JP4230549B2 - Nonlinear correction circuit and image display apparatus using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願の特許請求の範囲に記載された発明は、映像信号に、それに基づく画像表示が行われる画像表示部の表示特性に応じた、レベルについての非線形処理による補正を施す非線形補正回路、及び、斯かる非線形補正回路を用いた画像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
映像信号を、例えば、画像表示用の液晶表示パネル部等とされる画像表示部に供給して、映像信号に基づく画像を得るにあたり、映像信号に、そのレベルについての画像表示部の表示特性に応じた非線形処理による補正を施すことが提案されている。このような映像信号のレベル(電圧レベル)についての非線形処理による補正は、通常、“γ補正”と称される。
【0003】
例えば、画像表示部が画像表示用の液晶表示パネル部によって形成される場合、映像信号に基づく画像表示が液晶表示パネル部に内蔵される液晶パネルにおいてなされるが、その画像表示は、原理的には、液晶パネルにおける映像信号のレベルの変化に応答した光透過率の変化に因るものとされる。図8は、画像表示用の液晶表示パネル部に内蔵される液晶パネルの一例についての、入力電圧Vと光透過率Tとの関係を示す入力電圧−光透過率特性をあらわす。この入力電圧−光透過率特性は、一見して明らかなように非線形特性であり、斯かる表示特性を有した液晶パネルにおいて画像表示を行う液晶表示パネル部に供給される映像信号には、その非線形特性を補正すべくレベル補正がなされることが要求される。
【0004】
この要求に従って映像信号に施されるレベル補正がγ補正であり、従って、画像表示用の液晶表示パネル部が用いられる場合におけるγ補正は、液晶表示パネル部の表示特性である液晶表示パネル部に内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性に応じた、液晶表示パネル部に供給される映像信号のレベルについての非線形処理による補正とされる。
【0005】
図9は、映像信号のレベルについてのγ補正を行うものとされた従来の画像表示装置の一例を示す。図9に示される従来の画像表示装置の例にあっては、カラー映像信号を形成する赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBが、コントラスト・ブライトネス調整部11に供給されて、夫々についてのコントラスト調整とブライトネス調整とが行われる。そして、コントラスト・ブライトネス調整部11から得られる調整された赤色原色映像信号SRA,緑色原色映像信号SGA及び青色原色映像信号SBAが、ホワイトバランス調整部12に供給される。
【0006】
ホワイトバランス調整部12においては、赤色原色映像信号SRAについてのゲイン調整部13Rによるゲイン調整及び直流レベル調整部14Rによる直流レベル調整が行われ、直流レベル調整部14Rから調整された赤色原色映像信号SRBが得られる。同様にして、緑色原色映像信号SGAについてのゲイン調整部13Gによるゲイン調整及び直流レベル調整部14Gによる直流レベル調整が行われ、直流レベル調整部14Gから調整された緑色原色映像信号SGBが得られ、さらに、青色原色映像信号SBAについてのゲイン調整部13Bによるゲイン調整及び直流レベル調整部14Bによる直流レベル調整が行われ、直流レベル調整部14Bから調整された青色原色映像信号SBBが得られる。このようにして得られる赤色原色映像信号SRB,緑色原色映像信号SGB及び青色原色映像信号SBBは、相互間の相対直流レベルの設定が適正になされて、ホワイトバランス調整が行われたものとされる。
【0007】
ホワイトバランス調整部12から得られる赤色原色映像信号SRB,緑色原色映像信号SGB及び青色原色映像信号SBBは、γ補正部15に供給される。γ補正部15においては、赤色原色映像信号SRBが非線形増幅部16Rによって、また、緑色原色映像信号SGBが非線形増幅部16Gによって、さらに、青色原色映像信号SBBが非線形増幅部16Bによって増幅される。
【0008】
非線形増幅部16Rは、後述される液晶表示パネル部18Rの表示特性、即ち、液晶表示パネル部18Rに内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性に応じた非線形増幅特性をもって赤色原色映像信号SRBを増幅する。それにより、非線形増幅部16Rから導出される赤色原色映像信号SRCは、液晶表示パネル部18Rに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、そのレベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正が施されたものとされる。
【0009】
また、非線形増幅部16Gは、後述される液晶表示パネル部18Gの表示特性、即ち、液晶表示パネル部18Gに内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性に応じた非線形増幅特性をもって緑色原色映像信号SGBを増幅する。それにより、非線形増幅部16Gから導出される緑色原色映像信号SGCは、液晶表示パネル部18Gに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、そのレベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正が施されたものとされる。さらに、非線形増幅部16Bは、後述される液晶表示パネル部18Bの表示特性、即ち、液晶表示パネル部18Bに内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性に応じた非線形増幅特性をもって青色原色映像信号SBBを増幅する。それにより、非線形増幅部16Bから導出される青色原色映像信号SBCは、液晶表示パネル部18Bに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、そのレベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正が施されたものとされる。
【0010】
γ補正部15から得られるγ補正がなされた赤色原色映像信号SRCは、表示用駆動部17Rに供給され、表示用駆動部17Rから赤色原色映像信号SRCに基づく表示用駆動信号SDRが得られて、それが液晶表示パネル部18Rに供給される。また、γ補正部15から得られるγ補正がなされた緑色原色映像信号SGCは、表示用駆動部17Gに供給され、表示用駆動部17Gから緑色原色映像信号SGCに基づく表示用駆動信号SDGが得られて、それが液晶表示パネル部18Gに供給される。さらに、γ補正部15から得られるγ補正がなされた青色原色映像信号SBCは、表示用駆動部17Bに供給され、表示用駆動部17Bから青色原色映像信号SBCに基づく表示用駆動信号SDBが得られて、それが液晶表示パネル部18Bに供給される。
【0011】
このような図9に示される従来の画像表示装置の例においては、赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBにより形成されるカラー映像信号における水平同期信号SH及び垂直同期SVが供給されるタイミング信号発生部19も設けられており、このタイミング信号発生部19にはフェイズ・ロックド・ループ(PLL)部20が接続されている。タイミング信号発生部19に供給される水平同期信号SH及び垂直同期SVは、それらに対して、赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBの夫々が同期状態にあるものとされる。
【0012】
タイミング信号発生部19は、水平同期信号SH及び垂直同期SVの夫々に基づいてタイミング信号T1〜T6を形成し、それらを表示用駆動部17R,17G及び17B及び液晶表示パネル部18R,18G及び18Bに夫々供給して、表示用駆動部17R,17G及び17B及び液晶表示パネル部18R,18G及び18Bの夫々を、予め設定された所定のタイミングをもって動作させる。
【0013】
それにより、液晶表示パネル部18Rが表示用駆動部17Rからの表示用駆動信号SDRにより駆動され、液晶表示パネル部18Rにおいて、γ補正部15から得られるγ補正がなされた赤色原色映像信号SRCに応じた赤色原色画像が表示される状態,液晶表示パネル部18Gが表示用駆動部17Gからの表示用駆動信号SDGにより駆動され、液晶表示パネル部18Gにおいて、γ補正部15から得られるγ補正がなされた緑色原色映像信号SGCに応じた緑色原色画像が表示される状態、及び、液晶表示パネル部18Bが表示用駆動部17Bからの表示用駆動信号SDBにより駆動され、液晶表示パネル部18Bにおいて、γ補正部15から得られるγ補正がなされた青色原色映像信号SBCに応じた青色原色画像が表示される状態が適宜得られる。
【0014】
液晶表示パネル部18R,18G及び18Bに夫々得られる赤色原色画像,緑色原色画像及び青色原色画像は、例えば、投射レンズを含んだ投射用光学系を通じて投影スクリーンに重畳投射され、投影スクリーン上に赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBにより形成されるカラー映像信号に基づくカラー画像が得られる。
【0015】
図10は、映像信号のレベルについてのγ補正を行うものとされた従来の画像表示装置の他の例を示す。図10に示される従来の画像表示装置の例にあっては、カラー映像信号を形成する赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBが、夫々、アナログ/ディジタル(A/D)変換部21R,21G及び21Bにおいてディジタル化され、ディジタル赤色原色信号DR,ディジタル緑色原色信号DG及びディジタル青色原色信号DBとされる。
【0016】
A/D変換部21R,21G及び21Bから夫々得られるディジタル赤色原色信号DR,ディジタル緑色原色信号DG及びディジタル青色原色信号DBは、コントラスト・ブライトネス調整部22に供給されて、夫々についてのコントラスト調整とブライトネス調整とが行われる。そして、コントラスト・ブライトネス調整部22から得られる調整されたディジタル赤色原色信号DRA,ディジタル緑色原色信号DGA及びディジタル青色原色信号DBAが、ホワイトバランス調整部23に供給される。
【0017】
ホワイトバランス調整部23においては、ディジタル赤色原色信号DRAについてのゲイン調整部24Rによるゲイン調整及び直流レベル調整部25Rによる直流レベル調整が行われ、直流レベル調整部25Rから調整されたディジタル赤色原色信号DRBが得られる。同様にして、ディジタル緑色原色信号DGAについてのゲイン調整部24Gによるゲイン調整及び直流レベル調整部25Gによる直流レベル調整が行われ、直流レベル調整部25Gから調整されたディジタル緑色原色信号DGBが得られ、さらに、ディジタル青色原色信号DBAについてのゲイン調整部24Bによるゲイン調整及び直流レベル調整部25Bによる直流レベル調整が行われ、直流レベル調整部25Bから調整されたディジタル青色原色信号DBBが得られる。このようにして得られるディジタル赤色原色信号DRB,ディジタル緑色原色信号DGB及びディジタル青色原色信号DBBは、相互間の相対直流レベルの設定が適正になされて、ホワイトバランス調整が行われたものとされる。
【0018】
ホワイトバランス調整部23から得られるディジタル赤色原色信号DRB,ディジタル緑色原色信号DGB及びディジタル青色原色信号DBBは、γ補正部26に供給される。γ補正部26においては、ディジタル赤色原色信号DRBが非線形処理部27Rによる、そのレベルについての非線形処理を受け、また、ディジタル緑色原色信号DGBが非線形処理部27Gによる、その信号レベルについての非線形処理を受け、さらに、ディジタル青色原色信号DBBが非線形処理部27Bによる、その信号レベルについての非線形処理を受ける。
【0019】
非線形処理部27Rは、後述される液晶表示パネル部18Rの表示特性、即ち、液晶表示パネル部18Rに内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性とは逆の関係となる非線形特性をあらわすことになる補正信号データテーブルを内蔵しており、ディジタル赤色原色信号DRBの信号レベルを、逐次、補正信号データテーブルに照合して、該当する補正信号データを読み出し、それらを信号レベルについての補正がなされたディジタル赤色原色信号DRCとして導出する。それにより、非線形処理部27Rから導出されるディジタル赤色原色信号DRCは、液晶表示パネル部18Rに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、その信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正が施されたものとされる。
【0020】
また、非線形処理部27Gは、後述される液晶表示パネル部18Gの表示特性、即ち、液晶表示パネル部18Gに内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性とは逆の関係となる特性をあらわすことになる補正信号データテーブルを内蔵しており、ディジタル緑色原色信号DGBの信号レベルを、逐次、補正信号データテーブルに照合して、該当する補正信号データを読み出し、それらを信号レベルについての補正がなされたディジタル緑色原色信号DGCとして導出する。それにより、非線形処理部27Gから導出されるディジタル緑色原色信号DGCは、液晶表示パネル部18Gに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、その信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正が施されたものとされる。
【0021】
さらに、非線形処理部27Bは、後述される液晶表示パネル部18Bの表示特性、即ち、液晶表示パネル部18Bに内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性とは逆の関係となる特性をあらわすことになる補正信号データテーブルを内蔵しており、ディジタル青色原色信号DBBの信号レベルを、逐次、補正信号データテーブルに照合して、該当する補正信号データを読み出し、それらを信号レベルについての補正がなされたディジタル青色原色信号DBCとして導出する。それにより、非線形処理部27Bから導出されるディジタル青色原色信号DBCは、液晶表示パネル部18Bに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、その信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正が施されたものとされる。
【0022】
γ補正部26から得られるγ補正がなされたディジタル赤色原色信号DRCは、ディジタル/アナログ(D/A)変換部28Rにおいてアナログ化が施され、γ補正がなされた赤色原色映像信号SRC’とされて表示用駆動部17Rに供給される。それにより、表示用駆動部17Rから赤色原色映像信号SRC’に基づく表示用駆動信号SDR’が得られて、それが液晶表示パネル部18Rに供給される。また、γ補正部26から得られるγ補正がなされたディジタル緑色原色信号DGCは、D/A変換部28Gにおいてアナログ化が施され、γ補正がなされた緑色原色映像信号SGC’とされて表示用駆動部17Gに供給される。それにより、表示用駆動部17Gから緑色原色映像信号SGC’に基づく表示用駆動信号SDG’が得られて、それが液晶表示パネル部18Gに供給される。さらに、γ補正部26から得られるγ補正がなされたディジタル青色原色信号DBCは、D/A変換部28Bにおいてアナログ化が施され、γ補正がなされた青色原色映像信号SBC’とされて表示用駆動部17Bに供給される。それにより、表示用駆動部17Bから青色原色映像信号SBC’に基づく表示用駆動信号SDB’が得られて、それが液晶表示パネル部18Bに供給される。
【0023】
このような図10に示される従来の画像表示装置の例においても、図9に示される従来の画像表示装置の例と同様に、水平同期信号SH及び垂直同期SVの夫々に基づいてタイミング信号T1〜T6を形成するタイミング信号発生部19及びPLL部20が設けられており、タイミング信号発生部19は、タイミング信号T1〜T6を表示用駆動部17R,17G及び17B及び液晶表示パネル部18R,18G及び18Bに夫々供給して、表示用駆動部17R,17G及び17B及び液晶表示パネル部18R,18G及び18Bの夫々を、予め設定された所定のタイミングをもって動作させる。
【0024】
それにより、液晶表示パネル部18Rが表示用駆動部17Rからの表示用駆動信号SDR’により駆動され、液晶表示パネル部18Rにおいて、D/A変換部28Rから得られるγ補正がなされた赤色原色映像信号SRC’に応じた赤色原色画像が表示される状態,液晶表示パネル部18Gが表示用駆動部17Gからの表示用駆動信号SDG’により駆動され、液晶表示パネル部18Gにおいて、D/A変換部28Gから得られるγ補正がなされた緑色原色映像信号SGC’に応じた緑色原色画像が表示される状態、及び、液晶表示パネル部18Bが表示用駆動部17Bからの表示用駆動信号SDB’により駆動され、液晶表示パネル部18Bにおいて、D/A変換部28Bから得られるγ補正がなされた青色原色映像信号SBC’に応じた青色原色画像が表示される状態が適宜得られる。
【0025】
