(57)【要約】【課題】入力階調に対する表示部の駆動に係る出力値を記憶するテーブルを有する表示装置について、テーブルの設定に時間を要することなく、テーブルに高品質な表示を行うための出力値を設定することができる出力値設定方法、並びにこの方法によりテーブルの設定を行う出力値設定装置及び表示装置を提供する。【解決手段】基準をなす表示装置にて表示特性を出力値設定装置３０により予め詳細に測定し、基準特性データ３３ｂとして記憶しておく。設定対象の表示装置１については、所定の入力階調についてのみ表示特性値を測定する。次いで、出力値設定装置３０は、所定の目標表示特性（目標輝度データ３３ａ）と測定した表示特性値とから設定対象の表示装置１での目標表示特性を算出し、この目標表示特性と基準の表示装置の表示特性（基準特性データ３３ｂ）とから、近似又は補間等の演算処理を行ってテーブルの出力値を決定し、テーブルに記憶する。【選択図】図１
2008292680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力階調に対する表示部の駆動に係る出力値を設定する出力値設定方法において、
設定の基準をなす基準表示部にて、入力階調に対する表示特性を測定し、
設定対象の表示部にて、所定入力階調に対する表示特性値を測定し、
所定の目標表示特性及び測定した前記表示特性値に基づいて、前記設定対象の表示部の設定対象目標表示特性を算出し、
算出した前記設定対象目標表示特性及び測定した前記基準表示部の表示特性に基づいて、前記設定対象の表示部の駆動に係る出力値を決定し、
決定した出力値を入力階調に対応付けて記憶すること
を特徴とする出力値設定方法。
【請求項２】
与えられた入力階調に対応付けられた一の出力値を出力するテーブルに、前記決定した出力値を記憶すること
を特徴とする請求項１に記載の出力値設定方法。
【請求項３】
前記基準表示部の表示特性の測定は、前記入力階調の全階調について行うこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の出力値設定方法。
【請求項４】
複数の色毎に入力階調が与えられるときに、
前記基準表示部の表示特性の測定は
各色の入力階調を揃えて全階調について変化させた場合の表示特性と、
一の色の入力階調を最大入力階調とし、他の色の入力階調を最小入力階調とした場合の表示特性と
について行うこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の出力値設定方法。
【請求項５】
前記基準表示部の表示特性の測定結果を補間処理にて前記入力階調の階調数以上の階調数とし、
前記設定対象目標表示特性及び補間処理された測定結果に基づいて前記出力値を決定すること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の出力値設定方法。
【請求項６】
前記設定対象の表示部の表示特性値を測定する際の前記所定入力階調は最大入力階調であること
を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の出力値設定方法。
【請求項７】
表示部と、入力階調に対する前記表示部の駆動に係る出力値を記憶する記憶部とを備える表示装置に対して、前記記憶部に出力値を設定する出力値設定装置において、
設定の基準をなす表示装置の基準表示部にて、入力階調に対する表示特性を測定する手段と、
設定対象の表示装置の表示部にて、所定入力階調に対する表示特性値を測定する手段と、
所定の目標表示特性及び測定した前記表示特性値に基づいて、設定対象の表示部の設定対象目標表示特性を算出する手段と、
算出した前記設定対象目標表示特性及び測定した前記基準表示部の表示特性に基づいて、設定対象の表示部の駆動に係る出力値を決定する手段と
を備え、
決定した出力値を入力階調に対応付けて前記記憶部に記憶するようにしてあること
を特徴とする出力値設定装置。
【請求項８】
表示部と、入力階調に対する前記表示部の駆動に係る出力値を記憶する記憶部とを備える表示装置において、
設定の基準をなす他の表示装置の基準表示部にて測定された入力階調に対する表示特性を取得する手段と、
所定入力階調に対する前記表示部の表示特性値を測定する手段と、
所定の目標表示特性及び測定した前記表示特性値に基づいて、前記表示部の設定対象目標表示特性を算出する手段と、
算出した前記設定対象目標表示特性及び取得した前記他の表示装置の表示特性に基づいて、前記表示部の駆動に係る出力値を決定する手段と
を備え、
決定した出力値を入力階調に対応付けて前記記憶部に記憶するようにしてあること
を特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力信号に基づく映像を表示する表示部、及び入力信号の入力階調に対する表示部の駆動に係る出力値を記憶する記憶部を有する表示装置にて、記憶部に出力値を設定する出力値設定方法、及びこの方法により出力値の設定を行う出力値設定装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルなどの表示部を備えて、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）又は再生装置等の外部装置から与えられる映像信号に応じて表示部に表示を行う表示装置が普及している。近年では表示装置は様々な目的に利用されており、例えば医療用に利用される表示装置の場合などでは、多階調の表示を行う表示装置が求められる。このため、表示装置の表示階調を高めるための技術が研究・開発されており、表示階調を高める技術の一つとしてＦＲＣ（フレーム・レート・コントロール）技術がある。
【０００３】
