JP2002091371A

JP2002091371A - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2002091371A
Application number: JP2000284900A
Authority: JP
Inventors: Shigehiro Masuchi; 重博増地
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2002-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】黒レベル及びゲインの調整・確認と白バラン
スの調整・確認とを互いに独立して画面を見ながら正確
に調整することができ、白バランスを調整しても、正確
な誤差拡散処理を行うことができる画像表示装置を提供
する。【解決手段】映像信号処理回路３は、基本波形を入力
した際に黒レベル及びゲイン調整のための調整用信号と
して出力する調整用信号生成回路と、白バランス調整用
信号を入力した際、予め設定した階調レベル以上の領域
のゲインを調整して白バランスを調整するドライブ調整
回路を備える。ドライブ調整回路を調整用信号生成回路
の後段、かつ、誤差拡散処理回路５の前段に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル的に限ら
れた中間階調で画像表示するプラズマディスプレイパネ
ル表示装置（ＰＤＰ），フィールドエミッションディス
プレイ装置（ＦＥＤ），デジタルマイクロミラーデバイ
ス（ＤＭＤ），エレクトロルミネッセンスディスプレイ
装置（ＥＬ）等の画像表示装置に係り、特に、黒レベル
及びゲインの調整や白バランス（色温度）を、画面を見
ながら正確に調整することができる画像表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】映像信号を表示する画像表示装置の内、
例えば、１フィールドを複数のサブフィールドに分割し
て階調表示するＰＤＰや、ＰＷＭ変調によって階調表示
を行うＥＬやＦＥＤ等のマトリクス型表示装置において
は、駆動方法によってはデジタル的に制限された階調数
でしか映像を表現することができない。

【０００３】ところで、受像機を陰極線管（ＣＲＴ）を
用いたＣＲＴ表示装置と想定しているテレビジョン放送
等では、予め、送信側でガンマ補正を施しており、受像
機自体の逆ガンマ特性と併せてリニアな輝度特性となる
ようにしている。しかしながら、上記のようなマトリク
ス型表示装置においては、ＣＲＴ表示装置とは異なり、
入力映像信号の階調特性にほぼ比例したそのままの輝度
特性、即ち、リニアな特性にて表示される。

【０００４】従って、デジタルで画像表示するマトリク
ス型表示装置では、普段見慣れているＣＲＴ表示装置で
画像表示する場合と同様な階調特性で画像表示する必要
があるため、入力映像信号に２．２乗の逆ガンマ補正を
施し、リニアな階調特性に戻してから画像表示してい
る。

【０００５】しかしながら、例えばデジタル変換したＲ
（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各映像信号に逆ガンマ補
正を施して、上記のマトリクス型表示装置に画像表示す
ると、特に、低輝度領域における階調数が損なわれ、階
調の連続性がなくなる。一例としてランプ波形信号をマ
トリクス型表示装置に入力した際、各映像信号の黒レベ
ルやゲインがＲ，Ｇ，Ｂの各映像信号で相対的に正確に
調整されていないと、低輝度領域において、垂直方向の
カラーバーとして視認されてしまう画質妨害が生じる。

【０００６】このような画質妨害が生じると、特に、１
フィールドを発光量の重み付けの異なる複数のサブフィ
ールドに分割して画像表示するＰＤＰでは、全般的に色
の疑似輪郭状の画質妨害が生じる確率が大きくなり、そ
の中でも低輝度領域ではその画質妨害が目立ちやすくな
ってしまう。この傾向は、他のマトリクス型表示装置に
おいても、多かれ少なかれ見られる。

【０００７】また、特にＰＤＰの場合では、低階調レベ
ルにおける階調ステップ毎の輝度差が大きいため、黒レ
ベル（ペデスタルレベルから見た階調レベル）がＲ，
Ｇ，Ｂの各映像信号のいずれか１つでも僅かに相違して
いると、上記のカラーバーが生じてしまう。さらに、黒
レベルが正確に調整されていてもゲインの調整がＲ，
Ｇ，Ｂの各映像信号のいずれか１つでも僅かに相違して
いると、同様にカラーバーが発生してしまうことにな
る。そこで、黒レベル及びゲインを簡単かつ正確に調整
することができる技術が必要となる。

【０００８】本出願人は、この要望を満足するため、特
願平１０−３６９５５４号（特開２０００−１９４３１
０）において、黒レベル及びゲインを簡単かつ正確に調
整することができる映像信号調整回路及び方法を提案し
た。この先願に記載の技術を採用することにより、黒レ
ベル及びゲインを簡単かつ正確に調整することができ、
画質を改善することができる。

【０００９】一方、上述したように、マトリクス型表示
装置では、リニアな階調特性に戻してから画像表示して
いるが、上記のマトリクス型表示装置に用いる表示パネ
ルは、１画素を構成する各ドット単位でセルを形成して
いるため、各表示パネル毎の製造上のばらつきが発生す
る。一例としてＰＤＰの場合では、蛍光体の塗布のばら
つきや誘電体層の厚みのばらつき、あるいは、電極や障
壁等の膜厚のばらつき、さらには、前面板と背面板とを
封着する際の真空度のばらつきや希ガス封入時に起こる
不純ガスの量等のばらつきがある。このような製造上の
ばらつきは、他のマトリクス型表示装置においても、多
かれ少なかれ発生する。

【００１０】上記のような各表示パネル毎のばらつきが
製造上で生じると、デジタル変換したＲ，Ｇ，Ｂの映像
信号に２．２乗の逆ガンマ補正をそれぞれ施してマトリ
クス型表示装置に画像表示した場合、当然のことなが
ら、表示パネル毎に白バランスが異なってしまう。ま
た、このようなマトリクス型表示装置を複数台並べて表
示する場合や、表示パネルを複数枚用いてマルチ画面シ
ステムとして製品化する場合等では、パネル毎の白バラ
ンスのばらつきがより目立つことになり、表示品質が損
なわれる原因となる。

【００１１】このため、上記のようなマトリクス型表示
装置の使用形態を考慮すると、表示パネル毎に製造上で
生じる白バランスのばらつきを回路側で補正する必要が
ある。デジタルで画像表示するマトリクス型表示装置に
おいて、白バランスを補正する場合、従来は、Ａ／Ｄ変
換前のアナログ信号の状態で、Ｒ，Ｇ，Ｂの各映像信号
のゲインをゲイン調整回路によって個別に可変して設定
したり、Ａ／Ｄ変換後のデジタル信号の状態で、Ｒ，
Ｇ，Ｂの各映像信号のゲインを逆ガンマ補正回路によっ
て個別に可変して設定していた。

【００１２】これに対して、本出願人は、特願平１０−
３６９５５８号（特開２０００−１９７０７１）によっ
て、新規な構成の白バランス調整回路及び方法を提案し
た。これにより、製造時に白バランスのばらつきを補正
でき、さらに、低輝度領域においても画質を損なうこと
がなく調整できるようになった。

【００１３】さらに、上記の画像表示装置においては、
入力信号の階調数（ビット数）が表示装置で表現できる
階調数（ビット数）よりも大きい場合がある。また、画
像表示装置で表現する階調数（ビット数）を意図的に入
力信号の階調数（ビット数）よりも減らす場合がある。

【００１４】また、逆ガンマ補正回路によって逆ガンマ
補正処理を施してリニアな階調に戻す際、画像表示装置
で表現できるビット数よりも一旦ビット数を上げる場合
がある。これは、次のような理由による。逆ガンマ補正
処理を施してリニアな階調に戻す際、低輝度レベルの階
調数が損なわれ、しばしば階調の連続性がなくなること
に起因する画質妨害をもたらすことがある。特に、ＰＤ
Ｐの場合では、１フィールドを発光量の重み付けの異な
る複数のサブフィールドによって構成し、そのサブフィ
ールドを複数選択することによって階調を表現する。

