CN113296322A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种液晶显示装置。在将多个显示面板重合而构成的液晶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:微分滤波器,其对根据输入图像数据计算出的亮度信号进行微分滤波处理,并输出微分检测值;背景水平检测电路,其使用亮度信号来检测背景水平;增益决定电路,其使用微分滤波器输出的微分检测值和背景水平检测电路检测出的背景水平来决定滤波器增益;以及低通滤波器,其使用由增益决定电路决定出的所述滤波器增益来进行低通滤波处理。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置。
背景技术
以往,作为提高液晶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,在上述液晶显示装置中,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,在上述以往的液晶显示装置中,没有充分地实现由视差引起的显示不良的降低。即,在上述以往的结构中,由于不基于输入图像数据中的背景水平来决定上述低通滤波处理的滤波系数,因此未必为适当的滤波系数,从而由视差引起的显示不良的降低不充分。
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进一步抑制由视差引起的显示不良。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,本公开所涉及的液晶显示装置,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,所述液晶显示装置包括: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:微分滤波器,其对根据所述输入图像数据计算出的亮度信号进行微分滤波处理,并输出微分检测值;背景水平检测电路,其使用所述亮度信号来检测背景水平;增益决定电路,其使用所述微分滤波器输出的所述微分检测值和所述背景水平检测电路检测出的所述背景水平,来决定滤波器增益;以及低通滤波器,其使用由所述增益决定电路决定出的所述滤波器增益来进行低通滤波处理。
发明的效果
根据本公开所涉及的液晶显示装置,能够在将多个显示面板重合而构成的液晶显示装置中实现进一步抑制由视差引起的显示不良。
附图说明
图1是示出第一实施方式所涉及的液晶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液晶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所涉及的黑水平检测电路的输入输出例的曲线图。
图8是示出第一实施方式所涉及的白水平检测电路的输入输出例的曲线图。
图9是示出第一实施方式所涉及的黑水平检测电路的处理例的概念图。
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所涉及的增益决定电路决定滤波器增益时使用的查找表的概念图。
图12是示出第一实施方式所涉及的黑水平检测电路的处理例的框图。
图13是示出第一实施方式所涉及的白水平检测电路的处理例的框图。
附图标记说明
10:液晶显示装置;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;321:亮度信号生成部;322:微分滤波器;323:背景水平检测电路;324:黑水平检测电路;325:白水平检测电路;326:增益决定电路;327:平均值滤波器;331:第二图像生成部;332:第二伽马处理部;333:低通滤波器;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;Vcom:共用电压;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。
具体实施方式
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液晶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张显示面板的液晶显示装置10为例进行说明。
