KR20170113071A - 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법 - Google Patents

화상 표시 장치 및 화상 표시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2장의 LCD 패널을 사용하여 콘트라스트비를 개선하는 한편 시야각 문제와 함께 시야각 보정 후의 문제도 해소하는 것을 과제로 한다.
RGB 화상 신호를 바탕으로 생성된 그레이 화상 신호에 대해서, 에지 홀드 처리 및 필터링 처리를 수행한 후의 처리 완료 그레이 화상 신호를 생성하고, 후면측 LCD 패널에 공급하는 LV 컨트롤러(20)와, 에지 홀드 처리에 이용하는 제 1 사이즈 정보와 필터링 처리에 이용하는 제 2 사이즈 정보 및 계수 정보를, 각각 복수 패턴 가지고 있으며, 프레임이 전환될 때마다 다른 패턴으로 제 1 사이즈 정보, 제 2 사이즈 정보 및 계수 정보를 LV 컨트롤러에 대해서 출력하는 파라미터 컨트롤러(30)를 구비한다.

Description

화상 표시 장치 및 화상 표시 방법{Apparatus and Method for Displaying Image}
본 발명은 2장의 LCD 패널을 사용하여 콘트라스트비 개선을 도모하는 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법에 관한 것이다.
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.
그러나 실제로는 액정 패널을 백라이트의 조명이 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.
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.
따라서 이와 같은 1장의 LCD를 사용한 화상 표시 장치의 콘트라스트비 개선을 위해서 2장의 LCD를 사용한 화상 표시 장치가 제안되고 있다(예를 들면 특허문헌 1, 2 참조). 어느 화상 표시 장치도 LCD를 2장 사용한 구성으로 하며, 후측 LCD로 백라이트의 투과량을 조정하고, 전측 LCD로 RGB 표시를 수행하도록 함으로써 콘트라스트비 개선을 도모하고 있다.
특허문헌 1: 특허공개공보 평5-88197 호 특허문헌 2: 국제공개공보 제2007/108183 호
그러나 종래 기술에는 이하와 같은 과제가 있다.
상술한 것과 같이 1장의 LCD 패널에 의한 화상 표시 장치에서는 콘트라스트비를 1500:1 정도밖에 실현할 수 없는 문제가 있다. 더욱이 1장의 LCD로는 어두운 화상에서의 색재현성 저하와 블랙의 품위 저하에 의해 화상을 충실히 재현하지 못하는 것이 큰 문제가 되고 있다.
한편 특허문헌 1, 2와 같이 2장의 LCD 패널을 사용한 화상 표시 장치는, 콘트라스트 향상과 블랙 플로팅 방지 효과가 있다. 그러나 이와 같은 2장의 LCD 패널을 사용한 화상 표시 장치는 화상 엣지에 뒤틀림이 발생하는 등의 문제가 있으며, 도면을 참조하여 이하에 설명한다.
도 15는 2장의 LCD 패널을 사용한 종래의 화상 표시 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 도 15에서는 후측 백라이트측의 LCD 패널을 LV 패널(Light Valve Panel)로 칭하고, 화상을 보는 인간에 가까운 측인 전측 LCD 패널을 RGB 패널로 칭하고 있다.
도 15에 도시한 것과 같이 RGB 패널은 R, G, B 서브 픽셀로 구성되어 있다. 한편 LV 패널은 R, G, B 서브 픽셀을 합쳐서 1화소로 하고 있다. 즉 RGB 패널의 서브 픽셀을 합친 1화소에 대해서 LV 패널의 1화소가 공통이고, 1:1 대응으로 되어 있다.
도 16은 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 도 16은, 종방향에 걸친 1화소분의 라인이 화이트이고 그 이외가 블랙인 화상을 본 상태를, (a) 정면에서 봤을 때와 (b) 대각선에서 봤을 때의 비교로서 도시하고 있다. 화상 표시 장치는 2장의 LCD 패널, 편광판, 확산층 두께의 영향으로 보는 각도(도 15에 도시한 시야각에 상당)에 따라서 선이 얇아지는 문제 및 엣지 색이 변하는 문제가 발생한다. 도 16(b)에서는 엣지 색이 변하는 부분을 대각선 해칭(hatching)으로서 모식적으로 도시하고 있다.
