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号に基づき、映像信号が規定する「白色レベル」を決定する。
【００５８】
図６において、Ｒ信号は、輝度Ｌ（Ｒ）を規定している。Ｇ信号は、輝度Ｌ（Ｇ）を規定している。Ｂ信号は、輝度Ｌ（Ｂ）を規定している。本実施形態において、Ｗ信号生成部１１３は、輝度Ｌ（Ｒ）、Ｌ（Ｇ）、Ｌ（Ｂ）の中の最小値を、白色レベルＬ（Ｗ）として決定する。代替的に、信号検出部は、他の適切な手法を用いて、映像信号が規定する白色レベルを決定してもよい。
【００５９】
Ｗ信号生成部１１３は、映像信号に基づき決定された白色レベルＬ（Ｗ）のデータ（以下、「白色レベルデータ」と称される）を含むＷ信号を生成し、Ｗゲイン制御部１１５に出力する。Ｗゲイン制御部１１５は、速度データと白色レベルデータとに基づいて、ゲインデータを生成する。本実施形態において、Ｗ信号は、開口サブ画素の輝度を規定する輝度信号として例示される。また、Ｗ信号生成部１１３は、信号生成部として例示される。
【００６０】
高い値の白色レベルＬ（Ｗ）は、ゲインデータを用いた白色レベルの調整がなされないならば、Ｗサブ画素１２３Ｗが高い輝度で発光することを意味する。Ｗサブ画素１２３Ｗが高い輝度で発光するならば、図５に関連して説明された表示像の劣化が顕著となる。したがって、本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、速度データと白色レベルデータとに基づいて、ゲインデータを生成する。
【００６１】
図７は、Ｗゲイン制御部１１５によるゲインデータの生成工程の概略的且つ例示的なフローチャートである。図１及び図７を用いて、ゲインデータの生成工程が説明される。
【００６２】
（ステップＳ１１０）
速度検出部１１２が生成した速度データ及びＷ信号生成部１１３が生成したＷ信号（白色レベルデータ）がＷゲイン制御部１１５に入力されると、ステップＳ１１０が実行される。本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、白色レベルに対する閾値（以下、「白色レベル閾値」と称される）を予め記憶している。ステップＳ１１０において、Ｗゲイン制御部１１５は、入力された白色レベルデータと、白色レベル閾値と、を比較する。白色レベルデータの値が白色レベル閾値よりも大きいならば、ステップＳ１２０が実行される。白色レベルデータの値が白色レベル閾値以下であるならば、ステップＳ１３０が実行される。
【００６３】
（ステップＳ１２０）
本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、オブジェクトの速度に対する閾値（以下、「速度閾値」と称される）を予め記憶している。ステップＳ１２０において、Ｗゲイン制御部１１５は、入力された速度データと、速度閾値と、を比較する。速度データの値が速度閾値よりも大きいならば、ステップＳ１３０が実行される。速度データの値が速度閾値以下であるならば、ステップＳ１４０が実行される。
【００６４】
（ステップＳ１３０）
ステップＳ１３０において、Ｗゲイン制御部１１５は、「１」の値のゲインデータを生成並びに出力する。
【００６５】
（ステップＳ１４０）
ステップＳ１４０において、Ｗゲイン制御部１１５は、「１」未満の値のゲインデータを生成並びに出力する。
【００６６】
本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、図７に示される工程に従って、ゲインデータを生成する。代替的に、Ｗゲイン制御部は、他の適切な工程に従って、ゲインデータを生成してもよい。例えば、ステップＳ１２０は、ステップＳ１１０と同時又はステップＳ１１０の前に実行されてもよい。
【００６７】
図８Ａ乃至図９Ｂは、図７に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。図１、図７乃至図９Ｂを用いて、ゲインデータの生成工程が更に説明される。
【００６８】
図８Ａは、白色レベルデータが、白色レベル閾値以下であるときの速度データとゲインデータとの関係を表すグラフである。図８Ｂは、白色レベルデータが、白色レベル閾値よりも大きいときの速度データとゲインデータとの関係を表すグラフである。
【００６９】
図９Ａは、速度データが、速度閾値以下であるときの白色レベルデータとゲインデータとの関係を表すグラフである。図９Ｂは、速度データが、速度閾値より大きいときの速度データとゲインデータとの関係を表すグラフである。
