(57)【要約】      （修正有）【課題】  表示デバイスの色空間に大きな変動がある場合でも、色のクリッピングを最小限とし、自動的な色変換パラメータの算出が可能な色変換行列作成方法を提供する。【解決手段】  色行列変換装置は、表示デバイス製造ライン、検査ラインなどに配置され、表示デバイスが画像を表示する際のカラーマッチングに使用される色変換行列を決定する。測色で得た表示デバイスの色空間と、予め決定されたターゲット色空間とににより、新たなターゲット色空間を自動生成し、該色空間への色変換行列を自動生成する。得られた色変換行列は、表示デバイスの色空間と、予め決定されているターゲット色空間の間に自動的に新しいターゲット色空間を生成し、新しいターゲット色空間へのカラーマッチングを行うための色変換行列となる。表示デバイスの色特性（色空間）のばらつき大でも、予め決定されているターゲット色空間との間に適切なカラーマッチングを行うことが可能。【選択図】図３
2006145577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示デバイスの色空間と、基準色空間との間の色変換のための第１変換行列を求める第１変換行列作成手段と、
前記第１変換行列を用いて、前記表示デバイスの色空間上の所定のＲＧＢ色に対応する前記基準色空間上の色値を第１の色値として算出する第１算出手段と、
予め定められたターゲット色空間と、前記基準色空間との間の色変換のための第２変換行列を求める第２変換行列作成手段と、
前記第２変換行列を用いて、前記所定のＲＧＢ色に対応する前記予め定められたターゲット色空間上の色値を第２の色値として算出する第２算出手段と、
前記第１の色値と前記第２の色値を用いて、前記所定のＲＧＢ色に対応する新たなターゲット色空間上の色値を求める演算手段と、
前記新たなターゲット色空間上の色値に基づいて、当該新たなターゲット色空間と前記基準色空間との間の色変換のための第３変換行列を求める第３変換行列作成手段と、
前記第１変換行列と前記第３変換行列に基づいて、前記表示デバイスの色空間と、前記新たなターゲット色空間との間の色変換行列を求める色変換行列作成手段と、を備えることを特徴とする色変換行列作成装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記第１の色値と前記第２の色値を、予め設定されたマッチング係数に応じて重み付け演算することにより、前記新たなターゲット色空間上の色値を求めることを特徴とする請求項１に記載の色変換行列作成装置。
【請求項３】
前記表示デバイス上に表示された色を測色する測色装置を備え、
前記第１変換行列作成手段は、前記測色装置により得た前記基準色空間上における色値に基づいて、前記第１変換行列を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載の色変換行列作成装置。
【請求項４】
前記表示デバイスの色空間における白色点と、前記予め定められたターゲット色空間における白色点とに基づいて色順応補正行列を求める色順応補正行列作成手段を備え、
前記第１変換行列作成手段は、前記色順応補正行列を用いて前記第１変換行列を作成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の色変換行列作成装置。
【請求項５】
前記色順応補正行列作成手段は、予め設定された色順応係数に基づいて色順応の度合いが規定された前記色順応補正行列を作成することを特徴とする請求項４に記載の色変換行列作成装置。
【請求項６】
請求項１に記載の色変換行列作成装置と、
前記表示デバイス上に所定の測色用パターンを表示させる表示制御部と、
前記表示デバイス上に表示された前記測色用パターンを測色する測色装置と、
前記色変換行列を、前記表示デバイス内に設定する設定手段と、を備え、
前記第１変換行列作成手段は、前記測色装置により得た前記基準色空間上における色値に基づいて、前記第１変換行列を求めることを特徴とする表示デバイス検査装置。
【請求項７】
コンピュータ上で実行されることにより、
表示デバイスの色空間と、基準色空間との間の色変換のための第１変換行列を求める第１変換行列作成手段、
前記第１変換行列を用いて、前記表示デバイスの色空間上の所定のＲＧＢ色に対応する前記基準色空間上の色値を第１の色値として算出する第１算出手段、
予め定められたターゲット色空間と、前記基準色空間との間の色変換のための第２変換行列を求める第２変換行列作成手段、
前記第２変換行列を用いて、前記所定のＲＧＢ色に対応する前記予め定められたターゲット色空間上の色値を第２の色値として算出する第２算出手段、
前記第１の色値と前記第２の色値を用いて、前記所定のＲＧＢ色に対応する新たなターゲット色空間上の色値を求める演算手段、
前記新たなターゲット色空間上の色値に基づいて、当該新たなターゲット色空間と前記基準色空間との間の色変換のための第３変換行列を求める第３色変換行列作成手段、
