(57)【要約】      （修正有）【課題】表示装置の明度均一性を改善する校正方法及び関連装置を提供する。【解決手段】表示装置の明度均一性を改善するために利用される校正方法は、複数のグレイレベルに対応する複数の画像データを表示するように表示装置を制御する段階と、各サンプリング点に対応する各画像データの明度を検出し、各サンプリング点に対応する複数の第一明度信号を取得する段階と、変換関数に基づいて複数の第一明度信号を複数の第二明度信号に変換する段階と、各サンプリング点に対応する複数の第二明度信号と複数のグレイレベルに基づいて、サンプリング点にそれぞれ対応する線形校正関数を決定する段階と、線形校正関数に基づいて、各サンプリング点の出力明度を校正する段階とを含む。【選択図】図３
2011034044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサンプリング点を有する表示装置の明度均一性を改善するために用いられる校正方法であって、
複数のグレイレベルに対応する複数の画像データを表示するように前記表示装置を制御する段階と、
前記各サンプリング点に対応する前記各画像データの明度を検出し、前記各サンプリング点に対応する複数の第一明度信号を取得する段階と、
変換関数に基づいて前記複数の第一明度信号を複数の第二明度信号に変換する段階と、
前記各サンプリング点に対応する前記複数の第二明度信号と前記複数のグレイレベルに基づいて、前記サンプリング点のうちの１点にそれぞれ対応する線形校正関数を決定する段階と、
前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に基づいて、前記各サンプリング点の出力明度を校正する段階とを含む、校正方法。
【請求項２】
前記変換関数は対数関数である、請求項１に記載の校正方法。
【請求項３】
前記複数の第二明度信号に基づいて前記各サンプリング点に対応する線形校正関数を決定する段階は、前記各サンプリング点に対応する前記複数の第二明度信号に基づいて、前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に含まれるパラメータを決定するために最良適合法を用いる、請求項１に記載の校正方法。
【請求項４】
前記複数のサンプリング点は前記表示装置の表示領域の一部に対応する、請求項１に記載の校正方法。
【請求項５】
前記校正方法は更に、前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に基づいて、前記表示領域の残りの部分の出力明度を校正する段階を含む、請求項４に記載の校正方法。
【請求項６】
前記複数のサンプリング点は前記表示装置の複数のピクセルの一部に対応する、請求項１に記載の校正方法。
【請求項７】
前記校正方法は更に、前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に基づいて、前記複数のピクセルの残りの部分の出力明度を校正する段階を含む、請求項６に記載の校正方法。
【請求項８】
複数のサンプリング点を有する表示装置の明度均一性を改善するために用いられる校正装置であって、
複数のグレイレベルに対応する複数の画像データを表示するように前記表示装置を制御する画像制御ユニットと、
前記各サンプリング点に対応する前記各画像データの明度を検出し、前記各サンプリング点に対応する複数の第一明度信号を取得する明度測定ユニットと、
変換関数に基づいて前記複数の第一明度信号を複数の第二明度信号に変換する信号変換ユニットと、
前記各サンプリング点に対応する前記複数の第二明度信号と前記複数のグレイレベルに基づいて、前記サンプリング点のうちの１点にそれぞれ対応する線形校正関数を決定する関数決定ユニットと、
前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に基づいて、前記各サンプリング点の出力明度を校正する明度校正ユニットとを含む、校正装置。
【請求項９】
前記変換関数は対数関数である、請求項８に記載の校正装置。
【請求項１０】
前記関数決定ユニットは、前記各サンプリング点に対応する前記複数の第二明度信号に基づいて、前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に含まれるパラメータを決定するために最良適合法を用いる、請求項８に記載の校正装置。
【請求項１１】
前記複数のサンプリング点は前記表示装置の表示領域の一部に対応する、請求項８に記載の校正装置。
【請求項１２】
前記明度校正ユニットは、前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に基づいて、前記表示領域の残りの部分の出力明度を校正するために用いられる、請求項１１に記載の校正装置。
【請求項１３】
前記複数のサンプリング点は前記表示装置の複数のピクセルの一部に対応する、請求項８に記載の校正装置。
【請求項１４】
前記明度校正ユニットは、前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に基づいて、前記複数のピクセルの残りの部分の出力明度を校正するために用いられる、請求項１３に記載の校正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置の校正方法及び関連装置に関し、特に表示装置の明度（ｌｕｍｉｎｏｓｉｔｙ）均一性を改善する校正方法及び関連装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像表示技術は現在まで高レベルの発展と普及性の向上へ止まることなく進んでいる。例えば近年、液晶表示装置やプラズマ表示装置の普及性、品質と解像度は向上しつつある。表示装置の画像品質について、表示色（またはクロミナンス）の品質が良好でなければならないのみならず、同一データを表示するとき、表示画像の全表示素子（またはピクセル）も均一でなければならない。液晶表示装置を例にすれば、ユーザーは適切な明度校正が行われていない液晶表示装置により表示された画像を観察するとき、画像データのグレイレベルが同じでも、その明度が表示領域によって時々非常に異なっていることを発見できる。また、表示色の測定に明度計を適用した場合、異なるピクセルは同じグレイレベルを表示するときに異なる明度観測値を有することが可能である。通常、表示スクリーンの中央領域と境界領域の明度値を比較すれば、相対的に大きい明度差が観測される。この状況で明度を均一にするために、明度校正用の専用回路を設計して製品に内蔵し、表示装置の製作工程に厳密な明度校正プロセスを適用しなければならない。
【０００３】
従来の技術による表示装置の明度校正法は一般に、１個のグレイレベルにより明度の測定と校正を行うことに焦点を当てている。例えば、従来の校正法は２５６グレイレベルまで表示可能な表示装置のピクセルに対して明度の校正と補償を行うことができ、基準グレイレベル（例えば１２８）を取り出し、全ピクセルに対して明度の測定と校正を実行する。したがって、このような校正法は１個のグレイレベルに対してしか明度の均一性を確保できず、実験の結果によれば、残りのグレイレベルにとって明度誤差は２０％以上になりうる。そのため、より良好な明度均一性を有する表示装置（明度誤差＜１０％）をつくるために、より精密で信頼できる明度校正方法とプロセスが必要である。
