(57)【要約】【課題】表示画面の色温度の設定など、多様なカラーバランスに応じて適切に輝度ムラ、色ムラを補正することができる補正方法及び該補正方法を実施する表示装置、並びにコンピュータに前記補正方法を実行させるコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】特定の単一強度の画像を表示したときの輝度測定値に基づく輝度情報を記憶しておき、また、色成分の強度毎に、該強度に対応する補正度合いを示す補正係数を記憶しておく。表示する画像の各画素の色成分毎の強度に対して夫々、該強度及び前記画素に対応する輝度情報と、前記強度に対応する補正係数とを読み出し（Ｓ２、Ｓ３，Ｓ５）、補正量を算出し（Ｓ７）、算出した補正量を用いて補正する。【選択図】図７
2011118361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素からなる画像を表示画面に表示するときに、前記画像の各画素に対応する色成分毎の強度を、前記画素が表示される前記表示画面中の対応する位置及び前記強度に応じて補正する補正方法において、
前記表示画面を構成する複数の領域毎に、前記表示画面に単一の強度の画像を表示させた場合の輝度を測定し、
測定した輝度に基づく色成分毎及び領域毎の輝度情報と、複数の強度夫々に対応する補正係数とを記憶しておき、
画像を前記表示画面に表示するときに、前記画素の前記表示画面における位置に対応する領域の色成分毎の輝度情報、並びに、前記画像の各画素の色成分毎の強度に対応する補正係数を読み出し、
前記画像の各画素の色成分毎の強度を、読み出した前記輝度情報及び補正係数に基づき補正する
ことを特徴とする補正方法。
【請求項２】
複数の画素からなる画像を表示画面に表示するときに、前記画像の各画素に対応する色成分毎の強度を、前記画素が表示される前記表示画面中の対応する位置及び前記強度に応じて補正する補正方法において、
画像を前記表示画面に表示するときに、予め記憶してある前記表示画面を構成する複数の領域毎及び色成分毎の輝度情報、並びに、複数の強度夫々に対応する補正係数を読み出し、
前記画像の各画素の色成分毎の強度を、前記画素の表示画面における位置に対応する領域の色成分毎の輝度情報、及び、前記強度に対応する補正係数に基づき補正する
ことを特徴とする補正方法。
【請求項３】
前記補正係数として、各画素における色成分毎の強度の内の最高強度に対応する補正係数を用いる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の補正方法。
【請求項４】
前記輝度情報は、前記表示画面中の特定の位置における輝度測定値と、前記複数の領域夫々における輝度測定値との色成分毎の比率であること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の補正方法。
【請求項５】
色成分毎の強度が特定値である画像を表示させたときの、特定の領域における輝度に対する前記複数の領域夫々における輝度の比率を前記複数の領域毎に記憶しておき、
画像を前記表示画面に表示するときに、前記画像の各画素に対応する色成分毎の強度に対応する補正係数と、前記画素の位置に対応する領域の前記比率とを加算し、
加算結果と、前記色成分毎の強度に対応する前記比率とを乗算し、
乗算結果を任意の基準値から減算し、
減算結果に基づく値を前記色成分毎の強度に乗算して補正する
ことを特徴とする請求項４に記載の補正方法。
【請求項６】
前記表示画面へ画像を表示する際の明るさを変更可能としておき、
複数の明るさに対して、異なる前記比率をそれぞれ記憶しておき、
前記補正係数と前記比率との加算を行う際に、表示の際の明るさに応じた比率を加算すること
を特徴とする請求項５に記載の補正方法。
【請求項７】
前記表示画面へ画像を表示する際の明るさを変更可能としておき、
表示の際の明るさに応じて、記憶した前記輝度情報を修正し、
前記画像の各画素の色成分毎の強度を、修正した輝度情報及び前記補正係数に基づき補正すること
を特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の補正方法。
【請求項８】
前記領域毎に、明るさに対する輝度の変化の基本特性を予め判定し、
前記領域毎に、少なくとも２つの明るさにて、前記表示画面に所定の強度の画像を表示させた場合の輝度をそれぞれ測定し、
測定した輝度及び前記基本特性に応じて、前記領域毎に、明るさに対する輝度の変化特性を算出し、
算出した前記変化特性を記憶しておき、
前記輝度情報を修正する際に、表示の際の明るさ及び記憶した変化特性に基づいて修正すること
を特徴とする請求項７に記載の補正方法。
【請求項９】
前記基本特性は、係数が未定の一次関数又は二次関数で近似された特性であり、
前記変化特性の算出は、少なくとも２つの明るさにてそれぞれ測定した輝度に応じた、前記一次関数又は二次関数の係数の算出にて行うこと
を特徴とする請求項８に記載の補正方法。
【請求項１０】
前記少なくとも２つの明るさには、最大の明るさを含むこと
を特徴とする請求項８又は請求項９に記載の補正方法。
【請求項１１】
複数の画素からなる画像を表示画面に表示するときに、前記画像の各画素に対応する色成分毎の強度を、前記画素が表示される前記表示画面中の対応する位置及び前記強度に応じて補正する補正方法において、
前記表示画面へ画像を表示する際の明るさを変更可能としておき、
前記表示画面を構成する複数の領域毎に、明るさに対する輝度の変化の基本特性を予め判定し、
前記領域毎に、少なくとも２つの明るさにて、前記表示画面に所定の強度の画像を表示させた場合の輝度をそれぞれ測定し、
測定した輝度及び基本特性に応じて、前記領域毎に、明るさに対する輝度の変化特性を算出し、
算出した輝度の変化特性と、複数の強度夫々に対応する補正係数とを記憶しておき、
画像を前記表示画面に表示するときに、前記画素の前記表示画面における位置に対応する領域の色成分毎の変化特性、及び、前記画像の各画素の色成分毎の強度に対応する補正係数を読み出し、
前記画像の各画素の色成分毎の強度を、表示の際の明るさ、読み出した前記変化特性及び補正係数に基づき補正する
ことを特徴とする補正方法。
【請求項１２】
表示画面を有し、複数の画素からなる画像を前記表示画面に表示するときに、前記画素の各画素に対応する色成分毎の強度を、前記画素が表示される前記表示画面中の対応する位置及び前記強度に応じて補正する補正手段を備えた表示装置において、
前記表示画面を構成する複数の領域毎の各色成分の輝度測定値に基づく輝度情報、及び、複数の強度夫々に対応する補正係数が記憶されてある記憶部と、
表示対象の画像の各画素の位置に対応する領域の色成分毎の輝度情報、並びに、前記各画素の色成分毎の強度に対応する補正係数を前記記憶部から読み出す手段と
を備え、
前記補正手段は、前記各画素における色成分毎の強度を、読み出した輝度情報、並びに補正係数に基づき補正するようにしてあること
を特徴とする表示装置。
【請求項１３】
前記表示画面へ画像を表示する際の明るさを変更可能としてあり、
前記記憶部は、明るさに対する輝度の変化特性が記憶してあり、
表示の際の明るさ及び記憶した変化特性に基づいて、読み出した前記輝度情報を修正する修正手段と
を更に備え、
前記補正手段は、前記各画素における色成分毎の強度を、前記修正手段が修正した輝度情報、並びに補正係数に基づき補正するようにしてあること
を特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
画像表示手段に画像信号を出力する手段を備えるコンピュータに、前記画像表示手段の表示画面を構成する複数の領域毎に、前記表示画面に単一の強度の画像を表示させた場合の特定の領域における輝度測定値と前記複数の領域夫々における輝度測定値との色成分毎の比率、色成分毎の強度が特定値である画像を表示させたときの特定の領域における輝度に対する前記複数の領域夫々での輝度の比率、及び、複数の強度夫々に対応する補正係数を用い、画像信号が含む各画素に対応する色成分の強度を補正させるコンピュータプログラムであって、
コンピュータに、
出力する画像信号が表す画像の各画素に対応する色成分毎の強度に対し、該強度に対応する前記補正係数と、前記画素の位置に対応する領域の前記比率とを加算するステップ、
加算結果と、前記色成分毎の強度に対応する前記比率とを乗算するステップ、
乗算結果を任意の基準値から減算するステップ、及び、
出力する画像信号が表す画像の各画素に対応する色成分毎の強度に、減算結果を乗じるステップ
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１５】
前記表示画面へ画像を表示する際の明るさに対する輝度の変化特性を更に用い、
コンピュータに、明るさ及び前記変化特性に基づいて前記比率を修正するステップを実行させること
