(57)【要約】【課題】入力データが取り得る全ての階調において色むらの発生を抑制した画像表示装置を得る。【解決手段】画像表示装置に所定の階調レベルの入力データを供給して画像を表示し、その画像を測定して出力データを得る動作を、前記入力データの階調レベルを変えて行うことにより入出力特性データを測定するステップ１と、画像表示のための入力信号を補正する補正データであって、予め定めた基準入出力特性データに前記入出力特性データを近づけるための補正データを全ての階調レベルについて決定するステップ２とを有する。【選択図】図２
2006038976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示装置に所定の階調レベルの入力データを供給して画像を表示し、その画像を測定して出力データを得る動作を、前記入力データの階調レベルを変えて行うことにより入出力特性データを測定するステップと、画像表示のための入力信号を補正する補正データであって、予め定めた基準入出力特性データに前記入出力特性データを近づけるための補正データを全ての階調レベルについて決定するステップとを有することを特徴とする画像表示装置の画像補正方法。
【請求項２】
画像表示装置のそれぞれの画素における補正データは、それぞれの画素の入出力特性データを用いて決定することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の画像補正方法。
【請求項３】
画像表示装置の全画素の領域を複数の画素領域に分割し、それぞれの画素領域内において各画素の入出力特性データの平均値を算出することにより平均入出力特性データを求め、この平均入出力特性データを用いて決定した補正データを、各画素領域内の全ての画素における補正データとして用いることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の画像補正方法。
【請求項４】
入力データの階調レベルを複数の階調領域に分割し、各階調領域内の全ての階調レベルにおける補正データとして、その階調領域内の中間値の階調レベルにおいて決定した補正データを用いることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置の画像補正方法。
【請求項５】
入力データの階調レベルを複数の階調領域に分割する際に、入出力特性データの変化の割合に応じて前記階調領域の範囲を決定することを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置の画像補正方法。
【請求項６】
入力データの階調レベルを複数の階調領域に分割する際に、入出力特性データを用いて輝度を求め、この輝度の値に応じて前記階調領域の数を決定することを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置の画像補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイなどの画像表示装置に表示される画像の補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイなどの画像表示装置に表示される画像には、色むらの無い均一な画像であることが望まれる。しかしながら実際には、例えばプラズマディスプレイの場合を例にすると、駆動回路の電気的特性、製造工程の不具合に起因するプラズマディスプレイの物理的特性の不均一性、等の種々のばらつきによって、画像表示装置に表示される画像に色むらが発生する場合がある。
【０００３】
従来、この色むらを修正するために、画像表示装置において色むらの発生している画素の画像データを補正することが行われている。例えば特許文献１には、ある中間階調における無彩色の、全画素が同一の色を有する一様な画像（全面均一表示画像という）における色むらの分布を測定し、画像表示装置の全ての画素において赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の輝度レベルのそれぞれが同一のものとなるように補正するためのデータを、画像表示装置の入出力特性を基にして決定するという方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２０９３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記従来の方法では、入力データレベルの或る中間階調における無彩色の全面均一表示画像についての色むらの補正を行い、その他の階調についての補正は行っていない。しかしながら、例えばプラズマディスプレイの場合、ＲＧＢ各蛍光体の発光特性の違い等の理由によって或る中間階調では色むらの無い均一な画像を表示していたとしても、他の階調においては色むらが発生するという場合がある。よって、ある中間階調において色むらの無い画像が実現できたとしても、プラズマディスプレイの色むらが充分に修正されたということを保証することはできない。このため入力データの値が取り得る全ての階調において、色むらの補正データを求めておくことが必要となる。また、上記従来の方法では、色むら補正データの決定においては、非線形な入出力特性データを線形であると近似することによって補正データを求めており、誤差が生じる可能性のあるものとなっている。