【０００４】
液晶表示装置を例にすれば、表示装置の明度均一性は多くの要因（例えばバックライトからの光強度の不均一性、ピクセルの光学特性の相違、及びピクセルの駆動電圧の相違など）に影響されうるので、表示装置の明度均一性をよくするために、これらの要因を補償する方法を適用しなければならない。図１を参照する。図１は従来の明度校正装置１０を表す説明図である。明度校正装置１０は表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１に対して明度校正プロセスを実行するために用いられる。明度校正装置１０は画像制御ユニット１００と、明度測定ユニット１０２と、明度校正ユニット１０４からなる。画像制御ユニット１００は特定のグレイレベルに対応する画像を表示するように表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１を制御するために用いられ、明度測定ユニット１０２は特定のサンプリング点や領域の明度を測定するために用いられ、明度校正ユニット１０４は特定のサンプリング点の出力明度を校正するために用いられる。
【０００５】
図２を参照する。図２は図１に示す表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１が同じグレイレベルの画像信号を表示するとき、表示スクリーンの明度を表す説明図である。画像制御ユニット１００が同じグレイレベル（例えば１２８）を表示するように表示スクリーンを制御すれば、スクリーン中央のピクセルＰＩＸＥＬ＿Ａは明度測定ユニット１０２により測られる。検出された明度は基準とされ、明度値１２８が付される。一方、スクリーンの境界に近いピクセルＰＩＸＥＬ＿ＢとピクセルＰＩＸＥＬ＿Ｃの明度観測値はそれぞれ９０、１００と測定される。したがって、明度校正ユニット１０４がグレイレベル１２８に対してのみ明度校正プロセスを実行するものであった場合、明度校正ユニット１０４はピクセルＰＩＸＥＬ＿Ａを基準ピクセルとして、ピクセルＰＩＸＥＬ＿ＢとピクセルＰＩＸＥＬ＿Ｃの明度をそれぞれδＥ１、δＥ２だけ増加させる。言い換えれば、１２８＋δＥ１、１２８＋δＥ２は、ピクセルＰＩＸＥＬ＿ＢとピクセルＰＩＸＥＬ＿Ｃの明度を、基準ピクセルＰＩＸＥＬ＿Ａの明度と同一にするための新しいグレイレベルである。校正プロセスを繰り返せば、全ピクセルの明度は校正され、各ピクセルに対応する校正値（例えばδＥ１とδＥ２）は表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１のメモリ装置に保存される。通常モードで動作するとき、表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１は入力ピクセルデータのグレイレベルに、メモリ装置に保存された対応する校正値を足してから、その和を表示する。したがって、表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１は１つのグレイレベルにおいて明度が均一な画像を表示できるが、残りのグレイレベルについては明度の均一性を保障できない。
【０００６】
また、表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１のピクセルのすべてのグレイレベルを校正するために、従来の技術は前述のような単一グレイレベル校正から得た校正値も又利用する事ができ、ピクセルの明度とグレイレベルとの対応関係をエミュレートするために曲線関数を利用することができる。動作モードでは、各ピクセルの他グレイレベルの校正値を計算するために、表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１は校正されたグレイレベルに合致した曲線関数を適用する。しかし、前述の方法によるピクセルの明度とグレイレベルとの対応関係をエミュレートする曲線関数は、実際の測定に基づくものでなく設計者の経験や唯の推測に基づくものであり、曲線関数に基づいて計算された校正値は依然として相対的に大きい誤差を含みうる。
【０００７】
簡単に言えば、前述の校正法は表示装置の各ピクセルについて、特定のグレイレベルのみ測定・校正を実行する。現在の表示技術によれば、１台の表示装置のピクセル数は百万個を超えた場合がある。表示装置の各ピクセルに対して測定・校正プロセスを繰り返せば、表示装置の測定・校正プロセスに要する総時間は極めて長く、表示装置１台の明度校正には数十時間が費やされ、生産効率は大幅に低下しかねない。のみならず、動作モードでは、表示装置は全ピクセルのすべての校正値を保存するのに十分なメモリ空間が必要であり、メモリ空間の総量は極めて大きく、表示装置の材料費はより高価になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の主な目的は、表示装置の校正方法及び関連装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、複数のサンプリング点を有する表示装置の明度均一性を改善するために用いられる校正方法を開示する。校正方法は、複数のグレイレベルに対応する複数の画像データを表示するように表示装置を制御する段階と、各サンプリング点に対応する各画像データの明度を検出し、各サンプリング点に対応する複数の第一明度信号を取得する段階と、変換関数に基づいて複数の第一明度信号を複数の第二明度信号に変換する段階と、各サンプリング点に対応する複数の第二明度信号と複数のグレイレベルに基づいて、サンプリング点のうちの１つにそれぞれ対応する線形校正関数を決定する段階と、各サンプリング点に対応する線形校正関数に基づいて、各サンプリング点の出力明度を校正する段階とを含む。
【００１０】
本発明では更に、複数のサンプリング点を有する表示装置の明度均一性を改善するために用いられる校正装置を開示する。校正装置は、複数のグレイレベルに対応する複数の画像データを表示するように表示装置を制御する画像制御ユニットと、各サンプリング点に対応する各画像データの明度を検出し、各サンプリング点に対応する複数の第一明度信号を取得する明度測定ユニットと、変換関数に基づいて複数の第一明度信号を複数の第二明度信号に変換する信号変換ユニットと、各サンプリング点に対応する複数の第二明度信号と複数のグレイレベルに基づいて、サンプリング点のうちの１つにそれぞれ対応する線形校正関数を決定する関数決定ユニットと、各サンプリング点に対応する線形校正関数に基づいて、各サンプリング点の出力明度を校正する明度校正ユニットとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来の明度校正装置を表す説明図である。
【図２】図１に示す表示装置が同じグレイレベルの画像信号を表示するとき、表示スクリーンの明度を表す説明図である。