【００１５】従って、サブフィールドの選択状況によっ
ては、隣接階調に対する視覚的な輝度差が大きくなり、
その結果、疑似輪郭状の画質妨害が発生してしまうこと
がある。そこで、極力階調が損なわれないようにするた
め、原信号のビット数よりも高いビット数で逆ガンマ補
正処理を施し、ビット数を上げて出力することがある。

【００１６】このように、入力された映像信号のビット
数もしくは逆ガンマ補正回路より出力された映像信号の
階調数（第１のビット数）が、画像表示装置によって表
現する階調数（第２のビット数）よりも大きい場合に
は、階調数（ビット数）を削減する必要が生じることと
なる。階調数（ビット数）を削減すれば、階調が損なわ
れるので、誤差拡散法を用いて多階調化処理を行うよう
にしている。

【００１７】誤差拡散法による多階調化処理は、上記の
デジタル的に制限された第２のビット数を超える第１の
ビット数に相当する映像を得るために、一例として次の
ように行う。図１４において、Ｐは注目画素を構成する
３つのドットの内の１つであり、第２のビット数ではそ
のまま表現できない階調数を有するドットである。Ａは
右隣のドット、Ｂは左下のドット、Ｃは真下のドット、
Ｄは右下のドットである。図１４に示すように、注目ド
ットＰにおいて表現することができない第１のビット数
−第２のビット数を複数の周辺ドットＡ〜Ｄに一定の重
みを付けて拡散することによって、見かけ上、第１のビ
ット数に相当する映像となるように多階調化処理するの
が一般的な方法である。

【００１８】例えば、表示装置が８ビットの階調能力し
かなく、１２ビットのドットデータの上位８ビットによ
り階調表示する場合は、残りの下位４ビット分のドット
データに一定の重みを付けて、周辺ドットＡ〜Ｄに拡散
することによって、視覚的な積分効果を利用して１２ビ
ット相当の階調表示を行う。図１４において、周辺ドッ
トＡ〜Ｄに添えた７／１６，３／１６，５／１６，１／
１６は、重み付けの程度を表す誤差拡散係数の一例であ
る。なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号に対して、共通の誤
差拡散係数を用いる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述した特願平１０−
３６９５５４号では、黒レベル及びゲインを簡単かつ正
確に調整することができる映像信号調整回路を提案した
ものの、黒レベル及びゲインに加えて白バランスを調整
する場合、どのような順序でそれらの調整を行うべきか
は明らかでなかった。本発明者がさらに検討を行った結
果、白バランス調整回路を映像信号調整回路（黒レベル
及びゲイン調整回路）の前段に設けてしまうと、画面に
表示された調整用信号によってＲ，Ｇ，Ｂ信号の黒レベ
ルやゲインが正確に調整されているどうか確認すること
ができず、黒レベルやゲインを正確に調整することがで
きなくなってしまうという問題点が存在することが明ら
かとなった。

【００２０】また、上述した特願平１０−３６９５５８
号にて提案した白バランス調整回路及び方法において
は、逆ガンマ補正処理後に白バランスを調整するように
している。ところが、逆ガンマ補正処理後に誤差拡散処
理を施す場合には、誤差拡散処理後に白バランス調整に
よってＲ，Ｇ，Ｂのゲインを可変させてしまうと、周辺
ドットＡ〜Ｄに拡散した誤差拡散係数の値が正確な値で
はなくなってしまい、画質を劣化させてしまうという問
題点が存在することが明らかとなった。

【００２１】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、黒レベル及びゲインの調整・確認と白バラ
ンスの調整・確認とを互いに独立して画面を見ながら正
確に調整することができる画像表示装置を提供するこ
と、及び、白バランスを調整しても、正確な誤差拡散処
理を行うことができる画像表示装置を提供することを目
的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
の技術の課題を解決するため、（ａ）入力された複数の
映像信号の黒レベルを調整する黒レベル調整回路（１）
と、前記入力された複数の映像信号のゲインを調節する
ゲイン調整回路（１）とを備えた画像表示装置におい
て、前記複数の映像信号として黒レベル及びゲイン調整
のための基本波形を入力した際、前記複数の映像信号に
おける中央階調レベルより低階調レベル側に第１のしき
い値を、中央階調レベルより高階調レベル側に第２のし
きい値を設け、前記複数の映像信号を、階調レベルが前
記第１のしきい値未満の領域と前記第２のしきい値以上
の領域とよりなる第１の領域と、階調レベルが前記第１
のしきい値以上で前記第２のしきい値未満である第２の
領域とに分け、それぞれ互いに異なる一定の階調レベル
として再設定することにより、黒レベル及びゲイン調整
のための調整用信号として出力する調整用信号生成回路
（３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ）を、前記黒レベル調整回路
及び前記ゲイン調整回路の後段に設けて構成すると共
に、前記複数の映像信号として白バランス調整用信号を
入力した際、前記複数の映像信号における予め設定した
階調レベル以上の領域のゲインをそれぞれ調整すること
により白バランスを調整するドライブ調整回路（３１
Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ）を、前記調整用信号生成回路の後
段に設けて構成したことを特徴とする画像表示装置を提
供し、（ｂ）入力された第１の階調数を有する複数の映
像信号をそれぞれ前記第１の階調数よりも階調数の小さ
い第２の階調数に削減するに際し、個々の注目画素にお
ける前記第１の階調数と前記第２の階調数との差分に所
定の誤差拡散係数を乗じた誤差データを、前記注目画素
の複数の周辺画素に拡散することにより多階調化処理を
施す誤差拡散処理回路（５）を備えた画像表示装置にお
いて、前記複数の映像信号として白バランス調整用信号
を入力した際、前記複数の映像信号における予め設定し
た階調レベル以上の領域のゲインをそれぞれ調整するこ
とにより白バランスを調整するドライブ調整回路（３１
Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ）を、前記誤差拡散処理回路の前段
に設けて構成したことを特徴とする画像表示装置を提供
し、（ｃ）入力された複数の映像信号の黒レベルを調整
する黒レベル調整回路（１）と、前記入力された複数の
映像信号のゲインを調節するゲイン調整回路（１）と、
入力された第１の階調数を有する複数の映像信号をそれ
ぞれ前記第１の階調数よりも階調数の小さい第２の階調
数に削減するに際し、個々の注目画素における前記第１
の階調数と前記第２の階調数との差分に所定の誤差拡散
係数を乗じた誤差データを、前記注目画素の複数の周辺
画素に拡散することにより多階調化処理を施す誤差拡散
処理回路（５）とを備えた画像表示装置において、前記
複数の映像信号として黒レベル及びゲイン調整のための
基本波形を入力した際、前記複数の映像信号における中
央階調レベルより低階調レベル側に第１のしきい値を、
中央階調レベルより高階調レベル側に第２のしきい値を
設け、前記複数の映像信号を、階調レベルが前記第１の
しきい値未満の領域と前記第２のしきい値以上の領域と
よりなる第１の領域と、階調レベルが前記第１のしきい
値以上で前記第２のしきい値未満である第２の領域とに
分け、それぞれ互いに異なる一定の階調レベルとして再
設定することにより、黒レベル及びゲイン調整のための
調整用信号として出力する調整用信号生成回路（３０
Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ）を、前記黒レベル調整回路及び前
記ゲイン調整回路の後段に設けて構成すると共に、前記
複数の映像信号として白バランス調整用信号を入力した
際、前記複数の映像信号における予め設定した階調レベ
ル以上の領域のゲインをそれぞれ調整することにより白
バランスを調整するドライブ調整回路（３１Ｒ，３１
Ｇ，３１Ｂ）を、前記調整用信号生成回路の後段で、か
つ、前記誤差拡散処理回路の前段に設けて構成したこと
を特徴とする画像表示装置を提供するものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像表示装置につ
いて、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の画
像表示装置の一実施例を示すブロック図、図２は図１中
の映像信号処理回路３の具体的構成例を示すブロック
図、図３は図２中の調整用信号生成回路３０Ｒ，３０
Ｇ，３０Ｂの具体的構成例を示すブロック図、図４は本
発明の画像表示装置にランプ波形信号を入力した場合の
表示画像を示す図、図５は本発明の画像表示装置によっ
て黒レベルを調整する場合の表示画像の一例を示す図、
図６は本発明の画像表示装置において黒レベルがずれて
いる状態の一例を示す図、図７は本発明の画像表示装置
によってゲインを調整する場合の表示画像の一例を示す
図、図８は本発明の画像表示装置においてゲインがずれ
ている状態の一例を示す図、図９は本発明の画像表示装
置によって黒レベル及びゲインを併せて調整する場合の
表示画像の一例を示す図、図１０は本発明の画像表示装
置で用いる基本波形の他の例を示す波形図、図１１は図
２中の指定領域ドライブ調整回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１
Ｂの具体的構成の一例を示すブロック図、図１２は本発
明の画像表示装置による白バランス調整の動作を説明す
るための図、図１３は本発明の構成を採用しなかった場
合に発生する問題点を説明するための図である。

