JP2002262313A

JP2002262313A - データドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正システム及び方法

Info

Publication number: JP2002262313A
Application number: JP2001034306A
Authority: JP
Inventors: Meishun Ryo; 明俊廖; Meido Chin; 明道陳; Wako Yo; 和興楊
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2002-09-13

Abstract

(57)【要約】【課題】データドライバ参考電圧調整のディスプレイ
自動ガンマ校正システム及び方法の提供。【解決手段】新たなディスプレイ中データドライバ外
部参考電圧の調整と校正方法の建立において、自動ガン
マ校正システムと、それに連接された一群のデータドラ
イバを設けて、自動ガンマ校正システムより複数の調整
可能なガンマ電圧を出力させ、さらに調整後のガンマ電
圧をデータドライバに連接し、ディスプレイ動作を駆動
して、有効にグレースケールロスを防止し、製造コスト
を下げられるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一種のデータドライ
バ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正システム
及び方法に係り、新たに設計したグレーパッチグレース
ケール調整方法により、データドライバの参考電圧を改
変するシステム及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光電技術と素子の不断の進歩によ
り、ディスプレイの発展も日進月歩となっている。しか
し、ディスプレイに関しては、伝統的なブラウン管或い
は現在のＴＦＴ−ＬＣＤのいずれであっても、ガンマ変
数の校正が、ディスプレイの画像の品質に大きく影響を
与える。このため、ガンマ変数校正は、ディスプレイ電
子システム開拓過程中で考慮しなければならない重要な
事項の一つとなっている。しかし、ディスプレイは製造
工程の安定性が使用時間とパネル温度変化に関係し、各
ディスプレイの特性に使用時間の違いにより偏差が発生
した。このとき使用者がもし良好な画像効果を得ようと
するなら、ディスプレイの当時の光電特性に対して個別
にガンマ変数曲線の調整を行わねばならず、もし自動校
正システムの存在がなければ、時間がかかり、且つ有効
にコストを下げることができなかった。

【０００３】関連する周知の技術中、自動ガンマ変数校
正の目的を達成するため、ディスプレイ内に検出器を増
設したフィードバックシステムの校正技術が提供されて
いる。この技術については図１を参照されたい。図１
は、１９９７年７月７日に出願された米国特許第６，０
４６，７１９の、切り換えコンデンサのディジタル・ア
ナログ変換器具備のカラムドライバ（ＣｏｌｕｍｎＤ
ｒｉｖｅｒＷｉｔｈＳｗｉｔｃｈｅｄ−Ｃａｐａｃｉ
ｔｏｒＤ／ＡＣｏｎｖｅｒｔｅｒ）を示す。そのう
ち、ディスプレイ１０１２内部には温度センサ（ＴＥＭ
Ｐ）１０１４が装着され、並びにこのディスプレイの使
用寿命（ＡＧＥ）を参考にし、ガンマ変数曲線１０１０
を計算し、さらにディスプレイのカラムドライバ１０１
８（即ちデータドライバ）に入力する。これにより、該
データドライバの電圧信号が固定される。

【０００４】図１の従来の技術の構造の欠点の主要なも
のは以下のとおりである。１．温度センサをビルトインしなければ運転できなかっ
た。２．ディジタルシステムのガンマ変数校正は画像グレー
スケール値の対応を採用しているが、このような方式の
もとでは、必ず画像グレースケール数のロスがあった。３．使用者がさらにディスプレイ設定を更新しガンマに
対する校正を行うことによる影響について考慮されてい
なかった。

【０００５】もう一種類の周知のガンマ変数校正回路構
造は、同一のディスプレイの輝度或いは色彩均一性を改
善するため、図２に示される構造となっている。図２は
米国特許第６，０４３，７９７号の、液晶プロジェクシ
ョンディスプレイの色彩と輝度の制御システム（Ｃｏｌ
ｏｒａｎｄＬｕｍｉｎａｎｃｅＣｏｎｔｒｏｌＳ
ｙｓｔｅｍｆｏｒＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ
ＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ）であり、その
出願日は１９９６年１１月５日である。図２において、
ディスプレイは９個の区域（１２Ａ〜１２Ｎ）に分けら
れ、対応する制御ユニットがそれぞれガンマ変数校正を
実行する。この従来の技術の回路実施例は図３、４、５
に示され、それらはそれぞれアナログ或いはディジタル
のＲＧＢ信号入力、さらに検査表或いはガンマ変数校正
を組み合わせた液晶ディスプレイ駆動制御方式を示す。

【０００６】図２、３、４、５の従来の技術の欠点は以
下のとおりである。１．各１台のディスプレイに対して先に全ての可能なガ
ンマ変数校正曲線を計算して検査表（ｌｏｏｋ−ｕｐ
ｔａｂｌｅ）１００中に保存する必要があった。２．ディジタルシステムのガンマ変数校正に対しては、
画像グレースケール値の対応を採用し、このような方式
のもとでは、必ずグレースケール数のロスが発生した。

【０００７】また一方で、図１及び図２に示される従来
の技術の欠点として、即ちこれら二つの技術は精密な光
検出器を具えてこそ運転可能であるということが挙げら
れる。しかし、一般の使用者は検出器によるディスプレ
イ（例えば液晶ディスプレイ）の電圧−透過率（Ｖ−
Ｔ）曲線或いは電圧−反射率（Ｖ−Ｒ）の曲線を検出を
行なえないため、ガンマ変数校正により良好な画像品質
を発生させることができない。これは常々使用の不便を
形成し、ゆえに改善の必要があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は一種のデータ
ドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正シ
ステムを提供し、それは新たな方式によりディスプレイ
（例えばＬＣＤ）のデータドライバの参考電圧を設定す
るシステムとされる。

【０００９】本発明の主要な目的は、一般の使用者が、
検出器を使用しないでも、ガンマ校正作業を行えるよう
にするため、一般のディスプレイ使用者が画像品質調整
を行うのに適し、その運用が極めて発展の潜在能力を有
しているシステムと方法を提供することにある。

【００１０】本発明のもう一つの目的は、データドライ
バの必要とする外部ガンマ参考電圧の改変を透過してガ
ンマ校正の目的を達成し、これによりグレースケール喪
失を発生しないようにすることにある。