前記第１変換行列と前記第３変換行列に基づいて、前記表示デバイスの色空間と、前記新たなターゲット色空間との間の色変換行列を求める色変換行列作成手段、として前記コンピュータを機能させることを特徴とする色変換行列作成プログラム。
【請求項８】
請求項１に記載の色変換行列作成装置により作成された前記色変換行列を記憶する記憶部と、
外部からの入力画像信号に対して、前記色変換行列を用いて色変換を行い、色変換処理後の画像信号を表示部に表示する色変換処理部と、表示デバイスと、を備えることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーマネージメント又はカラーマッチング技術におけるターゲット色空間の設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データを表示するデバイスとして、ＣＲＴ、液晶パネルなどを含む各種の表示デバイスが知られている。これらの表示デバイスに画像データを表示する際、所望の目標（ターゲット）色空間を設定し、入力画像データに対して当該表示デバイスの色空間からターゲット色空間への色変換を行って画像データを表示する画像処理技術が知られている。この技術は、カラーマネージメント又はカラーマッチングなどと呼ばれており、その一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１９４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなカラーマネージメント技術において、色合わせを行うターゲット色空間に対して、表示デバイスの色空間が大きく異なる場合には、色のクリッピングが生じる、元の色の階調表現ができなくなるなどの不具合が生じうる。よって、対象となる表示デバイスの色空間に変動がある場合には、その都度、色変換パラメータを調整する必要があり、カラーマネージメント技術による色合わせの自動化が困難となっている。
【０００５】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、表示デバイスの色空間に大きな変動がある場合でも、色のクリッピングを最小限とし、自動的な色変換パラメータの算出が可能な色変換行列作成装置及び色変換行列作成プログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、色変換行列作成装置は、表示デバイスの色空間と、基準色空間との間の色変換のための第１変換行列を求める第１変換行列作成手段と、前記第１変換行列を用いて、前記表示デバイスの色空間上の所定のＲＧＢ色に対応する前記基準色空間上の色値を第１の色値として算出する第１算出手段と、予め定められたターゲット色空間と、前記基準色空間との間の色変換のための第２変換行列を求める第２変換行列作成手段と、前記第２変換行列を用いて、前記所定のＲＧＢ色に対応する前記予め定められたターゲット色空間上の色値を第２の色値として算出する第２算出手段と、前記第１の色値と前記第２の色値を用いて、前記所定のＲＧＢ色に対応する新たなターゲット色空間上の色値を求める演算手段と、前記新たなターゲット色空間上の色値に基づいて、当該新たなターゲット色空間と前記基準色空間との間の色変換のための第３変換行列を求める第３変換行列作成手段と、前記第１変換行列と前記第３変換行列に基づいて、前記表示デバイスの色空間と、前記新たなターゲット色空間との間の色変換行列を求める色変換行列作成手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記の色行列変換装置は、例えば表示デバイスの製造ライン、検査ラインなどに配置され、製造された表示デバイスが画像を表示する際のカラーマッチングに使用される色変換行列を決定する。具体的には、色行列変換装置は、まず、表示デバイスの色空間を、例えばＸＹＺ表色系などの所定の基準色空間に変換する第１変換行列を求め、第１変換行列を用いて表示デバイスの所定のＲＧＢ色に対応する基準色空間上の色値である第１の色値を算出する。また、予め定められたターゲット色空間を、基準色空間に変換する第２変換行列を求め、第２変換行列を使用して所定のＲＧＢ色に対応する基準色空間上の色値を算出する。そして、前記第２変換行列を用いて、前記所定のＲＧＢ色に対応する前記予め定められたターゲット色空間上の色値を第２の色値として算出する。そして、第１の色値と第２の色値を用いて、新たなターゲット色空間の色値を求め、それに基づいて当該新たなターゲット色空間と前記基準色空間との間の色変換のための第３変換行列を求める。そして、前記第１変換行列と前記第３変換行列に基づいて、前記表示デバイスの色空間と、前記新たなターゲット色空間との間の色変換行列を求める。こうして得られた色変換行列は、表示デバイスの色空間と、予め定められたターゲット色空間との間に自動的に新しいターゲット色空間を生成して、その新しいターゲット色空間へのカラーマッチングを行うための色変換行列となる。よって、表示デバイスの色特性（色空間）にばらつきが大きい場合でも、予め定められたターゲット色空間との間に適切なカラーマッチングを行うことが可能となる。
