特許第5938844号(P5938844)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 船井電機株式会社の特許一覧

<>
  • 特許5938844-表示装置 図000002
  • 特許5938844-表示装置 図000003
  • 特許5938844-表示装置 図000004
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5938844
(24)【登録日】2016年5月27日
(45)【発行日】2016年6月22日
(54)【発明の名称】表示装置
(51)【国際特許分類】
   H04N 9/68 20060101AFI20160609BHJP
   H04N 9/73 20060101ALI20160609BHJP
   H04N 9/30 20060101ALI20160609BHJP
   H04N 5/20 20060101ALI20160609BHJP
   G09G 5/02 20060101ALI20160609BHJP
   G09G 5/10 20060101ALI20160609BHJP
   G09G 5/00 20060101ALI20160609BHJP
   G09G 3/20 20060101ALI20160609BHJP
   G09G 3/36 20060101ALI20160609BHJP
【FI】
   H04N9/68 Z
   H04N9/73 B
   H04N9/30
   H04N5/20
   G09G5/02 B
   G09G5/10 B
   G09G5/00 550X
   G09G3/20 642J
   G09G3/20 642L
   G09G3/36
   G09G3/20 631V
   G09G5/00 X
【請求項の数】6
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2011-13348(P2011-13348)
(22)【出願日】2011年1月25日
(65)【公開番号】特開2012-156719(P2012-156719A)
(43)【公開日】2012年8月16日
【審査請求日】2013年11月18日
(73)【特許権者】
【識別番号】000201113
【氏名又は名称】船井電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100084375
【弁理士】
【氏名又は名称】板谷 康夫
(74)【代理人】
【識別番号】100121692
【弁理士】
【氏名又は名称】田口 勝美
(74)【代理人】
【識別番号】100125221
【弁理士】
【氏名又は名称】水田 愼一
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 雅博
【審査官】 西谷 憲人
(56)【参考文献】
【文献】 特開2005−328386(JP,A)
【文献】 特開2008−166892(JP,A)
【文献】 特開2006−325014(JP,A)
【文献】 特開2004−146936(JP,A)
【文献】 特開2008−083439(JP,A)
【文献】 特開2008−042637(JP,A)
【文献】 特開平10−136400(JP,A)
【文献】 特開2009−205128(JP,A)
【文献】 特開平11−032237(JP,A)
【文献】 特開2003−288060(JP,A)
【文献】 特開2010−114839(JP,A)
【文献】 特開2001−238227(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2005/0017989(US,A1)
【文献】 特開2001−054013(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04N 9/68
G09G 3/20
G09G 3/36
G09G 5/00
G09G 5/02
G09G 5/10
H04N 5/20
H04N 9/30
H04N 9/73
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力信号の輝度レベルを変換するルックアップテーブルと、
前記ルックアップテーブルに基いて画像を表示する表示部とを備える表示装置であって

前記ルックアップテーブルは、第1の輝度レベル以下の第1の範囲、第1の輝度レベル
より高く第2の輝度レベルより低い第2の範囲、第2の輝度レベル以上の第3の範囲を有
し、前記第1の範囲において、所定の第1のゲイン値と該ルックアップテーブルに基き、
前記第2の範囲において、前記第1のゲイン値と所定の第2のゲイン値と該ルックアップ
テーブルに基き、前記第3の範囲において、前記第2のゲイン値と該ルックアップテーブ
ルに基いて算出された第1の補正データを該ルックアップテーブルに設定したことを特徴
とする表示装置。
【請求項2】
前記第1のゲイン値は、前記第1の輝度レベルの画像が前記ルックアップテーブルに事
前に設定された第2の補正データに基いて前記表示部に所定の色バランスで表示されると
きの前記第1の輝度レベルに与えられるゲインの値であり、
前記第2のゲイン値は、前記第2の輝度レベルの画像が前記第2の補正データに基いて
前記表示部に所定の色バランスで表示されるときの前記第2の輝度レベルに与えられるゲ
インの値である、ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記ルックアップテーブルは、赤、緑、青の各ルックアップテーブルを含むことを特徴
とする請求項1又は請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記ルックアップテーブルは事前に設定された第2の補正データを有し、
