KR101989528B1 - image display device and method of displaying image - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 LCD 패널 중에, 화소가 대각 격자상으로 배열된 LCD 패널이 사용되고 있는 경우에, 화면 잡음이 없는 것과 같은 화상 신호를 생성 가능한 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
화소가 격자상으로 배열된 전면측 LCD 패널과, 화소가 대각 격자상으로 배열된 후면측 LCD 패널을 중첩함으로써 구성되고, 백라이트 빛이 상기 후면측 LCD 패널, 상기 전면측 LCD 패널의 순서로 투과함으로써 화상 표시를 수행하는 화상 표시 장치로서, RGB 화상 신호로부터 출력 RGB 화상 신호(R3, G3, B3)를 생성하여 상기 전면측 LCD 패널에 공급하는 제 1 컨트롤러(33)와, 상기 RGB 화상 신호로부터, 그레이 스케일 화상 신호인, 화소가 대각 격자상으로 배열된 출력 그레이 화상 신호(W4)를 생성하여 상기 후면측 LCD 패널에 공급하는 제 2 컨트롤러(34)를 구비하며, 상기 제 2 컨트롤러(34)는, 대각 격자상으로 배열된 상기 화소의 각각과, 격자상으로 배열된 상기 화소의 각각의 위치 대응 관계를 계산하고 상기 위치 대응 관계에 기초하여 상기 출력 그레이 화상 신호(W4)를 생성하는 해상도 변환 처리부(342)를 구비하는 화상 표시 장치를 제공한다. An object of the present invention is to provide an image display apparatus and an image display method capable of generating an image signal such that there is no screen noise when an LCD panel in which pixels are arranged in a diagonal lattice is used among a plurality of LCD panels .
Side LCD panel in which pixels are arranged in a lattice pattern and a rear-side LCD panel in which pixels are arranged in a diagonal lattice pattern, and the backlight is transmitted in order of the rear-side LCD panel and the front-side LCD panel A first controller (33) for generating and supplying output RGB image signals (R3, G3, B3) from the RGB image signals to the front side LCD panel; And a second controller (34) for generating and supplying an output gray image signal (W4), in which pixels are arranged in a diagonal lattice pattern, as a gray scale image signal to the rear side LCD panel, and the second controller , Calculating a position correspondence relationship between each of the pixels arranged in a diagonal lattice pattern and each of the pixels arranged in a lattice form and calculating the position correspondence relationship between each of the output gray image signals (W4) And a resolution conversion processing section (342) for generating the resolution conversion processing section (342).
Description
본 발명은 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an image display apparatus and an image display method.
1장의 LCD 패널에 의한 종래의 화상 표시 장치에서는 입력된 화상에 대해서 패널 드라이버에서 꺾은선 감마에 의한 보정을 수행함으로써 육안으로 봤을 때의 계조의 선형 특성을 실현하고 있다. In a conventional image display apparatus using a single LCD panel, the input image is corrected by the line gamma in the panel driver, thereby realizing the linearity of the gradation when viewed with the naked eye.
그러나 실제로는 백라이트의 조명이 액정 패널을 투과함으로써 휘도 표현을 수행하고 있기 때문에 특히 블랙 영역의 계조 특성이 나쁘고 이상적인 휘도에 비해서 밝은 방향으로 휘도가 관측되는, 이른바 블랙 플로팅(black floating) 현상이 발생한다. However, in practice, since the backlight is transmitted through the liquid crystal panel to perform luminance representation, a so-called black floating phenomenon occurs, in particular, in which the gradation characteristic of the black region is poor and the luminance is observed in the bright direction as compared with the ideal luminance .
이 현상은 LCD 패널에서 어두운 영역을 표시할 때 LCD 패널의 차광이 완전하지 않아 백라이트의 조명광이 새기 때문에 발생하는 것이다. 종래의 CRT에서는 10000:1 정도, 유기 EL 패널에서는 1000000:1 정도의 콘트라스트비가 실현되고 있다. 그러나 본 현상에 의해 종래의 1장의 LCD 패널에 의한 화상 표시 장치에서는 콘트라스트비가 1500:1 정도밖에 실현되지 않는다. This phenomenon occurs when the LCD panel is not completely shielded from light when the dark area is displayed on the LCD panel, and the backlight illuminates. A contrast ratio of about 10000: 1 is achieved in a conventional CRT, and a contrast ratio of about 1000000: 1 is realized in an organic EL panel. However, according to this phenomenon, the contrast ratio of only about 1500: 1 is realized in the conventional image display apparatus using one LCD panel.
그래서 이와 같은 1장의 LCD를 사용한 화상 표시 장치의 콘트라스트비 개선을 위해서 2장의 LCD 패널을 사용한 화상 표시 장치가 제안되고 있다(예를 들면 특허문헌 1, 2 참조). 어느 화상 표시 장치도 LCD 패널을 2장 사용하는 구성으로 하며, 후측 LCD로 백라이트의 투과량을 조정하고, 전측 LCD 패널로 RGB 표시를 수행하도록 함으로써 콘트라스트비 개선을 도모하고 있다. Therefore, in order to improve the contrast ratio of the image display apparatus using such a single LCD, an image display apparatus using two LCD panels has been proposed (for example, see
도 14에 2장의 LCD 패널을 사용한 종래의 화상 표시 장치(100)를 도시한다. 후측 백라이트(103) 측의 LCD 패널을 LV 패널(Light Valve Panel, 102)이라 하고, 화상을 보는 인간에게 가까운 측인 전측 LCD 패널을 RGB 패널(101)이라 한다. RGB 패널(101)은, R, G, B의 서브 픽셀로 구성되어 있다. 한편 LV 패널(102)은 R, G, B 서브 픽셀을 합쳐서 1화소로 하고 있다. 즉 RGB 패널(101)의 서브 픽셀을 합친 1화소에 대해서, LV 패널(102)의 1화소가 공통이며 1대1 대응으로 되어 있다. 14 shows a conventional
이와 같이 2장의 LCD 패널을 사용한 종래의 구성에서는, RGB 패널(101)의 화소와 LV 패널(102)의 화소는 1대1로 대응하고 있으므로, 2장의 패널을 중첩할 때 미소한 어긋남이 어떻게든 발생하게 되어, 화상을 표시했을 때 모아레(moire)가 보이는 일이 있다. 이를 해소하기 위해서 LV 패널의 화소 형상을 RGB 패널의 화소보다 큰 마름모 형상으로 하고, 화소를 대각 격자상으로 배열함으로써, 모아레의 원인이 되는 미소한 어긋남을 해소하는 것이 시도되고 있다. In the conventional configuration using the two LCD panels, since the pixels of the
상기와 같이 LV 패널의 화소 형상을 RGB 패널의 화소보다 큰 마름모 형상으로 하고, 화소를 대각 격자상으로 배열한 경우에는, RGB 패널의 화소와 LV 패널의 화소가 1대1로 대응하지 않고 또 화소 수도 다르므로, 화면 잡음이 없도록 LV 패널에 표시할 화상 신호를 생성하는 것이 용이하지 않다. In the case where the pixel shape of the LV panel is made larger than the pixel of the RGB panel and the pixels are arranged in the diagonal lattice as described above, the pixels of the RGB panel and the pixels of the LV panel do not correspond one- It is not easy to generate an image signal to be displayed on the LV panel so that there is no screen noise.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 복수의 LCD 패널 중에, 화소가 대각 격자상으로 배열된 LCD 패널이 사용되고 있는 경우, 화면 잡음이 없는 것과 같은 화상 신호를 생성 가능한 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an image display apparatus and an image display method capable of generating an image signal such that there is no screen noise when an LCD panel in which pixels are arranged in a diagonal lattice is used among a plurality of LCD panels .
본 발명에 따른 화상 표시 장치는, 화소가 격자상으로 배열된 전면측 LCD 패널과, 화소가 대각 격자상으로 배열된 후면측 LCD 패널을 중첩함으로써 구성되고, 백라이트 빛이 상기 후면측 LCD 패널, 상기 전면측 LCD 패널의 순서로 투과함으로써 화상 표시를 수행하는 화상 표시 장치로서, RGB 화상 신호로부터 출력 RGB 화상 신호를 생성하여 상기 전면측 LCD 패널에 공급하는 제 1 컨트롤러와, 상기 RGB 화상 신호로부터, 그레이 스케일 화상 신호인, 화소가 대각 격자상으로 배열된 출력 그레이 화상 신호를 생성하여 상기 후면측 LCD 패널에 공급하는 제 2 컨트롤러를 구비하며, 상기 제 2 컨트롤러는, 대각 격자상으로 배열된 상기 화소 각각과, 격자상으로 배열된 상기 화소 각각의 위치 대응 관계를 계산하고 상기 위치 대응 관계에 기초하여 상기 출력 그레이 화상 신호를 생성하는 해상도 변환 처리부를 구비한다. The image display apparatus according to the present invention is constituted by overlapping a front side LCD panel in which pixels are arranged in a lattice form and a rear side LCD panel in which pixels are arranged in a diagonal lattice pattern, A first controller for generating an output RGB image signal from the RGB image signal and supplying the RGB image signal to the front side LCD panel; And a second controller which generates an output gray image signal in which pixels are arranged in a diagonal lattice pattern and supplies the output gray image signal to the rear side LCD panel, Calculating a position correspondence relationship of each of the pixels arranged in a lattice form, and based on the position correspondence, And a resolution conversion processing section for generating a signal.
또한 본 발명에 따른 화상 표시 방법은, 화소가 격자상으로 배열된 전면측 LCD 패널과, 화소가 대각 격자상으로 배열된 후면측 LCD 패널을 중첩함으로써 구성되고, 백라이트 빛이 상기 후면측 LCD 패널, 상기 전면측 LCD 패널의 순서로 투과함으로써 화상 표시를 수행하는 화상 표시 장치에 의해 실행되는 화상 표시 방법으로서, RGB 화상 신호로부터 출력 RGB 화상 신호를 생성하여 상기 전면측 LCD 패널에 공급하고, 대각 격자상으로 배열된 상기 화소 각각과, 격자상으로 배열된 상기 화소 각각의 위치 대응 관계를 계산하고, 상기 RGB 화상 신호로부터, 상기 위치 대응 관계에 기초하여, 그레이 스케일 화상 신호인, 화소가 대각 격자상으로 배열된 출력 그레이 화상 신호를 생성하여 상기 후면측 LCD 패널에 공급한다. The image display method according to the present invention is also configured by overlapping a front side LCD panel in which pixels are arranged in a lattice form and a rear side LCD panel in which pixels are arranged in a diagonal lattice pattern, And an image display method for performing image display by transmitting an image in the order of the front side LCD panel, comprising the steps of: generating an output RGB image signal from an RGB image signal and supplying the RGB image signal to the front side LCD panel; A pixel corresponding to a gray scale image signal is arranged in a diagonal lattice pattern on the basis of the position correspondence relationship from the RGB image signal, And generates and outputs the arranged output gray image signal to the rear side LCD panel.
본 발명에 의하면 복수의 LCD 패널 중에, 화소가 대각 격자상으로 배열된 LCD 패널이 사용되고 있는 경우, 화면 잡음이 없는 것과 같은 화상 신호를 생성 가능한 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide an image display apparatus and an image display method capable of generating an image signal such that there is no screen noise when an LCD panel in which pixels are arranged in a diagonal lattice is used among a plurality of LCD panels.
도 1은 본 발명의 실시형태의 화상 표시 장치의 신호 처리 블록도이다.
도 2는 상기 실시형태의 화상 표시 장치의 개략 단면도이다.
도 3은 상기 실시형태의 화상 표시 장치의 (a)개략 평면도와, (b)개략 평면도를 부분적으로 확대한 도면이다.
도 4는 상기 실시형태의 화상 표시 장치에 포함되는 RGB 컨트롤러 및 LV 컨트롤러에 의한, 더욱 상세한 신호 처리 블록도이다.
도 5는 상기 실시형태의 비트 확장 회로에 의한 비트 확장 처리의 설명도이다.
도 6은 상기 실시형태의 엣지 홀드 회로에 의한 국소적 엣지 홀드 처리의 설명도이다.
도 7은 상기 실시형태의 LV 패널의 화소에 관한 설명도이다.
도 8은 상기 실시형태의 위치 대응 관계 계산에 관한 설명도이다.
도 9는 상기 실시형태의 해상도 변환 처리부의 신호 처리 블록도이다.
도 10은 상기 실시형태의 화소 대응 관계 계산 회로의 신호 처리 블록도이다.
도 11은 상기 실시형태의 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로의 신호 처리 블록도이다.
도 12는 상기 실시형태의 해상도 변환 처리부의 설명도이다.
도 13은 상기 실시형태의 제 1 변형예의 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로의 신호 처리 블록도이다.
도 14는 2장의 LCD 패널을 사용한 종래의 화상 표시 장치의 설명도이다. 1 is a signal processing block diagram of an image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of the image display device of the above embodiment.
3 is a partially enlarged view of (a) a schematic plan view and (b) a schematic plan view of the image display apparatus of the above embodiment.
4 is a more detailed signal processing block diagram of the RGB controller and the LV controller included in the image display apparatus of the above embodiment.
5 is an explanatory diagram of bit expansion processing by the bit expansion circuit of the above embodiment.
6 is an explanatory diagram of local edge hold processing by the edge hold circuit of the above embodiment.
Fig. 7 is an explanatory view of a pixel of the LV panel in the above embodiment. Fig.
