立体图像显示装置、显示系统、驱动方法、驱动装置、显示控制方法、显示控制装置、程序和计算机可读取的记录介质

摘要

本发明提供能够使不使用视觉辅助器具观看画面的人也看到不适感少的图像。各像素属于多个像素组中的任一个像素组。多个像素组中的各个像素组包括第一像素(501、502)和第二像素(523、524)。立体图像显示装置包括：偏振部，其使第一像素发出的光偏振为具有第一偏振特性的光，使第二像素发出的光偏振为具有第二偏振特性的光；图像处理部，其设定左眼用图像的亮度和右眼用图像的亮度中至少一方的亮度，使得左眼用图像和右眼用图像中预先决定的一方的图像的亮度比另一方的图像的亮度高；和显示控制部，其使第一像素以设定的亮度在画面上显示一方的图像，使第二像素以设定的亮度在画面上显示另一方的图像。

说明书

技术领域

本发明涉及立体图像显示装置、显示系统、驱动方法、驱动装置、 显示控制方法、显示控制装置、程序和计算机可读取的记录介质。特 别涉及，通过与视觉辅助器具组合能够使观察者看到立体图像的立体 图像显示装置、驱动方法、驱动装置、显示控制方法、显示控制装置、 程序和计算机可读取的记录介质、以及具备该立体图像显示装置和该 视觉辅助器具的显示系统。

背景技术

近年来，面向能够使观察者看到立体图像的立体图像显示系统的 实用化，正在进行更加活跃的研究开发。

现有的立体图像显示系统大致分为：(1)在图像显示装置显示左 眼用图像和右眼用图像相互具有视差的图像，并且让观察者配戴特殊 的眼镜(视觉辅助器具)，使得左眼仅看到左眼用图像，右眼仅看到右 眼用图像的所谓眼镜方式的立体图像显示系统；和(2)即使不利用特 殊的眼镜也能够使人看到立体图像的所谓裸眼立体图像显示系统。

上述(1)眼镜方式的立体图像显示系统进一步细分为几种方式。 例如已知有下述方式。(a)以相互不同的两种颜色(例如红色和蓝色) 分别形成左眼用图像和右眼用图像，并且使用一个镜片带有红色的彩 色滤光片、另一个镜片带有蓝色的彩色滤光片的眼镜的所谓视差图像 (anaglyph)方式的立体图像显示系统(例如参照日本特开2006-129225 号公报(专利文献1))。(b)以相互不同的偏振状态显示左眼用图像和 右眼用图像，并且使用为了分离左右图像而带有偏振滤光片的立体图 像显示系统(例如参照日本特开2008-292577号公报(专利文献2)的 0038～0054段)。(c)交替显示左眼用图像和右眼用图像，并且使用与 图像切换连动且左右交替地进行开闭动作的液晶快门眼镜的立体图像 显示系统(例如参照专利文献2的0055～0066段)。

此外，还已知有在偏振的透过轴方向不同的多个偏振区域形成有 图案的偏振元件(例如国际公开第2005/096041号手册(专利文献3) 的0002～0003段)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-129225号公报

专利文献2：日本特开2008-292577号公报

专利文献3：国际公开第2005/096041号手册

发明内容

发明要解决的课题

然而，在眼镜方式的立体图像显示系统中，存在当没有配戴该系 统用特殊眼镜的人观看画面时，看到左眼用图像和右眼用图像重叠的 问题。即，在为了显示立体图像而在图像显示装置显示图28(a)所示 的左眼用图像和图28(b)所示的右眼用图像的情况下，如果不使用特 殊眼镜观看画面，则如图28(c)所示那样会看到左眼用图像与右眼用 图像以轮廓错开的状态重叠的图像。

因此，本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供使用特殊眼镜 (视觉辅助器具)以实现立体图像显示且也能够使不使用上述视觉辅 助器具观看画面的人也看到不适感少的图像的立体图像显示装置、显 示系统、驱动方法、驱动装置、显示控制方法、显示控制装置、程序 和计算机可读取的记录介质、以及具备该立体图像显示装置的显示系 统。

用于解决课题的方案

根据本发明的一个方面，立体图像显示装置是具备多个像素，在1 帧期间内在画面上显示构成1个立体图像的左眼用图像和右眼用图像 的立体图像显示装置。各像素属于多个像素组中的任一个像素组。多 个像素组中的各个像素组包括第一像素和第二像素作为像素。立体图 像显示装置包括：偏振部，其使第一像素发出的光偏振为具有第一偏 振特性的光，使第二像素发出的光偏振为具有第二偏振特性的光；图 像处理部，其设定左眼用图像的亮度和右眼用图像的亮度中至少一方 的亮度，使得左眼用图像和右眼用图像中预先决定的一方的图像的亮 度比另一方的图像的亮度高；和显示控制部，其使第一像素以设定的 亮度在画面上显示上述一方的图像，使第二像素以设定的亮度在画面 上显示上述另一方的图像。

优选在各像素组中，第二像素与第一像素相邻。对于各立体图像 的显示，图像处理部将全部像素组中的第一像素的至少一个的亮度， 设定得比全部像素组中的全部第二像素的亮度高。

优选图像处理部在各像素组中，将第一像素的至少一个的亮度设 定得比全部第二像素的亮度高。

优选在各像素组中存在多个第一像素。图像处理部，对各像素组 的多个第一像素设定不同的亮度，对于各像素组的多个第一像素中亮 度设定为最高的像素以外的像素，从设定的亮度减去第二像素的亮度。

优选在各像素组中，第二像素与第一像素相邻。在各像素组中， 第一像素的数量比第二像素的数量多。图像处理部具备对各像素组的 第一像素和第二像素进行亮度分配的亮度分配部。亮度分配部利用非 线性滤波器对上述一方的图像进行分辨率变换，由此对第一像素进行 亮度分配。

优选立体图像显示装置是液晶显示器。液晶显示器的液晶模式是 常黑方式的垂直取向。

优选液晶模式是组合垂直取向和取向分割而得到的模式。

优选图像处理部在各立体图像的显示中将上述一方的图像的亮度 设定为另一方的图像的亮度的2倍以上8倍以下。

根据本发明的另一方面，立体图像显示装置是具备多个像素，基 于输入的视频信号，在1帧期间内在画面上显示构成1个立体图像的 左眼用图像和右眼用图像的立体图像显示装置。各上述像素属于多个 像素组中的任一个像素组。多个像素组中的各个像素组包括第一像素 和第二像素作为像素。立体图像显示装置包括：处理器；存储视频信 号的存储器；和偏振膜，其在画面上使第一像素发出的光偏振为具有 第一偏振特性的光，使第二像素发出的光偏振为具有第二偏振特性的 光。处理器设定左眼用图像的亮度和右眼用图像的亮度中至少一方的 亮度，使得左眼用图像和右眼用图像中预先决定的一方的图像的亮度 比另一方的图像的亮度高。处理器使第一像素以设定的亮度在画面上 显示一方的图像，使第二像素以设定的亮度在画面上显示另一方的图 像。

根据本发明的又一方面，显示系统包括：立体图像观察用的视觉 辅助器具；和立体图像显示装置，该立体图像显示装置具备多个像素， 在1帧期间内在画面上显示构成1个立体图像的左眼用图像和右眼用 图像。各上述像素属于多个像素组中的任一个像素组。多个像素组中 的各个像素组包括第一像素和第二像素作为像素。立体图像显示装置 包括：偏振部，其使第一像素发出的光偏振为具有第一偏振特性的光， 使第二像素发出的光偏振为具有第二偏振特性的光；图像处理部，其 设定左眼用图像的亮度和右眼用图像的亮度中至少一方的亮度，使得 左眼用图像和右眼用图像中预先决定的一方的图像的亮度比另一方的 图像的亮度高；和显示控制部，其使第一像素以设定的亮度在画面上 显示一方的图像，使第二像素以设定的亮度在画面上显示另一方的图 像。视觉辅助器具包括：第一光透过部，其允许基于一方的图像的光 透过，限制基于另一方的图像的光的透过；和第二光透过部，其限制 基于一方的图像的光的透过，允许基于另一方的图像的光透过。

根据本发明的又一方面，驱动方法是在1帧期间内在画面上显示 构成1个立体图像的左眼用图像和右眼用图像的立体图像显示装置的 驱动方法。立体图像显示装置具备多个像素。各像素属于多个像素组 中的任一个像素组。多个像素组中的各个像素组包括第一像素和第二 像素作为像素。立体图像显示装置还包括偏振部，该偏振部使第一像 素发出的光偏振为具有第一偏振特性的光，使第二像素发出的光偏振 为具有第二偏振特性的光。驱动方法包括以下步骤：立体图像显示装 置的处理器设定左眼用图像的亮度和右眼用图像的亮度中至少一方的 亮度，使得左眼用图像和右眼用图像中预先决定的一方的图像的亮度 比另一方的图像的亮度高；和处理器使第一像素以设定的亮度在画面 上显示一方的图像，使第二像素以设定的亮度在画面上显示另一方的 图像。

根据本发明的又一方面，驱动装置对在1帧期间内在画面上显示 构成1个立体图像的左眼用图像和右眼用图像的立体图像显示装置 (1A、1B、1C、1D)进行驱动。立体图像显示装置具备多个像素。各 像素属于多个像素组中的任一个像素组。多个像素组中的各个像素组 包括第一像素和第二像素作为像素。立体图像显示装置还包括偏振部， 该偏振部使第一像素发出的光偏振为具有第一偏振特性的光，使第二 像素发出的光偏振为具有第二偏振特性的光。驱动装置设定左眼用图 像的亮度和右眼用图像的亮度中至少一方的亮度，使得左眼用图像和 右眼用图像中预先决定的一方的图像的亮度比另一方的图像的亮度 高，驱动装置使第一像素以设定的亮度在画面上显示一方的图像，使 第二像素以设定的亮度在画面上显示另一方的图像。

根据本发明的又一方面，显示控制方法是具备多个像素且在1帧 期间内在画面上显示构成1个立体图像的左眼用图像和右眼用图像的 立体图像显示装置的显示控制方法。各像素属于多个像素组中的任一 个像素组。多个像素组中的各个像素组作为像素包括第一像素和第二 像素。显示控制方法包括以下步骤：立体图像显示装置的处理器设定 左眼用图像的亮度和右眼用图像的亮度中至少一方的亮度，使得左眼 用图像和右眼用图像中预先决定的一方的图像的亮度比另一方的图像 的亮度高；和处理器使第一像素以设定的亮度在画面上显示一方的图 像，使第二像素以设定的亮度在画面上显示另一方的图像。

根据本发明的又一方面，显示控制装置是使具备多个像素的显示 器在1帧期间内在画面上显示构成1个立体图像的左眼用图像和右眼 用图像的显示控制装置。各像素属于多个像素组中的任一个像素组。 多个像素组中的各个像素组包括第一像素和第二像素作为像素。显示 控制装置包括：图像处理部，其设定左眼用图像的亮度和右眼用图像 的亮度中至少一方的亮度，使得左眼用图像和右眼用图像中预先决定 的一方的图像的亮度比另一方的图像的亮度高；和显示控制部，其使 第一像素以设定的亮度在画面上显示一方的图像，使第二像素以设定 的亮度在画面上显示另一方的图像。

根据本发明的又一方面，程序是用于对具备多个像素且在1帧期 间内在画面上显示构成1个立体图像的左眼用图像和右眼用图像的立 体图像显示装置进行控制的程序。各像素属于多个像素组中的任一个 像素组。多个像素组中的各个像素组包括第一像素和第二像素作为像 素。程序使立体图像显示装置执行以下步骤：设定左眼用图像的亮度 和右眼用图像的亮度中至少一方的亮度，使得左眼用图像和右眼用图 像中预先决定的一方的图像的亮度比另一方的图像的亮度高；和使第 一像素以设定的亮度在画面上显示一方的图像，使第二像素以设定的 亮度在画面上显示另一方的图像。

