(57)【要約】      （修正有）【課題】ディスプレイ装置によって提供された画像内に色相シフトを引き起こす波長依存性透過に関連する、隣接カラーチャネルからの光漏れを補償するための技術を提供する。【解決手段】ディスプレイの複数のカラーチャネルのそれぞれに対応する光源スペクトルを決定することを含む方法であって、該カラーチャネルの測定された発光スペクトルと、該ディスプレイの逆コントラスト比と、該ディスプレイ内の光弁の推定透過スペクトルとに基づいて、該ディスプレイの複数のカラーチャネルのそれぞれに対応する光源スペクトルを決定することを含む方法。【選択図】図１
2005164578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイの複数のカラーチャネルのそれぞれに対応する光源スペクトルを決定することを含む方法であって、該カラーチャネルの測定された発光スペクトルと、該ディスプレイの逆コントラスト比と、該ディスプレイ内の光弁の推定透過スペクトルとに基づいて、該ディスプレイの複数のカラーチャネルのそれぞれに対応する光源スペクトルを決定することを含む方法。
【請求項２】
該方法がさらに：
最大ディスプレイ・レベルに対応する、ディスプレイの第1発光スペクトルを測定し；
最小ディスプレイ・レベルに対応する、該ディスプレイの第2発光スペクトルを測定し；
それぞれのカラーチャネルが最大レベルにあり、且つその他のチャネルが最小レベルにある状態で、ディスプレイの複数のカラーチャネルのそれぞれに対応する積算発光スペクトルを測定し；
最大レベルで動作する該ディスプレイ内の光弁に対応する透過スペクトルを推定し；
該第1発光スペクトル測定値と該第2発光スペクトル測定値とに基づいて、該逆コントラスト比を割り出し；
該カラーチャネルの該測定された積算発光スペクトルと、該測定された逆コントラスト比と、該推定された透過スペクトルとに基づいて、該カラーチャネルに対応する一連の等式を形成し；そして
該等式を解くことにより、該カラーチャネルのそれぞれに対応する光源スペクトルを決定する、
ことを含む請求項1記載の方法。
【請求項３】
該光弁の透過スペクトルの推定が：
該それぞれのカラーチャネルに対応する積算発光スペクトルが、該カラーチャネルに対応する光源スペクトルを構成することを推定すること；
特定のタイプの該ディスプレイのデフォルト・パラメータを使用すること；
該光弁に関連する位相遅延の余弦関数を二乗すること；及び
該光弁に関連する位相遅延の正弦関数を二乗すること
のうちの1つ以上を含む請求項2記載の方法。
【請求項４】
該第1発光スペクトル測定が、白色ディスプレイを生成させるための最大デジタル駆動信号で動作するカラーチャネル全てを含み、そして、該第2発光スペクトル測定が、黒色ディスプレイを生成させるための最小デジタル駆動信号で動作するカラーチャネル全てを含む請求項2に記載の方法。
【請求項５】
それぞれのカラーチャネルが最大レベルにあり、且つその他のチャネルが最小レベルにある状態で、ディスプレイの複数のカラーチャネルのそれぞれに対応する積算発光スペクトルを測定し；
最大レベルで動作する該ディスプレイ内の光弁に対応する第1透過スペクトルを推定し；
最小レベルで動作する該ディスプレイ内の光弁に対応する第2透過スペクトルを推定し；
該第1透過スペクトル推定値と該第2透過スペクトル推定値とに基づいて、逆コントラスト比を計算し；
該カラーチャネルの該測定された積算発光スペクトルと、該計算された逆コントラスト比と、該推定された第1透過スペクトルとに基づいて、該カラーチャネルに対応する一連の等式を形成し；そして
該等式を解くことにより、該カラーチャネルのそれぞれに対応する光源スペクトルを決定する
ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
該ディスプレイが液晶ディスプレイである、請求項1から5までのいずれか一項記載の方法。
【請求項７】
コンピュータ読み出し可能な媒体であって、プログラミング可能なプロセッサに、請求項1から6までのいずれか一項記載の方法を実施させるための指示を含むことを特徴とする、コンピュータ読み出し可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像形成、具体的にはディスプレイ装置上のカラー画像の提示に関する。
【０００２】
