(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【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(ルックアップテーブル)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、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ルックアップテーブルのデータを再計算して書込むようにした画像表示装置が知られている(例えば特許文献1参照)。また、出力画像データの階調値を引数とし、引数で表される階調値のルックアップテーブルにおける使用の有無を示す論理値を配列要素とし、引数と、配列要素の和とに基いて、ルックアップテーブルを生成するようにした表示制御装置が知られている(例えば特許文献2参照)。また、3原色の入力映像信号を、第1のゲインデータに従って互いに同じゲインでレベル調整して、3原色の内部映像信号を生成し、3原色の内部映像信号から画素単位ごとに選択した最大値をアドレスとして非線形な特性を書き込んだルックアップテーブルによって、3原色の内部映像信号から画素単位ごとに選択した最大値に応じた第2のゲインデータを生成し、入力された非線形特性データに従ってルックアップテーブルを書換えるようにした映像信号処理装置が知られている(例えば特許文献3参照)。
【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
き、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
き、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、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り、
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、
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、
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、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とすると、
第1の補正データは、
InL<x<InHの範囲において、
y=G(x)=F((α×GainH+(1−α)×GainL)×x)
(但し、
α=(x−InL)/(InH−InL))
の計算式に基いて
算出される表示装置である。
【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の補正データは、
InH≦x≦InMAXの範囲において、GainH>1の場合に、
y=G(x)=F((β×1+(1−β)×GainH)×x)
(但し、
β=(x−InH)/(InMAX−InH)
InMAX:
入力信号の輝度レベルxの採り得る最大値)
の計算式に基いて
算出されるものである。
【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、
第1の補正データは、
InMIN≦x≦InLの範囲において、
y=G(x)=F(GainL×x)
(但し、InMIN:
入力信号の輝度レベルxの採り得る最小値)
の計算式に基いて
算出されるものである。
【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、
第1の補正データは、
InH≦x≦InMAXの範囲において、GainH≦1の場合に、
y=G(x)=F(GainH×x)
(但し、InMAX:
入力信号の輝度レベルxの採り得る最大値)
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4のいずれか一項に記載の表示装置において、第1のゲイン値に代えて、第1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1の輝度レベルに与えられるオフセットの値である第1のオフセット値と、第2のゲイン値に代えて、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オフセットの値である第2のオフセット値とを有するものである。
【0022】
請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の表示装置において、
第1の補正データにおいて、
入力信号の輝度レベルxの増加につれて変換
された輝度レベルy=G(x)の減少する領域が存在する場合に、エラーである旨を報知するエラー報知手段をさらに備えるものである。
【発明の効果】
【0023】
請求項1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。
【0024】
しかも、InL<x<InHの範囲において、ホワイトバランス調整を行った後における
表示部の出力特性(表示画像の色出力特性)として、優れた色度リニアリティ特性を実現することができる。これにより、より一層、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ことができ、より一層、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。
【0025】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様に、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。
【0026】
しかも、InH≦x≦InMAXの範囲において、
GainH>1の場合に、ホワイトバランス調整を行った後における
表示部の出力特性(表示画像の色出力特性)として、優れた色度リニアリティ特性を実現することができる。これにより、より一層、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ことができ、より一層、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。
【0027】
請求項3の発明によれば、請求項1の発明と同様に、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。
【0028】
しかも、