を特徴とする請求項１４に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の特性に応じて、複数の画素からなる画像の各画素の色成分毎の強度を補正して輝度ムラ、色ムラを補正する補正方法に関する。特に、表示装置におけるカラーバランスの設定によらずに適切に輝度ムラ、色ムラを補正することができる補正方法、該補正方法を実施する表示装置及びコンピュータに前記補正方法を実行させるコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）モニタ、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）モニタ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）モニタ等の表示装置は、ＬＣＤモニタであれば個々の製品の液晶パネルの特性、ＰＤＰモニタであれば素子毎の発光特性により、画面領域における空間的な輝度ムラ、色ムラが発生する。
【０００３】
輝度ムラに対する従来の補正方法として、表示装置では全般的に画面領域の中央部分と比較して周辺部分の輝度レベルが低下する傾向があることから、中央部分の輝度レベルを周辺部分の輝度レベルに相当するように低下させる方法が特許文献１に開示されている。具体的には、画面領域を複数の領域に区分し、画面全体で均一な輝度の階調値の画像信号を入力して実際の表示画面の各領域の輝度を測定し、周辺部分の輝度レベルを目標輝度とした場合に他の領域の輝度の階調値を補正する補正量を予め各領域毎に求める。さらに、入力する均一な輝度の階調値を段階的に変化させて同様に実際の輝度を測定し、階調値別に各領域毎の補正量を求める。求めた補正量を階調値毎及び各領域毎に記憶しておくことにより、実際の画像を表示させる際に各画素の輝度の階調値を補正量に基づいて補正し、中央部分の輝度レベルを周辺部分と同程度の輝度レベルに揃えて輝度ムラを抑えることができる。
【０００４】
色ムラに対する補正方法については、色成分の空間的な不均一性、例えば画面の右側よりも左側の領域が赤色成分が強く表示される等の特性を予め色成分毎に求め、不均一性を相殺するような補正量を記憶部に記憶しておき、画像を表示するに際し色成分毎に補正量を用いて補正する技術が開示されている（特許文献２）。
【０００５】
これらの従来の輝度ムラの補正方法により、輝度ムラを抑えることができるが、いずれも周辺部分の輝度レベルに揃えるように、中央部分の輝度レベルを下げるから画面全体として輝度レベルが低下される。したがって、高輝度が要求される表示装置に対してこれらの補正方法を適用することは難しい。色ムラの補正についても、上述のような従来の輝度ムラに対する補正方法を各色成分の強度夫々について適用することによって実現させることが可能である。色成分毎に強度に対する補正量を予め求めて記憶しておき、各強度を補正量に基づいて補正することにより、画面全体で色の均一化を図ることが可能になる。しかしながらこの場合も、各色成分の強度を領域毎に、強度が低い領域に揃えるように補正するので、結果的に画面全体の輝度レベルが低下することになる。
【０００６】
そこで、発明者らは、色成分毎の強度に応じて、強度が高いほど補正度合いを少なくする補正係数を記憶しておき、予め記憶してある補正量に補正係数を乗じ、各色成分に対し、強度が高いときの補正量を小さくするように傾斜をつけて高輝度を維持しつつ、輝度ムラ及び色ムラを適切に補正する補正方法を提案した（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１１４４２７号公報
【特許文献２】特開平５−１９７３５７号公報
【特許文献３】特開２００８−３１０２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献３に開示した技術では、各設定色温度における色成分毎の最大強度に対しては補正を行なわずに、強度が比較的低い場合には補正度合いを高める前提にて作成された補正量を予め記憶している場合に有効である。したがって、異なる方法による補正量又は他の方法が加味された補正量を用いる場合、必ずしも適切に輝度ムラ及び色ムラを補正できるとは限らなかった。
【０００９】
また、特許文献３に開示した技術では予め、設定色温度に応じた固有のカラーバランスを想定し、各カラーバランスにおける色成分毎の強度夫々に対応付けて補正量と補正度合いとを記憶して用いていた。したがって、１の色成分の任意の強度に対応する補正量及び補正度合いは夫々特定される。このとき、補正対象の画像信号の色成分毎の強度のバランスによっては、輝度ムラ及び色ムラの補正が不十分な場合があった。
【００１０】
更に、表示の輝度ムラ及び色ムラは、表示装置のブライトネス（明るさ）設定に応じて変化する。しかし特許文献３に開示した技術では、ブライトネス設定の変化については考慮していないため、初期設定などの所定のブライトネス設定では輝度ムラ及び色ムラの補正を適切に行うことができても、これ以外のブライトネス設定では補正が不十分な場合があった。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、固有のカラーバランスを想定した補正量ではなく、色成分毎の輝度測定値に関する輝度情報を記憶しておき、前記固有のカラーバランスと同一とは限らない表示時の多様なカラーバランスに応じて補正量を算出するようにし、補正量を算出する際には各色成分に対して全体として同一の補正の度合いを示す補正係数を用いることにより、表示画面の色温度の設定など、多様なカラーバランスに応じて、より効果的に輝度ムラ、色ムラを補正することができる補正方法及び該補正方法を実施する表示装置、並びにコンピュータに前記補正方法を実行させるコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【００１２】
本発明の他の目的は、色成分毎の強度の内、最も高い強度における補正の度合いを各色成分の強度に対して用いることにより、補正による輝度の低下を抑えて輝度を維持しつつ、輝度ムラ、色ムラの補正をより適切に行なうことができる補正方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、色成分毎の中央領域における輝度測定値に対する比率を利用することにより、各色成分についてより正確に色ムラを抑制することができる補正方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、ブライトネス設定の変化に対する輝度の変化特性を記憶しておき、輝度ムラ及び色ムラの補正を行う際に、ブライトネス設定及び変化特性に基づいて輝度情報を修正することにより、ブライトネス設定の変化に対しても適切な輝度ムラ及び色ムラの補正を行うことができる補正方法、表示装置及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１発明に係る補正方法は、複数の画素からなる画像を表示画面に表示するときに、前記画像の各画素に対応する色成分毎の強度を、前記画素が表示される前記表示画面中の対応する位置及び前記強度に応じて補正する補正方法において、前記表示画面を構成する複数の領域毎に、前記表示画面に単一の強度の画像を表示させた場合の輝度を測定し、測定した輝度に基づく色成分毎及び領域毎の輝度情報と、複数の強度夫々に対応する補正係数とを記憶しておき、画像を前記表示画面に表示するときに、前記画素の前記表示画面における位置に対応する領域の色成分毎の輝度情報、並びに、前記画像の各画素の色成分毎の強度に対応する補正係数を読み出し、前記画像の各画素の色成分毎の強度を、読み出した前記輝度情報及び補正係数に基づき補正することを特徴とする。
【００１６】
第２発明に係る補正方法は、複数の画素からなる画像を表示画面に表示するときに、前記画像の各画素に対応する色成分毎の強度を、前記画素が表示される前記表示画面中の対応する位置及び前記強度に応じて補正する補正方法において、画像を前記表示画面に表示するときに、予め記憶してある前記表示画面を構成する複数の領域毎及び色成分毎の輝度情報、並びに、複数の強度夫々に対応する補正係数を読み出し、前記画像の各画素の色成分毎の強度を、前記画素の表示画面における位置に対応する領域の色成分毎の輝度情報、及び、前記強度に対応する補正係数に基づき補正することを特徴とする。
【００１７】
第３発明に係る補正方法は、前記補正係数として、各画素における色成分毎の強度の内の最高強度に対応する補正係数を用いることを特徴とする。
【００１８】
第４発明に係る補正方法は、前記輝度情報は、前記表示画面中の特定の位置における輝度測定値と、前記複数の領域夫々における輝度測定値との色成分毎の比率であることを特徴とする。
【００１９】