Fig. 8 is an explanatory diagram for calculation of the positional correspondence relationship in the above embodiment. Fig.
9 is a signal processing block diagram of the resolution conversion processing unit of the embodiment.
10 is a signal processing block diagram of the pixel correspondence relationship calculation circuit of the above embodiment.
11 is a signal processing block diagram of the output gray image brightness calculating circuit of the above embodiment.
12 is an explanatory diagram of the resolution conversion processing unit of the embodiment.
13 is a signal processing block diagram of the output gray image brightness calculating circuit of the first modification of the above embodiment.
14 is an explanatory diagram of a conventional image display apparatus using two LCD panels.
이하 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 실시형태의 화상 표시 장치는, 화소가 격자상으로 배열된 전면측 LCD 패널과, 화소가 대각 격자상으로 배열된 후면측 LCD 패널을 중첩함으로써 구성되고, 백라이트 빛이 후면측 LCD 패널, 전면측 LCD 패널의 순서로 투과함으로써 화상 표시를 수행하는 화상 표시 장치로서, RGB 화상 신호로부터 출력 RGB 화상 신호를 생성하여 전면측 LCD 패널에 공급하는 제 1 컨트롤러와, RGB 화상 신호로부터, 그레이 스케일 화상 신호인, 화소가 대각 격자상으로 배열된 출력 그레이 화상 신호를 생성하여 후면측 LCD 패널에 공급하는 제 2 컨트롤러를 구비하며, 제 2 컨트롤러는, 대각 격자상으로 배열된 화소 각각과, 격자상으로 배열된 화소 각각의 위치 대응 관계를 계산하고 위치 대응 관계에 기초하여 출력 그레이 화상 신호를 생성하는 해상도 변환 처리부를 구비한다. The image display apparatus of the present embodiment is configured by superimposing a front side LCD panel in which pixels are arranged in a lattice pattern and a rear side LCD panel in which pixels are arranged in a diagonal lattice pattern and a backlight is formed on the rear side LCD panel, A first controller for generating an output RGB image signal from the RGB image signal and supplying the RGB image signal to the front side LCD panel, and a second controller for converting the RGB image signal into a gray scale image signal And a second controller for generating an output gray image signal in which pixels are arranged in a diagonal lattice pattern and supplying the output gray image signal to the rear side LCD panel, wherein the second controller comprises: a plurality of pixels arranged in a diagonal lattice pattern; And a resolution conversion processing section for calculating a position correspondence relationship between each pixel and generating an output gray image signal based on the position correspondence relationship.
도 1은, 본 실시형태의 화상 표시 장치(10)의 신호 처리 블록도이다. 화상 표시 장치(10)는, 화상 표시 장치 본체(20)와 LCD 모듈(30)을 구비하고 있다. 1 is a signal processing block diagram of the
화상 표시 장치 본체(20)는, 화상 처리 엔진(21)을 구비하고 있다. 한편 LCD 모듈(30)은 I/F(인터페이스, 31), 비트 확장 회로(32), RGB 컨트롤러(제 1 컨트롤러, 33), LV(라이트 밸브) 컨트롤러(제 2 컨트롤러, 34), RGB 패널(전면측 LCD 패널, 35) 및 LV 패널(후면측 LCD 패널, 36)을 구비하고 있다. The image display apparatus
화상 표시 장치 본체(20) 내의 화상 처리 엔진(21)은, RGB 화상을 생성하여 LCD 모듈(30)에 송신한다. LCD 모듈(30) 내의 I/F(31)는 화상 처리 엔진(21)이 생성한 RGB 화상을 수신하고, 각 화소의 서브 픽셀(R, G, B) 각각의 휘도값을, 비트 확장 회로(32)에 송신한다. 비트 확장 회로(32)는, RGB 화상에 대해서 후술하는 것과 같은 비트 확장 처리를 수행하고, 비트 확장된 RGB 화상 신호를 RGB 컨트롤러(33), LV 컨트롤러(34)로 송신한다. The
RGB 컨트롤러(33)는, 비트 확장 회로(32)로부터 수신한 RGB 화상 신호로부터 출력 RGB 화상 신호를 생성하여 RGB 패널(35)에 공급한다. LV 컨트롤러(34)는, 비트 확장 회로(32)로부터 수신한 RGB 화상 신호로부터, 화이트(white)부터 블랙(black)까지의 명암으로만 표현된, 그레이 스케일 화상 신호인 출력 그레이 화상 신호를 생성하여 LV 패널(36)에 공급한다. The
RGB 패널(35)은, 출력 RGB 화상 신호를 수신하여 표시한다. 또한 LV 패널(36)은, 출력 그레이 화상 신호를 수신하여 표시한다.The
도 2는, 도 1에 도시된 화상 표시 장치(10)의 개략 단면도이다. 화상 표시 장치(10)는 RGB 패널(35), LV 패널(36)에 더하여 백라이트 유닛(37) 및 RGB 패널(35)과 LV 패널(36)을 접합하는 라미네이션(38)을 구비하고 있다. 2 is a schematic cross-sectional view of the
RGB 패널(35)은 컬러필터 기판(35b), TFT 기판(35c), 편광 필름(35a), 구동 IC(35d)를 구비하고 있다. 컬러필터 기판(35b)은, 블랙 매트릭스와 R, G, B 컬러필터가 배열되고, 공통 전극 등이 형성된 기판이다. TFT 기판(35c)은 액정 측에 TFT와 전극 등을 형성한 기판이다. The
편광 필름(35a)은, 백라이트 유닛(37)으로부터 조사되는 빛을 편광시킨다. 구동 IC(35d)는, RGB 컨트롤러(33)에 의해 처리된 RGB 화상을, TFT 기판(35c)을 구동시킴으로써 RGB 패널(35)에 표시한다. The polarizing
한편 LV 패널(36)은 유리 기판(36a), TFT 기판(36b), 편광 필름(36c), 구동 IC(36d)를 구비하고 있다. 유리 기판(36a)은, RGB 패널(35)의 컬러 필터 기판(35b)에 대응하는 것이지만, 컬러 필터 기판(35b)과는 달리 블랙 매트릭스와 컬러 필터를 갖지 않는다. 이것은 LV 패널(36)이 그레이 스케일의 출력 그레이 화상 신호를 표시하는 것에 기초하는 것이다. On the other hand, the
TFT 기판(36b), 편광 필름(36c)은, RGB 패널(35)의 TFT 기판(35c), 편광 필름(35a)과 동일한 것이다. 구동 IC(36d)는 LV 컨트롤러(34)에 의해 처리된 출력 그레이 화상 신호를, TFT 기판(36b)을 구동시킴으로써 LV 패널(36)에 표시한다. The
백라이트 유닛(37)은, 광 가이드 패널(37a)과 광원(37b)을 구비한다. 광원(37b)은, 광 가이드 패널(37a)에 대해서 빛을 조사한다. 광 가이드 패널(37a)은, 광원(37b)으로부터 조사된 빛을 굴절시켜서 LV 패널(36)에 조사한다. 광 가이드 패널(37a)로부터 조사된 빛은, 중첩된 LV 패널(36) 및 RGB 패널(35) 순서로 통과하여 화상 표시 장치를 시청하는 인간의 눈에 도달한다. The
RGB 패널(35) 및 LV 패널(36)의 각각의 콘트라스트비는, 종래의 1장의 LCD 패널과 동일하게 1,500:1이다. 그러나 도 2에 도시한 것과 같은 2장의 LCD 패널 구조로 함으로써 콘트라스트비가 2,250,000:1로 개선된다. The contrast ratio of each of the
도 3(a)는 화상 표시 장치(10)의 개략 평면도이고, 도 3(b)는 도 3(a)의 A 화살표 방향에서 본 부분의 확대도이다. RGB 패널(35)과 LV 패널(36)은, 정면으로부터 본 경우에, 도 3(a)에 도시된 것과 같이 서로 중첩하여 배치되어 있다. 3 (a) is a schematic plan view of the
도 3(b)에 도시된 것과 같이 RGB 패널(35)에서는, 화소(41)가 격자상으로 배열되어 있다. 한편 LV 패널(36)에서는, 각 화소(45)가 마름모 형상으로 형성되어 있고, 마름모 형상의 화소(45)가 대각으로 배열되어 구성되어 있다. 즉 화소의 배열 태양에만 주목하면 LV 패널(36)에서의 화소(45)는, 격자상으로 배열된 화소가 45° 회전되어, 즉 대각 격자상으로 배열되어 있는 것과 같이 설치되어 있다. 이후 RGB 패널(35)의, 격자상으로 배열되어 있는 화소(41)를 제 1 화소(41)로, 그리고 LV 패널(36)의, 대각 격자상으로 배열되어 있는 화소(45)를 제 2 화소(45)로 각각 부른다. As shown in Fig. 3 (b), in the
도 3에 도시되어 있는 것과 같이 LV 패널(36)의 면적은, RGB 패널(35)의 면적보다 크다. 이것은 다음 이유에 기인한다. RGB 패널(35)은 RGB 화상을 표시하고, LV 패널(36)은 RGB 패널(35)에 표시된 RGB 화상의 밝기를, 제 2 화소(45)마다 조정하는 것이다. LV 패널(36)의 제 2 화소(45)가 마름모 형상이므로, LV 패널(36)의 외주(36e)는 물결 형상으로 형성되어 있다. 따라서 RGB 패널(35)과 LV 패널(36)의 크기가 동등하면, 본래 직선으로 표시되어야 할 RGB 패널(35)의 외주(35e)가 물결 형상으로 잘려서 표시된다. 이를 해소하기 위해서, RGB 패널(35)과 LV 패널(36)을 도 3(a)와 같이 중첩했을 때, RGB 패널(35)의 외주(35e)의 충분한 외측에 LV 패널(36)의 외주(36e)가 위치하도록, 2장의 패널은 설치되어 있다. As shown in Fig. 3, the area of the
LV 패널(36)의 제 2 화소(45)는, 모아레를 확실히 해소하기 위해서 RGB 패널(35)의 제 1 화소(41)보다 크다. The
도 4는, 본 실시형태의 화상 표시 장치(10)에 포함되는 비트 확장 회로(32), RGB 컨트롤러(33) 및 LV 컨트롤러(34)에 의한, 더욱 상세한 신호 처리 블록도이다. 4 is a more detailed signal processing block diagram of the
RGB 컨트롤러(33)는 지연 회로(331), 6개의 LUT(Look Up Table, 3321, 3322, 3323, 3324, 3325, 3326)를 가지는 RGB 계조 변환 회로(332) 및 색 밸런스 컨트롤러(333)를 구비하고 있다. The
LV 컨트롤러(34)는 그레이 화상 휘도 계산부(341)와, 해상도 변환 처리부(342)를 구비하고 있다. 그레이 화상 휘도 계산부(341)는 그레이 컨버터(3411), 1개의 LUT(3412)를 가지는 LV 계조 변환 회로(그레이 계조 변환 회로, 3412), 엣지 홀드 회로(3413) 및 LPF(로우 패스 필터) 회로(3414)를 구비하고 있다. 해상도 변환 처리부(342)는, 화소 대응 관계 계산 회로(3421)와 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)를 구비하고 있다. The
이후, 신호의 흐름 순서에 따라서 비트 확장 회로(32), RGB 컨트롤러(33), LV 컨트롤러(34)의 각 구성 요소를 설명한다. The components of the
비트 확장 회로(32)는, 도 1에 도시된 I/F(31)에 의해 송신된 RGB 화상 신호(R, G, B)를 수신하고, RGB 화상 신호(R, G, B)의 각 서브 픽셀의 휘도값에 대해서 비트 확장 처리를 수행하여, 비트 화장 후의 RGB 화상 신호(RGB 화상 신호, R1, G1, B1)를 생성한다. 비트 확장 회로(32)에 입력되는 RGB 화상 신호(R, G, B)에서는, RGB 패널(35)의 제 1 화소(41)에 대응하여, 화소가 격자상으로 배열되어 있다. 비트 확장 회로(32)는, RGB 화상 신호(R, G, B) 각각마다, 대응하는 비트 확장 회로(321, 322, 323)를 구비하고 있다. 여기에서는, 화상 신호 R에 대응하는 비트 확장 회로(321)를 설명한다. 화상 신호 G, B에 대응하는 비트 확장 회로(322, 323)도, 화상 신호 R에 대응하는 비트 확장 회로(321)와 동일하게 구성되어 있다. The
비트 확장 회로(321)는, 입력된 RGB 각 8비트 화상에 대해서, 12비트로 비트 확장 처리를 수행한다. 비트 확장 처리는, 후단 처리에서 비트 정밀도를 떨어뜨리지 않도록 하기 위해서 미리 비트 길이를 정밀도 좋게 확장하는 것이다. The
본 실시형태의 비트 확장 회로(321)에서는, 도 5(a)에 도시된 것과 같이 8비트 데이터(50), 즉 8비트 화상 신호를, 예를 들면 12비트로 확장해서 12비트 데이터(52)로 하는 것을 상정한다. 본래 아날로그인 화상 신호를 8비트로 양자화하는 경우에는, 비트 해상도 이하의 변화에 대해서는 라운드 처리되어 버려졌다. 그러나 화상은 인접 화소간 상관관계가 높기 때문에 다음 수법을 도입함으로써 어느 정도 복원할 수 있다. The
도 5(b)는, 처리 대상으로 되어 있는 화소, 즉 주목 화소(X5)의 설명도이고, 도 5(c)는 비트 확장 처리 순서를 프로그램 형식으로 표현한 예이다. 비트 확장 회로(321)는, 도 5에 도시한 것과 같이 0으로 초기화된 변수(dc)에 관하여 주목 화소(X5) 주변에서 인접하는 8화소(X1 ~ X4, X6 ~ X9)에 대해서, 주목 화소(X5)의 휘도값이 인접하는 각각의 화소의 휘도값에 비해서 작을 때에는 +1, 주목 화소(X5)의 휘도값이 인접하는 각각의 화소의 휘도값에 비해서 클 때에는 -1 연산을 수행한다. 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 of a bit extension processing sequence expressed in a program format. The
더욱이 비트 확장 회로(321)는 그 합계값, 즉 dc를 8로 나눈 값을 소수점 이하의 가중치(51)로서, 주목 화소(X5)에 가산하고 16배하여 라운드 처리를 함으로써, 8비트로부터 12비트로 확장을 수행한다.Further, the
일반적으로 화상의 인접하는 화소는 휘도값이 유사하다는 성질이 있고, 예를 들면 주목 화소(X5)의 휘도값에 대해서 주변 화소의 휘도값이 모두 큰 경우에는, 각 화소의 휘도값이 8비트로 라운드되기 전의 본래값인 아날로그값에서의 파형은, 연속된 오목 형상으로 되어 있고, 주목 화소(X5)의 휘도값의 본래값인 아날로그값은, 8비트로 라운드된 데이터보다 클 것으로 추정된다. For example, when the luminance values of neighboring pixels are all large relative to the luminance value of the pixel X5, the luminance value of each pixel is rounded to 8 bits, The original value of the luminance value of the target pixel X5 is assumed to be a continuous concave shape and the original analog value of the luminance value of the target pixel X5 is estimated to be larger than the data rounded by 8 bits.