根据本发明的又一方面，计算机可读取的记录介质，存储有用于 对具备多个像素且在1帧期间内在画面上显示构成1个立体图像的左 眼用图像和右眼用图像的立体图像显示装置进行控制的程序。各像素 属于多个像素组中的任一个像素组。多个像素组的各个像素组包括第 一像素和第二像素作为像素。程序使立体图像显示装置执行以下步骤： 设定左眼用图像的亮度和右眼用图像的亮度中至少一方的亮度，使得 左眼用图像和右眼用图像中预先决定的一方的图像的亮度比另一方的 图像的亮度高；和使第一像素以设定的亮度在画面上显示一方的图像， 使第二像素以设定的亮度在画面上显示另一方的图像。

发明效果

能够使不使用视觉辅助器具观看画面的人也看到不适感少的图 像。

附图说明

图1是表示第一实施方式的立体图像显示系统的整体结构的示意 图。

图2是表示快门眼镜的液晶快门的概略结构的截面示意图。

图3是表示图像显示装置的功能性结构的框图。

图4是表示图像处理部的结构的图。

图5是表示当选择3D专用模式时在图像显示装置的显示部显示的 图像和快门眼镜的液晶快门的开闭定时的图。

图6是表示当选择2D/3D兼用模式时在图像显示装置的显示部显 示的图像和快门眼镜的液晶快门的开闭定时的图。

图7是表示在水平方向上排列的2个像素为左眼用图像、剩余的 在水平方向上排列的2个像素为右眼用像素的结构的一例的图。

图8是表示配戴快门眼镜2的观察者看到的像素的排列的图。

图9是用于说明映射处理的图。

图10是表示另一实施方式的立体图像显示系统的概略结构的图。

图11是表示图像显示装置的功能性结构的框图。

图12是表示显示部的表面的图。

图13是表示又一实施方式的立体图像显示系统的整体结构的示意 图。

图14是表示图像显示装置的功能性结构的框图。

图15是表示显示部的表面的图。

图16是表示在单位像素组中8个像素为左眼用图像、剩余的1个 像素为右眼用像素的结构的一例的图。

图17是表示配戴偏振眼镜的观察者看到的像素的排列的图。

图18是用于说明右眼用像素的配置的图。

图19是表示配戴偏振眼镜的观察者看到的像素的排列的图。

图20是表示又一实施方式的立体图像显示系统的概略结构的图。

图21是表示图像显示装置的功能性结构的框图。

图22是表示图像处理部的结构的图。

图23是用于说明右亮度限制部的处理的具体例的图。

图24是表示又一实施方式的立体图像显示系统的概略结构的图。

图25是表示图像显示装置的功能性结构的框图。

图26是表示图像处理部的结构的图。

图27是用于说明串扰校正部的处理的一例的图。

图28是表示左眼用图像、右眼用图像和裸眼观看这些图像时的状 态的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的图像显示装置和立体图像显 示系统进行说明。在以下的说明中，对相同部件标注相同的附图标记。 它们的名称和功能也相同。因此，不重复对它们的详细说明。

此外，为了便于理解地说明，在以下参照的附图中，将结构简化或 示意化地表示，或者省略一部分结构部件。此外，各图所示的结构部 件间的尺寸比未必表示实际的尺寸比。

[实施方式1]

根据图1～图9说明本发明的一个实施方式。首先，根据图1～图 6说明立体图像显示系统的概略结构。然后，根据图7～图9说明立体 图像显示系统的详细结构。

<1.立体图像显示系统100的概略结构>

图1是表示立体图像显示系统100的整体结构的示意图。参照图1， 立体图像显示系统100具有图像显示装置1和快门眼镜2。

在本实施方式中，使用液晶显示器作为图像显示装置1。但是，图 像显示装置1不限定于液晶显示器，能够使用任意的自发光型显示器 或非自发光型显示器。作为自发光型显示器的例子，能够列举阴极射 线管、等离子体显示器、有机电致发光显示器、无机电致发光显示器 和场发射显示器等，但是不限定于此。作为非自发光型显示器的例子， 除液晶显示器之外还能够列举背面投影显示器等，但是不限定于此。 此外，图像显示装置1也可以是投影仪。后述的实施方式2～5的图像 显示装置也同样如此。

图像显示装置1包括显示图像的显示部11和对快门眼镜2发送快 门控制信号的快门控制部12。显示部11由液晶面板构成，基于从后述 的视频处理部13发送来的显示数据来显示图像。

快门眼镜2在框架22的左眼部分和右眼部分分别嵌入有液晶快门 21L、21R。此外，快门眼镜2在框架22上具备控制信号接收部23。 此外，图1所示的快门眼镜2形成为架在鼻子和耳朵上配戴的眼镜型， 但是视觉辅助器具的形态不限定于此，能够进行各种改变，例如能够 采用护目镜型、头盔型或观剧用望远镜型等任意的形状。此外，在图1 的例子中，控制信号接收部23设置于框架的鼻架部分。但是，控制信 号接收部23以能够接收从图像显示装置1的快门控制部12发送的快 门控制信号为条件，能够设置于快门眼镜2的任意位置。

图2是表示快门眼镜2的液晶快门21L、21R的概略结构的截面示 意图。此外，图2并非精确地表示各部件的尺寸比率的图。参照图2， 快门眼镜2的液晶快门21L、21R分别具备液晶单元211和分别设置于 液晶单元211的正面背面的偏振板212、213。液晶单元211是在一对 电极基板211a、211b之间封入有液晶的结构。用于对电极基板211a、 211b之间施加电压的电源(电池)214例如内置于快门眼镜2的框架 22中。为了接通/断开(ON/OFF)从电源214向电极基板211a、211b 施加的电压，设置有开关电路215。偏振板212、213是直线偏振板， 例如以偏振轴相互平行的方式配置。

此外，这里说明液晶单元211使用TN(扭转向列)型液晶的例子， 但是液晶单元211的液晶模式不限定于此，能够采用任意的液晶模式。 例如在开关电路215的开关为打开状态(即切断状态)而未对液晶单 元211施加电压的情况下，透过正侧(来自图像显示装置1的光入射 的一侧)的偏振板212的直线偏光，边沿着液晶单元211内的液晶分 子的扭转取向旋转边透过液晶单元211。因此，在这种情况下，透过液 晶单元211的光不透过偏振板213。由此，在未对液晶单元211施加电 压的情况下，液晶快门21L、21R起到遮蔽来自图像显示装置1的光的 作用。

另一方面，当开关电路215的开关为闭合状态(即导通状态)而 对液晶单元211施加电压时，液晶单元211内的液晶分子动作使得分 子长轴与垂直于液晶单元211的基板面的方向一致。由此，透过液晶 单元211的光不受液晶单元211内的液晶分子影响地透过，透过偏振 板213。因此，在对液晶单元211施加有电压的情况下，液晶快门21L、 21R起到使来自图像显示装置1的光透过的作用。

快门眼镜2根据从图像显示装置1的快门控制部12发送的快门控 制信号，对开关电路215的开关进行开闭控制，由此能够使对液晶快 门21L、21R各自具备的液晶单元211施加的电压单独地接通/断开， 对于来自图像显示装置的光使液晶快门21L、21R独立进行开闭动作。 因此，在这里说明的例子中，液晶快门21L、21R通过断开对液晶单元 211施加的电压，成为遮蔽(限制透过)来自图像显示装置1的光的状 态(即“快门闭合的状态”)。此外，液晶快门21L、21R通过接通施加 电压，成为使来自图像显示装置1的光透过的状态(即“快门打开的 状态”)。

此外，这里，偏振板212、213以偏振轴平行的方式配置，但是偏 振板212、213也可以以偏振轴正交的方式配置。这种情况下，对液晶 单元211施加的电压的接通/断开与液晶快门21L、21R的光的透过/ 遮蔽效果的关系，和上述的说明相反。无论该关系设定为哪个均不影 响本发明，但是优选以偏振轴正交(垂直)的方式配置。即，通过设 定为在使施加电压为接通的状态下快门成为闭合的状态，用户配戴该 快门眼镜观察图像显示装置1以外的情况下，不需要电力。因此，该 快门眼镜是在有益于(减小)环境负载的眼镜。

图像显示装置1的快门控制部12和快门眼镜2的控制信号接收部 23之间的通信方式是任意的。在图1中，举例表示有快门控制部12 和控制信号接收部23进行无线通信的方式，但是也可以通过电缆进行 通信。而且，采用无线通信的情况下，能够利用红外线通信或蓝牙 (Bluetooth，注册商标)等任意的无线通信。

在本实施方式中，在图像显示装置1的显示部11，在时间上交替 显示左眼用图像和右眼用图像。左眼用图像是在假设观看者观看显示 对象物的情况下被观看者的左眼看到的图像。右眼用图像是在假设观 看者观看显示对象物的情况下被观看者的右眼看到的图像。即，左眼 用图像和右眼用图像有视差，通过使左眼用图像仅被左眼看到，并且 右眼用图像仅被右眼看到，能够得到用双眼观看立体的显示对象物时 那样的深度感。

快门控制部12根据显示部11的左眼用图像和右眼用图像各自的 显示定时，发送用于控制快门眼镜2的液晶快门21L、21R的开闭的快 门控制信号。快门控制信号控制液晶快门21L、21R的开闭动作，使得 在显示部11显示左眼用图像的期间右眼的液晶快门21R关闭，并且在 显示部11显示右眼用图像的期间左眼的液晶快门21L关闭。此外，对 本实施方式的液晶快门21L、21R的开闭动作，将在后面详细说明。

这样，立体图像显示系统100，在图像显示装置1的显示部11在 时间上交替显示左眼用图像和右眼用图像，根据其显示定时控制快门 眼镜2的液晶快门21L、21R的开闭动作，由此使观看者能够看到立体 图像。即，通过液晶快门21L、21R的开闭，观看者左眼仅看到左眼用 图像并且右眼仅看到右眼用图像。而且，如果例如以在1秒间显示合 计60幅图像的程度高速地进行左眼用图像和右眼用图像的切换，则利 用人眼的残像效应，能够使观看者看到犹如用双眼观看显示对象物那 样的有立体感的图像。

此外，在本发明中，1帧期间是指构成1幅立体图像的左眼用图像 和右眼用图像的显示所需要的期间。例如，如上述那样在1秒间显示 60幅图像的情况下，以16.7m秒间隔交替地显示左眼用图像和右眼用 图像，因此33.4m秒相当于1帧期间。此外，这种情况下，1帧期间由 包括显示左眼用图像的1个子帧和显示右眼用图像的1个子帧的合计 两个子帧期间构成。但是，1帧不限定于两个子帧，也有左眼用图像和 右眼用图像的至少一方包含多个子帧量的情况。例如，也有1帧由4 个以上的子帧构成的情况。

此外，子帧中还包含既不显示左眼用图像也不显示右眼用图像的 黑子帧。即，图像显示装置1中，由4个子帧构成1帧，如右眼用子 帧、黑子帧、左眼用子帧、黑子帧、……按该顺序反复切换子帧。快 门眼镜2在黑子帧的显示定时将液晶快门21R和液晶快门21L关闭。 由此，立体图像显示系统100能够防止观察3D图像时的串扰。

此外，由于存在当前大量的广播动态图像为以60Hz更新为前提的 图像的情况、快门眼镜的切换作为闪烁被观察到的情况等，所以优选1 帧期间不长于1/60＝16.7msec。例如，图像显示装置1能够如以下的(i)～ (iv)所述那样构成。

(i)以1秒间描绘120幅并且交替描绘左眼用子帧和右眼用子帧 的方式构成图像显示装置1。(ii)以1秒间描绘240幅并且按左眼用子 帧、黑子帧、右眼用子帧、黑子帧……这样的顺序描绘的方式构成图 像显示装置1。(iii)以1秒间描绘240幅并且按左眼用子帧、左眼用 子帧、右眼用子帧、右眼用子帧……这样的顺序描绘的方式构成图像 显示装置1。(iv)以1秒间描绘240幅并且组合作为近年的改善动态 图像响应的对策而被广泛普及的倍速帧插值技术来按左眼用子帧、右 眼用子帧、左眼用子帧、右眼用子帧……这样的顺序描绘的方式构成 图像显示装置1。