図８は、ＦＲＣ技術を搭載した従来の表示装置の構成を示す模式図である。図において１０５は表示パネルであり、表示装置は図示しないＰＣ又は再生装置等の外部装置から与えられる映像信号に応じて駆動回路１０４が表示パネル１０５を駆動することにより、映像を表示するようにしてある。外部装置から与えられる映像信号は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の色毎に８ビットの情報（入力階調）をそれぞれ有する信号であり、表示パネル１０５はＲＧＢの色毎に８ビットの階調（２５６階調）で表示を行うようにしてある。ただし、図示の表示装置は上述のＦＲＣ技術による多階調の表示を行う機能を有しており、このための色演算回路１０１、ＬＵＴ（ルック・アップ・テーブル）１０２及びＦＲＣ回路１０３を備えている。
【０００４】
外部の装置からの８ビットのＲＧＢの各入力信号は色演算回路１０１へ与えられる。色演算回路１０１は、与えられた８ビットの入力信号を、所望の色温度となるように入力階調を調整するようにしてある。この際に、色演算回路１０１では乗算及び除算を含む行列演算を行うようにしてあり、８ビットで表現できない小数、並びに乗算及び除算により生じる小数の情報を演算結果に保持させるために、８ビットより高ビット、例えば１０ビットの精度で演算結果を出力するようにしてある。色演算回路１０１が出力した１０ビットの信号は、ＬＵＴ１０２へ与えられる。ＬＵＴ１０２は、１０ビットの入力値に一対一に対応する１０ビットの出力値が予め記憶された所謂γ補正処理のためのテーブルであり、色演算回路１０１から与えられた１０ビットの信号を表示パネル１０５の特性の応じた信号にテーブルを参照して変換し、変換した１０ビットの信号をＦＲＣ回路１０３へ出力するようにしてある。
【０００５】
ＦＲＣ技術とは、人間が認識できない程度の短期間に異なる複数の階調のフレームを切り替えて表示し、残像効果を利用して擬似的に多階調を表示する技術である。例えば表示装置が表示パネル１０５に１秒間に６０フレームの映像表示を行う構成の場合、４／６０秒を周期とし、４フレームを利用して表示階調を変化させることにより、８ビットの階調表示を行う表示パネル１０５を利用して１０ビットの精度の映像表示を行うことができる。表示装置のＦＲＣ回路１０３は、ＬＵＴ１０２から与えられた１０ビットの信号を基に、４フレームで擬似的に１０ビットの精度で表示を行うための８ビットの信号を生成し、駆動回路１０４へ与えるようにしてある。駆動回路１０４は、ＦＲＣ回路１０３から与えられた８ビットの信号に応じた電圧値のアナログ信号を表示パネル１０５に印加することによって映像の表示を行う。
【０００６】
また、表示階調を高めるその他の技術として、例えば特許文献１においては、ｎビットのデジタル画像データをγ補正テーブルにてｎ＋ｍビットに変換し、ｎ＋ｍビットのＤ／Ａコンバータを用いて画像の表示を行うことにより、表示画像の多階調化を図った液晶表示装置が提案されている。この液晶表示装置が利用するγ補正テーブルは以下の手順で作成される。まず、液晶表示装置の透過率を測定して、測定した透過率を縦軸とし、入力電圧を横軸とした透過率の入力電圧依存性を示すグラフを作成し、Ｄ／Ａコンバータで出力可能な電圧値をグラフの横軸にプロットする。次いで、目的とするｎビットの階調表示の透過率を縦軸にプロットし、この点からグラフの透過率のカーブに線を引き、カーブとの交点から横軸へ垂線を下ろす。この垂線と横軸との交点に最も近いｎ＋ｍビットの点をγ補正テーブルにより変換されるべきデータとすることができる。
【０００７】
また、特許文献２においては、液晶表示装置の輝度特性、色特性及び階調特性を計測した結果を基に液晶表示装置のバックライトの明るさを調整するバックライト制御装置と、計測結果を基にカラー表示データを補正して液晶表示装置へ出力するデータ変換回路とを備えることによって、特性のバラツキにより表示品質が低下することを抑制できる液晶モニタ装置が提案されている。この液晶モニタ装置は、輝度特性、色特性及び階調特性を計測するための色彩計測装置を有しており、計測結果を基にデータ変換回路の階調変換テーブルの出力値を設定することができる。
【特許文献１】特開平８−２２７２７８３号公報
【特許文献２】特開２００１−１４７６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
例えば、従来の表示装置において、色演算回路１０１の処理精度を１０ビットから８ビットに低下させることによって、回路規模の縮小又はコストダウン等を図る場合がある。この場合、色演算回路１０１による演算では小数以下の情報が切り捨てられるため、ＦＲＣ技術を用いたとしても表示パネル１０５の表示階調は低下する。
【０００９】
図９は、色演算回路１０１の処理精度の低下による表示階調の低下を説明するための模式図である。なお、図９においては、説明の簡略化のために、入力階調を０〜５の６階調とし、色演算回路１０１の処理精度が３ビット又は２ビットとして、入力階調に対する表示パネル１０５の表示特性（出力レベル）をグラフに示してある。また、（ａ）は色演算回路１０１の処理精度が３ビットの場合であり、（ｂ）は処理精度が２ビットの場合である。グラフ中の破線が目標の表示特性であり、実線が実際の表示特性である。図示のグラフから、色演算回路１０１の処理精度が高い場合には目標の表示特性と実際の表示特性との乖離は小さいが（図９（ａ）参照）、処理精度が低い場合には目標の表示特性と実際の表示特性との乖離が大きく、表示階調が低下する事がわかる（図９（ｂ）参照）。
【００１０】
よって、従来の表示装置において、回路規模の縮小又はコストダウン等と、表示パネル１０５での多階調の映像表示とを両立することは容易ではないという問題があった。
【００１１】
また、特許文献１に記載の液晶表示装置は、ｎビットのデジタル画像データをｎ＋ｍビットに変換するγ補正テーブルを作成する必要があり、このために液晶表示装置の透過率を測定して透過率の入力電圧依存性を示すグラフを作成する必要がある。液晶表示装置の特性には個々のバラツキがあるため、グラフの作成及びγ補正テーブルの作成を液晶表示装置毎に行うことが望ましいが、透過率の測定に時間を要するため液晶表示装置の製造コストが増大するという問題がある。同様に、特許文献２に記載の液晶モニタ装置は、色彩計測装置により輝度特性、色特性及び階調特性を計測して階調変換テーブルの設定を行うことができるが、計測及び設定に時間を要するという問題がある。