液晶表示パネル部18R,18G及び18Bに夫々得られる赤色原色画像,緑色原色画像及び青色原色画像は、例えば、投射レンズを含んだ投射用光学系を通じて投影スクリーンに重畳投射され、投影スクリーン上に赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBにより形成されるカラー映像信号に基づくカラー画像が得られる。
【0026】
上述の図9に示される従来の画像表示装置の例においては、液晶表示パネル部18R,18G及び18Bによる画像表示に供される映像信号についてのγ補正が、赤色原色映像信号SRB,緑色原色映像信号SGB及び青色原色映像信号SBBが夫々非線形増幅部16R,16G及び16Bにより増幅されることによって行われる。このようなアナログ映像信号についてのγ補正にあっては、非線形増幅部16R,16G及び16Bの夫々の非線形増幅特性を要求される特性に十分に合致させることが、通常、困難とされ、それにより、斯かるγ補正によっては液晶表示パネル部18R,18G及び18Bの夫々に内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性の補正を十分に行うことができないことになってしまう虞がある。
【0027】
また、上述の図10に示される従来の画像表示装置の例においては、液晶表示パネル部18R,18G及び18Bによる画像表示に供される映像信号についてのγ補正が、赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBがディジタル化されて得られるディジタル赤色原色信号DRB,ディジタル緑色原色信号DGB及びディジタル青色原色信号DBBが、夫々、非線形処理部27R,27G及び27Bにおいて、各々の信号レベルが非線形処理部27R,27G及び27Bの夫々に内蔵された補正信号データテーブルに照合されることによる非線形処理が施されて行われる。このようなディジタル映像信号についてのγ補正にあっては、非線形処理部27R,27G及び27Bの夫々に内蔵される補正信号データテーブルを所定の非線形特性を正確にあらわすものとすることでき、それにより、非線形増幅部が利用されるアナログ映像信号についてのγ補正が行われる場合に比して、液晶表示パネル部18R,18G及び18Bの夫々に内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性の補正をより良好に行うことができる。
【0028】
図10に示される従来の画像表示装置の例の如くにディジタル映像信号についてのγ補正が行われる場合にあっても、斯かるγ補正は、液晶表示パネル部18R,18G及び18Bの夫々に内蔵された液晶パネルにおいて得られる画像画面の全体に分布する画素の夫々に対応するディジタル映像信号の画素対応セグメントに対して、共通に行われることになってしまうという問題がある。即ち、例えば、液晶表示パネル部18R,18G及び18Bの夫々に内蔵された液晶パネルにおいて得られる画像画面の中央部における画素に対応するディジタル映像信号の画素対応セグメントと、同画像画面の周辺部における画素に対応するディジタル映像信号の画素対応セグメントとに、同一の非線形特性に基づくγ補正が行われることになり、斯かるγ補正によっては、液晶表示パネル部18R,18G及び18Bの夫々に内蔵された液晶パネルにおいて得られる画像画面における位置に応じた入力電圧−光透過率特性の相違については補正できない。
【0029】
そこで、図10に示される従来の画像表示装置の例において行われるディジタル映像信号についてのγ補正よりさらに改良されたディジタル映像信号に対する非線形補正を行うことも提案されている。図11は、ディジタル映像信号についての改良された非線形補正が行われる、従来の画像表示装置のさらに他の例を示す。この図11に示される例は、図10に示される例と対比すると、図10に示される例が備えるγ補正部26に代えてディジタル非線形補正部30を備え、さらに、そのディジタル非線形補正部30に付随するアドレスデータ発生部31を備える点で図10に示される例とは相違し、その他の部分については図10に示される例と同様である。図11において、図10に示される各部に対応する部分は図10と共通の番号が付されて示されており、それらについての重複説明は省略される。
【0030】
図11に示される従来の画像表示装置の例にあっては、水平同期信号SH及び垂直同期信号SVが、タイミング信号発生部19のみならず、アドレスデータ発生部31にも供給される。アドレスデータ発生部31は、水平同期信号SH及び垂直同期信号SVに応じて、液晶表示パネル部18Rに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における各画素に対応する水平アドレスデータQRH及び垂直アドレスデータQRV,液晶表示パネル部18Gに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における各画素に対応する水平アドレスデータQGH及び垂直アドレスデータQGV、及び、液晶表示パネル部18Bに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における各画素に対応する水平アドレスデータQBH及び垂直アドレスデータQBVを形成する。
【0031】
斯かるもとで、ホワイトバランス調整部23からのディジタル赤色原色信号DRB,ディジタル緑色原色信号DGB及びディジタル青色原色信号DBBが供給されるディジタル非線形補正部30において、ディジタル赤色原色信号DRBが、非線形処理部27Rによる、その信号レベルについての非線形処理を受けるとともに、二次元補正部32Rによる、その信号レベルについての補足処理を受け、また、ディジタル緑色原色信号DGBが、非線形処理部27Gによる、その信号レベルについての非線形処理を受けるとともに、二次元補正部32Gによる、その信号レベルについての補足処理を受け、さらに、ディジタル青色原色信号DBBが、非線形処理部27Bによる、その信号レベルについての非線形処理を受けるとともに、二次元補正部32Bによる、その信号レベルについての補足処理を受ける。
【0032】
非線形処理部27Rは、液晶表示パネル部18Rの表示特性、即ち、液晶表示パネル部18Rに内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性とは逆の関係となる非線形特性をあらわすことになる補正信号データテーブルを内蔵しており、ディジタル赤色原色信号DRBの信号レベルを、逐次、補正信号データテーブルに照合して、該当する補正信号データを読み出し、それらを信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正がなされたディジタル赤色原色信号として導出する。また、二次元補正部32Rは、アドレスデータ発生部31からの水平アドレスデータQRH及び垂直アドレスデータQRVが供給され、それらに応じて、非線形処理部27Rから導出されるγ補正がなされたディジタル赤色原色信号における各画素対応セグメントの信号レベルを、当該画素対応セグメントに対応する液晶表示パネル部18Rに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における画素の位置に応じて調整し、非線形処理部27Rからのγ補正がなされたディジタル赤色原色信号の信号レベルについての補足調整を行う。
【0033】
それにより、二次元補正部32Rから導出されるディジタル赤色原色信号DRC’は、液晶表示パネル部18Rに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、その信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正、及び、液晶パネルに得られる画像画面上の位置に応じた信号レベルについての補足補正を含む非線形補正が施されたものとされる。
【0034】
また、非線形処理部27Gは、液晶表示パネル部18Gの表示特性、即ち、液晶表示パネル部18Gに内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性とは逆の関係となる非線形特性をあらわすことになる補正信号データテーブルを内蔵しており、ディジタル緑色原色信号DGBの信号レベルを、逐次、補正信号データテーブルに照合して、該当する補正信号データを読み出し、それらを信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正がなされたディジタル緑色原色信号として導出する。また、二次元補正部32Gは、アドレスデータ発生部31からの水平アドレスデータQGH及び垂直アドレスデータQGVが供給され、それらに応じて、非線形処理部27Gから導出されるγ補正がなされたディジタル緑色原色信号における各画素対応セグメントの信号レベルを、当該画素対応セグメントに対応する液晶表示パネル部18Gに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における画素の位置に応じて調整し、非線形処理部27Gからのγ補正がなされたディジタル緑色原色信号の信号レベルについての補足調整を行う。
【0035】
それにより、二次元補正部32Gから導出されるディジタル緑色原色信号DGC’は、液晶表示パネル部18Gに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、その信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正、及び、液晶パネルに得られる画像画面上の位置に応じた信号レベルについての補足補正を含む非線形補正が施されたものとされる。
【0036】
さらに、非線形処理部27Bは、液晶表示パネル部18Bの表示特性、即ち、液晶表示パネル部18Bに内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性とは逆の関係となる非線形特性をあらわすことになる補正信号データテーブルを内蔵しており、ディジタル青色原色信号DBBの信号レベルを、逐次、補正信号データテーブルに照合して、該当する補正信号データを読み出し、それらを信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正がなされたディジタル青色原色信号として導出する。また、二次元補正部32Bは、アドレスデータ発生部31からの水平アドレスデータQBH及び垂直アドレスデータQBVが供給され、それらに応じて、非線形処理部27Bから導出されるγ補正がなされたディジタル青色原色信号における各画素対応セグメントの信号レベルを、当該画素対応セグメントに対応する液晶表示パネル部18Bに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における画素の位置に応じて調整し、非線形処理部27Bからのγ補正がなされたディジタル青色原色信号の信号レベルについての補足調整を行う。
【0037】
それにより、二次元補正部32Bから導出されるディジタル青色原色信号DBC’は、液晶表示パネル部18Bに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、その信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正、及び、液晶パネルに得られる画像画面上の位置に応じた信号レベルについての補足補正を含む非線形補正が施されたものとされる。
【0038】
ディジタル非線形補正部30から得られる非線形補正がなされたディジタル赤色原色信号DRC’は、D/A変換部28Rにおいてアナログ化が施され、非線形補正がなされた赤色原色映像信号SRC”とされて表示用駆動部17Rに供給される。それにより、表示用駆動部17Rから赤色原色映像信号SRC”に基づく表示用駆動信号SDR”が得られて、それが液晶表示パネル部18Rに供給される。また、ディジタル非線形補正部30から得られる非線形補正がなされたディジタル緑色原色信号DGC’は、D/A変換部28Gにおいてアナログ化が施され、非線形補正がなされた緑色原色映像信号SGC”とされて表示用駆動部17Gに供給される。それにより、表示用駆動部17Gから緑色原色映像信号SGC”に基づく表示用駆動信号SDG”が得られて、それが液晶表示パネル部18Gに供給される。さらに、ディジタル非線形補正部30から得られる非線形補正がなされたディジタル青色原色信号DBC’は、D/A変換部28Bにおいてアナログ化が施され、非線形補正がなされた青色原色映像信号SBC”とされて表示用駆動部17Bに供給される。それにより、表示用駆動部17Bから青色原色映像信号SBC”に基づく表示用駆動信号SDB”が得られて、それが液晶表示パネル部18Bに供給される。
【0039】
そして、液晶表示パネル部18Rにおける、D/A変換部28Rから得られる非線形補正がなされた赤色原色映像信号SRC”に応じた赤色原色画像が表示される状態,液晶表示パネル部18Gにおける、D/A変換部28Gから得られる非線形補正がなされた緑色原色映像信号SGC”に応じた緑色原色画像が表示される状態、及び、液晶表示パネル部18Bにおける、D/A変換部28Bから得られる非線形補正がなされた青色原色映像信号SBC”に応じた青色原色画像が表示される状態が適宜得られる。液晶表示パネル部18R,18G及び18Bに夫々得られる赤色原色画像,緑色原色画像及び青色原色画像は、例えば、投射レンズを含んだ投射用光学系を通じて投影スクリーンに重畳投射され、投影スクリーン上に赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBにより形成されるカラー映像信号に基づくカラー画像が得られる。
【0040】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如くに、液晶表示パネル部18R,18G及び18Bによる画像表示に供されるディジタル赤色原色信号DRB,ディジタル緑色原色信号DGB及びディジタル青色原書信号DBBの夫々に、液晶表示パネル部18R,18G及び18Bの夫々に内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、そのレベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正、及び、各液晶パネルに得られる画像画面上の位置に応じたレベルについての補足補正を含むものとされる、改良された非線形補正が施されるもとにあっては、液晶表示パネル部18R,18G及び18Bの夫々に内蔵された液晶パネルにおいて得られる画像画面上の位置に応じた入力電圧−光透過率特性の相違については補正されるが、入力映像信号、即ち、赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBの夫々におけるレベル変動に起因して生じる、液晶表示パネル部18R,18G及び18Bに夫々得られる赤色原色画像,緑色原色画像及び青色原色画像における不所望な輝度変動や色度変動まで補正されることにはならない。
【0041】
即ち、赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBにA/D変換がなされて得られるディジタル赤色原色信号DRB,ディジタル緑色原色信号DGB及びディジタル青色原色信号DBBの夫々に、上述の如くの改良された非線形補正が施され、非線形補正が施されたディジタル赤色原色信号DRB,ディジタル緑色原色信号DGB及びディジタル青色原色信号DBBの夫々が、D/A変換により非線形補正が施された赤色原色映像信号SRC”,緑色原色映像信号SGC”及び青色原色映像信号SBC”とされて、液晶表示パネル部18R,18G及び18Bによる画像表示に用いられるようにしても、液晶表示パネル部18R,18G及び18Bの夫々に内蔵された液晶パネルに得られる画像画面上の位置による入力電圧−光透過率特性の相違に起因する、液晶パネルにおける表示画面の不所望な変化については補正できるが、赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBの夫々におけるレベル変動に起因して生じる、液晶パネルにおける表示画面の不所望な輝度変動や色度変動を補正することはできないのである。
【0042】
斯かる点に鑑み、本願の特許請求の範囲における請求項1から請求項3までのいずれかに記載された発明は、例えば、画像表示部による画像表示に供されるアナログ映像信号にA/D変換がなされて得られるディジタル映像信号に、画像表示部の非線形特性を補正すべく、その信号レベルについての非線形処理による補正、及び、画像表示部に得られる画像画面上の位置に応じた信号レベルについての補足補正を含む非線形補正を施して、非線形補正が施されたディジタル映像信号を得るにあたり、その非線形補正が施されたディジタル映像信号を、画像表示部による画像表示に用いられるとき、元のアナログ映像信号におけるレベル変動に起因して生じる、画像表示部に得られる表示画面の不所望な輝度変動や色度変動をも補正できるものとなすことができる非線形補正回路を提供する。
【0043】
また、本願の特許請求の範囲における請求項4から請求項7までのいずれかに記載された発明は、上述の本願の特許請求の範囲における請求項1から請求項3までのいずれかに記載された発明に係る非線形補正回路を用いた画像表示装置を提供する。
【0044】
【課題を解決するための手段】