此外，图像显示装置1也可以以如下方式构成。首先，图像显示 装置1中，以1帧由2个子帧(分别是8.3msec)构成，来取代1帧由 4个子帧构成。而且，图像显示装置1中，在按左眼用子帧、右眼用子 帧、左眼用子帧、右眼用子帧……这样的顺序显示子帧时，将子帧的 写入时间设定为比子帧期间短的时间(例如6msec)，在子帧内也可以 设置保持固定图像的期间。

采用上述结构中的哪个结构，在考虑图像显示装置1的高速描绘 性、输入的3D图像的刷新率、与使用目的相应的对3D图像所要求的 品质(串扰、闪烁、明亮度)等的基础上决定即可。

图3是表示图像显示装置1的功能性结构的框图。参照图3，为了 实现立体图像显示功能，图像显示装置1包括视频处理部13。此外， 图像显示装置1包括显示部11和快门控制部12。视频处理部13包括 视差图像生成部131、图像处理部132、显示数据生成部133和液晶控 制器134。

视差图像生成部131，输入视频信号50，并从输入的视频信号50 生成左眼用图像和右眼用图像。生成的左眼用图像和右眼用图像被送 至图像处理部132。

视频信号50是根据立体图像显示用的格式从外部传送来的视频信 号。该传送格式根据例如HDMI(High-Definition Multimedia Interface， 高清晰度多媒体接口)等接口规格规定。例如，根据HDMI1.4，作为 视频信号50的传送格式，规定有以下三个种类。

(1)按规定期间或规定线交替传送左眼用图像和右眼用图像的格 式；

(2)分别在1帧图像的水平方向左半部分配置左眼用图像、在水 平方向右半部分配置右眼用图像进行传送的格式；

(3)对二维视频信号附加距离信息(深度方向的距离信息)进行 传送的格式。

视差图像生成部131根据视频信号50的传送格式从视频信号50 分别抽出左眼用图像和右眼用图像。例如，在视频信号50以上述(1) 的格式被传送来的情况下，视差图像生成部131按每帧或线或者按场 (field)分割成左眼用图像和右眼用图像。另外，在视频信号50依照 上述(2)的传送格式的情况下，视差图像生成部131将1帧的图像的 水平方向左半部分切出作为左眼用图像，将1帧的图像的水平方向右 半部分切出作为右眼用图像。在视频信号50依照上述(3)的传送格 式的情况下，视差图像生成部131根据每个像素的距离信息生成左眼 用图像和右眼用图像。

此外，视频信号50的接口不限定于HDMI，能够使用其他任意的 接口。此外，也可以使用纯粹的二维视频信号作为视频信号50，视差 图像生成部131根据预先决定的算法对各像素提供适当的距离信息， 由此从视频信号50生成左眼用图像和右眼用图像。

此外，视差图像生成部131优选具有与图像处理部132相应地适 当变换右眼用图像和左眼用图像的分辨率和/或长宽比的结构。这是由 于通过该结构，能够吸收输入图像的传送格式的不同，更容易地实施 后面的处理。

图像处理部132基于从视差图像生成部131传送的左眼用图像和 右眼用图像、亮度比数据60和模式切换数据61，生成左眼用图像显示 数据和右眼用图像显示数据。图像处理部132将该生成的左眼用图像 显示数据和右眼用图像显示数据向显示数据生成部133传送。

图4是表示图像处理部132的结构的图。参照图4，图像处理部 132包括伽马校正部1321、亮度平衡调整部1322、尺寸变换部1323、 映射处理部1324和反伽马校正部1325。此外，对于图像处理部132 的处理的内容，将在后文中详细说明。另外，对于构成图像处理部132 的各部的处理，将在后述的“<2.立体图像显示系统100的详细结构>” 中说明。

显示数据生成部133通过交替配置从图像处理部132传递来的左 眼用图像显示数据和右眼用图像显示数据，生成用于在显示部11显示 的显示数据，并向液晶控制器134传递。液晶控制器134根据例如垂 直同步信号等定时信号，向显示部11传送显示数据，一幅一幅地(即 每1子帧一幅)交替显示左眼用图像和右眼用图像。由此，在本实施 方式中，在1帧期间内显示一幅左眼用图像和一幅右眼用图像。液晶 控制器134，与分别使左眼用图像显示数据和右眼用图像显示数据显示 于显示部11的定时同步地，向快门控制部12传送同步信号。

快门控制部12根据上述的同步信号，传送用于控制快门眼镜2的 液晶快门21L、21R的开闭的快门控制信号。作为该控制信号，以能够 与显示部11的左眼用图像和右眼用图像的显示的切换定时取得同步， 并且能够判别显示左眼用图像和右眼用图像中的哪个为条件，能够使 用任意波形的信号。

此外，左眼用图像和右眼用图像的判别并非必要条件。也能够设 置手动切换左右的对应的结构来代替该判别。此外，即使在能够判别 的情况下，也可以在快门眼镜2一侧设置使该对应反转的机构。

这里，对下述处理的内容进行更详细的说明：在图像处理部132， 基于从视差图像生成部131传递来的左眼用图像及右眼用图像、亮度 比数据60和模式切换数据61，生成左眼用图像显示数据和右眼用图像 显示数据的处理。

模式切换数据61是决定显示部11的显示模式的参数。在本实施 方式的立体图像显示系统100中，关于立体图像显示，能够从下述的 (a)(b)至少两种模式中选择视听者喜欢的模式：(a)显示仅适于配 戴快门眼镜2的状态下的视听的图像的模式(以下称为“3D专用模 式”)；(b)适于视听者中存在配戴快门眼镜2的人和未配戴快门眼镜2 的人两种人的情况的模式(以下称为“2D/3D兼用模式”)。此外，除 了上述3D专用模式和2D/3D兼用模式以外，还可以使得能够选择仅 进行二维显示的模式(以下称为“2D专用模式”)。该模式选择输入也 可以做成例如能够使用设置于图像显示装置1的合适的按钮等来进行。 或者，也优选在图像显示装置1的画面显示的设定画面中，视听者能 够使用遥控装置等进行模式选择。此外，优选应用下述方法：通过使 用人体感应传感器(红外线传感器、CCD(Charge Coupled Device，电 荷耦合器件)等)和眼镜传感器(利用电波、红外线等将眼镜一侧通 知给图像显示装置)，判断图像显示装置1前的视听者利用的种类(2D、 3D)，基于该判断结果切换模式。模式选择的结果作为模式切换数据 61提供给图像处理部132。

图5是表示当选择3D专用模式时在图像显示装置1的显示部11 显示的图像和快门眼镜2的液晶快门21L、21R的开闭定时的图。

图6是表示当选择2D/3D兼用模式时在图像显示装置1的显示部 11显示的图像和快门眼镜2的液晶快门21L、21R的开闭定时的图。

参照图5，在选择了3D专用模式的情况下，图像处理部132以在 显示部11显示时的左眼用图像的最大亮度与右眼用图像的最大亮度彼 此相等的方式，生成左眼用图像显示数据和右眼用图像显示数据。此 外，在图5的最上部分中，标有“L”标记的部位相当于左眼用图像的 亮度，标有“R”标记的部位相当于右眼用图像的亮度。

利用图像显示装置1的快门控制信号，图像显示装置1能够对快 门眼镜2进行例如以下的控制。

(1)图像显示装置1利用快门控制信号控制液晶快门21L、21R 的开闭定时和开闭时间。这种情况下，使用3值信号(打开液晶快门 21L的信号、打开液晶快门21R的信号、关闭液晶快门21L、21R的信 号)。

(2)图像显示装置1利用快门控制信号控制液晶快门21L或液晶 快门21R的切换定时。具体而言，图像显示装置1利用快门控制信号， 对从液晶快门21L切换为液晶快门21R或者从液晶快门21R切换为液 晶快门21L的定时进行控制。快门眼镜2基于该定时在预先决定的期 间打开液晶快门21L或液晶快门21R。这种情况下，图像显示装置1 也可以设置有切换液晶快门21L或液晶快门21R的对定时的对应的机 构。

(3)图像显示装置1利用快门控制信号控制液晶快门21L或液晶 快门21R打开的定时。具体而言，图像显示装置1对液晶快门21L和 液晶快门21R中的一方打开的定时进行控制。这种情况下，快门眼镜 2接收到液晶快门21L打开的信号后，以下依次在预先决定的定时关闭 液晶快门21L，打开液晶快门21R，关闭液晶快门21R。然后，快门眼 镜2等待下一个打开液晶快门21L的定时。

也有将表示上述(2)的预先决定的期间的信息和表示上述(3) 的预先决定的定时的信息编入快门控制信号的情况。或者，也有利用 在快门眼镜2设置的开关，变更、设定该两种信息的情况。

此外，在使用板型的液晶显示装置作为图像显示装置1的情况下， 为了减轻在观察3D图像时产生的串扰，优选调整快门眼镜2的快门的 开闭定时(相位和/或期间)。

参照图6，在选择了2D/3D兼用模式的情况下，图像处理部132 以在同一帧中在显示部11显示的左眼用图像的最大亮度L_left比右眼 用图像的最大亮度L_right高的方式，生成左眼用图像显示数据和右眼 用图像显示数据。换言之，在本实施方式的2D/3D兼用模式中，以 在同一帧中在显示部11显示的左眼用图像的平均亮度比右眼用图像的 平均亮度高的方式，生成左眼用图像显示数据和右眼用图像显示数据。 此外，平均亮度是指显示器(显示部11)的每单位面积的发光量。

此外，左眼用图像的最大亮度L_left是将左眼用图像的像素能够 取得的最高的灰度等级(最亮的灰度等级)在显示部11显示的情况下 的亮度。同样，右眼用图像的最大亮度L_right是将右眼用图像的像素 能够取得的最高的灰度等级(最亮的灰度等级)在显示部11显示的情 况下的亮度。

亮度比数据60是右眼用图像的最大亮度L_right与左眼用图像的 最大亮度L_left的比。即，当设亮度比数据60的值为α时，α＝L_right /L_left。而且，图像处理部132通过将从视差图像生成部131接收到的 右眼用图像的各像素的灰度等级乘以α，来生成右眼用图像显示数据 (构成右眼用图像的各像素的灰度等级)。因此，例如α的值为0.5的 情况下，以当原图像为256灰度等级(0～255灰度等级)时右眼用图 像显示数据的最大灰度等级为186的方式，生成右眼用图像显示数据。

此外，在图像显示装置1中，计算使用的灰度等级数据由伽马校 正部1321线性化。即，灰度等级和亮度为成比例的关系。

具体而言，由于通常显示器的伽马假设为2.2，所以一般的视频信 号在伽马校正部1321和反伽马校正部1325中分别进行以下所示的校 正(变换)。

伽马校正：计算灰度等级＝255×(输入灰度等级/255)^2.2

反伽马校正：输出灰度等级＝255×(计算灰度等级/255)^(1/2.2)

此外，计算灰度等级、输入灰度等级和输出灰度等级是0～255灰 度等级的范围内的值。

更具体的说明如以下所述。例如当使α＝0.5时，在输入灰度等级为 最大灰度等级(255灰度等级)的情况下，计算灰度等级如以下所述。

计算灰度等级＝255×((255/255)^2.2)＝255

此外，将该计算灰度等级(255)乘以α(0.5)，为127.5。由此， 输出灰度等级如以下所述。

输出灰度等级＝255×(127.5/255)^(1/2.2)＝186.04

这样，图像处理部132以最大灰度等级为186的方式生成右眼用 图像显示数据。

此外，在输入灰度等级为160灰度等级的情况下，计算灰度等级 如以下所述。

计算灰度等级＝255×((160/255)^2.2)＝91

此外，将该计算灰度等级(91)乘以α(0.5)，为45.5。由此，输 出灰度等级如以下所述。

输出灰度等级＝255×(45.5/255)^(1/2.2)＝116

这样，图像处理部132以最大灰度等级为116的方式生成右眼用 图像显示数据。

此外，为了减轻伴随上述变换的计算误差，优选确保计算灰度等 级的灰度等级数比输入输出灰度等级的灰度等级数还多。例如优选以 相对于输入灰度等级的灰度等级数为256灰度等级，计算灰度等级的 灰度等级数为1024灰度等级的方式进行计算。