第５発明に係る補正方法は、色成分毎の強度が特定値である画像を表示させたときの、特定の領域における輝度に対する前記複数の領域夫々における輝度の比率を前記複数の領域毎に記憶しておき、画像を前記表示画面に表示するときに、前記画像の各画素に対応する色成分毎の強度に対応する補正係数と、前記画素の位置に対応する領域の前記比率とを加算し、加算結果と、前記色成分毎の強度に対応する前記比率とを乗算し、乗算結果を任意の基準値から減算し、減算結果に基づく値を前記色成分毎の強度に乗算して補正することを特徴とする。
【００２０】
第６発明に係る補正方法は、前記表示画面へ画像を表示する際の明るさを変更可能としておき、複数の明るさに対して、異なる前記比率をそれぞれ記憶しておき、前記補正係数と前記比率との加算を行う際に、表示の際の明るさに応じた比率を加算することを特徴とする。
【００２１】
第７発明に係る補正方法は、前記表示画面へ画像を表示する際の明るさを変更可能としておき、表示の際の明るさに応じて、記憶した前記輝度情報を修正し、前記画像の各画素の色成分毎の強度を、修正した輝度情報及び前記補正係数に基づき補正することを特徴とする。
【００２２】
第８発明に係る補正方法は、前記領域毎に、明るさに対する輝度の変化の基本特性を予め判定し、前記領域毎に、少なくとも２つの明るさにて、前記表示画面に所定の強度の画像を表示させた場合の輝度をそれぞれ測定し、測定した輝度及び前記基本特性に応じて、前記領域毎に、明るさに対する輝度の変化特性を算出し、算出した前記変化特性を記憶しておき、前記輝度情報を修正する際に、表示の際の明るさ及び記憶した変化特性に基づいて修正することを特徴とする。
【００２３】
第９発明に係る補正方法は、前記基本特性が、係数が未定の一次関数又は二次関数で近似された特性であり、前記変化特性の算出は、少なくとも２つの明るさにてそれぞれ測定した輝度に応じた、前記一次関数又は二次関数の係数の算出にて行うことを特徴とする。
【００２４】
第１０発明に係る補正方法は、前記少なくとも２つの明るさには、最大の明るさを含むことを特徴とする。
【００２５】
第１１発明に係る補正方法は、複数の画素からなる画像を表示画面に表示するときに、前記画像の各画素に対応する色成分毎の強度を、前記画素が表示される前記表示画面中の対応する位置及び前記強度に応じて補正する補正方法において、前記表示画面へ画像を表示する際の明るさを変更可能としておき、前記表示画面を構成する複数の領域毎に、明るさに対する輝度の変化の基本特性を予め判定し、前記領域毎に、少なくとも２つの明るさにて、前記表示画面に所定の強度の画像を表示させた場合の輝度をそれぞれ測定し、測定した輝度及び基本特性に応じて、前記領域毎に、明るさに対する輝度の変化特性を算出し、算出した輝度の変化特性と、複数の強度夫々に対応する補正係数とを記憶しておき、画像を前記表示画面に表示するときに、前記画素の前記表示画面における位置に対応する領域の色成分毎の変化特性、及び、前記画像の各画素の色成分毎の強度に対応する補正係数を読み出し、前記画像の各画素の色成分毎の強度を、表示の際の明るさ、読み出した前記変化特性及び補正係数に基づき補正することを特徴とする。
【００２６】
第１２発明に係る表示装置は、表示画面を有し、複数の画素からなる画像を前記表示画面に表示するときに、前記画素の各画素に対応する色成分毎の強度を、前記画素が表示される前記表示画面中の対応する位置及び前記強度に応じて補正する補正手段を備えた表示装置において、前記表示画面を構成する複数の領域毎の各色成分の輝度測定値に基づく輝度情報、及び、複数の強度夫々に対応する補正係数が記憶されてある記憶部と、表示対象の画像の各画素の位置に対応する領域の色成分毎の輝度情報、並びに、前記各画素の色成分毎の強度に対応する補正係数を前記記憶部から読み出す手段とを備え、前記補正手段は、前記各画素における色成分毎の強度を、読み出した輝度情報、並びに補正係数に基づき補正するようにしてあることを特徴とする。
【００２７】
第１３発明に係る表示装置は、前記表示画面へ画像を表示する際の明るさを変更可能としてあり、前記記憶部は、明るさに対する輝度の変化特性が記憶してあり、表示の際の明るさ及び記憶した変化特性に基づいて、読み出した前記輝度情報を修正する修正手段とを更に備え、前記補正手段は、前記各画素における色成分毎の強度を、前記修正手段が修正した輝度情報、並びに補正係数に基づき補正するようにしてあることを特徴とする。
【００２８】
第１４発明に係るコンピュータプログラムは、画像表示手段に画像信号を出力する手段を備えるコンピュータに、前記画像表示手段の表示画面を構成する複数の領域毎に、前記表示画面に単一の強度の画像を表示させた場合の特定の領域における輝度測定値と前記複数の領域夫々における輝度測定値との色成分毎の比率、色成分毎の強度が特定値である画像を表示させたときの特定の領域における輝度に対する前記複数の領域夫々での輝度の比率、及び、複数の強度夫々に対応する補正係数を用い、画像信号が含む各画素に対応する色成分の強度を補正させるコンピュータプログラムであって、コンピュータに、出力する画像信号が表す画像の各画素に対応する色成分毎の強度に対し、該強度に対応する前記補正係数と、前記画素の位置に対応する領域の前記比率とを加算するステップ、加算結果と、前記色成分毎の強度に対応する前記比率とを乗算するステップ、乗算結果を任意の基準値から減算するステップ、及び、出力する画像信号が表す画像の各画素に対応する色成分毎の強度に、減算結果を乗じるステップを実行させることを特徴とする。
【００２９】
第１５発明に係るコンピュータプログラムは、前記表示画面へ画像を表示する際の明るさに対する輝度の変化特性を更に用い、コンピュータに、明るさ及び前記変化特性に基づいて前記比率を修正するステップを実行させることを特徴とする。
【００３０】
本発明では、複数の画素からなる画像の各画素の色成分毎の強度を、強度及び前記画像を構成する複数の領域夫々に対応付けて、色成分毎に輝度測定値に基づく輝度情報を記憶しておき、補正時は、輝度情報を読み出して補正量を求めて用いる。本発明は、記憶してある補正量に基づいて補正を行なうのではなく、記憶してある輝度測定値に基づく輝度情報を用いて補正量を算出して補正に用いる。なお、輝度測定は、表示パネルを組み立てた後のテスト工程などにて表示パネル固有の情報として測定しておく。また、強度が低いほどに補正度合いを高め、強度が高い場合には不要に強度を減じないように補正度合いを低めるようにするための補正度合いを示す補正係数を記憶しておき、上述の輝度情報と併せて補正量を求めて補正を行なう。
【００３１】
なお、本発明では各色成分の強度は階調値で表わされてもよい。また、画像はカラー画像でもモノクロ画像でもよい。モノクロ画像でもカラーバランスの設定によって色成分毎の強度のバランスは異なる。モノクロ画像であってもカラーバランスの設定によらずに、輝度ムラ及び色ムラの発生を防ぐことができる。
【００３２】
本発明では、各色成分の内の最大強度に対応する補正係数を用いて、各色成分の強度の補正度合いが調整される。これにより、強度が高い成分の強度を不要に調整することなく、且つ、異なる色成分にも同一の補正係数を用い、カラーバランスを不要に崩すような補正を回避する。
【００３３】
本発明では、輝度測定値に基づく輝度情報は、表示画面中の特定の位置における輝度測定値と、前記複数の領域夫々における輝度測定値との色成分毎の比率を用いる。特定の位置としては、表示画面にて輝度が比較的高くなる中央領域を用いる。更に具体的には、表示画面を縦横夫々分割した場合の中央領域における輝度を基準とした他の領域における輝度の比率を色成分毎に測定して記憶して用いる。表示パネルの素の状態における固有の輝度分布を用いるから、任意のカラーバランスの画像信号に対しても変わりがない。
【００３４】
本発明では、色成分毎の強度が特定値である画像を表示させたときの表示パネルにおける輝度を測定し、特定の領域（好ましくは輝度が最も高い中央）における輝度に対する各領域における輝度の比率である輝度ムラ量を記憶しておき、上述の輝度情報（色成分毎の比率）及び補正係数と共に補正に用いる。このとき色成分毎の強度が特定値である画像とは例えば、いずれも最大強度である白色の画像を用いる。これにより補正に用いる輝度を精度よく得ることができる。更に本発明では、画像の各画素に対応する色成分毎の強度に対応する補正係数と、前記画素における輝度ムラ量とを加算した結果に、色成分毎の比率を夫々乗算し、色成分毎の乗算結果を夫々任意の基準値から減算した結果に基づく値を用いて補正を行なう。色成分毎のパネルの輝度特性を用いて色成分毎に補正量を算出して用いるから、補正前の画像のカラーバランスを崩さない。
【００３５】
