KR20090023275A - 화상 표시 장치 - Google Patents

화상 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090023275A
KR20090023275A KR1020080085090A KR20080085090A KR20090023275A KR 20090023275 A KR20090023275 A KR 20090023275A KR 1020080085090 A KR1020080085090 A KR 1020080085090A KR 20080085090 A KR20080085090 A KR 20080085090A KR 20090023275 A KR20090023275 A KR 20090023275A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
luminance
image
video signal
correction
Prior art date
Application number
KR1020080085090A
Other languages
English (en)
Inventor
아루오 미우라
Original Assignee
소니 가부시끼 가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 소니 가부시끼 가이샤 filed Critical 소니 가부시끼 가이샤
Publication of KR20090023275A publication Critical patent/KR20090023275A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
    • H04N21/4402—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/005—Projectors using an electronic spatial light modulator but not peculiar thereto
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • G09G3/002—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background to project the image of a two-dimensional display, such as an array of light emitting or modulating elements or a CRT
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • G09G5/06—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed using colour palettes, e.g. look-up tables
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
    • H04N21/44008—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving operations for analysing video streams, e.g. detecting features or characteristics in the video stream
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/57—Control of contrast or brightness
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3155—Modulator illumination systems for controlling the light source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0238—Improving the black level
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0646—Modulation of illumination source brightness and image signal correlated to each other
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0673—Adjustment of display parameters for control of gamma adjustment, e.g. selecting another gamma curve
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

화상 표시 장치는, 광원과, 공간 광 변조 소자와, 광량 조정부와, 화상 보정부와 재설정부를 포함한다. 재설정부는, 상기 공간 광 변조 소자에 의해 변조된 광의 휘도를 나타내는 최종 표시 휘도 레벨이 소정의 휘도 레벨보다 높을 때, 광량 조정 목표(target) 및 휘도 레벨 보정 목표 중, 적어도 상기 휘도 레벨 보정 목표가 상기 화상 보정부에 의한 보정 방향과는 역방향으로의 값으로 재설정되도록 재설정을 수행하고, 상기 휘도 레벨 보정 목표는 상기 화상 보정부에 의해 이용되는 상기 영상 신호의 상기 휘도 레벨의 보정 목표값을 나타내고, 상기 광량 조정 목표는 상기 광량 조정부에 의해 이용되는 상기 광량의 조정 목표값을 나타낸다.
Figure P1020080085090
가변 조리개, 광원, 영상 신호 처리부, 정보 처리부, 액정 소자

Description

화상 표시 장치{IMAGE DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 2007년 8월 30일 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 JP 2007-224515호와 관련된 기술내용을 포함하며, 그 전체 내용이 이하 참조된다.
본 발명은, 액정 프로젝터등에 적용되는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
공간 광 변조 소자에 인가하는 전기 신호에 응답하여, 공간 광 변조 소자를 통과하는 입사광에 대해 공간 변조를 적용하여 출사하고, 출사광(emitted light)을 모아서 투영함으로써 영상 표시를 행하는 투사형 표시 장치(projection display apparatus)(예를 들면, 액정 프로젝터 등)가 보급되어 있다. 그러한 투사형 표시 장치는, 일반적으로 광원으로서 램프와 집광경(focusing mirror)을 가짐과 함께, 그것들로부터 발하게 된 광을 집광하여 공간 광 변조 소자에 입사시키는 조명 광학계를 구비하고 있고, 공간 광 변조 소자로부터의 광을 투영 렌즈에 의해 스크린 등에 투영하도록 되어 있다.
이와 같은 투사형 표시 장치로서, 예컨대, 일본 특허 공개 제2006-3586호 공보에는, 체감적인 콘트라스트감을 향상시키기 위해, 광원으로부터의 광의 광량을 변화시키는(조정하는) 것이 가능한 가변 조리개를 설치함과 함께, 특히, 영상 신호 의 휘도 레벨이 높은(영상이 밝은) 경우에는, 조리개를 열음으로써 보다 밝게 보이도록 하는 한편, 영상 신호의 휘도 레벨이 낮은(영상이 어두운) 경우에는, 조리개를 닫음으로써 보다 어둡게 보이도록 한 투사형 표시 장치가 제안되어 있다.
그러나, 상기한 바와 같이 체감적인 콘트라스트감을 향상시키기 위해, 입력 영상의 상태(각 화소의 영상 신호의 휘도 레벨의 집합)에 기초하여, 그대로 광원으로부터의 광의 광량의 조정값이나 영상 신호의 휘도 레벨의 보정값을 산출하고자 하는 경우, 미소하게 보정을 가하여 미소하게 광량을 감축하는 영역이 발생하는 경우가 있다. 그리고 이와 같은 상태를 장시간 유지하면, 광량 조정 및 화상 보정에 의한 체감적인 콘트라스트감의 향상으로 하는 이점보다도, 그것들에 의한 폐해가 발생할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 구름이 비치고 있는 창공(blue sky)의 씬 등에서 그와 같은 상태로 되면, 구름의 미세한 톤(tone)이 희미해지게 되는, 즉, 백측의 영상의 미세한 계조 표현이 열화하게 되는 경우가 있다. 이와 같은 폐해는, 주로 화상 보정에 의해, 휘도 레벨의 범위가 신장되는 휘도 영역과 휘도 레벨의 범위가 압축되는 휘도 영역이 존재하게 되는 경우에, 입력 영상 전체에서 차지하는 비율이 적은 영상 영역이, 중요한 표현으로서의 영상 영역임과 함께 휘도 레벨이 압축되는 휘도 영역측에 있을 때에 발생한다.
또한, 이와 같은 문제는 투사형의 표시 장치에 한정되지 않고, 직시형(direct-view type)의 표시 장치(예를 들면, 액정 텔레비전 세트등)의 경우에도 마찬가지로 발생한다.
이와 같이 종래의 기술에서는, 광원으로부터의 광량이 영상 신호에 기초하여 변화하는 경우에, 체감적인 콘트라스트감을 향상시키면서 미세한 계조 표현의 열화를 저감하는 것이 곤란하였다.