【００７０】
図７に関連して説明された如く、白色レベルデータの値及び速度データの値のうち少なくとも一方が対応する閾値以下であるならば、ステップＳ１３０が実行される。したがって、白色レベルデータの値及び速度データの値のうち少なくとも一方が対応する閾値以下であるならば、Ｗゲイン制御部１１５は、白色レベルデータ又は速度データの値とは無関係に「１」の値のゲインデータを出力する。
【００７１】
図７に関連して説明された如く、白色レベルデータの値及び速度データの値がともに対応する閾値よりも大きいならば、ステップＳ１４０が実行される。図８Ｂ及び図９Ｂに示される如く、ステップＳ１４０において、Ｗゲイン制御部１１５は、速度データ又は白色レベルデータが大きくなるほど、小さな値のゲインデータを出力してもよい。
【００７２】
本実施形態において、速度閾値以下の速度が第１速度として例示されてもよい。また、速度閾値よりも大きな値の速度が第２速度として例示されてもよい。
【００７３】
本実施形態において、白色レベル閾値以下の白色レベルが第１輝度として例示されてもよい。また、白色レベル閾値よりも大きな値の白色レベルが第２輝度として例示されてもよい。
【００７４】
本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５は、速度閾値及び白色レベル閾値を基準に、Ｗ信号によって規定されるＷサブ画素１２３Ｗの輝度を調整する。代替的に、Ｗゲイン制御部は、これらの閾値によらずに、白色サブ画素の輝度を調整してもよい。例えば、入力される速度データの全範囲に亘って、速度データの値の増大に伴い、出力されるゲインデータの値が低下するようにＷゲイン制御部が設計されてもよい。また、入力される白色レベルデータの全範囲に亘って、白色レベルデータの値の増大に伴い、出力されるゲインデータの値が低下するようにＷゲイン制御部が設計されてもよい。
【００７５】
図１に示される如く、信号処理部１１０は、乗算部１１６を更に備える。Ｗ信号生成部１１３は、Ｗゲイン制御部１１５に加えて、乗算部１１６にも、Ｗ信号を出力する。Ｗゲイン制御部１１５は、ゲインデータを乗算部１１６に出力する。
【００７６】
図１０は、乗算部１１６の信号処理の概念図である。図１及び図１０を用いて、乗算部１１６の信号処理が説明される。
【００７７】
上述の如く、Ｗ信号生成部１１３が出力するＷ信号は、Ｌ（Ｗ）の輝度を規定する。また、Ｗゲイン制御部１１５は、「１」以下の値のゲインデータＧを出力する。乗算部１１６は、輝度Ｌ（Ｗ）とゲインデータＧとを乗算し、Ｗサブ画素１２３Ｗに対する輝度Ｌ（ｗ）を決定する。その後、決定された輝度Ｌ（ｗ）の情報を含むｗ信号を液晶パネル１２０に出力する。液晶パネル１２０は、ｗ信号に基づき、Ｗサブ画素１２３Ｗに対応する液晶を駆動する。
【００７８】
図１１は、ＲＧＢ変換部１１４の信号処理の概念図である。図１、図３及び図１１を用いて、ＲＧＢ変換部１１４の信号処理が説明される。
【００７９】
図１に示される如く、乗算部１１６は、液晶パネル１２０だけでなく、ＲＧＢ変換部１１４にも、ｗ信号を出力する。また、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号も、入力部１１１を介して、ＲＧＢ変換部１１４に入力される。
【００８０】
図１１に示される如く、Ｒ信号は、輝度Ｌ（Ｒ）を規定する。Ｇ信号は、輝度Ｌ（Ｇ）を規定する。Ｂ信号は、輝度Ｌ（Ｂ）を規定する。ｗ信号は、輝度Ｌ（ｗ）を規定する。ＲＧＢ変換部１１４は、輝度Ｌ（Ｒ）から輝度Ｌ（ｗ）を減算し、Ｒサブ画素１２３Ｒの輝度Ｌ（ｒ）を決定する。ＲＧＢ変換部１１４は、輝度Ｌ（Ｇ）から輝度Ｌ（ｗ）を減算し、Ｇサブ画素１２３Ｇの輝度Ｌ（ｇ）を決定する。ＲＧＢ変換部１１４は、輝度Ｌ（Ｂ）から輝度Ｌ（ｗ）を減算し、Ｂサブ画素１２３Ｂの輝度Ｌ（ｂ）を決定する。
【００８１】
ＲＧＢ変換部１１４は、決定された輝度Ｌ（ｒ）の情報を含むｒ信号を生成し、液晶パネル１２０に出力する。液晶パネル１２０は、ｒ信号に基づき、Ｒサブ画素１２３Ｒに対応する液晶を駆動する。
【００８２】
ＲＧＢ変換部１１４は、決定された輝度Ｌ（ｇ）の情報を含むｇ信号を生成し、液晶パネル１２０に出力する。液晶パネル１２０は、ｇ信号に基づき、Ｇサブ画素１２３Ｇに対応する液晶を駆動する。
【００８３】
ＲＧＢ変換部１１４は、決定された輝度Ｌ（ｂ）の情報を含むｂ信号を生成し、液晶パネル１２０に出力する。液晶パネル１２０は、ｂ信号に基づき、Ｂサブ画素１２３Ｂに対応する液晶を駆動する。
【００８４】
