JP2001008219A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示画像の色むらの発生を抑制する。 【解決手段】 複数の色データを含む画像データを出力
する画像処理部と、前記画像処理部から出力された画像
データのレベルを補正するゲイン補正部と、複数の画素
を有し、前記ゲイン補正部で補正された画像データに応
じて画像を形成するための光を前記各画素ごとに射出す
る画像表示部と、を備える。前記ゲイン補正部は、前記
画像処理部から所定の色の一様な画像を表す画像データ
が出力されたときに、前記画像表示部の前記各画素から
射出される光の輝度を全画素にわたって一致させること
なく、前記各画素から射出される光の色度の画素同士の
差が小さくなるように、前記各画素に与えられる複数の
色データのうち少なくとも１つの色データのレベルを前
記各画素の位置に応じてそれぞれ補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラー画像を表
示する画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像を表示するための画像表示装
置として、直視型の表示装置や投写型表示装置等が種々
開発されている。直視型の表示装置は、液晶パネルやプ
ラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、ＣＲＴ等の表示
デバイス上に形成される画像を目視するタイプの表示装
置である。また、投写型表示装置は、投写レンズや、種
々の光学系を備えて、液晶パネルやディジタル・マイク
ロミラー・デバイス（ＤＭＤ、ＴＩ社の商標）、ＣＲＴ
等の表示デバイス上に形成される画像を投写し、投写さ
れた画像を目視するタイプの表示装置である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】カラー画像を表示する
ための画像表示装置において表示される画像は、色むら
のない均一な画像であることが好ましい。しかしなが
ら、実際には、以下に示すように表示された画像に色む
らが発生する場合がある。

【０００４】表示デバイスとして液晶パネルを用いた場
合、液晶パネルは各画素に与えられる画像データに応じ
て各画素に照射される照明光の透過率や反射率を変化さ
せることにより、画像を形成するための光を射出し、射
出された画像を形成するための光によって画像を形成す
るタイプのデバイスである。均一で色ムラのない画像を
表示するためには、各画素における液晶の透過特性や反
射特性が一様であることが好ましい。しかしながら、実
際には、各画素における液晶の透過特性や反射特性にば
らつきがあるため、表示画像に色むらが発生する場合が
ある。また、他の表示デバイスを用いた場合にも、表示
デバイスの種々の特性ばらつきにより色むらが発生する
場合がある。

【０００５】また、液晶パネルやディジタル・マイクロ
ミラー・デバイス等の表示デバイスは照明光を射出する
照明光学系を別途必要とする。この照明光学系から射出
される照明光の輝度分布や色分布に応じて表示画像に色
むらが発生する場合がある。

【０００６】さらに、投写型表示装置の場合には、これ
に備えられる種々の光学系の特性に起因して表示画像に
色むらが発生する場合もある。

【０００７】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、表示画像の色む
らの発生を抑制する技術を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の画
像表示装置は、複数の色データを含む画像データを出力
する画像処理部と、前記画像処理部から出力された画像
データのレベルを補正するゲイン補正部と、複数の画素
を有し、前記ゲイン補正部で補正された画像データに応
じて画像を形成するための光を前記各画素ごとに射出す
る画像表示部と、を備え、前記ゲイン補正部は、前記画
像処理部から所定の色の一様な画像を表す画像データが
出力されたときに、前記画像表示部の前記各画素から射
出される光の輝度を全画素にわたって一致させることな
く、前記各画素から射出される光の色度の画素同士の差
が小さくなるように、前記各画素に与えられる複数の色
データのうち少なくとも１つの色データのレベルを前記
各画素の位置に応じてそれぞれ補正することを特徴とす
る。

【０００９】本発明の画像表示装置によれば、画像処理
部から所定の色の一様な画像を表す画像データが出力さ
れたときに、各画素から射出される光の色度の画素同士
の差が小さくなるように、画像表示部の画素位置に応じ
て各画素に与えられる画像データのレベルが補正される
ので、表示画像の色むらの発生を抑制することができ
る。

【００１０】上記画像表示装置において、前記ゲイン補
正部は、前記各画素ごとに与えられる複数の色データの
うち、所定の色データと、前記所定の色データを除く他
の色データとのレベルの差が小さくなるように、前記他
の色データのレベルを補正すればよい。

【００１１】このようにすれば、前記画像表示部の前記
各画素から射出される光の輝度を全画素にわたって一致
させることなく、前記各画素から射出される光の色度の
画素同士の差が小さくなるようにすることができる。

【００１２】ここで、前記所定の色データは、前記複数
の色データのうち前記画像を形成するための光の輝度に
最も寄与の大きな色データであることが好ましい。

【００１３】このようにすれば、色むらを抑制するとと
もに、各画素から射出される画像を形成するための光の
輝度のばらつきをある程度抑制することが可能である。

【００１４】前記複数の色データは、赤色と緑色と青色
の３つの色データであり、前記所定の色データは、緑色
の色データであることが好ましい。

【００１５】赤色と緑色と青色の３つの色のうち、緑色
が光の輝度に最も寄与が大きい。従って、上記のように
すれば、色むらを抑制するとともに、各画素から射出さ
れる画像を形成するための光の輝度のばらつきをある程
度抑制することが可能である。

【００１６】上記画像表示装置において、前記複数の画
素は、それぞれ多角形形状を有する複数の小ブロックに
区分されており、各小ブロックの頂点に相当する頂点画
素の補正量は、あらかじめ求められており、前記各小ブ
ロック内の前記頂点画素以外の画素の補正量は、各小ブ
ロックごとに前記頂点画素の補正量から補間されること
が好ましい。