本願の特許請求の範囲における請求項1から請求項3までのいずれかに記載された発明に係る非線形補正回路は、ディジタル映像信号に、それに基づく画像表示が行われる画像表示部の表示特性に応じた信号レベルについての非線形処理による補正を行う非線形処理部と、ディジタル映像信号を形成する各画素対応セグメントに、その画素対応セグメントに対応する画像表示部の表示画面における画素の水平方向及び垂直方向の位置及びその画素対応セグメントの信号レベルに応じた、信号レベルについての三次元補正を施す三次元補正部と、非線形処理部から得られる補正されたディジタル映像信号と、三次元補正部から得られる三次元補正が施された画素対応セグメントから成る三次元補正されたディジタル映像信号とを合成する合成部とを備えて構成され、三次元補正部が、表示画面の水平方向,表示画面の垂直方向及びディジタル映像信号の信号レベルに夫々対応し、互いに直交する第1,第2及び第3の座標軸によって設定される座標空間において、ディジタル映像信号のレベルが分割されてなる複数のレベルブロックを規定するレベルの夫々に対応する第3の座標軸に直交する平面内の、表示画面上における水平方向及び垂直方向に分割された複数の位置ブロックの夫々を規定する交点についての、第1,第2及び第3の座標軸上の座標に対応して、離散的に設定される補正データを内蔵した交点補正データ格納部を有し、画素の水平方向及び垂直方向の位置の検出及び画素対応セグメントの信号レベルの検出を、上述の座標空間内における、複数の位置ブロックのうちの当該画素が属する位置ブロック及び複数のレベルブロックのうちの当該信号レベルが属するレベルブロックによって設定される複数の座標に基づいて、当該画素が属する位置ブロック内の位置を検出するとともに、当該信号レベルが属するレベルブロック内のレベルを検出することにより行い、交点補正データ格納部から当該画素が属する位置ブロック及び当該信号レベルが属するレベルブロックに対応して読み出された補正データに、検出された位置ブロック内の位置及び検出されたレベルブロック内のレベルに応じた補間処理を行うことにより、各画素対応セグメントに信号レベルについての三次元補正を施すことを特徴とするものとされる。
【0046】
また、本願の特許請求の範囲における請求項4から請求項7までのいずれかに記載された発明に係る画像表示装置は、ディジタル映像信号に、それに基づく画像表示が行われる画像表示部の表示特性に応じた信号レベルについての非線形処理による補正を行う非線形処理部と、ディジタル映像信号を形成する各画素対応セグメントに、その画素対応セグメントに対応する画像表示部の表示画面における画素の水平方向及び垂直方向の位置及び画素対応セグメントの信号レベルに応じた、信号レベルについての三次元補正を施す三次元補正部と、非線形処理部から得られる補正されたディジタル映像信号と三次元補正部から得られる三次元補正が施された画素対応セグメントから成る三次元補正されたディジタル映像信号とを合成する合成部と、合成部から得られる信号レベルについての非線形補正がなされたディジタル映像信号に基づく画像表示を行う画像表示部とを備えて構成され、三次元補正部が、表示画面の水平方向,表示画面の垂直方向及びディジタル映像信号の信号レベルに夫々対応し、互いに直交する第1,第2及び第3の座標軸によって設定される座標空間において、ディジタル映像信号のレベルが分割されてなる複数のレベルブロックを規定するレベルの夫々に対応する第3の座標軸に直交する平面内の、表示画面上における水平方向及び垂直方向に分割された複数の位置ブロックの夫々を規定する交点についての、第1,第2及び第3の座標軸上の座標に対応して、離散的に設定される補正データを内蔵した交点補正データ格納部を有し、画素の水平方向及び垂直方向の位置の検出及び画素対応セグメントの信号レベルの検出を、上述の座標空間内における、複数の位置ブロックのうちの当該画素が属する位置ブロック及び複数のレベルブロックのうちの当該信号レベルが属するレベルブロックによって設定される複数の座標に基づいて、当該画素が属する位置ブロック内の位置を検出するとともに、当該信号レベルが属するレベルブロック内のレベルを検出することにより行い、交点補正データ格納部から当該画素が属する位置ブロック及び当該信号レベルが属するレベルブロックに対応して読み出された補正データに、検出された位置ブロック内の位置及び検出されたレベルブロック内のレベルに応じた補間処理を行うことにより、各画素対応セグメントに信号レベルについての三次元補正を施すことを特徴とするものとされる。
【0047】
上述の如くに構成される本願の特許請求の範囲における請求項1から請求項3までのいずれかに記載された発明に係る非線形補正回路にあっては、合成部によって、非線形処理部からの、ディジタル映像信号に基づく画像表示が行われる画像表示部の非線形表示特性に応じた、信号レベルについての非線形処理による補正が施されたディジタル映像信号に、三次元補正部からの、ディジタル映像信号を形成する各画素対応セグメントに、その画素対応セグメントに対応する画像表示部の表示画面における画素の水平方向及び垂直方向の位置及びその画素対応セグメントの信号レベルに応じた、信号レベルについての三次元補正が施されて得られる、三次元補正が施された画素対応セグメントから成る三次元補正されたディジタル映像信号が合成されることにより、信号レベルについての非線形補正がなされたディジタル映像信号が形成される。
【0048】
このように、ディジタル映像信号についての非線形補正が、画像表示部の非線形表示特性に応じた信号レベルについての非線形処理による補正と、ディジタル映像信号を形成する各画素対応セグメントについての、それに対応する画像表示部の表示画面における画素の水平方向及び垂直方向の位置及びその画素対応セグメントの信号レベルに応じた、信号レベルについての三次元補正とを含むものとされることにより、その非線形補正が施されたディジタル映像信号が、例えば、画像表示部による画像表示に用いられる際には、画像表示部の表示画面における位置による表示特性の相違に起因する表示画面の不所望な変化のみならず、元の映像信号におけるレベル変動に起因して生じる、画像表示部に得られる表示画面の不所望な輝度変動や色度変動も、適正に補正される。
【0049】
特に、三次元補正部が、表示画面の水平方向,表示画面の垂直方向及びディジタル映像信号の信号レベルに夫々対応し、互いに直交する第1,第2及び第3の座標軸によって設定される座標空間において、ディジタル映像信号のレベルが分割されてなる複数のレベルブロックを規定するレベルの夫々に対応する第3の座標軸に直交する平面内の、表示画面上における水平方向及び垂直方向に分割された複数の位置ブロックの夫々を規定する交点についての、第1,第2及び第3の座標軸上の座標に対応して、離散的に設定される補正データを内蔵した交点補正データ格納部を有し、画素の水平方向及び垂直方向の位置の検出及び画素対応セグメントの信号レベルの検出を、上述の座標空間内における、複数の位置ブロックのうちの当該画素が属する位置ブロック及び複数のレベルブロックのうちの当該信号レベルが属するレベルブロックによって設定される複数の座標に基づいて、当該画素が属する位置ブロック内の位置を検出するとともに、当該信号レベルが属するレベルブロック内のレベルを検出することにより行い、交点補正データ格納部から当該画素が属する位置ブロック及び当該信号レベルが属するレベルブロックに対応して読み出された補正データに、検出された位置ブロック内の位置及び検出されたレベルブロック内のレベルに応じた補間処理を行うことにより、各画素対応セグメントに信号レベルについての三次元補正を施す。斯かるもとにあっては、交点補正データ格納部に内蔵される補正データが離散的に設定することができるものとされ、各画素対応セグメントに対する信号レベルについての三次元補正が、比較的小規模とされる回路構成をもって容易にかつ精度良く行われることになる。
【0050】
また、上述の如くに構成される本願の特許請求の範囲における請求項4から請求項7までのいずれかに記載された発明に係る画像表示装置にあっては、上述の本願の特許請求の範囲における請求項1から請求項3までのいずれかに記載された発明に係る非線形補正回路が用いられ、斯かる非線形補正回路を構成する合成部から得られる、信号レベルについての非線形補正がなされたディジタル映像信号に基づく画像表示が画像表示部において行われる。それにより、画像表示部において得られる表示画像は、画像表示部の表示画面における位置による表示特性の相違に起因する表示画面の不所望な変化のみならず、元の映像信号におけるレベル変動に起因して生じる、画像表示部に得られる表示画面の不所望な輝度変動や色度変動も、適正に補正されたものとされる。さらに、交点補正データ格納部に内蔵される補正データが離散的に設定することができるものとされ、各画素対応セグメントに対する信号レベルについての三次元補正が、比較的小規模とされる回路構成をもって容易にかつ精度良く行われることになる。
【0051】
【発明の実施の形態】
図1は、本願の特許請求の範囲における請求項1から請求項3までのいずれかに記載された発明に係る非線形補正回路の一例を、本願の特許請求の範囲における請求項4から請求項7までのいずれかに記載された発明に係る画像表示装置の一例に用いられた状態をもって示す。
【0052】
図1に示される例においては、カラー映像信号を形成する赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBが、夫々、A/D変換部41R,41G及び41Bにおいてディジタル化され、ディジタル赤色原色信号DR,ディジタル緑色原色信号DG及びディジタル青色原色信号DBとされる。
【0053】
A/D変換部41R,41G及び41Bから夫々得られるディジタル赤色原色信号DR,ディジタル緑色原色信号DG及びディジタル青色原色信号DBは、コントラスト・ブライトネス調整部42に供給されて、夫々についてのコントラスト調整とブライトネス調整とが行われる。そして、コントラスト・ブライトネス調整部42から得られる調整されたディジタル赤色原色信号DRA,ディジタル緑色原色信号DGA及びディジタル青色原色信号DBAが、ホワイトバランス調整部43に供給される。
【0054】
ホワイトバランス調整部43においては、ディジタル赤色原色信号DRAについてのゲイン調整部44Rによるゲイン調整及び直流レベル調整部45Rによる直流レベル調整が行われ、直流レベル調整部45Rから調整されたディジタル赤色原色信号DRBが得られる。同様にして、ディジタル緑色原色信号DGAについてのゲイン調整部44Gによるゲイン調整及び直流レベル調整部45Gによる直流レベル調整が行われ、直流レベル調整部45Gから調整されたディジタル緑色原色信号DGBが得られ、さらに、ディジタル青色原色信号DBAについてのゲイン調整部44Bによるゲイン調整及び直流レベル調整部45Bによる直流レベル調整が行われ、直流レベル調整部45Bから調整されたディジタル青色原色信号DBBが得られる。このようにして得られるディジタル赤色原色信号DRB,ディジタル緑色原色信号DGB及びディジタル青色原色信号DBBは、相互間の相対直流レベルの設定が適正になされて、ホワイトバランス調整が行われたものとされる。
【0055】
ホワイトバランス調整部43から得られるディジタル赤色原色信号DRB,ディジタル緑色原色信号DGB及びディジタル青色原色信号DBBは、ディジタル非線形補正部46に供給される。ディジタル非線形補正部46においては、ディジタル赤色原色信号DRBが非線形処理部47Rと三次元補正部48Rとに供給され、また、ディジタル緑色原色信号DGBが非線形処理部47Gと三次元補正部48Rとに供給され、さらに、ディジタル青色原色信号DBBが非線形処理部47Bと三次元補正部48Bとに供給される。
【0056】
このような図1に示される例にあっては、赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBにより形成されるカラー映像信号における水平同期信号SH及び垂直同期SVが供給されるタイミング信号発生部53及びアドレスデータ発生部55R,55G及び55Bが設けられており、タイミング信号発生部53にはPLL部54が接続されている。タイミング信号発生部53及びアドレスデータ発生部55R,55G及び55Bの夫々に供給される水平同期信号SH及び垂直同期SVは、それらに対して、赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBの夫々が同期状態にあるものとされる。
【0057】
タイミング信号発生部53は、水平同期信号SH及び垂直同期SVの夫々に基づいてタイミング信号T1〜T6を形成する。また、アドレスデータ発生部55Rは、水平同期信号SH及び垂直同期信号SVに応じて、後述される液晶表示パネル部52Rに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における各画素に対応する水平アドレスデータQRH及び垂直アドレスデータQRVを発生して、それらをディジタル非線形補正部46における三次元補正部48Rに供給する。同様に、アドレスデータ発生部55Gは、水平同期信号SH及び垂直同期信号SVに応じて、後述される液晶表示パネル部52Gに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における各画素に対応する水平アドレスデータQGH及び垂直アドレスデータQGVを発生して、それらをディジタル非線形補正部46における三次元補正部48Gに供給する。そして、アドレスデータ発生部55Bは、水平同期信号SH及び垂直同期信号SVに応じて、後述される液晶表示パネル部52Bに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における各画素に対応する水平アドレスデータQBH及び垂直アドレスデータQBVを発生して、それらをディジタル非線形補正部46における三次元補正部48Bに供給する。
【0058】
斯かるもとで、ディジタル非線形補正部46における非線形処理部47Rは、液晶表示パネル部52Rの表示特性、即ち、液晶表示パネル部52Rに内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性とは逆の関係となる非線形特性をあらわすことになる補正信号データテーブルを内蔵しており、ホワイトバランス調整部43から得られるディジタル赤色原色信号DRBの信号レベルを、逐次、補正信号データテーブルに照合して、該当する補正信号データを読み出し、それらを信号レベルについての非線形処理による補正がなされたディジタル赤色原色信号DRCとして導出する。それにより、非線形処理部47Rから導出されるディジタル赤色原色信号DRCは、液晶表示パネル部52Rに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、その信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正がなされたものとされ、合成部49Rに供給される。
【0059】
ディジタル非線形補正部46における三次元補正部48Rは、アドレスデータ発生部55Rからの水平アドレスデータQRH及び垂直アドレスデータQRVに応じて、ホワイトバランス調整部43から得られるディジタル赤色原色信号DRBにおける各画素対応セグメントの信号レベルに、当該画素対応セグメントに対応する液晶表示パネル部52Rに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における画素の水平方向及び垂直方向の位置、及び、ディジタル赤色原色信号DRBにおける当該画素対応セグメントの信号レベルに応じた三次元補正を施す。そして、三次元補正部48Rから得られる、斯かる信号レベルについての三次元補正がなされた各画素対応セグメントにより形成される三次元補正ディジタル赤色原色信号DRSが、合成部49Rに供給される。合成部49Rにおいては、非線形処理部47Rから得られる信号レベルについての非線形処理による補正が施されたディジタル赤色原色信号DRCと、三次元補正部48Rから得られる信号レベルについての三次元補正が施された三次元補正ディジタル赤色原色信号DRSとが合成される。それにより、合成部49Rからは、新規な非線形補正がなされたディジタル赤色原色信号DRDが送出される。
【0060】
同様に、ディジタル非線形補正部46における非線形処理部47Gは、液晶表示パネル部52Gの表示特性、即ち、液晶表示パネル部52Gに内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性とは逆の関係となる非線形特性をあらわすことになる補正信号データテーブルを内蔵しており、ホワイトバランス調整部43から得られるディジタル緑色原色信号DGBの信号レベルを、逐次、補正信号データテーブルに照合して、該当する補正信号データを読み出し、それらを信号レベルについての非線形処理による補正がなされたディジタル緑色原色信号DGCとして導出する。それにより、非線形処理部47Gから導出されるディジタル緑色原色信号DGCは、液晶表示パネル部52Gに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、その信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正がなされたものとされ、合成部49Gに供給される。
【0061】
ディジタル非線形補正部46における三次元補正部48Gは、アドレスデータ発生部55Gからの水平アドレスデータQGH及び垂直アドレスデータQGVに応じて、ホワイトバランス調整部43から得られるディジタル緑色原色信号DGBにおける各画素対応セグメントの信号レベルに、当該画素対応セグメントに対応する液晶表示パネル部52Gに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における画素の水平方向及び垂直方向の位置、及び、ディジタル緑色原色信号DGBにおける当該画素対応セグメントの信号レベルに応じた三次元補正を施す。そして、三次元補正部48Gから得られる、斯かる信号レベルについての三次元補正がなされた各画素対応セグメントにより形成される三次元補正ディジタル緑色原色信号DGSが、合成部49Gに供給される。合成部49Gにおいては、非線形処理部47Gから得られる信号レベルについての非線形処理による補正が施されたディジタル緑色原色信号DGCと、三次元補正部48Gから得られる信号レベルについての三次元補正が施された三次元補正ディジタル緑色原色信号DGSとが合成される。それにより、合成部49Gからは、新規な非線形補正がなされたディジタル緑色原色信号DGDが送出される。
