JP2020134635A - Liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

To suppress generation of a gradation discontinuous region in a display image as well as to suppress occurrence of a failure in the display quality in a liquid crystal display device constituted by stacking a plurality of display panels.SOLUTION: A liquid crystal display device includes: a first display panel; a second display panel; and an image processing unit for acquiring an n-bit input image data and generating a first image data and a second image data based on the input image data. The image processing unit generates a gamma-processed image data having a greater bit number than the n-bit by using the input image data, and performs an extension processing of extending a gradation expression in n bits on the image data generated by using the gamma-processed image data or on the gamma-processed image data, within a limited gradation range.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device.

従来、液晶表示装置のコントラストを向上させる技術として、2枚の表示パネルを重ね合わせて、入力画像データに基づいて、それぞれの表示パネルに画像を表示させる技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。具体的には例えば、表示面側と背面側とに配置された2枚の表示パネルのうち、表示面側に配置された表示パネルにカラー画像を表示し、背面側に配置された表示パネルに白黒画像を表示することにより、コントラストの向上を図るものである。 Conventionally, as a technique for improving the contrast of a liquid crystal display device, a technique has been proposed in which two display panels are superposed and an image is displayed on each display panel based on input image data (for example, Patent Document 1). reference). Specifically, for example, of the two display panels arranged on the display surface side and the back side, the color image is displayed on the display panel arranged on the display surface side, and the display panel arranged on the back side is used. By displaying a black-and-white image, the contrast is improved.

特開2008−191269号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-191269

上記従来の液晶表示装置では、階調表現が不足する場合に、表示画像に筋状の階調不連続領域が生じることがある。また、このような階調不連続領域の発生を抑制すべく、階調表現を拡張する拡張処理を実行した場合、表示画像にちらつきや表示ムラなどの表示品位の不良が生じるという問題が生じていた。 In the above-mentioned conventional liquid crystal display device, when the gradation expression is insufficient, a streak-like gradation discontinuity region may occur in the display image. In addition, when an expansion process for expanding the gradation expression is executed in order to suppress the occurrence of such a gradation discontinuity region, there is a problem that the display image has a problem of poor display quality such as flicker and display unevenness. It was.

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の表示パネルを重ね合わせて構成された液晶表示装置において、表示画像における階調不連続領域の発生の抑制と、表示品位の不良の発生の抑制とを両立することにある。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to suppress the occurrence of a gradation discontinuous region in a display image and to display the liquid crystal display device configured by superimposing a plurality of display panels. The purpose is to achieve both suppression of the occurrence of poor quality.

上記課題を解決するために、本開示に係る液晶表示装置は、複数の表示パネルが重ね合わされて配置され、それぞれの前記表示パネルに画像を表示する液晶表示装置であって、第1の画像を表示する第1の表示パネルと、前記第1の表示パネルの背面側に配置され、第2の画像を表示する第2の表示パネルと、入力画像データを取得し、前記入力画像データに基づいて、前記第1の画像に対応する第1の画像データと、前記第2の画像に対応する第2の画像データと、を生成する画像処理部と、を含み、前記画像処理部は、前記入力画像データを用いて、nビットよりも大きいビット数のガンマ処理済み画像データを生成し、ガンマ処理済み画像データを用いて生成された画像データ、又はガンマ処理済み画像データに対し、nビットで階調表現を拡張する拡張処理を、限られた階調範囲内において行う。 In order to solve the above problems, the liquid crystal display device according to the present disclosure is a liquid crystal display device in which a plurality of display panels are overlapped and arranged, and an image is displayed on each of the display panels, and the first image is displayed. The first display panel to be displayed, the second display panel arranged on the back side of the first display panel and displaying the second image, and the input image data are acquired, and based on the input image data. The image processing unit includes an image processing unit that generates a first image data corresponding to the first image and a second image data corresponding to the second image, and the image processing unit is the input. The image data is used to generate gamma-processed image data having a number of bits larger than n bits, and the image data generated using the gamma-processed image data or the gamma-processed image data is ordered by n bits. Extended processing for expanding the tone expression is performed within a limited gradation range.

本開示に係る液晶表示装置によれば、複数の表示パネルを重ね合わせて構成された液晶表示装置において、表示画像における階調不連続領域の発生の抑制と、表示品位の不良の発生の抑制とを両立することができる。 According to the liquid crystal display device according to the present disclosure, in a liquid crystal display device configured by superimposing a plurality of display panels, the occurrence of a gradation discontinuous region in a display image and the occurrence of poor display quality are suppressed. Can be compatible with each other.

図1は第1の実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示す模式的な平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a liquid crystal display device according to the first embodiment. 図2は第1の実施形態に係る第1の表示パネルの概略構成を示す模式的な平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a first display panel according to the first embodiment. 図3は第1の実施形態に係る第2の表示パネルの概略構成を示す模式的な平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a second display panel according to the first embodiment. 図4は図2及び図3のA−A´断面を示す模式的な断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the AA'cross sections of FIGS. 2 and 3. 図5は第1の実施形態に係る液晶表示装置の画素配置の他の例を示す模式的な平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view showing another example of the pixel arrangement of the liquid crystal display device according to the first embodiment. 図6は第1の実施形態に係る画像処理部の構成を示す模式的なブロック図である。FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of the image processing unit according to the first embodiment. 図7は第1の実施形態に係る画像処理部の他の構成例を示す模式的なブロック図である。FIG. 7 is a schematic block diagram showing another configuration example of the image processing unit according to the first embodiment. 図8は第1の実施形態に係る画像処理部の他の構成例を示す模式的なブロック図である。FIG. 8 is a schematic block diagram showing another configuration example of the image processing unit according to the first embodiment. 図9は第1の実施形態に係る画像処理部の他の構成例を示す模式的なブロック図である。FIG. 9 is a schematic block diagram showing another configuration example of the image processing unit according to the first embodiment. 図10は第1の実施形態に係る画像処理部の他の構成例を示す模式的なブロック図である。FIG. 10 is a schematic block diagram showing another configuration example of the image processing unit according to the first embodiment. 図11は第1の実施形態における入力画像データの入力階調に対する、第1の画像データと第2の画像データの出力階調を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the output gradations of the first image data and the second image data with respect to the input gradation of the input image data in the first embodiment. 図12はディザリング処理の一例を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of dithering processing. 図13はディザリング処理の一例を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of the dithering process. 図14はフレームレートコントロール処理の一例を示す模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing an example of frame rate control processing.

本開示の第1の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。本実施形態に係る液晶表示装置は、画像を表示する複数の表示パネルと、それぞれの表示パネルを駆動する複数の駆動回路(複数のソースドライバ、複数のゲートドライバ)と、それぞれの駆動回路を制御する複数のタイミングコントローラと、外部から入力される入力画像データに対して画像処理を行い、それぞれのタイミングコントローラに画像データを出力する画像処理部と、複数の表示パネルに背面側から光を照射するバックライトと、を含んでいる。表示パネルの数は限定されず2枚以上であればよい。また複数の表示パネルは、観察者側から見て前後方向に互いに重ね合わされて配置されており、それぞれが画像を表示する。以下では、2枚の表示パネルを備える液晶表示装置10を例に挙げて説明する。 The first embodiment of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. The liquid crystal display device according to the present embodiment controls a plurality of display panels for displaying images, a plurality of drive circuits (plurality of source drivers, a plurality of gate drivers) for driving the respective display panels, and each drive circuit. Image processing is performed on the input image data input from the outside, and the image processing unit that outputs the image data to each timing controller and the plurality of display panels are irradiated with light from the back side. Includes backlight and. The number of display panels is not limited and may be two or more. Further, the plurality of display panels are arranged so as to be overlapped with each other in the front-rear direction when viewed from the observer side, and each of them displays an image. In the following, a liquid crystal display device 10 including two display panels will be described as an example.

図1は、本実施形態に係る液晶表示装置10の概略構成を示す模式図である。図1に示すように、液晶表示装置10は、液晶表示装置10全体の表示面側に配置された第1の表示パネル100と、第1の表示パネル100より背面側に配置された第2の表示パネル200と、第1の表示パネル100に設けられた第1のソースドライバ120及び第1のゲートドライバ130を制御する第1のタイミングコントローラ140と、第2の表示パネル200に設けられた第2のソースドライバ220及び第2のゲートドライバ230を制御する第2のタイミングコントローラ240と、第1のタイミングコントローラ140及び第2のタイミングコントローラ240に画像データを出力する画像処理部300と、を含んでいる。第1の表示パネル100は入力画像データに基づき生成された第1の画像データに対応する第1の画像(本実施形態においてはカラー画像)を第1の画像表示領域110に表示し、第2の表示パネル200は入力画像データに基づき生成された第2の画像データに対応する第2の画像(本実施形態においては白黒画像)を第2の画像表示領域210に表示する。画像処理部300は、外部のシステム(図示せず)から送信された入力画像データDataを受信し、後述する画像処理を実行した後、第1のタイミングコントローラ140に第1の画像データDAT1を出力し、第2のタイミングコントローラ240に第2の画像データDAT2を出力する。また画像処理部300は、第1のタイミングコントローラ140及び第2のタイミングコントローラ240に同期信号等の制御信号(図1では省略)を出力する。第1の画像データDAT1は第1の画像表示用の画像データであり、第2の画像データDAT2は第2の画像表示用の画像データである。バックライト(図1では省略)は、第2の表示パネル200の背面側に配置されている。画像処理部300の具体的な構成は後述する。なお、本実施形態においては、第1の画像がカラー画像である例を説明するが、第1の画像が白黒画像であってもよい。 FIG. 1 is a schematic view showing a schematic configuration of a liquid crystal display device 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 10 includes a first display panel 100 arranged on the display surface side of the entire liquid crystal display device 10 and a second display panel 100 arranged on the back side of the first display panel 100. A display panel 200, a first timing controller 140 for controlling a first source driver 120 and a first gate driver 130 provided on the first display panel 100, and a second display panel 200 provided on the second display panel 200. A second timing controller 240 that controls the second source driver 220 and the second gate driver 230, and an image processing unit 300 that outputs image data to the first timing controller 140 and the second timing controller 240 are included. I'm out. The first display panel 100 displays the first image (color image in the present embodiment) corresponding to the first image data generated based on the input image data in the first image display area 110, and the second The display panel 200 displays a second image (black and white image in this embodiment) corresponding to the second image data generated based on the input image data in the second image display area 210. The image processing unit 300 receives the input image data Data transmitted from an external system (not shown), executes image processing described later, and then outputs the first image data DAT1 to the first timing controller 140. Then, the second image data DAT2 is output to the second timing controller 240. Further, the image processing unit 300 outputs a control signal (omitted in FIG. 1) such as a synchronization signal to the first timing controller 140 and the second timing controller 240. The first image data DAT1 is the image data for the first image display, and the second image data DAT2 is the image data for the second image display. The backlight (omitted in FIG. 1) is arranged on the back side of the second display panel 200. The specific configuration of the image processing unit 300 will be described later. In this embodiment, an example in which the first image is a color image will be described, but the first image may be a black-and-white image.

図2は第1の表示パネル100の概略構成を示す模式図であり、図3は第2の表示パネル200の概略構成を示す模式図である。図4は、図2及び図3のA−A´線に対応する断面図である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the first display panel 100, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the second display panel 200. FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to the lines AA'of FIGS. 2 and 3.

図2及び図4を用いて、第1の表示パネル100の構成について説明する。図4に示すように、第1の表示パネル100は、背面側、即ちバックライト400側に配置された薄膜トランジスタ基板101と、薄膜トランジスタ基板101よりも表示面側に配置され、薄膜トランジスタ基板101に対向するカラーフィルタ基板102と、薄膜トランジスタ基板101及びカラーフィルタ基板102の間に配置された液晶層103と、を含んでいる。第1の表示パネル100の背面側、即ちバックライト400側には偏光板104が配置されており、表示面側には偏光板105が配置されている。 The configuration of the first display panel 100 will be described with reference to FIGS. 2 and 4. As shown in FIG. 4, the first display panel 100 is arranged on the back side, that is, the thin film transistor substrate 101 arranged on the backlight 400 side, and on the display surface side of the thin film transistor substrate 101, and faces the thin film transistor substrate 101. It includes a color filter substrate 102 and a liquid crystal layer 103 arranged between the thin film transistor substrate 101 and the color filter substrate 102. The polarizing plate 104 is arranged on the back side of the first display panel 100, that is, the backlight 400 side, and the polarizing plate 105 is arranged on the display surface side.

薄膜トランジスタ基板101には、図2に示すように、第1方向(例えば列方向)に延在する複数のデータ線111と、第1方向とは異なる第2方向(例えば行方向)に延在する複数のゲート線112とが形成され、複数のデータ線111と複数のゲート線112とのそれぞれの交差部近傍に薄膜トランジスタ113が形成されている。第1の表示パネル100を平面的に見て、隣り合う2本のデータ線111と隣り合う2本のゲート線112とにより囲まれる領域が1つのサブ画素114として規定され、該サブ画素114が行方向及び列方向に複数配置されている。複数のデータ線111は、行方向に等間隔で配置されており、複数のゲート線112は、列方向に等間隔で配置されている。薄膜トランジスタ基板101には、サブ画素114ごとに画素電極115が形成されており、複数のサブ画素114に共通する1つの共通電極(図示せず)が形成されている。薄膜トランジスタ113を構成するドレイン電極はデータ線111に電気的に接続され、ソース電極は画素電極115に電気的に接続され、ゲート電極はゲート線112に電気的に接続されている。 As shown in FIG. 2, the thin film transistor substrate 101 extends a plurality of data lines 111 extending in the first direction (for example, the column direction) and a second direction (for example, the row direction) different from the first direction. A plurality of gate lines 112 are formed, and a thin film transistor 113 is formed in the vicinity of each intersection of the plurality of data lines 111 and the plurality of gate lines 112. When the first display panel 100 is viewed in a plane, an area surrounded by two adjacent data lines 111 and two adjacent gate lines 112 is defined as one sub-pixel 114, and the sub-pixel 114 is defined as one sub-pixel 114. A plurality of them are arranged in the row direction and the column direction. The plurality of data lines 111 are arranged at equal intervals in the row direction, and the plurality of gate lines 112 are arranged at equal intervals in the column direction. A pixel electrode 115 is formed for each sub-pixel 114 on the thin film transistor substrate 101, and one common electrode (not shown) common to the plurality of sub-pixels 114 is formed. The drain electrode constituting the thin film transistor 113 is electrically connected to the data line 111, the source electrode is electrically connected to the pixel electrode 115, and the gate electrode is electrically connected to the gate wire 112.