【００１７】上記構成によれば、あらかじめ求められた
頂点画素の補正量から各小ブロック内の画素の補正量を
補間することができるので、補正量をあらかじめ求めて
おく画素を少なくすることができる。これにより、補正
量をあらかじめ求めておく作業の簡略化や、求められた
補正量に応じたデータを格納するための装置の簡略化を
図ることができる。

【００１８】なお、前記複数の小ブロックは、前記複数
の画素の中心の画素を通り水平方向に平行な線と垂直方
向に平行な線とを対角線とする菱形を考えたとき、前記
菱形の辺に平行な線と、前記水平方向に平行な線と、前
記垂直方向に平行な線とで区分されていることが好まし
い。

【００１９】一般に、色むらの分布は、画像の中心から
周辺に向かって発生する場合が多い。上記のようにすれ
ば、このような色むらの分布を効率良く抑制することが
できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】Ａ．第１実施例：図１は、この発
明の第１実施例としての画像表示装置１０００の概略構
成を示すブロック図である。画像表示装置１０００は、
スキャンコンバータ（以下、単に「ＳＣ」と呼ぶ）１１
０と、ゲイン補正部１２０と、コントローラ１３０と、
液晶パネル駆動部１５０と、液晶パネル１６０と、照明
光学系１７０と、投写光学系１８０とを備えている。こ
の画像表示装置１０００は、液晶パネル１６０から各画
素毎に射出された赤色，緑色，青色の３つの色光を投写
光学系１８０を介して投写面ＳＲ上に投写することによ
り画像を表示する投写型表示装置である。なお、液晶パ
ネル１６０と、照明光学系１７０と、投写光学系１８０
の構成については、本出願人によって開示された特開平
１０−１７１０４５号公報に詳述されているので、ここ
では説明を省略する。

【００２１】コントローラ１３０は、バス１４０を介し
てＳＣ１１０と、ゲイン補正部１２０とに接続されてい
る。コントローラ１３０は、各部の処理条件を設定し、
また、各部の処理を直接制御する。

【００２２】ＳＣ１１０は、液晶パネル１６０に画像を
形成するために利用されるタイミング信号ＴＣＴＬを出
力する。このタイミング信号ＴＣＴＬには、通常、垂直
同期信号ＶＤや水平同期信号ＨＤやクロック信号ＤＣＬ
Ｋが含まれている。また、入力画像信号ＶＳを液晶パネ
ル１６０に入力可能な画像信号ＤＳとして出力する。こ
の画像信号ＤＳとして出力される画像データとしては、
１画素あたり２４ビットの画像データが各画素ごとに連
続して出力される。なお、１画素の画像データは、赤、
緑、青の各色毎に８ビットの色データで構成されてい
る。以下では、画像信号ＤＳに含まれる画像データを、
説明の便宜上「画像データＤＳ」と呼ぶ場合もある。

【００２３】ＳＣ１１０から出力された画像データＤＳ
は、ゲイン補正部１２０において、後述するように、表
示される画素位置に応じてそれぞれゲイン補正される。
ゲイン補正後の画像データＤＣＳは、液晶パネル駆動部
１５０に供給される。液晶パネル駆動部１５０は、この
画像データＤＣＳをタイミング信号ＴＣＴＬに同期して
液晶パネル１６０に供給する。液晶パネル１６０は、照
明光学系１７０からの照明光を、供給された画像データ
ＤＣＳに応じて変調する。液晶パネル１６０で変調され
た光は、投写光学系１８０によって投写面ＳＲに向かっ
て射出され、画像が表示される。

【００２４】上記説明からわかるように、液晶パネル１
６０が本発明の画像表示部に相当し、スキャンコンバー
タ１１０が本発明の画像処理部に相当し、ゲイン補正部
１２０が本発明のゲイン補正部に相当する。

【００２５】図２は、ゲイン補正部１２０の概略構成を
示すブロック図である。ゲイン補正部１２０は、補正タ
イミング制御部２１０と、定数テーブル２２０と、定数
セレクタ２３０と、赤色乗算器２４０と、青色乗算器２
５０と、を備えている。定数テーブル２２０には、各画
素ごとの赤色および青色の補正ゲインｇｒ（ｘ，ｙ），
ｇｂ（ｘ，ｙ）が格納されている。（ｘ、ｙ）は、後述
する図３に示すように、画面上にマトリクス状に配列さ
れている複数の画素のうち、水平方向左端および垂直方
向上端の画素を原点（０，０）とした場合の画素の位置
を示している。ｘが水平方向の位置を示し、ｙが垂直方
向の位置を示している。

【００２６】補正タイミング制御部２１０は、入力され
るタイミング信号ＴＣＴＬに基づいて、ＳＣ１１０から
入力される画像データＤＳの与えられる画素の位置
（ｘ，ｙ）を求める。定数セレクタ２３０は、求められ
た画素の位置（ｘ、ｙ）に応じた補正ゲインｇｒ（ｘ，
ｙ），ｇｂ（ｘ，ｙ）を定数テーブル２２０から選択
し、赤色の補正ゲインｇｒ（ｘ，ｙ）を赤色乗算器２４
０に供給し、青色の補正ゲインｇｂ（ｘ，ｙ）を青色乗
算器２５０に供給する。

