KR20040014341A - 색보정 회로 및 그것을 구비한 화상 표시 장치 - Google Patents

색보정 회로 및 그것을 구비한 화상 표시 장치 Download PDF

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Abstract

2.2승→1승 변환 회로(102)는 R신호 a를 2.2승 곡선에 따라서 변환하여 1승 신호 공간의 신호인 R신호 b로 한다. R용 GLUT(112) 및 R용 BLUT(113)에는, 미리, 1승 신호 공간의 신호인 R신호 b의 계조마다 G신호, B신호에 부가할 오프셋분이 저장되어 있다. R용 GLUT(112) 및 R용 BLUT(113)는 R신호 b가 입력되면, 그 R신호 b의 계조에 따른 G신호, B신호에 대한 오프셋분을 출력한다. 가산 회로(122)는 2.2승→1승 변환 회로(102)로부터의 R신호 b에 G용 RLUT(114), B용 RLUT(116)로부터의 오프셋분 c, d를 가산하여, R신호 e를 획득한다. 1승→2.2승 변환 회로(132)는 R신호 e를 2.2승 곡선에 따라서 이전과는 역의 변환을 실시한다.
이 결과, 신호의 계조 변화에 따라, 표시 장치로부터 출사되는 색광의 색도 좌표가 변화하는 것을 억제할 수 있다.

Description

색보정 회로 및 그것을 구비한 화상 표시 장치{COLOR COMPENSATING CIRCUIT AND IMAGE DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은, 액정 프로젝터 등의 화상 표시 장치에 관계되고, 신호의 계조 변화에 따라, 표시 장치로부터 출사되는 색광의 색도 좌표가 변화하는 것을 보정하기 위한 기술에 관한 것이다.
화상 표시 장치의 하나인 액정 프로젝터는, 예컨대, 3판식(板式)의 경우, 표시 장치로서, R(적색), G(녹색), B(청색)에 각각 대응하는 3개의 액정 패널을 갖고 있다. 이러한 액정 프로젝터에서는, 조명 광학계로부터 출사된 조명광을 R, G, B의 각 색광으로 분리한 후, 각각, 대응하는 색의 액정 패널에 입사하게 한다. 그리고, 화상 신호인 R, G, B신호를, 각각, 대응하는 색의 액정 패널에 입력하고, 그 신호에 따라서, 그 액정 패널을 구동하여, 입사된 색광을 투과하게 한다. 이렇게하여 3개의 액정 패널로부터 획득된 R, G, B의 투과광(색광)을 혼합한 후, 투사 광학계에 의해서, 스크린에 투사함으로써, 스크린 상에 R, G, B신호에 따른 컬러 화상을 표시한다.
이러한 액정 프로젝터에 이용되는 액정 패널은, 입력되는 신호의 계조가 변화하면, 투과광의 파장 특성이 변화한다고 하는 성질을 갖고 있다.
예컨대, R용의 액정 패널에 있어서, 입력되는 R신호의 계조가 변화하면, 그에 따라, 그 액정 패널을 투과한 R의 색광의 파장 특성이 변화하여, 그 R의 투과광의 색이 자홍색에 가까워지거나, 오렌지색에 가까워지게 되어 버린다. 즉, 본래 R신호의 계조 변화에 따라서는, 변화되지 않아야 하는 R 투과광의 색도 좌표가, 계조 변화에 의해서, 변화되어 버린다.
이것은 G용, B용의 액정 패널에 있어서, 입력되는 G신호, B신호의 계조가 변화한 때도 마찬가지이다.
이 때문에, 본래 R, G, B신호의 계조 변화에 따라서는, 각 액정 패널로부터 출사되는 R, G, B의 투과광(색광)의 색도 좌표가 변화하지 않는다는 전제로, 액정 프로젝터는, R, G, B신호에 따라서 R, G, B의 투과광을 가법혼색(加法混色)에 의해 혼합하여, 화상의 색 재현을 실행하고 있지만, 상술한 바와 같이, R, G, B신호의 계조 변화에 의해서 R, G, B의 투과광의 색도 좌표가 변화되어 버리면, R, G, B신호에 따른 화상이 정확한 색 재현이 불가능하게 되어 버린다고 하는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하고, 신호의 계조 변화에 따라, 표시 장치로부터 출사되는 색광의 색도 좌표가 변화하는 것을 보정할 수 있는 색보정 회로를 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 색보정 회로가 적용되는 액정 프로젝터의 개략적인 구성을 도시하는 블럭도,
도 2는 일반적인 액정 프로젝터에 있어서, 입력되는 R, G, B신호의 계조 변화에 따라서, R, G, B용의 각 액정 패널로부터 출사되는 투과광의 색도 좌표가 변화하는 모양을 도시하는 설명도,
도 3은 R에 대하여 점재하는 각 색도점을 기준 색도점 R0으로 이동시키는 모양을 도시하는 설명도,
도 4는 기준 색도점 R0, G0, B0에 근거하여 표현할 수 있는 색의 범위를 도시하는 설명도,
도 5는 본 발명의 제 1 실시예로서의 색보정 회로를 도시하는 블럭도,
도 6(a) 및 도 6(b)은 도 5에 도시하는 색보정 회로 중, R용 회로의 동작 내용을 설명하기 위한 설명도,
도 7은 본 발명의 제 2 실시예로서의 색보정 회로를 도시하는 블럭도,
도 8(a) 및 도 8(b)은 도 7에 도시하는 색보정 회로 중, R용 회로의 동작 내용을 설명하기 위한 설명도,
도 9는 기준 색도점의 선택 방법의 일례를 설명하기 위한 설명도,
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100, 100A : 색보정 회로200 : 화상 전처리 회로
310, 320, 330 : VT 특성 보정 LUT410, 420, 430 : 액정 패널
500 : 액정 프로젝터
상술한 목적의 적어도 일부를 달성하기 위해서, 본 발명의 제 1 색보정 회로는, 제 1 색 내지 제 3 색에 대응하는 제 1 내지 제 3 색 신호에 근거하여, 표시 장치로부터 상기 제 1 색 내지 제 3 색에 대응하는 제 1 내지 제 3 색광을 출사시켜서, 혼합시킴으로써, 컬러 화상을 형성하는 화상 표시 장치에 있어서, 적어도, 상기 제 1 색 신호의 계조 변화에 따라, 상기 표시 장치로부터 출사되는 상기 제 1 색광의 색도 좌표가 변화하는 것을 보정하는 색보정 회로로서, 상기 제 1 색 신호의 계조마다, 상기 제 2 색 신호에 부가할 제 1 오프셋분과 상기 제 3 색 신호에 부가할 제 2 오프셋분을 저장하고, 상기 제 1 색 신호의 계조에 근거하여, 대응하는 제 1 및 제 2 오프셋분을 출력하는 오프셋분 출력부와, 해당 오프셋분 출력부로부터의 상기 제 1 오프셋분을, 상기 제 2 색 신호에 부가하는 제 1 부가부와, 상기 오프셋분 출력부로부터의 상기 제 2 오프셋분을, 상기 제 3 색 신호에 부가하는 제 2 부가부를 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 오프셋분은, 상기 표시 장치로부터 출사되는, 상기 제 1 및 제 2 오프셋분에 따른 제 2 및 제 3 색광을, 상기 제 1 색광에 혼합하여 획득되는 색광의 색도 좌표가, 상기 제 1 색 신호의 계조에 관계없이, 미리 설정된 색도 좌표에 가깝게 하는 값인 것을 요지로 한다.
