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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technik zum Anzeigen eines Eingabebildsignals mit einer Bildwiederholrate, ie höher ist als eine ursprüngliche Bildwiederholrate.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Herkömmlich gab es ein Verfahren, bei dem eine Bild- bzw. Bildrahmenwiederholrate eines eingegebenen Bildsignals verdoppelt wird, sowie eine Bewegungsunschärfe und ein Flimmern durch abwechselndes Ausgeben eines Teilbilds bzw. -bildrahmens, in dem eine Komponente hoher Ortsfrequenz angehoben bzw. betont ist, und eines Teilbilds bzw. -bildrahmens, in dem die Komponente hoher Ortsfrequenz gedämpft bzw. unterdrückt ist, reduziert werden (siehe zum Beispiel die
japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2006-184896 ).
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Die vorstehend beschriebene herkömmliche Technik hat jedoch ein Problem dahingehend aufgewiesen, dass die Wirkung einer Verbesserung einer Videoauflösung herabgesetzt wird, wenn ein Bildsignalpegel durch die Anhebung bzw. Betonung der Komponente hoher Ortsfrequenz die maximale Gradation bzw. Abstufung überschreitet. Zum Beispiel nimmt ein 8-Bit-Bildsignal 256 Stufenpegel bzw. -niveaus von 0 bis 255 (Gradations- bzw. Abstufungswerte) an. Wenn die Komponente hoher Ortsfrequenz in einem derartigen Bildsignal angehoben bzw. betont wird, kann der Bildsignalpegel nach der Anhebung bzw. Betonung in einem Bildelement bzw. Pixel, das ursprünglich eine hohe Gradation bzw. Abstufung aufweist, die maximale Gradation bzw. Abstufung von 255 überschreiten. Da das die maximale Gradation bzw. Abstufung überschreitende Bildsignal auf einem Anzeigefeld nicht angezeigt werden kann, wurde ein 255 überschreitender Anteil durch Verwendung einer Abschneideschaltung oder einer Begrenzerschaltung weggeschnitten und wurde der Maximalpegel des Bildsignals auf 255 oder weniger begrenzt. Durch diesen Vorgang geht jedoch ein Teil der Hochfrequenzkomponente des Bildsignals verloren und wird insbesondere in eine Bereich hoher Gradation bzw. Abstufung die Wirkung einer Verbesserung einer Videoauflösung herabgesetzt.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bildanzeigevorrichtung, die eine Herabsetzung der Wirkung einer Verbesserung einer Videoauflösung selbst dann verhindert, wenn der Bildsignalpegel durch die Anhebung bzw. Betonung der Komponente hoher Ortsfrequenz den maximalen Gradations- bzw. Abstufungspegel überschreitet, und ein Steuerverfahren dafür bereitzustellen.
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Die vorliegende Erfindung in ihrem ersten Aspekt stellt eine Bildanzeigevorrichtung bereit, die umfasst: eine Flüssigkristalleinheit, die eine Lichtquelle und eine Flüssigkristalleinrichtung zum Steuern einer Durchlässigkeit von Licht von der Lichtquelle basierend auf einem Bildsignal aufweist; eine Bildverarbeitungseinheit, die jedes Bild eines Eingabebildsignals in eine Vielzahl von Teilbildern teilt und die Bildsignale der Vielzahl von Teilbildern mit einer Bildwiederholrate, die höher ist als diejenige des Eingabebildsignals, an die Flüssigkristalleinheit ausgibt; und eine Lichtquellensteuereinheit, die eine Lichtmenge der Lichtquelle steuert, wobei die Bildverarbeitungseinheit umfasst: eine Filtereinheit, die eine Hochfrequenzanhebungsverarbeitung zum Anheben einer Komponente hoher Ortsfrequenz auf dem Bildsignal eines ersten Teilbilds unter der Vielzahl von Teilbildern durchführt und eine Hochfrequenzdämpfungsverarbeitung zum Dämpfen einer Komponente hoher Ortsfrequenz auf dem Bildsignal eines zweiten Teilbilds durchführt, das von dem ersten Teilbild verschieden ist; und eine Pegelanpassungseinheit, die eine Pegelanpassungsverarbeitung auf dem Bildsignal des ersten Teilbilds durchführt und eine Pegelanpassungsverarbeitung, die von der Pegelanpassungsverarbeitung verschieden ist, auf dem Bildsignal des zweiten Teilbilds durchführt, und die Lichtquellensteuereinheit die Lichtmenge der Lichtquelle während einer Periode eines Teilbilds, in dem das der Pegelanpassungsverarbeitung unterzogene Bildsignal ausgegeben wird, gemäß der auf dem Teilbild durchgeführten Pegelanpassung steuert.
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Die vorliegende Erfindung in ihrem zweiten Aspekt stellt ein Steuerverfahren für eine Bildanzeigevorrichtung bereit, die eine Flüssigkristalleinheit mit einer Lichtquelle und einer Flüssigkristalleinrichtung zum Steuern einer Durchlässigkeit von Licht von der Lichtquelle basierend auf einem Bildsignal umfasst, wobei dieses die Schritte umfasst: Teilen jedes Bilds eines Eingabebildsignals in eine Vielzahl von Teilbildern; Durchführen einer Hochfrequenzanhebungsverarbeitung zum Anheben einer Komponente hoher Ortsfrequenz auf dem Bildsignal des ersten Teilbilds unter der Vielzahl von Teilbildern, und Durchführen einer Hochfrequenzdämpfungsverarbeitung zum Dämpfen einer Komponente hoher Ortsfrequenz auf dem Bildsignal eines zweiten Teilbilds, das von dem ersten Teilbild verschieden ist; Durchführen einer Pegelanpassungsverarbeitung auf dem Bildsignal des ersten Teilbilds, und Durchführen einer Pegelanpassungsverarbeitung, die von der Pegelanpassungsverarbeitung verschieden ist, auf dem Bildsignal des zweiten Teilbilds; und Ausgeben der Bildsignale der Vielzahl von Teilbildern an die Flüssigkristalleinheit mit einer Bildwiederholrate, die höher ist als diejenige des Eingabebildsignals, wobei eine Lichtmenge der Lichtquelle während einer Periode eines Teilbilds, in dem das der Pegelanpassungsverarbeitung unterzogene Bildsignal ausgegeben wird, gemäß der auf dem Teilbild durchgeführten Pegelanpassung gesteuert wird.
