JP2018010063A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018010063A JP2018010063A JP2016137275A JP2016137275A JP2018010063A JP 2018010063 A JP2018010063 A JP 2018010063A JP 2016137275 A JP2016137275 A JP 2016137275A JP 2016137275 A JP2016137275 A JP 2016137275A JP 2018010063 A JP2018010063 A JP 2018010063A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gradation value
- display panel
- pixel
- image
- gradation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
【課題】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、色再現性を大きく向上させる。
【解決手段】液晶表示装置は、カラー画像を表示する第1表示パネルと、白黒画像を表示する第2表示パネルと、前記第1表示パネル用の第1画像データと、前記第2表示パネル用の第2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、前記画素グループに含まれる複数の画素に対応する複数の階調値のうち最大となる最大階調値を、高階調の第1階調値に補正するとともに、他の階調値を、補正係数を乗じて補正することにより、前記第1画像データを生成する第1画像生成部と、前記画素グループに対応する前記第2表示パネルにおける画素に対応する階調値を、低階調の第2階調値に補正することにより、前記第2画像データを生成する第2画像生成部と、を含む。
【選択図】図6
【解決手段】液晶表示装置は、カラー画像を表示する第1表示パネルと、白黒画像を表示する第2表示パネルと、前記第1表示パネル用の第1画像データと、前記第2表示パネル用の第2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、前記画素グループに含まれる複数の画素に対応する複数の階調値のうち最大となる最大階調値を、高階調の第1階調値に補正するとともに、他の階調値を、補正係数を乗じて補正することにより、前記第1画像データを生成する第1画像生成部と、前記画素グループに対応する前記第2表示パネルにおける画素に対応する階調値を、低階調の第2階調値に補正することにより、前記第2画像データを生成する第2画像生成部と、を含む。
【選択図】図6
Description
本発明は、液晶表示装置に関する。
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、入力映像信号に基づいて、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、前後に配置された2枚の表示パネルのうち前側(観察者側)の表示パネルにカラー画像を表示し、後側(バックライト側)の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。また、上記液晶表示装置では、表示特性(色再現性)を考慮して、2枚の表示パネルそれぞれのガンマ値を互いに異なる値に設定している。例えば、カラー画像を表示する表示パネルのガンマ値を、白黒画像を表示する表示パネルのガンマ値より高く設定し、両表示パネルを合わせた全体のガンマ値が2.2になるように調整している。
しかし、上記従来の液晶表示装置では、各表示パネルに設定されるガンマ値を調整しているため、ある程度の色再現性の向上は見込めるが、色再現性を更に高めることは困難である。
本発明は、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、色再現性を大きく向上させることにある。
上記課題を解決するために、本発明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表示装置であって、観察者に近い位置に配置され、それぞれが赤色画素、緑色画素及び青色画素を含む複数の画素グループを含み、カラー画像を表示する第1表示パネルと、前記第1表示パネルより観察者から遠い位置に配置され、複数の画素を含み、白黒画像を表示する第2表示パネルと、入力映像信号に基づいて、前記第1表示パネル用の第1画像データと、前記第2表示パネル用の第2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、前記第1表示パネルにおける少なくとも1つの前記画素グループに含まれる複数の画素に対応する複数の階調値のうち最大となる最大階調値を、該最大階調値より高い第1階調値に補正するとともに、該複数の階調値のうち残りの階調値を、該階調値に前記最大階調値に対する前記第1階調値の比で表される補正係数を乗じて補正することにより、前記第1画像データを生成する第1画像生成部と、前記少なくとも1つの前記画素グループに対応する、前記第2表示パネルにおける少なくとも1つの画素に対応する階調値を、該階調値より低い第2階調値に補正することにより、前記第2画像データを生成する第2画像生成部と、を含む、ことを特徴とする。
本発明に係る液晶表示装置では、前記第1階調値は、前記入力映像信号に対応する全階調範囲のうち上限値となる階調値であってもよい。
本発明に係る液晶表示装置では、前記第1画像生成部は、前記最大階調値を、前記第1表示パネルのガンマ特性に基づいて前記第1階調値に補正してもよい。
本発明に係る液晶表示装置では、前記第2画像生成部は、前記少なくとも1つの前記画素グループに対応する、前記第2表示パネルにおける少なくとも1つの画素に対応する階調値を、該階調値に前記補正係数の逆数を乗じて算出した階調値を、前記第2階調値としてもよい。
本発明に係る液晶表示装置では、前記第2画像生成部は、白色に対応する階調値に前記補正係数の逆数を乗じて算出した階調値を、前記第2階調値としてもよい。
