JP6823407B2 - Image display device and image display method - Google Patents

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Description

本発明は、画像表示装置及び画像表示方法に関する。 The present invention relates to an image display device and an image display method.

従来のLCD1枚パネルによる画像表示装置においては、入力された画像に対し、パネルドライバーで折れ線ガンマによる補正を行うことで、目視における階調のリニアリティ特性を実現している。 In a conventional image display device using a single LCD panel, a visual gradation linearity characteristic is realized by correcting an input image with a polygonal line gamma with a panel driver.

しかしながら、実際には、液晶パネルをバックライトの照明が透過することで輝度表現を行っているため、特に、黒領域の階調特性が悪く、理想の輝度に比べて明るい方向に輝度が観測される、いわゆる黒浮きという現象が生じる。 However, in reality, since the brightness is expressed by transmitting the illumination of the backlight through the liquid crystal panel, the gradation characteristics in the black region are particularly poor, and the brightness is observed in a brighter direction than the ideal brightness. The so-called black floating phenomenon occurs.

この現象は、LCDパネルにおいて暗い領域を表示する際に、LCDパネルの遮光が完全でなく、バックライトの照明光が漏れるために発生するものである。従来のCRTでは10000:1程度、有機ELパネルでは1000000:1程度のコントラスト比が実現されている。しかしながら、本現象により、従来のLCD1枚パネルによる画像表示装置においては、コントラスト比が、1500:1程度しか実現できていない。 This phenomenon occurs because the LCD panel is not completely shielded from light when displaying a dark area on the LCD panel, and the illumination light of the backlight leaks. A contrast ratio of about 10000: 1 is realized in a conventional CRT, and a contrast ratio of about 1,000,000: 1 is realized in an organic EL panel. However, due to this phenomenon, a contrast ratio of only about 1500: 1 can be realized in a conventional image display device using a single LCD panel.

そこで、このような1枚LCD画像表示装置のコントラスト比改善のために、2枚のLCDパネルを使用した画像表示装置が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。いずれの画像表示装置も、LCDパネルを2枚用いる構成とし、後ろ側のLCDでバックライトの透過量を調整し、前側のLCDパネルでRGB表示を行わせることで、コントラスト比の改善を図っている。 Therefore, in order to improve the contrast ratio of such a single LCD image display device, an image display device using two LCD panels has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). Each image display device uses two LCD panels, adjusts the amount of backlight transmission on the rear LCD, and displays RGB on the front LCD panel to improve the contrast ratio. There is.

図14に、2枚のLCDパネルを用いた従来の画像表示装置100を示す。後ろ側のバックライト103側のLCDパネルを、LVパネル(Light Valve Panel)102と称し、画像を観る人間に近い側である前側のLCDパネルを、RGBパネル101と称する。RGBパネル101は、R、G、Bのサブピクセルで構成されている。その一方で、LVパネル102は、R、G、Bのサブピクセルをまとめて1画素としている。つまり、RGBパネル101のサブピクセルをまとめた1画素に対して、LVパネル102の1画素が共通であり、1対1の対応になっている。 FIG. 14 shows a conventional image display device 100 using two LCD panels. The LCD panel on the rear backlight 103 side is referred to as an LV panel (Light Valve Panel) 102, and the front LCD panel on the side closer to the person viewing the image is referred to as an RGB panel 101. The RGB panel 101 is composed of R, G, and B sub-pixels. On the other hand, in the LV panel 102, the sub-pixels of R, G, and B are combined into one pixel. That is, one pixel of the LV panel 102 is common to one pixel of the sub-pixels of the RGB panel 101, and there is a one-to-one correspondence.

このように、従来の2枚のLCDパネルを使用した構成においては、RGBパネル101の画素とLVパネル102の画素は1対1に対応しているため、2枚のパネルを重ねる際に、微小なずれがどうしても発生してしまい、画像を表示した際にモアレが見えることがある。これを解消するために、LVパネルの画素の形状をRGBパネルの画素よりも大きな菱形状にして、画素を斜め格子状に配列することにより、モアレの原因となる微小なずれの解消が試みられている。 As described above, in the conventional configuration using two LCD panels, the pixels of the RGB panel 101 and the pixels of the LV panel 102 have a one-to-one correspondence, so that when the two panels are overlapped, they are minute. Moire may be visible when the image is displayed due to the inevitable deviation. In order to solve this, the shape of the pixels of the LV panel is made into a diamond shape larger than the pixels of the RGB panel, and the pixels are arranged in an oblique grid pattern, thereby trying to eliminate the minute deviation that causes moire. ing.

特開平5−88197号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-88197 国際公開第2007/108183号International Publication No. 2007/108183

上記のように、LVパネルの画素の形状をRGBパネルの画素よりも大きな菱形状にして、画素を斜め格子状に配列した場合においては、RGBパネルの画素とLVパネルの画素が1対1に対応せず、また、画素数も異なるため、画乱れがないように、LVパネルに表示する画像信号を生成することが容易ではない。 As described above, when the shape of the pixels of the LV panel is a diamond shape larger than the pixels of the RGB panel and the pixels are arranged in an oblique grid pattern, the pixels of the RGB panel and the pixels of the LV panel are 1: 1. Since it does not correspond and the number of pixels is different, it is not easy to generate an image signal to be displayed on the LV panel so that there is no image distortion.

本発明が解決しようとする課題は、複数のLCDパネル中に、画素が斜め格子状に配列されたLCDパネルが用いられている場合に、画乱れがないような画像信号を生成可能な、画像表示装置及び画像表示方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that when an LCD panel in which pixels are arranged in an oblique grid pattern is used in a plurality of LCD panels, an image signal capable of generating an image signal without image distortion can be generated. It is to provide a display device and an image display method.

本発明に係る画像表示装置は、画素が格子状に配列された前面側LCDパネルと、画素が斜め格子状に配列された後面側LCDパネルとを重ねることで構成され、バックライト光が前記後面側LCDパネル、前記前面側LCDパネルの順で透過することにより画像表示を行う画像表示装置であって、RGB画像信号から出力RGB画像信号を生成して前記前面側LCDパネルに供給する第1コントローラと、前記RGB画像信号から、グレースケール画像信号である、画素が斜め格子状に配列された出力グレー画像信号を生成して前記後面側LCDパネルに供給する第2コントローラと、を備え、前記第2コントローラは、斜め格子状に配列された前記画素の各々と、格子状に配列された前記画素の各々との位置対応関係を計算して、前記位置対応関係を基に前記出力グレー画像信号を生成する解像度変換処理部を備える。 The image display device according to the present invention is configured by superimposing a front side LCD panel in which pixels are arranged in a grid pattern and a rear surface side LCD panel in which pixels are arranged in an oblique grid pattern, and the backlight light is emitted from the rear surface. A first controller that displays an image by transmitting the side LCD panel and the front LCD panel in this order, and generates an output RGB image signal from the RGB image signal and supplies it to the front LCD panel. A second controller that generates an output gray image signal in which pixels are arranged in an oblique grid pattern from the RGB image signal and supplies the output gray image signal to the rear side LCD panel, which is a gray scale image signal, is provided. The two controllers calculate the positional correspondence between each of the pixels arranged in an oblique grid pattern and each of the pixels arranged in a grid pattern, and generate the output gray image signal based on the positional correspondence relationship. It is provided with a resolution conversion processing unit to generate.

また、本発明に係る画像表示方法は、画素が格子状に配列された前面側LCDパネルと、画素が斜め格子状に配列された後面側LCDパネルとを重ねることで構成され、バックライト光が前記後面側LCDパネル、前記前面側LCDパネルの順で透過することにより画像表示を行う画像表示装置によって実行される画像表示方法であって、RGB画像信号から出力RGB画像信号を生成して前記前面側LCDパネルに供給し、斜め格子状に配列された前記画素の各々と、格子状に配列された前記画素の各々との位置対応関係を計算し、前記RGB画像信号から、前記位置対応関係を基に、グレースケール画像信号である、画素が斜め格子状に配列された出力グレー画像信号を生成して前記後面側LCDパネルに供給する。 Further, the image display method according to the present invention is configured by superimposing a front side LCD panel in which pixels are arranged in a grid pattern and a rear surface side LCD panel in which pixels are arranged in an oblique grid pattern, and the backlight light is emitted. It is an image display method executed by an image display device that displays an image by transmitting the rear side LCD panel and the front side LCD panel in this order, and generates an output RGB image signal from the RGB image signal to generate the front side. It is supplied to the side LCD panel, the positional correspondence between each of the pixels arranged in an oblique grid pattern and each of the pixels arranged in a grid pattern is calculated, and the positional correspondence relationship is obtained from the RGB image signal. Based on this, an output gray image signal in which pixels are arranged in an oblique grid pattern, which is a gray scale image signal, is generated and supplied to the rear side LCD panel.

本発明によれば、複数のLCDパネル中に、画素が斜め格子状に配列されたLCDパネルが用いられている場合に、画乱れがないような画像信号を生成可能な、画像表示装置及び画像表示方法を提供することができる。 According to the present invention, an image display device and an image capable of generating an image signal without image distortion when an LCD panel in which pixels are arranged in an oblique grid pattern are used in a plurality of LCD panels. A display method can be provided.

本発明の実施形態における画像表示装置の信号処理ブロック図である。It is a signal processing block diagram of the image display device in embodiment of this invention. 前記実施形態における画像表示装置の概略断面図である。It is the schematic sectional drawing of the image display device in the said embodiment. 前記実施形態における画像表示装置の、(a)概略平面図と、(b)概略平面図を部分的に拡大した図である。It is a partially enlarged view of (a) schematic plan view and (b) schematic plan view of the image display device in the said embodiment. 前記実施形態における画像表示装置に含まれるRGBコントローラ、及びLVコントローラによる、より詳細な信号処理ブロック図である。It is a more detailed signal processing block diagram by the RGB controller and the LV controller included in the image display device in the said embodiment. 前記実施形態におけるビット拡張回路によるビット拡張処理の説明図である。It is explanatory drawing of the bit expansion processing by the bit expansion circuit in the said embodiment. 前記実施形態におけるエッジホールド回路による局所的エッジホールド処理の説明図である。It is explanatory drawing of the local edge hold processing by the edge hold circuit in the said embodiment. 前記実施形態における、LVパネルの画素に関する説明図である。It is explanatory drawing about the pixel of the LV panel in the said embodiment. 前記実施形態における、位置対応関係の計算に関する説明図である。It is explanatory drawing concerning the calculation of the position correspondence relation in the said embodiment. 前記実施形態における解像度変換処理部の信号処理ブロック図である。It is a signal processing block diagram of the resolution conversion processing unit in the said embodiment. 前記実施形態における画素対応関係計算回路の信号処理ブロック図である。It is a signal processing block diagram of the pixel correspondence relation calculation circuit in the said embodiment. 前記実施形態における出力グレー画像輝度計算回路の信号処理ブロック図である。It is a signal processing block diagram of the output gray image luminance calculation circuit in the said embodiment. 前記実施形態における解像度変換処理部の説明図である。It is explanatory drawing of the resolution conversion processing part in the said embodiment. 前記実施形態の第1の変形例における出力グレー画像輝度計算回路の信号処理ブロック図である。It is a signal processing block diagram of the output gray image luminance calculation circuit in the 1st modification of the said embodiment. 2枚のLCDパネルを用いた従来の画像表示装置の説明図である。It is explanatory drawing of the conventional image display apparatus using two LCD panels.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本実施形態における画像表示装置は、画素が格子状に配列された前面側LCDパネルと、画素が斜め格子状に配列された後面側LCDパネルとを重ねることで構成され、バックライト光が後面側LCDパネル、前面側LCDパネルの順で透過することにより画像表示を行う画像表示装置であって、RGB画像信号から出力RGB画像信号を生成して前面側LCDパネルに供給する第1コントローラと、RGB画像信号から、グレースケール画像信号である、画素が斜め格子状に配列された出力グレー画像信号を生成して後面側LCDパネルに供給する第2コントローラと、を備え、第2コントローラは、斜め格子状に配列された画素の各々と、格子状に配列された画素の各々との位置対応関係を計算して、位置対応関係を基に出力グレー画像信号を生成する解像度変換処理部を備える。 The image display device according to the present embodiment is configured by superimposing a front side LCD panel in which pixels are arranged in a grid pattern and a rear side LCD panel in which pixels are arranged in an oblique grid pattern, and the backlight light is on the rear side. An image display device that displays an image by transmitting the LCD panel and the front LCD panel in this order, and the first controller that generates an output RGB image signal from the RGB image signal and supplies it to the front LCD panel, and RGB. The second controller includes a second controller that generates an output gray image signal in which pixels are arranged in an oblique grid pattern from the image signal and supplies the output gray image signal to the rear LCD panel. A resolution conversion processing unit that calculates the positional correspondence between each of the pixels arranged in a grid pattern and each of the pixels arranged in a grid pattern and generates an output gray image signal based on the positional correspondence relationship is provided.

図1は、本実施形態における画像表示装置10の信号処理ブロック図である。画像表示装置10は、画像表示装置本体20とLCDモジュール30を備えている。 FIG. 1 is a signal processing block diagram of the image display device 10 according to the present embodiment. The image display device 10 includes an image display device main body 20 and an LCD module 30.

画像表示装置本体20は、画像処理エンジン21を備えている。一方、LCDモジュール30は、I/F(インタフェース)31、ビット拡張回路32、RGBコントローラ(第1コントローラ)33、LV(ライトバルブ)コントローラ(第2コントローラ)34、RGBパネル(前面側LCDパネル)35、及びLVパネル(後面側LCDパネル)36を備えている。 The image display device main body 20 includes an image processing engine 21. On the other hand, the LCD module 30 includes an I / F (interface) 31, a bit expansion circuit 32, an RGB controller (first controller) 33, an LV (light valve) controller (second controller) 34, and an RGB panel (front LCD panel). It includes 35 and an LV panel (rear side LCD panel) 36.

画像表示装置本体20内の画像処理エンジン21は、RGB画像を生成し、LCDモジュール30に送信する。LCDモジュール30内のI/F31は、画像処理エンジン21が生成したRGB画像を受信し、各画素におけるサブピクセルR、G、Bの各々の輝度値を、ビット拡張回路32に送信する。ビット拡張回路32は、RGB画像に対して後述するようなビット拡張処理を行い、ビット拡張されたRGB画像信号をRGBコントローラ33、LVコントローラ34へ送信する。 The image processing engine 21 in the image display device main body 20 generates an RGB image and transmits it to the LCD module 30. The I / F 31 in the LCD module 30 receives the RGB image generated by the image processing engine 21 and transmits the luminance values of the sub-pixels R, G, and B in each pixel to the bit expansion circuit 32. The bit expansion circuit 32 performs bit expansion processing as described later on the RGB image, and transmits the bit-expanded RGB image signal to the RGB controller 33 and the LV controller 34.

RGBコントローラ33は、ビット拡張回路32から受信したRGB画像信号から出力RGB画像信号を生成してRGBパネル35に供給する。LVコントローラ34は、ビット拡張回路32から受信したRGB画像信号から、白から黒までの明暗だけで表現された、グレースケール画像信号である出力グレー画像信号を生成してLVパネル36に供給する。 The RGB controller 33 generates an output RGB image signal from the RGB image signal received from the bit expansion circuit 32 and supplies it to the RGB panel 35. The LV controller 34 generates an output gray image signal, which is a gray scale image signal expressed only by light and dark from white to black, from the RGB image signal received from the bit expansion circuit 32, and supplies the output gray image signal to the LV panel 36.

RGBパネル35は、出力RGB画像信号を受信して表示する。また、LVパネル36は、出力グレー画像信号を受信して表示する。 The RGB panel 35 receives and displays the output RGB image signal. Further, the LV panel 36 receives and displays the output gray image signal.

図2は、図1に示される画像表示装置10の概略断面図である。画像表示装置10は、RGBパネル35、LVパネル36に加え、バックライトユニット37、及びRGBパネル35とLVパネル36を接合するラミネーション38を備えている。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the image display device 10 shown in FIG. In addition to the RGB panel 35 and the LV panel 36, the image display device 10 includes a backlight unit 37 and a lamination 38 for joining the RGB panel 35 and the LV panel 36.