InMIN≦x≦InLの範囲において
、より一層、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ことができ、より一層、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。
【0029】
請求項4の発明によれば、
InH≦x≦InMAXの範囲において、GainH≦1の場合に、より一層、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ことができ、より一層、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。
【0030】
請求項5の発明によれば、請求項1乃至請求項4の発明と同様の効果を得ることができる。
【0031】
請求項6の発明によれば、オペレータが、
第1の補正データによって変換
された輝度レベルy=G(x)の右肩下がりエラーが発生したことを知ることができる。これにより、オペレータが、y=G(x)の右肩下がりエラーが発生した表示部に対して、
第1の補正データを別の変換規則による
補正データに変更させ、y=G(x)の右肩下がりエラーが発生しないようにすることができ、又は、y=G(x)の右肩下がりエラーが発生した表示部を不良品として分別することができる。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、本発明を具体化した実施形態による画像表示装置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。また、この液晶テレビ1は、例えばパソコンやBDプレイヤなどの外部装置を接続して使用できるようになっており、外部装置から出力される画像データによる画像を表示すると共に、外部装置から出力される音声データによる音声を出力することができるようになっている。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
液晶テレビ1は、チューナ2と、外部入力部3と、調整用画像入力部4と、測定値入力部5と、画像処理部6と、カラーディスプレイである液晶パネル7と、音声処理部8と、スピーカ9と、リモコン10と、リモコン受信部11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12等を備える。
【0038】
チューナ2は、マイクロコンピュータ12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。外部入力部3は、例えばパソコンやBDプレイヤなどの外部装置が接続され、外部装置から出力される画像データ及び音声データが入力される。
【0039】
調整用画像入力部4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の画像データが入力される。測定値入力部5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。
【0040】
画像処理部6は、マイクロコンピュータ12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、外部入力部3から入力された画像データ、調整用画像入力部4から入力された調整用画像の画像データ、マイクロコンピュータ12から与えられるOSD表示用の画像データ(各種画像をOSD表示するための画像データ)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7に供給する。液晶パネル7は、画像処理部6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。
【0041】
音声処理部8は、マイクロコンピュータ12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、外部入力部3から入力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9に供給する。スピーカ9は、音声処理部8から供給された音声データによる音声を出力する。
【0042】
リモコン10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11は、リモコン10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11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。マイクロコンピュータ12は、液晶テレビ1の各種動作を制御する。
【0043】
図2は、画像処理部6の電気的ブロック構成を示す。画像処理部6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6は、不図示の各種データ処理部を備えている。画像処理部6には、チューナ2により生成された画像データ、外部入力部3から入力された画像データ、調整用画像入力部4から入力された調整用画像の画像データ、マイクロコンピュータ12から与えられるOSD表示用の画像データが入力される。画像処理部6に入力された画像データは、マイクロコンピュータ12による制御のもと、不図示の各種データ処理部により各種画像データ処理が施され、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
R、In
G、In
Bがゲイン調整部31R、31G、31Bに入力される。
【0044】
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
R、In
G、In
B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。
【0045】
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
R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
R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
G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
G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
B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
