JP2001028697A - 液晶表示装置の映像信号処理回路及び映像信号補正処理方法 - Google Patents

液晶表示装置の映像信号処理回路及び映像信号補正処理方法

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JP2001028697A
JP2001028697A JP19866399A JP19866399A JP2001028697A JP 2001028697 A JP2001028697 A JP 2001028697A JP 19866399 A JP19866399 A JP 19866399A JP 19866399 A JP19866399 A JP 19866399A JP 2001028697 A JP2001028697 A JP 2001028697A
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liquid crystal
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Takaya Konishi
隆哉 小西
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 γ特性補正曲線に非連続性の領域が発生す
る、V−R特性を測定するに至り多くの測定点が必要と
なる。 【解決手段】 液晶パネルが有する印加電圧対反射率特
性の補正と逆γ特性補正、もしくは、印加電圧対反射率
特性に応じた逆γ特性補正を、入力された映像信号に対
して行なうためのγ特性補正テーブル(2)と、液晶パ
ネルの温度検出手段(6)と、温度に応じた映像信号の
レベルシフト量を演算するための予め設定した係数
(β)を格納した温度補正テーブル(9)と、温度補正
テーブルから検出温度に応じた映像信号のレベルシフト
量(β)を演算して発生する手段と、γ特性補正テーブ
ルから出力された映像信号のレベルを、レベルシフト量
信号(β)に応じてレベルシフトする手段(映像信号加
算器)(4)と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置の映像
信号処理回路及び映像信号補正処理方法に係わり、特に
液晶ディスプレイ、液晶プロジェクター等の液晶パネル
を持つ液晶表示装置の映像信号処理回路及びその映像信
号補正処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置において、液晶パネルの印
加電圧対反射率(又は透過率)特性(以下V−R特性と
称する)上、映像信号と光の反射率(又は透過率)の関
係は線形にはならない。その為、映像信号の階調性が保
てなくなる。これらのことにより、液晶表示装置は液晶
パネルのV−R特性を考慮に入れた映像信号の補正をす
る。また、映像信号にはCRTの特性を考慮に入れて既
にγ補正処理がされている。しかし、液晶表示装置にお
いてはγ補正の必要がないため、映像信号に対し逆γ補
正を施す。この補正を実行するにあたり、液晶表示装置
内に映像信号補正処理用にデジタルメモリを用い、この
メモリにγ特性補正曲線(V−R特性補正曲線と、逆γ
補正曲線の合成曲線)のデータを格納しておく。この補
正処理に関しては、例えば特開平05−080713号
公報、特開平09−288468号公報などに記されて
いる。
【0003】しかし、上記のような補正処理を行なって
も、液晶パネルの温度が変化することにより液晶のV−
R特性も変化してしまうため、上記のような補正処理
は、V−R特性を測定してγ特性補正テーブルを作成し
た時の温度でしか適切な補正を行なえない。その為、液
晶パネルの温度に合わせたγ特性補正曲線をいくつか用
意し、そのデータをメモリに格納しておき、液晶パネル
の温度に応じたγ特性補正を行なわなければならない。
【0004】しかし、液晶のV−R特性、及びそれをも
とに作成したγ特性補正の補正曲線は、適切な乗算、加
算を組み合わせた演算処理を行なうことによりほぼ一致
することが可能である。これにより、液晶パネルの温度
に応じたγ特性補正をいくつも用意する必要がなく、γ
特性補正曲線にかける乗算、加算の係数だけをメモリに
格納しておけばよい。その結果、液晶パネルの温度に応
じたγ特性補正をいくつも用意するよりは、メモリに格
納しておくデータの量は少なくてすむ。この液晶パネル
の温度に関する補正処理は、例えば特開平05−119
733号公報等に記されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶パ
ネルの温度補償を、V−R特性曲線、もしくはγ特性補
正曲線に乗算、加算の信号処理をして行なう時に、温度
検出装置からA/D変換した値を温度補正テーブルから
直接補正値を読み込み補正をかけるような従来の方法を
用いると、次のような問題がある。
【0006】広い範囲の温度補償をしたり、精度の高い
温度補償を行なおうとすると、乗算、加算係数を格納し
ておくメモリ量が大きくなってしまう。温度検出装置か
らA/D変換した検出温度を直接温度補正テーブルより
補正値を読みだし、乗算、加算係数を決定すると、ノイ
ズなどを拾ってしまった時などに、液晶パネルの温度に
対応しない補正係数を映像信号にかけてしまう恐れがあ
る。後者の問題に関しては、液晶パネルの温度に対応し
ない補正値を映像信号にかけてしまう為、その間、階
調、色味などのバランスが崩れ、画質の劣化を引き起こ
す。またそれに対し、温度検出装置をいくつか設置しそ