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Die vorliegende Erfindung in ihrem dritten Aspekt stellt eine Bildanzeigevorrichtung bereit, die umfasst: eine selbststrahlende Anzeigefeldeinheit, die bewirkt, dass ein Elektron von in einer Matrix angeordneten Kaltkathodenelementen basierend auf einem Bildsignal abgestrahlt wird, das abgestrahlte Elektron unter Verwendung einer Beschleunigungsspannung beschleunigt, bewirkt, dass das abgestrahlte Elektron mit einem fluoreszierenden Material kollidiert, um Licht abzustrahlen; eine Bildverarbeitungseinheit, die jedes Bild eines Eingabebildsignals in eine Vielzahl von Teilbildern teilt und die Bildsignale der Vielzahl von Teilbildern mit einer Bildwiederholrate, die höher ist als diejenige des Eingabebildsignals, an die Anzeigefeldeinheit ausgibt; und eine Beschleunigungsspannung-Steuereinheit, die die Beschleunigungsspannung steuert, wobei die Bildverarbeitungseinheit umfasst: eine Filtereinheit, die eine Hochfrequenzanhebungsverarbeitung zum Anheben einer Komponente hoher Ortsfrequenz auf dem Bildsignal eines ersten Teilbilds unter der Vielzahl von Teilbildern durchführt und eine Hochfrequenzdämpfungsverarbeitung zum Dämpfen einer Komponente hoher Ortsfrequenz auf dem Bildsignal eines zweiten Teilbilds durchführt, das von dem ersten Teilbild verschieden ist; und eine Pegelanpassungseinheit, die eine Pegelanpassungsverarbeitung auf dem Bildsignal des ersten Teilbilds durchführt und eine Pegelanpassungsverarbeitung, die von der Pegelanpassungsverarbeitung verschieden ist, auf dem Bildsignal des zweiten Teilbilds durchführt, und die Beschleunigungsspannung-Steuereinheit die Beschleunigungsspannung während einer Periode eines Teilbilds, in dem das der Pegelanpassungsverarbeitung unterzogene Bildsignal ausgegeben wird, gemäß der auf dem Teilbild durchgeführten Pegelanpassung steuert.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Bildanzeige mit einer verbesserten Videoauflösung selbst dann zu realisieren, wenn der Bildsignalpegel durch die Anhebung bzw. Betonung der Komponente hoher Ortsfrequenz den maximalen Gradations- bzw. Abstufungspegel überschreitet.
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Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
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2 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration einer Filtereinheit gemäß dem ersten und einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
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3 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Bildverarbeitung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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4 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration einer Bildanzeigevorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
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5 zeigt ein Beispiel von jedem Koeffizienten, der von einer Steuereinheit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgegeben wird;
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6 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Bildverarbeitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
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7 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
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8 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration einer Filtereinheit gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
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9 zeigt ein Beispiel von jedem Koeffizienten, der von einer Steuereinheit gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ausgegeben wird;
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10 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Bildverarbeitung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel;
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11 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zeigt; und
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12 ist eine Darstellung, die ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration einer Bildanzeigevorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Bildanzeigevorrichtung, die zumindest eine Flüssigkristallfeldeinheit mit einer Lichtquelle und einer Flüssigkristalleinrichtung zum Steuern einer Durchlässigkeit von Licht von der Lichtquelle, eine Bildverarbeitungseinheit zum Durchführen einer Bildverarbeitung wie etwa einer Bildwiederholratenwandlung und dergleichen auf einem Eingabebildsignal, und eine Lichtquellensteuereinheit zum Steuern einer Lichtmenge der Lichtquelle umfasst. Beispiele der Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen eine Flüssigkristallanzeige (LCD), einen Flüssigkristallprojektor bzw. Beamer und dergleichen. Als die Lichtquelle (die auch als eine Hintergrundbeleuchtung bezeichnet wird) kann jede beliebige Lichtquelle, wie etwa eine Kaltkathodenröhre, eine weiße Leuchtdiode (LED), eine farbige RGB-LED oder dergleichen, und ein Elektrolumineszenz(leucht)feld verwendet werden. Unter diesen ist die LED-Lichtquelle für die vorliegende Erfindung aufgrund ihrer Vorteile einer einfachen und genauen Steuerbarkeit der Lichtmenge, eines breiten Farbwiedergabebereichs und eines geringen Energieverbrauchs bevorzugt.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Nachstehend wird hierin eine Beschreibung einer Bildanzeigevorrichtung und eines Steuerverfahrens dafür gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gegeben.
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1 ist eine Darstellung, die ein Beispiel der funktionalen Konfiguration der Bildanzeigevorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
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Die Bildanzeigevorrichtung umfasst eine Bildwandlereinheit 100, eine Steuereinheit 101, eine Filtereinheit 102, eine Pegelkompressionseinheit 103, eine Hintergrundbeleuchtungssteuereinheit 104 und eine Flüssigkristallfeldeinheit 105.
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Die Bildwandlereinheit 100 verdoppelt eine Bild(rahmen)wiederholrate bzw. Bild(rahmen)wechselfrequenz eines von außen eingegebenen Bildsignals, um dadurch ein Bild bzw. einen Bildrahmen in zwei Teilbilder bzw. -bildrahmen eines ersten Teilbilds bzw. -bildrahmens und eines zweiten Teilbilds bzw. -bildrahmens zu teilen. Anschließend gibt die Bildwandlereinheit 100 das eingegebene Bildsignal während der Periode von jedem der Teilbilder bzw. -bildrahmen wiederholt aus. Das Bildsignal von jedem der Teilbilder bzw. -bildrahmen wird an die Filtereinheit 102 eingegeben. Zusätzlich gibt die Bildwandlereinheit 100 ein Teilbild(rahmen)identifikationssignal zum Identifizieren der Periode des ersten Teilbilds bzw. -bildrahmens oder des zweiten Teilbilds bzw. -bildrahmens während der Periode von jedem der Teilbilder bzw. -bildrahmen aus. Das Teilbild(rahmen)identifikationssignal wird an die Steuereinheit 101 eingegeben.
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Die Steuereinheit 101 gibt einen Hochfrequenz-Anhebungskoeffizienten basierend auf dem von der Bildwandlereinheit 100 gelieferten Teilbild(rahmen)identifikationssignal aus. Die Steuereinheit 101 gibt 1 als den Hochfrequenz-Anhebungskoeffizienten während der Periode des ersten Teilbilds aus, und sie gibt –1 als den Hochfrequenz-Anhebungskoeffizienten während der Periode des zweiten Teilbilds aus. Der Hochfrequenz-Anhebungskoeffizient wird an die Filtereinheit 102 eingegeben. Hierin ist der Hochfrequenz-Anhebungskoeffizient ein Parameter zum Umschalten bzw. Wechseln des Inhalts einer Filterverarbeitung, die in der Filtereinheit 102 auf dem Bildsignal durchgeführt wird. Der positive Koeffizient bezeichnet eine Verarbeitung zum Anheben bzw. Betonen einer Komponente hoher Ortsfrequenz, während der negative Koeffizient eine Verarbeitung zum Dämpfen bzw. Unterdrücken (Verringern) der Komponente hoher Ortsfrequenz bezeichnet. Obwohl der Hochfrequenz-Anhebungskoeffizient bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nur den Wert 1 oder –1 annimmt, kann auch jeder beliebige Wert verwendet werden. Wenn der Betrag des Hochfrequenz-Anhebungskoeffizienten größer ist, ist der Grad bzw. das Ausmaß einer Anhebung bzw. Betonung oder Dämpfung bzw. Unterdrückung der Hochfrequenzkomponente größer.