도 17은 2장의 LCD 패널을 사용한 종래의 화상 처리 장치의 구성 및 시야각 보정 처리를 설명하기 위한 도면이다. 각각의 구성에 대해서는 실시형태 중에서 상술하기로 하고, 도 17을 바탕으로 종래의 시야각 보정 처리와 그 문제점에 초점을 맞추어 설명한다.
도 17(a) ~ 도 17(d)는 각각 이하의 내용을 도시하고 있다.
도 17(a)는 종래의 화상 처리 장치의 구성도이다.
도 17(b)는 수평 방향에서의 RGB 입력 파형을 도시하고 있고, 1화소분의 화이트 화상이 포함되어 있는 상태를 도시하고 있다.
도 17(c)는 에지 홀드 회로(23)에 의해, 1화소분이었던 폭을 넓히는 처리를 수행한 상태를 도시하고 있다.
도 17(d)는 에지 홀드 회로(23)의 후단에 설치된 로우 패스 필터(24)에 의해, 폭이 넓어진 부분의 휘도 변화를 둔하게 하는 처리를 수행한 상태를 도시하고 있다.
종래의 화상 처리 장치는 이와 같은 도 17(b) ~ (d)의 처리를 수행함으로써 시야각 보정을 수행하고 있다. 또한 종래의 화상 처리 장치는 2장의 LCD 패널 사이의 갭이 클수록(즉 2장의 LCD 패널, 편광판, 확산층의 두께가 클수록) 엣지 폭을 넓힌 후 둔하게 하는 처리를 수행하고 있다.
이와 같은 종래의 시야각 보정에 따르면 보는 각도에 따라서 화상의 엣지 부근에서 선이 얇아지고 색 번짐이 생기며 흐려지는 등의 화상 변형이 발생하는 문제(이하, 이 문제를 '시야각 문제'라고 한다)를 대체로 해소할 수 있다.
그러나 도 17에 따른 시야각 보정 처리를 수행한 후에도, 특히 정지 화상의 특수한 패턴에서는 엣지 부근에 고정적인 화상 변형이 남는 문제(이하, 이 문제를 '시야각 보정 후의 문제'라고 한다)가 있다. 단, 영상에서는 엣지가 움직이기 때문에 시야각 보정 후의 문제는 시인되지 않는다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로 2장의 LCD 패널을 사용하여 콘트라스트비를 개선하는 한편 시야각 문제와 함께 시야각 보정 후의 문제도 해소하여 화질을 개선할 수 있는 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 화상 표시 장치는, 전면측 LCD 패널과 후면측 LCD 패널을 2장 중첩함으로써 구성되고, 백라이트 빛이 후면측 LCD 패널, 전면측 LCD 패널 순으로 투과함으로써 화상 표시를 수행하는 화상 표시 장치로서, 입력된 RGB 화상 신호를 바탕으로 생성된 1개의 그레이 화상 신호에 대해서, 에지 홀드 처리 및 필터링 처리를 수행한 후의 처리 완료 그레이 화상 신호를 생성하고, 처리 완료 그레이 화상 신호를 후면측 LCD 패널에 공급하는 LV 컨트롤러와, 에지 홀드 처리를 실행하는, 수평 방향(H) 및 수직 방향(V)으로 규정되는 화소 사이즈에 상당한 제 1 사이즈 정보, 필터링 처리를 실행하는, 수평 방향(H) 및 수직 방향(V)으로 규정되는 화소 사이즈에 상당한 제 2 사이즈 정보 및 제 2 사이즈 정보로서 규정되는 각 화소에 할당되는 계수에 상당한 계수 정보를, 각각 복수 패턴을 가지고 있으며 프레임이 전환될 때마다 다른 패턴으로, 제 1 사이즈 정보, 제 2 사이즈 정보 및 계수 정보를 LV 컨트롤러에 대해서 출력하는 파라미터 컨트롤러를 구비하고 있으며, LV 컨트롤러는 프레임마다 다른 제 1 사이즈 정보를 이용하여 에지 홀드 처리를 실행하고, 프레임마다 다른 제 2 사이즈 정보 및 계수 정보를 이용하여 필터링 처리를 실행하는 것이다.