ＲＧＢ変換部１１４は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号及びｗ信号に基づき、画素１２２の発光色の彩度を判定してもよい。判定された彩度が、所定の値よりも低いならば、輝度Ｌ（ｗ）よりも小さな値を、輝度Ｌ（Ｒ）、Ｌ（Ｇ）、Ｌ（Ｂ）から減じてもよい。この結果、画素１２２の発光色の彩度が低いならば、Ｒサブ画素１２３Ｒ、Ｇサブ画素１２３Ｇ、Ｂサブ画素１２３Ｂ及びＷサブ画素１２３Ｗ全てが発光する。
【００８５】
判定された彩度が、所定の値よりも高いならば、ｒ信号、ｇ信号及びｂ信号に対するゲインを増大させてもよい。この結果、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号及びｗ信号が規定する画素１２２の発光色の彩度が高くとも、画素１２２は、高い輝度で発光することができる。
【００８６】
＜第２実施形態＞
（表示装置の構成）
図１２は、第２実施形態に係る表示装置１００Ａの機能構成を概略的に示すブロック図である。第２実施形態に係る表示装置１００Ａと第１実施形態に係る表示装置１００との相違点が説明される。尚、表示装置１００Ａ，１００との間で共通する要素に関する説明は省略される。
【００８７】
第２実施形態に係る表示装置１００Ａは、第１実施形態の表示装置１００と同様に、液晶パネル１２０及びバックライト光源１３０を備える。表示装置１００Ａは、映像信号（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号）に基づき、ｒ信号、ｇ信号、ｂ信号及びｗ信号を生成並びに出力する信号処理部１１０Ａと、信号処理部１１０Ａからのこれらの出力信号に対して、立体表示をするための処理を行う立体表示処理部１６０と、を更に備える。ｒ信号、ｇ信号、ｂ信号及びｗ信号は、立体表示処理部１６０を経由し、液晶パネル１２０に出力される。液晶パネル１２０は、立体表示処理部１６０によって適切に処理されたｒ信号、ｇ信号、ｂ信号及びｗ信号に基づき、Ｒサブ画素１２３Ｒ、Ｇサブ画素１２３Ｇ、Ｂサブ画素１２３Ｂ及びＷサブ画素１２３Ｗをそれぞれ駆動する。
【００８８】
信号処理部１１０Ａは、第１実施形態に関連して説明された信号処理部１１０と同様に、Ｗ信号生成部１１３、ＲＧＢ変換部１１４及び乗算部１１６を備える。信号処理部１１０Ａは、映像信号が入力される入力部１１１Ａを更に備える。第１実施形態に関連して説明された入力部１１１とは異なり、入力部１１１Ａは、Ｗ信号生成部１１３及びＲＧＢ変換部１１４に映像信号を出力する。
【００８９】
信号処理部１１０Ａは、クロストークレベル検出部（以下、「ＣＴレベル検出部１１２Ａ」と称される）を更に備える。Ｗ信号生成部１１３は、第１実施形態と同様に、Ｗ信号を生成する。その後、Ｗ信号は、乗算部１１６及びＣＴレベル検出部１１２Ａに出力される。ＣＴレベル検出部１１２Ａは、Ｗ信号に基づき、クロストークレベル（以下、「ＣＴレベル」と称される）を検出する。また、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、検出されたＣＴレベルに応じて、クロストークレベルデータ（以下、「ＣＴレベルデータ」と称される）を生成する。ＣＴレベルデータの生成手法は、後述される。
【００９０】
信号処理部１１０Ａは、Ｗゲイン制御部１１５Ａを更に備える。ＣＴレベルデータは、ＣＴレベル検出部１１２ＡからＷゲイン制御部１１５Ａに入力される。Ｗゲイン制御部１１５Ａは、ＣＴレベルデータに基づき、ゲインデータを生成する。第１実施形態と同様に、ゲインデータは、乗算部１１６へ入力される。
【００９１】
乗算部１１６は、第１実施形態に関連して説明された手法に従い、ｗ信号を生成する。第１実施形態と同様に、ｗ信号は、ＲＧＢ変換部１１４に出力される。また、ｗ信号は、立体表示処理部１６０を経由して、液晶パネル１２０に入力される。
【００９２】
ＲＧＢ変換部１１４は、第１実施形態に関連して説明された手法に従い、ｒ信号、ｇ信号及びｂ信号を生成する。ｒ信号、ｇ信号及びｂ信号は、立体表示処理部１６０を経由して、液晶パネル１２０に入力される。
【００９３】
立体表示処理部１６０は、立体映像を適切に表示するための様々な処理を行う。例えば、立体表示処理部１６０は、左眼で観察される左フレーム画像と右眼で観察される右フレーム画像とを交互に表示するためにフレームレートを調整してもよい。立体表示処理部１６０は、液晶の応答性を向上させるために、オーバードライブ処理を行ってもよい。立体表示処理部１６０は、左フレーム画像と右フレーム画像とが混在した画像が観察されることを防止するための様々な処理（クロストークキャンセル処理）を行ってもよい。これらの処理は、立体映像の表示に係る既知の様々な手法に従って実行されてもよい。立体表示処理部１６０が実行する処理は、本実施形態の原理を何ら限定するものではない。