前記ルックアップテーブルへの入力信号の輝度レベルをxとし、
前記第2の補正データが設定されたルックアップテーブルで変換された輝度レベルをy
=F(x)とし、
前記第1の補正データが設定されたルックアップテーブルで変換された輝度レベルをy
=G(x)とし、
前記第1の輝度レベルをInLとし、
前記第1のゲイン値をGainLとして、
前記第1の補正データは、
x≦InLの範囲において、
y=G(x)=F(GainL×x)
の計算式に基いて算出されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記
載の表示装置。
【請求項5】
前記ルックアップテーブルは事前に設定された第2の補正データを有し、
前記ルックアップテーブルへの入力信号の輝度レベルをxとし、
前記第2の補正データが設定されたルックアップテーブルで変換された輝度レベルをy
=F(x)とし、
前記第1の補正データが設定されたルックアップテーブルで変換された輝度レベルをy
=G(x)とし、
前記第1の輝度レベルをInLとし、
前記第2の輝度レベルをInHとし、
前記第1のゲイン値をGainLとし、
前記第2のゲイン値をGainHとし、
(x−GainL)/(GainH−GainL)をαとして、
前記第1の補正データは、
InL<x<InHの範囲において、
y=G(x)=α×F(GainH×x)+(1−α)×F(GainL×x)
の計算式に基いて算出されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記
載の表示装置。
【請求項6】
前記ルックアップテーブルは事前に設定された第2の補正データを有し、
前記ルックアップテーブルへの入力信号の輝度レベルをxとし、
前記第2の補正データが設定されたルックアップテーブルで変換された輝度レベルをy
=F(x)とし、
前記第1の補正データが設定されたルックアップテーブルで変換された輝度レベルをy
=G(x)とし、
前記第2の輝度レベルをInHとし、
前記第2のゲイン値をGainHとして、
前記第1の補正データは、
InH≦xの範囲において、
y=G(x)=F(GainH×x)
の計算式に基いて算出されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記
載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像を表示する表示装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、カラーディスプレイにカラー画像を表示する画像表示装置において、テレビジョン放送局から放送されるテレビジョン信号を受信して、テレビジョン信号に基く画像をカラーディスプレイの一種である液晶パネルに表示する、いわゆる液晶テレビと呼ばれる装置がある。このような液晶テレビでは、液晶パネルに表示する画像の色バランス(色合い)を補正(規定の色バランスとなるように補正)するための補正データのテーブルであるLUTを備えており、テレビジョン信号に基く画像は、LUTの補正データに基いて色バランスが補正(規定の色バランスとなるように補正)されたうえで、液晶パネルに表示するようになっている。すなわち、このような液晶テレビでは、テレビジョン信号に基く画像の画像データ(テレビジョン信号から生成した画像データ)における赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値がLUTの補正データに基いて補正されて、この補正後の入力値による画像が液晶パネルに表示されるようになっている。
【0003】
ところで、LUTの補正データは、アベレージ品と呼ばれる1台の液晶テレビを用いて、その液晶テレビに表示される画像の色バランスに基いて、計算されて作成される。一方、個々の液晶テレビには個体差がある。従って、ある同じ画像データによる画像に対して、個々の液晶テレビにおいて同じLUTの補正データによって同じように色バランスを補正したとしても、個々の液晶テレビの個体差のために、個々の液晶テレビにおいて表示される表示画像の色合い(色バランス)に差異を生じてしまう。つまり、LUTの補正データに基いて補正した後の表示画像の色バランスが、液晶テレビの個体差のために、規定の色バランスにならない場合がある。
【0004】
そこで、このような液晶テレビでは、個々の液晶テレビにおける表示画像の色合いの差異(液晶テレビの個体差による表示画像の色合いの差異)をなくすために、すなわち、LUTの補正データに基いて補正した後の表示画像の色バランスが、液晶テレビの個体差のために規定の色バランスにならない場合に、表示画像の色バランスを規定の色バランスにするために、出荷前に、ホワイトバランス調整と呼ばれる調整を行っている。
【0005】
従来の液晶テレビでは、与えられた画像データ(テレビジョン信号から生成した画像データ)における赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値にゲイン及びオフセットを与え、このゲイン及びオフセットを与えた後の入力値をLUTの補正データに基いて補正して、この補正後の入力値による画像を液晶パネルに表示するように構成し、そして、この入力値に与えるゲインの値及びオフセットの値を調整することにより、ホワイトバランス調整を行う(すなわち、表示画像の色バランスを規定の色バランスにする)ようになっている。
【0006】
つまり、従来の液晶テレビでは、LUTを別のものに取換えたり、LUTの補正データを書換えたりせずに、入力値にゲインを与えるためのゲイン調整部及び入力値にオフセットを与えるためのオフセット調整部を設けて、ゲイン調整部におけるゲインの値(入力値に与えるゲインの値)及びオフセット調整部におけるオフセットの値(入力値に与えるオフセットの値)を調整することにより、ホワイトバランス調整を行うようになっている。
【0007】