【００２７】赤色乗算器２４０は、入力されている赤色
の画像データＤＳ（Ｒ）をｇｒ（ｘ，ｙ）倍した赤色の
画像データＤＣＳ（Ｒ）を出力する。青色乗算器２５０
は、入力されている青色の画像データＤＳ（Ｂ）をｇｂ
（ｘ，ｙ）倍した青色の画像データＤＣＳ（Ｂ）を出力
する。緑色の画像データＤＳ（Ｇ）は、そのまま画像デ
ータＤＣＳ（Ｇ）として出力される。

【００２８】この画像表示装置１０００においては、ゲ
イン補正部１２０によって補正された画像データＤＣＳ
によって表される画像を液晶パネル１６０に形成するこ
とにより、以下に示すように表示画像に発生する色むら
を抑制することができる。

【００２９】図３は、色むらを補正する方法について示
す説明図である。以下では、説明を容易にするため、各
色の画像データのレベルを０〜１００とする。赤色の輝
度レベルを０Ｋｒ〜１００Ｋｒとし、緑色の輝度レベル
を０Ｋｇ〜１００Ｋｇとし、青色の輝度レベルを０Ｋｂ
〜１００Ｋｂとする。ここで、係数Ｋｒ，ｋｇ，Ｋｂ
は、各画素から射出される光の輝度に対する各色の光の
寄与率を示しており、Ｋｒ≒０．２９９で、Ｋｇ≒０．
５８７で、Ｋｂ≒０．１１４である。例えば、灰色の画
像の画像データのレベルを、赤色，緑色，青色のそれぞ
れ５０とし、このとき、表示されるべき画像の赤色，緑
色，青色の光の輝度レベルを５０Ｋｒ，５０Ｋｇ，５０
Ｋｂとする。

【００３０】図３（Ａ）は、赤色，緑色，青色の各色と
もレベルが５０の灰色の画像データが与えられたとき、
画素Ｐ１においては、赤色、緑色、青色の各色の輝度レ
ベルは、表示されるべき本来の各色の輝度レベル５０Ｋ
ｒ，５０Ｋｇ，５０Ｋｂであるのに対し、画素Ｐ２にお
いては、赤色の輝度レベルが４０Ｋｒで、緑色の輝度レ
ベルが４５Ｋｇで、青色の輝度レベルが５５Ｋｂとな
り、色むらが発生している場合を示している。

【００３１】このとき、画素Ｐ２には、赤色、緑色、青
色の輝度レベルをそれぞれ（４０／５０）倍、（４５／
５０）倍、（５５／５０）倍するフィルタが設けられて
いるのと等価的に等しい。したがって、このように発生
した色むらを抑制する方法として、図３（Ｂ）に示す方
法１が考えられる。この方法１は、等価的なフィルタに
おいて発生する輝度レベル変化を打ち消すように、あら
かじめ画像データのレベルを補正する方法である。すな
わち、赤色、緑色、青色の各色の画像データに、等価的
なフィルタにおける各色のゲイン（４０／５０）、（４
５／５０）、（５５／５０）の逆数値（５０／４０）、
（５０／４５）、（５０／５５）を乗じることにより、
係数を無視した輝度レベル（以下、単に「輝度レベル」
と呼ぶ）が各色とも５０となるように補正する方法であ
る。この方法１によれば、各色の輝度レベルを本来の値
に等しくすることができるので、色むらを抑制すること
ができる。但し、この方法１においては、すべての色の
画像データのレベルを補正する必要があり、補正が煩雑
である。

【００３２】一方、本実施例は、方法２によって色むら
を抑制している。方法２は、緑色の輝度レベルを基準と
し、赤色および青色の輝度レベルが緑色の輝度レベルに
等しくなるように補正する方法である。すなわち、赤色
の画像データに、赤色の輝度レベルに対する緑色の輝度
レベルの比（４５／４０）を乗じ、青色の画像データ
に、青色の輝度レベルに対する緑色の輝度レベルの比
（４５／５５）を乗じることにより、各色の輝度レベル
を緑色の輝度レベルの値４５に等しくする方法である。

【００３３】色の変化は色度の変化に相当するので、色
度が同じであれば色は同じである。従って、色むらを抑
制するためには、色むらの発生している画素の色度を本
来の色度に等しくなるように調整すればよい。色度だけ
に着目すれば、光の輝度が異なっていても同じ色度を有
する光が存在する。例えば、各色の輝度レベルが５０で
ある場合の色度と各色の輝度レベルが４５である場合の
色度とは、光の輝度レベルは異なるが色度としては原理
的に同じであり、表示される色は同じである。すなわ
ち、方法２においては、一様な色の画像を表示したとき
に、輝度レベルの変化に関わらず、各画素の色度が等し
くなるように各画素の画像データを補正して、色むらを
抑制する方法である。この方法２によれば、輝度のばら
つき（輝度むら）が発生する場合もあるが、方法１と同
じように色むらを抑制することができる。また、方法１
は、３つの色データを補正することにより色むらの抑制
を行わなければならないが、方法２は、２つの色データ
を補正すればよく、方法１に比べて補正が容易であると
いう利点がある。また、方法２を適用したゲイン補正部
は、方法１を適用したゲイン補正部に比べてその構成を
簡略化できるという利点がある。