本発明に係る液晶表示装置では、前記第1画像生成部は、前記第1表示パネルにおける1つの前記画素グループに含まれる1つの赤色画素と1つの緑色画素と1つの青色画素に対応するそれぞれの階調値のうち最大となる最大階調値を、前記入力映像信号に対応する全階調範囲のうち上限値である前記第1階調値に補正するとともに、残りの階調値を、該階調値に前記補正係数を乗じて補正することにより、前記第1画像データを生成し、前記第2画像生成部は、平面視で1つの前記画素グループに重なる前記第2表示パネルにおける少なくとも1つの画素に対応する階調値を、該階調値に前記補正係数の逆数を乗じて補正することにより、前記第2画像データを生成してもよい。
本発明に係る液晶表示装置では、平面視で、前記第1表示パネルにおける前記赤色画素、前記緑色画素、及び前記青色画素と、前記第2表示パネルにおける1つの画素とが互いに重なってもよい。
本発明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、色再現性を大きく向上させることができる。
本発明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映像信号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。
図1は、本実施形態に係る液晶表示装置10の概略構成を示す平面図である。図1に示すように、液晶表示装置10は、観察者に近い位置(前側)に配置された第1表示パネル100と、第1表示パネル100より観察者から遠い位置(後側)に配置された第2表示パネル200と、第1表示パネル100に設けられた第1ソースドライバ120及び第1ゲートドライバ130を制御する第1タイミングコントローラ140と、第2表示パネル200に設けられた第2ソースドライバ220及び第2ゲートドライバ230を制御する第2タイミングコントローラ240と、第1タイミングコントローラ140及び第2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表示パネル100は入力映像信号に応じたカラー画像を第1画像表示領域110に表示し、第2表示パネル200は入力映像信号に応じた白黒画像を第2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映像信号Dataを受信し、後述する画像処理を実行した後、第1タイミングコントローラ140に第1画像データDAT1を出力し、第2タイミングコントローラ240に第2画像データDAT2を出力する。また画像処理部300は、第1タイミングコントローラ140及び第2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画像データDAT1はカラー画像表示用の画像データであり、第2画像データDAT2は白黒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。
図2は第1表示パネル100の概略構成を示す平面図であり、図3は第2表示パネル200の概略構成を示す平面図である。図4は、図2及び図3のA−A´断面図である。
図2及び図4を用いて、第1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表示パネル100は、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(以下、TFT基板という。)と、観察者側に配置され、TFT基板101に対向するカラーフィルタ基板102(以下、CF基板という。)と、TFT基板101及びCF基板102の間に配置された液晶層103と、を含んでいる。第1表示パネル100のバックライト400側には偏光板104が配置されており、観察者側には偏光板105が配置されている。
TFT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(以下、TFTという。)が形成されている。第1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つの画素114として規定され、該画素114がマトリクス状(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。TFT基板101には、画素114ごとに画素電極115が形成されており、複数の画素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。TFT113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。
図4に示すように、CF基板102には、各画素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(R色)の材料で形成され、赤色の光を透過する赤色部と、緑色(G色)の材料で形成され、緑色の光を透過する緑色部と、青色(B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、複数の画素114は、図2に示すように、赤色部に対応する赤色画素114Rと、緑色部に対応する緑色画素114Gと、青色部に対応する青色画素114Bと、を含んでいる。第1表示パネル100では、1つの赤色画素114R、1つの緑色画素114G及び1つの青色画素114Bを含んで1つの画素グループ124を構成し、複数の画素グループ124がマトリクス状に配置されている。
第1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画像データDA1と、第1ソースドライバ120及び第1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タイミングコントローラ140は、第1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ゲートドライバ130に出力する。
第1ソースドライバ120は、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ゲートドライバ130は、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。