한편 반대로 주목 화소(X5)의 휘도값에 대해서 주변 화소의 휘도값이 모두 작은 경우, 각 화소의 휘도값이 8비트로 라운드되기 전의 본래값인 아날로그값에서의 파형은, 연속된 볼록 형상으로 되어 있고, 주목 화소(X5)의 휘도값의 본래값인 아날로그값은, 8비트로 라운드된 데이터보다 작을 것으로 추정된다. 그래서 비트 확장 회로(321)는 이와 같은 근거에 기초하여, 상술한 도 5와 같은 비트 확장 처리를 수행하게 된다. On the other hand, when the luminance values of the surrounding pixels are all small relative to the luminance value of the pixel X5, the waveform at the analog value, which is the original value before the luminance value of each pixel is rounded to 8 bits, is a continuous convex shape , It is estimated that the analog value which is the original value of the luminance value of the target pixel X5 is smaller than the data rounded by 8 bits. Thus, the
비트 확장 회로(32)에 의해 비트 확장된, 비트 확장 후의 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)에서는, RGB 패널(35)의 제 1 화소(41)에 대응하여, 화소가 격자상으로 배열되어 있다. The pixels are arranged in a lattice corresponding to the first pixels 41 of the
비트 확장 회로(32)는, 비트 확장 후의 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)를, RGB 컨트롤러(33)의 지연 회로(331)와, LV 컨트롤러(34)의 그레이 화상 휘도 계산부(341)에, 더욱 상세히는 그레이 컨버터(3411)에 송신한다. The
RGB 컨트롤러(33)는, 비트 확장 후의 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)를 수신하고, 출력 RGB 화상 신호(R3, G3, B3)를 생성하여 RGB 패널(35)로 공급한다. RGB 컨트롤러(33)의 내부 처리에서 취급되는 모든 화상 신호에서는, RGB 패널(35)의 제 1 화소(41)에 대응하여, 화소가 격자상으로 배열되어 있다. 즉 RGB 컨트롤러(33)가 출력하는 출력 RGB 화상 신호(R3, G3, B3)에서도, RGB 패널(35)의 제 1 화소(41)에 대응하여, 화소가 격자상으로 배열되어 있다. The
RGB 컨트롤러(33)의 지연 회로(331)는, 비트 확장 후의 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)를 수신한다. 지연 회로(331)는, 수신한 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)에 대해서 적절히 지연시킨다. 이 '적절히 지연'이란, LV 컨트롤러(34) 내에서의 그레이 컨버터(3411), 엣지 홀드 회로(3413) 및 LPF 회로(3414)에 의한 처리 지연분을 보상하고, 지연 회로(331)와 RGB 계조 변환 회로(332)를 통하여 색 밸런스 컨트롤러(333)로 송신되는 계조 변환 후의 RGB 화상 신호(R2, G2, B2)와, LV 컨트롤러(34)로부터 송신되는 중간 그레이 화상 신호(W3)를 동기하기 위한 것이다. The
지연 회로(331)는, 지연이 적용된 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)를, RGB 계조 변환 회로(332)로 송신한다. The
LV 컨트롤러(34)의 그레이 화상 휘도 계산부(341)는, 비트 확장 후의 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)로부터, 중간 그레이 화상 신호(W3)를 생성한다. 중간 그레이 화상 신호(W3)에서는, RGB 패널(35)의 제 1 화소(41)에 대응하여, 화소가 격자상으로 배열되어 있다. 그레이 화상 휘도 계산부(341)는, RGB 패널(35)의 제 1 화소(41)에 대응한 화소 구성을 구비한 중간 그레이 화상 신호(W3)에서, 각 화소의 휘도값을 결정하는 것으로, 후술하는 해상도 변환 처리부(342)가, 제 1 화소(41)에 대응한 화소 구성을 구비한 중간 그레이 화상 신호(W3)를, LV 패널(36)의 제 2 화소(45)에 대응하여 화소가 대각 격자상으로 배열되어 있는 출력 그레이 화상 신호(W4)로 변환하고, LV 패널(36)로 출력 그레이 화상 신호(W4)를 공급한다. The gray image
중간 그레이 화상 신호(W3)를 비롯한 그레이 화상 휘도 계산부(341)에서 취급되는 각 화상 신호에서의, RGB 패널(35)의 제 1 화소(41)에 대응한 화소 구성은, 후단의 해상도 변환 처리부(342)에 의해 LV 패널(36)의 제 2 화소(45)에 대응한 화소 구성으로 변환되기 때문에 실제로는 LV 패널(36)로 출력되지 않는, 가상적인 것이다. 따라서 이후 LV 컨트롤러(34)에 있어서, LV 패널(36)의 제 2 화소(45)에 대응한 화소 구성으로 변환되기 전의, RGB 패널(35)의 제 1 화소(41)에 대응한 화소 구성을 구비하는 각 화상 신호에서의 화소를, 가상 화소로 부른다. The pixel configuration corresponding to the first pixel 41 of the
그레이 화상 휘도 계산부(341)의 최전단 회로인 그레이 컨버터(3411)가, 비트 확장 회로(32)로부터, 비트 확장 후의 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)를 수신한다. The gray converter 3411 which is the front end circuit of the gray image
그레이 컨버터(3411)는, RGB 화상 신호(R1, G1, B1)로부터 그레이 스케일 화상 신호인 초기 그레이 화상 신호(W1)를 생성한다. 즉, 그레이 컨버터(3411)는, RGB 화상 신호(R1, G1, B1)에 대해서, 각각의 가상 화소에 대하여 RGB 각 서브 픽셀의 휘도값, 즉 RGB 화상 신호(R1, G1, B1) 중에서 최대값을 선택하고 이를 대표값(W1)으로 함으로써 그레이 화상으로 변환한다. 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 outputs, to each of the virtual pixels, the luminance value of each of the RGB subpixels, that is, the maximum value among the RGB image signals (R1, G1, B1) And converts it to a representative value W1, thereby converting it into a gray image.
그레이 컨버터(3411)는, 생성된 그레이 화상의 각 가상 화소에 대하여, 휘도값을 초기 그레이 화상 신호(W1)로서, LV 계조 변환 회로(3412)로 송신한다. The gray converter 3411 transmits the luminance value to each LV gradation conversion circuit 3412 as an initial gray image signal W1 for each of the virtual pixels of the generated gray image.
RGB 컨트롤러(33)의 RGB 계조 변환 회로(332)는, 지연 회로(331)로부터 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)를 수신하고, RGB 화상 신호(R1, G1, B1)를 계조 변환하여 계조 변환 후의 RGB 화상 신호(R2, G2, B2)를 생성한다. 또한 LV 컨트롤러(34)의 LV 계조 변환 회로(3412)는, 그레이 컨버터(3411)로부터 초기 그레이 화상 신호(W1)를 수신하고, 초기 그레이 화상 신호(W1)를 계조 변환하여 계조 변환 후의 그레이 화상 신호(W2)를 생성한다. The RGB
본 실시형태에서는 4종류의 LUT, 즉 서브 픽셀 R용 LUT인 LUT(R), 서브 픽셀 G용 LUT인 LUT(G), 서브 픽셀 B용 LUT인 LUT(B) 및 그레이 화상용 LUT인 LUT(W)를 사용하고 있다. RGB 컨트롤러(33) 내의 RGB 계조 변환 회로(332)는, 각각 1개의 LUT(R)(3321), LUT(G)(3322), LUT(B)(3323)와, 3개의 LUT(W)(3324, 3325, 3326)를 구비하고 있다. LV 컨트롤러(34) 내의 LV 계조 변환 회로(3412)는, LUT(W)(3412)를 구비하고 있다. In this embodiment, the LUT (R) as the LUT for the subpixel, the LUT (G) as the LUT for the subpixel, the LUT (B) as the LUT for the subpixel B, and the LUT W) is used. The RGB
LUT(R)(3321), LUT(G)(3322), LUT(B)(3323)의 계조 변환 특성은, 예를 들면 γ=0.5인 감마 커브(Y=Xγ)로 실현된다. 이에 반해서 LUT(W)(3412)의 계조 변환 특성은, RGB값에 대해서, LV값을 변화시키면서 2장의 LCD 패널의 투과광을 실측하여, 최종적인 합성 결과가 사람의 시각 특성에 알맞은 γ=2.2가 되도록, LV의 입출력 특성을 정한 것이다. The gradation conversion characteristics of the LUT (R) 3321, the LUT (G) 3322 and the LUT (B) 3323 are realized by a gamma curve (Y = X ? On the other hand, the tone conversion characteristics of the LUT (W) 3412 are such that the transmitted light of the two LCD panels is measured while changing the LV value with respect to the RGB values, and the final synthesis result is γ = 2.2 Output characteristics of the LV.
RGB 컨트롤러(33)의 RGB 계조 변환 회로(332)는, 계조 변환 후의 RGB 화상 신호(R2, G2, B2)를, 색 밸런스 컨트롤러(333)로 송신한다. 또한 RGB 컨트롤러(33)의 RGB 계조 변환 회로(332)는, RGB 화상 신호(R1, G1, B1)에 대해서 LUT(W)(3324, 3325, 3326)의 각각에서 계조 변환을 수행하고, 계조 변환 RGB 신호(LR, LG, LB)를 생성하여, 색 밸런스 컨트롤러(333)로 송신한다. 또한 LV 컨트롤러(34)의 LV 계조 변환 회로(3412)는, 계조 변환 후의 그레이 화상 신호(W2)를, 엣지 홀드 회로(3413)로 송신한다. The RGB
엣지 홀드 회로(3413)는, 계조 변환 후의 그레이 화상 신호(W2)에 대해서 국소적 엣지 홀드 처리를 적용하여 엣지 홀드 처리 후의 그레이 화상 신호를 생성한다. 엣지 홀드 회로(3413)는, 화상의 엣지 영역의 국소적인 확대 처리를 수행한다. 2장의 LCD 패널에 대해서, 정면으로부터 봤을 때는 문제없지만, 대각 방향으로부터 봤을 때는 패널 두께에 기인하여, 전측과 후측의 표시 화상의 위치가 각도에 따라서 어긋남으로써, 이중상(double image)과 색 어긋남이 보이는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해서, 엣지 홀드 회로(3413)는, LV 화상에 대해서 시야각 보정을 실시하고, 휘도차가 큰 부분인 엣지를 어두운 방향으로 확대함으로써, 밝게 표시되는 영역을 확대한다. The
도 6은, 엣지 홀드 회로(3413)에 의한 국소적 엣지 홀드 처리의 동작 결과를 파형으로 도시한 도면이다. 도 6(a)는 엣지 홀드 회로(3413)에 대한 입력 파형이고, 도 6(b)는 도 6(a)의 입력 파형에 대한 출력 파형이다. 도 6 중 각각의 흰 동그라미는, 계조 변화 후의 그레이 화상 신호(W2)에서의 각 가상 화소의 휘도값에 상당한다. 한편 도 6(b) 중 검은 동그라미는, 엣지 홀드 처리된 가상 화소의 휘도값에 상당한다. 6 is a diagram showing waveforms of the operation results of the local edge hold processing by the
도 6에 도시한 것과 같이 엣지 홀드 회로(3413)는, 엣지 화소의 휘도값으로, 그 전 혹은 다음 가상 화소의 휘도값을 치환한다. 이와 같이 인접하는 가상 화소의 휘도를 향상시키는 보정을 수행함으로써, 화상 표시 장치(10)를 대각선으로부터 봤을 때 화상이 어두워지는 것을 방지한다. As shown in Fig. 6, the
엣지 홀드 회로(3413)는, 이와 같은 국소적 엣지 홀드 처리를, 계조 변환 후의 그레이 화상 신호(W2)의 수평 방향 및 수직 방향, 각 방향에 대해서 수행하고, 엣지 홀드 처리 후의 그레이 화상 신호를 생성하여 도 4에 도시된 LPF 회로(3414)로 송신한다. The
LPF 회로(3414)는, 엣지 홀드 처리 후의 그레이 화상 신호를 수신하고, 엣지 홀드 처리 후의 그레이 화상 신호에 대해서 로우 패스 필터를 적용하여, 중간 그레이 화상 신호(W3)를 생성한다. 엣지 홀드 처리를 수행하여 시야각이 보정된 화상은, 상기와 같이 각 가상 화소의 휘도값이 조정되어 있지만, 조정 후의 휘도값이, 화상 전체적으로 자연스럽게 보이도록, LPF를 적용함으로써 인접하는 휘도값 사이의 변화를 둔화시키고 있다. The
LPF 회로(3414)는, 중간 그레이 화상 신호(W3)를, RGB 컨트롤러(33)의 색 밸런스 컨트롤러(333)와, 해상도 변환 처리부(342)로 송신한다. The
색 밸런스 컨트롤러(333)는, 도 4에 도시된 것과 같이, 계조 변환 후의 RGB 화상 신호(R2, G2, B2), 계조 변환 RGB 신호(LR, LG, LB) 및 중간 그레이 화상 신호(W3)를 수신하고, 계조 변환 후의 RGB 화상 신호(R2, G2, B2)에 대해서 색 밸런스 보정 처리를 수행함으로써 출력 RGB 화상 신호(R3, G3, B3)를 생성한다. A
더욱 상세히는, 색 밸런스 컨트롤러(333)는 다음 수식 1과 같이 계조 변환 RGB 신호(LR, LG, LB)의 각각을 중간 그레이 화상 신호(W3)로 나눔으로써 휘도 비율을 산출하고, 계조 변환 후의 RGB 화상 신호(R2, G2, B2) 각각에 대해서 이 휘도 비율을 곱함으로써 출력 RGB 화상 신호(R3, G3, B3)를 생성한다. More specifically, the
(식 1)(Equation 1)
예를 들면 RGB가 각각 0이 아닌 혼색(R>G>B)을 표현하는 화소를 표시하는 경우를 생각한다. 상기와 같이 그레이 컨버터(3411)는, RGB 화상에 대해서, 그레이 화상을, 각 화소의 RGB 각 서브 픽셀의 휘도값의 최대값으로 대표되도록 생성한다. 따라서 휘도값이 최대값인 서브 픽셀인 R과 동일한 정도의 휘도값을 가지는 중간 그레이 화상 신호(W3)가 생성된다. For example, let us consider a case where RGB represents a pixel representing a color mixture (R> G> B) other than 0. As described above, the gray converter 3411 generates the gray image for the RGB image so as to be represented by the maximum value of the luminance values of the respective RGB sub-pixels of each pixel. Thus, the intermediate gray image signal W3 having a luminance value equal to that of R, which is the sub-pixel having the maximum luminance value, is generated.