の平均値を使用するなどの必要があり、コストアップ、
装置の複雑化などにつながる。詳細は以下のように例示
できる。
【0007】液晶パネルの温度に関する補正処理におい
ては、以前の方法では液晶パネルの温度、乗算する係
数、加算する係数の3つのパラメータを、温度補正用テ
ーブルに格納しておく。仮に1℃おきに、液晶パネルの
温度が40℃変化する場合の補償を考えると、3×40
=120バイトのメモリが必要となる。さらに、N枚の
液晶パネルを有する液晶表示装置においては、3×40
×N=120×Nバイトのメモリが必要となる。さら
に、それ以上の温度変化に対応させたい場合や、詳細な
温度補償を行ないたい場合は、それ以上のメモリが必要
となる。また、温度検出装置からA/D変換回路を介し
直接温度補正テーブルより補正量を読み取る方法では、
4ビットなら16パラメータ、8ビットなら256パラ
メータのテーブルになり、詳細な条件設定が不可能にな
る。
【0008】さらに、従来の温度補正方法の構成では画
面を描く度に乗算、加算の映像信号の処理を行なうた
め、温度検出装置からの測定にノイズなどが乗った時な
どは次のような現象がおこる。仮に、液晶パネル1℃の
温度変化に対して、乗算、加算係数は1レベル程度であ
る(8ビット上での映像信号処理として1レベルであ
る。よって、乗算1/256倍が行われるものとす
る)。温度検出装置からのA/D変換値は、ノイズなど
がのることによりバラツキが算出される。場合によって
は、A/D変換した後のデータが液晶パネルの温度と1
0℃近くの誤差を出力することがある。この時、温度補
正は乗算、加算係数共に、10レベル近くの補正処理を
施すことになる。10レベルの映像信号処理を施すと、
階調は50〜80%の変化がある。また、階調が崩れる
ことにより色のバランスも崩れ、仮に白を出力しようと
しても色度において(Δx、Δy)値は、(0.05,
0.08)〜(0.07,0.10)程度の色度の変化
が出てしまう。このように、液晶パネルの温度に対応し
ない補正値を映像信号にかけてしまうと、その間、階
調、色味などのバランスが崩れ、画像の劣化を引き起こ
す。
【0009】以上説明した液晶パネルの温度補償に係わ
る問題の他に、γ特性補正に関して、従来の方法では、
γ特性補正曲線に非連続性の領域が発生する、V−R特
性を測定するに至り多くの測定点が必要となる、などの
問題がある。以下にこの問題について説明する。
【0010】V−R特性を考慮に入れたγ特性補正を行
なうには、液晶パネルのV−R特性を測定しなければな
らない。これまでの方法でγ特性補正曲線を作成するに
は、γ特性補正曲線、またはV−R特性を3分割し、印
加電圧の小さい方から、所定乗数の関数、線形関数、所
定乗数の関数を使用する。または、液晶パネルにかける
印加電圧を細かく区切り、詳細なV−R特性を測定する
ことによりγ特性補正曲線を作成する。しかしながら、
このような分割する方法を用いると、その分割している
つなぎの部分で非連続性が生じる、また、分割するポイ
ントの選別などで測定点が少なく出来ない(もしくは、
適度な測定点を詮索しながら測定を行なう)、などの問
題が生じる。
【0011】非連続性の問題は、特に2、3枚など複数
の液晶パネルを有する液晶表示装置において、顕著に表
れた。例えば、一般的な3枚の液晶パネル(Red、G
reen、Blue用)を有する液晶表示装置において
述べるとすると、γ特性補正曲線の非連続性にあたる部
分が、それぞれの液晶パネルにおいて理想通りのγ特性
補正を出来なくなり、結果的に色のバランスが崩れ各階
調おきに色味の違った表示がされてしまう。
【0012】現在では、液晶表示装置における階調、色
味の要求も厳しくなり、以前の方法では満足した補正を
しきれない。また、後者におけるV−R特性の詳細な測
定における問題などは、特に量産時などにおいてV−R
特性の測定時間を削減するにあたり差し支えがある。
【0013】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の液晶表
示装置の映像信号処理回路は、液晶パネルが有する印加
電圧対反射率特性若しくは印加電圧対透過率特性の補正
と逆γ特性補正、又は印加電圧対反射率特性若しくは印
加電圧対透過率特性に応じた逆γ特性補正を、入力され
た映像信号に対して行なうためのγ特性補正手段と、前
記液晶パネルの温度を検出する温度検出手段と、前記温
度検出手段により検出された温度に応じた前記映像信号
のレベルシフト量を演算するための係数を格納した温度
補正テーブルの情報を参照して、前記温度検出手段によ
る検出温度に応じた前記映像信号のレベルシフト量を演
算する演算処理手段と、前記γ特性補正手段から出力さ
れた映像信号のレベルを、演算された前記レベルシフト
量に応じてシフトさせるレベルシフト手段と、を備えた
ことを特徴とする。
【0014】また、本発明の液晶表示装置の映像信号処
理回路は、液晶パネルが有する印加電圧対反射率特性若
しくは印加電圧対透過率特性の補正と逆γ特性補正、又
は印加電圧対反射率特性若しくは印加電圧対透過率特性
に応じた逆γ特性補正を、入力された映像信号に対して
行なうためのγ特性補正手段と、前記液晶パネルの温度
を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段により検
出された温度に応じた前記映像信号のゲインを演算する
ための係数を格納した温度補正テーブルの情報を参照し
て、前記温度検出手段による検出温度に応じた前記映像
信号のゲインを演算する演算処理手段と、前記γ特性補