이와 같이, 본 발명의 색보정 회로에서는, 제 1 색 신호가 임의의 계조일 때에, 그 계조에 따른 제 1 및 제 2 오프셋분이 오프셋분 출력부로부터 출력되고, 제 1 부가부에서, 제 1 오프셋분이 제 2 색 신호에 부가되고, 제 2 부가부에서, 제 2 오프셋분이 제 3 색 신호에 부가된다. 그 결과, 표시 장치로부터 출사되는 제 1 색광에, 제 1 및 제 2 오프셋분에 따른 제 2 및 제 3 색광이 혼합되기 때문에, 획득되는 색광의 색도 좌표는, 미리 설정된 색도 좌표가 된다. 이것은, 제 1 색 신호의 계조가 변화하더라도 동일하다.
따라서, 본 발명의 색보정 회로에 의하면, 제 1 색 신호의 계조 변화에 상관없이, 제 1 색의 색도 좌표를 미리 설정된 색도 좌표에 가깝게 하는 것에 의해, 색의 변화를 억제할 수 있다.
본 발명의 색보정 회로에 있어서, 상기 제 1 부가부는, 상기 제 2 색 신호를 2.2승 신호 공간의 신호로부터 1승 신호 공간의 신호로 변환하는 제 1 변환부와, 적어도, 상기 오프셋분 출력부로부터의 상기 제 1 오프셋분을, 변환 후의 상기 제 2 색 신호에 가산하는 제 1 가산부와, 가산 후의 상기 제 2 색 신호를 1승 신호 공간의 신호로부터 2.2승 신호 공간의 신호로 역변환하는 제 1 역변환부를 구비하고, 상기 제 2 부가부는, 상기 제 3 색 신호를 2.2승 신호 공간의 신호로부터 1승 신호 공간의 신호로 변환하는 제 2 변환부와, 적어도, 상기 오프셋분 출력부로부터의 상기 제 2 오프셋분을, 변환 후의 상기 제 3 색 신호에 가산하는 제 2 가산부와, 가산 후의 상기 제 3 색 신호를 1승 신호 공간의 신호로부터 2.2승 신호 공간의 신호로 역변환하는 제 2 역변환부를 구비하는 것이 바람직하다.
여기서, 2.2승 신호 공간의 신호라는 것은, 이 신호의 2.2승과, 그 신호에 근거하여 표시 장치로부터 출사되는 광의 출력(휘도)이 비례하는 신호를 말한다. 1승 신호 공간의 신호도 마찬가지의 의미이다.
이와 같이, 색 신호에 오프셋분을 부가하는데 있어서, 색 신호를 1승 신호 공간의 신호로 변환한 후에, 오프셋분을 가산하고 있기 때문에, 광출력 환산, 즉, 휘도 환산으로 문제없이 오프셋분을 가산할 수 있다.
본 발명의 색보정 회로에 있어서, 상기 제 1 부가부는, 상기 제 2 색 신호의 계조에 따라서, 그 계조에 있어서 2.2승 곡선에 대한 접선의 경사를 출력하는 제 1 경사 출력부와, 적어도, 상기 오프셋분 출력부로부터의 상기 제 1 오프셋분에, 상기 제 1 경사 출력부로부터의 경사를 승산하는 제 1 승산부와, 승산한 후에 상기 제 1 오프셋분을, 상기 제 2 색 신호에 가산하는 제 1 가산부를 구비하고, 상기 제 2 부가부는, 상기 제 3 색 신호의 계조에 따라서, 그 계조에 있어서 2.2승 곡선에 대한 접선의 경사를 출력하는 제 2 경사 출력부와, 적어도, 상기 오프셋분 출력부로부터의 상기 제 2 오프셋분에, 상기 제 2 경사 출력부로부터의 경사를 승산하는 제 2 승산부와, 승산 후의 상기 제 2 오프셋분을, 상기 제 3 색 신호에 가산하는 제 2 가산부를 구비하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 색 신호에 오프셋분을 부가하는데 있어서, 오프셋분에, 2.2승 곡선에 대한 접선의 경사를 승산하여, 오프셋분을 2.2승 신호 공간의 신호로 변화시키는 것에 의해, 색 신호를 2.2승 신호 공간의 신호로부터 1승 신호 공간의 신호로변환하지 않더라도, 오프셋분을 색 신호에 용이하게 부가할 수 있다.
또, 본 발명은, 상술한 색보정 회로로서의 형태에 한정되는 것이 아니라, 그것을 구비한 화상 표시 장치로서의 형태나, 색보정 방법 등의 방법 발명으로서의 형태로 실현하는 것도 가능하다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시형태를 실시예에 기초하여 이하의 순서로 설명한다.