이들의, 계조 변환 후의 RGB 화상 신호(R2, G2, B2)와, 중간 그레이 화상 신호(W3)를, RGB 패널(35)과 LV 패널(36)을 이용하여 합성 투과한 때에는, 합성 투과 후의 R2에 관해서는 소망하는 휘도가 얻어지지만, G2 및 B2에 관해서는 G2 및 B2 표현에 본래 필요한 그레이 화상 신호의 휘도값보다 중간 그레이 화상 신호(W3)가 커지기 때문에 색 밸런스가 무너진다. When these RGB image signals (R2, G2, B2) and the intermediate gray image signal W3 after the gray level conversion are synthesized and transmitted by using the
색 밸런스 보정 후의 RGB 화상 신호가, 본래의 RGB 휘도를 얻기 위해서 본래 필요한 LV 화상의 휘도값은, 각각 신호(R1, G1, B1)를 RGB 계조 변환 회로(332) 내의 3개의 LUT(W)(3324, 3325, 3326)에서 계조 변환함으로써 생성된, 계조 변환 RGB 신호(LR, LG, LB)일 것이다. 즉 본래의 G 및 B의 휘도를 얻기 위해서는, LV 화상에서의 휘도값을 RGB 각각의 색마다 바꿀 필요가 있다. 그러나 LV 패널의 1화소는 RGB 패널의 각 서브 픽셀 이상의 크기이므로, LV 화상의 각 화소를 RGB 각각의 색마다 바꿀 수 없다. 따라서 모든 색에서 소망하는 합성 투과율을 얻기 위해서 RGB 패널 측의 계조를 조정한다. The luminance values of the LV images originally required to obtain the original RGB luminance of the RGB image signals after the color balance correction are converted into the luminance values of the three LUTs W (R, G, B) in the RGB
그래서 조정 전후의 RGB 패널과 LV 패널의 합성 투과율이 동일해지도록 RGB 패널측 계조를 조정하여, 조정 후의 휘도값을 도출하는 것을 생각한다. 이를 위해서는, 계조 변환 후의 RGB 화상 신호(R2, G2, B2)의 각각에 대해서, LR/W3, LG/W3, LB/W3을 휘도 비율로서 승산하고, 즉 상기 수식 1에서 R3, G3, B3를 도출하면 되는 것을 알 수 있다. 결과로서 R3, G3, B3가 RGB 패널(35)에 표시된 경우에는, W3가 LV 패널(36)에 표시되고, 이들이 합성 투과됨으로써 색 밸런스 조정이 가능해진다. Therefore, it is considered to adjust the RGB panel side tone so that the combined transmittances of the RGB panel and the LV panel before and after the adjustment become the same, and derive the adjusted brightness value. For this purpose, for each gradation conversion RGB image signals (R2, G2, B2) after, L R / W3, L G / W3, L B / W3 and the multiplication as a luminance ratio, that is, in the
색 밸런스 컨트롤러(333)는, 상기와 같이 생성한 출력 RGB 화상 신호(R3, G3, B3)를 RGB 패널(35)로 송신한다. The
LV 컨트롤러(34)의 해상도 변환 처리부(342)는, LPF 회로(3414)로부터 중간 그레이 화상 신호(W3)를 수신하고, 대각 격자상으로 배열된 화소의 각각과, 격자상으로 배열된 화소의 각각의 위치 대응 관계를 계산하여, 위치 대응 관계에 기초하여 출력 그레이 화상 신호(W4)를 생성한다. 즉 해상도 변환 처리부(342)는, 위치 대응 관계 계산과, 출력 그레이 화상 신호(W4)의 생성을 통하여, 상기한 것과 같이 제 1 화소(41)에 대응하여 화소가 격자상으로 배열되어 있는 화소 구성을 구비한 중간 그레이 화상 신호(W3)를, LV 패널(36)의 제 2 화소(45)에 대응하여 화소가 대각 격자상으로 배열되어 있는 화소 구성을 구비한 출력 그레이 화상 신호(W4)로 변환한다. 여기에서는 우선 중간 그레이 화상 신호(W3)의 화소 구성, 즉 가상 화소의 화소 구성과, LV 패널(36)의 제 2 화소(45)의 화소 구성의 관계를 설명한 후 화소 대응 관계 계산 회로(3421), 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)를 설명한다. The resolution
도 7은, LV 패널의 화소 좌표값에 관한 설명도이다. 도 7에서는, 격자상으로 배열된, 중간 그레이 화상 신호(W3)의 가상 화소(44)와, LV 패널(36)의 제 2 화소(45)의 관계가 도시되어 있다. 가상 화소(44)는 개념 상의, 복수의 세로 경계선(44a)과 가로 경계선(44b)에 의해 종횡으로 구획됨으로써 형성되어 있다. 도 7에서는, 가상 화소(44)는 직사각형 형상을 이루고 있지만, 상기와 같이 세로 경계선(44a)과 가로 경계선(44b)은 어디까지나 개념상의 것이기 때문에 실제로는 가상 화소(44)는 엄밀한 직사각형을 이루고 있을 필요는 없고, 그에 가까운 형상이면 된다. FIG. 7 is an explanatory view of pixel coordinate values of the LV panel. FIG. 7 shows the relationship between the
도 3을 가지고 설명한 것과 같이 LV 패널(36)은 RGB 패널(35)보다 큰 형상으로 되어 있다. 도 7 중에서 굵은 선으로 도시되어 있는 액티브 경계선(44c)에 의해 구획되어, 액티브 경계선(44c)의 내측, 즉 도 7에서의 우측 하단에 위치하고 있는 액티브 영역(42)이, 실제 RGB 패널(35)에 상당하고 출력 RGB 화상 신호(R3, G3, B3)가 표시되는 영역이다. 도 7에서는, 액티브 경계선(44c)에 대해서 액티브 영역(42)의 반대측 영역, 즉 비(非)액티브 영역(43)에도, 세로 경계선(44a)과 가로 경계선(44b)이 이점 쇄선으로 도시되어 있다. 비액티브 영역(43)에서는, 실제로는 RGB 패널(35)에는 제 1 화소(41)가 설치되어 있지 않지만, 후술하는 위치 대응 관계 계산에서는, 가상 화소(44)는 있는 것으로 해서 처리를 수행하고 있다. 3, the
비액티브 영역(43)을 포함한 전영역에 위치하는 모든 가상 화소(44) 중에서, 도 7 상에서 가장 좌측 상단에 위치하는 가상 화소(44A)를, 원점 화소(44A)라고 부른다. 또한 가상 화소(44)가 수직 방향에서 원점 화소(44A)로부터 i번째고, 수평 방향에서 원점 화소(44A)로부터 j번째인 경우, 상기 가상 화소(44)는 (i, j)번째에 위치하는 것으로 하여 상기 가상 화소(44)의 좌측 상단의 좌표값을 (yi, xj)로 나타내는 것으로 한다. 예를 들면 원점 화소(44A)는 (0, 0)번째에 위치하고, 그 좌측 상단 O의 좌표값 (yo, xo)은 (0, 0)이다. 도 7 중에서 원점 화소(44A)의 우측에 위치하는 가상 화소(44B)는, (0, 1)번째에 위치하고, 그 좌측 상단 B의 좌표값은 (y0, x1)로서 나타낸다. 더욱이 도 7 중에서 44C로서 표현되는 가상 화소(44)는 (5, 7)번째에 위치하고, 그 좌측 상단 C의 좌표값은 (y5, x7)로서 나타낸다. Among all the
다음으로, 대각 격자상으로 배열된 제 2 화소(45)에 관해서는, 도 7에서는 개념상의, 복수의 대각 경계선(45a)에 의해, 대각 방향으로 구획됨으로써 형성되어 있다. 도 7에서는, 제 2 화소(45)는 대각 경계선(45a)에 의해 구획되어 있기 때문에 마름모 형상을 이루고 있지만, 상기와 같이 대각 경계선(45a)은 어디까지나 개념상의 것이기 때문에 실제로는 제 2 화소(45)는 엄밀한 마름모 형상을 이루고 있을 필요는 없고, 그에 가까운 형상이면 된다. Next, the
제 2 화소(45)는, RGB 패널(35)의 액티브 영역(42)에 상당하는 영역에 설치되어 있는 것은 말할 것도 없고, 상기와 같이 LV 패널(36)은 RGB 패널(35)보다 큰 형상이므로, RGB 패널(35)의 비액티브 영역(43)에 상당하는 영역에도 설치되어 있다. It is needless to say that the
도 7 상에서의 가장 좌측 상단에 위치하는 제 2 화소(45A)를, 원점 화소(45A)라고 부른다. 또한 제 2 화소(45)가 수직 방향에서 원점 화소(45A)로부터 m번째이고, 수평 방향에서 원점 화소(45A)로부터 n번째인 경우, 상기 제 2 화소(45)는 (m, n)번째에 위치하는 것으로 하고, 상기 제 2 화소(45)의 중심 좌표값을 (y'm, x'n)로 나타내는 것으로 한다. The
여기에서 복수의 제 2 화소(45)의, 수직 방향의 중심 좌표값(y'm)이 동일한 경우, 이들 복수의 제 2 화소(45)는 동일한 행에 있는 것으로 한다. 동일하게 수평 방향의 중심 좌표값(x'n)이 동일한 경우, 이들 복수의 제 2 화소(45)는 동일한 행에 있는 것으로 한다. 예를 들면 원점 화소(45A)는 (0, 0)번째에 위치하고, 그 중심 DA의 좌표값은 (y'o, x'o)로 나타난다. 도 7 중에서 원점 화소(45A)의 우측 하단에 위치하는 제 2 화소(45B)는 (1, 1)번째에 위치하고, 그 중심 DB의 좌표값은 (y1, x1)로서 나타난다. 원점 화소(45A)와 제 2 화소(45B)는 다른 행, 다른 열에 위치하고 있다. 도 7 중에서 원점 화소(45A)의 하측에 위치하는 제 2 화소(45C)는 (2, 0)번째에 위치하고, 그 중심 DC의 좌표값은 (y2, x2)로서 나타난다. 원점 화소(45A)와 제 2 화소(45C)는 다른 행, 같은 열에 위치하고 있다. 도 7 중에서 원점 화소(45A)의 우측에 위치하는 제 2 화소(45E)는 (0, 2)번째에 위치하고, 그 중심 DE의 좌표값은 (y0, x2)로서 나타난다. 원점 화소(45A)와 제 2 화소(45E)는 같은 행, 다른 열에 위치하고 있다. 도 7에서는 우측 단부에 제 2 화소(45)의 행 번호(m)가, 하측 단부에 제 2 화소(45)의 열 번호(n)가 각각 표시되어 있다. Here, when the center coordinate values (y ' m ) in the vertical direction of the plurality of
제 2 화소(45)는 상기와 같이 카운트되므로, 예를 들면 도 7에서 (0, 1)번째, (1, 0)번째 등 행과 열 중에서 일방의 번호가 홀수이고 타방이 짝수인 것과 같은 장소에는, 제 2 화소(45)는 위치하지 않는다. The
도 8은 도 7의 부분 확대도로서, 1개의 제 2 화소(45)인 제 2 화소(45L)에 주목한 것이다. 본 도면을 참조하여, 화소 대응 관계 계산 회로(3421)의 동작 원리를 설명한다. 본 도면에서, 제 2 화소(45L)는, 격자상으로 배열된 복수의 가상 화소(44F, 44G, 44H, 44K)와 중첩되어 있다. 제 2 화소(45L)의 중심은, 도 8에서 DL(y'm, x'n)로 나타나고 있다. 가상 화소(44F, 44G, 44H, 44K)의 각각의 좌측 상단은, F(yi, xj), G(yi, xj +1), H(yi +1, xj), K(yi +1, xj + 1)로 되어 있다. 가상 화소(44F, 44G, 44H, 44K)의 각각에서의, 해상도 변환 처리부(342)로 입력된 중간 그레이 화상 신호(W3)에 대응하는 화소의 휘도값은 df, dg, dh, dk로 되어 있다. FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. 7, which focuses on the
화소 대응 관계 계산 회로(3421)는 우선 다음 수식 2에 의해, 수평 방향, 수직 방향 각각의 오프셋값(x'o, y'o)을 계산한다. The pixel correspondence
