CN113296321B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种显示装置。在将多个显示面板重合而构成的显示装置中实现进一步抑制由视差引起的显示不良。本公开的显示装置包括图像处理部，图像处理部包括对输入图像数据进行第一低通滤波处理的第一滤波器电路，在输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，与输入灰度为第一灰度以上的情况相比较，第一滤波器电路减小第一低通滤波处理的程度。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置。
背景技术
以往，作为提高显示装置的对比度的技术，提出了将2张显示面板重合、并基于输入图像数据来使各个显示面板显示图像的技术(例如参照专利文献1)。作为具体例，在以彼此重合的方式配置的2张显示面板中，在配置于显示面侧的第一显示面板显示彩色图像，在配置于背面侧的第二显示面板显示黑白图像，由此实现对比度的提高。另外，在上述显示装置中，为了实现由视差引起的显示不良的降低，对欲向背面侧的第二显示面板供给的影像信号进行使输入图像数据的信号水平高的部分局部地扩展几个像素的量的低通滤波处理(平滑处理)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2007/040139号
发明内容
发明要解决的问题
但是，在上述以往的显示装置中，难以实现同时兼顾由视差引起的显示不良的降低和对比度的提高。例如，如果在宽的像素区域中进行上述低通滤波处理，则即使实现了由视差引起的显示不良的降低，也变得难以提高对比度。反之，如果在窄的像素区域中进行上述低通滤波处理，则即使实现了对比度的提高，也变得难以实现由视差引起的显示不良的降低。
本公开是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于在将多个显示面板重合而构成的液晶显示装置中实现同时兼顾由视差引起的显示不良的降低和对比度的提高。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本公开的一个方式所涉及的显示装置，将多个显示面板重合地配置而成，在各个所述显示面板显示图像，所述显示装置包括：第一显示面板，其用于显示第一图像；第二显示面板，其用于显示第二图像，配置在所述第一显示面板的背面侧；以及图像处理部，其获取输入图像数据，并基于所述输入图像数据来生成与所述第一图像对应的第一图像数据以及与所述第二图像对应的第二图像数据，其中，所述图像处理部包括对所述输入图像数据进行第一低通滤波处理的第一滤波器电路，在所述输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，与所述输入灰度为所述第一灰度以上的情况相比较，所述第一滤波器电路减小所述第一低通滤波处理的程度。
另外，本公开的一个方式所涉及的显示装置，将多个显示面板重合地配置而成，在各个所述显示面板显示图像，所述显示装置包括：第一显示面板，其用于显示第一图像；第二显示面板，其用于显示第二图像，配置在所述第一显示面板的背面侧，；以及图像处理部，其获取输入图像数据，并基于所述输入图像数据来生成与所述第一图像对应的第一图像数据以及与所述第二图像对应的第二图像数据，其中，所述图像处理部包括对所述输入图像数据进行第一低通滤波处理的第一滤波器电路，在所述输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，与所述输入灰度为所述第一灰度以上的情况相比较，所述第一滤波器电路减小所述第一低通滤波处理的适用尺寸。
发明的效果
根据本公开所涉及的显示装置，在将多个显示面板重合而构成的显示装置中，能够实现同时兼顾由视差引起的显示不良的降低和对比度的提高。
附图说明
图1是示出第一实施方式所涉及的显示装置的概要结构的示意图。
图2是示出第一实施方式所涉及的第一显示面板的概要结构的示意图。
图3是示出第一实施方式所涉及的第二显示面板的概要结构的示意图。
图4是与图2及图3的A-A'线对应的截面图。
图5是示出第一实施方式的其它实施例所涉及的显示装置的像素配置例的示意图。
图6是示出第一实施方式所涉及的图像处理部的结构的框图。
图7是示出第一实施方式的其它实施例所涉及的图像处理部的结构的框图。
图8是示出第一实施方式所涉及的非线性增益电路中的输入灰度与输出灰度之间的关系的曲线图。
图9是示出伽马值2.2的特性、第一实施方式所涉及的1张显示面板的伽马特性以及将2张显示面板重合后的状态的伽马特性的曲线图。
图10是示出第一实施方式的其它实施例所涉及的图像处理部的结构的框图。
图11是示出第一实施方式的其它实施例所涉及的图像处理部的结构的框图。
图12是示出第一实施方式所涉及的比率决定电路中的输入灰度与混合比率之间的关系的示意性的曲线图。
图13是示出第一实施方式的其它实施例所涉及的图像处理部的结构的框图。
图14是示出第一实施方式的其它实施例所涉及的图像处理部的结构的框图。
图15是示出第一实施方式所涉及的滤波尺寸决定电路中的输入灰度与第一低通滤波处理的适用尺寸之间的关系的示意性的曲线图。
图16是示出第一实施方式的其它实施例所涉及的图像处理部的结构的框图。
图17是示出第一实施方式的其它实施例所涉及的图像处理部的结构的框图。
附图标记说明