正手段から出力された映像信号のレベルを、演算された
前記ゲインに応じて増幅させる増幅手段と、を備えたこ
とを特徴とする。
【0015】また、本発明の液晶表示装置の映像信号処
理回路は、液晶パネルが有する印加電圧対反射率特性若
しくは印加電圧対透過率特性の補正と逆γ特性補正、又
は印加電圧対反射率特性若しくは印加電圧対透過率特性
に応じた逆γ特性補正を、入力された映像信号に対して
行なうためのγ特性補正手段と、前記液晶パネルの温度
を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段により検
出された温度に応じた前記映像信号のゲイン及びレベル
シフト量を演算するための係数を格納した温度補正テー
ブルの情報を参照して、前記温度検出手段による検出温
度に応じた前記映像信号のゲイン及びレベルシフト量を
演算する演算処理手段と、前記γ特性補正手段から出力
された映像信号のレベルを、演算された前記ゲインに応
じて増幅させる増幅手段と、前記γ特性補正手段から出
力された映像信号のレベルを、演算された前記レベルシ
フト量に応じてシフトさせるレベルシフト手段と、を備
えたことを特徴とする。
【0016】上記本発明の液晶表示装置の映像信号処理
回路について一実施形態に基づいて作用を説明すると、
温度検出手段から検出された電圧値はA/D変換回路に
よって変換され、液晶パネルの温度としてCPU等の演
算処理手段内に取り込まれる。そして、検出された液晶
パネルの温度に対応したレベルシフト又は/及び増幅を
映像信号に演算処理する為、温度補正テーブルに格納さ
れているいくつかの温度補正値(乗算係数、加算係数)
を読み出し近似演算を行い、液晶パネルの温度に応じた
レベルシフト量信号、及びゲイン指示信号を発生する。
【0017】そして、映像信号に液晶パネルの温度に応
じた補正処理を行なうことにより、液晶パネルの温度の
変化に拘わらず階調、色度の再現性があり、また、液晶
パネルの詳細な温度補償、広い温度範囲での補償を行な
っても、温度補正テーブルのメモリに格納するデータは
小さくて済む映像信号処理回路を構成できる。
【0018】本発明の液晶表示装置の映像信号補正処理
方法は、液晶パネルのあらかじめ与えられた基準の印加
電圧対反射率特性曲線若しくは印加電圧対透過率特性曲
線に加算又は/及び乗算の演算処理を施し、かつ、複数
の測定点における前記液晶パネルの印加電圧対反射率特
性若しくは印加電圧対透過率特性のデータを参照するこ
とにより、補正曲線データを作成し、該補正曲線データ
をもとに、前記液晶パネルが有する印加電圧対反射率特
性若しくは印加電圧対透過率特性の補正と逆γ特性補正
を、入力された映像信号に対して行なうことを特徴とす
る。
【0019】また、液晶表示装置の映像信号補正処理方
法は、液晶パネルのあらかじめ与えられた基準の印加電
圧対反射率特性曲線若しくは印加電圧対透過率特性曲線
に応じた逆γ補正特性曲線に加算又は/及び乗算の演算
処理を施し、かつ、複数の測定点における前記液晶パネ
ルの印加電圧対反射率特性若しくは印加電圧対透過率特
性に応じた逆γ補正特性のデータを参照することによ
り、補正曲線データを作成し、該補正曲線データをもと
に、前記液晶パネルが有する印加電圧対反射率特性若し
くは印加電圧対透過率特性に応じた逆γ特性補正を、入
力された映像信号に対して行なうことを特徴とする。
【0020】上記液晶表示装置の映像信号補正処理方法
について一実施形態に基づいて作用を説明すると、入力
された映像信号データはγ特性補正テーブルに読出しア
ドレスとして受けて、上記の補正曲線データにもとづい
て、格納されている印加電圧対反射率(透過率)特性補
正と逆γ特性補正、もしくは、印加電圧対反射率(透過
率)特性に応じた逆γ特性補正、に応じた補正を施し映
像信号データとして出力される。
【0021】そして、上記γ特性補正テーブルは印加電
圧対反射率(透過率)特性は3点以上の少ない測定点で
作成が可能であり、且つ連続的なγ特性補正曲線が得ら
れる。また、それにより連続的な階調の出力、それに伴
い正確な色味の再現性が可能となる。
【0022】更に、本発明の別の実施形態においては、
CPU等の演算処理手段において、温度検出で検出され
た複数の検出温度データを時系列的に演算して、レベル
シフト量又は/及びゲイン指示信号を発生する液晶表示
装置の映像信号処理回路を使用することにより、温度検
出手段から検出された電圧値はA/D変換回路によって
変換され、液晶パネルの温度として時系列的にCPU等
の演算処理手段に取り込まれる。そこで、時系列的に検
出される検出温度に合わせてレベルシフト量又は/及び
ゲイン指示信号を発生するのではなく、複数の検出温度
データを平均するなどの演算処理をして液晶パネルの温
度として認識する。
【0023】そのことにより、ノイズ混入時などによっ
て生ずる誤った温度検出での温度補正による映像信号の
処理をなくし、映像信号には液晶パネルの温度に正確に
対応した温度補正処理が施され、正確な階調、色味の再
現性が可能となる。
【0024】更に、本発明の別の形態においては、CP
U等の演算処理手段において、温度検出で検出された複
数の検出温度データを時系列的に演算して、レベルシフ
ト量又は/及びゲイン指示信号を発生する間隔を、液晶
パネルを照射している照明光源から光量が安定するまで
の期間に比べ光量が安定した後の方を大きくした液晶表
示装置の映像信号処理回路を使用することにより、設定
しておいた時間毎でレベルシフト量とゲイン指示信号を
発生することができ、特に前記液晶表示装置において該