【図３】本発明の実施例による明度校正装置を表す説明図である。
【図４Ａ】２つの異なったサンプリング点に対応する線形校正関数を表す説明図である。
【図４Ｂ】２つの異なったサンプリング点に対応する線形校正関数を表す説明図である。
【図４Ｃ】２つの異なったサンプリング点に対応する線形校正関数を表す説明図である。
【図５Ａ】本発明の実施例によるサンプリング点の２種類の分布図である。
【図５Ｂ】本発明の実施例によるサンプリング点の２種類の分布図である。
【図６】本発明の実施例による校正プロセスを表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
かかる装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照して以下に説明する。
【００１３】
図３を参照する。図３は本発明の実施例による明度校正装置３０を表す説明図である。明度校正装置３０は明度の均一性を向上させるために、表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ２に対して明度校正を実行するのに用いられる。表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ２は、そのスクリーンにおいて均一に分布しているＭ個のサンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍを含む。明度校正装置３０は画像制御ユニット６００と、明度測定ユニット６０２と、信号変換ユニット６０４と、関数決定ユニット６０６と、明度校正ユニット６０８とを含む。画像制御ユニット６００は画像データＰＩＣ＿１〜ＰＩＣ＿Ｎを表示するように表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ２を制御するために用いられ、画像データＰＩＣ＿１〜ＰＩＣ＿ＮはＫ個のグレイレベルＧＬ＿１〜ＧＬ＿Ｋに対応する。明度測定ユニット６０２は画像データＰＩＣ＿１〜ＰＩＣ＿Ｎを表示することでサンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍの明度を検出し、各サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する明度信号ＬＯ＿１〜ＬＯ＿Ｍを取得するために用いられる。信号変換ユニット６０４は変換関数ＬＯＧに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する明度信号ＬＯ＿１〜ＬＯ＿Ｍを他の明度信号ＮＬ＿１〜ＮＬ＿Ｍに変換するために用いられる。関数決定ユニット６０６は明度信号ＮＬ＿１〜ＮＬ＿ＭとグレイレベルＧＬ＿１〜ＧＬ＿Ｋに基づいて、各サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する線形校正関数ＧＣ＿１〜ＧＣ＿Ｍを決定するために用いられる。明度校正ユニット６０８はサンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する線形校正関数ＧＣ＿１〜ＧＣ＿Ｍに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍの出力明度を校正するために用いられる。
【００１４】
簡単に言えば、明度測定ユニット６０２がサンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する明度信号ＬＯ＿１〜ＬＯ＿Ｍを取得すると、信号変換ユニット６０４は変換関数ＬＯＧに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する明度信号ＬＯ＿１〜ＬＯ＿Ｍを明度信号ＮＬ＿１〜ＮＬ＿Ｍに変換する。関数決定ユニット６０６は、原画像データのグレイレベルＧＬ＿１〜ＧＬ＿Ｋとともに、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する線形校正関数ＧＣ＿１〜ＧＣ＿Ｍを決定する。このように、明度校正ユニット６０８は線形校正関数ＧＣ＿１〜ＧＣ＿Ｍに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍの出力明度を校正する。変換関数ＬＯＧは望ましくは対数関数である。グレイレベルと明度に対して関数ＬＯＧによる変換を行うとき、両者間の数学的関係は線形関係に変換される。このようにすれば、グレイレベルと明度の関係は変換後に大幅に簡素化される。例えば、関数決定ユニット６０６は各サンプリング点に対して最良適合法で線形校正関数に含まれるパラメータ値を決定するか、または各サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍの各グレイレベルに対して線形補間法でガンマテーブルを作成することができる。したがって、本発明は各グレイレベルの明度を測定しなくても正確な校正結果が得られる。
【００１５】
詳しく言えば、表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ２にとって、グレイレベルと明度の関係は指数関数で示されることができる。しかし、指数関数は非線形関数であるため、各グレイレベルに対して線形補間法で明度ルックアップテーブル（ガンマテーブル）を導き出すことができない。それに反して、明度とグレイレベルへの関数変換に対数関数を適用すれば、両者間の対応関係は非線形指数関数関係から線形関係に変わる。
【００１６】
一方、明度校正を効率よく実行するために、校正装置３０の操作者は特定のサンプリング点を選んで基準ピクセルＳＳＰとし、残りのサンプリング点に対してこの基準点ＳＳＰの線形校正関数を基準（もしくは比較の基準）として明度校正を行うことができる。また、ルックアップテーブルを導き出す方法は、基準ピクセルの線形校正関数と残りのサンプリング点の線形校正関数との（変換された座標における）相対位置に大きく依拠する。基準ピクセルと残りのサンプリング点との相対位置について、図４Ａ〜図４Ｃに示す３つの状況のいずれかを参照する。図４Ａ〜図４Ｃは２つの異なったサンプリング点に対応する線形校正関数を表す説明図である。
【００１７】
状況１：図４Ａに示すように、基準ピクセルの線形校正関数と他サンプリング点の線形校正関数は平行関係を呈する。注意すべきは、図４Ａに示す状況は最もよく見られる状況である。この状況では、基準ピクセルＳＳＰの線形校正関数（曲線Ａ１）と他ピクセルや他サンプリング点の線形校正関数（曲線Ｂ１）は傾きが同じである。明度校正のために曲線Ｂ１を曲線Ａ１と重なるように移動する。このことは、同じグレイレベルにかかる曲線Ａ１とＢ１の明度差を計算し、対応するグレイレベルと調整後新しいグレイレベルとの差（δＥ）を導き出すことで行われる。このようにすれば、本発明は各サンプリングピクセルからガンマテーブルを迅速に導き出すことができる。
【００１８】