따라서, 광원으로부터의 광량이 영상 신호에 기초하여 변화하는 경우에, 체감적인 콘트라스트감을 향상시키면서, 미세한 계조 표현의 열화를 저감하는 것이 가능한 화상 표시 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 화상 표시 장치는, 광원과, 공간 광 변조 소자, 광량 조정 수단, 화상 보정 수단, 및 재설정 수단을 구비한다. 공간 광 변조 소자는 광원으로부터의 광을 영상 신호에 기초하여 변조한다. 광량 조정 수단은 영상 신호에 의해 나타나는 휘도 정보에 기초하여 광원으로부터의 광의 광량을 조정한다. 화상 보정 수단은, 광량 조정 수단에 의해 광량이 감소하도록 조정될 때 영상 신호의 휘도 레벨이 높아지도록 영상 신호를 보정하고, 보정 후의 영상 신호를 공간 광 변조 소자에 공급한다. 재설정 수단은, 공간 변조 소자에 의해 변조된 광의 휘도 상태에 대응하는 최종 표시 휘도 레벨이 소정의 휘도 레벨보다도 높을 때, 광량 조정 목표(target) 및 휘도 레벨 보정 목표 중, 적어도 휘도 레벨 보정 목표가 화상 보정 수단에 의한 보정 방향과는 역방향의 값으로 재설정되도록 재설정을 수행하고, 여기서, 휘도 레벨 보정 목표는 화상 보정 수단에 의해 이용되는, 영상 신호의 휘도 레벨에서의 보정 목표값을 나타내고, 광량 조정 목표는 광량 조정 수단 에 의해 이용되는, 광량의 조정 목표값을 나타낸다. 「최종 표시 휘도 레벨」이란, 적어도 휘도 레벨 보정 목표를 고려한 휘도 레벨을 의미한다.
본 발명의 실시예의 화상 표시 장치에서, 광원으로부터의 광이 영상 신호에 기초하여 공간 광 변조 소자에 의해 변조됨으로써, 영상 신호에 기초하는 영상 표시가 수행된다. 여기서, 영상 신호에 의해 나타나는 휘도 정보에 기초하여 광원으로부터의 광의 광량 조정이 수행됨과 함께, 광량 조정 수단에 의해 광량이 감소하도록 조정될 때 영상 신호의 휘도 레벨이 증가하도록 영상 신호의 보정이 수행된다. 다음에, 보정 후의 영상 신호가 공간 광 변조 소자에 공급된다. 이에 따라, 흑측(암측)의 영상의 휘도가 감소하여 체감적인 콘트라스트감이 향상된다. 또한, 상기 최종 표시 휘도 레벨이 소정의 휘도 레벨보다 높은 상태일 때, 광량 조정 목표 및 휘도 레벨 보정 목표 중, 적어도 휘도 레벨 보정 목표가 화상 보정 수단에 의한 보정 방향과는 역방향의 값으로 재설정되기 때문에, 백측(명측)의 화상에서, 과도한 광량 조정이나 화상 보정이 저감될 수 있다.
재설정 수단은, 최종 표시 휘도 레벨이 소정의 휘도 레벨보다도 높은 상태인 경우, 광량 조정 목표를 조정 전의 값으로 재설정하고, 휘도 레벨 보정 목표를 보정 전의 값으로 재설정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 광원으로부터의 광의 광량 및 영상 신호의 휘도 레벨이 각각, 조정 전 및 보정 전의 값으로 재설정되기 때문에, 과도한 광량 조정이나 화상 보정이 완전하게 회피된다. 따라서, 미세한 계조 표현의 열화가 회피되어, 광량 조정이나 화상 보정 전의 상태가 유지된다.
광량 조정 수단은, 재설정 수단에 의해 재설정된 광량 조정 목표에 기초하 여, 광원으로부터 광의 광량을 프레임 단위로 점근적으로(asymptotically) 조정한다. 이와 같이 구성한 경우, 예를 들면 명멸(flickering)을 반복하는 영상과 같은 휘도 상태의 시간적 변화가 심한 영상을 표시할 때에, 광량 조정량이나 화상 보정량에서의 불연속성이 저감되기 때문에, 과도적인 영향이 억제된다.
본 발명의 실시예의 화상 표시 장치에 따르면, 영상 신호에 의해 나타나는 휘도 정보에 기초하여 광원으로부터의 광의 광량 조정이 수행됨과 함께, 광량 조정 수단에 의해 광량이 감소하도록 조정될 때 영상 신호의 휘도 레벨이 높아지도록 영상 신호의 보정이 수행된다. 다음에, 보정된 영상 신호는 공간 광 변조 소자에 공급된다. 따라서, 흑측(암측)의 영상의 휘도를 감소시킬 수 있어, 체감적인 콘트라스트감을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 최종 표시 휘도 레벨이 소정의 휘도 레벨보다 높은 상태일 때, 광량 조정 목표 및 휘도 레벨 보정 목표 중, 적어도 휘도 레벨 보정 목표는 화상 보정 수단에 의한 보정 방향과는 역방향의 값으로 재설정한다. 이에 따라, 백측(명측)의 영상에서의 과도한 광량 조정이나 화상 보정을 저감할 수 있다. 따라서, 광원으로부터의 광량이 영상 신호에 따라 변화하는 경우, 체감적인 콘트라스트감을 향상시키면서, 미세한 계조 표현의 열화를 저감하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명에 더 상세하게 개시된다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 화상 표시 장치(액정 프로젝터(1))의 전체 구성을 도시한다. 이 액정 프로젝터(1)는 외부로부터 공급되는 입력 영상 신호 Din에 기초하여 영상 표시를 행하며, 광원(11)과, 다이크로익 미러(121, 122)와, 반사 미러(131, 132, 133)와, 광 변조기(14)와, 다이크로익 프리즘(15)과, 가변 조리개(16)와, 투사 렌즈(17)와, 스크린(18)과, 입력 영상 신호 Din에 기초하여 광 변조기(14) 및 가변 조리개(16)의 제어를 행하는 제어부(2)로 구성되어 있다.
광원(11)은 즉, 적색광 Lr, 녹색광 Lg 및 청색광 Lb의 각 원색광을 포함하는 백색광(조사광)을 발하며, 예를 들면 할로겐 램프, 메탈 할로겐 램프 또는 크세논 램프 등에 의해 구성되어 있다.
다이크로익 미러(121)는 광원(11)으로부터 발하게 된 조사광 중, 적색광 Lr 및 녹색광 Lg을 투과시키는 한편, 청색광 Lb를 반사시킴으로써, 적색광 Lr 및 녹색광 Lg와 청색광 Lb를 서로 분리하여 진행시킨다. 또한, 다이크로익 미러(122)는 다이크로익 미러(121)를 투과한 적색광 Lr 및 녹색광 Lg 중, 적색광 Lr을 투과시키는 한편, 녹색광 Lg를 반사시킴으로써, 적색광 Lr과 녹색광 Lg를 서로 분리하여 진행시킨다. 또한, 이 다이크로익 미러(122)에 의해 반사된 녹색광 Lg는, 광 변조기(14)의 방향으로 진행한다.