(식 2)(Equation 2)
상기 식에서, RGB_H_Size, RGB_V_Size는 각각 RGB 패널(35)의 수평 방향, 수직 방향의 해상도이고, LV_H_Size, LV_V_Size는 각각 LV 패널(36)의 수평 방향, 수직 방향의 해상도이다. RGB_H_Size는 예를 들면 1920 등의 값이고, LV_H_Size는 예를 들면 1771 등의 값이다. 이 경우에는 x'o는 1.084에 가까운 값이 된다. In the above equation, RGB_H_Size and RGB_V_Size are the horizontal and vertical resolutions of the
다음으로 화소 대응 관계 계산 회로(3421)는, 다음 수식 3에 의해, 제 2 화소(45L)의 중심 좌표 DL(y'm, x'n)을 구한다. Next, the pixel correspondence
(식 3)(Equation 3)
상기와 같이 수식 3은, 제 2 화소(45L)의 행 번호, 열 번호인 m, n에, 해상도 비율을 곱한 후에 원점 화소(45A)의 좌표값을 가산함으로써 중심 좌표 DL(y'm, x'n)을 구하고 있다. As described above, the
더욱이 화소 대응 관계 계산 회로(3421)는, 수식 3에 의해 계산된 y'm, x'n 각각을, 정수부와 소수부로 분리한다. y'm, x'n 각각의 정수부는, 복수의 가상 화소(44F, 44G, 44H, 44K) 중에서 좌표값이 가장 작은 정수로 되어 있는, 좌측 상단에 위치하는 가상 화소(44F)의 좌측 상단의 점 F의 좌표(yi xj)에 상당한다. 이하 x'n의 소수부, 즉 x'n으로부터 xj를 감산한 값을 a, y'm의 소수부, 즉 y'm으로부터 yi를 감산한 값을 b로 한다. 이와 같이 해서 제 2 화소(45L)의 중심 DL이 위치하는 가상 화소(44)가 가상 화소(44F)인 것, 그리고 중심 DL이 가상 화소(44F) 상의 어느 위치에 있는지를, 계산에 의해 구한다. Furthermore, the pixel correspondence
상기와 같이 하여 화소 대응 관계 계산 회로(3421)는, 제 2 화소(45L)의 중심 위치 DL과, 중심 위치 DL에 상당하는 가상 화소(44)의 위치 대응 관계를 계산한다. 위치 대응 관계는 상기 수식 3과 같이, RGB 패널(35)과 LV 패널(36)의 해상도 비율을 기초로 계산된다. In this manner, the pixel correspondence
출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)는, 화소 대응 관계 계산 회로(3421)에 의해 산출된 위치 대응 관계에 기초하여, 출력 그레이 화상 신호(W4)의 각 제 2 화소(45L)의 휘도값을, 중간 그레이 화상 신호(W3)의 위치 대응 관계에서 대응하는 가상 화소(44F)의 휘도값을 기초로 계산한다. 본 실시형태에서는, 출력 그레이 화상 신호(W4)의 제 2 화소(45L)의 휘도값을, 중간 그레이 화상 신호(W3)의 위치 대응 관계에서 대응하는 가상 화소(44F)와, 가상 화소(44F)의 근방 화소 사이에서, 출력 그레이 화상 신호(W4)의 제 2 화소(45L)의 중심 위치 DL로부터의 거리에 따라, 각 가상 화소(44)의 휘도값의 가중 평균을 계산함으로써 결정한다. The output gray image
본 실시형태에서는 특히 제 2 화소(45L)의 휘도값(D)을, 대응하는 가상 화소(44F)와, 가상 화소(44F)의 우측 및 하측에 인접하는 가상 화소(44G, 44H) 및 가상 화소(44F)의 우측 하단에 위치하는 가상 화소(44K)의 휘도값(df, dg, dh, dk)으로부터 다음 식에 의해 계산한다. The luminance value D of the
(식 4)(Equation 4)
출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)는, 이와 같이 해서 모든 제 2 화소(45)에 관하여 휘도값(D)을 계산하고, 그 결과를 출력 그레이 화상 신호(W4)로서 LV 패널(36)로 출력한다. The output gray image
다음으로, 해상도 변환 처리부(342)의 더욱 상세한 구성을, 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명한다. 도 9, 도 10, 도 11은 각각, 해상도 변환 처리부(342), 화소 대응 관계 계산 회로(3421), 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)의 신호 처리 블록도이다. Next, a more detailed configuration of the resolution
해상도 변환 처리부(342)는, 중간 그레이 화상 신호(W3)를 수신하기 위해서 6개의 라인 메모리(60)를 구비하고 있다. 도 4에 도시된 그레이 화상 휘도 계산부(341)로부터는, 중간 그레이 화상 신호(W3)가, 도 7에 도시된 것과 같은 가상 화소(44)의 행 단위로 송신된다. 각 라인 메모리(60) 각각에는, 수신한 중간 그레이 화상 신호(W3)의 1행 분의 가상 화소(44)의 휘도값이 격납된다. 중간 그레이 화상 신호(W3)의 새로운 행의 휘도값을 수신한 경우, 제 1 메모리 어드레스 연산 회로(62)는, 데이터가 격납되어 있지 않은, 비어 있는 라인 메모리(60) 혹은 이미 휘도값 계산으로서 값이 사용된 행에 대응하는 라인 메모리(60)를 할당한다. 라인 메모리(60)의 할당 정보는, 라인 메모리(60)의 전단에 위치하고 중간 그레이 화상 신호(W3)를 직접 수신하는 셀렉터(61a)에, 셀렉터 신호로서 공급된다. 셀렉터(61a)는, 이 셀렉터 신호에 기초하여 라인 메모리(60)를 선택하고, 선택된 라인 메모리(60)에, 중간 그레이 화상 신호(W3)가 수신한 행의 휘도값 데이터를 격납한다. The resolution
라인 메모리(60)의 후단에는 셀렉터(61b)가 접속되어 있고, 라인 메모리(60)는 셀렉터(61b)를 통하여 화소 대응 관계 계산 회로(3421), 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)에 접속되어 있다. 도 7에 도시된 것과 같이 제 2 화소(45)의, 중심의 수직 방향 좌표, 즉 행 번호(m)가 동일한 1개의 집합인 임의의 1행은, 가상 화소(44)의, 대략 2행에 걸쳐 있다. 따라서 기본적으로는, 제 2 화소(45)의 1행에 상당하는 휘도값 산출에는, 후단의 셀렉터(61b)에 의해, 2개의 라인 메모리(60)가 동시에 액세스 가능하게 선택되면 된다. A
그러나 본 실시형태에서는, 후단의 셀렉터(61b)로부터 화소 대응 관계 계산 회로(3421), 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)에 대해서, 3개의 라인 메모리(60)가 동시에 액세스 가능하도록, 3개의 선에 의해 접속되어 있다. 이것은 다음과 같이 LV 패널(36)의 1개의 게이트 라인이, 제 2 화소(45)의 2개 행에 걸쳐서 설치되어 있기 때문이다. In this embodiment, however, three
본 실시형태에서의, LV 패널(36)의 각 게이트 라인에 대한, 대각 격자상으로 배열된 제 2 화소(45)의 할당을 도 12에 도시한다. 도 12에서는, 각 게이트 라인(47)이 굵은 선으로 구획되어 도시되어 있다. 본 실시형태에서는, 1번째 게이트 라인(47a)에 대해서는, 행 번호(m)가 0인 제 2 화소(45)만 할당되어 있지만, 2번째 게이트 라인(47b)에 대해서는, 행 번호(m)가 1인 제 2 화소(45)와, 행 번호(m)가 2인 제 2 화소(45)가 할당되어 있다. 이와 같이 2번째 이후의 게이트 라인(47b, 47c, 47d, 47e, 47f, 47g)에서는, 행 번호(m)가 1만큼 다른, 2종류의 행 번호에 상당하는 제 2 화소(45)가, 1개의 게이트 라인(47)에 할당되어 있다. 이로써 2번째 이후의 게이트 라인(47b, 47c, 47d, 47e, 47f, 47g)의 각각은 그 형상이 물결 형상으로 되어 있다. The allocation of the
여기에서 출력 그레이 화상 신호(W4)는, LV 컨트롤러(34)로부터 LV 패널(36)에 대해서, 게이트 라인(47) 단위로 출력될 필요가 있다. 따라서 1번째 게이트 라인(47a)을 제외하고, 화소 대응 관계 계산 회로(3421)와 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)는, 가상 화소(44)의 연속하는 3개 행을 동시에 참조하여, 제 2 화소(45)의, 행 번호(m)가 1만큼 다른 2개 행의 휘도값을 동시에 계산하고, 1개의 게이트 라인(47)에 대응하는 신호를 생성하고 있다. 따라서 본 실시형태에서는, 라인 메모리(60)의 후단 셀렉터(61b)와, 화소 대응 관계 계산 회로(3421), 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)의 접속선이 3개로 되어 있다. Here, the output gray image signal W4 needs to be outputted from the
도 10(a)는 화소 대응 관계 계산 회로(3421)의, 열 번호 n부터, 상기 열 번호(n)에 대응하는 제 2 화소(45)의 수평 방향의 중심 좌표(x'n)의 정수부, 즉 xj와, 소수부, 즉 a를 계산하는 회로의 블록도이다. 레지스터(71a)에 격납되어 있는 열 번호(n)와, 메모리(70a)에 격납되어 있는 정수(RGB_H_Size/LV_H_Size)가 승산기(72a)에 의해 승산되어 그 결과와, 메모리(70b)에 격납되어 있는 오프셋값(x'o)이 가산기(73a)에 의해 가산되어 있다. 이로써 상기 수식 3이 실현되고 있다. 10A shows an integer part of the center coordinate (x ' n ) in the horizontal direction of the
가산기(73a)의 출력 결과, 즉 중심 좌표(x'n)는 분리기(74a)에 입력되어 정수부와 소수부로 분리되고, 각각이 레지스터(71c)와 레지스터(71d)에 격납된다. The output result of the
도 10(b)는, 화소 대응 관계 계산 회로(3421)의, 행 번호 m부터, 상기 행 번호(m)에 대응하는 제 2 화소(45)의 수직 방향의 중심 좌표(y'm)의 정수부, 즉 yi와, 소수부, 즉 b를 계산하는 회로의 블록도이다. 중심 좌표(y'm)에서도, 도 10(a)를 가지고 설명한 중심 좌표(x'n)와 동일하게, 상기 수식 3이 실현된 구성으로 되어 있다. 중심 좌표(y'm)는 분리기(74b)에 입력되어 정수부와 소수부로 분리되고, 각각이 레지스터(71e)와 레지스터(71f)에 격납된다. Figure 10 (b), the integer portion of the pixel correspondence relation calculating circuit, since the line number m of the (3421), the
도 10(c)는 도 10(a), 도 10(b)에 도시한 블록도에 의해 계산되고, 레지스터(71c)에 격납되어 있는 x'n의 정수부 xj와, 레지스터(71e)에 격납되어 있는 y'm의 정수부 yi로부터, 도 8에 도시된 제 2 화소(45L)의 중심 좌표(DL)가 위치하는 가상 화소(44F), 가상 화소(44F)의 우측, 하측 및 우측 하단의 가상 화소(44G, 44H, 44K)의, 각각의 휘도값(df, dg, dh, dk)을 취득하는 회로의 블록도이다. 도 10(c)에 있어서는, 도 9에서 라인 메모리(60)의 후단에 위치하는 셀렉터(61b)와, 라인 메모리(60)에 어드레스 신호를 공급하고 있는 제 1 메모리 어드레스 연산 회로(62)가 생략되어 있고, 셀렉터(61b)에 의해 선택되어 있는 3개의 라인 메모리(60)로부터, 레지스터(71c)에 격납되어 있는 x'n의 정수부 xj에 기초하여 직접 값을 읽어내도록 도시되어 있다. 10 (c) is a diagram showing an integer part x j of x ' n calculated by the block diagram shown in Figs. 10 (a) and 10 (b) and stored in the