ムラ補正は、入力ビデオレベルが最大（入力される画像信号の階調値が最大）の場合、輝度の高い領域を輝度の低い領域に合わせて補正することで行われる。このため、ムラ補正を行うと表示画面の最大輝度及びコントラスト比の特性が低下する。即ち、ムラを低減することと最大輝度及びコントラスト比を維持することとはトレードオフの関係である。ムラの低減と最大輝度及びコントラスト比の維持とのいずれを優先すべきかは、表示する画像の種別及び表示装置の使用態様等により様々である。しかしながら、ブライトネスが高く設定された場合にはユーザが高輝度及び高コントラストの表示を求めていると推定され、ブライトネスが低く設定された場合には高輝度及び高コントラストの表示が求められていないと推定される。
そこで本発明では、複数のブライトネス設定に対してそれぞれ異なる複数の輝度ムラ量を記憶しておき、表示の際のブライトネス設定に応じた輝度ムラ量を補正係数に加算する。これにより、ムラ補正の程度をブライトネス設定に応じて調整することができる。
【００３６】
本発明では、記憶した輝度情報を表示の際のブライトネス設定に応じて修正し、修正した輝度情報と予め記憶した補正係数とを用いて補正量を算出し、補正に用いる。これにより、ブライトネス設定の変更に対しても適切なムラ補正を実現できる。
【００３７】
本願発明者は、ブライトネス設定の変化に対する輝度の変化の特性は、表示画面の表示位置に略依存することを見出した。そこで本発明では、表示画面の領域毎にブライトネス設定に対する輝度の変化の基本特性を予め判定しておく。各領域の基本特性は表示装置間での差が少ないため、基本特性の判定は表示装置毎に行う必要はなく、表示装置の設計段階などで予め行って記憶しておけばよい。
その後、表示装置の製造工程又はテスト工程等において、少なくとも２つのブライトネス設定での輝度測定を行い、測定した輝度と予め記憶した基本特性とに応じて、各領域の詳細な変化特性を算出して記憶する。記憶した変化特性を用いることにより、ブライトネス設定に応じた輝度情報の修正を行うことができる。
【００３８】
本発明では、ブライトネス設定に対する輝度変化の基本特性は、係数が未定の一次関数又は二次関数として近似された特性とする。その後、製造工程又はテスト工程等における輝度測定の結果に応じて基本特性の係数を算出し、係数が確定した一次関数又は二次関数を変化特性として記憶しておく。
一次関数又は二次関数の係数は２つ〜３つ程度であり、２つ〜３つ程度のブライトネス設定での輝度測定を行うことで係数の算出を行うことができる。
【００３９】
本発明では、表示装置の製造工程又はテスト工程等にて行う輝度測定のブライトネス設定には、ブライトネスが最大の設定を含む。これによりブライトネス設定に対する輝度の変化特性を精度よく算出することができる。
【００４０】
本発明では、表示画面を構成する複数の領域毎にブライトネス設定に対する輝度変化の基本特性を予め判定しておき、表示装置の製造工程又はテスト工程にて少なくとも２つのブライトネス設定での輝度測定を行い、測定結果及び基本特性からブライトネス設定に対する輝度の変化特性を算出して記憶しておく。画像表示を行う際には、表示位置に対応する変化特性と、予め記憶した補正係数とに基づいて、画像の各画素の色成分毎の強度を補正する。これにより、ブライトネス設定の変更に対しても適切なムラ補正を実現できる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明による場合、色温度の設定別に必要な強度及び領域毎に補正量を予め測定して記憶しておくことなく、実測で得られた各表示パネルに固有の色成分毎の輝度分布の情報に基づき、色成分毎の補正量を求めて補正に用いるから、色温度のみならず入力画像信号のカラーバランスを維持したままで輝度ムラ及び色ムラの補正を行なうことができる。したがって、多様なカラーバランスに応じて輝度ムラ及び色ムラの補正を行なうことが可能である。
【００４２】
また本発明による場合は、各領域の基本特性及び輝度の測定結果からブライトネス設定に対する輝度の変化特性を予め算出して記憶しておき、表示の際のブライトネス設定及び記憶した変化特性に応じて、補正量の算出に用いる輝度情報を修正することによって、多様なブライトネス設定に応じて輝度ムラ及び色ムラの補正を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における表示装置のＬＵＴに記憶されているムラ量の内容例を示す説明図である。
【図３】実施の形態１における表示装置のレジスタに記憶されている補正係数の内容例を示す説明図である。
【図４】実施の形態１における表示装置のＬＵＴに記憶されている色成分毎の輝度測定値情報の内容例を示す説明図である。
【図５】色成分毎の輝度測定値情報を求める過程を模式的に示す説明図である。
【図６】図２乃至図４の説明図に示したムラ量、補正係数及び色成分毎の輝度測定値情報を用いて補正を行なう過程を概念的に示す説明図である。
【図７】実施の形態１における表示装置のムラ補正部により実行される補正の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明に係る補正方法をコンピュータ装置で実施する場合の構成を示すブロック図である。
【図９】ブライトネス設定の変化に対する輝度ムラの変化を説明するための模式図である。
【図１０】ブライトネス設定の変化に対する輝度変化を表示画面の領域別に示した模式図である。
【図１１】実施の形態３に係るムラ補正のために表示装置の工場出荷前に行う処理の手順を説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施の形態３に係る表示装置がブライトネス設定変更の際に行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】ムラ補正の度合いと最大輝度及びコントラスト比との関係を説明するための模式図である。
【図１４】実施の形態４に係る表示装置がブライトネス設定変更の際に行う処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００４５】
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る表示装置の構成を示すブロック図である。表示装置１は、後述する画像信号出力装置２からの画像信号の入力を受け付けるインタフェースである入力部１１と、画像信号が表わす各色成分の強度を表わす階調値を適宜変換する変換部１２と、輝度ムラ及び色ムラを補正するムラ補正部１３と、補正後の階調値を表示部１５に出力する出力部１４と、ＬＣＤパネル、ＰＤＰパネル等とそれらを駆動する駆動回路を含む表示部１５と、各情報が記憶されてあり、変換部１２及びムラ補正部１３から参照が可能であるＬＵＴ（Look Up Table）１６と、レジスタ１７と、ユーザによる表示の設定操作を受け付ける操作部１８とを備えている。変換部１２、ムラ補正部１３、出力部１４、ＬＵＴ１６及びレジスタ１７は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit；特定用途集積回路）で構成されている。
【００４６】
画像信号出力装置２は、ＰＣ（Personal Computer）、テレビ用チューナー、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレーヤー、ゲーム機等の画像信号を出力する装置である。表示装置１は、画像信号出力装置２から出力される画像信号を入力部１１により受け付け、画像信号が表わす各画素の各色成分、又は輝度及び色差の階調値に基づき、表示部１５に対応する画像信号を出力部１４により出力し、表示部１５に画像を表示させる。
【００４７】
変換部１２及びムラ補正部１３では、画像信号出力装置２からの制御信号、又は表示装置１自体に備えられた操作部１８を介して受け付けられた制御信号によりカラーバランス（例えば色温度）、輝度、又は解像度などの設定を受け付ける。変換部１２は、前記制御信号により受け付けられた設定に対応するパラメータ等をＬＵＴ１６から読み出す。これにより、変換部１２は、設定に応じた処理を行なうようにしてある。
【００４８】
変換部１２では、表示部１５に表示させる画像を構成する各画素の色成分をＲ（Red：赤成分）Ｇ（Green：緑成分）Ｂ（Blue：青成分）で表わし、且つそのＲＧＢ夫々の階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を８ビット、即ち０から２５５までの２５６段階で表わした２４ビットのＲＧＢ信号の入力を受け付ける。入力部１１は、受け付ける画像信号の種類によってはアナログ／デジタル変換の機能、ＲＧＢ信号へ変換する機能等を有していてもよい。なお、変換部１２が受け付ける画像信号は上述のような２４ビットのＲＧＢ信号とは限らず、他の色成分を含む信号でもよく、更に、変換処理によっては例えば各色成分を１０ビット、１２ビット又は１６ビット等で表わした画像信号でもよい。
【００４９】