반사 미러(131)는 다이크로익 미러(121)에 의해 반사된 청색광 Lb를, 광 변조기(14)의 방향으로 반사시킨다. 반사 미러(132, 133)는 다이크로익 미러(122)에 의해 반사된 적색광 Lr을, 광 변조기(14)의 방향으로 반사시킨다.
광 변조기(14)는 즉, 적색광 Lr, 녹색광 Lg 및 청색광 Lb의 각 3개의 원색광에 대응하는 3개의 액정 소자(14R, 14G, 14B)를 포함하고, 광원(11)으로부터 발하게 된 조사광을, 각 원색광마다, 제어부(2)로부터 공급되는 각각의 광에 대한 영상 신호에 기초하여 각각 변조한다.
구체적으로는, 액정 소자(14R)는 반사 미러(133)와 다이크로익 프리즘(15) 사이에 배치되어 있고, 입사한 적색광 Lr을, 제어부(2)로부터 공급되는 적색용의 영상 신호에 기초하여 변조한다. 또한, 액정 소자(14G)는 다이크로익 미러(122)와 다이크로익 프리즘(15) 사이에 배치되어 있고, 입사한 녹색광 Lg를, 제어부(2)로부터 공급되는 녹색용의 영상 신호에 기초하여 변조한다. 또한, 액정 소자(14B)는 반사 미러(131)와 다이크로익 프리즘(15) 사이에 배치되어 있고, 입사한 청색광 Lb를, 제어부(2)로부터 공급되는 청색용의 영상 신호에 기초하여 변조한다. 이들 액정 소자(14R, 14G, 14B)는 각각, 예를 들면 영상 신호에 기초하는 구동 전압이 인가되는 한 쌍의 기판간에 액정 분자를 포함하는 액정층이 배치된 구조로 되어 있다.
다이크로익 프리즘(15)은 액정 소자(14R, 14G, 14B)에 의해 각각 변조된 적색광 Lr, 녹색광 Lg 및 청색광 Lb를 혼합하여 혼합광(표시광) Lout를 생성함과 함께, 이 표시광 Lout를 하나의 광로(optical path)(가변 조리개(16) 및 투사 렌즈(17)를 향하는 광로)상으로 진행시킨다.
가변 조리개(16)는 다이크로익 프리즘(15)과 투사 렌즈(17) 사이에 배치되어 있고, 도시하지 않은 개구부의 사이즈를 가변으로 한 메카니컬 셔터이다. 구체적 으로, 후술하는 제어부(2)에 의한 제어에 따라서 이 개구부의 면적이 증감하도록 되어 있고, 이에 의해 입사광(다이크로익 프리즘(15)으로부터 공급되는 표시광 Lout)에 대한 차광량을 변화(조정)시키고, 이에 따라 후술하는 바와 같이 입사광(광원(11)으로부터의 광)의 광량이 감소하게 된다. 또한, 상세는 후술하지만, 이와 같은 입사광의 광량은 입력 영상 신호 Din에서의 휘도 정보(예를 들면, 후술하는 휘도 히스토그램 분포 H1 등)에 기초하여 조정된다.
투사 렌즈(17)는 가변 조리개(16)와 스크린(18) 사이에 배치되어 있다. 액정 소자(14R, 14G, 14B)에 의해 각각 변조된 후, 가변 조리개(16)에 의해 광량 조정이 이루어진, 표시광 Lout는 투사 렌즈(17)에 의해 스크린(18)상에 투사된다.
제어부(2)는 특징 정보 검출부(21)와, 특징 정보 처리부(22)와, 영상 신호 처리부(23)와, 액정 소자 구동부(24)와, 가변 조리개 구동부(25)를 갖고 있다.
특징 정보 검출부(21)는 입력 영상 신호 Din에서의 휘도 정보의 특징을 추출함으로써, 예를 들면 입력 화상이 밝은 씬인지 어두운 씬인지, 특징 정보 I1(예를 들면, 후술하는 검출 특징점 휘도)을 검출하여 특징 정보 처리부(22)에 공급한다. 구체적으로, 예를 들면 도 2에 도시한 바와 같은 휘도 히스토그램 분포 H1이나 도시하지 않은 R/G/B 히스토그램 분포 등을 이용함으로써, 최대 휘도, 평균 휘도, 최저 휘도 등을 정보로서 추출하여, 특징 정보 I1을 검출한다.
특징 정보 처리부(22)는 특징 정보 검출부(21)로부터 공급되는 특징 정보 I1에 기초하여, 표시광 Lout(광원(11)으로부터의 광)의 광량이 감소하는 광량 조정을 행하도록, 가변 조리개 구동부(25)에 대해 광량 제어 신호 S2를 공급함과 함께, 그 와 같은 가변 조리개(16)에 의해 생성되는 광량 조정량에 따라서 입력 영상 신호 Din의 휘도 레벨이 높아지는 화상 보정을 행하도록, 영상 신호 처리부(23)에 대해 영상 제어 신호 S1을 공급한다. 이에 의해 상세는 후술하지만, 표시 화상에서의 체감적인 콘트라스트감이 향상된다.
또한, 이 특징 정보 처리부(22)는, 액정 소자(14R, 14G, 14B)에 의해 변조된 광(표시광 Lout)의 휘도 상태에 대응하는 최종 표시 휘도 상태(사용자에게 도달할 때의 최종적인 휘도 상태)가 소정의 휘도 상태보다도 밝은 상태일 때에, 특징 정보 처리부(22)에서 구해진 광량 제어 신호 S2의 설정값(조정 후의 광량) 및 화상 제어 신호 S1의 설정값(보정 후의 영상 신호의 휘도 레벨) 중 적어도 한쪽을, 설정된 조정 방향 또는 보정 방향과는 역방향으로 재설정하도록(조정값의 재설정 처리를 행하도록) 되어 있다. 구체적으로는, 가변 조리개(16)에 의한 조정 후의 광량이 소정의 광량 임계값(후술하는 광량 임계값 Lth)보다도 큰 일정한 범위 내로 될 때에는, 이 조정 후의 광량이 설정된 값보다도 크게 되도록, 광량 제어 신호 S2의 설정값(조정 후의 광량)을 재설정하도록 되어 있다. 또한, 상기 "일정한 범위"란, 표시 장치의 목표로 하는 화상 표현이나 화상 보정의 방법에 의존하기 때문에, 개개의 기기마다 수정이 필요하다. 예를 들면 조정 전의 광량을 100％로 한 경우에, 「100％」부터 「90∼70％ 정도」까지의 광량의 범위 등을 들 수 있다. 이와 같은 특징 정보 처리부(22)에 의한 조정값의 재설정 처리의 상세에 대해서는, 후술한다.