10：显示装置；100：第一显示面板；101：TFT基板；102：CF基板；102a：着色部；102b：黑矩阵；103：液晶层；104：偏振片；105：偏振片；110：第一图像显示区域；111：数据线；112：栅极线；113：TFT；114：子像素；114R：红色子像素；114G：绿色子像素；114B：蓝色子像素；115：像素电极；124：像素；120：第一源极驱动器；130：第一栅极驱动器；140：第一定时控制器；200：第二显示面板；201：TFT基板；202：CF基板；202a：区域；202b：黑矩阵；203：液晶层；204：偏振片；205：偏振片；210：第二图像显示区域；211：数据线；212：栅极线；213：TFT；214：像素；215：像素电极；220：第二源极驱动器；230：第二栅极驱动器；240：第二定时控制器；300：图像处理部；301：扩散片；311：第一伽马处理部；312：校正电路；321：第二伽马处理部；331：第一滤波器电路；332：缩小电路；333：低通滤波器；334：放大电路；335：增益决定电路；336：非线性增益电路；337：比率决定电路；338：混合电路；339：滤波尺寸决定电路；340：最大值滤波器；341：第二滤波器电路；400：背光灯；Data：输入图像数据；DAT1：第一图像数据；DA1：第一图像数据；CS1：第一控制信号；DSP1：数据启动脉冲；DCK1：数据时钟；GSP1：栅极启动脉冲；GCK1：栅极时钟；DAT2：第二图像数据；DA2：第二图像数据；CS2：第二控制信号；DSP2：数据启动脉冲；DCK2：数据时钟；GSP2：栅极启动脉冲；GCK2：栅极时钟；P：拐点。
具体实施方式
[第一实施方式]
下面，使用附图来说明本公开的第一实施方式。本实施方式所涉及的显示装置包括用于显示图像的多个显示面板、用于驱动各自的显示面板的多个驱动电路(多个源极驱动器、多个栅极驱动器)、用于控制各自的驱动电路的多个定时控制器、对从外部输入的输入图像数据进行图像处理并向各个定时控制器输出图像数据的图像处理部、以及从背面侧向多个显示面板照射光的背光灯。对显示面板的数量没有限定，只要是2张以上即可。另外，多个显示面板均用于显示图像，以从观察者侧观察在前后方向上彼此重合的方式配置。下面，以具备2张显示面板的显示装置10为例进行说明。
如图1所示，本公开的第一实施方式所涉及的显示装置包括：第一显示面板100，其用于显示第一图像；第二显示面板200，其用于显示第二图像，配置在第一显示面板的背面侧；以及图像处理部300，其获取输入图像数据Data，并基于该输入图像数据Data来生成与第一图像对应的第一图像数据DAT1以及与第二图像对应的第二图像数据DAT2。
图像处理部300包括对输入图像数据Data进行第一低通滤波处理的第一滤波器电路331。第一滤波器电路331设为以下结构：在输入图像数据Data的输入灰度小于作为规定的灰度的第一灰度的情况下，与输入灰度为第一灰度以上的情况相比较，减小第一低通滤波处理的程度。
通过这样的结构，能够实现同时兼顾由视差引起的显示不良的降低和对比度的提高。即，如上所述，在输入图像数据Data的输入灰度小于第一灰度的情况下，与输入灰度为第一灰度以上的情况相比较，图像处理部300中包括的第一滤波器电路331减小第一低通滤波处理的程度，由此能够较暗地显示应较暗地显示的部分，因此能够实现对比度的提高。另外，在输入图像数据Data的输入灰度为第一灰度以上的情况下，与输入灰度小于第一灰度的情况相比较，第一滤波器电路331增大第一低通滤波处理的程度，由此能够实现由视差引起的显示不良的降低。作为其结果，能够实现同时兼顾由视差引起的显示不良的降低和对比度的提高。
下面，使用附图来对第一实施方式的显示装置10的更为具体的结构进行说明。
[第一实施例]
图1是示出本实施方式所涉及的显示装置10的概要结构的示意图。如图1所示，显示装置10包括：第一显示面板100，其配置在显示装置10的整个显示面侧；第二显示面板200，其配置在比第一显示面板100靠背面侧的位置；第一定时控制器140，其控制设置于第一显示面板100的第一源极驱动器120和第一栅极驱动器130；第二定时控制器240，其控制设置于第二显示面板200的第二源极驱动器220和第二栅极驱动器230；以及图像处理部300，其向第一定时控制器140和第二定时控制器240输出图像数据。第一显示面板100在第一图像显示区域110中显示与基于输入图像数据生成的第一图像数据对应的第一图像(在本实施方式中为彩色图像)，第二显示面板200在第二图像显示区域210中显示与基于输入图像数据生成的第二图像数据对应的第二图像(在本实施方式中为黑白图像)。图像处理部300接收从外部的系统(未图示)发送来的输入图像数据Data，并在执行了后述的图像处理后，向第一定时控制器140输出第一图像数据DAT1，向第二定时控制器240输出第二图像数据DAT2。另外，图像处理部300向第一定时控制器140和第二定时控制器240输出同步信号等控制信号(在图1中省略)。第一图像数据DAT1是第一图像显示用的图像数据，第二图像数据DAT2是第二图像显示用的图像数据。背光灯(在图1中省略)配置在第二显示面板200的背面侧。在后面叙述图像处理部300的具体结构。此外，在本实施方式中说明第一图像为彩色图像的例子，但第一图像也可以是黑白图像。
图2是示出第一显示面板100的概要结构的示意图，图3是示出第二显示面板200的概要结构的示意图。图4是与图2及图3的A-A'线对应的截面图。
使用图2和图4来说明第一显示面板100的结构。如图4所示，第一显示面板100包括：薄膜晶体管基板(下面称为TFT基板。)101，其配置在背面侧、即背光灯400侧；彩色滤光片基板(下面称为CF基板。)102，其与TFT基板101相向，配置在比TFT基板101靠显示面侧的位置；以及液晶层103，其配置在TFT基板101与CF基板102之间。在第一显示面板100的背面侧、即背光灯400侧配置有偏振片104，在显示面侧配置有偏振片105。