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、入力データが取り得る全ての階調において色むらの発生を抑制した画像表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、画像表示装置に所定の階調レベルの入力データを供給して画像を表示し、その画像を測定して出力データを得る動作を、前記入力データの階調レベルを変えて行うことにより入出力特性データを測定するステップと、画像表示のための入力信号を補正する補正データであって、予め定めた基準入出力特性データに前記入出力特性データを近づけるための補正データを全ての階調レベルについて決定するステップとを有することを特徴とする画像表示装置の画像補正方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、入力データが取り得る全ての階調において色むらの発生を抑制した画像表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明は、画像表示装置に所定の階調レベルの入力データを供給して画像を表示し、その画像を測定して出力データを得る動作を、前記入力データの階調レベルを変えて行うことにより入出力特性データを測定するステップと、画像表示のための入力信号を補正する補正データであって、予め定めた基準入出力特性データに前記入出力特性データを近づけるための補正データを全ての階調レベルについて決定するステップとを有することを特徴とする画像表示装置の画像補正方法である。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、画像表示装置のそれぞれの画素における補正データは、それぞれの画素の入出力特性データを用いて決定することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、画像表示装置の全画素の領域を複数の画素領域に分割し、それぞれの画素領域内において各画素の入出力特性データの平均値を算出することにより平均入出力特性データを求め、この平均入出力特性データを用いて決定した補正データを、各画素領域内の全ての画素における補正データとして用いることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、入力データの階調レベルを複数の階調領域に分割し、各階調領域内の全ての階調レベルにおける補正データとして、その階調領域内の中間値の階調レベルにおいて決定した補正データを用いることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、入力データの階調レベルを複数の階調領域に分割する際に、入出力特性データの変化の割合に応じて前記階調領域の範囲を決定することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、入力データの階調レベルを複数の階調領域に分割する際に、入出力特性データを用いて輝度を求め、この輝度の値に応じて前記階調領域の数を決定することを特徴とする。
【００１４】
以下に、本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。ここで以下の説明においては、プラズマディスプレイパネルの場合を例として説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
まず、プラズマディスプレイパネルの構造について要部を示す斜視図である図１１を用いて説明する。図１１に示すように、ガラス製の前面基板１上に、走査電極および維持電極からなる表示電極対２を複数形成し、その表示電極対２を覆うように誘電体ガラスからなる誘電体層３を形成し、誘電体層３上に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層４を形成している。
【００１６】
一方、ガラス製の背面基板５上に、アドレス電極６を複数形成し、そのアドレス電極６を覆うように誘電体層７を形成し、その誘電体層７上にアドレス電極６と平行な複数の隔壁８を形成し、さらに隣接する隔壁８の間にそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの各色に発光する蛍光体層９を形成している。アドレス電極６は隣接する隔壁８の間に位置している。
【００１７】
表示電極対２とアドレス電極６とが直交するように、一対の基板である前面基板１と背面基板５とが対向配置され、これら基板の周辺部を封着部材（図示せず）を用いて封着している。前面基板１と背面基板５との間に形成された放電空間にネオンおよびキセノンからなる放電ガスを封入しており、表示電極対２とアドレス電極６との立体交差部に放電セルが形成される。この放電セルは画像を表示するときの単位発光領域であり、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に発光する蛍光体層９が形成された隣接する３つの放電セルによって１つの画素を形成する。
【００１８】