図4に示すように、カラーフィルタ基板102には、各サブ画素114に対応して複数の着色部102aが形成されている。各着色部102aは、光の透過を遮断するブラックマトリクス102bで囲まれており、例えば矩形状に形成されている。また、複数の着色部102aは、赤色の材料で形成され、赤色の光を透過する赤色部と、緑色の材料で形成され、緑色の光を透過する緑色部と、青色の材料で形成され、青色の光を透過する青色部と、を含んでいる。赤色部、緑色部、及び青色部は、行方向にこの順に繰り返し配列され、同一色の着色部が列方向に配列され、行方向及び列方向に隣り合う着色部102aの境界部分にブラックマトリクス102bが形成されている。各着色部102aに対応して、複数のサブ画素114は、図2に示すように、赤色部に対応する赤色サブ画素114Rと、緑色部に対応する緑色サブ画素114Gと、青色部に対応する青色サブ画素114Bと、を含んでいる。尚、第1の表示パネル100では、1つの赤色サブ画素114R、1つの緑色サブ画素114G及び1つの青色サブ画素114Bを含んで1つの画素124を構成し、複数の画素124がマトリクス状に配置されている。 As shown in FIG. 4, a plurality of colored portions 102a are formed on the color filter substrate 102 corresponding to each sub-pixel 114. Each colored portion 102a is surrounded by a black matrix 102b that blocks the transmission of light, and is formed in a rectangular shape, for example. Further, the plurality of colored portions 102a are formed of a red material, a red portion that transmits red light, a green portion that transmits green light, and a blue material. It includes a blue part that transmits blue light. The red part, the green part, and the blue part are repeatedly arranged in this order in the row direction, the colored parts of the same color are arranged in the column direction, and the black matrix 102b is formed at the boundary portion of the colored parts 102a adjacent to each other in the row direction and the column direction. Is formed. As shown in FIG. 2, the plurality of sub-pixels 114 corresponding to the colored portions 102a correspond to the red sub-pixel 114R corresponding to the red portion, the green sub-pixel 114G corresponding to the green portion, and the blue portion. The blue sub-pixel 114B and the like are included. In the first display panel 100, one red sub-pixel 114R, one green sub-pixel 114G, and one blue sub-pixel 114B are included to form one pixel 124, and a plurality of pixels 124 are arranged in a matrix. Has been done.

第1のタイミングコントローラ140は、周知の構成を備えている。例えば第1のタイミングコントローラ140は、画像処理部300から出力される第1の画像データDAT1と第1制御信号CS1(クロック信号、垂直同期信号、水平同期信号等)とに基づいて、第1の画像データDA1と、第1のソースドライバ120及び第1のゲートドライバ130の駆動を制御するための各種タイミング信号(データスタートパルスDSP1、データクロックDCK1、ゲートスタートパルスGSP1、ゲートクロックGCK1)とを生成する(図2参照)。第1のタイミングコントローラ140は、第1の画像データDA1と、データスタートパルスDSP1と、データクロックDCK1とを第1のソースドライバ120に出力し、ゲートスタートパルスGSP1とゲートクロックGCK1とを第1のゲートドライバ130に出力する。 The first timing controller 140 has a well-known configuration. For example, the first timing controller 140 is based on the first image data DAT1 output from the image processing unit 300 and the first control signal CS1 (clock signal, vertical synchronization signal, horizontal synchronization signal, etc.). Generates image data DA1 and various timing signals (data start pulse DSP1, data clock DCK1, gate start pulse GSP1, gate clock GCK1) for controlling the drive of the first source driver 120 and the first gate driver 130. (See Fig. 2). The first timing controller 140 outputs the first image data DA1, the data start pulse DSP1, and the data clock DCK1 to the first source driver 120, and outputs the gate start pulse GSP1 and the gate clock GCK1 to the first source driver 120. Output to the gate driver 130.

第1のソースドライバ120は、nビット(本実施形態においては、n=10とする。)で駆動するドライバであり、データスタートパルスDSP1及びデータクロックDCK1に基づいて、第1の画像データDA1に応じたデータ信号(データ電圧)をデータ線111に出力する。第1のゲートドライバ130は、nビット(本実施形態においては、n=10とする。)で駆動するドライバであり、ゲートスタートパルスGSP1及びゲートクロックGCK1に基づいて、ゲート信号(ゲート電圧)をゲート線112に出力する。 The first source driver 120 is a driver driven by n bits (n = 10 in this embodiment), and is converted to the first image data DA1 based on the data start pulse DSP1 and the data clock DCK1. The corresponding data signal (data voltage) is output to the data line 111. The first gate driver 130 is a driver driven by n bits (n = 10 in this embodiment), and outputs a gate signal (gate voltage) based on the gate start pulse GSP1 and the gate clock GCK1. Output to the gate line 112.

各データ線111には、第1のソースドライバ120からデータ電圧が供給され、各ゲート線112には、第1のゲートドライバ130からゲート電圧が供給される。共通電極には、コモンドライバ(図示せず)から共通電圧が供給される。ゲート電圧(ゲートオン電圧)がゲート線112に供給されると、ゲート線112に接続された薄膜トランジスタ113がオンし、薄膜トランジスタ113に接続されたデータ線111を介して、データ電圧が画素電極115に供給される。画素電極115に供給されたデータ電圧と、共通電極に供給された共通電圧との差により電界が生じる。この電界により液晶を駆動してバックライト400の光の透過率を制御することによって画像表示を行う。第1の表示パネル100では、赤色サブ画素114R、緑色サブ画素114G、青色サブ画素114Bそれぞれの画素電極115に接続されたデータ線111に、所望のデータ電圧を供給することにより、カラー画像表示が行われる。尚、第1の表示パネル100は、周知の構成を適用することができる。 A data voltage is supplied to each data line 111 from the first source driver 120, and a gate voltage is supplied to each gate line 112 from the first gate driver 130. A common voltage is supplied to the common electrode from a common driver (not shown). When the gate voltage (gate-on voltage) is supplied to the gate line 112, the thin film transistor 113 connected to the gate line 112 is turned on, and the data voltage is supplied to the pixel electrode 115 via the data line 111 connected to the thin film transistor 113. Will be done. An electric field is generated by the difference between the data voltage supplied to the pixel electrode 115 and the common voltage supplied to the common electrode. An image is displayed by driving the liquid crystal by this electric field and controlling the light transmittance of the backlight 400. In the first display panel 100, a color image display is performed by supplying a desired data voltage to the data lines 111 connected to the pixel electrodes 115 of the red sub-pixel 114R, the green sub-pixel 114G, and the blue sub-pixel 114B, respectively. Will be done. A well-known configuration can be applied to the first display panel 100.

次に、図3及び図4を用いて、第2の表示パネル200の構成について説明する。図4に示すように、第2の表示パネル200は、背面側、即ちバックライト400側に配置された薄膜トランジスタ基板201と、表示面側に配置され、薄膜トランジスタ基板201に対向するカラーフィルタ基板202と、薄膜トランジスタ基板201及びカラーフィルタ基板202の間に配置された液晶層203と、を含んでいる。第2の表示パネル200の背面側、即ちバックライト400側には偏光板204が配置されており、表示面側には偏光板205が配置されている。第1の表示パネル100の偏光板104と、第2の表示パネル200の偏光板205との間には、拡散シート301が配置されている。 Next, the configuration of the second display panel 200 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. As shown in FIG. 4, the second display panel 200 includes a thin film transistor substrate 201 arranged on the back side, that is, the backlight 400 side, and a color filter substrate 202 arranged on the display surface side and facing the thin film transistor substrate 201. , The liquid crystal layer 203 arranged between the thin film transistor substrate 201 and the color filter substrate 202. The polarizing plate 204 is arranged on the back side of the second display panel 200, that is, the backlight 400 side, and the polarizing plate 205 is arranged on the display surface side. A diffusion sheet 301 is arranged between the polarizing plate 104 of the first display panel 100 and the polarizing plate 205 of the second display panel 200.

薄膜トランジスタ基板201には、図3に示すように、列方向に延在する複数のデータ線211と、行方向に延在する複数のゲート線212とが形成され、複数のデータ線211と複数のゲート線212とのそれぞれの交差部近傍に薄膜トランジスタ213が形成されている。第2の表示パネル200を平面的に見て、隣り合う2本のデータ線211と隣り合う2本のゲート線212とにより囲まれる領域が1つの画素214として規定され、該画素214が行方向及び列方向に複数配置されている。複数のデータ線211は、行方向に等間隔で配置されており、複数のゲート線212は、列方向に等間隔で配置されている。薄膜トランジスタ基板201には、画素214ごとに画素電極215が形成されており、複数の画素214に共通する1つの共通電極(図示せず)が形成されている。薄膜トランジスタ213を構成するドレイン電極はデータ線211に電気的に接続され、ソース電極は画素電極215に電気的に接続され、ゲート電極はゲート線212に電気的に接続されている。第1の表示パネル100の各サブ画素114と、第2の表示パネル200の各画素214とは、互いに1対1の関係で配置されており、平面視で互いに重なっている。例えば、図2に示す画素124を構成する赤色サブ画素114R、緑色サブ画素114G及び青色サブ画素114Bそれぞれと、図3に示す3個の画素214それぞれとが平面視で重なっている。尚、図5に示すように、第1の表示パネル100の3個のサブ画素114(赤色サブ画素114R、緑色サブ画素114G、青色サブ画素114B)(図5(a)参照)と、第2の表示パネル200の1個の画素214(図5(b)参照)とが平面視で重なっていてもよい。 As shown in FIG. 3, the thin film transistor substrate 201 is formed with a plurality of data lines 211 extending in the column direction and a plurality of gate lines 212 extending in the row direction, and the plurality of data lines 211 and a plurality of data lines 211 are formed. A thin film transistor 213 is formed in the vicinity of each intersection with the gate line 212. Looking at the second display panel 200 in a plane, an area surrounded by two adjacent data lines 211 and two adjacent gate lines 212 is defined as one pixel 214, and the pixel 214 is in the row direction. And a plurality of them are arranged in the column direction. The plurality of data lines 211 are arranged at equal intervals in the row direction, and the plurality of gate lines 212 are arranged at equal intervals in the column direction. A pixel electrode 215 is formed for each pixel 214 on the thin film transistor substrate 201, and one common electrode (not shown) common to a plurality of pixels 214 is formed. The drain electrode constituting the thin film transistor 213 is electrically connected to the data line 211, the source electrode is electrically connected to the pixel electrode 215, and the gate electrode is electrically connected to the gate wire 212. Each sub-pixel 114 of the first display panel 100 and each pixel 214 of the second display panel 200 are arranged in a one-to-one relationship with each other, and overlap each other in a plan view. For example, each of the red sub-pixel 114R, the green sub-pixel 114G, and the blue sub-pixel 114B constituting the pixel 124 shown in FIG. 2 and each of the three pixels 214 shown in FIG. 3 overlap in a plan view. As shown in FIG. 5, the three sub-pixels 114 (red sub-pixel 114R, green sub-pixel 114G, blue sub-pixel 114B) of the first display panel 100 (see FIG. 5A) and the second One pixel 214 (see FIG. 5B) of the display panel 200 may overlap with each other in a plan view.

図4に示すように、カラーフィルタ基板202には、各画素214の境界部分に対応する位置に、光の透過を遮断するブラックマトリクス202bが形成されている。ブラックマトリクス202bで囲まれた領域202aには、着色部は形成されておらず、例えばオーバーコート膜が形成されている。 As shown in FIG. 4, the color filter substrate 202 is formed with a black matrix 202b that blocks light transmission at a position corresponding to a boundary portion of each pixel 214. A colored portion is not formed in the region 202a surrounded by the black matrix 202b, and for example, an overcoat film is formed.

第2のタイミングコントローラ240は、周知の構成を備えている。例えば第2のタイミングコントローラ240は、画像処理部300から出力される第2の画像データDAT2と第2制御信号CS2(クロック信号、垂直同期信号、水平同期信号等)とに基づいて、第2の画像データDA2と、第2のソースドライバ220及び第2のゲートドライバ230の駆動を制御するための各種タイミング信号(データスタートパルスDSP2、データクロックDCK2、ゲートスタートパルスGSP2、ゲートクロックGCK2)とを生成する(図3参照)。第2のタイミングコントローラ240は、第2の画像データDA2と、データスタートパルスDSP2と、データクロックDCK2とを第2のソースドライバ220に出力し、ゲートスタートパルスGSP2とゲートクロックGCK2とを第2のゲートドライバ230に出力する。 The second timing controller 240 has a well-known configuration. For example, the second timing controller 240 has a second timing controller 240 based on the second image data DAT2 output from the image processing unit 300 and the second control signal CS2 (clock signal, vertical synchronization signal, horizontal synchronization signal, etc.). Generates image data DA2 and various timing signals (data start pulse DSP2, data clock DCK2, gate start pulse GSP2, gate clock GCK2) for controlling the drive of the second source driver 220 and the second gate driver 230. (See Fig. 3). The second timing controller 240 outputs the second image data DA2, the data start pulse DSP2, and the data clock DCK2 to the second source driver 220, and outputs the gate start pulse GSP2 and the gate clock GCK2 to the second source driver 220. Output to the gate driver 230.