A. 액정 프로젝터의 개략 구성
B. 본 발명의 색보정의 원리
C. 제 1 실시예
D. 제 2 실시예
E. 변형예
A. 액정 프로젝터의 개략 구성
도 1은 본 발명의 색보정 회로가 적용되는 액정 프로젝터의 개략적인 구성을 도시하는 블럭도이다. 도 1에 도시하는 액정 프로젝터(500)는, 이른바 3판식으로, 표시 장치로서, R(적색), G(녹색), B(청색)에 각각 대응하는 3개의 액정 패널(410∼430)을 갖고 있다. 그 외에, 액정 프로젝터(500)는, 화상 전처리 회로(200)와, 본 발명의 색보정 회로(100)와, R, G, B용의 VT 특성 보정 룩업 테이블(이하, LUT라고 약칭함)(310∼330)을 구비하고 있다.
외부로부터 화상 신호로서 R, G, B신호가 입력되면, 화상 전처리 회로(200)는, 이들의 신호가 아날로그 신호인 경우에는, 아날로그/디지털 변환을 실행하거나, 이들 신호의 신호 형식에 따라서, 프레임 레이트 변환이나 리사이즈 처리를 실행하거나, 혹은, 메뉴 표시를 실행하는 경우에는, 메뉴 화면을 중첩하기도 한다. 또, 입력된 화상 신호가 콤포지트 신호인 경우에는, 그 콤포지트 신호를 복조(復調)하고 또한, R, G, B신호 및 동기 신호로 분리하는 처리 등을 실행한다.
다음에, 색보정 회로(100)는, 화상 전처리 회로(200)로부터 출력된 R, G, B신호에 대하여 색보정을 실시하고, 액정 패널(410∼430)로부터 출사하고, 혼합하여 획득되는 투과광(색광)에 대하여, R, G, B의 색도 좌표가, R, G, B신호의 계조 변화에 의해서 변화하는 것을 억제한다.
계속해서, R, G, B용의 VT 특성 보정 LUT(310∼330)은, 각각 색보정 회로(100)로부터 출력된 R, G, B신호에 대하여, R, G, B용의 액정 패널(410∼430)의 VT 특성(전압-투과율 특성)을 고려한 γ보정을 실시한다. 즉, R, G, B신호의 전압 레벨의 변화에 대하여, 액정 패널(410∼430)로부터의 투과광의 출력 레벨이 γ=2.2승으로 변화하도록, R, G, B신호의 전압 레벨을 보정한다.
한편, R, G, B용의 액정 패널(410∼430)은, VT 특성 보정 LUT(310∼330)로부터의 R, G, B신호를 입력하고, 그들 신호에 근거하여, R, G, B의 투과광(색광)을 출사한다. 구체적으로는, 조명 광학계(도시하지 않음)로부터 출사된 조명광을 R, G, B의 색광으로 분리한 후, 각각, 대응하는 색의 액정 패널(410∼430)에 입사하게 하고 또한, VT 특성 보정 LUT(310∼330)로부터의 R, G, B신호도, 각각 대응하는 색의 액정 패널(410∼430)에 입력시킨다. 그리고, 입력한 색 신호에 따라서, 그 액정 패널을 구동하여, 입사한 색광을 투과하게 한다.
이에 따라서 R, G, B용의 액정 패널(410∼430)로부터 출사한 R, G, B의 투과광(색광)은, 혼합된 후, 투사 광학계(도시하지 않음)에 의해서, 스크린(도시하지 않음)에 투사되어, 스크린 상에 R, G, B신호에 따른 컬러 화상이 표시된다.
B. 본 발명의 색보정의 원리
도 2는 일반적인 액정 프로젝터에 있어서, 입력되는 R, G, B신호의 계조 변화에 따라서, R, G, B용의 각 액정 패널로부터 출사되는 투과광의 색도 좌표가 변화하는 모양을 도시하는 설명도이다. 도 2는 xy 색도 도면을 도시하고 있고, 가로축은 x축, 세로축은 y축이다.
일반적인 액정 프로젝터에 있어서는, 예컨대, R신호의 계조가 변화하는 경우, R용의 액정 패널로부터 출사되는 투과광의 색은, 그 색도 좌표가 R신호의 계조 변화에 따라 변화되어, 도 2에 흑색 원형으로 도시한 바와 같이, R에 대하여 복수의 색도점(色度点)이 점재(点在)한다.
또한, 마찬가지로, G용의 액정 패널에 대해서는, 도 2에 흑색 사각형으로 도시한 바와 같이, B용의 액정 패널에 대해서는, 흑색 삼각형으로 도시한 바와 같이, 각각, 복수의 색도점이 점재한다.
그래서, R, G, B에 대하여, 점재하는 색도점 중에서, 각각 소망하는 색도점을 하나씩 선택하여, 기준 색도점 R0, G0, B0으로 한다.
그리고, 예컨대, R에 대해서는, 기준 색도점 R0 이외의 점재하는 각 색도점을, 도 3에 도시하는 바와 같이 등가적으로 기준 색도점 R0의 위치로 이동시키도록 한다. 이 때, 기준 색도점 R0 이외의 점재하는 각 색도점을, 등가적으로 기준 색도점 R0의 위치에, 일치하게 하는 것이 바람직하지만, 일치하게 하지 않더라도, 가깝게 하는 것에 의해, 계조 변화에 의한 투과광의 색도 좌표의 변화를 억제할 수 있다.