【００２４】図１は、本発明の画像表示装置（マトリク
ス型表示装置）の全体構成の一例を示している。ここで
は、マトリクス型表示装置の一例としてＰＤＰの場合に
ついて示している。勿論、本発明の画像表示装置として
は、ＰＤＰに限定されるものではない。図１において、
Ｒ信号，Ｇ信号，Ｂ信号の３系統の入力映像信号が、黒
レベル及びゲイン調整回路１に入力される。黒レベル及
びゲイン調整回路１は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の黒レベル（ペ
デスタルレベル）及びゲインを次段のＡ／Ｄ変換器２の
入力電圧の範囲を考慮してそれぞれ調整し、Ａ／Ｄ変換
器２に入力する。

【００２５】黒レベル及びゲイン調整回路１における黒
レベル及びゲインの調整は、外部からデジタル的に制御
信号を送り、その制御信号をＤ／Ａ変換して制御しても
よいし、可変抵抗等でアナログ的に制御してもよい。な
お、黒レベル及びゲイン調整回路１は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号
の黒レベル及びゲインを、全て同じレベルとなるように
調整する。

【００２６】Ａ／Ｄ変換器２は、黒レベル及びゲイン調
整回路１より入力されたアナログ信号であるＲ，Ｇ，Ｂ
信号をそれぞれデジタル信号に変換し、映像信号処理回
路３に入力する。映像信号処理回路３は、デジタル信号
とされたＲ，Ｇ，Ｂ信号を表示パネル６の表示画素数に
応じて画素数変換したり、表示画質を向上するための信
号処理等各種の信号処理を施し、逆ガンマ補正回路４に
入力する。なお、逆ガンマ補正回路４に入力されたＲ，
Ｇ，Ｂ信号は一例として８ビットのデジタル信号、即
ち、２５６階調の信号である。

【００２７】逆ガンマ補正回路４は、入力されたＲ，
Ｇ，Ｂ信号に対し、それぞれ同じ特性の逆ガンマ補正を
施し、一例として１２ビットのデジタル信号、即ち、４
０９６階調の信号として出力する。８ビットのデジタル
信号を１２ビットのデジタル信号として出力するのは、
前述のように、逆ガンマ補正処理によって階調数が損な
われるのを防ぐためである。

【００２８】逆ガンマ補正回路４より出力されたＲ，
Ｇ，Ｂ信号は、誤差拡散処理回路５に入力される。誤差
拡散処理回路５は、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号それぞれ
に対し、誤差拡散処理を施して出力する。即ち、図１４
で説明したように、１２ビットのデジタル信号の内の例
えば下位４ビットに一定の重みを付けた上で上位８ビッ
トに拡散して、８ビットのデジタル信号として出力す
る。誤差拡散処理回路５より出力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号
は、表示パネル６に入力される。

【００２９】表示パネル６は、いわゆるパネル本体とこ
のパネル本体を駆動するための駆動回路とよりなる。表
示パネル６に入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号は、サブフィー
ルド処理等の各種の駆動処理が施され、表示パネル６の
画面上に表示される。

【００３０】図２は、図１に示す映像信号処理回路３の
具体的構成を示している。図２において、入力Ｒ信号，
入力Ｇ信号，入力Ｂ信号の３系統の入力映像信号が、映
像信号処理回路３の調整用信号生成部３０に入力され
る。調整用信号生成部３０は、入力Ｒ信号の黒レベル及
びゲインを調整するに際し、黒レベルやゲインを調整す
るための調整用信号を生成する調整用信号生成回路３０
Ｒと、入力Ｇ信号の黒レベル及びゲインを調整するに際
し、黒レベルやゲインを調整するための調整用信号を生
成する調整用信号生成回路３０Ｇと、入力Ｂ信号の黒レ
ベル及びゲインを調整するに際し、黒レベルやゲインを
調整するための調整用信号を生成する調整用信号生成回
路３０Ｂとよりなる。調整用信号生成回路３０Ｒ，３０
Ｇ，３０Ｂの具体的構成及び動作については、後に詳述
する。

【００３１】調整用信号生成回路３０Ｒ，３０Ｇ，３０
Ｂは、入力Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の黒レベルやゲインを調整す
るための調整用信号を生成し、この調整用信号を指定領
域ドライブ調整部３１に入力する。

【００３２】指定領域ドライブ調整部３１は、Ｒ信号用
の指定領域ドライブ調整回路３１Ｒと、Ｇ信号用の指定
領域ドライブ調整回路３１Ｇと、Ｂ信号用の指定領域ド
ライブ調整回路３１Ｂとよりなる。指定領域ドライブ調
整回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの具体的構成及び動作に
ついては、後に詳述する。指定領域ドライブ調整回路３
１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂは、予め設定した階調レベル以上
の領域において、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のゲインをそれぞれ可
変して、出力Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を生成する。出力Ｒ，Ｇ，
Ｂ信号は、図１中の逆ガンマ補正回路４に入力される。

【００３３】ここで、図３を用いて、図２に示す調整用
信号生成回路３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの具体的構成及び
動作について説明する。図３において、しきい値レベル
設定部３０１には、入力信号として、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の
いずれかが入力される。しきい値レベル設定部３０１に
は、入力信号の階調レベルに対する所定のしきい値が設
定されており、しきい値レベル設定部３０１は、入力信
号がしきい値の階調以上である第１領域の場合には、入
力信号を第１領域階調レベル再設定部３０２に入力し、
しきい値の階調よりも小さい第２領域の場合には、入力
信号を第２領域階調レベル再設定部３０３に入力する。

【００３４】しきい値レベル設定部３０１におけるしき
い値は、中央階調レベルよりも低階調レベル側や中央階
調レベルよりも高階調レベル側の任意の位置に設定す
る。なお、これは、しきい値が１つの場合における動作
であり、しきい値が２つの場合の動作については後述す
る。