Bにゲインを与える。
【0046】
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
R’、In
G’、In
B’は、入力値補正部32R、32G、32Bに入力される。In
R’、In
G’、In
B’は、ゲイン設定部34R、34G、34Bにより与えられる(ゲイン設定部34R、34G、34Bに設定されている)ゲインの値をGain
R、Gain
G、Gain
Bとすると、In
R’=In
R×Gain
R、In
G’=In
G×Gain
G、In
B’=In
B×Gain
Bである。
【0047】
入力値補正部32R、32G、32Bは、液晶パネル7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。
【0048】
LUT35R、35G、35Bは、液晶パネル7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
Rと、補正前値x
R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
R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
Gと、補正前値x
G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
G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
Bと、補正前値x
B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
Bとの関係を示すデータである。
【0049】
入力値補正部32R、32G、32Bは、入力値In
R’、In
G’、In
B’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
R’に等しい補正前値x
Rに対応する補正後値y
Rを出力値Out
R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
G’に等しい補正前値x
Gに対応する補正後値y
Gを出力値Out
Gとして出力し、入力値補正部32Bは、LUT35Bを参照し、入力値In
B’に等しい補正前値x
Bに対応する補正後値y
Bを出力値Out
Bとして出力する。
【0050】
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
R、Out
G、Out
B、は、液晶パネル7に供給され、これら出力値Out
R、Out
G、Out
Bによる画像が液晶パネル7に表示される。
【0051】
このような画像処理部6の構成により、画像を液晶パネル7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
R、In
G、In
B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
R’、In
G’、In
B’(In
R’=In
R×Gain
R、In
G’=In
G×Gain
G、In
B’=In
B×Gain
B)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
R、Out
G、Out
Bによる画像が液晶パネル7に表示される。
【0052】
ゲイン設定部34R、34G、34Bにおけるゲインの値Gain
R、Gain
G、Gain
Bは、マイクロコンピュータ12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
Rに与えるゲインの値Gain
R、ゲイン調整部31Gが入力値In
Gに与えるゲインの値Gain
G、ゲイン調整部31Bが入力値In
Bに与えるゲインの値Gain
Bは、マイクロコンピュータ12による制御のもと、調整される。
【0053】
マイクロコンピュータ12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Gain
R、Gain
G、Gain
Bを1に設定する。すなわち、調整用画像以外の画像(チューナ2により生成された画像データに基く画像、外部入力部3から入力された画像データに基く画像、マイクロコンピュータ12から与えられるOSD表示の画像データに基く画像)を表示するときは、ゲインが与えられる前の入力値In
R、In
G、In
Bとゲインが与えられた後の入力値In
R’、In
G’、In
B’は等しい。
【0054】
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。
【0055】
LUT35R、35G、35Bの補正データの調整は、調整用画像の画像データの入力値と、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、調整用画像の画像データの入力値に与えられるゲインの値とに基いて、LUT35R、35G、35Bの補正データを再計算して書換えることにより行われる。
【0056】
すなわち、LUT35R、35G、35Bの補正データの調整は、(1)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7に表示させ、(2)液晶パネル7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31R、31G、31Bにおけるゲインの値を調整し、(3)そして、調整用画像の画像データの入力値と、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とに基いて、LUT35R、35G、35Bの補正データを再計算し、(4)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ことにより行われる。
【0057】
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つの調整用画像を用いて、LUT35R、35G、35Bの補正データを再計算する。すなわち、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の赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値In
R、In
G、In
BをLow側調整用入力値InL
R、InL
G、InL
B(赤のLow側調整用入力値InL
R、緑のLow側調整用入力値InL
G、青のLow側調整用入力値InL