第2のソースドライバ220は、nビット(本実施形態においては、n=10とする。)で駆動するドライバであり、データスタートパルスDSP2及びデータクロックDCK2に基づいて、第2の画像データDA2に応じたデータ電圧をデータ線211に出力する。第2のゲートドライバ230は、nビット(本実施形態においては、n=10とする。)で駆動するドライバであり、ゲートスタートパルスGSP2及びゲートクロックGCK2に基づいて、ゲート電圧をゲート線212に出力する。 The second source driver 220 is a driver driven by n bits (n = 10 in this embodiment), and is converted to the second image data DA2 based on the data start pulse DSP2 and the data clock DCK2. The corresponding data voltage is output to the data line 211. The second gate driver 230 is a driver driven by n bits (n = 10 in this embodiment), and transfers the gate voltage to the gate line 212 based on the gate start pulse GSP2 and the gate clock GCK2. Output.

各データ線211には、第2のソースドライバ220からデータ電圧が供給され、各ゲート線212には、第2のゲートドライバ230からゲート電圧が供給される。共通電極には、コモンドライバから共通電圧が供給される。ゲート電圧(ゲートオン電圧)がゲート線212に供給されると、ゲート線212に接続された薄膜トランジスタ213がオンし、薄膜トランジスタ213に接続されたデータ線211を介して、データ電圧が画素電極215に供給される。画素電極215に供給されたデータ電圧と、共通電極に供給された共通電圧との差により電界が生じる。この電界により液晶を駆動してバックライト400の光の透過率を制御することによって画像表示を行う。第2の表示パネル200では、白黒画像表示が行われる。尚、第2の表示パネル200は、周知の構成を適用することができる。 A data voltage is supplied to each data line 211 from the second source driver 220, and a gate voltage is supplied to each gate line 212 from the second gate driver 230. A common voltage is supplied to the common electrode from the common driver. When the gate voltage (gate-on voltage) is supplied to the gate line 212, the thin film transistor 213 connected to the gate line 212 is turned on, and the data voltage is supplied to the pixel electrode 215 via the data line 211 connected to the thin film transistor 213. Will be done. An electric field is generated by the difference between the data voltage supplied to the pixel electrode 215 and the common voltage supplied to the common electrode. An image is displayed by driving the liquid crystal by this electric field and controlling the light transmittance of the backlight 400. A black-and-white image is displayed on the second display panel 200. A well-known configuration can be applied to the second display panel 200.

図6は、画像処理部300の具体的な構成を示すブロック図である。画像処理部300は、第2の画像データ生成部320と、ガンマ処理回路321と、階調テーブル324と、逆数乗算回路311と、第1の判別回路312と、第1の処理回路313と、第2の判別回路322と、第2の処理回路323と、を含む。画像処理部300は、nビット(本実施形態においては、n=10とする。)の入力画像データDataに基づいて後述する画像処理を行い、第1の表示パネル100が表示する第1の画像に対応する、nビットの第1の画像データDAT1と、第2の表示パネル200が表示する第2の画像に対応する、nビットの第2の画像データDAT2とを生成する。また、画像処理部300は、第1の画像と第2の画像とを合成した表示画像の合成ガンマ値(γ値)が所望の値(本実施形態においては、γ=2.2とする。)になるように、第1の画像データDAT1の第1の階調と、第2の画像データDAT2の第2の階調とを決定する。 FIG. 6 is a block diagram showing a specific configuration of the image processing unit 300. The image processing unit 300 includes a second image data generation unit 320, a gamma processing circuit 321, a gradation table 324, a reciprocal multiplication circuit 311 and a first discrimination circuit 312, and a first processing circuit 313. A second discriminant circuit 322 and a second processing circuit 323 are included. The image processing unit 300 performs image processing described later based on the input image data Data of n bits (n = 10 in the present embodiment), and the first image displayed by the first display panel 100. The n-bit first image data DAT1 corresponding to the above and the n-bit second image data DAT2 corresponding to the second image displayed by the second display panel 200 are generated. Further, the image processing unit 300 sets the combined gamma value (γ value) of the display image obtained by combining the first image and the second image to a desired value (in this embodiment, γ = 2.2. ), The first gradation of the first image data DAT1 and the second gradation of the second image data DAT2 are determined.

外部のシステムから送信されたnビットの入力画像データDataは、画像処理部300の第2の画像データ生成回路320と逆数乗算回路311とに入力される。なお、入力画像データDataは、例えば輝度情報(階調情報)と色情報とを含んでいる。色情報は、色を指定するための情報であり、例えば、入力画像データDataが10ビットの場合、赤色、緑色、青色を含む複数色それぞれの色を0〜1023の値で表すことができる。上記複数色には、少なくとも赤色、緑色及び青色を含み、さらに白色及び/又は黄色が含まれてもよい。以下では、一例として、上記複数色が赤色、緑色及び青色である場合を挙げる。また以下では、入力画像データDataの色情報を、「RGB値」([R値,G値,B値])と称す。例えば、入力画像データDataに対応する色が「白」の場合、赤色の値(R値)は[1023]で表され、緑色の値(G値)は[1023]で表され、青色の値(B値)は[1023]で表される。すなわち、「RGB値」は[1023,1023,1023]で表される。また入力画像データDataに対応する色が「赤」の場合、「RGB値」は[1023,0,0]で表され、入力画像データDataに対応する色が「黒」の場合、「RGB値」は[0,0,0]で表される。 The n-bit input image data Data transmitted from the external system is input to the second image data generation circuit 320 and the reciprocal multiplication circuit 311 of the image processing unit 300. The input image data Data includes, for example, luminance information (gradation information) and color information. The color information is information for designating a color. For example, when the input image data Data is 10 bits, each color of a plurality of colors including red, green, and blue can be represented by a value of 0 to 1023. The plurality of colors include at least red, green and blue, and may further include white and / or yellow. In the following, as an example, the case where the plurality of colors are red, green, and blue will be mentioned. In the following, the color information of the input image data Data will be referred to as "RGB value" ([R value, G value, B value]). For example, when the color corresponding to the input image data Data is "white", the red value (R value) is represented by [1023], the green value (G value) is represented by [1023], and the blue value. (B value) is represented by [1023]. That is, the "RGB value" is represented by [1023, 1023, 1023]. When the color corresponding to the input image data Data is "red", the "RGB value" is represented by [1023, 0, 0], and when the color corresponding to the input image data Data is "black", the "RGB value" is displayed. Is represented by [0,0,0].

第2の画像データ生成回路320は、10ビットの入力画像データDataを取得すると、入力画像データDataの色情報を示す各色の値(ここではRGB値:[R値,G値,B値])のうち最大値(R値、G値又はB値)を用いて、入力画像データDataを白黒画像データに変換する。具体的には、第2の画像データ生成回路320は、注目画素214に対応するRGB値において、該RGB値のうち最大値を注目画素214の値に設定することにより、入力画像データDataを白黒画像データに変換する。第2の画像データ生成回路320は、白黒画像データに変換された入力画像データDataをガンマ処理回路321に出力する。 When the second image data generation circuit 320 acquires the 10-bit input image data Data, the values of each color indicating the color information of the input image data Data (here, RGB values: [R value, G value, B value]). The input image data Data is converted into black-and-white image data by using the maximum value (R value, G value or B value) among them. Specifically, the second image data generation circuit 320 sets the maximum value of the RGB values of the RGB values corresponding to the pixel of interest 214 to the value of the pixel of interest 214, thereby converting the input image data Data into black and white. Convert to image data. The second image data generation circuit 320 outputs the input image data Data converted into black and white image data to the gamma processing circuit 321.

ガンマ処理回路321は、入力画像データDataに対し、nビットよりも大きいmビット(本実施形態においては、m=12とする。)に対応する階調テーブル324を参照してガンマ処理を行い、mビットのガンマ処理済み画像データを生成する。例えば、ガンマ処理回路321は、第2の表示パネル200に対応する第2ガンマ特性に基づいて設定された第2ガンマ値γ2を用いて、10ビットの画像データの階調を、12ビットの画像データの階調に変換する。ガンマ処理回路321は、ガンマ処理を施したガンマ処理済み画像データを、逆数乗算回路311、第2の判別回路322、及び第2の処理回路323に出力する。 The gamma processing circuit 321 performs gamma processing on the input image data Data with reference to the gradation table 324 corresponding to m bits larger than n bits (m = 12 in this embodiment). Generates m-bit gamma-processed image data. For example, the gamma processing circuit 321 uses a second gamma value γ2 set based on the second gamma characteristic corresponding to the second display panel 200 to adjust the gradation of 10-bit image data to a 12-bit image. Convert to data gradation. The gamma processing circuit 321 outputs the gamma-processed image data subjected to the gamma processing to the reciprocal multiplication circuit 311, the second discrimination circuit 322, and the second processing circuit 323.

逆数乗算回路311は、取得した入力画像データDataに対して、ガンマ処理回路321から取得したガンマ処理済み画像データの逆数を乗算し、mビット(本実施形態においては、m=12とする。)の逆数乗算済み画像データを生成する。 The reciprocal multiplication circuit 311 multiplies the acquired input image data Data by the reciprocal of the gamma-processed image data acquired from the gamma processing circuit 321 to m bits (in this embodiment, m = 12). Generates image data that has been multiplied by the reciprocal of.

第1の判別回路312は、逆数乗算回路311から逆数乗算済み画像データを取得すると、逆数乗算済み画像データの階調が、限られた階調範囲にあるか否かを判別する。この限られた階調範囲の設定方法と、第1の判別回路312の判別方法につき、以下、図11を用いて説明する。なお、限られた階調範囲とは、全階調範囲を意味せず、例えば、10ビット階調の場合、0〜1023までの全階調範囲の内の一部分の階調範囲のみを意味する。 When the first discriminating circuit 312 acquires the reciprocal-multiplied image data from the reciprocal multiplication circuit 311, the first discriminating circuit 312 determines whether or not the gradation of the reciprocal-multiplied image data is within a limited gradation range. The method of setting the limited gradation range and the method of discriminating the first discriminating circuit 312 will be described below with reference to FIG. The limited gradation range does not mean the entire gradation range, and for example, in the case of 10-bit gradation, it means only a part of the gradation range from 0 to 1023. ..

図11は、本実施形態における入力画像データDataの入力階調に対する、第1の画像データDAT1と第2の画像データDAT2の出力階調を示す図である。図11に示す実線は、第1の画像データDAT1の階調特性を示し、図11に示す一点鎖線は、第2の画像データDAT2の階調特性を示す。この図11においては、入力画像データData、第1の画像データDAT1、及び第2の画像データDAT2が、それぞれnビット(本実施形態においてはn=10とする。)の画像データである。 FIG. 11 is a diagram showing output gradations of the first image data DAT1 and the second image data DAT2 with respect to the input gradation of the input image data Data in the present embodiment. The solid line shown in FIG. 11 shows the gradation characteristic of the first image data DAT1, and the alternate long and short dash line shown in FIG. 11 shows the gradation characteristic of the second image data DAT2. In FIG. 11, the input image data Data, the first image data DAT1, and the second image data DAT2 are n-bit image data (n = 10 in this embodiment), respectively.

図11に示すように、入力階調が1から256の階調範囲Aにおいて、入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満となっている。このような範囲では、第1の画像データDAT1において、階調表現が不足する可能性が高い。即ち、表示画像における階調不連続領域が発生しやすい階調領域であることがわかる。 As shown in FIG. 11, in the gradation range A in which the input gradation is 1 to 256, the increase amount of the output gradation of the first image data DAT1 is less than 1 with respect to the increase amount of the input gradation. In such a range, there is a high possibility that the gradation expression is insufficient in the first image data DAT1. That is, it can be seen that the gradation region in the displayed image is likely to have a gradation discontinuity region.

また、図11に示すように、入力階調が128から256の階調範囲Bにおいて、入力階調の増加量に対する、第2の画像データDAT2の出力階調の増加量が2.5以下となっている。このような範囲では、第2の画像データDAT2において、階調表現が不足する可能性が高い。即ち、表示画像における階調不連続領域が発生しやすい階調領域であることがわかる。 Further, as shown in FIG. 11, in the gradation range B in which the input gradation is 128 to 256, the increase amount of the output gradation of the second image data DAT2 is 2.5 or less with respect to the increase amount of the input gradation. It has become. In such a range, there is a high possibility that the gradation expression is insufficient in the second image data DAT2. That is, it can be seen that the gradation region in the displayed image is likely to have a gradation discontinuity region.

したがって、上記限られた階調範囲としての第1の入力階調範囲の設定例と第1の判別回路312の判別例としては、以下の例を挙げることができる。 Therefore, the following examples can be given as an example of setting the first input gradation range as the limited gradation range and an example of discrimination of the first discrimination circuit 312.

(第1の判別回路312の判別例1)
上述した通り、入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満となる階調範囲Aでは、第1の画像データDAT1において、階調表現が不足する可能性が高い。従って、この範囲について積極的に後述する第1の拡張処理を行うことが望ましい。そのため、判別例1においては、上記限られた階調範囲としての第1の入力階調範囲を、入力画像データDataの入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満となる入力階調範囲Aに設定する。そして、第1の判別回路312は、mビット(本実施形態においてはm=12とする。)の逆数乗算済み画像データの階調を、nビットに換算した階調が、上記第1の入力階調範囲に対応する第1の画像データDAT1の出力階調範囲に含まれるか否かを示す判別結果を出力する。
(Discrimination example 1 of the first discrimination circuit 312)
As described above, in the gradation range A in which the increase amount of the output gradation of the first image data DAT1 is less than 1 with respect to the increase amount of the input gradation, the gradation expression is insufficient in the first image data DAT1. Probability is high. Therefore, it is desirable to positively perform the first expansion process described later in this range. Therefore, in the discrimination example 1, the first input gradation range as the limited gradation range is set to the output gradation of the first image data DAT1 with respect to the increase amount of the input gradation of the input image data Data. The input gradation range A in which the amount of increase is less than 1 is set. Then, in the first discrimination circuit 312, the gradation obtained by converting the gradation of the reciprocal-multiplied image data of m bits (m = 12 in the present embodiment) into n bits is the first input. Output of the first image data DAT1 corresponding to the gradation range A discrimination result indicating whether or not the data is included in the gradation range is output.