도 10(c)에서는 우선 3개의 라인 메모리(60) 각각으로부터 가상 화소(44)의 j번째 열에 상당하는 휘도값을 읽어 들인다. 이들 3개의 값은, 셀렉터(75)에 공급된다. 셀렉터(75)에는 셀렉터 신호로서, y'm의 정수부 yi를 기초로, Y 방향 어드레스 제어 회로(76)에 의해 생성된 값 i와 값 i+1, 2개의 값이 공급되어 있고, 이들 값을 기초로, 셀렉터(75)는 라인 메모리(60)로부터 공급된 3개의 값으로부터, 가상 화소(44)의 i번째와 i+1번째 행의, j번째 열에 상당하는 값(df, dh)을 선택하여, 셀렉터(75)에 직접 접속되어 있는 레지스터(77a, 77c)에 격납한다. In Fig. 10 (c), the luminance values corresponding to the jth column of the
계속해서 3개의 라인 메모리(60) 각각으로부터, 가상 화소(44)의 j+1번째 열에 상당하는 휘도값을 읽어 들인다. 셀렉터(75)에는, 여전히 값 i와 값 i+1, 2개의 값이 공급되어 있고, 셀렉터(75)는 상기와 동일하게, 라인 메모리(60)로부터 공급된 3개의 값으로부터, 가상 화소(44)의 i번째와 i+1번째 행의, j+1번째 열에 상당하는 값(dg, dk)을 선택한다. 이 때 앞선 계산에 의해 레지스터(77a, 77c)에 격납되어 있는 값(df, dh)은, 레지스터(77a, 77c)의 더욱 후단인 레지스터(77b, 77d)에 이동되어 있고, 값(dg, dk)은 레지스터(77a, 77c)에 격납됨으로써, 관련된 모든 휘도값(df, dg, dh, dk)이 각각 레지스터(77b, 77a, 77d, 77c)에 격납된다. Subsequently, the luminance values corresponding to the (j + 1) th column of the
도 11은, 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)에서의, 수식 4에 의한 휘도값의 계산을 수행하는 처리에 상당하는 블록도이다. 가중 생성 회로(78)는, 도 10(a), 도 10(b)에 도시된 블록도에서 레지스터(71d, 71f)에 격납되어 있는, 중심 좌표(x'n)의 소수값(a)과 중심 좌표(y'm)의 소수값(b)을 기초로, 가중치 (2-b)×(2-a), (2-b)×a, b×(2-a), b×a를, 4개의 승산기(79) 각각에 공급한다. 4개의 승산기(79)에는, 각 가중치에 대응하여, 도 10(c)에 의해 레지스터(77b, 77a, 77d, 77c)에 취득된, 도 8에서의 제 2 화소(45L)에 대응하는 4개의 가상 화소(44F, 44G, 44H, 44K)의 휘도값(df, dg, dh, dk)이 공급되어 있다. 4개의 승산기(79) 각각은, 대응하는 가중치와 휘도값을 승산하고 가산기(80)에 공급한다. 가산기(80)는, 각 승산기(79)로부터 공급된 4개의 값을 가산하여 제 2 화소(45L)의 휘도값(D)을 계산하고, 레지스터(81)에 격납한다. Fig. 11 is a block diagram corresponding to the process of calculating the luminance value by the equation (4) in the output gray image
이와 같이 해서 화소 대응 관계 계산 회로(3421)와 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)는, 대각 격자상으로 배열된 각 제 2 화소(45L)에 대해서, 대응하는 가상 화소(44F)와, 가상 화소(44F) 근방의 가상 화소(44G, 44H, 44K)를 계산하고, 이들 가상 화소(44F, 44G, 44H, 44K)의 휘도값으로부터, 제 2 화소(45)의 휘도값(D)을 계산하고 있다. 상기 설명에서는, 어느 임의의 행 번호(m), 열 번호(n)에 대해서, 상기 위치에 상당하는 제 2 화소(45L)의 휘도값을 계산하도록 설명했지만, 실제 처리에서는, 이 휘도값의 계산은, 도 12에 도시된 각 게이트 라인(47) 중에서 수직 방향에서 가장 상측에 위치하는 게이트 라인(47a)부터, 하측 방향을 향해서 순차적으로 수행된다. 또한 동일 게이트 라인(47) 내에서도, 가장 좌측에 위치하는 제 2 화소(45)부터, 우측 방향을 향해서 순차적으로 처리가 실시된다. In this way, the pixel correspondence
상기와 같이 화소 대응 관계 계산 회로(3421)와 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)는, 1개의 게이트 라인(47)에 대해서 상기 게이트 라인(47)에 속하는 모든 제 2 화소(45)의 휘도값을 계산한다. 이 휘도값은, 도 9에 도시된, 후단에 위치하는 라인 메모리(63)에 격납된다. 화소 대응 관계 계산 회로(3421)와 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)의 후단에는 라인 메모리(63)가 4개 설치되어 있고, 제 2 메모리 어드레스 연산 회로(65)가, 데이터가 격납되어 있지 않은, 비어 있는 라인 메모리(63) 혹은 이미 LV 패널(36)로 휘도값이 송신된 게이트 라인(47)에 대응하는 라인 메모리(63)를 할당한다. 이 라인 메모리(63)의 할당 정보는, 라인 메모리(63)의 전단에 위치하고 제 2 화소(45)의 휘도값을 직접 수신하는 셀렉터(64a)에, 셀렉터 신호로서 공급된다. 셀렉터(64a)는, 이 셀렉터 신호에 기초하여 라인 메모리(63)를 선택하고, 선택된 라인 메모리(63)에, 처리 중인 게이트 라인(47)의 제 2 화소(45)의 휘도값 데이터를 격납한다. As described above, the pixel correspondence
도 12에 도시된 것과 같이, 위에서부터 2개의 데이터 라인(47a, 47b)에 관해서는, 비액티브 영역(43)에 대응하고 있고, 중간 그레이 화상 신호(W3)에 대응하는 가상 화소(44)의 휘도값이 존재하지 않기 때문에, 상기 영역에서는 제 2 화소(45)의 휘도값을 계산할 수 없다. 따라서 이들 2개의 데이터 라인(47a, 47b)에 관해서는, 위에서부터 3번째 게이트 라인(47c)의 값을 계산한 후에 게이트 라인(47c)의 값과 동일한 값을 가지도록 설정된다. 즉 게이트 라인(47c)의 제 2 화소(45)의 휘도값을 계산하고 라인 메모리(63)에 출력할 때에는, 동일한 값이, 다른 2개의 라인 메모리(63)에, 데이터 라인(47a, 47b)용 데이터로서 격납된다. 이와 같이 동시에 3개의 라인 메모리(63)가, 값의 기록에 사용되는 경우가 있다. 12, the two
또한 상기와 같이 해서 격납된 게이트 라인(47a, 47b, 47c)의 휘도값을 각각 LV 패널(36)로 송신하고 있는 동안에, 다음 게이트 라인(47d)의 제 2 화소(45)의 휘도값이 계산되므로, 이를 격납하기 위한 별개의 라인 메모리(63)가 필요하다. 이와 같은 이유로, 4개의 라인 메모리(63)가 설치되어 있다. While the luminance values of the
라인 메모리(63)에 격납된 휘도값 데이터는, 셀렉터(64b)를 통하여 LV 패널(36)로 출력 그레이 화상 신호(W4)로서 격납된다. The luminance value data stored in the line memory 63 is stored as an output gray image signal W4 to the
RGB 패널(35)은, 출력 RGB 화상 신호(R3, G3, B3)를 수신하여 표시한다. 또한 LV 패널(36)은, 출력 그레이 화상 신호(W4)를 수신하여 표시한다. The
다음으로, 상기 화상 표시 장치(10)를 사용한 화상 표시 방법을, 도 1 내지 도 12를 가지고 설명한다. Next, an image display method using the
본 화상 표시 방법은, 화소가 격자상으로 배열된 전면측 LCD 패널과, 화소가 대각 격자상으로 배열된 후면측 LCD 패널을 중첩함으로써 구성되고, 백라이트 빛이 상기 후면측 LCD 패널, 전면측 LCD 패널 순서로 투과함으로써 화상 표시를 수행하는 화상 표시 장치에 의해 실행되는 화상 표시 방법으로서, RGB 화상 신호로부터 출력 RGB 화상 신호를 생성하여 전면측 LCD 패널에 공급하고, 대각 격자상으로 배열된 화소 각각과, 격자상으로 배열된 화소 각각의 위치 대응 관계를 계산하고, RGB 화상 신호로부터, 위치 대응 관계에 기초하여 그레이 스케일 화상 신호인, 화소가 대각 격자상으로 배열된 출력 그레이 화상 신호를 생성하여 후면측 LCD 패널에 공급한다. The present image display method is configured by superimposing a front side LCD panel in which pixels are arranged in a lattice pattern and a rear side LCD panel in which pixels are arranged in a diagonal lattice pattern and the backlight is reflected by the rear side LCD panel, And outputting an RGB image signal from the RGB image signal and supplying the RGB image signal to the front side LCD panel, each of the pixels arranged in a diagonal lattice pattern, And generates an output gray image signal in which pixels, which are gray scale image signals, are arranged in a diagonal lattice pattern on the basis of the positional correspondence relationship from the RGB image signals, To the panel.
또한 출력 그레이 화상 신호의 생성은, RGB 화상 신호로부터, 전면측 LCD 패널과 동일한 화소 배열인 중간 그레이 화상 신호를 생성하는 것, 후면측 LCD 패널의 대각 격자상으로 배열된 화소의 중심 위치와, 상기 중심 위치에 상당하는 중간 그레이 화상 신호의 격자상으로 배열된 화소의 위치 대응 관계를 계산하는 것을 포함한다. The output gray image signal is generated by generating an intermediate gray image signal, which is the same pixel arrangement as the front side LCD panel, from the RGB image signal, the center position of the pixel arranged on the diagonal lattice of the rear side LCD panel, And calculating the positional correspondence of the pixels arranged in the lattice of the intermediate gray image signal corresponding to the center position.
더욱이 출력 그레이 화상 신호의 생성은, 출력 그레이 화상 신호의 각 화소의 휘도값을, 중간 그레이 화상 신호의 위치 대응 관계에서 대응하는 화소의 휘도값에 기초하여 계산하는 것을 포함한다. The generation of the output gray image signal further 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.