このプラズマディスプレイパネルでは、各放電セルにおいて放電を発生させることにより画像表示を行う。すなわち、走査電極と維持電極に初期化信号電圧を印加して各放電セルの状態を初期化する。次に、走査電極に走査電圧を印加するとともに画像データに基づいてアドレス電極６に書き込み電圧を印加することで表示する放電セルを選択した後、走査電極と維持電極とに交互に維持電圧（維持パルス）を印加することによって、選択した放電セルにおいて維持放電を起こす。その後、維持電極に消去電圧を印加して維持放電を停止する。これにより、維持放電が起こった放電セルでは、紫外線が発生し、その紫外線で励起された蛍光体層９から各色の可視光が放出されて、画像表示が行われる。
【００１９】
図１は、本発明の一実施の形態における色むら補正データ決定用のシステム全体の概略構成を示すブロック図である。このシステムは、画像表示装置１０と、色むら補正データ計算用装置２０と、ディスプレイ撮像用のカメラ３０と、制御装置４０とで構成されている。
【００２０】
画像表示装置１０はプラズマディスプレイパネル１１の点灯装置である。プラズマディスプレイパネル１１は、点灯に必要な初期化信号電圧、書き込み電圧、維持電圧、消去電圧等を駆動回路１４によって供給され、点灯される。そして、信号供給装置１２によって供給された信号によって表される画像をプラズマディスプレイパネル１１に表示する。画像補正回路１３は、色むら補正データ計算用装置２０によって求められた補正データによって、画像補正回路１３の外部から供給される信号を補正するものであり、補正データを記憶するためのメモリを備えている。色むらの補正を行わない場合、この画像補正回路１３の機能は停止することができる。階調変更回路１５は、入出力特性を求める過程において、０階調から２５５階調までの無彩色の全面均一表示画像を、プラズマディスプレイパネル１１に順次表示させるための命令を行う回路である。ここで一般にプラズマディスプレイパネル１１に表示される画像輝度（強度）の階調数は、駆動回路１４から供給される維持パルスの個数によって決定され、この維持パルスの個数によって０階調から２５５階調の信号レベルを実現することができる。制御装置１６は画像表示装置１０を制御するための装置であり、色むら補正データ決定用のシステム全体を制御するための装置である制御装置４０によって制御されている。
【００２１】
また、プラズマディスプレイパネル１１と画像補正回路１３と駆動回路１４はプラズマディスプレイテレビ５０として独立に動作することができ、外部からの信号に応じた画像を表示させることができる。
【００２２】
色むら補正データ計算用装置２０は、カメラ３０によって撮像された画像を基に色むら補正データを求める装置であり、色むら補正値計算用回路２１と入出力特性測定用回路２２とメモリ２３により構成されている。色むら補正値計算用回路２１は、入出力特性測定用回路２２によって測定された入出力特性を基に色むら補正データを求める回路であり、求められた色むら補正データは前述した画像補正回路１３に備えられているメモリへと送られる。メモリ２３は、入出力特性測定用回路２２によって測定された入出力特性を蓄えておくためのものである。
【００２３】
カメラ３０はプラズマディスプレイパネル１１に表示される画像を撮像するための撮像手段であり、カメラ３０で撮像された画像は、入出力特性の測定、色むら補正データの算出のために、色むら補正データ計算用装置２０へ供給される。ここで、カメラ３０は、プラズマディスプレイパネル１１の１つの画素に対して、カメラの画素が少なくとも１以上の画素数で測定できる解像度を有するものが望ましい。
【００２４】
以上のような構成の色むら補正データ決定用のシステムは、図２で示されるフロー図のステップの順で動作するものであり、画像表示装置１０の全画素における入出力特性を、任意の入出力特性Ｎに近づけるように補正するものである。この入出力特性Ｎは使用者が任意に選択することができるものであり、入出力特性Ｎの選択によって、ホワイトバランスの調整を行うことも可能である。以下ではこの入出力特性Ｎを色むら補正用基準入出力特性データという。色むら補正データ決定用のシステムは、図２に示すように、ステップ１においてカメラ３０と入出力特性測定用回路２２による入出力特性の測定を行い、次のステップ２において入出力特性を基にした色むら補正データの決定を行い、次のステップ３において色むら補正データのメモリへの格納を行う。次に、これらの各ステップについて説明する。
【００２５】
（１）ステップ１：カメラと入出力特性測定用回路による入出力特性の測定
信号供給装置１２は階調変更回路１５からの命令によって、Ｒの蛍光体に入力データとしてレベル０階調の信号を供給して、プラズマディスプレイパネル１１にＲの全面均一表示画像を表示させ、その画像をカメラ３０によって撮像する。そして、そのときの各画素の出力データをメモリ２３に蓄積する。以上の動作を、Ｒの全面均一表示画像について０階調から２５５階調まで順次行うことにより、Ｒの全面均一表示画像の全画素における入出力特性を測定し、その結果をメモリ２３に蓄積する。ここで得られた入出力特性データを、横軸を入力データ、縦軸を出力データとしてグラフに表すと、例えば図３で示したようなグラフが得られ、実際にはプラズマディスプレイパネル１１のＲの画素数に相当する個数の入出力特性データを測定することとなる。
【００２６】
さらに、Ｒの全面均一表示画像において各画素の入出力特性を測定した方法と同じようにして、Ｇの全面均一表示画像、Ｂの全面均一表示画像のそれぞれにおいても全画素の入出力特性データを測定し、それらの結果をメモリ２３に蓄積する。
【００２７】
以上の動作により、画像表示装置１０の入出力特性を測定することができる。
【００２８】
（２）ステップ２：入出力特性を基にした色むら補正データの決定