状況２：図４Ｂに示すように、基準ピクセルの線形校正関数と他サンプリング点の線形校正関数は、傾きとグレイレベル切片が異なる２本の曲線を呈する。この状況では、基準ピクセルＳＳＰの線形校正関数（曲線Ａ２）の傾きと、他ピクセルや他サンプリング点の線形校正関数（曲線Ｂ２）の傾きは異なっている。対応するグレイレベルと調整後新しいグレイレベルとの差（δＥ）を導き出し、曲線Ｂ２を曲線Ａ２と重なるようにするために、最大グレイレベル（この場合では２５５である）とそれに対応する明度を比較の基準とすれば、各サンプリングピクセルのガンマテーブルも迅速に導き出すことができる。
【００１９】
状況３：図４Ｃに示すように、基準ピクセルの線形校正関数と他サンプリング点の線形校正関数はほぼ平行であるが、傾きが定数ではない。この状況では、グレイレベルＧＬ＿Ｉはまず選択される。次に基準ピクセルに対応する線形校正関数（曲線Ａ３）において、グレイレベルＧＬ＿Ｉに対応する明度ＮＬ＿Ｉを探し出す。その後、他ピクセルに対応する線形校正関数（曲線Ｂ３）において、明度ＮＬ＿Ｉに対応するグレイレベルＧＬ＿Ｊを探し出す。このように、対応するグレイレベルと調整後新しいグレイレベルとの差（δＥ）は導き出され、それにより各サンプリングピクセルのガンマテーブルも導き出される。
また、明度校正ユニット８０は加重和を計算する方法を適用し、隣接したサンプリングピクセルの明度校正値に基づいてこのサンプリングピクセル以外のピクセルの明度校正値を計算し、スクリーン上各ピクセルの明度を校正することができる。言い換えれば、本発明は各サンプリング点の線形校正関数に基づいて他部分（ピクセル）の出力明度を校正することができる。なお、加重和の計算に用いられる加重値は、前記ピクセルとそれに隣接したサンプリングピクセルとの距離に対応している。距離が増加すれば加重値は減少し、逆も同様である。
【００２０】
前述をまとめれば、本発明ではまず特定のサンプリングピクセルを選んで基準ピクセルＳＳＰとし、残りのサンプリング点に対してこの基準ピクセルを校正の基準とする。明度測定ユニット６０２でサンプリングピクセル（基準ピクセルと他のサンプリングピクセルを含む）を測定し、各々明度とグレイレベルとの関係を含む３〜１６組の異なった測定結果を得た後、信号変換ユニット６０４は変換関数ＬＯＧを適用して座標変換を実行し、ピクセルの明度とグレイレベルとの本来の指数関係を、変換された座標間の線形関係に変換する。したがって、関数決定ユニット６０６は線形補間法を適用して各サンプリングピクセル専用の線形校正関数を作成し、実際に測定せずに明度とグレイレベルの他関係を導き出すために用いられることができる。その後、明度校正ユニット６０８はサンプリングピクセルの線形校正関数を基準ピクセルの線形校正関数と比較することで、サンプリングピクセルの入力グレイレベル値を調整するために用いられるガンマテーブルを計算して導き出す。入力グレイレベルは導き出されたガンマテーブルに基づいて新しいグレイレベルに変換され、新しく変換されたグレイレベルに基準ピクセルとほぼ同じ明度を持たせる。まとめて言えば、校正装置３０の主な機能は、各ピクセルの各グレイレベルとそれに対応する新しいグレイレベルとの関係（δＥ）を導き出すことにある。
【００２１】
一方、注意すべきは、校正装置３０は単一色の明度校正にも適用できる。例えば、表示装置の三原色（赤、緑、青）も校正装置３０で個別の単一色明度校正を実行することができる。
【００２２】
なお、従来の校正方法は座標変換を含まず、明度とグレイレベルとの関数関係は非線形関係を呈し、線形補間法でガンマテーブルを導き出すのに好適ではない。したがって、精度を向上させるために、従来の技術はより多数の測定結果でガンマテーブルを作成するしかできず、測定時間が長過ぎてコストが高過ぎる。また、従来の技術も１または少数の実測値と、経験や推測による曲線を合わせて測定結果をかろうじて当てはめるので、より正確なガンマテーブルを取得できない。それに対して、本発明による校正装置３０は測定時間を実質的に減少し、ガンマテーブルに費やすメモリ空間の大半を節減すると同時に、より正確な明度校正結果が得られる。
【００２３】
また、明度校正の効率を改善するために、本発明では一定のルールに従ってサンプリング点を選定する。図５Ａと図５Ｂを参照する。図５Ａと図５Ｂはサンプリング点の２種類の分布図である。注意すべきは、図５Ｂに示すスクリーン境界に近いサンプリング点と、スクリーン境界との間には距離が保たれ、これにより測定誤差を最小限に抑えることができる。
【００２４】
校正装置３０の動作は図６に示す校正プロセス６０のように整理することができる。校正プロセス６０は以下のステップを含む。
ステップ６２：開始。
ステップ６４：画像制御ユニット６００はグレイレベルＧＬ＿１〜ＧＬ＿Ｋに対応する画像データＰＩＣ＿１〜ＰＩＣ＿Ｎを表示するように表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ２を制御する。
ステップ６６：明度測定ユニット６０２はサンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍにおける画像データＰＩＣ＿１〜ＰＩＣ＿Ｎの明度を検出し、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する明度信号ＬＯ＿１〜ＬＯ＿Ｍを取得する。
ステップ６８：信号変換ユニット６０４は変換関数ＬＯＧに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する明度信号ＬＯ＿１〜ＬＯ＿Ｍを他の明度信号ＮＬ＿１〜ＮＬ＿Ｍに変換する。
ステップ７０：関数決定ユニット６０６は明度信号ＮＬ＿１〜ＮＬ＿ＭとグレイレベルＧＬ＿１〜ＧＬ＿Ｋに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する線形校正関数ＧＣ＿１〜ＧＣ＿Ｍを決定する。
ステップ７２：明度校正ユニット６０８はサンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する線形校正関数ＧＣ＿１〜ＧＣ＿Ｍに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍの出力明度を校正する。
ステップ７４：終了。
まとめて言えば、本発明では明度校正方法と装置を開示する。本発明を適用すれば、一定量（約３〜１６）の明度とそれに関連するグレイレベルを変換して、座標変換を実行するために、数学的変換関数が利用される。本来好ましくない明度とグレイレベルの指数関係は、もっと簡単な線形関係に変換される。また、各サンプリングピクセルや領域に対し、明度ルックアップテーブルを生成するために線形補間法が適用される。更に、本発明では加重和を計算し、隣接したサンプリングピクセルの明度校正値に基づいてサンプリングピクセル以外のピクセルの明度校正値を取得する。最終的には、画像の各ピクセルの明度は効率よく校正できる。
【００２５】
実験の結果によれば、本発明によるルックアップテーブルで明度校正を実行すれば、明度誤差は１０％以下に抑えられ、表示装置の明度校正に要する時間は数十時間から数分間に短縮され、その効果は顕著である。
【００２６】
