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JP6973988B2 - Image display device and image display method - Google Patents
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Description

本発明は、2枚のLCDパネルを用いて、コントラスト比の改善を図る画像表示装置および画像表示方法に関する。 The present invention relates to an image display device and an image display method for improving the contrast ratio by using two LCD panels.

従来のLCD1枚パネルによる画像表示装置においては、入力された画像に対し、パネルドライバーで折れ線ガンマによる補正を行うことで、目視における階調のリニアリティ特性を実現している。 In the conventional image display device using a single LCD panel, the input image is corrected by a polygonal line gamma with a panel driver to realize the linearity characteristic of the gradation visually.

しかしながら、実際には、液晶パネルをバックライトの照明が透過することで輝度表現を行っているため、特に、黒領域の階調特性が悪く、理想の輝度に比べて明るい方向に輝度が観測される、いわゆる黒浮きという現象が生じる。 However, in reality, since the brightness is expressed by transmitting the illumination of the backlight through the liquid crystal panel, the gradation characteristics in the black region are particularly poor, and the brightness is observed in a brighter direction than the ideal brightness. The so-called black floating phenomenon occurs.

この現象は、LCDパネルにおいて暗い領域を表示する際に、LCDパネルの遮光が完全でなく、バックライトの照明光が漏れるために発生するものである。従来のCRTでは10000:1程度、有機ELパネルでは1000000:1程度のコントラスト比が実現されている。しかしながら、本現象により、従来のLCD1枚パネルによる画像表示装置においては、コントラスト比が、1500:1程度しか実現できていない。 This phenomenon occurs because the LCD panel is not completely shielded from light when displaying a dark area on the LCD panel, and the illumination light of the backlight leaks. A contrast ratio of about 10000: 1 is realized in the conventional CRT, and a contrast ratio of about 10000: 1 is realized in the organic EL panel. However, due to this phenomenon, a contrast ratio of only about 1500: 1 can be realized in a conventional image display device using a single LCD panel.

そこで、このような1枚LCD画像表示装置のコントラスト比改善のために、2枚のLCDを使用した画像表示装置が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。いずれの画像表示装置も、LCDを2枚用いる構成とし、後ろ側のLCDでバックライトの透過量を調整し、前側のLCDでRGB表示を行わせることで、コントラスト比の改善を図っている。 Therefore, in order to improve the contrast ratio of such a single LCD image display device, an image display device using two LCDs has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). Each image display device has a configuration in which two LCDs are used, the amount of transmission of the backlight is adjusted by the LCD on the rear side, and RGB display is performed on the LCD on the front side in order to improve the contrast ratio.

特開平5−88197号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-88197 国際公開第2007/108183号International Publication No. 2007/108183

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
上述したように、LCD1枚パネルによる画像表示装置では、コントラスト比が、1500:1程度しか実現できない問題がある。さらに、1枚のLCDでは、暗い画像での色再現性の低下や、黒の品位低下により、画像の忠実再現が実現できていないことが大きな問題としてある。
However, the prior art has the following problems.
As described above, the image display device using a single LCD panel has a problem that the contrast ratio can be realized only about 1500: 1. Further, there is a big problem that faithful reproduction of an image cannot be realized with one LCD due to deterioration of color reproducibility in a dark image and deterioration of black quality.

一方、特許文献1、2のような2枚のLCDパネルを用いた画像表示装置は、コントラスト向上と黒浮きの防止効果はある。しかしながら、このような2枚のLCDパネルを用いた画像表示装置は、2枚のLCDパネルを貼り合わせる工程で位置ずれが生じるといった問題がある。そこで、この問題について図面を用いて、以下に説明する。 On the other hand, an image display device using two LCD panels as in Patent Documents 1 and 2 has an effect of improving contrast and preventing blackening. However, such an image display device using two LCD panels has a problem that a positional shift occurs in the process of bonding the two LCD panels. Therefore, this problem will be described below with reference to the drawings.

図10は、2枚のLCDパネルを用いた一般的な画像表示装置を説明するための図である。図10では、後ろ側のバックライト側のLCDパネルを、LVパネル2(Light Valve Panel)と称し、画像を観る人間に近い側である前側のLCDパネルを、RGBパネル1と称している。 FIG. 10 is a diagram for explaining a general image display device using two LCD panels. In FIG. 10, the LCD panel on the backlight side on the rear side is referred to as LV panel 2 (Light Valve Panel), and the LCD panel on the front side, which is closer to the person viewing the image, is referred to as RGB panel 1.

図10に示すように、RGBパネル1とLVパネル2は、光拡散層3を介して互いに貼り合わされる。ここで、RGBパネル1は、R、G、Bのサブピクセルで構成されている。その一方で、LVパネル2は、R、G、Bのサブピクセルをまとめて1画素としている。つまり、RGBパネル1のサブピクセルをまとめた1画素に対して、LVパネル2の1画素が共通であり、1:1の対応になっている。 As shown in FIG. 10, the RGB panel 1 and the LV panel 2 are bonded to each other via the light diffusion layer 3. Here, the RGB panel 1 is composed of R, G, and B sub-pixels. On the other hand, in the LV panel 2, the sub-pixels of R, G, and B are collectively regarded as one pixel. That is, one pixel of the LV panel 2 is common to one pixel of the sub-pixels of the RGB panel 1, and there is a 1: 1 correspondence.

そして、RGBパネル1とLVパネル2を前後に貼り合わせ、LVパネル2側からバックライトの照明を行うことで、後ろ側と前側のパネルの光透過率の掛け算の効果により、コントラスト比を改善している。 Then, by pasting the RGB panel 1 and the LV panel 2 back and forth and illuminating the backlight from the LV panel 2 side, the contrast ratio is improved by the effect of multiplying the light transmittances of the rear and front panels. ing.

しかしながら、RGBパネル1とLVパネル2の貼り合わせにおいて、両パネルの相対的な位置ずれが発生すると、合成表示された画像(合成画像)がぼやけてしまう問題が発生する。図11は、従来の画像表示装置における位置ずれ問題を説明するための図である。図11に示すように、RGBパネル1とLVパネル2がアライメントエラーを含んだ状態でボンディングされた結果、コントラスト比の改善の図ろうとしていた合成画像にぼやけが生じてしまうこととなる。 However, in the bonding of the RGB panel 1 and the LV panel 2, if the relative positional deviation between the two panels occurs, there arises a problem that the compositely displayed image (composite image) is blurred. FIG. 11 is a diagram for explaining a misalignment problem in a conventional image display device. As shown in FIG. 11, as a result of bonding the RGB panel 1 and the LV panel 2 in a state including an alignment error, blurring occurs in the composite image for which the contrast ratio is to be improved.

2枚のLCDパネルを貼り合わせるには、ダイレクトボンディング工程が必要である。しかしながら、この製造工程において、物理的な位置精度を保証することは困難であり、少なからず、画像のぼやけが発生してしまうおそれがある。また、アライメントエラーを許容値以内に収めて貼り合わせを行うためには、非常に高価な製造装置が必要になってしまう。 A direct bonding process is required to bond the two LCD panels together. However, in this manufacturing process, it is difficult to guarantee the physical position accuracy, and there is a possibility that the image may be blurred to some extent. Further, in order to keep the alignment error within the permissible value and perform the bonding, a very expensive manufacturing device is required.