本実施形態においては、mビットが12ビットであり、nビットが10ビットであるため、mビットの逆数乗算済み画像データを、nビットに換算するためには、4で割る必要がある。図11に示す例においては、入力階調が1から256である第1の入力階調範囲において、入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満となっている。この第1の入力階調範囲における第1の画像データDAT1の出力階調は164から256となっている。そのため、逆数乗算済み画像データの階調を4で割った値が164から256の階調範囲に含まれる場合、即ち、逆数乗算済み画像データの階調が656から1024の範囲に含まれる場合は、第1の判別回路312は、逆数乗算済み画像データの階調が、限られた階調範囲にある旨の判別結果(例えば1)を出力する。なお、第1の判別回路312は、mビットの逆数乗算済み画像データの階調を用いて判別してもよい。 In the present embodiment, since the m-bit is 12 bits and the n-bit is 10-bit, it is necessary to divide the m-bit reciprocal-multiplied image data by 4 in order to convert it into n-bit. In the example shown in FIG. 11, in the first input gradation range in which the input gradation is 1 to 256, the increase amount of the output gradation of the first image data DAT1 is less than 1 with respect to the increase amount of the input gradation. It has become. The output gradation of the first image data DAT1 in the first input gradation range is 164 to 256. Therefore, when the value obtained by dividing the gradation of the reciprocal-multiplied image data by 4 is included in the gradation range of 164 to 256, that is, when the gradation of the reciprocal-multiplied image data is included in the range of 656 to 1024. The first discrimination circuit 312 outputs a discrimination result (for example, 1) indicating that the gradation of the reciprocal-multiplied image data is within a limited gradation range. The first discrimination circuit 312 may discriminate using the gradation of the image data that has been multiplied by the reciprocal of m bits.

(第1の判別回路312の判別例2)
上述した通り、入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満となる階調範囲Aでは、第1の画像データDAT1において、階調表現が不足する可能性が高い。また、入力階調の増加量に対する、第2の画像データDAT2の出力階調の増加量が2.5未満となる階調範囲Cでは、第2の画像データDAT2において、階調表現が不足する可能性が高い。従って、この二つの条件を満たす階調範囲Bについて積極的に後述する第1の拡張処理を行うことが望ましい。そのため、判別例2においては、上記限られた階調範囲としての第1の入力階調範囲を、入力画像データDataの入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満となる入力階調範囲であって、且つ入力画像データDataの入力階調の増加量に対する、第2の画像データDAT2の出力階調の増加量が2.5未満となる入力階調範囲Bに設定する。そして、第1の判別回路312は、mビット(本実施形態においてはm=12とする。)の逆数乗算済み画像データの階調を、nビットに換算した階調が、上記第1の入力階調範囲に対応する第1の画像データDAT1の出力階調範囲に含まれるか否かを示す判別結果を出力する。
(Discrimination Example 2 of the First Discrimination Circuit 312)
As described above, in the gradation range A in which the increase amount of the output gradation of the first image data DAT1 is less than 1 with respect to the increase amount of the input gradation, the gradation expression is insufficient in the first image data DAT1. Probability is high. Further, in the gradation range C in which the increase amount of the output gradation of the second image data DAT2 is less than 2.5 with respect to the increase amount of the input gradation, the gradation expression is insufficient in the second image data DAT2. Probability is high. Therefore, it is desirable to positively perform the first expansion process described later for the gradation range B that satisfies these two conditions. Therefore, in the discrimination example 2, the first input gradation range as the limited gradation range is set to the output gradation of the first image data DAT1 with respect to the increase amount of the input gradation of the input image data Data. Input in which the amount of increase is less than 1 and the amount of increase in the output gradation of the second image data DAT2 is less than 2.5 with respect to the amount of increase in the input gradation of the input image data Data. Set to the gradation range B. Then, in the first discrimination circuit 312, the gradation obtained by converting the gradation of the reciprocal-multiplied image data of m bits (m = 12 in the present embodiment) into n bits is the first input. Output of the first image data DAT1 corresponding to the gradation range A discrimination result indicating whether or not the data is included in the gradation range is output.

本実施形態においては、mビットが12ビットであり、nビットが10ビットであるため、mビットの逆数乗算済み画像データを、nビットに換算するためには、4で割る必要がある。図11に示す例においては、入力階調が128から256である第1の入力階調範囲において、入力画像データDataの入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満であり、且つ入力画像データDataの入力階調の増加量に対する、第2の画像データDAT2の出力階調の増加量が2.5未満となっている。そして、この第1の入力階調範囲に対応する第1の画像データDAT1の出力階調が181から256となっている。そのため、逆数乗算済み画像データの階調を4で割った値が181から256の階調範囲に含まれる場合、即ち、逆数乗算済み画像データの階調が724から1024の範囲に含まれる場合は、第1の判別回路312は、逆数乗算済み画像データの階調が、限られた階調範囲にある旨の判別結果(例えば1)を出力する。 In the present embodiment, since the m-bit is 12 bits and the n-bit is 10-bit, it is necessary to divide the m-bit reciprocal-multiplied image data by 4 in order to convert it into n-bit. In the example shown in FIG. 11, in the first input gradation range in which the input gradation is 128 to 256, the output gradation of the first image data DAT1 with respect to the increase amount of the input gradation of the input image data Data. The amount of increase is less than 1, and the amount of increase in the output gradation of the second image data DAT2 is less than 2.5 with respect to the amount of increase in the input gradation of the input image data Data. The output gradation of the first image data DAT1 corresponding to the first input gradation range is 181 to 256. Therefore, when the value obtained by dividing the gradation of the reciprocal-multiplied image data by 4 is included in the gradation range of 181 to 256, that is, when the gradation of the reciprocal-multiplied image data is included in the range of 724 to 1024. The first discrimination circuit 312 outputs a discrimination result (for example, 1) indicating that the gradation of the reciprocal-multiplied image data is within a limited gradation range.

第1の処理回路313は、逆数乗算回路311からmビットの逆数乗算済み画像データを取得すると、この逆数乗算済画像データ用いて、nビットの第1の画像データDAT1を生成する。また、第1の処理回路313は、第1の判別回路312の判別結果に応じて、mビットの逆数乗算済み画像データに対して、nビットで階調表現を拡張する第1の拡張処理を行う。 When the first processing circuit 313 acquires the reciprocal-multiplied image data of m bits from the reciprocal multiplication circuit 311, the first reciprocal-multiplied image data is used to generate the n-bit first image data DAT1. Further, the first processing circuit 313 performs a first expansion process for expanding the gradation expression by n bits for the image data that has been multiplied by the reciprocal of m bits according to the discrimination result of the first discrimination circuit 312. Do.

例えば、第1の処理回路313は、第1の判別回路312から、逆数乗算済み画像データの階調が、限られた階調範囲にある旨の判別結果(例えば1)を取得した場合、12ビットの逆数乗算済み画像データを10ビットの第1の画像データDAT1に変換するとともに、所定のディザパターンを用いて面積方向の平均で階調を拡張する。上記ディザリング処理により、入力画像データDataの12ビットの階調を10ビットで疑似的に表現することが可能となる。図12は、ディザリング処理の一例を示す図である。図12では、10ビットの階調データを8ビットの階調データに変換する場合を示している。上記ディザリング処理は、誤差拡散法を用いてもよい。図13は、誤差拡散法によるディザリング処理の一例を示す図である。誤差拡散法によれば、8ビットの階調データへの変換処理によって生じた誤差を周辺の画素に拡散させるフィードバック処理を行うことにより、画像の品質を向上させることができる。ディザリング処理及び誤差拡散法は、周知の技術を適用することができる。第1の処理回路313は、上記拡張処理を施した10ビットの画像データを、第1の画像データDAT1として第1のタイミングコントローラ140に出力する。 For example, when the first processing circuit 313 acquires a determination result (for example, 1) indicating that the gradation of the reciprocal-multiplied image data is in a limited gradation range from the first determination circuit 312, 12 The image data that has been multiplied by the reciprocal of the bits is converted into the first image data DAT1 of 10 bits, and the gradation is expanded by the average in the area direction using a predetermined dither pattern. By the above dithering process, the 12-bit gradation of the input image data Data can be pseudo-expressed by 10 bits. FIG. 12 is a diagram showing an example of dithering processing. FIG. 12 shows a case where 10-bit gradation data is converted into 8-bit gradation data. The error diffusion method may be used for the dithering process. FIG. 13 is a diagram showing an example of dithering processing by the error diffusion method. According to the error diffusion method, the quality of an image can be improved by performing feedback processing that diffuses the error generated by the conversion process to 8-bit gradation data to surrounding pixels. Well-known techniques can be applied to the dithering process and the error diffusion method. The first processing circuit 313 outputs the 10-bit image data subjected to the expansion processing to the first timing controller 140 as the first image data DAT1.

このような構成により、表示画像における階調不連続領域の発生の抑制と、ちらつきの発生の抑制とを両立することができる。即ち、第1の処理回路313が、mビットの逆数乗算済み画像データをnビットの第1の画像データDAT1に変換するとともに、所定のディザパターンを用いて面積方向の平均で階調を拡張する。そのため、表示画像における階調不連続領域の発生を抑制することができる。さらに、上記第1の処理回路313による第1の拡張処理は、第1の判別回路312から、逆数乗算済み画像データの階調が限られた階調範囲にある旨の判別結果(例えば1)を取得した場合にのみ行う構成としているため、表示画像におけるちらつきの発生を抑制することができる。従って、本開示に係る液晶表示装置10によれば、表示画像における階調不連続領域の発生の抑制と、ちらつきの発生の抑制とを両立することができるのである。 With such a configuration, it is possible to suppress the occurrence of the gradation discontinuous region in the display image and the occurrence of the flicker at the same time. That is, the first processing circuit 313 converts the m-bit reciprocal-multiplied image data into the n-bit first image data DAT1 and expands the gradation by averaging in the area direction using a predetermined dither pattern. .. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a gradation discontinuous region in the display image. Further, in the first expansion process by the first processing circuit 313, a determination result (for example, 1) indicating that the gradation of the image data to which the reciprocal has been multiplied is in a limited gradation range from the first determination circuit 312. Since it is configured to be performed only when the above is acquired, it is possible to suppress the occurrence of flicker in the displayed image. Therefore, according to the liquid crystal display device 10 according to the present disclosure, it is possible to suppress the occurrence of the gradation discontinuous region in the display image and the occurrence of the flicker at the same time.

なお、第1の処理回路313が、第1の判別回路312から、逆数乗算済み画像データの階調が、限られた階調範囲にない旨の判別結果(例えば0)を取得した場合は、上述した第1の拡張処理を行うことなく、例えば、mビットの逆数乗算済み画像データにおける最下の(m−n)ビットの値を切り捨てるか、あるいは最下の(m−n+1)ビットの値に1を加算することにより、mビットの逆数乗算済み画像データをnビットの第1の画像データDAT1に変換して出力する。本実施形態においては、第1の処理回路313は、mビットの逆数乗算済み画像データにおける最下の2ビットの値が所定の値以上の場合は、逆数乗算済み画像データにおける最下の3ビット目に1を加算し、最下の2ビットの値が所定の値未満の場合は、最下の3ビット目に1を加算することなく切り捨てることにより、nビットの第1の画像データDAT1に変換して出力する。 When the first processing circuit 313 obtains a determination result (for example, 0) from the first determination circuit 312 indicating that the gradation of the reciprocal-multiplied image data is not within the limited gradation range, For example, the value of the lowest (mn) bit in the reciprocal-multiplied image data of m bits is truncated or the value of the lowest (mn + 1) bit is not performed without performing the first expansion process described above. By adding 1 to, the reciprocal-multiplied image data of m bits is converted into the first image data DAT1 of n bits and output. In the present embodiment, the first processing circuit 313 has the lowest 3 bits in the inversely multiplied image data when the value of the lowest 2 bits in the m-bit inversely multiplied image data is equal to or more than a predetermined value. 1 is added to the eyes, and if the value of the lowest 2 bits is less than the predetermined value, it is truncated without adding 1 to the lowest 3 bits to add the n-bit first image data DAT1. Convert and output.

更に本実施形態においては、上述した通り、画像処理部300が、第2の判別回路322と第2の処理回路323とを含む。 Further, in the present embodiment, as described above, the image processing unit 300 includes the second discrimination circuit 322 and the second processing circuit 323.

第2の判別回路322は、ガンマ処理回路321から出力されたガンマ処理済み画像データの階調が限られた階調範囲にあるか否かを判別する。この限られた階調範囲の設定例と第2の判別回路322の判別例としては、以下の例を挙げることができる。 The second discrimination circuit 322 determines whether or not the gradation of the gamma-processed image data output from the gamma processing circuit 321 is within a limited gradation range. The following examples can be given as examples of setting the limited gradation range and discriminating the second discriminating circuit 322.