영상 신호 처리부(23)는 입력 영상 신호 Din에 대해, 예를 들면 영상 신호의 색 온도를 조정하는 화이트 밸런스 조정이나 소위 감마 보정 등을 실시함과 함께, 특징 정보 처리부(22)에 의해 공급되는 화상 제어 신호 S1에 따라서, 입력 영상 신호 Din에 대해 예를 들면 도 3 중의 화살표로 나타낸 바와 같은 화상 보정을 행한다. 구체적으로는, 도 3 중의 부호 G0으로 나타나는 직선(보정 전의 휘도 레벨 특성)을, 도 3 중의 부호 G1로 나타내어지는 직선과 같이 화상 보정을 행함으로써, 가변 조리개(16)에 의한 광량 조정량(광량 제어 신호 S2의 설정값)에 따라서, 입력 영상 신호 Din의 휘도 레벨이 높아지는 화상 보정을 행하고, 보정 후의 영상 신호 D1을 액정 소자 구동부(24)에 공급한다. 또한, 도 3에서, 휘도 영역 W1은, 이와 같은 화상 보정에 의해 휘도 레벨의 범위가 신장되는 휘도 영역을 나타내고 있고, 도면 중의 휘도 영역 W2는, 이와 같은 화상 보정에 의해 휘도 레벨의 범위가 압축되는 휘도 영역을 나타낸다. 즉, 휘도 임계값 Yth보다도 휘도가 높은 휘도 영역(즉, 밝은 상태의 휘도 영역)에서는, 화상 보정에 의해 휘도 레벨의 범위가 압축된다.
액정 소자 구동부(24)는 영상 신호 처리부(23)에 의해 공급되는 보정 후의 영상 신호 D1에 기초하여, 액정 소자(14R, 14B, 14G)를 각각 구동한다.
가변 조리개 구동부(25)는 가변 조리개(16)의 개구부를 변위시키는 모터나, 이 모터를 구동하는 모터 드라이버 등에 의해 구성되어 있고, 특징 정보 처리부(22)로부터 공급되는 광량 제어 신호 S2에 기초하여, 가변 조리개(16)에서의 개구부의 면적을 제어하는, 즉, 가변 조리개(16)에의 입사광의 광량을 조정한다.
본 발명에서, 액정 소자(14R, 14B, 14G)가 「공간 광 변조 소자」의 일 구체예에 대응하고, 가변 조리개(16)가「광량 조정 수단」의 일 구체예에 대응하고, 투 사 렌즈(17)가 본 발명에서의 「투사 수단」의 일 구체예에 대응한다. 또한, 영상 신호 처리부(23)가 본 발명에서의 「화상 보정 수단」의 일 구체예에 대응하고, 특징 정보 처리부(22)가 본 발명에서의 「재설정 수단」의 일 구체예에 대응한다.
다음으로, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 실시 형태의 액정 프로젝터(1)의 동작에 대해 상세하게 설명한다. 도 4는, 특징 정보 처리부(22)에 의한 조정값의 재설정 처리의 일례(조정 후의 광량의 재설정 처리)를 나타낸다.
액정 프로젝터(1)에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 광원(11)으로부터 발하게 된 조사광이, 다이크로익 미러(121)에 의해 적색광 Lr 및 녹색광 Lg와 청색광 Lb로 분리되고, 또한 다이크로익 미러(122)에 의해, 적색광 Lr과 녹색광 Lg가 분리된다. 분리된 적색광 Lr은 반사 미러(132, 133)를 통하여 액정 소자(14R)에 입사하고, 분리된 녹색광 Lg는 그대로 액정 소자(14G)에 입사하고, 분리된 청색광 Lb는 반사 미러(131)를 통하여 액정 소자(14B)에 입사한다. 이들 각 원색광 Lr, Lg, 청색광 Lb는 각각, 액정 소자(14R, 14G, 14B)에서, 제어부(2)로부터 공급되는 각각의 대응하는 영상 신호에 기초하여 변조된다. 그리고 변조된 각 원색광 Lr, Lg, Lb는 다이크로익 프리즘(15)에 의해 혼합된 표시광 Lout로 되고, 이 표시광 Lout가, 가변 조리개(16)에 의해 그 광량이 조정됨과 함께, 투사 렌즈(17)에 의해 스크린(18) 상에 투사됨으로써, 입력 영상 신호 Din에 기초하는 영상 표시가 수행된다.
제어부(2)에서는, 특징 정보 검출부(21)에서, 입력 영상 신호 Din에서의 휘도 정보의 특징(예를 들면 도 2에 도시한 바와 같은 휘도 히스토그램 분포 H1)이 추출됨으로써, 특징 정보 I1(예를 들면, 후술하는 검출 특징점 휘도)이 검출되고, 특징 정보 처리부(22)에 공급된다. 다음으로, 특징 정보 처리부(22)에서는, 이 특징 정보 I1에 기초하여, 표시광 Lout(광원(11)으로부터의 광)의 광량이 감소하는 광량 조정을 행하도록, 광량 제어 신호 S2가 가변 조리개 구동부(25)에 공급됨과 함께, 가변 조리개(16)에 의해 생성되는 광량 조정량에 따라서 입력 영상 신호 Din의 휘도 레벨이 높아지는 화상 보정을 행하도록, 영상 제어 신호 S1이 영상 신호 처리부(23)에 공급된다. 영상 신호 처리부(23)에서는 화상 제어 신호 S1에 따라서, 입력 영상 신호 Din에 대해, 예를 들면 도 3 중의 화살표 A로 나타낸 바와 같이 입력 영상 신호 Din의 휘도 레벨이 높아지는 화상 보정이 이루어지고, 보정 후의 영상 신호 D1이 액정 소자 구동부(24)에 공급된다. 그리고 보정 후의 영상 신호 D1 및 광량 제어 신호 S2에 기초하여, 액정 소자 구동부(24) 및 가변 조리개 구동부(25)에 의해 액정 소자(14R, 14G, 14B) 및 가변 조리개(16)가 구동됨으로써, 도 3에 도시한 바와 같이 입력 영상 신호 Din의 휘도 레벨이 높아지도록, 액정 소자(14R, 14G, 14B)에서 각 원색광 Lr, Lg, 및 Lb가 변조됨과 함께, 한편, 가변 조리개(16)에서, 도 4 중의 부호 G2로 나타낸 직선에 의해 도시된 바와 같이, 특징 정보 I1(검출 특징점 휘도)에 따라서 표시광 Lout(광원(11)으로부터의 광)의 광량이 감소하는 광량 조정이 수행된다. 이에 의해, 흑측(암측)의 영상의 휘도가 감소하기 때문에, 표시광 Lout에 기초하는 스크린(18) 상의 표시 영상에서, 체감적인 콘트라스트감이 향상된다.