以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【図１】
2011034044.tif 000003
【図２】
2011034044.tif 000004
【図３】
2011034044.tif 000005
【図４Ａ】
2011034044.tif 000006
【図４Ｂ】
2011034044.tif 000007
【図４Ｃ】
2011034044.tif 000008
【図５Ａ】
2011034044.tif 000009
【図５Ｂ】
2011034044.tif 000010
【図６】
2011034044.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月11日(2010.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置の校正方法及び関連装置に関し、特に表示装置の輝度（ｌｕｍｉｎｏｓｉｔｙ）均一性を改善する校正方法及び関連装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像表示技術は現在まで高レベルの発展と普及性の向上へ止まることなく進んでいる。例えば近年、液晶表示装置やプラズマ表示装置の普及性、品質と解像度は向上しつつある。表示装置の画像品質について、表示色（またはクロミナンス）の品質が良好でなければならないのみならず、同一データを表示するとき、表示画像の全表示素子（またはピクセル）も均一でなければならない。液晶表示装置を例にすれば、ユーザーは適切な輝度校正が行われていない液晶表示装置により表示された画像を観察するとき、画像データのグレイレベルが同じでも、その輝度が表示領域によって時々非常に異なっていることを発見できる。また、表示色の測定に輝度計を適用した場合、異なるピクセルは同じグレイレベルを表示するときに異なる輝度観測値を有することが可能である。通常、表示スクリーンの中央領域と境界領域の輝度値を比較すれば、相対的に大きい輝度差が観測される。この状況で輝度を均一にするために、輝度校正用の専用回路を設計して製品に内蔵し、表示装置の製作工程に厳密な輝度校正プロセスを適用しなければならない。
【０００３】
従来の技術による表示装置の輝度校正法は一般に、１個のグレイレベルにより輝度の測定と校正を行うことに焦点を当てている。例えば、従来の校正法は２５６グレイレベルまで表示可能な表示装置のピクセルに対して輝度の校正と補償を行うことができ、基準グレイレベル（例えば１２８）を取り出し、全ピクセルに対して輝度の測定と校正を実行する。したがって、このような校正法は１個のグレイレベルに対してしか輝度の均一性を確保できず、実験の結果によれば、残りのグレイレベルにとって輝度誤差は２０％以上になりうる。そのため、より良好な輝度均一性を有する表示装置（輝度誤差＜１０％）をつくるために、より精密で信頼できる輝度校正方法とプロセスが必要である。
【０００４】
液晶表示装置を例にすれば、表示装置の輝度均一性は多くの要因（例えばバックライトからの光強度の不均一性、ピクセルの光学特性の相違、及びピクセルの駆動電圧の相違など）に影響されうるので、表示装置の輝度均一性をよくするために、これらの要因を補償する方法を適用しなければならない。図１を参照する。図１は従来の輝度校正装置１０を表す説明図である。輝度校正装置１０は表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１に対して輝度校正プロセスを実行するために用いられる。輝度校正装置１０は画像制御ユニット１００と、輝度測定ユニット１０２と、輝度校正ユニット１０４からなる。画像制御ユニット１００は特定のグレイレベルに対応する画像を表示するように表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１を制御するために用いられ、輝度測定ユニット１０２は特定のサンプリング点や領域の輝度を測定するために用いられ、輝度校正ユニット１０４は特定のサンプリング点の出力輝度を校正するために用いられる。
【０００５】
図２を参照する。図２は図１に示す表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１が同じグレイレベルの画像信号を表示するとき、表示スクリーンの輝度を表す説明図である。画像制御ユニット１００が同じグレイレベル（例えば１２８）を表示するように表示スクリーンを制御すれば、スクリーン中央のピクセルＰＩＸＥＬ＿Ａは輝度測定ユニット１０２により測られる。検出された輝度は基準とされ、輝度値１２８が付される。一方、スクリーンの境界に近いピクセルＰＩＸＥＬ＿ＢとピクセルＰＩＸＥＬ＿Ｃの輝度観測値はそれぞれ９０、１００と測定される。したがって、輝度校正ユニット１０４がグレイレベル１２８に対してのみ輝度校正プロセスを実行するものであった場合、輝度校正ユニット１０４はピクセルＰＩＸＥＬ＿Ａを基準ピクセルとして、ピクセルＰＩＸＥＬ＿ＢとピクセルＰＩＸＥＬ＿Ｃの輝度をそれぞれδＥ１、δＥ２だけ増加させる。言い換えれば、１２８＋δＥ１、１２８＋δＥ２は、ピクセルＰＩＸＥＬ＿ＢとピクセルＰＩＸＥＬ＿Ｃの輝度を、基準ピクセルＰＩＸＥＬ＿Ａの輝度と同一にするための新しいグレイレベルである。校正プロセスを繰り返せば、全ピクセルの輝度は校正され、各ピクセルに対応する校正値（例えばδＥ１とδＥ２）は表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１のメモリ装置に保存される。通常モードで動作するとき、表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１は入力ピクセルデータのグレイレベルに、メモリ装置に保存された対応する校正値を足してから、その和を表示する。したがって、表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１は１つのグレイレベルにおいて輝度が均一な画像を表示できるが、残りのグレイレベルについては輝度の均一性を保障できない。
【０００６】
また、表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１のピクセルのすべてのグレイレベルを校正するために、従来の技術は前述のような単一グレイレベル校正から得た校正値も又利用する事ができ、ピクセルの輝度とグレイレベルとの対応関係をエミュレートするために曲線関数を利用することができる。動作モードでは、各ピクセルの他グレイレベルの校正値を計算するために、表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ１は校正されたグレイレベルに合致した曲線関数を適用する。しかし、前述の方法によるピクセルの輝度とグレイレベルとの対応関係をエミュレートする曲線関数は、実際の測定に基づくものでなく設計者の経験や唯の推測に基づくものであり、曲線関数に基づいて計算された校正値は依然として相対的に大きい誤差を含みうる。
【０００７】