【0062】
さらに、ディジタル非線形補正部46における非線形処理部47Bは、液晶表示パネル部52Bの表示特性、即ち、液晶表示パネル部52Bに内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性とは逆の関係となる非線形特性をあらわすことになる補正信号データテーブルを内蔵しており、ホワイトバランス調整部43から得られるディジタル青色原色信号DBBの信号レベルを、逐次、補正信号データテーブルに照合して、該当する補正信号データを読み出し、それらを信号レベルについての非線形処理による補正がなされたディジタル青色原色信号DBCとして導出する。それにより、非線形処理部47Bから導出されるディジタル青色原色信号DBCは、液晶表示パネル部52Bに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、その信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正がなされたものとされ、合成部49Bに供給される。
【0063】
ディジタル非線形補正部46における三次元補正部48Bは、アドレスデータ発生部55Bからの水平アドレスデータQBH及び垂直アドレスデータQBVに応じて、ホワイトバランス調整部43から得られるディジタル青色原色信号DBBにおける各画素対応セグメントの信号レベルに、当該画素対応セグメントに対応する液晶表示パネル部52Bに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における画素の水平方向及び垂直方向の位置、及び、ディジタル青色原色信号DBBにおける当該画素対応セグメントの信号レベルに応じた三次元補正を施す。そして、三次元補正部48Bから得られる、斯かる信号レベルについての三次元補正がなされた各画素対応セグメントにより形成される三次元補正ディジタル青色原色信号DBSが、合成部49Bに供給される。合成部49Bにおいては、非線形処理部47Bから得られる信号レベルについての非線形処理による補正が施されたディジタル青色原色信号DBCと、三次元補正部48Bから得られる信号レベルについての三次元補正が施された三次元補正ディジタル青色原色信号DBSとが合成される。それにより、合成部49Bからは、新規な非線形補正がなされたディジタル青色原色信号DBDが送出される。
【0064】
斯かるもとで、図1に示される例におけるA/D変換部41R,41G及び41B,コントラスト・ブライトネス調整部42,ホワイトバランス調整部43,ディジタル非線形補正部46、及び、アドレスデータ発生部55R,55G及び55Bを含む部分によって、本願の特許請求の範囲における請求項1から請求項3までのいずれかに記載された発明に係る非線形補正回路の一例が構成されており、ディジタル非線形補正部46から新規な非線形補正がなされたディジタル赤色原色信号DRD,新規な非線形補正がなされたディジタル緑色原色信号DGD、及び、新規な非線形補正がなされたディジタル青色原色信号DBDが得られる。
【0065】
このような新規な非線形補正がなされたディジタル赤色原色信号DRD,新規な非線形補正がなされたディジタル緑色原色信号DGD、及び、新規な非線形補正がなされたディジタル青色原色信号DBDの夫々は、新規な非線形補正が、液晶表示パネル部52R,52Gもしくは52Bに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく行われる、信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正と、ディジタル赤色原色信号DRB,ディジタル緑色原書信号DGBもしくはディジタル青色原書信号DBBにおける各画素対応セグメントの信号レベルに対して行われる、当該画素対応セグメントに対応する液晶表示パネル部52R,52Gもしくは52Bに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における画素の水平方向及び垂直方向の位置、及び、当該画素対応セグメントの信号レベルに応じた三次元補正とを含んだものとされることにより、例えば、D/A変換がなされて液晶表示パネル部52R,52Gもしくは52Bによる画像表示に用いられる際には、液晶表示パネル部52R,52Gもしくは52Bに内蔵された液晶パネルのそれに得られる画像画面上の位置による表示特性の相違に起因する表示画面の不所望な変化のみならず、元のアナログ映像信号である赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SGもしくは青色原色映像信号SBにおけるレベル変動に起因して生じる、表示画面の不所望な輝度変動や色度変動も、適正に補正されることになるものとされる。
【0066】
そして、図1に示される例にあっては、ディジタル非線形補正部46から得られる新規な非線形補正がなされたディジタル赤色原色信号DRDが、D/A変換部50Rによるアナログ化が施され、非線形補正がなされた赤色原色映像信号SRDとされて、表示用駆動部51Rに供給される。また、ディジタル非線形補正部46から得られる新規な非線形補正がなされたディジタル緑色原色信号DGDが、D/A変換部50Gによるアナログ化が施され、非線形補正がなされた緑色原色映像信号SGDとされて表示用駆動部51Gに供給される。さらに、ディジタル非線形補正部46から得られる新規な非線形補正がなされたディジタル青色原色信号DBDが、D/A変換部50Bによるアナログ化が施され、非線形補正がなされた青色原色映像信号SBDとされて表示用駆動部51Bに供給される。
【0067】
表示用駆動部51Rは液晶表示パネル部52Rに接続されており、これらの表示用駆動部51R及び液晶表示パネル部52Rは、タイミング信号発生部53からのタイミング信号T1及びT4が夫々供給され、タイミング信号T1及びT4に応じて、あらかじめ設定されたタイミングをもって動作する。それにより、表示用駆動部51Rから赤色原色映像信号SRDに基づく表示用駆動信号SPRが得られて、それが液晶表示パネル部52Rに供給され、液晶表示パネル部52Rにおいて、それに内蔵された液晶パネル上に、D/A変換部50Rから得られる非線形補正がなされた赤色原色映像信号SRDに応じた赤色原色画像が表示される状態が得られる。
【0068】
また、表示用駆動部51Gは液晶表示パネル部52Gに接続されており、これらの表示用駆動部51G及び液晶表示パネル部52Gは、タイミング信号発生部53からのタイミング信号T2及びT5が夫々供給され、タイミング信号T2及びT5に応じて、あらかじめ設定されたタイミングをもって動作する。それにより、表示用駆動部51Gから緑色原色映像信号SGDに基づく表示用駆動信号SPGが得られて、それが液晶表示パネル部52Gに供給され、液晶表示パネル部52Gにおいて、それに内蔵された液晶パネル上に、D/A変換部50Gから得られる非線形補正がなされた緑色原色映像信号SGDに応じた緑色原色画像が表示される状態が得られる。
【0069】
さらに、表示用駆動部51Bは液晶表示パネル部52Bに接続されており、これらの表示用駆動部51B及び液晶表示パネル部52Bは、タイミング信号発生部53からのタイミング信号T3及びT6が夫々供給され、タイミング信号T3及びT6に応じて、あらかじめ設定されたタイミングをもって動作する。それにより、表示用駆動部51Bから青色原色映像信号SBDに基づく表示用駆動信号SPBが得られて、それが液晶表示パネル部52Bに供給され、液晶表示パネル部52Bにおいて、それに内蔵された液晶パネル上に、D/A変換部50Bから得られる非線形補正がなされた青色原色映像信号SBDに応じた青色原色画像が表示される状態が得られる。
【0070】
このようにして、液晶表示パネル部52R,52G及び52Bに夫々得られる赤色原色画像,緑色原色画像及び青色原色画像は、例えば、投射レンズを含んだ投射用光学系を通じて投影スクリーンに重畳投射され、投影スクリーン上に赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SG及び青色原色映像信号SBにより形成されるカラー映像信号に基づくカラー画像が得られる。
【0071】
液晶表示パネル部52R,52G及び52Bに夫々得られる赤色原色画像,緑色原色画像及び青色原色画像の各々は、ディジタル非線形補正部46から得られる新規な非線形補正がなされたディジタル赤色原色信号DRD,新規な非線形補正がなされたディジタル緑色原色信号DGD、もしくは、新規な非線形補正がなされたディジタル青色原色信号DBDに基づくことになるが、新規な非線形補正が、液晶表示パネル部52R,52Gもしくは52Bに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく行われる、信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正と、ディジタル赤色原色信号DRB,ディジタル緑色原色信号DGBもしくはディジタル青色原色信号DBBにおける各画素対応セグメントの信号レベルに対して行われる、当該画素対応セグメントに対応する液晶表示パネル部52R,52Gもしくは52Bに内蔵された液晶パネルに得られる画像画面における画素の水平方向及び垂直方向の位置、及び、当該画素対応セグメントの信号レベルに応じた三次元補正とを含んだものとされることにより、液晶表示パネル部52R,52Gもしくは52Bに内蔵された液晶パネルのそれに得られる画像画面上の位置による表示特性の相違に起因する表示画面の不所望な変化のみならず、元のアナログ映像信号である赤色原色映像信号SR,緑色原色映像信号SGもしくは青色原色映像信号SBにおけるレベル変動に起因して生じる、表示画面の不所望な輝度変動や色度変動も、適正に補正されるものとされる。
【0072】
図2は、図1に示されるディジタル非線形補正部46におけるディジタル赤色原色信号DRBについての処理を行う部分、即ち、非線形処理部47R,三次元補正部48R及び合成部49Rを含む部分と、それに接続されたアドレスデータ発生部55Rとを、非線形処理部47R及び三次元補正部48Rについての具体構成例をあらわすものとして示す。
【0073】
図2においては、ディジタル赤色原色信号DRBが非線形処理部47R及び三次元補正部48Rの両者に供給される。
【0074】
非線形処理部47Rにおいては、ディジタル赤色原色信号DRBがレベル検出部61に供給される。レベル検出部61においては、ディジタル赤色原色信号DRBの信号レベルが逐次検出され、検出された信号レベルに応じたデータ読出制御信号CDRが補正信号データテーブル部62に供給される。補正信号データテーブル部62は、液晶表示パネル部52Rに内蔵された液晶パネルの入力電圧−光透過率特性とは逆の関係となる非線形特性をあらわすことになる補正信号データテーブルを内蔵している。補正信号データテーブルを形成する補正信号データは、補正信号データ供給部63から適宜供給される。
【0075】
そして、補正信号データテーブル部62にあっては、レベル検出部61からのデータ読出制御信号CDRに応じて、ディジタル赤色原色信号DRBの信号レベルに対応する補正信号データが逐次読み出され、読み出された補正信号データがディジタル赤色原色信号DRCとして補正信号データテーブル部62から導出される。従って、補正信号データテーブル部62においては、非線形処理部47Rに供給されるディジタル赤色原色信号DRBの信号レベルが補正信号データテーブルに照合されて、ディジタル赤色原色信号DRBの信号レベルに対応する補正信号データが逐次読み出され、斯かる補正信号データが、信号レベルについての非線形処理による補正がなされたディジタル赤色原色信号DRCとして導出されることになる。
【0076】
このようにして補正信号データテーブル部62から導出されるディジタル赤色原色信号DRCは、液晶表示パネル部52Rに内蔵された液晶パネルの、例えば、図8に示される如くの入力電圧−光透過率特性を補正すべく、その信号レベルについての非線形処理による補正、即ち、γ補正がなされたものであって、合成部49Rに供給される。
【0077】
また、三次元補正部48Rにあっては、ディジタル赤色原色信号DRBがレベルブロック特定処理部65及びレベルブロック内レベル計算処理部66に供給される。レベルブロック特定処理部65は、ディジタル赤色原色信号DRBがとり得る信号レベルの範囲を、例えば、図3に示される如くに、座標軸Z上における座標(Z座標)が0からrまでに亙るものとしてあらわし、Z座標0とZ座標1との間,Z座標1とZ座標2との間,Z座標2とZ座標3との間,・・・・・,Z座標r−1とZ座標rとの間を、夫々、レベルブロックL1,L2,L3,・・・・・,Lrとしたとき、供給されたディジタル赤色原色信号DRBの信号レベルがレベルブロックL1〜レベルブロックLrのいずれに属するかを検知し、供給されたディジタル赤色原色信号DRBの信号レベルが属する、例えば、レベルブロックLk(但し、kは、1≦k≦rを満たす整数)を特定する。そして、レベルブロック特定処理部65は、特定されたレベルブロックLkをあらわすレベルブロックデータDLkをレベルブロック内レベル計算処理部66及び三次元補正データ形成部70に送出する。
【0078】
レベルブロック内レベル計算処理部66は、レベルブロックデータDLkに応じて、供給されたディジタル赤色原色信号DRBの信号レベルに対応するレベルブロックLk内のレベルを算出する計算処理を行う。斯かる計算処理は、例えば、図4に示される如く、供給されたディジタル赤色原色信号DRBの信号レベルに対応するレベルをあらわすZ座標を、例えば、zとして、
z =(k−1)+a = k−a’
の関係に基づき、Z座標差
a = z−(k−1)
a’= k−z
を求めることによって行われる。そして、Z座標差a及びa’をあらわすZ座標差データDZa及びDZa’が三次元補間処理部71に供給される。
【0079】
一方、水平同期信号SH及び垂直同期信号SVが供給されるアドレスデータ発生部55Rには、クロック信号CLも供給され、アドレスデータ発生部55Rから、クロック信号CLの周期をもって順次変化していく水平アドレスデータQRH及び垂直アドレスデータQRVが得られて、それらが位置ブロック特定処理部72及び位置ブロック内位置計算処理部73に供給される。
【0080】
位置ブロック特定処理部72は、液晶表示パネル部52Rに内蔵された液晶パネル上に形成される画像画面を、例えば、図5に示される如く、互いに直交する座標軸X及び座値軸Yを夫々水平方向及び垂直方向に対応させて配し、座標軸X上における座標(X座標)が0からpまでに亙るとともに座標軸Y上における座標(Y座標)が0からqまでに亙る範囲に対応させてあらわし、X座標0とX座標1との間,X座標1とX座標2との間,X座標2とX座標3との間,・・・・・,X座標p−1とX座標pとの間の各々と,Y座標0とY座標1との間,Y座標1とY座標2との間,Y座標2とY座標3との間,・・・・・,Y座標q−1とY座標qとの間の各々とが交差する領域を、夫々、位置ブロック [1,1] , [1,2] , [1,3] ,・・・, [1,q] , [2,0] ,・・・, [2,q] , [3,0] ,・・・, [3,q] ,・・・・・, [p,0] ,・・・, [p,q] としたとき、アドレスデータ発生部55Rからの水平アドレスデータQRH及び垂直アドレスデータQRVに応じて、供給されたディジタル赤色原色信号DRBの各画素対応セグメントに対応する液晶表示パネル部52Rに内蔵された液晶パネル上に形成される画像画面における画素(対応画素)が、位置ブロック [1,1] 〜位置ブロック [p,q] のうちのいずれに属するかを検知し、対応画素が属する、例えば、位置ブロック [i,j] (但し、i及びjは、1≦i≦p及び1≦j≦qを満たす整数)を特定する。そして、位置ブロック特定処理部72は、特定された位置ブロック [i,j] をあらわす一対の位置ブロックデータDXi及びDYjを、位置ブロック内位置計算処理部73,位置ブロック内補正データ形成部74及び三次元補正データ形成部70に送出する。
【0081】
位置ブロック内位置計算処理部73は、水平アドレスデータQRH及び垂直アドレスデータQRV、及び、特定された位置ブロック [i,j] をあらわす一対の位置ブロックデータDXi及びDYjに応じて、対応画素の位置ブロック [i,j] 内における位置を算出する計算処理を行う。斯かる計算処理は、例えば、図6に示される如く、対応画素の位置をあらわすX座標及びY座標を、夫々、例えば、x及びyとし、
x =(i−1)+b = i−b’
y =(j−1)+c = j−c’
という関係から、X座標差
b = x−(i−1)
b’= i−x
及び、Y座標差
c = y−(j−1)
c’= j−y
を求めることによって行われる。そして、X座標差b及びb’をあらわすX座標差データDXb及びDXb’とY座標差c及びc’をあらわすY座標差データDYc及びDYc’とが、三次元補間処理部71に供給される。
【0082】