液晶パネルを照射している照明光源からの光量が安定す
るまでは液晶パネルの温度変化が大きい時には、その時
間帯においてレベルシフト量とゲイン指示信号を発生す
る間隔を短く設定できるなど、詳細な時間設定がソフト
上で簡易的に変更することが可能であり、液晶表示装置
の構成の変化、周囲環境の変化においても適切なタイミ
ングでの温度補正が可能となる。
【0025】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
【0026】[実施例1]図1は本発明による映像信号
処理回路の第1実施例の構成を示すブロック図である。
また、図1は3原色信号R、G、Bのいずれかの処理系
を示すものであり、他の2つの原色信号の処理系も同様
な構成を有する。
【0027】入力されたアナログ信号は、A/D変換回
路1にてデジタル信号に変換され、γ特性補正テーブル
2によって、液晶パネルのV−R特性を考慮に入れたγ
特性補正処理が行なわれる。このγ特性補正テーブル2
はA/D変換回路1よりデジタル信号をアドレスとして
受けて、原色デジタル信号として出力される。γ特性補
正手段とsなるこの実施例のγ特性補正テーブル2は、
入力信号(アドレス)と出力信号(格納データ)とを対
応づけた変換曲線、すなわち、液晶パネルのV−R特性
を考慮に入れ逆γ補正曲線を合成して作成されたγ特性
補正曲線である。
【0028】また、このγ特性補正テーブルは、図示し
ない液晶パネルが液晶表示装置内に組み込まれて作動す
る状態において、平均的な温度に対応したものが格納さ
れている。γ特性補正処理がなされた原色デジタル信号
は、温度補正用の映像信号増幅手段(図1の映像信号乗
算器)3によってα倍され、さらに、温度補正用の映像
信号シフト手段(図1の映像信号加算器)4によってβ
レベルシフトされて、D/A変換回路5によってアナロ
グ信号に変換される。
【0029】以上のように処理された映像信号は、図示
しない交流駆動化回路を介して図示しない水平ドライバ
に与えられ、図示しない液晶パネルが表示動作を行な
う。
【0030】この図示しない液晶パネルには、この液晶
パネルの温度を検出するための温度検出装置6が設けら
れている。例えば、液晶パネル内に温度検出装置(例、
半導体内部に設けたpn接合ダイオードなど)を組み込
んだり、液晶パネルの周囲に温度検出装置(例、熱電対
等)を取り付けたりする。温度検出装置6から出力され
た電圧値は、A/D変換回路7を介しデジタル信号に変
換され、演算処理手段となるCPU8に取り込まれる。
ここで、ある程度設定しておいた時間単位で、平均化な
どの演算処理を施し液晶パネルの温度を正確に測定す
る。例えば、10秒毎にレベルシフト量、ゲイン指示信
号を発生する設定にすることにより、60Hzの映像信
号が入力されているとすると、625個の温度検出デー
タが入力されることになり、検出温度にノイズなどがの
った場合においても十分な平均値が測定できる。
【0031】また、図7には、液晶表示装置に組み込ま
れているランプ(液晶パネルを照射している照明光源
(例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、キ
セノンランプなど)、以下“ランプ”はこのことを示
す。)の点灯開始時から液晶パネルの温度が上昇してい
く様子が示されている。室温が25℃の時、液晶パネル
の温度は25℃であり、ランプが点灯してから液晶パネ
ルの温度は約10〜15分の間に約40℃まで上昇して
いる。このように、約10秒間では約0.02〜0.0
5℃程度の液晶パネルの温度上昇が確認されている。こ
れからも、10秒毎で液晶パネルの検出温度を平均化し
て使用することは、液晶パネルの温度を正確に判断する
には十分であり、また、このように温度検出装置からの
温度検出データの数や液晶パネルの温度上昇などによっ
て、適切な温度測定時間が存在する。このように検出さ
れた液晶パネルの温度と、温度補正テーブル(ある液晶
パネルの温度、格納してある温度に対応した映像信号に
対する乗算係数、格納してある温度に対応した映像信号
に対する加算係数の各パラメータが格納されているテー
ブル)9より読み取った各パラメータを使用し、液晶パ
ネルの温度にあった乗算係数α、シフトレベルβをCP
U8で演算を行ない算出する(詳細は、以下に示す)。
そして、このように算出された乗算係数α、シフトレベ
ルβはそれぞれ映像信号乗算器3、映像信号加算器4に
与えられる。
【0032】ここで、本発明による、γ特性補正テーブ
ルに格納してあるγ特性補正曲線の作成について説明す
る。基本的な考え方は、特願平2−408806号に載
っているような、液晶のV−R特性補正曲線と逆γ特性
補正曲線とを合成した合成補正曲線にある。この曲線の
作成においては、個々の液晶パネルの持つV−R特性の
測定値が必要であるが、同じ規格で作成された液晶パネ
ルにおいてその特性はある程度のバラツキ内で収まる。
図2には、同じ規格において製造された液晶パネルにお
いて、液晶パネルの温度が40℃の時における10サン
プルのV−R特性を示す。また、図3にはそれらのγ特
性補正曲線を示す。これより、ある平均的な特性を持っ
た液晶パネルのγ特性補正曲線を選出する。
【0033】図4には、この選出したγ特性補正曲線と
その他の1サンプルのγ特性補正曲線(4−1)の比較
を示す。このように、多少の差はあるが、ある係数δを
乗算、ある定数εを加算したものは、図4の(4−2)
のようにほぼ一致することが可能である。例えば、この
場合は、22/256の乗算をして、−25レベルの加