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Basierend auf dem von der Steuereinheit 101 bereitgestellten Hochfrequenz-Anhebungskoeffizienten wird die Filtereinheit 102 die Komponente hoher Ortsfrequenz des Bildsignals des Teilbilds anheben oder dämpfen, das von der Bildwandlereinheit 100 ausgegeben wird, und wird sie das resultierende Bildsignal ausgeben. Nachstehend wird hierin die Verarbeitung zum Anheben der Komponente hoher Ortsfrequenz als eine Verarbeitung einer Hochfrequenzanhebung (HF-Anhebung) bezeichnet und wird die Verarbeitung zum Dämpfen der Komponente hoher Ortsfrequenz als eine Verarbeitung einer Hochfrequenz-Dämpfung (HF-Dämpfung) bezeichnet. Ein Beispiel der Konfiguration der Filtereinheit 102 ist gemäß 2 gezeigt. Die Filtereinheit 102 umfasst eine LPF-(Tiefpassfilter-)Einheit 110, eine Subtraktionseinheit 111, eine Multiplikationseinheit 112 und eine Additionseinheit 113. Die LPF-Einheit 110 führt eine Filterungsverarbeitung auf dem eingegebenen Bildsignal (das hierin nachstehend als ein ursprüngliches Bildsignal bezeichnet wird) durch, um dadurch ein Hochfrequenzkomponentenverringerung-Bildsignal zu erzeugen und auszugeben, in dem die Komponente hoher Ortsfrequenz verringert bzw. abgesenkt ist. Die Subtraktionseinheit 111 subtrahiert das in der LPF-Einheit 110 erzeugte Hochfrequenzkomponentenverringerung-Bildsignal von dem ursprünglichen Bildsignal, um dadurch ein Hochfrequenzkomponentensignal zu erzeugen und auszugeben.
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Somit ist aus der LPF-Einheit 110 und der Subtraktionseinheit 111 ein HPF (Hochpassfilter) aufgebaut, und wird das Hochfrequenzkomponentensignal des ursprünglichen Bildsignals extrahiert. Die Multiplikationseinheit 112 multipliziert das von der Subtraktionseinheit 111 ausgegebene Hochfrequenzkomponentensignal mit dem Hochfrequenz-Anhebungskoeffizienten, und sie gibt das resultierende Signal aus. Das heißt, dass die Multiplikationseinheit 112 eine Rolle einer Vorzeichenumkehreinheit zum Umkehren des Vorzeichens des Hochfrequenzkomponentensignals in Übereinstimmung damit spielt, ob das ursprüngliche Bildsignal das Bildsignal des ersten Teilbilds oder des zweiten Teilbilds ist. Die Additionseinheit 113 addiert das von der Multiplikationseinheit 112 ausgegebene Signal mit dem ursprünglichen Bildsignal, und sie gibt das resultierende Signal aus.
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Da 1 als der Hochfrequenz-Anhebungskoeffizient von der Steuereinheit 101 in dem ersten Teilbild bereitgestellt wird, wird ein Hochfrequenzanhebung-Bildsignal, das durch Addition des Hochfrequenzkomponentensignals mit dem ursprünglichen Bildsignal erhalten wird, von der Filtereinheit 102 ausgegeben. Da –1 als der Hochfrequenz-Anhebungskoeffizient von der Steuereinheit 101 in dem zweiten Teilbild bereitgestellt wird, wird ein Hochfrequenzdämpfung-Bildsignal, das durch Subtraktion des Hochfrequenzkomponentensignals von dem ursprünglichen Bildsignal erhalten wird, von der Filtereinheit 102 ausgegeben.
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Die Pegelkompressionseinheit (Pegelanpassungseinheit) 103 komprimiert den Pegel des von der Filtereinheit 102 ausgegebenen Bildsignals, um ein Pegelkompression-Bildsignal zu erzeugen, und sie gibt das Pegelkompression-Bildsignal an die Flüssigkristallfeldeinheit 105 aus. Es ist zu beachten, dass der Pegel des Bildsignals gleichbedeutend ist mit dem Wert (Gradations- bzw. Abstufungswert) des Bildsignals, und zum Beispiel ein 8-Bit-Bildsignal den Wert in dem Bereich von 0 (minimale Gradation bzw. Abstufung, die auch als Tiefen bzw. Schatten bezeichnet wird) bis 255 (maximale Gradation bzw. Abstufung, die auch als Lichter bzw. Glanzlicht bezeichnet wird) annimmt. Wie es gemäß 2 zu sehen ist, kann bei dem in dem HPF extrahierten Hochfrequenzkomponentensignal, da der Pegel des Bildsignals, der gleich demjenigen des ursprünglichen Bildsignals ist, auf der positiven und der negativen Seite auftritt, das Hochfrequenzkomponentensignal den Pegel in dem Bereich von –255 bis 255 annehmen. Als Folge hiervon besteht eine Möglichkeit darin, dass das Hochfrequenzanhebung-Bildsignal, das durch Addition des Hochfrequenzkomponentensignals mit dem ursprünglichen Bildsignal erhalten wird, maximal einem Pegel von 510 annimmt, d. h. den Pegel, der ungefähr das Doppelte desjenigen des ursprünglichen Bildsignals ist. Um damit fertig zu werden, führt die Pegelkompressionseinheit 103 eine Pegelkompressionsverarbeitung auf dem von der Filtereinheit 102 eingegebenen Bildsignal derart durch, dass der Pegel eines Ausgabebildsignals in den Gradations- bzw. Abstufungsbereich der Flüssigkristallfeldeinheit 105 fällt.
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Die Pegelkompressionsverarbeitung ist eine Verarbeitung zum gleichmäßigen Verringern bzw. Herabsetzen von Pegeln der Bildsignale von allen Bildelementen (d. h. mit einem konstanten Verringerungsverhältnis), und sie unterscheidet sich von einer herkömmlichen Begrenzungsverarbeitung durch eine Abschneideschaltung oder eine Begrenzerschaltung darin, dass die gleiche Gradation bzw. Abstufung eines Bilds vor und nach der Wandlung beibehalten wird. Die Pegelkompressionsverarbeitung kann z. B. durch eine Verarbeitung zum Multiplizieren des Bildsignals mit einem Stellfaktor kleiner 1 realisiert werden. Im Speziellen, wie es vorstehend beschrieben ist, ist es ausreichend, die Multiplikation durch Verwendung des Stellfaktors von 0,5 durchzuführen, wenn eine Möglichkeit darin besteht, dass das Hochfrequenzanhebung-Bildsignal maximal den Pegel von ungefähr dem Doppelten desjenigen des Eingabebildsignals annimmt. Die Pegelkompressionseinheit 103 des vorliegenden Ausführungsbeispiels multipliziert das Bildsignal mit dem Stellfaktor von 0,5, um dadurch den Signalpegel auf 1/2 zu komprimieren. Es ist zu beachten, dass für das Bildelement mit einem negativen Wert als den Pegel des Bildsignals, wie in herkömmlichen Fällen, eine Begrenzungsverarbeitung zum Begrenzen des Werts auf 0 durchgeführt wird.