【００３５】第１領域階調レベル再設定部３０２及び第
２領域階調レベル再設定部３０３は、それぞれ、入力さ
れた第１領域，第２領域の全信号を新たな固定の階調レ
ベルに再設定して領域合成部３０４に入力する。この
際、第１領域階調レベル再設定部３０２及び第２領域階
調レベル再設定部３０３が再設定する階調レベルは、第
１領域と第２領域とで階調レベルが大きく異なる値に設
定する。例えば、しきい値レベルを低階調レベル側にし
た場合は、第１領域の階調レベルを大きな値とし、第２
領域の階調レベルを０とするのが好ましい。逆に、しき
い値レベルを高階調レベル側にした場合は、第１領域の
階調レベルを０とし、第２領域の階調レベルを大きな値
とするのが好ましい。

【００３６】領域合成部３０４は、第１領域の信号と第
２領域の信号とを合成して、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の黒レベル
やゲインを調整するための調整用信号として出力する。

【００３７】以上の調整用信号生成部３０を用いた黒レ
ベル及びゲインの調整方法の一例について説明する。図
４は、図１中のＲ，Ｇ，Ｂ信号として、黒レベル及びゲ
イン調整のための基本波形の一例であるランプ波形信号
を入力した場合の表示パネル６に表示される表示画像を
示している。ここでは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の黒レベル及び
ゲインが完全に一致している場合を示している。

【００３８】ランプ波形信号は階調特性がリニアである
ので、逆ガンマ補正回路４によって逆ガンマ補正を施し
てデジタルのまま画像表示するＰＤＰでは、図４に示す
ように、表示パネル６に表示される表示画像は、グレー
（白，黒を含む）の階調毎の階段状波形となる。このと
き、階段状波形は、黒に近い階調になる程、階調が不足
するため、階段の幅が大きくなる。即ち、図４中の右側
の１段の幅より左側の１段の幅の方が大きい。

【００３９】このような階段状波形の境界による不連続
性は、ディザや誤差拡散等の多階調化処理を映像信号処
理回路３や表示パネル６等で行うことによって低減する
ことが可能である。しかし、調整用信号生成部３０を用
いて黒レベル及びゲインを調整する際には、上記の多階
調化処理を行っていない方が調整しやすいので、黒レベ
ル及びゲインの調整時には多階調化処理を外しておく方
が好ましい。換言すれば、図４に示す階段状波形の境界
が視覚的に明確である方がよい。

【００４０】もし、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号の内、い
ずれか１つでも黒レベルやゲインが異なっていると、垂
直方向のカラーバー（エラー画像）が発生してしまう。
ある階調にて黒レベルやゲインが異なっていると、その
階調を境として右もしくは左方向にカラーバーが発生す
る。従って、複数の階調にて黒レベルやゲインが異なっ
ていると、垂直方向のカラーバーが水平方向の複数の位
置に混在することになり、この状態においては、黒レベ
ルやゲインの調整が困難である。

【００４１】本発明では、この表示パネル６における表
示特性を利用してＲ，Ｇ，Ｂ信号の黒レベル及びゲイン
を調整する。Ｒ，Ｇ，Ｂ信号としてランプ波形信号を入
力した場合、本発明の調整方法によって黒レベルやゲイ
ンを調整した後には、図４に示すようなグレーの階段状
波形となっている必要がある。従って、逆ガンマ補正回
路４によるＲ，Ｇ，Ｂ信号の逆ガンマ補正の特性は全て
同一としておく。

【００４２】以上のように、黒レベル及びゲイン調整の
ための基本波形としてランプ波形信号を入力し、黒レベ
ル及びゲイン調整のための具体的な調整方法について順
に説明する。まず、黒レベルを調整する際には、調整用
信号生成部３０中のしきい値レベル設定部３０１におい
て、低階調レベル側の所定の階調（例えば階調３）をし
きい値として設定する。そして、一例として、第１領域
階調レベル再設定部３０２において、しきい値レベル３
以上の第１領域を階調２００に、第２領域階調レベル再
設定部３０３において、しきい値レベル３未満の第２領
域を階調０に再設定する。なお、ここでは、２５６階調
を例としている。

【００４３】このように、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の階調レベル
を２つの領域で互いに異なる一定の階調レベルに再設定
すると、図５に示すように、図中右側のしきい値レベル
３以上の第１領域では、ほぼ白となり、図中左側のしき
い値レベル３未満の第２領域では、黒となる。なお、こ
の図５は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の黒レベルにばらつきがない
状態を示している。この状態は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の黒レ
ベルを調整した後に得られる表示画像であり、後述のよ
うに、この図５に示す表示画像となるよう、Ｒ，Ｇ，Ｂ
信号の黒レベルを調整する。

【００４４】図６は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の黒レベルがばら
ついている状態を示している。図６においては、（Ａ）
に示すように、Ｇ信号のペデスタルレベルがＡ／Ｄ変換
器２の階調０の電圧レベルに等しく、Ｒ信号の黒レベル
が白レベル方向にずれ、Ｂ信号の黒レベルがペデスタル
レベル方向にずれた状態を示している。

【００４５】Ｇ信号に対する階調３のしきい値レベル
は、表示パネル６上では、図６（Ｂ）における領域と
領域との境界線上に位置する。これに対し、Ｒ信号の
黒レベルは白レベル方向にずれているので、Ｒ信号に対
する階調３のしきい値レベルは、表示パネル６上では、
図６（Ｂ）における領域と領域との境界線上に位置
し、Ｂ信号の黒レベルはペデスタルレベル方向にずれて
いるので、Ｂ信号に対する階調３のしきい値レベルは、
表示パネル６上では、図６（Ｂ）における領域と領域
との境界線上に位置する。

【００４６】図６の例では、本来のしきい値レベル３に
よる境界である図６（Ｂ）の領域と領域との境界線
を境にして、図中左方向の領域では、Ｒ信号のみ、し
きい値レベル３以上であるので赤のカラーバーが発生
し、図中右方向の領域では、Ｒ信号とＢ信号がしきい
値レベル３以上であるのでマゼンタのカラーバーが発生
する。即ち、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の黒レベルがばらついてい
ると、図５に示すように、しきい値レベル設定部３０１
で設定したしきい値を境として、黒レベルが白レベル方
向にずれていれば表示パネル６の画面上の左方向にカラ
ーバーが発生し、黒レベルがペデスタルレベル方向にず
れていれば表示パネル６の画面上の右方向にカラーバー
が発生することになる。

【００４７】再び図６に戻り、領域では、Ｒ，Ｇ，Ｂ
信号の全てがしきい値レベル未満であるので、階調０の
黒のバーとなる。領域では、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の全てが
しきい値レベル以上であるので、階調２００のほぼ白の
バーとなる。従って、図６の例では、表示パネル６の画
面上に、領域〜に示す４種類のカラーバーが表示さ
れる。

【００４８】この場合には、Ｒ信号とＢ信号における境
界を、Ｇ信号の境界である領域と領域の境界線まで
移動させるように、黒レベル及びゲイン調整回路１によ
ってＲ，Ｂ信号の黒レベルをそれぞれ調整する。Ｒ，
Ｇ，Ｂ信号の全ての入力信号における黒レベルを一致さ
せ、階調０の領域と階調２００の領域のみ、即ち、
図５のような状態となるよう、画面を見ながら調整すれ
ばよい。