そして変換部１２は、入力部１１を介して入力された各色成分の階調値を適宜変換して出力する。変換部１２には色空間の変換のための係数（カラーマトリックス）が複数用意されている。変換部１２は画像信号出力装置２からの制御信号又は操作部１８により受け付けられた制御信号に応じた係数を用い、入力された各色成分の入力階調値に対する変換を実行する。変換部１２に用意されている係数には、入力される各色成分の階調値Ｒ，Ｇ，Ｂをカラーバランスの設定に応じた強度比率となるように変換するための係数が含まれている。
【００５０】
例えば変換部１２は、夫々０から２５５までの２５６段階の階調値で表わされるＲＧＢ信号の入力を受け付ける場合に、色温度がＲ，Ｇ，Ｂ夫々の最大階調値（Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂ）＝（２５５，１９２，１２８）となるように設定されたときは、入力される各ＲＧＢ成分の階調値を（１（＝２５５／２５５），０．７５（＝１９２／２５５），０．５（＝１２８／２５５））の係数により変換して比率を変更する。この場合、入力されるＲＧＢ成分の階調値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１９２，１７０，１２８）であるときは、変換部１２により（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（１９２，１２８，６４）へ変更される。
【００５１】
ムラ補正部１３は、変換部１２から出力された各色成分の階調値（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）に対し、輝度ムラ及び色ムラの補正を行なって出力する。ムラ補正部１３が変換部１２の後段に配置されるのは、色空間の変換がされた上でムラ補正を行なう必要があるからである。ムラ補正部１３は、本発明に係る補正方法を実施するために後述のＬＵＴ１６に記憶されている輝度測定値情報及びセンター輝度を基準としたムラ量、並びにレジスタ１７に記憶されている補正度合いを示す補正係数を読み出し、それらを使用して補正を行なう。ムラ補正の詳細については後述にて説明する。
【００５２】
ＬＵＴ１６には、ムラ補正部１３により使用されるセンター輝度を基準としたムラ量、及び各色成分に対する輝度測定値情報が記憶されている。レジスタ１７には、階調値に応じた補正係数が記憶されている。本発明では、予め、離散的な階調値毎に求めておく補正量ではなく、実測された輝度測定値情報を記憶しておくことにより、前記離散的な階調値に当てはまらない入力画像信号に対しても効果的に輝度ムラ、色ムラを補正する。
【００５３】
図２は、実施の形態１における表示装置１のＬＵＴ１６に記憶されているムラ量の内容例を示す説明図である。図２の説明図は、画面全体に単一色（白色）の画像信号を入力した場合の、センター領域の輝度を基準とした各領域の輝度の低下率によりムラ量を示している。ムラ量は、表示装置１を製造する過程にて組み立て工程後のテスト工程にて実際に上述のような単一色の画像信号を入力した場合の輝度値の分布をユニフォミティ測定装置（輝度測定装置）を用いて測定し、ＬＵＴ１６に書き込んでおく。
【００５４】
図２の説明図では、画面全体に輝度の階調値が２５５に相当する単一色の画像信号を入力した場合の、領域Ａ１におけるムラ量は８５．３％であり、領域Ａ２におけるムラ量は同様に９３．０％であることが示されている。また、画面全体に輝度の階調値が２２４に相当する単一色の画像信号を入力した場合の領域Ａ１におけるムラ量は９０．６％であり、領域Ａ２におけるムラ量は９５．０％であることが示されている。
【００５５】
ムラ補正部１３は、入力される各色成分の階調値に対応する輝度の階調値が２５５であり、その輝度の階調値が領域Ａ１に含まれる画素の階調値である場合にムラ量が８５．３％であることを読み出す。８５．３％というムラ量は、そのまま表示部１５で表示させたときは領域Ａ１における輝度レベルが、センター領域の輝度を基準として８５．３％の輝度レベルとなることが実測値（ムラ量）から予想されるから、センター輝度との差分に相当する分、輝度を補正するために各色成分の階調値夫々の補正が必要であることを示す。
【００５６】
図３は、実施の形態１における表示装置１のレジスタ１７に記憶されている補正係数の内容例を示す説明図である。補正係数は、入力される階調値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’の内の最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）に応じて、補正の度合いを調整するための係数であり、階調値に対応付けて記憶されている。図３の説明図に示す例では、入力される階調値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’の内の最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）が２５５である場合は補正係数は０％であり、最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）が２５４である場合は同様に補正係数は０．１２５％である。そして、最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）が小さくなるにつれて補正係数は大きくなり、最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）がゼロの場合には補正係数は１００％である。なお、最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）が１２８のときには補正係数は１００％に達し、１２８以下ゼロまで補正係数は１００％であるとする。最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）に対する補正係数の減少傾向は線形でなくともよい。また、全階調値ではなく、３２階調毎の代表値に対応付けて補正係数を記憶しておき、中間の階調値については線形補完により求めてもよい。
【００５７】
図４は、実施の形態１における表示装置１のＬＵＴ１６に記憶されている色成分毎の輝度測定値情報の内容例を示す説明図である。図４の説明図は、画面全体に単一色（白色）の画像信号を入力した場合の輝度測定値に基づき各色成分の単色輝度値を求め、色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎に、センター領域の単色輝度と、各領域の単色輝度との比率を、領域毎に示している。
【００５８】
図４の説明図では、領域Ａ１におけるＲ成分の比率は１．１７であり、領域Ａ２におけるＲ成分の比率は１．０７であることが示されている。また、領域Ａ１におけるＧ成分の比率は１．１３であり、領域Ａ２におけるＲ成分の比率は１．０７であり、領域Ａ１におけるＢ成分の比率は１．１３、領域Ａ２におけるＢ成分の比率は１．０４であることが示されている。
【００５９】
なお、単色輝度値は、白色の画像信号を入力した場合の輝度測定値を分配して求めることができる値である。輝度測定値情報はムラ量と同様に、組み立て工程後のテスト工程にて実際に上述のような単一色の画像信号を入力した場合の輝度値の分布をユニフォミティ測定装置（輝度測定装置）を用いて測定し、上述の比率を求めてＬＵＴ１６に書き込んでおく。
【００６０】
図５は、色成分毎の輝度測定値情報を求める過程を模式的に示す説明図である。図５の左上部には、白色を表す画像信号を入力した場合（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ＝２５５，２５５，２５５）に測定により得られた輝度値分布である。図５に示すように、センター領域では１００ｃｄ／ｍ2 、領域Ａ１では５０ｃｄ／ｍ2 、領域Ａ２では６０ｃｄ／ｍ2 であったとする。
【００６１】
ここで、白色の輝度測定値は、ＲＧＢの各色成分の輝度値の和である。図５の右側に示すように、白色のセンター領域の輝度１００ｃｄ／ｍ2 は例えば、１００＝Ｒ２０＋Ｇ７０＋Ｂ１０が成り立つ。センター領域以外でも同様であり、領域Ａ１の輝度５０ｃｄ／ｍ2 は、５０＝Ｒ１５＋Ｇ３０＋Ｂ５が成り立ち、領域Ａ２の輝度６０ｃｄ／ｍ2 は、６０＝Ｒ１８＋Ｇ３４＋Ｂ８が成り立つ。このように各領域について得られた輝度測定値を、色成分毎の輝度値に分解し、センター輝度値を各領域における輝度値で除算した比率を色成分毎に求めてＬＵＴ１６に記憶しておく。
【００６２】
図６は、図２乃至図４の説明図に示したムラ量、補正係数及び色成分毎の輝度測定値情報を用いて補正を行なう過程を概念的に示す説明図である。図６中の左側に示すように、ある画素の色成分毎の階調値Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’が入力された場合、ムラ補正部１３は、色成分毎に、当該画素におけるセンタ領域における輝度に対する輝度の比率をＬＵＴ１６から読み出す。
【００６３】