또한, 특징 정보 처리부(22)에서는, 액정 소자(14R, 14G, 14B)에 의해 변조된 광(표시광 Lout)의 휘도 상태에 대응하는 최종 표시 휘도 상태(사용자에 대한 최종적인 휘도 상태)가 소정의 휘도 상태보다도 밝은 상태일 때에는, 특징 정보 처리부(22)에 의해 생성된 광량 제어 신호 S2의 설정값(조정 후의 광량) 및 화상 제어 신호 S1의 설정값(보정 후의 영상 신호의 휘도 레벨) 중 적어도 한쪽이, 설정된 조정 방향 또는 보정 방향과는 역방향으로 재설정된다. 즉, 특징 정보 처리부(22)는 조정값의 재설정 처리를 수행한다. 구체적으로, 가변 조리개(16)에 의해 생성되는 조정 후의 광량이 소정의 광량 임계값 Lth보다도 큰 일정한 범위 내(Lth∼Lmax의 범위 내)로 될 때, 즉, 특징 정보 검출부(21)로부터 공급되는 특징 정보 I1(즉, 검출 특징점 휘도)가 소정의 휘도 임계값 Ith보다도 큰 일정한 범위 내(Ith∼Imax의 범위 내)로 될 때에는, 도 4 중의 화살표 및 부호 G2, G3으로 나타낸 바와 같이, 조정 후의 광량이 설정된 값보다도 크게 되도록, 광량 제어 신호 S2의 설정값(조정 후의 광량)이 재설정된다. 또한, 이에 따라서, 보정 후의 영상 신호 D1의 휘도 레벨이 설정된 값보다 작아지도록(도 3의 화살표 B), 영상 제어 신호 S1의 설정값(보정 후의 영상 신호의 휘도 레벨)이 재설정된다. 이에 의해, 백측(명측)의 영상, 예를 들면, 도 3 중의 휘도 영역 W2의 화상)에서, 과도한 광량 조정이나 화상 보정이 저감된다.
이상과 같이 본 실시 형태에서는, 입력 영상 신호 Din에서의 휘도 정보에 기초하여 광원(11)으로부터의 광의 광량이 감소하도록 가변 조리개(16)에 의해 광량 조정을 행함과 함께, 전술한 광량 조정량에 따라서 입력 영상 신호 Din의 휘도 레벨이 높아지도록 영상 신호 처리부(23)에 의해 화상 보정을 행하도록 한다. 이에 따라, 흑측(암측)의 화상의 휘도를 감소시킬 수 있어, 체감적인 콘트라스트감을 향 상시킬 수 있다. 또한, 액정 소자(14R, 14G, 14B)에 의해 변조된 광(표시광 Lout)의 휘도 상태에 대응하는 최종 표시 휘도 상태가 소정의 휘도 상태보다도 밝은 상태일 때에는, 특징 정보 처리부(22)에 의해, 광량 제어 신호 S2(조정 후의 광량) 및 화상 제어 신호 S1(보정 후의 영상 신호의 휘도 레벨) 중 적어도 한쪽을, 설정된 조정 방향 또는 보정 방향과는 역방향으로 재설정하도록 하였으므로, 백측(명측)의 영상에서의 과도한 광량 조정이나 화상 보정을 저감할 수 있다. 따라서, 광원으로부터의 광량이 영상 신호에 기초하여 변화하는 경우에, 체감적인 콘트라스트감을 향상시키면서, 미세한 계조 표현의 열화를 저감하는 것이 가능하다.
구체적으로는, 가변 조리개(16)에 의해 생성되는 조정 후의 광량이 소정의 광량 임계값 Lth보다도 큰 일정한 범위 내(Lth∼Lmax의 범위 내)로 될 때, 즉, 특징 정보 검출부(21)로부터 공급되는 특징 정보 I1(검출 특징점 휘도)가 소정의 휘도 임계값 Ith보다도 큰 일정한 범위 내(Ith∼Imax의 범위 내)로 될 때에는, 조정 후의 광량이 설정된 값보다도 크게 되도록 광량 제어 신호 S2의 설정값(조정 후의 광량)을 재설정한다. 또한, 보정 후의 영상 신호 D1의 휘도 레벨이 설정된 값보다도 작아지도록 영상 제어 신호 S1의 설정값(보정 후의 영상 신호의 휘도 레벨)을 재설정하도록 하였으므로, 전술한 바와 같은 장점을 얻을 수 있다.
또한, 예를 들면 도 4 중의 부호 G3으로 나타낸 바와 같이, 상기 최종 표시 휘도 상태가 소정의 휘도 상태보다도 밝은 상태일 때에, 광량 제어 신호 S2의 설정값(조정 후의 광량) 및 화상 제어 신호 S1의 설정값(보정 후의 영상 신호의 휘도 레벨)을 각각, 조정 전의 광량 및 보정 전의 영상 신호의 휘도 레벨로 재설정하도 록 한다. 이 경우에, 광원(11)으로부터의 광의 광량 및 보정후의 영상 신호 D1의 휘도 레벨을 각각, 조정 전 및 보정 전의 값으로 재설정할 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같은 백측(명측)의 화상에서의 과도한 광량 조정이나 화상 보정을 완전히 회피할 수 있다. 따라서, 미세한 계조 표현의 열화를 회피할 수 있어, 광량 조정이나 화상 보정 전의 상태를 유지하는 것이 가능하게 된다.
이상, 실시 형태를 예로 들어 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 이 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지의 변형이 가능하다. 예컨대, 다음의 여러 변형례도 가능하다.