【００３４】なお、方法２による場合、上述したよう
に、輝度むらが発生する場合がある。しかしながら、以
下の理由から実用上問題がない。

【００３５】人間の視覚は、光の輝度むらのほうが色む
らに比べて鈍感である。また、比較的近くで発生する光
の輝度レベルの変化にはある程度敏感であるが、比較的
離れた位置で発生する光の輝度レベルの変化には鈍感で
ある。通常、色むらは、ある程度緩やかな変化で分布す
る場合が多く、方法２によって色むらを抑制することに
より発生した輝度の変化による輝度むらもある程度緩や
かな分布を有すので、輝度むらが顕著に認識されること
は少ない。また、上述したように、各画素から射出され
る光の輝度に対する各色の光の寄与率は、赤色の光がＫ
ｒ≒０．２９９で、緑色の光がＫｇ≒０．５８７で、青
色の光がＫｂ≒０．１１４であるため、緑色の光の寄与
が最も大きい。上記方法２においては、光の輝度に最も
寄与の大きい緑色を基準としているため、輝度変化の影
響を極力抑制することができる。以上のことから、方法
２による場合に発生する輝度むらは、実用上ほとんど問
題がないと言える。

【００３６】なお、上記方法２では、緑色の光の輝度レ
ベルに赤色および青色の光の輝度レベルを合わせるよう
に調整する場合を例に説明している。しかしながら、赤
色や青色の光を基準としてもよい。但し、上述したしよ
うに、赤色、緑色、青色の３つの色光のうち、最も光の
輝度に影響を与えるのは緑色の光であるので、この緑色
光を基準とするほうが好ましい。なお、赤色，緑色，青
色の３原色の組み合わせではない他の複数の色光により
カラー画像を形成する場合にも、同様に、１つの色光を
基準とすればよく、特に、それらの光の中で最も光の輝
度に影響を与える色光を基準とするようにすればよい。

【００３７】定数テーブル２２０に格納されている補正
ゲインｇｒ（ｘ，ｙ），ｇｂ（ｘ，ｙ）は、方法２にお
ける各画素の赤色の輝度レベルに対する緑色の輝度レベ
ルの比および青色の輝度レベルに対する緑色の輝度レベ
ルの比に相当する。これらの補正ゲインは、実際には以
下のように決定することができる。

【００３８】ｉ）灰色の一様な画像を表す画像データを
ＳＣ１１０から出力する。 ｉｉ）各画素の色度を測定しながら、乗算器２４０，２
５０（図２）に与える補正ゲインｇｒ，ｇｂを変化させ
て各画素の色度が表示されるべき本来の灰色の色度に等
しくなるように調整する。 ｉｉｉ）各画素の色度が本来の灰色の色度に等しくなる
ように調整されたときの補正ゲインｇｒ，ｇｂを、その
画素の位置（ｘ，ｙ）における補正ゲインｇｒ（ｘ，
ｙ），ｇｂ（ｘ，ｙ）として定数テーブル２２０に格納
する。

【００３９】なお、各画素の補正ゲインを求める手順
は、上記ｉ）〜ｉｉｉ）の手順に限定されるものではな
い。上記ｉ）において、灰色の一様な画像ではなく、他
の色の画像を表示するようにしてもよい。但し、赤色，
緑色，青色の３つの色光が含まれている色の画像である
ことが好ましい。また、上記ｉｉ）においては、各画素
ごとに色度を測定するとしているがこれに限定されるも
のではない。画素単位でその色度を測定することは難し
いため、例えば、測定すべき画素を含む複数の画素の画
素領域における色度を測定し、測定された色度は画素領
域内の所定の画素の色度とするようにしてもよい。すな
わち、一様な色の画像を表示したときに、各画素の色度
と、表示したい色の色度との差が小さくなるような各画
素の補正ゲインを求めることができれば、どのような手
順でもよい。

【００４０】以上説明したように、本実施例における画
像表示装置１０００は、一様な色の画像を表示したとき
に、ゲイン補正部１２０において液晶パネル１６０に供
給される画像データを、各画素から射出される光の色度
が等しくなるように補正することができるので、色むら
の発生を抑制することができる。

【００４１】Ｂ．第２実施例：図４は、この発明の第２
実施例としてのゲイン補正部１２０Ａの概略構成を示す
ブロック図である。このゲイン補正部１２０Ａを第１実
施例のゲイン補正部１２０に置き換えることにより、第
１実施例と同様に画像表示装置を構成することができ
る。

【００４２】ゲイン補正部１２０Ａは、補正タイミング
制御部２１０と、定数テーブル２２０Ａと、定数セレク
タ２３０と、赤色乗算器２４０と、青色乗算器２５０
と、プレーン検出部２６０と、ゲイン計算部２７０と、
を備えている。

【００４３】プレーン検出部２６０は、補正タイミング
制御部２１０で求められた画素位置（ｘ，ｙ）の含まれ
る小ブロック（以下、「プレーン」と呼ぶ）を検出す
る。図５は、プレーンについて示す説明図である。マト
リクス状に配列されている複数の画素のうち、四隅の画
素をＰＡ，ＰＣ，ＰＧ，ＰＩとし、中心の画素をＰＥと
し、中心の画素ＰＥと同じ水平方向のライン上にある左
右両隅の画素をＰＤ，ＰＦとし、中心の画素ＰＥと同じ
垂直方向のライン上にある上下両隅の画素をＰＢ，ＰＨ
とする。複数の画素は、画素ＰＢ，ＰＥ，ＰＨを通る垂
直ラインと、画素ＰＤ，ＰＥ，ＰＦを通る水平ライン
と、画素ＰＢ，ＰＤ，ＰＨ，ＰＦを頂点とする菱形の辺
とで、８つの直角三角形の領域（プレーン）に区分され
ている。三角形ＰＡＰＢＰＤ，ＰＢＰＥＰＤ，ＰＢＰＦ
ＰＥ，ＰＢＰＣＰＦ，ＰＤＰＨＰＧ，ＰＤＰＥＰＨ，Ｐ
ＥＰＦＰＨ，ＰＦＰＩＰＨの領域を、それぞれ第１，第
２，第３，第４，第５，第６，第７，第８プレーンとす
る。各画素の位置（ｘ，ｙ）は、画素ＰＡの画素位置を
原点（０，０）とし、水平方向の位置をｘ，垂直方向の
位置をｙとして求められる。図５では、各画素ＰＢ，Ｐ
Ｃ，ＰＤ，ＰＥ，ＰＦ，ＰＧ，ＰＨ，ＰＩの位置は、そ
れぞれ（ＸＢ，０），（ＸＣ，０），（０，ＹＤ），
（ＸＢ，ＹＤ），（ＸＣ、ＹＤ），（０，ＹＧ），（Ｘ
Ｂ，ＹＧ），（ＸＣ，ＹＧ）と設定されている。