カラー・ディスプレイ装置は典型的には、多重の物理的なカラーチャネルがあらゆる画素をディスプレイ上に提示するという意味で、多チャネル装置である。多チャネル・ディスプレイ装置は、陰極線管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマ・ディスプレイ、及びその他の画像形成装置を含む。多チャネル装置の1つの一般例は、赤色、緑色及び青色(RGB)チャネルを含む3チャネル装置である。
【０００３】
多チャネル・ディスプレイ装置におけるカラーチャネルのそれぞれは、光源と光弁との組み合わせとしてモデリングすることができる。LCDの場合、光源は典型的には、共通のバックライト、及びチャネルのそれぞれに対応するカラーフィルタを含む。LCDの場合、光弁は、1つ又は2つの固定された偏光子及び液晶セル(LCC)を含み、液晶セルは、通過光の偏光平面を回転させることにより、ディスプレイからの発光量を調節する。
【０００４】
ディスプレイによって提供される像の色精度を改善するためのスペクトル・モデリング及びディスプレイ較正にとって、光源の発光スペクトルが有用である。しかし、光源発光スペクトルは通常の場合、未知である。その一部の理由は、光源のスペクトルが、種々異なる製造者間、ディスプレイ装置のモデル間、及び装置間で変動することにある。さらに、光源の発光スペクトルは、特に、共通のバックライトとして発光灯を使用するLCDの場合、構成部分の老化に起因して、時間の経過とともに変化するおそれがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、本発明は、多チャネル・ディスプレイ装置内のカラーチャネルを再構成するための技術に関する。本発明は、液晶ディスプレイ(LCD)のカラーチャネルに対応する光源スペクトルを再構成するのに特に有用であると言える。ディスプレイ装置を正確にモデリングし、そして較正するために、個々のカラーチャネルのそれぞれに対する正確な光源スペクトル評価が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、カラーチャネルの測定された発光スペクトルと、ディスプレイの逆コントラスト比と、ディスプレイ内の光弁の推定透過スペクトルとに基づいて、ディスプレイのそれぞれのカラーチャネルの光源スペクトルを決定することができる。本発明は、ディスプレイ装置によって提供された画像内に色相シフトを引き起こす波長依存性透過に関連する、隣接カラーチャネルからの光漏れを補償するための技術を提供する。
【０００７】
一つの実施態様では、本発明は、最大ディスプレイ・レベルに対応する、ディスプレイの第1発光スペクトルを測定し、最小ディスプレイ・レベルに対応する、該ディスプレイの第2発光スペクトルを測定し、そして、それぞれのカラーチャネルが最大レベルにあり、且つその他のチャネルが最小レベルにある状態で、ディスプレイの複数のカラーチャネルのそれぞれに対応する積算発光スペクトルを測定することを含む方法に関する。この方法はさらに、最大レベルで動作する該ディスプレイ内の光弁に対応する透過スペクトルを推定し、そして、該第1発光スペクトル測定と該第2発光スペクトル測定とに基づいて、該逆コントラスト比を決定することを含む。該カラーチャネルの該測定された積算発光スペクトルと、該測定された逆コントラスト比と、該推定された透過スペクトルとに基づいて、該カラーチャネルに対応する一連の等式が形成される。次いで、この一連の等式を解くことにより、該カラーチャネルのそれぞれに対応する光源スペクトルを決定する。
【０００８】
別の実施態様の場合、本発明は、ディスプレイと、該ディスプレイ内の複数のカラーチャネルと、光源と、カラーチャネルのそれぞれをモデリングするための光弁と、光源スペクトルによって定義されるカラー・プロファイルに基づいて光弁とを駆動するための手段とを含むシステムに関する。光源スペクトルは、カラーチャネルの測定された発光スペクトルと、ディスプレイの逆コントラスト比と、ディスプレイ内の光弁に対応する推定透過スペクトルとから、再構成される。
【０００９】
別の実施態様の場合、本発明は、カラーチャネルの測定された発光スペクトルと、ディスプレイの逆コントラスト比と、ディスプレイ内の光弁に対応する推定透過スペクトルとに基づいて、ディスプレイの複数のカラーチャネルのそれぞれに対応する光源スペクトルを決定する方法に関する。
【００１０】