【００１２】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、入力階調に対する表示部（表示パネル）の駆動に係る出力値の設定を行う場合に、基準をなす表示装置の基準表示部の表示特性を予め詳細に測定しておき、この表示特性と設定対象の表示装置の表示部にて簡単に測定した表示特性値とを基に出力値を決定することにより、表示装置が有するテーブルなどの記憶部に対する出力値の設定に時間を要することなく、多階調の表示を行うための出力値を設定することができる出力値設定方法、出力値設定装置及び表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１発明に係る出力値設定方法は、入力階調に対する表示部の駆動に係る出力値を設定する出力値設定方法において、設定の基準をなす基準表示部にて、入力階調に対する表示特性を測定し、設定対象の表示部にて、所定入力階調に対する表示特性値を測定し、所定の目標表示特性及び測定した前記表示特性値に基づいて、前記設定対象の表示部の設定対象目標表示特性を算出し、算出した前記設定対象目標表示特性及び測定した前記基準表示部の表示特性に基づいて、前記設定対象の表示部の駆動に係る出力値を決定し、決定した出力値を入力階調に対応付けて記憶することを特徴とする。
【００１４】
また、第２発明に係る出力値設定方法は、与えられた入力階調に対応付けられた一の出力値を出力するテーブルに、前記決定した出力値を記憶することを特徴とする。
【００１５】
また、第３発明に係る出力値設定方法は、前記基準表示部の表示特性の測定は、前記入力階調の全階調について行うことを特徴とする。
【００１６】
また、第４発明に係る出力値設定方法は、複数の色毎に入力階調が与えられるときに、前記基準表示部の表示特性の測定は各色の入力階調を揃えて全階調について変化させた場合の表示特性と、一の色の入力階調を最大入力階調とし、他の色の入力階調を最小入力階調とした場合の表示特性とについて行うことを特徴とする。
【００１７】
また、第５発明に係る出力値設定方法は、前記基準表示部の表示特性の測定結果を補間処理にて前記入力階調の階調数以上の階調数とし、前記設定対象目標表示特性及び補間処理された測定結果に基づいて前記出力値を決定することを特徴とする。
【００１８】
また、第６発明に係る出力値設定方法は、前記設定対象の表示部の表示特性値を測定する際の前記所定入力階調は最大入力階調であることを特徴とする。
【００１９】
また、第７発明に係る出力値設定装置は、表示部と、入力階調に対する前記表示部の駆動に係る出力値を記憶する記憶部とを備える表示装置に対して、前記記憶部に出力値を設定する出力値設定装置において、設定の基準をなす表示装置の基準表示部にて、入力階調に対する表示特性を測定する手段と、設定対象の表示装置の表示部にて、所定入力階調に対する表示特性値を測定する手段と、所定の目標表示特性及び測定した前記表示特性値に基づいて、設定対象の表示部の設定対象目標表示特性を算出する手段と、算出した前記設定対象目標表示特性及び測定した前記基準表示部の表示特性に基づいて、設定対象の表示部の駆動に係る出力値を決定する手段とを備え、決定した出力値を入力階調に対応付けて前記記憶部に記憶するようにしてあることを特徴とする。
【００２０】
また、第８発明に係る表示装置は、表示部と、入力階調に対する前記表示部の駆動に係る出力値を記憶する記憶部とを備える表示装置において、設定の基準をなす他の表示装置の基準表示部にて測定された入力階調に対する表示特性を取得する手段と、所定入力階調に対する前記表示部の表示特性値を測定する手段と、所定の目標表示特性及び測定した前記表示特性値に基づいて、前記表示部の設定対象目標表示特性を算出する手段と、算出した前記設定対象目標表示特性及び取得した前記他の表示装置の表示特性に基づいて、前記表示部の駆動に係る出力値を決定する手段とを備え、決定した出力値を入力階調に対応付けて前記記憶部に記憶するようにしてあることを特徴とする。
【００２１】
本発明においては、基準をなす表示装置の基準表示部にて、入力階調に対する表示特性を予め詳細に測定しておく。測定しておく基準表示部は一つ又は少数のみでよいため、詳細に測定を行う場合であっても他の表示装置の製造工程に影響を与えることはない。出力値の設定を行う際には、まず設定対象の表示装置にて所定の入力階調に対する設定対象の表示部の表示特性値を測定する。入力階調の全てに対して測定を行う必要はなく、所定の入力階調に対してのみ測定を行えばよい。次いで、設計目標又は製品仕様等で与えられる所定の目標表示特性と、所定の入力階調に対して測定した表示特性値とに基づいて、設定対象の表示部の設定対象目標表示特性を算出する。更に、算出した設定対象目標表示特性と基準表示部にて測定した表示特性とに基づいて、例えば近似又は補間等の演算処理を行って出力値を決定し、設定対象の表示装置の記憶部に記憶する。設定対象の表示装置では、所定の入力階調に対して測定を行うのみで出力値の設定を行うことができるため、出力値の設定を短時間で行うことができる。また、基準表示部での測定を詳細に行っておくことにより、設定対象の表示装置が設定した出力値を用いて行う表示階調を高めることができる。
【００２２】
また、本発明においては、基準表示部の特性及び設定対象の表示部の特性の測定結果などから決定した出力値を、与えられた入力階調に対して一の出力値を出力するテーブルに記憶する。このテーブルを設定対象の表示装置が備えることによって、表示処理を行う際に、複雑な演算を行うことなく、簡単に出力値を取得して表示を行うことができる。