此外，也优选使用适当精度的表和插值运算代替进行实数的幂计 算来进行上述变换。

这样，在2D/3D兼用模式中，以在显示部11显示的左眼用图像 的最大亮度L_left比右眼用图像的最大亮度L_right高的方式，生成右 眼用图像显示数据。由此，对于不配戴快门眼镜2观看在显示部11显 示的图像的人，提供了左眼用图像比右眼用图像强的残像效果。其结 果是，能够缓和不配戴快门眼镜2的人看到右眼用图像和左眼用图像 错开重叠的状态这样的不良情况。此外，左眼用图像的最大亮度L_left 与右眼用图像的最大亮度L_right之差越大，不配戴快门眼镜2的人看 到的左眼用图像越强，而另一方面越难以看到右眼用图像，越能够使 在显示部11显示的图像作为不适感更少的图像被看到。

此外，配戴快门眼镜2观看本实施方式的图像显示装置1时，如 图5和图6所示，在显示部11显示左眼用图像的期间，右眼用的液晶 快门21R关闭，左眼用图像不被观看者的右眼看到。另外，在显示部 11显示右眼用图像的期间，左眼用的液晶快门21L关闭。

进而，从比较图5和图6可知，在3D专用模式(图5)的情况下， 在与在显示部11显示左眼用图像的期间大致一致的期间，左眼用的液 晶快门21L为打开的状态，而在2D/3D兼用模式(图6)的情况下， 仅在显示部11显示左眼用图像的期间中的一部分期间(T_left)，左眼 用的液晶快门21L为打开的状态。

这是因为，由于左眼用图像的亮度比右眼用图像的亮度高，所以 通过使左眼用的液晶快门21L打开的期间比右眼用的液晶快门21R打 开的期间短，取得配戴快门眼镜2的观看者的左眼和右眼的残像效果 的平衡。

其结果是，配戴快门眼镜2的观看者能够看到通过平衡良好地组 合了左眼用图像和右眼用图像而成的、具有自然的立体感的立体图像。 因此，如图6所示，如果控制快门眼镜2的液晶快门21L、21R的开闭 定时，则在观看者中混有配戴快门眼镜2的人和未配戴快门眼镜2的 人的情况下，能够得到对于两者都能够展示不适感少的图像这样的优 异的效果。

这里，在2D/3D兼用模式中，使左眼用的液晶快门21L为开状 态的期间的长度(图6所示的T_left)与使右眼用的液晶快门21R为开 状态的期间的长度(图6所示的T_right)之比，优选基于右眼用图像 的最大亮度L_right与左眼用图像的最大亮度L_right之比(上述α的 值)来决定。如上所述，为了使观看者的左眼和右眼的残像效果平衡， 优选：α的值越小，使左眼用的液晶快门21L为开状态的期间的长度 T_left越短。例如以使得α＝L_right/L_left＝T_left/T_right成立的方式 决定T_left、T_right的值也是一个优选方案。快门控制部12基于该 T_left、T_right的值，生成控制液晶快门21L、21R的开闭的快门控制 信号。

例如，左眼用图像和右眼用图像在1秒间交替显示60幅且α＝0.5 的情况下，优选左眼用的液晶快门21L的打开时间为右眼用的液晶快 门21R的打开时间的1/2，使得T_left＝8.35msec、T_right＝16.7msec。 要将右眼用的液晶快门21R的打开时间设定为子帧期间中的多长，只 要考虑观察3D图像时的明亮度和对串扰的影响来设定即可。如果优先 考虑明亮度，则如上述例子所述设定成接近16.7msec的值，当对明亮 度的要求较低时，也允许右眼用的液晶快门21R的打开时间为4msec， 左眼用的液晶快门21L的打开时间为2msec等的设定。

如以上所述，在第一实施方式的立体图像显示系统100中，能够 选择使左眼用图像的最大亮度L_left比右眼用图像的最大亮度L_right 大的动作模式(2D/3D兼用模式)。因而，在视听者中有未配戴快门 眼镜2的人的情况下，通过选择该模式，能够缓和未配戴快门眼镜2 的人看到右眼用图像和左眼用图像错开重叠的状态这样的不良情况。

此外，在第一实施方式的立体图像显示系统100中，在2D/3D 兼用模式的情况下，进一步优选使左眼用的液晶快门21L打开的期间 比右眼用的液晶快门21R打开的期间短的方式。根据该优选方式，能 够取得配戴快门眼镜2的人的左眼和右眼的残像效果的平衡。因此， 根据该方式，能够取得以下优异的效果：未配戴快门眼镜2的人能够 看到错开不明显的二维图像，配戴快门眼镜2的人能够看到平衡良好 地组合了左眼用图像和右眼用图像的自然的立体图像。

此外，在上述的说明中举了以下例子，即，对从视差图像生成部 131接收到的左眼用图像的各像素的灰度等级不加以改变，仅对从视差 图像生成部131接收到的右眼用图像进行改变，即将右眼用图像的各 像素的灰度等级乘以α，由此使右眼用图像的最大亮度比左眼用图像的 最大亮度低。但是，也可以在图像处理部132中，通过对左眼用图像 和右眼用图像两者分别乘以规定的系数，来生成左眼用图像显示数据 和右眼用图像显示数据。例如也可以通过图像处理部132将从视差图 像生成部131接收到的左眼用图像的各像素的灰度等级乘以系数β1， 来生成左眼用图像显示数据，并且，通过图像处理部132将从视差图 像生成部131接收到的右眼用图像的各像素的灰度等级乘以系数β2 (其中，0＜β2＜β1≤1)，来生成右眼用图像显示数据。严格而言只是 一个例子，例如通过使β1＝0.75、β2＝0.25，能够得到良好的结果。

<2.立体图像显示系统100的详细结构>

然而，如上所述，在图像显示装置1切换左右图像进行显示并且 选择用户利用快门眼镜2看到的图像的方式中，当显示3D图像时容易 出现串扰和闪烁的缺陷。因此，为了避免该缺陷，需要采取较多的对 策。此外，在该对策中需要高频率写入。由此，随着图像显示装置的 画面大型化且分辨率增加，与上述的快门分离方式相比，能够更简单 且高效地设计像素分离方式。因此，说明在立体图像显示系统100中 应用像素分离方式的情况。

以下，对在图像显示装置1中用于显示的总像素数(pixel数)比 输入到图像显示装置1的视频的像素数大的情况下立体图像显示系统 100的具体的数据处理进行说明。此外，以下举例说明，图像显示装置 1的像素数为3840×2160(“4×”全HD(High Definition，高清晰度))， 输入的视频是全HD视频(1920×1080)的情况。此外，图像显示装 置1的刷新率为60Hz。此外，图像显示装置1使用RGB彩色模型。

此外，以下举例说明下述结构，以4个像素(纵2个像素×横2 个像素)为1单位，其中2个像素为左眼用像素，剩余的2个像素为 右眼用像素。即，举例说明在裸眼观察时上述1单位呈矩形的结构。 此外，以下将构成该1单位的4个像素也称为“单位像素组”。

图7是表示在各单位像素组中水平方向上排列的2个像素为左眼 用像素、剩余的在水平方向上排列的2个像素为右眼用像素的结构的 一例的图。即，图7举例说明在单位像素组中包含的左眼用像素之下 配置该单位像素组中包含的右眼用像素的结构。进而换言之，图7中， 单位像素组中包含的左眼用像素和右眼用像素以左眼用像素位于右眼 用像素的上侧的位置关系相互相邻。

参照图7，4个像素501、502、523、524和4个像素511、512、 533、534分别为1单位。像素501、502和像素511、512是左眼用像 素。像素523、524、像素533、534、像素503、504和像素513、514 分别是右眼用像素。像素503、504分别是从像素501、502错开的位 置的像素。此外，像素513、514也同样是基于与像素50X(X：1～4) 相同的视差而在水平方向上分别从像素511、512错开距离P的位置的 像素。在50X与51X(X：1～4)的视差不同的情况下，对于相互相 邻的像素501、502和像素511、512，像素503、504和像素513、514 当然不相邻。

图8是表示配戴快门眼镜2的观察者看到的像素的排列的图。参 照图8，对于配戴了快门眼镜2的观察者，能够带有纵深感(立体感) 地看到像素503、504分别在像素501、502的正下方显示。此外，对 于该观察者，能够看到像素513、514分别在像素511、512的正下方 显示。

如上所述，图像显示装置1中，由于使3840×2160个像素显示像 素数为1920×1080的输入信号，所以垂直方向和水平方向两个方向上 使用显示部11的4个像素显示输入信号的1个像素。此外，在各像素 501～504、511～514、523、524、533、534分别包含R用像素、G用 像素和B用像素。

以下，说明上述的2D/3D兼用模式的详细处理。

再次参照图3，视差图像生成部131基于视频信号50，生成像素 数为1920×1080的左眼用图像和像素数为1920×1080的右眼用图像。 例如在视频信号按照上述(2)的传送格式的情况下，视差图像生成部 131进行提高分辨率的处理(scale up)，生成像素数为1920×1080的 左眼用图像和像素数为1920×1080的右眼用图像。此外，在以视频信 号的帧比60Hz高的刷新率传送到图像显示装置1的情况下，视差图像 生成部131将该刷新率存储于存储器(未图示)中。这种情况下，图 像显示装置1基于该存储的刷新率进行图像处理。

再次参照图4，视差图像生成部131将该生成的左眼用图像和右眼 用图像传送到图像处理部132的伽马校正部1321。伽马校正部1321 对左眼用图像和右眼用图像进行伽马校正。具体而言，伽马校正部1321 进行伽马校正，使得表示灰度等级的灰度等级信息与表示校正后的亮 度的亮度信息成为线性(直线)关系。更具体而言，伽马校正部1321 进行使伽马值为1.0的伽马校正。伽马校正部1321进行这样的伽马校 正的理由是由于通过线性组合(线性和)求取多个像素的亮度信息。

具体而言，伽马校正的校正后的值(L(亮度))作为下述式求取， 即L(亮度)＝L(输入)^2.2。

L(亮度)和L(输入)虽然标准化为0～1的值，但是在实际的 图像显示装置中，优选分别将乘以与所需要的灰度等级数(精度)对 应的数值而得到的整数作为灰度等级数据处理。即，优选如果所需要 的灰度等级数为8bit(比特)则乘以255，如果所需要的灰度等级数为 10bit则乘以1023，作为灰度等级数据使用。

亮度平衡调整部1322基于亮度比数据60调整进行了伽马校正后 的左眼用图像和右眼用图像的亮度平衡。亮度平衡调整部1322例如按 每个上述单位像素组将左眼用图像的亮度与右眼用图像的亮度之比调 整为2∶1。

如上所述，举例说明了亮度平衡调整部1322将左眼用图像的亮度 与右眼用图像的亮度之比调整为2∶1(比值为“2”)的结构，但是比值 不限定于“2”。不过，该比值优选2～8。该理由如下所述。

当上述比值过大时，由于需要根据该比值缩短快门眼镜2中液晶 快门21L打开的时间，所以导致观察3D图像时的亮度变小。相反地， 当上述比值过小时，在观察2D图像时左眼用图像和右眼用图像的串扰 增大。此外，串扰是指因同时观察具有视差的图像而产生的边缘的混 合和/或色感的变化。

此外优选，如果是视差比较大的视频(纵深感强(文字、人物等 从平面凸出的程度大)的视频)，则增大上述比值，如果是视差比较小 的视频(纵深感弱的视频)，则减小上述比值。当进行补足时，如果视 差大则图像显示装置1上的左右图像的错开(距离P)变大，其结果是， 串扰容易变得显著。因此，优选增大上述比值使得一方的视频被更强 地观察到。

进而，在图像显示装置1中，能够根据显示图像和用户的喜好， 利用菜单、开关等变更上述比值。

此外，看起来向显示面的跟前凸出(看起来靠近)的视频与看起 来向显示面的里侧凹陷(看起来远离)的视频相比，视差变大。因此， 优选如以下方式构成亮度平衡调整部1322。亮度平衡调整部1322比较 左眼用图像和右眼用图像，判定图像类型。然后，亮度平衡调整部1322 根据该判定结果进行设定，在前者(看起来凸出的图像)增大上述比， 在后者(看起来凹陷的图像)减小上述比。