追加の実施態様の場合、本発明は、指示を含むコンピュータ読み出し可能な媒体に関する。これらの指示によって、プログラミング可能なプロセッサが、それぞれのカラーチャネルが最大レベルにあり、且つその他のチャネルが最小レベルにある状態における、ディスプレイの複数のカラーチャネルのそれぞれに対応する積算発光スペクトル測定値を受信し、最大レベルで動作するディスプレイ内の光弁に対応する透過スペクトルを推定し、そしてディスプレイの逆コントラスト比を決定することになる。コンピュータ読み出し可能な媒体は更なる指示を含み、これらの指示によって、プログラミング可能なプロセッサが、カラーチャネルの測定された積算発光スペクトルと、逆コントラスト比と、推定透過スペクトルとに基づいて、カラーチャネルのそれぞれに対応する光源スペクトルを決定するための一連の等式を解き、そして、光源スペクトルによって定義されたカラー・プロファイルに基づいて、光弁を駆動することになる。
【００１１】
別の実施態様の場合、本発明は、それぞれのカラーチャネルが最大レベルにあり、且つその他のチャネルが最小レベルにある状態で、ディスプレイの複数のカラーチャネルのそれぞれに対応する積算発光スペクトルを測定し、最大レベルで動作する該ディスプレイ内の光弁に対応する第1透過スペクトルを推定し、そして最小レベルで動作する該ディスプレイ内の光弁に対応する第2透過スペクトルを推定することを含む方法に関する。この方法はさらに、該第1透過スペクトル推定値と該第2透過スペクトル推定値とに基づいて逆コントラスト比を計算し、該カラーチャネルの測定された積算発光スペクトルと、該逆コントラスト比と、該推定された透過スペクトルとに基づいて、該カラーチャネルの一連の等式を形成し、そして該等式を解くことにより、該カラーチャネルのそれぞれに対応する光源スペクトルを決定することを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、多くの利点を提供することができる。記載した実施態様は、色精度を改善し、そして、異なるタイプ及び異なる銘柄のディスプレイ装置によって提供される画像の色精度変動を低減することができる。ディスプレイ装置、例えばLCDの場合、例えば光弁透過スペクトルは波長及びデジタル駆動信号に依存する。記載された実施態様は、波長依存性、及び、光源スペクトルに対するその後続の影響を考慮に入れている。例えば、カラーチャネルは透過スペクトル波長依存性に基づいて、最小レベルに設定された場合にも、完全に閉じられた状態を達成することはできない。最大レベルのカラーチャネルのそれぞれに対する発光スペクトル測定は、最小レベルの隣接カラーチャネルからの光漏れを含む。光源発光スペクトル測定精度は、過剰の発光を補償することにより改善される。このような補償は、ディスプレイ装置のカラーモデルをより正確に較正することを可能にし、そして、光漏れによる測定汚染に起因するモデル較正における非物理的な影響を低減する。光源スペクトルを再構成する能力は、色の適用に融通性を加え、そして、特定のタイプ及び特定の銘柄のディスプレイ装置に対する依存性を少なくすることにより、一貫性のある色品質を有する像を提供することを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の1つ又は2つ以上の実施態様の詳細を、添付の図面に示し、以下に詳細に説明する。本発明のその他の特徴、目的及び利点は、下記説明及び図面から、そして特許請求の範囲から明らかである。
【００１４】
図1は、本発明に従ってディスプレイ装置のために調製されたカラー・プロファイルを利用するカラー管理システム10を示すブロック線図である。下記のように、カラー・プロファイルは、ディスプレイ装置カラーモデルに基づいて形成され、このディスプレイ装置カラーモデルは、隣接するカラーチャネルからの光漏れ及び波長依存性透過を考慮した、多チャネル・カラーディスプレイ装置のための光源スペクトルを再構成を使用する。波長依存性は、「Reflective Liquid Crystal Displays」(Wu S.及びYang D., John Wiley & Sons Ltd, 第335頁, 2001年)に論じられているように、ディスプレイ装置によって再構成される画像に色相シフトを生じさせる。隣接するカラーチャネルからの光漏れ及び波長依存性透過を考慮することによって、カラー管理システム10によって使用されるカラー・プロファイルは、異なる多チャネル・カラー・ディスプレイ装置上に生成される画像間のカラー画像精度の増大を促進する。