位置ブロック内補正データ形成部74は、位置ブロックデータDXi及びDYjに応じたデータ読出制御信号CXYを交点補正データ格納部75に送出する。交点補正データ格納部75は、図7に示される如くに、互いに直交する座標軸X,座標軸Y及び座標軸Zによって設定される座標空間において、位置ブロック [1,1] 〜 [p,q] を含む平面がZ座標0〜rの夫々毎に重ね合わされて配され、各平面内の位置ブロック [1,1] 〜 [p,q] が、Z座標0〜rに対応して、Z0平面内の位置ブロック [1,1] 〜 [p,q] ,Z1平面内の位置ブロック [1,1] 〜 [p,q] ,Z2平面内の位置ブロック [1,1] 〜 [p,q] ,・・・・・,Zr平面内の位置ブロック [1,1] 〜 [p,q] とされるとき、Z0平面内におけるX座標0,1,2,・・・,pの夫々とY座標0,1,2,・・・,qの夫々との交点座標(0,0,0),・・・.(p,q,0); Z1平面内におけるX座標0,1,2,・・・,pの夫々とY座標0,1,2,・・・,qの夫々との交点座標(0,0,1),・・・.(p,q,1); Z2平面内におけるX座標0,1,2,・・・,pの夫々とY座標0,1,2,・・・,qの夫々との交点座標(0,0,2),・・・,(p,q,2); ・・・・・・・・・; Zr平面内におけるX座標0,1,2,・・・,pの夫々とY座標0,1,2,・・・,qの夫々との交点座標(0,0,r),・・・,(p,q,r)の合計(p+1)×(q+1)×(r+1)個の交点座標の夫々に対応する、離散的に設定される補正データDPCを内蔵している。これらの合計(p+1)×(q+1)×(r+1)個の交点座標の夫々に対応する補正データDPCは、任意に変更することができるものとされる。
【0083】
そして、交点補正データ格納部75においては、位置ブロック内補正データ形成部74から送出される、位置ブロックデータDXi及びDYjに応じたデータ読出制御信号CXYに従って、Z0平面における位置ブロック [i,j] を規定する4個の交点座標(i−1,j−1,0),(i−1,j,0),(i,j−1,0),(i,j,0)の夫々に対応する補正データDPC; Z1平面における位置ブロック [i,j] を規定する4個の交点座標(i−1,j−1,1),(i−1,j,1),(i,j−1,1),(i,j,1)の夫々に対応する補正データDPC; Z2平面における位置ブロック [i,j] を規定する4個の交点座標(i−1,j−1,2),(i−1,j,2),(i,j−1,2),(i,j,2)の夫々に対応する補正データDPC; ・・・・・; Zk平面における位置ブロック [i,j] を規定する4個の交点座標(i−1,j−1,k),(i−1,j,k),(i,j−1,k),(i,j,k)の夫々に対応する補正データDPC; ・・・・・; Zr平面における位置ブロック [i,j] を規定する4個の交点座標(i−1,j−1,r),(i−1,j,r),(i,j−1,r),(i,j,r)の夫々に対応する補正データDPCの合計4×(r+1)個の補正データDPCが読み出される。このようにして、位置ブロック内補正データ形成部74から位置ブロックデータDXi及びDYjに応じたデータ読出制御信号CXYに従って読み出される4×(r+1)個の補正データDPCは、位置ブロック内補正データ形成部74を通じて、位置ブロック内補正データ格納レジスタ76に格納される。
【0084】
三次元補正データ形成部70は、位置ブロック特定処理部72からの位置ブロック [i,j] をあらわす一対の位置ブロックデータDXi及びDYj、及び、レベルブロック特定処理部65からのレベルブロックLkをあらわすレベルブロックデータDLkに応じて、位置ブロック内補正データ格納レジスタ76に格納された4×(r+1)個の補正データDPCのうちの、レベルブロックLkを規定するZ(k-1) 平面とZk平面との夫々における位置ブロック [i,j] を規定する合計8個の交点座標に対応するものを読み出すためのデータ読出制御信号CLを、位置ブロック内補正データ格納レジスタ76に送出する。それにより、位置ブロック内補正データ格納レジスタ76から、データ読出制御信号CLに応じて、Z(k-1) 平面内の位置ブロック [i,j] を規定する4個の交点座標(i−1,j−1,(k-1) ),(i−1,j,(k-1) ) ,(i,j−1,(k-1) ),(i,j,(k-1) )、及び、Zk平面における位置ブロック [i,j] を規定する4個の交点座標(i−1,j−1,k),(i−1,j,k) ,(i,j−1,k),(i,j,k)の夫々に対応する合計8個の補正データDPCが読み出され、三次元補正データ形成部70を通じて、三次元補間処理部71に供給される。
【0085】
三次元補間処理部71においては、レベルブロック内レベル計算処理部66からの、ディジタル赤色原色信号DRBの信号レベルに対応するレベルをあらわすZ座標zに関連したZ座標差a及びa’をあらわすZ座標差データDZa及びDZa’、及び、位置ブロック内位置計算処理部73からの、対応画素の位置ブロック [i,j] 内における位置をあらわすX座標とY座標とに夫々関連した、X座標差b及びb’をあらわすX座標差データDXb及びDXb’とY座標差c及びc’をあらわすY座標差データDYc及びDYc’との、合計6個の座標差データをパラメータとして、位置ブロック内補正データ格納レジスタ76から読み出された合計8個の補正データDPC、即ち、8個の交点座標(i−1,j−1,(k-1) ),(i−1,j,(k-1) ) ,(i,j−1,(k-1) ),(i,j,(k-1) ),(i−1,j−1,k),(i−1,j,k) ,(i,j−1,k),(i,j,k)の夫々に対応する合計8個の補正データDPCに関する三次元補間処理が行われて、対応画素を定めたディジタル赤色原色信号DRBの画素対応セグメントの信号レベルに関する三次元補正信号が形成され、それが三次元補間処理部71から三次元補正ディジタル赤色原色信号DRSとして送出される。
【0086】
三次元補間処理部71において行われる、Z座標差データDZa及びDZa’,X座標差データDXb及びDXb’、及び、Y座標差データDYc及びDYc’をパラメータとした、8個の交点座標(i−1,j−1,(k-1) ),(i−1,j,(k-1) ) ,(i,j−1,(k-1) ),(i,j,(k-1) ),(i−1,j−1,k),(i−1,j,k) ,(i,j−1,k),(i,j,k)の夫々に対応する合計8個の補正データDPCに関する三次元補間処理は、例えば、線形補間処理とされ、下記によりあらわされる座標位置(x,y,r)に対応する補正データに該当するものとされる。
【0087】
上述の如くにして、三次元補間処理部71から送出される三次元補正ディジタル赤色原色信号DRSは、合成部49Rに供給され、合成部49Rにおいて、非線形処理部47Rにおける補正信号データテーブル部62からのディジタル赤色原色信号DRCと合成されて、新規な非線形補正がなされたディジタル赤色原色信号DRDを形成する。
【0088】
図1に示されるディジタル非線形補正部46におけるディジタル緑色原色信号DGBについての処理を行う部分に含まれる非線形処理部47G及び三次元補正部48Gについての具体構成例、さらには、図1に示されるディジタル非線形補正部46におけるディジタル青色原色信号DBBについての処理を行う部分に含まれる非線形処理部47B及び三次元補正部48Bについての具体構成例も、上述の図2に示される図1に示されるディジタル非線形補正部46におけるディジタル赤色原色信号DRBについての処理を行う部分に含まれる非線形処理部47R及び三次元補正部48Rについての具体構成例と同様に構成されて同様な動作を行うものとなすことができる。
【0089】
図1に示される非線形処理部47R,47G及び47Bの夫々、及び、三次元補正部48R,48G及び48Bの夫々に、図2に示される非線形処理部47R及び三次元補正部48Rについての具体構成例の如くの具体構成例が用いられるもとにあっては、液晶表示パネル部52R,52Gもしくは52Bに内蔵された液晶パネル上に形成される画像画面における全画素について補正データを用意する必要がなく、補正データを離散的に設定すれば足りるので、回路構成を比較的小規模なものとすることができ、かつ、生産過程における調整装置を用いた自動調整も可能であって、生産性が向上せしめられる。
【0090】
上述の例に対する変形例として、図1に示される例におけるディジタル赤色原色信号DRB,ディジタル緑色原色信号DGB及びディジタル青色原色信号DBBに夫々加えられる三次元補正部48R,48G及び48Bによる三次元補正に加えて、液晶表示パネル部52R,52Gもしくは52Bに内蔵された液晶パネル上に形成される画像画面における画素の水平方向及び垂直方向の位置、及び、ディジタル赤色原色信号DRB,ディジタル緑色原色信号DGB及びディジタル青色原色信号DBBの夫々の信号レベルに応じた他の三次元補正、例えば、三次元シェーディング補正等を施すようにしてもよい。
【0091】
なお、上述の例にあっては、画像表示部として液晶表示パネル部52R,52G及び52Bが用いられているが、本願の特許請求の範囲における請求項1から請求項3までのいずれかに記載された発明に係る非線形補正回路による非線形補正がなされた信号が画像表示に供される画像表示部、さらには、本願の特許請求の範囲における請求項4から請求項7までのいずれかに記載された発明に係る画像表示装置に備えられる画像表示部として、液晶表示パネル部以外の各種の画像表示部を利用できること勿論である。
【0092】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな如く、本願の特許請求の範囲における請求項1から請求項3までのいずれかに記載された発明に係る非線形補正回路によれば、ディジタル映像信号についての非線形補正が、当該ディジタル映像信号が画像表示に供される画像表示部の非線形表示特性に応じた信号レベルについての非線形処理による補正と、ディジタル映像信号を形成する各画素対応セグメントについての、それに対応する画像表示部の表示画面における画素の水平方向及び垂直方向の位置及びその画素対応セグメントの信号レベルに応じた、信号レベルについての三次元補正とを含むものとされるので、非線形補正が施されたディジタル映像信号が、例えば、画像表示部による画像表示に用いられる祭には、画像表示部の表示画面における位置による表示特性の相違に起因する表示画面の不所望な変化のみならず、元の映像信号におけるレベル変動に起因して生じる、画像表示部に得られる表示画面の不所望な輝度変動や色度変動も、適正に補正されることになる。
【0093】
特に、三次元補正部が、表示画面の水平方向,表示画面の垂直方向及びディジタル映像信号の信号レベルに夫々対応し、互いに直交する第1,第2及び第3の座標軸によって設定される座標空間において、ディジタル映像信号のレベルが分割されてなる複数のレベルブロックを規定するレベルの夫々に対応する第3の座標軸に直交する平面内の、表示画面上における水平方向及び垂直方向に分割された複数の位置ブロックの夫々を規定する交点についての、第1,第2及び第3の座標軸上の座標に対応して、離散的に設定される補正データを内蔵した交点補正データ格納部を有し、画素の水平方向及び垂直方向の位置の検出及び画素対応セグメントの信号レベルの検出を、上述の座標空間内における、複数の位置ブロックのうちの当該画素が属する位置ブロック及び複数のレベルブロックのうちの当該信号レベルが属するレベルブロックによって設定される複数の座標に基づいて、当該画素が属する位置ブロック内の位置を検出するとともに、当該信号レベルが属するレベルブロック内のレベルを検出することにより行い、交点補正データ格納部から当該画素が属する位置ブロック及び当該信号レベルが属するレベルブロックに対応して読み出された補正データに、検出された位置ブロック内の位置及び検出されたレベルブロック内のレベルに応じた補間処理を行うことにより、各画素対応セグメントに信号レベルについての三次元補正を施すものとされるので、交点補正データ格納部に内蔵される補正データが離散的に設定することができるものとされ、各画素対応セグメントに対する信号レベルについての三次元補正が、比較的小規模とされる回路構成をもって容易にかつ精度良く行われることになる。
【0094】
また、上述の如くに構成される本願の特許請求の範囲における請求項4から請求項7までのいずれかに記載された発明に係る画像表示装置によれば、上述の本願の特許請求の範囲における請求項1から請求項3までのいずれかに記載された発明に係る非線形補正回路が用いられ、斯かる非線形補正回路を構成する合成部から得られる、信号レベルについての非線形補正がなされたディジタル映像信号に基づく画像表示が画像表示部において行われので、画像表示部において得られる表示画像は、画像表示部の表示画面における位置による表示特性の相違に起因する表示画面の不所望な変化のみならず、元の映像信号におけるレベル変動に起因して生じる、画像表示部に得られる表示画面の不所望な輝度変動や色度変動も、適正に補正されたものとされる。さらに、交点補正データ格納部に内蔵される補正データが離散的に設定することができるものとされ、各画素対応セグメントに対する信号レベルについての三次元補正が、比較的小規模とされる回路構成をもって容易にかつ精度良く行われることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本願の特許請求の範囲における請求項1から請求項4までのいずれかに記載された発明に係る非線形補正回路の一例を、本願の特許請求の範囲における請求項5から請求項8までのいずれかに記載された発明に係る画像表示装置の一例に用いられた状態をもって示すブロック接続図である。
【図2】図1に示される例に備えられているディジタル非線形補正部の一部についての具体構成例を示すブロック接続図である。
【図3】図2に示されるディジタル非線形補正部の一部についての具体構成例の動作説明に供される概念図である。
【図4】図2に示されるディジタル非線形補正部の一部についての具体構成例の動作説明に供される概念図である。
【図5】図2に示されるディジタル非線形補正部の一部についての具体構成例の動作説明に供される概念図である。
【図6】図2に示されるディジタル非線形補正部の一部についての具体構成例の動作説明に供される概念図である。
【図7】図2に示されるディジタル非線形補正部の一部についての具体構成例の動作説明に供される概念図である。
【図8】画像表示用の液晶表示パネル部に内蔵される液晶パネルの入力電圧と光透過率との関係を示す入力電圧−光透過率特性の例をあらわす特性図である。
【図9】従来提案されている画像表示装置の例を示すブロック接続図である。
【図10】従来提案されている画像表示装置の他の例を示すブロック接続図である。
【図11】従来提案されている画像表示装置のさらに他の例を示すブロック接続図である。
【符号の説明】
41R,41G,41B A/D変換部 42 コントラスト・ブライトネス調整部 43 ホワイトバランス調整部 46 ディジタル非線形補正部 47R,47G,47B 非線形処理部 48R,48G,48B 三次元補正部 49,49G,49B 合成部 50R,50G,50B D/A変換部 51R,51G,51B 表示用駆動部 52R,52G,52B 液晶表示パネル部 53 タイミング信号発生部
54 PLL部 55R,55G,55B アドレスデータ発生部
61 レベル検出部 62 補正信号データテーブル部 63 補正信号データ供給部 65 レベルブロック特定処理部 66 レベルブロック内レベル計算処理部 70 三次元補正データ形成部 71 三次元補間処理部 72 位置ブロック特定処理部 73 位置ブロック内レベル計算処理部 74 位置ブロック内補正データ形成部 75 交点補正データ格納部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The invention described in the claims of the present application includes a non-linear correction circuit that performs non-linear correction on a level according to display characteristics of an image display unit on which an image display based on the video signal is performed, and The present invention relates to an image display apparatus using such a nonlinear correction circuit.
[0002]
[Prior art]
When the video signal is supplied to, for example, an image display unit such as a liquid crystal display panel unit for image display and an image based on the video signal is obtained, the display characteristic of the image display unit with respect to the level of the video signal is obtained. It has been proposed to perform correction by a corresponding non-linear process. Such correction of the video signal level (voltage level) by non-linear processing is usually referred to as “γ correction”.
[0003]