B)とし、液晶パネル7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Low側調整用入力値InL
R、InL
G、InL
Bに与えられるゲインの値Gain
R、Gain
G、Gain
BをLow側調整ゲイン値GainL
R、GainL
G、GainL
B(赤のLow側調整ゲイン値GainL
R、緑のLow側調整ゲイン値GainL
G、青のLow側調整ゲイン値GainL
B)とする。また、High側調整用画像の画像データの赤、緑、青の各色の輝度レベルを示す入力値In
R、In
G、In
BをHigh側調整用入力値InH
R、InH
G、InH
B(赤のHigh側調整用入力値InH
R、緑のHigh側調整用入力値InH
G、青のHigh側調整用入力値InH
B)とし、液晶パネル7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ようにHigh側調整用入力値InH
R、InH
G、InH
Bに与えられるゲインの値Gain
R、Gain
G、Gain
BをHigh側調整ゲイン値GainH
R、GainH
G、GainH
B(赤のHigh側調整ゲイン値GainH
R、緑のHigh側調整ゲイン値GainH
G、青のHigh側調整ゲイン値GainH
B)とする。
【0058】
本実施形態では、これらLow側調整用入力値InL
R、InL
G、InL
B、Low側調整ゲイン値GainL
R、GainL
G、GainL
B、High側調整用入力値InH
R、InH
G、InH
B、High側調整ゲイン値GainH
R、GainH
G、GainH
Bに基いて、LUT35R、35G、35Bの補正データを再計算する。
【0059】
LUT35R、35G、35Bの補正データの再計算は、マイクロコンピュータ12によって行われる。マイクロコンピュータ12は、以下の計算式によって、LUT35R、35G、35Bの補正データを再計算する。
【0060】
すなわち、マイクロコンピュータ12は、LUT35R、35G、35Bの補正前値をx
R、x
G、x
B、LUT35R、35G、35Bの補正後値の再計算前の値をy
R=F
R(x
R)、y
G=F
G(x
G)、y
B=F
B(x
B)、LUT35R、35G、35Bの補正後値の再計算後の値をy
R=G
R(x
R)、y
G=G
G(x
G)、y
B=G
B(x
B)とすると、
補正後値y
R=G
R(x
R)を、
InMIN
R≦x
R≦InL
Rの範囲において、
y
R=G
R(x
R)=F
R(GainL
R×x
R)
InL
R<x
R<InH
Rの範囲において、
y
R=G
R(x
R)=F
R((α
R×GainH
R+(1−α
R)×GainL
R)×x
R)
InH
R≦x
R≦InMAX
Rの範囲において、GainH
R≦1の場合に、
y
R=G
R(x
R)=F
R(GainH
R×x
R)
InH
R≦x
R≦InMAX
Rの範囲において、GainH
R>1の場合に、
y
R=G
R(x
R)=F
R((β
R×1+(1−β
R)×GainH
R)×x
R)
(但し、
α
R=(x
R−InL
R)/(InH
R−InL
R)
β
R=(x
R−InH
R)/(InMAX
R−InH
R)
InL
R:Low側調整用画像(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)の画像データの赤の輝度レベルを示す入
力値(赤のLow側調整用入力値)
InH
R:High側調整用画像(2つの異なる調整用画像のうち、輝度レ
ベルの高い方の調整用画像)の画像データの赤の輝度レベルを示す
入力値(赤のHigh側調整用入力値)
InMIN
R:補正前値x
Rの採り得る最小値
InMAX
R:補正前値x
Rの採り得る最大値
GainL
R: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、Low側調整用画像の画像データの赤の輝度レベルを
示す入力値InL
Rに与えられるゲインの値(赤のLow側調
整ゲイン値)
GainH
R: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、High側調整用画像の画像データの赤の輝度レベ
ルを示す入力値InH
Rに与えられるゲインの値(赤のHig
h側調整ゲイン値))
と再計算する。
【0061】
また、マイクロコンピュータ12は、補正後値y
G=G
G(x
G)、y
B=G
B(x
B)についても同様に再計算する。マイクロコンピュータ12によって、LUT再計算手段、及びLUT書換手段が構成されている。
【0062】
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4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5に測定装置70を接続する。
【0063】
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側調整用画像の画像データが調整用画像入力部4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
R、In
G、In
BであるLow側調整用入力値InL
R、InL
G、InL
B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
R’、InL
G’、InL
B’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7に表示される。Low側調整用入力値InL
R、InL
G、InL
Bは、例えば、補正前値x
R、x
G、x
Bの採り得る最大値InMAX
Rの採り得る最大値の30%の値とされる。
【0064】
また、オペレータが、液晶パネル7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5に入力される。
【0065】
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
R、GainL
G、GainL
B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12は、測定値入力部5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7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