RGBパネル35は、カラーフィルタ基板35b、TFT基板35c、偏光フィルム35a、駆動IC35dを備えている。カラーフィルタ基板35bは、ブラックマトリクスやR、G、Bのカラーフィルタを配列し、共通電極などが形成された基板である。TFT基板35cは、液晶側にTFTや電極などを形成した基板である。 The RGB panel 35 includes a color filter substrate 35b, a TFT substrate 35c, a polarizing film 35a, and a drive IC 35d. The color filter substrate 35b is a substrate on which a black matrix, R, G, and B color filters are arranged and a common electrode or the like is formed. The TFT substrate 35c is a substrate on which a TFT, electrodes, and the like are formed on the liquid crystal side.

偏光フィルム35aは、バックライトユニット37から照射される光を偏光させる。駆動IC35dは、RGBコントローラ33によって処理されたRGB画像を、TFT基板35cを駆動させることによってRGBパネル35に表示する。 The polarizing film 35a polarizes the light emitted from the backlight unit 37. The drive IC 35d displays the RGB image processed by the RGB controller 33 on the RGB panel 35 by driving the TFT substrate 35c.

一方、LVパネル36は、ガラス基板36a、TFT基板36b、偏光フィルム36c、駆動IC36dを備えている。ガラス基板36aは、RGBパネル35におけるカラーフィルタ基板35bに対応するものであるが、カラーフィルタ基板35bとは異なり、ブラックマトリクスやカラーフィルタを有さない。これは、LVパネル36がグレースケールの出力グレー画像信号を表示することに基づくものである。 On the other hand, the LV panel 36 includes a glass substrate 36a, a TFT substrate 36b, a polarizing film 36c, and a drive IC 36d. The glass substrate 36a corresponds to the color filter substrate 35b in the RGB panel 35, but unlike the color filter substrate 35b, it does not have a black matrix or a color filter. This is based on the LV panel 36 displaying a grayscale output gray image signal.

TFT基板36b、偏光フィルム36cは、RGBパネル35のTFT基板35c、偏光フィルム35aと同様のものである。駆動IC36dは、LVコントローラ34によって処理された出力グレー画像信号を、TFT基板36bを駆動させることによってLVパネル36に表示する。 The TFT substrate 36b and the polarizing film 36c are the same as the TFT substrate 35c and the polarizing film 35a of the RGB panel 35. The drive IC 36d displays the output gray image signal processed by the LV controller 34 on the LV panel 36 by driving the TFT substrate 36b.

バックライトユニット37は、光ガイドパネル37aと光源37bを備える。光源37bは、光ガイドパネル37aに対し光を照射する。光ガイドパネル37aは、光源37bから照射された光を屈折させて、LVパネル36に照射する。光ガイドパネル37aから照射された光は、重ねられたLVパネル36、及びRGBパネル35を順に通過して、画像表示装置を視聴する人間の眼に届く。 The backlight unit 37 includes an optical guide panel 37a and a light source 37b. The light source 37b irradiates the light guide panel 37a with light. The light guide panel 37a refracts the light emitted from the light source 37b and irradiates the LV panel 36. The light emitted from the light guide panel 37a passes through the stacked LV panel 36 and the RGB panel 35 in order, and reaches the human eye viewing the image display device.

RGBパネル35及びLVパネル36のそれぞれのコントラスト比は、従来の1枚LCDパネルと同様に、1500:1である。しかしながら、図2に示すような2枚LCDパネル構造とすることで、コントラスト比が2,250,000:1に改善される。 The contrast ratios of the RGB panel 35 and the LV panel 36 are 1500: 1, which is the same as that of the conventional single LCD panel. However, by adopting the two-panel LCD panel structure as shown in FIG. 2, the contrast ratio is improved to 2,250,000: 1.

図3(a)は、画像表示装置10の概略平面図であり、図3(b)は、図3(a)のA矢視部分の拡大図である。RGBパネル35とLVパネル36は、正面から見た場合に、図3(a)に示されるように、互いに重ねて配置されている。 FIG. 3A is a schematic plan view of the image display device 10, and FIG. 3B is an enlarged view of a portion seen by an arrow A in FIG. 3A. The RGB panel 35 and the LV panel 36 are arranged so as to be overlapped with each other as shown in FIG. 3A when viewed from the front.

図3(b)に示されるように、RGBパネル35においては、画素41が格子状に配列されている。他方、LVパネル36においては、各画素45が菱形状に形成されており、この菱形状の画素45が斜めに配列されて構成されている。すなわち、画素の配列の態様のみに着目すると、LVパネル36における画素45は、格子状に並べられた画素が45°回転されて、すなわち、斜め格子状に配列されているように設けられている。以降、RGBパネル35の、格子状に配列されている画素41を第1画素41と、及び、LVパネル36の、斜め格子状に配列されている画素45を第2画素45と、それぞれ呼称する。 As shown in FIG. 3B, in the RGB panel 35, the pixels 41 are arranged in a grid pattern. On the other hand, in the LV panel 36, each pixel 45 is formed in a diamond shape, and the diamond-shaped pixels 45 are arranged diagonally. That is, focusing only on the aspect of pixel arrangement, the pixels 45 in the LV panel 36 are provided so that the pixels arranged in a grid pattern are rotated by 45 °, that is, they are arranged in a diagonal grid pattern. .. Hereinafter, the pixels 41 arranged in a grid pattern on the RGB panel 35 are referred to as the first pixel 41, and the pixels 45 arranged in an oblique grid pattern on the LV panel 36 are referred to as the second pixel 45, respectively. ..

図3に示されるように、LVパネル36の面積は、RGBパネル35の面積よりも大きくなっている。これは、次の理由に因る。RGBパネル35はRGB画像を表示し、LVパネル36はRGBパネル35に表示されたRGB画像の明るさを、第2画素45ごとに調整するものである。LVパネル36の第2画素45が菱形状であるので、LVパネル36の外周36eは波状に形成されている。そのため、RGBパネル35とLVパネル36の大きさが同等であると、本来であれば直線に表示されるべきである、RGBパネル35の外周35eが、波状に切れて表示される。これを解消するために、RGBパネル35とLVパネル36を図3(a)のように重ねたときに、RGBパネル35の外周35eの十分外側に、LVパネル36の外周36eが位置するように、2枚のパネルは設けられている。 As shown in FIG. 3, the area of the LV panel 36 is larger than the area of the RGB panel 35. This is due to the following reasons. The RGB panel 35 displays an RGB image, and the LV panel 36 adjusts the brightness of the RGB image displayed on the RGB panel 35 for each second pixel 45. Since the second pixel 45 of the LV panel 36 has a diamond shape, the outer circumference 36e of the LV panel 36 is formed in a wavy shape. Therefore, if the sizes of the RGB panel 35 and the LV panel 36 are the same, the outer circumference 35e of the RGB panel 35, which should be displayed in a straight line, is displayed in a wavy shape. In order to solve this problem, when the RGB panel 35 and the LV panel 36 are overlapped as shown in FIG. 3A, the outer circumference 36e of the LV panel 36 is located sufficiently outside the outer circumference 35e of the RGB panel 35. Two panels are provided.

LVパネル36の第2画素45は、モアレを確実に解消するために、RGBパネル35の第1画素41よりも大きくなっている。 The second pixel 45 of the LV panel 36 is larger than the first pixel 41 of the RGB panel 35 in order to surely eliminate moire.

図4は、本実施形態における画像表示装置10に含まれる、ビット拡張回路32、RGBコントローラ33、及びLVコントローラ34による、より詳細な信号処理ブロック図である。 FIG. 4 is a more detailed signal processing block diagram by the bit expansion circuit 32, the RGB controller 33, and the LV controller 34 included in the image display device 10 of the present embodiment.

RGBコントローラ33は、遅延回路331、6つのLUT(Look Up Table)3321、3322、3323、3324、3325、3326を有するRGB階調変換回路332、及び、色バランスコントローラ333を備えている。 The RGB controller 33 includes a delay circuit 331, an RGB gradation conversion circuit 332 having six LUTs (Look Up Tables) 3321, 3322, 3323, 3324, 3325, and 3326, and a color balance controller 333.

LVコントローラ34は、グレー画像輝度計算部341と、解像度変換処理部342を備えている。グレー画像輝度計算部341は、グレーコンバータ3411、1つのLUT3412を有するLV階調変換回路(グレー階調変換回路)3412、エッジホールド回路3413、及び、LPF(ローパスフィルタ)回路3414を備えている。解像度変換処理部342は、画素対応関係計算回路3421と出力グレー画像輝度計算回路3422を備えている。 The LV controller 34 includes a gray image luminance calculation unit 341 and a resolution conversion processing unit 342. The gray image luminance calculation unit 341 includes a gray converter 3411, an LV gradation conversion circuit (gray gradation conversion circuit) 3412 having one LUT 3412, an edge hold circuit 3413, and an LPF (low pass filter) circuit 3414. The resolution conversion processing unit 342 includes a pixel correspondence calculation circuit 3421 and an output gray image luminance calculation circuit 3422.

以降、信号の流れの順に沿って、ビット拡張回路32、RGBコントローラ33、LVコントローラ34の各構成要素を説明する。 Hereinafter, each component of the bit expansion circuit 32, the RGB controller 33, and the LV controller 34 will be described in the order of signal flow.

ビット拡張回路32は、図1に示されるI/F31により送信されたRGB画像信号R、G、Bを受信し、RGB画像信号R、G、Bの各サブピクセルの輝度値に対してビット拡張処理を施して、ビット拡張後のRGB画像信号(RGB画像信号)R1、G1、B1を生成する。ビット拡張回路32に入力されるRGB画像信号R、G、Bにおいては、RGBパネル35の第1画素41に対応して、画素が格子状に配列されている。ビット拡張回路32は、RGB画像信号R、G、Bの各々毎に、対応するビット拡張回路321、322、323を備えている。ここでは、画像信号Rに対応するビット拡張回路321を説明する。画像信号G、Bに対応するビット拡張回路322、323も、画像信号Rに対応するビット拡張回路321と同様に構成されている。 The bit expansion circuit 32 receives the RGB image signals R, G, and B transmitted by the I / F 31 shown in FIG. 1, and bit-extends the brightness values of each subpixel of the RGB image signals R, G, and B. The processing is performed to generate RGB image signals (RGB image signals) R1, G1 and B1 after bit expansion. In the RGB image signals R, G, and B input to the bit expansion circuit 32, the pixels are arranged in a grid pattern corresponding to the first pixel 41 of the RGB panel 35. The bit expansion circuit 32 includes corresponding bit expansion circuits 321, 322, and 323 for each of the RGB image signals R, G, and B. Here, the bit expansion circuit 321 corresponding to the image signal R will be described. The bit expansion circuits 322 and 323 corresponding to the image signals G and B are also configured in the same manner as the bit expansion circuits 321 corresponding to the image signals R.

ビット拡張回路321は、入力されたRGB各8ビットの画像に対し、12ビットへのビット拡張処理を行う。このビット拡張処理は、後段の処理でビット精度を落とさないようにするため、あらかじめビット長を精度よく拡張するものである。 The bit expansion circuit 321 performs bit expansion processing to 12 bits for each of the input RGB 8-bit images. This bit expansion process expands the bit length with high accuracy in advance so as not to reduce the bit accuracy in the subsequent processing.

本実施形態におけるビット拡張回路321では、図5(a)に示されるように、8ビットデータ50、すなわち8ビットの画像信号を、例えば12ビットに拡張して12ビットデータ52とすることを想定する。本来、アナログである画像信号を8ビットに量子化する場合には、ビット解像度以下の変化については、丸められて捨てられている。しかしながら、画像は、隣接画素間の相関が高いため、次の手法を導入することで、ある程度の復元をすることができる。 In the bit expansion circuit 321 of the present embodiment, as shown in FIG. 5A, it is assumed that the 8-bit data 50, that is, the 8-bit image signal is expanded to, for example, 12 bits to become the 12-bit data 52. To do. When an analog image signal is quantized into 8 bits, changes below the bit resolution are rounded and discarded. However, since the image has a high correlation between adjacent pixels, it can be restored to some extent by introducing the following method.

図5(b)は、処理対象となっている画素、すなわち注目画素X5の説明図であり、図5(c)は、ビット拡張処理の手順をプログラム形式で表現した例である。ビット拡張回路321は、図5に示すように、0に初期化された変数dcに関して、注目画素X5の周辺で隣接する8画素(X1〜X4、X6〜X9)に対し、注目画素X5の輝度値が隣接するそれぞれの画素の輝度値に比べて小さいときは+1、注目画素X5の輝度値が隣接するそれぞれの画素の輝度値に比べて大きいときは−1の演算を行う。 FIG. 5B is an explanatory diagram of a pixel to be processed, that is, a pixel of interest X5, and FIG. 5C is an example in which the procedure of bit expansion processing is expressed in a program format. As shown in FIG. 5, the bit expansion circuit 321 has the brightness of the pixel of interest X5 with respect to the adjacent eight pixels (X1 to X4, X6 to X9) around the pixel of interest X5 with respect to the variable dc initialized to 0. When the value is smaller than the brightness value of each adjacent pixel, +1 is calculated, and when the brightness value of the pixel of interest X5 is larger than the brightness value of each adjacent pixel, -1 is calculated.

さらに、ビット拡張回路321は、その合計値すなわちdcを8で割った値を小数点以下の重み51として、注目画素X5に加算し、16倍して丸め処理をすることで、8ビットから12ビットへの拡張を行う。 Further, the bit expansion circuit 321 adds the total value, that is, the value obtained by dividing the dc by 8 as the weight 51 after the decimal point to the pixel of interest X5, multiplies it by 16, and performs rounding processing to perform 8 bits to 12 bits. Extend to.

一般に、画像の隣接する画素は、輝度値が似ているという性質があり、例えば、注目画素X5の輝度値に対して周辺の画素の輝度値が全て大きい場合には、各画素の輝度値が8ビットに丸められる前の本来の値であるアナログ値における波形は連続した凹の形状になっており、注目画素X5の輝度値の本来の値であるアナログ値は、8ビットに丸められたデータよりも大きいであろうことが推定される。 In general, adjacent pixels of an image have a property of having similar brightness values. For example, when the brightness values of peripheral pixels are all larger than the brightness value of the pixel of interest X5, the brightness value of each pixel is high. The waveform at the analog value, which is the original value before being rounded to 8 bits, has a continuous concave shape, and the analog value, which is the original value of the brightness value of the pixel of interest X5, is the data rounded to 8 bits. It is estimated that it will be larger than.

一方、逆に、注目画素X5の輝度値に対して周辺の画素の輝度値が全て小さい場合には、各画素の輝度値が8ビットに丸められる前の本来の値であるアナログ値における波形は連続した凸の形状になっており、注目画素X5の輝度値の本来の値であるアナログ値は、8ビットに丸められたデータよりも小さいであろうことが推定される。そこで、ビット拡張回路321は、このような根拠に基づいて、上述した図5のようなビット拡張処理を行うこととなる。 On the other hand, on the contrary, when the brightness values of the surrounding pixels are all smaller than the brightness value of the pixel of interest X5, the waveform in the analog value, which is the original value before the brightness value of each pixel is rounded to 8 bits, is It has a continuous convex shape, and it is estimated that the analog value, which is the original value of the brightness value of the pixel of interest X5, will be smaller than the data rounded to 8 bits. Therefore, the bit expansion circuit 321 will perform the bit expansion process as shown in FIG. 5 described above based on such a basis.

ビット拡張回路32によってビット拡張された、ビット拡張後のRGB画像信号R1、G1、B1においては、RGBパネル35の第1画素41に対応して、画素が格子状に配列されている。 In the RGB image signals R1, G1, and B1 after bit expansion, which have been bit-expanded by the bit expansion circuit 32, the pixels are arranged in a grid pattern corresponding to the first pixel 41 of the RGB panel 35.

ビット拡張回路32は、ビット拡張後のRGB画像信号R1、G1、B1を、RGBコントローラ33の遅延回路331と、LVコントローラ34のグレー画像輝度計算部341に、より詳細にはグレーコンバータ3411に送信する。 The bit expansion circuit 32 transmits the bit-expanded RGB image signals R1, G1, and B1 to the delay circuit 331 of the RGB controller 33 and the gray image luminance calculation unit 341 of the LV controller 34, and more specifically to the gray converter 3411. To do.