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Daher wird die Verarbeitung zum kollektiven Wandeln des Pegels des Bildsignals (des Bildelementwerts) bei Beibehaltung der Gradation bzw. Abstufung eines Bilds des Bildsignals als eine Pegelanpassungsverarbeitung bezeichnet. Die Pegelanpassungsverarbeitung bezieht, zusätzlich zu der Pegelkompressionsverarbeitung zum kollektiven Verringern des Pegels des Bildsignals, eine Pegelexpansionsverarbeitung zum kollektiven Erhöhen des Pegels des Bildsignals mit ein (siehe drittes Ausführungsbeispiel).
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Die Hintergrundbeleuchtungssteuereinheit (Lichtquellensteuereinheit) 104 steuert die Lichtmenge (Leuchtstärke) der Hintergrundbeleuchtung der Flüssigkristallfeldeinheit 105. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Signalpegel in der Pegelkompressionseinheit 103 auf 1/2 komprimiert und wird die Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristalleinrichtung der Flüssigkristallfeldeinheit 105 dabei um die Hälfte verringert, so dass die Hintergrundbeleuchtungssteuereinheit 104 die Lichtmenge der Hintergrundbeleuchtung auf eine Menge erhöht, die das Doppelte einer standardmäßigen Lichtmenge ist, um eine Verringerung der Helligkeit zu kompensieren. Es ist zu beachten, dass die ”standardmäßige Lichtmenge” eine vorgegebene Lichtmenge ist, die verwendet wird, wenn das Bildsignal, das nicht der Pegelkompressionsverarbeitung unterzogen ist (d. h. das Bildsignal mit dem gleichen Pegel wie demjenigen des Eingabebildsignals), ausgegeben wird. Das heißt, dass die standardmäßige Lichtmenge die Lichtmenge der Lichtquelle ist, die so angepasst ist, dass die Sollhelligkeit erreicht werden kann, wenn die Durchlässigkeit des Flüssigkristalls gesteuert wird und das Bild basierend auf dem Signalpegel des Eingabebildsignals angezeigt wird. Zum Beispiel, wenn die Bildanzeigevorrichtung einen Anzeigemodus aufweist, in dem die Bildwiederholratenwandlung oder die Hochfrequenzanhebungsverarbeitung nicht durchgeführt wird, ist die in dem Anzeigemodus eingestellte vorgegebene Lichtmenge die standardmäßige Lichtmenge.
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Die Flüssigkristallfeldeinheit 105 ist ein Anzeigefeld, das aus der als die Lichtquelle dienenden Hintergrundbeleuchtung und der Flüssigkristalleinrichtung zum Steuern der Durchlässigkeit von Licht der Hintergrundbeleuchtung aufgebaut ist. Die Flüssigkristallfeldeinheit 105 steuert die Durchlässigkeit der Flüssigkristalleinrichtung basierend auf dem von der Pegelkompressionseinheit 103 bereitgestellten Pegelkompression-Bildsignal, und sie schaltet das Hintergrundlicht basierend auf einen von der Hintergrundbeleuchtungssteuereinheit 104 bereitgestellten Steuerwert ein. Anschließend zeigt die Flüssigkristallfeldeinheit 105 abwechselnd ein Hochfrequenzanhebungsbild des ersten Teilbilds und ein Hochfrequenzdämpfungsbild des zweiten Teilbilds mit der Bildwiederholrate an, die doppelt so hoch ist wie diejenige des Eingabebildsignals.
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3 zeigt einen Vergleich zwischen der Bildverarbeitung bei der herkömmlichen Technik und der Bildverarbeitung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Bei der herkömmlichen Technik wird in dem Teilbild des Hochfrequenzanhebungsbilds, wenn das Bildsignal nach einer Filterung die maximale Gradation überschreitet, der Signalpegel begrenzt. Wenn der Signalpegel begrenzt wird, wird die Anzahl von Hochfrequenzkomponenten des visuell wahrgenommenen Bilds unzureichend, wird die Wirkung einer Verbesserung einer Videoauflösung herabgesetzt, und bleibt eine Interferenz- bzw. Störungsempfindung wie etwa eine Bewegungsunschärfe oder dergleichen zurück. Im Gegensatz dazu wird bei dem ersten Ausführungsbeispiel, anstelle einer Begrenzung des Signalpegels nach einer Filterung, der Signalpegel um die Hälfte komprimiert und die Lichtmenge der Hintergrundbeleuchtung verdoppelt, um die Anzeigehelligkeit zu kompensieren, und geht somit die Hochfrequenzkomponente in dem Hochfrequenzanhebungsbild nicht verloren.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird demzufolge in dem Verarbeitungsverfahren, das die Frequenzkomponente in dem Bildsignal pro Teilbild bzw. auf Teilbildbasis steuert, um die Videoauflösung zu verbessern, selbst dann, wenn der Signalpegel durch die Hochfrequenzanhebungsverarbeitung die maximale Gradation überschreitet, die Wirkung einer Verbesserung einer Videoauflösung nicht herabgesetzt.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Nachstehend wird hierin eine Beschreibung einer Bildanzeigevorrichtung und eines Steuerverfahrens dafür gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gegeben. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wurde der Signalpegel von jedem Teilbild auf 1/2 komprimiert und wurde die Lichtmenge der Hintergrundbeleuchtung verdoppelt. In dem Teilbild des Hochfrequenzdämpfung-Bildsignals besteht jedoch keine Notwendigkeit, den Signalpegel zu komprimieren, da der Signalpegel schon an sich nicht gesättigt ist. Dementsprechend tritt eine Verschwendung bzw. ein Verlust bei einer Lichtabstrahlungseffizienz des Flüssigkristallfelds in dem Teilbild des Hochfrequenzdämpfung-Bildsignals ein, wenn der Signalpegel auf 1/2 komprimiert wird und die Leuchtstärke der Hintergrundbeleuchtung verdoppelt wird, um das Bild anzuzeigen. Das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt eine Konfiguration, bei der die gleiche Wirkung wie diejenige des ersten Ausführungsbeispiels erhalten wird und eine Verbesserung einer Lichtabstrahlungseffizienz sowie eine Verringerung des Schwarzpegels realisiert werden, indem die Lichtmenge der Hintergrundbeleuchtung pro Teilbild bzw. auf Teilbildbasis gesteuert wird.
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4 ist eine Darstellung, die ein Beispiel der funktionalen Konfiguration der Bildanzeigevorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. Die Bildanzeigevorrichtung umfasst die Bildwandlereinheit 100, eine Steuereinheit 201, die Filtereinheit 102, eine Pegelkompressionseinheit 203, eine Hintergrundbeleuchtungssteuereinheit 204 und die Flüssigkristallfeldeinheit 105.