【００１５】
図1に示すように、カラー管理システム10はカラー管理モジュール12を含む。このカラー管理モジュール12は、ソースカラー・プロファイル14及び目的カラー・プロファイル16に基づいて、ソース装置13と目的装置24との間にカラーマップ18を生成する。カラーマップ18は、ソース装置13に関連するソース座標20と、目的装置24に関連する目的座標22との間の変換を定義する。目的装置24は、液晶ディスプレイ(LCD)、陰極線管(CRT)ディスプレイ、又はプラズマ・ディスプレイなどを含む多チャネル・カラー・ディスプレイ装置であってよい。いくつかの実施態様の場合、ソース装置13はスキャナー、カメラ、又は画像を捕捉する同様の装置であってよい。ソース装置13によって得られた元の画像は、目的ディスプレイ装置24を介して表示される前に、カラー管理モジュール12によってカラーマップ18を使用して、色補正される。別の実施態様の場合、カラー管理モジュールは、ソースカラー・プロファイルと目的カラー・プロファイルとの組み合わせを用いることによりカラーマップを生成することなしに、ソース装置の元の画像を色補正することができる。
【００１６】
プロセッサ、例えばデスクトップ・コンピュータ又はワークステーション上で実行する1つ又は2つ以上のソフトウェア・プロセスによって、カラー管理モジュール12を実現することができる。モジュール12は、コンピューター読み出し可能な指示を実行し、これにより、本明細書に記載された機能性を少なくとも部分的に支援する。カラー管理モジュール12は、目的装置24とソース装置13との間のカラー・マッチングを容易にする。ソースカラー・プロファイル14は、ソース装置13と関連する一組の色応答特性を特定する。目的カラー・プロファイル16は、目的装置24と関連する一組の色応答特性を特定する。
【００１７】
ソースカラー・プロファイル14及び目的カラー・プロファイル16は、ソース装置13と目的装置24との色応答の差異の調整を可能にするので、ソース装置13によって得られた画像を、目的ディスプレイ装置24上で正確に表すことができる。ソースカラー・プロファイル14及び目的カラー・プロファイル16は、International Color Consortium(ICC)によって特定されたプロファイルと概ね一致することができる。ソース座標20は、ソース装置13と関連する装置依存性座標系、例えばソース装置13がスキャナーの場合にはRGBにおける画像のカラー画像値を特定する。目的座標22は、目的装置24と関連する装置依存性座標系における画像のカラー画像値を特定する。
【００１８】
図2は、本発明の実施態様によるカラー・プロファイル生成システム30を示すブロック線図である。システム30内では、プロファイル生成モジュール40が、ディスプレイ装置、例えば図1の目的ディスプレイ装置24から得られたデータに基づいて、カラー・プロファイル42を生成する。ディスプレイ装置から得られたデータは、光源の出力特性を表す光源スペクトル34と、光弁の出力特性を表す装置座標36とを含む。これらの光源及び光弁はディスプレイ装置の一部を形成する。装置カラーモデル32は、光源スペクトル34と装置座標36とを使用することにより、カラー座標38を生成する。プロファイル生成モジュール40は、装置座標36とカラー座標38との関係に基づいて、カラー・プロファイル42を形成する。図2に示した事例の場合、光源スペクトル34が含まれることにより、装置カラーモデル32の較正精度が改善され、ひいては、カラー座標38及びカラー・プロファイル42の精度が改善される。いくつかの実施態様の場合、装置カラーモデルは光源スペクトルを入力せず、装置座標、例えばRGBだけに基づいて、カラー座標を生成する。
【００１９】
別の実施態様の場合、装置カラーモデルなしでカラー・プロファイルが形成される。しかし、正確なカラー・プロファイルは、極めて多数の測定を必要とする。装置カラーモデルの形成及び較正が、カラー・プロファイルを形成するのに必要な測定数を低減する。それというのも、装置カラーモデルが較正された後に追加の測定が必要とならないからである。装置カラーモデルは、ディスプレイ装置と類似する応答を可能にするが、しかし、装置から独立したカラー座標を生成する。
【００２０】