ムラ補正部１３は、色成分毎の階調値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’の内の最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）に対応する補正係数をＬＵＴ１６から読み出す。ムラ補正部１３は更に、最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）に対応する当該画素におけるムラ量をＬＵＴ１６から読み出す。そして、読み出した補正係数とムラ量とを線形に加算して、実測の輝度ムラ又は色ムラ（ムラ量）から求められる目標とすべき各領域のムラ量を算出する。そしてムラ補正部１３は、色成分毎の輝度の比率に夫々、算出によって求められたムラ量を乗算してＲＧＢバランスに最適な補正量を求め、入力画像信号の色成分毎の階調値を、求めた補正量を用いて補正し、出力部１４から出力する。
【００６４】
次に、図６の説明図に示したムラ量、補正係数及び色成分毎の輝度測定値情報を用いて補正を行なう過程をフローチャートを参照して詳細に説明する。図７は、実施の形態１における表示装置１のムラ補正部１３により実行される補正の処理手順の一例を示すフローチャートである。ムラ補正部１３は、変換部１２から出力される変換後の画像信号の各画素の階調値に対し、以下の処理を行う。
【００６５】
ムラ補正部１３は、入力されたある画素における色成分毎の階調値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’の内の最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）を求める（ステップＳ１）。ムラ補正部１３は、ステップＳ１で求めた最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）に対応する補正係数をレジスタ１７から読み出す（ステップＳ２）。次にムラ補正部１３は、最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）に基づき、色成分毎の階調値がいずれも、ステップＳ１で求めた最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）である場合の、各領域におけるムラ量（輝度の低下率）をＬＵＴ１６から読み出す（ステップＳ３）。
【００６６】
ムラ補正部１３は、入力された画素の色成分毎の階調値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’に対してステップＳ２で読み出した補正係数と、ステップＳ３で読み出したムラ量とを加算して、各色成分共通に目標とすべきムラ量を算出する（ステップＳ４）。
【００６７】
次にムラ補正部１３は、入力された画素の色成分毎の階調値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’夫々について、当該画素における単色輝度とセンター領域における単色輝度との比率をＬＵＴ１７から読み出す（ステップＳ５）。ムラ補正部１３は、ステップＳ４にて算出された目標とすべきムラ量と、ステップＳ５で読み出した比率とを乗算し（ステップＳ６）、乗算結果を基準値から減じて、色成分毎のカラーバランスを考慮した補正量を算出する（ステップＳ７）。
【００６８】
ステップＳ５からステップＳ７までの算出過程を式にて表わすと以下の式１のようになる。なお、大文字ＸにはいずれもＲ，Ｇ，Ｂのいずれかが当てはめられて領域（x,y）における各色成分の補正量Correct_Ｒ(x,y)、Correct_Ｇ(x,y)、Correct_Ｂ(x,y)が求められる。
【００６９】
【数１】
2011118361.tif 000003
【００７０】
ムラ補正部１３は、ステップＳ７にて算出した色成分毎の補正量を、入力階調値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’夫々に乗じる（ステップＳ８）。ムラ補正部１３は、これにより補正処理を終了し各画素の入力階調値を出力部１４へ出力する。
【００７１】
図７に示した処理手順を具体例を挙げて説明する。このとき、図２乃至図４に示したムラ量、補正係数、及び輝度の比率を用いる。具体例として、変換部１２から入力される変換後の階調値が（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝（２５５，１９２，１２８）であるときを挙げて説明する。なお、当該階調値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’は図２乃至図４の説明図における領域Ａ１の領域に含まれる画素の階調値であるとする。
【００７２】
ステップＳ１において、ムラ補正部１３は、色成分毎の最大階調値ＭＡＸ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）は「２５５」であると求める。ステップＳ２において、ムラ補正部１３は、階調値２５５に対応する補正係数をレジスタ１７から読み出す。図３を参照すると、最大階調値が「２５５」であるときの補正度合いを示す補正係数は「０（％）」である。そしてステップＳ３において、ムラ補正部１３は、色成分毎の階調値がいずれも、入力階調値の最大階調値２５５であるときの領域Ａ１におけるムラ量「８５．３（％）」を読み出す（図２参照）。
【００７３】
そしてムラ補正部１３はステップＳ４において、ステップＳ２で読み出した補正係数「０（％）」とステップＳ３で読み出した補正係数「８５．３（％）」とを加算し、各色成分共通に目標とすべきムラ量「８５．３（％）」を算出する。
【００７４】
ムラ補正部１３は、ステップＳ５において、入力された色成分毎の階調値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’夫々について、当該画素が対応する領域Ａ１における単色輝度とセンター領域における単色輝度との比率をＬＵＴ１６から読み出す。具体的には、ムラ補正部１３は、ＬＵＴ１６に記憶されている各色成分の比率（センター領域における単色輝度Lv_Xcenter／領域（ｘ，ｙ）における単色輝度Lv_X(x,y)）「Ｒ：１．１７、Ｇ：１．１３、Ｂ：１．１３」を読み出す。
【００７５】
ムラ補正部１３は、ステップＳ６において、ステップＳ４で算出した目標とすべき補正量「８５．３（％）」に各色成分の比率Ｒ：１．１７、Ｇ：１．１３、Ｂ：１．１３を夫々乗じ、「９９．８（％）、９６．４（％）、９６．４（％）」を得る。さらにムラ補正部１３はステップＳ７において、乗算結果の「９９．８（％）、９６．４（％）、９６．４（％）」を夫々基準値１００（％）から減じて色成分毎のカラーバランスを考慮した補正量「０（％）、３．６（％）、３．６（％）」を算出する。
【００７６】
次にムラ補正部１３は、補正前の色成分毎の階調値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’に夫々、算出した補正量０（％）、３．６（％）、３．６（％）を用いて補正する。具体的には１００（％）から補正量分だけ増減させた数値（１００％、９６．４％、９６．４％）を、階調値Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’夫々に乗じて補正する。
【００７７】
このように、表示部１５固有の階調値に対する色成分毎の輝度測定値（図４の参照）を用いることにより、入力画像信号のカラーバランスを維持したまま輝度ムラ及び色ムラを補正することが可能である。すべての色成分夫々についてバラバラの補正係数を用いたり、特定の入力階調値に対して予め求めておいた補正量を用いるよりも、実測に基づく輝度情報を用いてその都度補正量を算出することにより、逆に色ムラ、輝度ムラが発生してしまうことを回避することができる。
【００７８】
（実施の形態２）
実施の形態１では、変換部１２及びムラ補正部１３等は夫々、処理の高速化が要求されていることからＡＳＩＣを構成する各モジュールによって実現する構成とした。しかしながら本発明は、コンピュータ装置に本発明に係る補正方法を実施するコンピュータプログラムをコンピュータ装置に実行させることにより、コンピュータ装置が接続しているモニタで表示する画像の色ムラ、輝度ムラを補正する構成でもよい。図８は、本発明に係る補正方法をコンピュータ装置で実施する場合の構成を示すブロック図である。この場合、コンピュータ装置３は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の制御部３０と、ハードディスク（Hard Disk）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）等の記憶部３１と、補正後の画像信号をモニタ４へ出力する出力部３２とを備える。