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、コントラスト比の改善を図るために2枚のLCDパネルを用いる際に、貼り合わせの位置ずれに起因する合成画像の劣化を抑制し、歩留まり低下の補償とコスト削減を図ることのできる画像表示装置および画像表示方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and when two LCD panels are used to improve the contrast ratio, the deterioration of the composite image due to the misalignment of the bonded images is caused. It is an object of the present invention to obtain an image display device and an image display method capable of suppressing the decrease in yield, compensating for a decrease in yield, and reducing costs.

本発明に係る画像表示装置は、前面側LCDパネルと後面側LCDパネルとを2枚重ねることで構成され、バックライト光が後面側LCDパネル、前面側LCDパネルの順で透過することにより画像表示を行う画像表示装置であって、入力されたRGB画像信号に対して、前面側LCDパネルに表示させるための第1処理を施した後のRGB画像信号を生成するRGBコントローラと、入力されたRGB画像信号に対して、後面側LCDパネルに表示させるための第2処理を施した後の第1グレー画像信号を生成するLVコントローラと、前面側LCDパネルと後面側LCDパネルとの貼り合わせ工程による位置ずれ量として、前面側LCDパネルに対する後面側LCDパネルの水平、垂直方向のずれ量に相当するシフト量、および前面側LCDパネルに対する後面側LCDパネルの回転方向のずれ量に相当する回転量があらかじめ記憶された記憶部を有し、LVコントローラで生成された第1グレー画像信号に対して、シフト量および回転量による表示位置座標補正を施して第2グレー画像信号を生成し、第2グレー画像信号を後面側LCDパネルに供給することで貼り合わせ工程で生じた位置ずれ量を補償するシフト・回転補正部とを備えるものである。 The image display device according to the present invention is configured by stacking two LCD panels on the front side and an LCD panel on the rear side, and displays an image by transmitting the backlight light in the order of the LCD panel on the rear side and the LCD panel on the front side. An RGB controller that generates an RGB image signal after performing the first processing for displaying the input RGB image signal on the front LCD panel, and an input RGB. By the process of bonding the LV controller that generates the first gray image signal after the second processing for displaying the image signal on the rear side LCD panel, and the front side LCD panel and the rear side LCD panel. As the amount of misalignment, the amount of shift corresponding to the amount of horizontal and vertical displacement of the rear LCD panel with respect to the front LCD panel, and the amount of rotation corresponding to the amount of displacement of the rear LCD panel with respect to the front LCD panel in the rotation direction. It has a storage unit stored in advance, and the display position coordinate correction according to the shift amount and the rotation amount is performed on the first gray image signal generated by the LV controller to generate the second gray image signal, and the second gray is generated. It is provided with a shift / rotation correction unit that compensates for the amount of misalignment caused in the bonding process by supplying an image signal to the rear LCD panel.

また、本発明に係る画像表示方法は、前面側LCDパネルと後面側LCDパネルとを2枚重ねることで構成され、バックライト光が後面側LCDパネル、前面側LCDパネルの順で透過することにより画像表示を行う画像表示方法であって、前面側LCDパネルと後面側LCDパネルとの貼り合わせ工程後に、前面側LCDパネルの複数のマーカ位置および後面側LCDパネルの複数のマーカ位置をカメラで撮像する第1ステップと、第1ステップにより取得した前面側LCDパネルの複数のマーカ位置および後面側LCDパネルの複数のマーカ位置から、貼り合わせ工程による位置ずれ量として、前面側LCDパネルに対する後面側LCDパネルの水平、垂直方向のずれ量に相当するシフト量、および前面側LCDパネルに対する後面側LCDパネルの回転方向のずれ量に相当する回転量を算出し、記憶部に記憶させる第2ステップと、入力されたRGB画像信号に対して、前面側LCDパネルに表示させるための第1処理を施した後のRGB画像信号を生成する第3ステップと、入力されたRGB画像信号に対して、後面側LCDパネルに表示させるための第2処理を施した後の第1グレー画像信号を生成する第4ステップと、第4ステップで生成された第1グレー画像信号に対して、記憶部に記憶されたシフト量および回転量による表示位置座標補正を施して第2グレー画像信号を生成し、第2グレー画像信号を後面側LCDパネルに供給することで貼り合わせ工程で生じた位置ずれ量を補償する第5ステップとを有するものである。 Further, the image display method according to the present invention is configured by stacking two front-side LCD panels and two rear-side LCD panels, and the backlight light is transmitted through the rear-side LCD panel and the front-side LCD panel in this order. This is an image display method for displaying an image, in which a camera captures a plurality of marker positions on the front side LCD panel and a plurality of marker positions on the rear side LCD panel after the step of bonding the front side LCD panel and the rear side LCD panel. From the first step, the multiple marker positions of the front LCD panel acquired in the first step, and the multiple marker positions of the rear LCD panel, the amount of misalignment due to the bonding process is the rear LCD with respect to the front LCD panel. The second step of calculating the shift amount corresponding to the horizontal and vertical displacement amount of the panel and the rotation amount corresponding to the rotation direction deviation amount of the rear side LCD panel with respect to the front side LCD panel and storing them in the storage unit. The third step of generating an RGB image signal after performing the first processing for displaying the input RGB image signal on the front side LCD panel, and the rear side with respect to the input RGB image signal. The fourth step of generating the first gray image signal after the second processing for displaying on the LCD panel and the first gray image signal generated in the fourth step are stored in the storage unit. A second gray image signal is generated by correcting the display position coordinates according to the shift amount and the rotation amount, and the second gray image signal is supplied to the rear LCD panel to compensate for the amount of misalignment generated in the bonding process. It has 5 steps.

本発明によれば、2枚のLCDパネルを貼り合わせる工程で生じる位置ずれを、LVパネル側の信号処理によって、表示段階において補正する構成を備えている。この結果、コントラスト比の改善を図るために2枚のLCDパネルを用いる際に、貼り合わせの位置ずれに起因する合成画像の劣化を抑制し、歩留まり低下の補償とコスト削減を図ることのできる画像表示装置および画像表示方法を得ることができる。 According to the present invention, there is a configuration in which the positional deviation generated in the process of bonding two LCD panels is corrected at the display stage by signal processing on the LV panel side. As a result, when two LCD panels are used to improve the contrast ratio, the deterioration of the composite image due to the misalignment of the bonded images can be suppressed, the yield decrease can be compensated, and the cost can be reduced. A display device and an image display method can be obtained.