또한 본 발명에 따른 화상 표시 방법은, 전면측 LCD 패널과 후면측 LCD 패널을 2장 중첩함으로써 구성되고, 백라이트 빛이 후면측 LCD 패널, 전면측 LCD 패널 순으로 투과함으로써 화상 표시를 수행하는 화상 표시 방법으로서, 에지 홀드 처리를 실행하는, 수평 방향(H) 및 수직 방향(V)으로 규정되는 화소 사이즈에 상당한 제 1 사이즈 정보, 필터링 처리를 실행하는, 수평 방향(H) 및 수직 방향(V)으로 규정되는 화소 사이즈에 상당한 제 2 사이즈 정보 및 제 2 사이즈 정보로서 규정되는 각 화소에 할당되는 계수에 상당한 계수 정보를, 다른 복수의 패턴으로, 프레임 ID와 관련하여 미리 메모리에 기억시켜 두는 제 1 단계와, 입력된 RGB 화상의 프레임에 동기된 동기 신호를 카운트함으로써 프레임 ID를 생성하는 제 2 단계와, 입력된 RGB 화상 신호를 바탕으로 1개의 그레이 화상 신호를 생성하는 제 3 단계와, 메모리에 기억되어 있는 정보 중에서, 제 2 단계에서 생성된 프레임 ID에 대응한 정보로서 제 1 사이즈 정보, 제 2 사이즈 정보 및 계수 정보를 추출하는 제 4 단계와, 제 3 단계에서 생성된 1개의 그레이 화상 신호에 대해서, 프레임마다 다른 값으로 제 4 단계에서 추출된 제 1 사이즈 정보를 이용하여 에지 홀드 처리를 수행하는 제 5 단계와, 제 5 단계에 의해 에지 홀드 처리를 수행한 후의 그레이 화상 신호에 대해서, 프레임마다 다른 값으로 제 4 단계에서 추출된 제 2 사이즈 정보 및 계수 정보를 이용하여 필터링 처리를 수행하고, 처리 완료 그레이 화상 신호를 생성하는 제 6 단계와, 제 6 단계에서 생성된 처리 완료 그레이 화상 신호를 후면측 LCD 패널에 공급하는 제 7 단계를 갖는 것이다.
본 발명에 의하면 프레임 단위로 다른 파라미터를 이용하여 에지 홀드 처리 및 필터링 처리를 실행하고 LV 패널에 공급하는 그레이 화상 신호를 생성하는 구성을 구비하고 있다. 그 결과 2장의 LCD 패널을 사용하여 콘트라스트비를 개선하는 한편 시야각 문제와 함께 시야각 보정 후의 문제도 해소하여 화질을 개선할 수 있는 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1의 화상 표시 장치의 신호 처리 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1의 파라미터 컨트롤러 내의 프레임 계수 회로의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1의 파라미터 컨트롤러 내의 파라미터 전환 회로의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태 1의 제 1 메모리로부터 출력되는 에지 홀드 회로의 V&H 탭 사이즈에 관한 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 1의 제 2 메모리로부터 출력되는 로우 패스 필터의 V&H 탭 사이즈에 관한 정보 및 제 3 메모리로부터 출력되는 로우 패스 필터의 계수 그룹에 관한 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 1에서, 에지 홀드 회로의 V&H 탭 사이즈로서 8가지 파라미터 중 제 1 파라미터를 이용했을 때의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 1에서, 에지 홀드 회로의 V&H 탭 사이즈로서 8가지 파라미터 중 제 2 파라미터를 이용했을 때의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시형태 1에서, 에지 홀드 회로의 V&H 탭 사이즈로서 8가지 파라미터 중 제 3 파라미터를 이용했을 때의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 1에서, 에지 홀드 회로의 V&H 탭 사이즈로서 8가지 파라미터 중 제 4 파라미터를 이용했을 때의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시형태 1에서, 에지 홀드 회로의 V&H 탭 사이즈로서 8가지 파라미터 중 제 5 파라미터를 이용했을 때의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시형태 1에서, 에지 홀드 회로의 V&H 탭 사이즈로서 8가지 파라미터 중 제 6 파라미터를 이용했을 때의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시형태 1에서, 에지 홀드 회로의 V&H 탭 사이즈로서 8가지 파라미터 중 제 7 파라미터를 이용했을 때의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시형태 1에서, 에지 홀드 회로의 V&H 탭 사이즈로서 8가지 파라미터 중 제 8 파라미터를 이용했을 때의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시형태 1에서, 도 6 ~ 도 13의 화상을 시간적으로 전환하여 사람 눈에 시간 적분 효과로서 보이는 화상을 도시한 도면이다.