RGBコントローラ33は、ビット拡張後のRGB画像信号R1、G1、B1を受信し、出力RGB画像信号R3、G3、B3を生成して、RGBパネル35へ供給する。RGBコントローラ33の内部処理で扱われる全ての画像信号においては、RGBパネル35の第1画素41に対応して、画素が格子状に配列されている。すなわち、RGBコントローラ33が出力する出力RGB画像信号R3、G3、B3においても、RGBパネル35の第1画素41に対応して、画素が格子状に配列されている。 The RGB controller 33 receives the bit-expanded RGB image signals R1, G1, and B1, generates output RGB image signals R3, G3, and B3, and supplies them to the RGB panel 35. In all the image signals handled by the internal processing of the RGB controller 33, the pixels are arranged in a grid pattern corresponding to the first pixel 41 of the RGB panel 35. That is, in the output RGB image signals R3, G3, and B3 output by the RGB controller 33, the pixels are arranged in a grid pattern corresponding to the first pixel 41 of the RGB panel 35.

RGBコントローラ33の遅延回路331は、ビット拡張後のRGB画像信号R1、G1、B1を受信する。遅延回路331は、受信したRGB画像信号R1、G1、B1に対して、適切な遅延をかける。この「適切な遅延」とは、LVコントローラ34内でのグレーコンバータ3411、エッジホールド回路3413、及び、LPF回路3414による処理の遅延分を補償して、遅延回路331とRGB階調変換回路332を介して色バランスコントローラ333へ送信される階調変換後のRGB画像信号R2、G2、B2と、LVコントローラ34から送信される中間グレー画像信号W3との同期をとるためのものである。 The delay circuit 331 of the RGB controller 33 receives the RGB image signals R1, G1, and B1 after bit expansion. The delay circuit 331 applies an appropriate delay to the received RGB image signals R1, G1, and B1. This "appropriate delay" means that the delay circuit 331 and the RGB gradation conversion circuit 332 are provided by compensating for the delay in processing by the gray converter 3411, the edge hold circuit 3413, and the LPF circuit 3414 in the LV controller 34. This is for synchronizing the RGB image signals R2, G2, and B2 after gradation conversion transmitted to the color balance controller 333 via the LV controller 34 with the intermediate gray image signal W3 transmitted from the LV controller 34.

遅延回路331は、遅延が掛けられたRGB画像信号R1、G1、B1を、RGB階調変換回路332へ送信する。 The delay circuit 331 transmits the delayed RGB image signals R1, G1, and B1 to the RGB gradation conversion circuit 332.

LVコントローラ34のグレー画像輝度計算部341は、ビット拡張後のRGB画像信号R1、G1、B1から、中間グレー画像信号W3を生成する。中間グレー画像信号W3においては、RGBパネル35の第1画素41に対応して、画素が格子状に配列されている。グレー画像輝度計算部341は、RGBパネル35の第1画素41に対応した画素構成を備えた中間グレー画像信号W3において、各画素の輝度値を決定するものであり、後述する解像度変換処理部342が、第1画素41に対応した画素構成を備えた中間グレー画像信号W3を、LVパネル36の第2画素45に対応して画素が斜め格子状に配列されている出力グレー画像信号W4へと変換し、LVパネル36へ出力グレー画像信号W4を供給する。 The gray image luminance calculation unit 341 of the LV controller 34 generates an intermediate gray image signal W3 from the RGB image signals R1, G1, and B1 after bit expansion. In the intermediate gray image signal W3, the pixels are arranged in a grid pattern corresponding to the first pixel 41 of the RGB panel 35. The gray image brightness calculation unit 341 determines the brightness value of each pixel in the intermediate gray image signal W3 having a pixel configuration corresponding to the first pixel 41 of the RGB panel 35, and is a resolution conversion processing unit 342 described later. However, the intermediate gray image signal W3 having a pixel configuration corresponding to the first pixel 41 is converted into an output gray image signal W4 in which pixels are arranged in an oblique grid pattern corresponding to the second pixel 45 of the LV panel 36. It is converted and the output gray image signal W4 is supplied to the LV panel 36.

中間グレー画像信号W3をはじめとした、グレー画像輝度計算部341において取り扱われる各画像信号における、RGBパネル35の第1画素41に対応した画素構成は、後段の解像度変換処理部342によってLVパネル36の第2画素45に対応した画素構成へ変換されるため、実際にはLVパネル36へ出力されない、仮想的なものである。したがって、以降、LVコントローラ34において、LVパネル36の第2画素45に対応した画素構成へ変換される前の、RGBパネル35の第1画素41に対応した画素構成を備える各画像信号における画素を、仮想画素と呼称する。 The pixel configuration corresponding to the first pixel 41 of the RGB panel 35 in each image signal handled by the gray image luminance calculation unit 341, including the intermediate gray image signal W3, is determined by the resolution conversion processing unit 342 in the subsequent stage of the LV panel 36. Since it is converted into a pixel configuration corresponding to the second pixel 45 of the above, it is a virtual one that is not actually output to the LV panel 36. Therefore, thereafter, in the LV controller 34, the pixels in each image signal having the pixel configuration corresponding to the first pixel 41 of the RGB panel 35 before being converted into the pixel configuration corresponding to the second pixel 45 of the LV panel 36 are used. , Called a virtual pixel.

グレー画像輝度計算部341の最前段の回路である、グレーコンバータ3411が、ビット拡張回路32から、ビット拡張後のRGB画像信号R1、G1、B1を受信する。 The gray converter 3411, which is the circuit in the front stage of the gray image luminance calculation unit 341, receives the RGB image signals R1, G1, and B1 after bit expansion from the bit expansion circuit 32.

グレーコンバータ3411は、RGB画像信号R1、G1、B1からグレースケール画像信号である初期グレー画像信号W1を生成する。すなわち、グレーコンバータ3411は、RGB画像信号R1、G1、B1に対して、それぞれの仮想画素について、RGBの各サブピクセルの輝度値、すなわちRGB画像信号R1、G1、B1の中の最大値を選択し、これを代表値W1とすることで、グレー画像に変換する。 The gray converter 3411 generates an initial gray image signal W1 which is a gray scale image signal from the RGB image signals R1, G1 and B1. That is, the gray converter 3411 selects the luminance value of each of the RGB sub-pixels, that is, the maximum value among the RGB image signals R1, G1, and B1 for each virtual pixel for the RGB image signals R1, G1, and B1. Then, by setting this as the representative value W1, it is converted into a gray image.

グレーコンバータ3411は、生成したグレー画像の各仮想画素について、輝度値を初期グレー画像信号W1として、LV階調変換回路3412へ送信する。 The gray converter 3411 transmits the brightness value of each virtual pixel of the generated gray image as the initial gray image signal W1 to the LV gradation conversion circuit 3412.

RGBコントローラ33のRGB階調変換回路332は、遅延回路331からRGB画像信号R1、G1、B1を受信し、RGB画像信号R1、G1、B1を階調変換して階調変換後のRGB画像信号R2、G2、B2を生成する。また、LVコントローラ34のLV階調変換回路3412は、グレーコンバータ3411から初期グレー画像信号W1を受信し、初期グレー画像信号W1を階調変換して階調変換後のグレー画像信号W2を生成する。 The RGB gradation conversion circuit 332 of the RGB controller 33 receives the RGB image signals R1, G1, and B1 from the delay circuit 331, gradation-converts the RGB image signals R1, G1, and B1, and the RGB image signal after the gradation conversion. Generates R2, G2, and B2. Further, the LV gradation conversion circuit 3412 of the LV controller 34 receives the initial gray image signal W1 from the gray converter 3411 and performs gradation conversion of the initial gray image signal W1 to generate the gray image signal W2 after the gradation conversion. ..

本実施形態においては、4種類のLUT、すなわち、サブピクセルR用のLUTであるLUT(R)、サブピクセルG用のLUTであるLUT(G)、サブピクセルB用のLUTであるLUT(B)、及び、グレー画像用のLUTであるLUT(W)を使用している。RGBコントローラ33内のRGB階調変換回路332は、各々1つのLUT(R)3321、LUT(G)3322、LUT(B)3323と、3つのLUT(W)3324、3325、3326を備えている。LVコントローラ34内のLV階調変換回路3412は、LUT(W)3412を備えている。 In the present embodiment, there are four types of LUTs, that is, a LUT (R) which is a LUT for the subpixel R, a LUT (G) which is a LUT for the subpixel G, and a LUT (B) which is a LUT for the subpixel B. ) And LUT (W) which is a LUT for a gray image are used. The RGB gradation conversion circuit 332 in the RGB controller 33 includes one LUT (R) 3321, LUT (G) 3322, LUT (B) 3323, and three LUTs (W) 3324, 3325, and 3326, respectively. .. The LV gradation conversion circuit 3412 in the LV controller 34 includes a LUT (W) 3412.

LUT(R)3321、LUT(G)3322、LUT(B)3323の階調変換特性は、例えば、γ=0.5のガンマカーブ(Y=Xγ)で実現される。これに対して、LUT(W)3412の階調変換特性は、RGBの値に対し、LVの値を変化させながら2枚のLCDパネルの透過光を実測して、最終的な合成結果が人の視覚特性に見合うγ=2.2になるよう、LVの入出力特性を決めたものである。 The gradation conversion characteristics of the LUT (R) 3321, the LUT (G) 3322, and the LUT (B) 3323 are realized by, for example, a gamma curve (Y = X γ ) of γ = 0.5. On the other hand, the gradation conversion characteristic of the LUT (W) 3412 measures the transmitted light of the two LCD panels while changing the LV value with respect to the RGB value, and the final synthesis result is a person. The input / output characteristics of the LV are determined so that γ = 2.2, which matches the visual characteristics of.

RGBコントローラ33のRGB階調変換回路332は、階調変換後のRGB画像信号R2、G2、B2を、色バランスコントローラ333へ送信する。また、RGBコントローラ33のRGB階調変換回路332は、RGB画像信号R1、G1、B1に対して、LUT(W)3324、3325、3326の各々で階調変換を行い、階調変換RGB信号L、L、Lを生成して、色バランスコントローラ333へ送信する。また、LVコントローラ34のLV階調変換回路3412は、階調変換後のグレー画像信号W2を、エッジホールド回路3413へ送信する。 The RGB gradation conversion circuit 332 of the RGB controller 33 transmits the RGB image signals R2, G2, and B2 after the gradation conversion to the color balance controller 333. Further, the RGB gradation conversion circuit 332 of the RGB controller 33 performs gradation conversion on each of the RGB image signals R1, G1 and B1 by each of the LUT (W) 3324, 3325 and 3326, and the gradation conversion RGB signal L R, L G, generates an L B, and transmits to the color balance controller 333. Further, the LV gradation conversion circuit 3412 of the LV controller 34 transmits the gray image signal W2 after the gradation conversion to the edge hold circuit 3413.

エッジホールド回路3413は、階調変換後のグレー画像信号W2に対して局所的エッジホールド処理を適用し、エッジホールド処理後のグレー画像信号を生成する。エッジホールド回路3413は、画像のエッジ領域の局所的な拡大処理を行う。2枚のLCDパネルに対して、正面視では問題ないが、斜め方向から見たときには、パネルの厚みに起因して、前側と後ろ側の表示画像の位置が角度に応じてずれることで、2重像や色ずれが見える問題がある。この問題を解決するために、エッジホールド回路3413は、LV画像に対して視野角補正を行い、輝度差の大きい部分であるエッジを暗い方向に広げることで、明るく表示される領域を広げる。 The edge hold circuit 3413 applies the local edge hold process to the gray image signal W2 after the gradation conversion, and generates the gray image signal after the edge hold process. The edge hold circuit 3413 performs local enlargement processing of the edge region of the image. There is no problem in front view with respect to two LCD panels, but when viewed from an oblique direction, the positions of the front and rear display images shift according to the angle due to the thickness of the panel. There is a problem that double images and color shifts are visible. In order to solve this problem, the edge hold circuit 3413 corrects the viewing angle of the LV image and widens the edge, which is a portion having a large brightness difference, in the dark direction to widen the area displayed brightly.

図6は、エッジホールド回路3413による局所的エッジホールド処理の動作結果を波形で示した図である。図6(a)は、エッジホールド回路3413への入力波形であり、図6(b)は図6(a)の入力波形に対する出力波形である。図6中のそれぞれの白い丸は、階調変換後のグレー画像信号W2における各仮想画素の輝度値に相当する。一方、図6(b)中の黒い丸は、エッジホールド処理された仮想画素の輝度値に相当する。 FIG. 6 is a waveform diagram showing the operation result of the local edge hold process by the edge hold circuit 3413. FIG. 6A is an input waveform to the edge hold circuit 3413, and FIG. 6B is an output waveform with respect to the input waveform of FIG. 6A. Each white circle in FIG. 6 corresponds to the brightness value of each virtual pixel in the gray image signal W2 after gradation conversion. On the other hand, the black circle in FIG. 6B corresponds to the brightness value of the virtual pixel subjected to the edge hold processing.

図6に示すように、エッジホールド回路3413は、エッジ画素の輝度値で、その前あるいは後の仮想画素の輝度値を置き換える。このように、隣接する仮想画素の輝度を上げる補正を施すことで、画像表示装置10を斜めから見た際に、画像が暗くなってしまうことを防止する。 As shown in FIG. 6, the edge hold circuit 3413 replaces the brightness value of the virtual pixel before or after the brightness value of the edge pixel. By performing the correction for increasing the brightness of the adjacent virtual pixels in this way, it is possible to prevent the image from becoming dark when the image display device 10 is viewed from an angle.

エッジホールド回路3413は、このような局所的エッジホールド処理を、階調変換後のグレー画像信号W2の水平方向及び垂直方向の各方向に対して行い、エッジホールド処理後のグレー画像信号を生成して、図4に示されるLPF回路3414へと送信する。 The edge hold circuit 3413 performs such a local edge hold process in each of the horizontal and vertical directions of the gray image signal W2 after the gradation conversion, and generates a gray image signal after the edge hold process. Then, it is transmitted to the LPF circuit 3414 shown in FIG.

LPF回路3414は、エッジホールド処理後のグレー画像信号を受信し、エッジホールド処理後のグレー画像信号に対してローパスフィルタを適用し、中間グレー画像信号W3を生成する。エッジホールド処理を行い視野角が補正された画像は、上記のように各仮想画素の輝度値が調整されているが、この調整後の輝度値が、画像全体として自然にみえるように、LPFをかけることによって隣接する輝度値間の変化をなまらせている。 The LPF circuit 3414 receives the gray image signal after the edge hold processing, applies a low-pass filter to the gray image signal after the edge hold processing, and generates an intermediate gray image signal W3. In the image in which the viewing angle is corrected by performing edge hold processing, the brightness value of each virtual pixel is adjusted as described above, but the LPF is adjusted so that the brightness value after this adjustment looks natural as the whole image. By multiplying, the change between adjacent brightness values is smoothed.

LPF回路3414は、中間グレー画像信号W3を、RGBコントローラ33の色バランスコントローラ333と、解像度変換処理部342へ送信する。 The LPF circuit 3414 transmits the intermediate gray image signal W3 to the color balance controller 333 of the RGB controller 33 and the resolution conversion processing unit 342.

色バランスコントローラ333は、図4に示されるように、階調変換後のRGB画像信号R2、G2、B2、階調変換RGB信号L、L、L、及び、中間グレー画像信号W3を受信し、階調変換後のRGB画像信号R2、G2、B2に対して色バランス補正処理を施すことで出力RGB画像信号R3、G3、B3を生成する。 Color balance controller 333, as shown in FIG. 4, RGB image signal of a gradation-converted R2, G2, B2, tone conversion RGB signals L R, L G, L B , and the intermediate gray image signal W3 Output RGB image signals R3, G3, B3 are generated by performing color balance correction processing on the received RGB image signals R2, G2, and B2 after gradation conversion.

より詳細には、色バランスコントローラ333は、次の数式1のように、階調変換RGB信号L、L、Lの各々を中間グレー画像信号W3で除算することで、輝度比率を算出し、階調変換後のRGB画像信号R2、G2、B2の各々に対してこの輝度比率を乗算することで、出力RGB画像信号R3、G3、B3を生成する。 More specifically, the color balance controller 333, as in the following Equation 1, by dividing gradation conversion RGB signals L R, L G, each of L B in the intermediate gray image signal W3, calculates a luminance ratio Then, the output RGB image signals R3, G3, and B3 are generated by multiplying each of the RGB image signals R2, G2, and B2 after the gradation conversion by this luminance ratio.