【００１１】本発明のまたもう一つの目的は、低コスト
検出器を組み合わせる使用方式を採用することにより、
有効にディスプレイメーカーが製造過程で生産コストを
下げることができ、製品の競争力を高められるようにす
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、デー
タドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正
システムにおいて、複数の調整可能なガンマ電圧を出力
する自動ガンマ校正システムを具え、該自動ガンマ校正
システムは、校正過程中で、新たなガンマ参考電圧を算
出する、ＣＰＵと、入力端が該ＣＰＵに連接されて少な
くとも二種類のグレーパッチを発生する画像発生器と、
該ＣＰＵに連接されてＣＰＵが算出した電圧値を保存す
ると共に、ディスプレイ参考電圧の関連予設値を保存す
る、メモリと、入力端が該ＣＰＵに連接され、該ＣＰＵ
の計算結果により、変換後に複数のガンマ電圧を発生す
る、一群のプログラマブルガンマ電圧発生回路と、入力
端が個別に該一群のプログラマブルガンマ電圧発生回路
に連接されて該ディスプレイを駆動する、一群のデータ
ドライバと、を具え、該ＣＰＵが該一群のデータドライ
バの必要とする電圧グレースケール変換特性と対比結果
により、計算後に新たなガンマ参考電圧を決定し、良好
な画像表示効果を発生し、並びに該ディスプレイのグレ
ースケールロスを防止することを特徴とする、データド
ライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正シス
テムとしている。請求項２の発明は、前記画像発生器の
発生する少なくとも二種類のグレーパッチの一方は、一
次元のグレースケール空間ディザリングにより発生し、
もう一方のグレーパッチは、連続画素直接駆動により発
生することを特徴とする、請求項１に記載のデータドラ
イバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正システ
ムとしている。請求項３の発明は、前記画像発生器の発
生する少なくとも二種類のグレーパッチの一方は、二次
元のグレースケール空間ディザリングにより発生し、も
う一方のグレーパッチは、連続画素直接駆動により発生
することを特徴とする、請求項１に記載のデータドライ
バ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正システム
としている。請求項４の発明は、前記メモリがさらに少
なくとも一組の目標グレースケール変換曲線及びディス
プレイ運転中の当時のガンマ参考電圧値を保存すること
を特徴とする、請求項１に記載のデータドライバ参考電
圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正システムとしてい
る。請求項５の発明は、二つのグレーパッチを以てグレ
ースケール空間ディザリング技術を利用して任意の一つ
のグレースケールのグレーパッチを発生する、データド
ライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正方法
において、ａ．二つのグレーパッチを発生し、一方をグレースケー
ル空間ディザリングにより発生したグレーパッチ、もう
一方を連続画素グレーパッチとなすステップ、ｂ．使用者が一定の観察距離外にあって、該連続画素グ
レーパッチのグレースケール値を調整してこのグレーパ
ッチをグレースケール空間ディザリングにより発生した
グレーパッチの輝度が視覚上等しいと感じられるまでに
した時、該グレースケール値ｄ₁ を記録するステップ、ｃ．予め発生したグレースケール輝度と異なる二つのグ
レーパッチを発生し、その一方はグレースケール空間デ
ィザリングにより発生したグレーパッチ、もう一方は連
続画素グレーパッチとするステップ、ｄ．使用者が一定の観察距離外にあって、ステップｃの
連続画素グレーパッチのグレースケール値を調整して、
このグレーパッチと該グレースケール空間ディザリング
により発生したグレーパッチの輝度が視覚上、同じと感
じられるまでにした時、そのグレースケール値ｄ₂ を記
録するステップ、ｅ．検査表及び内差の方式を用いて、二つのグレースケ
ール値ｄ₁ とｄ₂ の対応電圧値を算出するステップ、ｆ．二つのグレースケール値ｄ₁ とｄ₂ により、及び、
予めビルトインされた電圧グレースケール変換関数を組
み合わせることにより、二つの外部ガンマ参考電圧校正
目標値を求めるステップ、ｇ．ステップｃからステップｆを重複して行い、その他
のグレースケールのガンマ参考電圧校正目標値を求める
ステップ、ｈ．全てのガンマ参考電圧校正目標値を求めた後に、該
ディスプレイのデータドライバの入力電圧をこの目標電
圧値に調整し、並びに調整後のガンマ電圧をメモリに保
存し、自動ガンマ校正を完成するステップ、を含むこと
を特徴とする、データドライバ参考電圧調整のディスプ
レイ自動ガンマ校正方法としている。請求項６の発明
は、前記ａのステップ中の二つのグレーパッチの一方
は、グレースケール空間ディザリング技術中で一対一の
フルブラック及びフルホワイトを運用して発生した輝度
５０％のグレーパッチとされ、もう一方は、連続画素単
一グレースケールのグレーパッチであり即ち即時調整を
実行可能なグレーパッチであることを特徴とする、請求
項５に記載のデータドライバ参考電圧調整のディスプレ
イ自動ガンマ校正方法としている。請求項７の発明は、
前記ｃのステップ中の二つのグレーパッチの一方は、グ
レースケール空間ディザリング技術中で一定比率のフル
ブラック或いはフルホワイトを運用して発生する５０％
とは異なる特定相対輝度のグレーパッチであり、この特
定相対輝度と５０％相対輝度は同じ二つの外部参考電圧
が規定する輝度範囲内に位置する必要があり、もう一方
のグレーパッチは連続画素単一グレースケールによるグ
レーパッチであり、そのグレースケール値は調整可能
で、並びに即時調整可能であることを特徴とする、請求
項５に記載のデータドライバ参考電圧調整のディスプレ
イ自動ガンマ校正方法としている。請求項８の発明は、
一つの電圧値の調整を終えると即刻データドライバの入
力電圧の目標調整動作を実行することが可能であり、ａ
からｆのステップの後に、ｇ．一群のプログラマブルガンマ電圧発生回路を運用し
てｆのステップの二つの外部ガンマ参考電圧を個別に一
つの目標値に調整し、並びにこの目標電圧値を一群のデ
ータドライバに送るステップ、ｈ．予め保存されたデータドライバ外部参考電圧に対応
するグレースケール値により、次の自動ガンマ校正に必
要なグレーパッチのグレースケール値を決定するステッ
プ、ｉ．ＣＰＵが決定するグレースケール値を、グレースケ
ール空間ディザリング技術により発生するステップ、ｊ．グレースケールに対応する電圧値を完成するごと
に、該一群のプログラマブルガンマ電圧発生回路により
該データドライバの入力電圧を該目標値に調整し、さら
に該ＣＰＵを運用して次の電圧調整に必要なグレーパッ
チを決定し、これを全ての電圧値を設定するまで行うス
テップ、を含むことを特徴とする、請求項５に記載のデ
ータドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校
正方法としている。請求項９の発明は、二つの特定のグ
レースケールを以て任意の一つのグレーパッチを発生す
るデータドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガン
マ校正方法において、ａ．二つのグレーパッチを発生し、その一方はグレース
ケール空間ディザリング技術で発生するグレーパッチと
し、もう一方は連続画素グレーパッチとするステップ、ｂ．使用者が一定の観察距離外にあって、該連続画素グ
レーパッチのグレースケール値を調整して、このグレー
パッチと該グレースケール空間ディザリング技術により
発生したグレーパッチの輝度が視覚上等しくなるように
し、このとき、該グレースケール値ｄ₁ を記録するステ
ップ、ｃ．先に発生したグレーパッチの輝度とは異なる二つの
グレーパッチを発生し、その一方は連続画素グレーパッ
チ、もう一方はグレースケール空間ディザリングにより
発生したグレーパッチとするステップ、ｄ．使用者が一定の観察距離外にあって、ｃのステップ
の連続画素グレーパッチのグレースケール値を調整し
て、このグレーパッチとこのグレースケール空間ディザ
リング技術により発生したグレーパッチの輝度が視覚