【０００８】
上記の色変換行列作成装置の一態様では、前記演算手段は、前記第１の色値と前記第２の色値を、予め設定されたマッチング係数に応じて重み付け演算することにより、前記新たなターゲット色空間上の色値を求める。この態様では、マッチング係数を適切に設定しておくことにより、色のクリッピングを最小限としつつ、適切な程度のカラーマッチングを行うことが可能な色変換行列を自動的に得ることができる。
【０００９】
上記の色変換行列作成装置の他の一態様は、前記表示デバイス上に表示された色を測色する測色装置を備え、前記第１変換行列作成手段は、前記測色装置により得た前記基準色空間上における色値に基づいて、前記第１変換行列を求める。測色装置により個々の表示デバイスの色特性を測定し、それに基づいて色変換行列を生成するので、個々の表示デバイスに適合した色変換行列を設定することが可能となる。
【００１０】
上記の色変換行列作成装置の他の一態様は、前記表示デバイスの色空間における白色点と、前記予め定められたターゲット色空間における白色点とに基づいて色順応補正行列を求める色順応補正行列作成手段を備え、前記第１変換行列作成手段は、前記色順応補正行列を用いて前記第１変換行列を作成する。色順応補正行列を求めて色変換行列の作成に使用することにより、色順応を考慮した適切な色変換行列を得ることができる。この場合の好適な例では、前記色順応補正行列作成手段は、予め設定された色順応係数に基づいて色順応の度合いが規定された前記色順応補正行列を作成する。これにより、色順応を補正すべき度合いを任意に設定することが可能となる。
【００１１】
本発明の他の観点では、表示デバイス検査装置は、上記の色変換行列作成装置と、前記表示デバイス上に所定の測色用パターンを表示させる表示制御部と、前記表示デバイス上に表示された前記測色用パターンを測色する測色装置と、前記色変換行列を、前記表示デバイス内に設定する設定手段と、を備え、前記第１変換行列作成手段は、前記測色装置により得た前記基準色空間上における色値に基づいて、前記第１変換行列を求めることを特徴とする。
【００１２】
上記の表示デバイス検査装置では、表示デバイス上に所定の測色用パターンを表示させ、測色装置によりそれを測色して表示デバイスの色空間を決定する。また、測色装置により得た基準色空間上における色値に基づいて第１変換行列を求め、第１変換行列などを用いて色変換行列を求める。そして、求めた色変換行列を表示デバイス内に設定する。よって、複数の表示デバイスに対して、自動的に色変換行列を設定することができる。また、当該表示デバイス検査装置により色変換行列が設定された表示デバイス内では、当該色変換行列に基づいて適切なカラーマッチングを行うことができる。
【００１３】
本発明のさらに他の観点では、色変換行列作成プログラムは、コンピュータ上で実行されることにより、表示デバイスの色空間と、基準色空間との間の色変換のための第１変換行列を求める第１変換行列作成手段、前記第１変換行列を用いて、前記表示デバイスの色空間上の所定のＲＧＢ色に対応する前記基準色空間上の色値を第１の色値として算出する第１算出手段、予め定められたターゲット色空間と、前記基準色空間との間の色変換のための第２変換行列を求める第２変換行列作成手段、前記第２変換行列を用いて、前記所定のＲＧＢ色に対応する前記予め定められたターゲット色空間上の色値を第２の色値として算出する第２算出手段、前記第１の色値と前記第２の色値を用いて、前記所定のＲＧＢ色に対応する新たなターゲット色空間上の色値を求める演算手段、前記新たなターゲット色空間上の色値に基づいて、当該新たなターゲット色空間と前記基準色空間との間の色変換のための第３変換行列を求める第３色変換行列作成手段、前記第１変換行列と前記第３変換行列に基づいて、前記表示デバイスの色空間と、前記新たなターゲット色空間との間の色変換行列を求める色変換行列作成手段、として前記コンピュータを機能させる。この色変換行列作成プログラムをＰＣその他のコンピュータ装置上で実行することにより、上記の色変換行列作成装置を実現することができる。
【００１４】
また、本発明のさらに他の観点では、画像表示装置は、上記の色変換行列作成装置により作成された前記色変換行列を記憶する記憶部と、外部からの入力画像信号に対して、前記色変換行列を用いて色変換を行い、色変換処理後の画像信号を表示部に表示する色変換処理部と、表示デバイスと、を備える。これにより、画像表示装置は、表示デバイス内で、上記の色変換行列作成装置により作成された色変換行列に基づいて適切な色変換処理、即ちカラーマッチングを行い、画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１６】
［概略説明］
まず、本発明によるカラーマネージメント（カラーマッチング）方法の概略について説明する。一般的なカラーマッチング方法においては、所望のターゲット色空間を設定し、表示デバイスの色空間から所望の色空間への変換パラメータ（変換行列）を生成する。そして、表示デバイスに入力される画像データに対して、当該変換パラメータに基づいて色変換（「色補正」、「色合わせ（マッチング）」とも呼ばれる。）を行い、色変換後の画像データを当該表示デバイス上に表示する。これにより、表示デバイスの色空間、即ち表示デバイス自体の特性に左右されることなく、所望の色空間における色表示が可能となる。