도 15는 2장의 LCD 패널을 사용한 종래의 화상 표시 장치의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 종래 기술의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 2장의 LCD 패널을 사용한 종래의 화상 처리 장치의 구성 및 시야각 보정 처리를 설명하기 위한 도면이다.
이하 본 발명의 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법의 바람직한 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명은, 2장의 LCD 패널을 전후로 합착하고 그 후측으로부터 백라이트의 조명을 수행함으로써 후측과 전측 패널의 광투과율 곱셈 효과에 의해, 콘트라스트비를 개선하는 화상 표시 장치 및 화상 처리 방법에서, 시야각 보정 처리 파라미터에 시간 변화를 부여함으로써 시야각 문제와 함께 시야각 보정 후의 문제도 해소하는 구성을 구비하는 것을 기술적 특징으로 한다.
<실시형태 1>
전체 구성
우선 전체 구성부터 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1의 화상 표시 장치의 신호 처리 블록도이다. 도 1에 도시한 본 실시형태 1의 화상 표시 장치는 RGB 컨트롤러(10), LV 컨트롤러(20) 및 파라미터 컨트롤러(30)를 구비하여 구성되어 있다.
여기서 RGB 컨트롤러(10)는 비트 확장 회로(11), 지연 회로(12), 계조 변환 회로(13) 및 색 밸런스 컨트롤러(14)를 포함하여 구성되고, 색 밸런스 컨트롤러(14)로부터의 출력이 RGB 패널에 공급된다.
또한 LV 컨트롤러(20)는 그레이 컨버터(21), 계조 변환 회로(22), 에지 홀드(edge hold) 회로(23) 및 로우 패스 필터(24)를 포함하여 구성되고, 로우 패스 필터(24)로부터의 출력이 LV 패널에 공급된다.
더욱이 본원 특징인 파타미터 컨트롤러(30)는, 프레임 계수 회로(31) 및 파라미터 전환 회로(32)를 포함하여 구성되어 있다. 그리고 파라미터 전환 회로(32)로부터 엣지에 관한 사이즈 정보가 에지 홀드 회로(23)에 공급되고, 로우 패스 필터에 관한 사이즈 및 계수 정보가 로우 패스 필터(24)에 공급된다.
다음으로 종래의 화상 표시 장치에도 구성되어 있는 RGB 컨트롤러(10) 및 LV 컨트롤러(20)에 대하여 개요를 설명한다.
비트 확장 회로(11)는, 일례로서 입력된 RGB 각 10 비트의 화상에 대해서 12 비트로의 비트 확장 처리를 수행한다. 이 비트 확장 처리는, 후단 처리에서 비트 정밀도를 저하시키지 않도록 하기 위해서 미리 비트 길이를 정밀하게 확장하는 것이다. 비트 확장 회로(11)는, 비트 확장 후의 RGB 화상을 지연 회로(12) 및 그레이 컨버터(21) 각각에 송신한다.
RGB 컨트롤러(10) 내의 지연 회로(12)는, 비트 확장 회로(11)로부터 비트 확장 후의 RGB 화상을 수신하고, 수신한 비트 확장 후의 RGB 화상에 대해서 적절한 지연을 수행한다. '적절한 지연'이란, LV 컨트롤러(20) 내의 그레이 컨버터(21), 에지 홀드 회로(23) 및 로우 패스 필터(24)에 의한 처리 지연분을 보상하기 위한 것이다.