【００２３】
また、本発明においては、基準をなす表示装置が有する基準表示部の表示特性を測定する場合には、基準表示部に入力される全階調について測定を行う。これにより、設定対象の表示装置に精度のよい詳細な測定結果を与えることができるため、出力値を決定する際には、基準表示部での精度のよい測定結果を基に出力値を決定することができ、この出力値を用いた表示装置の表示階調をより高めることが可能となる。
【００２４】
また、本発明においては、複数の色毎に入力階調が与えられるときに、各色の入力階調を揃えて全階調について変化させた表示特性と、一色の入力階調を最大入力階調とし、他の色の入力階調を最小入力階調とした場合の表示特性とについて基準表示部の測定を行う。これにより、各色の入力階調に対する表示特性を全階調について補間などの演算により精度よく算出することができる。
【００２５】
また、本発明においては、基準表示部の表示特性の測定結果に対して補間処理を行うことにより、入力階調の階調数以上に測定結果の階調数を増加させる。これにより、出力値を増加させた階調数とすることができ、ＦＲＣ技術などを利用して表示装置がより多階調の表示を行うことが可能となる。
【００２６】
また、本発明においては、設定対象の表示装置にて測定を行う場合には、所定入力階調として設定対象パネルに入力される最大入力階調での表示特性値を測定する。設定対象の表示装置での測定を最大入力階調のみとすることにより、測定時間及び設定時間が短縮される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、基準をなす表示装置の基準表示部の表示特性を予め詳細に測定しておき、この表示特性と設定対象の表示装置の表示部にて簡単に測定した表示特性値とを基に出力値を設定することにより、基準表示部の測定を詳細に行う場合であっても設定対象の表示装置の製造工程に影響を与えることはなく、また、設定対象の表示装置では所定の入力階調に対して測定を行うのみで出力値の設定を行うことができるため、多階調の表示を実現する出力値の設定を短時間で行うことができる。よって、設定対象の表示装置の製造工程での時間短縮に寄与することができ、表示装置の低コスト化を実現できる。
【００２８】
また、基準表示部の表示特性の測定結果を入力階調の階調数以上の階調数とすることにより、入力階調の階調数以上の階調数を有する出力値をテーブルなどの記憶部に設定することができ、高精度の演算を行う色演算回路などを表示装置が備えない場合であってもＦＲＣ技術などを利用してより多階調の表示を行うことができる。よって、表示階調を低下させることなく回路規模を縮小することができるため、回路規模の縮小又はコストダウン等と多階調の映像表示とを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明に係る出力値設定装置の構成を示すブロック図である。図２は、本発明に係る出力値設定装置により設定が行われる表示装置の構成を示すブロック図である。図において１は表示装置であり、表示装置１は図示しないＰＣ又は再生装置等の外部装置から入力される映像信号に応じて、内部に備える液晶の表示パネル２に映像の表示を行うものである。表示装置１に入力される映像信号は、それぞれが８ビットの情報（入力階調）を有するＲ、Ｇ及びＢの３つの信号で構成されており、表示処理部１０に与えられる。表示処理部１０は、ＬＵＴ１１、ＦＲＣ回路１２及び駆動回路１３で構成されており、与えられた映像信号がＬＵＴ１１に入力されるようにしてある。
【００３０】
ＬＵＴ１１は、８ビットの入力階調に一対一に対応する１０ビットの出力値が予め記憶された変換テーブルであり、具体的にはＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）又はフラッシュメモリ等のデータ書き換え可能な不揮発性のメモリ素子により構成してある。また、ＬＵＴ１１はＲ、Ｇ及びＢの各色についてそれぞれ別の変換テーブルで構成してある。ＬＵＴ１１の１０ビットの出力値を設定する方法については後述するが、ＬＵＴ１１は入力された８ビットのＲＧＢの映像信号を１０ビットの信号に変換して出力するようにしてあり、ＬＵＴ１１が出力した１０ビットの信号はＦＲＣ回路１２へ与えられる。
【００３１】
ＦＲＣ回路１２は、上述のＦＲＣ技術による表示を行うための回路であり、ＬＵＴ１１から与えられた１０ビットのＲＧＢの信号を基に、４フレームで擬似的に１０ビットの精度で表示を行うための８ビットの信号を生成して出力するようにしてある。ＦＲＣ回路１２から出力された８ビットのＲＧＢの信号は、駆動回路１３に与えられる。駆動回路１３は、ＦＲＣ回路１２から与えられた８ビットの信号に応じた電圧値のアナログ信号を色毎に生成し、表示パネル２へ印加するようにしてある。
【００３２】
表示パネル２は、一対のガラス基板の間に液晶物質を封入した構成の所謂液晶パネルであり、駆動回路１３による印加電圧に応じて液晶物質の光透過率を変化させることによって、バックライト５から照射された光の透過量を画素毎に制御して映像を階調表示するようにしてある。表示パネル２は、ＲＧＢの色毎に８ビットの精度の出力レベルで表示を行うことができる。ただし、表示装置１は、ＦＲＣ回路１２により表示パネル２を用いて擬似的に１０ビットの精度の映像表示を行うことができるようにしてある。
【００３３】
また、表示装置１は、上述の表示処理部１０及びバックライト５を駆動する駆動回路６等の表示装置１の各部の制御を行う制御部３を備えている。制御部３は、ユーザにより設定された明るさ又は色合い等の条件に従って各部の制御を行って表示パネル２への映像表示を行うようにしてある。また、制御部３には外部の機器から制御信号を与えることができるようにしてあり、制御部３は与えられた制御信号に応じて表示装置１の各部の動作を制御するようにしてある。よって、表示装置１は外部からの制御が可能であり、例えば制御信号によりＬＵＴ１１に記憶された出力値の書き換えを行うことができるようにしてある。