上、同じと感じられるようにした時、そのグレースケー
ル値ｄ₂ を記録するステップ、ｅ．検査表及び内差の方式を用いて、二つのグレースケ
ール値ｄ₁ とｄ₂ の対応電圧値を算出するステップ、ｆ．二つのグレースケール値ｄ₁ とｄ₂ 、及び予めビル
トインされた電圧グレースケール変換関数により、二つ
の外部ガンマ参考電圧校正目標値を求めるステップ、ｇ．一群のプログラマブルガンマ電圧発生回路を運用
し、この二つの外部ガンマ参考電圧を個別に一つの目標
値に調整し、並びにこの目標電圧値を一群のデータドラ
イバに送るステップ、ｈ．予め保存したデータドライバ外部参考電圧に対応す
るグレースケール値により、次の自動ガンマ校正に必要
なグレーパッチのグレースケール値を決定するステッ
プ、ｉ．ＣＰＵが決定するグレースケール値を、グレースケ
ール空間ディザリング術により発生するステップ、ｊ．グレースケールに対応する電圧値を完成するごと
に、該一群のプログラマブルガンマ電圧発生回路により
該データドライバの入力電圧を該目標値に調整し、さら
に該ＣＰＵを運用して次の電圧調整に必要なグレーパッ
チを決定し、これを全ての電圧値を設定するまで行い、
校正動作を完成するステップ、を含むことを特徴とす
る、データドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガ
ンマ校正方法としている。請求項１０の発明は、ｈのス
テップに記載の自動ガンマ校正に必要なグレーパッチの
グレースケール値が、フルブラックとフルホワイトと一
つの設定したグレースケール値を利用し、さらに整数面
積比を利用して発生するグレースケール値を基準とする
ことを特徴とする、請求項９に記載のデータドライバ参
考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正方法としてい
る。請求項１１の発明は、ｉのステップに記載のグレー
スケール空間ディザリング技術により発生したグレース
ケール値は、別にフレームレートコントロール技術によ
り発生するものとなしえることを特徴とする、請求項９
に記載のデータドライバ参考電圧調整のディスプレイ自
動ガンマ校正方法としている。請求項１２の発明は、ｊ
のステップに記載のグレーパッチに係り、フルブラック
に接近するグレースケール電圧に対する調整方式におい
て、複数のフルブラックに接近するグレースケールを使
用し、使用者に、これら複数のグレースケールの中間グ
レースケールが対応する出力電圧値を調整させ、その他
のグレースケールの輝度も該出力電圧に伴って変調さ
せ、使用者が該複数のグレースケールの変化が最もスム
ースになったと認めるまで変調させ、その中間グレース
ケールの対応電圧値に基づき、検査表と内差表を利用
し、フルブラックグレースケールに接近する時に必要な
ガンマ電圧目標値を求めることを特徴とする、請求項９
に記載のデータドライバ参考電圧調整のディスプレイ自
動ガンマ校正方法としている。請求項１３の発明は、ｊ
のステップに記載のグレーパッチに係り、フルホワイト
に接近するグレースケール電圧に対する調整方式におい
て、複数の、フルホワイトに接近するグレースケールを
使用し、使用者に、この複数のグレースケールの中間グ
レースケールに対応する出力電圧を調整させ、その他の
グレースケールの輝度もまた該出力電圧に伴って変調さ
せ、使用者が該複数のグレースケールの変化が最もスム
ースになったと認めるまで変調させ、その中間グレース
ケールの対応電圧値に基づき、検査表と内差表を利用
し、フルホワイトグレースケールに接近する時に必要な
ガンマ電圧目標値を求めることを特徴とする、請求項９
に記載のデータドライバ参考電圧調整のディスプレイ自
動ガンマ校正方法としている。請求項１４の発明は、直
接データドライバの外部電圧値を調整して校正する、デ
ータドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校
正方法において、ａ．二つのグレーパッチを発生し、その一つはグレース
ケール空間ディザリング技術により発生し、一つの特定
グレースケール（ｄ₁ ）を代表し、もう一つの連続画素
グレーパッチは、このグレーパッチは使用者による調整
が必要なグレーパッチとなすステップ、ｂ．連続画素グレーパッチの上下の対応する外部電圧は
一致するように設定し、これによりこの上下の対応する
電圧範囲内のグレースケール値をいずれも同じとするス
テップ、ｃ．使用者が一定の観察距離外にあって、該連続画素グ
レーパッチのグレースケール値を調整し、使用者がこの
グレーパッチのグレースケールを調整した後、この上下
の対応する電圧値もこれに伴い更新されるステップ、ｄ．このグレーパッチと該グレースケール空間ディザリ
ング技術により発生したグレーパッチの輝度が、視覚上
同じと感じられる時、最後の対応電圧値（Ｖ_d1）を記録
保存するステップ、ｅ．二つの、グレースケール輝度が先に発生したものと
は異なるグレーパッチを発生し、一つはグレースケール
空間ディザリングにより発生したグレーパッチであり、
それは特定グレースケール（ｄ₂ ）を代表し、もう一方
は連続画素グレーパッチとするステップ、ｆ．連続画素グレーパッチのグレースケールの上下の対
応する外部電圧を一致するように設けて、この上下の対
応電圧範囲内のグレースケール値をいずれも同じとな
し、ｃからｄのステップを重複して行い、もう一つのグ
レースケール対応の電圧値（Ｖ_d2）を獲得するステッ
プ、ｇ．二つのグレースケールｄ₁ 及びｄ₂ 、及びその対応
駆動電圧Ｖ_d1、Ｖ_d2、及び、予めビルトインされた電圧
グレースケール変換関数により、二つの外部ガンマ参考
電圧を求めるステップ、ｈ．ａからｇの処理ステップを重複して行い、全てのグ
レースケールに対応する電圧値を求め、該データドライ
バの入力用となし、校正動作を完成するステップ、を含
むことを特徴とする、データドライバ参考電圧調整のデ
ィスプレイ自動ガンマ校正方法としている。請求項１５
の発明は、データドライバ参考電圧調整のディスプレイ
自動ガンマ校正システムにおいて、複数の調整可能なガ
ンマ電圧を出力する一つの自動ガンマ校正システムを具
え、該自動ガンマ校正システムがさらに、ディスプレイ
の発射する光エネルギーを測定する少なくとも一つの検
出器と、一つの入力端が該検出器の出力端に連接され
て、検出器の測定した光エネルギー値を記録し、並びに
校正過程中に、新たなガンマ参考電圧を計算する、ＣＰ
Ｕと、入力端が該ＣＰＵに連接されて少なくとも二種類
のグレーパッチを発生する画像発生器と、該ＣＰＵに連
接されてＣＰＵが算出した電圧値を保存すると共に、デ
ィスプレイ参考電圧の関連予設値を保存するメモリと、
入力端がＣＰＵに連接され、ＣＰＵの計算結果により、
変換後に複数のガンマ電圧を発生する、一群のプログラ
マブルガンマ電圧発生回路と、入力端が個別に該一群の
プログラマブルガンマ電圧発生回路に連接されて該ディ
スプレイを駆動して画像を表示させる、一群のデータド
ライバと、を含み、該ＣＰＵは検出器の検出及び対比結
果により、計算後に新たなガンマ参考電圧を決定し、良
好な画像表示効果を発生すると共に、ディスプレイのグ
レースケールロスを防止することを特徴とする、データ
ドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正シ
ステムとしている。請求項１６の発明は、前記検出器が
二つ設けられて、前記二種類のグレーパッチに組み合わ
されて並列表示することを特徴とする、請求項１５に記
載のデータドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガ
ンマ校正システムとしている。請求項１７の発明は、前
記検出器が単一で設けられて、別に一つの位置シフトモ
ータの装置の切り換え作用が組み合わされて、二つのグ
レーパッチを検出することを特徴とする、請求項１５に
記載のデータドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動
ガンマ校正システムとしている。請求項１８の発明は、
前記検出器が単一で設けられて、この単一の検出器が同
一時間下で、二つのグレーパッチのうちの一つのグレー
パッチのみ表示し、その後に更にもう一つのグレーパッ
チを表示することを特徴とする、請求項１５に記載のデ
ータドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校
正システムとしている。