특징 정보 처리부(22)로부터 공급되는 광량 제어 신호 S2나 화상 제어 신호 S1의 재설정값(재설정한 후의 조정 후의 광량 또는 보정 후의 영상 신호의 휘도 레벨)을, 실제의 조정값 대신에, 도 5 중에 도시한 바와 같은 목표값 G4로 함으로써, 도 5 중에 도시한 실제의 조정값 G5와 같이, 광의 광량 조정 또는 입력 영상 신호 Din의 휘도 레벨의 보정을, 프레임 단위(타이밍 t0∼t1, t1∼t2, t2∼t3의 기간 등의 단위)로 점근적으로 행하도록 하여도 된다. 이와 같이 구성한 경우에는, 예를 들면 명멸을 반복하는 화상과 같은 휘도 상태의 시간적 변화가 심한 영상을 표시할 때에, 광량 조정량이나 화상 보정량에서의 불연속성이 저감되기 때문에, 과도적인 영향을 억제할 수 있어, 표시 화면의 깜박거림 등을 저감하는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 예를 들면 도 4 중의 화살표 및 부호 G3으로 나타낸 바와 같이, 상기 최종 표시 휘도 상태가 소정의 휘도 상태보다도 밝은 상태일 때에, 광량 제어 신호 S2의 설정값(조정 후의 광량) 및 영상 제어 신호 S1의 설 정값(보정 후의 영상 신호의 휘도 레벨)을 각각, 조정 전의 광량 및 보정 전의 영상 신호의 휘도 레벨로 재설정한다. 대안적으로, 도 6 중의 화살표 및 부호 G6으로 나타낸 바와 같이, 광량 제어 신호 S2(조정 후의 광량) 및 영상 제어 신호 S1(보정 후의 영상 신호의 휘도 레벨) 중 적어도 한쪽을, 설정된 조정 방향 또는 보정 방향과는 역방향으로 재설정하는 것이면, 반드시 조정 전 및 보정 전의 설정값으로 재설정하지 않아도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는 가변 조리개(16)에 의해 생성되는 조정 후의 광량이 소정의 광량 임계값 Lth보다도 큰 일정한 범위 내(Lth∼Lmax의 범위 내)로 될 때, 즉, 특징 정보 검출부(21)로부터 공급되는 특징 정보 I1(즉, 검출 특징점 휘도)이 소정의 휘도 임계값 Ith보다도 큰 일정한 범위 내(Ith∼Imax의 범위 내)로 될 때, 조정값의 재설정 처리를 행하는 경우에 대해 설명하였지만, 보정 후의 영상 신호 D1의 휘도 레벨이 소정의 휘도 임계값보다도 커지는 화소의 비율이, 소정의 화소 임계값(예를 들면, 30％)보다도 클 때, 조정값의 재설정 처리를 행하도록 하여도 된다. 또한, 일반적으로는 광량의 조정량과 영상 신호의 휘도 레벨의 보정량 사이에는 일정한 관계가 있기 때문에, 양방의 지표를 이용하여 조정값의 재설정 처리를 행하도록 하여도 된다.
또한, 소정의 휘도 상태(예를 들면, 소정의 광량 임계값 Lth, 소정의 휘도 임계값 Yth, Ith, 소정의 화소 임계값)를, 예를 들면 입력 영상 신호 Din에 기초하는 화상의 패턴에 따라서 조정 가능하게 하여도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는 가변 조리개(16)가 액정 소자(14R, 14G, 14B)의 후단에 배치되어 있는 경우에 대해 설명하였지만, 가변 조리개(16)를 액정 소자(14R, 14G, 14B)의 전단에 배치함으로써, 광원(11)으로부터의 광의 광량을 조정하도록 하여도 된다.
또한, 전술한 구성에서는 광원(11)이 할로겐 램프, 메탈 할로겐 램프 또는 크세논 램프 등에 의해 구성되어 있음과 함께 가변 조리개(16)에 의해 광원(11)으로부터의 광의 광량을 조정하는 경우에 대해 설명하였지만, 예를 들면 광원(11)이 발광 다이오드(LED;Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. 이 경우에는, 입력 영상 신호 Din에서의 휘도 정보에 기초하여 LED에의 공급 전압을 변화시킴으로써, 광원(11)으로부터의 광의 광량을 조정하는 것이 가능하다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 소위 3-변조-패널의 투사형 표시 장치(프로젝터)에 대해 설명하였지만, 본 발명은 다른 방식의 투사형 표시 장치에도 적용 가능하다.
또한, 상기 구성에서는 공간 광 변조 소자(액정 소자(14R, 14G, 14B))에 의해 변조된 광을 스크린(18)에 투사하는 투사 수단(투사 렌즈(17))을 구비하는 투사형 표시 장치(액정 프로젝터(1))로 구성되어 있는 경우에 대해 설명하였지만, 이 대신에, 본 발명은, 도 7에 도시한 바와 같이, 직시형의 표시 장치(예를 들면, 액정 TV(3)) 등에도 적용하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 이 액정 TV(3)는 액정 소자(도시 생략)를 포함하는 액정 표시 패널(31)과, 이 액정 표시 패널(31)의 백라이트 광원으로서의 백라이트부(32)와, 제어부(2A)를 구비하고 있다. 또한, 백라이트부(32)는, 예를 들면 LED를 포함한다. 제어부(2A) 내의 백라이트 구동부(25A)는 특징 정보 처리부(22)로부터 공급되는 광량 제어 신호 S3에 기초하여, LED에의 공급 전압을 변화시킴으로써, 백라이트부(32)로부터의 광의 광량을 조정한다. 이와 같은 직시형의 표시 장치에서도, 상기 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻는 것이 가능하다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 소위 투과형의 공간 광 변조 소자(액정 소자(14R, 14G, 14B))를 이용한 투과형의 액정 표시 장치(액정 프로젝터(1))에 대해 설명하였지만, 이 대신에, 본 발명은, 소위 반사형의 공간 광 변조 소자(액정 소자 등)를 이용한 반사형의 액정 표시 장치(액정 프로젝터 등)에도 적용하는 것이 가능하다.
또한, 상기 실시 형태에서는 공간 광 변조 소자가 액정 소자(액정 소자(14R, 14G, 14B))이며, 액정 표시 장치(액정 프로젝터(1))로 구성되어 있는 경우에 대해 설명하였지만, 다른 공간 광 변조 소자로서, 예를 들면 DMD(Digital Micromirror Device) 소자를 이용하여도 된다.
당업자는 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주내에서 설계 조건 및 여러 팩터에 따라 다양한 수정, 조합, 서브-조합 및 변경이 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 화상 표시 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 특징점 정보 검출부에서 이용되는 휘도 히스토그램 분포의 일례를 도시하는 특성도.
도 3은 영상 신호 처리부에서의 입력 영상 신호의 보정 처리의 일례에 대해서 설명하기 위한 특성도.
도 4는 영상 신호 처리부에서의 조정 후의 광량의 재설정 처리의 일례에 대해 설명하기 위한 특성도.
도 5는 재설정된 목표값에 의한 점근 제어 처리의 일례를 도시하는 타이밍도.
도 6은 영상 신호 처리부에서의 조정 후의 광량의 재설정 처리의 다른 예에 대해 설명하기 위한 특성도.