色むら補正値計算用回路２１に、メモリ２３に予め保存されていた色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）と、上記のステップ１において得られたＲの全面均一表示画像の入出力特性データをメモリ２３から読み出す。一例として、このとき読み出されたＲの入出力特性データを図４中に実線ａで示し、色むら補正用基準入出力特性データを図４中に破線ｂで示す。そして、色むら補正値計算用回路２１は、Ｒの全面均一表示画像の入出力特性データが、色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）に近づくために必要な色むら補正データを、Ｒの入出力特性データと色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）とを比較することにより決定する。
【００２９】
以下に、実施の形態１における色むら補正データの決定の詳細について説明する。ここで、実際の色むら補正データの決定においては、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の全画素について、０階調から２５５階調まで順次行うが、ここではＲの全面均一表示画像の或る画素Ｐ１の、或る中間階調（ＲＩ１）における色むら補正データの決定方法について図４を参照して説明する。
【００３０】
まず、入力データがＲＩ１の場合の色むら補正用基準入出力特性データの値（ＲＯ１）を求める。次に、Ｒの入出力特性データにおける出力データの値がＲＯ１となるような入力データの値（Ｓ（ＲＯ１））を求める。次に、ＲＩ１とＳ（ＲＯ１）より、階調ＲＩ１における色むら補正データの値（Ｃ（ＲＩ１））として、
Ｃ（ＲＩ１）＝Ｓ（ＲＯ１）−ＲＩ１
の式により求める。このＣ（ＲＩ１）が、画素Ｐ１におけるＲの色むら補正データであり、実際にＣ（ＲＩ１）を用いてプラズマディスプレイパネル１１の色むらを補正するにあたっては、入力信号にＣ（ＲＩ１）を加算して新たな入力信号とするものである。そして、ＲＩ１の値を変えてＣ（ＲＩ１）を求めることにより、０階調から２５５階調までの各階調における色むら補正データを決定することができる。
【００３１】
ここでは或る画素Ｐ１について説明したが、Ｒの全面均一表示画像における他の画素についても、それぞれの画素の入出力特性データと色むら補正用基準入出力特性データとから、前記の計算方法によって色むら補正データを求める。これにより、Ｒの全面均一表示画像について、入力データの０階調から２５５階調までの全階調における色むら補正データを決定する。
【００３２】
以上のように、Ｒの全画素、全階調における色むら補正データを求めることができる。そしてＧ及びＢについてもＲと同様の方法を用いることにより、画像表示装置１０のＲ、Ｇ、Ｂの全画素、全階調についての色むら補正データを求めることができる。
【００３３】
（３）ステップ３：色むら補正データのメモリへの格納
以上のようにステップ２によって求められた色むら補正データを、画像補正回路１３に備えられているメモリに記憶する。そして、プラズマディスプレイテレビ５０に信号が入力されると、画像補正回路１３に記憶された色むら補正データによって入力信号を補正する。つまり、入力信号に色むら補正データを加算して、プラズマディスプレイパネル１１に信号を供給する。画像補正回路１３に色むら補正データを記憶することによって、プラズマディスプレイテレビ５０は、外部からの全ての信号に対して、色むらの補正を行うことができる。
【００３４】
以上のように、ステップ１〜ステップ３の各ステップを行うことによって、色むら補正データを、プラズマディスプレイテレビ５０に記憶させることができる。
【００３５】
ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂの全ての色むら補正用基準入出力特性データを同一のものとすれば、プラズマディスプレイパネル１１の全画素、全階調について、Ｒ＝Ｇ＝Ｂの出力特性を得ることができるが、Ｒ、Ｇ、Ｂの色むら補正用基準入出力特性データの選び方によって、任意の白色度を有する全面均一表示画像を得ることができ、ホワイトバランスの調整も行うことができる。例えば、Ｒの出力値がＧ、Ｂに比較して大きくなるような色むら補正用基準入出力特性データを選べば、プラズマディスプレイパネル１１の白色度を赤色方向に移動することができる。
【００３６】
このように実施の形態１によれば、色むらの補正を行うことができ、画像表示装置１０の色むらを低減することができる。また、色むら補正用基準入出力特性データの選択方法によって、画像表示装置１０を任意の白色度に調整することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における色むら補正データ決定用のシステム全体の概略構成は実施の形態１で説明した図１と同様であり、そのシステムの動作フロー図は図２と同様である。実施の形態２において実施の形態１と異なる点は、図２で示されるフロー図のステップ２における色むら補正データの決定方法である。以下に各ステップについて説明する。
【００３８】
まずステップ１では、実施の形態１でのステップ１と同様にして画像表示装置１０の入出力特性を測定する。ここで得られた入出力特性データを、横軸を入力データ、縦軸を出力データとしてグラフに表すと、例えば図３で示したようなグラフが得られる。