图1是示出本实施方式所涉及的液晶显示装置10的概要结构的示意图。如图1所示,液晶显示装置10包括:第一显示面板100,其配置在液晶显示装置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具备公知的结构。例如,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具备公知的结构。例如,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的具体结构的框图。图像处理部300包括第一伽马处理部311、亮度信号生成部321、微分滤波器322、背景水平检测电路323、增益决定电路326、第二图像生成部331、第二伽马处理部332以及低通滤波器333。此外,在本实施方式中,背景水平检测电路323包括黑水平检测电路324和白水平检测电路325。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)。
图像处理部300当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、亮度信号生成部321以及第二图像生成部331。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,也可以还包括白色和/或黄色。以下,作为一例,举出上述多种颜色为红色、绿色以及蓝色的情况。另外,以下将输入图像数据Data的颜色信息称为“RGB值”([R值,G值,B值])。例如,在与输入图像数据Data对应的颜色为“白”的情况下,红色的值(R值)用[255]表示,绿色的值(G值)用[255]表示,蓝色的值(B值)用[255]表示。即,“RGB值”用[255,255,255]表示。另外,在与输入图像数据Data对应的颜色为“红”的情况下,“RGB值”用[255,0,0]表示,在上述颜色为“黑”的情况下,“RGB值”用[0,0,0]表示。
亮度信号生成部321当获取到输入图像数据Data时,根据输入图像数据Data的RGB值([R值,G值,B值])来计算亮度信号Y。亮度信号Y例如能够通过以下所示的公知的变换式(1)来计算。
Y=0.299×R值+0.587×G值+0.114×B值…(1)
亮度信号生成部321将生成的亮度信号Y输出到微分滤波器322和背景水平检测电路323。
微分滤波器322当从亮度信号生成部321获取到亮度信号Y时,对亮度信号执行用于检测亮度大幅地变化的边缘的微分滤波处理。微分滤波器322例如使用Prewitt滤波器或Sobel滤波器来进行上述微分滤波处理。微分滤波器322通过上述微分滤波处理来检测亮度变化大的边缘,并输出表示该边缘处的亮度变化的大小的微分检测值。该微分滤波处理能够应用公知的方法。微分滤波器322将微分检测值输出到增益决定电路326。
此外,也能够使用峰检测电路来代替微分滤波器322,但与使用亮点的峰值来决定由低通滤波器333进行的低通滤波处理的滤波器增益相比,期望使用表示背景水平与亮点的亮度的差异的微分检测值来决定滤波器增益。因此,在本公开中,以图像处理部300具有微分滤波器322的结构来继续进行说明。
背景水平检测电路323当从亮度信号生成部321获取到亮度信号Y时,使用亮度信号Y来检测背景水平。在本实施方式中,背景水平检测电路323包括黑水平检测电路324和白水平检测电路325,黑水平检测电路324和白水平检测电路325获取上述的亮度信号Y。
黑水平检测电路324是在规定的像素范围内检测黑侧的背景水平的电路,输入图像数据越接近黑水平,该黑水平检测电路324输出越大的值。图7是示出黑水平检测电路324针对各像素的亮度信号Y的值输出的黑水平的值的曲线图。如果亮度信号的值为0,则作为黑水平的输出值,输出作为最高的值的1。而且,随着亮度信号的值变高,黑水平的输出值变小,在亮度信号的值不足1的、例如0.5附近,作为黑水平的输出值为0。通过使用这样的黑水平检测电路324,即使在规定的像素范围内包括具有非常高的亮度信号的值的亮点,对黑水平的总和值的影响度也小,因此能够抑制规定的像素范围内的黑水平的总和值受到该亮点的亮度信号的值的影响而变低。即,例如在使用平均值滤波器的情况下,在规定的像素范围内只要有1个具有非常高的亮度的亮点,作为规定的像素范围整体,尽管黑点的数量多,但规定的像素范围的亮度的平均值也有可能成为高的值。但是,黑水平检测电路324能够与亮点的亮度的高度无关地,针对所有亮点将作为黑水平的输出值设为0,因此能够抑制规定的像素范围内的黑水平的总和值变低。黑水平检测电路324按照图7所示的曲线图,将各像素的亮度信号Y的值变换为黑水平,例如输出规定的像素范围内的总和值。此外,如上所述,黑水平检测电路324可以输出规定的像素范围内的总和值来作为黑水平,但例如也可以设为以下结构:在如图9所示那样在单一背景中的多个区域(例如,图9所示的区域1、区域2)想要作为相同的黑水平输出的情况下,在各区域中输出将上述的总和值除以表示比规定的黑水平大的值的像素数得到的平均值。另外,如图12所示,也可以设为以下结构:将根据规定的像素范围内的表示比规定的黑水平大的值的像素数、对平均值乘以权重(α)所得到的值与对简单平均值乘以权重(1-α)所得到的值相加,其中,该平均值是将上述的总和值除以表示比规定的黑水平大的值的像素数得到的值,该简单平均值是将上述的总和值除以规定的像素范围内的像素数得到的。规定的黑水平例如为0。在此,可以是,在规定的像素范围内的表示比规定的黑水平大的值的像素数多的情况下,将α值在0~1的范围内设定为比较大的值,在规定的像素范围内的表示比规定的黑水平大的值的像素数少的情况下,将α值在0~1的范围内设定为比较小的值。