2枚のLCDパネルを貼り合わせて構成された画像表示装置の信号処理ブロック図である。It is a signal processing block diagram of an image display device configured by sticking two LCD panels together. 本発明の実施の形態1における画像表示装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the image display device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるPCにより実行される演算処理のフローチャートである。It is a flowchart of the arithmetic processing executed by the PC in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるマーカ検出部で検出した4点のマーカの位置関係を示した図である。It is a figure which showed the positional relationship of 4 points of a marker detected by the marker detection part in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるシフト量・回転量算出部により実行されるシフト量および回転量の演算処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation process of the shift amount and the rotation amount executed by the shift amount / rotation amount calculation unit in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるシフト・回転補正部の内部構成を示した図である。It is a figure which showed the internal structure of the shift / rotation correction part in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における第1のシミュレーション結果による5つの画像を示した図である。It is a figure which showed 5 images by the 1st simulation result in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における第2のシミュレーション結果による5つの画像を示した図である。It is a figure which showed 5 images by the 2nd simulation result in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における第3のシミュレーション結果による2つの画像を示した図である。It is a figure which showed two images by the 3rd simulation result in Embodiment 1 of this invention. 2枚のLCDパネルを用いた一般的な画像表示装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a general image display apparatus using two LCD panels. 従来の画像表示装置における位置ずれ問題を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the position shift problem in the conventional image display apparatus.

以下、本発明の画像表示装置および画像表示方法の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the image display device and the image display method of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明は、2枚のLCDパネルを前後に貼り合わせ、その後ろ側からバックライトの照明を行うことで、後ろ側と前側のパネルの光透過率の掛け算の効果により、コントラスト比を改善する画像表示装置および画像処理方法において、2枚のLCDパネルを貼り合わせる工程で生じる位置ずれを、LVパネル側の信号処理によって、表示段階において補正する構成を備えることを技術的特徴とするものである。 In the present invention, two LCD panels are attached back and forth, and the backlight is illuminated from the back side thereof, so that the contrast ratio is improved by the effect of multiplying the light transmission rates of the back side and the front side panels. The display device and the image processing method are technically characterized by having a configuration in which the positional deviation generated in the step of bonding two LCD panels is corrected at the display stage by signal processing on the LV panel side.

実施の形態1.
まず始めに、2枚のLCDパネルを貼り合わせた一般的な液晶表示装置の全体構成から説明する。図1は、2枚のLCDパネルを貼り合わせて構成された画像表示装置の信号処理ブロック図である。図1に示した画像表示装置は、RGBコントローラ10、およびLVコントローラ20を備えて構成されている。
Embodiment 1.
First, the overall configuration of a general liquid crystal display device in which two LCD panels are bonded together will be described. FIG. 1 is a signal processing block diagram of an image display device configured by laminating two LCD panels. The image display device shown in FIG. 1 includes an RGB controller 10 and an LV controller 20.

ここで、RGBコントローラ10は、ビット拡張回路11、遅延回路12、階調変換回路13、および色バランスコントローラ14を含んで構成され、色バランスコントローラ14からの出力がRGBパネル1に供給される。 Here, the RGB controller 10 includes a bit expansion circuit 11, a delay circuit 12, a gradation conversion circuit 13, and a color balance controller 14, and the output from the color balance controller 14 is supplied to the RGB panel 1.

また、LVコントローラ20は、グレーコンバータ21、階調変換回路22、エッジホールド回路23、およびローパスフィルタ24を含んで構成され、ローパスフィルタ24からの出力がLVパネル2に供給される。 Further, the LV controller 20 includes a gray converter 21, a gradation conversion circuit 22, an edge hold circuit 23, and a low-pass filter 24, and the output from the low-pass filter 24 is supplied to the LV panel 2.

次に、RGBコントローラ10、およびLVコントローラ20による信号処理について、概要を説明する。 Next, the outline of signal processing by the RGB controller 10 and the LV controller 20 will be described.

ビット拡張回路11は、一例として、入力されたRGB各10ビットの画像に対し、12ビットへのビット拡張処理を行う。このビット拡張処理は、後段の処理でビット精度を落とさないようにするため、あらかじめビット長を精度よく拡張するものである。ビット拡張回路11は、ビット拡張後のRGB画像を、遅延回路12、およびグレーコンバータ21のそれぞれに送信する。 As an example, the bit expansion circuit 11 performs bit expansion processing to 12 bits for an input RGB 10-bit image. This bit expansion process expands the bit length with high accuracy in advance so as not to reduce the bit accuracy in the subsequent processing. The bit expansion circuit 11 transmits the RGB image after the bit expansion to each of the delay circuit 12 and the gray converter 21.

なお、図1に示した構成では、ビット拡張回路11をRGBコントローラ10内に設けているが、ビット拡張回路11をRGBコントローラ10の外部に設け、ビット拡張後のRGB画像を、RGBコントローラ10とLVコントローラ20に供給する構成とすることも可能である。 In the configuration shown in FIG. 1, the bit expansion circuit 11 is provided inside the RGB controller 10, but the bit expansion circuit 11 is provided outside the RGB controller 10, and the RGB image after the bit expansion is referred to as the RGB controller 10. It is also possible to supply the LV controller 20.

また、後段の処理でビット精度を落とさないようにするため、あらかじめビット長を精度よく拡張するといった処理が不要の場合には、ビット拡張回路11をなくした構成を採用することも可能である。 Further, in order not to reduce the bit accuracy in the subsequent processing, it is possible to adopt a configuration in which the bit expansion circuit 11 is eliminated when the processing such as expanding the bit length with high accuracy is not required in advance.

RGBコントローラ10内の遅延回路12は、ビット拡張回路11からビット拡張後のRGB画像を受信し、受信したビット拡張後のRGB画像に対して、適当な遅延をかける。この「適切な遅延」とは、LVコントローラ20内でのグレーコンバータ21、エッジホールド回路23、およびローパスフィルタ24による処理の遅延分を補償するためのものである。 The delay circuit 12 in the RGB controller 10 receives the RGB image after bit expansion from the bit expansion circuit 11, and applies an appropriate delay to the received RGB image after bit expansion. This "appropriate delay" is for compensating for the delay in processing by the gray converter 21, the edge hold circuit 23, and the low-pass filter 24 in the LV controller 20.

次に、RGBコントローラ10内の階調変換回路13は、遅延後のそれぞれの色ごとに、LUT(ルックアップテーブル)を用いて階調変換を行う。 Next, the gradation conversion circuit 13 in the RGB controller 10 performs gradation conversion using a LUT (look-up table) for each color after the delay.

一方、LVコントローラ20内のグレーコンバータ21は、ビット拡張回路11からビット拡張後のRGB画像を受信し、受信したビット拡張後のRGB画像に対して、それぞれの画素ごとに、RGBの3つの値の中の最大値を代表値としたグレー画像に変換する。 On the other hand, the gray converter 21 in the LV controller 20 receives the RGB image after bit expansion from the bit expansion circuit 11, and for the received RGB image after bit expansion, three values of RGB are used for each pixel. Converts to a gray image with the maximum value in.

通常、グレースケールへの変換は、乗算器と加算器を用いて色マトリクス変換を行うことで、ルミナンスを求めることが多い。本実施の形態1におけるグレーコンバータ21は、RGBコントローラ10内の色バランスコントローラ14において、RGBの色バランス補正を容易に行えるように、各画素における、R、G、Bの値の最大値を検出し、これを代表値として出力することでハードウェアの簡略化も図っている。 Usually, for conversion to grayscale, luminance is often obtained by performing color matrix conversion using a multiplier and an adder. The gray converter 21 in the first embodiment detects the maximum value of R, G, and B in each pixel so that the color balance controller 14 in the RGB controller 10 can easily correct the RGB color balance. However, by outputting this as a representative value, the hardware is also simplified.