簡単に言えば、前述の校正法は表示装置の各ピクセルについて、特定のグレイレベルのみ測定・校正を実行する。現在の表示技術によれば、１台の表示装置のピクセル数は百万個を超えた場合がある。表示装置の各ピクセルに対して測定・校正プロセスを繰り返せば、表示装置の測定・校正プロセスに要する総時間は極めて長く、表示装置１台の輝度校正には数十時間が費やされ、生産効率は大幅に低下しかねない。のみならず、動作モードでは、表示装置は全ピクセルのすべての校正値を保存するのに十分なメモリ空間が必要であり、メモリ空間の総量は極めて大きく、表示装置の材料費はより高価になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の主な目的は、表示装置の校正方法及び関連装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、複数のサンプリング点を有する表示装置の輝度均一性を改善するために用いられる校正方法を開示する。校正方法は、複数のグレイレベルに対応する複数の画像データを表示するように表示装置を制御する段階と、各サンプリング点に対応する各画像データの輝度を検出し、各サンプリング点に対応する複数の第一輝度信号を取得する段階と、変換関数に基づいて複数の第一輝度信号を複数の第二輝度信号に変換する段階と、各サンプリング点に対応する複数の第二輝度信号と複数のグレイレベルに基づいて、サンプリング点のうちの１つにそれぞれ対応する線形校正関数を決定する段階と、各サンプリング点に対応する線形校正関数に基づいて、各サンプリング点の出力輝度を校正する段階とを含む。
【００１０】
本発明では更に、複数のサンプリング点を有する表示装置の輝度均一性を改善するために用いられる校正装置を開示する。校正装置は、複数のグレイレベルに対応する複数の画像データを表示するように表示装置を制御する画像制御ユニットと、各サンプリング点に対応する各画像データの輝度を検出し、各サンプリング点に対応する複数の第一輝度信号を取得する輝度測定ユニットと、変換関数に基づいて複数の第一輝度信号を複数の第二輝度信号に変換する信号変換ユニットと、各サンプリング点に対応する複数の第二輝度信号と複数のグレイレベルに基づいて、サンプリング点のうちの１つにそれぞれ対応する線形校正関数を決定する関数決定ユニットと、各サンプリング点に対応する線形校正関数に基づいて、各サンプリング点の出力輝度を校正する輝度校正ユニットとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来の輝度校正装置を表す説明図である。
【図２】図１に示す表示装置が同じグレイレベルの画像信号を表示するとき、表示スクリーンの輝度を表す説明図である。
【図３】本発明の実施例による輝度校正装置を表す説明図である。
【図４Ａ】２つの異なったサンプリング点に対応する線形校正関数を表す説明図である。
【図４Ｂ】２つの異なったサンプリング点に対応する線形校正関数を表す説明図である。
【図４Ｃ】２つの異なったサンプリング点に対応する線形校正関数を表す説明図である。
【図５Ａ】本発明の実施例によるサンプリング点の２種類の分布図である。
【図５Ｂ】本発明の実施例によるサンプリング点の２種類の分布図である。
【図６】本発明の実施例による校正プロセスを表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
かかる装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照して以下に説明する。
【００１３】
図３を参照する。図３は本発明の実施例による輝度校正装置３０を表す説明図である。輝度校正装置３０は輝度の均一性を向上させるために、表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ２に対して輝度校正を実行するのに用いられる。表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ２は、そのスクリーンにおいて均一に分布しているＭ個のサンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍを含む。輝度校正装置３０は画像制御ユニット６００と、輝度測定ユニット６０２と、信号変換ユニット６０４と、関数決定ユニット６０６と、輝度校正ユニット６０８とを含む。画像制御ユニット６００は画像データＰＩＣ＿１〜ＰＩＣ＿Ｎを表示するように表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ２を制御するために用いられ、画像データＰＩＣ＿１〜ＰＩＣ＿ＮはＫ個のグレイレベルＧＬ＿１〜ＧＬ＿Ｋに対応する。輝度測定ユニット６０２は画像データＰＩＣ＿１〜ＰＩＣ＿Ｎを表示することでサンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍの輝度を検出し、各サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する輝度信号ＬＯ＿１〜ＬＯ＿Ｍを取得するために用いられる。信号変換ユニット６０４は変換関数ＬＯＧに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する輝度信号ＬＯ＿１〜ＬＯ＿Ｍを他の輝度信号ＮＬ＿１〜ＮＬ＿Ｍに変換するために用いられる。関数決定ユニット６０６は輝度信号ＮＬ＿１〜ＮＬ＿ＭとグレイレベルＧＬ＿１〜ＧＬ＿Ｋに基づいて、各サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する線形校正関数ＧＣ＿１〜ＧＣ＿Ｍを決定するために用いられる。輝度校正ユニット６０８はサンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する線形校正関数ＧＣ＿１〜ＧＣ＿Ｍに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍの出力輝度を校正するために用いられる。
【００１４】
簡単に言えば、輝度測定ユニット６０２がサンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する輝度信号ＬＯ＿１〜ＬＯ＿Ｍを取得すると、信号変換ユニット６０４は変換関数ＬＯＧに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する輝度信号ＬＯ＿１〜ＬＯ＿Ｍを輝度信号ＮＬ＿１〜ＮＬ＿Ｍに変換する。関数決定ユニット６０６は、原画像データのグレイレベルＧＬ＿１〜ＧＬ＿Ｋとともに、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する線形校正関数ＧＣ＿１〜ＧＣ＿Ｍを決定する。このように、輝度校正ユニット６０８は線形校正関数ＧＣ＿１〜ＧＣ＿Ｍに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍの出力輝度を校正する。変換関数ＬＯＧは望ましくは対数関数である。グレイレベルと輝度に対して関数ＬＯＧによる変換を行うとき、両者間の数学的関係は線形関係に変換される。このようにすれば、グレイレベルと輝度の関係は変換後に大幅に簡素化される。例えば、関数決定ユニット６０６は各サンプリング点に対して最良適合法で線形校正関数に含まれるパラメータ値を決定するか、または各サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍの各グレイレベルに対して線形補間法でガンマテーブルを作成することができる。したがって、本発明は各グレイレベルの輝度を測定しなくても正確な校正結果が得られる。