【００３９】
次のステップ２において、色むら補正値計算用回路２１に、メモリ２３に予め保存されていた色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）と、上記のステップ１において得られたＲの全面均一表示画像の入出力特性データを読み出す。このとき、色むら補正用基準入出力特性データ及びＲの全面均一表示画像の入出力特性データは、いずれもプラズマディスプレイパネル１１の全画素についての情報を有する。色むら補正値計算用回路２１は、例えば図５で示されるように、プラズマディスプレイパネル１１の全画素の領域を任意の複数の画素領域（或る１つの画素領域Ｐ２を斜線で表す）に分割し、分割したそれぞれの画素領域内において入出力特性データの平均値を算出することにより平均入出力特性データを求める。ここで一例として、或る画素領域Ｐ２における平均入出力特性データを図６中に実線ａで示し、色むら補正用基準入出力特性データを図６の破線ｂで示す。
【００４０】
次に、色むら補正値計算用回路２１は、Ｒの全面均一表示画像の各画素領域内での平均入出力特性データが、色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）に近づくために必要な色むら補正データを、Ｒの平均入出力特性データと色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）とを比較することにより決定する。
【００４１】
以下に、色むら補正データの決定の詳細について説明する。ここで、実際の色むら補正データの決定においては、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の全画素について、０階調から２５５階調まで順次行うが、ここではＲの全面均一表示画像の或る画素領域Ｐ２の、或る中間階調（ＲＩ２）における色むら補正データの決定方法について図６を参照して説明する。
【００４２】
まず、入力データがＲＩ２の場合の色むら補正用基準入出力特性データの値（ＲＯ２）を求める。次に、Ｒの平均入出力特性データにおける出力データの値がＲＯ２となるような入力データの値（Ｓ（ＲＯ２））を求める。その次に、ＲＩ２とＳ（ＲＯ２）より、階調ＲＩ２における色むら補正データの値（Ｃ（ＲＩ２））として、
Ｃ（ＲＩ２）＝Ｓ（ＲＯ２）−ＲＩ２
の式により求める。このＣ（ＲＩ２）が、画素領域Ｐ２内の全画素におけるＲの色むら補正データであり、実際にＣ（ＲＩ２）を用いてプラズマディスプレイパネル１１の色むらを補正するにあたっては、入力信号にＣ（ＲＩ２）を加算して新たな入力信号とするものである。そして、ＲＩ２の値を変えてＣ（ＲＩ２）を求めることにより、０階調から２５５階調までの各階調における色むら補正データを決定することができる。
【００４３】
ここでは或る画素領域Ｐ２について説明したが、Ｒの全面均一表示画像における他の画素領域についても、それぞれの画素領域での入出力特性データの平均値と色むら補正用基準入出力特性データとから、前記の計算方法によって色むら補正データを求める。これにより、Ｒの全面均一表示画像について、入力データの０階調から２５５階調までの全階調における色むら補正データを決定する。
【００４４】
以上のように、Ｒの全画素領域、全階調における色むら補正データを求めることができる。そしてＧ及びＢについてもＲと同様の方法を用いることにより、画像表示装置１０のＲ、Ｇ、Ｂの全画素領域、全階調についての色むら補正データを求めることができる。
【００４５】
次のステップ３において、前記のステップ２によって求められた色むら補正データを、画像補正回路１３に備えられているメモリに記憶する。そして、プラズマディスプレイテレビ５０に信号が入力されると、画像補正回路１３に記憶された色むら補正データによって入力信号を補正する。つまり、入力信号に色むら補正データを加算して、プラズマディスプレイパネル１１に信号を供給する。画像補正回路１３に色むら補正データを記憶することによって、プラズマディスプレイテレビ５０は、外部からの全ての信号に対して、色むらの補正を行うことができる。
【００４６】
以上のように、ステップ１〜ステップ３の各ステップを行うことによって、色むら補正データを、プラズマディスプレイテレビ５０に記憶させることができる。
【００４７】
ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂの全ての色むら補正用基準入出力特性データを同一のものとすれば、プラズマディスプレイパネル１１の全画素、全階調について、Ｒ＝Ｇ＝Ｂの出力特性を得ることができるが、Ｒ、Ｇ、Ｂの色むら補正用基準入出力特性データの選び方によって、任意の白色度を有する全面均一表示画像を得ることができ、ホワイトバランスの調整も行うことができる。例えば、Ｒの出力値がＧ、Ｂに比較して大きくなるような色むら補正用基準入出力特性データを選べば、プラズマディスプレイパネルの白色度を赤方向に移動することができる。
【００４８】
このように実施の形態２によれば、色むらの補正を行うことができ、画像表示装置１０の色むらを低減することができる。この方法は実施の形態１と比べて、計算する画素数が減少するため処理時間を短縮できる。また、色むら補正用基準入出力特性データの選択方法によって、画像表示装置１０を任意の白色度に調整することができる。