もちろん、通常のマトリクス変換を採用した場合でも、色バランス補正処理は問題なく実行できることは言うまでもない。 Of course, it goes without saying that the color balance correction process can be executed without any problem even when the normal matrix conversion is adopted.

次に、LVコントローラ20内の階調変換回路22は、グレー画像に対して、LUTを用いて階調変換を行う。次に、LVコントローラ20内のエッジホールド回路23は、階調変換後のグレー画像に対して、視野角補正を行い、グレー画像(B/W画像)を生成する。 Next, the gradation conversion circuit 22 in the LV controller 20 performs gradation conversion on the gray image using the LUT. Next, the edge hold circuit 23 in the LV controller 20 corrects the viewing angle of the gray image after gradation conversion, and generates a gray image (B / W image).

さらに、LVコントローラ20内のローパスフィルタ24は、エッジホールド回路23による視野角補正後のグレー画像に対して、フィルタ処理を施すことで、エッジ部分をなまらせる処理を行う。 Further, the low-pass filter 24 in the LV controller 20 performs a process of smoothing the edge portion by performing a filter process on the gray image after the viewing angle correction by the edge hold circuit 23.

ローパスフィルタ24による処理後のグレー画像は、LVパネル2に表示されるとともに、RGBコントローラ10内の色バランスコントローラ14に送信される。そして、RGBコントローラ10内の色バランスコントローラ14は、階調変換回路13による階調変換後の信号と、ローパスフィルタ24による処理後のグレー画像に基づいて、色バランスの補正を行い、補正後のRGB画像がRGBパネル1に表示される。 The gray image processed by the low-pass filter 24 is displayed on the LV panel 2 and transmitted to the color balance controller 14 in the RGB controller 10. Then, the color balance controller 14 in the RGB controller 10 corrects the color balance based on the signal after the gradation conversion by the gradation conversion circuit 13 and the gray image after the processing by the low-pass filter 24, and after the correction, the color balance controller 14 corrects the color balance. The RGB image is displayed on the RGB panel 1.

次に、本発明の「2枚のLCDパネルを貼り合わせる工程で生じる位置ずれを、LVパネル側の信号処理によって、表示段階において補正する」という技術的特徴を実現するための構成を備えた画像表示装置について、図面を用いて詳細に説明する。 Next, an image provided with a configuration for realizing the technical feature of the present invention, "the positional deviation generated in the process of pasting two LCD panels is corrected at the display stage by signal processing on the LV panel side". The display device will be described in detail with reference to the drawings.

図2は、本発明の実施の形態1における画像表示装置の全体構成を示す図である。図2に示した本実施の形態1における画像処理装置は、先の図1の構成に対して、LVコントローラ20の後段に設けられたシフト・回転補正部30をさらに備えている。このシフト・回転補正部30は、RGBパネル1とLVパネル2を貼り合わせる工程で生じた位置ずれを、LVパネル2側の表示段階において補正するための信号処理機能を有している。 FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of the image display device according to the first embodiment of the present invention. The image processing apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 2 further includes a shift / rotation correction unit 30 provided in the subsequent stage of the LV controller 20 with respect to the configuration of FIG. 1 above. The shift / rotation correction unit 30 has a signal processing function for correcting the positional deviation generated in the process of bonding the RGB panel 1 and the LV panel 2 at the display stage on the LV panel 2 side.

シフト・回転補正部30によるこの信号処理機能を実現するためには、RGBパネル1とLVパネル2が貼り合わせられた後の位置ずれ量を、シフト量および回転量として定量的に算出する必要がある。このために、図2の構成では、PC(パーソナルコンピュータ)40とカメラ50が使用される。 In order to realize this signal processing function by the shift / rotation correction unit 30, it is necessary to quantitatively calculate the amount of misalignment after the RGB panel 1 and the LV panel 2 are bonded together as the shift amount and the rotation amount. be. For this purpose, in the configuration of FIG. 2, a PC (personal computer) 40 and a camera 50 are used.

カメラ50は、パネルの製造工程において、2枚のLCDパネルを貼り合わせた後に、各パネルにアライメント用として設けられているマーカ4の位置を撮影する。そして、カメラ50により撮像された画像が、PC40に取り込まれ、シフト量および回転量の算出処理が行われる。 In the panel manufacturing process, the camera 50 captures the position of the marker 4 provided for alignment on each panel after the two LCD panels are bonded together. Then, the image captured by the camera 50 is taken into the PC 40, and the shift amount and the rotation amount are calculated.

PC40は、入力画像に基づいて、マーカ4の位置を算出する演算処理機構を有するマーカ検出部41と、算出されたマーカ4の位置に基づいてシフト量および回転量を算出する演算処理機構を有するシフト量・回転量算出部42を備えて構成されている。 The PC 40 has a marker detection unit 41 having an arithmetic processing mechanism for calculating the position of the marker 4 based on the input image, and an arithmetic processing mechanism for calculating the shift amount and the rotation amount based on the calculated position of the marker 4. It is configured to include a shift amount / rotation amount calculation unit 42.

次に、マーカ検出部41とシフト量・回転量算出部42による具体的な演算処理について、図3のフローチャート、および図4、図5の説明図を用いて、詳細に説明する。図3は、本発明の実施の形態1におけるPC40により実行される演算処理のフローチャートである。 Next, the specific arithmetic processing by the marker detection unit 41 and the shift amount / rotation amount calculation unit 42 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. 3 and the explanatory diagrams of FIGS. 4 and 5. FIG. 3 is a flowchart of arithmetic processing executed by the PC 40 in the first embodiment of the present invention.

まず始めに、ステップS301において、PC40内のマーカ検出部41は、カメラ50により撮像された画像を取り込む。この画像には、RGBパネル1とLVパネル2が貼り合わせられた後の、それぞれのパネルでの2点以上のマーカ4が含まれている。 First, in step S301, the marker detection unit 41 in the PC 40 captures the image captured by the camera 50. This image contains two or more markers 4 on each panel after the RGB panel 1 and the LV panel 2 are bonded together.

なお、以下では、説明を簡略化するために、RGBパネル1における2点のマーカ4の位置をP0、P1とし、LVパネル2における2点のマーカ4の位置をP2、P3とし、4点を用いて、シフト量および回転量を算出する場合を説明する。なお、4点のマーカは、位置ずれがない状態で貼り合わせられた場合には、P0とP2の位置が一致し、P1とP3の位置が一致する関係にある。 In the following, in order to simplify the explanation, the positions of the two marker 4s on the RGB panel 1 are P0 and P1, and the positions of the two marker 4s on the LV panel 2 are P2 and P3. The case of calculating the shift amount and the rotation amount will be described. When the four markers are pasted together without any positional deviation, the positions of P0 and P2 are the same, and the positions of P1 and P3 are the same.