【００１７】
通常、表示デバイスの色空間を所望のターゲット色空間に変換するための変換パラメータは、個々の表示デバイス毎に予め演算などにより求められ、当該表示デバイスに対して設定される。具体的な例としては、例えば液晶パネルなどの表示デバイスの製造工程の最終段階において、当該表示デバイスの色空間を測定により求め、その色空間からターゲット色空間への変換パラメータを算出する。そして、得られた変換パラメータを当該表示デバイス内に設定する。この設定は、例えば表示デバイス内部の不揮発性メモリに記憶するなどの手法により行うことができる。このように、ターゲット色空間への変換パラメータを表示デバイスに予め設定しておくことにより、表示デバイス内部で入力画像を所望のターゲット色空間へ色変換して表示することが可能となる。
【００１８】
一般的なカラーマッチングは上記のように行われているため、同一の表示デバイスに対して同一のターゲット色空間を設定した場合でも、複数の表示デバイス間に色空間のばらつきがあれば、個々の表示デバイスに対して設定すべき変換パラメータは異なるものとなる。よって、例えば同一仕様の表示デバイスの量産において、実際に生産される複数の表示デバイス間に色空間のばらつきがあれば、個々の表示デバイス毎に異なる変換パラメータを作成して各表示デバイスに設定する必要がある。即ち、表示デバイス毎の色空間のばらつきに応じて、変換パラメータを調整する必要がある。よって、表示デバイス毎の色空間のばらつきが大きい場合には、変換パラメータを自動で作成し、表示デバイスに設定することは困難となる。
【００１９】
現実には、同一仕様の表示デバイス間における特性（色空間）のばらつきは大きい。図１（ａ）は同一仕様の複数のＬＣＤモジュールの色空間を示した例である。図１（ａ）はｘｙ色度図であり、色度座標１１０内にｓＲＧＢの色空間１１１及び３つのＬＣＤモジュールの色空間１１２ａ〜１１２ｃが示されている。図示のように、同一仕様のＬＣＤモジュールであっても、個々の色空間には相違がある。なお、ＬＣＤモジュールは液晶パネルと、ＬＥＤなどを有する照明装置により構成される。図示の３つの色空間１１２ａ〜１１２ｃは、同一の液晶パネルに対して、異なる３つの照明装置を組み合わせた３つのＬＣＤモジュールの色空間を示している。よって、上記の色空間の相違は、照明装置の相違に起因している。
【００２０】
一方、液晶パネルの種類によっても色空間は異なってくる。図１（ｂ）は、異なる４種類の液晶パネルの色空間１１６ａ〜１１６ｄを示したｕｖ色度図である。この相違は、使用する液晶の種類が異なること、発光原理が異なること、などに起因している。
【００２１】
このように、同一仕様の表示デバイスであっても、個々の色空間が比較的大きく相違している場合には、製造ラインにおいて個々の表示デバイス毎にカラーマッチングのための変換パラメータを調整して表示デバイスに設定する必要があり、変換パラメータの作成及び設定の自動化が難しい。
【００２２】
そこで、本発明では、個々の表示デバイスの色空間と、予め決められたターゲット色空間に基づいて、新たなターゲット色空間を演算により自動的に作成する。そして、当該表示デバイスの色空間から、新たなターゲット色空間への色変換のための変換パラメータを自動生成し、当該表示デバイスに設定する。これにより、複数の表示デバイスの色空間に大きな相違がある場合でも、カラーマッチングのための色変換パラメータを自動設定することが可能となる。
【００２３】
図２を参照して、上記した本発明の手法を概念的に説明する。図２は図１（ａ）と同様のｘｙ色度図であり、所定のターゲット色空間１２０及びある表示デバイスの色空間１２２を示している。図示のように、表示デバイスの色空間１２２とターゲット色空間１２０とは一致していない。また、前述のように、表示デバイスの色空間１２２は、個々の表示デバイス間で比較的大きく相違する。そこで、本発明では、表示デバイスの色空間１２２と、ターゲット色空間１２０に基づいて、新たなターゲット色空間１２７（破線で示す）を自動的に設定する。詳細は後述するが、具体的には、マッチング係数を予め設定しておき、マッチング係数に応じた比率で表示デバイスの色空間１２２とターゲット色空間１２０とを重み付け加算することにより、新たなターゲット色空間１２７を自動生成する。そして、表示デバイスの色空間から、新たなターゲット色空間への色変換を行うための色変換パラメータ（色変換行列）を自動的に算出し、表示デバイス内に設定する。このように、新たなターゲット色空間を演算による自動生成することにより、個々の表示デバイス間で色空間が大きく相違している場合でも、カラーマッチングのための色変換パラメータを自動生成することが可能となる。
【００２４】
［表示デバイス検査装置］