도 3은 R에 대하여 점재하는 각 색도점을 기준 색도점 R0에 가까워지도록 이동하게 하는 모양을 도시하는 설명도이다. 구체적으로는, 예컨대, R신호가 임의의 계조 r1일 때, R용의 액정 패널로부터 출사되는 R의 투과광의 색도점이 R1이라고 하면, 우선, G신호, B신호에 각각 적당한 오프셋분을 부가하여, G용의 액정 패널, B용의 액정 패널로부터 부가한 오프셋분에 따른 G의 투과광, B의 투과광을 출사하게 한다. 그리고, 그들 출사한 G의 투과광, B의 투과광을, R용의 액정 패널부터의 R의 투과광과 혼합시킴으로써, 혼합 후의 투과광의 색도 좌표를 기준 색도점 R0의 색도 좌표에 가깝게 할 수 있다. 이렇게 해서, R신호가 상기 계조 r1일 때에, R의 색도점 R1을, 등가적으로 기준 색도점 R0의 위치에 가까워지도록 이동시키는 것이다.
이렇게 하여, R신호의 계조마다 점재하고 있었던 색도점을, 등가적으로 기준 색도점 R0의 위치로 이동하게 함으로써, R신호의 계조 변화에 따른 R의 색도 좌표의 변화를 억제할 수 있다.
G, B에 대해서도, 마찬가지로, G신호, B신호의 계조마다, 각각, 점재하고 있던 색도점을, 등가적으로 각각의 기준 색도점 G0, B0의 위치에 가까워지도록 이동하게 하는 것에 의해, G신호, B신호의 계조 변화에 따른 G, B의 색도 좌표의 변화를 억제할 수 있다.
또, R, G, B의 색좌표를 기준 색도점 R0, G0, B0에 일치시키는 것이 바람직하지만, 그와 같이 하면, 복수의 색의 계조가 변화한 경우, 보정을 몇 번이나 반복하게 되어, 연산이 복잡화되어 버린다. 따라서, 상술한 바와 같이, 일치시키지 않고, 가깝게 하는 것에 따라, 연산을 간략화할 수 있고, 그 경우에도, 색도 좌표의 변화를 억제할 수 있다.
어떤 프로젝터에서 색온도(color temperature)가 750OK의 백색을 표시하고 있을 때에, R, G, B의 각 계조를 변화시킴으로써, 색온도가 800OK의 백색으로 변화되어 버린 경우를 예로 들어 설명한다. 이 경우, R, G, B신호를 R:그대로, G:98%, B:96%로 하는 것에 의해, 색온도(color temperature)가 800OK의 백색인 것을 750OK의 백색으로 되돌아가도록 보정할 수 있다. 이와 같이, 보정자체는 본래의 신호에 대하여 수 퍼센트 정도이기 때문에, 복수의 색의 계조가 변화되었다고 해도, 각 신호에 대한 보정은 1회씩으로 하더라도, 영향은 적다.
도 4는 기준 색도점 R0, G0, B0에 근거하여 표현할 수 있는 색의 범위를 도시하는 설명도이다.
따라서, 상술한 색보정을 실행하는 것에 의해, 액정 프로젝터는, 등가적으로 도 4에 도시하는 것과 같은 R0, G0, B0의 삼각형으로 둘러싸인 범위에 있어서, 화상의 색을 표현할 수 있게 된다.
C. 제 1 실시예
도 5는 본 발명의 제 1 실시예로서의 색보정 회로를 도시하는 블록도이다. 본 실시예에 있어서, 색보정 회로(100A)는, 도 5에 도시한 바와 같이, R용, G용, B용으로, 각각 3개로 분리되어 있고, R용으로서는, 2.2승→1승 변환 회로(102)와, R용 GLUT(112) 및 R용 BLUT(113)와, 가산 회로(122)와, 1승→2.2승 변환 회로(132)를 구비하고 있다. 또한, G용으로서도, 마찬가지로, 2.2승→1승 변환 회로(104)와, G용 RLUT(114) 및 G용 BLUT(115)와, 가산 회로(124)와, 1승→2.2승 변환 회로(134)를 구비하고 있고, B용으로서도, 마찬가지로, 2.2승→1승 변환 회로(106)와, B용 RLUT(116) 및 B용 GLUT(117)와, 가산 회로(126)와, 1승→2.2승 변환 회로(136)를 구비하고 있다.
또, LUT(112∼117)는, 본 발명에서의 오프셋분 출력부에, 2.2승→1승 변환 회로는, 변환부에, 1승→2.2승 변환 회로는, 역변환부에, 가산 회로는, 가산부에, 각각 상당한다. 또한, 2.2승→1승 변환 회로, 가산 회로, 1승→2.2승 변환 회로로, 본 발명에 있어서의 부가부를 구성하고 있다.
R용, G용, B용 중 어느 것에 대해서도, 동작 내용은 마찬가지이기 때문에, 대표하여, R용의 회로에 대하여, 이하에 동작 내용을 설명한다.
도 6(a) 및 도 6(b)은 도 5에 도시된 색보정 회로 중, R용의 회로의 동작 내용을 설명하기 위한 설명도이다. 도 6에 있어서, 도 6(a)은 R용의 회로에 있어서의 요부(要部) 신호를 도시하고, 도 6(b)은 그들 요부 신호의 대응 관계를 도시하고 있다. 또, 도 6(b)에 도시하는 곡선은, γ= 2.2승의 곡선이다.
입력되는 R신호 a는, 이른바 2.2승 신호 공간의 신호이기 때문에, 이러한 R신호 a와, R용의 액정 패널(410)로부터 출사되는 투과광의 출력(즉, 휘도)은 비례관계가 아니다. 그래서, 우선, 2.2승→1승 변환 회로(102)는, 이 R신호 a를, 도 6(b)에 도시하는 2.2승 곡선에 따라서 변환하여, 이른바 1승 신호 공간의 신호인 R신호 b로 한다. 이렇게 하는 것에 의해, R신호 b로서, R용의 액정 패널로부터 출사되는 투과광의 휘도와 비례 관계에 있는 신호를 획득할 수 있다.
한편, R용 GLUT(112) 및 R용 BLUT(113)에는, 각각, 미리, 1승 신호 공간의 신호인 R신호 b의 계조마다, G신호, B신호에 부가할 오프셋분이 저장되어 있다. 또, 이 오프셋분도, 1승 신호 공간의 신호이다.