도 7은 본 발명의 변형예에 따른 화상 표시 장치의 구성을 도시하는 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 액정 프로젝터
11 : 광원
121, 122 : 다이크로익 미러
131, 132, 133 : 반사 미러
14 : 광 변조기
14R, 14G, 14B : 액정 소자
15 : 다이크로익 프리즘
16 : 가변 조리개
17 : 투영 렌즈
18 : 스크린
2, 2A : 제어부
21 : 특징 정보 검출부
22 : 특징 정보 처리부
23 : 영상 신호 처리부
24 : 액정 소자 구동부
25 : 가변 조리개 구동부
25A : 백라이트 구동부
3 : 액정 TV
31 : 액정 표시 패널
32 : 백라이트부
Din : 입력 영상 신호
D1 : 영상 신호
I1 : 특징 정보(검출 특징점 휘도)
S1 : 영상 제어 신호
S2, S3 : 광량 제어 신호
H1 : 휘도 히스토그램 분포
W1, W2 : 휘도 영역
Yth, Ith : 휘도 임계값
Lth : 광량 임계값
Imax : 상한 휘도
Lmax : 상한 광량
L0 : 광량
Lr : 적색광
Lg : 녹색광
Lb : 청색광
Lout : 혼합광(표시광)
t0∼t3 : 타이밍

Claims (14)

  1. 광원과,
    상기 광원으로부터의 광을 영상 신호에 기초하여 변조하는 공간 광 변조 소자와,
    상기 영상 신호에 의해 나타나는 휘도 정보에 기초하여, 상기 광원으로부터의 광의 광량을 조정하는 광량 조정 수단과,
    상기 광량 조정 수단에 의해 상기 광량이 감소하도록 조정될 때 상기 영상 신호의 휘도 레벨이 높아지도록 상기 영상 신호를 보정하고, 보정 후의 영상 신호를 상기 공간 광 변조 소자에 공급하는 화상 보정 수단과,
    상기 공간 광 변조 소자에 의해 변조된 광의 휘도를 나타내는 최종 표시 휘도 레벨이 소정의 휘도 레벨보다 높을 때, 광량 조정 목표(target) 및 휘도 레벨 보정 목표 중, 적어도 상기 휘도 레벨 보정 목표가 상기 화상 보정 수단에 의한 보정 방향과는 역방향으로의 값으로 재설정되도록 재설정을 수행하는 재설정 수단 - 상기 휘도 레벨 보정 목표는 상기 화상 보정 수단에 의해 이용되는 상기 영상 신호의 상기 휘도 레벨의 보정 목표값을 나타내고, 상기 광량 조정 목표는 상기 광량 조정 수단에 의해 이용되는 상기 광량의 조정 목표값을 나타냄 -
    을 포함하는 화상 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재설정 수단은, 상기 광량 조정 목표가 소정의 광량 임계값보다 높은 경우, 상기 광량 조정 목표를 더 높은 값으로 재설정하는 화상 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 재설정 수단은, 상기 휘도 레벨 보정 목표가 소정의 휘도 임계값보다 커지는 화소의 비율이, 소정의 화소 임계값보다도 높은 경우, 상기 휘도 레벨 보정 목표를 더 낮은 값으로 재설정하는 화상 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 재설정 수단은, 상기 최종 표시 휘도 레벨이 상기 소정의 휘도 레벨보다 높은 경우, 상기 광량 조정 목표를 조정 전의 값으로 재설정하고, 상기 휘도 레벨 보정 목표를 보정 전의 값으로 재설정하는 화상 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소정의 휘도 레벨은 조정 가능한 화상 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소정의 휘도 레벨은 상기 영상 신호에 의해 나타나는 화상 패턴에 따라 조정 가능한 화상 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광량 조정 수단은, 상기 재설정 수단에 의해 재설정된 상기 광량 조정 목표에 기초하여 상기 광원으로부터의 광의 광량을 프레임 단위로 점근적으로(asymptotically) 조정하는 화상 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 영상 신호에 의해 나타나는 휘도 정보는 표시 영역에서의 휘도 히스토그램 분포인 화상 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 공간 변조 소자에 의해 변조된 광을 스크린에 투사하는 투사 수단을 더 포함하고,
    상기 광량 조정 수단은, 상기 광원으로부터의 광의 광량을 감소시켜 광량 조정을 수행하기 위한 가변 조리개로 구성되는 화상 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공간 변조 소자는 액정 소자이고,
    상기 화상 표시 장치는 액정 프로젝터로 구성되어 있는 화상 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 공간 변조 소자는 액정 소자이고,
    상기 광원은 상기 액정 소자 후단에 위치하는 백라이트이며,
    상기 화상 표시 장치는 액정 표시 장치로 구성되어 있는 화상 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 백라이트는 발광 다이오드(LED)를 포함하고,
    상기 광량 조정 수단은, 상기 영상 신호에 의해 나타나는 휘도 정보에 기초하여 상기 발광 다이오드에의 공급 전압을 변화시킴으로써, 상기 백라이트로부터의 광의 광량을 조정하는 화상 표시 장치.
  13. 광원과,
    상기 광원으로부터의 광을 영상 신호에 기초하여 변조하는 공간 광 변조 소자와,
    상기 영상 신호의 휘도 레벨이 높을 때 광량을 증가시키고, 상기 휘도 레벨이 낮을 때 광량을 감소시키도록 상기 광원으로부터의 광의 광량을 조정하는 광량 조정부와,
    휘도 계조 범위(luminance gradation range)의 폭이 최소 휘도점과 중간 휘도점간의 영역내에서 확장하고, 상기 중간 휘도점과 최대 휘도점간의 영역내에서 압축되도록 하여, 보정 후의 영상 신호를 상기 공간 광 변조 소자에 공급하도록 상기 영상 신호를 보정하는 화상 보정부와,
    광량 조정 목표 및 휘도 레벨 보정 목표 중 적어도 하나가 소정의 범위내로 되는 경우, 상기 광량 조정 목표는 상기 광량 조정부에 의한 조정 방향과는 역방향의 값으로 재설정되고, 상기 휘도 레벨 보정 목표는 상기 화상 보정부에 의한 보정 방향과는 역방향의 값으로 재설정되도록 재설정을 수행하는 재설정부 - 상기 휘도 레벨 보정 목표는 상기 화상 보정부에 의해 이용되는 상기 영상 신호의 상기 휘도 레벨의 보정 목표값을 나타내고, 상기 광량 조정 목표는 상기 광량 조정부에 의해 이용되는 상기 광량의 조정 목표값을 나타냄 -
    을 포함하는 화상 표시 장치.