このホワイトバランス調整は、所定の調整用画像(所定の輝度レベルの白色(無彩色)画像)を液晶テレビの液晶パネルに表示させて、その表示される調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるように、ゲイン調整部におけるゲインの値及びオフセット調整部におけるオフセットの値を調整することにより行われる。
【0008】
すなわち、調整用画像の画像データを外部装置である調整用画像供給装置から液晶テレビに与える。これにより、液晶テレビに与えられた調整用画像の画像データにおける赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値である調整用入力値にゲイン及びオフセット(初期状態では、ゲインは1、オフセットは0)が与えられ、このゲイン及びオフセットが与えられた後の調整用入力値がLUTの補正データに基いて補正されて、この補正後の調整用入力値による調整用画像が液晶パネルに表示される。そして、液晶パネルに表示されている調整用画像の色バランスを外部装置である測定装置により測定し、その測定値が規定範囲内となるように、すなわち、液晶パネルに表示される調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるように、ゲイン調整部におけるゲインの値及びオフセット調整部におけるオフセットの値を調整する。
【0009】
より具体的には、調整用画像として、輝度レベルの異なる2つの調整用画像(輝度レベルの低い方の調整用画像をLow側調整用画像と呼び、輝度レベルの高い方の調整用画像をHigh側調整用画像と呼ぶ)を液晶パネルに表示させ、High側調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるように、ゲイン調整部におけるゲインの値を調整すると共に、Low側調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるように、オフセット調整部におけるオフセットの値を調整する。
【0010】
すなわち、High側調整用画像を液晶パネルに表示させて、ゲイン調整部におけるゲインの値を調整する作業と、Low側調整用画像を液晶パネルに表示させて、オフセット調整部におけるオフセットの値を調整する作業を繰り返して、High側調整用画像の色バランス及びLow側調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるように、ゲイン調整部におけるゲインの値及びオフセット調整部におけるオフセットの値を調整する。ホワイトバランス調整は、このようにして行われる。
【0011】
ホワイトバランス調整を行った後、テレビジョン信号に基く画像を表示するときには、この調整されたゲインの値及びオフセットの値によって、表示しようとする画像の画像データにおける赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値にゲイン及びオフセットが与えられ、このゲイン及びオフセットが与えられた後の入力値がLUTの補正データに基いて補正されて、この補正後の入力値による画像が液晶パネルに表示される。ホワイトバランス調整により調整されたゲインの値及びオフセットの値は、全ての入力値範囲に一律に適用され、表示しようとする画像の画像データにおける赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値には、この調整されたゲインの値及びオフセットの値によって、一律に、ゲイン及びオフセットが与えられる。
【0012】
一方、ホワイトバランス調整の基準となる利得基準データと直流オフセットデータを初期値として、直流オフセットを決める暗い画面のデータと利得を決める明るい画面のデータと、蛍光面の光を電気信号に変えた暗い画面のデータと、明るい画面のデータとの誤差を検出し、誤差がゼロになるように利得及び直流オフセットを制御するようにしたホワイトバランス自動調整装置が知られている(例えば特許文献1参照)。また、コントラストを測定し、表示に利用できうるダイナミックレンジを設定し、このダイナミックレンジに合わせてゲイン調整、及びオフセット調整を行い、その後に、ダイナミックレンジがフルレンジとなるようにLUTのデータを再計算して書込むようにした階調補正データの作成方法が知られている(例えば特許文献2参照)。また、複数個のディスプレイを組合わせて1つの大画面ディスプレイを形成するマルチディスプレイ装置に対し、複数個のディスプレイからの赤、緑、青の光量を1台のカメラにより検出して、ホワイトバランス調整を行うようにしたマルチディスプレイ装置の自動調整システムが知られている(例えば特許文献3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【特許文献1】特開平5−236498号公報
【特許文献2】特開2001−238227号公報
【特許文献3】特開平7−64522号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