【００４９】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における色むら補正データ決定用のシステム全体の概略構成は実施の形態１で説明した図１と同様であり、そのシステムの動作フロー図は図２と同様である。実施の形態３において実施の形態１と異なる点は、図２で示されるフロー図のステップ２における色むら補正データの決定方法である。以下に各ステップについて説明する。
【００５０】
まずステップ１では、実施の形態１でのステップ１と同様にして画像表示装置１０の入出力特性を測定する。ここで得られた入出力特性データを、横軸を入力データ、縦軸を出力データとしてグラフに表すと、例えば図３で示したようなグラフが得られる。
【００５１】
次のステップ２において、色むら補正値計算用回路２１に、メモリ２３に予め保存されていた色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）と、上記のステップ１において得られたＲの全面均一表示画像の入出力特性データを読み出す。ここで、色むら補正値計算用回路２１は、例えば図３で表される入出力特性データの各階調における変化の割合（傾き）を求める。このとき求められた傾きを縦軸、入力データを横軸としてグラフに表すと、図７で示したグラフが得られる。図７において、実線ａは入出力特性データであり、実線ｂは入出力特性データの各階調における傾きである。
【００５２】
色むら補正値計算用回路２１は、入力データを複数の階調領域に分け、図７で表される傾きについて各階調領域における平均値を求め、その平均値を整数の値へと四捨五入することにより、図８中に示すように各階調領域における傾きの平均値を求める。領域Ａ４、Ａ８では傾きの平均値が０であり、領域Ａ３、Ａ５では傾きの平均値が１であり、領域Ａ１、Ａ２、Ａ６、Ａ７では傾きの平均値が２である。なお、図８の実線ａ、実線ｂはそれぞれ図７の実線ａ、実線ｂと同じである。この例では、入力データを８個の階調領域に分割しているが、入力データの分割範囲は任意に設定することができる。このとき求められた傾きの平均値が０または１ならば、その階調領域の範囲に対して、以下で説明される方法で色むら補正データを求める。また、傾きの平均値が２以上の整数ｎならば、その階調領域をｎ個に分割し、ｎ個に分割されたそれぞれの階調領域において、以下で説明する方法で色むら補正データを求める。ここで、この分割の方法についても、２以下はそれ以上分割しないなど、任意に設定することができるものとする。
【００５３】
次に、色むら補正値計算用回路２１は、Ｒの全面均一表示画像の入出力特性データが、色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）に近づくために必要な色むら補正データを、Ｒの入出力特性データと色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）とを比較することにより決定する。
【００５４】
以下に、色むら補正データの決定の詳細について説明する。ここで、実際の色むら補正データの決定においては、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の全画素について、全ての階調領域について行うが、ここではＲの全面均一表示画像の或る画素Ｐ３の、或る階調領域ＲＩＡ３における色むら補正データの決定方法について図９を用いて説明する。図９において、実線ａは入出力特性データであり、図７中に実線ａで示したものと同じである。また、破線ｂは色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）である。
【００５５】
まず、入力データがＲＩ３の場合の色むら補正用基準入出力特性データの値（ＲＯ３）を求める。ここでＲＩ３は、或る階調領域ＲＩＡ３の中間値であり、図９の階調領域ＲＩＡ３は図８の領域Ａ５に相当する。次に、Ｒの入出力特性データにおける出力データの値がＲＯ３となるような入力データの値（Ｓ（ＲＯ３））を求める。次に、ＲＩ３とＳ（ＲＯ３）より、階調ＲＩ３の色むら補正データの値（Ｃ（ＲＩ３））として、
Ｃ（ＲＩ３）＝Ｓ（ＲＯ３）−ＲＩ３
の式により求める。このＣ（ＲＩ３）が、階調領域（ＲＩＡ３）内の全階調における画素Ｐ３のＲの補正データであり、実際にＣ（ＲＩ３）を用いてプラズマディスプレイパネル１１の色むらを補正するにあたっては、入力信号にＣ（ＲＩ３）を加算して新たな入力信号とするものである。そして、それぞれの階調領域についてＣ（ＲＩ３）を求めることにより、０階調から２５５階調までの各階調における色むら補正データを決定することができる。
【００５６】
以下、Ｒの全面均一表示画像における他の画素についても、それぞれの画素の入出力特性データと色むら補正用基準入出力特性データとから、前記の計算方法によって色むら補正データを求める。これにより、Ｒの全面均一表示画像について、入力データの０階調から２５５階調までの全階調における色むら補正データを決定する。
【００５７】
以上のように、Ｒの全画素、全階調における色むら補正データを求めることができる。そしてＧ及びＢについてもＲと同様の方法を用いることにより、画像表示装置１０のＲ、Ｇ、Ｂの全画素、全階調についての色むら補正データを求めることができる。
【００５８】