各データ線111には、第1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Vcom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TFT113がオンし、TFT113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Vcom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表示パネル100では、赤色画素114R、緑色画素114G、青色画素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表示パネル100は、周知の構成を適用することができる。
次に、図3及び図4を用いて、第2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表示パネル200は、バックライト400側に配置されたTFT基板201と、観察者側に配置され、TFT基板201に対向するCF基板202と、TFT基板201及びCF基板202の間に配置された液晶層203と、を含んでいる。第2表示パネル200のバックライト400側には偏光板204が配置されており、観察者側には偏光板205が配置されている。第1表示パネル100の偏光板104と、第2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。
TFT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TFT213が形成されている。第2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がマトリクス状(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。TFT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。TFT213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表示パネル100の各画素114と、第2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に示す画素グループ124を構成する赤色画素114R、緑色画素114G及び青色画素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。
図4に示すように、CF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。
第2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画像データDA2と、第2ソースドライバ220及び第2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タイミングコントローラ240は、第2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ゲートドライバ230に出力する。
第2ソースドライバ220は、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ゲートドライバ230は、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。
各データ線211には、第2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Vcom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TFT213がオンし、TFT213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Vcom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表示パネル200では、白黒画像表示が行われる。尚、第2表示パネル200は、周知の構成を適用することができる。
図5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、メモリ部311と、補正係数算出部312と、第1画像生成部313と、第1画像出力部314と、第2画像生成部315と、第2画像出力部316とを含んでいる。画像処理部300は、入力映像信号Dataに基づいて以下の画像処理を行い、第1表示パネル100用の画像データDAT1と、第2表示パネル200用の画像データDAT2とを生成する。
画像処理部300は、外部のシステムから送信された入力映像信号Dataを受信すると、入力映像信号Dataをメモリ部311に転送する。尚、入力映像信号Dataは、例えば輝度情報(階調情報)と色情報を含んでいる。メモリ部311は、例えば、1つの画素グループ124に対応するカラー画像データ(RGB画像データ)を順次記憶してもよいし、1ラインに対応するカラー画像データを順次記憶してもよいし、1フレームに対応するカラー画像データを順次記憶してもよい。
補正係数算出部312は、入力映像信号Dataにおける各画素114に対応する階調値を補正するための補正係数S(Sは1以上の自然数)を算出する。図6は、第1表示パネル100用の画像データDAT1を生成する方法を説明するための図である。図6(a)は、入力映像信号Dataに対応する、1つの画素グループ124における各画素114R,114G,114Bの階調値を模式的に示した図である。ここでは、全階調範囲のうち下限値(下限階調値)をT0、上限値(上限階調値)をT1とする。尚、入力映像信号が8ビットの場合は、下限値は0となり、上限値は255となる。