【００３４】
表示装置１の表示処理部１０が有するＬＵＴ１１の設定は、出力値設定装置３０を利用して行うようにしてある。出力値設定装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３２、記憶部３３、映像信号出力部３４、制御信号出力部３５、測定結果入力部３６及びセンサ部３７等を備えている。出力値設定装置３０は、映像信号出力部３４から各８ビットのＲＧＢの映像信号を出力して表示装置１へ入力することにより、表示装置１に任意の階調で表示パネル２に表示を行わせることができるようにしてある。また、制御信号出力部３５から制御信号を出力して表示装置１の制御部３へ与えることにより、表示装置１の動作を外部から制御することができるようにしてある。
【００３５】
また、センサ部３７は、表示装置１の表示パネル２に取り付けられて、表示パネル２の表示面の輝度又は色度等の特性値を測定するものである。センサ部３７は、フォトトランジスタなどの受光素子及びＡ／Ｄ変換回路等を有しており、表示パネル２の輝度又は色度等の特性値に応じて受光素子が出力する電圧をＡ／Ｄ変換回路によりデジタルの電気信号に変換して出力するようにしてある。また、センサ部３７は接続ケーブルを介して出力値設定装置３０の測定結果入力部３６に接続してあり、測定した表示パネル２の特性値を測定結果入力部３６へ与えるようにしてある。なお、センサ部３７による測定結果は三刺激値ＸＹＺとして測定結果入力部３６へ与えられる。測定結果入力部３６は、センサ部３７から与えられた測定結果を記憶部３３又はＲＡＭ３２に蓄積するようにしてある。
【００３６】
記憶部３３は所謂ハードディスクであり、図示の目標輝度データ３３ａ及び基準特性データ３３ｂ等のデータを記憶すると共に、出力値設定装置３０を動作させるための種々のプログラム及びデータが記憶してある（ただし、本実施の形態においては目標輝度データ３３ａを記憶部３３に記憶しておくものとするが、これに限らず、設定処理の都度に目標輝度データ３３ａを算出し、記憶部３３には目標輝度データ３３ａを予め記憶しない構成とすることもできる）。ＣＰＵ３１は、記憶部３３に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、出力値設定装置３０の各部の制御処理、種々の演算処理、表示装置１の表示特性の測定処理、及び表示装置１のＬＵＴ１１の設定処理等の種々の処理を行うことができるようにしてある。また、ＣＰＵ３１は、各種の処理を行う際に生じた一時的なデータをＲＡＭ３２に記憶するようにしてある。ＲＡＭ３２は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）又はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等のメモリ素子により構成してある。
【００３７】
なお、出力値設定装置３０は、ＰＣなどの汎用のコンピュータにセンサ部３７をケーブルを介して接続すると共に、テーブル設定のためのプログラムを記憶部３３にインストールすることによって容易に実現することができる。ただし、出力値設定装置３０は、表示装置１のテーブル設定のための処理を行う専用の装置であってもよい。
【００３８】
例えば、出力値設定装置３０は表示装置１の製造工程（検査工程、調整工程）にて用いることができる。製造工程では表示装置１が大量生産されており、多数の表示装置１について以下に示す手順により出力値設定装置３０を用いてＬＵＴ１１の設定を行うことができる。
（１）複数の表示装置１から一の表示装置１（以下、基準表示装置という）を抽出する。
（２）基準表示装置の表示特性を測定する。
（３）他の表示装置１の表示特性を測定し、基準表示装置の表示特性を基にＬＵＴ１１の設定を行う。
【００３９】
上記の手順（１）にて抽出する基準表示装置は、大量生産された複数の表示装置１から任意の１つの表示装置１を選択して抜き出せばよいが、予め複数の表示装置１の表示特性を簡単に測定しておき、表示特性が平均的であるものを選択して抜き出してもよい。また、基準表示装置の抽出は、製造工程にて自動的に行われるものであってもよく、人の手によるものであってもよい。
【００４０】
手順（２）では、上述の出力値設定装置３０を用いて基準表示装置の表示特性の測定を行う。手順（１）にて抽出した基準表示装置に出力値設定装置３０のセンサ部３７を自動又は手動で取り付けた後に、出力値設定装置３０は基準表示装置の表示特性の測定を開始する。図３及び図４は、本発明に係る出力値設定装置３０による基準表示装置の表示特性の測定手順を示すフローチャートであり、出力値設定装置３０のＣＰＵ３１にて測定用のプログラムを実行することにより行われる処理の手順である。まず、出力値設定装置３０は、制御信号出力部３５から基準表示装置へ制御信号を出力することによって、基準表示装置のＬＵＴ１１による変換機能を停止させる（ステップＳ１）。これにより、基準表示装置では入力されたＲＧＢの映像信号がＬＵＴ１１にて変換されることなく、更にＦＲＣ回路１２にてＦＲＣ技術による表示処理が行われることなく駆動回路１３に与えられるため、出力値設定装置３０は出力したＲＧＢの映像信号による直接的な映像表示を基準表示装置の表示パネル２にて行うことができる。
【００４１】
次いで、出力値設定装置３０は、映像信号出力部３４から出力するＲＧＢの映像信号の各色の階調を等しく０に設定し（ステップＳ２）、ＲＧＢ各色の入力階調を一致させた状態（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）での表示、所謂白ベタ表示を基準表示装置の表示パネル２に行わせた状態でセンサ部３７による輝度の測定を行って（ステップＳ３）、測定結果の三刺激値ＸＹＺを取得する。次いで、出力値設定装置３０は、ステップＳ３での測定を全階調にて終了したか否かを調べる（ステップＳ４）。全階調にて測定が終了していない場合（Ｓ４：ＮＯ）、出力値設定装置３０は、映像信号出力部３４から出力するＲＧＢの映像信号の各色の階調を１階調増加し（ステップＳ５）、ステップＳ３へ戻ってセンサ部３７による輝度の測定を行う。ステップＳ３での輝度の測定は、ＲＧＢの映像信号が各色８ビットの信号である場合、Ｒ＝Ｇ＝Ｂの条件で階調を１ずつ増加させながら２５６回行われる。