(第2の判別回路322の判別例1)
上述した通り、入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満となる階調範囲Aでは、第1の画像データDAT1において、階調表現が不足する可能性が高い。従って、この範囲については、少なくとも第2の画像データDAT2の生成に用いられるガンマ処理済み画像データについて積極的に後述する第2の拡張処理を行うことにより、第1の画像と第2の画像との合成画像における階調不連続領域の発生を抑制することが望ましい。そのため、判別例1においては、上記限られた階調範囲としての第2の入力階調範囲を、入力画像データDataの入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満となる階調範囲Aに設定する。そして、第2の判別回路322は、mビット(本実施形態においてはm=12とする。)のガンマ処理済み画像データの階調を、nビットに換算した階調が、上記第2の入力階調範囲に対応する第2の画像データDAT2の出力階調範囲に含まれるか否かを示す判別結果を出力する。なお、第2の判別回路322は、mビットのガンマ処理済み画像データの階調を用いて判別してもよい。
(Discrimination example 1 of the second discrimination circuit 322)
As described above, in the gradation range A in which the increase amount of the output gradation of the first image data DAT1 is less than 1 with respect to the increase amount of the input gradation, the gradation expression is insufficient in the first image data DAT1. Probability is high. Therefore, with respect to this range, at least the gamma-processed image data used for generating the second image data DAT2 is positively subjected to the second expansion processing described later to obtain the first image and the second image. It is desirable to suppress the occurrence of gradation discontinuous regions in the composite image of. Therefore, in the discrimination example 1, the second input gradation range as the limited gradation range is set to the output gradation of the first image data DAT1 with respect to the increase amount of the input gradation of the input image data Data. The gradation range A is set so that the amount of increase is less than 1. Then, in the second discrimination circuit 322, the gradation obtained by converting the gradation of the gamma-processed image data of m bits (m = 12 in the present embodiment) into n bits is the input of the second input. Output of the second image data DAT2 corresponding to the gradation range A discrimination result indicating whether or not the data is included in the gradation range is output. The second discrimination circuit 322 may discriminate using the gradation of m-bit gamma-processed image data.

本実施形態においては、mビットが12ビットであり、nビットが10ビットであるため、mビットのガンマ処理済み画像データを、nビットに換算するためには、4で割る必要がある。図11に示す例においては、入力階調が1から256である第2の入力階調範囲において、入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満となる。この第2の入力階調範囲に対応する第2の画像データDAT2の出力階調が6から1023となっている。そのため、ガンマ処理済み画像データの階調を4で割った値が6から1023の階調範囲に含まれる場合、即ち、ガンマ処理済み画像データの階調が24から4092の範囲に含まれる場合は、第2の判別回路322は、ガンマ処理済み画像データの階調が、第2の入力階調範囲に対応する出力階調範囲にある旨の判別結果(例えば1)を出力する。 In the present embodiment, since the m-bit is 12 bits and the n-bit is 10-bit, it is necessary to divide the m-bit gamma-processed image data by 4 in order to convert it into n-bit. In the example shown in FIG. 11, in the second input gradation range in which the input gradation is 1 to 256, the increase amount of the output gradation of the first image data DAT1 is less than 1 with respect to the increase amount of the input gradation. It becomes. The output gradation of the second image data DAT2 corresponding to the second input gradation range is 6 to 1023. Therefore, when the value obtained by dividing the gradation of the gamma-processed image data by 4 is included in the gradation range of 6 to 1023, that is, when the gradation of the gamma-processed image data is included in the range of 24 to 4092. The second discrimination circuit 322 outputs a discrimination result (for example, 1) indicating that the gradation of the gamma-processed image data is in the output gradation range corresponding to the second input gradation range.

(第2の判別回路322の判別例2)
上述した通り、入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満となる階調範囲Aでは、第1の画像データDAT1において、階調表現が不足する可能性が高い。また、入力階調の増加量に対する、出力階調の増加量が2.5未満となる階調範囲Cでは、第2の画像データDAT2において、階調表現が不足する可能性が高い。従って、この二つの条件を満たす階調範囲Bについて積極的に後述する第2の拡張処理を行うことが望ましい。そのため、判別例2においては、上記限られた階調範囲としての第2の入力階調範囲を、入力画像データDataの入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満となる入力階調範囲であって、且つ入力画像データDataの入力階調の増加量に対する、第2の画像データDAT2の出力階調の増加量が2.5未満となる入力階調範囲Bに設定する。そして、第2の判別回路322は、mビット(本実施形態においてはm=12とする。)のガンマ処理済み画像データの階調を、nビットに換算した階調が、上記第2の入力階調範囲に対応する第2の画像データDAT2の出力階調範囲含まれるか否かを示す判別結果を出力する。
(Discrimination example 2 of the second discrimination circuit 322)
As described above, in the gradation range A in which the increase amount of the output gradation of the first image data DAT1 is less than 1 with respect to the increase amount of the input gradation, the gradation expression is insufficient in the first image data DAT1. Probability is high. Further, in the gradation range C in which the increase amount of the output gradation is less than 2.5 with respect to the increase amount of the input gradation, there is a high possibility that the gradation expression is insufficient in the second image data DAT2. Therefore, it is desirable to positively perform the second expansion process described later for the gradation range B that satisfies these two conditions. Therefore, in the discrimination example 2, the second input gradation range as the limited gradation range is set to the output gradation of the first image data DAT1 with respect to the increase amount of the input gradation of the input image data Data. Input in which the amount of increase is less than 1 and the amount of increase in the output gradation of the second image data DAT2 is less than 2.5 with respect to the amount of increase in the input gradation of the input image data Data. Set to the gradation range B. Then, in the second discrimination circuit 322, the gradation obtained by converting the gradation of the gamma-processed image data of m bits (m = 12 in the present embodiment) into n bits is the input of the second input. Output of the second image data DAT2 corresponding to the gradation range A determination result indicating whether or not the gradation range is included is output.

本実施形態においては、mビットが12ビットであり、nビットが10ビットであるため、mビットの逆数乗算済み画像データを、nビットに換算するためには、4で割る必要がある。図11に示す例においては、入力階調が128から256である第2の入力階調範囲において、入力画像データDataの入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満であり、且つ入力画像データDataの入力階調の増加量に対する、第2の画像データDAT2の出力階調の増加量が2.5未満となっている。そして、この第2の入力階調範囲に対応する第2の画像データDAT2の出力階調が724から1023となっている。そのため、ガンマ処理済み画像データの階調を4で割った値が724から1023の階調範囲に含まれる場合、即ち、ガンマ処理済み画像データの階調が2896から4092の範囲に含まれる場合は、第2の判別回路322は、ガンマ処理済み画像データの階調が、第2の入力階調範囲に対応する出力階調範囲にある旨の判別結果(例えば1)を出力する。 In the present embodiment, since the m-bit is 12 bits and the n-bit is 10-bit, it is necessary to divide the m-bit reciprocal-multiplied image data by 4 in order to convert it into n-bit. In the example shown in FIG. 11, in the second input gradation range in which the input gradation is 128 to 256, the output gradation of the first image data DAT1 with respect to the increase amount of the input gradation of the input image data Data. The amount of increase is less than 1, and the amount of increase in the output gradation of the second image data DAT2 is less than 2.5 with respect to the amount of increase in the input gradation of the input image data Data. The output gradation of the second image data DAT2 corresponding to the second input gradation range is 724 to 1023. Therefore, when the value obtained by dividing the gradation of the gamma-processed image data by 4 is included in the gradation range of 724 to 1023, that is, when the gradation of the gamma-processed image data is included in the range of 2896 to 4092. The second discrimination circuit 322 outputs a discrimination result (for example, 1) indicating that the gradation of the gamma-processed image data is in the output gradation range corresponding to the second input gradation range.

第2の処理回路323は、ガンマ処理回路321からmビットのガンマ処理済み画像データを取得すると、このガンマ処理済み画像データ用いて、nビットの第2の画像データDAT2を生成する。また、第2の処理回路323は、第2の判別回路322の判別結果に応じて、mビットのガンマ処理済み画像データに対して、nビットで階調表現を拡張する第2の拡張処理を行う。 When the second processing circuit 323 acquires m-bit gamma-processed image data from the gamma-processing circuit 321, the second processing circuit 323 uses the gamma-processed image data to generate n-bit second image data DAT2. Further, the second processing circuit 323 performs a second expansion process of expanding the gradation expression by n bits on the m-bit gamma-processed image data according to the discrimination result of the second discrimination circuit 322. Do.

例えば、第2の処理回路323は、第2の判別回路322から、ガンマ処理済み画像データの階調が、限られた階調範囲にある旨の判別結果(例えば1)を取得した場合、12ビットのガンマ処理済み画像データを10ビットの第2の画像データDAT2に変換するとともに、所定のディザパターンを用いて面積方向の平均で階調を拡張する。上記ディザリング処理により、入力画像データDataの12ビットの階調を10ビットで疑似的に表現することが可能となる。第2の処理回路323は、上記拡張処理を施した10ビットの画像データを、第2の画像データDAT2として第2のタイミングコントローラ240に出力する。 For example, when the second processing circuit 323 obtains a discrimination result (for example, 1) indicating that the gradation of the gamma-processed image data is in a limited gradation range from the second discrimination circuit 322, 12 The bit gamma-processed image data is converted into the 10-bit second image data DAT2, and the gradation is expanded by averaging in the area direction using a predetermined dither pattern. By the above dithering process, the 12-bit gradation of the input image data Data can be pseudo-expressed by 10 bits. The second processing circuit 323 outputs the 10-bit image data subjected to the expansion processing to the second timing controller 240 as the second image data DAT2.

このように、第2の処理回路323が、mビットのガンマ処理済み画像データに対して、nビットで階調表現を拡張する第2の拡張処理を行うため、表示画像における階調不連続領域の発生の更なる抑制を図ることができる。更に、第2の処理回路323は、第2の判別回路322から、ガンマ処理済み画像データの階調が、限られた階調範囲にある旨の判別結果(例えば1)を取得した場合にのみ上記第2の拡張処理を行う構成としているため、表示画像におけるちらつきの発生を抑制しながら、階調不連続領域の発生の更なる抑制を図ることができるのである。 In this way, since the second processing circuit 323 performs the second expansion processing for expanding the gradation expression by n bits on the m-bit gamma-processed image data, the gradation discontinuity region in the display image is performed. It is possible to further suppress the occurrence of. Further, the second processing circuit 323 only obtains a discrimination result (for example, 1) indicating that the gradation of the gamma-processed image data is in a limited gradation range from the second discrimination circuit 322. Since the configuration is such that the second expansion process is performed, it is possible to further suppress the occurrence of the gradation discontinuous region while suppressing the occurrence of flicker in the displayed image.

なお、第2の処理回路323が、第2の判別回路322から、ガンマ処理済み画像データの階調が、限られた階調範囲にない旨の判別結果(例えば0)を取得した場合は、上述した第2の拡張処理を行うことなく、例えば、mビットのガンマ処理済み画像データにおける最下の(m−n)ビットの値を切り捨てるか、あるいは最下の(m−n+1)ビットの値に1を加算することにより、mビットのガンマ処理済み画像データをnビットの第2の画像データDAT2に変換して出力する。本実施形態においては、第2の処理回路323は、mビットのガンマ処理済み画像データにおける最下の2ビットの値が所定の値以上の場合は、ガンマ処理済み画像データにおける最下の3ビット目に1を加算し、最下の2ビットの値が所定の値未満の場合は、最下の3ビット目に1を加算することなく切り捨てることにより、nビットの第2の画像データDAT2に変換して出力する。 When the second processing circuit 323 obtains a determination result (for example, 0) from the second discrimination circuit 322 that the gradation of the gamma-processed image data is not within the limited gradation range, Without performing the second expansion process described above, for example, the value of the lowest (mn) bit in the m-bit gamma-processed image data is truncated, or the value of the lowest (mn + 1) bit. By adding 1 to, the m-bit gamma-processed image data is converted into the n-bit second image data DAT2 and output. In the present embodiment, the second processing circuit 323 has the lowest 3 bits in the gamma-processed image data when the value of the lowest 2 bits in the m-bit gamma-processed image data is equal to or more than a predetermined value. 1 is added to the eyes, and if the value of the lowest 2 bits is less than the predetermined value, it is truncated without adding 1 to the lowest 3 bits to add 1 to the n-bit second image data DAT2. Convert and output.

なお、第1の処理回路313、第2の処理回路323における、階調表現を拡張する拡張処理は、上述したディザリング処理に限定されず、例えば、フレームレートコントロール処理であってもよい。図14は、フレームレートコントロール処理の一例を示す図である。例えば、65階調を表す10ビットの画像データを8ビットの画像データで表現する場合、時間軸方向(例えば4フレーム分)で平均化して65階調を表現する。フレームレートコントロール処理は周知の方法を適用することができる。 The expansion process for expanding the gradation expression in the first processing circuit 313 and the second processing circuit 323 is not limited to the dithering process described above, and may be, for example, a frame rate control process. FIG. 14 is a diagram showing an example of frame rate control processing. For example, when 10-bit image data representing 65 gradations is expressed by 8-bit image data, 65 gradations are expressed by averaging in the time axis direction (for example, for 4 frames). A well-known method can be applied to the frame rate control process.

なお、図6に示す構成においては、画像処理部300が第2の判別回路322と第2の処理回路323を備える構成を例に挙げて説明したが、画像処理部300が第2の判別回路322と第2の処理回路323を備えておらず、ガンマ処理回路321からのガンマ処理済み画像データを10ビットに変換し、第2の画像データDAT2として第2のタイミングコントローラ240に出力する出力回路を別途備える構成としても構わない。ただし、上述した通り、画像処理部300が第2の判別回路322と第2の処理回路323を備える構成とすることにより、表示画像におけるちらつきの発生を抑制しながら、階調不連続領域の発生の更なる抑制を図ることができるため望ましい。 In the configuration shown in FIG. 6, the configuration in which the image processing unit 300 includes the second discrimination circuit 322 and the second processing circuit 323 has been described as an example, but the image processing unit 300 is the second discrimination circuit. An output circuit that does not have 322 and a second processing circuit 323, converts the gamma-processed image data from the gamma processing circuit 321 into 10 bits, and outputs it as the second image data DAT2 to the second timing controller 240. May be provided separately. However, as described above, by configuring the image processing unit 300 to include the second discrimination circuit 322 and the second processing circuit 323, the occurrence of a gradation discontinuous region is generated while suppressing the occurrence of flicker in the displayed image. It is desirable because it can further suppress the above.