ところで、上述した従来のホワイトバランス調整では、以下の問題がある。(1)表示しようとする画像の画像データにおける赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値に一律にオフセットが与えられてしまう。このため、表示しようとする画像の画像データにおける赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値が低いとき(特に、Low側調整用入力値以下のとき)に、表示画像の色精度が悪くなる(表示画像の色バランスが規定の色バランスからずれる)。例えば、赤の輝度レベルを示す入力値に与えるオフセット値がプラスの値である場合、表示画像は、黒を含む暗部(表示画像の輝度が低い部分)が想定以上の赤みを帯びてしまう。(2)High側調整用画像を表示させてのゲインの調整と、Low側調整用画像を表示させてのオフセットの調整が相互に影響を及ぼし合ってしまう。このため、Low側調整用画像とHigh側調整用画像の両方の画像の色バランスが規格値に収まるまで(すなわち、Low側調整用画像とHigh側調整用画像の両方の画像の色バランスが所定の色バランスとなるときのゲインの値及びオフセットの値を決定できるまで)、Low側調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるようにオフセットを調整する作業と、High側調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるようにゲインを調整する作業を、何度も繰り返さなければならず、調整時間が長くなる。
【0015】
このように、従来のホワイトバランス調整では、ホワイトバランス調整を行った後における表示画像の色精度が悪い。すなわち、ホワイトバランス調整の精度が悪い。また、ホワイトバランス調整に要する調整時間が長い。プラズマディスプレイ、CRTディスプレイ、有機ELディスプレイ等のカラーディスプレイに画像を表示する画像表示装置においても、同様の問題がある。なお、上述した特許文献1乃至特許文献3に開示の内容を適用したとしても、上記の問題を解決することはできない。
【0016】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ホワイトバランス調整の精度を向上させることができる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、入力信号の輝度レベルを変換するルックアップテーブルと、ルックアップテーブルに基いて画像を表示する表示部とを備える表示装置であって、ルックアップテーブルは、第1の輝度レベル以下の第1の範囲、第1の輝度レベルより高く第2の輝度レベルより低い第2の範囲、第2の輝度レベル以上の第3の範囲を有し、第1の範囲において、所定の第1のゲイン値と該ルックアップテーブルに基、第2の範囲において、第1のゲイン値と所定の第2のゲイン値と該ルックアップテーブルに基、第3の範囲において、第2のゲイン値と該ルックアップテーブルに基いて算出された第1の補正データを該ルックアップテーブルに設定した表示装置である。
【0018】
請求項2の発明は、請求項1に記載の表示装置において、第1のゲイン値は、第1の輝度レベルの画像がルックアップテーブルに事前に設定された第2の補正データに基いて表示部に所定の色バランスで表示されるときの第1の輝度レベルに与えられるゲインの値であり、第2のゲイン値は、第2の輝度レベルの画像が第2の補正データに基いて表示部に所定の色バランスで表示されるときの第2の輝度レベルに与えられるゲインの値である、ものである。
【0019】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の表示装置において、ルックアップテーブルは、赤、緑、青の各ルックアップテーブルを含むものである。
【0020】
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の表示装置において、ルックアップテーブルは事前に設定された第2の補正データを有し、ルックアップテーブル入力信号の輝度レベルをxとし、第2の補正データが設定されたルックアップテーブル変換された輝度レベルをy=F(x)とし、第1の補正データが設定されたルックアップテーブル変換された輝度レベルをy=G(x)とし、第1の輝度レベルをInLとし、第1のゲイン値をGainLとして、第1の補正データは、x≦InLの範囲において、y=G(x)=F(GainL×x)の計算式に基いて算出されるものである。
【0021】
請求項5の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の表示装置において、ルックアップテーブルは事前に設定された第2の補正データを有し、ルックアップテーブル入力信号の輝度レベルをxとし、第2の補正データが設定されたルックアップテーブル変換された輝度レベルをy=F(x)とし、第1の補正データが設定されたルックアップテーブル変換された輝度レベルをy=G(x)とし、第1の輝度レベルをInLとし、第2の輝度レベルをInHとし、第1のゲイン値をGainLとし、第2のゲイン値をGainHとし、(x−GainL)/(GainH−GainL)をαとして、第1の補正データは、InL<x<InHの範囲において、y=G(x)=α×F(GainH×x)+(1−α)×F(GainL×x)の計算式に基いて算出されるものである。
【0022】
請求項6の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の表示装置において、ルックアップテーブルは事前に設定された第2の補正データを有し、ルックアップテーブル入力信号の輝度レベルをxとし、第2の補正データが設定されたルックアップテーブル変換された輝度レベルをy=F(x)とし、第1の補正データが設定されたルックアップテーブル変換された輝度レベルをy=G(x)とし、第2の輝度レベルをInHとし、第2のゲイン値をGainHとして、第1の補正データは、InH≦xの範囲において、y=G(x)=F(GainH×x)の計算式に基いて算出されるものである。
【発明の効果】
【0023】
請求項1乃至請求項6の発明によれば、第1の補正データによって、第1の輝度レベルと第2の輝度レベルを基準とした輝度レベルの範囲毎に、第1のゲイン値と第2のゲイン値を使い分けて輝度レベルが変換されて、ホワイトバランス調整が行われる。これにより、ホワイトバランス調整(第1の補正データによる輝度レベルの変換)を行った後における表示画像の色精度を高精度にする(表示画像の色バランスを規定の色バランスにする)ように、適切にホワイトバランス調整することができ、ホワイトバランス調整の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