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Die Funktionen der Bildwandlereinheit 100, der Filtereinheit 102 und der Flüssigkristallfeldeinheit 105 sind die gleichen wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Basierend auf dem von der Bildwandlereinheit 100 bereitgestellten Teilbild(rahmen)identifikationssignal wählt und gibt die Steuereinheit 201 den Hochfrequenz-Anhebungskoeffizienten, einen Pegelkompressionskoeffizienten und einen Hintergrundbeleuchtungskoeffizienten aus. Der Hochfrequenz-Anhebungskoeffizient ist der gleiche wie derjenige bei dem ersten Ausführungsbeispiel, und er wird an die Filtereinheit 102 eingegeben. Der Pegelkompressionskoeffizient ist ein Parameter zum Festlegen eines Kompressionsverhältnisses des Signalpegels, und er wird an die Pegelkompressionseinheit 203 eingegeben. Der Hintergrundbeleuchtungskoeffizient ist ein Parameter zum Festlegen eines Erhöhungsverhältnisses der Lichtmenge der Hintergrundbeleuchtung, und er wird an die Hintergrundbeleuchtungssteuereinheit 204 eingegeben. Spezielle Werte der einzelnen Koeffizienten werden nachstehend beschrieben.
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Die Pegelkompressionseinheit 203 multipliziert das Bildsignal mit dem von der Steuereinheit 201 bereitgestellten Pegelkompressionskoeffizienten, um dadurch den Signalpegel des Bildsignals zu komprimieren.
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Die Hintergrundbeleuchtungssteuereinheit 204 steuert die Lichtmenge (Leuchtstärke) der Hintergrundbeleuchtung der Flüssigkristallfeldeinheit 105 im Verhältnis zu dem von der Steuereinheit 201 bereitgestellten Hintergrundbeleuchtungskoeffizienten.
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5 zeigt ein Beispiel von jedem Koeffizienten, der von der Steuereinheit 201 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgegeben wird. Bei dem Beispiel gemäß 5 wird während der Periode des ersten Teilbilds das Hochfrequenzanhebung-Bildsignal mit dem auf 1/2 komprimierten Signalpegel mit der Hintergrundbeleuchtung angezeigt, die die doppelte Lichtmenge wie die standardmäßige Lichtmenge aufweist. Andererseits wird während der Periode des zweiten Teilbilds das Hochfrequenzdämpfung-Bildsignal, das nicht der Pegelkompression unterzogen ist (d. h. das Kompressionsverhältnis ist 1/1), mit der Hintergrundbeleuchtung angezeigt, die die Lichtmenge aufweist, die so groß ist wie die standardmäßige Lichtmenge (d. h. die standardmäßige Lichtmenge).
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Somit wird in dem zweiten Teilbild, in dem das Hochfrequenzdämpfungsbild angezeigt wird, das Hochfrequenzdämpfungsbild mit der Hintergrundbeleuchtung angezeigt, die so groß ist wie die standardmäßige Lichtmenge, ohne dass der Signalpegel komprimiert wird, wodurch es möglich ist, die Lichtabstrahlung der Hintergrundbeleuchtung effektiv zu nutzen. Da die Lichtmenge der Hintergrundbeleuchtung in dem zweiten Teilbild gering ist, wird es zusätzlich möglich, die Helligkeit des Schwarzpegels auf einen Pegel zu verringern, der niedriger ist als bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
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6 zeigt einen Vergleich zwischen der Bildverarbeitung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und der Bildverarbeitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Bei der Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels wird, da auch in dem zweiten Teilbild des Hochfrequenzdämpfungsbilds der Signalpegel komprimiert wird und die Leuchtstärke der Hintergrundbeleuchtung erhöht wird, ein Teil der Lichtabstrahlung der Hintergrundbeleuchtung verschwendet, ohne genutzt zu werden. Die schraffierten Teile in 6 zeigen schematisch die verschwendete Lichtabstrahlung. Im Gegensatz dazu ist es bei der Konfiguration des zweiten Ausführungsbeispiels nicht notwendig, die Lichtmenge der Hintergrundbeleuchtung auf eine Menge zu erhöhen, die größer ist als die standardmäßige Lichtmenge, da der Signalpegel in dem zweiten Teilbild des Hochfrequenzdämpfungsbilds nicht komprimiert wird. Daher ist es möglich, die Lichtabstrahlungseffizienz des Flüssigkristallfelds zu verbessern.
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Zusätzlich ist es durch Steuerung des Hochfrequenz-Anhebungskoeffizienten auch möglich, den Grad bzw. das Ausmaß der Verbesserung einer Videoauflösung sowie den Grad bzw. das Maß der Lichtabstrahlungseffizienz zu steuern. Zum Beispiel kann unter der Annahme, dass α einen Koeffizienten in dem Bereich von 0 bis 1 darstellt, in dem Teilbild, in dem das Hochfrequenzanhebungsbild angezeigt wird, der Hochfrequenz-Anhebungskoeffizient durch α dargestellt sein, der Pegelkompressionskoeffizient durch 1/(1 + α) dargestellt sein, und der Hintergrundbeleuchtungskoeffizient durch (1 + α) dargestellt sein. Derweil kann in dem Teilbild, in dem das Hochfrequenzdämpfungsbild angezeigt wird, der Hochfrequenz-Anhebungskoeffizient durch –α dargestellt sein. Wenn der Wert von α erhöht wird, kann die Wirkung einer Verbesserung einer Videoauflösung gesteigert werden. Dagegen kann die Lichtabstrahlungseffizienz gesteigert werden, wenn der Wert von α verringert wird.
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Somit ist es gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, zusätzlich zu der Wirkung des ersten Ausführungsbeispiels, die Verbesserung bei der Lichtabstrahlungseffizienz des Flüssigkristallfelds und die Verringerung der Helligkeit des Schwarzpegels zu realisieren.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Nachstehend wird hierin eine Beschreibung einer Bildanzeigevorrichtung und eines Steuerverfahrens dafür gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gegeben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt eine Konfiguration, bei der in dem Teilbild, in dem das Hochfrequenzdämpfungsbild angezeigt wird, eine weitere Verbesserung der Lichtabstrahlungseffizienz und eine weitere Verringerung des Schwarzpegels realisiert werden können, indem der Signalpegel und die Hintergrundbeleuchtungslichtmenge gemäß einem Spitzen- bzw. Höchstwert des Hochfrequenzdämpfung-Bildsignals gesteuert werden.
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7 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel der funktionalen Konfiguration der Bildanzeigevorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Die Bildanzeigevorrichtung umfasst die Bildwandlereinheit 100, eine Steuereinheit 301, eine Filtereinheit 302, eine Pegelkompressions-/-expansionseinheit 303, die Hintergrundbeleuchtungssteuereinheit 204, die Flüssigkristallfeldeinheit 105 und eine Spitzenerfassungseinheit 306. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht die Pegelkompressions-/-expansionseinheit 303 der Pegelanpassungseinheit der vorliegenden Erfindung.
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Die Funktionen der Bildwandlereinheit 100 und der Flüssigkristallfeldeinheit 105 sind die gleichen wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Hintergrundbeleuchtungssteuereinheit 204 ist die gleiche wie diejenige bei dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Die Filtereinheit 302 gibt das Bild aus, in dem die Komponente hoher Ortsfrequenz eines Eingabebildsignals basierend auf dem Hochfrequenz-Anhebungskoeffizienten angehoben oder gedämpft ist, oder gibt ein Bildsignal in komplementärer bzw. sich gegenseitig ergänzender Beziehung zu dem Bildsignal aus.