算をした結果である(8ビットのテーブルにおいて)。
これより、ある特性の測定点(例えば、図4の黒丸●の
測定点)を選出しておけば、選出したγ特性補正曲線
(ある平均的な特性を持った液晶パネルのγ特性補正曲
線)に乗算、加算の簡単な演算処理を施すことにより、
個々の液晶パネルにおけるγ特性補正曲線が連続的であ
り、且つ少ないV−R特性の測定点で作成可能となる。
【0034】次に、映像信号の増幅手段、レベルシフト
によっての温度補償について示す。液晶パネルの温度の
変化に対するV−R特性の変化、それによるγ特性補正
曲線の変化に関して、また、それらの変化は映像信号に
適切な乗算、加算の演算処理を施すことによりほぼ一致
できることは、特開平05−119733号公報に記載
されている通りである。このような考えに基づき、ある
特定の液晶パネルの温度におけるγ特性補正曲線と、液
晶パネルの各々の温度におけるγ特性補正曲線を一致さ
せるときの、液晶パネルの温度と乗算係数α、シフトレ
ベル(加算係数)βの関係は、図5(a)に示す。図5
(a)の通り、液晶パネルの温度と乗算係数α、シフト
レベル(加算係数)βの関係はほぼ線形である。よっ
て、図6(a)のような温度補正テーブルが、入ってい
れば良い。
【0035】CPU8は、液晶パネルの温度と温度補正
テーブルから格納されている乗算係数α1 、加算係数β
1 を読み込むことにより、以下のような近似を行ない詳
細な温度補正を行なう。図5(b)には、温度補正テー
ブルの係数から近似式を立てて補間値を算出している様
子を示している。γ特性補正テーブル2(図1)に格納
されている補正データの作成時における液晶パネルの温
度をT0 とする。そして、それより高い温度においての
液晶パネルの温度をT1 、低い温度をT2 とする。仮
に、液晶パネルがT0 ,T1 ,T2 以外の温度にある時
を、T3 とするとその時の乗算係数αは(仮に、T0
1 の間にT3 があるときは)、α=α1 /(T1 −T
0 )×(T3 −T0 ) …式(1)で表わされる。
加算係数βにおいても同様な方法で行なう。これによ
り、T3 がT0 とT1 の間にある時、T1 以上にある
時、T2 以下にある時、においても近似関数より乗算係
数α、加算係数βが算出可能である。このような方法を
用いることにより、温度補正テーブルに格納しておく補
正データのメモリ容量は格段に少なくて済むうえ、温度
補正する時間単位に関しても詳細に設定が可能となる。
【0036】例として、図6(a)のような温度補正テ
ーブルがある。これは、次のようなことを意味する。γ
特性補正テーブルには、液晶パネルが40℃における補
正データを格納しておく。よって、T0 の温度は40℃
である。そして、液晶パネルの温度が図7に示す様に、
10℃〜60℃くらいの範囲が補正出来ればよいものと
する(40℃を基準にしたのは、室温が20〜25℃に
おいて液晶表示装置を駆動させたところ、液晶パネルの
温度が40℃付近で安定したため)。そして、液晶パネ
ルが20℃においてのV−R特性の測定から、液晶パネ
ルが20℃においての適切な映像信号へのゲイン指示係
数(乗算係数)αは−16、レベルシフト量(加算係
数)βは18と算出できた。また、同様にして液晶パネ
ルの温度が60℃に対して行なうと、ゲイン指示係数は
15、レベルシフト量は−22となる。このような、液
晶パネルと温度補正テーブルの関係があるとして、温度
検出装置から検出された温度がT3 =50℃だったとす
ると、 α=15/(60−40)×(60−50)=7.5 β=−22/(60−40)×(60−50)=−11 となり、映像信号には、8/256倍の乗算、−11レ
ベルシフトの演算処理が施される。
【0037】上記実施例1の映像信号処理回路において
は、以下のような効果が得られた。 (1).液晶パネルの詳細な温度補償、広い温度範囲で
の補償を行なっても、温度補正テーブルのメモリに格納
するデータが小さくて済む。 (2).ノイズなどによる検出温度の誤差の影響を減ら
し正確な液晶パネルの温度が測定可能となり、それによ
り正確な液晶パネルの温度補正が可能となった。 (3).温度補正処理をするタイミングの変更など、液
晶表示装置の形態に合わせた詳細な設定が可能となり、
適切な温度補正が行なえる。 (4).液晶パネル周辺の温度の影響を受けても、温度
液晶表示装置として重要な画質の安定性を促すことが可
能である。
【0038】また上記実施例1の映像信号処理回路にお
いて、上述したγ特性補正曲線の作成を行うことによ
り、 (1).γ特性補正テーブル作成時における不連続性、
V−R特性の測定点増加の問題を解消し、少ないV−R
特性の測定点より連続的なγ特性補正テーブルが作成可
能となった。 (2).その結果、前者の効果として詳細な階調の出力
を促し、各階調間においても色のバランスが崩れること
がなくなり、更に画質を向上することが可能となった。
また、後者の効果として、設定しておいたV−R特性上
の変曲点付近において、最適な最低4ポイントの印加電
圧に対して反射率を測定すればγ特性補正曲線を導くこ
とができる。それにより、測定時間がかなり短縮するこ
とが可能である。
【0039】なお以上説明した実施例1では、温度検出
装置により検出された検出温度に応じて映像信号の乗算
(増幅)と加算(レベルシフト)を行っているが、乗
算、加算のいずれか一方を行ってもよい。
【0040】[実施例2]実施例1の液晶表示装置の映
像信号処理回路において、温度補正における、レベルシ
フト量指示信号、ゲイン指示信号発生手段の簡易化、及