尺寸变换部1323以与显示部11的总像素数(3840×2160)一致 的方式对调整了亮度平衡的左眼用图像和右眼用图像进行尺寸变换。， 映射处理部1324对于尺寸变换后的左眼用图像和右眼用图像映射(亮 度分配)由亮度平衡调整部1322调整后的亮度信息。反伽马校正部 1325以与显示部11的伽马特性一致的方式对映射后的左眼用图像和右 眼用图像进行反伽马校正。

例如如果是γ为2.2的面板，反伽马校正的校正后的值(L(输出)) 作为下述式求取，即

L(输出)＝L^(1/2.2)。

其中，“^(标记)”是表示幂计算的运算符。

当然，由于该式的L被标准化为0～1，所以能够使用乘以与所需 要的灰度等级数对应的整数而得到的整数的灰度等级数据。此外，优 选使用该灰度等级数据。由于伽马校正和反伽马校正都包含复杂的实 数运算，所以为简便起见也可以将变换用的LUT和插值运算组合。而 且，优选组合变换用的LUT和插值运算。

图9是用于说明映射处理的图。图9(a)是用于说明映射处理的 第一具体例的图，图9(b)是用于说明映射处理的第二具体例的图。

参照图9(a)，映射处理部1324使像素501的亮度和像素502的 亮度的合计变成2倍。此外，使像素511的亮度和512的亮度的合计 变成2倍。映射处理部1324不改变像素523的亮度和524的亮度的合 计。此外，映射处理部1324也不改变像素533的亮度和534的亮度的 合计。以下，举出具体例子说明该处理。

映射处理前的像素501的亮度和502的亮度的合计例如为“20” 的情况下，映射处理部1324使像素501的亮度和502的亮度的合计为 “40”。此外，映射处理前的像素511的亮度和512的亮度的合计例如 同样为“20”的情况下，映射处理部1324使像素511的亮度和512的 亮度的合计为“40”。此外，映射处理前的像素523的亮度和524的亮 度的合计为“30”的情况下，映射处理部1324使像素523的亮度和524 的亮度的合计仍为“30”。此外，映射处理前的像素533的亮度和534 的亮度的合计为“10”的情况下，映射处理部1324使像素533的亮度 和534的亮度的合计仍为“10”。

而且，映射处理部1324分别将像素501的亮度、像素523的亮度、 像素511的亮度和像素533的亮度调整为与像素502的亮度、像素524 的亮度、像素512的亮度和像素534的亮度相同。对于上述具体例应 用该调整，如以下所述。

映射处理部1324对于像素501和像素502，将“40”等分，使像 素501、502的亮度分别为“20”。映射处理部1324对于像素511和像 素512，将“40”等分，使像素511、512的亮度分别为“20”。映射处 理部1324对于像素523和像素524，将“30”等分，使像素523、524 的亮度分别为“15”。映射处理部1324对于像素533和像素534，将“10” 等分，使像素533、534的亮度分别为“5”。

这样，作为左眼用像素的像素501、502、511、512的亮度分别为 “20”，作为右眼用像素的像素523、524、533、534的亮度分别为“15”、 “15”、“5”、“5”。

映射处理部1324通过对各单位像素组进行这样的映射处理，能够 将作为3D图像整体的左眼用图像的亮度与右眼用图像的亮度之比调 整为由亮度平衡调整部1322调整后的值(即2∶1)。

参照图9(b)，映射处理部1324将像素501的亮度、像素502的 亮度和像素524的亮度设定为相互相同的亮度。此外，映射处理部1324 使像素523的亮度为“0”。映射处理部1324通过对各单位像素组进行 这样的映射处理，能够将作为3D图像整体的左眼用图像的亮度与右眼 用图像的亮度之比调整为由亮度平衡调整部1322调整后的值(即2∶1)。

此外，是如图9(a)所示那样进行映射，还是如图9(b)所示那 样进行映射，取决于预先存储于视频处理部13的像素映射模式数据(未 图示)。像素映射模式数据是表示显示部11中对左眼用图像的显示有 贡献的像素和对右眼用图像的显示有贡献的像素的空间分布的数据。

此外，显示数据生成部133、液晶控制器134和快门控制部12的 各处理如上所述，所以不再重复。

如上所述，根据图像显示装置1，未配戴快门眼镜2的人能够看到 错开不明显的二维图像，配戴快门眼镜2的人能够看到平衡良好地组 合了左眼用图像和右眼用图像的自然的立体图像。

[实施方式2]

根据图10～图12说明本发明的另一实施方式。在上述实施方式1 中，说明了使左眼用图像和右眼用图像逐幅(即每1子帧一幅)错开 地显示的结构(参照图6)。在实施方式2中，说明在同一帧中包含左 眼用图像和右眼用图像进行显示的结构。

图10是表示立体图像显示系统100A的概略结构的图。参照图10， 立体图像显示系统100A包括图像显示装置1A和偏振眼镜4。

图11是表示图像显示装置1A的功能性结构的框图。参照图11， 图像显示装置1A包括视频处理部13A和显示部11A。视频处理部13A 包括视差图像生成部131、图像处理部132、显示数据生成部133A和 液晶控制器134A。此外，图像显示装置1A使用RGB彩色模型。

图12是表示显示部11A的表面的图。参照图12，图像显示装置 1A在显示部11A的表面具备偏振滤光片层16。偏振滤光片层16例如 通过按显示部11A的每1线(扫描线)交替配置偏振方向相互不同的 偏振滤光片而构成。此外，作为偏振滤光片，能够使用直线偏振滤光 片或圆偏振滤光片。

在图像显示装置1A中，例如在显示部11的奇数线以偏振轴与该 线平行的方式配置有直线偏振滤光片16L，在偶数线以偏振轴与该线正 交的方式配置有直线偏振滤光片16R。显示部11A在奇数线显示左眼 用图像，在偶数线显示右眼用图像。此外，直线偏振滤光片16L的透 光率与直线偏振滤光片16R的透光率相同。

显示数据生成部133A从图像处理部132接收左眼用图像显示数据 和右眼用图像显示数据。显示数据生成部133A对奇数线插入左眼用图 像显示数据，对偶数线插入右眼用图像显示数据。由此，显示数据生 成部133A生成显示用的1帧的数据(显示数据)。显示数据生成部133A 将生成的显示数据传送到液晶控制器134A。

液晶控制器134例如根据垂直同步信号等的定时信号，向显示部 11A传送显示数据，使显示部11A一帧一帧地显示视频。

再次参照图10，偏振眼镜4在偏振眼镜4的左眼部分以偏振轴与 直线偏振滤光片16L的偏振轴一致的方式具备直线偏振滤光片41L， 在右眼部分以偏振轴与直线偏振滤光片16R的偏振轴一致的方式具备 直线偏振滤光片41R。直线偏振滤光片41L的透过率是直线偏振滤光 片41R的透过率的一半。此外，也可以使用旋转方向相互不同的圆偏 振滤光片代替直线偏振滤光片42L和直线偏振滤光片42R。

根据该结构，偏振眼镜4的左眼部分允许基于左眼用图像的光透 过，限制基于右眼用图像的光的透过。偏振眼镜4的右眼部分限制基 于左眼用图像的光透过，允许基于右眼用图像的光的透过。因此，配 戴偏振眼镜4的观察者的左眼仅看到使奇数线显示的左眼用图像，右 眼仅看到使偶数线显示的右眼用图像。由此，能够使观察者看到具有 纵深的立体图像。

此外，如上所述直线偏振滤光片41L的透过率是直线偏振滤光片 41R的透过率的一半，所以能够使透过两个滤光片41L、41R的光的亮 度之比为1∶1。即，虽然利用亮度平衡调整部1322将左眼用图像的亮 度与右眼用图像的亮度之比调整为2∶1，但是利用两个滤光片41L、41R 能够将左眼用图像的亮度与右眼用图像的亮度之比变更为1∶1。因此， 图像显示装置1A能够使配戴偏振眼镜4的观察者看到具有纵深的立体 图像。

另一方面，对于未配戴偏振眼镜4的观察者，与偶数线的右眼用 图像相比，从奇数线的左眼用图像产生更强的残像效果。其结果是， 能够缓和未配戴偏振眼镜4的人看到右眼用图像和左眼用图像错开重 叠的状态这样的不良情况。

此外，这里列举了按线交替配置偏振方向不同的偏振滤光片的例 子，但是也能够采用下述结构：按每1个或每多个像素交替配置偏振 方向不同的偏振滤光片，并且以像素单位控制左眼用图像和右眼用图 像的显示。

根据如上结构的图像显示装置1A，未配戴偏振眼镜4的人能够看 到错开不明显的二维图像，配戴偏振眼镜4的人能够看到平衡良好地 组合了左眼用图像和右眼用图像的自然的立体图像。

<变形例>

举例说明了在偏振眼镜4中直线偏振滤光片41L的透过率是直线 偏振滤光片41R的透过率的一半的情况。偏振眼镜4的结构不限定于 此。

例如也可以以如下方式构成偏振眼镜4：使直线偏振滤光片41L 的透过率与直线偏振滤光片41R的透过率相同，与两个滤光片的每一 个滤光片对应地具备液晶快门。通过控制该液晶快门的开闭时间，能 够将对于配戴偏振眼镜4的观察者而言的左眼用图像的亮度与右眼用 图像的亮度之比变更为1∶1。此外，根据这种结构的偏振眼镜4，配戴 偏振眼镜4的观察者能够在偏振眼镜4中调整亮度平衡。

而且，通过使用能够变更亮度平衡的偏振眼镜4，在图像显示装置 1的一侧也能够根据视频或用途变更亮度平衡。因此，图像显示装置1 能够采用应用范围更广的显示装置。

或者，也可以使直线偏振滤光片41L的透过率与直线偏振滤光片 41R的透过率相同，在左眼的位置设置减光滤光片。

在使直线偏振滤光片41L的透过率与直线偏振滤光片41R的透过 率相同的情况下，进而也可以如以下所述地构成偏振眼镜4。即，也可 以在框架22的左眼部分和右眼部分设置透镜或使光透过的板状部件 (以下称为“透镜等”)，使对左眼的透镜等添加的颜料(染料)的浓 度比对右眼的透镜等添加的颜料(染料)的浓度高。

此外，对于后述的实施方式3所述的偏振眼镜，也能够进行与偏 振眼镜4同样的变更。

此外，在图像显示装置1A使用像素分离方式，一幅一幅(即每1 子帧一幅)地交替显示左眼用图像和右眼用图像的情况下，也能够得 到与在同一帧中包含左眼用图像和右眼用图像进行显示的情况相同的 效果。

[实施方式3]

根据图13～图19说明本发明的又一实施方式。

在实施方式1和2的图像显示装置1、1A中，在左眼用图像的亮 度与右眼用图像的亮度之比为2∶1的情况下，对于各单位像素组，显示 右眼用图像的像素仅以显示左眼用图像的像素的一半亮度发光。即， 可以说图像显示装置1、1A中左眼用图像的显示有50％的发光损失。 此外，在图像显示装置1、1A中左眼用图像的亮度与右眼用图像的亮 度之比为4∶1(比值为“4”)的情况下，可以说图像显示装置1、1A中 左眼用图像的显示有75％的发光损失。这样，随着增大左眼用图像的 亮度与右眼用图像的亮度的比值，发光损失增加。因此，在本实施方 式中，说明减少上述发光损失的结构。

图13是表示立体图像显示系统100B的整体结构的示意图。参照 图13，立体图像显示系统100B具有图像显示装置1B和偏振眼镜4B。

以下，举例说明图像显示装置1B是像素数为1920×1080(全HD)， 输入到图像显示装置1B的视频是SD(Standard Definition，标准定义) 视频(640×360)的情况。

图14是表示图像显示装置1B的功能性结构的框图。参照图14， 图像显示装置1B包括视频处理部13B和显示部11B。视频处理部13B 包括视差图像生成部131、图像处理部132B、显示数据生成部133B 和液晶控制器134A。此外，图像显示装置1B使用RGB彩色模型。此 外，图像处理部132B与图像处理部132同样，包括伽马校正部、亮度 平衡调整部、尺寸变换部、映射处理部和反伽马校正部。