【００９４】
（クロストークの発生原理）
図１３は、立体映像を表示するために用いられるフレーム画像を概略的に示す。図１３を用いて、クロストークの発生原理が説明される。
【００９５】
立体映像を表示するために、典型的には、左フレーム画像ＬＦＩ及び右フレーム画像ＲＦＩが交互に表示される。図１３には、黒色（輝度レベル：０％）の背景及び白色（輝度レベル：１００％）のオブジェクトＯＢがそれぞれ表現された左フレーム画像ＬＦＩ及び右フレーム画像ＲＦＩが示されている。表示面中におけるオブジェクトＯＢの位置は、左フレーム画像ＬＦＩと右フレーム画像ＲＦＩとの間で、距離ＰＡだけずらされている。観察者が左眼で左フレーム画像ＬＦＩを観察し、右眼で右フレーム画像ＲＦＩを観察するならば、観察者は、距離ＰＡ分のオブジェクトＯＢのずれ量を知覚し、脳内で左フレーム画像ＬＦＩと右フレーム画像ＲＦＩとを合成する。この結果、観察者は、表示面から飛び出た或いは引っ込んだオブジェクトＯＢを知覚する。
【００９６】
図１４Ａは、左フレーム画像ＬＦＩから右フレーム画像ＲＦＩへ画像表示を切り替えた表示面１２１の領域区分の概略図である。図１４Ｂは、右フレーム画像ＲＦＩから左フレーム画像ＬＦＩへ画像表示を切り替えた表示面１２１の領域区分の概略図である。図４、図１２乃至図１４Ｂを用いて、クロストークの発生原理が更に説明される。
【００９７】
左フレーム画像ＬＦＩと右フレーム画像ＲＦＩとの間の画像表示の切り替え時に生ずる輝度レベルの変化に基づいて、表示面１２１は、４つの領域に大別される。図１４Ａ及び図１４Ｂに示される領域ＫＫは、画像表示の切り替えの間、「０％」の輝度レベル（黒色）を維持する。図１４Ａ及び図１４Ｂに示される領域ＷＷは、画像表示の切り替えの間、「１００％」の輝度レベル（白色）を維持する。図１４Ａ及び図１４Ｂに示される領域ＫＷにおいて、画像表示の切り替えの結果、「０％」（黒色）から「１００％」（白色）への輝度レベルの変化が生ずる。図１４Ａ及び図１４Ｂに示される領域ＷＫにおいて、画像表示の切り替えの結果、「１００％」（白色）から「０％」（黒色）への輝度レベルの変化が生ずる。
【００９８】
Ｗサブ画素１２３Ｗは、白色発光するので、Ｗサブ画素１２３Ｗの発光は、白色レベルが高い映像部分の表示に貢献する。したがって、白色レベルが高い映像部分が表示されている間、Ｗサブ画素１２３Ｗは、高い輝度で発光する。その後、図１４Ａ及び図１４Ｂに示される如く、当該映像部分の白色レベルが低減されるならば、Ｗサブ画素１２３Ｗの輝度は低減される必要がある。このことは、Ｗサブ画素１２３Ｗの液晶に高い応答性を要求する。しかしながら、Ｗサブ画素１２３Ｗは、開口部１５１が形成されたＢフィルタ１５０Ｂを用いて形成されるので、図４に関連して説明された如く、Ｗサブ画素１２３Ｗの応答は、比較的遅くなる。
【００９９】
視聴者がフレーム画像の観察を開始するときには、領域ＷＫは、理想的には、完全な黒色（輝度レベル：０％）となっている。しかしながら、上述のＷサブ画素１２３Ｗの液晶の応答遅れの結果、領域ＷＫは、完全な黒色（輝度レベル：０％）になりにくい。
【０１００】
視聴者がフレーム画像の観察を開始するときには、領域ＫＷは、理想的には、完全な白色（輝度レベル：１００％）となっている。しかしながら、上述のＷサブ画素１２３Ｗの液晶の応答遅れの結果、領域ＷＫは、完全な白色（輝度レベル：１００％）になりにくい。
【０１０１】
ＣＴレベル検出部１１２Ａは、先行するフレーム画像と後続のフレーム画像とを対比し、ＣＴレベルデータを生成する。尚、ＣＴレベルデータは、同一の画素１２２に対する輝度差として算出される。例えば、図４に示される中央の画素１２２が、先行フレーム画像の表示時において、「７０」の輝度値で発光し、後続フレーム画像表示時において、「５０」の輝度値で発光するならば、中央の画素に対して算出されるＣＴレベルデータの値は、「２０」となる。ＣＴレベル検出部１１２Ａは、表示面１２１の全ての画素１２２それぞれに対して、上述の演算を実行し、ＣＴレベルデータを生成する。
【０１０２】