【００４４】プレーン検出部２６０は、補正タイミング
制御部２１０から出力された画素の位置（ｘ，ｙ）の存
在するプレーンを、以下のように判定する。図５からわ
かるように、ｘ≧ＸＢならば、その画素は右半分のプレ
ーンに属し、ｘ＜ＸＢならば左半分のプレーンに属す
る。また、ｙ≧ＹＤならば、その画素は下半分のプレー
ンに属し、ｙ＜ＹＤならば上半分のプレーンに属する。
このことから、プレーン検出部２６０は、補正タイミン
グ制御部２１０から出力された画素の位置（ｘ，ｙ）の
存在するプレーンを、ｘ＜ＸＢでｙ＜ＹＤならば第１，
第２プレーンと判定し、ｘ≧ＸＢでｙ＜ＹＤならば第
３，第４プレーンと判定する。また、ｘ＜ＸＢでｙ≧Ｙ
Ｄならば第５，第６プレーンと判定し、ｘ≧ＸＢでｙ≧
ＹＤならば第７，第８プレーンと判定する。

【００４５】補正タイミング制御部２１０から出力され
た画素の位置（ｘ，ｙ）の存在するプレーンが第１プレ
ーンか第２プレーンかの判定は、以下のように行われ
る。図６は、補正タイミング制御部２１０から出力され
た画素の位置（ｘ，ｙ）の存在するプレーンが第１プレ
ーンか第２プレーンか判定する条件について示す説明図
である。図６（Ａ）に示すように、第１プレーンと第２
プレーンの境界線Ｌ１は、２つの画素ＰＡ，ＰＢ間の画
素数をＸ０１（＝ＸＢ−０）とし、２つの画素ＰＡ，Ｐ
Ｄ間のライン数をＹ０１（＝ＹＤ−０）とすると、下式
（１）で表される。

【００４６】 ｙ−（−（Ｙ０１／Ｘ０１）・ｘ＋Ｙ０１）＝０…（１）

【００４７】従って、第１プレーンか第２プレーンかの
判定は、この（１）式を利用して、下式（２ａ），（２
ｂ）のように決定される。

【００４８】 第１プレーン：ｙ−（−（Ｙ０１／Ｘ０１）・ｘ＋Ｙ０１）＜０…（２ａ） 第２プレーン：ｙ−（−（Ｙ０１／Ｘ０１）・ｘ＋Ｙ０１）≧０…（２ｂ）

【００４９】プレーン検出部２６０は、第１プレーンと
判定した場合には、プレーンデータＰＬＳとして３ビッ
トの２進データＰＬＳ＝０００（１０進数：０）を出力
する。第２プレーンと判定した場合には、プレーンデー
タＰＬＳ＝００１（１０進数：１）を出力する。

【００５０】第３プレーンか第４プレーンかの判定は、
以下のように判定される。図６（Ｂ）に示すように、画
素ＰＢを原点（０，０）とする。第３プレーンと第４プ
レーンの境界線Ｌ２は、２つの画素ＰＢ，ＰＣ間の画素
数をＸ０２（＝ＹＤ−０）とし、２つの画素ＰＢ，ＰＥ
間のライン数をＹ０２（＝ＸＣ−ＸＢ−０）とすると、
下式（３）で表される。

【００５１】ｙ−（Ｙ０２／Ｘ０２）・ｘ＝０…（３）

【００５２】従って、第３プレーンか第４プレーンの判
定は、この（３）式を利用して、下式（４ａ），（４
ｂ）のように決定される。

【００５３】 第３プレーン：ｙ−（Ｙ０２／Ｘ０２）・ｘ≧０…（４ａ） 第４プレーン：ｙ−（Ｙ０２／Ｘ０２）・ｘ＜０…（４ｂ）

【００５４】プレーン検出部２６０は、第３プレーンと
判定した場合には、プレーンデータＰＬＳ＝０１０（１
０進数：２）を出力する。第４プレーンと判定した場合
には、ＰＬＳ＝０１１（１０進数：３）を出力する。

【００５５】第５プレーンか第６プレーンかの判定は、
上記第３プレーンか第４プレーンかの判定と同様に判定
することができる。すなわち、画素ＰＤを原点（０，
０）とし、２つの画素ＰＤ，ＰＥ間の画素数をＸ０３
（＝ＸＢ−０）とし、２つの画素ＰＤ，ＰＧ間のライン
数をＹ０３（＝ＹＧ−ＹＤ−０）とすると、下式（５
ａ），（５ｂ）のように決定される。

【００５６】 第５プレーン：ｙ−（Ｙ０３／Ｘ０３）・ｘ≧０…（５ａ） 第６プレーン：ｙ−（Ｙ０３／Ｘ０３）・ｘ＜０…（５ｂ）

【００５７】プレーン検出部２６０は、第５プレーンと
判定した場合には、プレーンデータＰＬＳ＝１００（１
０進数：４）を出力する。第６プレーンと判定した場合
には、ＰＬＳ＝１０１（１０進数：５）を出力する。