図1】本発明の一実施形態に係る液晶テレビの概略構成を示す電気的ブロック構成図。
図2】同液晶テレビの画像処理部の構成を示す電気的ブロック構成図。
図3】同液晶テレビのLUTの補正データを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明を具体化した実施形態による画像表示装置、及びLUT(ルックアップテーブル)の補正データの調整方法について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態による画像表示装置である液晶テレビの構成を示す。液晶テレビ1は、テレビジョン放送局から放送されるテレビジョン信号を受信して、テレビジョン信号に基く画像を表示すると共に、テレビジョン信号に基く音声を出力する装置である。
【0026】
この液晶テレビ1は、表示画像の色バランス(色合い)を補正(規定の色バランスとなるように補正)するための補正データのテーブルであるLUTを備えており、テレビジョン信号に基く画像を、LUTの補正データに基いて色バランスを補正したうえで表示するようになっている。
【0027】
また、この液晶テレビ1は、液晶テレビ1の個体差(液晶パネルの個体差)による表示画像の色バランスの差異をなくすための調整(すなわち、LUTの補正データに基いて補正した後の表示画像の色バランスが、液晶テレビ1の個体差のために規定の色バランスにならない場合に、表示画像の色バランスを規定の色バランスにするための調整)であるホワイトバランス調整を行う機能を有している。本発明では、ホワイトバランス調整は、LUTの補正データを調整する(再計算して書換える)ことにより行われる。
【0028】
ホワイトバランス調整は、外部装置である調整用画像供給装置60、測定装置70、及び調整用リモコン80を用いて行われる。調整用画像供給装置60は、ホワイトバランス調整を行う(LUTの補正データを再計算する)ために用いる調整用画像の画像データである調整用画像データを出力する。測定装置70は、測定対象の画像の色バランスを測定して、その色バランス測定値を出力する。調整用リモコン80は、ホワイトバランス調整を行うときの各種動作を指示するために調整作業者(以下、オペレータという)に操作され、その操作内容を示す操作信号を無線信号によって送信する。
【0029】
液晶テレビ1は、チューナ2と、画像処理部3と、カラーディスプレイである液晶パネル4と、音声処理部5と、スピーカ6と、調整用画像入力部7と、測定値入力部8と、リモコン9と、リモコン受信部10と、液晶テレビ1の動作を制御するマイクロコンピュータ11等を備える。
【0030】
チューナ2は、マイクロコンピュータ11による制御のもと、テレビジョン放送局から放送されるテレビジョン信号を受信し、そのテレビジョン信号から、テレビジョン信号に基く画像の画像データ、及びテレビジョン信号に基く音声の音声データを生成する。
【0031】
画像処理部3は、マイクロコンピュータ11による制御のもと、チューナ2により生成された画像データに対して各種の画像データ処理を行い、その処理後の画像データを液晶パネル4に供給する。液晶パネル4は、画像処理部3から供給された画像データによるカラー画像を表示する。
【0032】
音声処理部5は、マイクロコンピュータ11による制御のもと、チューナ2により生成された音声データに対して各種の音声データ処理を行い、その処理後の音声データをスピーカ6に供給する。スピーカ6は、音声処理部5から供給された音声データによる音声を出力する。
【0033】
リモコン9は、液晶テレビ1の各種動作を指示するためにユーザに操作され、その操作内容を示す操作信号を赤外線によって送信する。リモコン受信部10は、リモコン9から送信される操作信号を受信する。また、リモコン受信部10は、調整用リモコン80から送信される操作信号を受信する。
【0034】
調整用画像入力部7は、ホワイトバランス調整を行うときに利用され、調整用画像供給装置60が接続されて、調整用画像供給装置60から出力される調整用画像データが入力される。測定値入力部8は、ホワイトバランス調整を行うときに利用され、測定装置70が接続されて、測定装置70から出力される色バランス測定値が入力される。マイクロコンピュータ11は、液晶テレビ1の各種動作を制御する。
【0035】
図2は、画像処理部3の電気的ブロック構成を示す。画像処理部3は、ゲイン調整部31R、31G、31Bと、入力値補正部32R、32G、32Bとを備える。また、画像処理部3は、不図示の各種信号処理部を備えている。画像処理部3には、チューナ2により生成されたテレビジョン信号に基く画像の画像データ、又は、調整用画像入力部7から入力された調整用画像の画像データが入力される。画像処理部3に入力された画像データは、不図示の各種信号処理部により各種信号処理が施され、その画像データにおける赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値In、In、Inがゲイン調整部31R、31G、31Bに入力される。
【0036】
ゲイン調整部31R、31G、31Bは、画像データにおける赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値In、In、Inにゲインを与えるものである。ゲイン調整部31Rは、乗算回路33Rと、ゲイン設定部34Rとを有し、ゲイン調整部31Gは、乗算回路33Gと、ゲイン設定部34Gとを有し、ゲイン調整部31Bは、乗算回路33Bと、ゲイン設定部34Bとを有する。
【0037】