즉, R신호 b가 임의의 계조일 때, R용의 액정 패널(410)로부터 출사되는 R의 투과광을, G용, B용의 액정 패널(420, 430)로부터 출사되는 G, B의 투과광과 혼합시켜서, 혼합 후의 투과광으로서, R의 색도 좌표가, 미리 정한 기준 색도점 R0의 색도 좌표와 일치하기 위해서 필요한, G신호, B신호에 부가할 오프셋분이 각각 저장되어 있는 것이다.
또, 이들의 구성은, G용의 회로에 있어서 G용 RLUT(114) 및 G용 BLUT(115)나, B용의 회로에 있어서의 B용 RLUT(116) 및 B용 GLUT(117)에 대해서도, 마찬가지이다. 또한, 오프셋분의 값으로서는, 양의 값도, 음의 값도 취할 수 있다.
그래서, R용 GLUT(112) 및 R용 BLUT(113)은, 각각, R신호 b가 입력되면, 그 R신호 b의 계조에 따른 G신호, B신호에 대한 오프셋분을 출력한다. 출력된 G신호에 대한 오프셋분은, 도 5에 도시하는 바와 같이, G용의 가산 회로(124)에, B신호에 대한 오프셋분은, B용의 가산 회로(126)에, 각각 입력된다.
마찬가지로 하여, G용 RLUT(114)로부터 출력된 R신호에 대한 오프셋분 c와, B용 RLUT(116)로부터 출력된 R신호에 대한 오프셋분 d는, R용의 가산 회로(122)에 입력되어 있다.
따라서, 가산 회로(122)는, 2.2승→1승 변환 회로(102)로부터의 R신호 b에, 상기와 같이 입력된 G용 RLUT(114), B용 RLUT(116)로부터의 오프셋분 c, d를 가산하여, R신호 e를 얻는다. 여기서, R신호 b 및 오프셋분 c, d는, 각각, 1승 신호 공간의 신호이기 때문에, 광출력 환산, 즉, 휘도 환산으로 문제없이 가산할 수 있다. 따라서, 이렇게 하여 획득된 R신호 e도 1승 신호 공간의 신호이다.
그래서, 이 1승 신호 공간에서의 R신호 e를 본래의 2.2승 공간의 신호로 되돌리기 위해서, 1승→2.2승 변환 회로(132)는, 이 R신호 e를, 도 6(b)에 도시하는 2.2승 곡선에 따라서 이전과는 역의 변환을 실시한다. 이 결과, 2.2승 신호 공간의 신호인 R신호 f를 획득한다.
또, 2.2승→1승 변환 회로(102) 및 1승→2.2승 변환 회로(132)는, LUT에 의해서 구성하도록 해도 좋고, 연산 회로에 의해서 구성하도록 해도 좋다. 또한, 이러한 구성은, G용 회로에 있어서의 2.2승→1승 변환 회로(104) 및 1승→2.2승 변환 회로(134)나, B용의 회로에 있어서의 2.2승→1승 변환 회로(106) 및 1승→2.2승 변환 회로(136)에 대해서도 마찬가지이다.
이상, R용의 회로의 동작 내용에 대하여 설명했지만, 상술한 대로, G용 및 B용의 회로에 대해서도, 마찬가지의 동작 내용이 된다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는, R신호에 대한 계조 변화에 대해서는, R용 GLUT(112), R용 BLUT(113)에 마련한 오프셋분을 G신호, B신호에 부가함으로써, 혼합한 후의 투과광으로서, R의 색도 좌표를, R신호의 계조 변화에 상관없이, 기준 색도점 R0의 색도 좌표에 가깝게 할 수 있다.
마찬가지로, G신호에 대한 계조 변화에 대해서는, G용 RLUT(114), G용 BLUT(115)에 마련한 오프셋분을 R신호, B신호에 부가함으로써, 혼합 후의 투과광으로서, G의 색도 좌표를, G신호의 계조 변화에 상관없이, 기준 색도점 G0의 색도 좌표에 가깝게 할 수 있다. 또한, B신호에 대한 계조 변화에 대해서는, B용 RLUT(116), B용 GLUT(117)에 마련한 오프셋분을 R신호, G신호에 부가하는 것에 의해, 혼합 후의 투과광으로서, B의 색도 좌표를, B신호의 계조 변화에 상관없이, 기준 색도점 B0의 색도 좌표에 가깝게 할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 의하면, 액정 프로젝터(500)에 있어서, R, G, B신호에 따른 화상의 정확한 색 재현을 실행할 수 있다.
D. 제 2 실시예
도 7은 본 발명의 제 2 실시예로서의 색보정 회로를 도시하는 블록도이다. 본 실시예에 의해서도, 색 보정 회로(100B)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, R용, G용, B용으로, 각각 3개로 분리되어 있고, R용으로서는, R용 GLUT(142) 및 R용 BLUT(143)과, 가산 회로(152)와, 경사 출력 LUT(162)와, 승산 회로(172)와, 가산 회로(182)를 구비하고 있다. 또한, G용으로서도, 마찬가지로, G용 RLUT(144) 및 G용 BLUT(145)와, 가산 회로(154)와, 경사 출력 LUT(164)와, 승산 회로(174)와, 가산 회로(184)를 구비하고 있고, B용으로서도, 마찬가지로, B용 RLUT(146) 및 B용 GLUT(147)와, 가산 회로(156)와, 경사 출력 LUT(166)와, 승산 회로(176)와, 가산 회로(186)를 구비하고 있다.
또, LUT(142∼147)는, 본 발명에서의 오프셋분 출력부에, 경사 출력 LUT는, 경사 출력부에, 승산 회로는, 승산부에, 가산 회로(182, 184, 186)는, 가산부에, 각각 상당한다. 또한, 경사 출력 LUT, 승산 회로, 가산 회로로, 본 발명에 있어서의 부가부를 구성하고 있다.
R용, G용, B용 중 어느 것에 대해서도, 동작 내용은 마찬가지이기 때문에, 대표하여, R용의 회로에 대하여, 이하에 동작 내용을 설명한다.