다음으로 RGB 컨트롤러(10) 내의 계조 변환 회로(13)는, 지연 후 각각의 색마다 LUT(LOOK UP TABLE)를 이용하여 계조 변환을 수행한다.
한편 LV 컨트롤러(20) 내의 그레이 컨버터(21)는, 비트 확장 회로(11)로부터 비트 확장 후의 RGB 화상을 수신하고, 수신한 비트 확장 후의 RGB 화상에 대해서, 각각 화소마다 RGB 3개 값 중 최대값을 대표값으로 한 그레이 화상으로 변환한다.
통상적으로 그레이 스케일로의 변환은, 승산기와 가산기를 이용하여 색 매트릭스 변환을 수행함으로써 휘도를 구하는 일이 많다. 본 실시형태 1의 그레이 컨버터(21)는, RGB 컨트롤러(10) 내의 색 밸런스 컨트롤러(14)에서 RGB의 색 밸런스 보정을 용이하게 수행할 수 있도록 각 화소의 R, G, B 값의 최대값을 검출하고, 이를 대표값으로서 출력함으로써 하드 웨어의 간략화를 도모하고 있다.
물론 통상적인 매트릭스 변환을 채용한 경우에도 색 밸런스 보정 처리를 문제없이 실행할 수 있는 것은 말할 것도 없다.
다음으로 LV 컨트롤러(20) 내의 계조 변환 회로(22)는, 그레이 화상에 대해서, LUT를 이용하여 계조 변환을 수행한다. 다음으로 LV 컨트롤러(20) 내의 에지 홀드 회로(23)는, 계조 변환 후의 그레이 화상에 대해서 시야각 보정을 수행하고 그레이 화상(B/W 화상)을 생성한다(도 17(c) 참조).
더욱이 LV 컨트롤러(20) 내의 로우 패스 필터(24)는, 에지 홀드 회로(23)에 의한 시야각 보정 후의 그레이 화상에 대해서 필터 처리를 수행함으로써 엣지 부분을 둔하게 하는 처리를 수행한다(도 17(d) 참조).
그리고 로우 패스 필터(24)에 의한 처리 후의 그레이 화상이, LV 패널에 표시되는 한편 RGB 컨트롤러(10) 내의 색 밸런스 컨트롤러(14)에 송신된다. 그리고 RGB 컨트롤러(10) 내의 색 밸런스 컨트롤러(14)는, 계조 변환 회로(13)에 의한 계조 변환 후의 신호와, 로우 패스 필터(24)에 의한 처리 후의 그레이 화상을 바탕으로 색 밸런스 보정을 수행하며, 보정 후의 RGB 화상이 RGB 패널에 표시된다.
다음으로 본 발명의 특징 부분인 파라미터 컨트롤러(30)에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 발명이 해결하고자 하는 과제로서 이미 설명한 것과 같이 RGB 컨트롤러(10)와 LV 컨트롤러(20)의 작동에 의해, '시야각 문제'에 관해서는 대체적으로 해소할 수 있다. 그러나 특히 정지 화상의 특수한 패턴에서는 엣지 부근에 고정적인 화상 변형이 남는 '시야각 보정 후의 문제'가 아직 해결되지 않았다.
따라서 본 발명에서는 시야각 보정 처리 파라미터에 시간 변화를 부여하는 파라미터 컨트롤러(30)를 구비함으로써, 시야각 문제와 함께 시야각 보정 후의 문제 해소도 도모하고 있다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1의 파라미터 컨트롤러(30) 내의 프레임 계수 회로(31)의 구성도이다. 프레임 계수 회로(31)는 VSYNC(동기 신호)를 입력으로 하고, 카운터(31a)에 의해 VSYNC를 계수함으로써 발생한 FID(프레임 ID)를 후단의 파라미터 전환 회로(32)에 대해서 출력한다 보다 구체적으로는 카운터(31a)는 n 비트 카운터로 구성되고, VSYNC를 계수하며 단조 증가하는 FID를 발생시킨다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1의 파라미터 컨트롤러(30) 내의 파라미터 전환 회로(32)의 구성도이다. 파라미터 전환 회로(32)는 FID를 어드레스로 하는 3개 메모리로서 제 1 메모리(32a), 제 2 메모리(32b), 제 3 메모리(32c)를 가지고 구성되어 있다.