【００４９】図６の例では、階調０がペデスタルレベル
であるＧ信号を基準として、Ｒ，Ｂ信号の黒レベルを調
整するようにしたが、これに限定されることはない。逆
ガンマ補正の特性等によっても表示パネル６における表
示画像の特性が変わってくるので、実際に動画像を含め
た表示画像を表示し、十分検討した結果により、どの階
調をペデスタルレベルの位置に調整するかを決定すれば
よい。

【００５０】また、マトリクス型表示装置の製造工程に
おいて上記のようにして黒レベルを調整する場合には、
各入力信号をＡ／Ｄ変換器２に入力する前に、ペデスタ
ルレベルの入力電圧を全ての入力信号において予め厳密
に調整しておく必要は特にない。Ｒ，Ｇ，Ｂ信号におけ
る基準となる１つの信号（例えばＧ信号）のみペデスタ
ルレベルを調整しておく程度でよい。入力するランプ波
形信号を発生する信号発生器として同一の装置を使用
し、ＮＴＳＣやハイビジョン等のある一定の同期周波数
の入力モードとして固定しておけば、ランプ波形信号を
表示パネル６上に表示したとき、あるしきい値レベルで
の境界線の画面上の位置は、自ずと確定する。

【００５１】従って、予め、階調０と階調２００との境
界線が画面上の左から何センチ、あるいは、何列目のド
ットであるのかを表示する目盛りを、作業者に分かりや
すいように表示しておけば、事前にペデスタルレベルを
全ての入力信号において厳密に調整しなくても、製造時
におけるＲ，Ｇ，Ｂ信号の黒レベルのばらつきをなくす
ことができる。また、全ての表示パネル５でも、表示パ
ネル６間の黒レベルのばらつきをなくすことができる。
なお、しきい値レベル設定部３０１で設定するしきい値
は、どの階調に設定してもよいが、階調の中央レベルよ
りも低階調レベル側に設けた方がよい。これは、後述す
るように、黒レベルとゲインを１画面で併せて調整する
際、両者の調整をしやすくするためである。

【００５２】次に、ゲインを調整する際には、調整用信
号生成部３０中のしきい値レベル設定部３０１におい
て、高階調レベル側の所定の階調（例えば階調２３０）
をしきい値として設定する。そして、一例として、第１
領域階調レベル再設定部３０２において、しきい値レベ
ル２３０以上の第１領域を階調０に、第２領域階調レベ
ル再設定部３０３において、しきい値レベル２３０未満
の第２領域を階調２００に再設定する。なお、ここで
は、２５６階調を例としている。

【００５３】このように、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の階調レベル
を２つの領域で互いに異なる一定の階調レベルに再設定
すると、図７に示すように、図中右側のしきい値レベル
２３０以上の第１領域では、黒となり、図中左側のしき
い値レベル２３０未満の第２領域では、ほぼ白となる。
なお、この図７は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のゲインにばらつき
がない状態を示している。この状態は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号
のゲインを調整した後に得られる表示画像であり、後述
のように、この図７に示す表示画像となるよう、Ｒ，
Ｇ，Ｂ信号のゲインを調整する。

【００５４】図８は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のゲインがばらつ
いている状態を示している。図８においては、（Ａ）に
示すように、Ｇ信号のゲインがＡ／Ｄ変換器２の入力電
圧レベルの範囲内にあり、Ｒ信号のゲインがゲイン大方
向にずれ、Ｂ信号のゲインがゲイン小方向にずれた状態
を示している。なお、ここでは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の黒レ
ベルは正確に調整された状態であるとする。

【００５５】Ｇ信号に対する階調２３０のしきい値レベ
ルは、表示パネル６上では、図８（Ｂ）における領域
と領域との境界線上に位置する。これに対し、Ｒ信号
のゲインはゲイン大方向にずれているので、Ｒ信号に対
する階調２３０のしきい値レベルは、表示パネル６上で
は、図８（Ｂ）における領域と領域との境界線上に
位置し、Ｂ信号のゲインはゲイン小方向にずれているの
で、Ｂ信号に対する階調２３０のしきい値レベルは、表
示パネル６上では、図８（Ｂ）における領域と領域
との境界線上に位置する。

【００５６】図８の例では、本来のしきい値レベル２３
０による境界である図８（Ｂ）の領域と領域との境
界線を境にして、図中左方向の領域では、Ｇ信号とＢ
信号がしきい値レベル２３０未満であるのでシアンのカ
ラーバー（エラー画像）が発生し、図中右方向の領域
では、Ｂ信号のみしきい値レベル２３０未満であるので
青のカラーバーが（エラー画像）発生する。即ち、Ｒ，
Ｇ，Ｂ信号のゲインがばらついていると、図７に示すよ
うに、しきい値レベル設定部３０１で設定したしきい値
を境として、ゲインがゲイン大方向にずれていれば表示
パネル６の画面上の左方向にカラーバーが発生し、ゲイ
ンがゲイン小方向にずれていれば表示パネル６の画面上
の右方向にカラーバーが発生することになる。

【００５７】再び図８に戻り、領域では、Ｒ，Ｇ，Ｂ
信号の全てがしきい値レベル未満であるので、階調２０
０のほぼ白のバーとなる。領域では、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号
の全てがしきい値レベル以上であるので、階調０の黒の
バーとなる。従って、図８の例では、表示パネル６の画
面上に、領域〜に示す４種類のカラーバーが表示さ
れる。

【００５８】この場合には、Ｒ信号とＢ信号における境
界を、Ｇ信号の境界である領域と領域の境界線まで
移動させるように、黒レベル及びゲイン調整回路１によ
ってＲ，Ｂ信号のゲインをそれぞれ調整する。Ｒ，Ｇ，
Ｂ信号の全ての入力信号におけるゲインを一致させ、階
調２００の領域と階調０の領域のみ、即ち、図７の
ような状態となるよう、画面を見ながら調整すればよ
い。

【００５９】図８の例では、Ｇ信号を基準として、Ｒ，
Ｂ信号のゲインを調整するようにしたが、これに限定さ
れることはない。逆ガンマ補正の特性等によっても表示
パネル６における表示画像の特性が変わってくるので、
実際に動画像を含めた表示画像を表示し、十分検討した
結果により、ゲインの最小レベルと最大レベルを決定す
ればよい。

【００６０】また、マトリクス型表示装置の製造工程に
おいて上記のようにゲインを調整する場合には、各入力
信号をＡ／Ｄ変換器２に入力する前に、ゲインの入力電
圧を全ての入力信号において予め厳密に調整しておく必
要は特にない。Ｒ，Ｇ，Ｂ信号における基準となる１つ
の信号（例えばＧ信号）のみゲインの入力電圧を調整し
ておく程度でよい。入力するランプ波形信号を発生する
信号発生器として同一の装置を使用し、ＮＴＳＣやハイ
ビジョン等のある一定の同期周波数の入力モードとして
固定しておけば、ランプ波形信号を表示パネル６上に表
示したとき、あるしきい値レベルでの境界線の画面上の
位置は、自ずと確定する。

【００６１】従って、予め、階調０と階調２００との境
界線が画面上の左から何センチ、あるいは、何列目のド
ットであるのかを表示する目盛りを、作業者に分かりや
すいように表示しておけば、事前にゲインを全ての入力
信号において厳密に調整しなくても、製造時における
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のゲインのばらつきをなくすことができ
る。また、全ての表示パネル６でも、表示パネル６間の
ゲインのばらつきをなくすことができる。