【００１３】

【発明の実施の形態】上述の目的を達成するため、本発
明の提供するデータドライバ参考電圧調整のディスプレ
イ自動ガンマ校正システムは、自動ガンマ校正システム
と、それに連接された一群のグループのデータドライバ
を具えている。該自動ガンマ校正システムは複数の、調
整可能なガンマ電圧を出力し、該自動ガンマ校正システ
ムにさらに一つのＣＰＵが設けられて、該ＣＰＵは校正
過程で、新たなガンマ参考電圧校正目標値を計算する。
該自動ガンマ校正システムはさらに一つの画像発生器を
具え、その入力端が該ＣＰＵに連接されて、少なくとも
二種類のグレーパッチ（ＧｒａｙＰａｔｃｈｅｓ）を
発生する。

【００１４】上述の校正システム中には、一つのメモリ
が設けられ、それは該ＣＰＵに連接されて、該ＣＰＵの
計算後の電圧値を保存し、及び、ディスプレイ参考電圧
の予設値を保存する。及び、該校正システム中に一群の
プログラマブルガンマ電圧発生回路が設けられ、その入
力端は該ＣＰＵに連接され、該ＣＰＵの計算結果を変換
して複数のガンマ電圧を発生する。このほ、上述の一群
のデータドライバは、その入力端が個別に該群のプログ
ラマブルガンマ電圧発生回路に連接されて、該ディスプ
レイを駆動するのに供される。

【００１５】上述中、該ＣＰＵは該群のデータドライバ
の必要とする電圧グレースケール変換特性と対比結果に
より、計算後に新たなガンマ参考電圧を決定し、該ディ
スプレイのグレースケールロスの発生を防止する。

【００１６】本発明に記載のデータドライバ参考電圧調
整のディスプレイ自動ガンマ校正方法は、以下のステッ
プを包括する。ａ．二つのグレーパッチを発生し、一方を連続画素グレ
ーパッチ、もう一方をグレースケール空間ディザリング
（ＳｐａｔｉａｌＤｉｔｈｅｒｉｎｇ）により発生し
たグレーパッチとなすステップ、ｂ．使用者が一定の観察距離外にあって、該連続画素グ
レーパッチのグレースケール値を調整してこのグレーパ
ッチをグレースケール空間ディザリングにより発生した
グレーパッチの輝度が視覚上等しいと感じられるまでに
した時、該グレースケール値ｄ₁ を記録するステップ、ｃ．先に発生したグレーパッチの輝度とは異なる二つの
グレーパッチを発生し、その一方は連続画素グレーパッ
チ、もう一方はグレースケール空間ディザリングにより
発生したグレーパッチとするステップ、ｄ．使用者が一定の観察距離外にあって、ステップｃの
連続画素グレーパッチのグレースケール値を調整して、
このグレーパッチと該グレースケール空間ディザリング
により発生したグレーパッチの輝度が視覚上、同じと感
じられるまでにした時、そのグレースケール値ｄ₂ を記
録するステップ、ｅ．検査表及び内差の方式を用いて、二つのグレースケ
ール値ｄ₁ とｄ₂ の対応電圧値を算出するステップ、ｆ．二つのグレースケール値ｄ₁ とｄ₂ 、及び予めビル
トインされた電圧グレースケール変換関数により、二つ
の外部ガンマ参考電圧校正目標値を求めるステップ、ｇ．ステップｃからステップｆを重複して行い、その他
のグレースケールのガンマ参考電圧校正目標値を求める
ステップ、ｈ．全てのガンマ参考電圧校正目標値を求めた後に、該
ディスプレイのデータドライバの入力電圧をこの目標電
圧値に調整し、自動ガンマ校正を完成するステップ、以
上のステップを含む。

【００１７】

【実施例】本発明は、データドライバ参考電圧調整のデ
ィスプレイ自動ガンマ校正システム及び方法を提供す
る。本発明は一般使用者が検出器を使用しないでも、ガ
ンマ校正作業が行え、且つグレースケールロスを発生し
ないように、一般に使用されているディスプレイ使用者
が画像品質を調整するのに更に適合するシステムと方法
を提供し、ゆえに本発明は運用上、極めて発展の潜在能
力を有している。

【００１８】一般には、適当なディジタルコード−輝度
曲線を建立するためには、ディスプレイ（例えばＬＣ
Ｄ）中のデータドライバに外部より一組のシリアルの参
考電圧参考電圧を提供しなければならない。図６を参照
されたい。そのうちＶ₁ 〜Ｖ₆はデータドライバ１０に
入力される外部参考電圧であり、ｖ₀ 〜ｖ₂₅₅ である。
これは異なるグレースケールの対応電圧値を示す。この
ため、本発明は、新たなガンマ校正システムと方法を提
供し、それは、従来の入力画像のディジタルコードを更
新する校正方式の代わりに、ガンマ参考電圧を調整する
方式を採用している。本発明は周知の技術の画像ディジ
タルコードを更新する方式を破棄し、直接電子回路シス
テム中にあって、データドライバ１０が必要とするガン
マ参考電圧値を更新する。

【００１９】第１実施例：検出器無使用本発明の提供するデータドライバ参考電圧調整のディス
プレイ自動ガンマ校正システムの回路ブロックの連接に
ついては、図７を参照されたい。それは、自動ガンマ校
正システム２０、及び該自動ガンマ校正システム２０に
連接する１群のデータドライバ１０を具えている。自動
ガンマ校正システム２０は、複数の、調整可能なガンマ
電圧を出力し、該自動ガンマ校正システム２０は、ＣＰ
Ｕ３０、画像発生器４０（ＩｍａｇｅＧｅｎｅｒａｔ
ｏｒ）、メモリ５０及び一群のプログラマブルガンマ電
圧発生回路６０を含む。その連接関係において、ＣＰＵ
３０の出力信号は画像発生器４０及び一群のプログラマ
ブルガンマ電圧発生回路６０に連接されている。並びに
ＣＰＵ３０とメモリ４０は相互に連接されている。その
うち、一群のプログラマブルガンマ電圧発生回路６０の
出力電圧Ｖ₁ 〜Ｖ₈は、一群のデータドライバ１０に連
接される。図７の実施例は僅かに８個のガンマ参考電圧
Ｖ₁ 〜Ｖ₈ を例としているが、使用者は実際の必要に応
じて参考電圧数を増加することができる。

【００２０】図７に示される回路ブロックにおいて、各
素子の主要な作用と機能について以下に説明する。ＣＰ
Ｕ３０は、ガンマ校正過程で、新たな一シリアルのガン
マ参考電圧を算出する。画像発生器４０は、その入力端
がＣＰＵ３０に連接され、少なくとも二種類のグレーパ
ッチを発生する。そのうち一つのグレーパッチは一次元
或いは二次元のグレースケール空間ディザリングにより
発生し、もう一つのグレーパッチは、連続画素直接駆動
により発生し、参考用のグレーパッチとされ、連続画素
の発生するグレーパッチの対応するディジタルコードは
使用者により調整可能である。メモリ５０は、ＣＰＵ３
０に連接され、それはＣＰＵ３０が計算した後の電圧値
を保存し、及びディスプレイの参考電圧の予設値を予め
保存する。該メモリ５０は、ガンマ電圧の目標数値を保
存すると共に、少なくとも一組の目標のディジタルコー
ド（表示グレースケール）−輝度曲線のデータを保存す
る。このほか、メーカーが異なると、その生産するデー
タドライバのディジタルコードも異なる場合があり、ゆ
えにグレースケール−電圧の変換関数もまた、必ずメモ
リ５０中に保存される。また一方で、メーカーによりデ
ータドライバ中にビルトインされた変換関数が異なって
も、データドライバを選定後であれば、変換関数の相関
情報データを、データシートより得て、並びにメモリ５
０中に保存することができる。一群のプログラマブルガ
ンマ電圧発生回路６０は、その入力端がＣＰＵ３０に連
接され、ＣＰＵ３０の計算結果を、変換した後、複数の
ガンマ電圧を発生し、並びにこの複数のガンマ電圧をグ
ループのデータドライバ１０に送る。こうしてグレース
ケール−輝度の目標曲線を獲得し、これによりディスプ
レイを駆動できる。