プロファイル生成モジュール40は、装置座標36を装置カラーモデル32に送信し、そしてカラー座標38の形のモデリングされた応答を受信する。次いでプロファイル生成モジュール40は、カラー・プロファイル42を形成する。このカラー・プロファイル42は、装置から独立したカラー座標を装置特異的座標に変換することができる。装置座標36、ひいてはディスプレイ装置内の光弁を制御するように、プロファイル生成モジュール40を構成することにより、装置カラーモデル32からカラー座標38を得、そして受信データに基づいてカラー・プロファイル42を生成することができる。後述するように、ディスプレイ装置の測定されたスペクトル発光及び推定されたスペクトル発光に基づく等式から、光源スペクトル34が計算される。
【００２１】
ディスプレイ装置は、任意の数のカラーチャネルを含んでよいが、しかし説明のために、本明細書中では、赤色チャネル、緑色チャネル及び青色チャネル(RGB)を備えた3チャネル・ディスプレイ・システムとして説明する。一例としてのディスプレイ装置、例えばLCDの各画素は、3色のチャネルを含む。これらのチャネルは互いに組み合わさることにより、画像の画素を正確に再生するのに必要な色を生成する。カラーチャネルのそれぞれは、画素に対して特定された色を達成するために操作することができる光源の1つと光弁の1つとを含む。i番目のチャネルの光源発光スペクトル34Si(λ)は、波長λの関数であり、チャネルの色を決定する。光源は下記のように、バックライトB(λ)と、i番目のカラーチャネルに対応するカラー・フィルターFi(λ)との組み合わせを含む：
【００２２】
【数１】
2005164578.tif 000003
【００２３】
光弁透過スペクトルφ(d,λ)は装置座標36によって制御され、どのカラーチャネルに関しても同一であると推定することができる。典型的なLCD装置の場合、定置の偏光子と、制御可能な位相遅延を有する液晶セル(LCC)とが、光弁を構成する。LCCに印加される電圧は、デジタル駆動信号dに依存し、通過光の位相遅延を決定する。偏光に関して、位相遅延は光の偏光平面の回転を制御し、ひいては光弁を透過させられた光の波長依存性強度を制御する。個々のカラーチャネルi及び所与のデジタル・レベルdの発光スペクトルは、下記のように、光源発光スペクトルSi(λ)と、光弁透過スペクトルφ(d,λ)との積として表すことができる：
【００２４】
【数２】
2005164578.tif 000004
【００２５】
1画素の積算発光スペクトルは、N個全ての個々のカラーチャネル、この場合には赤色、緑色及び青色のカラーチャネルの総和である。
【００２６】
【数３】
2005164578.tif 000005
【００２７】
光源は、カラーチャネルのそれぞれにおいて発せられる光の色を決定する。デジタル駆動信号dは、カラーチャネルのそれぞれに対応する光弁によって透過させられる光の強度を制御する。
【００２８】
本発明によれば、プロファイル生成モジュール40は、カラー座標38に基づいて、LCDのカラー・プロファイル42を生成する。これらのカラー座標38は、光源スペクトル34及び装置座標36から、装置カラーモデル32によって割り出される。その結果として生じるカラー・プロファイル42は、LCD装置の色応答特性を表す。LCDの任意のタイプ又は銘柄に応じたカラー・プロファイル42を正確に生成するために、光源スペクトル34は、ディスプレイの測定値及び計算値から割り出されなければならない。計算値は隣接チャネルの漏れ、及び直接的な光源スペクトル測定値の不正確さを招く光弁の波長依存性を補償する。補償された光源スペクトル34は、装置カラーモデル32の較正を改善し、ひいては、ディスプレイ装置に対応するより正確なカラー・プロファイル42を形成する。プロファイル生成モジュール40は、プロセッサ、例えばデスクトップ・コンピュータ又はワークステーション上で実行する1つ又は2つ以上のソフトウェア・プロセスによって実現することができる。
【００２９】
図3は、ディスプレイ装置スペクトル発光測定値から光源スペクトル34を生成する光源再構成システム50を示すブロック線図である。図3の例の場合、スペクトル発光測定値は、上記3チャネルLCDに基づくものである。システム50は、光源再構成モジュール52に入力されるカラーチャネル発光スペクトル54、推定透過スペクトル56、最大発光スペクトル58、及び最小発光スペクトル60を含む。光源再構成モジュール52は、逆コントラスト比62と、等式解付与モジュール64とを用いる。等式解付与モジュール64は、カラーチャネル発光スペクトル54と推定透過スペクトル56と逆コントラスト比62とに基づいて、光源スペクトル34を生成する。具体的には、光源スペクトル34は、測定カラーチャネル発光スペクトル54と、推定透過スペクトル56と、逆コントラスト比62とに基づいて等式を解くことにより割り出される。