なお、画像処理部300が、図7に示すように、ガンマ処理回路321が出力したガンマ処理済み画像データに対して平滑化処理を行うフィルタ回路325を更に含む構成としてもよい。 As shown in FIG. 7, the image processing unit 300 may further include a filter circuit 325 that performs smoothing processing on the gamma-processed image data output by the gamma processing circuit 321.

フィルタ回路325は、上記ガンマ処理済み画像データを取得すると、該ガンマ処理済み画像データに対して、各フレームにおいて全ての画素214に共通の平均値フィルタを用いて平滑化処理を行う。例えば、フィルタ回路325は、各画素214について、画素214を中心とする縦11画素、横11画素からなる画素領域をフィルタサイズとして、このフィルタサイズ内の輝度の平均値をその画素214の輝度とする処理を行う。フィルタサイズは、11×11の画素領域に限定されないが、各フレームにおいて全ての画素214に対して共通のフィルタサイズに設定される。またフィルタ形状は、正方形に限定されず円形でもよい。上記平滑化処理によれば、高周波成分が削除されるため輝度変化を滑らかにすることができる。フィルタ回路325は、上記平滑化処理が施されたガンマ処理済み画像データを、逆数乗算回路311、第2の判別回路322、及び第2の処理回路323に出力する。 When the filter circuit 325 acquires the gamma-processed image data, the filter circuit 325 performs a smoothing process on the gamma-processed image data by using an average value filter common to all pixels 214 in each frame. For example, in the filter circuit 325, for each pixel 214, a pixel region consisting of 11 vertical pixels and 11 horizontal pixels centered on the pixel 214 is set as the filter size, and the average value of the brightness within this filter size is defined as the brightness of the pixel 214. Perform the processing to be performed. The filter size is not limited to the 11 × 11 pixel region, but is set to a common filter size for all pixels 214 in each frame. Further, the filter shape is not limited to a square shape and may be a circular shape. According to the smoothing process, the high frequency component is deleted, so that the change in brightness can be smoothed. The filter circuit 325 outputs the smoothed gamma-processed image data to the reciprocal multiplication circuit 311 and the second discrimination circuit 322, and the second processing circuit 323.

この場合、逆数乗算回路311は、入力画像データDataに対し、上記平滑化処理が施されたガンマ処理済み画像データの逆数を乗算し、mビットの逆数乗算済み画像データを生成してもよい。 In this case, the reciprocal multiplication circuit 311 may multiply the input image data Data by the reciprocal of the gamma-processed image data subjected to the smoothing process to generate the reciprocal-multiplied image data of m bits.

また、第2の判別回路322は、上記平滑化処理が施されたガンマ処理済み画像データの階調が、第2の入力階調範囲に対応する第2の画像データDAT2の出力階調範囲にあるか否かを判別してもよい。第2の判別回路322による判別方法は、上述した通りである。 Further, in the second discrimination circuit 322, the gradation of the gamma-processed image data subjected to the smoothing processing is set to the output gradation range of the second image data DAT2 corresponding to the second input gradation range. It may be determined whether or not there is. The discrimination method by the second discrimination circuit 322 is as described above.

なお、図7に示した例においては、第2の判別回路322が、上記平滑化処理が施されたガンマ処理済み画像データの階調が、第2の入力階調範囲に対応する第2の画像データDAT2の出力階調範囲にあるか否かを判別する例を示したが、図8に示すように、第2の判別回路322が、フィルタ回路325に入力される前のガンマ処理済み画像データの階調が、第2の入力階調範囲に対応する第2の画像データDAT2の出力階調範囲にあるか否かを判別する構成としても構わない。更には、第2の判別回路322が、入力画像データDataの階調が、第2の入力階調範囲にあるか否かを判別する構成としても構わない。その場合、入力画像データDataがnビットであるため、mビットのガンマ処理済み画像データの階調を、nビットに換算するような処理は不要である。 In the example shown in FIG. 7, in the second discrimination circuit 322, the gradation of the gamma-processed image data subjected to the smoothing processing corresponds to the second input gradation range. An example of determining whether or not the image data is within the output gradation range of the DAT2 has been shown. As shown in FIG. 8, the gamma-processed image before the second determination circuit 322 is input to the filter circuit 325. It may be configured to determine whether or not the gradation of the data is within the output gradation range of the second image data DAT2 corresponding to the second input gradation range. Further, the second discrimination circuit 322 may be configured to determine whether or not the gradation of the input image data Data is within the second input gradation range. In that case, since the input image data Data is n bits, it is not necessary to convert the gradation of the m-bit gamma-processed image data into n bits.

なお、図6、7に示した例においては、第1の判別回路312が、逆数乗算回路311により出力された逆数乗算済み画像データの階調が、第1の入力階調範囲に対応する第1の画像データDAT1の出力階調範囲にあるか否かを判別する例を示したが、図8に示すように、第1の判別回路312が、入力画像データDataの階調が、第1の入力階調範囲にあるか否かを判別する構成としてもよい。その場合、第1の入力階調範囲の設定方法は上述した範囲と同様に設定すればよい。また、入力画像データDataが第1の入力階調範囲にあるか否かを判別する上では、入力画像データDataがnビットであるため、mビットの逆数乗算済み画像データの階調を、nビットに換算するような処理は不要である。 In the examples shown in FIGS. 6 and 7, the gradation of the reciprocal-multiplied image data output by the reciprocal multiplication circuit 311 in the first discrimination circuit 312 corresponds to the first input gradation range. An example of determining whether or not the data is within the output gradation range of the image data DAT1 of 1 is shown. However, as shown in FIG. 8, the first determination circuit 312 sets the gradation of the input image data Data to the first. It may be configured to determine whether or not it is within the input gradation range of. In that case, the method of setting the first input gradation range may be set in the same manner as described above. Further, in determining whether or not the input image data Data is in the first input gradation range, since the input image data Data is n bits, the gradation of the image data that has been multiplied by the inverse of m bits is n. There is no need for processing such as converting to bits.

なお、図6乃至8に示した例においては、画像処理部300が逆数乗算回路311を含み、逆数乗算回路311が、入力画像データに対し、ガンマ処理済み画像データの逆数を乗算し、mビットの逆数乗算済み画像データを生成する例を示したが、本開示はそれに限定されない。 In the examples shown in FIGS. 6 to 8, the image processing unit 300 includes the reciprocal multiplication circuit 311, and the reciprocal multiplication circuit 311 multiplies the input image data by the reciprocal of the gamma-processed image data to m bits. Although an example of generating reciprocal-multiplied image data of is shown, the present disclosure is not limited thereto.

図9に示す例においては、画像処理部300Aは、第2の画像データ生成部320Aと、第2のガンマ処理回路321Aと、第2の階調テーブル324Aと、第1のガンマ処理回路311Aと、第1の階調テーブル314Aと、第1の判別回路312Aと、第1の処理回路313Aと、第2の判別回路322Aと、第2の処理回路323Aとを含む。即ち、図9に示す例においては、画像処理部300Aが逆数乗算回路311を含まない代わりに、第1のガンマ処理回路311A、第1の階調テーブル314Aを含む構成としている。なお、図9に示す例において、第2のガンマ処理回路321A、第2の階調テーブル324Aは、図6等に示したガンマ処理回路321、階調テーブル324と同様の構成であるため、その説明を省略する。なお、図9に示す例においては、第2のガンマ処理回路321Aが行うガンマ処理を第2のガンマ処理とし、第2のガンマ処理回路321Aが出力する画像データを、第2のガンマ処理済み画像データとする。また、第2の判別回路322A、第2の処理回路323Aについても、図6等に示した第2の判別回路322、第2の処理回路323と同様の構成であるため、その説明を省略する。 In the example shown in FIG. 9, the image processing unit 300A includes a second image data generation unit 320A, a second gamma processing circuit 321A, a second gradation table 324A, and a first gamma processing circuit 311A. , The first gradation table 314A, the first discrimination circuit 312A, the first processing circuit 313A, the second discrimination circuit 322A, and the second processing circuit 323A are included. That is, in the example shown in FIG. 9, the image processing unit 300A does not include the reciprocal multiplication circuit 311 but includes the first gamma processing circuit 311A and the first gradation table 314A. In the example shown in FIG. 9, the second gamma processing circuit 321A and the second gradation table 324A have the same configuration as the gamma processing circuit 321 and the gradation table 324 shown in FIG. The explanation is omitted. In the example shown in FIG. 9, the gamma processing performed by the second gamma processing circuit 321A is set as the second gamma processing, and the image data output by the second gamma processing circuit 321A is the second gamma-processed image. Let it be data. Further, since the second discrimination circuit 322A and the second processing circuit 323A have the same configurations as the second discrimination circuit 322 and the second processing circuit 323 shown in FIG. 6 and the like, the description thereof will be omitted. ..

図9に示す例においては、第1のガンマ処理回路311Aは、入力画像データDataに対し、nビットよりも大きいpビット(本実施形態においては、p=14とする。)に対応する第1の階調テーブル314Aを参照して第1のガンマ処理を行い、pビットの第1のガンマ処理済み画像データを生成する。例えば、第1のガンマ処理回路311Aは、第1の表示パネル100に対応する第1ガンマ特性に基づいて設定された第1ガンマ値γ1を用いて、10ビットの画像データの階調を、14ビットの画像データの階調に変換する。第1のガンマ処理回路311Aは、第1のガンマ処理を施したガンマ処理済み画像データを、第1の判別回路312A、及び第1の処理回路313Aに出力する。 In the example shown in FIG. 9, the first gamma processing circuit 311A corresponds to the first p-bit (p = 14 in the present embodiment) larger than n bits with respect to the input image data Data. The first gamma processing is performed with reference to the gradation table 314A of the above, and the first gamma-processed image data of p bits is generated. For example, the first gamma processing circuit 311A uses the first gamma value γ1 set based on the first gamma characteristic corresponding to the first display panel 100 to adjust the gradation of 10-bit image data to 14. Converts to the gradation of bit image data. The first gamma processing circuit 311A outputs the gamma-processed image data subjected to the first gamma processing to the first discrimination circuit 312A and the first processing circuit 313A.

ここで、上述した第1ガンマ値γ1及び第2ガンマ値γ2の設定方法について説明する。例えば、第1ガンマ値γ1及び第2ガンマ値γ2は、カラー画像である第1の画像と、白黒画像である第2の画像とを合成した合成画像の合成ガンマ値が2.2になるように設定される。例えば、第1の表示パネル100の第1ガンマ特性、及び第2の表示パネル200の第2ガンマ特性がともに、ガンマ値2.2の場合、第1の表示パネル100の輝度をLm、第2の表示パネル200の輝度をLsとすると、合成輝度はLm×Lsで表される。この合成輝度Lm×Lsを、入力画像データData、第1ガンマ値γ1、第2ガンマ値γ2で表すと、以下の式となる。
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)
よって、(γ1+γ2)=1となるように、第1ガンマ値γ1及び第2ガンマ値γ2を設定すれば、合成ガンマ値を2.2とすることができる。
Here, a method for setting the first gamma value γ1 and the second gamma value γ2 described above will be described. For example, for the first gamma value γ1 and the second gamma value γ2, the combined gamma value of the composite image obtained by combining the first image which is a color image and the second image which is a black-and-white image is 2.2. Is set to. For example, when both the first gamma characteristic of the first display panel 100 and the second gamma characteristic of the second display panel 200 have a gamma value of 2.2, the brightness of the first display panel 100 is set to Lm and the second. Assuming that the brightness of the display panel 200 is Ls, the combined brightness is represented by Lm × Ls. The combined brightness Lm × Ls is expressed by the input image data Data, the first gamma value γ1, and the second gamma value γ2 by the following equation.
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)
Therefore, if the first gamma value γ1 and the second gamma value γ2 are set so that (γ1 + γ2) = 1, the synthetic gamma value can be set to 2.2.

図9に示す例においては、第1の判別回路312Aは、第1のガンマ処理済み画像データの階調が、第1の入力階調範囲に対応する第1の画像データDAT1の出力階調範囲にあるか否かを判別する。第1の入力階調範囲の設定方法は、図6等を用いて示した例と同様である。即ち、第1の入力階調範囲の設定方法は、例えば、入力画像データDataの入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満となる入力階調範囲Aや、入力画像データDataの入力階調の増加量に対する、第1の画像データDAT1の出力階調の増加量が1未満となる入力階調範囲であって、且つ入力画像データDataの入力階調の増加量に対する、第2の画像データDAT2の出力階調の増加量が2.5未満となる入力階調範囲Bなどによって設定することが可能である。 In the example shown in FIG. 9, in the first discrimination circuit 312A, the gradation of the first gamma-processed image data corresponds to the output gradation range of the first image data DAT1 corresponding to the first input gradation range. Determine if it is in. The method of setting the first input gradation range is the same as the example shown with reference to FIG. 6 and the like. That is, the method of setting the first input gradation range is, for example, an input gradation in which the amount of increase in the output gradation of the first image data DAT1 is less than 1 with respect to the amount of increase in the input gradation of the input image data Data. The input gradation range in which the increase amount of the output gradation of the first image data DAT1 is less than 1 with respect to the increase amount of the input gradation of the range A and the input image data Data, and the input of the input image data Data. It is possible to set by the input gradation range B or the like in which the increase amount of the output gradation of the second image data DAT2 is less than 2.5 with respect to the increase amount of the gradation.