ＣＴレベルデータに基づいて、Ｗサブ画素１２３Ｗの液晶の応答量が低減される結果、上述のクロストークが発生しにくくなる。本実施形態において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、左フレーム画像を先行するフレーム画像として取り扱い、右フレーム画像を後続のフレーム画像として取り扱う。代替的に、右フレーム画像が先行するフレーム画像として取り扱われ、左フレーム画像が後続のフレーム画像として取り扱われてもよい。以下の説明において、左フレーム画像は、第１フレーム画像として例示される。右フレーム画像は、第２フレーム画像として例示される。また、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、検出部として例示される。
【０１０３】
（ＣＴレベルデータの生成）
図１５は、ＣＴレベル検出部１１２ＡによるＣＴレベルデータの生成手法の概略的なフローチャートである。図１２及び図１５を用いて、ＣＴレベルデータの生成手法が説明される。
【０１０４】
（ステップＳ２１０）
ＣＴレベルデータを生成するために、ステップＳ２１０が最初に実行される。ステップＳ２１０において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、左フレーム画像に対応するＷ信号の入力の有無を判定する。ＣＴレベル検出部１１２Ａは、左フレーム画像に対応するＷ信号の入力を待つ。左フレーム画像に対応するＷ信号が、Ｗ信号生成部１１３からＣＴレベル検出部１１２Ａに入力されるならば、ステップＳ２２０が実行される。本実施形態において、左フレーム画像に対応するＷ信号は、第１輝度信号として例示される。
【０１０５】
（ステップＳ２２０）
ＣＴレベル検出部１１２Ａは、フィールドメモリを備える。ステップＳ２２０において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、左フレーム画像に対応するＷ信号によって規定される白色レベルをフィールドメモリに記憶する。左フレーム画像に対応するＷ信号によって規定される白色レベルの記憶がなされると、ステップＳ２３０が実行される。
【０１０６】
（ステップＳ２３０）
ステップＳ２３０において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、右フレーム画像に対応するＷ信号の入力の有無を判定する。ＣＴレベル検出部１１２Ａは、右フレーム画像に対応するＷ信号の入力を待つ。右フレーム画像に対応するＷ信号が、Ｗ信号生成部１１３からＣＴレベル検出部１１２Ａに入力されるならば、ステップＳ２４０が実行される。本実施形態において、右フレーム画像に対応するＷ信号は、第２輝度信号として例示される。
【０１０７】
（ステップＳ２４０）
ステップＳ２４０において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、右フレーム画像に対応するＷ信号によって規定される白色レベルをフィールドメモリに記憶する。右フレーム画像に対応するＷ信号によって規定される白色レベルの記憶がなされると、ステップＳ２５０が実行される。
【０１０８】
（ステップＳ２５０）
ステップＳ２５０において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、左フレーム画像に対応するＷ信号によって規定される白色レベルと右フレーム画像に対応するＷ信号によって規定される白色レベルとの差分値の絶対値をＣＴレベルとして算出する。Ｗ信号は、表示面１２１の画素１２２それぞれに対して出力される。上述の如く、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、同一の画素１２２の左右フレーム画像間の輝度差をＣＴレベルデータとして算出する。また、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、表示面１２１の全ての画素１２２に亘って、上述の輝度差の演算を実行し、表示面１２１の全ての画素１２２それぞれのＣＴレベルデータを取得する。ＣＴレベルの算出の後、ステップＳ２６０が実行される。
【０１０９】
（ステップＳ２６０）
ステップＳ２６０において、ＣＴレベル検出部１１２Ａは、ステップＳ２５０において算出されたＣＴレベルのデータ（ＣＴレベルデータ）を含む輝度差信号を表示面１２１の全ての画素１２２それぞれに対して生成並びに出力する。本実施形態において、輝度差信号は、映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度として例示される。
【０１１０】