【００２１】上述中に示される本発明の実施例のシステ
ム連接方式によると、各一つのディスプレイに対して、
いずれもそれ自身のガンマ校正予設値を有し、及び、こ
の予設のガンマ校正の参考電圧がデータドライバ１０に
入力される。本発明の実施例では、ディスプレイ（例え
ばＬＣＤ）中の光電変換（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃ
ａｌＴｒａｎｓｆｅｒ）特性により、新たに８個のガ
ンマ参考電圧Ｖ₁ 〜Ｖ ₈ を決定し、即ち図７に示される
データドライバ１０に入力される電圧信号がこれを示し
ている。そのうち、Ｖ₁ とＶ₈ の数値は、ディスプレイ
のコントラスト、輝度及びその他のカラー特性変数設定
により固定される。ゆえに僅かにＶ₂ 〜Ｖ₇ の６個の電
圧値の調整と決定のみが必要となり、その対応する輝度
目標値の曲線については、図９を参照されたい。

【００２２】本発明の操作原理を説明するのに便利なよ
うに、仮に、選定した一群のデータドライバに８組のガ
ンマ参考電圧Ｖ₁ 〜Ｖ₈ を入力するとすると、その対応
するグレースケール値は図８に示されるようになる。デ
ィジタルコード（グレースケール表示）−輝度の目標曲
線決定後、その対応する目標輝度値は図８中の第３横列
（百分率値）に示されるとおりとなる。このとき、自動
校正システムはＶ₁ 〜Ｖ₈ 電圧値の大きさを決定するこ
とにより、データドライバにより変換後の電圧値を、デ
ィジタルコード−輝度曲線に符合する目標値となすこと
ができる。ディスプレイのコントラストと輝度がすでに
設定されているため、最大と最小電圧（Ｖ₁ とＶ₈ ）は
いずれもすでに決定され、残りのＶ₂ 〜Ｖ₇ の六個の電
圧は決定待機中である。

【００２３】方法１：二つの輝度のグレースケール値
を使用して任意の一つのグレーパッチを発生する本発明のデータドライバ参考電圧調整のディスプレイ自
動ガンマ校正方法によると、まず、二つの輝度をそれぞ
れ０％及び１００％のグレースケール値とし、任意の一
つのグレースケール値のグレーパッチを発生する。その
主要なステップについて、図８、９を組み合わせて説明
する。ステップ１：前述の画像発生器４０を運用し、二つの
グレーパッチを発生する。そのうち一方のグレーパッチ
はグレースケール空間ディザリングの方式に、１：１の
フルブラック及びフルホワイトのグレースケールを組合
せることにより、輝度５０％（図９の曲線を組み合わせ
る）のグレースケールを発生し、このグレーパッチは図
１０中に示されるＡのグレーパッチとされる。図１０中
のＡで示されるぐまた、フレームレートコントロールの
技術により完成する。また一方で、もう一つのグレーパ
ッチ（図１０中、Ｂで示される）に関しては、連続画素
単一グレースケールのグレーパッチＢとされ、このグレ
ーパッチのグレースケール値はウインドウのスクロール
軸の位置に応じて調整され、これにより即時調整され
る。このほか、グレースケール空間ディザリング技術に
よりグレーパッチＡを発生する方式は、ステップに関す
る説明が完成した後に、改めて説明する。ステップ２：使用者が一定の観察距離外に位置し、連
続画素グレーパッチＢのディジタルコードグレースケー
ル値を調整して、このグレーパッチＢとグレースケール
空間ディザリング技術によるグレーパッチＡの輝度と視
覚的に同じと感じられるまでにする。この時のグレース
ケール値（ｄ₁ ）をプログラム或いはメモリ５０に書き
込む。ステップ３：ステップ１を重複して行い、即ち画像発
生器４０を利用し、二つのグレーパッチを発生する。そ
のうち一方のグレーパッチはグレースケール空間ディザ
リングの方式で、１：１のフルブラック及びフルホワイ
トのグレースケールを利用し、輝度２５％のグレースケ
ール（図９の曲線中のＶ₄ とＶ₅ に対応するグレースケ
ールの間）を発生し、このグレーパッチＡは別に、フレ
ームレートコントロールの技術を組み合わせて完成す
る。もう一つのグレーパッチＢも同様に、連続画素単一
グレースケールのグレーパッチであり、このグレーパッ
チＢのグレースケール値は調整可能とされる。ステップ４：使用者が一定の観察距離外に位置し、連
続画素グレーパッチＢのディジタルグレースケール値を
調整して、このグレーパッチＢとグレースケール空間デ
ィザリングのグレーパッチＡの輝度と視覚上等しくなる
ようにする。この時、グレースケール値（ｄ₂ ）をプロ
グラム或いはメモリ５０中に書き込む。ステップ５：メモリ５０より、事前に保存しておいた
データドライバのビルトインディジタルコード−電圧変
換関数、及びこの時のデータドライバの外部参考電圧の
大きさに基づき、検査表に内差を加える方式によりこの
グレースケール値（ｄ₁ ，ｄ₂ ）の電圧値（Ｖ_d1 ，Ｖ
_d2）を求める。ステップ６：メモリ５０中に記録された目標グレース
ケール−輝度の変換関数により、５０％（Ｔ１）と２５
％（Ｔ２）透過率の対応するグレースケール値（Ｄ_50%
とＤ_25% ）を捜し出す。さらにデータドライバのビルト
イン関数により、グレースケール値（Ｄ_50% とＤ_25% ）
に対応する電圧（Ｖ_d1とＶ_d2）の外部ガンマ参考電圧値
は、Ｖ₄ ’、Ｖ₅ ’で、即ちＶ₄ ’、Ｖ₅ ’の電圧値が
決定される。その関連計算公式は以下のようである（公
式についてはステップの説明が終わってからさらに説明
する）。Ｖ₄ ＋ｃ（ｄ₁ ）×（Ｖ₄ −Ｖ₅ ）＝Ｖ_d1＝Ｖ₄ ’＋ｃ（Ｄ_T1）×（Ｖ₅ ’− Ｖ₄ ’）・・・（１）Ｖ₄ ＋ｃ（ｄ₂ ）×（Ｖ₄ −Ｖ₅ ）＝Ｖ_d2＝Ｖ₄ ’＋ｃ（Ｄ_T2）×（Ｖ₅ ’− Ｖ₄ ’）・・・（２）ステップ７：ステップ１からステップ６を重複して行
い、その他のガンマ参考電圧の大きさを求める。このス
テップでＶ₂ ’〜Ｖ₇ ’がいずれも決定される。Ｖ₁ ’
とＶ₈ ’は使用者がディスプレイのコントラスト、輝度
の変数を設定することにより決定する。これによりデー
タドライバが必要とするＶ₁ ’〜Ｖ₈ ’がいずれも求め
られる。ステップ８：全ての電圧目標値を求めた後、さらにプ
ログラマブルガンマ電圧発生回路６０を利用し、データ
ドライバ１０の入力電圧を目標値に調整する。こうして
ガンマ自動校正の動作を完成する。このほか、一つの電
圧を決定する毎に、電圧を目標値に調整するのは方法２
である。

【００２４】上述の方法１中のステップ１に記載のグレ
ースケール空間ディザリングについて以下に説明する。
グレースケール空間ディザリング技術はディスプレイ中
によく目にする技術である。それはディスプレイシステ
ム中のグレースケール数をディザリングする。図１１
は、異なる面積比の方式で二つの異なるグレースケール
のグレーパッチを描いたもので、グレースケール空間デ
ィザリングの技術により視覚感覚において有効なグレー
スケール値を発生させられる。そのうち、Ｔで表示され
るグレーパッチは発生予定の連続画素グレーパッチであ
り、例えば５０％の輝度であり、Ｓで表示されるグレー
パッチはグレースケール空間ディザリング技術で発生す
る５０％輝度のグレーパッチである。