次に、本発明の色変換行列作成方法を適用した表示デバイス検査装置について説明する。図３は、表示デバイス検査装置の概略構成を示す。図３に示すように、表示デバイス検査装置１００は、表示デバイス２０のカラーマッチングのための色変換行列を自動生成及び設定する装置であり、制御装置１０、測色装置１２及び表示制御装置１４を備える。制御装置１０は、所定のプログラムを実行するＰＣなどのコンピュータ装置により構成することができる。
【００２５】
表示制御装置１４は、制御装置１０からの指示に基づいて、測色に使用する所定の測色用画像パターンを生成し、信号１７として表示デバイス２０へ供給する。なお、測色用画像パターンとしては、例えばＲＧＢ各色の最大値、グレースケールなどが含まれる。表示デバイス２０は、表示制御部１４から供給された測色用画像パターンを表示し、測色装置１２は表示デバイス２０上に表示された測色用画像パターンを撮像してその結果を制御装置１０へ供給する。なお、本実施形態では、基準色空間としてＸＹＺ表色系を使用し、測色装置は測色結果を３刺激値（ＸＹＺ値）１５として出力するものとする。
【００２６】
制御装置１０は、測色装置１２から得られたＸＹＺ値に基づいて表示デバイス２０の色空間を算出する。また、予め決定されているターゲット色空間、及び予め設定されているマッチング係数を用いて新たなターゲット色空間を自動生成する。さらに制御装置１０は、表示デバイスの色空間から新たなターゲット色空間への色変換行列を自動作成し、表示制御装置１４を介して表示デバイス内に設定する。こうして、表示デバイス２０には、当該表示デバイスの色空間から、新たなターゲット色空間への色変換行列が自動設定される。なお、この一連の処理の詳細は後述する。
【００２７】
図４に表示デバイスの内部構成を概略的に示す。本実施形態における表示デバイス２０は液晶表示装置であり、色変換処理部２２と、記憶部２４と、ＬＣＤパネル２５と、照明装置２６とを備える。表示デバイス２０は、外部から入力される入力画像信号２１に対応する画像をＬＣＤパネル２５に表示する。照明装置２６は、例えばＬＥＤなどの光源を有するバックライトユニットなどとすることができ、透過表示の際にＬＣＤパネル２５を照明する。
【００２８】
記憶部２４は不揮発性メモリなどにより構成することができ、前述の制御装置１０により自動生成された色変換行列は記憶部２４に記憶される。色変換処理部２２は、入力信号２２に対して例えばガンマ変換などを含む所定の画像処理を施してＬＣＤパネル２５へ供給する画像処理回路などにより構成される。また、本実施形態では、色変換処理部２２は、記憶部２４に記憶されている色変換行列を用いて入力画像信号２１の色変換処理（カラーマッチング）を行い、色変換後の画像信号をＬＣＤパネル２５に供給する。こうして、ＬＣＤパネル２５上には、色変換行列に従った色変換後の画像、即ち、前述の新たなターゲット色空間に適合した画像が表示される。
【００２９】
［カラーマッチング］
本発明のカラーマッチングにおいては、前述のように、測色により得られた表示デバイスの色空間と、予め決定されたターゲット色空間とに基づいて、新たなターゲット色空間を自動生成し、新たなターゲット色空間への色変換行列を自動生成する点に特徴を有する。まず、本発明によるカラーマッチング手法の理解を容易にするために、一般的なカラーマッチング手法について簡単に説明する。
【００３０】
（一般的なカラーマッチング）
カラーマッチングは、表示デバイスの色空間を、予め決定されているターゲット色空間に変換するために行う色変換処理を指す。一般的に、カラーマッチングは式（１）により行われる。
【００３１】
【数１】
2006145577.tif 000003
【００３２】
式（１）において、ＲＬＣＤ〜ＢＬＣＤは表示デバイスの色空間上の色であり、Ｒｔｇｔ〜Ｂｔｇｔはターゲット色空間上の色であり、Ｍは色変換行列である。なお、式（１）において、Ｒ、Ｇ、Ｂは線形化（ガンマ補正）及び正規化後の値である。よって、カラーマッチングを行うためには、色変換行列Ｍの数値を表示デバイスに持たせておく必要がある。
【００３３】
ＸＹＺ表色系を基準色空間とした場合、下式に示すように、ターゲット色空間から基準色空間への変換行列Ｍｔｇｔと、表示デバイスの色空間（以下、「デバイス色空間」とも呼ぶ。）から基準色空間への変換行列ＭＬＣＤの合成行列がカラーマッチングに必要な色変換行列Ｍとなる。
【００３４】
【数２】
2006145577.tif 000004
【００３５】
即ち、色変換行列：Ｍ＝Ｍ−１ＬＣＤＭｔｇｔとなる。
【００３６】
一般的なカラーマッチング方法でも、ＭＬＣＤが普遍である場合は、Ｍｔｇｔの値を、色の飽和（クリッピング）を少なくするような新しいターゲット色空間への変換行列に置き換えて合成行列Ｍを求めることは可能である。しかし、同じ表示デバイスでも色空間のばらつきが大きい場合や、表示デバイスが異なる場合にはカラーマッチング精度が低下し、また、色のクリッピングも増加する。
【００３７】
なお、デバイス色空間とターゲット色空間とが同じである場合、色変換行列Ｍは単位行列となる。このとき、ターゲット色空間の半分程度の色空間の表示デバイスに対しては、色のクリッピングは生じないが、カラーマッチング精度は極端に悪くなる。