如图2所示，在TFT基板101上形成有沿第一方向(例如列方向)延伸的多个数据线111以及沿与第一方向不同的第二方向(例如行方向)延伸的多个栅极线112，在多个数据线111与多个栅极线112的各个交叉部附近形成有薄膜晶体管(以下称为TFT。)113。将第一显示面板100以平面观察时，由相邻的2条数据线111和相邻的2条栅极线112包围的区域被规定为1个子像素114，以矩阵状(沿行方向和列方向)配置有多个该子像素114。多个数据线111在行方向上等间隔地配置，多个栅极线112在列方向上等间隔地配置。在TFT基板101上，针对每个子像素114形成有像素电极115，并形成有由多个子像素114共用的1个共用电极(未图示)。构成TFT 113的漏极电极与数据线111电连接，源极电极与像素电极115电连接，栅极电极与栅极线112电连接。
如图4所示，在CF基板102上，与各子像素114对应地形成有多个着色部102a。各着色部102a被用于阻断光的透射的黑矩阵102b包围，例如形成为矩形形状。另外，多个着色部102a包括由红色的材料形成来使红色的光透射的红色部、由绿色的材料形成来使绿色的光透射的绿色部以及由蓝色的材料形成来使蓝色的光透射的蓝色部。红色部、绿色部以及蓝色部沿行方向依次重复地排列，同一颜色的着色部沿列方向排列，在行方向和列方向上相邻的着色部102a的边界部分形成有黑矩阵102b。如图2所示，多个子像素114与各着色部102a对应地包括与红色部对应的红色子像素114R、与绿色部对应的绿色子像素114G以及与蓝色部对应的蓝色子像素114B。此外，在第一显示面板100中，包括1个红色子像素114R、1个绿色子像素114G以及1个蓝色子像素114B来构成1个像素124，多个像素124被配置为矩阵状。
第一定时控制器140基于从图像处理部300输出的第一图像数据DAT1和第一控制信号CS1(时钟信号、垂直同步信号、水平同步信号等)来生成第一图像数据DA1以及用于控制第一源极驱动器120和第一栅极驱动器130的驱动的各种定时信号(数据启动脉冲DSP1、数据时钟DCK1、栅极启动脉冲GSP1、栅极时钟GCK1)(参照图2)。第一定时控制器140将第一图像数据DA1、数据启动脉冲DSP1以及数据时钟DCK1输出到第一源极驱动器120，将栅极启动脉冲GSP1和栅极时钟GCK1输出到第一栅极驱动器130。
第一源极驱动器120基于数据启动脉冲DSP1和数据时钟DCK1，将与第一图像数据DA1相应的数据信号(数据电压)输出到数据线111。第一栅极驱动器130基于栅极启动脉冲GSP1和栅极时钟GCK1，将栅极信号(栅极电压)输出到栅极线112。
从第一源极驱动器120向各数据线111供给数据电压，从第一栅极驱动器130向各栅极线112供给栅极电压。从公共驱动器(Common driver)(未图示)向共用(日语：共通)电极供给共用电压。当向栅极线112供给栅极电压(栅极接通电压)时，与栅极线112连接的TFT113接通，从而经由与TFT 113连接的数据线111向像素电极115供给数据电压。由于被供给到像素电极115的数据电压与被供给到共用电极的共用电压之差而产生电场。利用该电场驱动液晶来控制背光灯400的光的透射率，由此进行图像显示。在第一显示面板100中，通过向与红色子像素114R、绿色子像素114G、蓝色子像素114B各自的像素电极115连接的数据线111供给期望的数据电压，来进行彩色图像显示。此外，第一显示面板100能够应用公知的结构。
接着，使用图3和图4来说明第二显示面板200的结构。如图4所示，第二显示面板200包括：TFT基板201，其配置在背面侧、即背光灯400侧；CF基板202，其与TFT基板201相向，配置在显示面侧；以及液晶层203，其配置在TFT基板201与CF基板202之间。在第二显示面板200的背面侧、即背光灯400侧配置有偏振片204，在显示面侧配置有偏振片205。在第一显示面板100的偏振片104与第二显示面板200的偏振片205之间配置有扩散片301。
如图3所示，在TFT基板201形成有沿列方向延伸的多个数据线211和沿行方向延伸的多个栅极线212，在多个数据线211与多个栅极线212的各个交叉部附近形成有TFT 213。将第二显示面板200以平面观察时，由相邻的2条数据线211和相邻的2条栅极线212包围的区域被规定为1个像素214，以矩阵状(沿行方向和列方向)配置有多个该像素214。多个数据线211在行方向上等间隔地配置，多个栅极线212在列方向上等间隔地配置。在TFT基板201，针对每个像素214形成有像素电极215，形成有由多个像素214共用的1个共用电极(未图示)。构成TFT 213的漏极电极与数据线211电连接，源极电极与像素电极215电连接，栅极电极与栅极线212电连接。第一显示面板100的各子像素114和第二显示面板200的各像素214彼此以1对1的关系配置，以平面观察时相互重合。例如，图2所示的构成像素124的红色子像素114R、绿色子像素114G以及蓝色子像素114B的各个子像素与图3所示的3个像素214的各个像素在平面观察时重合。此外，也可以如图5所示那样，使第一显示面板100的3个子像素114(红色子像素114R、绿色子像素114G、蓝色子像素114B)(参照图5的(a))与第二显示面板200的1个像素214(参照图5的(b))在平面观察时重合。
如图4所示，在CF基板202，在与各像素214的边界部分对应的位置处形成有阻断光的透射的黑矩阵202b。在由黑矩阵202b围成的区域202a没有形成着色部，而是例如形成有保护膜(over coat)。
第二定时控制器240基于从图像处理部300输出的第二图像数据DAT2和第二控制信号CS2(时钟信号、垂直同步信号、水平同步信号等)，来生成第二图像数据DA2以及用于控制第二源极驱动器220和第二栅极驱动器230的驱动的各种定时信号(数据启动脉冲DSP2、数据时钟DCK2、栅极启动脉冲GSP2、栅极时钟GCK2)(参照图3)。第二定时控制器240将第二图像数据DA2、数据启动脉冲DSP2以及数据时钟DCK2输出到第二源极驱动器220，将栅极启动脉冲GSP2和栅极时钟GCK2输出到第二栅极驱动器230。