R、InL
G、InL
Bに与えるゲインの値)Gain
R、Gain
G、Gain
Bを調整する。ゲイン調整部31R、31G、31Bにおけるゲインの値Gain
R、Gain
G、Gain
Bが調整されることにより、液晶パネル7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7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5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12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Gain
R、Gain
G、Gain
B、すなわち、液晶パネル7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Gain
R、Gain
G、Gain
BをLow側調整ゲイン値GainL
R、GainL
G、GainL
Bとして決定する。
【0066】
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側調整用画像の画像データが調整用画像入力部4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
R、In
G、In
BであるHigh側調整用入力値InH
R、InH
G、InH
B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
R’、InH
G’、InH
B’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7に表示される。High側調整用入力値InH
R、InH
G、InH
Bは、例えば、補正前値x
R、x
G、x
Bの採り得る最大値InMAX
Rの取り得る最大値の70%の値とされる。
【0067】
また、オペレータが、液晶パネル7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5に入力される。
【0068】
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
R、GainH
G、GainH
B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12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Gain
R、Gain
G、Gain
B、すなわち、液晶パネル7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Gain
R、Gain
G、Gain
BをHigh側調整ゲイン値GainH
R、GainH
G、GainH
Bとして決定する。
【0069】
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12は、LUT35R、35G、35Bの補正データを、Low側調整用入力値InL
R、InL
G、InL
B、Low側調整ゲイン値GainL
R、GainL
G、GainL
B、High側調整用入力値InH
R、InH
G、InH
B、High側調整ゲイン値GainH
R、GainH
G、GainH
Bに基いて、上述の計算式によって再計算する。
【0070】
ここで、マイクロコンピュータ12は、再計算した後の補正データを検査し、補正前値x
R、x
G、x
Bの増加につれて補正後値y
R=G
R(x
R)、y
G=G
G(x
G)、y
B=G
B(x
B)の減少する(補正後値y
R=G
R(x
R)、y
G=G
G(x
G)、y
B=G
B(x
B)が右肩下がりとなる)領域が存在する場合には、エラーである旨を報知する。このとき、マイクロコンピュータ12は、エラーである旨を示す画像を液晶パネル7に表示することにより、エラーである旨を報知する。すなわち、マイクロコンピュータ12は、エラーである旨を示す画像をOSD表示するための画像データを画像処理部6に与えることにより、エラーである旨を示す画像を液晶パネル7にOSD表示し、この画像によって、エラーである旨を報知する。マイクロコンピュータ12によって、エラー報知手段が構成されている。
【0071】
マイクロコンピュータ12は、再計算した後の補正データを検査した結果、補正前値x
R、x
G、x
Bの増加につれて補正後値y
R=G
R(x
R)、y
G=G
G(x
G)、y
B=G
B(x
B)の減少する領域が存在しない場合には、LUT35R、35G、35Bの補正データを、再計算した補正データに書換える。マイクロコンピュータ12によって、LUT書換手段が構成されている。
【0072】
その後、マイクロコンピュータ12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。
【0073】
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
Rであり、縦軸は、補正前値x
R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
Rである。y
R=F
R(x
R)は、再計算前の補正後値であり、y
R=G
R(x
R)は、再計算後の補正後値である。補正前値x
Rの採り得る最小値InMIN
Rを0、補正前値x
Rの採り得る最大値InMAX
Rを100として表示している。また、補正後値y
Rの採り得る最小値を0、補正後値y
Rの採り得る最大値を100として表示している。
【0074】
図示のy
R=G
R(x
R)は、図示のy
R=F
R(x
R)を再計算して得たものであり、Low側調整用入力値InL
Rを補正前値x
Rの採り得る最大値InMAX
Rの30%の値、High側調整用入力値InH
Rを補正前値x
Rの採り得る最大値InMAX
Rの70%の値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
R=0.61、High側調整ゲイン値GainH
R=1.39であった場合の再計算結果である。
【0075】
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。
【0076】
しかも、補正後値y
i=G
i(x
i)をInL
i<x
i<InH
iの範囲においてy
i=G
i(x
i)=F
i((α
i×GainH
i+(1−α
i)×GainL
i)×x