次のステップ３において、前記のステップ２によって求められた色むら補正データを、画像補正回路１３に備えられているメモリに記憶する。そして、プラズマディスプレイテレビ５０に信号が入力されると、画像補正回路１３に記憶された色むら補正データによって入力信号を補正する。つまり、入力信号に色むら補正データを加算して、プラズマディスプレイパネル１１に信号を供給する。画像補正回路１３に色むら補正データを記憶することによって、プラズマディスプレイテレビ５０は、外部からの全ての信号に対して、色むらの補正を行うことができる。
【００５９】
以上のように、ステップ１〜ステップ３の各ステップを行うことによって、色むら補正データを、プラズマディスプレイテレビ５０に記憶させることができる。
【００６０】
実施の形態３では、入力データの階調レベルを複数の階調領域に分割する際に、入出力特性データの変化の割合に応じて分割の方法を決定している。ここでは、入出力特性データの変化の割合が大きいところでは、階調領域の範囲が狭くなるようにしているために、入出力特性データの変化の割合が大きいところでは、より詳細に色むら補正データを求めることができ、全階調領域について効率よく、正確な色むら補正データを求めることができる。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの全ての色むら補正用基準入出力特性データを同一のものとすれば、プラズマディスプレイパネル１１の全画素、全階調について、Ｒ＝Ｇ＝Ｂの出力特性を得ることができるが、Ｒ、Ｇ、Ｂの色むら補正用基準入出力特性データの選び方によって、任意の白色度を有する全面均一表示画像を得ることができ、ホワイトバランスの調整も行うことができる。例えば、Ｒの出力値がＧ、Ｂに比較して大きくなるような色むら補正用基準入出力特性データを選べば、プラズマディスプレイパネルの白色度を赤方向に移動することができる。
【００６１】
このように実施の形態３によれば、色むらの補正を行うことができ、画像表示装置１０の色むらを低減することができる。この方法は実施の形態１と比べて、計算を実行する入力データの階調数が減少するため処理時間を短縮できる。また、色むら補正用基準入出力特性データの選択方法によって、画像表示装置１０を任意の白色度に調整することができる。
【００６２】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４における色むら補正データ決定用のシステム全体の概略構成は実施の形態１で説明した図１と同様であり、そのシステムの動作フロー図は図２と同様である。実施の形態４において実施の形態１と異なる点は、図２で示されるフロー図のステップ２における色むら補正データの決定方法である。以下に各ステップについて説明する。
【００６３】
まずステップ１では、実施の形態１でのステップ１と同様にして画像表示装置１０の入出力特性を測定する。ここで得られた入出力特性データを、横軸を入力データ、縦軸を出力データとしてグラフに表すと、例えば図３で示したようなグラフが得られる。
【００６４】
次のステップ２において、色むら補正値計算用回路２１に、メモリ２３に予め保存されていた色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）と、上記のステップ１において得られたＲの全面均一表示画像の入出力特性データを読み出す。そして、色むら補正値計算用回路２１は、メモリ２３に記憶されている２５５階調（最高階調）のＲの全面均一表示画像、Ｇの全面均一表示画像、Ｂの全面均一表示画像の出力データを用いて輝度を計算する。色むら補正値計算用回路２１は、求められた輝度の値を基に入出力特性データの入力データを複数の階調領域に分割する。例えば、求められた輝度が１００ｃｄ／ｍ2以下ならば１０個の階調領域に、１００〜２００ｃｄ／ｍ2ならば２０個の階調領域に、２００〜３００ｃｄ／ｍ2ならば３０個の階調領域に分割する。パネルの輝度が９０ｃｄ／ｍ2の場合を例に挙げると、入力データは１０個の階調領域に分割されることになる。
【００６５】
次に、色むら補正値計算用回路２１は、Ｒの全面均一表示画像の入出力特性データが、色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）に近づくために必要な色むら補正データを、Ｒの入出力特性データと色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）との比較から決定する。
【００６６】
以下に、色むら補正データの決定の詳細について説明する。ここで、実際の色むら補正データの決定においては、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の全画素について、全ての階調領域について行うが、ここではＲの全面均一表示画像の或る画素Ｐ４の、或る階調領域ＲＩＡ４における補正データの決定方法について、図１０を用いて説明する。図１０において、Ｒの全面均一表示画像の入出力特性データを実線ａで示し、色むら補正用基準入出力特性データ（Ｒ用）を破線ｂで示す。
【００６７】
入力データがＲＩ４の場合の色むら補正用基準入出力特性データの値（ＲＯ４）を求める。ここでＲＩ４は、階調領域ＲＩＡ４の中間値とする。次に、Ｒの入出力特性データにおける出力データの値がＲＯ４となるような入力データの値（Ｓ（ＲＯ４））を求める。次に、ＲＩ４とＳ（ＲＯ４）より、階調ＲＩ４における色むら補正データの値（Ｃ（ＲＩ４））として、
Ｃ（ＲＩ４）＝Ｓ（ＲＯ４）−ＲＩ４