【００３０】
赤色、緑色及び青色チャネルに関して測定された、ディスプレイの発光スペクトルは、カラーチャネル発光スペクトル54中に含まれる。カラーチャネル発光スペクトル54は、それぞれのカラーチャネルが最大レベルにあり、そしてその他のチャネルが最小レベルにある状態での、各カラーチャネルの積算発光測定値を含む。例えば、赤色チャネル発光スペクトルは、赤色チャネルが最大デジタル駆動信号にあり、そして緑色チャネル及び青色チャネルが最小デジタル駆動信号にあるときの、ディスプレイの積算発光測定値を含む。しかし緑色チャネル及び青色チャネルの最小レベル発光は、無視できるほど小さいと推定することはできず、適切な光弁が「オフ」にされた時でさえ、有意な発光を生成することができる。具体的には、最小レベル光弁透過スペクトルφ(0,λ)は、依然として波長に依存する。その結果、光弁は、光全てが発せられるのをブロックするために完全に閉じることはできない。隣接チャネルが最小駆動レベルにある状態で、最大8ビット(255)駆動レベルにおいて結果として生じる赤色(255,0,0,λ)、緑色(0,255,0,λ)及び青色(0,0,255,λ)の発光は、下記のように表される：
【００３１】
【数４】
2005164578.tif 000006
【００３２】
上記式中、Eは発光であり、Sは光源のスペクトル寄与であり、そしてφ(255,λ)は、所与の光弁に対応するデジタル駆動値である。推定透過スペクトル56は、最大デジタル駆動信号φ(255,λ)に関して割り出される。この場合、最大デジタル駆動信号は、一例として8ビットシステムを表す。もちろん、他のnビットシステムも可能である。この割り出しは、測定されたカラーチャネル発光スペクトル54がカラーチャネルの光源スペクトルを構成すると推定するか、特定のタイプ又は銘柄のLCDのデフォルト・パラメーターを使用するか、又は、光弁と関連する位相遅延の余弦関数又は正弦関数を二乗することによって行うことができる。推定透過スペクトル56の主な機能は、測定されたカラーチャネル発光スペクトル54を標準化し、そして光弁の波長依存性を補償することである。
【００３３】
逆コントラスト比62は、所与のチャネルに関する最大レベル透過スペクトルφ(255,λ)と、最小レベル透過スペクトルφ(0,λ)とに基づくことができる。推定透過スペクトル56に関して記載したように、これら透過スペクトル値を両方推定することができるものの、概算の不確実さが光源スペクトル34に著しい誤差を導入することがある。この誤差は、カラー・プロファイル42における色相シフトとして知覚される。図3に示した実施態様の場合、推定された比の代わりに、測定されたコントラスト比
【００３４】
【数５】
2005164578.tif 000007
【００３５】
が使用される。ディスプレイの最大発光スペクトル58は、最大レベルにあるディスプレイ内のカラーチャネル全てに関して測定され、そして最小発光スペクトル60は、最小レベルにあるカラーチャネル全てに関して測定される。明らかなように、発光スペクトル測定値58及び60の逆比は、推定透過スペクトル比と等価である。
【００３６】
【数６】
2005164578.tif 000008
【００３７】
結果として、全てのチャネルの再構成のための等式は、ただ1つの推定変数を含み、そして、反復法により解くことができる一連の等式の収束を生成する。従って、光源再構成モジュール52は、入力値を等式解付与モジュール64に適用する。等式解付与モジュール64は、カラーチャネルのそれぞれに対応する光源発光等式を形成する。等式(5)のように、逆コントラスト比62が最大ディスプレイ・レベル及び最小ディスプレイ・レベルに関して測定された発光スペクトルに基づく場合、光源スペクトル等式は下記のように表すことができる：
【００３８】
【数７】
2005164578.tif 000009
【００３９】
等式(6)の第1項は、推定最大光弁透過56において標準化される。この標準化は、透過スペクトルの波長依存性を補償する。等式(6)の第2項は光漏れ補償であり、例えば、最大レベルで赤色チャネルを操作しつつ、最小レベルの緑色チャネル及び青色チャネルを通過する過剰光をモデリングする。