i)と再計算する(i=R、G、B)ことにより、InL
i<x
i<InH
iの範囲において、ホワイトバランス調整を行った後におけるカラーディスプレイの出力特性(表示画像の色出力特性)として、優れた色度リニアリティ特性を実現することができる。これにより、より一層、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ことができ、より一層、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。
【0077】
また、GainH
i>1の場合に、補正後値y
i=G
i(x
i)をInH
i≦x
i≦InMAX
iの範囲においてy
i=G
i(x
i)=F
i((β
i×1+(1−β
i)×GainH
i)×x
i)と再計算することにより、GainH
i>1の場合に、InH
i≦x
i≦InMAX
iの範囲において、ホワイトバランス調整を行った後におけるカラーディスプレイの出力特性(表示画像の色出力特性)として、優れた色度リニアリティ特性を実現することができる。これにより、より一層、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ことができ、より一層、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。
【0078】
また、補正後値y
i=G
i(x
i)をInMIN
i≦x
i≦InL
iの範囲においてy
i=G
i(x
i)=F
i(GainL
i×x
i)と再計算することにより、より一層、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ことができ、より一層、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。
【0079】
また、GainH
i≦1の場合に、補正後値y
i=G
i(x
i)をInH
i≦x
i≦InMAX
iの範囲においてy
i=G
i(x
i)=F
i(GainH
i×x
i)と再計算することにより、より一層、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ことができ、より一層、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。
【0080】
また、補正後値y
i=G
i(x
i)が右肩下がりとなる(補正前値x
iの増加につれて補正後値y
i=G
i(x
i)の減少する)領域が存在する場合に、エラーである旨が報知されることにより、オペレータが、補正後値y
i=G
i(x
i)の右肩下がりエラーが発生したことを知ることができる。これにより、オペレータが、補正後値y
i=G
i(x
i)の右肩下がりエラーが発生した液晶パネル7に対して、LUT35R、35G、35Bの補正データを別の方法(別の計算式)によって再計算させ、補正後値y
i=G
i(x
i)の右肩下がりエラーが発生しないようにすることができ、又は、補正後値y
i=G
i(x
i)の右肩下がりエラーが発生した液晶パネル7を不良品として分別することができる。
【0081】
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、Low側調整ゲイン値GainL及びHigh側調整ゲイン値GainHに代えて、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、Low側調整用入力値InLに与えられるオフセットの値、及び、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、High側調整用入力値InHに与えられるオフセットの値に基いて、LUTの補正データを再計算するようにしてもよい。
【0082】
この場合、ゲイン調整部に代えて、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、Low側調整用入力値InL及びHigh側調整用入力値InH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Low側調整用入力値InL及びHigh側調整用入力値InHをLUTの補正データに基いて補正して、この補正後のLow側調整用入力値InL及びHigh側調整用入力値InHによるLow側調整用画像及びHigh側調整用画像を液晶パネルに表示する。そして、液晶パネルに表示される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、オフセット調整手段によりLow側調整用入力値InLに与えられるオフセットの値をLow側調整オフセット値とすると共に、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、オフセット調整手段によりHigh側調整用入力値InHに与えられるオフセットの値をHigh側調整オフセット値とし、これらLow側調整オフセット値及びHigh側調整オフセット値から、Low側調整ゲイン値GainL及びHigh側調整ゲイン値GainHに相当する値を求めて、LUTの補正データを再計算すればよい。
【0083】
また、補正後値y=G(x)を、InL<x<InHの範囲とInH≦x≦InMAXの範囲のいずれか一方の範囲において、上記実施形態における計算式と別の計算式によって再計算してもよい。例えば、InL<x<InHの範囲において、y=G(x)=F(a0×x+b0)(但し、a0=(InH’−InL’)/(InH−InL)、b0=InL’−InL×(InH’−InL’)/(InH−InL)、InL’=InL×GainL、InH’=InH×GainH)と再計算してもよい。また、例えば、InH≦x≦InMAXの範囲において、GainH>1の場合に、y=G(x)=F(a1×x+b1)(但し、a1=(InMAX’−InH’)/(InMAX−InH)、b1=InH’−InH×(InMAX’−InH’)/(InMAX−InH)、InH’=InH×GainH、InMAX’=InMAX)と再計算してもよい。
【0084】
また、2つの調整用画像に限られず、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、LUTの補正データを再計算したとき、LUTの補正データの再計算結果(
図3に相当する画像)を液晶パネルに表示するようにしてもよい。
【0085】
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。