图15是表示显示部11B的表面的图。参照图15，图像显示装置 1B在显示部11B的表面具备偏振滤光片层16B。偏振滤光片层16B在 垂直方向和水平方向上连续地配置有外形呈矩形的直线偏振滤光片 16L。该矩形在垂直方向和水平方向上都是3个像素的长度。此外，各 直线偏振滤光片16L以包围直线偏振滤光片16R的方式配置。直线偏 振滤光片16R配置于上述矩形的中心。直线偏振滤光片16R的形状是 在垂直方向和水平方向上都具有1个像素的长度的矩形。此外，也可 以使用旋转方向相互不同的圆偏振滤光片代替直线偏振滤光片16L、 16R。

在图像显示装置1B中，以9个像素(纵3个像素×横3个像素) 为1单位，其中8个像素为左眼用像素，剩余的1个像素为右眼用像 素。即，举例说明在裸眼观察时上述1单位呈矩形的结构。此外，以 下将构成该1单位的9个像素也称为“单位像素组”。右眼用像素在垂 直方向和水平方向上隔开2个像素的间隔配置。即，右眼用像素在垂 直方向和水平方向上按每3个像素连续配置。

视频处理部13B基于预先存储的像素映射模式数据，进行用于分 别在左眼用像素和右眼用像素配置左眼用图像和右眼用图像的处理。 此外，直线偏振滤光片16R配置于右眼用像素上。直线偏振滤光片16L 配置于左眼用像素上。

图16是表示在单位像素组中8个像素为左眼用图像、剩余的1个 像素为右眼用像素的结构的一例的图。参照图16，9个像素601～608、 689和9个像素611～618、699分别为单位像素组。像素601～608和 像素611～618是左眼用像素。像素689和像素699是右眼用像素。此 外，像素609、619是在水平方向上分别从像素689、699错开距离P 的位置的像素。

图17是表示配戴偏振眼镜4B的观察者看到的像素的排列的图。 参照图17，对于配戴偏振眼镜4B的观察者，能够看到像素609在被8 个像素601～608包围的位置显示。此外，对于该观察者，能够看到像 素619在被8个像素611～618包围的位置显示。

显示数据生成部133B在与左眼用像素对应的各位置(偶数和奇数 线上的位置)插入左眼用图像显示数据，对与右眼用像素对应的各位 置(奇数和偶数线上的位置)插入右眼用图像显示数据。由此，显示 数据生成部133B生成显示用的1帧的数据(显示数据)。显示数据生 成部133B将生成的显示数据传送到液晶控制器134A。

液晶控制器134A例如根据垂直同步信号等的定时信号，对显示部 11B传送显示数据，使显示部11B一帧一帧地显示视频。

再次参照图13，偏振眼镜4B在偏振眼镜4的左眼部分以偏振轴 与直线偏振滤光片16L的偏振轴一致的方式具备直线偏振滤光片42L， 在右眼部分以偏振轴与直线偏振滤光片16R的偏振轴一致的方式具备 直线偏振滤光片42R。直线偏振滤光片42L的透过率是直线偏振滤光 片42R的透过率的1/8。此外，也可以使用旋转方向相互不同的圆偏 振滤光片代替直线偏振滤光片42L和直线偏振滤光片42R。偏振眼镜 4B除上述透光率与偏振眼镜4不同之外，具有与偏振眼镜4相同的结 构。

根据如上结构的图像显示装置1B，未配戴偏振眼镜4B的人能够 看到错开不明显的二维图像，配戴偏振眼镜4的人能够看到平衡良好 地组合了左眼用图像和右眼用图像的自然的立体图像。此外，根据图 像显示装置1B，即使增大左眼用图像的亮度与右眼用图像的亮度的比 值，也能够防止发光损失增加。

然而，右眼用像素的配置不限定于图16等所示的配置。各像素分 别包括R用像素、G用像素和B用显示，所以也可以如下所述地配置 右眼用像素。

图18是用于说明右眼用像素的配置的图。参照图18，像素701～ 719为1个单位像素组。更详细而言，像素701～709中除像素704B、 显示705G和像素706R以外的像素构成左眼用像素。而像素701～709 中像素704B、显示705G和像素706R构成右眼用像素。此外，像素 710中的像素710B、像素711中的像素711G和像素712中的像素712R 也构成右眼用像素。

此外，这种情况下，偏振滤光片层16B中的直线偏振滤光片16L、 16R的排列，也需要变更形状、位置以适合于图18的左眼用像素和右 眼用像素的排列。

图19是表示配戴偏振眼镜4B的观察者看到的像素的排列的图。 参照图19，配戴偏振眼镜4B的观察者能够看到像素710B被像素704G 和像素705R夹着。此外，能够看到像素711G被像素705R和像素705B 夹着。此外，能够看到像素712R被像素705B和像素706G夹着。

在使右眼用像素的配置为图18所示的结构的情况下，也与图16 中表示右眼用像素的配置的情况同样，图像显示装置1B即使增大左眼 用图像的亮度与右眼用图像的亮度的比值，也能够防止发光损失增加。

[实施方式4]

根据图20～图23，说明本发明的又一实施方式。在本实施方式中， 图像显示装置进行以下控制：在1帧中，构成左眼用图像的像素中的 至少1个是比构成右眼用图像的像素中的任意像素更明亮的像素。

图20是表示立体图像显示系统100C的概略结构的图。参照图20， 立体图像显示系统100C具备图像显示装置1C和偏振眼镜4。

图21是表示图像显示装置1C的功能性结构的框图。参照图21， 图像显示装置1C包括视频处理部13C和显示部11A。视频处理部13C 包括视差图像生成部131、图像处理部132C、显示数据生成部133A 和液晶控制器134A。此外，图像显示装置1C使用RGB彩色模型。

这样，本实施方式的图像显示装置1C在具备图像处理部132C这 一点上，与实施方式2所示的具备图像处理部132的图像显示装置1A (参照图11)不同。

图22是表示图像处理部132C的结构的图。参照图22，图像处理 部132C包括伽马校正部1321、亮度平衡调整部1322、尺寸变换部1323、 映射处理部1324、右亮度限制部1326和反伽马校正部1325。即，图 像处理部132C在具备右亮度限制部1326这一点上，与图像处理部132 (参照图4)不同。

以下，说明右亮度限制部1326。右亮度限制部1326接收从映射处 理部1324输出的数据，对该数据进行处理。此外，右亮度限制部1326 将该处理后的数据传送到反伽马校正部1325。

以下，将构成亮度的分配给子像素的要素称为“亮度成分”。此外， “亮度”具体而言是信号规定的明亮度、人观察到的明亮度。换言之， “亮度成分”是以图像显示装置的设计者任意分割的亮度作为成分表 示的。因此，有时亮度成分与亮度一致，有时二者也不一致。详细情 况如下所示，图像显示装置1C和后述的图像显示装置1D，根据要显 示的亮度按照预先决定的规则决定分配给各像素的亮度成分，将所决 定的亮度成分分配给各像素。各像素分别显示所决定的亮度。

右亮度限制部1326在各帧中，基于下述规则决定构成左眼用图像 的各像素的亮度成分和构成右眼用图像的各像素的亮度成分。即，右 亮度限制部1326以如下方式设定各像素的亮度成分：将与1对3D信 号对应的构成左眼用图像的像素和构成右眼用图像的像素比较时，最 明亮的像素是构成左眼用图像的像素。更详细而言，右亮度限制部1326 以如下方式对单位像素组中包含的各像素分配亮度成分：将任意的单 位像素组(参照图7)中包含的左眼用图像的像素和右眼用图像的像素 比较时，最明亮的像素是构成左眼用图像的像素。

为了实现上述规则，右亮度限制部1326依次执行以下的处理A～ 处理E的处理，直至如上所述那样最明亮的像素成为构成左眼用图像 的像素为止。即，例如在通过以下的处理A和处理B使得最明亮的像 素成为构成左眼用图像的像素的情况下，右亮度限制部1326无需执行 以下的处理C、D、E。

处理A：第一，右亮度限制部1326使各单位像素组中构成左眼用 图像的各像素的亮度分配不均匀。进行这种处理的理由在于使构成左 眼用图像的各像素中产生更加明亮的像素。

处理B：第二，右亮度限制部1326使各单位像素组中构成右眼用 图像的各像素的亮度分配均匀。进行这种处理的理由在于使构成右眼 用图像的各像素中不产生更加明亮的像素。

处理C：第三，右亮度限制部1326对各单位像素组中构成左眼用 图像的各个像素赋予优先等级，基于该优先等级决定单位像素组中包 含的各像素的亮度成分。进行这种处理的理由在于使得左眼用图像总 是包含更加明亮的像素。

处理D：第四，右亮度限制部1326以如下方式分配亮度成分：在 各单位像素组中，上述优先等级最高的像素的亮度成分为优先等级次 高的像素的亮度成分的3倍以上(比值为3以上)。进行这种处理的理 由在于要保证伴随亮度分配的灰度等级的连续性。但是，当该比值极 端大时，在优先像素根据帧的切换而切换的瞬间，容易发生灰度等级 (亮度特性)的不连续性。此外，当该比值较小时，足够明亮的像素 的产生变得不稳定。

处理E：第五，当即使基于处理A～D进行处理也不能实现上述规 则时，使各单位像素组中亮度比构成左眼用图像的亮度最高的像素高 的构成右眼用图像的像素的亮度，与上述亮度最高的像素的亮度一致。

接着，说明在图像显示装置1C进行了上述处理的情况下能够得到 的效果。已判明人具有利用视觉将对比度大的亮度成分抽出并识别的 功能。即，在各单位像素组中构成右眼用图像的像素中的1个像素(以 下也称为“特定像素”)的亮度比位于该特定像素周围的构成左眼用图 像的像素中的任意像素的亮度高的情况下，即使将位于周围的构成右 眼用图像的像素的亮度平均化时右眼用图像暗，人也会抽出最大亮度 的像素进行识别。这一点也能够基于下述情况类推：在显示有微小亮 度的显示装置中，即使该显示装置的画面的显示面积小且总光量小， 人也能够容易识别该亮点。当发生这种状态时，即使是抑制了总体亮 度的的右眼用图像，在包含上述特定像素的区域中，未配戴偏振眼镜4 的用户也会识别右眼用图像。因此，在裸眼观察2D图像时产生串扰。

图像显示装置1C适于采用比较高精细的显示装置。其理由在于作 为上述最大亮度的像素以外的像素不被单独识别，因此能够作为合计 亮度进行讨论。即，是由于能够将各个像素显示的亮度作为像素组的 亮度掌握。

如上所述，利用右亮度限制部1326，能够在1帧中使构成左眼用 图像的像素中的至少一个像素成为比构成右眼用图像的像素中的任意 像素明亮的像素。由此，裸眼观看图像显示装置1C的画面的用户，总 是主要识别左眼用图像。因此，该用户能够看到良好的2D图像。

图23是用于说明右亮度限制部1326的上述处理的具体例的图。 此外，下面以各单位像素组由4个像素构成的例子进行说明。

图23(a)是用于说明任意的单位像素组Um的图。参照图23(a)， 像素801、802是左眼用像素，像素803、804是右眼用像素。同样， 像素811、812是左眼用像素，像素813、814是右眼用像素。此外， 这些两眼用像素的水平位置分别根据视差错开距离P0或距离P1。

在用户配戴偏振眼镜4进行观察的情况下，像素801、802、803、 804被具有纵深感地观察为大致相同的位置，同样，像素811、812、 813、814被观察为相同的位置。在裸眼观察时，自不必说像素801、 802和像素803、804被观察为错开的位置，像素801、802、813、814 被观察为大致相同的位置。

以下将像素801、802、813、814作为单位像素组Um进行说明。 即，单位像素组Um由4个像素801、802、813、814构成。此外，以 下对于该单位像素组Um，举例说明左眼用图像的亮度与右眼用图像的 亮度之比为5∶3的情况。