【００６２】なお、しきい値レベル設定部３０１で設定
するしきい値は、どの階調に設定してもよいが、ゲイン
を調整する場合には、上記の黒レベルの調整とは逆に、
階調の中央レベルよりも高階調レベル側に設けた方がよ
い。これは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のゲインのばらつきは、し
きい値を高階調レベル側に設けた方が、画面上にカラー
バーとして顕著に現れるからである。また、黒レベルの
調整する際のしきい値と、ゲインを調整する際のしきい
値を、低階調レベル側と高階調レベル側とで分けること
は、後述する黒レベルとゲインとを１画面で併せて調整
するためにも好ましい。

【００６３】さらに、黒レベルとゲインとを１画面で併
せて調整する方法について説明する。黒レベルとゲイン
とを併せて調整する際には、調整用信号生成部３０中の
しきい値レベル設定部３０１において、低階調レベル側
の所定の階調（例えば階調３）を第１のしきい値とし、
高階調レベル側の所定の階調（例えば階調２３０）を第
２のしきい値として設定する。そして、一例として、第
１領域階調レベル再設定部３０２において、しきい値レ
ベル３未満としきい値レベル２３０以上の第１領域を階
調０に、第２領域階調レベル再設定部３０３において、
しきい値レベル３以上でしきい値レベル２３０未満の第
２領域を階調２００に再設定する。

【００６４】ここでは、第１領域における２つの領域、
即ち、しきい値レベル３未満の領域と、しきい値レベル
２３０以上の領域とで、階調レベルを同一としている
が、互いに異なる階調レベルとしてもよい。この場合に
は、第１領域における２つの領域と第２領域との３つの
領域の階調レベルを、別々に再設定する３つの階調レベ
ル再設定部を設ければよい。少なくとも、第１領域の階
調レベルと第２領域の階調レベルとが異なって、２箇所
の境界を視覚的に判別できればよい。

【００６５】このように、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の階調レベル
を３つの領域に分け、画面左右端部の第１領域と中央部
の第２領域とで互いに異なる一定の階調レベルに再設定
すると、図９に示すように、図中右側のしきい値レベル
２３０以上と、図中左側のしきい値レベル３未満の第１
領域では、黒となり、図中左右方向中央部のしきい値レ
ベル３以上２３０未満の第２領域では、ほぼ白となる。
なお、この図９は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の黒レベル及びゲイ
ンにばらつきがない状態を示している。この状態は、
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の黒レベル及びゲインを調整した後に得
られる表示画像であり、この図９に示す表示画像となる
よう、前述と同様、カラーバーが画面上に現れないよ
う、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の黒レベル及びゲインを調整する。

【００６６】なお、しきい値レベル設定部３０１で設定
する第１，第２のしきい値は、どの階調に設定してもよ
いが、低階調レベル側に設定するしきい値をできる限り
低階調レベル側に設定し、高階調レベル側に設定するし
きい値とできる限り高階調レベル側に設定して、両者の
しきい値を極力離した方がよい。このようにすると、ゲ
インのばらつきによって発生したカラーバーが黒レベル
を調整する際の視覚上の妨げとなったり、逆に、黒レベ
ルのばらつきによって発生したカラーバーがゲインを調
整する際の視覚上の妨げとなることはなく、黒レベル及
びゲインの双方とも良好に調整することができる。

【００６７】本実施例では、入力信号としてランプ波形
信号を用いたが、本発明はこれに限定されることはな
い。黒レベルとゲインを１画面で併せて調整する際に
は、図１０に示すようなＳ字状波形信号を入力すると、
調整の難易度は若干上がるが、黒レベル及びゲインの調
整を画面上の位置としてより正確に行うことができる。

【００６８】また、黒レベルの調整には、ペデスタル信
号波形を用いて調整しても同様の効果が得られる。本発
明の効果が得られるしきい値レベルを設定することでき
るような入力信号であれば、どのような信号波形を、黒
レベルやゲイン調整のための基本波形として入力しても
よい。黒レベルから白レベルまでの範囲で、複数の階調
が混在している波形であれば、基本波形として用いるこ
とが可能である。基本波形が異なれば、調整用信号も異
なるので、画面上に現れるエラー画像も異なる。いずれ
にしても、画面上に現れるエラー画像が現れないよう、
黒レベルやゲインを調整すればよい。

【００６９】さらに、本実施例では、入力信号として、
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号よりなる３つの映像信号の黒レベルやゲ
インのばらつきを調整する例について示したが、入力信
号が２種類以上の複数の映像信号であれば、本発明を用
いることができる。本実施例では、黒レベル及びゲイン
調整回路１において黒レベル及びゲインを調整するもの
としたが、黒レベル調整回路とゲイン調整回路とが別々
の回路であってもよく、黒レベルとゲインとを併せて調
整する一体の回路であってもよい。本発明を、黒レベル
の調整のみに用いてもよいし、ゲインの調整のみに用い
てもよい。

【００７０】次に、図１１を用いて、図２に示す指定領
域ドライブ調整部３１の具体的構成及び動作について説
明する。指定領域ドライブ調整部３１では白バランスと
輝度とを調整するが、事前にＡ／Ｄ変換前の黒レベル及
びゲインをＲ，Ｇ，Ｂ信号の全て同じレベルとしておく
必要がある。即ち、上述した黒レベル及びゲインの調整
を行った後に指定領域ドライブ調整部３１において、白
バランスと輝度とを調整する。以下、その調整方法につ
いて詳細に説明する。

【００７１】図１１は、指定領域ドライブ調整回路３１
Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂの具体的構成の一例を示している。
図１１において、入力信号はＲ，Ｇ，Ｂ信号である。図
１１において、ドライブ調整回路３１１及び遅延回路３
１５には、入力信号として、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のいずれか
が入力される。ドライブ調整回路３１１は、入力信号の
入出力階調の傾きを上下に変更するように演算し、加算
器３１３に入力する。ドライブ調整回路３１１における
演算方法は種々考えられるが、一例として、入出力階調
の傾きを調整するよう所定の係数を乗算する。

【００７２】しきい値レベル設定部３１２は、ゲインの
可変開始ポイントとなるしきい値階調レベルを設定し、
その値を加算器３１３及び領域合成部３１６に入力す
る。加算器３１３は、ドライブ調整回路３１１の出力信
号としきい値レベル設定部３１２で設定したしきい値階
調レベルとを加算してリミッタ３１４に入力する。これ
により、ドライブ調整回路３１１によって入出力階調の
傾きが調整されたＲ，Ｇ，Ｂ信号は、しきい値階調レベ
ルの分だけ底上げされる。リミッタ３１４は、加算器３
１３の出力における原信号のビット数による値を超えた
分（いわゆるオーバーフロー）を制限して領域合成部３
１６に入力する。

【００７３】遅延回路３１５は、ドライブ調整回路３１
１からリミッタ３１４の出力までの経路へと供給された
入力信号の遅延分と合わせるため、遅延回路３１５へと
供給された入力信号を遅延して、領域合成部３１６に入
力する。領域合成部３１６は、ゲインの可変開始ポイン
トより前（即ち、しきい値階調レベル未満）までは、遅
延回路３１５からの入力信号を選択し、ゲインの可変開
始ポイント以上（即ち、しきい値階調レベル以上）で
は、リミッタ３１４からの入力信号を選択する。これに
より、入力信号における可変開始ポイントまでのゲイン
は入力信号のゲインそのままで可変されず、可変開始ポ
イント以上の部分のゲインが調整され、出力される。