第二源极驱动器220基于数据启动脉冲DSP2和数据时钟DCK2，将与第二图像数据DA2相应的数据电压输出到数据线211。第二栅极驱动器230基于栅极启动脉冲GSP2和栅极时钟GCK2，将栅极电压输出到栅极线212。
从第二源极驱动器220向各数据线211供给数据电压，从第二栅极驱动器230向各栅极线212供给栅极电压。从公共驱动器向共用电极供给共用电压。当向栅极线212供给栅极电压(栅极接通电压)时，与栅极线212连接的TFT 213接通，从而经由与TFT 213连接的数据线211向像素电极215供给数据电压。由于被供给到像素电极215的数据电压与被供给到共用电极的共用电压之差而产生电场。利用该电场驱动液晶来控制背光灯400的光的透射率，由此进行图像显示。在第二显示面板200中进行黑白图像显示。此外，第二显示面板200能够应用公知的结构。
图6是示出图像处理部300的具体结构的一例的框图。图像处理部300包括第一伽马处理部311、校正电路312、第二伽马处理部321、第一滤波器电路331以及第二滤波器电路341。另外，在本实施方式中，第一滤波器电路331包括缩小电路332、低通滤波器333、放大电路334、增益决定电路335以及非线性增益电路336。图像处理部300基于输入图像数据Data进行以下的图像处理，来生成与欲显示于第一显示面板100的第一图像对应的第一图像数据DAT1(在本实施方式中为彩色图像数据)以及与欲显示于第二显示面板200的第二图像对应的第二图像数据DAT2(在本实施方式中为黑白图像数据)。
当图像处理部300接收到从外部的系统发送来的输入图像数据Data时，将输入图像数据Data发送到第一伽马处理部311和第二伽马处理部321。此外，输入图像数据Data例如包括亮度信息(灰度信息)和颜色信息。颜色信息是用于指定颜色的信息，例如在输入图像数据Data为8位的情况下，能够用0～255的值来表示包括红色、绿色、蓝色在内的多种颜色中的各种颜色。上述多种颜色至少包括红色、绿色以及蓝色，也可以还包括W(白)色和/或Y(黄)色。
第一伽马处理部311当获取到输入图像数据Data时进行参照第一灰度表来决定第一灰度的第一伽马处理。例如，第一伽马处理部311使用基于第一伽马特性设定的第一伽马值γ1来决定第一灰度，该第一伽马特性是第一显示面板100用的伽马特性。第一伽马处理部311将实施了上述第一伽马处理后的输入图像数据输出到校正电路312。
第二伽马处理部321当获取到输入图像数据Data时进行参照第二灰度表来决定第二灰度的第二伽马处理。例如，第二伽马处理部321使用基于第二伽马特性设定的第二伽马值γ2来决定第二灰度，该第二伽马特性是第二显示面板200用的伽马特性。第二伽马处理部321将实施了上述第二伽马处理后的输入图像数据输出到第一滤波器电路331。
在此，对上述的第一伽马值γ1和第二伽马值γ2的设定方法进行说明。例如，以使将作为彩色图像的第一图像和作为黑白图像的第二图像合成得到的合成图像的合成伽马值为2.2的方式设定第一伽马值γ1和第二伽马值γ2。例如，在第一显示面板100的第一伽马特性和第二显示面板200的第二伽马特性均为伽马值2.2的情况下，如果将第一显示面板100的亮度设为Lm、将第二显示面板200的亮度设为Ls，则合成亮度用Lm×Ls来表示。如果用输入图像数据Data、第一伽马值γ1、第二伽马值γ2来表示该合成亮度Lm×Ls，则成为以下式子。
Lm×Ls＝(Data^γ1)^2.2×(Data^γ2)^2.2
＝Data^(γ1×2.2)×Data^(γ2×2.2)
＝Data^(γ1×2.2+γ2×2.2)
因此，如果以成为(γ1+γ2)＝1的方式设定第一伽马值γ1和第二伽马值γ2，则能够将合成伽马值设为2.2。
如图6所示，被实施了第二伽马处理后的输入图像数据从第二伽马处理部321被输入到第一滤波器电路331的缩小电路332、增益决定电路335以及非线性增益电路336。
缩小电路332对输入图像数据进行缩小图像尺寸的处理。作为具体例，缩小电路332通过选择16×16的像素区域中的亮度的最大值，来将256个像素缩小为1个像素。缩小电路332将缩小图像尺寸后的输入图像数据输出到低通滤波器333。
低通滤波器333对输入图像数据进行将输入图像数据的信号水平高的部分局部地扩展几个像素的量的第一低通滤波处理，以实现由视差引起的显示不良的降低。例如，低通滤波器333通过对输入图像数据乘以规定的滤波系数，来进行将信号水平高的部分局部地扩展几个像素的量的处理。
在本实施方式中，低通滤波器333对被缩小电路332缩小了图像尺寸的输入图像数据实施第一低通滤波处理，因此能够简单地在大的像素区域中实施第一低通滤波处理。例如，在低通滤波器333对被缩小电路332缩小了图像尺寸的输入图像数据中的11×11的像素区域进行第一低通滤波处理的情况下，实际上能够对176×176的像素区域进行第一低通滤波处理。低通滤波器333将被实施上述第一低通滤波处理后的图像数据输出到放大电路334。
放大电路334对被实施第一低通滤波处理后的图像数据进行放大图像尺寸的处理。作为具体例，放大电路334将1个像素例如放大为16×16的像素区域。作为由放大电路334进行的图像尺寸的放大方法，能够使用线性插值、Bicubic插值等一般的插值方法。放大电路334将放大像素尺寸后的图像数据输出到增益决定电路335。
像这样，通过在低通滤波器333的前级设置缩小电路332、在低通滤波器333的后级设置放大电路334，能够降低低通滤波器333的运算处理的负荷，能够减小低通滤波器333的电路尺寸。
此外，示出了缩小电路332在缩小图像尺寸时选择规定的像素区域中的亮度的最大值的例子，但也可以设为缩小电路332输出规定的像素区域中的亮度的平均值的结构。但是，通过设为缩小电路332选择规定的像素区域中的亮度的最大值的结构，能够得到能够维持亮度的峰值这样的效果，从而优选。