【００４２】
全階調の測定を終了した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、出力値設定装置３０は、映像信号出力部３４から出力するＲＧＢの映像信号のうち、一色の階調を２５５に設定し、他の二色の階調を０に設定することによって（例えば、Ｒ＝２５５、Ｇ＝０、Ｂ＝０）、基準表示装置の表示パネル２に２５５階調での単色表示を行わせる（ステップＳ６）。出力値設定装置３０は、この状態でセンサ部３７による輝度の測定を行って（ステップＳ７）、測定結果の三刺激値ＸＹＺを取得する。次いで、出力値設定装置３０は、ＲＧＢの全色について単色表示での測定を終了したか否かを調べ（ステップＳ８）、全色の測定を終了していない場合には（Ｓ８：ＮＯ）、未測定の別の色の単色表示に切り替えて（ステップＳ９）、ステップＳ７へ戻ってセンサ部３７による輝度の測定を行う。ステップＳ７での輝度の測定は、ＲＧＢの各色についてそれぞれ行われるため、３回行われる。
【００４３】
次いで、ステップＳ８にて全色の測定を終了した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、ステップＳ３及びＳ７にてセンサ部３７にて測定した輝度の測定結果は三刺激値ＸＹＺで与えられるため、出力値設定装置３０は、演算により測定結果の全階調の三刺激値ＸＹＺからＲＧＢの発光強度を算出し（ステップＳ１０）、更に算出されたＲＧＢの発光強度を正規化することによって（ステップＳ１１）、ＲＧＢの第１の発光強度比率を取得する。発光強度の正規化は、ステップＳ１０にて算出されたＲＧＢの発光強度のうち、値が最大のものが”１”となり、値が最小のものが”０”となるように除算することで行うことができ、出力値設定装置３０は正規化の演算をＲＧＢの各色それぞれについて行うようにしてある。
【００４４】
次いで、出力値設定装置３０は、正規化されたＲＧＢの発光強度、即ち第１の発光強度比率を１０ビットの精度で線形補間により補間処理を行い（ステップＳ１２）、線形補間した測定結果を基準特性データ３３ｂ（基準表示部の表示特性）として記憶部３３に記憶して（ステップＳ１３）、基準表示装置の測定を終了する。なお、ステップＳ１２においては、以下の式１によるガンマ値γで階調毎に表される値を線形補間することによって、１０ビットの精度の基準特性データ３３ｂを取得するようにしてある。このとき、１０ビットの出力レベルは以下の式２として表すことができる。
【００４５】
【数１】
2008292680.tif 000003
【００４６】
テーブル測定装置３０による基準表示装置の表示特性の測定を終了した後、上述の手順（３）に示すように、他の表示装置１の表示特性を測定し、基準表示装置の表示特性を基にＬＵＴ１１の設定を行う。手順（３）でのＬＵＴ１１の設定は、大量生産された表示装置１の全てについてそれぞれ順に行うものであり、複数の表示装置１の任意の１つに出力値設定装置３０のセンサ部３７を自動又は手動で取り付けた後に、出力値設定装置３０は表示装置１のＬＵＴ１１の設定処理を開始する。なお、出力値設定装置３０には、表示装置１の目標表示特性として目標輝度データ３３ａを記憶部３３に記憶しておく必要がある。表示装置１の目標表示特性は、表示装置１の設計段階の仕様に基づいて決定される固定値として与えられるものであり、例えば設計段階での目標ガンマ値から全階調での目標輝度値を算出したものとすることができる。ただし、これらの目標ガンマ値のみを記憶部３３に記憶しておき、設定処理を行う都度に目標輝度データ３３ａを算出する構成であってもよい。
【００４７】
図５は、本発明に係る出力値設定装置３０による表示装置１のＬＵＴ１１の設定手順を示すフローチャートであり、出力値設定装置３０のＣＰＵ３１にて設定用のプログラムを実行することにより行われる処理の手順である。まず、出力値設定装置３０は、映像信号出力部３４から出力するＲＧＢの映像信号の各色の階調を等しく最大階調の２５５に設定し（ステップＳ３１）、センサ部３７による輝度の測定を行って（ステップＳ３２）、測定結果の三刺激値ＸＹＺを取得する。
【００４８】
次いで、出力値設定装置３０は、映像信号出力部３４から出力するＲＧＢの映像信号のうち、一色の階調を２５５に設定し、他の二色の階調を０に設定することによって、表示装置１の表示パネル２に２５５階調での単色表示を行わせる（ステップＳ３３）。出力値設定装置３０は、この状態でセンサ部３７による輝度の測定を行って（ステップＳ３４）、測定結果の三刺激値ＸＹＺを取得する。次いで、出力値設定装置３０は、ＲＧＢの全色について単色表示での測定を終了したか否かを調べ（ステップＳ３５）、全色の測定を終了していない場合には（Ｓ３５：ＮＯ）、未測定の別の色の単色表示に切り替えて（ステップＳ３６）、ステップＳ３４へ戻ってセンサ部３７による輝度の測定を行う。ステップＳ３４での輝度の測定は、ＲＧＢの各色についてそれぞれ行われるため、３回行われる。
【００４９】
