(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル映像信号に、該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、
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。
【請求項２】
入力されたアナログ映像信号を該アナログ映像信号に応じたディジタル映像信号に変換するアナログ／ディジタル変換部を備え、該アナログ／ディジタル変換部により、上記ディジタル映像信号が生成されることを特徴とする請求項１記載の非線形補正回路。
【請求項３】
上記三次元補正部が、上記位置ブロック内の位置の検出及び上記レベルブロック内のレベルの検出を、上記座標空間内における、上記各画素対応セグメントに対応する上記表示画面における画素が属する位置ブロックと上記各画素対応セグメントの信号レベルが属するレベルブロックとによって設定される８個の座標に基づいて行うことを特徴とする請求項１記載の非線形補正回路。
【請求項４】
ディジタル映像信号に、該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、
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。
【請求項５】
入力されたアナログ映像信号を該アナログ映像信号に応じたディジタル映像信号に変換するアナログ／ディジタル変換部を備え、該アナログ／ディジタル変換部により、上記ディジタル映像信号が生成されることを特徴とする請求項４記載の画像表示装置。
【請求項６】
上記合成部から出力されるディジタル映像信号を該ディジタル映像信号に応じたアナログ映像信号に変換するディジタル／アナログ変換部を備え、上記画像表示部が、当該ディジタル／アナログ変換部から得られる上記ディジタル映像信号に応じた上記アナログ映像信号により画像の表示を行うことを特徴とする請求項４記載の画像表示装置。
【請求項７】
上記画像表示部が、上記ディジタル／アナログ変換部から得られる補正されたアナログ映像信号に基づく画像表示用駆動信号を形成する表示用駆動部と該表示用駆動部から得られる画像表示用駆動信号が供給される液晶表示パネル部とを備えて構成されることを特徴とする請求項６記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【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。
0004230549.tif 000002
【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
【図１】
0004230549.tif 000003
【図２】
0004230549.tif 000004
【図３】
0004230549.tif 000005
【図４】
0004230549.tif 000006
【図５】
0004230549.tif 000007
【図６】
0004230549.tif 000008
【図７】
0004230549.tif 000009
【図８】
0004230549.tif 000010
【図９】
0004230549.tif 000011
【図１０】
0004230549.tif 000012
【図１１】
0004230549.tif 000013