び該温度補正テーブル格納データの縮少を目的とした例
を示す。
【0041】温度補正テーブルには、乗算係数αと加算
係数βが図5(c)のような関係にある時、近似関数の
係数のみ格納しておけばよい。
【0042】例えば、図6(b)のような温度補正テー
ブルを用意する(図5(c)の場合)。 T0 =40
℃、α1 =1、β1 =−1の温度補正テーブルを意味す
るものとし、α1 は温度検出装置からの温度が1℃変化
すると1のゲイン指示信号を発生し、β1 は1レベルの
シフト量の指示信号を発生する。よって、温度検出装置
から検出された温度がT3 =50℃の時は、 α=1×(50−40)=10 β=−1×(50−
40)=−10 になり、10のゲイン指示信号、−10のレベルシフト
信号を発生する。
【0043】上記の実施例により、このような温度補正
テーブルを用意すれば、メモリには最低3ビットの補正
データの格納で済む。また、このことは簡単にソフトの
内容を変更することによって可能である。
【0044】[実施例3]実施例1の液晶表示装置の映
像信号処理回路において、温度補正における、レベルシ
フト量指示信号、ゲイン指示信号発生手段の詳細な設定
手段を示す。
【0045】温度補正に関して、液晶パネルの温度と乗
算係数α、加算係数βの関係は、図6(b)のような場
合にも、図6(b)のように近似関数を使用するにして
も、例えば図6(a)において図6(c)のように検出
温度の領域を分割して温度補正を行なう。
【0046】これにより、図6(a)や図6(b)にお
ける温度補正テーブルを使用するより、更に詳細な温度
補正が可能となる。また、このことは簡単にソフトの内
容を変更することによって可能である。
【0047】[実施例4]液晶パネルの温度検出の頻度
を可変にする構成を示す(例えば、ランプ点灯開始時は
時間単位を短くし、温度安定時には時間単位を長くする
など。)。
【0048】例えば、液晶パネルの温度がランプの点灯
開始から図7のように変化していくとすると、ランプの
点灯開始時からの約10分間の温度上昇は著しく、その
後は緩やかに上昇、安定する。そのため、映像信号に対
する温度補正はランプ点灯開始時から数分間は10秒お
き程度の詳細な温度補正を行ない、その後は、5分〜1
0分おきの補正(もしくは、温度補正を中止する)を行
なうようにする。
【0049】これにより、ランプ点灯開始からの著しい
温度上昇においては詳細な温度補正が可能となり、また
液晶パネルの温度安定時には不必要な補正動作を行なわ
なくなる。また、これらの設定は簡単にソフトの内容を
変更することによって可能である。
【0050】
【発明の効果】本発明によれば、映像信号に、液晶パネ
ルの温度に応じた補正処理を行なうことにより、液晶パ
ネルの温度の変化に拘わらず階調、色度の再現性があ
り、また、液晶パネルの詳細な温度補償、広い温度範囲
での補償を行なっても、温度補正テーブルのメモリに格
納するデータは小さくて済む。
【0051】また、γ特性補正手段は、印加電圧対反射
率(透過率)特性は少ない測定点で作成が可能であり、
且つ連続的なγ特性補正曲線が得られる。また、それに
より連続的な階調の出力、それに伴い正確な色味の再現
性が可能となる。
【0052】また、ノイズ混入時などによって生ずる誤
った温度検出での温度補正による映像信号の処理をなく
し、映像信号には液晶パネルの温度に正確に対応した温
度補正処理が施され、正確な階調、色味の再現性が可能
となる。
【0053】更に、本発明においては、CPU等の演算
処理手段において、温度検出で検出された複数の検出温
度データを時系列的に演算してレベルシフト量又は/及
びゲイン指示信号を発生する間隔が、液晶パネルを照射
している照明光源から光量が十分に安定する時間に比べ
小さい液晶表示装置の映像信号処理回路を使用すること
により、設定しておいた時間毎でレベルシフト量又は/
及びゲイン指示信号を発生することが出来るので、特に
液晶表示装置において液晶パネルを照射している照明光
源からの光量が安定するまでは液晶パネルの温度変化が
大きい時には、その時間帯においてレベルシフト量又は
/及びゲイン指示信号を発生する間隔を短く設定できる
など、詳細な時間設定がソフト上で簡易的に変更するこ
とが可能であり、液晶表示装置の構成の変化、周囲環境
の変化においても適切なタイミングでの温度補正が可能
となる。
【0054】また、本発明の映像信号処理回路によれ
ば、以下の効果を得ることができる。 1.液晶パネルの詳細な温度補償、広い温度範囲での補
償を行なっても、温度補正テーブルのメモリに格納する
データが小さくて済む。 2.ノイズなどによる検出温度の誤差の影響を減らし正
確な液晶パネルの温度が測定可能となり、それにより正
確な液晶パネルの温度補正が可能となった。 3.温度補正処理をするタイミングの変更など、液晶表
示装置の形態に合わせた詳細な設定が可能となり、適切
な温度補正が行なえる。 4.液晶パネル周辺の温度の影響を受けても、温度液晶
表示装置として重要な画質の安定性を促すことが可能で
ある。
【0055】また本発明の映像信号補正処理方法によれ
ば、γ特性補正テーブル作成時における不連続性、V−
R特性の測定点増加の問題を解消し、少ないV−R特性
の測定点より連続的なγ特性補正テーブルが作成可能と
なった。その結果、前者の効果として詳細な階調の出力
を促し、各階調間においても色のバランスが崩れること
がなくなり、更に画質を向上することが可能となった。
また、後者の効果として、設定しておいたV−R特性上
の変曲点付近において、最適な最低4ポイントの印加電