(数1)
R3=R2×(L/W3) …(1)
G3=G2×(L/W3)
B3=B2×(L/W3)
(Number 1)
R3 = R2 × ( LR / W3)… (1)
G3 = G2 × (L G / W3)
B3 = B2 × (L B / W3)

例えば、RGBがそれぞれ0でない混色(R>G>B)を表現する画素を表示する場合を考える。上記のように、グレーコンバータ3411は、RGB画像に対し、グレー画像を、画素ごとのRGBの各サブピクセルの輝度値の最大値で代表されるように生成する。このため、輝度値が最大値のサブピクセルであるRと同程度の輝度値を有する中間グレー画像信号W3が生成される。 For example, consider a case where pixels representing mixed colors (R> G> B) in which RGB is not 0 are displayed. As described above, the gray converter 3411 generates a gray image with respect to the RGB image so as to be represented by the maximum value of the brightness value of each of the RGB sub-pixels for each pixel. Therefore, the intermediate gray image signal W3 having the same brightness value as R, which is the subpixel having the maximum brightness value, is generated.

これらの、階調変換後のRGB画像信号R2、G2、B2と、中間グレー画像信号W3を、RGBパネル35とLVパネル36を用いて合成透過した際においては、合成透過後のR2に関しては、所望の輝度が得られるが、G2及びB2に関しては、G2及びB2の表現に本来必要とされるグレー画像信号の輝度値よりも、中間グレー画像信号W3が大きくなるため、色バランスが崩れてしまう。 When the RGB image signals R2, G2, B2 after gradation conversion and the intermediate gray image signal W3 are combined and transmitted using the RGB panel 35 and the LV panel 36, the R2 after the combined transmission is obtained. Although the desired brightness can be obtained, the color balance of G2 and B2 is lost because the intermediate gray image signal W3 is larger than the brightness value of the gray image signal originally required for the expression of G2 and B2. ..

色バランス補正後のRGB画像信号が、本来のRGBの輝度を得るために本来必要なLV画像の輝度値は、それぞれ、信号R1、G1、B1をRGB階調変換回路332内の3つのLUT(W)3324、3325、3326で階調変換することにより生成された、階調変換RGB信号L、L、Lであるはずである。すなわち、本来のG及びBの輝度を得るためには、LV画像における輝度値をRGBのそれぞれの色ごとに変える必要がある。しかしながら、LVパネルの1画素は、RGBパネルの各サブピクセル以上の大きさであるため、LV画像の各画素をRGBのそれぞれの色ごとに変えることはできない。従って、全ての色で所望の合成透過率を得るために、RGBパネル側の階調を調整する。 The RGB image signal after color balance correction originally requires the luminance value of the LV image to obtain the original RGB luminance. The signals R1, G1 and B1 are converted into three LUTs in the RGB gradation conversion circuit 332, respectively. generated by the gradation conversion W) 3324,3325,3326, it should tone conversion RGB signals L R, L G, is L B. That is, in order to obtain the original luminance of G and B, it is necessary to change the luminance value in the LV image for each color of RGB. However, since one pixel of the LV panel is larger than each subpixel of the RGB panel, each pixel of the LV image cannot be changed for each color of RGB. Therefore, the gradation on the RGB panel side is adjusted in order to obtain the desired composite transmittance for all colors.

そこで、調整前後のRGBパネルとLVパネルとの合成透過率が等しくなるように、RGBパネル側の階調を調整して、調整後の輝度値を導出することを考える。このためには、階調変換後のRGB画像信号R2、G2、B2の各々に対し、L/W3、L/W3、L/W3を輝度比率として乗算し、すなわち、上記の数式1でR3、G3、B3を導出すればよいことがわかる。結果として、R3、G3、B3が、RGBパネル35に表示された場合においては、W3がLVパネル36に表示され、これらが合成透過されることにより、色バランスの調整が可能となる。 Therefore, it is considered to derive the adjusted luminance value by adjusting the gradation on the RGB panel side so that the combined transmittance of the RGB panel and the LV panel before and after the adjustment is equal. For this purpose, for each of the RGB image signals R2, G2, B2 of the tone-converted, the L R / W3, L G / W3, L B / W3 multiplied as a luminance ratio, i.e., the above equation 1 It can be seen that R3, G3, and B3 should be derived. As a result, when R3, G3, and B3 are displayed on the RGB panel 35, W3 is displayed on the LV panel 36, and these are compositely transparent, so that the color balance can be adjusted.

色バランスコントローラ333は、上記のように生成した出力RGB画像信号R3、G3、B3を、RGBパネル35へ送信する。 The color balance controller 333 transmits the output RGB image signals R3, G3, and B3 generated as described above to the RGB panel 35.

LVコントローラ34の解像度変換処理部342は、LPF回路3414から中間グレー画像信号W3を受信し、斜め格子状に配列された画素の各々と、格子状に配列された画素の各々との位置対応関係を計算して、位置対応関係を基に出力グレー画像信号W4を生成する。すなわち、解像度変換処理部342は、位置対応関係の計算と、出力グレー画像信号W4の生成を通して、上記したように、第1画素41に対応して画素が格子状に配列されている画素構成を備えた中間グレー画像信号W3を、LVパネル36の第2画素45に対応して画素が斜め格子状に配列されている画素構成を備えた出力グレー画像信号W4へと変換する。ここではまず、中間グレー画像信号W3の画素構成、すなわち仮想画素の画素構成と、LVパネル36の第2画素45の画素構成との関係を説明した後、画素対応関係計算回路3421、出力グレー画像輝度計算回路3422を説明する。 The resolution conversion processing unit 342 of the LV controller 34 receives the intermediate gray image signal W3 from the LPF circuit 3414, and has a positional correspondence relationship between each of the pixels arranged in an oblique grid pattern and each of the pixels arranged in a grid pattern. Is calculated, and the output gray image signal W4 is generated based on the positional correspondence relationship. That is, the resolution conversion processing unit 342 has a pixel configuration in which the pixels are arranged in a grid pattern corresponding to the first pixel 41 as described above through the calculation of the positional correspondence relationship and the generation of the output gray image signal W4. The provided intermediate gray image signal W3 is converted into an output gray image signal W4 having a pixel configuration in which pixels are arranged in an oblique grid pattern corresponding to the second pixel 45 of the LV panel 36. Here, first, the relationship between the pixel configuration of the intermediate gray image signal W3, that is, the pixel configuration of the virtual pixel and the pixel configuration of the second pixel 45 of the LV panel 36 is explained, and then the pixel correspondence calculation circuit 3421 and the output gray image. The brightness calculation circuit 3422 will be described.

図7は、LVパネルの画素の座標値に関する説明図である。図7においては、格子状に配列された、中間グレー画像信号W3の仮想画素44と、LVパネル36の第2画素45の関係が示されている。仮想画素44は、概念上の、複数の縦境界線44aと横境界線44bによって縦横に区切られることにより形成されている。図7においては、仮想画素44は矩形形状を成しているが、上記のように縦境界線44aと横境界線44bはあくまで概念上のものであるため、実際には仮想画素44は厳密な矩形を成している必要はなく、それに近い形状であってよい。 FIG. 7 is an explanatory diagram relating to the coordinate values of the pixels of the LV panel. In FIG. 7, the relationship between the virtual pixels 44 of the intermediate gray image signal W3 arranged in a grid pattern and the second pixels 45 of the LV panel 36 is shown. The virtual pixel 44 is conceptually formed by being vertically and horizontally separated by a plurality of vertical boundary lines 44a and horizontal boundary lines 44b. In FIG. 7, the virtual pixel 44 has a rectangular shape, but since the vertical boundary line 44a and the horizontal boundary line 44b are conceptual as described above, the virtual pixel 44 is actually strict. It does not have to be rectangular, and may have a shape close to it.

図3を用いて説明したように、LVパネル36はRGBパネル35よりも大きな形状となっている。図7中太線で示されているアクティブ境界線44cによって区切られて、アクティブ境界線44cの内側、すなわち、図7における右下に位置しているアクティブ領域42が、実際のRGBパネル35に相当して出力RGB画像信号R3、G3、B3が表示される領域である。図7においては、アクティブ境界線44cに対してアクティブ領域42の反対側の領域、すなわち非アクティブ領域43にも、縦境界線44aと横境界線44bが二点鎖線で描画されている。この非アクティブ領域43においては、実際にはRGBパネル35には第1画素41が設けられていないが、後述の位置対応関係の計算においては、仮想画素44はあるものとして処理を行っている。 As described with reference to FIG. 3, the LV panel 36 has a larger shape than the RGB panel 35. The active area 42, which is separated by the active boundary line 44c shown by the thick line in FIG. 7 and is located inside the active boundary line 44c, that is, at the lower right in FIG. 7, corresponds to the actual RGB panel 35. This is the area where the output RGB image signals R3, G3, and B3 are displayed. In FIG. 7, the vertical boundary line 44a and the horizontal boundary line 44b are also drawn by a two-dot chain line in the region opposite to the active region 42 with respect to the active boundary line 44c, that is, in the inactive region 43. In the inactive region 43, the RGB panel 35 is not actually provided with the first pixel 41, but in the calculation of the positional correspondence relationship described later, the virtual pixel 44 is assumed to be present.

非アクティブ領域43を含めた全領域に位置する全ての仮想画素44の中で、図7上における最も左上に位置する仮想画素44Aを、原点画素44Aと呼称する。また、仮想画素44が垂直方向において原点画素44Aからi行目で、水平方向において原点画素44Aからj列目である場合、当該仮想画素44は(i、j)番目に位置するものとし、当該仮想画素44の左上端の座標値を(y、x)と表すものとする。例えば、原点画素44Aは(0、0)番目に位置し、その左上端Oの座標値(y、x)は、(0、0)である。図7中、原点画素44Aの右に位置する仮想画素44Bは、(0、1)番目に位置し、その左上端Bの座標値は、(y、x)として表される。更に、図7中、44Cとして表される仮想画素44は、(5、7)番目に位置し、その左上端Cの座標値は、(y、x)として表される。 Among all the virtual pixels 44 located in the entire area including the inactive area 43, the virtual pixel 44A located at the upper leftmost position on FIG. 7 is referred to as an origin pixel 44A. Further, when the virtual pixel 44 is the i-th row from the origin pixel 44A in the vertical direction and the j-th column from the origin pixel 44A in the horizontal direction, the virtual pixel 44 is assumed to be located at the (i, j) th position. It is assumed that the coordinate value of the upper left end of the virtual pixel 44 is expressed as (y i , x j ). For example, the origin pixel 44A is located at the (0, 0) th position, and the coordinate value (y 0 , x 0 ) of the upper left end O thereof is (0, 0). In FIG. 7, the virtual pixel 44B located to the right of the origin pixel 44A is located at the (0, 1) th position, and the coordinate value of the upper left end B thereof is represented as (y 0 , x 1 ). Further, in FIG. 7, the virtual pixel 44 represented as 44C is located at the (5, 7) th position, and the coordinate value of the upper left end C thereof is represented as (y 5 , x 7 ).

次に、斜め格子状に配列された第2画素45に関しては、図7においては、概念上の、複数の斜め境界線45aによって、斜め方向に区切られることにより形成されている。図7においては、第2画素45は斜め境界線45aによって区切られているため、菱形形状を成しているが、上記のように斜め境界線45aはあくまで概念上のものであるため、実際には第2画素45は厳密な菱形を成している必要はなく、それに近い形状であってよい。 Next, the second pixels 45 arranged in an oblique grid pattern are formed by being diagonally separated by a plurality of oblique boundary lines 45a conceptually in FIG. 7. In FIG. 7, since the second pixel 45 is separated by the diagonal boundary line 45a, it has a rhombic shape. However, since the diagonal boundary line 45a is only conceptual as described above, it is actually The second pixel 45 does not have to have a strict rhombus shape, and may have a shape close to that.

第2画素45は、RGBパネル35のアクティブ領域42に相当する領域に設けられていることは言うまでもなく、上記のように、LVパネル36はRGBパネル35よりも大きな形状であるため、RGBパネル35の非アクティブ領域43に相当する領域にも設けられている。 Needless to say, the second pixel 45 is provided in an area corresponding to the active area 42 of the RGB panel 35. As described above, since the LV panel 36 has a larger shape than the RGB panel 35, the RGB panel 35 It is also provided in an area corresponding to the inactive area 43 of the above.

図7上における最も左上に位置する第2画素45Aを、原点画素45Aと呼称する。また、第2画素45が垂直方向において原点画素45Aからm行目で、水平方向において原点画素45Aからn列目である場合、当該第2画素45は(m、n)番目に位置するものとし、当該第2画素45の中心座標値を(y´、x´)と表すものとする。 The second pixel 45A located at the upper leftmost position on FIG. 7 is referred to as an origin pixel 45A. Further, when the second pixel 45 is the mth row from the origin pixel 45A in the vertical direction and the nth column from the origin pixel 45A in the horizontal direction, the second pixel 45 is assumed to be located at the (m, n) th position. denote the center coordinates of the second pixel 45 with (y'm, x'n).

ここで、複数の第2画素45の、垂直方向の中心座標値y´が同じ場合に、これら複数の第2画素45は同じ行にあるものとする。同様に、水平方向の中心座標値x´が同じ場合に、これら複数の第2画素45は同じ列にあるものとする。例えば、原点画素45Aは(0、0)番目に位置し、その中心Dの座標値は、(y´、x´)として表される。図7中、原点画素45Aの右下に位置する第2画素45Bは、(1、1)番目に位置し、その中心Dの座標値は、(y、x)として表される。原点画素45Aと第2画素45Bは、異なる行、異なる列に位置している。図7中、原点画素45Aの下に位置する第2画素45Cは、(2、0)番目に位置し、その中心Dの座標値は、(y、x)として表される。原点画素45Aと第2画素45Cは、異なる行、同じ列に位置している。図7中、原点画素45Aの右に位置する第2画素45Eは、(0、2)番目に位置し、その中心Dの座標値は、(y、x)として表される。原点画素45Aと第2画素45Eは、同じ行、異なる列に位置している。図7においては、右端に、第2画素45の行番号mが、下端に第2画素45の列番号nが、それぞれ示されている。 Here, the plurality of second pixels 45, the center coordinate values y 'm in the vertical direction when the same, the plurality of second pixels 45 are intended to be on the same line. Similarly, when the center coordinates x'n in the horizontal direction the same, the plurality of second pixels 45 are intended to be in the same column. For example, the origin pixel 45A is located at (0,0) th coordinate values of the center D A is expressed as (y '0, x'0). In Figure 7, the second pixel 45B located in the lower right of the origin pixel 45A is located at (1,1) th, the coordinate values of the center D B, expressed as (y 1, x 1). The origin pixel 45A and the second pixel 45B are located in different rows and different columns. In Figure 7, the second pixel 45C located below the origin pixel 45A is located at (2,0) th, the coordinate values of the center D C, expressed as (y 2, x 0). The origin pixel 45A and the second pixel 45C are located in different rows and in the same column. In FIG. 7, the second pixel 45E located to the right of the origin pixel 45A is located at the (0, 2) th position, and the coordinate value of the center DE is represented as (y 0 , x 2 ). The origin pixel 45A and the second pixel 45E are located in the same row and in different columns. In FIG. 7, the row number m of the second pixel 45 is shown at the right end, and the column number n of the second pixel 45 is shown at the lower end.

第2画素45は上記のように数えられるため、例えば図7において、(0、1)番目、(1、0)番目等の、行と列のいずれかの番号が奇数で、他方が偶数であるような場所には、第2画素45は位置しない。 Since the second pixel 45 is counted as described above, for example, in FIG. 7, one of the row and column numbers such as the (0, 1) th, (1, 0) th is an odd number, and the other is an even number. The second pixel 45 is not located in such a place.

図8は、図7の部分拡大図であり、一つの第2画素45である第2画素45Lに着目したものである。本図を用いて、画素対応関係計算回路3421の動作原理を説明する。本図において、第2画素45Lは、格子状に配列された複数の仮想画素44F、44G、44H、44Kと重なっている。第2画素45Lの中心は、図8においてD(y´、x´)と表されている。仮想画素44F、44G、44H、44Kの、各々の左上端は、F(y、x)、G(y、xj+1)、H(yi+1、x)、K(yi+1、xj+1)となっている。仮想画素44F、44G、44H、44Kの、各々における、解像度変換処理部342へ入力された中間グレー画像信号W3の対応する画素の輝度値は、d、d、d、dとなっている。 FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. 7, focusing on the second pixel 45L, which is one second pixel 45. The operating principle of the pixel correspondence calculation circuit 3421 will be described with reference to this figure. In this figure, the second pixel 45L overlaps with a plurality of virtual pixels 44F, 44G, 44H, 44K arranged in a grid pattern. Center of the second pixel 45L is represented in FIG. 8 D L (y'm, x' n) and. The upper left corners of the virtual pixels 44F, 44G, 44H, 44K are F (y i , x j ), G (y i , x j + 1 ), H (y i + 1 , x j ), K (y i + 1 , x). j + 1 ). The brightness values of the corresponding pixels of the intermediate gray image signal W3 input to the resolution conversion processing unit 342 in each of the virtual pixels 44F, 44G, 44H, and 44K are d f , d g , d h , and d k. ing.