次いで、ステップＳ３５にて全色の測定を終了した場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、ステップＳ３２及びＳ３４での測定結果は三刺激値ＸＹＺで与えられるため、出力値設定装置３０は演算により測定結果の三刺激値ＸＹＺから、色温度を６５００Ｋに設定したときのＲＧＢの発光強度比率（第２の発光強度比率）を算出する（ステップＳ３７）。第２の発光強度比率は、図４のステップＳ１１にて正規化によって算出される第１の発光強度比率とは異なり、ステップＳ３４での測定値及びステップＳ３５での測定値の傾向を有する表示パネルにおいて、色温度が６５００Ｋでの表示を可能とする比率である。色温度を６５００Ｋに設定したときの発光強度は、測定結果を基に例えばブラッドフォード変換などの行列演算を行うことで算出することができる。ブラッドフォード変換は、デバイスの色空間における三刺激値ＸＹＺと理論上の色空間における三刺激値ＸＹＺとを行列演算により相互に変換するものであり、ステップＳ３２及びＳ３４での測定結果から演算のための行列を生成することができる。第２の発光強度比率は、ブラッドフォード変換前後の発光強度の比率であるが、更に三刺激値ＸＹＺからＲＧＢに変換したものである。なお、色温度に係る変換をブラッドフォード変換にて行うのではなく、例えばフォン・クリース変換などの他の変換方法にて行ってもよい。ステップＳ３７にて算出される第２の発光強度比率（所定入力階調に対する表示特性値）はＲＧＢの各色に１つずつの合計３つの値である。
【００５０】
次いで、出力値設定装置３０は、記憶部３３に予め記憶された目標輝度データ３３ａから全階調の目標輝度値を読み出して（ステップＳ３８）、ステップＳ３７にて算出した第２の発光強度比率とステップＳ３８にて読み出した目標輝度値との積をＲＧＢの各色にて算出する（ステップＳ３９）。ここで算出される積が、設定対象の表示装置１における設定対象目標表示特性となる。次いで、出力値設定装置３０は、基準特性データ３３ｂとして記憶部３３に記憶された基準表示装置の表示特性の測定結果を読み出す（ステップＳ４０）。
【００５１】
図６は、本発明に係る出力値設定装置３０によるＬＵＴ１１の出力値の決定方法を説明するための模式図であり、図５に示すフローチャートのステップＳ３９での算出結果（設定対象目標表示特性）と、ステップＳ４０で読み出した基準表示装置の表示特性の測定結果とを同一グラフ上に重ねて示したものである。なお、ステップＳ３９での設定対象目標表示特性及びステップＳ４０での基準表示装置の表示特性はＲＧＢの各色について存在するが、図６においてはＲの一色についてのみ図示し、他の色Ｇ及びＢについては同様であるため図示を省略する。また、図６においては、測定した基準表示装置の表示特性を一点鎖線で示し、設定対象の表示装置１の設定対象目標表示特性を実線で示してある。
【００５２】
図６に示すグラフは横軸を入力階調とし、縦軸を出力レベルとしてある。基準表示装置の表示特性については、横軸の入力階調は１０ビットの精度であり、縦軸の出力レベルは正規化された発光強度である。また、設定対象の表示装置１の設定対象目標表示特性は、横軸の入力階調は８ビットの精度であり、縦軸の出力レベルはステップＳ３８にて算出した発光強度比率とステップＳ３９にて読み出した目標輝度値との積であるが、更に基準表示装置の表示特性と同様に正規化して図示してある。
【００５３】
表示装置１のＬＵＴ１１は、８ビットの入力階調に対して１０ビットの出力値を出力する変換テーブルであるため、出力値設定装置３０は０〜２５５の８ビットの各階調について１０ビットの出力値をそれぞれ決定するようにしてある。例えば、８ビットの入力階調ｒに対する１０ビットの出力値Ｒを決定する場合、まず、設定対象目標表示特性から入力階調ｒでの目標となる出力レベルを求める（図６の矢印（ａ）参照）。次いで、矢印（ａ）にて求めた出力レベルに近似する出力レベルを基準表示装置の表示特性から求め（図６の矢印（ｂ）参照）、この出力レベルに対応する１０ビットの入力階調を求める（図６の矢印（ｃ）参照）。このように、矢印（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）で示す手順で８ビットの入力階調ｒから１０ビットの入力階調Ｒを決定することができる。
【００５４】
出力値設定装置３０は、図５に示すフローチャートのステップＳ４０の終了後、図６に示す手順で８ビットの入力階調（入力階調ｒ）の全てについて１０ビットの出力値（入力階調Ｒ）を決定し（ステップＳ４１）、制御信号出力部３５から制御信号を表示装置１へ出力することによって、決定した１０ビットの出力値を８ビットの入力階調に対応付けてＬＵＴ１１に記憶し（ステップＳ４２）、ＬＵＴ１１の設定処理を終了する。
【００５５】
設定対象の表示装置１について出力値設定装置３０によるＬＵＴ１１の設定が終了した後、出力値設定装置３０のセンサ部３７をこの表示装置１から自動又は手動で取り外し、別の表示装置１に取り付けてＬＵＴ１１の設定を順次行う。基準表示装置の表示特性の測定は最初に一度行うのみでよいが、所定数の他の表示装置１のＬＵＴ１１の設定を行う都度、基準表示装置の表示特性の測定を行って出力値設定装置３０の記憶部３３に記憶された基準特性データ３３ｂを更新してもよい。
【００５６】
以上の構成の出力値設定装置３０においては、大量生産された複数の表示装置１から基準となる基準表示装置を１つ抽出して全入力階調での表示特性を予め測定しておくことによって、ＬＵＴ１１の設定対象の表示装置１については最大入力階調のみの簡単な測定を行うことでＬＵＴ１１の出力値を決定することができるため、表示装置１の製造工程にてＬＵＴ１１の設定を短時間で行うことができる。また、出力値設定装置３０は、基準表示装置の表示特性を補間処理により１０ビットの精度で取得することができるため、表示装置１のＬＵＴ１１に１０ビットの精度の出力値を設定することができ、表示装置１はＦＲＣ技術による高品質な映像表示を行うことができる。よって、表示装置１は、図８に示す色演算回路１０１を備えることなく、高品質な映像表示を行うことができるため、表示装置１の回路規模を縮小することができる。これらにより、出力値設定装置３０を用いて表示装置１のＬＵＴ１１の設定を行うことにより、表示装置１による高品質な映像表示を実現できると共に、表示装置１の低コスト化を実現できる。
【００５７】