【００３８】
（本発明のカラーマッチング）
次に、本発明の実施形態によるカラーマッチングについて説明する。本発明では、表示デバイスに対して固定の色変換行列Ｍを設定するのではなく、表示デバイスの製造ライン上で測色を行い、表示デバイス毎に自動生成した色変換行列Ｍを表示デバイスに設定する。これを下式に示す。
【００３９】
【数３】
2006145577.tif 000005
【００４０】
即ち、変換行列ＭＬＣＤ及びＭｔｇｔを製造ライン上で取得し、これにマッチング係数を適用して色変換行列Ｍを求める。
【００４１】
本発明のカラーマッチング方法による色変換行列Ｍの自動設定処理のフローチャートを図５に示す。この自動設定処理は、図３に示す表示デバイス検査装置１００により実行される。特に、ステップＳ１は測色装置１２及び制御装置１０により実行され、ステップＳ２〜Ｓ７は制御装置１０により実行され、ステップＳ８は制御装置１０及び表示制御装置１４により実行される。なお、制御装置１０による処理は、予め用意された自動設定プログラムを制御装置１０を構成するコンピュータが実行することにより実現するように構成することができる。
【００４２】
まず、制御装置１０は表示制御装置１４を制御して所定のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ（白）の色を表示デバイス２０に表示させ、これを測色装置１２により測色する（ステップＳ１）。この処理は、必要に応じて、予め用意された複数の測色用画像パターンに対して行うことができる。測色により、各色に対応する基準色空間上の色値、即ち本例ではＸＹＺ表色系におけるＸＹＺ値が得られる。
【００４３】
次に、制御装置１０は、測色により得られたＸＹＺ値に基づいて、デバイス色空間のＲＧＢから、基準色空間であるＸＹＺ表色系への変換行列Ｍｏｒｇ（行列１）を求める（ステップＳ２）。
【００４４】
次に、制御装置１０は、表示デバイスの色空間の白色点と、ターゲット色空間の白色点を求め、それらから色順応補正行列（行列２）を求める（ステップＳ３）。「色順応」とは、周囲の色に対する人間の目の感度が低下していく性質をいい、「色順応補正行列」とは色順応による感度の低下を補正する行列をいう。ここでは、色順応補正行列を求めて色変換に適用することにより、ターゲット色空間の白色点と表示デバイスの色空間の白色点との相違を調整する。色順応補正行列は、例えばＸＹＺスケーリング、ｖｏｎ  Ｋｒｉｅｓ変換、Ｂｒａｄｆｏｒｄ変換などの既知の手法により求めることができる。
【００４５】
本例では、色順応補正行列を求める方法を指定する色順応選択係数を定義する。色順応選択係数は、例えば以下のように定義される。
・色順応選択係数＝「０」：色順応補正行列は単位行列とする。
・色順応選択係数＝「１」：色順応補正行列はＸＹＺスケーリングにより求める。
・色順応選択係数＝「２」：色順応補正行列はｖｏｎ  Ｋｒｉｅｓ変換により求める。
・色順応選択係数＝「３」：色順応補正行列はＢｒａｄｆｏｒｄ変換により求める。
よって、予め決定された色順応選択係数により示される方法により、色順応補正行列が求められる。
【００４６】
また、本例では、色順応度合いを規定する色順応係数を定義する。ターゲット色空間の白色点のＸＹＺ値を（X0,Y0,Z0）とし、表示デバイスの色空間の白色点のＸＹＺ値を（X1,Y1,Z1）とした場合、通常のＸＹＺスケーリングにより求められる色順応補正行列は
【００４７】
【数４】
2006145577.tif 000006
【００４８】
となる。ここで、色順応係数を「ｋ」（０≦ｋ≦１）とすると、ターゲット色空間の白色点の色順応度合いを考慮した色順応補正行列は以下のようになる。但し、ｋ＝１のときには１００％色順応を考慮し、ｋ＝０のときは色順応を考慮しないこととなる。
【００４９】
【数５】
2006145577.tif 000007
【００５０】
この色順応補正行列（行列２）をＭｃｏｌとする。
【００５１】
次に、制御装置１０は、基準色空間であるＸＹＺ表色系への変換行列Ｍｏｒｇ（行列１）と、色順応補正行列Ｍｃｏｌ（行列２）の合成行列を作成し、これを表示デバイスの色空間上のＲＧＢ色から基準色空間上のＸＹＺ値への変換行列ＭＬＣＤ（行列３）とする（ステップＳ４）。即ち、
ＭＬＣＤ＝Ｍｃｏｌ＊Ｍｏｒｇ
となる。
【００５２】
次に、表示デバイスの色空間上のＲＧＢ色から基準色空間上のＸＹＺ値への変換行列ＭＬＣＤ（行列３）を用いて、表示デバイスの色空間上における所定のＲＧＢ色値に対応する基準色空間上のｘｙ色度を求める。所定のＲＧＢ色値は、例えば表示デバイスにおけるＲＧＢのフルカラー値（ＲＧＢ各々の最大階調値）とすることができる。以下、所定のＲＧＢ色値をｒ、ｇ、ｂで示す。いま、所定のＲＧＢ色値ｒ、ｇ、ｂのうちｒを、行列３を用いて基準色空間上のＸＹＺ値に変換すると、以下のようになる。
【００５３】
【数６】
2006145577.tif 000008
【００５４】