도 8(a) 및 도 8(b)은 도 7에 도시되는 색보정 회로 중, R용의 회로의 동작 내용을 설명하기 위한 설명도이다. 도 8에 있어서, 도 8(a)은 R용의 회로에 있어서의 요부 신호를 도시하고, 도 8(b)은 그 요부 신호의 대응 관계를 도시하고 있다. 또, 도 6(b)에 도시하는 곡선은, γ= 2.2승의 곡선이다.
입력되는 R신호 a는, 2.2승 신호 공간의 신호이지만, 본 실시예에서는, 제 1 실시예의 경우와 다르게, 2.2승 신호 공간의 신호를 그대로 사용한다.
그래서, R용 GLUT(142) 및 R용 BLUT(143)에는, 각각, 미리, 2.2승 신호 공간의 신호인 R신호 a의 계조마다, G신호, B신호에 부가할 오프셋분이 저장되어 있다. 또, 이 오프셋분은, 2.2승 신호 공간의 신호가 아니라, 1승 신호 공간의 신호이다.
즉, 이들 LUT(142, 143)에는, 2.2승 신호 공간의 신호인 R신호 a가 임의의계조일 때에, R용의 액정 패널(410)로부터 출사되는 R의 투과광을, G용, B용의 액정 패널(420, 430)로부터 출사되는 G, B의 투과광과 혼합시켜서, 혼합 후의 투과광으로서, R의 색도 좌표가, 미리 정한 기준 색도점 R0의 색도 좌표와 일치하기 위해서 필요한, G신호, B신호에 부가할 오프셋분이 각각 저장되어 있는 것이다.
또, 이들의 구성은, G용의 회로에 있어서의 G용 RLUT(144) 및 G용 BLUT(145)나, B용의 회로에 있어서의 B용 RLUT(146) 및 B용 GLUT(147)에 대해서도, 마찬가지이다. 또한, 오프셋분의 값으로서는, 양의 값도, 음의 값도 취할 수 있다.
R용 GLUT(142) 및 R용 BLUT(143)는, 각각, R신호 a가 입력되면, 그 R신호 a의 계조에 따른 G신호, B신호에 대한 오프셋분을 출력한다. 출력된 G신호에 대한 오프셋분은, 도 7에 도시하는 바와 같이, G용의 가산 회로(154)에, B신호에 대한 오프셋분은, B용의 가산 회로(156)에, 각각 입력된다.
마찬가지로 하여, G용 RLUT(144)로부터 출력된 R신호에 대한 오프셋분 c와, B용 RLUT(146)로부터 출력된 R신호에 대한 오프셋분 d는, R용의 가산 회로(152)에 입력되어 있다.
가산 회로(152)는, 입력된 G용 RLUT(144), B용 RLUT(146)로부터의 오프셋분 c, d를 가산하여, 오프셋 가산 출력 g를 획득한다. 여기서, 오프셋분 c, d는, 각각, 1승 신호 공간의 신호이기 때문에, 광출력 환산, 즉, 휘도 환산으로 가산된다. 따라서, 이렇게 하여 획득된 오프셋 가산 출력 g도 1승 신호 공간의 신호가 된다.
따라서, 이러한 1승 신호 공간의 신호인 오프셋 가산 출력 g를, 2.2승 신호 공간의 신호인 R신호 a에, 그대로 가산할 수 없다. 그래서, 본 실시예에서는, 1승신호 공간의 신호인 오프셋 가산 출력 g를, 2.2승 신호 공간의 신호로 변환하기 위해서, 도 8(b)에 도시된 바와 같은 2.2승 곡선에 대한 접선의 경사를 이용하도록 하고 있다.
경사 출력 LUT(162)에는, 미리, 2.2승 신호 공간의 신호인 R신호 a의 계조마다, 그 계조에 있어서의, 2.2승 곡선에 대한 접선의 경사가 저장되어 있다. 또, 이들의 구성은, G용의 회로에 있어서의 경사 출력 LUT(164)이나, B용의 회로에 있어서의 경사 출력 LUT(166)에 대해서도, 마찬가지이다.
그래서, 경사 출력 LUT(162)는, R신호 a가 입력되면, 그 R신호 a의 계조에 있어서, 2.2승 곡선의 접선의 경사 h를 출력한다.
승산 회로(172)는, 가산 회로(152)로부터의 오프셋 가산 출력 g에, 경사 출력 LUT(162)로부터의 경사 h를 승산함으로써, 2.2승 신호 공간의 신호인 오프셋 가산 출력 i(=g×h)를 구한다. 이렇게 하여 구한 오프셋 가산 출력 i는, 1승 신호 공간의 신호인 오프셋 가산 출력 g를 2.2승 신호 공간의 신호로 변환하여 획득되는 값과 거의 같은 값이 된다.
이렇게 하여, 2.2승 신호 공간의 신호인 오프셋 가산 출력 i를 획득하는 것에 의해, 2.2승 신호 공간의 신호인 R신호 a에의 가산이 가능해진다.
그래서, 가산 회로(182)는, 먼저 입력된 R신호 a에, 승산 회로(172)로부터의 오프셋 가산 출력 i를 가산한다. 이 결과, 2.2승 신호 공간에서의 R신호 j를 획득한다.
이상, R용의 회로의 동작 내용에 대하여 설명했지만, 상술한 대로, G용 및 B용의 회로에 대해서도, 마찬가지의 동작 내용이 된다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는, R신호에 대한 계조 변화에 대해서는, R용 GLUT(142), R용 BLUT(143)에 마련한 오프셋분을 G신호, B신호에 부가함으로써, 혼합 후의 투과광으로서, R의 색도 좌표를, R신호의 계조 변화에 상관없이, 기준 색도점 R0의 색도 좌표에 가깝게 할 수 있다.