For example, when the image display unit is formed by a liquid crystal display panel unit for image display, an image display based on a video signal is performed on a liquid crystal panel built in the liquid crystal display panel unit. Is caused by a change in light transmittance in response to a change in the level of the video signal in the liquid crystal panel. FIG. 8 shows the input voltage-light transmittance characteristic indicating the relationship between the input voltage V and the light transmittance T for an example of a liquid crystal panel built in the liquid crystal display panel section for image display. This input voltage-light transmittance characteristic is a non-linear characteristic as is apparent at first glance, and a video signal supplied to a liquid crystal display panel section that performs image display in a liquid crystal panel having such a display characteristic includes Level correction is required to correct the nonlinear characteristic.
[0004]
The level correction applied to the video signal in accordance with this request is the γ correction. Therefore, the γ correction when the liquid crystal display panel unit for image display is used is applied to the liquid crystal display panel unit which is the display characteristic of the liquid crystal display panel unit. The level of the video signal supplied to the liquid crystal display panel unit according to the input voltage-light transmittance characteristics of the built-in liquid crystal panel is corrected by non-linear processing.
[0005]
FIG. 9 shows an example of a conventional image display device that performs gamma correction on the level of the video signal. In the example of the conventional image display apparatus shown in FIG. 9, the red primary color video signal SR, the green primary color video signal SG, and the blue primary color video signal SB that form a color video signal are supplied to the contrast /
[0006]
The white
[0007]
The red primary color video signal SRB, the green primary color video signal SGB, and the blue primary color video signal SBB obtained from the white
[0008]
The
[0009]
Further, the non-linear amplifying
[0010]
The γ-corrected red primary color video signal SRC obtained from the γ correction unit 15 is supplied to the
[0011]
In the example of the conventional image display apparatus shown in FIG. 9, the horizontal synchronization signal SH and the vertical synchronization in the color video signal formed by the red primary color video signal SR, the green primary color video signal SG, and the blue primary color video signal SB. A
[0012]
The timing
[0013]
Accordingly, the liquid crystal
[0014]
The red primary color image, the green primary color image, and the blue primary color image obtained on the liquid crystal
[0015]
FIG. 10 shows another example of a conventional image display device in which γ correction is performed on the level of a video signal. In the example of the conventional image display apparatus shown in FIG. 10, a red primary color video signal SR, a green primary color video signal SG, and a blue primary color video signal SB forming a color video signal are respectively analog / digital (A / D) The signals are digitized by the
[0016]
The digital red primary color signal DR, the digital green primary color signal DG, and the digital blue primary color signal DB obtained from the A /
[0017]
The white balance adjustment unit 23 performs gain adjustment by the
[0018]
The digital red primary color signal DRB, the digital green primary color signal DGB, and the digital blue primary color signal DBB obtained from the white balance adjustment unit 23 are supplied to the
[0019]
The
[0020]
Further, the
[0021]
Further, the
[0022]
The digital red primary color signal DRC subjected to the γ correction obtained from the
[0023]
Also in the example of the conventional image display device shown in FIG. 10, the timing signal T1 is based on the horizontal synchronization signal SH and the vertical synchronization SV, respectively, as in the example of the conventional image display device shown in FIG. Are provided with a
[0024]
As a result, the liquid crystal
[0025]
The red primary color image, the green primary color image, and the blue primary color image obtained on the liquid crystal
[0026]
In the example of the conventional image display apparatus shown in FIG. 9 described above, the γ correction for the video signal used for image display by the liquid crystal
[0027]
In the example of the conventional image display device shown in FIG. 10 described above, the γ correction for the video signal used for image display by the liquid crystal
[0028]
Even when γ correction is performed on a digital video signal as in the example of the conventional image display device shown in FIG. 10, such γ correction is incorporated in each of the liquid crystal
[0029]
Therefore, it has been proposed to perform non-linear correction on the digital video signal, which is further improved from the γ correction on the digital video signal performed in the example of the conventional image display apparatus shown in FIG. FIG. 11 shows still another example of a conventional image display apparatus in which an improved nonlinear correction for a digital video signal is performed. Compared with the example shown in FIG. 10, the example shown in FIG. 11 includes a digital
[0030]
In the example of the conventional image display device shown in FIG. 11, the horizontal synchronization signal SH and the vertical synchronization signal SV are supplied not only to the
[0031]
Therefore, in the digital
[0032]
The
[0033]
Accordingly, the digital red primary color signal DRC ′ derived from the two-
[0034]
The
[0035]
Accordingly, the digital green primary color signal DGC ′ derived from the two-
[0036]
Further, the
[0037]
Thus, the digital blue primary color signal DBC ′ derived from the two-
[0038]
The non-linearly corrected digital red primary color signal DRC ′ obtained from the digital
[0039]
Then, in the liquid crystal
[0040]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the digital red primary color signal DRB, the digital green primary color signal DGB, and the digital blue original book signal DBB that are used for image display by the liquid crystal
[0041]
That is, each of the digital red primary color signal DRB, the digital green primary color signal DGB, and the digital blue primary color signal DBB obtained by performing A / D conversion on the red primary color video signal SR, the green primary color video signal SG, and the blue primary color video signal SB, The improved non-linear correction as described above is performed, and the non-linear corrected digital red primary color signal DRB, digital green primary color signal DGB and digital blue primary color signal DBB are each subjected to non-linear correction by D / A conversion. The red primary color video signal SRC ″, the green primary color video signal SGC ″, and the blue primary color video signal SBC ″ may be used for image display by the liquid crystal
[0042]
In view of such points, claims 1 to in claims of the present application. 3 In the invention described in any of the above, for example, the non-linear characteristic of the image display unit is corrected to a digital video signal obtained by performing A / D conversion on an analog video signal used for image display by the image display unit. Therefore, the non-linear correction is performed by performing non-linear correction including non-linear processing correction on the signal level and supplemental correction on the signal level corresponding to the position on the image screen obtained in the image display unit. When obtaining a signal, when the digital video signal subjected to nonlinear correction is used for image display by the image display unit, the display screen obtained in the image display unit is caused by level fluctuation in the original analog video signal. There is provided a non-linear correction circuit that can correct undesired luminance fluctuations and chromaticity fluctuations.