【００２５】数学関係については、輝度（Ｔｒａｎｓｍ
ｉｓｓｉｏｎ）或いは反射度（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）
Ｔｉ値は、グレースケール空間ディザリング技術により
発生する有効グレーパッチとされ、以下のように表示さ
れる。

【数１】そのうち、Ｔ₁ とＴ₂ は、有効グレースケール値を発
生させるのに用いられる二つのグレーパッチの輝度（或
いは反射度）とされ、ａ：ｂは対応する面積比を代表す
る。例えば、１００％と０％を利用して、１０％（１：
９面積比）、２０％（１：４面積比）、２５％（１：３
面積比）、７５％（３：１面積比）、８０％（４：１面
積比）、９０％（９：１面積比）グレースケールを発生
する。一方で、ちらつきを減らすため、このグレーパッ
チを、フレームレートコントロールの技術を組み合わせ
て完成する。

【００２６】グレースケール空間ディザリング技術につ
いては、一次元或いは二次元の方式で完成する。そのう
ち、もしディスプレイが有線或いは無線の電子システム
或いはディスプレイインタフェースの厳重な干渉を受け
る恐れがあるなら、一次元のグレースケール空間ディザ
リングを採用する。この状況下で、カード中のアナログ
発信器が水平方向に延伸され、黒白の相互に交替する線
条を輪流表示し、これは図１１のＳＤ１に示されるとお
りである。このほか、ＳＤ１’は垂直方向の黒白の相互
に交替するグレースケールであり、及びＳＤ２は二次元
のグレースケール空間ディザリング技術とされる。

【００２７】また一方で、上述の方法１のステップ６に
記載の二つの公式の作用に関しては、ステップ１から６
で完成したい数値計算である。そのうち、Ｖ₄ 及びＶ₅
はもともとの校正する前の第４及び第５の参考電圧を表
示し、Ｖ₄ ’とＶ₅ ’は求めたいガンマ校正曲線の必要
電圧値である。前述のステップ１から５では、公式
（１）と公式（２）中の等号の左側の計算式を求め、ｄ
₁ 、ｄ₂ を決定し、さらに実験当時のＶ₄ とＶ₅ に基づ
き、データをＣＰＵ３０に提供し、こうしてさらにＶ_d1
とＶ_d2の値を求める。ステップ６では二つの公式（１）
と（２）中の等号の右側の計算を実行し、そのうちＤ
_50% とＤ_25% は特定のデータドライバを使用する時に確
認され、こうして、ＣＰＵ３０が公式によりＶ₄ ’及び
Ｖ₅ ’の値を求め、並びにメモリ５０中に保存する。

【００２８】方法２：特定のグレースケールを使用し
てグレーパッチを発生する本発明の方法２と方法１の最大の違いは、方法２では一
つの電圧を決定する毎に、データドライバの入力電圧を
目標値に調整することにある。ゆえにその実行ステップ
はまず重複して方法１中のステップ１からステップ６を
実行し、さらにその他のステップを実行する。本発明の
方法２のステップは以下を含む。ステップ１：前述の方法１中のステップ１からステッ
プ６を実行して、電圧Ｖ₄ ’とＶ₅ ’の目標電圧値を決
定する。ステップ２：一群のプログラマブルガンマ電圧発生回
路６０を利用し、この二つのＶ₄ ’とＶ₅ ’のガンマ参
考電圧値を目標値に調整し、並びにこの電圧値を直接デ
ータドライバ１０に送る。ステップ３：メモリ５０中に保存されたデータドライ
バ１０の外部参考電圧に対応するグレースケール値によ
り次の自動ガンマ校正に必要なグレーパッチグレースケ
ール値を決定する。原則的には、フルブラック、フルホ
ワイト、或いはすでに設定済のグレースケール値（例え
ば５０％の輝度）を利用でき、全数面積比が１：１に接
近して発生するグレースケール値を基準とする。例え
ば、１００％と５０％を利用して８３．３％（２：１面
積比）、７５％（１：１面積比）、６６．７％（１：２
面積比）等の異なるグレースケールを発生する。このほ
か、５０％と０％のグレースケールを利用して３３．３
％（２：１面積比）、２５％（１：１面積比）、１６．
７％（１：２面積比）等のグレースケール値を発生する
こともできる。ステップ４：グレースケール空間ディザリング技術及
び又はフレームレートコントロール技術を利用し、ＣＰ
Ｕ３０が決定するグレースケール値を発生する。及びス
テップ１及びステップ２の動作を重複し、次のガンマ参
考電圧の目標電圧値を決定する。その後、この一群のプ
ログラマブルガンマ電圧発生回路６０により獲得した目
標電圧値を直接データドライバ１０に送る。ステップ５：一つの電圧を決定するごとに、一群のプ
ログラマブルガンマ電圧発生回路６０を利用して出力電
圧を目標値に調整し、さらにＣＰＵ３０を利用して次の
調整電圧が必要とするグレーパッチを決定し、これを全
ての電圧値がいずれも設定されるまで行い、自動ガンマ
校正動作を完成する。

【００２９】上述の方法２において、フルホワイト及び
フルブラックに接近するグレースケールに対して、もし
同様にグレースケール空間ディザリング技術を利用する
なら、その電圧調整は非常に難しく、即ち、本発明では
前述の方法１及び方法２中のフルホワイトとフルブラッ
クのグレースケールに対しては、以下の方法３の方式に
よりガンマ電圧調整を達成する。

【００３０】方法３：フルホワイトとフルブラックに
接近するグレースケールの参考電圧決定の方法本発明の方法３は方法１及び方法２において、フルホワ
イト及びフルブラックのグレースケールに接近し、グレ
ースケール空間ディザリングの方式を利用した場合に、
精細なグレースケールを形成できなくなる場合問題に対
処する。例えば図８において、ガンマ参考電圧Ｖ₂ とＶ
₃ の相対輝度値２．５％〜６．９％と参考電圧Ｖ₇ とＶ
₈ の９９．１％〜１００％は、前述のグレースケール空
間ディザリング技術により獲得するのは非常に難しい。
このため、本発明では方法３を提供し、それは、図１２
に示される方式により進行される。

【００３１】そのうち、フルブラックに接近するグレー
スケール電圧の調整方式は、以下のとおりである。即
ち、複数のフルブラックに接近するグレースケールを使
用し、使用者に、これら複数のグレースケールの中間グ
レースケールが対応する出力電圧値を調整させ、その他
のグレースケールの輝度も該出力電圧に伴って変調さ
せ、使用者が該複数のグレースケールの変化が最もスム
ースになったと認めるまで変調させ、その中間グレース
ケールの対応電圧値に基づき、検査表と内差表を利用
し、フルブラックグレースケールに接近する時に必要な
ガンマ電圧目標値を求める。例えば、図１２に示される
三つのグレースケール、例えば０％、５％、１０％のデ
ィジタルコード値（このほか、もし５個のグレースケー
ルを使用するならば、０％、２．５％、５％、７．５
％、１０％の輝度のディジタルコード値）を利用する。
使用者により調整される中間グレースケールの出力電圧
値、即ち５％の出力電圧値は、大部分の状況下で、１０
％の出力電圧値が５％の出力電圧値に伴い変調され、使
用者は、使用者が三つの連続グレースケールの変化が最
もスムーズとなったと認めるまで調整し、こうして中間
グレースケール５％の出力電圧値を使用して、フルブラ
ックに接近するグレースケールの対応電圧値Ｖ₂ ’を決
定することができる。