本実施形態においては、pビットが14ビットであり、nビットが10ビットであるため、pビットの第1のガンマ処理済み画像データを、nビットに換算するためには、16で割る必要がある。従って、第1のガンマ処理済み画像データの階調を16で割った値が上述した第1の入力階調範囲に対応する出力階調範囲に含まれる場合は、第1の判別回路312Aは、第1のガンマ処理済み画像データの階調が、限られた階調範囲にある旨の判別結果(例えば1)を出力する。逆に、第1のガンマ処理済み画像データの階調を16で割った値が上述した第1の入力階調範囲に対応する出力階調範囲に含まれない場合は、第1の判別回路312Aは、第1のガンマ処理済み画像データの階調が、限られた階調範囲にない旨の判別結果(例えば0)を出力する。 In the present embodiment, since the p-bit is 14 bits and the n-bit is 10 bits, it is necessary to divide the first gamma-processed image data of the p-bit by 16 in order to convert it into n-bits. is there. Therefore, when the value obtained by dividing the gradation of the first gamma-processed image data by 16 is included in the output gradation range corresponding to the first input gradation range described above, the first discrimination circuit 312A A determination result (for example, 1) indicating that the gradation of the first gamma-processed image data is in a limited gradation range is output. On the contrary, when the value obtained by dividing the gradation of the first gamma-processed image data by 16 is not included in the output gradation range corresponding to the first input gradation range described above, the first discrimination circuit 312A Outputs a determination result (for example, 0) indicating that the gradation of the first gamma-processed image data is not within the limited gradation range.

第1の処理回路313Aは、pビットの第1のガンマ処理済み画像データを用いて、nビットの第1の画像データDAT1を生成する。また、第1の処理回路313Aは、第1の判別回路312Aの判別結果に応じて、pビットの第1のガンマ処理済み画像データに対して、nビットで階調表現を拡張する第1の拡張処理を行う。 The first processing circuit 313A uses the p-bit first gamma-processed image data to generate n-bit first image data DAT1. Further, the first processing circuit 313A is a first that extends the gradation expression by n bits with respect to the p-bit first gamma-processed image data according to the discrimination result of the first discrimination circuit 312A. Perform extended processing.

なお、画像処理部300Aが、図10に示すように、第2のガンマ処理回路321Aが出力した第2のガンマ処理済み画像データに対して平滑化処理を行うフィルタ回路325Aを更に含む構成としてもよい。その場合、第2の判別回路322Aが、上記平滑化処理が施された第2のガンマ処理済み画像データの階調が、第2の入力階調範囲に対応する第2の画像データDAT2の出力階調範囲にあるか否かを判別する構成としてもよく、また、第2の判別回路322Aが、フィルタ回路325に入力される前の第2のガンマ処理済み画像データの階調が、第2の入力階調範囲に対応する第2の画像データDAT2の出力階調範囲にあるか否かを判別する構成としても構わない。更には、第2の判別回路322Aが、入力画像データDataの階調が、第2の入力階調範囲にあるか否かを判別する構成としてもよい。その場合、入力画像データDataがnビットであるため、mビットの第2のガンマ処理済み画像データの階調を、nビットに換算するような処理は不要である。 As shown in FIG. 10, the image processing unit 300A may further include a filter circuit 325A that performs smoothing processing on the second gamma-processed image data output by the second gamma processing circuit 321A. Good. In that case, the second discrimination circuit 322A outputs the second image data DAT2 in which the gradation of the second gamma-processed image data subjected to the smoothing processing corresponds to the second input gradation range. It may be configured to determine whether or not it is in the gradation range, and the gradation of the second gamma-processed image data before the second discrimination circuit 322A is input to the filter circuit 325 is the second. It may be configured to determine whether or not it is within the output gradation range of the second image data DAT2 corresponding to the input gradation range of. Further, the second discrimination circuit 322A may be configured to determine whether or not the gradation of the input image data Data is within the second input gradation range. In that case, since the input image data Data is n bits, it is not necessary to convert the gradation of the second gamma-processed image data of m bits into n bits.

なお、図9、10に示した例においては、第1の判別回路312Aが、第1のガンマ処理回路311Aにより出力された第1のガンマ処理済み画像データの階調が、第1の入力階調範囲に対応する第1の画像データDAT1の出力階調範囲にあるか否かを判別する例を示したが、第1の判別回路312Aが、入力画像データDataの階調が、第1の入力階調範囲にあるか否かを判別する構成としてもよい。その場合、第1の入力階調範囲の設定方法は上述した範囲と同様に設定すればよい。また、入力画像データDataが第1の入力階調範囲にあるか否かを判別する上では、入力画像データDataがnビットであるため、pビットの第1のガンマ処理済み画像データの階調を、nビットに換算するような処理は不要である。 In the example shown in FIGS. 9 and 10, the gradation of the first gamma-processed image data output by the first discrimination circuit 312A by the first gamma-processing circuit 311A is the first input floor. An example of determining whether or not the data is within the output gradation range of the first image data DAT1 corresponding to the adjustment range has been shown, but the first determination circuit 312A has the input image data Data having the first gradation. It may be configured to determine whether or not it is within the input gradation range. In that case, the method of setting the first input gradation range may be set in the same manner as described above. Further, in determining whether or not the input image data Data is in the first input gradation range, since the input image data Data is n bits, the gradation of the p-bit first gamma-processed image data. Is not required to be converted into n bits.

なお、本実施形態においては、入力画像データDataのビット数と、第1の画像データDAT1、第2の画像データDAT2のビット数とが、同じnビットである例を用いて説明したが、本開示はそれに限定されない。即ち、第1の画像データDAT1、第2の画像データDAT2のビット数よりも大きいビット数の画像データ(例えばmビットのガンマ処理済み画像データ)を用いて、nビットで階調表現を拡張する第1の拡張処理、第2の拡張処理を行う構成であれば、入力画像データDataのビット数と、第1の画像データDAT1、第2の画像データDAT2のビット数とが同一である必要はない。 In the present embodiment, the number of bits of the input image data Data and the number of bits of the first image data DAT1 and the second image data DAT2 are the same n bits. Disclosure is not limited to that. That is, the gradation expression is expanded by n bits by using image data having a bit number larger than the number of bits of the first image data DAT1 and the second image data DAT2 (for example, m-bit gamma-processed image data). In the case of a configuration in which the first expansion process and the second expansion process are performed, the number of bits of the input image data Data and the number of bits of the first image data DAT1 and the second image data DAT2 need to be the same. Absent.

なお、本実施形態に係る液晶表示装置10では、第1の表示パネル100が表示面側に配置され、第2の表示パネル200が背面側に配置される構成を例示したが、第1の表示パネル100が背面側に配置され、第2の表示パネル200が表示面側に配置される構成としてもよい。また、第1の表示パネル100及び第2の表示パネル200が、ともに白黒画像を表示する構成であってもよく、ともにカラー画像を表示する構成であってもよい。 In the liquid crystal display device 10 according to the present embodiment, the configuration in which the first display panel 100 is arranged on the display surface side and the second display panel 200 is arranged on the back side is illustrated, but the first display The panel 100 may be arranged on the back side, and the second display panel 200 may be arranged on the display surface side. Further, the first display panel 100 and the second display panel 200 may both be configured to display a black-and-white image, or both may be configured to display a color image.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で上記各実施形態から当業者が適宜変更した形態も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and there are also embodiments appropriately modified by those skilled in the art from the above embodiments without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the technical scope of the present invention.

10 液晶表示装置、100 第1の表示パネル、101 薄膜トランジスタ基板、102 カラーフィルタ基板、102a 着色部、102b ブラックマトリクス、103 液晶層、104 偏光板、105 偏光板、111 データ線、112 ゲート線、113 薄膜トランジスタ、114 サブ画素、114R 赤色サブ画素、114G 緑色サブ画素、114B 青色サブ画素、115 画素電極、124 画素、120 第1のソースドライバ、130 第1のゲートドライバ、140 第1のタイミングコントローラ、200 第2の表示パネル、201 薄膜トランジスタ基板、202 カラーフィルタ基板、202a 領域、202b ブラックマトリクス、203 液晶層、204 偏光板、205 偏光板、211 データ線、212 ゲート線、213 薄膜トランジスタ、214 画素、215 画素電極、220 第2のソースドライバ、230 第2のゲートドライバ、240 第2のタイミングコントローラ、300 画像処理部、300A 画像処理部、301 拡散シート、320 第2の画像データ生成部、321 ガンマ処理回路、324 階調テーブル、311 逆数乗算回路、312 第1の判別回路、313 第1の処理回路、322 第2の判別回路、323 第2の処理回路、325 フィルタ回路、320A 第2の画像データ生成部、321A ガンマ処理回路、324A 階調テーブル、311A 第1のガンマ処理回路、314A 第1の階調テーブル、312A 第1の判別回路、313A 第1の処理回路、320 第2の画像データ生成回路、322A 第2の判別回路、323A 第2の処理回路、325A フィルタ回路、400 バックライト、Data 入力画像データ、DAT1 第1の画像データ、CS1 第1制御信号、DA1 第1の画像データ、DSP1 データスタートパルス、DCK1 データクロック、GSP1 ゲートスタートパルス、GCK1 ゲートクロック、DAT2 第2の画像データ、CS2 第2制御信号、DA2 第2の画像データ、DSP2 データスタートパルス、DCK2 データクロック、GSP2 ゲートスタートパルス、GCK2 ゲートクロック。

10 LCD display device, 100 1st display panel, 101 thin film substrate, 102 color filter substrate, 102a colored part, 102b black matrix, 103 liquid crystal layer, 104 polarizing plate, 105 polarizing plate, 111 data line, 112 gate line, 113 Thin film, 114 subpixels, 114R red subpixels, 114G green subpixels, 114B blue subpixels, 115 pixel electrodes, 124 pixels, 120 first source driver, 130 first gate driver, 140 first timing controller, 200 Second display panel, 201 thin film substrate, 202 color filter substrate, 202a region, 202b black matrix, 203 liquid crystal layer, 204 polarizing plate, 205 polarizing plate, 211 data line, 212 gate line, 213 thin film, 214 pixels, 215 pixels Electrode, 220 2nd source driver, 230 2nd gate driver, 240 2nd timing controller, 300 image processing unit, 300A image processing unit, 301 diffusion sheet, 320 2nd image data generation unit, 321 gamma processing circuit 324 Gradation table, 311 Inverse multiplication circuit, 312 First discrimination circuit, 313 First processing circuit, 322 Second discrimination circuit, 323 Second processing circuit, 325 Filter circuit, 320A Second image data generation Unit, 321A gamma processing circuit, 324A gradation table, 311A first gamma processing circuit, 314A first gradation table, 312A first discrimination circuit, 313A first processing circuit, 320 second image data generation circuit , 322A 2nd discrimination circuit, 323A 2nd processing circuit, 325A filter circuit, 400 backlight, Data input image data, DAT1 1st image data, CS1 1st control signal, DA1 1st image data, DSP1 data Start pulse, DCK1 data clock, GSP1 gate start pulse, GCK1 gate clock, DAT2 second image data, CS2 second control signal, DA2 second image data, DSP2 data start pulse, DCK2 data clock, GSP2 gate start pulse, GCK2 gate clock.

Claims (14)