【００７９】
記憶部３１には、制御部３０が生成する画像信号に対して本発明に係る補正方法を実施させるための制御プログラム３Ｐが記憶されている。制御プログラム３Ｐには、制御部３０を上述の表示装置１における変換部１２及びムラ補正部１３として機能させるためのモジュールである変換部３３及びムラ補正部３４が含まれている。また、記憶部３１に記憶される制御プログラム３Ｐは、図示しないＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体に記録されており、制御部３０はＤＶＤ／ＣＤドライブ等の補助記憶部（図示せず）を介して可搬型記録媒体に記録されていた制御プログラム３Ｐを記憶部３１へ記憶するようにしてもよい。
【００８０】
また、記憶部３１には、実施の形態１におけるＬＵＴ１６及びレジスタ１７に対応する補正テーブル３５が記憶されている。補正テーブル３５は、ムラ量３６、補正係数３７及び輝度測定値情報３８を含む。
【００８１】
このような構成のコンピュータ装置３の制御部３０は、記憶部３１から制御プログラム３Ｐを読み出して実行し、制御プログラム３Ｐに含まれるムラ補正部３４の機能により、制御部３０が生成した画像信号が表わす各色成分の階調値を、多様なカラーバランスの設定に対応した各色成分の最大階調値に応じて調整した補正量又は補正係数によって補正し、カラーバランスの設定に応じて適切な輝度ムラ、色ムラ補正を行なうことができる。コンピュータ装置３とモニタ４間に通信インタフェースを更に備え、制御プログラム３Ｐから表示装置１と同様の構成であるモニタ４内の変換部１２、ムラ補正部１３を制御するようにしてもよい。
【００８２】
実施の形態１及び２では、ＬＵＴ１６又は記憶部３１に記憶される輝度測定値情報は、色成分毎のセンター輝度を各領域における輝度で除算して得られた比率であるとして説明した。しかしながら本発明はこれに限らず、逆にセンター輝度で除算した値でもよいし、単純に色成分毎の輝度測定値をそのまま記憶する構成としてもよい。
【００８３】
また、上述の実施の形態１及び２では複数の色成分の階調値に対する補正を例にあげたが、モノクロの画像信号における階調値に対する補正に適用してもよい。
【００８４】
（実施の形態３）
実施の形態３に係る表示装置は、上述の実施の形態１に係る表示装置１に、明るさ（ブライトネス）設定の変化に対しても適切なムラ補正を行う機能を追加したものである。図９は、ブライトネス設定の変化に対する輝度ムラの変化を説明するための模式図である。図示の例は、表示装置のブライトネスが０％〜１００％の範囲で任意に又は段階的に設定可能である場合に、ブライトネス０％、５０％、１００％の３通りの設定における表示画像の輝度ムラを示したものである。図示のように、ブライトネス設定に応じて表示画像の輝度ムラは変化する。このため、いずれかのブライトネス設定に対して最適化されたムラ補正処理では、他のブライトネス設定においてムラ補正の効果が低減する虞があり、ブライトネス設定の変化に対応したムラ補正を行うことが望まれる。
【００８５】
実施の形態３に係る表示装置１は、操作部１８にてブライトネス設定の変更を受け付けて変換部１２及びムラ補正部１３等へ通知する。変換部１２は、通知されたブライトネス設定に応じた画像信号の変換を行う。またムラ補正部１３は、通知されたブライトネス設定に応じて、ＬＵＴ１６に記憶された輝度測定値情報の修正を行うことによって、ブライトネス設定の変化に対応したムラ補正を行う。
【００８６】
以下に、ブライトネス設定の変化に対応したムラ補正の方法を説明する。図１０は、ブライトネス設定の変化に対する輝度変化を表示画面の領域別に示した模式図である。図示の例では、表示装置の表示画面を３×３の領域（センター及び領域Ａ〜Ｈ）に分割し、各領域における輝度変化の特性をそれぞれグラフとして示してある。各グラフは、横軸がブライトネス設定（０％〜１００％）であり、縦軸が各領域の輝度及びセンターの輝度の比率（センターの輝度／各領域の輝度）である。
【００８７】
図示のように、ブライトネス設定の変化に対する輝度変化の特性は領域毎に異なる。ただし、種々の表示装置について調査を行ったところ、同一機種の表示装置であれば各領域の輝度変化の特性は略同じであることを本願発明者は見出した。また各領域における特性は、単調増加又は単調減少する一次関数又は二次関数で近似することが可能である。
【００８８】
そこで実施の形態３に係る表示装置１のムラ補正では、まず、表示装置１の設計段階又は試作段階等にて、ブライトネス設定に対する各領域の輝度変化の基本特性を判断しておき、領域毎の基本特性を表示装置１のメモリなどに記憶しておく。ここで基本特性とは、ブライトネスと輝度（各領域の輝度及びセンターの輝度の比率）との対応関係であり、係数が未定の一次関数又は二次関数として定められる。また、この基本特性及び後述の変化特性は、ＲＧＢの各色について個別に定められる。
【００８９】
ただし表示装置１に各領域の基本特性として記憶される係数未定の関数は、ブライトネス−輝度の測定情報を２点分与えることによって係数が定まる程度に確定されたものである。一次関数の係数は２つであるため、２点の測定情報から係数を定めることができる。二次関数の係数は３つであるが、二次関数が単調増加又は単調減少のいずれであるか、ブライトネス０％での輝度の値（初期値）等の情報を加味することによって、未定の係数が２つとなるように二次関数を具体化しておく。
【００９０】
次いで、表示装置１の製造工程又はテスト工程等において、各領域のブライトネス−輝度の測定を、例えばブライトネス５０％及び１００％の２設定で表示装置１毎に行い、得られた測定結果から基本特性として記憶した関数の係数を算出する。この算出結果は、ブライトネス設定に対する輝度の変化特性として、ＬＵＴ１６又はその他のメモリに記憶される。
【００９１】
実施の形態１にて説明したように、本発明の表示装置１は、ＬＵＴ１６に輝度測定情報を記憶しておき、輝度測定情報からムラ補正のための補正量を算出する。このため表示装置１の製造工程又はテスト工程等にて輝度測定を行う必要があるが、このときのブライトネス設定は工場出荷時の設定（例えばブライトネス５０％）にて行われる。実施の形態３に係る表示装置１は、上記の輝度測定に加えて、別のブライトネス設定（例えばブライトネス１００％）にて同様の輝度測定を行うことによって、２つのブライトネス設定での輝度測定が実現できる。即ち実施の形態１の表示装置１に対して、実施の形態３の表示装置３では、輝度測定を１回多く行うのみでよい。なお実施の形態１にて説明した補正方法のための輝度測定（工場出荷時のブライトネス設定での輝度測定）は、例えばＲＧＢの階調値が２５５、１９２、１２８…のように複数回行う必要があるが、実施の形態３の補正方法のための追加の輝度測定は、例えばＲＧＢの階調値が２５５の場合の１回のみでよい。
【００９２】
その後、表示装置１がユーザによって利用され、ブライトネス設定がユーザによって変更された場合、表示装置１のムラ補正部１３は、ブライトネス設定に対する輝度の変化特性に基づいて、ＬＵＴ１６に記憶された輝度測定情報（ブライトネス５０％での輝度測定情報）を、変更後のブライトネス設定に応じた輝度測定情報に修正し、メモリ（ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）又はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の一次的な作業用メモリ）に記憶する。なお、ＬＵＴ１６に記憶した輝度測定情報は上書きされず、ムラ補正部１３はブライトネス設定が変更される都度、ＬＵＴ１６に記憶された輝度測定情報を修正する。
【００９３】
輝度測定情報の修正完了後、表示装置１のムラ補正部１３は、ＬＵＴ１６に記憶された輝度測定情報に代えて、メモリに記憶した修正後の輝度測定情報を用いて、実施の形態１にて説明したムラ補正の処理を行う。修正された輝度測定情報に基づくムラ補正処理をムラ補正部１３が行うことによって、ブライトネス設定に適したムラ補正を行うことができ、表示装置１によるムラのない画像表示を実現できる。
【００９４】
図１１は、実施の形態３に係るムラ補正のために表示装置１の工場出荷前に行う処理の手順を説明するためのフローチャートである。まず表示装置１の設計段階又は試作段階等において、表示画面を所定サイズに分割した各領域について、ブライトネス設定の変化に対する輝度の変化の基本特性を判定し（ステップＳ２１）、係数が未定の関数として表される基本特性を表示装置１のメモリに記憶しておく（ステップＳ２２）。
【００９５】
次いで、表示装置１の製造工程又はテスト工程等において、ブライトネス５０％の設定での輝度測定を行い（ステップＳ２３）、更にブライトネス１００％の設定での輝度測定を行う（ステップＳ２４）。これらの測定結果を基に、ステップＳ２２にて記憶した基本特性の係数を算出することによって、ブライトネス設定に対する輝度の変化特性を算出し（ステップＳ２５）、算出した変化特性を表示装置１のメモリに記憶して（ステップＳ２６）、処理を終える。