なお、本実施の形態においては、出力値設定装置３０を１つの装置で構成されるものとしたが、これに限るものではなく、複数の装置で構成されるものであってもよい。例えば、基準表示装置の表示特性の測定を行う装置と、設定対象の表示装置１のＬＵＴ１１の設定を行う装置とがそれぞれ別の装置であってもよく、この場合には一の装置で測定した基準表示装置の表示特性をネットワーク又は記録媒体等を介して他の装置に与えればよい。また、表示装置１自体に、基準表示装置としての表示特性を測定する機能、及び設定対象の表示装置としてＬＵＴ１１の設定を行う機能を搭載する構成としてもよい。また、図２に示した表示装置１は、図８の色演算回路１０１を搭載しない構成であるが、表示装置１が色演算回路を登載する構成としてもよい。また、図６に示した特性は一例であって、これに限るものではない。
【００５８】
（変形例）
図１及び図２に示す構成は、出力値設定装置３０を用いて表示装置１のＬＵＴ１１を設定する構成であるが、ＬＵＴ１１の出力値を設定する機能を表示装置に搭載する構成としてもよく、この構成を以下の変形例に示す。図７は、本発明の変形例に係る表示装置２０１の構成を示すブロック図である。変形例に係る表示装置２０１は、表示パネル２の表示面の輝度又は色度等の特性値を測定するセンサ部２３７を備えており、測定結果を制御部２０３へ与えるようにしてある。また、変形例に係る表示装置２０１は、メモリカード２５０を装着するカードスロット２２０を備えており、カードスロット２２０は、装着されたメモリカード２５０からデータを読み出して制御部２０３へ与えると共に、制御部２０３から与えられたデータをメモリカード２５０に書き込むことができるようにしてある。
【００５９】
変形例に係る表示装置２０１では、メモリカード２５０に予め記憶された目標輝度データ３３ａ及び基準特性データ３３ｂをカードスロット２２０にて読み出すことにより取得し、図５のフローチャートに示すものと同様の手順で制御部２０３が処理を行うことによって、ＬＵＴ１１の出力値の設定を行うようにしてある。なお、基準表示装置の表示特性については他の装置（例えば、図１に示す出力値設定装置３０）を利用して予め測定を行うものとする。
【００６０】
以上のように、表示装置２０１にＬＵＴ１１の設定を行う機能を搭載する構成とすることにより、大量生産された複数の表示装置２０１が各々にて同時的にＬＵＴ１１の設定を行うことができるため、製造工程に要する時間をより短縮することができる。なお、図７においては、目標輝度データ３３ａ及び基準特性データ３３ｂをメモリカード２５０及びカードスロット２２０を介して制御部２０３が取得する構成としたが、これに限るものではなく、他の記憶媒体を介して目標輝度データ３３ａ及び基準特性データ３３ｂを取得する構成としてもよく、表示装置が通信機能を搭載している場合にはネットワークを介して目標輝度データ３３ａ及び基準特性データ３３ｂを取得する構成としてもよい。また、表示装置が有する通信機能を利用して、表示装置に内蔵されたフラッシュメモリ又はハードディスク等の記憶部に予めデータを記憶しておく構成としてもよい。
【００６１】
また、図１に示した出力値設定装置３０のセンサ部３７、及び図７に示した表示装置２０１のセンサ部２３７を、表示パネル２に直接的に取り付けて測定を行う構成としたが、これに限るものではなく、例えばＣＣＤカメラのような測定機器を表示パネル２から離して設置し、この測定機器により表示パネル２の表示特性を測定する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る出力値設定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る出力値設定装置により設定が行われる表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る出力値設定装置による基準表示装置の表示特性の測定手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る出力値設定装置による基準表示装置の表示特性の測定手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る出力値設定装置による表示装置のＬＵＴの設定手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る出力値設定装置によるＬＵＴの出力値の決定方法を説明するための模式図である。
【図７】本発明の変形例に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【図８】ＦＲＣ技術を搭載した従来の表示装置の構成を示す模式図である。
【図９】色演算回路の処理精度の低下による表示階調の低下を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  表示装置
２  表示パネル（表示部）
３  制御部
５  バックライト
６  駆動回路
１０  表示処理部
１１  ＬＵＴ（記憶部、テーブル）
１２  ＦＲＣ回路
１３  駆動回路
３０  出力値設定装置
３１  ＣＰＵ
３３  記憶部
３３ａ  目標輝度データ（所定の目標表示特性）
３３ｂ  基準特性データ（基準表示部の表示特性）
３４  映像信号出力部
３５  制御信号出力部
３６  測定結果入力部
３７  センサ部
２０１  表示装置
２０３  制御部
２２０  カードスロット
２３７  センサ部
２５０  メモリカード
【図１】
2008292680.tif 000004
【図２】
2008292680.tif 000005
【図３】
2008292680.tif 000006
【図４】
2008292680.tif 000007
【図５】
2008292680.tif 000008
【図６】
2008292680.tif 000009
【図７】
2008292680.tif 000010
【図８】
2008292680.tif 000011
【図９】
2008292680.tif 000012