图23(b)是表示对于像素801、802、813、814的亮度分配的比 较例。参照图23(b)，对像素801、802分别进行亮度成分为“50”的 亮度分配。此外，对像素814进行亮度成分为“60”的亮度分配，对 像素813不进行亮度分配。这种情况下，在单位像素组Um中，右眼 用像素的亮度成分比左眼用像素的亮度成分大。因此，这种情况下， 在同一帧的其他单位像素组中不存在具有亮度成分为“60”以上的像 素的左眼用像素的情况下，如上所述在裸眼观察2D图像时产生串扰。

图23(c)是用于说明执行上述处理A的情况的图。参照图23(c)， 对像素801进行亮度成分为“75”的亮度分配，对像素802进行亮度 成分为“25”的亮度分配。即，右亮度限制部1326使单位像素组Um 中的构成左眼用图像的各像素的亮度分配不均匀。此外，对像素814 进行亮度成分为“60”的亮度分配，对像素813不进行亮度分配。当 像这样进行不均匀的分配时，在单位像素组Um中右眼用像素的亮度 成分比左眼用像素的亮度成分小。因此，能够抑制在1帧中产生亮度 成分比左眼用像素的亮度成分高的右眼用像素。

此外，不均匀时的分配(比)优选在图像显示装置1C中预先决定 成固定的值。例如作为该比的一例，能够列举3∶1。当然，该比不限定 于此。

图23(d)是用于说明执行上述处理B的情况的图。参照图23(d)， 对像素801、802分别进行亮度成分为“50”的亮度分配。此外，对像 素813、814分别进行亮度成分为“30”的亮度分配。即，右亮度限制 部1326使单位像素组Um中的构成右眼用图像的各像素的亮度分配均 匀。即，防止构成右眼用图像的像素813、814变得明亮。当像这样进 行均匀的分配时，在单位像素组Um中右眼用像素的亮度成分比左眼 用像素的亮度成分小。因此，能够抑制在1帧中产生亮度成分比左眼 用像素的亮度成分大的右眼用像素。

图23(e)是表示尽管执行了上述处理A～D的各处理，在单位像 素组Um中右眼用像素的亮度成分还是比左眼用像素的亮度成分大的 状态的图。参照图23(e)，对像素801进行亮度成分为“15”的亮度 分配，对像素802进行亮度成分为“5”的亮度分配。此外，对像素813 进行亮度成分为“30”的亮度分配，对像素814进行亮度成分为“30” 的亮度分配。

图23(f)是用于说明执行了上述处理E的情况的图。参照图23 (f)，右亮度限制部1326使右眼用像素813、814的亮度成分与左眼用 像素801、802中亮度成分大的像素801的亮度成分一致。即，右亮度 限制部1326使像素813、814的亮度成分为“15”。进行这样的分配， 使得在单位像素组Um中右眼用像素的亮度成分不再比左眼用像素的 亮度成分大。因此，能够抑制在1帧中产生亮度成分比左眼用像素的 亮度成分大的右眼用像素。

进而，说明上述处理E的效果。单纯考虑的情况下，执行了处理 E的图像中，左右的图像的亮度平衡由于从输入到视频处理部13C的 信号想要的亮度平衡错开而不能够实现3D图像的显示。然而，继续 3D图像视认性研究的结果是，判明了3D图像的显示中存在某种稳定 化规则。

该稳定化规则简单来说是，用户一度看成立体的图像就会在比较 长的期间中看成立体的图像。(i)闭上一只眼睛；(ii)使单眼用图像消 失；(iii)随机间隔剔除单眼用图像；(iv)当进行使图像倾斜等动作或 操作时，用户不能将显示的图像识别为3D图像。

然而，用户实际识别3D图像后，例如(i)每3帧使单眼用图像 消失1次；(ii)判明：对于单眼用图像，即使进行随机使10点中的1 点左右消失等操作，该用户对3D图像的识别程度几乎不变化。这样， 能够确认基于人的意识和视觉特性的3D图像的识别稳定性。

该稳定性是与时间轴和空间轴均关联的稳定性。因此，在即使通 过上述处理A～D右眼用像素的亮度成分变得比左眼用像素的亮度成 分大的情况下，通过上述处理E修正右眼用像素的亮度，用户也能够 看到良好的3D图像。

另一方面，在观察2D图像时，如上所述的稳定性几乎不存在。即， 当存在亮度成分比周围像素的亮度成分大得多的像素时，用户优先识 别该像素。观察2D图像时的稳定性仅关于图像的间隔剔除。此外，由 于对剔除了数据的区域进行适当的插值处理，所以在观察2D图像时不 会产生因右眼用图像亮度降低而引起的副作用。

因此，图像显示装置1C与实施方式2相比，能够实现更稳定的 2D图像的显示，并且能够几乎不损害3D图像显示。

[实施方式5]

根据图24～图27说明本发明的又一实施方式。在本实施方式中， 图像显示装置进行如下控制：在各单位像素组中，从构成左眼用图像 的各像素中除作为最大亮度的像素外的剩余像素的亮度成分减去构成 右眼用图像的像素的亮度成分。在本实施方式中，与实施方式4相比， 通过该控制能够使裸眼的用户看到视认性更好的2D图像。

图24是表示立体图像显示系统100D的概略结构的图。参照图24， 立体图像显示系统100D具备图像显示装置1D和偏振眼镜4。

图25是表示图像显示装置1D的功能性结构的框图。参照图25， 图像显示装置1D包括视频处理部13D和显示部11A。视频处理部13D 包括视差图像生成部131、图像处理部132D、显示数据生成部133A 和液晶控制器134A。此外，图像显示装置1D使用RGB彩色模型。

这样，本实施方式的图像显示装置1D在具备图像处理部132D这 一点上，与实施方式4所示的具备图像处理部132C的图像显示装置 1C(参照图21)不同。

图26是表示图像处理部132D的结构的图。参照图26，图像处理 部132D包括伽马校正部1321、亮度平衡调整部1322、尺寸变换部1323、 映射处理部1324、右亮度限制部1326、串扰校正部1327和反伽马校 正部1325。即，图像处理部132D在具备串扰校正部1327这一点上， 与图像处理部132C(参照图22)不同。

以下，说明串扰校正部1327。串扰校正部1327接收从右亮度限制 部1326输出的数据，对该数据进行处理。此外，串扰校正部1327将 该处理后的数据发送到反伽马校正部1325。

串扰校正部1327对于在右亮度限制部1326中进行了亮度分配的 图像数据，在各单位像素组中，从构成左眼用图像的各像素中除作为 最大亮度的像素外的剩余像素的亮度成分减去构成右眼用图像的像素 的亮度成分。

图27是用于说明串扰校正部1327的处理的一例的图。此外，以 下以各单位像素组由4个像素构成的例子进行说明。

图27(a)是用于说明任意的单位像素组Un的图。详细而言，图 27(a)是表示进行上述减法处理之前的单位像素组Un的图。即，图 27(a)是表示从右亮度限制部1326输出的单位像素组Un的图。

参照图27(a)，像素901、902是左眼用像素，像素903、904是 右眼用像素。同样，像素911、912是左眼用像素，像素913、914是 右眼用像素。此外，这些两眼用像素的水平位置分别根据视差错开距 离P0或距离P1。

在用户配戴偏振眼镜4进行观察的情况下，像素901、902、903、 904被具有纵深感地观察为大致相同的位置，同样，像素911、912、 913、914被观察为相同的位置。在裸眼观察时，自不必说像素901、 902和像素903、904被观察为错开的位置，像素901、902、913、914 被观察为大致相同的位置。

以下将像素901、902、913、914作为单位像素组Un进行说明。 即，单位像素组Un由4个像素901、902、913、914构成。此外，以 下对于该单位像素组Un，举例说明左眼用图像的亮度与右眼用图像的 亮度之比为4∶1的情况。

参照图27(a)，单位像素组Un中，由4个像素901、902、913、 914构成。像素901、902是左眼用像素，像素913、914是右眼用像素。 像素901的亮度成分是“60”，像素902的亮度成分是“20”。此外， 像素913、914的亮度值分别是“10”。

此外，这样的亮度分配例如是实施方式4中说明过的处理A和处 理B的结果。或者，该亮度分配例如是上述处理A～D的结果。此外， 以下右眼用像素901、902中亮度成分较大的像素901也称为“优先像 素”。

图27(b)是用于说明进行了上述减法处理后的单位像素组Un的 图。参照图27(b)，串扰校正部1327从像素902的亮度成分减去像素 913的亮度成分(或像素914的亮度成分)。由此，像素902的亮度成 分成为“10”，由于像素902的亮度值还不是“0”，所以进一步进行处 理。

图27(c)是用于说明进一步进行了上述减法处理后的单位像素组 Un的图。参照图27(c)，串扰校正部1327从像素902的亮度成分“10” 减去像素914的亮度成分(或像素913的亮度成分)。由此，像素902 的亮度成分成为“0”。由此，串扰校正部1327对于该单位像素组Un 的减法处理结束。

如上所述，串扰校正部1327在任意的单位像素组Un中，从构成 左眼用图像的各像素901、902中除作为最大亮度的像素901外的剩余 像素902的亮度成分尽可能减去构成右眼用图像的像素913、914的亮 度成分。此外，当从上述剩余像素902的亮度成分减去像素913的亮 度成分与像素914的亮度成分之和(以下也称为“总亮度成分R”)时， 在成为负值的情况下，使减法后的像素902的亮度成分为“0”。此外， 以下将像素901的亮度成分与像素902的亮度成分之和也称为“总亮 度成分L”。

利用串扰校正部1327执行这样的处理的理由如下所述。

在不能分离各像素的亮度成分的程度的高精细显示中，从左眼用 图像减去右眼用图像的亮度成分(串扰成分)的情况下，右眼用图像 的亮度变化。因此，如果无规则地减去亮度成分，则损害3D图像的显 示稳定性。在实施方式4中已经说明了通过上述处理A和处理C等能 够看到良好的2D图像，而对于3D图像则发现存在用于能够稳定地识 别3D图像的减法处理。并且，该处理是利用串扰校正部1327进行的 上述处理。

以下进行更详细的说明。此外，以下将单位像素组Un的左眼用像 素中亮度成分较大的像素也称为“优先像素”，亮度成分较小的像素也 称为“非优先像素”。

作为总亮度成分R的减法方法，例如能够列举以下2种。

方法A：从像素902的亮度成分“20”减去总亮度成分R(“20”)。 这种情况下，像素901的亮度成分与像素902的亮度成分之和为60 (＝60+0)。

方法B：从像素901的亮度成分“60”减去总亮度成分R(“20”)。 这种情况下，像素901的亮度成分与像素902的亮度成分之和为60 (＝40+20)。

这样，在使用方法A和方法B的情况下，像素901的亮度成分与 像素902的亮度成分之和相同。而且，在使用方法A和使用方法B的 情况下都大幅改善串扰。此外，两种使用方法A、B在显示2D图像时 在视认性上也没有差异。

此外，当使用左眼的透过率为1/4的偏振眼镜观察3D图像时，通 过使用方法A和方法B，左眼看到的图像的亮度成分与右眼看到的图 像的亮度成分之比如下所述相同。

方法A的情况下：左∶右＝15(＝60/4+0/4)∶20

方法B的情况下：左∶右＝15(＝40/4+20/4)∶20

然而，判明使用方法A与使用方法B的情况相比能够识别更稳定 的3D图像。方法A的情况和使用方法B的情况下左右之比相同。因 此，认为出于认知上、心理上的主要原因，方法A对用户而言更优选。 即，通过上述偏振眼镜后，总亮度成分L本来应该是“20(＝(60+20) /4)”，但是却降低至“15”，能够认为通过利用不均匀性高的方法A进 行亮度分配，提高了3D图像的视认性。

此外，从非优先像素的亮度成分减去上述总亮度成分R时，存在 减去后的值为负值的情况。这种情况下，也能够考虑从优先像素的亮 度成分减去亮度成分。例如也能够考虑以下方法(以下称为“方法C”)： 在非优先像素的亮度成分为“20”、优先像素的亮度成分为“60”、总 亮度成分R为“20”的情况下，使非优先像素的亮度成分为“0”、优 先像素的亮度成分为“50(＝60-(30-20))”。另一方面，也能够考虑 不从优先像素减去的方法(以下称为“方法D”)。比较方法C和方法 D的结果判明，与方法C相比，从3D图像稳定性的观点出发更优选方 法D。