【００９６】
図１２は、実施の形態３に係る表示装置１がブライトネス設定変更の際に行う処理の手順を示すフローチャートであり、表示装置１のムラ補正部１３によって行われる処理の手順である。ムラ補正部１３は、操作部１８からの通知の有無を判断することによって、ブライトネス設定の変更がなされたか否かを判定し（ステップＳ３１）、ブライトネス設定の変更がなされていない場合には（Ｓ３１：ＮＯ）、ブライトネス設定の変更がなされるまで待機する。
【００９７】
ブライトネス設定の変更がなされた場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、ムラ補正部１３は、ＬＵＴ１６から輝度測定情報を読み出すと共に（ステップＳ３２）、上述のステップＳ２６にて予め記憶された変化特性を読み出す（ステップＳ３３）。次いでムラ補正部１３は、変更後のブライトネス設定と読み出した変化特性とに基づいて輝度測定情報の修正を行い（ステップＳ３４）、修正後の輝度測定情報をメモリに記憶して（ステップＳ３５）、処理を終了する。
【００９８】
以上の構成の実施の形態３に係る表示装置１は、ムラ補正の処理に用いるためにＬＵＴ１６に記憶した輝度測定情報をブライトネス設定に応じて修正する構成とすることにより、ブライトネス設定の変更に対しても適切なムラ補正を行うことができ、多様なブライトネス設定に対してムラのない画像表示を行うことができる。
【００９９】
また、表示画面の領域毎にブライトネス設定に対する輝度の変化の基本特性を予め判定し、２つのブライトネス設定における輝度測定の測定結果と基本特性とに基づいて各領域の変化特性を算出して記憶しておき、ブライトネス設定が変更された際に、ＬＵＴ１６に予め記憶された輝度測定情報を変化特性に基づいて修正する構成とすることにより、ブライトネス設定に応じた輝度測定情報を得ることができ、ブライトネス設定に適したムラ補正を行うことができる。
【０１００】
また、ブライトネス設定に対する輝度変化を係数が未定の一次関数又は二次関数にて近似したものを基本特性とし、輝度測定の結果に基づいて基本特性の係数を算出することで変化特性の算出を行う構成とすることにより、ブライトネス５０％及び１００％等の２設定での輝度測定結果に基づいて変化特性の算出を行うことができ、製造工程又はテスト工程等での測定時間の増大を抑制できる。また輝度測定を行う際のブライトネス設定に、ブライトネス最大（１００％）を含むことによって、ブライトネス設定の変化に対する精度のよい輝度の変化特性を得ることができる。
【０１０１】
なお、本実施の形態においては、図１０にて表示画面を３×３の９領域に分割した例を示したが、これに限るものではなく、実際の輝度測定情報の修正処理は、図２及び図４等に示すような、表示画面をより多くの領域に分割して行われる。また、ブライトネス５０％及び１００％の２つの設定で輝度測定を行うこととしたが、これに限るものではなく、３つ以上のブライトネス設定での輝度測定を行って変化特性を算出する構成としてもよい。また、本実施の形態にて行う補正方法を、実施の形態２に示すように制御プログラム３Ｐなどのコンピュータプログラムが行う構成としてもよい。
【０１０２】
（実施の形態４）
実施の形態４に係る表示装置は、上述の実施の形態３に係る表示装置に、ムラ補正の度合いを調整する機能を追加したものである。図１３は、ムラ補正の度合いと最大輝度及びコントラスト比との関係を説明するための模式図である。ムラ補正は、入力ビデオレベルが最大の場合、輝度の高い領域を輝度の低い領域に合わせて補正する処理である。よって図示のように、ムラ補正を強く行うほど表示画面の最大輝度（及びコントラスト比）は低下する。ムラ補正の程度と最大輝度（及びコントラスト比）の維持とのいずれを優先すべきかは、表示する画像の種別及び表示装置の使用態様等により様々であるが、ブライトネスが高く設定された場合にはユーザが高輝度及び高コントラストの表示を求めていると推定され、ブライトネスが低く設定された場合には高輝度及び高コントラストの表示が求められていないと推定される。
【０１０３】
そこで実施の形態４に係る表示装置１は、ユーザによるブライトネス設定に応じてムラ補正の度合いを調整する。ムラ補正の度合いは、図６に示したムラ量を増減することで調整可能である。
【０１０４】
実施の形態４に係る表示装置１は、ブライトネス設定に応じた複数のムラ量をＬＵＴ１６に記憶している。例えばＬＵＴ１６には、ブライトネス０％〜３０％の設定で使用されるムラ量と、ブライトネス３１％〜６５％の設定で使用されるムラ量と、ブライトネス６６％〜１００％の設定で使用されるムラ量との３種のムラ量が記憶されており、ムラ補正部１３はブライトネス設定に応じていずれかのムラ量を読み出し、ムラ補正を行う。
【０１０５】
ブライトネス０％〜３０％の設定で使用されるムラ量は、ムラ補正を強く行うためのムラ量としてある。ブライトネス３１％〜６５％の設定で使用されるムラ量は、ムラ補正を中程度の度合いで行うためのムラ量としてある。またブライトネス６６％〜１００％の設定で使用されるムラ量は、ムラ補正を弱く行うためのムラ量としてある。
【０１０６】
図１４は、実施の形態４に係る表示装置１がブライトネス設定変更の際に行う処理の手順を示すフローチャートであり、表示装置１のムラ補正部１３によって行われる処理の手順である。なお、図１４においては、ブライトネス設定の変更に伴う輝度測定情報の修正処理（図１２参照）についての図示を省略している。
【０１０７】
ムラ補正部１３は、操作部１８からの通知の有無を判断することによって、ブライトネス設定の変更がなされたか否かを判定し（ステップＳ４１）、ブライトネス設定の変更がなされていない場合には（Ｓ４１：ＮＯ）、ブライトネス設定の変更がなされるまで待機する。
【０１０８】
ブライトネス設定の変更がなされた場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、ムラ補正部１３は、ブライトネス設定が０％〜３０％であるか否かを判定し（ステップＳ４２）、ブライトネス設定が０％〜３０％でない場合には（Ｓ４２：ＮＯ）、ブライトネス設定が３１％〜６５％であるか否かを更に判定する（ステップＳ４３）。
【０１０９】
ブライトネス設定が０％〜３０％の場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、ムラ補正部１３は、ムラ補正を強く行うためのムラ量をＬＵＴ１６から読み出して（ステップ４４）、処理を終了する。ブライトネス設定が３１％〜６５％の場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、ムラ補正部１３は、ムラ補正を中程度の度合いで行うためのムラ量をＬＵＴ１６から読み出して（ステップ４５）、処理を終了する。また、ブライトネス設定が３１％〜６５％でない場合（Ｓ４３：ＮＯ）、即ちブライトネス設定が６６％〜１００％の場合、ムラ補正部１３は、ムラ補正を弱く行うためのムラ量をＬＵＴ１６から読み出して（ステップ４６）、処理を終了する。ステップＳ４４〜Ｓ４６にて読み出されたムラ量は、以降のムラ補正処理にて用いられる。
【０１１０】
以上の構成の実施の形態４に係る表示装置１は、ブライトネス設定に応じてムラ補正の度合いを調整することにより、トレードオフの関係にあるムラ補正の度合いと最大輝度とを、ユーザによる表示装置１の使用態様等に適した設定で調整することができる。また、ブライトネス設定に応じた複数のムラ量をＬＵＴ１６に記憶しておき、ブライトネス設定が変更された際にＬＵＴ１６からブライトネス設定に応じたムラ量を読み出す構成とすることにより、ブライトネス設定に応じたムラ補正の程度の調整を容易に実現することができる。
【０１１１】
なお、本実施の形態においては、ブライトネス０％〜３０％、３１％〜６５％、６６％〜１００％の３種の設定でムラ量の切り替えを行う構成としたが、一例であってこれに限るものではない。特に、ムラ量の切り替えに係るブライトネス設定の数値は一例である。また例えば２種又は４種以上の設定でムラ量を切り替える構成としてもよい。また、本実施の形態にて行う補正方法を、実施の形態２に示すように制御プログラム３Ｐなどのコンピュータプログラムが行う構成としてもよい。
【０１１２】
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１３】
１  表示装置
１２  変換部
１３  ムラ補正部
１６  ＬＵＴ
１７  レジスタ
３０  制御部
３Ｐ  制御プログラム
３３  変換部
３４  ムラ補正部
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図８】
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