【００５８】第７プレーンか第８プレーンかの判定は、
上記第１プレーンか第２プレーンかの判定と同様に判定
することができる。すなわち、画素ＰＥを原点（０，
０）とし、２つの画素ＰＥ，ＰＦ間の画素数をＸ０４
（＝ＸＣ−ＸＢ−０）とし、２つの画素ＰＥ，ＰＨ間の
ライン数をＹ０４（ＹＧ−ＹＤ−０）とすると、下式
（６ａ），（６ｂ）のように決定される。

【００５９】 第７プレーン：ｙ−（−（Ｙ０４／Ｘ０４）・ｘ＋Ｙ０４）＜０…（６ａ） 第８プレーン：ｙ−（−（Ｙ０４／Ｘ０４）・ｘ＋Ｙ０４）≧０…（６ｂ）

【００６０】プレーン検出部２６０は、第７プレーンと
判定した場合には、プレーンデータＰＬＳ＝１１０（１
０進数：６）を出力する。第８プレーンと判定した場合
には、ＰＬＳ＝１１１（１０進数：７）を出力する。

【００６１】以上のようにしてプレーン検出部２６０
は、補正しようとする画素を含むプレーンを検出するこ
とができる。

【００６２】図４の定数テーブル２２０Ａには、ゲイン
計算部２７０のゲイン計算において用いられる定数ａｒ
ｉ，ｂｒｉ，ｃｒｉ，ａｂｉ，ｂｂｉ，ｃｂｉ（ｉ＝１
〜８）が上記プレーン毎に格納されている。

【００６３】定数セレクタ２３０は、プレーン検出部２
６０で求められたプレーンを示すプレーンデータＰＬＳ
に応じて定数テーブル２２０Ａに格納されている定数ａ
ｒｉ，ｂｒｉ，ｃｒｉ，ａｂｉ，ｂｂｉ，ｃｂｉを選択
して、ゲイン計算部２７０に供給する。

【００６４】ゲイン計算部２７０は、各プレーンの頂点
を示す画素（頂点画素）の補正ゲインから各プレーン内
の画素（区分内画素）の補正ゲインを直線補間演算によ
り求める。

【００６５】図７は、ゲイン計算部２７０において、第
１、第２プレーンに存在する画素のゲイン計算について
示す説明図である。図７（Ａ）に示すように、画素ＰＡ
を原点（０，０）とし場合に第１プレーン内に存在する
任意の区分内画素Ｐ（ｘ，ｙ）の補正ゲインｇは、下式
（７）に示す補間演算式により決定される。

【００６６】ｇ＝ａ１・ｘ＋ｂ１・ｙ＋ｃ１…（７）

【００６７】ここで、各定数ａ１，ｂ１，ｃ１は、３つ
の頂点画素ＰＡ，ＰＢ，ＰＤの補正ゲインをそれぞれｇ
Ａ，ｇＢ，ｇＤとし、２つの画素ＰＢ，ＰＡ間の画素数
をＸ０１（＝ＸＢ−０）とし、２つの画素ＰＤ，ＰＡ間
のライン数をＹ０１（＝ＹＤ−０）とすると、下式（８
ａ）〜（８ｃ）で表される。

【００６８】ａ１＝（ｇＢ−ｇＡ）／Ｘ０１…（８ａ） ｂ１＝（ｇＤ−ｇＡ）／Ｙ０１…（８ｂ） ｃ１＝ｇＡ …（８ｃ）

【００６９】したがって、第１プレーン内の任意の区分
内画素Ｐ（ｘ，ｙ）の赤色および青色の補正ゲインｇ
ｒ，ｇｂの補間演算式は、赤色の定数をａｒ１，ｂｒ
１，ｃｒ１とし、青色の定数をａｂ１，ｂｂ１，ｃｂ１
とすると、（７）式から下式（９ａ），（９ｂ）のよう
に表される。

【００７０】 ｇｒ＝ａｒ１・ｘ＋ｂｒ１・ｙ＋ｃｒ１…（９ａ） ｇｂ＝ａｂ１・ｘ＋ｂｂ１・ｙ＋ｃｂ１…（９ｂ）

【００７１】ここで、３つの頂点画素ＰＡ，ＰＢ，ＰＤ
の赤色の補正ゲインをそれぞれｇＡｒ，ｇＢｒ，ｇＤ
ｒ，とし、青色の補正ゲインをそれぞれｇＡｂ，ｇＢ
ｂ，ｇＤｂとすると、定数ａｒ１，ｂｒ１，ｃｒ１，ａ
ｂ１，ｂｂ１，ｃｂ１は、（８ａ）〜（８ｃ）式によ
り、下式（１０ａ）〜（１０ｆ）のように表すことがで
きる。

【００７２】 ａｒ１＝（ｇＢｒ−ｇＡｒ）／Ｘ０１…（１０ａ） ｂｒ１＝（ｇＤｒ−ｇＡｒ）／Ｙ０１…（１０ｂ） ｃｒ１＝ｇＡｒ …（１０ｃ） ａｂ１＝（ｇＢｂ−ｇＡｂ）／Ｘ０１…（１０ｄ） ｂｂ１＝（ｇＤｂ−ｇＡｂ）／Ｙ０１…（１０ｅ） ｃｂ１＝ｇＡｂ …（１０ｆ）