ゲイン調整部31Rは、乗算回路33Rにより、赤色の輝度レベルを示す入力値Inとゲイン設定部34Rに設定されているゲインの値とを乗算することによって、赤色の輝度レベルを示す入力値Inにゲインを与える。ゲイン調整部31Gは、乗算回路33Gにより、緑色の輝度レベルを示す入力値Inとゲイン設定部34Gに設定されているゲインの値とを乗算することによって、緑色の輝度レベルを示す入力値Inにゲインを与える。ゲイン調整部31Bは、乗算回路33Bにより、青色の輝度レベルを示す入力値Inとゲイン設定部34Bに設定されているゲインの値とを乗算することによって、青色の輝度レベルを示す入力値Inにゲインを与える。
【0038】
ゲイン調整部31R、31G、31Bによりゲインが与えられた後の入力値(ゲイン調整部31R、31G、31Bの出力値)In’、In’、In’は、入力値補正部32R、32G、32Bに入力される。
【0039】
入力値補正部32R、32G、32Bは、液晶パネル4に表示する画像の色バランスを補正するためのものである。入力値補正部32Rは、LUT35Rを有し、入力値補正部32Gは、LUT35Gを有し、入力値補正部32Bは、LUT35Bを有する。
【0040】
LUT35R、35G、35Bは、液晶パネル4に表示する画像の色バランスを補正するための補正データのテーブルである。LUT35R、35G、35Bの補正データは、赤、緑、青の各色の補正前の輝度レベルを示す補正前値と、該補正前値に対して補正して出力すべき輝度レベルを示す補正後値との関係を示すデータである。すなわち、LUT35Rの補正データは、赤色の補正前の輝度レベルを示す補正前値xと、補正前値xに対して補正して出力すべき赤色の輝度レベルを示す補正後値yとの関係を示すデータである。同様に、LUT35Gの補正データは、緑色の補正前の輝度レベルを示す補正前値xと、補正前値xに対して補正して出力すべき緑色の輝度レベルを示す補正後値yとの関係を示すデータであり、LUT35Bの補正データは、青色の補正前の輝度レベルを示す補正前値xと、補正前値xに対して補正して出力すべき青色の輝度レベルを示す補正後値yとの関係を示すデータである。
【0041】
入力値補正部32R、32G、32Bは、入力値In’、In’、In’をLUT35R、35G、35Bの補正データに基いて補正する。すなわち、入力値補正部32Rは、LUT35Rを参照し、入力値In’に等しい補正前値xに対応する補正後値yを出力値Outとして出力する。同様に、入力値補正部32Gは、LUT35Gを参照し、入力値In’に等しい補正前値xに対応する補正後値yを出力値Outとして出力し、入力値補正部32Bは、LUT35Bを参照し、入力値In’に等しい補正前値xに対応する補正後値yを出力値Outとして出力する。
【0042】
入力値補正部32R、32G、32Bから出力された出力値(入力値補正部32R、32G、32Bにより補正された後の入力値)Out、Out、Out、は、液晶パネル4に供給され、これら出力値Out、Out、Outによる画像が液晶パネル4に表示される。
【0043】
このような画像処理部3の構成により、与えられた画像データによる画像(テレビジョン信号に基く画像又は調整用画像)を液晶パネル4に表示するとき、その画像の画像データにおける赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値In、In、Inにゲイン調整部31R、31G、31Bによりゲインが与えられ、このゲインが与えられた後の入力値In’、In’、In’がLUT35R、35G、35Bの補正データに基いて補正されて、この補正後の入力値Out、Out、Outによる画像が液晶パネル4に表示される。
【0044】
ゲイン設定部34R、34G、34Bにおけるゲインの値は、マイクロコンピュータ11による制御のもと、設定される。すなわち、ゲイン調整部31Rが入力値Inに与えるゲインの値、ゲイン調整部31Gが入力値Inに与えるゲインの値、ゲイン調整部31Bが入力値Inに与えるゲインの値は、マイクロコンピュータ11による制御のもと、調整される。
【0045】
マイクロコンピュータ11は、調整用画像を表示させるとき以外は、ゲイン設定部34R、34G、34Bにおけるゲインの値を1に設定する。すなわち、調整用画像以外の画像(テレビジョン信号に基く画像)を表示するときは、ゲインが与えられる前の入力値In、In、Inとゲインが与えられた後の入力値In’、In’、In’は等しい。
【0046】
次に、ホワイトバランス調整について説明する。本発明では、ホワイトバランス調整は、LUT35R、35G、35Bの補正データを調整する(再計算して書換える)ことによって行われる。
【0047】
LUT35R、35G、35Bの補正データの調整方法は、所定の調整用画像(所定の輝度レベルの白色(無彩色)画像)を液晶パネル4に表示させる調整用画像表示ステップと、液晶パネル4に表示される調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるときのゲイン調整部31R、31G、31Bにおけるゲインの値を調整ゲイン値(調整値)として決定する調整値決定ステップと、LUT35R、35G、35Bの補正データを、その補正データと調整ゲイン値とに基いて再計算するLUT補正データ再計算ステップと、LUT35R、35G、35Bの補正データを、その再計算した補正データに書換えるLUT補正データ書換ステップとを備える。
【0048】
本実施形態では、調整用画像として、輝度レベルの異なる2つの調整用画像を液晶パネル4に表示させて、これら2つの異なる調整用画像についての調整ゲイン値を決定し、そして、LUT35R、35G、35Bの補正データを、その補正データと2つの異なる調整用画像についての調整ゲイン値とに基いて再計算して書換えるようになっている。
【0049】