마찬가지로, G신호에 대한 계조 변화에 대해서는, G용 RLUT(144), G용 BLUT(145)에 마련한 오프셋분을 R신호, B신호에 부가함으로써, 혼합 후의 투과광으로서, G의 색도 좌표를, G신호의 계조 변화에 상관없이, 기준 색도점 G0의 색도 좌표에 가깝게 할 수 있다. 또한, B신호에 대한 계조 변화에 대해서는, B용 RLUT(146), B용 GLUT(147)에 마련한 오프셋분을 R신호, G신호에 부가하는 것에 의해, 혼합 후의 투과광으로서, B의 색도 좌표를, B신호의 계조 변화에 상관없이, 기준 색도점 B0의 색도 좌표에 가깝게 할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 의하면, 액정 프로젝터(500)에서, R, G, B신호에 따른 화상의 정확한 색 재현을 실행할 수 있다.
E. 변형예
또, 본 발명은 상술한 실시예나 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 형태로써 실시하는 것이 가능하다.
상기 제 1 실시예에 있어서는, 1승 신호 공간에서의 R신호 e를 본래의 2.2승 공간의 신호로 되돌리기 위해서, 1승→2.2승 변환 회로(132)를 마련하고 있었지만,이러한 1승→2.2승 변환 회로(132)를 LUT로 구성하는 것이라면, 후단의 VT 특성 보정 LUT(310)와 조합하여, 1개의 LUT로 구성하도록 해도 좋다. 이러한 구성은, G용의 회로에 있어서의 1승→2.2승 변환 회로(134)나, B용의 회로에 있어서의 1승→2.2승 변환 회로(136)에 대해서도, 마찬가지로 적용할 수 있다.
상술한 제 1 실시예에 있어서, R용 GLUT(112) 및 R용 BLUT(113)은, 2.2승→1승 변환 회로(102)로부터 출력된 R신호 b(즉, 1승 신호 공간의 신호)를 입력하는 것으로 했지만, 2.2승→1승 변환 회로(102)에 입력되는 R신호 a(즉, 2.2승 신호 공간의 신호)를 입력하도록 하더라도 좋다. 이 경우, R용 GLUT(112) 및 R용 BLUT(113)에는, 예컨대, 제 2 실시예에 있어서의 R용 GLUT(142) 및 R용 BLUT(143)에 저장된 오프셋분과 같은 오프셋분을 저장해 놓으면 된다. 이러한 구성은, G용의 회로에 있어서의 2.2승→1승 변환 회로(104)나, B용의 회로에 있어서의 2.2승→1승 변환 회로(106)에 대해서도, 마찬가지로 적용할 수 있다.
상술한 제 1 실시예에 있어서는, 2.2승→1승 변환 회로(102∼106), 오프셋분 부가용의 LUT(112∼117), 가산 회로(122∼126) 및 1승→2.2승 변환 회로(132∼136)로 구성하도록 했지만, 이른바 3차원 LUT로 구성하도록 하더라도 좋다.
예컨대, 이러한 3차원 LUT를 RAM으로 구성하고, R, G, B신호를 RAM의 어드레스로서 입력한다. R, G, B신호가 각각 8 비트이면, 어드레스를 24 비트로 한다. 어드레스 할당예로서는, 어드레스의 0 비트로부터 7 비트까지를 R신호의 0 비트로부터 7비트로 할당하고, 어드레스의 8 비트로부터 15 비트까지를 G신호의 0비트로부터 7비트로 할당하며, 어드레스의 16 비트로부터 23 비트까지를 B신호의 0 비트로부터 7 비트로 할당하도록 한다. 이들 R, G, B신호의 계조의 조합에 의해 결정되는 어드레스에는, 각각, 그 조합에 대하여, 미리 도출한 색보정 후의 R, G, B신호의 계조의 조합을 저장해 놓는다. 이러한 조합으로서는, 예컨대, 제 1 실시예에 있어서의 색보정 회로(100A)로부터 출력되는 R, G, B신호의 계조의 조합을 이용하도록 하면 좋다.
단, 이 경우, RAM으로서는, 어드레스를 2의 24승개 수납하는 RAM이 필요하게 되어, 제 1 및 제 2 실시예에 비해서 회로 규모가 커져 버린다.
상술한 설명에 있어서는, 기준 색도점 R0, G0, B0으로서, 도 2에 도시한 바와 같은 색도점을 선택하고, 예컨대, R신호가 임의의 계조일 때에, R의 색도점을 기준 색도점 R0의 위치에 가까워지도록 이동시키기 위해서, G신호, B신호에 부가할 오프셋분으로서 음의 값이라도 좋다고 했지만, R신호, G신호, B신호는 어느쪽도 음의 계조를 취할 수 없기 때문에, 본래의 G신호, B신호자체의 계조가 예컨대 0계조인 경우에는, G신호, B신호에 음의 값의 오프셋분을 부가하더라도, G신호, B신호의 계조는 0계조인 그대로 변화가 없고, R의 색도점을 기준 색도점 R0의 위치로 이동시킬 수 없다. 이것은, G, B에 대해서도 마찬가지이다.
그래서, R신호, G신호, B신호가 어떠한 계조이더라도, 각 색의 색도점을 각 색의 기준 색도점 R0, G0, B0으로 이동시킬 수 있도록 하기 위해서는, 기준 색도점 R0, G0, B0을 다음과 같은 방법으로 선택하면 된다.
도 9는 기준 색도점의 선택 방법의 일례를 설명하기 위한 설명도이다. 이해하기 쉽게 하기 위해서, R신호, G신호, B신호는 각각 3계조인 것으로 하여 설명한다. 이 때, R신호, G신호, B신호의 각각의 계조 변화(즉, 0계조, 1계조, 2계조)에 따라서, R용, G용, B용의 각 액정 패널로부터 출사되는 투과광의 색도점은, 각각, 3점씩, 도 9에 도시하는 바와 같이 점재하고 있는 것으로 한다.
그래서, 그들 색도점에 대하여, R, G, B의 각 1점을 각각 정점으로 하는 삼각형을, R, G, B의 모든 조합에 대하여 형성하고, 그들 3각형 내에서부터, 가장 내측에 위치하는 삼각형(도 9에 있어서, 실선으로 도시하는 삼각형)을 추출한다. 그리고, 그 3각형의 정점인 R, G, B의 3개의 색도점을, 기준 색도점 R0, G0, B0으로서 선택한다.