【００７３】なお、各頂点画素ＰＡ，ＰＢ，ＰＤの補正
ゲインは、第１実施例で説明した補正ゲイン決定の手順
と同様にしてあらかじめ求めることができる。

【００７４】第２プレーンに存在する任意の区分内画素
Ｐの補正ゲインｇも、図７（Ｂ）に示すように、画素Ｐ
Ａを原点（０，０）として、下式（１１）に示す補間演
算式により決定することができる。

【００７５】 ｇ＝ａ２・ｘ＋ｂ２・ｙ＋ｃ２ …（１１）

【００７６】ここで、各定数ａ２，ｂ２，ｃ２は、３つ
の頂点画素ＰＢ，ＰＤ，ＰＥの補正ゲインをｇＢ，ｇ
Ｄ，ｇＥとすると、下式（１２ａ）〜（１２ｃ）で表さ
れる。

【００７７】 ａ２＝（ｇＥ−ｇＤ）／Ｘ０１ …（１２ａ） ｂ２＝（ｇＥ−ｇＢ）／Ｙ０１ …（１２ｂ） ｃ２＝ｇＤ＋ｇＢ−ｇＥ …（１２ｃ）

【００７８】したがって、第２プレーン内の任意の区分
内画素Ｐ（ｘ，ｙ）の赤色および青色の補正ゲインｇ
ｒ，ｇｂの補間演算式は、赤色の定数をａｒ２，ｂｒ
２，ｃｒ２とし、青色の定数をａｂ２，ｂｂ２，ｃｂ２
とすると、（１１）式から下式（１３ａ），（１３ｂ）
のように表される。

【００７９】 ｇｒ＝ａｒ２・ｘ＋ｂｒ２・ｙ＋ｃｒ２…（１３ａ） ｇｂ＝ａｂ２・ｘ＋ｂｂ２・ｙ＋ｃｂ２…（１３ｂ）

【００８０】ここで、３つの頂点画素ＰＢ，ＰＤ，ＰＥ
の赤色の補正ゲインをそれぞれｇＢｒ，ｇＤｒ，ｇＥｒ
とし、青色の補正ゲインをそれぞれｇＢｂ，ｇＤｂ，ｇ
Ｅｂとすると、定数ａｒ２，ｂｒ２，ｃｒ２，ａｂ２，
ｂｂ２，ｃｂ２は、（１２ａ）〜（１２ｃ）式により、
下式（１４ａ）〜（１４ｆ）のように表すことができ
る。

【００８１】 ａｒ２＝（ｇＥｒ−ｇＤｒ）／Ｘ０１…（１４ａ） ｂｒ２＝（ｇＥｒ−ｇＢｒ）／Ｙ０１…（１４ｂ） ｃｒ２＝ｇＤｒ＋ｇＢｒ−ｇＥｒ …（１４ｃ） ａｂ２＝（ｇＥｂ−ｇＤｂ）／Ｘ０１…（１４ｄ） ｂｂ２＝（ｇＥｂ−ｇＢｂ）／Ｙ０１…（１４ｅ） ｃｂ２＝ｇＤｂ＋ｇＢｂ−ｇＥｂ …（１４ｆ）

【００８２】他のプレーンにおいても、第１、第２プレ
ーンと同様にして各プレーンにおける頂点画素の補正ゲ
インから補間して区分内画素の補正ゲインを求めること
ができる。図８は、各プレーンにおける補正ゲインの補
間演算式および定数テーブル２２０Ａに格納されている
定数例を示している。なお、これらの補間演算式および
定数は一例であり、これに限定されるものではなく、各
プレーン毎に各頂点画素の補正ゲインから各区分内画素
の補正ゲインを補間できる補間演算式および定数であれ
ばよい。

【００８３】以上のように、ゲイン計算部２７０は、補
正ゲインｇｒ，ｇｂを各画素毎に求めて、赤色乗算器２
４０および青色乗算器２５０に供給する。

【００８４】ゲイン補正部１２０Ａは、入力された各色
の画像データＤＳ（Ｒ），ＤＳ（Ｇ），ＤＳ（Ｂ）を補
正して画像データＤＣＳ（Ｒ），ＤＣＳ（Ｇ），ＤＣＳ
（Ｂ）として出力する。ゲイン補正部１２０Ａによって
補正された画像データＤＣＳによって表される画像が液
晶パネル１６０に形成される。これにより、色むらの発
生が抑制された画像が表示される。

【００８５】第２実施例においても、ゲイン補正部１２
０Ａが各画素の画像データの赤色と青色の画像データを
緑色の画像データのレベルにほぼ等しくなるように補正
するので、表示する画像に発生する色むらを抑制するこ
とができる。また、第２実施例においては、あらかじめ
設定されている各プレーンの頂点画素の補正ゲインから
各プレーンに存在する任意の画素の補正ゲインを補間演
算により求めるようにしているので、全画素の補正ゲイ
ンをあらかじめ求めておかなくても良いという利点があ
る。また、これにより、補正ゲインをあらかじめ求めて
おく作業の簡略化や、求められた補正ゲインに応じたデ
ータを保存するための定数テーブルを小さくすることが
できるという利点もある。