增益决定电路335使用被实施第一低通滤波处理后的图像数据的灰度和输入图像数据的输入灰度来决定增益。作为具体例，根据将被实施第一低通滤波处理后的图像数据的灰度除以输入图像数据的输入灰度所得到的运算值，来决定增益的值。在本实施方式中，增益决定电路335在将被实施第一低通滤波处理后的图像数据的灰度除以输入图像数据的输入灰度所得到的运算值小于2的情况下，将增益设为1，在运算值为2以上且小于3的情况下，将增益设为2，在运算值为3以上且小于4的情况下，将增益设为3，在运算值为4以上的情况下，将增益设为4。增益决定电路335将决定出的增益的值输出到非线性增益电路336。
非线性增益电路336使用由增益决定电路335决定出的增益值，来对输入图像数据进行非线性增益处理。更具体地说，如图8所示，在横轴所示的输入图像数据的输入灰度为作为规定值的第一灰度以上的情况下，非线性增益电路336根据由增益决定电路335决定出的增益来决定纵轴所示的输出灰度值，在输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，非线性增益电路336使用由增益决定电路决定出的增益以下的增益来决定输出灰度值。例如，即使由增益决定电路335决定出的增益值为3，在输入灰度小于第一灰度的情况下，也将增益值设为1，来决定输出灰度值。
通过这样的结构，能够实现同时兼顾由视差引起的显示不良的降低和对比度的提高。即，在输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，非线性增益电路336使用由增益决定电路335决定出的增益以下的增益来决定输出灰度值，因此与输入灰度为第一灰度以上的情况相比较，能够减小由低通滤波器333进行的第一低通滤波处理的程度，能够较暗地显示应较暗地显示的部分。因此，能够实现对比度的提高。另外，在输入图像数据的输入灰度为第一灰度以上的情况下，非线性增益电路336根据由增益决定电路335决定出的增益值来决定输出灰度值，因此能够发挥由低通滤波器333进行的第一低通滤波处理的效果，能够实现由视差引起的显示不良的降低。作为其结果，能够实现同时兼顾由视差引起的显示不良的降低和对比度的提高。
此外，在图8所示的例子中，在输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，非线性增益电路336将增益设为1来决定输出灰度值。即，在输入灰度小于第一灰度的情况下，意味着第一低通滤波处理的适用尺寸为0。因而，也可以说第一滤波器电路331为以下结构：在输入灰度小于第一灰度的情况下，与输入灰度为第一灰度以上的情况相比较，第一低通滤波处理的适用尺寸小。
此外，作为上述的第一灰度的值，优选的是，将第二显示面板200的伽马特性从伽马值2.2的特性偏离的拐点处的输入灰度作为拐点灰度，设定在该拐点灰度的0.5倍到1.5倍的范围内。图9是示出伽马值2.2的特性、1张显示面板的伽马特性以及将2张显示面板重合后的状态的伽马特性的曲线图。在图9中，横轴表示输入灰度，纵轴表示亮度。另外，在图9中，实线表示伽马值2.2的特性，单点划线表示1张显示面板的伽马特性，双点划线表示将2张显示面板重合后的状态的伽马特性。如图9所示，将2张显示面板重合后的伽马特性与伽马值2.2的特性接近，在0.001的输入灰度时，能够表现将最大亮度设为1的情况下的10-6的亮度。与此相对，在1张显示面板的伽马特性中，表现将最大亮度设为1的情况下的10-3的亮度是极限，在图9所示的例子中，可知大致从输入灰度为0.09处开始从伽马值2.2的特性偏离。将该1张显示面板(例如第二显示面板200)的伽马特性从伽马值2.2的特性偏离的点设为拐点P，并将该拐点P处的输入灰度设为拐点灰度。意味着能够用1张显示面板表现比该拐点灰度高的灰度，难以用1张显示面板表现比拐点灰度低的灰度。期望以上使用图8叙述的第一灰度的值包括在该拐点灰度的0.5倍到1.5倍的范围内。在本实施方式中，拐点灰度为0.09，因此期望第一灰度的值在0.045～0.135的范围。通过将第一灰度的值设为拐点灰度的0.5倍以上，能够实现对比度的提高，通过将第一灰度的值设为拐点灰度的1.5倍以下，能够实现由视差引起的显示不良的降低。
在本实施方式中，图像处理部300构成为在第一滤波器电路331的后级包括对被进行非线性增益处理后的输入图像数据进行第二滤波处理的第二滤波器电路341。作为第二滤波处理，可以是与低通滤波器333同样的低通滤波处理，也可以是最大值滤波处理。最大值滤波处理是指例如将以关注像素为中心的规定的像素区域内的亮度的最大值设定为该关注像素的亮度的处理。作为具体例，在将15×15的像素区域设为第二滤波处理的适用尺寸的情况下，将以关注像素为中心的15×15的像素区域中的亮度的最大值设定为关注像素的亮度。
第二滤波器电路341通过上述的第二滤波处理，对输入图像数据进行将输入图像数据的信号水平高的部分局部地扩展几个像素的量的处理，以实现由视差引起的显示不良的降低。此时，设为由该第二滤波器电路341进行的第二滤波处理的适用尺寸比由第一滤波器电路331进行的第一低通滤波处理的适用尺寸小的结构。例如，将由第一滤波器电路331进行的第一低通滤波处理的适用尺寸设为176×176的像素区域，将由第二滤波器电路341进行的第二滤波处理的适用尺寸设为15×15的像素区域。通过设为这样的结构，在第一滤波器电路331中在未受到第一低通滤波处理的效果的第一灰度以下的低灰度区域中也应用第二滤波处理，从而能够实现由视差引起的显示不良的降低。另外，此时，通过设为使由第二滤波器电路341进行的第二滤波处理的适用尺寸比由第一滤波器电路331进行的第一低通滤波处理的适用尺寸小的结构，在有限的像素区域内进行低灰度区域中的第二滤波处理，由此能够确保对比度提高的效果。