画素対応関係計算回路3421は、まず、次の数式2により、水平方向、垂直方向各々の、オフセット値x´、y´を計算する。 Pixel correspondence calculation circuit 3421, first, by the following equation 2, the horizontal direction, the vertical direction each offset value x'0, calculates the y '0.

(数2)
x´=(RGB_H_Size/LV_H_Size) …(2)
y´=(RGB_V_Size/LV_V_Size)
(Number 2)
x'0 = (RGB_H_Size / LV_H_Size) ... (2)
y'0 = (RGB_V_Size / LV_V_Size)

上式において、RGB_H_Size、RGB_V_Sizeは、各々、RGBパネル35の水平方向、垂直方向の解像度であり、LV_H_Size、LV_V_Sizeは、各々、LVパネル36の水平方向、垂直方向の解像度である。RGB_H_Sizeは、例えば1920等の値であり、LV_H_Sizeは、例えば1771等の値である。この場合には、x´は1.084に近い値となる。 In the above equation, RGB_H_Size and RGB_V_Size are the horizontal and vertical resolutions of the RGB panel 35, respectively, and LV_H_Size and LV_V_Size are the horizontal and vertical resolutions of the LV panel 36, respectively. RGB_H_Size is a value such as 1920, and LV_H_Size is a value such as 1771. In this case, x ′ 0 is a value close to 1.084.

次に、画素対応関係計算回路3421は、次の数式3により、第2画素45Lの中心座標D(y´、x´)を求める。 Then, the pixel correspondence calculation circuit 3421, the following equation 3, the center coordinates D L (y'm, x'n ) of the second pixel 45L seek.

(数3)
x´=x´+n×(RGB_H_Size/LV_H_Size) …(3)
y´=y´+m×(RGB_V_Size/LV_V_Size)
(Number 3)
x'n = x'0 + n × (RGB_H_Size / LV_H_Size) ... (3)
y'm = y'0 + m × (RGB_V_Size / LV_V_Size)

上記のように、数式3は、第2画素45Lの行番号、列番号であるm、nに、解像度の比率を乗算した後に、原点画素45Aの座標値を加算することで、中心座標D(y´、x´)を求めている。 As described above, Equation 3 is the row number of the second pixel 45L, m is a column number, n, after it has been multiplied by the ratio of the resolution, by adding the coordinate values of the origin pixel 45A, the center coordinates D L (y'm, x'n) are determined.

画素対応関係計算回路3421は、更に、数式3により計算されたy´、x´の各々を、整数部と小数部に分離する。y´、x´の各々の整数部は、複数の仮想画素44F、44G、44H、44Kのうち、座標値が最も小さい整数となっている、左上に位置する仮想画素44Fの左上端の点Fの座標y、xに相当する。以下、x´の小数部、すなわちx´からxを減算した値をa、y´の小数部、すなわちy´からyを減算した値をbとする。このようにして、第2画素45Lの中心Dが位置する仮想画素44が仮想画素44Fであること、及び、中心Dが仮想画素44F上のどの位置に在るかを、計算により求める。 Pixel correspondence calculation circuit 3421, further, y 'm calculated using Equation 3, each of the x'n, separated into an integer part and a fraction part. y 'm, the integer portion of each of the x'n, a plurality of virtual pixels 44F, 44G, 44H, among 44K, coordinate value becomes the smallest integer, the upper left corner of the virtual pixel 44F located at the upper left It corresponds to the coordinates y i and x j of the point F. Hereinafter, the fractional portion of the x'n, i.e. a value obtained by subtracting the x j from the x'n, the fractional part of y 'm, i.e. the value obtained by subtracting the y i from y' m and b. In this way, that the virtual pixel 44 in which the center D L of the second pixel 45L is positioned is a virtual pixel 44F, and, if the center D L is in which position on the virtual pixel 44F, determined by calculation.

上記のようにして、画素対応関係計算回路3421は、第2画素45Lの中心位置Dと、中心位置Dに相当する仮想画素44との位置対応関係を計算する。位置対応関係は、上記の数式3のように、RGBパネル35と、LVパネル36との、解像度の比率を基に計算される。 As described above, the pixel correspondence calculation circuit 3421 calculates a center position D L of the second pixel 45L, the positional relationship between the virtual pixels 44 corresponding to the center position D L. The positional correspondence relationship is calculated based on the ratio of the resolutions of the RGB panel 35 and the LV panel 36 as in the above equation 3.

出力グレー画像輝度計算回路3422は、画素対応関係計算回路3421により算出された位置対応関係を基に、出力グレー画像信号W4の各第2画素45Lの輝度値を、中間グレー画像信号W3の位置対応関係において対応する仮想画素44Fの輝度値を基に計算する。本実施形態においては、出力グレー画像信号W4の第2画素45Lの輝度値を、中間グレー画像信号W3の位置対応関係において対応する仮想画素44Fと、仮想画素44Fの近傍の画素間において、出力グレー画像信号W4の第2画素45Lの中心位置Dからの距離によって、各仮想画素44の輝度値の加重平均を計算することにより決定する。 The output gray image brightness calculation circuit 3422 corresponds to the brightness value of each second pixel 45L of the output gray image signal W4 and the position correspondence of the intermediate gray image signal W3 based on the position correspondence relationship calculated by the pixel correspondence calculation circuit 3421. It is calculated based on the brightness value of the corresponding virtual pixel 44F in the relationship. In the present embodiment, the brightness value of the second pixel 45L of the output gray image signal W4 is output gray between the virtual pixel 44F corresponding to the position correspondence relationship of the intermediate gray image signal W3 and the pixel in the vicinity of the virtual pixel 44F. the distance from the center position D L of the second pixel 45L of the image signal W4, determined by calculating a weighted average of the luminance values of the virtual pixels 44.

本実施形態においては、特に、第2画素45Lの輝度値Dを、対応する仮想画素44Fと、仮想画素44Fの右及び下に隣接する仮想画素44G、44H、及び、仮想画素44Fの右下に位置する仮想画素44Kの輝度値d、d、d、dから、次式によって計算する。 In the present embodiment, in particular, the brightness value D of the second pixel 45L is set to the corresponding virtual pixel 44F, the virtual pixels 44G and 44H adjacent to the right and below the virtual pixel 44F, and the lower right of the virtual pixel 44F. It is calculated by the following equation from the brightness values d f , d g , d h , and d k of the located virtual pixel 44K.

(数4)
D=(2−b)×(2−a)×d+(2−b)×a×d
+b×(2−a)×d+b×a×d …(4)
(Number 4)
D = (2-b) × (2-a) × d f + (2-b) × a × d g
+ B x (2-a) x d h + b x a x d k ... (4)

出力グレー画像輝度計算回路3422は、このようにして全ての第2画素45に関して輝度値Dを計算し、その結果を出力グレー画像信号W4としてLVパネル36へ出力する。 The output gray image luminance calculation circuit 3422 calculates the luminance value D for all the second pixels 45 in this way, and outputs the result as the output gray image signal W4 to the LV panel 36.

次に、解像度変換処理部342のより詳細な構成を、図9乃至図11を用いて説明する。図9、図10、図11は、各々、解像度変換処理部342、画素対応関係計算回路3421、出力グレー画像輝度計算回路3422の信号処理ブロック図である。 Next, a more detailed configuration of the resolution conversion processing unit 342 will be described with reference to FIGS. 9 to 11. 9, 10, and 11 are signal processing block diagrams of the resolution conversion processing unit 342, the pixel correspondence calculation circuit 3421, and the output gray image luminance calculation circuit 3422, respectively.

解像度変換処理部342は、中間グレー画像信号W3を受信するために、6つのラインメモリ60を備えている。図4に示されるグレー画像輝度計算部341からは、中間グレー画像信号W3が、図7に示されるような仮想画素44の行単位で送信される。各ラインメモリ60の各々には、受信した中間グレー画像信号W3の一行分の仮想画素44の輝度値が格納される。中間グレー画像信号W3の新たな行の輝度値を受信した場合に、第1メモリアドレス演算回路62は、データが格納されていない、空いているラインメモリ60、あるいは、既に輝度値の計算として値が使用された行に対応するラインメモリ60を割り当てる。このラインメモリ60の割り当て情報は、ラインメモリ60の前段に位置して中間グレー画像信号W3を直接受信するセレクタ61aに、セレクタ信号として供給される。セレクタ61aは、このセレクタ信号に基づいて、ラインメモリ60を選択し、選択されたラインメモリ60に、中間グレー画像信号W3の受信した行の輝度値データを格納する。 The resolution conversion processing unit 342 includes six line memories 60 in order to receive the intermediate gray image signal W3. The gray image luminance calculation unit 341 shown in FIG. 4 transmits an intermediate gray image signal W3 in units of lines of virtual pixels 44 as shown in FIG. 7. In each of the line memories 60, the luminance value of the virtual pixel 44 for one line of the received intermediate gray image signal W3 is stored. When the brightness value of a new line of the intermediate gray image signal W3 is received, the first memory address calculation circuit 62 is a free line memory 60 in which no data is stored, or a value already calculated as a brightness value. Allocates the line memory 60 corresponding to the row in which is used. The allocation information of the line memory 60 is supplied as a selector signal to the selector 61a located in front of the line memory 60 and directly receiving the intermediate gray image signal W3. The selector 61a selects the line memory 60 based on the selector signal, and stores the luminance value data of the received line of the intermediate gray image signal W3 in the selected line memory 60.

ラインメモリ60の後段には、セレクタ61bが接続されており、ラインメモリ60は、セレクタ61bを介して、画素対応関係計算回路3421、出力グレー画像輝度計算回路3422に接続されている。図7に示されるように、第2画素45の、中心の垂直方向の座標、すなわち行番号mが同じである一つの集合である任意の1行は、仮想画素44の、概ね2行にわたっている。したがって、基本的には、第2画素45の1行に相当する輝度値の算出には、この後段のセレクタ61bによって、2つのラインメモリ60が同時にアクセス可能に選択されるとよい。 A selector 61b is connected to the subsequent stage of the line memory 60, and the line memory 60 is connected to the pixel correspondence calculation circuit 3421 and the output gray image luminance calculation circuit 3422 via the selector 61b. As shown in FIG. 7, any one row of the second pixel 45, which is a set with the same vertical coordinates of the center, that is, the same row number m, extends approximately two rows of the virtual pixel 44. .. Therefore, basically, in order to calculate the luminance value corresponding to one line of the second pixel 45, it is preferable that the two line memories 60 are simultaneously accessiblely selected by the selector 61b in the subsequent stage.

しかし、本実施形態においては、後段のセレクタ61bから画素対応関係計算回路3421、出力グレー画像輝度計算回路3422に対し、3つのラインメモリ60が同時にアクセス可能であるように、3本の線により接続されている。これは、次のように、LVパネル36の1つのゲートラインが、第2画素45の2つの行に跨って設けられているためである。 However, in the present embodiment, the selector 61b in the subsequent stage is connected to the pixel correspondence calculation circuit 3421 and the output gray image luminance calculation circuit 3422 by three lines so that the three line memories 60 can be accessed at the same time. Has been done. This is because one gate line of the LV panel 36 is provided so as to straddle the two rows of the second pixel 45 as follows.

本実施形態における、LVパネル36の各ゲートラインに対する、斜め格子状に配列された第2画素45の割り当てを、図12に示す。図12においては、各ゲートライン47が、太線で区切られて示されている。本実施形態においては、1つ目のゲートライン47aに対しては、行番号mが0である第2画素45のみが割り当てられているが、2つ目のゲートライン47bに対しては、行番号mが1である第2画素45と、行番号mが2である第2画素45とが割り当てられている。このように、2つ目以降のゲートライン47b、47c、47d、47e、47f、47gにおいては、行番号mが1だけ異なる、2種類の行番号に相当する第2画素45が、1つのゲートライン47に割り当てられている。これにより、2つ目以降のゲートライン47b、47c、47d、47e、47f、47gの各々は、その形状が波状になっている。 FIG. 12 shows the allocation of the second pixels 45 arranged in an oblique grid pattern to each gate line of the LV panel 36 in the present embodiment. In FIG. 12, each gate line 47 is shown separated by a thick line. In the present embodiment, only the second pixel 45 having the line number m of 0 is assigned to the first gate line 47a, but the line is assigned to the second gate line 47b. The second pixel 45 having the number m of 1 and the second pixel 45 having the line number m of 2 are assigned. As described above, in the second and subsequent gate lines 47b, 47c, 47d, 47e, 47f, 47g, the second pixel 45 corresponding to the two types of line numbers having the line number m different by 1 is one gate. It is assigned to line 47. As a result, each of the second and subsequent gate lines 47b, 47c, 47d, 47e, 47f, and 47g has a wavy shape.

ここで、出力グレー画像信号W4は、LVコントローラ34からLVパネル36に対して、ゲートライン47単位で出力される必要がある。そのため、1つ目のゲートライン47aを除き、画素対応関係計算回路3421と出力グレー画像輝度計算回路3422は、仮想画素44の3つの連続する行を同時に参照して、第2画素45の、行番号mが1だけ異なる2つの行の輝度値を同時に計算し、1つのゲートライン47に対応する信号を生成している。このため、本実施形態においては、ラインメモリ60の後段のセレクタ61bと、画素対応関係計算回路3421、出力グレー画像輝度計算回路3422との接続線が、3本となっている。 Here, the output gray image signal W4 needs to be output from the LV controller 34 to the LV panel 36 in units of gate lines 47. Therefore, except for the first gate line 47a, the pixel correspondence calculation circuit 3421 and the output gray image luminance calculation circuit 3422 refer to the three consecutive rows of the virtual pixel 44 at the same time, and the row of the second pixel 45. The brightness values of two rows with different numbers m by 1 are calculated at the same time to generate a signal corresponding to one gate line 47. Therefore, in the present embodiment, there are three connection lines between the selector 61b in the subsequent stage of the line memory 60, the pixel correspondence calculation circuit 3421, and the output gray image luminance calculation circuit 3422.

図10(a)は、画素対応関係計算回路3421の、列番号nから、当該列番号nに対応する第2画素45の水平方向の中心座標x´の、整数部、すなわちxと、小数部、すなわちaを計算する回路のブロック図である。レジスタ71aに格納されている列番号nと、メモリ70aに格納されている定数RGB_H_Size/LV_H_Sizeが、乗算器72aにより乗算され、その結果と、メモリ70bに格納されているオフセット値x´が、加算器73aにより加算されている。これにより、上記の数式3が実現されている。 FIG. 10A shows the integer part, that is, x j , of the pixel correspondence calculation circuit 3421 from the column number n to the horizontal center coordinates x ′ n of the second pixel 45 corresponding to the column number n. It is a block diagram of the circuit which calculates the decimal part, that is, a. A column number n stored in the register 71a, the constant RGB_H_Size / LV_H_Size stored in the memory 70a is multiplied by the multiplier 72a, as a result and an offset value stored in the memory 70b x'0 is, It is added by the adder 73a. As a result, the above mathematical formula 3 is realized.

加算器73aの出力結果、すなわち中心座標x´は、分離器74aに入力されて、整数部と小数部に分離され、各々がレジスタ71cとレジスタ71dに格納される。 Output, that is, the center coordinates x'n adder 73a is input to the separator 74a, is separated into an integer part and a fraction part, each of which is stored in the register 71c and the register 71d.

図10(b)は、画素対応関係計算回路3421の、行番号mから、当該行番号mに対応する第2画素45の垂直方向の中心座標y´の、整数部、すなわちyと、小数部、すなわちbを計算する回路のブロック図である。中心座標y´においても、図10(a)を用いて説明した中心座標x´と同様に、上記の数式3が実現された構成となっている。中心座標y´は、分離器74bに入力されて、整数部と小数部に分離され、各々がレジスタ71eとレジスタ71fに格納される。 FIG. 10 (b), the pixel correspondence calculation circuit 3421, the row number m, the center coordinates y 'm in the vertical direction of the second pixel 45 corresponding to the row number m, an integer part, i.e. y i, It is a block diagram of the circuit which calculates the decimal part, that is, b. Also in the center coordinates y 'm, like the center coordinates x'n described with reference to FIG. 10 (a), the has a configuration in which Equation 3 above is realized. Center coordinate y 'm are input to the separator 74b, it is separated into an integer part and a fraction part, each of which is stored in the register 71e and the register 71f.