ここで、ｒのｘｙ色度を（Ｒ１ｘ、Ｒ１ｙ）とすると、ＸＹＺ値からｘｙ色度への変換式により、
Ｒ１ｘ＝ＸＲ／（ＸＲ＋ＹＲ＋ＺＲ）
Ｒ１ｙ＝ＹＲ／（ＸＲ＋ＹＲ＋ＺＲ）
と求められる。同様にして、所定のＲＧＢ色値ｇのｘｙ色度値（Ｇ１ｘ、Ｇ１ｙ）、及び、所定のＲＧＢ色値ｂのｘｙ色度値（Ｂ１ｘ、Ｂ１ｙ）を求める。所定のＲＧＢ色値を表示デバイスのＲＧＢのフルカラー値に設定しているので、こうして得られたｒ、ｇ、ｂのｘｙ色度値は、図２に示す表示デバイスの色空間１２２の３角形の各頂点を示すことになる。こうして、表示デバイスの色空間を、基準色空間（ＸＹＺ表色系）に変換した場合のｘｙ色度値が得られる。
【００５５】
また、同様に、ターゲット色空間から基準色空間上のＸＹＺ値への変換行列を用いて、所定のＲＧＢ色値ｒ、ｇ、ｂに対応する基準色空間上でのＸＹＺ値を求め、それに基づいて所定のＲＧＢ色値ｒ、ｇ、ｂのｘｙ色度値を求める。ｒのｘｙ色度値を（Ｒ０ｘ、Ｒ０ｙ）、ｇのｘｙ色度値を（Ｇ０ｘ、Ｇ０ｙ）、ｇのｘｙ色度値を（Ｂ０ｘ、Ｇ０ｙ）とする。こうして得られたＲＧＢ色値ｒ、ｇ、ｂのｘｙ色度値は、図２に示すターゲット色空間１２０の３角形の各頂点を示すことになる。こうして、ターゲット色空間を、基準色空間（ＸＹＺ表色系）に変換した場合のｘｙ色度値が得られる。
【００５６】
次に、制御装置１０は、表示デバイスの色空間を基準色空間（ＸＹＺ表色系）に変換した場合のｘｙ色度値（Ｒ１ｘ、Ｒ１ｙ）、（Ｇ１ｘ、Ｇ１ｙ）、（Ｂ１ｘ、Ｂ１ｙ）と、ターゲット色空間を基準色空間（ＸＹＺ表色系）に変換した場合のｘｙ色度値（Ｒ０ｘ、Ｒ０ｙ）、（Ｇ０ｘ、Ｇ０ｙ）、（Ｂ０ｘ、Ｇ０ｙ）を用いて、新しいターゲット色空間のｘｙ色度値を求める（ステップＳ６）。具体的には、マッチング係数「ａ」は、表示デバイスの色空間の色度値とターゲット色空間の色度値からの距離の比率を示す。即ち、以下の式に示すように、新しいターゲット色空間のｘｙ色度値は、表示デバイスの色空間のｘｙ色度値とターゲット色空間のｘｙ色度値を、マッチング係数ａを用いて重み付け加算することにより得られる。
【００５７】
・新しいターゲット色空間におけるｒのｘｙ色度（Ｒnewx、Ｒnewy）：
Ｒnewx＝Ｒ０ｘ＊ａ＋Ｒ１ｘ＊（１−ａ）
Ｒnewy＝Ｒ０ｙ＊ａ＋Ｒ１ｙ＊（１−ａ）
・新しいターゲット色空間におけるｇのｘｙ色度（Ｇnewx、Ｇnewy）：
Ｇnewx＝Ｇ０ｘ＊ａ＋Ｇ１ｘ＊（１−ａ）
Ｇnewy＝Ｇ０ｙ＊ａ＋Ｇ１ｙ＊（１−ａ）
・新しいターゲット色空間におけるｂのｘｙ色度（Ｂnewx、Ｂnewy）：
Ｂnewx＝Ｂ０ｘ＊ａ＋Ｂ１ｘ＊（１−ａ）
Ｂnewy＝Ｂ０ｙ＊ａ＋Ｂ１ｙ＊（１−ａ）
これにより、図２における新しいターゲット色空間１２７の３点の座標が得られたことになる。なお、マッチング係数ａは、大きいほどターゲット色空間が重視され、小さいほど表示デバイスの色空間が重視されることになる。即ち、マッチング係数ａが１に近いほどカラーマッチング精度は良くなるが、色のクリッピングは大きくなる。一方、マッチング係数ａが０に近いほど、カラーマッチング精度は悪くなるが、色のクリッピングは小さくなる。よって、適切なマッチング係数ａの値を予め決定しておくことにより、色のクリッピングを最小としつつ、カラーマッチング精度を確保したカラーマッチングを自動的に行うことが可能となる。
【００５８】
こうして、新しいターゲット色空間におけるｘｙ色度値が得られると、制御装置１０は新しいターゲット色空間のＲＧＢ色値から基準色空間のＸＹＺ値への変換行列Ｍｎｅｗ（行列４）を求める（ステップＳ７）。そして、表示デバイスの色空間上のＲＧＢ色値から基準色空間上のＸＹＺ値への変換行列ＭＬＣＤ（行列３）と、新しいターゲット色空間のＲＧＢ色値から基準色空間のＸＹＺ値への変換行列Ｍｎｅｗ（行列４）とを用いて、新しいターゲット色空間から表示デバイスの色空間への色変換行列Ｍを以下のように求める。
【００５９】
Ｍ＝Ｍ−１ＬＣＤＭｎｅｗ
よって、本実施形態によるカラーマッチング式は以下のようになる。
【００６０】
【数７】
2006145577.tif 000009
【００６１】
こうして色変換行列Ｍが得られると、制御装置１０は、表示制御装置１４などを制御して、当該色変換行列Ｍの値を表示デバイスの記憶部２４に設定する（ステップＳ８）。こうして、本発明による色変換行列の自動設定処理が終了する。
【００６２】
以上説明したように、本発明では、ターゲットの色特性（色空間）と、表示デバイス（ＴＦＴ、Ｃ−ＳＴＮ、ＯＬＥＤなど）の色特性（色空間）が様々に変化する場合でも、同じターゲット色特性に対してある程度のマッチング精度を確保しながら、自動的に適応処理が可能となる。よって、同じ製造ライン、検査ラインにて異なる種類の表示デバイスが流れてきても、それらに対して自動的に適切なカラーマッチングを行うことが可能となる。
【００６３】
また、同一の表示デバイスに、白色ＬＥＤなどのように大きく色特性が変化するバックライト（照明装置）を使用した場合でも、マッチング係数ａを適切に設定することによって自動で弾力的なカラーマッチングを行うことができる。よって、ある程度の色変動を吸収しながら、色のクリッピングを防止し、かつ、階調性を保持したカラーマッチングが可能となる。