此外，“由第一滤波器电路331进行的第一低通滤波处理的适用尺寸”不限定于由低通滤波器333进行的第一低通滤波处理的像素区域。即，如上所述，在由缩小电路332以将16×16的像素区域缩小为1个像素的方式缩小了输入图像数据的情况下，如果低通滤波器333对被缩小后的该输入图像数据中的11×11的像素区域进行第一低通滤波处理，则实质上对176×176的像素区域进行第一低通滤波处理。因而，在第一滤波器电路331在低通滤波器333的前级例如包括缩小电路332这样的情况下，将与缩小前的图像数据对应的第一低通滤波处理的适用尺寸设为“由第一滤波器电路331进行的第一低通滤波处理的适用尺寸”。
第二滤波器电路341将被实施第二滤波处理后的图像数据作为第二图像数据DAT2输出到第二定时控制器240，并且输出到校正电路312。
校正电路312当获取到被实施第二滤波处理后的图像数据时，与由第一滤波器电路331和第二滤波器电路341对图像数据的灰度的修正相应地，对被第一伽马处理部311实施第一伽马处理后的输入图像数据进行校正。作为具体例，校正电路312将从第二滤波器电路341输出的图像数据除以在第二伽马处理部321中被实施第二伽马处理后的输入图像数据，来计算校正系数。然后，校正电路312将被实施第一伽马处理后的输入图像数据乘以该校正系数，由此校正输入图像数据。此外，在图像处理部300不包括第二滤波器电路341的情况下，校正电路312将从第一滤波器电路331输出的图像数据除以被实施第二伽马处理后的输入图像数据，来计算校正系数。然后，校正电路312将被实施第一伽马处理后的输入图像数据乘以该校正系数，由此校正输入图像数据。校正电路312将以这种方式进行校正后的图像数据作为第一图像数据DAT1输出到第一定时控制器140。
此外，在本实施例中，示出了将第一伽马处理部311配置在校正电路312的前级、将第二伽马处理部321配置在第一滤波器电路331的前级的例子，但也可以如图7所示设为以下结构：将第一伽马处理部311配置在校正电路312的后级，将第二伽马处理部321配置在第一滤波器电路331、第二滤波器电路341的后级。在该情况下，校正电路312设为以下结构即可：将从第一滤波器电路331(或第二滤波器电路341)输出的图像数据除以输入图像数据Data，来计算校正系数，并将输入图像数据Data乘以该校正系数。
此外，在图6所示的例子中示出了第一滤波器电路331具有缩小电路332、放大电路334的结构，但也可以设为第一滤波器电路331不具有缩小电路332、放大电路334的结构。另外，如图10所示，如果设为在低通滤波器333的前级设置对输入图像数据进行上述的最大值滤波处理的最大值滤波器340的结构，则能够得到能够维持亮度的峰值这样的效果。
[第二实施例]
此外，第一滤波器电路331的结构不限定于使用图6、图10在上文叙述的结构。在图11所示的例子中设为以下结构：第一滤波器电路331不具备使用图6、图10在上文叙述的增益决定电路335和非线性增益电路336，取而代之地具备比率决定电路337和混合(blend)电路338。
比率决定电路337决定混合电路338中的、被实施第一低通滤波处理后的图像数据与输入图像数据的混合比率。图12是示出由比率决定电路337进行的混合比率的决定方法的示意性的曲线图。在图12中，横轴表示输入图像数据的输入灰度，纵轴表示被实施第一低通滤波处理后的图像数据的混合比率。如图12所示，在输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，与输入灰度为第一灰度以上的情况相比较，比率决定电路337将被实施第一低通滤波处理后的图像数据的混合比率决定为低的值。而且，比率决定电路337随着输入灰度变大而增大混合比率，如果输入灰度为0.3以上则将混合比率设为1。比率决定电路337将决定出的混合比率输出到混合电路338。
混合电路338根据由比率决定电路337决定出的混合比率，将输入图像数据与被实施第一低通滤波处理后的图像数据进行混合。如上所述，在输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，与输入灰度为第一灰度以上的情况相比较，比率决定电路337将被实施第一低通滤波处理后的图像数据的混合比率决定为低的值。因此，在输入灰度小于第一灰度的情况下，混合电路338将被实施第一低通滤波处理后的图像数据以低混合比率进行混合，因此在从混合电路338输出的图像数据中成为第一低通滤波处理的程度小的状态。而且，随着输入灰度增大，被实施第一低通滤波处理后的图像数据的混合比率变高，在从混合电路338输出的图像数据中成为第一低通滤波处理的程度大的状态。
通过这样的结构，能够实现同时兼顾由视差引起的显示不良的降低和对比度的提高。即，在输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，混合电路338将被实施第一低通滤波处理后的图像数据以低混合比率进行混合，因此在从混合电路338输出的图像数据中成为第一低通滤波处理的程度小的状态。其结果，能够较暗地显示应较暗地显示的部分，能够实现对比度的提高。另外，在输入图像数据的输入灰度为第一灰度以上的情况下，混合电路338将被实施第一低通滤波处理后的图像数据以高混合比率进行混合，因此在从混合电路338输出的图像数据中成为第一低通滤波处理的程度大的状态。其结果，能够发挥由低通滤波器333进行的第一低通滤波处理的效果，能够实现由视差引起的显示不良的降低。作为其结果，能够实现同时兼顾由视差引起的显示不良的降低和对比度的提高。
此外，在图12所示的例子中，比率决定电路337在输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，将被实施第一低通滤波处理后的图像数据的混合比率设为0。即，在输入灰度小于第一灰度的情况下，意味着第一低通滤波处理的适用尺寸为0。因而，也可以说第一滤波器电路331为以下结构：在输入灰度小于第一灰度的情况下，与输入灰度为第一灰度以上的情况相比较，使第一低通滤波处理的适用尺寸小。