図10(c)は、図10(a)、図10(b)に示したブロック図により計算されて、レジスタ71cに格納されているx´の整数部xと、レジスタ71eに格納されているy´の整数部yから、図8に示される第2画素45Lの中心座標Dが位置する仮想画素44F、仮想画素44Fの右、下、及び右下の仮想画素44G、44H、44Kの、各々の輝度値d、d、d、dを取得する回路のブロック図である。図10(c)においては、図9においてラインメモリ60の後段に位置するセレクタ61bと、ラインメモリ60にアドレス信号を供給している第1メモリアドレス演算回路62が省略されており、セレクタ61bによって選択されている3つのラインメモリ60から、レジスタ71cに格納されているx´の整数部xを基にして直接値を読みだすように描かれている。 FIG. 10 (c), FIG. 10 (a), is calculated by the block diagram shown in FIG. 10 (b), an integer part x j of the x'n stored in the register 71c, is stored in the register 71e the integer part y i of which y 'm, a virtual pixel 44F center coordinates D L of the second pixel 45L shown in FIG. 8 is positioned, right virtual pixel 44F, bottom, and lower right of the virtual pixel 44G, 44H , 44K, is a block diagram of a circuit for acquiring the respective brightness values d f , d g , d h , d k . In FIG. 10C, the selector 61b located after the line memory 60 in FIG. 9 and the first memory address calculation circuit 62 for supplying the address signal to the line memory 60 are omitted, and the selector 61b omits the selector 61b. from selected three line memories 60 and are depicted as read values directly to the integer part x j of the x'n stored in the register 71c to the group.

本図10(c)においては、まず、3つのラインメモリ60の各々から、仮想画素44のj番目の列に相当する輝度値が読み込まれる。これらの3つの値は、セレクタ75に供給される。セレクタ75には、セレクタ信号として、y´の整数部yを基に、Y方向アドレス制御回路76によって生成された、値iと、値i+1の2つの値が供給されており、これらの値を基に、セレクタ75はラインメモリ60から供給された3つの値から、仮想画素44のi番目とi+1番目の行の、j番目の列に相当する値d、dを選択し、セレクタ75に直接接続されているレジスタ77a、77cに格納する。 In FIG. 10C, first, the luminance value corresponding to the j-th column of the virtual pixel 44 is read from each of the three line memories 60. These three values are supplied to the selector 75. The selector 75, as a selector signal, based on the integer part y i of y 'm, generated by the Y-direction address control circuit 76, the value i, the two values of i + 1 is supplied, these Based on the values, the selector 75 selects the values d f and d h corresponding to the j-th column of the i-th and i + 1-th rows of the virtual pixel 44 from the three values supplied from the line memory 60. It is stored in the registers 77a and 77c directly connected to the selector 75.

続けて、3つのラインメモリ60の各々から、仮想画素44のj+1番目の列に相当する輝度値が読み込まれる。セレクタ75には、依然として値iと、値i+1の2つの値が供給されており、セレクタ75は、上記と同様に、ラインメモリ60から供給された3つの値から、仮想画素44のi番目とi+1番目の行の、j+1番目の列に相当する値d、dを選択する。このとき、先の計算によってレジスタ77a、77cに格納されている値d、dは、レジスタ77a、77cの更に後段のレジスタ77b、77dに移されており、値d、dはレジスタ77a、77cに格納されることにより、関連する全ての輝度値d、d、d、dがそれぞれ、レジスタ77b、77a、77d、77cに格納される。 Subsequently, the luminance values corresponding to the j + 1th column of the virtual pixel 44 are read from each of the three line memories 60. Two values, a value i and a value i + 1, are still supplied to the selector 75, and the selector 75 is the i-th of the virtual pixel 44 from the three values supplied from the line memory 60 in the same manner as described above. Select the values d g and d k corresponding to the j + 1th column of the i + 1st row. At this time, the values d f and d h stored in the registers 77a and 77c are moved to the registers 77b and 77d in the subsequent stage of the registers 77a and 77c by the previous calculation, and the values d g and d k are the registers. By being stored in 77a, 77c, all related luminance values d f , d g , d h , d k are stored in registers 77b, 77a, 77d, 77c, respectively.

図11は、出力グレー画像輝度計算回路3422における、数式4による輝度値の計算を行う処理に相当するブロック図である。重み生成回路78は、図10(a)、図10(b)に示されたブロック図においてレジスタ71d、71fに格納されている、中心座標x´の小数値aと中心座標y´の小数値bを基に、重み値(2−b)×(2−a)、(2−b)×a、b×(2−a)、b×aを、4つの乗算器79の各々に供給する。4つの乗算器79には、各重み値に対応して、図10(c)によりレジスタ77b、77a、77d、77cに取得された、図8における第2画素45Lに対応する4つの仮想画素44F、44G、44H、44Kの輝度値d、d、d、dが供給されている。4つの乗算器79の各々は、対応する重み値と輝度値を乗算し、加算器80に供給する。加算器80は、各乗算器79から供給された4つの値を加算して第2画素45Lの輝度値Dを計算し、レジスタ81に格納する。 FIG. 11 is a block diagram corresponding to the process of calculating the luminance value by the mathematical formula 4 in the output gray image luminance calculation circuit 3422. Weight generation circuit 78, FIG. 10 (a), the register 71d in the block diagram shown in FIG. 10 (b), are stored in 71f, decimal value a and the center coordinates y 'm of the center coordinates x'n Based on the decimal value b, the weight values (2-b) × (2-a), (2-b) × a, b × (2-a), and b × a are applied to each of the four multipliers 79. Supply. In the four multipliers 79, the four virtual pixels 44F corresponding to the second pixel 45L in FIG. 8 acquired in the registers 77b, 77a, 77d, 77c according to FIG. 10C corresponding to each weight value. , 44G, 44H, 44K brightness values d f , d g , d h , d k are supplied. Each of the four multipliers 79 multiplies the corresponding weight value and the luminance value and supplies the adder 80. The adder 80 adds the four values supplied from each multiplier 79 to calculate the luminance value D of the second pixel 45L and stores it in the register 81.

このようにして、画素対応関係計算回路3421と出力グレー画像輝度計算回路3422は、斜め格子状に配列された各第2画素45Lに対し、対応する仮想画素44Fと、仮想画素44Fの近傍の仮想画素44G、44H、44Kを計算し、これら仮想画素44F、44G、44H、44Kの輝度値から、第2画素45の輝度値Dを計算している。上記の説明においては、ある任意の行番号m、列番号nに対し、当該位置に相当する第2画素45Lの輝度値を計算するように説明したが、実際の処理においては、この輝度値の計算は、図12に示される各ゲートライン47のうち、垂直方向において最も上に位置するゲートライン47aから、下方向に向かって順次行われる。また、同一ゲートライン47内においても、最も左に位置する第2画素45から、右方向に向かって順次処理が実施される。 In this way, the pixel correspondence calculation circuit 3421 and the output gray image brightness calculation circuit 3422 have the corresponding virtual pixels 44F and virtual pixels in the vicinity of the virtual pixels 44F for each of the second pixels 45L arranged in an oblique grid pattern. Pixels 44G, 44H, 44K are calculated, and the brightness value D of the second pixel 45 is calculated from the brightness values of these virtual pixels 44F, 44G, 44H, 44K. In the above description, the brightness value of the second pixel 45L corresponding to the position is calculated for an arbitrary row number m and column number n, but in actual processing, the brightness value of this brightness value is calculated. The calculation is performed sequentially from the gate line 47a located at the top in the vertical direction among the gate lines 47 shown in FIG. 12 in the downward direction. Further, even within the same gate line 47, processing is sequentially performed from the second pixel 45 located on the far left toward the right.

上記のように、画素対応関係計算回路3421と出力グレー画像輝度計算回路3422は、一つのゲートライン47に対して、当該ゲートライン47に属する全ての第2画素45の輝度値を計算する。この輝度値は、図9に示される、後段に位置するラインメモリ63に格納される。画素対応関係計算回路3421と出力グレー画像輝度計算回路3422の後段には、ラインメモリ63が4つ設けられており、第2メモリアドレス演算回路65が、データが格納されていない、空いているラインメモリ63、あるいは、既にLVパネル36へと輝度値が送信されたゲートライン47に対応するラインメモリ63を割り当てる。このラインメモリ63の割り当て情報は、ラインメモリ63の前段に位置して第2画素45の輝度値を直接受信するセレクタ64aに、セレクタ信号として供給される。セレクタ64aは、このセレクタ信号に基づいて、ラインメモリ63を選択し、選択されたラインメモリ63に、処理中のゲートライン47の第2画素45の輝度値データを格納する。 As described above, the pixel correspondence calculation circuit 3421 and the output gray image luminance calculation circuit 3422 calculate the luminance values of all the second pixels 45 belonging to the gate line 47 for one gate line 47. This luminance value is stored in the line memory 63 located at the subsequent stage shown in FIG. Four line memories 63 are provided after the pixel correspondence calculation circuit 3421 and the output gray image brightness calculation circuit 3422, and the second memory address calculation circuit 65 is a vacant line in which data is not stored. The memory 63 or the line memory 63 corresponding to the gate line 47 whose brightness value has already been transmitted to the LV panel 36 is allocated. The allocation information of the line memory 63 is supplied as a selector signal to the selector 64a located in front of the line memory 63 and directly receiving the luminance value of the second pixel 45. The selector 64a selects the line memory 63 based on the selector signal, and stores the luminance value data of the second pixel 45 of the gate line 47 being processed in the selected line memory 63.

図12に示されるように、上から2つのデータライン47a、47bに関しては、非アクティブ領域43に対応しており、中間グレー画像信号W3に対応する仮想画素44の輝度値が存在しないため、上記の要領では、第2画素45の輝度値を計算することができない。そのため、これらの2つのデータライン47a、47bに関しては、上から3つ目のゲートライン47cの値を計算した後に、ゲートライン47cの値と同じ値を有するように設定される。すなわち、ゲートライン47cの第2画素45の輝度値を計算してラインメモリ63に出力する際においては、同じ値が、他の2つのラインメモリ63に、データライン47a、47b用のデータとして格納される。このように、同時に3つのラインメモリ63が、値の書き込みに使用される場合がある。 As shown in FIG. 12, the two data lines 47a and 47b from the top correspond to the inactive region 43, and the luminance value of the virtual pixel 44 corresponding to the intermediate gray image signal W3 does not exist. In the same manner as above, the brightness value of the second pixel 45 cannot be calculated. Therefore, these two data lines 47a and 47b are set to have the same value as the value of the gate line 47c after calculating the value of the third gate line 47c from the top. That is, when the brightness value of the second pixel 45 of the gate line 47c is calculated and output to the line memory 63, the same value is stored in the other two line memories 63 as data for the data lines 47a and 47b. Will be done. In this way, three line memories 63 may be used for writing values at the same time.

また、上記のようにして格納されたゲートライン47a、47b、47cの輝度値を各々LVパネル36へ送信している間に、次のゲートライン47dの第2画素45の輝度値が計算されるため、これを格納するための別のラインメモリ63が必要である。このような理由で、4つのラインメモリ63が設けられている。 Further, while the brightness values of the gate lines 47a, 47b, and 47c stored as described above are transmitted to the LV panel 36, the brightness values of the second pixel 45 of the next gate line 47d are calculated. Therefore, another line memory 63 for storing this is required. For this reason, four line memories 63 are provided.

ラインメモリ63に格納された輝度値データは、セレクタ64bを介して、LVパネル36へ出力グレー画像信号W4として供給される。 The luminance value data stored in the line memory 63 is supplied to the LV panel 36 as an output gray image signal W4 via the selector 64b.

RGBパネル35は、出力RGB画像信号R3、G3、B3を受信して表示する。また、LVパネル36は、出力グレー画像信号W4を受信して表示する。 The RGB panel 35 receives and displays the output RGB image signals R3, G3, and B3. Further, the LV panel 36 receives and displays the output gray image signal W4.

次に、上記画像表示装置10を使用した画像表示方法を、図1乃至図12を用いて説明する。 Next, an image display method using the image display device 10 will be described with reference to FIGS. 1 to 12.

本画像表示方法は、画素が格子状に配列された前面側LCDパネルと、画素が斜め格子状に配列された後面側LCDパネルとを重ねることで構成され、バックライト光が前記後面側LCDパネル、前面側LCDパネルの順で透過することにより画像表示を行う画像表示装置によって実行される画像表示方法であって、RGB画像信号から出力RGB画像信号を生成して前面側LCDパネルに供給し、斜め格子状に配列された画素の各々と、格子状に配列された画素の各々との位置対応関係を計算し、RGB画像信号から、位置対応関係を基に、グレースケール画像信号である、画素が斜め格子状に配列された出力グレー画像信号を生成して後面側LCDパネルに供給する。 This image display method is configured by superimposing a front side LCD panel in which pixels are arranged in a grid pattern and a rear surface side LCD panel in which pixels are arranged in an oblique grid pattern, and the backlight light is emitted from the rear side LCD panel. This is an image display method executed by an image display device that displays an image by transmitting the images in the order of the front side LCD panel, and generates an output RGB image signal from the RGB image signal and supplies it to the front side LCD panel. The positional correspondence between each of the pixels arranged in a diagonal grid pattern and each of the pixels arranged in a grid pattern is calculated, and the pixel, which is a gray scale image signal based on the positional correspondence relationship, is obtained from the RGB image signal. Generates output gray image signals arranged in a diagonal grid and supplies them to the rear LCD panel.

また、出力グレー画像信号の生成は、RGB画像信号から、前面側LCDパネルと同じ画素配列の中間グレー画像信号を生成すること、後面側LCDパネルの斜め格子状に配列された画素の中心位置と、該中心位置に相当する中間グレー画像信号の格子状に配列された画素との位置対応関係を計算することを含む。
更に、出力グレー画像信号の生成は、出力グレー画像信号の各画素の輝度値を、中間グレー画像信号の位置対応関係において対応する画素の輝度値を基に計算することを含む。
Further, the output gray image signal is generated by generating an intermediate gray image signal having the same pixel arrangement as the front side LCD panel from the RGB image signal, and the center position of the pixels arranged in an oblique grid pattern on the rear side LCD panel. Includes calculating the positional correspondence of the intermediate gray image signal corresponding to the center position with the pixels arranged in a grid pattern.
Further, the generation of the output gray image signal includes calculating the luminance value of each pixel of the output gray image signal based on the luminance value of the corresponding pixel in the positional correspondence relationship of the intermediate gray image signal.

まず、画像表示装置本体20内の画像処理エンジン21が、RGB画像を生成し、LCDモジュール30に送信する。LCDモジュール30内のI/F31は、画像処理エンジン21が生成したRGB画像を受信し、各画素におけるサブピクセルR、G、Bの各々の輝度値を、ビット拡張回路32に送信する。 First, the image processing engine 21 in the image display device main body 20 generates an RGB image and transmits it to the LCD module 30. The I / F 31 in the LCD module 30 receives the RGB image generated by the image processing engine 21 and transmits the luminance values of the sub-pixels R, G, and B in each pixel to the bit expansion circuit 32.

ビット拡張回路32は、I/F31により送信されたRGB画像信号R、G、Bを受信し、RGB画像信号R、G、Bの各サブピクセルの輝度値に対してビット拡張処理を施して、ビット拡張後のRGB画像信号R1、G1、B1を生成する。ビット拡張回路32は、ビット拡張後のRGB画像信号R1、G1、B1を、RGBコントローラ33の遅延回路331と、LVコントローラ34のグレー画像輝度計算部341に、より詳細にはグレーコンバータ3411に送信する。 The bit expansion circuit 32 receives the RGB image signals R, G, and B transmitted by the I / F 31, and performs bit expansion processing on the brightness values of the RGB image signal R, G, and B subpixels. The RGB image signals R1, G1, and B1 after bit expansion are generated. The bit expansion circuit 32 transmits the bit-expanded RGB image signals R1, G1, and B1 to the delay circuit 331 of the RGB controller 33 and the gray image luminance calculation unit 341 of the LV controller 34, and more specifically to the gray converter 3411. To do.