図１６は、Ｗゲイン制御部１１５Ａによるゲインデータの生成工程の概略的且つ例示的なフローチャートである。図１２及び図１６を用いて、ゲインデータの生成工程が説明される。
【０１１１】
（ステップＳ３１０）
ＣＴレベル検出部１１２Ａが生成したＣＴレベルデータがＷゲイン制御部１１５Ａに入力されると、ステップＳ３１０が実行される。本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、ＣＴレベルに対する閾値（以下、「ＣＴレベル閾値」と称される）を予め記憶している。ステップＳ３１０において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、入力されたＣＴレベルデータと、ＣＴレベル閾値と、を比較する。尚、ＣＴレベルデータとＣＴレベル閾値との比較は、表示面１２１の全ての画素１２２それぞれに対して実行される。ＣＴレベルデータの値がＣＴレベル閾値よりも大きいならば、ステップＳ３２０が実行される。ＣＴレベルデータの値がＣＴレベル閾値以下であるならば、ステップＳ３３０が実行される。
【０１１２】
（ステップＳ３２０）
ステップＳ３２０において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、「１」の値のゲインデータを生成並びに出力する。
【０１１３】
（ステップＳ３３０）
ステップＳ３３０において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、「１」未満の値のゲインデータを生成並びに出力する。
【０１１４】
本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、図１６に示される工程に従って、ゲインデータを生成する。代替的に、Ｗゲイン制御部は、他の適切な工程に従って、ゲインデータを生成してもよい。
【０１１５】
図１７は、図１６に示されるフローチャートに従って得られるゲインデータを概略的に表すグラフである。図１０、図１２、図１６及び図１７を用いて、ゲインデータの生成工程が更に説明される。
【０１１６】
図１６に関連して説明された如く、ＣＴレベルデータの値が、ＣＴレベル閾値よりも大きいならば、ステップＳ３３０が実行される。図１７に示される如く、ステップＳ３３０において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、ＣＴレベルデータが大きくなるほど、小さな値のゲインデータを出力してもよい。
【０１１７】
本実施形態において、ＣＴレベル閾値以下のＣＴレベルが第１輝度差として例示されてもよい。また、ＣＴレベル閾値よりも大きな値のＣＴレベルが第２輝度差として例示されてもよい。
【０１１８】
本実施形態において、Ｗゲイン制御部１１５Ａは、ＣＴレベル閾値を基準に、Ｗ信号によって規定されるＷサブ画素１２３Ｗの輝度を調整する。代替的に、Ｗゲイン制御部は、ＣＴレベル閾値によらずに、白色サブ画素の輝度を調整してもよい。例えば、入力されるＣＴレベルデータの全範囲に亘って、ＣＴレベルデータの値の増大に伴い、出力されるゲインデータの値が低下するようにＷゲイン制御部が設計されてもよい。
【０１１９】
図１２に示される如く、Ｗ信号生成部１１３は、乗算部１１６に、Ｗ信号を出力する。Ｗゲイン制御部１１５Ａは、ゲインデータを乗算部１１６に出力する。乗算部１１６は、図１０に関連して説明された手法に従い、ｗ信号を生成並びに出力する。
【０１２０】
本実施形態において、ゲインデータは、画素単位で算出される。代替的に、ゲインデータの算出のために、フレーム画像は概念的に複数の領域に分割されてもよい。複数の領域ごとにゲインデータが算出されても、白色サブ画素の輝度は適切に調整される。必要に応じて、ゲインデータは、フレーム単位で算出されてもよい。本実施形態の原理は、白色サブ画素の輝度調整のための詳細な演算手法（例えば、データ処理のための分割手法）に何ら限定されるものではない。
【０１２１】
上述の様々な実施形態の原理は、液晶パネルを用いた表示装置に好適に利用される。上述の実施形態の原理は、液晶パネルの液晶に対する様々な駆動方式（例えば、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式や、ＶＡ（Vertical Alignment）方式やＴＮ（Twisted Nematic）方式）にも対応可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本実施形態の原理は、液晶パネルを用いた表示装置に好適に適用される。