우선 화상 표시 장치 본체(20) 내의 화상 처리 엔진(21)이 RGB 화상을 생성하고, LCD 모듈(30)에 송신한다. LCD 모듈(30) 내의 I/F(31)는 화상 처리 엔진(21)이 생성한 RGB 화상을 수신하고, 각 화소에서의 서브 픽셀(R, G, B) 각각의 휘도값을, 비트 확장 회로(32)에 송신한다. The
비트 확장 회로(32)는, I/F(31)에 의해 송신된 RGB 화상을 생성하고 LCD 모듈(30)에 송신한다. LCD 모듈(30) 내의 I/F(31)는, 화상 처리 엔진(21)이 생성한 RGB 화상을 수신하고, 각 화소의 서브 픽셀(R, G, B) 각각의 휘도값을 비트 확장 회로(32)에 송신한다. The
비트 확장 회로(32)는, I/F(31)에 의해 송신된 RGB 화상 신호(R, G, B)를 수신하고, RGB 화상 신호(R, G, B)의 각 서브 픽셀의 휘도값에 대해서 비트 확장 처리를 수행하여, 비트 확장 후의 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)를 생성한다. 비트 확장 회로(32)는, 비트 확장 후의 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)를, RGB 컨트롤러(33)의 지연 회로(331)와, LV 컨트롤러(34)의 그레이 화상 휘도 계산부(341)에, 더욱 상세히는 그레이 컨버터(3411)에 송신한다. The
그레이 컨터버(3411)가, 비트 확장 회로(32)로부터, 비트 확장 후의 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)를 수신한다. 그레이 컨버터(3411)는 그레이 화상을 생성하고, 생성된 그레이 화상의 각 가상 화소에 대하여, 휘도값을 초기 그레이 화상 신호(W1)로서 LV 계조 변환 회로(3412)로 송신한다. The gray converter 3411 receives the RGB image signals R1, G1, and B1 after bit expansion from the
LV 계조 변환 회로(3412)는, 그레이 컨버터(3411)로부터 초기 그레이 화상 신호(W1)를 수신하고, 초기 그레이 화상 신호(W1)를 계조 변환하여 계조 변환 후의 그레이 화상 신호(W2)를 생성하고, 엣지 홀드 회로(3413)로 송신한다. The LV gradation conversion circuit 3412 receives the initial gray image signal W1 from the gray converter 3411 and performs gray level conversion on the initial gray image signal W1 to generate the gray image signal W2 after the gray level conversion, To the
엣지 홀드 회로(3413)는, 계조 변환 후의 그레이 화상 신호(W2)를 수신하고, 계조 변환 후의 그레이 화상 신호(W2)에 대해서 국소적 엣지 홀드 처리를 적용하여 엣지 홀드 처리 후의 그레이 화상 신호를 생성한다. 엣지 홀드 회로(3413)는, 엣지 홀드 처리 후의 그레이 화상 신호를, LPF 회로(3414)로 송신한다. The
LPF 회로(3414)는, 엣지 홀드 처리 후의 그레이 화상 신호를 수신하고, 로우 패스 필터를 적용하여 중간 그레이 화상 신호(W3)를 생성한다. LPF 회로(3414)는 중간 그레이 화상 신호(W3)를, RGB 컨트롤러(33)의 색 밸런스 컨트롤러(333)와, 해상도 변환 처리부(342)로 송신한다. The
RGB 컨트롤러(33)의 RGB 계조 변환 회로(332)는, 지연 회로(331)를 거쳐서 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)를 수신하고, 계조 변환하여 계조 변환 후의 RGB 화상 신호(R2, G2, B2)를 생성한다. RGB 계조 변환 회로(332)는, 계조 변환 후의 RGB 화상 신호(R2, G2, B2)를 색 밸런스 컨트롤러(333)로 송신한다. RGB 계조 변환 회로(332)는 또한 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)에 대해서, LUT(W)(3324, 3325, 3326) 각각에서 계조 변환을 수행하여 계조 변환 RGB 신호(LR, LG, LB)를 생성하고, 색 밸런스 컨트롤러(333)로 송신한다. The RGB
색 밸런스 컨트롤러(333)는, 계조 변환 후의 RGB 화상 신호(R2, G2, B2), 계조 변환 RGB 신호(LR, LG, LB) 및 중간 그레이 화상 신호(W3)를 수신하고, 계조 변환 후의 RGB 화상 신호(R2, G2, B2)에 대해서 색 밸런스 보정 처리를 수행함으로써 출력 RGB 화상 신호(R3, G3, B3)를 생성한다. 색 밸런스 컨트롤러(333)는, 출력 RGB 화상 신호(R3, G3, B3)를 RGB 패널(35)로 송신한다. Receiving a
LV 컨트롤러(34)의 해상도 변환 처리부(342)는, LPF 회로(3414)로부터 중간 그레이 화상 신호(W3)를 수신한다. 화소 대응 관계 계산 회로(3421)는, 각 제 2 화소(45L)에 대해서 그 중심 좌표 DL(y'm, x'n)를, 상기와 같은 수식 2, 수식 3에 의해 구한 후 y'm, x'n 각각을 정수부와 소수부로 분리한다. The resolution
출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)는, 각 제 2 화소(45L)에 대해서 휘도값(D)을, 대응하는 가상 화소(44F)와, 가상 화소(44F)의 우측 및 하측에 인접하는 가상 화소(44G, 44H) 및 화소(44F)의 우측 하단에 위치하는 화소(44K)의 휘도값(df, dg, dh, dk)으로부터, 상기와 같은 수식 4에 의해 구한다. 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)는, 이와 같이 해서 출력 그레이 화상 신호(W4)를 생성하고, LV 패널(36)로 출력 그레이 화상 신호(W4)로서 공급한다. The output gray image
RGB 패널(35)은, 출력 RGB 화상 신호(R3, G3, B3)를 수신하고 표시한다. 또 LV 패널(36)은, 출력 그레이 화상 신호(W4)를 수신하고 표시한다. The
다음으로, 상기 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법의 효과에 대하여 설명한다. Next, effects of the image display apparatus and the image display method will be described.
상기와 같은 구성에 의하면, 화소 대응 관계 계산 회로(3421)가, RGB 패널(35)에서의, 격자상으로 배열된 제 1 화소와 동일한 배열을 구비한, 중간 그레이 화상 신호(W3)의 가상 화소(44)와, LV 패널(36)의 제 2 화소(45)의 위치 대응 관계를, 상기와 같은 수식 2 및 수식 3에 의해 계산함으로써, RGB 패널(35)과 LV 패널(36)을 중첩했을 때 LV 패널(36)의 각 제 2 화소(45)의 중심 위치에 상당하는 제 1 화소(41)를 구하고 있다. 또한 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)가, 각 제 2 화소(45)의 중심 위치에 상당하는 가상 화소(44)의 휘도값에 기초하여, 제 2 화소(45)의 휘도값을 결정하고 있다. According to the above arrangement, the pixel correspondence
이로써 인간이 화상 표시 장치(10)를 정면으로부터 봤을 때 백라이트 빛이, LV 패널(36)과 RGB 패널(35)의, 위치 대응 관계에 의해 관련되어 있는 제 2 화소(45)와 제 1 화소(41)로서, 제 2 화소(45)의 휘도값이 제 1 화소(41)에 대응하는 가상 화소(44)의 휘도값에 기초하여 결정되어 있는, 제 2 화소(45)와 제 1 화소(41)를 순서대로 투과한다. 즉 인간의 눈에 도달하는 빛은, 바르게 대응되고 또한 서로의 휘도값이 적정하게 설정된 제 2 화소(45)와 제 1 화소(41)가 합성 투과된 것으로 되어 있기 때문에, 대각 격자상으로 배열된 LCD 패널(36)이 사용되고 있어도 화면 잡음이 발생하지 않는다. Thereby, when the human looking at the
또한 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로(3422)는, LV 패널(36)의 각 제 2 화소(45)의 휘도값을, 위치 대응 관계에서 대응하는 가상 화소(44)와, 그 근방의 가상 화소(44) 사이에서, 제 2 화소(45L)의 중심 위치(DL)로부터의 거리에 따라, 각 가상 화소(44)의 휘도값의 가중 평균을 계산함으로써 결정하고 있다. 따라서 각 제 2 화소(45)는, 해상도 변환 처리부(342)에 의해 휘도값이 변환되기 전의, 위치 대응 관계에서 대응하는 가상 화소(44)에 매우 가까운 휘도값에 의해 표시된다. 따라서 대각 격자상으로 배열된 LCD 패널(36)이 사용되고 있어도 화질이 크게 저해되는 일이 없다. The output gray image
또한 LV 컨트롤러(34)의 그레이 화상 휘도 계산부(341)는, 비트 확장 후의 RGB 화상 신호(R1, G1, B1)로부터, RGB 패널(35)의 제 1 화소(41)와 동일한 화소 배열인 중간 그레이 화상 신호(W3)를 생성하고, 해상도 변환 처리부(342)가, LV 패널(36)의 대각 격자상으로 배열된 제 2 화소(45)의 중심 위치와, 상기 중심 위치에 상당하는 중간 그레이 화상 신호(W3)의 격자상으로 배열된 가상 화소(44)의 위치 대응 관계를 계산하는 구성으로 되어 있다. 즉 그레이 화상 휘도 계산부(341)가 생성한, RGB 패널(35)의 제 1 화소(41)와 동일한 화소 배열인 중간 그레이 화상 신호(W3)를, 해상도 변환 처리부(342)가, LV 패널(36)의 제 2 화소(45)에 대응하여 화소가 대각 격자상으로 배열되어 있는 출력 그레이 화상 신호(W4)로 변환하고 있다. 이와 같이 해상도 변환 처리부(342)에서의 처리가, 상기와 같이, 본 실시형태의 그레이 화상 휘도 계산부(341)에 상당하는, 해상도 변환 처리부(342)의 전단계에서의 처리 결과를 크게 저해하는 듯한 변환 처리를 하지 않는다. 따라서 전단계의 처리가 어떠한 것이라도 거기에 의존하지 않고, 적절한 변환 처리를 수행하는 것이 가능하며 범용성이 높다. The gray image
또한 수식 2, 수식 3을 가지고 설명한 것과 같이, 위치 대응 관계는, RGB 패널(35)과 LV 패널(36)의 해상도 비율에 기초하여 계산되어 있다. 즉 간이한 계산으로 위치 대응 관계를 계산할 수 있으므로, 회로 규모를 감소시키고 또한 처리 속도를 높이는 것이 가능해진다. As described with the equations (2) and (3), the positional relationship is calculated based on the resolution ratio of the RGB panel (35) and the LV panel (36). That is, since the position correspondence can be calculated by a simple calculation, it is possible to reduce the circuit scale and increase the processing speed.
<제 1 변형예><First Modification>
다음으로, 상기 실시형태로서 도시한 화상 표시 장치(10) 및 화상 표시 방법의 제 1 변형예를 설명한다. 도 13은, 본 제 1 변형예의 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로에서, 제 2 화소(45L)의 휘도값(D)을 계산할 때에 사용되는 회로의 블록도이다. 본 제 1 변형예는, 상기 실시형태로서 도시한 화상 표시 장치(10)와는, 이 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로에서의 제 2 화소(45L)의 휘도값(D)을 계산하는 회로 및 계산하는 방법이 다르다. Next, a first modification of the
본 제 1 변형예에서는, 도 8에 도시된 것과 같은 제 2 화소(45L)의 휘도값(D)을, 대응하는 가상 화소(44F)와, 가상 화소(44F)의 우측 및 하측에 인접하는 가상 화소(44G, 44H) 및 가상 화소(44F)의 우측 하단에 위치하는 가상 화소(44K)의 휘도값(df, dg, dh, dk)으로부터 차식에 의해 계산한다. In the first modification, the luminance value D of the
(식 5)(Equation 5)
즉 본 제 1 변형예에서는, 출력 그레이 화상 신호(W4)의 제 2 화소(45)의 휘도값을, 중간 그레이 화상 신호(W3)의 위치 대응 관계에서 대응하는 가상 화소(44)와, 상기 가상 화소(44) 근방의 가상 화소(44) 사이에서, 각 가상 화소(44)의 휘도값의 최대값을 계산함으로써 결정하고 있다. That is, in the first modification, the luminance value of the
상기와 같은 구성에 의하면, 상기 실시형태와 동일하게, 화면 잡음이 발생하지 않는다는 효과를 가지는 것은 말할 것도 없다. According to the above-described configuration, it is needless to say that the same effect as that of the above-described embodiment does not occur in the screen noise.
본 제 1 변형예에서는, 특히 출력 그레이 화상 신호(W4)의 제 2 화소(45)의 휘도값을, 중간 그레이 화상 신호(W3)의 위치 대응 관계에서 대응하는 가상 화소(44)와, 상기 가상 화소(44) 근방의 가상 화소(44) 사이에서, 각 가상 화소(44)의 휘도값의 최대값을 계산함으로써 결정하고 있으므로, 표시되는 화상이 전체적으로 어두워지는 것을 방지하는 것이 가능해진다. The luminance value of the
또한 도 13에 도시된 것과 같이, 4개의 휘도값(df, dg, dh, dk)의 최대값을 결정하는 회로는, 1개의 비교기(90)에서 실현하는 것이 가능하다. 즉 상기 실시형태보다 회로 구성을 작게 하는 것이 가능하다. As shown in Fig. 13, a circuit for determining the maximum value of the four luminance values d f , d g , d h , and d k can be realized by one
<제 2 변형예>≪ Second Modified Example &
다음으로, 상기 실시형태로서 도시한 화상 표시 장치(10) 및 화상 표시 방법의 제 2 변형예를 설명한다. 본 제 2 변형예는, 상기 실시형태로서 도시한 화상 표시 장치(10)와는, 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로에서의 제 2 화소(45L)의 휘도값(D)을 계산하는 회로 및 계산하는 방법이 다르다. Next, a second modification of the
본 제 2 변형예에서는, 도 8에 도시된 것과 같은 출력 그레이 화상 신호(W4)의 제 2 화소(45L)의 휘도값을, 중간 그레이 화상 신호(W3)의 위치 대응 관계에서 대응하는 가상 화소(44F)의 휘도값에 일치시킴으로써 결정하고 있다. In the second modification, the luminance value of the
상기와 같은 구성에 의하면, 상기 실시형태와 동일하게 화면 잡음이 발생하지 않는다는 효과를 가지는 것은 말할 것도 없다. According to the above-described configuration, it is needless to say that the same effect as that of the above-described embodiment does not occur in the screen noise.
본 제 2 변형예에서는, 특히 상기 실시형태보다 회로 구성을 작게 하는 것이 가능하다. In the second modification, it is possible to make the circuit configuration smaller than the above-described embodiment.
또한 본 발명의 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법은, 도면을 참조하여 설명한 상술의 실시형태 및 각 변형예에 한정되는 것은 아니고, 그 기술적 범위에서 다른 다양한 변형예가 생각된다. Further, the image display apparatus and the image display method of the present invention are not limited to the above-described embodiments and modifications described with reference to the drawings, and various modifications may be made in the technical scope thereof.
예를 들면 상기 실시형태에서는, 도 8에 도시된 것과 같이 제 2 화소(45L)의 휘도값(D)을, 대응하는 가상 화소(44F)와, 가상 화소(44F)의 우측 및 하측에 인접하는 가상 화소(44G, 44H) 및 가상 화소(44F)의 우측 하단에 위치하는 가상 화소(44K)의 휘도값(df, dg, dh, dk)으로부터 구하고 있지만, 여기에 한정되지 않는다. 예를 들면 제 2 화소(45L)의 중심 위치(DL)가, 대응하는 가상 화소(44F)의 우측 하단 K(yi +1, xj + 1)보다 좌측 상단 F(yi, xj)에 가까운 경우에는, 가상 화소(44F)와, 가상 화소(44F)의 좌측 및 상측에 인접하는 가상 화소 및 가상 화소(44)의 좌측 상단에 위치하는 가상 화소의 휘도값으로부터 구하는 등 대응하는 가상 화소(44) 중 중심 위치(DL)의 위치에 따라, 휘도값을 계산할 때에 기초가 되는 가상 화소(44)를 바꿔도 된다. For example, in the above embodiment, the luminance value D of the
또한 상기 실시형태 및 각 변형예에서는, 도 10에서 오프셋값(x'o)과 정수(RGB_H_Size/LV_H_Size) 등은 메모리에 격납되어 있었지만, LUT에 격납되어 있어도 상관없다. 10, the offset value (x ' o ) and the integer (RGB_H_Size / LV_H_Size) are stored in the memory, but they may be stored in the LUT.