【００７４】次に、指定領域ドライブ調整部３１による
白バランス及び輝度の調整方法の一例について以下に説
明する。図１２は、指定領域ドライブ調整部３１におけ
る動作を示している。入力信号としてランプ波形信号を
入力している。図１１の回路構成により、図１２に示す
ように、しきい値階調レベルまでは、入力されたＲ，
Ｇ，Ｂ信号のゲインは可変されない。なお、可変開始ポ
イントとなるしきい値階調レベルは、前述のように、予
め画質検討を十分行った結果、低輝度領域における階調
損失が画質妨害として視認されない階調レベルを決定し
て、その階調レベルを設定する。

【００７５】入力信号におけるしきい値階調レベル以上
の領域に対しては、各信号毎にゲインの傾きを上下に可
変する。しきい値階調レベル以上の領域におけるゲイン
の調整は、ゲインを上げる方向及びゲインを下げる方向
の双方で可能である。このゲインの調整は、表示パネル
６に一例として全白信号の調整信号を表示して行う。即
ち、入力信号として高階調側の任意の階調レベル（調整
用全白信号階調レベル）の全白信号を入力し、表示パネ
ル６上での表示画像を色彩輝度計等で所望の白バランス
（色温度）及び輝度となるよう測定しながら調整する。
本発明の構成では、白バランスを調整するのと同時に全
白信号を表示したときの輝度が調整されることになる。
調整信号は全白信号に限定されることはなく、白バラン
スを調整することができる信号であればよい。

【００７６】なお、調整用全白信号階調レベルは、でき
る限り大きい階調レベルに設定することが好ましいが、
出力信号がリミッタされないような範囲の階調レベルを
選択することが必要であり、一例として、階調２００程
度（２５６階調の場合）を用いる。また、表示パネルの
ばらつき範囲を考慮して階調レベルを設定することがよ
り好ましい。

【００７７】このように本発明では、各映像信号のゲイ
ンを可変しても、低輝度領域における階調損失及び輝度
低下がないので、低輝度領域においても画質を損なうこ
となく、白バランスを調整することができ、輝度も併せ
て調整することができる。表示パネル毎の白バランス及
び輝度のばらつきをなくすことができるので、マトリク
ス型表示装置を複数台並べて表示する場合や、表示パネ
ルを複数枚用いてマルチ画面システムとして製品化する
場合にも有効である。

【００７８】以上のように、映像信号処理回路３の調整
用信号生成部３０と指定領域ドライブ調整部３１の動作
について詳細に説明した。ところで、指定領域ドライブ
調整部３１以降の回路ブロックにおいては、Ｒ，Ｇ，Ｂ
信号のゲインを可変しているため、調整用信号生成部３
０が指定領域ドライブ調整部３１の後段に設けられてい
ると、Ａ／Ｄ変換前の黒レベル及びゲインがＲ，Ｇ，Ｂ
信号全てで同じレベルかどうかを確認することが困難と
なってしまう。

【００７９】図１３は、指定領域ドライブ調整部３１の
後段に調整用信号生成部３０を設け、黒レベル及びゲイ
ンの調整と白バランスの調整後に、ランプ波形信号を表
示パネル６上に表示したとき、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のゲイン
ばらつきの状態を示したものである。なお、Ｒ，Ｇ，Ｂ
信号の黒レベルは正確に調整された状態である。図１３
（Ａ）の横軸は入力信号の階調レベルを表し、縦軸は出
力信号、即ち、表示パネル６に表示している階調レベル
を表している。また、図１３（Ｂ）は、表示パネル６の
表示画像を示している。

【００８０】図１３（Ａ）においては、指定領域ドライ
ブ調整部３１において、Ｇ信号のゲインを基準として
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のゲインを調整している。ここでは、Ｒ
信号のゲインがゲイン大方向にずれ、Ｂ信号のゲインが
ゲイン小方向にずれた状態を示している。

【００８１】Ｇ信号に対する階調２３０のしきい値レベ
ルは、表示パネル６上では、図１３（Ｂ）における領域
と領域との境界線上に位置する。これに対し、Ｒ信
号のゲインはゲイン大方向にずれているので、Ｒ信号に
対する階調２３０のしきい値レベルは、表示パネル６上
では、図１３（Ｂ）における領域と領域との境界線
上に位置し、Ｂ信号のゲインはゲイン小方向にずれてい
るので、Ｂ信号に対する階調２３０のしきい値レベル
は、表示パネル６上では、図１３（Ｂ）における領域
と領域との境界線上に位置する。

【００８２】このように、指定領域ドライブ調整部３１
の後段に調整用信号生成部３０を設けてしまうと、指定
領域ドライブ調整部３１において、デジタル的にＲ信号
やＢ信号のゲインを可変してしまうので、調整用信号生
成部３０の本来の目的である、表示パネル６上に表示さ
れた画像を見ながら、Ａ／Ｄ変換前の黒レベル及びゲイ
ン調整を簡単かつ正確に調整されているかどうかが確認
できなくなってしまう。また、仮に指定領域ドライブ調
整部３１による白バランス調整を黒レベル及びゲイン調
整よりも先に調整してしまうと、調整用信号生成部３０
による黒レベル及びゲイン調整ができなくなってしまう
ことになる。

【００８３】従って、映像信号処理回路３における調整
用信号生成部３０と指定領域ドライブ調整部３１の順序
としては、指定領域ドライブ調整部３１の前段に調整用
信号生成部３０を設けなければならない。

【００８４】さらに、次の理由により、上記の指定領域
ドライブ調整部３１による白バランス及び輝度の調整
は、誤差拡散処理回路５による誤差拡散処理の前段で行
う必要もある。

【００８５】図１３（Ａ）において、ゲインの基準とし
ているＧ信号では、しきい値階調レベル以上の領域でゲ
インの傾きを可変していないので、入力階調と出力階調
との変化はない。そのため、誤差拡散処理回路５の後段
に指定領域ドライブ調整部３１が設けられていたとして
も、多階調化による階調再現を正確に行うことができ
る。

【００８６】しかし、Ｒ，Ｂ信号においては、入力信号
と出力階調とに変化が生じてしまう。指定領域ドライブ
調整部３１の入力信号は、誤差拡散処理を施した後の８
ビットのデータである。この８ビットのデータには、誤
差拡散処理回路５における１２ビットのドットデータの
下位４ビットの値が反映されており、下位４ビットの値
がオーバーフローした場合には、上位８ビットの出力デ
ータに＋１のデータが加算されている。

【００８７】従って、このような出力データをゲイン調
整により変化させてしまうと、誤差データ（下位４ビッ
ト）そのものも変化させてしまうことになる。よって、
この場合には、白バランスの調整はできても、多階調化
による階調再現が正確に行えなくなり、表示上の画質を
損なう原因となってしまう。

【００８８】以上のような理由から、少なくとも指定領
域ドライブ調整部３１は誤差拡散処理回路５の前段に設
ける必要がある。

【００８９】なお、指定領域ドライブ調整部３１による
白バランス及び輝度の調整は、逆ガンマ補正回路４によ
る逆ガンマ補正処理の前段で行っても後段で行ってもよ
い。逆ガンマ補正処理の前段で行った場合には、しきい
値階調レベル以上の領域におけるゲイン調整における演
算が８ビットと少なくて済むのに対し、逆ガンマ補正処
理の後段で行った場合には、しきい値階調レベル以上の
領域におけるゲイン調整における演算が１２ビットと多
くなるが、後段の誤差拡散処理と合わせてゲイン調整の
精度がよくなることになる。

【００９０】以上のように、調整用信号生成部３０と指
定領域ドライブ調整部３１及び誤差拡散処理回路５の順
序としては、調整用信号生成部３０の後段に指定領域ド
ライブ調整部３１を設け、その後段に誤差拡散処理回路
５を設けて構成することで、黒レベル及びゲインの調整
や、白バランスの調整に対してだけでなく、誤差拡散処
理により多階調化処理を施して表示する画像表示装置の
画質を損なうことがなく、表示能力を最大限に活用する
ことが可能となる。