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8 zeigt ein Beispiel der funktionalen Konfiguration der Filtereinheit 302 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Die Filtereinheit 302 umfasst die LPF-Einheit 110, die Subtraktionseinheit 111, die Multiplikationseinheit 112, die Additionseinheit 113 und eine zweite Subtraktionseinheit 314. Die Funktionen der LPF-Einheit 110, der Subtraktionseinheit 111, der Multiplikationseinheit 112 und der Additionseinheit 113 sind die gleichen wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Die zweite Subtraktionseinheit 314 subtrahiert die von der Multiplikationseinheit 112 ausgegebene Hochfrequenzkomponente von dem Eingabebildsignal, und sie gibt das resultierende Signal als ein Kompensationsbildsignal aus. Wenn der Hochfrequenz-Anhebungskoeffizient positiv ist und das Hochfrequenzanhebung-Bildsignal von der Filtereinheit 302 ausgegeben wird, wird das Hochfrequenzdämpfung-Bildsignal als das Kompensationsbildsignal ausgegeben. Im Gegensatz dazu wird, wenn der Hochfrequenz-Anhebungskoeffizient negativ ist und das Hochfrequenzdämpfung-Bildsignal von der Filtereinheit 302 ausgegeben wird, das Hochfrequenzanhebung-Bildsignal als das Kompensationsbildsignal ausgegeben. In der folgenden Beschreibung wird der Hochfrequenz-Anhebungskoeffizient des ersten Teilbilds als positiv angenommen, wird der Hochfrequenz-Anhebungskoeffizient des zweiten Teilbilds als negativ angenommen, und werden Beträge von diesen als gleich angenommen. Unter der Annahme ist das erste Teilbild ein Teilbild, in dem das Hochfrequenzanhebungsbild angezeigt wird, ist das zweite Teilbild ein Teilbild, in dem das Hochfrequenzdämpfungsbild angezeigt wird, und ist das in dem ersten Teilbild ausgegebene Kompensationsbildsignal ein Bildsignal, das identisch zu dem in dem zweiten Teilbild ausgegebenen Hochfrequenzdämpfung-Bildsignal ist.
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Die Spitzenerfassungseinheit 306 erfasst einen Spitzen- bzw. Höchstwert während der Periode eines Teilbilds des Kompensationsbildsignals (den maximalen Wert unter allen Bildelementen eines Teilbilds in dem Kompensationsbildsignal), das von der Filtereinheit 302 ausgegeben wird, und stellt den erfassten Spitzen- bzw. Höchstwert an die Steuereinheit 301 bereit. Wenn das Bildsignal ein RGB-Signal ist, ist der Spitzen- bzw. Höchstwert ein Spitzen- bzw. Höchstwert unter/aus allen drei RGB-Farben.
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Basierend auf dem von der Bildwandlereinheit 100 bereitgestellten Teilbild(rahmen)identifikationssignal wählt und gibt die Steuereinheit 301 den Hochfrequenz-Anhebungskoeffizienten, einen Pegelkompressions-/-expansionskoeffizienten und den Hintergrundbeleuchtungskoeffizienten aus. Der Pegelkompressions-/-expansionskoeffizient und der Hintergrundbeleuchtungskoeffizient des zweiten Teilbilds werden jedoch aus dem Spitzenwert des Kompensationsbildsignals des ersten Teilbilds berechnet, der von der Spitzenerfassungseinheit 306 bereitgestellt wird. An diesem Punkt bestimmt die Steuereinheit 301 den Pegelkompressions-/-expansionskoeffizienten im umgekehrten Verhältnis zu dem Spitzenwert derart, dass der Pegelkompressions-/-expansionskoeffizient größer ist, wenn der Spitzenwert kleiner ist. Vorzugsweise kann der Pegelkompressions-/-expansionskoeffizient G durch den folgenden Ausdruck berechnet werden, wenn angenommen wird, dass der maximale Gradationswert des Bildsignals durch Pmax dargestellt wird und der Spitzenwert durch P dargestellt wird. Gemäß dem folgenden Ausdruck wird der Koeffizient G derart bestimmt, dass ein Wert P·G, der durch Multiplikation des Spitzenwerts P mit dem Pegelkompressions-/-expansionskoeffizienten G erhalten wird, gleich dem Maximalwert Pmax des Bildsignals wird, der an die Flüssigkristallfeldeinheit 105 ausgegeben werden kann. G = Pmax/P
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Da der Kehrwert des Pegelkompressions-/-expansionskoeffizienten als der Hintergrundbeleuchtungskoeffizient verwendet werden kann, gibt die Steuereinheit 301 1/G als den Hintergrundbeleuchtungskoeffizienten aus.
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9 zeigt ein Beispiel von jedem Koeffizient, der von der Steuereinheit 301 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ausgegeben wird.
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Die grundlegenden Betriebsvorgänge der Pegelkompressions-/-expansionseinheit 303 sind die gleichen wie diejenigen der Pegelkompressionseinheit 203, und die Pegelkompressions-/-expansionseinheit 303 multipliziert das Bildsignal mit dem von der Steuereinheit 301 bereitgestellten Pegelkompressions-/-expansionskoeffizienten, um dadurch den Signalpegel des Bildsignals zu wandeln. Wenn der Pegelkompressions-/-expansionskoeffizient kleiner als 1 ist, wird die Pegelkompressionsverarbeitung zum gleichmäßigen Verringern der Werte von allen Bildelementen durchgeführt, und, wenn der Pegelkompressions-/-expansionskoeffizient größer als 1 ist, wird eine Pegelexpansions- bzw. Pegelvergrößerungsverarbeitung zum gleichmäßigen Erhöhen der Werte von allen Bildelementen durchgeführt.
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10 zeigt einen Vergleich zwischen der Bildverarbeitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel und der Bildverarbeitung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gibt es Fälle, bei denen ein Teil der Lichtabstrahlung der Hintergrundbeleuchtung nicht genutzt und verschwendet wird, obgleich die Hintergrundbeleuchtung Licht mit der standardmäßigen Lichtmenge abstrahlt, wenn der Spitzenwert des Hochfrequenzdämpfung-Bildsignals kleiner ist als die maximale Gradation. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ermöglicht die Steuerung, bei der die Pegelexpansion des Bildsignals und die Verringerung der Lichtmenge der Hintergrundbeleuchtung gemäß dem Spitzenwert des Hochfrequenzdämpfung-Bildsignals durchgeführt werden, eine weitere Verbesserung der Lichtabstrahlungseffizienz des Flüssigkristallfelds und eine weitere Verringerung der Helligkeit des Schwarzpegels in dem Teilbild, in dem das Hochfrequenzdämpfungsbild angezeigt wird. Zusätzlich ist es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Bestimmung des Pegelkompressions-/-expansionskoeffizienten durch den vorstehend beschriebenen Ausdruck möglich, den Signalpegel des Hochfrequenzdämpfung-Bildsignals maximal zu erhöhen, und ist es dadurch möglich, die Hintergrundbeleuchtungslichtmenge während der Periode des zweiten Teilbilds auf eine minimale Menge zu dämpfen.