  14. 광원과,
    상기 광원으로부터의 광을 영상 신호에 기초하여 변조하는 공간 광 변조 소자와,
    상기 영상 신호에 의해 나타나는 휘도 정보에 기초하여, 상기 광원으로부터의 광의 광량을 조정하는 광량 조정부와,
    상기 광량 조정부에 의해 상기 광량이 감소하도록 조정될 때 상기 영상 신호의 휘도 레벨이 높아지도록 상기 영상 신호를 보정하고, 보정 후의 영상 신호를 상기 공간 광 변조 소자에 공급하는 화상 보정부와,
    상기 공간 광 변조 소자에 의해 변조된 광의 휘도를 나타내는 최종 표시 휘도 레벨이 소정의 휘도 레벨보다 높을 때, 광량 조정 목표 및 휘도 레벨 보정 목표 중, 적어도 상기 휘도 레벨 보정 목표가 상기 화상 보정부에 의한 보정 방향과는 역방향으로의 값으로 재설정되도록 재설정을 수행하는 재설정부 - 상기 휘도 레벨 보정 목표는 상기 화상 보정부에 의해 이용되는 상기 영상 신호의 상기 휘도 레벨의 보정 목표값을 나타내고, 상기 광량 조정 목표는 상기 광량 조정부에 의해 이용되는 상기 광량의 조정 목표값을 나타냄 -
    을 포함하는 화상 표시 장치.
KR1020080085090A 2007-08-30 2008-08-29 화상 표시 장치 KR20090023275A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2007-00224515 2007-08-30
JP2007224515A JP4552985B2 (ja) 2007-08-30 2007-08-30 画像表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090023275A true KR20090023275A (ko) 2009-03-04

Family

ID=40554466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080085090A KR20090023275A (ko) 2007-08-30 2008-08-29 화상 표시 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8228351B2 (ko)
JP (1) JP4552985B2 (ko)
KR (1) KR20090023275A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020040457A1 (ko) * 2018-08-23 2020-02-27 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 휘도 제어 방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9201293B2 (en) * 2010-08-19 2015-12-01 Nec Display Solutions, Ltd. Projection display apparatus and control method therefor
EP2945150A1 (en) * 2010-08-26 2015-11-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Video display control device
JP6226186B2 (ja) * 2012-02-03 2017-11-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 映像表示制御装置
US9483982B1 (en) * 2015-05-05 2016-11-01 Dreamscreen Llc Apparatus and method for television backlignting

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07129113A (ja) * 1993-10-29 1995-05-19 Sharp Corp 表示輝度を調整する表示装置
JP3550202B2 (ja) * 1993-12-27 2004-08-04 株式会社東芝 表示装置
JP4150409B2 (ja) * 2001-04-25 2008-09-17 松下電器産業株式会社 映像表示装置
JP4076083B2 (ja) * 2003-04-01 2008-04-16 株式会社Ｈｄｔ Ｌｅｄの駆動電圧設定装置及びその方法
US7220006B2 (en) * 2003-08-08 2007-05-22 Allen Eddie E Method and apparatus for increasing effective contrast ratio and brightness yields for digital light valve image projectors
JP2006003586A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Seiko Epson Corp 映像表示装置および映像表示方法ならびにそのプログラム
JP2006129456A (ja) * 2004-10-01 2006-05-18 Canon Inc 画像表示装置の補正データ生成方法及び画像表示装置の製造方法
JP4839672B2 (ja) * 2005-02-03 2011-12-21 株式会社ニコン 表示装置
JP2006235157A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Seiko Epson Corp 画像表示装置、画像表示方法、およびプログラム
JP4736487B2 (ja) * 2005-03-22 2011-07-27 株式会社日立製作所 映像処理装置
JP2006276677A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Toshiba Corp 表示装置と表示装置の駆動方法
JP2006284982A (ja) * 2005-04-01 2006-10-19 Seiko Epson Corp 調光情報生成装置、その方法、そのプログラム、そのプログラムを記録した記録媒体、および画像表示装置
US20090167658A1 (en) * 2005-09-08 2009-07-02 Yasukuni Yamane Image display device
JP4935258B2 (ja) * 2005-11-29 2012-05-23 ソニー株式会社 液晶表示装置組立体の駆動方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020040457A1 (ko) * 2018-08-23 2020-02-27 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 휘도 제어 방법
KR20200022704A (ko) * 2018-08-23 2020-03-04 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 휘도 제어 방법
CN112639958A (zh) * 2018-08-23 2021-04-09 三星电子株式会社 显示设备以及控制其亮度的方法
US11322116B2 (en) 2018-08-23 2022-05-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device and method for controlling brightness thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US8228351B2 (en) 2012-07-24
JP2009058656A (ja) 2009-03-19
US20090135208A1 (en) 2009-05-28
JP4552985B2 (ja) 2010-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8754840B2 (en) Image display apparatus
US8519937B2 (en) Digitally modulated image projection system
US7583325B2 (en) Projection systems and processes for generating images with increased brightness uniformity
US20200099903A1 (en) Thermal compensation in image projection
TW200417812A (en) Adaptive image display
EP1493283B1 (en) Image projector with light source modulation according to image signal
JP2003131322A (ja) 照明装置および投射型表示装置とその駆動方法
US20050264762A1 (en) Method and apparatus to enhance contrast ratio in projection system
JP2009031341A (ja) 表示装置
KR20130020613A (ko) 투사형 표시 장치 및 그 제어 방법
JP2006284982A (ja) 調光情報生成装置、その方法、そのプログラム、そのプログラムを記録した記録媒体、および画像表示装置
JP2005215475A (ja) プロジェクタ
KR20090023275A (ko) 화상 표시 장치
JP2005107019A (ja) 画像表示方法及び装置並びにプロジェクタ
US8665252B2 (en) Duty cycle calculation and implementation for solid state illuminators
WO2006110427A2 (en) Method and apparatus for an image presentation device with illumination control for black image processing
CN112335234A (zh) 加亮型投影仪的闭环驱动
JP2006064825A (ja) 画像表示装置及びその駆動方法
JP2009031798A (ja) 画像表示方法及び装置並びにプロジェクタ
JP2004361500A (ja) 照明装置、投射型表示装置及びその駆動方法
JP2005107009A (ja) 画像表示方法及び装置並びにプロジェクタ
JP2019028130A (ja) 表示装置、及び、表示装置制御プログラム
WO2011092807A1 (ja) 投写型表示装置、および投写型表示装置の制御方法
JP2024008045A (ja) 制御装置、投写装置、投写システム、制御方法、及びプログラム
JP5201172B2 (ja) 画像表示方法及び装置並びにプロジェクタ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right