次に、ステップS302において、マーカ検出部41は、各パネルのそれぞれのマーカ4のXY平面上の位置座標を、以下の値として検出する。
P0(x0、y0)
P1(x1、y1)
P2(x2、y2)
P3(x3、y3)
Next, in step S302, the marker detection unit 41 detects the position coordinates of each marker 4 on the XY plane of each panel as the following values.
P0 (x0, y0)
P1 (x1, y1)
P2 (x2, y2)
P3 (x3, y3)

なお、以下では、説明を簡略化するために、P0が座標原点である(0、0)であり、残りのP1、P2、P3が、P0を座標原点であるとしたときの位置とする。図4は、本発明の実施の形態1におけるマーカ検出部41で検出した4点のマーカの位置関係を示した図である。P0を原点としたときの、P1〜P3の位置関係が示されており、マーカ検出部41は、図4に示すような4点の位置座標を検出する。 In the following, in order to simplify the explanation, P0 is the coordinate origin (0,0), and the remaining P1, P2, and P3 are the positions when P0 is the coordinate origin. FIG. 4 is a diagram showing the positional relationship of the four markers detected by the marker detection unit 41 in the first embodiment of the present invention. The positional relationship of P1 to P3 when P0 is the origin is shown, and the marker detection unit 41 detects the position coordinates of four points as shown in FIG.

次に、ステップS303において、シフト量・回転量算出部42は、P2をP0に一致させ、P3をP1に一致させるためのシフト量および回転量を算出する。図5は、本発明の実施の形態1におけるシフト量・回転量算出部42により実行されるシフト量および回転量の演算処理を説明するための図である。 Next, in step S303, the shift amount / rotation amount calculation unit 42 calculates the shift amount and the rotation amount for matching P2 with P0 and P3 with P1. FIG. 5 is a diagram for explaining the calculation process of the shift amount and the rotation amount executed by the shift amount / rotation amount calculation unit 42 in the first embodiment of the present invention.

P2(x2、y2)をP0(0、0)と一致する位置に移動させた後の座標をP2’(x2’、y2’)とすると、その際のシフト量は、図5から明らかなように、(−x2、−y2)で計算される。 Assuming that the coordinates after moving P2 (x2, y2) to the position corresponding to P0 (0, 0) are P2'(x2', y2'), the shift amount at that time is as clear from FIG. In addition, it is calculated by (-x2, -y2).

また、P3(x3、y3)を(−x2、−y2)と同量だけシフトした後の座標をP3’(x3’、y3’)とすると、P3’の座標は、
x3’=x3−x2
y3’=y3−y2
で計算される。
Further, assuming that the coordinates after shifting P3 (x3, y3) by the same amount as (-x2, -y2) are P3'(x3', y3'), the coordinates of P3'are
x3'= x3-x2
y3'= y3-y2
It is calculated by.

すなわち、シフト量・回転量算出部42は、P2の座標値に基づいて、シフト量を
シフト量:(−x2、−y2)
として算出することができる。
That is, the shift amount / rotation amount calculation unit 42 shifts the shift amount based on the coordinate value of P2: (-x2, -y2).
Can be calculated as.

次に、線分P0−P1と、線分P2’−P3’の間の角度θは、内積の式から、下式(1)の関係を有する。 Next, the angle θ between the line segment P0-P1 and the line segment P2'-P3' has the relationship of the following equation (1) from the equation of the inner product.

Figure 0006973988
Figure 0006973988

従って、回転量θは、下式(2)として算出される。 Therefore, the rotation amount θ is calculated by the following equation (2).

Figure 0006973988
Figure 0006973988

すなわち、シフト量・回転量算出部42は、P1、P2、P3の座標値に基づいて、回転量を上式(2)として算出することができる。 That is, the shift amount / rotation amount calculation unit 42 can calculate the rotation amount as the above equation (2) based on the coordinate values of P1, P2, and P3.

そして、ステップS304において、シフト量・回転量算出部42は、算出したシフト量および回転量を出力し、シフト・回転補正部30は、シフト量・回転量算出部42で算出されたシフト量および回転量をパラメータとして使用し、LVパネル側の信号処理を行うことで、2枚のLCDパネルを貼り合わせる工程で生じた位置ずれを補償することとなる。 Then, in step S304, the shift amount / rotation amount calculation unit 42 outputs the calculated shift amount and rotation amount, and the shift / rotation correction unit 30 outputs the shift amount and rotation amount calculated by the shift amount / rotation amount calculation unit 42. By using the amount of rotation as a parameter and performing signal processing on the LV panel side, it is possible to compensate for the misalignment that occurs in the process of bonding the two LCD panels together.

次に、シフト・回転補正部30の詳細な構成について、図面を用いて説明する。図6は、本発明の実施の形態1におけるシフト・回転補正部30の内部構成を示した図である。図6に示したシフト・回転補正部30は、パラメータメモリ31、アドレスコントローラ32、入力メモリ33、および回転座標変換部34を備えて構成されている。 Next, the detailed configuration of the shift / rotation correction unit 30 will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing an internal configuration of the shift / rotation correction unit 30 according to the first embodiment of the present invention. The shift / rotation correction unit 30 shown in FIG. 6 includes a parameter memory 31, an address controller 32, an input memory 33, and a rotating coordinate conversion unit 34.

パラメータメモリ31は、PC40で算出されたシフト量と、回転量を記憶するメモリである。ここで、以下の説明では、パラメータメモリ31にセットされるシフト量を(−a、−b)とし、回転量をθとする。 The parameter memory 31 is a memory that stores the shift amount and the rotation amount calculated by the PC 40. Here, in the following description, the shift amount set in the parameter memory 31 is (−a, −b), and the rotation amount is θ.

一方、入力メモリ33は、LVコントローラ20から出力される画像データを記憶するメモリである。そして、アドレスコントローラ32は、パラメータメモリ31に記憶されたシフト量(−a、−b)に従って、入力メモリ33内に記憶された画像データをシフトさせる。このシフト量の補正は、先の図5で説明したように、P2、P3を、それぞれP2’、P3’に一致させるようにシフト補正することに相当する。 On the other hand, the input memory 33 is a memory for storing image data output from the LV controller 20. Then, the address controller 32 shifts the image data stored in the input memory 33 according to the shift amounts (−a, −b) stored in the parameter memory 31. This correction of the shift amount corresponds to the shift correction so that P2 and P3 match P2'and P3', respectively, as described with reference to FIG.

さらに、回転座標変換部34は、パラメータメモリ31に記憶された回転量θに従って、シフト量が補正された後の画像データに対して回転量の補正を行う。この回転量の補正は、先の図5で説明したように、P3’を、P1に一致させるように回転補正することに相当する。 Further, the rotating coordinate conversion unit 34 corrects the rotation amount for the image data after the shift amount is corrected according to the rotation amount θ stored in the parameter memory 31. This correction of the amount of rotation corresponds to the rotation correction of P3'so as to match P1 as described with reference to FIG.