圧に対して反射率を測定すればγ特性補正曲線を導くこ
とができる。それにより、測定時間がかなり短縮するこ
とが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の構成と処理の流れを示すブ
ロック図である。
【図2】液晶パネル10サンプルにおけるV−R特性を
示す図である。
【図3】液晶パネル10サンプルのγ特性補正曲線を示
す。
【図4】デフォルトのテーブルに加算、乗算処理した様
子を示す図である。
【図5】(a)は液晶パネルの温度と乗算、加算係数の
関係を示す図、(b)は温度補正値の補間値算出の様子
を示す図、(c)は温度補正値の算出(傾きのみテーブ
ルに格納した場合)を示す図である。
【図6】温度補正テーブルの実施例を示す図である。
【図7】ランプ点灯開始時からの液晶パネルの温度推移
を示す図である。
【符号の説明】
1 A/D変換回路 2 γ特性補正テーブル 3 映像信号乗算器 4 映像信号加算器 5 D/A変換回路 6 温度検出装置 7 A/D変換回路 8 CPU 9 温度補正テーブル
フロントページの続き Fターム(参考) 2H093 NC13 NC21 NC24 NC50 NC57 NC63 ND02 ND06 ND48 NG02 NH11 5C006 AA01 AA22 AF46 AF62 AF81 AF82 BB11 BF15 BF25 BF28 BF38 BF46 EA01 EC11 FA18 5C021 PA01 PA17 PA80 RB00 XA34 5C080 AA10 BB05 DD03 EE29 FF09 JJ02 JJ05 5C094 AA07 AA08 AA13 AA45 AA53 AA54 AA56 BA43 DB01 DB04 EA04 EA05 GA10

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶パネルが有する印加電圧対反射率特
    性若しくは印加電圧対透過率特性の補正と逆γ特性補
    正、又は印加電圧対反射率特性若しくは印加電圧対透過
    率特性に応じた逆γ特性補正を、入力された映像信号に
    対して行なうためのγ特性補正手段と、 前記液晶パネルの温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段により検出された温度に応じた前記映
    像信号のレベルシフト量を演算するための係数を格納し
    た温度補正テーブルの情報を参照して、前記温度検出手
    段による検出温度に応じた前記映像信号のレベルシフト
    量を演算する演算処理手段と、 前記γ特性補正手段から出力された映像信号のレベル
    を、演算された前記レベルシフト量に応じてシフトさせ
    るレベルシフト手段と、 を備えたことを特徴とする液晶表示装置の映像信号処理
    回路。
  2. 【請求項2】 液晶パネルが有する印加電圧対反射率特
    性若しくは印加電圧対透過率特性の補正と逆γ特性補
    正、又は印加電圧対反射率特性若しくは印加電圧対透過
    率特性に応じた逆γ特性補正を、入力された映像信号に
    対して行なうためのγ特性補正手段と、 前記液晶パネルの温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段により検出された温度に応じた前記映
    像信号のゲインを演算するための係数を格納した温度補
    正テーブルの情報を参照して、前記温度検出手段による
    検出温度に応じた前記映像信号のゲインを演算する演算
    処理手段と、 前記γ特性補正手段から出力された映像信号のレベル
    を、演算された前記ゲインに応じて増幅させる増幅手段
    と、 を備えたことを特徴とする液晶表示装置の映像信号処理
    回路。
  3. 【請求項3】 液晶パネルが有する印加電圧対反射率特
    性若しくは印加電圧対透過率特性の補正と逆γ特性補
    正、又は印加電圧対反射率特性若しくは印加電圧対透過
    率特性に応じた逆γ特性補正を、入力された映像信号に
    対して行なうためのγ特性補正手段と、 前記液晶パネルの温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段により検出された温度に応じた前記映
    像信号のゲイン及びレベルシフト量を演算するための係
    数を格納した温度補正テーブルの情報を参照して、前記
    温度検出手段による検出温度に応じた前記映像信号のゲ
    イン及びレベルシフト量を演算する演算処理手段と、 前記γ特性補正手段から出力された映像信号のレベル
    を、演算された前記ゲインに応じて増幅させる増幅手段
    と、 前記γ特性補正手段から出力された映像信号のレベル
    を、演算された前記レベルシフト量に応じてシフトさせ
    るレベルシフト手段と、 を備えたことを特徴とする液晶表示装置の映像信号処理
    回路。
  4. 【請求項4】 液晶パネルのあらかじめ与えられた基準
    の印加電圧対反射率特性曲線若しくは印加電圧対透過率
    特性曲線に加算又は/及び乗算の演算処理を施し、か
    つ、複数の測定点における前記液晶パネルの印加電圧対
    反射率特性若しくは印加電圧対透過率特性のデータを参
    照することにより、補正曲線データを作成し、 該補正曲線データをもとに、前記液晶パネルが有する印
    加電圧対反射率特性若しくは印加電圧対透過率特性の補