グレーコンバータ3411が、ビット拡張回路32から、ビット拡張後のRGB画像信号R1、G1、B1を受信する。グレーコンバータ3411は、グレー画像を生成し、生成したグレー画像の各仮想画素について、輝度値を初期グレー画像信号W1として、LV階調変換回路3412へ送信する。 The gray converter 3411 receives the RGB image signals R1, G1, and B1 after bit expansion from the bit expansion circuit 32. The gray converter 3411 generates a gray image and transmits the brightness value of each virtual pixel of the generated gray image as the initial gray image signal W1 to the LV gradation conversion circuit 3412.

LV階調変換回路3412は、グレーコンバータ3411から初期グレー画像信号W1を受信し、初期グレー画像信号W1を階調変換して階調変換後のグレー画像信号W2を生成して、エッジホールド回路3413へ送信する。 The LV gradation conversion circuit 3412 receives the initial gray image signal W1 from the gray converter 3411, converts the initial gray image signal W1 into gradations to generate the gray image signal W2 after gradation conversion, and causes the edge hold circuit 3413. Send to.

エッジホールド回路3413は、階調変換後のグレー画像信号W2を受信し、階調変換後のグレー画像信号W2に対して局所的エッジホールド処理を適用し、エッジホールド処理後のグレー画像信号を生成する。エッジホールド回路3413は、エッジホールド処理後のグレー画像信号を、LPF回路3414へと送信する。 The edge hold circuit 3413 receives the gray image signal W2 after the gradation conversion, applies local edge hold processing to the gray image signal W2 after the gradation conversion, and generates the gray image signal after the edge hold processing. To do. The edge hold circuit 3413 transmits the gray image signal after the edge hold process to the LPF circuit 3414.

LPF回路3414は、エッジホールド処理後のグレー画像信号を受信し、ローパスフィルタを適用して、中間グレー画像信号W3を生成する。LPF回路3414は、中間グレー画像信号W3を、RGBコントローラ33の色バランスコントローラ333と、解像度変換処理部342へ送信する。 The LPF circuit 3414 receives the gray image signal after the edge hold process and applies a low-pass filter to generate the intermediate gray image signal W3. The LPF circuit 3414 transmits the intermediate gray image signal W3 to the color balance controller 333 of the RGB controller 33 and the resolution conversion processing unit 342.

RGBコントローラ33のRGB階調変換回路332は、遅延回路331を経てRGB画像信号R1、G1、B1を受信し、階調変換して階調変換後のRGB画像信号R2、G2、B2を生成する。RGB階調変換回路332は、階調変換後のRGB画像信号R2、G2、B2を、色バランスコントローラ333へ送信する。RGB階調変換回路332は、また、RGB画像信号R1、G1、B1に対して、LUT(W)3324、3325、3326の各々で階調変換を行い、階調変換RGB信号L、L、Lを生成して、色バランスコントローラ333へ送信する。 The RGB gradation conversion circuit 332 of the RGB controller 33 receives the RGB image signals R1, G1 and B1 via the delay circuit 331, performs gradation conversion, and generates the RGB image signals R2, G2 and B2 after the gradation conversion. .. The RGB gradation conversion circuit 332 transmits the RGB image signals R2, G2, and B2 after the gradation conversion to the color balance controller 333. RGB grayscale conversion circuit 332, also, the RGB image signals R1, G1, B1, performs tone conversion on each of the LUT (W) 3324,3325,3326, tone conversion RGB signals L R, L G It generates an L B, and transmits to the color balance controller 333.

色バランスコントローラ333は、階調変換後のRGB画像信号R2、G2、B2、階調変換RGB信号L、L、L、及び、中間グレー画像信号W3を受信し、階調変換後のRGB画像信号R2、G2、B2に対して色バランス補正処理を施すことで出力RGB画像信号R3、G3、B3を生成する。色バランスコントローラ333は、出力RGB画像信号R3、G3、B3を、RGBパネル35へ送信する。 Color balance controller 333, RGB image signal of a gradation-converted R2, G2, B2, tone conversion RGB signals L R, L G, L B , and receives the intermediate gray image signal W3, the tone-converted Output RGB image signals R3, G3, B3 are generated by performing color balance correction processing on the RGB image signals R2, G2, and B2. The color balance controller 333 transmits the output RGB image signals R3, G3, and B3 to the RGB panel 35.

LVコントローラ34の解像度変換処理部342は、LPF回路3414から中間グレー画像信号W3を受信する。画素対応関係計算回路3421は、各第2画素45Lに対して、その中心座標D(y´、x´)を、上記のような数式2、数式3により求めた後、y´、x´の各々を、整数部と小数部に分離する。 The resolution conversion processing unit 342 of the LV controller 34 receives the intermediate gray image signal W3 from the LPF circuit 3414. Pixel correspondence calculation circuit 3421, for each second pixel 45L, the center coordinates D L (y'm, x'n ) a, Equation 2 described above, after determining the equation 3, y 'm , each of the x'n, separated into an integer part and a fraction part.

出力グレー画像輝度計算回路3422は、各第2画素45Lに対して、輝度値Dを、対応する仮想画素44Fと、仮想画素44Fの右及び下に隣接する仮想画素44G、44H、及び、画素44Fの右下に位置する画素44Kの輝度値d、d、d、dから、上記のような数式4により求める。出力グレー画像輝度計算回路3422は、このようにして出力グレー画像信号W4を生成し、LVパネル36へ出力グレー画像信号W4として供給する。 The output gray image luminance calculation circuit 3422 sets the luminance value D for each second pixel 45L to the corresponding virtual pixel 44F, the virtual pixels 44G and 44H adjacent to the right and lower of the virtual pixel 44F, and the pixel 44F. From the brightness values d f , d g , d h , and d k of the pixel 44K located at the lower right of the above, it is calculated by the above formula 4. The output gray image luminance calculation circuit 3422 generates the output gray image signal W4 in this way and supplies it to the LV panel 36 as the output gray image signal W4.

RGBパネル35は、出力RGB画像信号R3、G3、B3を受信して表示する。また、LVパネル36は、出力グレー画像信号W4を受信して表示する。 The RGB panel 35 receives and displays the output RGB image signals R3, G3, and B3. Further, the LV panel 36 receives and displays the output gray image signal W4.

次に、上記の画像表示装置及び画像表示方法の効果について説明する。 Next, the effects of the above image display device and image display method will be described.

上記のような構成によれば、画素対応関係計算回路3421が、RGBパネル35における、格子状に配列された第1画素と同じ配列を備える、中間グレー画像信号W3の仮想画素44と、LVパネル36の第2画素45との位置対応関係を、上記のような数式2及び数式3により計算することにより、RGBパネル35とLVパネル36を重ねたときに、LVパネル36の各第2画素45の中心位置に相当する第1画素41を求めている。また、出力グレー画像輝度計算回路3422が、各第2画素45の中心位置に相当する仮想画素44の輝度値を基に、第2画素45の輝度値を決定している。 According to the above configuration, the pixel correspondence calculation circuit 3421 includes the virtual pixels 44 of the intermediate gray image signal W3 and the LV panel, which have the same arrangement as the first pixels arranged in a grid pattern in the RGB panel 35. By calculating the positional correspondence relationship of 36 with the second pixel 45 by the above equations 2 and 3, when the RGB panel 35 and the LV panel 36 are overlapped, each of the second pixels 45 of the LV panel 36 The first pixel 41 corresponding to the center position of is sought. Further, the output gray image luminance calculation circuit 3422 determines the luminance value of the second pixel 45 based on the luminance value of the virtual pixel 44 corresponding to the center position of each second pixel 45.

これにより、人間が画像表示装置10を正面視したときに、バックライト光が、LVパネル36とRGBパネル35の、位置対応関係により関連付けられている第2画素45と第1画素41であって、第2画素45の輝度値が第1画素41に対応する仮想画素44の輝度値を基に決定されている、第2画素45と第1画素41を、順に透過する。すなわち、人間の眼に届く光は、正しく対応付けられて、かつ、互いの輝度値が適正に設定された第2画素45と第1画素41が合成透過されたものとなっているため、斜め格子状に配列されたLCDパネル36が用いられていても、画乱れが生じない。 As a result, when a human looks at the image display device 10 from the front, the backlight light is the second pixel 45 and the first pixel 41 of the LV panel 36 and the RGB panel 35, which are related by the positional correspondence relationship. , The second pixel 45 and the first pixel 41, in which the brightness value of the second pixel 45 is determined based on the brightness value of the virtual pixel 44 corresponding to the first pixel 41, are transmitted in order. That is, the light that reaches the human eye is obliquely transmitted because the second pixel 45 and the first pixel 41, which are correctly associated with each other and whose brightness values are appropriately set, are combined and transmitted. Even if the LCD panels 36 arranged in a grid pattern are used, image distortion does not occur.

また、出力グレー画像輝度計算回路3422は、LVパネル36の各第2画素45の輝度値を、位置対応関係において対応する仮想画素44と、その近傍の仮想画素44間において、第2画素45Lの中心位置Dからの距離によって、各仮想画素44の輝度値の加重平均を計算することにより決定している。このため、各第2画素45は、解像度変換処理部342によって輝度値が変換される前の、位置対応関係において対応する仮想画素44に非常に近い輝度値により表示される。したがって、斜め格子状に配列されたLCDパネル36が用いられていても、画質が大きく損なわれることがない。 Further, the output gray image luminance calculation circuit 3422 sets the luminance values of the second pixels 45 of the LV panel 36 between the virtual pixels 44 corresponding to each other in the positional correspondence relationship and the virtual pixels 44 in the vicinity thereof, and the second pixels 45L. the distance from the center position D L, are determined by calculating a weighted average of the luminance values of the virtual pixels 44. Therefore, each of the second pixels 45 is displayed with a luminance value very close to the corresponding virtual pixel 44 in the positional correspondence relationship before the luminance value is converted by the resolution conversion processing unit 342. Therefore, even if the LCD panels 36 arranged in an oblique grid pattern are used, the image quality is not significantly impaired.

また、LVコントローラ34のグレー画像輝度計算部341は、ビット拡張後のRGB画像信号R1、G1、B1から、RGBパネル35の第1画素41と同じ画素配列の中間グレー画像信号W3を生成し、解像度変換処理部342が、LVパネル36の斜め格子状に配列された第2画素45の中心位置と、該中心位置に相当する中間グレー画像信号W3の格子状に配列された仮想画素44との位置対応関係を計算する構成となっている。すなわち、グレー画像輝度計算部341が生成した、RGBパネル35の第1画素41と同じ画素配列の中間グレー画像信号W3を、解像度変換処理部342が、LVパネル36の第2画素45に対応して画素が斜め格子状に配列されている出力グレー画像信号W4へと変換している。このように、解像度変換処理部342における処理が、上記のように、本実施形態におけるグレー画像輝度計算部341に相当する、解像度変換処理部342の前段階における処理結果を大きく損なうような変換処理をしない。したがって、前段階の処理がどのようなものであっても、それに依存せず、適切な変換処理を行うことが可能であり、汎用性が高い。 Further, the gray image brightness calculation unit 341 of the LV controller 34 generates an intermediate gray image signal W3 having the same pixel array as the first pixel 41 of the RGB panel 35 from the RGB image signals R1, G1 and B1 after bit expansion. The resolution conversion processing unit 342 has the center position of the second pixel 45 arranged in an oblique grid pattern of the LV panel 36 and the virtual pixel 44 arranged in a grid pattern of the intermediate gray image signal W3 corresponding to the center position. It is configured to calculate the positional correspondence. That is, the resolution conversion processing unit 342 corresponds to the second pixel 45 of the LV panel 36 with respect to the intermediate gray image signal W3 having the same pixel arrangement as the first pixel 41 of the RGB panel 35 generated by the gray image luminance calculation unit 341. The pixels are converted into an output gray image signal W4 in which the pixels are arranged in an oblique grid pattern. As described above, the processing in the resolution conversion processing unit 342 corresponds to the gray image luminance calculation unit 341 in the present embodiment, and the conversion processing in which the processing result in the previous stage of the resolution conversion processing unit 342 is significantly impaired. Do not do. Therefore, no matter what the processing in the previous stage is, it is possible to perform an appropriate conversion processing without depending on it, and the versatility is high.

また、数式2、数式3を用いて説明したように、位置対応関係は、RGBパネル35と、LVパネル36との、解像度の比率を基に計算されている。すなわち、簡易な計算で位置対応関係を計算することができるため、回路規模を抑え、なおかつ、処理速度を高めることが可能となる。 Further, as described using the mathematical formulas 2 and 3, the positional correspondence relationship is calculated based on the ratio of the resolutions of the RGB panel 35 and the LV panel 36. That is, since the positional correspondence can be calculated by a simple calculation, the circuit scale can be suppressed and the processing speed can be increased.

[第1変形例]
次に、上記実施形態として示した画像表示装置10及び画像表示方法の第1変形例を説明する。図13は、本第1変形例の出力グレー画像輝度計算回路において、第2画素45Lの輝度値Dを計算する際に使用される回路のブロック図である。本第1変形例は、上記実施形態として示した画像表示装置10とは、この、出力グレー画像輝度計算回路における第2画素45Lの輝度値Dを計算する回路及び計算する方法が異なっている。
[First modification]
Next, a first modification of the image display device 10 and the image display method shown as the above embodiment will be described. FIG. 13 is a block diagram of a circuit used when calculating the luminance value D of the second pixel 45L in the output gray image luminance calculation circuit of the first modification. This first modification is different from the image display device 10 shown in the above embodiment in the circuit for calculating the luminance value D of the second pixel 45L in the output gray image luminance calculation circuit and the method for calculating the luminance value D.

本第1変形例においては、図8に示されるような第2画素45Lの輝度値Dを、対応する仮想画素44Fと、仮想画素44Fの右及び下に隣接する仮想画素44G、44H、及び、仮想画素44Fの右下に位置する仮想画素44Kの輝度値d、d、d、dから、次式によって計算する。 In the first modification, the brightness value D of the second pixel 45L as shown in FIG. 8 is set to the corresponding virtual pixel 44F, the virtual pixels 44G and 44H adjacent to the right and below the virtual pixel 44F, and It is calculated by the following equation from the brightness values d f , d g , d h , and d k of the virtual pixel 44K located at the lower right of the virtual pixel 44F.

(数5)
=Max(d、d、d、d) …(5)
(Number 5)
D L = Max (d f, d g, d h, d k) ... (5)

すなわち、本第1変形例においては、出力グレー画像信号W4の第2画素45の輝度値を、中間グレー画像信号W3の位置対応関係において対応する仮想画素44と、当該仮想画素44の近傍の仮想画素44間において、各仮想画素44の輝度値の最大値を計算することにより決定している。 That is, in the first modification, the luminance value of the second pixel 45 of the output gray image signal W4 is the virtual pixel 44 corresponding to the position correspondence relationship of the intermediate gray image signal W3, and the virtual pixel 44 in the vicinity of the virtual pixel 44. It is determined by calculating the maximum value of the brightness value of each virtual pixel 44 among the pixels 44.

上記のような構成によれば、上記実施形態と同様に、画乱れが生じないという効果を奏することは言うまでもない。 Needless to say, according to the above configuration, the effect of not causing image distortion is obtained as in the above embodiment.

本第1変形例においては、特に、出力グレー画像信号W4の第2画素45の輝度値を、中間グレー画像信号W3の位置対応関係において対応する仮想画素44と、当該仮想画素44の近傍の仮想画素44間において、各仮想画素44の輝度値の最大値を計算することにより決定しているため、表示される画像が全体的に暗くなるのを防ぐことが可能となる。 In the first modification, in particular, the virtual pixels 44 corresponding to the luminance values of the second pixel 45 of the output gray image signal W4 in the positional correspondence relationship of the intermediate gray image signal W3 and the virtual pixels in the vicinity of the virtual pixels 44 are virtual. Since it is determined by calculating the maximum value of the brightness value of each virtual pixel 44 between the pixels 44, it is possible to prevent the displayed image from becoming dark as a whole.

また、図13に示されるように、4つの輝度値d、d、d、dの最大値を決定する回路は、1つの比較器90で実現することが可能である。すなわち、上記実施形態よりも回路構成を小さくすることが可能である。 Further, as shown in FIG. 13, a circuit for determining the maximum values of the four luminance values d f , d g , d h , and d k can be realized by one comparator 90. That is, the circuit configuration can be made smaller than that of the above embodiment.