【００９１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の画
像表示装置は、映像信号として黒レベルやゲイン調整の
ための基本波形を入力した際、その映像信号の所定の階
調レベルをしきい値とし、その映像信号を、しきい値を
境界として階調レベルに応じて複数の領域に分け、それ
ぞれ互いに異なる一定の階調レベルとして再設定するこ
とにより、黒レベルやゲイン調整のための調整用信号と
して出力する調整用信号生成回路を設け、画面にて視覚
的に調整しながら、黒レベルやゲインを調整するように
したので、黒レベルやゲインを簡単かつ正確に調整する
ことができる。

【００９２】また、予め設定した階調レベル以上の領域
のゲインをＲ，Ｇ，Ｂ信号それぞれで調整するドライブ
調整回路を白バランス調整回路として設け、表示パネル
に調整信号を表示したときの白バランスをこのドライブ
調整回路によって調整するよう構成したので、製造時に
表示パネル毎に生じてしまう白バランス及び高階調領域
の輝度のばらつきを同時に補正することができ、さら
に、低輝度領域においても画質を損なうことがなく、白
バランスと高階調領域の輝度の双方を調整することがで
きる。

【００９３】そして、調整用信号生成回路の後段にドラ
イブ調整回路を設けたので、黒レベル及びゲインの調整
・確認と白バランスの調整・確認とを互いに独立して画
面を見ながら正確に調整することができる。

【００９４】さらに、白バランスを調整するドライブ調
整回路を、前記誤差拡散処理回路の前段に設けて構成し
たので、白バランスを調整しても、正確な誤差拡散処理
を行うことができ、画質を劣化させることがなく高画質
な画像を表示することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１中の映像信号処理回路３の具体的構成例を
示すブロック図である。

【図３】図２中の調整用信号生成回路３０Ｒ，３０Ｇ，
３０Ｂの具体的構成例を示すブロック図である。

【図４】本発明の画像表示装置にランプ波形信号を入力
した場合の表示画像を示す図である。

【図５】本発明によって黒レベルを調整する場合の表示
画像の一例を示す図である。

【図６】本発明において黒レベルがずれている状態の一
例を示す図である。

【図７】本発明によってゲインを調整する場合の表示画
像表示の一例を示す図である。

【図８】本発明においてゲインがずれている状態の一例
を示す図である。

【図９】本発明によって黒レベル及びゲインを併せて調
整する場合の表示画像の一例を示す図である。

【図１０】本発明で用いる基本波形の他の例を示す波形
図である。

【図１１】図２中の指定領域ドライブ調整回路３１Ｒ，
３１Ｇ，３１Ｂの具体的構成例を示すブロック図であ
る。

【図１２】本発明による白バランス調整の動作を説明す
るための図である。

【図１３】本発明の構成を採用しなかった場合に発生す
る問題点を説明するための図である。

【図１４】誤差拡散による多階調化処理を説明するため
の図である。

【符号の説明】

１黒レベル及びゲイン調整回路２Ａ／Ｄ変換器３映像信号処理回路４逆ガンマ補正回路５誤差拡散処理回路６表示パネル３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ調整用信号生成回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ指定領域ドライブ調整回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 5/202 Ｈ０４Ｎ 5/202 9/73 9/73 ＥＦターム(参考） 5C021 PA17 PA53 PA58 PA62 PA85 PA86 XA34 XA35 XA58 5C066 AA03 BA20 CA01 EA05 EA07 EA14 EA16 GA01 KD04 KE19 KM11 5C080 AA05 AA06 AA18 CC03 DD03 EE29 EE30 FF09 JJ01 JJ02 JJ05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された複数の映像信号の黒レベルを調
整する黒レベル調整回路と、前記入力された複数の映像
信号のゲインを調節するゲイン調整回路とを備えた画像
表示装置において、前記複数の映像信号として黒レベル及びゲイン調整のた
めの基本波形を入力した際、前記複数の映像信号におけ
る中央階調レベルより低階調レベル側に第１のしきい値
を、中央階調レベルより高階調レベル側に第２のしきい
値を設け、前記複数の映像信号を、階調レベルが前記第
１のしきい値未満の領域と前記第２のしきい値以上の領
域とよりなる第１の領域と、階調レベルが前記第１のし
きい値以上で前記第２のしきい値未満である第２の領域
とに分け、それぞれ互いに異なる一定の階調レベルとし
て再設定することにより、黒レベル及びゲイン調整のた
めの調整用信号として出力する調整用信号生成回路を、
前記黒レベル調整回路及び前記ゲイン調整回路の後段に
設けて構成すると共に、前記複数の映像信号として白バランス調整用信号を入力
した際、前記複数の映像信号における予め設定した階調
レベル以上の領域のゲインをそれぞれ調整することによ
り白バランスを調整するドライブ調整回路を、前記調整
用信号生成回路の後段に設けて構成したことを特徴とす
る画像表示装置。
【請求項２】入力された第１の階調数を有する複数の映
像信号をそれぞれ前記第１の階調数よりも階調数の小さ
い第２の階調数に削減するに際し、個々の注目画素にお
ける前記第１の階調数と前記第２の階調数との差分に所
定の誤差拡散係数を乗じた誤差データを、前記注目画素
の複数の周辺画素に拡散することにより多階調化処理を
施す誤差拡散処理回路を備えた画像表示装置において、前記複数の映像信号として白バランス調整用信号を入力
した際、前記複数の映像信号における予め設定した階調
レベル以上の領域のゲインをそれぞれ調整することによ
り白バランスを調整するドライブ調整回路を、前記誤差
拡散処理回路の前段に設けて構成したことを特徴とする
画像表示装置。
【請求項３】入力された複数の映像信号の黒レベルを調
整する黒レベル調整回路と、前記入力された複数の映像
信号のゲインを調節するゲイン調整回路と、入力された
第１の階調数を有する複数の映像信号をそれぞれ前記第
１の階調数よりも階調数の小さい第２の階調数に削減す
るに際し、個々の注目画素における前記第１の階調数と
前記第２の階調数との差分に所定の誤差拡散係数を乗じ
た誤差データを、前記注目画素の複数の周辺画素に拡散
することにより多階調化処理を施す誤差拡散処理回路と
を備えた画像表示装置において、前記複数の映像信号として黒レベル及びゲイン調整のた
めの基本波形を入力した際、前記複数の映像信号におけ
る中央階調レベルより低階調レベル側に第１のしきい値
を、中央階調レベルより高階調レベル側に第２のしきい
値を設け、前記複数の映像信号を、階調レベルが前記第
１のしきい値未満の領域と前記第２のしきい値以上の領
域とよりなる第１の領域と、階調レベルが前記第１のし
きい値以上で前記第２のしきい値未満である第２の領域
とに分け、それぞれ互いに異なる一定の階調レベルとし
て再設定することにより、黒レベル及びゲイン調整のた
めの調整用信号として出力する調整用信号生成回路を、
前記黒レベル調整回路及び前記ゲイン調整回路の後段に
設けて構成すると共に、前記複数の映像信号として白バランス調整用信号を入力
した際、前記複数の映像信号における予め設定した階調
レベル以上の領域のゲインをそれぞれ調整することによ
り白バランスを調整するドライブ調整回路を、前記調整
用信号生成回路の後段で、かつ、前記誤差拡散処理回路
の前段に設けて構成したことを特徴とする画像表示装
置。