そして、回転座標変換部34は、回転補正を施した後の画像データをLVパネル2に供給することとなる。この結果、LVパネル2側に表示させる画像データの信号処理によって、RGBパネル1に表示される画像データと、LVパネル2側に表示させる画像データとの位置ずれを解消することができ、高品質な合成画像を表示させることが可能となる。 Then, the rotating coordinate conversion unit 34 supplies the image data after the rotation correction to the LV panel 2. As a result, by signal processing of the image data displayed on the LV panel 2 side, it is possible to eliminate the positional deviation between the image data displayed on the RGB panel 1 and the image data displayed on the LV panel 2 side, and the quality is high. It is possible to display various composite images.

なお、図6に示した構成では、シフト量の補正(平行移動)と回転量の補正(回転移動)を個別に行っていたが、補正前の画像の座標値を(x、y)とし、シフト量θおよび回転量(−a、−b)を補正した後の画像の座標値を(x’、y’)とすると、下式の回転座標変換を行うことで、シフト量と回転量を同時に補正することもできる。 In the configuration shown in FIG. 6, the shift amount is corrected (translation) and the rotation amount is corrected (rotational movement) separately, but the coordinate values of the image before the correction are set to (x, y). Assuming that the coordinate values of the image after correcting the shift amount θ and the rotation amount (-a, -b) are (x', y'), the shift amount and the rotation amount can be obtained by performing the rotation coordinate conversion of the following equation. It can also be corrected at the same time.

Figure 0006973988
Figure 0006973988

次に、サンプル画像を用いたシミュレーション結果について説明する。図7は、本発明の実施の形態1における第1のシミュレーション結果による5つの画像を示した図である。具体的には、この第1のシミュレーションでは、RGBパネル1に対して、LVパネル2が水平、垂直の各方向に10画素シフトした状態で貼り合わされた場合の、合成画像の改善効果を検証したものである。 Next, the simulation results using the sample images will be described. FIG. 7 is a diagram showing five images obtained from the first simulation result in the first embodiment of the present invention. Specifically, in this first simulation, the improvement effect of the composite image was verified when the LV panel 2 was bonded to the RGB panel 1 in a state where the LV panel 2 was shifted by 10 pixels in each of the horizontal and vertical directions. It is a thing.

5つの画像のそれぞれは、以下の内容の画像に相当する。
画像(7−1):本実施の形態1の係る表示装置へ入力される原画
画像(7−2):RGBコントローラ10から出力されるRBG用の画像
画像(7−3):LVコントローラ20から出力されるLV用の画像
画像(7−4):シフト・回転補正部30により補正することなしに、画像(7−2)と画像(7−3)とから得られる合成画像と、原画とを対比したもの
画像(7−5):シフト・回転補正部30により補正した上で、画像(7−2)と画像(7−3)とから得られる合成画像と、原画とを対比したもの
Each of the five images corresponds to an image having the following contents.
Image (7-1): Original image image (7-2) input to the display device according to the first embodiment: Image for RBG output from the RGB controller 10 Image (7-3): From the LV controller 20. Output image for LV Image (7-4): A composite image obtained from the image (7-2) and the image (7-3) without correction by the shift / rotation correction unit 30, and the original image. Image (7-5): After being corrected by the shift / rotation correction unit 30, a composite image obtained from the image (7-2) and the image (7-3) is compared with the original image.

この第1のシミュレーションの結果から、シフト量として10画素分のずれを考慮して、LVパネル2側に表示させる画像データをシフト補正することで、合成画像が改善されることがわかる。 From the result of this first simulation, it can be seen that the composite image is improved by shift-correcting the image data displayed on the LV panel 2 side in consideration of the deviation of 10 pixels as the shift amount.

次に、図8は、本発明の実施の形態1における第2のシミュレーション結果による5つの画像を示した図である。具体的には、この第2のシミュレーションでは、RGBパネル1に対して、LVパネル2が回転方向に10°回った状態で貼り合わされた場合の、合成画像の改善効果を検証したものである。 Next, FIG. 8 is a diagram showing five images based on the second simulation result in the first embodiment of the present invention. Specifically, in this second simulation, the improvement effect of the composite image is verified when the LV panel 2 is attached to the RGB panel 1 in a state of being rotated by 10 ° in the rotation direction.

5つの画像のそれぞれは、以下の内容の画像に相当する。
画像(8−1):本実施の形態1の係る表示装置へ入力される原画
画像(8−2):RGBコントローラ10から出力されるRBG用の画像
画像(8−3):LVコントローラ20から出力されるLV用の画像
画像(8−4):シフト・回転補正部30により補正することなしに、画像(8−2)と画像(8−3)とから得られる合成画像と、原画とを対比したもの
画像(8−5):シフト・回転補正部30により補正した上で、画像(8−2)と画像(8−3)とから得られる合成画像と、原画とを対比したもの
Each of the five images corresponds to an image having the following contents.
Image (8-1): Original image image (8-2) input to the display device according to the first embodiment: Image for RBG output from the RGB controller 10 Image (8-3): From the LV controller 20. Output image for LV Image (8-4): A composite image obtained from an image (8-2) and an image (8-3) without correction by the shift / rotation correction unit 30, and an original image. Image (8-5): After being corrected by the shift / rotation correction unit 30, a composite image obtained from the image (8-2) and the image (8-3) is compared with the original image.

この第2のシミュレーションの結果から、回転量として10°分のずれを考慮して、LVパネル2側に表示させる画像データを回転補正することで、合成画像が改善されることがわかる。 From the result of this second simulation, it can be seen that the composite image is improved by correcting the rotation of the image data displayed on the LV panel 2 side in consideration of the deviation of 10 ° as the rotation amount.

次に、図9は、本発明の実施の形態1における第3のシミュレーション結果による2つの画像を示した図である。具体的には、この第3のシミュレーションでは、RGBパネル1に対して、LVパネル2が、水平、垂直の各方向に10画素シフトし、かつ、回転方向に10°回った状態で貼り合わされた場合の、合成画像の改善効果を検証したものである。 Next, FIG. 9 is a diagram showing two images based on the third simulation result in the first embodiment of the present invention. Specifically, in this third simulation, the LV panel 2 is attached to the RGB panel 1 in a state where the LV panel 2 is shifted by 10 pixels in each of the horizontal and vertical directions and is rotated by 10 ° in the rotation direction. This is a verification of the improvement effect of the composite image in the case.

2つの画像のそれぞれは、以下の内容の画像に相当する。
画像(8−4):シフト・回転補正部30により補正することなしに、RGB画像とLV画像から得られる合成画像
画像(8−5):シフト・回転補正部30により補正した上で、RGB画像とLV画像から得られる合成画像
Each of the two images corresponds to an image having the following contents.
Image (8-4): Composite image obtained from RGB image and LV image without correction by shift / rotation correction unit 30 Image (8-5): After correction by shift / rotation correction unit 30, RGB Composite image obtained from image and LV image

この第3のシミュレーションの結果から、シフト量として10画素分のずれを考慮し、かつ、回転量として10°分のずれを考慮して、LVパネル2側に表示させる画像データをシフト・回転補正することで、合成画像が改善されることがわかる。 From the result of this third simulation, the image data to be displayed on the LV panel 2 side is shifted / rotated by considering the deviation of 10 pixels as the shift amount and the deviation of 10 ° as the rotation amount. By doing so, it can be seen that the composite image is improved.