[0043]
Further, the claims in the claims of the present application 4 Claims from 7 The invention described in any one of the
[0044]
[Means for Solving the Problems]
[0046]
Further, the claims in the claims of the present application 4 Claims from 7 The image display device according to any of the above-described inventions includes a non-linear processing unit that performs correction by non-linear processing on a signal level corresponding to display characteristics of an image display unit on which an image display based on the digital video signal is performed. And a signal level corresponding to each pixel-corresponding segment forming the digital video signal in accordance with the horizontal and vertical positions of the pixel on the display screen of the image display unit corresponding to the pixel-corresponding segment and the signal level of the pixel-corresponding segment. A three-dimensional correction unit comprising a three-dimensional correction unit for performing three-dimensional correction, a corrected digital video signal obtained from a non-linear processing unit, and a pixel-corresponding segment subjected to the three-dimensional correction obtained from the three-dimensional correction unit A synthesizing unit that synthesizes the digital video signal, and non-linear correction of the signal level obtained from the synthesizing unit Is configured to include an image display unit for displaying an image based on the digital video signal, three-dimensional correction unit, Corresponding to the horizontal direction of the display screen, the vertical direction of the display screen, and the signal level of the digital video signal, they are set by the first, second, and third coordinate axes orthogonal to each other. Corresponding to each of the levels defining a plurality of level blocks obtained by dividing the level of the digital video signal in the coordinate space Orthogonal to the third coordinate axis Intersections that define each of a plurality of position blocks divided in the horizontal and vertical directions on the display screen in the plane On the first, second and third coordinate axes Corresponds to coordinates do it Has an intersection correction data storage unit with built-in correction data set discretely , Pixel horizontal and vertical position Detection and Signal level of pixel-corresponding segment Detection The A position block to which the pixel belongs among a plurality of position blocks in the coordinate space, and A level block to which the signal level belongs among a plurality of level blocks And detecting the position in the position block to which the pixel belongs, and detecting the level in the level block to which the signal level belongs, from the intersection correction data storage unit. Correction data read corresponding to the position block to which the signal belongs and the level block to which the signal level belongs, The position within the detected position block and was detected Depending on the level in the level block 3D correction for the signal level is applied to each pixel-corresponding segment. It is said that it is characterized by giving.
[0047]
[0048]
As described above, the nonlinear correction for the digital video signal is performed by the image display unit. non-linear Correction by non-linear processing for signal level according to display characteristics and each pixel forming digital video signal Correspondence The horizontal and vertical positions of the pixels on the display screen of the image display unit corresponding to the segments and the pixels Correspondence By including the three-dimensional correction of the signal level according to the signal level of the segment, the digital video signal subjected to the nonlinear correction is, for example, , Painting When used for image display by the image display unit, not only an undesired change in the display screen due to a difference in display characteristics depending on the position in the display screen of the image display unit, Projection of Undesired luminance fluctuations and chromaticity fluctuations of the display screen obtained in the image display unit caused by level fluctuations in the image signal are also appropriately corrected.
[0049]
In particular, the three-dimensional correction unit In the coordinate space set by the first, second, and third coordinate axes that correspond to the horizontal direction of the display screen, the vertical direction of the display screen, and the signal level of the digital video signal, respectively, and that are orthogonal to each other, the level of the digital video signal is Each of a plurality of position blocks divided in the horizontal direction and the vertical direction on the display screen in a plane orthogonal to the third coordinate axis corresponding to each of the levels defining the plurality of divided level blocks is defined. Corresponding to the coordinates on the first, second and third coordinate axes for the intersection, Intersect correction data storage unit with built-in correction data set discretely , Painting Elemental horizontal and vertical position Detection and Signal level of pixel-corresponding segment Detection The A position block to which the pixel belongs among a plurality of position blocks in the coordinate space, and A level block to which the signal level belongs among a plurality of level blocks And detecting the position in the position block to which the pixel belongs, and detecting the level in the level block to which the signal level belongs, from the intersection correction data storage unit. Correction data read corresponding to the position block to which the signal belongs and the level block to which the signal level belongs, The position within the detected position block and was detected According to the level in the level block By performing interpolation processing, 3D correction for signal level is applied to each pixel-corresponding segment. Apply. Under such circumstances, the correction data built in the intersection correction data storage unit can be set discretely, and the three-dimensional correction for the signal level for each pixel-corresponding segment is relatively small. This is easily and accurately performed with a circuit configuration of a scale.
[0050]
Further, the claims in the claims of the present application configured as described above. 4 Claims from 7 In the image display device according to any of the inventions described above, claims 1 to claims in the claims of the present application described above. 3 An image display based on a digital video signal obtained by using a non-linear correction circuit according to any of the preceding inventions and obtained from a synthesis unit constituting such a non-linear correction circuit and subjected to non-linear correction for the signal level is displayed as an image. This is performed on the display unit. Thereby, the display image obtained in the image display unit is caused not only by an undesired change in the display screen due to a difference in display characteristics depending on a position in the display screen of the image display unit, but also by a level change in the original video signal. Undesirable luminance fluctuations and chromaticity fluctuations of the display screen obtained in the image display unit are also appropriately corrected. Furthermore, the correction data built in the intersection correction data storage unit can be set discretely, and the three-dimensional correction for the signal level for each pixel-corresponding segment has a relatively small circuit configuration. It will be done easily and accurately.
[0051]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows claims 1 to in claims of the present application. 3 An example of the non-linear correction circuit according to the invention described in any of
[0052]
In the example shown in FIG. 1, a red primary color video signal SR, a green primary color video signal SG, and a blue primary color video signal SB that form a color video signal are digitized in A / D converters 41R, 41G, and 41B, respectively. , Digital red primary color signal DR, digital green primary color signal DG, and digital blue primary color signal DB.
[0053]
The digital red primary color signal DR, the digital green primary color signal DG, and the digital blue primary color signal DB obtained from the A / D conversion units 41R, 41G, and 41B are supplied to the contrast /
[0054]
The white balance adjustment unit 43 performs gain adjustment by the
[0055]
The digital red primary color signal DRB, digital green primary color signal DGB, and digital blue primary color signal DBB obtained from the white balance adjustment unit 43 are supplied to the digital
[0056]
In the example shown in FIG. 1, the horizontal synchronization signal SH and the vertical synchronization SV in the color video signal formed by the red primary color video signal SR, the green primary color video signal SG, and the blue primary color video signal SB are supplied.
[0057]
The
[0058]
Therefore, the non-linear processing unit 47R in the digital
[0059]
The three-
[0060]
Similarly, the non-linear processing unit 47G in the digital
[0061]
The three-dimensional correction unit 48G in the digital
[0062]
Further, the non-linear processing unit 47B in the digital
[0063]
The three-dimensional correction unit 48B in the digital
[0064]
Under such circumstances, the A / D conversion units 41R, 41G and 41B, the contrast /
[0065]
Each of the digital red primary color signal DRD subjected to such a novel nonlinear correction, the digital green primary color signal DGD subjected to the novel nonlinear correction, and the digital blue primary color signal DBD subjected to the novel nonlinear correction is a novel nonlinear The correction is performed by correcting the input voltage-light transmittance characteristics of the liquid crystal panel built in the liquid crystal display panel 52R, 52G or 52B, for example, as shown in FIG. Correction, that is, each pixel in the digital red primary color signal DRB, the digital green original signal DGB, or the digital blue original signal DBB. Correspondence The pixel to be performed on the signal level of the segment Correspondence The horizontal and vertical positions of the pixels on the image screen obtained in the liquid crystal panel incorporated in the liquid crystal display panel 52R, 52G or 52B corresponding to the segment, and the pixels Correspondence By including the three-dimensional correction according to the signal level of the segment, for example, when D / A conversion is performed and used for image display by the liquid crystal display panel unit 52R, 52G, or 52B, the liquid crystal Not only an undesired change in the display screen due to the difference in display characteristics depending on the position on the image screen obtained for the liquid crystal panel incorporated in the display panel unit 52R, 52G or 52B, but also the red color that is the original analog video signal. Undesirable luminance fluctuations and chromaticity fluctuations of the display screen caused by level fluctuations in the primary color video signal SR, the green primary color video signal SG, or the blue primary color video signal SB are also appropriately corrected. The
[0066]
In the example shown in FIG. 1, the digital red primary color signal DRD subjected to the novel nonlinear correction obtained from the digital
[0067]
The display drive unit 51R is connected to the liquid crystal display panel unit 52R, and the display drive unit 51R and the liquid crystal display panel unit 52R are supplied with timing signals T1 and T4 from the timing
[0068]
The display driver 51G is connected to the liquid crystal display panel 52G. The display driver 51G and the liquid crystal display panel 52G are supplied with timing signals T2 and T5 from the
[0069]
Furthermore, the display drive unit 51B is connected to the liquid crystal display panel unit 52B, and the display drive unit 51B and the liquid crystal display panel unit 52B are supplied with timing signals T3 and T6 from the timing
[0070]
Thus, the red primary color image, the green primary color image, and the blue primary color image obtained in the liquid crystal display panel units 52R, 52G, and 52B, respectively, are superimposed and projected on a projection screen through a projection optical system including a projection lens, for example. A color image based on the color video signal formed by the red primary color video signal SR, the green primary color video signal SG, and the blue primary color video signal SB is obtained on the projection screen.
[0071]
Each of the red primary color image, the green primary color image, and the blue primary color image obtained in the liquid crystal display panel units 52R, 52G, and 52B is a digital red primary color signal DRD, a new nonlinear correction obtained from the digital
[0072]
FIG. 2 shows a portion for performing processing on the digital red primary color signal DRB in the digital
[0073]
In FIG. 2, the digital red primary color signal DRB is supplied to both the nonlinear processing unit 47R and the three-
[0074]
In the non-linear processing unit 47R, the digital red primary color signal DRB is supplied to the
[0075]
In the correction signal data table unit 62, the correction signal data corresponding to the signal level of the digital red primary color signal DRB is sequentially read and read in accordance with the data read control signal CDR from the
[0076]
The digital red primary color signal DRC derived from the correction signal data table unit 62 in this way is the input voltage-light transmittance characteristic of the liquid crystal panel built in the liquid crystal display panel unit 52R, for example, as shown in FIG. Is corrected by non-linear processing, that is, γ correction is performed on the signal level, and is supplied to the combining
[0077]
In the three-
[0078]
The level block internal level
z = (k−1) + a = ka ′
Z coordinate difference based on the relationship
a = z- (k-1)
a ′ = k−z
Is done by asking. Then, the Z coordinate difference data DZa and DZa ′ representing the Z coordinate differences a and a ′ are supplied to the three-dimensional
[0079]
On the other hand, the address
[0080]
The position block
[0081]
The position block intra-position
x = (i−1) + b = ib−
y = (j−1) + c = j−c ′
From the relationship, the X coordinate difference
b = x- (i-1)
b '= ix
And Y coordinate difference
c = y− (j−1)
c ′ = j−y
Is done by asking. Then, the X coordinate difference data DXb and DXb ′ representing the X coordinate differences b and b ′ and the Y coordinate difference data DYc and DYc ′ representing the Y coordinate differences c and c ′ are supplied to the three-dimensional
[0082]
The in-position block correction data forming unit 74 sends a data read control signal CXY corresponding to the position block data DXi and DYj to the intersection correction
[0083]
In the intersection correction
[0084]
The three-dimensional correction
[0085]
The three-dimensional
[0086]
Eight intersection coordinates (i) using Z coordinate difference data DZa and DZa ′, X coordinate difference data DXb and DXb ′, and Y coordinate difference data DYc and DYc ′ as parameters, which are performed in the three-dimensional
[0087]
As described above, the three-dimensional corrected digital red primary color signal DRS sent from the three-dimensional
[0088]
A specific configuration example of the nonlinear processing unit 47G and the three-dimensional correction unit 48G included in the portion that performs processing on the digital green primary color signal DGB in the digital
[0089]
Specific configurations of the nonlinear processing units 47R, 47G, and 47B shown in FIG. 1 and the three-
[0090]
As a modification of the above-described example, the three-
[0091]
In the above-described example, the liquid crystal display panel portions 52R, 52G, and 52B are used as the image display portion, but claims 1 to in claims of the present application. 3 An image display unit in which a signal subjected to nonlinear correction by the nonlinear correction circuit according to any of the inventions described above is used for image display, and further, claims in the claims of the present application 4 Claims from 7 It goes without saying that various image display units other than the liquid crystal display panel unit can be used as the image display unit provided in the image display device according to any of the inventions described above.