    正と逆γ特性補正を、入力された映像信号に対して行な
    うことを特徴とする液晶表示装置の映像信号補正処理方
    法。
  5. 【請求項5】 液晶パネルのあらかじめ与えられた基準
    の印加電圧対反射率特性曲線若しくは印加電圧対透過率
    特性曲線に応じた逆γ補正特性曲線に加算又は/及び乗
    算の演算処理を施し、かつ、複数の測定点における前記
    液晶パネルの印加電圧対反射率特性若しくは印加電圧対
    透過率特性に応じた逆γ補正特性のデータを参照するこ
    とにより、補正曲線データを作成し、 該補正曲線データをもとに、前記液晶パネルが有する印
    加電圧対反射率特性若しくは印加電圧対透過率特性に応
    じた逆γ特性補正を、入力された映像信号に対して行な
    うことを特徴とする液晶表示装置の映像信号補正処理方
    法。
  6. 【請求項6】 請求項4又は請求項5に記載の液晶表示
    装置の映像信号補正処理方法を行うγ特性補正手段と、 前記液晶パネルの温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段により検出された温度に応じた前記映
    像信号のレベルシフト量を演算するための係数を格納し
    た温度補正テーブルの情報を参照して、前記温度検出手
    段による検出温度に応じた前記映像信号のレベルシフト
    量を演算する演算処理手段と、 前記γ特性補正手段から出力された映像信号のレベル
    を、演算された前記レベルシフト量に応じてシフトさせ
    るレベルシフト手段と、 を備えたことを特徴とする液晶表示装置の映像信号処理
    回路。
  7. 【請求項7】 請求項4又は請求項5に記載の液晶表示
    装置の映像信号補正処理方法を行うγ特性補正手段と、 前記液晶パネルの温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段により検出された温度に応じた前記映
    像信号のゲインを演算するための係数を格納した温度補
    正テーブルの情報を参照して、前記温度検出手段による
    検出温度に応じた前記映像信号のゲインを演算する演算
    処理手段と、 前記γ特性補正手段から出力された映像信号のレベル
    を、演算された前記ゲインに応じて増幅させる増幅手段
    と、 を備えたことを特徴とする液晶表示装置の映像信号処理
    回路。
  8. 【請求項8】 請求項4又は請求項5に記載の液晶表示
    装置の映像信号補正処理方法を行うγ特性補正手段と、 前記液晶パネルの温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段により検出された温度に応じた前記映
    像信号のゲイン及びレベルシフト量を演算するための係
    数を格納した温度補正テーブルの情報を参照して、前記
    温度検出手段による検出温度に応じた前記映像信号のゲ
    イン及びレベルシフト量を演算する演算処理手段と、 前記γ特性補正手段から出力された映像信号のレベル
    を、演算された前記ゲインに応じて増幅させる増幅手段
    と、 前記γ特性補正手段から出力された映像信号のレベル
    を、演算された前記レベルシフト量に応じてシフトさせ
    るレベルシフト手段と、 を備えたことを特徴とする液晶表示装置の映像信号処理
    回路。
  9. 【請求項9】 前記演算処理手段は、前記温度検出手段
    で検出された複数の検出温度データに応じて時系列的に
    演算し、前記レベルシフト量を算出することを特徴とす
    る請求項1又は請求項6に記載の液晶表示装置の映像信
    号処理回路。
  10. 【請求項10】 前記演算処理手段は、前記温度検出手
    段で検出された複数の検出温度データに応じて時系列的
    に演算し、前記ゲインを算出することを特徴とする請求
    項2又は請求項7に記載の液晶表示装置の映像信号処理
    回路。
  11. 【請求項11】 前記演算処理手段は、前記温度検出手
    段で検出された複数の検出温度データに応じて時系列的
    に演算し、前記レベルシフト量と前記ゲインを算出する
    ことを特徴とする請求項3又は請求項8に記載の液晶表
    示装置の映像信号処理回路。
  12. 【請求項12】 前記レベルシフト量を算出する間隔
    を、前記液晶パネルを照射している照明光源からの光量
    が安定するまでの期間より該光量が安定した後を大きく
    したことを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置の
    映像信号処理回路。
  13. 【請求項13】 前記ゲインを算出する間隔を、前記液
    晶パネルを照射している照明光源からの光量が安定する
    までの期間より該光量が安定した後を大きくしたことを
    特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置の映像信号
    処理回路。
  14. 【請求項14】 前記レベルシフト量及び前記ゲインを
    算出する間隔を、前記液晶パネルを照射している照明光
    源からの光量が安定するまでの期間より該光量が安定し
    た後を大きくしたことを特徴とする請求項11に記載の
    液晶表示装置の映像信号処理回路。
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