例えば、図6(a)に示す画素グループ124では、赤色画素114Rの階調値がTr、緑色画素114Gの階調値がTg、青色画素114Bの階調値がTbであり、Tg>Tr>Tbの関係となっている。このとき、補正係数算出部312は、画素グループ124に含まれる複数の画素114に対応する複数の階調値のうち最大の階調値を上限値T1に補正するための補正係数S(増加率)を算出する。具体的には、補正係数算出部312は、図6(b)に示すように、T1/Tgの式により補正係数Sを算出する。補正係数算出部312は、算出した補正係数Sを第1画像生成部313及び第2画像生成部315に出力する。
第1画像生成部313は、メモリ部311から例えばカラー画像データ(入力映像信号Data)を取得するとともに、補正係数算出部312から補正係数Sを取得する。第1画像生成部313は、補正係数Sに基づいて、カラー画像データの各階調値を補正して第1画像データDAT1を生成する。上記の例では、第1画像生成部313は、図6(c)に示すように、赤色画素114Rの階調値TrをTr´(=Tr×S)に補正し、緑色画素114Gの階調値TgをTg´(=T1)に補正し、青色画素114Bの階調値TbをTb´(=Tb×S)に補正する。すなわち、第1画像生成部313は、1画素グループ124に含まれる各画素114の階調値に同一の補正係数Sを乗じることにより、色相を変えずに各階調値を高く補正して第1画像データDAT1を生成する。
第2画像生成部315は、補正係数算出部312から補正係数Sを取得すると、補正係数Sに基づいて、白黒画像の第2画像データDAT2を生成する。図7は、第2表示パネル200用の画像データDAT2を生成する方法を説明するための図である。図7(a)は、各画素214の階調値が上限値T1である場合を模式的に示した図である。尚、図7(a)に示す3個の画素214は、平面視で、図6(a)に示す赤色画素114R、緑色画素114G及び青色画素114Bに重なるように配置されたものとする。第2画像生成部315は、図7(b)に示すように、各画素214について、上限値T1に補正係数Sの逆数1/Sを乗じて、階調値Tk´(=T1×1/S)に補正して第2画像データDAT2を生成する。すなわち、第2画像生成部315は、上記カラー画像データに対して階調値(輝度)を高く補正する分だけ、階調値を上限値T1から下げて白黒画像データを生成する。
第1画像出力部314は、入力映像信号Dataが高階調値に補正されたカラー画像データ(図6(c)参照)である第1画像データDAT1を、第1タイミングコントローラ140に出力する。第2画像出力部316は、低階調値の白黒画像データ(図7(b)参照)である第2画像データDAT2を、第2タイミングコントローラ240に出力する。尚、第1画像出力部314及び第2画像出力部316は、互いに出力タイミングを調整して、第1画像データDAT1及び第2画像データDAT2を出力する。また画像処理部300は、第1タイミングコントローラ140に第1制御信号CS1を出力し、第2タイミングコントローラ240に第2制御信号CS2を出力する(図2及び図3)。
画像処理部300は、上記構成に加えて、フィルタ処理など周知の構成を含んでもよい。例えば、画像処理部300は、最大値フィルタ処理、平均値フィルタ処理、ガンマ処理を実行する構成を含んでも良い。
上記の構成によれば、第1表示パネル100において画素単位で階調を高く補正しているため、特に低階調における色再現性を大きく向上させることができるとともに、第2表示パネル200において画素単位で階調を低く補正しているため、液晶表示装置10の表示画面における画像の明るさ及び色相を、入力映像信号Dataに対応する本来の明るさ及び色相に合わせることができる。
画像処理部300は上記構成に限定されない。例えば、補正係数算出部312は、第1表示パネル100に設定されるガンマ値に基づいて上記補正係数(以下では便宜上、補正係数S2と称す)を算出してもよい。ここで、本実施形態に係る液晶表示装置10のガンマ設定について説明する。例えば図8のガンマ特性に示すように、液晶表示装置10としてのガンマ値を2.2とするために、第1表示パネル100の第1ガンマ値を1.9に設定し、第2表示パネル200の第2ガンマ値を0.3に設定すると仮定する。また、入力映像信号Dataに対応する、1つの画素グループ124における各画素114R,114G,114Bの階調値は、図9(a)に示す通りであると仮定する。この場合、補正係数算出部312は、画素グループ124に含まれる3個の画素114に対応する複数の階調値のうち最大の階調値Tgを、図10に示すように、第1ガンマ値(γ=1.9)に対応するガンマ補正係数(1/γ=1/1.9)に基づいて得られる補正階調値Tg´に補正するための補正係数S2(増加率)を算出する。具体的には、補正係数算出部312は、図9(b)に示すように、Tg´/Tgの式により補正係数S2を算出する。補正係数算出部312は、算出した補正係数S2を第1画像生成部313及び第2画像生成部315に出力する。
上記の例では、第1画像生成部313は、図9(c)に示すように、赤色画素114Rの階調値TrをTr´(=Tr×S2)に補正し、緑色画素114Gの階調値TgをTg´(図10)に補正し、青色画素114Bの階調値TbをTb´(=Tb×S2)に補正する。すなわち、第1画像生成部313は、1画素グループ124に含まれる各画素114の階調値に同一の補正係数S2を乗じることにより、色相を変えずに各階調値を高く補正する。
第2画像生成部315は、補正係数算出部312から補正係数S2を取得すると、補正係数S2に基づいて、白黒画像の第2画像データDAT2を生成する。図11(a)は、各画素214の階調値が上限値T1である場合を模式的に示した図である。第2画像生成部315は、図11(b)に示すように、各画素214について、上限値T1に補正係数S2の逆数1/S2を乗じて、階調値Tk´(=T1×1/S2)を有する第2画像データDAT2を生成する。すなわち、第2画像生成部315は、上記カラー画像データに対して階調値(輝度)を高く補正する分だけ、低い階調値の白黒画像データを生成する。
第2画像生成部315は、次のように第2画像データDAT2を生成してもよい。例えば、第2画像生成部315は、入力映像信号Dataの最大の階調値Tg(図9(a)参照)を入力階調として、第2表示パネル200の第2ガンマ値(γ=0.3)に対応するガンマ補正テーブル(図示せず)を参照して出力階調(階調値Tk´)を取得することにより、第2画像データDAT2を生成してもよい。この構成によれば、テーブルを用いて第2画像データDAT2を生成することができるため、画像処理部300の構成を簡略化することができる。