なお、LV画像に対してシフト補正および回転補正を施した場合には、シフト量、回転量の大きさに応じて、RGBパネル1の画面端部の画像が、LVパネル2の補正後の画像と重ならない領域が出てしまうおそれがある。そこで、製造工程で発生しうる最大のシフト量および回転量を考慮して、LVパネルを縦横に複数画素分大きくして製造することが考えられる。 When shift correction and rotation correction are applied to the LV image, the image at the edge of the screen of the RGB panel 1 is the corrected image of the LV panel 2 according to the shift amount and the magnitude of the rotation amount. There is a risk that an area that does not overlap with will appear. Therefore, in consideration of the maximum shift amount and rotation amount that can occur in the manufacturing process, it is conceivable to increase the size of the LV panel by a plurality of pixels in the vertical and horizontal directions.

このように、LVパネル2の表示エリアを、RGBパネル1の表示エリアよりも、縦横に数画素大きく確保することで、LVパネル2側に表示させる画像データをシフト・回転補正した後にも、RGB画像の全エリアで合成画像を得ることができる。 In this way, by securing the display area of the LV panel 2 several pixels larger in the vertical and horizontal directions than the display area of the RGB panel 1, even after the image data to be displayed on the LV panel 2 side is shifted / rotated corrected, RGB is displayed. A composite image can be obtained in the entire area of the image.

また、上述した実施の形態1では、各パネル当たり2点のマーカ位置によって、シフト量と回転量を求める場合について説明した。しかしながら、本発明は、各パネル当たり3点以上のマーカ位置からシフト量と回転量を求めることも可能であり、この場合には、補正精度をより向上させることができる。 Further, in the first embodiment described above, a case where the shift amount and the rotation amount are obtained from the marker positions of two points per panel has been described. However, according to the present invention, it is possible to obtain the shift amount and the rotation amount from the marker positions of three or more points for each panel, and in this case, the correction accuracy can be further improved.

以上のように、実施の形態1によれば、2枚のLCDパネルを製造した後に、貼り合わせの位置ずれ量を求め、位置ずれ量をキャンセルするようにシフト・回転補正を施したLV画像をLVパネル側に表示させる構成を備えている。この結果、コントラスト比の改善を図るために2枚のLCDパネルを用いる際に、貼り合わせの位置ずれに起因する合成画像の劣化を抑制し、歩留まり低下の補償とコスト削減を図ることができる。 As described above, according to the first embodiment, after manufacturing two LCD panels, an LV image obtained by obtaining the amount of misalignment for bonding and performing shift / rotation correction so as to cancel the amount of misalignment is obtained. It has a configuration to be displayed on the LV panel side. As a result, when two LCD panels are used to improve the contrast ratio, deterioration of the composite image due to the misalignment of the bonded images can be suppressed, and the decrease in yield can be compensated and the cost can be reduced.

さらに、LVパネルの画素数が、RGBパネルの画素数よりも、縦横で数画素分大きくなるようにLVパネルを製造することで、RGBパネルの全表示エリアに渡って、貼り合わせの位置ずれに起因する合成画像の劣化を抑制することが可能となる。 Furthermore, by manufacturing the LV panel so that the number of pixels of the LV panel is larger than the number of pixels of the RGB panel by several pixels in the vertical and horizontal directions, the position of the bonding is displaced over the entire display area of the RGB panel. It is possible to suppress the deterioration of the composite image caused by it.

また、実施の形態1では説明しなかったが、1画素以下の平行移動を実装する場合には、フィルタによる補間演算を用いることが考えられる。 Further, although not described in the first embodiment, when implementing translation of one pixel or less, it is conceivable to use interpolation calculation by a filter.

1 RGBパネル、2 LVパネル、3 光拡散層、4 マーカ、10 RGBコントローラ、11 ビット拡張回路、12 遅延回路、13 階調変換回路、14 色バランスコントローラ、20 LVコントローラ、21 グレーコンバータ、22 階調変換回路、23 エッジホールド回路、24 ローパスフィルタ、30 シフト・回転補正部、31 パラメータメモリ、32 アドレスコントローラ、33 入力メモリ、34 回転座標変換部、41 マーカ検出部、42 シフト量・回転量算出部、50 カメラ。 1 RGB panel, 2 LV panel, 3 light diffusion layer, 4 marker, 10 RGB controller, 11-bit expansion circuit, 12 delay circuit, 13 gradation conversion circuit, 14 color balance controller, 20 LV controller, 21 gray converter, 22nd floor Adjustment conversion circuit, 23 edge hold circuit, 24 low pass filter, 30 shift / rotation correction unit, 31 parameter memory, 32 address controller, 33 input memory, 34 rotation coordinate conversion unit, 41 marker detection unit, 42 shift amount / rotation amount calculation Department, 50 cameras.

Claims (5)