【符号の説明】
【０１２３】
１００・・・・・・・・・・表示装置
１００Ａ・・・・・・・・・表示装置
１１１・・・・・・・・・・入力部
１１１Ａ・・・・・・・・・入力部
１１２・・・・・・・・・・速度検出部
１１２Ａ・・・・・・・・・ＣＴレベル検出部
１１３・・・・・・・・・・Ｗ信号生成部
１１５・・・・・・・・・・Ｗゲイン制御部
１１５Ａ・・・・・・・・・Ｗゲイン制御部
１２１・・・・・・・・・・表示面
１２３Ｂ・・・・・・・・・Ｂサブ画素
１２３Ｇ・・・・・・・・・Ｇサブ画素
１２３Ｒ・・・・・・・・・Ｒサブ画素
１２３Ｗ・・・・・・・・・Ｗサブ画素
１２６・・・・・・・・・・液晶層
１５０Ｂ・・・・・・・・・Ｂフィルタ
１５０Ｇ・・・・・・・・・Ｇフィルタ
１５０Ｒ・・・・・・・・・Ｒフィルタ
１５１・・・・・・・・・・開口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が形成されたカラーフィルタを有する開口フィルタを含む開口サブ画素と、前記開口部を有さないカラーフィルタを有する非開口サブ画素と、前記開口サブ画素及び前記非開口サブ画素にそれぞれ対して設定された輝度に応じて駆動される液晶と、を含む画素によって形成された表示面と、
該表示面に表示される映像を規定する映像信号が入力される入力部と、
前記映像信号に基づき、前記開口サブ画素の輝度を規定する輝度信号を生成する信号生成部と、
前記映像信号に基づき、前記映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度を検出する検出部と、
前記変化度に基づき、前記輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の前記輝度を調整する調整部と、を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記フレーム画像内で描かれるオブジェクトの移動速度を前記変化度として検出することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記オブジェクトが第１速度よりも高い第２速度で移動するならば、前記調整部は、前記第１速度に対応して定められた前記輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記輝度信号が前記開口サブ画素に対して第１輝度よりも高い第２輝度を規定しているならば、前記調整部は、前記第１輝度に対応して定められた前記輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定することを特徴とする請求項２又は３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示面が、第１フレーム画像と、該第１フレーム画像に後続して表示される第２フレーム画像と、を表示するならば、前記検出部は、前記第１フレーム画像に対応して前記信号生成部が出力した第１輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の輝度と、前記第２フレーム画像に対応して前記信号生成部が出力した第２輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の輝度と、を比較し、前記第１輝度信号と前記第２輝度信号との間での前記開口サブ画素の輝度差に応じた輝度差信号を前記変化度として出力することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記輝度差信号が第１輝度差よりも大きな第２輝度差を規定しているならば、前記調整部は、前記第１輝度差に対応して定められた前記輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１フレーム画像は、左眼及び右眼のうち一方によって観察される画像であり、
前記第２フレーム画像は、前記左眼及び前記右眼のうち他方によって観察される画像であり、
前記表示面は、前記第１フレーム画像と前記第２フレーム画像とを用いて、立体映像を表示することを特徴とする請求項５又は６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記開口サブ画素に対応する前記液晶の応答速度は、前記非開口サブ画素に対応する前記液晶の応答速度よりも遅いことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１】