【００８６】なお、第２実施例においては、図５に示す
ように、８つのプレーンは、画素ＰＢ，ＰＥ，ＰＨを通
る垂直ラインと、画素ＰＤ，ＰＥ，ＰＦを通る水平ライ
ンと、画素ＰＢ，ＰＤ，ＰＨ，ＰＦを頂点とする菱形の
辺とで区分されている。これは、一般に、色むらの分布
が画面の中心から周辺に向かって放射状に変化する傾向
にあるため、この変化に対応するように区分するために
設定した一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、図９や図１０に示すように区分してもよい。す
なわち、プレーンの区分は、色むらの分布に応じて各プ
レーン内の色むらを補間演算により抑制することができ
るように区分されていれば、区分の数や区分の形状は限
定されない。なお、図１０に示すプレーンの場合、図５
に示したプレーンを１組として画面の縦横方向を複数組
に分割した場合を示している。この場合には、各組ごと
に同じ処理を繰り返すことにより補正処理を実行するこ
とができるので、補正処理をより容易にすることができ
る。

【００８７】また、プレーン検出部２６０やゲイン計算
部２７０を複数のプレーンに応じて備えるとともに、こ
れを選択する手段を備えて、装置の色むら分布特性に応
じてプレーンを選択することができるようにしてもよ
い。このようにすれば、各装置毎に発生する様々な色む
ら特性に応じてより精度良く色むらを抑制することがで
きる。

【００８８】なお、この発明は上記の実施例や実施形態
に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の態様において実施することが可能であり、
例えば次のような変形も可能である。

【００８９】（１）上記実施例では、投写型表示装置を
例に説明しているが、直視型の表示装置においても適用
可能である。

【００９０】（２）また、上記実施例では、液晶パネル
を用いた場合を例に説明しているが、これに限定される
ものではなく、ＰＤＰ、ＤＭＤ、ＣＲＴ等の種々の表示
デバイスを備える場合にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例としての画像表示装置１
０００の概略構成を示すブロック図である。

【図２】ゲイン補正部１２０の概略構成を示すブロック
図である。

【図３】色むらを補正する方法について示す説明図であ
る。

【図４】この発明の第２実施例としてのゲイン補正部１
２０Ａの概略構成を示すブロック図である。

【図５】プレーンについて示す説明図である。

【図６】補正タイミング制御部２１０から出力された画
素の位置（ｘ，ｙ）の存在するプレーンが第１プレーン
か第２プレーンか判定する条件について示す説明図であ
る。

【図７】ゲイン計算部２７０において、第１、第２プレ
ーンに存在する画素のゲイン計算について示す説明図で
ある。

【図８】各プレーンにおける補正ゲインの補間演算式お
よび定数テーブル２２０Ａに格納されている定数の例を
示す説明図である。

【図９】他のプレーン設定例を示す説明図である。

【図１０】別のプレーン設定例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０００…画像表示装置 １１０…スキャンコンバータ １２０…ゲイン補正部 １２０Ａ…ゲイン補正部 １３０…コントローラ １４０…バス １５０…液晶パネル駆動部 １６０…液晶パネル １７０…照明光学系 １８０…投写光学系 ２１０…補正タイミング制御部 ２２０…定数テーブル ２２０Ａ…定数テーブル ２３０…定数セレクタ ２４０…赤色乗算器 ２５０…青色乗算器 ２６０…プレーン検出部 ２７０…ゲイン計算部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H093 NC13 NC14 NC21 NC49 ND60 NE06 NG02 5C006 AA01 AA02 AA22 AF13 AF42 AF46 AF53 AF61 AF71 BF21 BF24 BF28 EC11 FA22 FA56 5C060 BA08 BC05 GB02 GB06 HB00 HB26 JA19 JB06 5C080 AA10 BB05 CC03 DD05 EE17 EE30 FF09 JJ02 JJ05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像表示装置であって、 複数の色データを含む画像データを出力する画像処理部
   と、 前記画像処理部から出力された画像データのレベルを補
   正するゲイン補正部と、 複数の画素を有し、前記ゲイン補正部で補正された画像
   データに応じて画像を形成するための光を前記各画素ご
   とに射出する画像表示部と、を備え、 前記ゲイン補正部は、前記画像処理部から所定の色の一
   様な画像を表す画像データが出力されたときに、前記画
   像表示部の前記各画素から射出される光の輝度を全画素
   にわたって一致させることなく、前記各画素から射出さ
   れる光の色度の画素同士の差が小さくなるように、前記
   各画素に与えられる複数の色データのうち少なくとも１
   つの色データのレベルを前記各画素の位置に応じてそれ
   ぞれ補正する、画像表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像表示装置であって、 前記ゲイン補正部は、前記各画素ごとに与えられる複数
   の色データのうち、所定の色データと、前記所定の色デ
   ータを除く他の色データとのレベルの差が小さくなるよ
   うに、前記他の色データのレベルを補正する、画像表示
   装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像表示装置であって、 前記所定の色データは、前記複数の色データのうち前記
   画像を形成するための光の輝度に最も寄与の大きな色デ
   ータである、画像表示装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の画像表示装置であって、 前記複数の色データは、赤色と緑色と青色の３つの色デ
   ータであり、 前記所定の色データは、緑色の色データである、画像表
   示装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の画像表示装置であって、 前記複数の画素は、それぞれ多角形形状を有する複数の
   小ブロックに区分されており、 各小ブロックの頂点に相当する頂点画素の補正量は、あ
   らかじめ求められており、 前記各小ブロック内の前記頂点画素以外の画素の補正量
   は、各小ブロックごとに前記頂点画素の補正量から補間
   される、画像表示装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の画像表示装置であって、 前記複数の小ブロックは、前記複数の画素の中心の画素
   を通り水平方向に平行な線と垂直方向に平行な線とを対
   角線とする菱形を考えたとき、前記菱形の辺に平行な線
   と、前記水平方向に平行な線と、前記垂直方向に平行な
   線とで区分されている、画像表示装置。