以上の各構成では、赤色画素114R、緑色画素114G及び青色画素114Bを含む1つの画素グループ124において、各画素114に対応する複数の階調値のうち最大の階調値に基づいて補正係数Sを算出している。本実施形態に係る液晶表示装置10における画像補正処理はこれに限定されない。図12は、第1表示パネル100用の第1画像データDAT1を生成する他の方法を説明するための図であり、図13は、第2表示パネル200用の第2画像データDAT2を生成する他の方法を説明するための図である。図12に示す例では、9個の画素グループ124に含まれる27個の画素114に対応する複数の階調値のうち最大の階調値に基づいて補正係数(以下では便宜上、補正係数S3と称す)を算出する。例えば、27個の画素114のうち青色画素114B(図12の網掛け部)に対応する階調値Tb(max)が最大となる場合、補正係数算出部312は、上限値T1/Tb(max)の式により補正係数を算出する。第1画像生成部313は、上記青色画素114Bの階調値Tb(max)をT1に補正し、他の26個の画素114に対応する各階調値に補正係数S3(T1/Tb(max))を乗じて高階調に補正して、カラー画像の第1画像データDAT1を生成する。また、第2画像生成部323は、図13に示すように、第1表示パネル100の9個の画素グループ124に対応する、第2表示パネル200の27個の画素214において、上限値T1に補正係数S3の逆数1/S3(=Tb(max)/T1)を乗じて、低階調の白黒画像の第2画像データDAT2を生成する。
図12及び図13に示す構成によれば、特に低階調におけるノイズの増長を抑えることができる。尚、図12及び図13に示す構成において、画素グループ124に含まれる複数の画素114に対応する複数の階調値のうち最大の階調値を、図10に示すガンマ特性に基づいて補正するとともに、この補正された階調値に基づいて補正係数S3を算出してもよい。
また上記各構成では、画像補正処理により画像の明るさが本来の明るさから変化してしまうことを防ぐために、第2画像生成部323は、各階調値に補正係数Sの逆数1/Sを乗じて、第2画像データDAT2を生成している。但し、画像処理部300の構成は上記構成に限定されず、例えば、第2画像生成部323は、上記補正係数Sによらず、画像の明るさの変化が許容される範囲内において低い階調の白黒画像の第2画像データDAT2を生成してもよい。
また上記各構成では、図2に示す画素グループ124を構成する赤色画素114R、緑色画素114G及び青色画素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が、第1表示パネル100の画素114と第2表示パネル200の画素214の配置の関係はこれに限定されない。例えば、図14に示すように、赤色画素114R、緑色画素114G及び青色画素114Bそれぞれを含む1つの画素グループ124(図14(a)参照)と、1つの画素214(図14(b)参照)とが平面視で重なっていてもよい。この場合には、第2画像生成部315は、図15(b)に示すように、1つの画素グループ124に対向配置される1つの画素214について、上限値T1(図15(a)参照)に補正係数Sの逆数1/Sを乗じて、階調値Tk´(=T1×1/S)に補正して第2画像データDAT2を生成する。尚、第1画像生成部313は、図6に示した方法により第1画像データDAT1を生成する。上記構成によれば、色再現性を大きく向上させることができるとともに、第2表示パネル200の画素の開口率を高めることができる。
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。
10 液晶表示装置、100 第1表示パネル、120 第1ソースドライバ、130 第1ゲートドライバ、140 第1タイミングコントローラ、200 第2表示パネル、220 第2ソースドライバ、230 第2ゲートドライバ、240 第2タイミングコントローラ、300 画像処理部、311 メモリ部、312 補正係数算出部、313 第1画像生成部、314 第1画像出力部、315 第2画像生成部、316 第2画像出力部。
Claims (7)
- 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表示装置であって、
観察者に近い位置に配置され、それぞれが赤色画素、緑色画素及び青色画素を含む複数の画素グループを含み、カラー画像を表示する第1表示パネルと、
前記第1表示パネルより観察者から遠い位置に配置され、複数の画素を含み、白黒画像を表示する第2表示パネルと、
入力映像信号に基づいて、前記第1表示パネル用の第1画像データと、前記第2表示パネル用の第2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、
前記第1表示パネルにおける少なくとも1つの前記画素グループに含まれる複数の画素に対応する複数の階調値のうち最大となる最大階調値を、該最大階調値より高い第1階調値に補正するとともに、該複数の階調値のうち残りの階調値を、該階調値に前記最大階調値に対する前記第1階調値の比で表される補正係数を乗じて補正することにより、前記第1画像データを生成する第1画像生成部と、
前記少なくとも1つの前記画素グループに対応する、前記第2表示パネルにおける少なくとも1つの画素に対応する階調値を、該階調値より低い第2階調値に補正することにより、前記第2画像データを生成する第2画像生成部と、
を含む、ことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記第1階調値は、前記入力映像信号に対応する全階調範囲のうち上限値となる階調値である、
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記第1画像生成部は、前記最大階調値を、前記第1表示パネルのガンマ特性に基づいて前記第1階調値に補正する、