[第2変形例]
次に、上記実施形態として示した画像表示装置10及び画像表示方法の第2変形例を説明する。本第2変形例は、上記実施形態として示した画像表示装置10とは、出力グレー画像輝度計算回路における第2画素45Lの輝度値Dを計算する回路及び計算する方法が異なっている。
[Second modification]
Next, a second modification of the image display device 10 and the image display method shown as the above embodiment will be described. This second modification is different from the image display device 10 shown in the above embodiment in the circuit for calculating the luminance value D of the second pixel 45L in the output gray image luminance calculation circuit and the method for calculating the luminance value D.

本第2変形例においては、図8に示されるような出力グレー画像信号W4の第2画素45Lの輝度値を、中間グレー画像信号W3の位置対応関係において対応する仮想画素44Fの輝度値に一致させることにより決定している。 In the second modification, the luminance value of the second pixel 45L of the output gray image signal W4 as shown in FIG. 8 matches the luminance value of the corresponding virtual pixel 44F in the positional correspondence relationship of the intermediate gray image signal W3. It is decided by letting.

上記のような構成によれば、上記実施形態と同様に、画乱れが生じないという効果を奏することは言うまでもない。 Needless to say, according to the above configuration, the effect of not causing image distortion is obtained as in the above embodiment.

本第2変形例においては、特に、上記実施形態よりも回路構成を小さくすることが可能である。 In the second modification, the circuit configuration can be made smaller than that of the above embodiment.

なお、本発明の画像表示装置及び画像表示方法は、図面を参照して説明した上述の実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。 The image display device and the image display method of the present invention are not limited to the above-described embodiment and each modification described with reference to the drawings, and various other modifications can be considered within the technical scope thereof. Be done.

例えば、上記実施形態においては、図8に示されるように、第2画素45Lの輝度値Dを、対応する仮想画素44Fと、仮想画素44Fの右及び下に隣接する仮想画素44G、44H、及び、仮想画素44Fの右下に位置する仮想画素44Kの輝度値d、d、d、dから求めているが、これに限られない。例えば、第2画素45Lの中心位置Dが、対応する仮想画素44Fの右下端K(yi+1、xj+1)よりも、左上端F(y、x)に近い場合においては、仮想画素44Fと、仮想画素44Fの左及び上に隣接する仮想画素、及び、仮想画素44の左上に位置する仮想画素の輝度値から求める等、対応する仮想画素44中の中心位置Dの位置によって、輝度値を計算する際に基とする仮想画素44を変えてもよい。 For example, in the above embodiment, as shown in FIG. 8, the brightness value D of the second pixel 45L is set to the corresponding virtual pixel 44F, the virtual pixels 44G and 44H adjacent to the right and below the virtual pixel 44F, and , The brightness values d f , d g , d h , d k of the virtual pixel 44K located at the lower right of the virtual pixel 44F, but are not limited to this. For example, the center position D L of the second pixel 45L is the right lower end K of the corresponding virtual pixel 44F (y i + 1, x j + 1) than the upper left end F (y i, x j) in the case close to the virtual pixel and 44F, the virtual pixels adjacent to the left and above the virtual pixel 44F, and the like obtained from the luminance value of the virtual pixel located in the upper left of the virtual pixel 44, the position of the center position D L in the corresponding virtual pixel 44, The virtual pixel 44 based on the calculation of the brightness value may be changed.

また、上記実施形態及び各変形例においては、図10においてオフセット値x´や定数RGB_H_Size/LV_H_Size等はメモリに格納されていたが、LUTに格納されていても構わない。 In the above embodiment and the modifications, the offset value x'0 and constants RGB_H_Size / LV_H_Size like in FIG. 10 has been stored in the memory, it may be stored in the LUT.

また、上記実施形態及び各変形例においては、RGBコントローラ33とグレー画像輝度計算部341は、上記の構成に限られない。例えば、グレー画像輝度計算部341は、図4に示されるように構成されておらずとも、RGB画像信号から、画素構成を変えずに、すなわち、RGBパネル35の第1画素41に対応して、画素が格子状に配列されている中間グレー画像信号W3を生成するものであれば、どのようなものであってもよい。 Further, in the above embodiment and each modification, the RGB controller 33 and the gray image luminance calculation unit 341 are not limited to the above configuration. For example, the gray image luminance calculation unit 341 does not change the pixel configuration from the RGB image signal even if it is not configured as shown in FIG. 4, that is, corresponds to the first pixel 41 of the RGB panel 35. , Anything can be used as long as it generates the intermediate gray image signal W3 in which the pixels are arranged in a grid pattern.

これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態及び各変形例で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。 In addition to this, as long as the gist of the present invention is not deviated, the configurations given in the above-described embodiment and each modification can be selected or changed to other configurations as appropriate.

10 画像表示装置
30 LCDモジュール
32 ビット拡張回路
33 RGBコントローラ(第1コントローラ)
331 遅延回路
332 RGB階調変換回路
333 色バランスコントローラ
34 LVコントローラ(第2コントローラ)
341 グレー画像輝度計算部
3411 グレーコンバータ
3412 LV階調変換回路(グレー階調変換回路)
3413 エッジホールド回路
3414 LPF回路
342 解像度変換処理部
3421 画素対応関係計算回路
3422 出力グレー画像輝度計算回路
35 RGBパネル(前面側LCDパネル)
36 LVパネル(後面側LCDパネル)
41 第1画素(画素)
44 仮想画素(画素)
45 第2画素(画素)
R1、G1、B1 ビット拡張後のRGB画像信号(RGB画像信号)
R2、G2、B2 階調変換後のRGB画像信号
R3、G3、B3 出力RGB画像信号
W1 初期グレー画像信号
W2 階調変換後のグレー画像信号
W3 中間グレー画像信号
W4 出力グレー画像信号
10 Image display device 30 LCD module 32-bit expansion circuit 33 RGB controller (first controller)
331 Delay circuit 332 RGB gradation conversion circuit 333 Color balance controller 34 LV controller (second controller)
341 Gray image brightness calculation unit 3411 Gray converter 3412 LV gradation conversion circuit (gray gradation conversion circuit)
3413 Edge hold circuit 3414 LPF circuit 342 Resolution conversion processing unit 3421 Pixel correspondence calculation circuit 3422 Output gray image Brightness calculation circuit 35 RGB panel (front side LCD panel)
36 LV panel (rear LCD panel)
41 First pixel (pixel)
44 virtual pixels (pixels)
45 Second pixel (pixel)
RGB image signal after R1, G1, B1 bit expansion (RGB image signal)
R2, G2, B2 RGB image signal after gradation conversion R3, G3, B3 Output RGB image signal W1 Initial gray image signal W2 Gray image signal after gradation conversion W3 Intermediate gray image signal W4 Output gray image signal

Claims (12)

画素が格子状に配列された前面側LCDパネルと、画素が斜め格子状に配列された後面側LCDパネルとを重ねることで構成され、バックライト光が前記後面側LCDパネル、前記前面側LCDパネルの順で透過することにより画像表示を行う画像表示装置であって、
RGB画像信号から出力RGB画像信号を生成して前記前面側LCDパネルに供給する第1コントローラと、
前記RGB画像信号から、グレースケール画像信号である、画素が斜め格子状に配列された出力グレー画像信号を生成して前記後面側LCDパネルに供給する第2コントローラと、
を備え、
前記第2コントローラは、斜め格子状に配列された前記画素の各々と、格子状に配列された前記画素の各々との位置対応関係を計算して、前記位置対応関係を基に前記出力グレー画像信号を生成する解像度変換処理部を備え、
前記第2コントローラは、前記RGB画像信号から、前記前面側LCDパネルと同じ画素配列の中間グレー画像信号を生成するグレー画像輝度計算部を備え、
前記解像度変換処理部は、前記後面側LCDパネルの斜め格子状に配列された画素の中心位置と、該中心位置に相当する前記中間グレー画像信号の格子状に配列された画素との前記位置対応関係を計算する画素対応関係計算回路を備える、画像表示装置。
The front side LCD panel in which the pixels are arranged in a grid pattern and the rear side LCD panel in which the pixels are arranged in an oblique grid pattern are overlapped, and the backlight light is the rear side LCD panel and the front side LCD panel. An image display device that displays an image by transmitting in the order of
A first controller that generates an output RGB image signal from an RGB image signal and supplies it to the front LCD panel.
A second controller that generates an output gray image signal, which is a gray scale image signal, in which pixels are arranged in an oblique grid pattern from the RGB image signal and supplies the output gray image signal to the rear LCD panel.
With
The second controller calculates the positional correspondence between each of the pixels arranged in an oblique grid pattern and each of the pixels arranged in a grid pattern, and the output gray image is based on the positional correspondence relationship. e Bei resolution conversion processing unit for generating a signal,
The second controller includes a gray image luminance calculation unit that generates an intermediate gray image signal having the same pixel arrangement as the front LCD panel from the RGB image signal.
The resolution conversion processing unit corresponds to the position of the center position of the pixels arranged in an oblique grid pattern on the rear LCD panel and the pixels arranged in a grid pattern of the intermediate gray image signal corresponding to the center position. An image display device including a pixel-corresponding relationship calculation circuit for calculating relationships .
前記解像度変換処理部は、前記出力グレー画像信号の各画素の輝度値を、前記中間グレー画像信号の前記位置対応関係において対応する画素の輝度値を基に計算する出力グレー画像輝度計算回路を備える、請求項に記載の画像表示装置。 The resolution conversion processing unit includes an output gray image luminance calculation circuit that calculates the luminance value of each pixel of the output gray image signal based on the luminance value of the corresponding pixel in the positional correspondence relationship of the intermediate gray image signal. , The image display device according to claim 1 . 前記出力グレー画像輝度計算回路は、前記出力グレー画像信号の前記画素の輝度値を、前記中間グレー画像信号の前記位置対応関係において対応する前記画素と、当該画素の近傍の画素間において、前記出力グレー画像信号の前記画素の前記中心位置からの距離によって、各画素の輝度値の加重平均を計算することにより決定する、請求項に記載の画像表示装置。 The output gray image luminance calculation circuit outputs the luminance value of the pixel of the output gray image signal between the pixel corresponding to the position correspondence relationship of the intermediate gray image signal and the pixel in the vicinity of the pixel. The image display device according to claim 2 , wherein the gray image signal is determined by calculating a weighted average of the luminance values of the pixels according to the distance from the center position of the pixels. 前記出力グレー画像輝度計算回路は、前記出力グレー画像信号の前記画素の輝度値を、前記中間グレー画像信号の前記位置対応関係において対応する前記画素と、当該画素の近傍の画素間において、各画素の輝度値の最大値を計算することにより決定する、請求項に記載の画像表示装置。 The output gray image luminance calculation circuit sets the luminance value of the pixel of the output gray image signal between the pixel corresponding to the position correspondence relationship of the intermediate gray image signal and the pixel in the vicinity of the pixel. The image display device according to claim 2, which is determined by calculating the maximum value of the brightness value of. 前記出力グレー画像輝度計算回路は、前記出力グレー画像信号の前記画素の輝度値を、前記中間グレー画像信号の前記位置対応関係において対応する前記画素の輝度値に一致させることにより決定する、請求項に記載の画像表示装置。 The output gray image brightness calculation circuit determines by matching the brightness value of the pixel of the output gray image signal with the brightness value of the corresponding pixel in the position correspondence relationship of the intermediate gray image signal. the image display apparatus according to 2. 前記グレー画像輝度計算部は、
前記RGB画像信号からグレースケール画像信号である初期グレー画像信号を生成するグレーコンバータと、
前記初期グレー画像信号を階調変換して階調変換後のグレー画像信号を生成するグレー階調変換回路と、
前記階調変換後のグレー画像信号に対して局所的エッジホールド処理を適用し、エッジホールド処理後のグレー画像信号を生成するエッジホールド回路と、
前記エッジホールド処理後のグレー画像信号に対してローパスフィルタを適用し、前記中間グレー画像信号を生成するローパスフィルタ回路と、を備えている、請求項からのいずれか一項に記載の画像表示装置。
The gray image luminance calculation unit
A gray converter that generates an initial gray image signal, which is a gray scale image signal, from the RGB image signal.
A gray gradation conversion circuit that converts the initial gray image signal into gradations and generates a gray image signal after gradation conversion.
An edge hold circuit that applies local edge hold processing to the gray image signal after gradation conversion and generates a gray image signal after edge hold processing.
The image according to any one of claims 1 to 5 , further comprising a low-pass filter circuit that applies a low-pass filter to the gray image signal after the edge hold process and generates the intermediate gray image signal. Display device.
前記第1コントローラは、
前記RGB画像信号を階調変換して階調変換後のRGB画像信号を生成するRGB階調変換回路と、
前記階調変換後のRGB画像信号に対して色バランス補正処理を施すことで前記出力RGB画像信号を生成する色バランスコントローラと、を備えている、請求項1からのいずれか一項に記載の画像表示装置。
The first controller is
An RGB gradation conversion circuit that converts the RGB image signal into gradations and generates an RGB image signal after the gradation conversion.
The method according to any one of claims 1 to 6 , further comprising a color balance controller that generates the output RGB image signal by performing color balance correction processing on the RGB image signal after gradation conversion. Image display device.
前記位置対応関係は、前記前面側LCDパネルと、前記後面側LCDパネルとの、解像度の比率を基に計算される、請求項1からのいずれか一項に記載の画像表示装置。 The image display device according to any one of claims 1 to 7 , wherein the positional correspondence relationship is calculated based on the ratio of the resolutions of the front side LCD panel and the rear side LCD panel. 前記後面側LCDパネルの面積は、前記前面側LCDパネルの面積よりも大きい、請求項1からのいずれか一項に記載の画像表示装置。 The image display device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the area of the rear side LCD panel is larger than the area of the front side LCD panel. 前記後面側LCDパネルの画素は、前記前面側LCDパネルの画素よりも大きい、請求項1からのいずれか一項に記載の画像表示装置。 The image display device according to any one of claims 1 to 9 , wherein the pixels of the rear LCD panel are larger than the pixels of the front LCD panel. 画素が格子状に配列された前面側LCDパネルと、画素が斜め格子状に配列された後面側LCDパネルとを重ねることで構成され、バックライト光が前記後面側LCDパネル、前記前面側LCDパネルの順で透過することにより画像表示を行う画像表示装置によって実行される画像表示方法であって、
RGB画像信号から出力RGB画像信号を生成して前記前面側LCDパネルに供給し、
斜め格子状に配列された前記画素の各々と、格子状に配列された前記画素の各々との位置対応関係を計算し、前記RGB画像信号から、前記位置対応関係を基に、グレースケール画像信号である、画素が斜め格子状に配列された出力グレー画像信号を生成して前記後面側LCDパネルに供給
前記出力グレー画像信号の生成は、
前記RGB画像信号から、前記前面側LCDパネルと同じ画素配列の中間グレー画像信号を生成すること、
前記後面側LCDパネルの斜め格子状に配列された画素の中心位置と、該中心位置に相当する前記中間グレー画像信号の格子状に配列された画素との前記位置対応関係を計算することを含む、画像表示方法。
The front LCD panel in which the pixels are arranged in a grid pattern and the rear LCD panel in which the pixels are arranged in an oblique grid pattern are superposed, and the backlight light is emitted from the rear LCD panel and the front LCD panel. It is an image display method executed by an image display device that displays an image by transmitting in the order of.
An output RGB image signal is generated from the RGB image signal and supplied to the front LCD panel.
The positional correspondence between each of the pixels arranged in an oblique grid pattern and each of the pixels arranged in a grid pattern is calculated, and from the RGB image signal, a grayscale image signal based on the positional correspondence relationship. An output gray image signal in which pixels are arranged in an oblique grid pattern is generated and supplied to the rear LCD panel.
The generation of the output gray image signal is
To generate an intermediate gray image signal having the same pixel arrangement as that of the front LCD panel from the RGB image signal.
Includes calculating the positional correspondence between the center positions of the pixels arranged in an oblique grid pattern on the rear LCD panel and the pixels arranged in a grid pattern of the intermediate gray image signal corresponding to the center position. , Image display method.
前記出力グレー画像信号の生成は、前記出力グレー画像信号の各画素の輝度値を、前記中間グレー画像信号の前記位置対応関係において対応する画素の輝度値を基に計算することを含む、請求項11に記載の画像表示方法。 The generation of the output gray image signal includes calculating the luminance value of each pixel of the output gray image signal based on the luminance value of the corresponding pixel in the positional correspondence relationship of the intermediate gray image signal. The image display method according to 11 .
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