【００１５】
詳しく言えば、表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ２にとって、グレイレベルと輝度の関係は指数関数で示されることができる。しかし、指数関数は非線形関数であるため、各グレイレベルに対して線形補間法で輝度ルックアップテーブル（ガンマテーブル）を導き出すことができない。それに反して、輝度とグレイレベルへの関数変換に対数関数を適用すれば、両者間の対応関係は非線形指数関数関係から線形関係に変わる。
【００１６】
一方、輝度校正を効率よく実行するために、校正装置３０の操作者は特定のサンプリング点を選んで基準ピクセルＳＳＰとし、残りのサンプリング点に対してこの基準点ＳＳＰの線形校正関数を基準（もしくは比較の基準）として輝度校正を行うことができる。また、ルックアップテーブルを導き出す方法は、基準ピクセルの線形校正関数と残りのサンプリング点の線形校正関数との（変換された座標における）相対位置に大きく依拠する。基準ピクセルと残りのサンプリング点との相対位置について、図４Ａ〜図４Ｃに示す３つの状況のいずれかを参照する。図４Ａ〜図４Ｃは２つの異なったサンプリング点に対応する線形校正関数を表す説明図である。
【００１７】
状況１：図４Ａに示すように、基準ピクセルの線形校正関数と他サンプリング点の線形校正関数は平行関係を呈する。注意すべきは、図４Ａに示す状況は最もよく見られる状況である。この状況では、基準ピクセルＳＳＰの線形校正関数（曲線Ａ１）と他ピクセルや他サンプリング点の線形校正関数（曲線Ｂ１）は傾きが同じである。輝度校正のために曲線Ｂ１を曲線Ａ１と重なるように移動する。このことは、同じグレイレベルにかかる曲線Ａ１とＢ１の輝度差を計算し、対応するグレイレベルと調整後新しいグレイレベルとの差（δＥ）を導き出すことで行われる。このようにすれば、本発明は各サンプリングピクセルからガンマテーブルを迅速に導き出すことができる。
【００１８】
状況２：図４Ｂに示すように、基準ピクセルの線形校正関数と他サンプリング点の線形校正関数は、傾きとグレイレベル切片が異なる２本の曲線を呈する。この状況では、基準ピクセルＳＳＰの線形校正関数（曲線Ａ２）の傾きと、他ピクセルや他サンプリング点の線形校正関数（曲線Ｂ２）の傾きは異なっている。対応するグレイレベルと調整後新しいグレイレベルとの差（δＥ）を導き出し、曲線Ｂ２を曲線Ａ２と重なるようにするために、最大グレイレベル（この場合では２５５である）とそれに対応する輝度を比較の基準とすれば、各サンプリングピクセルのガンマテーブルも迅速に導き出すことができる。
【００１９】
状況３：図４Ｃに示すように、基準ピクセルの線形校正関数と他サンプリング点の線形校正関数はほぼ平行であるが、傾きが定数ではない。この状況では、グレイレベルＧＬ＿Ｉはまず選択される。次に基準ピクセルに対応する線形校正関数（曲線Ａ３）において、グレイレベルＧＬ＿Ｉに対応する輝度ＮＬ＿Ｉを探し出す。その後、他ピクセルに対応する線形校正関数（曲線Ｂ３）において、輝度ＮＬ＿Ｉに対応するグレイレベルＧＬ＿Ｊを探し出す。このように、対応するグレイレベルと調整後新しいグレイレベルとの差（δＥ）は導き出され、それにより各サンプリングピクセルのガンマテーブルも導き出される。
また、輝度校正ユニット８０は加重和を計算する方法を適用し、隣接したサンプリングピクセルの輝度校正値に基づいてこのサンプリングピクセル以外のピクセルの輝度校正値を計算し、スクリーン上各ピクセルの輝度を校正することができる。言い換えれば、本発明は各サンプリング点の線形校正関数に基づいて他部分（ピクセル）の出力輝度を校正することができる。なお、加重和の計算に用いられる加重値は、前記ピクセルとそれに隣接したサンプリングピクセルとの距離に対応している。距離が増加すれば加重値は減少し、逆も同様である。
【００２０】
前述をまとめれば、本発明ではまず特定のサンプリングピクセルを選んで基準ピクセルＳＳＰとし、残りのサンプリング点に対してこの基準ピクセルを校正の基準とする。輝度測定ユニット６０２でサンプリングピクセル（基準ピクセルと他のサンプリングピクセルを含む）を測定し、各々輝度とグレイレベルとの関係を含む３〜１６組の異なった測定結果を得た後、信号変換ユニット６０４は変換関数ＬＯＧを適用して座標変換を実行し、ピクセルの輝度とグレイレベルとの本来の指数関係を、変換された座標間の線形関係に変換する。したがって、関数決定ユニット６０６は線形補間法を適用して各サンプリングピクセル専用の線形校正関数を作成し、実際に測定せずに輝度とグレイレベルの他関係を導き出すために用いられることができる。その後、輝度校正ユニット６０８はサンプリングピクセルの線形校正関数を基準ピクセルの線形校正関数と比較することで、サンプリングピクセルの入力グレイレベル値を調整するために用いられるガンマテーブルを計算して導き出す。入力グレイレベルは導き出されたガンマテーブルに基づいて新しいグレイレベルに変換され、新しく変換されたグレイレベルに基準ピクセルとほぼ同じ輝度を持たせる。まとめて言えば、校正装置３０の主な機能は、各ピクセルの各グレイレベルとそれに対応する新しいグレイレベルとの関係（δＥ）を導き出すことにある。
【００２１】
一方、注意すべきは、校正装置３０は単一色の輝度校正にも適用できる。例えば、表示装置の三原色（赤、緑、青）も校正装置３０で個別の単一色輝度校正を実行することができる。
【００２２】
なお、従来の校正方法は座標変換を含まず、輝度とグレイレベルとの関数関係は非線形関係を呈し、線形補間法でガンマテーブルを導き出すのに好適ではない。したがって、精度を向上させるために、従来の技術はより多数の測定結果でガンマテーブルを作成するしかできず、測定時間が長過ぎてコストが高過ぎる。また、従来の技術も１または少数の実測値と、経験や推測による曲線を合わせて測定結果をかろうじて当てはめるので、より正確なガンマテーブルを取得できない。それに対して、本発明による校正装置３０は測定時間を実質的に減少し、ガンマテーブルに費やすメモリ空間の大半を節減すると同時に、より正確な輝度校正結果が得られる。
【００２３】
また、輝度校正の効率を改善するために、本発明では一定のルールに従ってサンプリング点を選定する。図５Ａと図５Ｂを参照する。図５Ａと図５Ｂはサンプリング点の２種類の分布図である。注意すべきは、図５Ｂに示すスクリーン境界に近いサンプリング点と、スクリーン境界との間には距離が保たれ、これにより測定誤差を最小限に抑えることができる。
【００２４】