此外，作为图12所示的第一灰度的值，优选的是，将图9所示的、第二显示面板200的伽马特性从伽马值2.2的特性偏离的拐点P处的输入灰度作为拐点灰度，设定为该拐点灰度的0.5倍到1.5倍的范围内。
此外，如图11所示，图像处理部300也可以设为以下结构：在第一滤波器电路331的后级还包括对被混合电路338进行混合处理后的输入图像数据进行第二滤波处理的第二滤波器电路341。关于第二滤波器电路341的结构，能够使用与在第一实施例中使用图6在上文叙述的结构同样的结构。在该情况下，如在第一实施例中所述的那样，优选设为使由第二滤波器电路341进行的第二滤波处理的适用尺寸比由第一滤波器电路331进行的第一低通滤波处理的适用尺寸小。
此外，在图11所示的例子中，也可以设为第一滤波器电路331不具有缩小电路332、放大电路334的结构。另外，如图13所示，如果设为在低通滤波器333的前级设置对输入图像数据进行上述的最大值滤波处理的最大值滤波器340的结构，则能够得到能够维持亮度的峰值这样的效果。
此外，在图11所示的例子中，也可以设为以下结构：如图7所示那样将第一伽马处理部311配置在校正电路312的后级，将第二伽马处理部321配置在第一滤波器电路331、第二滤波器电路341的后级。在该情况下，校正电路312设为以下结构即可：将从第一滤波器电路331(或第二滤波器电路341)输出的图像数据除以输入图像数据Data来计算校正系数，并将输入图像数据Data乘以该校正系数。
[第三实施例]
在图14所示的例子中，设为第一滤波器电路331包括低通滤波器333和滤波尺寸决定电路339的结构。
滤波尺寸决定电路339决定第一低通滤波处理的适用尺寸。在此，滤波处理的适用尺寸是指在滤波器所进行的滤波处理中所参照的像素数。例如在低通滤波器333对关注像素的周围的N像素×N像素进行第一低通滤波处理的情况下，N×N是第一低通滤波处理的适用尺寸。图15是示出由滤波尺寸决定电路339进行的第一低通滤波处理的适用尺寸的决定方法的示意性的曲线图。在图15中，横轴表示输入图像数据的输入灰度，纵轴表示第一低通滤波处理的适用尺寸。如图15所示，在输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，与输入灰度为第一灰度以上的情况相比较，滤波尺寸决定电路339将第一低通滤波处理的适用尺寸决定为小的值。而且，滤波尺寸决定电路339随着输入灰度变大而增大第一低通滤波处理的适用尺寸。滤波尺寸决定电路339将决定出的适用尺寸输出到低通滤波器333。
低通滤波器333根据由滤波尺寸决定电路339决定出的适用尺寸对输入图像数据进行第一低通滤波处理。如上所述，在输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，与输入灰度为第一灰度以上的情况相比较，滤波尺寸决定电路339将第一低通滤波处理的适用尺寸决定为小的值。因此，实现了以下结构：在输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，与输入灰度为第一灰度以上的情况相比较，作为第一滤波器电路331整体，第一低通滤波处理的适用尺寸变小。
通过这样的结构，能够实现同时兼顾由视差引起的显示不良的降低和对比度的提高。即，在输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，低通滤波器333以比较小的适用尺寸进行第一低通滤波处理。其结果，即使在周边存在具有高亮度的像素，也能够较暗地显示应较暗地显示的部分，能够实现对比度的提高。另外，在输入图像数据的输入灰度为第一灰度以上的情况下，低通滤波器333以比较大的适用尺寸进行第一低通滤波处理。其结果，能够发挥由低通滤波器333进行的第一低通滤波处理的效果，能够实现由视差引起的显示不良的降低。作为其结果，能够实现同时兼顾由视差引起的显示不良的降低和对比度的提高。
此外，在输入灰度小于第一灰度的情况下低通滤波器333以比较小的适用尺寸进行第一低通滤波处理、换句话也可以说成为第一低通滤波处理的程度小的状态。另外，在输入灰度为第一灰度以上的情况下低通滤波器333以比较大的适用尺寸进行第一低通滤波处理、换句话也可以说成为第一低通滤波处理的程度大的状态。
此外，作为图15所示的第一灰度的值，优选的是，将图9所示的、第二显示面板200的伽马特性从伽马值2.2的特性偏离的拐点P处的输入灰度作为拐点灰度，设定在该拐点灰度的0.5倍到1.5倍的范围内。
此外，如图16所示，如果设为在低通滤波器333的前级设置对输入图像数据进行上述的最大值滤波处理的最大值滤波器340的结构，则能够得到能够维持亮度的峰值这样的效果。此外，期望设为以下结构：最大值滤波器340根据滤波尺寸决定电路339的输出值使最大值滤波处理的适用尺寸变化。例如，在滤波尺寸决定电路339输出的与第一低通滤波处理的适用尺寸有关的输出值大的情况下，与之相应地，最大值滤波器340增大最大值滤波处理的适用尺寸，在滤波尺寸决定电路339输出的与第一低通滤波处理的适用尺寸有关的输出值小的情况下，与之相应地，最大值滤波器340减小最大值滤波处理的适用尺寸。
此外，如图17所示，也可以设为以下结构：将第一伽马处理部311配置在校正电路312的后级，将第二伽马处理部321配置在第一滤波器电路331的后级。在该情况下，校正电路312设为以下结构即可：将从第一滤波器电路331输出的图像数据除以输入图像数据Data来计算校正系数，并将输入图像数据Data乘以该校正系数。
以上，对本公开的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，本领域技术人员根据上述实施方式在不脱离本发明的主旨的范围内适当进行变更所得到的方式也包括在本发明的技术范围内，这是不言而喻的。