具体的には、2つの異なる調整用画像のうち、輝度レベルの低い方の調整用画像をLow側調整用画像とし、輝度レベルの高い方の調整用画像をHigh側調整用画像とする。そして、Low側調整用画像の画像データにおける調整用入力値をLow側調整用入力値InL、InL、InLとし、High側調整用画像の画像データにおける調整用入力値をHigh側調整用入力値InH、InH、InHとする。また、液晶パネル4に表示されるLow側調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるときの調整ゲイン値をLow側調整ゲイン値GainL、GainL、GainLとし、液晶パネルに表示されるHigh側調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるときの調整ゲイン値をHigh側調整ゲイン値GainH、GainH、GainHとする。また、(x−GainL)/(GainH−GainL)をαとし、(x−GainL)/(GainH−GainL)をαとし、(x−GainL)/(GainH−GainL)をαとする。
【0050】
また、LUT35R、35G、35Bの補正前値をx、x、xとし、再計算前のLUT35R、35G、35Bの補正後値をy=F(x)、y=F(x)、y=F(x)とし、再計算後のLUT35R、35G、35Bの補正後値をy=G(x)、y=G(x)、y=G(x)とする。
【0051】
マイクロコンピュータ11は、補正後値y=G(x)を、
≦InLの範囲において、
=G(x)=F(GainL×x)、
InL<x<InHの範囲において、
=G(x)=α×F(GainH×x)+(1−α)×F(GainL×x)、
InH≦xの範囲において、
=G(x)=F(GainH×x)、
と再計算して書換える。
【0052】
また、マイクロコンピュータ11は、補正後値y=G(x)、y=G(x)についても同様に再計算して書換える。マイクロコンピュータ11によって、LUT補正データ再計算手段、及びLUT補正データ書換手段が構成されている。
【0053】
LUT35R、35G、35Bの補正データの調整は、以下のようにして行われる。まず、オペレータが、調整用画像入力部7に調整用画像供給装置60を接続すると共に、測定値入力部8に測定装置70を接続する。
【0054】
続いて、オペレータが、調整用画像供給装置60からLow側調整用画像の画像データを出力するように操作する。これにより、Low側調整用画像データが調整用画像入力部7から入力されて、そのLow側調整用画像の画像データにおける赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値In、In、InであるLow側調整用入力値InL、InL、InLにゲイン調整部31R、31G、31Bによりゲインが与えられ、このゲインが与えられた後のLow側調整用入力値InL’、InL’、InL’がLUT35R、35G、35Bの補正データに基いて補正されて、この補正後のLow側調整用入力値によるLow側調整用画像が液晶パネル4に表示される(調整用画像表示ステップ)。Low側調整用入力値InL、InL、InLは、例えば、入力値In、In、Inの採り得る最大値の33%の値とされる。
【0055】
また、オペレータが、液晶パネル4に表示されたLow側調整用画像の色バランスを測定装置70により測定する。これにより、測定装置70により測定されたLow側調整用画像の色バランス測定値が測定値入力部8に入力される。
【0056】
ここで、オペレータが、調整用リモコン80を操作して、Low側調整ゲイン値GainL、GainL、GainLを決定する旨の指示をする。これにより、マイクロコンピュータ11は、測定値入力部8から入力される色バランス測定値に基いて、その色バランス測定値が規定範囲内となるように、すなわち、液晶パネル4に表示されるLow側調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるように、ゲイン調整部31R、31G、31Bにおけるゲインの値(Low側調整用入力値InL、InL、InLに与えるゲインの値)を調整する。ゲイン調整部31R、31G、31Bにおけるゲインの値が調整されることにより、液晶パネル4に表示されるLow側調整用画像の色バランスが変化し、液晶パネル4に表示されるLow側調整用画像の色バランスに応じて、測定値入力部8に入力される色バランス測定値も変化する。マイクロコンピュータ11は、色バランス測定値が規定範囲内となるときのゲインの値、すなわち、液晶パネル4に表示されるLow側調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるときのゲインの値をLow側調整ゲイン値GainL、GainL、GainLとして決定する(調整値決定ステップ)。
【0057】
続いて、オペレータが、調整用画像供給装置60からHigh側調整用画像の画像データを出力するように操作する。これにより、High側調整用画像データが調整用画像入力部7から入力されて、そのHigh側調整用画像の画像データにおける赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値In、In、InであるHigh側調整用入力値InH、InH、InHにゲイン調整部31R、31G、31Bによりゲインが与えられ、このゲインが与えられた後のHigh側調整用入力値InH’、InH’、InH’がLUT35R、35G、35Bの補正データに基いて補正されて、この補正後のHigh側調整用入力値によるHigh側調整用画像が液晶パネル4に表示される(調整用画像表示ステップ)。High側調整用入力値InH、InH、InHは、例えば、入力値In、In、Inの取り得る最大値の66%の値とされる。
【0058】
また、オペレータが、液晶パネル4に表示されたHigh側調整用画像の色バランスを測定装置70により測定する。これにより、測定装置70により測定されたHigh側調整用画像の色バランス測定値が測定値入力部8に入力される。
【0059】