제 1 메모리(32a)에는, FID 증가에 대해서 랜덤으로 변하는 에지 홀드 회로(23)의 V&H 탭 사이즈가 미리 기억되어 있다. 그리고 제 1 메모리(32a)는 FID 입력값에 따라서 에지 홀드 회로(23)의 V&H 탭 사이즈에 관한 정보를 p 비트 데이터로서 출력한다.
또한 제 2 메모리(32b)에는, FID 증가에 대해서 랜덤으로 변하는 로우 패스필터(24)의 V&H 탭 사이즈가 미리 기억되어 있다. 그리고 제 2 메모리(32b)는 FID 입력값에 따라서 로우 패스 필터(24)의 V&H 탭 사이즈에 관한 정보를 q 비트 데이터로서 출력한다.
또한 제 3 메모리(32c)에는, FID 증가에 대해서 랜덤으로 변하는 로우 패스필터(24)의 계수 그룹이 미리 기억되어 있다. 그리고 제 3 메모리(32c)는 FID 입력값에 따라서 로우 패스 필터(24)의 계수 그룹에 관한 정보를 r 비트 데이터로서 출력한다.
도 4는 본 발명의 실시형태 1의 제 1 메모리(32a)로부터 출력되는 에지 홀드 회로(23)의 V&H 탭 사이즈에 관한 정보를 설명하기 위한 도면이다. 도 4에서는 2가지 V값과 4가지 H값의 조합에 의해 규정되는 8가지 탭 사이즈가 예시되어 있다. 에지 홀드 회로(23)는 도 4에 도시한 8가지 중에서, FID에 따라서 랜덤으로 설정되는 사이즈를 이용하여 주목 화소에 대한 에지 홀드(edge hold) 처리를 수행하게 된다.
또한 도 5는 본 발명의 실시형태 1의 제 2 메모리(32b)로부터 출력되는 로우 패스 필터(24)의 V&H 탭 사이즈에 관한 정보 및 제 3 메모리(32c)로부터 출력되는 로우 패스 필터(24)의 계수 그룹에 관한 정보를 설명하기 위한 도면이다. 도 5(a)에서는 1가지 V값과 3가지 H값의 조합에 의해 규정되는 3가지 탭 사이즈가 예시되어 있다. 또한 도 5(b)에서는 도 5(a)에 도시된 3가지 사이즈의 필터에 대해서 각각 2가지 계수를 예시하고 있다.
로우 패스 필터(24)는, 도 5(a)에 도시한 3가지 중에서 프레임마다 랜덤으로 설정되는 사이즈를 이용하고, 더욱이 도 5(b)에 도시한 2가지 중에서 FID에 따라서 랜덤으로 설정되는 계수를 이용하여 주목 화소에 대한 필터링 처리를 수행하게 된다.
상술한 것과 같이 본 실시형태 1의 파라미터 컨트롤러(30)는, 에지 홀드 회로(23)의 V&H 탭 사이즈 및 로우 패스 필터(24)의 V&H 탭 사이즈와 계수 그룹을, 랜덤으로 호출하고 LV 컨트롤러(20)에 공급할 수 있다. 그 결과 시야각 보정 후의 문제 해소도 도모하는 것이 가능해진다.
즉 시야각 보정을 수행하는 에지 홀드 처리 및 로우 패스 필터 처리에서 사용되는 각각의 파라미터를, 고정값이 아니라 시간 변동시킴으로써 특히 정지 화상의 특수 패턴에서 고정적으로 생겼던 엣지 부근의 변형을 개선할 수 있다.
도 6 ~ 도 13은, 본 발명의 실시형태 1에서, 에지 홀드 회로(23)의 V&H 탭 사이즈로서 8가지 파라미터 중 어느 것을 사용했을 때의 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다. 구체적으로는 도 4에 도시한 8가지 파라미터를 이용한 시뮬레이션 결과로, 좌측부터 순서대로 입력 화상, RGB 패널에 입력하는 화상, LV 패널에 입력하는 화상, 양 패널 화상의 합성 결과를 도시하고 있다.