以上结果，判明优选利用串扰校正部1327进行上述处理。

根据图27进一步说明则如下。用户视觉上追寻2D图像的形是不 需要像素902的。此外，表现2D图像的颜色是不需要像素913、914 的。但是，用户识别3D图像，需要像素913、914。

此外，原本对于裸眼观看2D图像的用户，单位像素组Un的亮度 成分的总和是作为总亮度成分L的“80(＝60+20)”即可。然而，单位 像素组Un的亮度成分的总和为“100(＝80+20)”。即，对于看到2D 图像的用户，亮度成分比优选的亮度成分高“20”。

因此，在图像显示装置1D中，通过利用上述串扰校正部1327从 非优先像素减去总亮度成分R，能够维持3D图像的稳定性，提高2D 图像的视认性。

然而，在上述各实施方式中，举例说明左眼用图像的亮度比右眼 用图像的亮度高的结构。但是并不限定于此，也可以采用右眼用图像 的亮度比左眼用图像的亮度高的结构。这种情况下，根据该结构的替 换，快门眼镜2、偏振眼镜4、4B的结构也进行左右部位的替换即可。

接着，归纳总结上述各显示装置的结构和处理的一部分如下。

[1]图像显示装置1A、1B、1C、1D具备多个像素，在1帧期间内 显示构成1个立体图像的左眼用图像和右眼用图像。各像素属于多个 像素组(单位像素组)中的任一个像素组。各个像素组作为上述像素 包括第一像素(例如图7的像素501、502)和第二像素(例如图7的 像素523、524)。

此外，上述图像显示装置具备偏振滤光片层16，其使第一像素发 出的光偏振为具有第一偏振特性的光，使第二像素发出的光偏振为具 有第二偏振特性的光。

上述图像显示装置具备图像处理部(132、132B、132C、132D)， 其设定左眼用图像的亮度和右眼用图像的亮度中至少一方的亮度，使 得左眼用图像和右眼用图像中预先决定的一方的图像(上述各实施方 式中左眼用图像)的亮度比另一方的图像(上述各实施方式中右眼用 图像)的亮度高。上述图像显示装置具备显示控制部(显示数据生成 部133A、133B和液晶控制器134A)，其使上述第一像素以上述设定的 亮度显示上述一方的图像，使上述第二像素以上述设定的亮度显示上 述另一方的图像。

此外，上述图像处理部优选在各立体图像的显示中将上述一方的 图像的亮度设定为上述另一方的图像的亮度的2倍以上8倍以下。

根据具备上述结构的图像显示装置，能够使不使用立体图像观察 用的眼镜观看画面的人看到不适感少的图像。

(1)图像显示装置例如是直视型液晶显示装置。此外，图像显示 装置如上所述也可以是投影仪。

(2)图像显示装置的偏振方式是直线偏振。而且，左右各自的偏 振轴相互正交。此外，作为偏振方式，也可以使用圆偏振代替直线偏 振。这种情况下，左右偏振面需要相互反向旋转。

如果比较直线偏振方式和圆偏振方式，则直线偏振方式不使用相 位差板而具有相应的成本优势，另一方面，因伴随观察者动作的眼镜 的偏振轴角度的错开等而容易发生串扰。即，在剧场或监控室等能够 某种程度规定观察者行动的情况下，在成本方面易使用直线偏振方式， 在一般家庭进行视听等观察条件不明确的情况下，使用圆偏振方式比 较安全，实施者能够判断这些影响来选择实施方式。

(3)在使用上述图像显示装置显示立体图像的情况下，能够以例 如如下方式构成观看立体图像时使用的偏振眼镜。即，以用于观看上 述一方的图像的一个透镜(例如左眼用透镜)上使用的颜料(染料) 的添加浓度，比另一个透镜(例如右眼用透镜)上使用的颜料(染料) 的添加浓度高的方式构成偏振眼镜即可。或者，也可以在上述一个透 镜安装或内置有减光用滤光片来构成偏振眼镜。

(4)在使用上述图像显示装置显示立体图像的情况下，能够以例 如如下方式构成观看立体图像时使用的快门眼镜。即，也可以以在上 述一个透镜设置时分割快门，根据该快门的动作控制透过率的方式构 成快门眼镜。或者，在两个透镜设置时分割快门，上述一个透镜的快 门打开时间比上述另一个透镜的快门打开时间短。

偏振眼镜和快门眼镜都能够根据情况适当选择，在必须假设不确 定的多数观察者的情况下，例如一般家庭视听电视机等更优选采用快 门眼镜方式。即，快门方式能够应对更多情况。例如眼镜的透过率因 经时变化而变化时能够进行左右的亮度平衡的修正。此外，图像显示 装置在根据内容的平均视差改变左右的亮度平衡时等也能够应对。另 一方面，偏振眼镜的控制透过率的方式在眼镜的使用中不需要电力， 由于能够准确地规定为观察者的条件，所以适于在稳定的观察环境中 采用。

[2]在各单位像素组中，上述第二像素与上述第一像素相邻。对于 各立体图像的显示，上述图像处理部将全部单位像素组中的上述第一 像素的至少一个的亮度，设定得比全部单位像素组中的全部上述第二 像素的亮度高。通过该结构，能够使不使用立体图像观察用的眼镜观 看画面的人也看到不适感更少的图像。

这样的设定能够通过上述图像处理部在各单位像素组中将上述第 一像素的至少一个的亮度，设定得比全部上述第二像素的亮度高来实 现。

此外，为了在各单位像素组中将上述第一像素的至少一个的亮度 设定得比全部上述第二像素的亮度高，图像显示装置执行实施方式4 中说明过的处理A～E即可。

[3]在各单位像素组中，第一像素存在有多个。上述图像处理部， 在各单位像素组中，对多个第一像素设定不同的亮度。此外，上述图 像处理部，在各单位像素组中，对多个第一像素中亮度设定为最高的 像素以外的像素，从已设定的亮度减去第二像素的亮度。此外，在上 述减去的情况下如果成为负值，使上述亮度设定为最高的像素以外的 像素的亮度为“0”。

<变形例>

(1)如上所述，上述图像处理部具备在各单位像素组中对第一像 素和第二像素进行亮度分配的映射处理部1324。在各单位像素组中上 述第一像素的数量比上述第二像素的数量多的情况下(参照图16)，优 选映射处理部1324通过利用非线性滤波器对上述一方的图像进行分辨 率转换，对上述第一像素进行亮度分配。以下陈述理由。

在上述实施方式中，仅使用亮度成分进行图像变换。该亮度成分 与视频的精细感深深相关。此外，所述第一像素的数量比所述第二像 素的数量多。因此，优选使用LNNCZOS滤波器或双三次(滤波器) 等容易维持精细感(容易维持边缘信息)的滤波器。这是由于根据该 方法，能够保存与边缘形状相关的信息并增大清晰感(解像感)，并且 在被插补的图像彼此之间能够利用亮度成分比较小的图像实现上述亮 度分配。

(2)图像显示装置的液晶显示器的液晶模式是常黑方式的垂直取 向。

在2D图像的显示和3D图像的显示中，对比度降低是串扰发生的 主要原因。因此，为了得到充分的对比度，优选液晶显示器含有的液 晶的液晶模式是常黑方式的垂直取向的液晶模式。

(3)上述液晶模式是组合垂直取向和取向分割而得到的模式。此 外，取向分割是在一个像素中形成取向方向不同的多个区域。

在裸眼观看图像显示装置显示的图像的情况下，已知像素的亮度 根据视野角大幅变动。这种亮度的变动有时损害与上述亮度分配相应 的图像的品质。因此，优选在上述图像显示装置中最大限应用视野角 改善技术。从而，优选在图像显示装置中采用散射滤波器、IPS(In Plane  Switching，面内开关)液晶、畴分割(MPD)等公知的视野角改善技 术。

(4)此外，还预料将各实施方式中所示的图像显示装置的视频处 理部作为显示控制装置销售。进而，还预料将该图像显示装置的显示 部以下的装置作为显示控制装置销售。

(5)此外，各实施方式中所示的视频处理部的处理通过利用各硬 件和CPU运行的软件实现。存在这样的软件预先存储于非易失性存储 器中的情况。此外，也存在将软件存储于DVD-ROM等存储介质中， 作为程序产品流通的情况。或者，也存在软件由所谓与互联网连接的 信息提供事业者作为能够下载的程序产品提供的情况。利用 DVD-ROM驱动装置等读取装置从该存储介质读取这样的软件，或者 通过通信IF下载后暂时存储于非易失性存储器中。利用CPU从非易失 性存储器读出该软件，以能够执行的程序的形式存储于易失性存储器 (例如RAM)中。CPU执行该程序。

近年来，将单元(cell)等具有编程功能的LSI用于图像处理的事 例增加，也有这样的芯片所执行的程序、搭载有被设定为读取并执行 该程序的LSI的图像处理基板等形态。

此外，作为记录介质，不限于DVD-ROM、CD-ROM、FD(Flexible  Disk，软盘)、硬盘，也可以是磁带、盒式磁带、光盘(MO(Magnetic  Optical Disc，磁光盘)/MD(Mini Disc，迷你盘)/DVD(Digital Versatile  Disc，数字式激光视盘))、IC(Integrated Circuit，集成电路)卡(包 括存储卡)、光卡、掩蔽型只读存储器(mask ROM)、EPROM (Electronically Programmable Read-Only Memory，电子可编程只读存 储器)、EEPROM(Electronically Erasable Programmable Read-Only  Memory，电子可擦写可编程只读存储器)、快闪只读存储器(flash ROM)等半导体存储器等固定地记录程序的介质。此外，记录介质是 使计算机能够读取该程序等的非暂时性的介质。

这里所谓的程序并不仅仅是能够由CPU直接执行的程序，包括源 程序形式的程序、压缩处理后的程序、编码化的程序等。

(6)在上述各实施方式中，例如例示了未配戴视觉辅助器具(快 门眼镜、偏振眼镜)的观察者主要看到左眼用图像的方式。但是，也 能够与此相反采用使未配戴视觉辅助器具的观察者主要看到右眼用图 像的结构，能够得到同等的效果。

(7)此外，在上述各实施方式中，例示有视差图像生成部131从 输入的视频信号生成左眼用图像和右眼用图像的结构。但是，也可以 采用在外部设备中预先分离左眼用图像和右眼用图像分别输入的结 构。

(8)此外，在实施方式1等中，例示有在3D专用模式和2D/3D 兼用模式之间能够进行模式选择的结构，但是能够选择模式在实施本 发明时并非是必须的。例如也可以作为仅以在上述说明中称作2D/3D 兼用模式的动作模式进行动作的系统实施。

(9)此外，上述图像显示装置1、1A、1B、1C、1D在空间上重 叠显示左眼用图像和右眼用图像(即并非在画面中央左右各半地划分 等，而是以高速切换显示的图像、按每点或线混合地重叠看到2幅图 的方式显示)，并且专用的视觉辅助器具是有选择地透过或遮蔽左右各 自的图像，并投影到用户的左右的各自视野中的装置。

这次公开的实施方式是例示，并不仅限定于上述内容。本发明的 范围由权利要求的范围表示，包含与权利要求范围等同的含义和权利 要求范围内的所有变更。

附图标记说明

1、1A、1B、1C、1D  图像显示装置

2  快门眼镜

4、4B  偏振眼镜

11、11A、11B  显示部

12  快门控制部

13、13A、13B、13C、13D  视频处理部

16、16B  偏振滤光片层

16L、16R  直线偏振滤光片

21L、21R  液晶快门

23  控制信号接收部

41L、41R  直线偏振滤光片

42L、42R  直线偏振滤光片

50  视频信号

60  亮度比数据

61  模式切换数据

100、100A、100B、100C、100D  立体图像显示系统

131  视差图像生成部

132、132B、132C、132D  图像处理部

133  显示数据生成部

133A、133B  显示数据生成部

134、134A  液晶控制器

1321  伽马校正部

1322  亮度平衡调整部

1323  尺寸变换部

1324  映射处理部

1325  反伽马校正部

1326  右亮度限制部

1327  串扰校正部

Um、Un  单位像素组