白水平检测电路325是在规定的像素范围内检测白侧的背景水平的电路,输入图像数据越接近白水平,该白水平检测电路325输出越大的值。图8是示出白水平检测电路325针对各像素的亮度信号Y的值输出的白水平的值的曲线图。如果亮度信号的值是作为最高的值的1,则作为白水平的输出值,输出作为最高的值的1。而且,随着亮度信号的值变低,白水平的输出值变小,在亮度信号的值下降到0之前的、例如0.5附近,作为白水平的输出值为0。通过使用这样的白水平检测电路325,即使在规定的像素范围内包括具有非常低的亮度信号的值的黑点,对白水平的总和值的影响度也小,因此能够抑制规定的像素范围内的白水平的总和值受到该黑点的亮度信号的值的影响而变低。即,例如在使用平均值滤波器的情况下,在规定的像素范围内只要有1个具有非常低的亮度的黑点,作为规定的像素范围整体,尽管亮点的数量多,但规定的像素范围的亮度的平均值也有可能成为低的值。但是,白水平检测电路325能够与黑点的亮度的低度无关地,针对所有黑点将作为白水平的输出值设为0,因此能够抑制规定的像素范围内的白水平的总和值变低。白水平检测电路325按照图8所示的曲线图,将各像素的亮度信号Y的值变换为白水平,例如输出规定的像素范围内的总和值。此外,如上所述,白水平检测电路325可以输出规定的像素范围内的总和值来作为白水平,但例如也可以设为以下结构:在单一背景中的多个区域想要作为相同的白水平输出的情况下,在各区域中输出将上述的总和值除以表示比规定的白水平大的值的像素数得到的平均值。另外,如图13所示,也可以设为以下结构:将根据规定的像素范围内的表示比规定的白水平大的值的像素数、对平均值乘以权重(α)所得到的值与对简单平均值乘以权重(1-α)所得到的值相加,其中,该平均值是将上述的总和值除以表示比规定的白水平大的值的像素数得到的值,该简单平均值是将上述的总和值除以规定的像素范围内的像素数得到的值。规定的白水平例如为0。在此,可以是,在规定的像素范围内的表示比规定的白水平大的值的像素数多的情况下,将α值在0~1的范围内设定为比较大的值,在规定的像素范围内的表示比规定的白水平大的值的像素数少的情况下,将α值在0~1的范围内设定为比较小的值。
此外,在图6所示的例子中,以背景水平检测电路323包括黑水平检测电路324和白水平检测电路325的结构为例进行了说明,但也可以如图10所示那样设为以下结构:背景水平检测电路323包括平均值滤波器327来代替黑水平检测电路324和白水平检测电路325。平均值滤波器327将规定范围的像素区域作为滤波尺寸,并将该滤波尺寸内的亮度的平均值作为背景水平来输出。
但是,如图6所示,设为背景水平检测电路323包括黑水平检测电路324和白色水平检测电路325的结构能够更高精度地检测背景水平,因此是优选的。即,如上所述,黑水平检测电路324能够与亮点的亮度的高度无关地、针对所有亮点将作为黑水平的输出值设为0,因此能够抑制规定的像素范围内的黑水平的总和值变低。另外,白水平检测电路325能够与黑点的亮度的低度无关地、针对所有黑点将作为白水平的输出值设为0,因此能够抑制规定的像素范围内的白水平的总和值变低。因此,与使用平均值滤波器327来作为背景水平检测电路323的结构相比,能够更高精度地检测背景水平。以下,对图6所示的、背景水平检测电路323包括黑水平检测电路324和白水平检测电路325的结构继续进行说明。
增益决定电路326使用由微分滤波器322输出的微分检测值和由背景水平检测电路323检测出的背景水平来决定低通滤波器333的滤波器增益。在本实施方式中,增益决定电路326使用由微分滤波器322输出的微分检测值、来自黑水平检测电路324的输出值以及来自白水平检测电路325的输出值,来决定低通滤波器333的滤波器增益。
在本实施方式中,增益决定电路326存储如图11所示那样的、通过来自黑水平检测电路324的输出值、来自白水平检测电路325的输出值以及微分检测值来表现的三维的查找表,使用该查找表来决定滤波器增益。具体而言,在图11所示的例子中,查找表具有对各要素记录了滤波器增益值的4×4×3的矩阵构造,进入,根据来自黑水平检测电路324的输出值、来自白水平检测电路325的输出值以及微分检测值来决定1个滤波器增益的值。此外,在图11所示的例子中示出了查找表具有4×4×3的矩阵的例子,但在需要更高的计算精度的情况下,也可以设为将该查找表进一步细分的结构。
像这样,本公开的液晶显示装置能够根据输入图像数据中的背景水平来决定由低通滤波器333进行的低通滤波处理的滤波系数,因此能够选择出更适当的滤波系数,能够实现进一步抑制由视差引起的显示不良。