【００６４】
[変形例１]
図５に示した色変換行列自動設定処理においては、ステップＳ６において、ＸＹＺ表色系におけるｘｙ色度値に基づいてマッチング係数ａを規定して新しいターゲット色空間を決定した。これに代えて、所定のＲＧＢ色値ｒ、ｇ、ｂのｘｙ色度を目的に応じた別の表色系の色値に置き換え、当該別の表色系上で新しいターゲット色空間を決定することもできる。図６に、ＬＣｈ表色系上でマッチング係数を定義して新しいターゲット空間を設定する場合の処理を示す。なお、図６は、図５におけるステップＳ６の代わりに実行される。
【００６５】
図６において、まず、ステップＳ５で得られたデバイス色空間におけるｘｙ色度値を、ＬＣｈ表色系における色値（数値）に変換する（ステップＳ１１）。同様に、ターゲット色空間のｘｙ色度値を、ＬＣｈ表色系における色値に変換する（ステップＳ１２）。そして、ＬＣｈ表色系におけるＣ値及びｈ値に対して、マッチング係数を適用し、新しいターゲット色空間の色値を算出する。例えば、表示デバイスの色空間における色値ｒをＬＣｈ表色系に変換した色値が（Ｒ０ｃ、Ｒ０ｈ）、ターゲット色空間における色値ｒをＬＣｈ表色系に変換した色値が（Ｒ１ｃ、Ｒ１ｈ）であるとすると、新しいターゲット色空間におけるｒの色値（Ｒnewc、Ｒnewh）を、
Ｒnewc＝Ｒ０ｃ＊ａ＋Ｒ１ｃ＊（１−ａ）
Ｒnewh＝Ｒ０ｈ＊ａ＋Ｒ１ｈ＊（１−ａ）
と求めることができる。同様にして、所定のＲＧＢ色値ｇ、ｂに対しても同様に新しいターゲット色空間における色値を求めることができる。
【００６６】
そして、所定のＲＧＢ色値ｒ、ｇ、ｂに対して算出された色値をＸＹＺ表色系におけるｘｙ色度値へ変換し（ステップＳ１４）、そのｘｙ色度値を用いて図５におけるステップＳ７以下の処理を行えばよい。
【００６７】
なお、ＬＣｈ表色系では、Ｌ値は輝度を示し、Ｃ値は色相を示し、ｈ値は彩度を示す。よって、ＬＣｈ表色系上でＣ値及びｈ値に対してマッチング係数を適用して新しいターゲット色空間を決定することにより、色相及び彩度を適切に制御したカラーマッチングが可能となる。
【００６８】
［変形例２］
上記の実施形態では、制御装置１０が新しいターゲット色空間と表示デバイスの色空間との間の色変換行列Ｍを変換行列ＭＬＣＤとＭｎｅｗの合成行列として求め、これを表示デバイス内に設定している。その代わりに、色変換行列Ｍを変換行列ＭＬＣＤとＭｎｅｗの単純な合成行列として求めるのではなく、両行列に重み付けを行って最終的な色変換行列Ｍを求めることとしてもよい。例えば、合成比率αを導入し、この合成比率に基づいて変換行列ＭＬＣＤとＭｎｅｗの合成行列を求めて色変換行列Ｍとしてもよい。これにより、白色点の点順応度合い、色域のマッチング度合いを変更できる。なお、この手法は、ターゲット色空間が変更されたときにカラーマッチング度合いなどを微調整する際に特に有効である。
【００６９】
［変形例３］
上記の実施形態では、例えば図５のステップＳ８に示すように、制御装置１０が新しいターゲット色空間と表示デバイスの色空間との間の色変換行列Ｍを算出し、これを表示デバイス内に設定している。その代わりに、図５におけるステップＳ２〜Ｓ８の機能を表示デバイス２０内部に設け、表示デバイス２０の内部で色変換行列Ｍの自動生成及び設定を行うように構成することも可能である。その場合には、制御装置１０はステップＳ１で得られた測色データ、及び予め決定されているマッチング係数（必要に応じて、色順応選択係数、色順応係数など）を表示デバイス２０に供給する。表示デバイス内部に設けられた処理部が制御装置１０と同様の処理を行い、色変換行列Ｍを算出して設定すればよい。この方法は、表示デバイス内の処理負担が増加することになるが、表示デバイス側で選択（又は変更）されたターゲット色空間に対して臨機応変に色変換行列を算出することができる点で利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】表示デバイスの色特性のばらつきの例を示すグラフである。
【図２】本発明によるカラーマッチング手法による色空間の設定を模式的に示す。
【図３】表示デバイス検査装置の概略構成を示す。
【図４】表示デバイスの内部構成を概略的に示す。
【図５】本発明のカラーマッチング方法による色変換行列の自動設定処理を示す。
【図６】新しいターゲット色空間の決定方法の変形例を示す。
【符号の説明】
【００７１】
１０  制御装置、  １２  測色装置、  １４  表示制御装置、  ２０  表示デバイス、  ２２  色変換処理部、  ２４  記憶部、  ２５  ＬＣＤパネル、  ２６  照明装置
【図１】
2006145577.tif 000010
【図２】
2006145577.tif 000011
【図３】
2006145577.tif 000012
【図４】
2006145577.tif 000013
【図５】
2006145577.tif 000014
【図６】
2006145577.tif 000015