【００３２】また一方で、フルホワイトに接近するグレ
ースケール電圧の調整方式は以下のとおりである。複数
の、フルホワイトに接近するグレースケールを使用し、
使用者にこの複数のグレースケールの中間グレースケー
ルに対応する出力電圧を調整させ、その他のグレースケ
ールの輝度もまた該出力電圧に伴って変調させ、使用者
が該複数のグレースケールの変化が最もスムースになっ
たと認めるまで変調させ、その中間グレースケールの対
応電圧値に基づき、検査表と内差表を利用し、フルホワ
イトグレースケールに接近する時に必要なガンマ電圧目
標値を求める。例えば、図１２に示されるホワイト区域
は、９０％、９５％、１００％の三つのグレースケール
を用いることができる。使用者に中間グレースケールの
出力電圧値を調整させて、即ち９５％の輝度に調整さ
せ、使用者がこれら三つの連続グレースケールの変化が
最もスムースとなったと認めるまで調整させ、即ち、中
間グレースケール９５％を以てフルホワイトに接近する
場合の対応電圧値Ｖ₇ ’を決定する。こうしてフルホワ
イトとフルブラックに接近するグレースケール参考電圧
の調整を完成する。

【００３３】方法４：直接データドライバの外部電圧
値を調整する校正本発明の方法４では、直接該データドライバの外部電圧
値を調整して校正する。そのステップは以下を含む。ステップ１：二つのグレーパッチを発生し、その一つ
はグレースケール空間ディザリング技術により発生する
グレーパッチとし、該グレーパッチは一つの特定グレー
スケール（ｄ₁ ）を代表し、もう一つの連続画素グレー
パッチとし、このグレーパッチは使用者による調整が必
要なグレーパッチである。ステップ２：連続画素グレーパッチの上下の対応する
外部電圧（例えばＶ₄とＶ₅ ）は一致するように設定し
（即ちＶ₄ ＝Ｖ₅ ）、この上下の対応する電圧範囲内の
グレースケール値をいずれも同じとする。ステップ３：使用者が一定の観察距離外にあって、該
連続画素グレーパッチのグレースケール値を調整し、使
用者が該グレーパッチのグレースケールを調整した後、
この上下の対応する電圧値もこれに伴い更新される。ステップ４：このグレーパッチと該グレースケール空
間ディザリング技術により発生したグレーパッチの輝度
が、視覚上同じと感じられる時、最後の対応電圧値（Ｖ
_d1 ）を記録保存する。ステップ５：二つの、グレースケール輝度が先に発生
したものとは異なるグレーパッチを発生し、一つはグレ
ースケール空間ディザリングにより発生したグレーパッ
チであり、特定グレースケール（ｄ₂ ）を代表し、もう
一方は連続画素グレーパッチとする。ステップ６：連続画素グレーパッチのグレースケール
の上下の対応する外部電圧を一致するように設けて、こ
の上下の対応電圧範囲内のグレースケール値をいずれも
同じとなす。ステップ３から４を重複して行い、もう一
つのグレースケール対応の電圧値（Ｖ_d2）を獲得する。ステップ７：二つのグレースケールｄ₁ 及びｄ₂ 、及
びその対応駆動電圧Ｖ _d1、Ｖ_d2、及び、予めビルトイン
された電圧グレースケール変換関数により、二つの外部
ガンマ参考電圧を求める。ステップ８：ステップ１からステップ７の処理ステッ
プを重複して行い、全てのグレースケールに対応する電
圧値を求め、該データドライバの入力用となし、校正動
作を完成する。

【００３４】第２実施例：検出器を組み合わせた使用本発明の第２実施例では、本発明のシステムを、さら
に、現在ある検出器が設けられた製品と組み合わせて使
用できるものとなし、ディスプレイメーカーの低コスト
装置の要求に応えつつ、ディスプレイのガンマ校正を実
行できるようにしている。この第２実施例の回路ブロッ
ク連接状態については、図１３を参照されたい。その回
路素子は図７に示される第１実施例とほぼ同じである
が、異なるところは、検出器７０の設置が加えられてい
ることにある。

【００３５】図１３中の各素子関係について説明を行
う。それは、複数の調整可能なガンマ電圧を出力する自
動ガンマ校正システム２２を具え、該自動ガンマ校正シ
ステム２２はさらに、ディスプレイの発射する光エネル
ギーを測定する少なくとも一つの検出器７０と、一つの
入力端が該検出器７０の出力端に連接されて、検出器７
０の測定した光エネルギー値を記録し、並びに校正過程
中に、新たなガンマ参考電圧を計算する、ＣＰＵ３０
と、入力端が該ＣＰＵ３０に連接されて少なくとも二種
類のグレーパッチを発生する画像発生器４０と、該ＣＰ
Ｕ３０に連接されてＣＰＵ３０が計算して得た電圧値を
保存すると共に、ディスプレイ参考電圧の関連予設値を
保存するメモリ５０と、入力端がＣＰＵ３０に連接さ
れ、ＣＰＵ３０の計算結果により、変換後に複数のガン
マ電圧を発生する、プログラマブルガンマ電圧発生回路
６０と、入力端が個別に該一群のプログラマブルガンマ
電圧発生回路６０に連接されて該ディスプレイを駆動し
て画像を表示させる一群のデータドライバ１０と、を含
む。

【００３６】上述中、ＣＰＵ３０は、検出器７０の検出
及び対比結果により、計算後に新たなガンマ参考電圧を
決定し、ディスプレイのグレースケールロスを防止す
る。そのうち、検出器７０が、図１０中のグレーパッチ
Ａ、Ｂ間の光エネルギー量の差異に対する人工の眼によ
る対比の作業の代わりを行い、ウインドウスクロール軸
の調整を使用しない。検出器７０の設置数については、
もし二つのグレーパッチが並列表示の方式とされるな
ら、二つの検出器を使用して個別にグレーパッチを検出
し、或いは単一検出器に一つの位置シフトモータの装置
の切り換えを組み合わせることにより、二つのグレーパ
ッチを検出する。

【００３７】もう一種類の検出器７０の設置方式は、単
一検出器を同一時間下で、二つのグレーパッチのうちの
一つのグレーパッチのみ表示するようにする方式とされ
る。まず、スクリーン上にグレーパッチＡを表示し、そ
の光エネルギー量の値を測定する。その後、さらにもう
一つのグレーパッチＢを表示し、さらにその光エネルギ
ー量を測定する。続いてグレーパッチＢの光エネルギー
量をＣＰＵ３０にフィードバックし、グレーパッチＡの
エネルギーとの比較を行う。もし比較結果が異なれば、
持続的にグレーパッチＢの対応ディジタルコードを調整
し、再度グレーパッチＢの光エネルギー量を測定して対
比し、グレーパッチＢの光エネルギー量がグレーパッチ
Ａのエネルギー量と同じとなるまでこれを行う。こうし
てガンマグレースケールの校正調整を完成する。

【００３８】前述の実施例のシステム及び方法に記載し
たように、本発明と従来の技術とを比較すると、本発明
の技術進歩の特徴と長所は以下のようである。１．一般使用者にとって、検出器を使用しないでも、ガ
ンマ変数の校正が行え、一般のディスプレイ使用者が画
像品質を調整するのに更に適合する。２．ディスプレイメーカーにとって、ディスプレイの要
求を精密とする必要がなく、即ちガンマ変数校正を行
え、システムコストが低廉ですむ。３．データドライバの外部ガンマ参考電圧を改変する方
式を利用して校正を進行でき、グレースケールロスを発
生しない。