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Ferner ist es bei der Konfiguration des vorliegenden Ausführungsbeispiels durch Nutzung des Kompensationsbildsignals des Hochfrequenzanhebung-Bildsignals des ersten Teilbilds für die Erfassung des Spitzenwerts möglich, den Spitzenwert des Hochfrequenzdämpfungsbilds, das in dem zweiten Teilbild auszugeben ist, gleichzeitig mit der Filterungsverarbeitung des ersten Teilbilds zu erfassen. Als Folge hiervon ist es nicht notwendig, die Bildanzeige für die Erfassung des Spitzenwerts zu verzögern und die Verarbeitung von der Eingabe des Bildsignals bis zu der Bildanzeige innerhalb einer kurzen Verzögerungszeitdauer fertig zu stellen bzw. vollständig durchzuführen.
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Es ist zu beachten, dass eine Verarbeitung einer zeitlichen Stabilisierung auf dem Pegelkompressions-/-expansionskoeffizienten durchgeführt werden kann, um eine häufige Änderung der Leuchtstärke der Hintergrundbeleuchtung in dem Teilbild zu verhindern, in dem das Hochfrequenzdämpfungsbild angezeigt wird. Zum Beispiel, wenn angenommen wird, dass der Pegelkompressions-/-expansionskoeffizient des vorhergehenden Rahmens durch G0 dargestellt wird und ein Koeffizient einer Zeitkonstante durch β dargestellt wird, kann der Pegelkompressions-/-expansionskoeffizient G durch Verwendung des folgenden Ausdrucks berechnet werden: G = Pmax/P wenn G0 ≥ Pmax/P gilt, G = G0 + β(Pmax/P – G0) wenn G0 < Pmax/P gilt, wobei β ein positiver Wert ist, der nicht größer als 1 ist.
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Vorstehend wurde die Beschreibung des Falls gegeben, bei dem durch Nutzung des Kompensationsbildsignals, das ausgegeben wird, wenn das Hochfrequenzanhebung-Bildsignal von der Filtereinheit 302 ausgegeben wird, der Spitzenwert des Kompensationsbildsignals des ersten Teilbilds erfasst wird und der Pegelkompressions-/-expansionskoeffizient G des zweiten Teilbilds bestimmt wird. In einem Fall, in dem nach dem zweiten Teilbild (dem Hochfrequenzdämpfungsbild) eines Eingabebildsignals das erste Teilbild (das Hochfrequenzanhebungsbild) des Eingabebildsignals an die Flüssigkristallfeldeinheit 105 ausgegeben wird, kann der Pegelkompressions-/-expansionskoeffizient G des ersten Teilbilds durch Erfassung des Spitzenwerts des Kompensationsbildsignals des zweiten Teilbilds bestimmt werden.
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Somit ist es gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, zusätzlich zu den Wirkungen des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels, eine weitere Verbesserung der Lichtabstrahlungseffizienz des Flüssigkristallfelds und eine weitere Verringerung der Helligkeit des Schwarzpegels zu realisieren.
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(Viertes Ausführungsbeispiel)
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Nachstehend wird hierin eine Beschreibung einer Bildanzeigevorrichtung und eines Steuerverfahrens dafür gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gegeben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt eine Konfiguration in einer Anzeigevorrichtung eines/einer Projektionstyps/-bauart, bei der Licht einer Lichtquelle durch eine Flüssigkristalleinrichtung projiziert wird und ein Bild dadurch angezeigt wird, wie etwa einem Flüssigkristallprojektor bzw. Beamer oder dergleichen.
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11 ist ein Blockschaltbild, das die funktionale Konfiguration der Bildanzeigevorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Die Bildanzeigevorrichtung umfasst die Bildwandlereinheit 100, eine Steuereinheit 401, die Filtereinheit 302, die Pegelkompressions-/-expansionseinheit 303, eine Lichtquellensteuereinheit 404, eine Flüssigkristalleinrichtungseinheit 405, die Spitzenerfassungseinheit 306 und eine Lichtquelleneinheit 407.
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Die Betriebsvorgänge der Bildwandlereinheit 100, der Filtereinheit 302, der Pegelkompressions-/-expansionseinheit 303 und der Spitzenerfassungseinheit 306 sind die gleichen wie diejenigen bei dem dritten Ausführungsbeispiel.
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Obwohl die grundlegenden Betriebsvorgänge der Steuereinheit 401 die gleichen wie diejenigen der Steuereinheit 301 bei dem dritten Ausführungsbeispiel sind, wird bei der Steuereinheit 401 anstelle des bei der Steuereinheit 301 ausgegebenen Hintergrundbeleuchtungskoeffizienten ein Lichtquellenkoeffizient ausgegeben. Die Steuereinheit 401 wählt und gibt den Hochfrequenz-Anhebungskoeffizienten, den Pegelkompressions-/-expansionskoeffizienten und den Lichtquellenkoeffizienten basierend auf dem von der Bildwandlereinheit 100 bereitgestellten Teilbild(rahmen)identifikationssignal aus. Der Kehrwert des Pegelkompressions-/-expansionskoeffizienten kann als der Lichtquellenkoeffizient verwendet werden.
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Die Lichtquellensteuereinheit 404 steuert die Lichtmenge der Lichtquelle der Lichtquelleneinheit 407 derart, dass sich die Leuchtstärke eines projizierten Bilds im Verhältnis zu dem von der Steuereinheit 401 bereitgestellten Lichtquellenkoeffizienten ändert.
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Die Lichtquelleneinheit 407 schaltet die Lichtquelle mit der Lichtmenge basierend auf der Steuerung durch die Lichtquellensteuereinheit 404 ein, um Licht an die Flüssigkristalleinrichtung der Flüssigkristalleinrichtungseinheit 405 abzustrahlen.
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Die Flüssigkristalleinrichtungseinheit 405 ändert die Lichtdurchlässigkeit der Flüssigkristalleinrichtung basierend auf dem der Pegelkompression oder Pegelexpansion unterzogenen Bildsignal, das von der Pegelkompressions-/-expansionseinheit 303 ausgegeben wird.
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Somit kann die vorliegende Erfindung auch auf die Flüssigkristallanzeigevorrichtung eines/einer Projektionstyps/-bauart angewandet werden. Es ist zu beachten, dass die Bildverarbeitung des ersten oder zweiten Ausführungsbeispiels ebenso auf die Flüssigkristallanzeigevorrichtung eines/einer Projektionstyps/-bauart angewandt werden kann, obgleichbei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Bildverarbeitung des dritten Ausführungsbeispiels auf die Flüssigkristallanzeigevorrichtung eines/einer Projektionstyps/-bauart angewandt wird.
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(Fünftes Ausführungsbeispiel)
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Nachstehend wird hierin eine Beschreibung einer Bildanzeigevorrichtung und eines Steuerverfahrens dafür gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gegeben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt eine Konfiguration in einer Anzeige bzw. einem Bildschirm, die/der bewirkt, dass Elektronen einer Menge, die in Übereinstimmung mit bzw. Entsprechung zu dem Bildelementwert des Bildsignals steht, von in einer Matrix angeordneten Kaltkathode-Elektronenabstrahlungselementen abgestrahlt werden, die abgestrahlten Elektronen unter Verwendung einer Beschleunigungsspannung beschleunigt und bewirkt, dass die Elektronen mit einem fluoreszierenden Material kollidieren, um Licht abzustrahlen.