前面側LCDパネルと後面側LCDパネルとを2枚重ねることで構成され、バックライト光が前記後面側LCDパネル、前記前面側LCDパネルの順で透過することにより画像表示を行う画像表示装置であって、
入力されたRGB画像信号に対して、前記前面側LCDパネルに表示させるための第1処理を施した後のRGB画像信号を生成するRGBコントローラと、
前記後面側LCDパネルを制御し、前記入力されたRGB画像信号に対して、前記後面側LCDパネルに表示させるための第2処理を施した後の第1グレー画像信号を生成するLVコントローラと、
前記前面側LCDパネルと後面側LCDパネルとの貼り合わせ工程による位置ずれ量として、前記前面側LCDパネルに対する後面側LCDパネルの水平、垂直方向のずれ量に相当するシフト量、および前記前面側LCDパネルに対する後面側LCDパネルの回転方向のずれ量に相当する回転量があらかじめ記憶された記憶部を有し、前記LVコントローラで生成された前記第1グレー画像信号に対して、前記シフト量および前記回転量による表示位置座標補正を施して第2グレー画像信号を生成し、前記第2グレー画像信号を前記後面側LCDパネルに供給することで前記貼り合わせ工程で生じた前記位置ずれ量を補償するシフト・回転補正部と
を備え
前記前面側LCDパネルは第1マーカと第2マーカを含み、前記後面側LCDパネルは第3マーカと第4マーカを含み、
前記第1マーカの座標値は(0,0)であり、前記第2マーカの座標値は(x1,y1)であり、前記第3マーカの座標値は(x2,y2)であり、前記第4マーカの座標値は(x3,y3)であり、
前記回転量θは、下式
Figure 0006973988
として算出される画像表示装置。
It is an image display device that is configured by stacking two front-side LCD panels and rear-side LCD panels, and displays images by transmitting backlight light in the order of the rear-side LCD panel and the front-side LCD panel. hand,
An RGB controller that generates an RGB image signal after the first processing for displaying the input RGB image signal on the front LCD panel is performed.
An LV controller that controls the rear side LCD panel and generates a first gray image signal after performing a second process for displaying the input RGB image signal on the rear side LCD panel.
The amount of misalignment due to the bonding process between the front LCD panel and the rear LCD panel is a shift amount corresponding to the horizontal and vertical displacement of the rear LCD panel with respect to the front LCD panel, and the front LCD. It has a storage unit in which a rotation amount corresponding to a deviation amount in the rotation direction of the rear-side LCD panel with respect to the panel is stored in advance, and the shift amount and the shift amount and the above-mentioned with respect to the first gray image signal generated by the LV controller. A second gray image signal is generated by performing display position coordinate correction according to the amount of rotation, and the second gray image signal is supplied to the rear side LCD panel to compensate for the amount of misalignment generated in the bonding step. Equipped with a shift / rotation correction unit
The front side LCD panel includes a first marker and a second marker, and the rear side LCD panel contains a third marker and a fourth marker.
The coordinate value of the first marker is (0,0), the coordinate value of the second marker is (x1, y1), and the coordinate value of the third marker is (x2, y2). The coordinate values of the 4 markers are (x3, y3).
The rotation amount θ is expressed by the following equation.
Figure 0006973988
An image display device that will be calculated as.
前記シフト・回転補正部は、
前記シフト量および前記回転量を記憶するパラメータメモリと、
前記パラメータメモリに記憶された前記シフト量に基づいて、前記第1グレー画像信号に対してシフト補正を施す第1座標変換部と、
前記パラメータメモリに記憶された前記回転量に基づいて、前記第1座標変換部によるシフト補正後の第1グレー画像信号に対して回転補正を施し、前記第2グレー画像信号を生成する第2座標変換部と
を有する請求項1に記載の画像表示装置。
The shift / rotation correction unit is
A parameter memory for storing the shift amount and the rotation amount, and
A first coordinate conversion unit that performs shift correction on the first gray image signal based on the shift amount stored in the parameter memory, and
Based on the amount of rotation stored in the parameter memory, the second coordinate that generates the second gray image signal by performing rotation correction on the first gray image signal after shift correction by the first coordinate conversion unit. The image display device according to claim 1, further comprising a conversion unit.
前記シフト・回転補正部は、
前記シフト量および前記回転量を記憶するパラメータメモリと、
前記水平、垂直方向の前記シフト量を(−a、−b)とし、前記回転方向の前記回転量をθとし、前記第1グレー画像信号の座標値を(x、y)とし、前記第2グレー画像信号の座標値を(x’、y’)としたときに、下式
Figure 0006973988
を用いて座標変換を行うことで、前記シフト量によるシフト補正と前記回転量による回転補正を同時に実行する座標変換部と
を有する請求項1に記載の画像表示装置。
The shift / rotation correction unit is
A parameter memory for storing the shift amount and the rotation amount, and
The shift amount in the horizontal and vertical directions is (-a, -b), the rotation amount in the rotation direction is θ, the coordinate value of the first gray image signal is (x, y), and the second. When the coordinate value of the gray image signal is (x', y'), the following formula
Figure 0006973988
The image display device according to claim 1, further comprising a coordinate conversion unit that simultaneously executes a shift correction based on the shift amount and a rotation correction based on the rotation amount by performing coordinate conversion using the above.
前記後面側LCDパネルは、前記表示位置座標補正を施した後の前記第2グレー画像信号による全画像を表示するために、前面側LCDパネルよりも大きな画素数を有して構成されている
請求項1から3のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The rear side LCD panel is configured to have a larger number of pixels than the front side LCD panel in order to display the entire image by the second gray image signal after the display position coordinate correction is performed. Item 6. The image display device according to any one of Items 1 to 3.
前面側LCDパネルと後面側LCDパネルとを2枚重ねることで構成され、バックライト光が前記後面側LCDパネル、前記前面側LCDパネルの順で透過することにより画像表示を行う画像表示方法であって、
前記前面側LCDパネルと後面側LCDパネルとの貼り合わせ工程後に、前記前面側LCDパネルの複数のマーカ位置および後面側LCDパネルの複数のマーカ位置をカメラで撮像する第1ステップと、
前記第1ステップにより取得した前記前面側LCDパネルの複数のマーカ位置および後面側LCDパネルの複数のマーカ位置から、前記貼り合わせ工程による位置ずれ量として、前記前面側LCDパネルに対する後面側LCDパネルの水平、垂直方向のずれ量に相当するシフト量、および前記前面側LCDパネルに対する後面側LCDパネルの回転方向のずれ量に相当する回転量を算出し、記憶部に記憶させる第2ステップと、
入力されたRGB画像信号に対して、前記前面側LCDパネルに表示させるための第1処理を施した後のRGB画像信号を生成する第3ステップと、
前記入力されたRGB画像信号に対して、前記後面側LCDパネルに表示させるための第2処理を施した後の第1グレー画像信号を生成する第4ステップと、
前記第4ステップで生成された前記第1グレー画像信号に対して、前記記憶部に記憶された前記シフト量および前記回転量による表示位置座標補正を施して第2グレー画像信号を生成し、前記第2グレー画像信号を前記後面側LCDパネルに供給することで前記貼り合わせ工程で生じた前記位置ずれ量を補償する第5ステップと
を有し、
前記前面側LCDパネルは第1マーカと第2マーカを含み、前記後面側LCDパネルは第3マーカと第4マーカを含み、
前記第1マーカの座標値は(0,0)であり、前記第2マーカの座標値は(x1,y1)であり、前記第3マーカの座標値は(x2,y2)であり、前記第4マーカの座標値は(x3,y3)であり、
前記回転量θは、下式
Figure 0006973988
として算出される画像表示方法。
It is an image display method in which two LCD panels on the front side and an LCD panel on the rear side are stacked, and the backlight light is transmitted in the order of the LCD panel on the rear side and the LCD panel on the front side to display an image. hand,
After the step of bonding the front side LCD panel and the rear side LCD panel, the first step of photographing the plurality of marker positions of the front side LCD panel and the plurality of marker positions of the rear side LCD panel with a camera,
From the plurality of marker positions of the front side LCD panel and the plurality of marker positions of the rear side LCD panel acquired in the first step, the position deviation amount due to the bonding step of the rear side LCD panel with respect to the front side LCD panel. The second step of calculating the shift amount corresponding to the horizontal and vertical deviation amount and the rotation amount corresponding to the rotation direction deviation amount of the rear side LCD panel with respect to the front side LCD panel and storing them in the storage unit.
The third step of generating the RGB image signal after the first processing for displaying the input RGB image signal on the front LCD panel is performed.
The fourth step of generating the first gray image signal after the second processing for displaying the input RGB image signal on the rear side LCD panel is performed.
The first gray image signal generated in the fourth step is corrected for display position coordinates according to the shift amount and the rotation amount stored in the storage unit to generate the second gray image signal. the second gray image signal possess a fifth step of compensating the positional deviation amount generated in the bonding step by supplying to the rear surface side LCD panel,
The front side LCD panel includes a first marker and a second marker, and the rear side LCD panel contains a third marker and a fourth marker.
The coordinate value of the first marker is (0,0), the coordinate value of the second marker is (x1, y1), and the coordinate value of the third marker is (x2, y2). The coordinate values of the 4 markers are (x3, y3).
The rotation amount θ is expressed by the following equation.
Figure 0006973988
An image display method that will be calculated as.
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