【００４０】
等式解付与モジュール64は、光源スペクトル等式(6)を解く。一連の等式(6)は収束し、等式解付与モジュール64が反復法によってこの一連の等式を解くのを可能にする。高い逆コントラスト比62は、一連の等式(6)が収束するのを保証する。等式解付与モジュール64の出力は、再構成された光源発光スペクトル34である。光源発光スペクトル34は、LCD装置におけるカラーチャネルのそれぞれに対応する光源スペクトルを含む。光源スペクトル34は、装置カラーモデル32の較正精度を改善し、これにより、図2に示すように、ディスプレイ装置を正確にモデリングし、そしてカラー・プロファイル42を生成する。システム50は、光源スペクトル測定における光漏れ汚染を補償することにより、多チャネルLCDの色精度を改善する。
【００４１】
図4は、図3に示す光源再構成システム50の一部としての、典型的な液晶ディスプレイ(LCD)装置のカラーチャネル80を示す概略図である。カラーチャネル80は光源81と光弁85とを含む。光源81は、バックライト82とカラーフィルター84とを含む。光弁85は、第1偏光子86と、第2偏光子88と、偏光子86及び88間に配置された液晶セル(LCC)90とを含む。
【００４２】
バックライト82は、どの画素に対しても、ひいてはどのカラーチャネル80に対しても発光する。光弁85の第1偏光子86は、バックライト82からの通過光を偏光する。LCC90は、通過光の偏光平面を回転させる。光弁85によって透過させられる光の量は、第2偏光子78に対する通過光の偏光平面の配向に依存する。偏光平面の回転角は、LCC90に印加された電圧又はデジタル駆動信号及び光の波長に依存する。カラーフィルター84は、光弁85によって透過させられた光をフィルタリングし、これにより、チャネル80の色を定義する。上述の3色チャネルLCDの場合、カラーフィルター84は赤色、緑色又は青色フィルターとなることができる。
【００４３】
図3に示した光源再構成システム50は、LCDによって表示される画像の色精度を改善することができる。システム50はディスプレイ発光測定値を使用することにより、ディスプレイ装置カラーモデル32を形成して較正する。次いで、ディスプレイ装置カラーモデル32を使用することにより、ディスプレイのためのカラー・プロファイル42を形成する。カラー・プロファイル42は、例えば目的ディスプレイ装置に連結されたホスト・コンピュータから光弁85を駆動し、これにより、カラーチャネル80及びLCDから正確な色出力を生成する。ディスプレイのタイプ間及び銘柄間でディスプレイ装置発光を変化させることができる。図2に示したカラー・プロファイル生成システム30によって形成されたカラー・プロファイル42は、任意のLCD装置が、ソース装置によって得られた画像の所期色をより正確に提供するのを可能にすることができる。
【００４４】
図5は、上述の多チャネル液晶ディスプレイの光源発光スペクトル34を再構成するための方法を示すフローチャートである。図3に示した光源再構成システム50は、光源スペクトル34を再構成することにより、装置カラーモデル32を形成して較正する。装置カラーモデル32はLCDをモデリングし、そしてLCDのカラー・プロファイル42を形成するために使用されるカラー座標38を生成することができる。
【００４５】
ディスプレイ装置からの測定値及び推定値を使用することにより、光源スペクトル34を生成する。最大レベルに設定された全てのカラーチャネル80に関して、最大発光スペクトル58が測定される(100)。最大レベルでの発光は白色光の発光と考えることもできる。次いで、最小レベルに設定された全てのカラーチャネル80に関して、最小発光スペクトル60が測定される(102)。最小レベルでの発光は黒色発光と考えることもできる。それぞれのチャネルが最大レベルにあり、そしてその他のチャネルが最小レベルにある状態で、個々のカラーチャネル80のそれぞれに関して積算発光スペクトル54が測定される(104)。
【００４６】
最大レベルで動作するLCD内部の光弁85に関して、推定透過スペクトル56が推定される(106)。推定透過スペクトル56は、精度5%〜20%を有することが知られている。図3に関して論じられた推定法の1つを用いて、推定値を決定することができる。最大発光スペクトル測定値58と最小発光スペクトル測定値60とに基づいて、逆コントラスト比62が割り出される(108)。