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12 ist ein Blockschaltbild, das die funktionale Konfiguration der Bildanzeigevorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Die Bildanzeigevorrichtung umfasst die Bildwandlereinheit 100, eine Steuereinheit 501, die Filtereinheit 302, die Pegelkompressions-/-expansionseinheit 303, eine Beschleunigungsspannung-Steuereinheit 504, eine Anzeigefeldeinheit 505 und die Spitzenerfassungseinheit 306.
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Die Betriebsvorgänge der Bildwandlereinheit 100, der Filtereinheit 302, der Pegelkompressions-/-expansionseinheit 303 und der Spitzenerfassungseinheit 306 sind die gleichen wie diejenigen bei dem dritten Ausführungsbeispiel.
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Obwohl die grundlegenden Betriebsvorgänge der Steuereinheit 501 die gleichen sind wie diejenigen der Steuereinheit 301 bei dem dritten Ausführungsbeispiel, wird bei der Steuereinheit 501 anstelle des bei der Steuereinheit 301 ausgegebenen Hintergrundbeleuchtungskoeffizienten ein Beschleunigungsspannungskoeffizient ausgegeben. Die Steuereinheit 501 wählt und gibt den Hochfrequenz-Anhebungskoeffizienten, den Pegelkompressions-/-expansionskoeffizienten und den Beschleunigungsspannungskoeffizienten basierend auf dem von der Bildwandlereinheit 100 bereitgestellten Teilbild(rahmen)identifikationssignal aus. Der Kehrwert des Pegelkompressions-/-expansionskoeffizienten kann als der Beschleunigungsspannungskoeffizient verwendet werden.
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Die Beschleunigungsspannung-Steuereinheit 504 steuert eine Spannung zum Beschleunigen von Elektronen, die von Kaltkathodenelementen der Anzeigefeldeinheit 505 abgestrahlt werden, um dadurch die Leuchtstärke des Anzeigefelds im Verhältnis zu dem Beschleunigungsspannungskoeffizienten zu steuern.
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Somit können gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel selbst bei einer selbst-/eigenstrahlenden Anzeige bzw. einem solchen Bildschirm, die/der Elektronen, die von den in der Matrix angeordneten Kaltkathodenelementen abgestrahlt werden, unter Verwendung der Beschleunigungsspannung beschleunigt und bewirkt, dass die Elektronen mit dem fluoreszierenden Material kollidieren, so dass Licht abgestrahlt wird, die Wirkungen erhalten werden, die ähnlich zu denjenigen des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels sind.
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Es ist zu beachten, dass jedes des vorstehend beschriebenen ersten bis fünften Ausführungsbeispiels ein spezielles Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, und der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die Konfiguration von einem der Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
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Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung auch auf eine Konfiguration angewandt werden, bei der die Bild((rahmen)wiederholrate mit Faktor drei oder mehr erhöht wird. In diesem Fall wird die Anzahl von Teilbildern drei oder mehr. Es ist möglich, die Wirkungen zu erhalten, die ähnlich zu denjenigen der vorgenannten Ausführungsbeispiele sind, indem unter der Vielzahl von Teilbildern die Kompression des Signalpegels und die Erhöhung der Lichtmenge der Hintergrundbeleuchtung auf zumindest einem Teilbild durchgeführt werden, das der Hochfrequenzanhebungsverarbeitung unterzogen wird/ist. Zusätzlich ist bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen ein zeitlich vorhergehendes Teilbild als das erste Teilbild eingestellt bzw. festgelegt, das der Hochfrequenzanhebungsverarbeitung unterzogen wird, und ist ein auf dieses Teilbild folgendes Teilbild als das zweite Teilbild eingestellt bzw. festgelegt, das der Hochfrequenzdämpfungsverarbeitung unterzogen wird. Jedoch kann das zeitlich vorhergehende Teilbild auch als das zweite Teilbild eingestellt bzw. festgelegt werden, oder kann ein weiteres Teilbild zwischen dem ersten und dem zweiten Teilbild vorhanden sein. Zusätzlich kann die Hochfrequenzanhebungsverarbeitung (oder die Hochfrequenzdämpfungsverarbeitung), wenn drei oder mehr Teilbilder vorhanden sind, auch auf zwei oder mehr Teilbildern durchgeführt werden.
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Weiterhin sind bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen verschiedene Koeffizienten derart eingestellt, dass der Kehrwert des Verhältnisses (des Kompressionsverhältnisses oder des Expansionsverhältnisses) des Signalpegels dem Verhältnis (dem Erhöhungsverhältnis oder dem Verringerungsverhältnis) der Lichtmenge der Hintergrundbeleuchtung entspricht, und wird dadurch die Anzeigehelligkeit des Eingabebildsignals beibehalten. Falls es nicht notwendig ist, die Anzeigehelligkeit beizubehalten, kann jedoch das Verhältnis der Lichtmenge nicht der Kehrwert des Verhältnisses des Signalpegels sein. Zum Beispiel kann bei dem ersten Ausführungsbeispiel selbst dann, wenn der Signalpegel auf 1/2 komprimiert wird, die Lichtmenge der Hintergrundbeleuchtung auf eine Menge erhöht wird, die das 1,5-fache oder das 3-fache der standardmäßigen Lichtmenge ist, und können Vorteile der vorliegenden Erfindung beibehalten werden.
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Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten beispielhaften Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Dem Umfang der folgenden Patentansprüche ist die breiteste Auslegung zuzugestehen, so dass alle derartige Modifikationen und äquivalente Strukturen und Funktionen umfasst sind.
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Diese Anmeldung beansprucht die Begünstigung bzw. Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-260079 , die am 22. November 2010 eingereicht wurde, und der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-171638 , die am 5. August 2011 eingereicht wurde, wobei diese hiermit mittels Bezugnahme bzw. Verweis in ihrer Gänze hierin eingebunden sind.
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Eine Bildverarbeitungseinheit umfasst eine Filtereinheit, die eine Hochfrequenzanhebungsverarbeitung auf einem Bildsignal eines ersten Teilbilds unter einer Vielzahl von Teilbildern durchführt und eine Hochfrequenzdämpfungsverarbeitung auf einem Bildsignal eines zweiten Teilbilds durchführt, das von dem ersten Teilbild verschieden ist; und eine Pegelanpassungseinheit, die eine Pegelanpassungsverarbeitung auf dem Bildsignal des ersten Teilbilds durchführt und eine Pegelanpassungsverarbeitung, die von der Pegelanpassungsverarbeitung verschieden ist, auf dem Bildsignal des zweiten Teilbilds durchführt. Eine Lichtquellensteuereinheit steuert eine Lichtmenge einer Lichtquelle während einer Periode eines Teilbilds, in dem das der Pegelanpassungsverarbeitung unterzogene Bildsignal ausgegeben wird, gemäß der auf dem Teilbild durchgeführten Pegelanpassung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2006-184896 [0002]
- JP 2010-260079 [0083]
- JP 2011-171638 [0083]