Claims (12)

1.一种显示装置，将多个显示面板重合地配置而成，在各个所述显示面板显示图像，所述显示装置包括：
第一显示面板，其用于显示第一图像；
第二显示面板，其用于显示第二图像，配置在所述第一显示面板的背面侧；以及
图像处理部，其获取输入图像数据，并基于所述输入图像数据来生成与所述第一图像对应的第一图像数据以及与所述第二图像对应的第二图像数据，
其中，所述图像处理部包括对所述输入图像数据进行第一低通滤波处理的第一滤波器电路，
在所述输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，与所述输入灰度为所述第一灰度以上的情况相比较，所述第一滤波器电路减小所述第一低通滤波处理的程度。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
将所述第二显示面板的伽马特性从伽马值2.2的特性偏离的拐点处的所述输入灰度作为拐点灰度，
所述第一灰度包括在所述拐点灰度的0.5倍到1.5倍的范围内。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述第一滤波器电路包括：
低通滤波器，其对所述输入图像数据进行所述第一低通滤波处理；
增益决定电路，其使用被实施所述第一低通滤波处理后的图像数据的灰度与所述输入图像数据的所述输入灰度来决定增益；以及
非线性增益电路，其对所述输入图像数据进行非线性增益处理，
其中，在所述输入图像数据的所述输入灰度为所述第一灰度以上的情况下，所述非线性增益电路根据由所述增益决定电路决定出的所述增益来决定输出灰度值，
在所述输入图像数据的所述输入灰度小于所述第一灰度的情况下，所述非线性增益电路使用由所述增益决定电路决定出的所述增益以下的增益来决定所述输出灰度值。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
在所述输入图像数据的所述输入灰度小于所述第一灰度的情况下，所述非线性增益电路将所述增益设为1来决定所述输出灰度值。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，还包括：
缩小电路，其配置在所述低通滤波器的前级，针对所述输入图像数据缩小图像尺寸；以及
放大电路，其配置在所述低通滤波器的后级，针对被实施所述第一低通滤波处理后的所述图像数据放大图像尺寸，
其中，所述缩小电路在缩小所述图像尺寸时选择规定的区域内的所述输入灰度的最大值。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
还包括配置在所述低通滤波器的前级的最大值滤波器，
所述最大值滤波器在所述输入图像数据中，将以关注像素为中心的规定的像素区域内的亮度的最大值设定为所述关注像素的亮度。
7.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
所述图像处理部在所述第一滤波器电路的后级包括对被进行所述非线性增益处理后的所述输入图像数据进行第二滤波处理的第二滤波器电路，
由所述第二滤波器电路进行的所述第二滤波处理的适用尺寸比由所述第一滤波器电路进行的所述第一低通滤波处理的适用尺寸小。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述第一滤波器电路还包括：
低通滤波器，其对所述输入图像数据进行所述第一低通滤波处理；
比率决定电路，其决定被实施所述第一低通滤波处理后的图像数据与所述输入图像数据的混合比率；以及
混合电路，其根据由所述比率决定电路决定出的所述混合比率，来将所述输入图像数据与被实施所述第一低通滤波处理后的所述图像数据进行混合，
其中，在所述输入图像数据的所述输入灰度小于所述第一灰度的情况下，与所述输入灰度为所述第一灰度以上的情况相比较，所述比率决定电路将被实施所述第一低通滤波处理后的所述图像数据的混合比率决定为低的值。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，
在所述输入图像数据的所述输入灰度小于所述第一灰度的情况下，所述比率决定电路将被实施所述第一低通滤波处理后的所述图像数据的混合比率设为0。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
在所述输入图像数据的所述输入灰度小于所述第一灰度的情况下，与所述输入灰度为所述第一灰度以上的情况相比较，所述第一滤波器电路减小所述第一低通滤波处理的适用尺寸。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其特征在于，
所述第一滤波器电路还包括：
滤波尺寸决定电路，其决定所述第一低通滤波处理的所述适用尺寸；以及
低通滤波器，其以由所述滤波尺寸决定电路决定出的所述适用尺寸对所述输入图像数据进行所述第一低通滤波处理。
12.一种显示装置，将多个显示面板重合地配置而成，在各个所述显示面板显示图像，所述显示装置包括：
第一显示面板，其用于显示第一图像；
第二显示面板，其用于显示第二图像，配置在所述第一显示面板的背面侧；以及
图像处理部，其获取输入图像数据，并基于所述输入图像数据来生成与所述第一图像对应的第一图像数据以及与所述第二图像对应的第二图像数据，
其中，所述图像处理部包括对所述输入图像数据进行第一低通滤波处理的第一滤波器电路，
在所述输入图像数据的输入灰度小于第一灰度的情况下，与所述输入灰度为所述第一灰度以上的情况相比较，所述第一滤波器电路减小所述第一低通滤波处理的适用尺寸。
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