이와 같이, 기준 색도점 R0, G0, B0을 선택함으로써, 예컨대, R신호가 임의의 계조일 때에, R의 색도점을 기준 색도점 R0의 위치로 이동시키기 위해서, G신호, B신호에 부가할 오프셋분은, 모두, 양의 값이 되기 때문에, 본래의 G신호, B신호자체의 계조가 예컨대 0계조이더라도, G신호, B신호에 오프셋분을 부가할 수 있어, R의 색도점을 기준 색도점 R0의 위치로 이동시킬 수 있다. 이것은, G, B에 대해서도 마찬가지가 된다.
본 발명에 의하면, 신호의 계조 변화에 따라, 표시 장치로부터 출사되는 색광의 색도 좌표가 변화하는 것을 보정할 수 있는 색보정 회로를 제공한다.

Claims (5)

  1. 제 1 색 내지 제 3 색에 대응하는 제 1 내지 제 3 색 신호에 근거하여, 표시 장치로부터 상기 제 1 색 내지 제 3 색에 대응하는 제 1 내지 제 3 색광을 출사시켜, 혼합시킴으로써, 컬러 화상을 형성하는 화상 표시 장치에서, 적어도, 상기 제 1 색 신호의 계조 변화에 따라, 상기 표시 장치로부터 출사되는 상기 제 1 색광의 색도 좌표가 변화하는 것을 보정하는 색보정 회로로서,
    상기 제 1 색 신호의 계조마다, 상기 제 2 색 신호에 부가할 제 1 오프셋분과 상기 제 3 색 신호에 부가할 제 2 오프셋분을 저장하고, 상기 제 1 색 신호의 계조에 근거하여, 대응하는 제 1 및 제 2 오프셋분을 출력하는 오프셋분 출력부와,
    해당 오프셋분 출력부로부터의 상기 제 1 오프셋분을, 상기 제 2 색 신호에 부가하는 제 1 부가부와,
    상기 오프셋분 출력부로부터의 상기 제 2 오프셋분을, 상기 제 3 색 신호에 부가하는 제 2 부가부
    를 구비하되,
    상기 제 1 및 제 2 오프셋분은, 상기 표시 장치로부터 출사되는, 상기 제 1 및 제 2 오프셋분에 따른 제 2 및 제 3 색광을 상기 제 1 색광에 혼합하여 얻어지는 색광의 색도 좌표가, 상기 제 1 색 신호의 계조에 관계없이, 미리 설정된 색도 좌표에 근접하는 값인 것
    을 특징으로 하는 색보정 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부가부는,
    상기 제 2 색 신호를 2.2승 신호 공간의 신호로부터 1승 신호 공간의 신호로 변환하는 제 1 변환부와,
    적어도, 상기 오프셋분 출력부로부터의 상기 제 1 오프셋분을, 변환 후의 상기 제 2 색 신호에 가산하는 제 1 가산부와,
    가산 후의 상기 제 2 색 신호를 1승 신호 공간의 신호로부터 2.2승 신호 공간의 신호로 역변환하는 제 1 역변환부
    를 구비하고,
    상기 제 2 부가부는,
    상기 제 3 색 신호를 2.2승 신호 공간의 신호로부터 1승 신호 공간의 신호로 변환하는 제 2 변환부와,
    적어도, 상기 오프셋분 출력부로부터의 상기 제 2 오프셋분을, 변환 후의 상기 제 3 색 신호에 가산하는 제 2 가산부와,
    가산 후의 상기 제 3 색 신호를 1승 신호 공간의 신호로부터 2.2승 신호 공간의 신호로 역변환하는 제 2 역변환부
    를 구비하는 색보정 회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부가부는,
    상기 제 2 색 신호의 계조에 따라서, 그 계조에 있어서의 2.2승 곡선에 대한 접선의 경사를 출력하는 제 1 경사 출력부와,
    적어도, 상기 오프셋분 출력부로부터의 상기 제 1 오프셋분에, 상기 제 1 경사 출력부로부터의 경사를 승산하는 제 1 승산부와,
    승산 후의 상기 제 1 오프셋분을, 상기 제 2 색 신호에 가산하는 제 1 가산부
    를 구비하고,
    상기 제 2 부가부는,
    상기 제 3 색 신호의 계조에 따라서, 그 계조에 있어서의 2.2승 곡선에 대한 접선의 경사를 출력하는 제 2 경사 출력부와,
    적어도, 상기 오프셋분 출력부로부터의 상기 제 2 오프셋분에, 상기 제 2 경사 출력부로부터의 경사를 승산하는 제 2 승산부와,
    승산 후의 상기 제 2 오프셋분을, 상기 제 3 색 신호에 가산하는 제 2 가산부
    를 구비하는 색보정 회로.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 임의의 한 항에 기재된 색보정 회로를 구비한 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  5. 제 1 색 내지 제 3 색에 대응하는 제 1 내지 제 3 색 신호에 근거하여, 표시 장치로부터 상기 제 1 색 내지 제 3 색에 대응하는 제 1 내지 제 3 색광을 출사시켜, 혼합시키는 것에 의해, 컬러 화상을 형성하는 화상 표시 장치에서, 적어도, 상기 제 1 색 신호의 계조 변화에 따라, 상기 표시 장치로부터 출사되는 상기 제 1 색광의 색도 좌표가 변화하는 것을 보정하기 위한 색보정 방법으로서,
    상기 제 2 색 신호에, 상기 제 1 색 신호의 계조에 따른 제 1 오프셋분을 부가하고, 제 3 색 신호에, 상기 제 1 색 신호의 계조에 따른 제 2 오프셋분을 부가하여, 상기 표시 장치로부터 출사되는, 상기 제 1 및 제 2 오프셋분에 따른 제 2 및 제 3 색광을 상기 제 1 색광에 혼합하여 얻어지는 색광의 색도 좌표를, 상기 제 1 색 신호의 계조에 관계없이, 미리 설정된 색도 좌표에 가깝게 하도록 한 것
    을 특징으로 하는 색보정 방법.
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