또한 상기 실시형태 및 각 변형예에서는, RGB 컨트롤러(33)와 그레이 화상 휘도 계산부(341)는, 상기 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면 그레이 화상 휘도 계산부(341)는, 도 4에 도시된 것과 같이 구성되어 있지 않아도, RGB 화상 신호로부터, 화소 구성을 바꾸지 않고, 즉 RGB 패널(35)의 제 1 화소(41)에 대응하여, 화소가 격자상으로 배열되어 있는 중간 그레이 화상 신호(W3)를 생성하는 것이라면 어떠한 것이라도 된다. Further, in the above-described embodiment and modified examples, the
이외에도 본 발명의 주지를 벗어나지 않는 한 상기 실시형태 및 각 변형예에서 열거한 구성을 취사선택하거나 다른 구성으로 적절히 변경하는 것이 가능하다. In addition, as long as the spirit of the present invention does not depart from the spirit of the present invention, it is possible to select the configurations listed in the above-described embodiment and modified examples, or appropriately change them to other configurations.
10: 화상 표시 장치
30: LCD 모듈
32: 비트 확장 회로
33: RGB 컨트롤러(제 1 컨트롤러)
331: 지연 회로
332: RGB 계조 변환 회로
333: 색 밸런스 컨트롤러
34: LV 컨트롤러(제 2 컨트롤러)
341: 그레이 화상 휘도 계산부
3411: 그레이 컨버터
3412: LV 계조 변환 회로(그레이 계조 변환 회로)
3413: 엣지 홀드 회로
3414: LPF 회로
342: 해상도 변환 처리부
3421: 화소 대응 관계 계산 회로
3422: 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로
35: RGB 패널(전면측 LCD 패널)
36: LV 패널(후면측 LCD 패널)
41: 제 1 화소(화소)
44: 가상 화소(화소)
45: 제 2 화소(화소)
R1, G1, B1: 비트 확장 후의 RGB 화상 신호(RGB 화상 신호)
R2, G2, B2: 계조 변환 후의 RGB 화상 신호
R3, G3, B3: 출력 RGB 화상 신호
W1: 초기 그레이 화상 신호
W2: 계조 변환 후의 그레이 화상 신호
W3: 중간 그레이 화상 신호
W4: 출력 그레이 화상 신호10: 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 relationship calculation circuit
3422: output gray image luminance calculation circuit
35: RGB panel (front side LCD panel)
36: LV panel (rear side LCD panel)
41: first pixel (pixel)
44: virtual pixel (pixel)
45: second pixel (pixel)
R1, G1, B1: RGB image signal after bit expansion (RGB image signal)
R2, G2, and B2: RGB image signals after gradation conversion
R3, G3, B3: Output RGB image signal
W1: initial gray image signal
W2: Gray image signal after gradation conversion
W3: Medium gray image signal
W4: Output gray image signal
Claims (14)
RGB 화상 신호로부터 출력 RGB 화상 신호를 생성하여 상기 전면측 LCD 패널에 공급하는 제 1 컨트롤러와,
상기 RGB 화상 신호로부터, 그레이 스케일 화상 신호인, 화소가 대각 격자상으로 배열된 출력 그레이 화상 신호를 생성하여 상기 후면측 LCD 패널에 공급하는 제 2 컨트롤러를 구비하며,
상기 제 2 컨트롤러는, 대각 격자상으로 배열된 상기 화소의 각각과, 격자상으로 배열된 상기 화소의 각각의 위치 대응 관계를 계산하고, 상기 위치 대응 관계에 기초하여 상기 출력 그레이 화상 신호를 생성하는 해상도 변환 처리부를 구비하며,
상기 제 2 컨트롤러는, 상기 RGB 화상 신호로부터, 상기 전면측 LCD 패널과 동일한 화소 배열인 중간 그레이 화상 신호를 생성하는 그레이 화상 휘도 계산부를 구비하고,
상기 해상도 변환 처리부는, 상기 후면측 LCD 패널의 대각 격자상으로 배열된 화소의 중심 위치와, 상기 중심 위치에 상당하는 상기 중간 그레이 화상 신호의 격자상으로 배열된 화소의 상기 위치 대응 관계를 계산하는 화소 대응 관계 계산 회로를 구비한 화상 표시 장치.
Side LCD panel in which pixels are arranged in a lattice pattern and a rear-side LCD panel in which pixels are arranged in a diagonal lattice pattern, and the backlight is transmitted in order of the rear-side LCD panel and the front-side LCD panel An image display apparatus for performing image display,
A first controller for generating an output RGB image signal from the RGB image signal and supplying the RGB image signal to the front side LCD panel,
And a second controller for generating, from the RGB image signal, an output gray image signal in which pixels, which are gray scale image signals, are arranged in a diagonal lattice pattern to supply the output gray image signal to the rear side LCD panel,
Wherein the second controller is configured to calculate a position correspondence relationship between each of the pixels arranged in a diagonal lattice form and each of the pixels arranged in a lattice form and generate the output gray image signal based on the position correspondence relationship And a resolution conversion processing unit,
The second controller includes a gray image brightness calculating unit for generating, from the RGB image signal, an intermediate gray image signal which is the same pixel arrangement as the front side LCD panel,
The resolution conversion processing unit calculates the positional correspondence relationship between the center position of the pixel arranged on the diagonal lattice of the rear side LCD panel and the pixel arranged on the lattice of the intermediate gray image signal corresponding to the center position And a pixel correspondence relationship calculation circuit.
상기 해상도 변환 처리부는, 상기 출력 그레이 화상 신호의 각 화소의 휘도값을, 상기 중간 그레이 화상 신호의 상기 위치 대응 관계에서 대응하는 화소의 휘도값에 기초하여 계산하는 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로를 구비한 화상 표시 장치.
The method of claim 1, wherein
And the resolution conversion processing unit includes an output gray image brightness calculating circuit for calculating a brightness value of each pixel of the output gray image signal based on a brightness value of a corresponding pixel in the positional correspondence relationship of the intermediate gray image signal FIG.
상기 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로는, 상기 출력 그레이 화상 신호의 상기 화소의 휘도값을, 상기 중간 그레이 화상 신호의 상기 위치 대응 관계에서 대응하는 상기 화소와, 상기 화소의 근방 화소 사이에서, 상기 출력 그레이 화상 신호의 상기 화소의 상기 중심 위치로부터의 거리에 의해, 각 화소의 휘도값의 가중 평균을 계산함으로써 결정하는 화상 표시 장치.
The method of claim 3, wherein
The output gray image brightness calculation circuit calculates the brightness value of the pixel of the output gray image signal between the corresponding pixel in the positional correspondence relationship of the intermediate gray image signal and the pixel near the pixel, By calculating a weighted average of the luminance values of the pixels by the distance from the center position of the pixel of the image signal.
상기 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로는, 상기 출력 그레이 화상 신호의 상기 화소의 휘도값을, 상기 중간 그레이 화상 신호의 상기 위치 대응 관계에서 대응하는 상기 화소와, 상기 화소의 근방 화소 사이에서, 각 화소의 휘도값의 최대값을 계산함으로써 결정하는 화상 표시 장치.
The method of claim 3, wherein
Wherein the output gray image brightness calculation circuit calculates the brightness value of the pixel of the output gray image signal in such a manner that the brightness value of the pixel of the output gray image signal is different between the pixel corresponding to the position of the intermediate gray image signal and the pixel near the pixel, By calculating the maximum value of the luminance value.
상기 출력 그레이 화상 휘도 계산 회로는, 상기 출력 그레이 화상 신호의 상기 화소의 휘도값을, 상기 중간 그레이 화상 신호의 상기 위치 대응 관계에서 대응하는 상기 화소의 휘도값에 일치시킴으로써 결정하는 화상 표시 장치.
The method of claim 3, wherein
Wherein the output gray image brightness calculation circuit determines the brightness value of the pixel of the output gray image signal to match the brightness value of the corresponding pixel in the positional correspondence relationship of the intermediate gray image signal.
상기 그레이 화상 휘도 계산부는,
상기 RGB 화상 신호로부터 그레이 스케일 화상 신호인 초기 그레이 화상 신호를 생성하는 그레이 컨버터와,
상기 초기 그레이 화상 신호를 계조 변환하여 계조 변환 후의 그레이 화상 신호를 생성하는 그레이 계조 변환 회로와,
상기 계조 변환 그레이 화상 신호에 대해서 국소적 엣지 홀드 처리를 적용하여, 엣지 홀드 처리 후의 그레이 화상 신호를 생성하는 엣지 홀드 회로와,
상기 엣지 홀드 처리 후의 그레이 화상 신호에 대해서 로우 패스 필터를 적용하여, 상기 중간 그레이 화상 신호를 생성하는 로우 패스 필터 회로를 구비하고 있는 화상 표시 장치.
7. A method according to any one of claims 3 to 6
The gray image brightness calculating section calculates,
A gray converter for generating an initial gray image signal which is a gray scale image signal from the RGB image signal,
A gray gradation conversion circuit for performing gray level conversion on the initial gray image signal to generate a gray image signal after gray level conversion,
An edge hold circuit for applying a local edge hold process to the gray-scale converted gray image signal to generate a gray image signal after the edge hold process,
And a low pass filter circuit for applying the low pass filter to the gray image signal after the edge hold processing to generate the intermediate gray image signal.
상기 제 1 컨트롤러는,
상기 RGB 화상 신호를 계조 변환하여 계조 변환 후의 RGB 화상 신호를 생성하는 RGB 계조 변환 회로와,
상기 계조 변환 후의 RGB 화상 신호에 대해서 색 밸런스 보정 처리를 수행함으로써 상기 출력 RGB 화상 신호를 생성하는 색 밸런스 컨트롤러를 구비하고 있는 화상 표시 장치.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The first controller,
An RGB gradation conversion circuit for generating an RGB image signal after gradation conversion of the RGB image signal,
And a color balance controller for generating the output RGB image signal by performing color balance correction processing on the RGB image signal after the gradation conversion.
상기 위치 대응 관계는, 상기 전면측 LCD 패널과, 상기 후면측 LCD 패널의 해상도 비율에 기초하여 계산되는 화상 표시 장치.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the position correspondence relationship is calculated based on a resolution ratio of the front side LCD panel and the rear side LCD panel.
상기 후면측 LCD 패널의 면적은, 상기 전면측 LCD 패널의 면적보다 큰 화상 표시 장치.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein an area of the rear side LCD panel is larger than an area of the front side LCD panel.
상기 후면측 LCD 패널의 화소는, 상기 전면측 LCD 패널의 화소보다 큰 화상 표시 장치.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein a pixel of the rear side LCD panel is larger than a pixel of the front side LCD panel.
RGB 화상 신호로부터 출력 RGB 화상 신호를 생성하여 상기 전면측 LCD 패널에 공급하고,
대각 격자상으로 배열된 상기 화소의 각각과, 격자상으로 배열된 상기 화소의 각각의 위치 대응 관계를 계산하고, 상기 RGB 화상 신호로부터, 상기 위치 대응 관계에 기초하여, 그레이 스케일 화상 신호인, 화소가 대각 격자상으로 배열된 출력 그레이 화상 신호를 생성하여 상기 후면측 LCD 패널에 공급하며,
상기 출력 그레이 화상 신호의 생성은,
상기 RGB 화상 신호로부터, 상기 전면측 LCD 패널과 동일한 화소 배열인 중간 그레이 화상 신호를 생성하는 것,
상기 후면측 LCD 패널의 대각 격자상으로 배열된 화소의 중심 위치와, 상기 중심 위치에 상당하는 상기 중간 그레이 화상 신호의 격자상으로 배열된 화소의 상기 위치 대응 관계를 계산하는 것을 포함하는 화상 표시 방법.
Side LCD panel in which pixels are arranged in a lattice pattern and a rear-side LCD panel in which pixels are arranged in a diagonal lattice pattern, and the backlight is transmitted in order of the rear-side LCD panel and the front-side LCD panel An image display method executed by an image display apparatus performing image display,
Generates an output RGB image signal from the RGB image signal, supplies it to the front side LCD panel,
Calculating a position correspondence relationship between each of the pixels arranged in a diagonal lattice pattern and each of the pixels arranged in a lattice, calculating, from the RGB image signal, Generates an output gray image signal arranged in a diagonal lattice pattern and supplies it to the rear side LCD panel,
The generation of the output gray image signal may be performed,
Generating an intermediate gray image signal which is the same pixel arrangement as the front side LCD panel from the RGB image signal,
An image display method comprising calculating the positional correspondence relationship between a center position of a pixel arranged on a diagonal lattice of the rear side LCD panel and a pixel arranged in a lattice of the intermediate gray image signal corresponding to the center position .
상기 출력 그레이 화상 신호의 생성은, 상기 출력 그레이 화상 신호의 각 화소의 휘도값을, 상기 중간 그레이 화상 신호의 상기 위치 대응 관계에서 대응하는 화소의 휘도값에 기초하여 계산하는 것을 포함하는 화상 표시 방법.The method of claim 12, wherein
Wherein 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 .
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