ここで、オペレータが、調整用リモコン80を操作して、High側調整ゲイン値GainH、GainH、GainHを決定する旨の指示をする。これにより、マイクロコンピュータ11は、色バランス測定値が規定範囲内となるときのゲインの値、すなわち、液晶パネル4に表示されるHigh側調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるときのゲインの値をHigh側調整ゲイン値GainH、GainH、GainHとして決定する(調整値決定ステップ)。
【0060】
そして、オペレータが、調整用リモコン80を操作して、LUT35R、35G、35Bの補正データを調整する旨の指示をする。これにより、マイクロコンピュータ11は、LUT35R、35G、35Bの補正データを、その補正データとLow側調整ゲイン値GainL、GainL、GainL及びHigh側調整ゲイン値GainH、GainH、GainHに基いて再計算して(LUT補正データ再計算ステップ)、この再計算した補正データに書換える(LUT補正データ書換ステップ)。その後、マイクロコンピュータ11は、ゲイン設定部34R、34G、34Bにおけるゲインの値を1にする。LUT35R、35G、35Bの補正データの調整(ホワイトバランス調整)は、このようにして行われる。
【0061】
図3は、LUT35Rの補正データの例を示す。横軸は、赤色の補正前の輝度レベルを示す補正前値xであり、縦軸は、補正前値xに対して補正して出力すべき赤色の輝度レベルを示す補正後値yである。y=F(x)は、再計算前の補正後値であり、y=G(x)は、再計算後の補正後値である。輝度レベルの最小値を0、輝度レベルの最大値を100として表示している。
【0062】
図示のy=G(x)は、図示のy=F(x)を再計算して得たものであり、Low側調整用入力値InLを33、High側調整用入力値InHを66としてホワイトバランス調整を行い、Low側調整ゲイン値GainL=1.1、High側調整ゲイン値GainH=0.9であった場合の再計算結果である。
【0063】
本発明によれば、表示しようとする画像の画像データにおける赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値毎に、それらの各入力値を補正するように、LUT35R、35G、35Bの補正データを書換えることができる。これにより、表示しようとする画像の画像データにおける赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値の全ての範囲において、入力値毎に、それらの各入力値をLUT35R、35G、35Bの補正データに基いて補正することができる。従って、ホワイトバランス調整を行った後における表示画像の色精度を高精度にする(表示画像の色バランスを規定の色バランスにする)ことができ、ホワイトバランス調整の精度を向上させることができる。また、ホワイトバランス調整は、LUT35R、35G、35Bの補正データの再計算及び書換えによって行われ、LUT35R、35G、35Bの補正データの再計算及び書換えは、短い時間で行うことができるため、ホワイトバランス調整に要する調整時間を短縮することができる。また、ハードウェア構成は従来のままで、ソフトウェアを変更するだけでよいため、ホワイトバランス調整の精度の向上、及びホワイトバランス調整に要する調整時間の短縮をコストアップなしに実現できる。
【0064】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、ゲイン調整部に代えて、調整用入力値にオフセットを与えるオフセット調整手段を設け、調整用画像を液晶パネルに表示するとき、その調整用画像の画像データにおける調整用入力値にオフセット調整手段によりオフセットを与え、このオフセットを与えた後の調整用入力値をLUTの補正データに基いて補正して、この補正後の調整用入力値による調整用画像を液晶パネルに表示するようにしてもよい。そして、液晶パネルに表示される調整用画像の色バランスが所定の色バランスとなるときの、オフセット調整手段により調整用入力値に与えられるオフセットの値を調整オフセット値とし、マイクロコンピュータは、LUTの補正データを、その補正データと調整オフセット値とに基いて再計算するようにしてもよい。
【0065】
また、調整用画像は、上記実施形態の画像に限られず、他の画像であってもよい。また、2つの調整用画像に限られず、1つの調整用画像によって、LUTの補正データを再計算してもよく、3つ以上の調整用画像によって、LUTの補正データを再計算してもよい。また、画像を表示するためのカラーディスプレイは、液晶パネルに限られず、プラズマディスプレイ、CRTディスプレイ、有機ELディスプレイ等であってもよい。カラーディスプレイがプラズマディスプレイ、CRTディスプレイ、有機ELディスプレイ等である場合にも、同様の作用、効果が得られ、ホワイトバランス調整の精度を向上させることができる。また、本発明は、液晶テレビに限られず、例えば、BDプレイヤ等のAV機器に接続して使用される画像表示装置や、パーソナルコンピュータに用いられる画像表示装置等、他の画像表示装置にも適用可能である。また、画像を撮影して、その撮影画像をカラーディスプレイに表示するビデオカメラタイプの画像表示装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【0066】
1 液晶テレビ(画像表示装置)
2 チューナ
3 画像処理部
4 液晶パネル(カラーディスプレイ)
5 音声処理部
6 スピーカ
7 調整用画像入力部
8 測定値入力部
9 リモコン
10 リモコン受信部
11 マイクロコンピュータ(LUT補正データ再計算手段、LUT補正データ書換手段)
31R、31G、31B ゲイン調整部
32R、32G、32B 入力値補正部
33R、33G、33B 乗算回路
34R、34G、34B ゲイン設定部
35R、35G、35B LUT
60 調整用画像供給装置
70 測定装置
80 調整用リモコン
図1
図2
図3