此外,增益决定电路326也可以设为以下结构:根据来自背景水平检测电路323的输出值,不仅决定上述的滤波系数,还决定后述的低通滤波处理的滤波尺寸。例如在人的视觉特性中,如果背景的亮度水平高,则瞳孔缩小,因此难以获知亮度水平低的区域的灰度。因此,在背景的亮度水平高的情况下,不易获知亮度水平低的区域的视差,因此增益决定电路326也可以设为减小低通滤波器333的滤波尺寸这样的结构。
第二图像生成部331当获取到输入图像数据Data时,使用输入图像数据Data的表示颜色信息的各颜色的值(在此为RGB值:[R值,G值,B值])中的最大值(R值、G值或B值),来生成与第二图像对应的第二图像数据。具体而言,在与关注像素214对应的RGB值中,第二图像生成部331将该RGB值中的最大值设定为关注像素214的值,由此生成黑白图像数据。第二图像生成部331将生成的第二图像数据输出到第二伽马处理部332。
第二伽马处理部332当获取到由第二图像生成部331生成的第二图像数据时,进行参照第二灰度表来决定与第二图像数据对应的第二灰度的第二伽马处理。例如,第二伽马处理部332使用基于第二伽马特性设定的第二伽马值γ2来决定第二图像数据的灰度,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332将被实施上述第二伽马处理后的第二图像数据输出到低通滤波器333。
为了实现由视差引起的显示不良的降低,低通滤波器333对被实施第二伽马处理后的第二图像数据进行将输入图像数据Data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。此时,如上所述,低通滤波器333利用由增益决定电路326使用背景水平决定出的滤波器增益来进行低通滤波处理。其结果,低通滤波器333能够根据输入图像数据中的背景水平来进行低通滤波处理,从而能够实现进一步抑制由视差引起的显示不良。低通滤波器333将被实施上述低通滤波处理后的第二图像数据DAT2输出到第二定时控制器240。另外,在本实施方式中,低通滤波器333将被实施上述低通滤波处理后的第二图像数据DAT2输出到第一伽马处理部311。
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与第一图像数据DAT1对应的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来决定第一图像数据DAT1的灰度,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将被实施上述第一伽马处理后的第一图像数据DAT1输出到第一定时控制器140。此外,第一伽马处理部311也可以基于被第二伽马处理部332实施上述第二伽马处理且被低通滤波器333实施上述低通滤波处理后的第二图像数据DAT2的第二灰度,来决定第一灰度。
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。
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 (4)

1.一种液晶显示装置,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,所述液晶显示装置包括:
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:
微分滤波器,其对根据所述输入图像数据计算出的亮度信号进行微分滤波处理,并输出微分检测值;
背景水平检测电路,其使用所述亮度信号来检测背景水平;
增益决定电路,其使用所述微分滤波器输出的所述微分检测值和所述背景水平检测电路检测出的所述背景水平,来决定滤波器增益;以及
低通滤波器,其使用由所述增益决定电路决定出的所述滤波器增益来进行低通滤波处理。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述背景水平检测电路包括:
黑水平检测电路,所述输入图像数据越接近黑水平,所述黑水平检测电路输出越大的值;以及
白水平检测电路,所述输入图像数据越接近白水平,所述白水平检测电路输出越大的值,
所述增益决定电路使用来自所述黑水平检测电路的输出值和来自所述白水平检测电路的输出值,来决定所述滤波器增益。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述增益决定电路存储通过来自所述黑水平检测电路的输出值、来自所述白水平检测电路的输出值以及所述微分检测值来表现的三维的查找表,
所述增益决定电路使用所述查找表来决定所述滤波器增益。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,
所述背景水平检测电路包括平均值滤波器。
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