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記第2画像生成部は、前記少なくとも1つの前記画素グループに対応する、前記第2表示パネルにおける少なくとも1つの画素に対応する階調値を、該階調値に前記補正係数の逆数を乗じて算出した階調値を、前記第2階調値とする、
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記第2画像生成部は、白色に対応する階調値に前記補正係数の逆数を乗じて算出した階調値を、前記第2階調値とする、
ことを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。 - 前記第1画像生成部は、前記第1表示パネルにおける1つの前記画素グループに含まれる1つの赤色画素と1つの緑色画素と1つの青色画素に対応するそれぞれの階調値のうち最大となる最大階調値を、前記入力映像信号に対応する全階調範囲のうち上限値である前記第1階調値に補正するとともに、残りの階調値を、該階調値に前記補正係数を乗じて補正することにより、前記第1画像データを生成し、
前記第2画像生成部は、平面視で1つの前記画素グループに重なる前記第2表示パネルにおける少なくとも1つの画素に対応する階調値を、該階調値に前記補正係数の逆数を乗じて補正することにより、前記第2画像データを生成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 平面視で、前記第1表示パネルにおける前記赤色画素、前記緑色画素、及び前記青色画素と、前記第2表示パネルにおける1つの画素とが互いに重なっている、
ことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016137275A JP2018010063A (ja) | 2016-07-12 | 2016-07-12 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016137275A JP2018010063A (ja) | 2016-07-12 | 2016-07-12 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018010063A true JP2018010063A (ja) | 2018-01-18 |
Family
ID=60993777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016137275A Pending JP2018010063A (ja) | 2016-07-12 | 2016-07-12 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018010063A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113035145A (zh) * | 2019-12-24 | 2021-06-25 | 松下液晶显示器株式会社 | 图像处理装置、以及液晶显示装置 |
-
2016
- 2016-07-12 JP JP2016137275A patent/JP2018010063A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113035145A (zh) * | 2019-12-24 | 2021-06-25 | 松下液晶显示器株式会社 | 图像处理装置、以及液晶显示装置 |
CN113035145B (zh) * | 2019-12-24 | 2022-09-20 | 松下液晶显示器株式会社 | 图像处理装置、以及液晶显示装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2018084760A (ja) | 液晶表示装置 | |
TWI637378B (zh) | 液晶顯示器 | |
JP2018169553A (ja) | 液晶表示装置 | |
CN112946964B (zh) | 显示装置 | |
KR20160066119A (ko) | 표시패널 | |
KR20140058252A (ko) | 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법 | |
CN107633827B (zh) | 显示面板的驱动方法及显示装置 | |
JP2013122588A (ja) | 液晶駆動装置及びその駆動方法 | |
US10783841B2 (en) | Liquid crystal display device and method for displaying image of the same | |
CN112687241B (zh) | 一种液晶显示屏、显示方法及确定驱动信号的方法 | |
KR102169032B1 (ko) | 표시장치 | |
JP6927950B2 (ja) | 表示装置 | |
KR20160004855A (ko) | 표시장치 | |
JP2018159758A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2018169554A (ja) | 液晶表示装置 | |
CN104809999A (zh) | 显示面板及其驱动方法 | |
JP2018010063A (ja) | 液晶表示装置 | |
US10140933B2 (en) | Display apparatus and method for driving display apparatus | |
CN113296321B (zh) | 显示装置 | |
KR102244985B1 (ko) | 표시패널 | |
JP7164462B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP7202430B2 (ja) | 表示装置 | |
JP7223567B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
CN113296322B (zh) | 液晶显示装置 | |
KR102169963B1 (ko) | 액정표시장치 및 이의 도트 인버전 제어방법 |