開口部が形成されたカラーフィルタを有する開口フィルタを含む開口サブ画素と、前記開口部を有さないカラーフィルタを有する非開口サブ画素と、前記開口サブ画素及び前記非開口サブ画素にそれぞれ対して設定された輝度に応じて駆動される液晶と、を含む画素によって形成された表示面と、
該表示面に表示される映像を規定する映像信号が入力される入力部と、
前記映像信号に基づき、前記開口サブ画素の輝度を規定する輝度信号を生成する信号生成部と、
前記映像信号に基づき、前記映像のフレーム画像間の変化に対応する変化度を検出する検出部と、
前記変化度に基づき、前記輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の前記輝度を調整する調整部と、を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記フレーム画像内で描かれるオブジェクトの移動速度を前記変化度として検出することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記オブジェクトが第１速度よりも高い第２速度で移動するならば、前記調整部は、前記第１速度に対応して定められた前記輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記輝度信号が前記開口サブ画素に対して第１輝度よりも高い第２輝度を規定しているならば、前記調整部は、前記第１輝度に対応して定められた前記輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定することを特徴とする請求項２又は３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示面が、第１フレーム画像と、該第１フレーム画像に後続して表示される第２フレーム画像と、を表示するならば、前記検出部は、前記第１フレーム画像に対応して前記信号生成部が出力した第１輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の輝度と、前記第２フレーム画像に対応して前記信号生成部が出力した第２輝度信号によって規定される前記開口サブ画素の輝度と、を比較し、前記第１輝度信号と前記第２輝度信号との間での前記開口サブ画素の輝度差に応じた輝度差信号を前記変化度として出力することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記輝度差信号が第１輝度差よりも大きな第２輝度差を規定しているならば、前記調整部は、前記第１輝度差に対応して定められた前記輝度信号に対するゲインよりも低いゲインを設定することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１フレーム画像は、左眼及び右眼のうち一方によって観察される画像であり、
前記第２フレーム画像は、前記左眼及び前記右眼のうち他方によって観察される画像であり、
前記表示面は、前記第１フレーム画像と前記第２フレーム画像とを用いて、立体映像を表示することを特徴とする請求項５又は６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記開口サブ画素に対応する前記液晶の応答速度は、前記非開口サブ画素に対応する前記液晶の応答速度よりも遅いことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１１４０６３（Ｐ２０１３−１１４０６３Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６０５５７（Ｐ２０１１−２６０５５７）
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（５０６０８７８１９）パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 (443)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２９日（２０１１．１１．２９）
【出願人】（５０６０８７８１９）パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 (443)
【Ｆターム（参考）】
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