[0092]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, claims 1 to claims in the scope of claims of the present application. 3 According to the non-linear correction circuit according to any of the above-described inventions, the non-linear correction for the digital video signal has a signal level corresponding to the non-linear display characteristic of the image display unit on which the digital video signal is subjected to image display. Correction according to non-linear processing, and for each pixel-corresponding segment that forms a digital video signal, depending on the horizontal and vertical positions of the pixel on the display screen of the corresponding image display unit and the signal level of that pixel-corresponding segment In addition, since the three-dimensional correction for the signal level is included, the display screen of the image display unit is used when the digital video signal subjected to the nonlinear correction is used for image display by the image display unit, for example. In addition to undesired changes in the display screen due to differences in display characteristics depending on the position in the original video signal, It arises due to that level change, undesired luminance variation and chromaticity variation of a display screen obtained image display unit also will be properly corrected.
[0093]
In particular, the three-dimensional correction unit In the coordinate space set by the first, second, and third coordinate axes that correspond to the horizontal direction of the display screen, the vertical direction of the display screen, and the signal level of the digital video signal, respectively, and that are orthogonal to each other, the level of the digital video signal is Each of a plurality of position blocks divided in the horizontal direction and the vertical direction on the display screen in a plane orthogonal to the third coordinate axis corresponding to each of the levels defining the plurality of divided level blocks is defined. Corresponding to the coordinates on the first, second and third coordinate axes for the intersection, Intersect correction data storage unit with built-in correction data set discretely , Painting Elemental horizontal and vertical position Detection and Signal level of pixel-corresponding segment Detection The A position block to which the pixel belongs among a plurality of position blocks in the coordinate space, and A level block to which the signal level belongs among a plurality of level blocks And detecting the position in the position block to which the pixel belongs, and detecting the level in the level block to which the signal level belongs, from the intersection correction data storage unit. Correction data read corresponding to the position block to which the signal belongs and the level block to which the signal level belongs, The position within the detected position block and was detected Depending on the level in the level block 3D correction for the signal level is applied to each pixel-corresponding segment. Since the correction data built in the intersection correction data storage unit can be set discretely, the three-dimensional correction for the signal level for each pixel-corresponding segment is relatively small. The circuit configuration is easily and accurately performed.
[0094]
Further, the claims in the claims of the present application configured as described above. 4 Claims from 7 According to the image display device according to any of the inventions described above, claims 1 to claims in the claims of the present application described above. 3 The non-linear correction circuit according to any of the above-described inventions is used, and an image display based on a digital video signal obtained by a non-linear correction for the signal level obtained from the synthesis unit constituting the non-linear correction circuit is displayed as an image. Since it is performed in the display unit, the display image obtained in the image display unit is not only an undesired change in the display screen due to the difference in display characteristics depending on the position in the display screen of the image display unit, but also the level in the original video signal Undesired luminance fluctuations and chromaticity fluctuations of the display screen obtained in the image display unit caused by the fluctuations are also appropriately corrected. Furthermore, the correction data built in the intersection correction data storage unit can be set discretely, and the three-dimensional correction for the signal level for each pixel-corresponding segment has a relatively small circuit configuration. It will be done easily and accurately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a non-linear correction circuit according to any one of
FIG. 2 is a block connection diagram showing a specific configuration example of a part of a digital nonlinear correction unit provided in the example shown in FIG.
FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining an operation of a specific configuration example of a part of the digital nonlinear correction unit shown in FIG. 2;
4 is a conceptual diagram for explaining the operation of a specific configuration example of a part of the digital nonlinear correction unit shown in FIG. 2;
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the operation of a specific configuration example of a part of the digital nonlinear correction unit shown in FIG. 2;
6 is a conceptual diagram for explaining the operation of a specific configuration example of a part of the digital nonlinear correction unit shown in FIG. 2;
FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining the operation of a specific configuration example of a part of the digital nonlinear correction unit shown in FIG. 2;
FIG. 8 is a characteristic diagram showing an example of an input voltage-light transmittance characteristic showing a relationship between an input voltage and a light transmittance of a liquid crystal panel built in a liquid crystal display panel section for image display.
FIG. 9 is a block connection diagram showing an example of a conventionally proposed image display device.
FIG. 10 is a block connection diagram showing another example of a conventionally proposed image display device.
FIG. 11 is a block connection diagram showing still another example of a conventionally proposed image display apparatus.
[Explanation of symbols]
41R, 41G, 41B A /
54
61 level detection unit 62 correction signal data table unit 63 correction signal
Claims (7)
上記ディジタル映像信号を形成する各画素対応セグメントに、該画素対応セグメントに対応する上記画像表示部の表示画面における画素の水平方向及び垂直方向の位置及び該画素対応セグメントの信号レベルに応じた、信号レベルについての三次元補正を施す三次元補正部と、
上記非線形処理部から得られる補正されたディジタル映像信号と、上記三次元補正部から得られる三次元補正が施された画素対応セグメントから成る三次元補正されたディジタル映像信号とを合成する合成部と、
を備えて構成され、
上記三次元補正部が、
上記表示画面の水平方向,上記表示画面の垂直方向及び上記ディジタル映像信号の信号レベルに夫々対応し、互いに直交する第1,第2及び第3の座標軸によって設定される座標空間において、上記ディジタル映像信号のレベルが分割されてなる複数のレベルブロックを規定するレベルの夫々に対応する上記第3の座標軸に直交する平面内の、上記表示画面上における水平方向及び垂直方向に分割された複数の位置ブロックの夫々を規定する交点についての、上記第1,第2及び第3の座標軸上の座標に対応して、離散的に設定される補正データを内蔵した交点補正データ格納部を有し、
上記画素の水平方向及び垂直方向の位置の検出及び上記画素対応セグメントの信号レベルの検出を、上記座標空間内における、上記複数の位置ブロックのうちの当該画素が属する位置ブロック及び上記複数のレベルブロックのうちの当該信号レベルが属するレベルブロックによって設定される複数の座標に基づいて、上記画素が属する位置ブロック内の位置を検出するとともに、上記信号レベルが属するレベルブロック内のレベルを検出することにより行い、
上記交点補正データ格納部から上記画素が属する位置ブロック及び上記信号レベルが属するレベルブロックに対応して読み出された上記補正データに、検出された上記位置ブロック内の位置及び検出された上記レベルブロック内のレベルに応じた補間処理を行うことにより、上記各画素対応セグメントに上記信号レベルについての三次元補正を施すこと、を特徴とする非線形補正回路。A non-linear processing unit that performs correction by non-linear processing on a signal level corresponding to display characteristics of an image display unit on which an image display based on the digital video signal is performed on the digital video signal;
A signal corresponding to each pixel-corresponding segment forming the digital video signal according to the horizontal and vertical positions of the pixel on the display screen of the image display unit corresponding to the pixel-corresponding segment and the signal level of the pixel-corresponding segment A 3D correction unit for performing 3D correction on the level;
A synthesizing unit that synthesizes the corrected digital video signal obtained from the nonlinear processing unit and the three-dimensionally corrected digital video signal composed of the pixel-corresponding segments obtained from the three-dimensional correction unit; ,
Configured with
The three-dimensional correction unit is
In the coordinate space set by the first, second and third coordinate axes which correspond to the horizontal direction of the display screen, the vertical direction of the display screen and the signal level of the digital video signal, respectively, and which are orthogonal to each other , A plurality of positions divided in the horizontal and vertical directions on the display screen in a plane orthogonal to the third coordinate axis corresponding to each of the levels defining a plurality of level blocks obtained by dividing the signal level An intersection correction data storage unit containing correction data discretely set corresponding to the coordinates on the first, second and third coordinate axes for the intersection defining each of the blocks ,
The detection and the detection of the signal level of the pixel corresponding segment of the horizontal and vertical position of the upper Symbol pixels, in the coordinate space, position blocks, and the plurality of levels corresponding pixel belongs among the plurality of position blocks Based on a plurality of coordinates set by the level block to which the signal level of the block belongs, the position in the position block to which the pixel belongs is detected, and the level in the level block to which the signal level belongs is detected Done by
The position in the position block detected and the level block detected in the correction data read out corresponding to the position block to which the pixel belongs and the level block to which the signal level belongs from the intersection correction data storage unit. A non-linear correction circuit characterized in that a three-dimensional correction for the signal level is performed on each pixel-corresponding segment by performing an interpolation process according to the level within the pixel .
上記ディジタル映像信号を形成する各画素対応セグメントに、該画素対応セグメントに対応する上記画像表示部の表示画面における画素の水平方向及び垂直方向の位置及び該画素対応セグメントの信号レベルに応じた、信号レベルについての三次元補正を施す三次元補正部と、
上記非線形処理部から得られる補正されたディジタル映像信号と、上記三次元補正部から得られる三次元補正が施された画素対応セグメントから成る三次元補正されたディジタル映像信号とを合成する合成部と、
該合成部から得られる信号レベルについての非線形補正がなされたディジタル映像信号に基づく画像表示を行う画像表示部と、
を備えて構成され、
上記三次元補正部が、
上記表示画面の水平方向,上記表示画面の垂直方向及び上記ディジタル映像信号の信号レベルに夫々対応し、互いに直交する第1,第2及び第3の座標軸によって設定される座標空間において、上記ディジタル映像信号のレベルが分割されてなる複数のレベルブロックを規定するレベルの夫々に対応する上記第3の座標軸に直交する平面内の、上記表示画面上における水平方向及び垂直方向に分割された複数の位置ブロックの夫々を規定する交点についての、上記第1,第2及び第3の座標軸上の座標に対応して、離散的に設定される補正データを内蔵した交点補正データ格納部を有し、
上記画素の水平方向及び垂直方向の位置の検出及び上記画素対応セグメントの信号レベルの検出を、上記座標空間内における、上記複数の位置ブロックのうちの当該画素が属する位置ブロック及び上記複数のレベルブロックのうちの当該信号レベルが属するレベルブロックによって設定される複数の座標に基づいて、上記画素が属する位置ブロック内の位置を検出するとともに、上記信号レベルが属するレベルブロック内のレベルを検出することにより行い、
上記交点補正データ格納部から上記画素が属する位置ブロック及び上記信号レベルが属するレベルブロックに対応して読み出された上記補正データに、検出された上記位置ブロック内の位置及び検出された上記レベルブロック内のレベルに応じた補間処理を行うことにより、上記各画素対応セグメントに上記信号レベルについての三次元補正を施すこと、を特徴とする画像表示装置。 A non-linear processing unit that performs correction by non-linear processing on a signal level corresponding to display characteristics of an image display unit on which an image display based on the digital video signal is performed on the digital video signal;
A signal corresponding to each pixel-corresponding segment forming the digital video signal in accordance with the horizontal and vertical positions of the pixel on the display screen of the image display unit corresponding to the pixel-corresponding segment and the signal level of the pixel-corresponding segment A 3D correction unit for performing 3D correction on the level;
A synthesizing unit that synthesizes the corrected digital video signal obtained from the nonlinear processing unit and the three-dimensionally corrected digital video signal including the pixel-corresponding segment obtained by the three-dimensional correction obtained from the three-dimensional correction unit; ,
An image display unit for displaying an image based on a digital video signal subjected to nonlinear correction for the signal level obtained from the combining unit;
Configured with
The three-dimensional correction unit is
Horizontal direction of the display screen, respectively corresponding to the signal level of the vertical direction and the digital video signal of the display screen, the coordinates space set by the first, second and third coordinate axes orthogonal to each other, the digital A plurality of video signals divided in the horizontal and vertical directions on the display screen in a plane orthogonal to the third coordinate axis corresponding to each of the levels defining a plurality of level blocks obtained by dividing the level of the video signal An intersection correction data storage unit containing correction data discretely set corresponding to the coordinates on the first, second, and third coordinate axes for the intersection defining each of the position blocks;
The detection of the horizontal and vertical positions of the pixels and the detection of the signal level of the pixel-corresponding segment are performed in the coordinate space by the position block to which the pixel belongs and the plurality of level blocks. And detecting the position in the position block to which the pixel belongs and detecting the level in the level block to which the signal level belongs based on a plurality of coordinates set by the level block to which the signal level belongs. Done
The position in the position block detected and the level block detected in the correction data read out corresponding to the position block to which the pixel belongs and the level block to which the signal level belongs from the intersection correction data storage unit. An image display device characterized by performing a three-dimensional correction on the signal level on each pixel-corresponding segment by performing an interpolation process in accordance with the internal level.
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