【００４７】
カラーチャネル発光スペクトル54、推定透過スペクトル56、及び測定された逆コントラスト比62は、光源再構成モジュール52内の等式解付与モジュール64によって使用され、これにより、カラーチャネル80の光源発光スペクトルのための一連の等式が形成される(110)。次いで一連の等式は、光源スペクトル34のそれぞれに関して、等式解付与モジュール64によって解かれる(112)。
【００４８】
正確な光源発光スペクトル34は、スペクトル・モデルの較正にとって極めて重要である。図5に示された方法によるスペクトル・モデルの最適化の結果、1チャネル当たりの精度はΔE=4未満になる。人間の眼はΔE=3を上回る色相シフトを知覚することができるものの、カラー再構成法は、光源81に適用される再構成法がない場合に経験されるΔE=16のシフトを遥かに凌ぐ。
【００４９】
図6は、上述の多チャネル液晶ディスプレイのための光源発光スペクトル34を再構成するための別の方法を示すフローチャートである。装置カラーモデル32は光源発光スペクトル34を使用することにより、ディスプレイをモデリングして較正する。積算発光スペクトル54は、それぞれのチャネルが最大レベルにあり、そしてその他のチャネルが最小レベルにある状態で、カラーチャネル80のそれぞれに関して測定される(120)。透過スペクトルは、カラーチャネル80内部の光弁に関して既知であると推定される。最大レベルで動作する光弁の1つに関して、推定透過スペクトル56が推定される(122)。
【００５０】
最小レベルで動作する光弁の1つに関して、最小透過スペクトルが推定される(124)。測定透過スペクトルは、精度5%〜20%を有することが知られている。図3に関して論じられた推定法の1つを用いて、推定値を決定することができる。推定最大透過スペクトル56と推定最小透過スペクトルとに基づいて、逆コントラスト比62が計算される(126)。
【００５１】
カラーチャネル発光スペクトル54、推定最大透過スペクトル56及び計算された逆コントラスト比62は、光源再構成モジュール52内部の等式解付与モジュール64に適用され、これにより、カラーチャネル80の光源発光スペクトルのための一連の等式が形成される(128)。次いで一連の等式は、光源スペクトル34のそれぞれに関して、等式解付与モジュール64によって解かれる(130)。
【００５２】
図6に示す方法の結果、光源に適用される再構成法がない場合に経験されるΔE=16のシフトと比較して、色相シフトが低減される。しかし、推定された逆コントラスト比は、図5に示した方法で使用された測定逆コントラスト比よりも大きな色相シフトを発生させる。
【００５３】
本発明の種々の実施態様を説明してきた。これらの実施態様及びその他の実施態様は添付の特許請求の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図1は、本発明に従ってディスプレイ装置のために調製されたカラー・プロファイルを利用するカラー管理システムを示すブロック線図である。
【００５５】
【図２】図2は、ディスプレイ装置カラー・モデルに基づいてカラー・プロファイルを生成するカラー・プロファイル生成システムを示すブロック線図である。
【００５６】
【図３】図3は、ディスプレイ装置スペクトル発光測定値に基づいて光源スペクトルを再構成する光源再構成システムを示すブロック線図である。
【００５７】
【図４】図4は、図3に示す光源再構成システムの一部としての、多チャネル液晶ディスプレイ(LCD)装置のカラーチャネルを示す概略図である。
【００５８】
【図５】図5は、多チャネル液晶ディスプレイのための光源発光スペクトルを再構成するための方法を示すフローチャートである。
【００５９】
【図６】図6は、多チャネル液晶ディスプレイのための光源発光スペクトルを再構成するための別の方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
８１    光源
８２    バックライト
８４    カラーフィルター
８５    光弁
【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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