複数の表示パネルが重ね合わされて配置され、それぞれの前記表示パネルに画像を表示する液晶表示装置であって、
第1の画像を表示する第1の表示パネルと、
前記第1の表示パネルの背面側に配置され、第2の画像を表示する第2の表示パネルと、
入力画像データを取得し、前記入力画像データに基づいて、前記第1の画像に対応する第1の画像データと、前記第2の画像に対応する第2の画像データと、を生成する画像処理部と、を含み、
前記画像処理部は、
前記入力画像データを用いて、nビットよりも大きいビット数のガンマ処理済み画像データを生成し、
前記ガンマ処理済み画像データを用いて生成された画像データ、又は前記ガンマ処理済み画像データに対し、前記nビットで階調表現を拡張する拡張処理を、限られた階調範囲内において行う、
液晶表示装置。
A liquid crystal display device in which a plurality of display panels are superposed and arranged, and an image is displayed on each of the display panels.
The first display panel that displays the first image and
A second display panel arranged on the back side of the first display panel and displaying a second image, and
Image processing that acquires input image data and generates first image data corresponding to the first image and second image data corresponding to the second image based on the input image data. Including the part
The image processing unit
Using the input image data, gamma-processed image data having a number of bits larger than n bits is generated.
An expansion process for expanding the gradation expression with the n bits is performed on the image data generated by using the gamma-processed image data or the gamma-processed image data within a limited gradation range.
Liquid crystal display device.
前記画像処理部は、
前記入力画像データに対し、前記nビットよりも大きいmビットに対応する階調テーブルを参照してガンマ処理を行い、前記mビットの前記ガンマ処理済み画像データを生成するガンマ処理回路と、
前記入力画像データに対し、前記ガンマ処理済み画像データの逆数を乗算し、前記mビットの逆数乗算済み画像データを生成する逆数乗算回路と、
前記入力画像データの階調、又は前記逆数乗算済み画像データの階調が、前記限られた階調範囲にあるか否かを判別する第1の判別回路と、
前記mビットの前記逆数乗算済み画像データを用いて、前記nビットの前記第1の画像データを生成する第1の処理回路と、
を含み、
前記第1の処理回路は、前記第1の判別回路の判別結果に応じて、前記mビットの前記逆数乗算済み画像データに対して、前記nビットで階調表現を拡張する第1の拡張処理を行う、
請求項1に記載の液晶表示装置。
The image processing unit
A gamma processing circuit that performs gamma processing on the input image data with reference to a gradation table corresponding to an m bit larger than the n bits and generates the gamma processed image data of the m bits.
A reciprocal multiplication circuit that multiplies the input image data by the reciprocal of the gamma-processed image data to generate the reciprocal-multiplied image data of the m bits.
A first discriminating circuit that determines whether or not the gradation of the input image data or the gradation of the image data that has been reciprocally multiplied is within the limited gradation range.
A first processing circuit that generates the first image data of the n bits using the reciprocal multiplied image data of the m bits, and a first processing circuit.
Including
The first processing circuit is a first expansion process for expanding the gradation expression with the n bits for the reciprocal-multiplied image data of the m bits according to the discrimination result of the first discrimination circuit. I do,
The liquid crystal display device according to claim 1.
前記限られた階調範囲は、前記入力画像データの入力階調の増加量に対する、前記第1の画像データの出力階調の増加量が1未満となる第1の入力階調範囲であり、
前記第1の判別回路が、
前記mビットの前記逆数乗算済み画像データの階調を、前記nビットに換算した階調が、前記第1の入力階調範囲に対応する前記第1の画像データの出力階調範囲に含まれると判別した場合、又は
前記入力画像データの階調が、前記第1の入力階調範囲に含まれると判別した場合に、
前記第1の処理回路が、前記第1の拡張処理を行う、
請求項2に記載の液晶表示装置。
The limited gradation range is a first input gradation range in which the increase amount of the output gradation of the first image data is less than 1 with respect to the increase amount of the input gradation of the input image data.
The first discrimination circuit
The gradation obtained by converting the gradation of the m-bit inversely multiplied image data into the n bits is included in the output gradation range of the first image data corresponding to the first input gradation range. When it is determined that the gradation of the input image data is included in the first input gradation range.
The first processing circuit performs the first expansion processing.
The liquid crystal display device according to claim 2.
前記限られた階調範囲は、前記入力画像データの入力階調の増加量に対する、前記第1の画像データの出力階調の増加量が1未満となる入力階調範囲であって、且つ前記入力画像データの入力階調の増加量に対する、前記第2の画像データの出力階調の増加量が2.5以下となる第1の入力階調範囲であり、
前記第1の判別回路が、
前記mビットの前記逆数乗算済み画像データの階調を、前記nビットに換算した階調が、前記第1の入力階調範囲に対応する前記第1の画像データの出力階調範囲に含まれると判別した場合、又は
前記入力画像データの階調が、前記第1の入力階調範囲に含まれると判別した場合に、
前記第1の処理回路が、前記第1の拡張処理を行う、
請求項2に記載の液晶表示装置。
The limited gradation range is an input gradation range in which the amount of increase in the output gradation of the first image data is less than 1 with respect to the amount of increase in the input gradation of the input image data. It is the first input gradation range in which the increase amount of the output gradation of the second image data is 2.5 or less with respect to the increase amount of the input gradation of the input image data.
The first discrimination circuit
The gradation obtained by converting the gradation of the m-bit inversely multiplied image data into the n bits is included in the output gradation range of the first image data corresponding to the first input gradation range. When it is determined that the gradation of the input image data is included in the first input gradation range.
The first processing circuit performs the first expansion processing.
The liquid crystal display device according to claim 2.
前記画像処理部が、
前記入力画像データの階調、又は前記ガンマ処理済み画像データの階調が、前記限られた階調範囲にあるか否かを判別する第2の判別回路と、
前記mビットの前記ガンマ処理済み画像データを用いて、前記nビットの前記第2の画像データを生成する第2の処理回路と、
を更に含み、
前記第2の処理回路は、前記第2の判別回路の判別結果に応じて、前記mビットの前記ガンマ処理済み画像データに対して、前記nビットで階調表現を拡張する第2の拡張処理を行う、
請求項2に記載の液晶表示装置。
The image processing unit
A second discriminating circuit that determines whether or not the gradation of the input image data or the gradation of the gamma-processed image data is within the limited gradation range.
A second processing circuit that generates the n-bit second image data using the m-bit gamma-processed image data, and a second processing circuit.
Including
The second processing circuit is a second expansion process for expanding the gradation expression with the n bits for the gamma-processed image data of the m bits according to the discrimination result of the second discrimination circuit. I do,
The liquid crystal display device according to claim 2.
前記限られた階調範囲は、前記入力画像データの入力階調の増加量に対する、前記第1の画像データの出力階調の増加量が1未満となる第2の入力階調範囲であり、
前記第2の判別回路が、
前記mビットの前記ガンマ処理済み画像データの階調を、前記nビットに換算した階調が、前記第2の入力階調範囲に対応する第2の画像データの出力階調範囲に含まれると判別した場合、又は
前記入力画像データの階調が、前記第2の入力階調範囲に含まれると判別した場合に、
前記第2の処理回路が、前記第2の拡張処理を行う、
請求項5に記載の液晶表示装置。
The limited gradation range is a second input gradation range in which the amount of increase in the output gradation of the first image data is less than 1 with respect to the amount of increase in the input gradation of the input image data.
The second discrimination circuit
When the gradation obtained by converting the gradation of the gamma-processed image data of the m-bit into the n-bit is included in the output gradation range of the second image data corresponding to the second input gradation range. When it is determined, or when it is determined that the gradation of the input image data is included in the second input gradation range,
The second processing circuit performs the second expansion processing.
The liquid crystal display device according to claim 5.
前記限られた階調範囲は、前記入力画像データの入力階調の増加量に対する、前記第1の画像データの出力階調の増加量が1未満となる入力階調範囲であって、且つ前記入力画像データの入力階調の増加量に対する、前記第2の画像データの出力階調の増加量が2.5未満となる第2の入力階調範囲であり、
前記第2の判別回路が、
前記mビットの前記ガンマ処理済み画像データの階調を、前記nビットに換算した階調が、前記第2の入力階調範囲に対応する第2の画像データの出力階調範囲に含まれると判別した場合、又は
前記入力画像データの階調が、前記第2の入力階調範囲に含まれると判別した場合に、
前記第2の処理回路が、前記第2の拡張処理を行う、
請求項5に記載の液晶表示装置。
The limited gradation range is an input gradation range in which the amount of increase in the output gradation of the first image data is less than 1 with respect to the amount of increase in the input gradation of the input image data. It is the second input gradation range in which the increase amount of the output gradation of the second image data is less than 2.5 with respect to the increase amount of the input gradation of the input image data.
The second discrimination circuit
When the gradation obtained by converting the gradation of the gamma-processed image data of the m-bit into the n-bit is included in the output gradation range of the second image data corresponding to the second input gradation range. When it is determined, or when it is determined that the gradation of the input image data is included in the second input gradation range,
The second processing circuit performs the second expansion processing.
The liquid crystal display device according to claim 5.
前記画像処理部は、
前記入力画像データに対し、前記nビットよりも大きいpビットに対応する第1の階調テーブルを参照して第1のガンマ処理を行い、前記pビットの第1のガンマ処理済み画像データを生成する第1のガンマ処理回路と、
前記入力画像データに対し、前記nビットよりも大きいmビットに対応する第2の階調テーブルを参照して第2のガンマ処理を行い、前記mビットの第2のガンマ処理済み画像データを生成する第2のガンマ処理回路と、
前記入力画像データの階調、又は前記第1のガンマ処理済み画像データの階調が、前記限られた階調範囲にあるか否かを判別する第1の判別回路と、
前記pビットの前記第1のガンマ処理済み画像データを用いて、前記nビットの前記第1の画像データを生成する第1の処理回路と、
を含み、
前記第1の処理回路は、前記第1の判別回路の判別結果に応じて、前記pビットの前記第1のガンマ処理済み画像データに対して、前記nビットで階調表現を拡張する第1の拡張処理を行う、
請求項1に記載の液晶表示装置。
The image processing unit
The input image data is subjected to the first gamma processing with reference to the first gradation table corresponding to the p bits larger than the n bits, and the first gamma-processed image data of the p bits is generated. The first gamma processing circuit to do
The input image data is subjected to the second gamma processing with reference to the second gradation table corresponding to the m bits larger than the n bits, and the second gamma processed image data of the m bits is generated. The second gamma processing circuit to do
A first discriminating circuit that determines whether or not the gradation of the input image data or the gradation of the first gamma-processed image data is within the limited gradation range.
A first processing circuit that generates the n-bit first image data using the p-bit first gamma-processed image data, and a first processing circuit.
Including
The first processing circuit extends the gradation expression by the n bits with respect to the first gamma-processed image data of the p bits according to the discrimination result of the first discrimination circuit. Extend processing of
The liquid crystal display device according to claim 1.
前記限られた階調範囲は、前記入力画像データの入力階調の増加量に対する、前記第1の画像データの出力階調の増加量が1未満となる第1の入力階調範囲であり、
前記第1の判別回路が、
前記pビットの前記第1のガンマ処理済み画像データの階調を、前記nビットに換算した階調が、前記第1の入力階調範囲に対応する前記第1の画像データの出力階調範囲に含まれると判別した場合、又は
前記入力画像データの階調が、前記第1の入力階調範囲に含まれると判別した場合に、
前記第1の処理回路が、前記第1の拡張処理を行う、
請求項8に記載の液晶表示装置。
The limited gradation range is a first input gradation range in which the increase amount of the output gradation of the first image data is less than 1 with respect to the increase amount of the input gradation of the input image data.
The first discrimination circuit
The output gradation range of the first image data in which the gradation obtained by converting the gradation of the first gamma-processed image data of the p-bit into the n-bit corresponds to the first input gradation range. When it is determined that the input image data is included in the first input gradation range, or when it is determined that the gradation of the input image data is included in the first input gradation range.
The first processing circuit performs the first expansion processing.
The liquid crystal display device according to claim 8.
前記限られた階調範囲は、前記入力画像データの入力階調の増加量に対する、前記第1の画像データの出力階調の増加量が1未満となる入力階調範囲であって、且つ前記入力画像データの入力階調の増加量に対する、前記第2の画像データの出力階調の増加量が2.5未満となる第1の入力階調範囲であり、
前記第1の判別回路が、
前記pビットの前記第1のガンマ処理済み画像データの階調を、前記nビットに換算した階調が、前記第1の入力階調範囲に対応する前記第1の画像データの出力階調範囲に含まれると判別した場合、又は
前記入力画像データの階調が、前記第1の入力階調範囲に含まれると判別した場合に、
前記第1の処理回路が、前記第1の拡張処理を行う、
請求項8に記載の液晶表示装置。
The limited gradation range is an input gradation range in which the amount of increase in the output gradation of the first image data is less than 1 with respect to the amount of increase in the input gradation of the input image data. It is the first input gradation range in which the increase amount of the output gradation of the second image data is less than 2.5 with respect to the increase amount of the input gradation of the input image data.
The first discrimination circuit
The output gradation range of the first image data in which the gradation obtained by converting the gradation of the first gamma-processed image data of the p-bit into the n-bit corresponds to the first input gradation range. When it is determined that the input image data is included in the first input gradation range, or when it is determined that the gradation of the input image data is included in the first input gradation range.
The first processing circuit performs the first expansion processing.
The liquid crystal display device according to claim 8.
前記画像処理部が、
前記入力画像データの階調、又は前記第2のガンマ処理済み画像データの階調が、前記限られた階調範囲にあるか否かを判別する第2の判別回路と、
前記mビットの前記第2のガンマ処理済み画像データを用いて、前記nビットの前記第2の画像データを生成する第2の処理回路と、
を更に含み、
前記第2の処理回路は、前記第2の判別回路の判別結果に応じて、前記mビットの前記第2のガンマ処理済み画像データに対して、前記nビットで階調表現を拡張する拡張処理を行う、
請求項8に記載の液晶表示装置。
The image processing unit
A second discriminating circuit that determines whether or not the gradation of the input image data or the gradation of the second gamma-processed image data is within the limited gradation range.
A second processing circuit that generates the n-bit second image data using the m-bit second gamma-processed image data, and a second processing circuit.
Including
The second processing circuit is an extension process for expanding the gradation expression with the n bits for the second gamma-processed image data of the m bits according to the discrimination result of the second discrimination circuit. I do,
The liquid crystal display device according to claim 8.
前記限られた階調範囲は、前記入力画像データの入力階調の増加量に対する、前記第1の画像データの出力階調の増加量が1未満となる第2の入力階調範囲であり、
前記第2の判別回路が、
前記mビットの前記第2のガンマ処理済み画像データの階調を、前記nビットに換算した階調が、前記第2の入力階調範囲に対応する第2の画像データの出力階調範囲に含まれると判別した場合、又は
前記入力画像データの階調が、前記第2の入力階調範囲に含まれると判別した場合に、
前記第2の処理回路が、前記第2の拡張処理を行う、
請求項11に記載の液晶表示装置。
The limited gradation range is a second input gradation range in which the increase amount of the output gradation of the first image data is less than 1 with respect to the increase amount of the input gradation of the input image data.
The second discrimination circuit
The gradation obtained by converting the gradation of the second gamma-processed image data of the m-bit into the n-bit becomes the output gradation range of the second image data corresponding to the second input gradation range. When it is determined that it is included, or when it is determined that the gradation of the input image data is included in the second input gradation range.
The second processing circuit performs the second expansion processing.
The liquid crystal display device according to claim 11.
前記限られた階調範囲は、前記入力画像データの入力階調の増加量に対する、前記第1の画像データの出力階調の増加量が1未満となる入力階調範囲であって、且つ前記入力画像データの入力階調の増加量に対する、前記第2の画像データの出力階調の増加量が2.5未満となる第2の入力階調範囲であり、
前記第2の判別回路が、
前記mビットの前記第2のガンマ処理済み画像データの階調を、前記nビットに換算した階調が、前記第2の入力階調範囲に対応する第2の画像データの出力階調範囲に含まれると判別した場合、又は
前記入力画像データの階調が、前記第2の入力階調範囲に含まれると判別した場合に、
前記第2の処理回路が、前記第2の拡張処理を行う、
請求項11に記載の液晶表示装置。
The limited gradation range is an input gradation range in which the amount of increase in the output gradation of the first image data is less than 1 with respect to the amount of increase in the input gradation of the input image data. It is the second input gradation range in which the increase amount of the output gradation of the second image data is less than 2.5 with respect to the increase amount of the input gradation of the input image data.
The second discrimination circuit
The gradation obtained by converting the gradation of the second gamma-processed image data of the m-bit into the n-bit becomes the output gradation range of the second image data corresponding to the second input gradation range. When it is determined that the input image data is included, or when it is determined that the gradation of the input image data is included in the second input gradation range.
The second processing circuit performs the second expansion processing.
The liquid crystal display device according to claim 11.
前記入力画像データのビット数は、前記nビットである、
請求項1乃至13のいずれかに記載の液晶表示装置。

The number of bits of the input image data is n bits.
The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 13.

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