校正装置３０の動作は図６に示す校正プロセス６０のように整理することができる。校正プロセス６０は以下のステップを含む。
ステップ６２：開始。
ステップ６４：画像制御ユニット６００はグレイレベルＧＬ＿１〜ＧＬ＿Ｋに対応する画像データＰＩＣ＿１〜ＰＩＣ＿Ｎを表示するように表示装置ＭＯＮＩＴＯＲ２を制御する。
ステップ６６：輝度測定ユニット６０２はサンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍにおける画像データＰＩＣ＿１〜ＰＩＣ＿Ｎの輝度を検出し、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する輝度信号ＬＯ＿１〜ＬＯ＿Ｍを取得する。
ステップ６８：信号変換ユニット６０４は変換関数ＬＯＧに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する輝度信号ＬＯ＿１〜ＬＯ＿Ｍを他の輝度信号ＮＬ＿１〜ＮＬ＿Ｍに変換する。
ステップ７０：関数決定ユニット６０６は輝度信号ＮＬ＿１〜ＮＬ＿ＭとグレイレベルＧＬ＿１〜ＧＬ＿Ｋに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する線形校正関数ＧＣ＿１〜ＧＣ＿Ｍを決定する。
ステップ７２：輝度校正ユニット６０８はサンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍに対応する線形校正関数ＧＣ＿１〜ＧＣ＿Ｍに基づいて、サンプリング点ＳＰ＿１〜ＳＰ＿Ｍの出力輝度を校正する。
ステップ７４：終了。
まとめて言えば、本発明では輝度校正方法と装置を開示する。本発明を適用すれば、一定量（約３〜１６）の輝度とそれに関連するグレイレベルを変換して、座標変換を実行するために、数学的変換関数が利用される。本来好ましくない輝度とグレイレベルの指数関係は、もっと簡単な線形関係に変換される。また、各サンプリングピクセルや領域に対し、輝度ルックアップテーブルを生成するために線形補間法が適用される。更に、本発明では加重和を計算し、隣接したサンプリングピクセルの輝度校正値に基づいてサンプリングピクセル以外のピクセルの輝度校正値を取得する。最終的には、画像の各ピクセルの輝度は効率よく校正できる。
【００２５】
実験の結果によれば、本発明によるルックアップテーブルで輝度校正を実行すれば、輝度誤差は１０％以下に抑えられ、表示装置の輝度校正に要する時間は数十時間から数分間に短縮され、その効果は顕著である。
【００２６】
以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサンプリング点を有する表示装置の輝度均一性を改善するために用いられる校正方法であって、
複数のグレイレベルに対応する複数の画像データを表示するように前記表示装置を制御する段階と、
前記各サンプリング点に対応する前記各画像データの輝度を検出し、前記各サンプリング点に対応する複数の第一輝度信号を取得する段階と、
変換関数に基づいて前記複数の第一輝度信号を複数の第二輝度信号に変換する段階と、
前記各サンプリング点に対応する前記複数の第二輝度信号と前記複数のグレイレベルに基づいて、前記サンプリング点のうちの１点にそれぞれ対応する線形校正関数を決定する段階と、
前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に基づいて、前記各サンプリング点の出力輝度を校正する段階とを含む、校正方法。
【請求項２】
前記変換関数は対数関数である、請求項１に記載の校正方法。
【請求項３】
前記複数の第二輝度信号に基づいて前記各サンプリング点に対応する線形校正関数を決定する段階は、前記各サンプリング点に対応する前記複数の第二輝度信号に基づいて、前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に含まれるパラメータを決定するために最良適合法を用いる、請求項１に記載の校正方法。
【請求項４】
前記複数のサンプリング点は前記表示装置の表示領域の一部に対応する、請求項１に記載の校正方法。
【請求項５】
前記校正方法は更に、前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に基づいて、前記表示領域の残りの部分の出力輝度を校正する段階を含む、請求項４に記載の校正方法。
【請求項６】
前記複数のサンプリング点は前記表示装置の複数のピクセルの一部に対応する、請求項１に記載の校正方法。
【請求項７】
前記校正方法は更に、前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に基づいて、前記複数のピクセルの残りの部分の出力輝度を校正する段階を含む、請求項６に記載の校正方法。
【請求項８】
複数のサンプリング点を有する表示装置の輝度均一性を改善するために用いられる校正装置であって、
複数のグレイレベルに対応する複数の画像データを表示するように前記表示装置を制御する画像制御ユニットと、
前記各サンプリング点に対応する前記各画像データの輝度を検出し、前記各サンプリング点に対応する複数の第一輝度信号を取得する輝度測定ユニットと、
変換関数に基づいて前記複数の第一輝度信号を複数の第二輝度信号に変換する信号変換ユニットと、
前記各サンプリング点に対応する前記複数の第二輝度信号と前記複数のグレイレベルに基づいて、前記サンプリング点のうちの１点にそれぞれ対応する線形校正関数を決定する関数決定ユニットと、
前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に基づいて、前記各サンプリング点の出力輝度を校正する輝度校正ユニットとを含む、校正装置。
【請求項９】
前記変換関数は対数関数である、請求項８に記載の校正装置。
【請求項１０】
前記関数決定ユニットは、前記各サンプリング点に対応する前記複数の第二輝度信号に基づいて、前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に含まれるパラメータを決定するために最良適合法を用いる、請求項８に記載の校正装置。
【請求項１１】
前記複数のサンプリング点は前記表示装置の表示領域の一部に対応する、請求項８に記載の校正装置。
【請求項１２】
前記輝度校正ユニットは、前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に基づいて、前記表示領域の残りの部分の出力輝度を校正するために用いられる、請求項１１に記載の校正装置。
【請求項１３】
前記複数のサンプリング点は前記表示装置の複数のピクセルの一部に対応する、請求項８に記載の校正装置。
【請求項１４】
前記輝度校正ユニットは、前記各サンプリング点に対応する前記線形校正関数に基づいて、前記複数のピクセルの残りの部分の出力輝度を校正するために用いられる、請求項１３に記載の校正装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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