더욱이 도 14는, 본 발명의 실시형태 1에서, 도 6 ~ 도 13의 화상을 시간적으로 전환하여, 사람의 눈에 시간 적분 효과로서 보이는 화상을 도시한 도면이다. 이들 시뮬레이션 결과로부터도, 시야각 보정 후의 문제를 해소할 수 있는 것을 검증할 수 있었다.
이상과 같이 실시형태 1에 의하면, 프레임 단위로 다른 파라미터를 이용하고 에지 홀드 처리 및 필터링 처리를 실행하여 LV 패널에 공급할 그레이 화상 신호를 생성하는 구성을 구비하고 있다. 그 결과 시야각에 의한 열화를 시간 분산시켜서 보다 눈에 띄기 어렵게 할 수 있고, 정지 화상의 특수한 패턴에서 엣지 부근에 고정적인 화상 변형이 남는 '시야각 보정 후의 문제'도 해소할 수 있다.
또한 도 1에 도시한 구성에서는, 비트 확장 회로(11)를 RGB 컨트롤러(10) 내에 설치하고 있지만, 비트 확장 회로(11)를 RGB 컨트롤러(10)의 외부에 설치하고, 비트 확장 후의 RGB 화상을, RGB 컨트롤러(10)와 LV 컨트롤러(20)에 공급하는 구성으로 하는 것도 가능하다.
또한 후단 처리에서 비트 정밀도를 저하시키지 않기 위해서 미리 비트 길이를 정밀하게 확장하는 등의 처리가 불필요한 경우에는, 비트 확장 회로를 없앤 구성을 채용하는 것도 가능하다.
10: 컨트롤러 11: 비트 확장 회로
12: 지연 회로 13: 계조 변환 회로
14: 색 밸런스 컨트롤러 20: 컨트롤러
21: 그레이 컨버터 22: 계조 변환 회로
23: 에지 홀드 회로 24: 로우 패스 필터
30: 파라미터 컨트롤러 31: 프레임 계수 회로
31a: 카운터 32: 파라미터 전환 회로
32a: 제 1 메모리 32b: 제 2 메모리
32c: 제 3 메모리

Claims (4)

  1. 전면측 LCD 패널과 후면측 LCD 패널을 2장 중첩함으로써 구성되고, 백라이트 빛이 상기 후면측 LCD 패널, 상기 전면측 LCD 패널 순으로 투과함으로써 화상 표시를 수행하는 화상 표시 장치로서,
    입력된 RGB 화상 신호를 바탕으로 생성된 1개의 그레이 화상 신호에 대해서, 에지 홀드 처리 및 필터링 처리를 수행한 후의 처리 완료 그레이 화상 신호를 생성하고, 상기 처리 완료 그레이 화상 신호를 상기 후면측 LCD 패널에 공급하는 LV 컨트롤러와,
    상기 에지 홀드 처리를 실행하는, 수평 방향(H) 및 수직 방향(V)으로 규정되는 화소 사이즈에 상당한 제 1 사이즈 정보, 상기 필터링 처리를 실행하는, 수평 방향(H) 및 수직 방향(V)으로 규정되는 화소 사이즈에 상당한 제 2 사이즈 정보 및 상기 제 2 사이즈 정보로서 규정되는 각 화소에 할당되는 계수에 상당한 계수 정보를, 각각 복수 패턴을 가지고 있으며 프레임이 전환될 때마다 다른 패턴으로서 상기 제 1 사이즈 정보, 상기 제 2 사이즈 정보 및 상기 계수 정보를 상기 LV 컨트롤러에 대해서 출력하는 파라미터 컨트롤러를 구비하며,
    상기 LV 컨트롤러는, 프레임마다 다른 상기 제 1 사이즈 정보를 이용하여 상기 에지 홀드 처리를 실행하고, 프레임마다 다른 상기 제 2 사이즈 정보 및 상기 계수 정보를 이용하여 상기 필터링 처리를 실행하는 화상 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서
    상기 파라미터 컨트롤러는,