の式により求める。このＣ（ＲＩ４）が、階調領域ＲＩＡ４内の全階調における画素Ｐ４のＲの補正データであり、実際にＣ（ＲＩ４）を用いてプラズマディスプレイパネル１１の色むらを補正するにあたっては、入力信号にＣ（ＲＩ４）を加算して新たな入力信号とするものである。そして、他の階調領域についてもＣ（ＲＩ４）を求めることにより、０階調から２５５階調までの各階調における色むら補正データを決定することができる。
【００６８】
以下、Ｒの全面均一表示画像における他の画素についても、それぞれの画素の入出力特性データと色むら補正用基準入出力特性データとから、前記の計算方法によって色むら補正データを求める。これにより、Ｒの全面均一表示画像について、入力データの０階調から２５５階調までの全階調における色むら補正データを決定する。
【００６９】
以上のように、Ｒの全画素、全階調における色むら補正データを求めることができる。そしてＧ及びＢについてもＲと同様の方法を用いることにより、画像表示装置１０のＲ、Ｇ、Ｂの全画素、全階調についての色むら補正データを求めることができる。
【００７０】
次のステップ３において、前記のステップ２によって求められた色むら補正データは、画像補正回路１３に備えられているメモリに記憶する。そして、プラズマディスプレイテレビ５０に信号が入力されると、画像補正回路１３に記憶された色むら補正データによって入力信号を補正する。つまり、入力信号に色むら補正データを加算して、プラズマディスプレイパネル１１に信号を供給する。画像補正回路１３に色むら補正データを記憶することによって、プラズマディスプレイテレビ５０は、外部からの全ての信号に対して、色むらの補正を行うことができる。
【００７１】
以上のように、ステップ１〜ステップ３の各ステップを行うことによって、色むら補正データを、プラズマディスプレイテレビ５０に記憶させることができる。
【００７２】
ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂの全ての色むら補正用基準入出力特性データを同一のものとすれば、プラズマディスプレイパネル１１の全画素、全階調について、Ｒ＝Ｇ＝Ｂの出力特性を得ることができるが、Ｒ、Ｇ、Ｂの色むら補正用基準入出力特性データの選び方によって、任意の白色度を有する全面均一表示画像を得ることができ、ホワイトバランスの調整を行うことができる。例えば、Ｒの出力値がＧ、Ｂに比較して大きくなるような色むら補正用基準入出力特性データを選べば、プラズマディスプレイパネルの白色度を赤方向に移動することができる。
【００７３】
このように実施の形態４によれば、色むらの補正を行うことができ、画像表示装置１０の色むらを低減することができる。この方法は実施の形態１と比べて、計算を実行する入力データの階調数が減少したため処理時間を短縮できる。また、色むら補正用基準入出力特性データの選択方法によって、画像表示装置を任意の白色度に調整することができる。
【００７４】
なお、実施の形態１〜４の各実施の形態においては、特にプラズマディスプレイパネル１１を用いた画像表示装置を例にして画像補正方法について説明したが、液晶ディスプレイやプロジェクタなどの他の画像表示装置においても本発明を適用することができる。また、例えば実施の形態２と実施の形態３とを組み合わせたり、実施の形態２と実施の形態４とを組み合わせて実施することも可能である。
【００７５】
また上記した各実施の形態では、カラー画像を表示する画像表示装置における色むらの補正をする場合について説明しているが、モノクロ画像を表示する画像表示装置における輝度むらを補正する場合にも、本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように本発明によれば、入力データが取り得る全ての階調において色むらの発生を抑制した画像表示装置を得ることができ、色むらの補正を行う際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施の形態における色むら補正データ決定用のシステム全体の概略構成を示すブロック図
【図２】同システムの動作ステップを示すフロー図
【図３】Ｒの全面均一表示画像の入出力特性データを示す図
【図４】本発明の実施の形態１における色むら補正データの決定方法を説明する図
【図５】プラズマディスプレイパネルの全画素の領域を複数の画素領域に分割する例を示す図
【図６】本発明の実施の形態２における色むら補正データの決定方法を説明する図
【図７】本発明の実施の形態３における入出力特性の変化の割合を示す図
【図８】図７において入出力特性の変化の割合の平均値を示す図
【図９】本発明の実施の形態３における色むら補正データの決定方法を説明する図
【図１０】本発明の実施の形態４における色むら補正データの決定方法を説明する図
【図１１】プラズマディスプレイパネルの要部を示す斜視図
【符号の説明】
【００７８】
１０  画像表示装置
１１  プラズマディスプレイパネル
１２  信号供給装置
１３  画像補正回路
１４  駆動回路
１５  階調変更回路
１６  制御装置
２０  色むら補正データ計算用装置
２１  色むら補正値計算用回路
２２  入出力特性測定用回路
２３  メモリ
３０  カメラ
４０  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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