    프레임에 동기된 동기 신호를 입력으로, 상기 동기 신호를 카운트함으로써 프레임 ID를 생성하는 프레임 계수 회로와,
    다른 패턴의 상기 제 1 사이즈 정보가 상기 프레임 ID와 관련되어 기억된 제 1 메모리와, 다른 패턴의 상기 제 2 사이즈 정보가 상기 프레임 ID와 관련되어 기억된 제 2 메모리와, 다른 패턴의 상기 계수 정보가 상기 프레임 ID와 관련되어 기억된 제 3 메모리를 갖고, 상기 프레임 계수 회로에서 생성된 상기 프레임 ID를 읽어내어 상기 제 1 메모리로부터 상기 프레임 ID에 대응한 제 1 사이즈 정보를 추출하고, 상기 제 2 메모리로부터 상기 프레임 ID에 대응한 제 2 사이즈 정보를 추출하고, 상기 제 3 메모리로부터 상기 프레임 ID에 대응한 계수 정보를 추출하여, 상기 LV 컨트롤러에 대해서 출력하는 파라미터 전환 회로를 구비하는 화상 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서
    상기 LV 컨트롤러의 전단에 설치되고, 입력된 RGB 화상 신호에 대해서 비트 확장 처리를 수행하여 비트 확장 후의 RGB 화상 신호를 생성하는 비트 확장 회로를 더욱 구비하고,
    상기 LV 컨트롤러는, 상기 비트 확장 후의 RGB 화상 신호를 바탕으로 상기 1개의 그레이 화상 신호를 생성하는 화상 표시 장치.
  4. 전면측 LCD 패널과 후면측 LCD 패널을 2장 중첩함으로써 구성되고, 백라이트 빛이 상기 후면측 LCD 패널, 상기 전면측 LCD 패널 순으로 투과함으로써 화상 표시를 수행하는 화상 표시 방법으로서,
    에지 홀드 처리를 실행하는, 수평 방향(H) 및 수직 방향(V)으로 규정되는 화소 사이즈에 상당한 제 1 사이즈 정보, 필터링 처리를 실행하는, 수평 방향(H) 및 수직 방향(V)으로 규정되는 화소 사이즈에 상당한 제 2 사이즈 정보 및 상기 제 2 사이즈 정보로서 규정되는 각 화소에 할당되는 계수에 상당한 계수 정보를, 다른 복수의 패턴으로, 프레임 ID와 관련하여 미리 메모리에 기억시켜 두는 제 1 단계와,
    입력된 RGB 화상의 프레임에 동기된 동기 신호를 카운트함으로써 상기 프레임 ID를 생성하는 제 2 단계와,
    입력된 RGB 화상 신호를 바탕으로 1개의 그레이 화상 신호를 생성하는 제 3 단계와,
    상기 메모리에 기억되어 있는 정보 중에서, 상기 제 2 단계에서 생성된 상기 프레임 ID에 대응한 정보로서 상기 제 1 사이즈 정보, 상기 제 2 사이즈 정보 및 상기 계수 정보를 추출하는 제 4 단계와,
    상기 제 3 단계에서 생성된 상기 1개의 그레이 화상 신호에 대해서, 프레임마다 다른 값으로 상기 제 4 단계에서 추출된 상기 제 1 사이즈 정보를 이용하여 상기 에지 홀드 처리를 수행하는 제 5 단계와,
    상기 제 5 단계에 의해 상기 에지 홀드 처리를 수행한 후의 그레이 화상 신호에 대해서, 프레임마다 다른 값으로 상기 제 4 단계에서 추출된 상기 제 2 사이즈 정보 및 상기 계수 정보를 이용하여 상기 필터링 처리를 수행하고, 처리 완료 그레이 화상 신호를 생성하는 제 6 단계와,
    상기 제 6 단계에서 생성된 상기 처리 완료 그레이 화상 신호를 상기 후면측 LCD 패널에 공급하는 제 7 단계를 갖는 화상 표시 방법.
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