【００３９】

【発明の効果】総合すると、本発明のデータドライバ参
考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正システム及び
方法は、使用者の調整によるガンマ校正に便利で、コス
トが低く、且つグレースケールのロスを防止でき、十分
に本発明が目的と機能上、いずれも深い実施上の進歩性
を有し、極めて産業上の利用価値を有していることが示
される。且つ現在市場には見られない新発明であり、完
全に特許の要件に符合する。なお、以上の説明は本発明
の好ましい実施例に係るものであり、本発明の実施の範
囲を限定するものではなく、以上の説明及び図面に基づ
きなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の
請求範囲に属するものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】周知の米国特許第６，０４６，７１９号の回路
図である。

【図２】周知の米国特許第６，０４３，７９７号の回路
図である。

【図３】図２に示される周知の技術の異なる回路実施例
図である。

【図４】図２に示される周知の技術の異なる回路実施例
図である。

【図５】図２に示される周知の技術の異なる回路実施例
図である。

【図６】本発明の実施例中のデータドライバの外部ガン
マ参考電圧及びその対応ディジタルコードの挙例説明表
示図である。

【図７】本発明の第１実施例の回路ブロック連接図であ
る。

【図８】本発明の実施例中、ガンマに対応するディジタ
ルコード及びその輝度目標値の挙例説明対照表である。

【図９】本発明の第１実施例中、図８の対照表より得ら
れるガンマ参考電圧及び相対輝度の曲線図である。

【図１０】本発明の第１実施例中、画像図式例で説明す
る使用者のガンマ校正実行の動作説明図である。

【図１１】本発明の第１実施例中、グレースケール開拓
技術により発生する対応グレーパッチの実施例図であ
る。

【図１２】本発明の第１実施例中、三つの連続グレース
ケールで参考電圧Ｖ₂ 、Ｖ₇ を決定する表示図である。

【図１３】本発明の第２実施例の回路ブロック連接図で
ある。

【符号の説明】

１０データドライバ２０、２２自動ガン
マ校正システム３０ＣＰＵ４０画像発生器５０メモリ６０プログラマブル
ガンマ電圧発生回路７０検出器Ａ、ＢグレーパッチＴ連続画素グレーパッチＳグレースケール開拓技術により発生したグレーパッ
チＳＤ１一次元水平方向のグレースケール空間ディザリ
ング技術ＳＤ１’ 一次元垂直方向のグレースケール空間ディザ
リング技術ＳＤ２二次元のグレースケール空間ディザリング技術

フロントページの続きＦターム(参考） 5C006 AA08 AF46 AF81 BF15 5C061 BB15 CC05 EE07 EE21 5C080 AA10 BB05 DD01 DD27 EE29 GG02 JJ02 JJ03 JJ05 5C082 BA39 BB02 BC05 BD01 BD02 BD07 BD09 DA76 DA86 DA89 EA20 MM09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データドライバ参考電圧調整のディスプ
レイ自動ガンマ校正システムにおいて、複数の調整可能なガンマ電圧を出力する自動ガンマ校正
システムを具え、該自動ガンマ校正システムは、校正過程中で、新たなガ
ンマ参考電圧を算出する、ＣＰＵと、入力端が該ＣＰＵに連接されて少なくとも二種類のグレ
ーパッチを発生する画像発生器と、該ＣＰＵに連接されてＣＰＵが算出した電圧値を保存す
ると共に、ディスプレイ参考電圧の関連予設値を保存す
る、メモリと、入力端が該ＣＰＵに連接され、該ＣＰＵの計算結果によ
り、変換後に複数のガンマ電圧を発生する、一群のプロ
グラマブルガンマ電圧発生回路と、入力端が個別に該一群のプログラマブルガンマ電圧発生
回路に連接されて該ディスプレイを駆動する、一群のデ
ータドライバと、を具え、該ＣＰＵが該一群のデータドライバの必要とす
る電圧グレースケール変換特性と対比結果により、計算
後に新たなガンマ参考電圧を決定し、良好な画像表示効
果を発生し、並びに該ディスプレイのグレースケールロ
スを防止することを特徴とする、データドライバ参考電
圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正システム。
【請求項２】前記画像発生器の発生する少なくとも二
種類のグレーパッチの一方は、一次元のグレースケール
空間ディザリングにより発生し、もう一方のグレーパッ
チは、連続画素直接駆動により発生することを特徴とす
る、請求項１に記載のデータドライバ参考電圧調整のデ
ィスプレイ自動ガンマ校正システム。
【請求項３】前記画像発生器の発生する少なくとも二
種類のグレーパッチの一方は、二次元のグレースケール
空間ディザリングにより発生し、もう一方のグレーパッ
チは、連続画素直接駆動により発生することを特徴とす
る、請求項１に記載のデータドライバ参考電圧調整のデ
ィスプレイ自動ガンマ校正システム。
【請求項４】前記メモリがさらに少なくとも一組の目
標グレースケール変換曲線及びディスプレイ運転中の当
時のガンマ参考電圧値を保存することを特徴とする、請
求項１に記載のデータドライバ参考電圧調整のディスプ
レイ自動ガンマ校正システム。
【請求項５】二つのグレーパッチを以てグレースケー
ル空間ディザリング技術を利用して任意の一つのグレー
スケールのグレーパッチを発生する、データドライバ参
考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正方法におい
て、ａ．二つのグレーパッチを発生し、一方をグレースケー
ル空間ディザリングにより発生したグレーパッチ、もう
一方を連続画素グレーパッチとなすステップ、ｂ．使用者が一定の観察距離外にあって、該連続画素グ
レーパッチのグレースケール値を調整してこのグレーパ
ッチをグレースケール空間ディザリングにより発生した
グレーパッチの輝度が視覚上等しいと感じられるまでに
した時、該グレースケール値ｄ₁ を記録するステップ、ｃ．予め発生したグレースケール輝度と異なる二つのグ
レーパッチを発生し、その一方はグレースケール空間デ
ィザリングにより発生したグレーパッチ、もう一方は連
続画素グレーパッチとするステップ、ｄ．使用者が一定の観察距離外にあって、ステップｃの
連続画素グレーパッチのグレースケール値を調整して、
このグレーパッチと該グレースケール空間ディザリング
により発生したグレーパッチの輝度が視覚上、同じと感
じられるまでにした時、そのグレースケール値ｄ₂ を記
録するステップ、ｅ．検査表及び内差の方式を用いて、二つのグレースケ
ール値ｄ₁ とｄ₂ の対応電圧値を算出するステップ、ｆ．二つのグレースケール値ｄ₁ とｄ₂ により、及び、
予めビルトインされた電圧グレースケール変換関数を組
み合わせることにより、二つの外部ガンマ参考電圧校正
目標値を求めるステップ、ｇ．ステップｃからステップｆを重複して行い、その他
のグレースケールのガンマ参考電圧校正目標値を求める
ステップ、ｈ．全てのガンマ参考電圧校正目標値を求めた後に、該
ディスプレイのデータドライバの入力電圧をこの目標電
圧値に調整し、並びに調整後のガンマ電圧をメモリに保
存し、自動ガンマ校正を完成するステップ、を含むことを特徴とする、データドライバ参考電圧調整
のディスプレイ自動ガンマ校正方法。
【請求項６】前記ａのステップ中の二つのグレーパッ
チの一方は、グレースケール空間ディザリング技術中で
一対一のフルブラック及びフルホワイトを運用して発生
した輝度５０％のグレーパッチとされ、もう一方は、連
続画素単一グレースケールのグレーパッチであり即ち即
時調整を実行可能なグレーパッチであることを特徴とす
る、請求項５に記載のデータドライバ参考電圧調整のデ
ィスプレイ自動ガンマ校正方法。
【請求項７】前記ｃのステップ中の二つのグレーパッ
チの一方は、グレースケール空間ディザリング技術中で
一定比率のフルブラック或いはフルホワイトを運用して
発生する５０％とは異なる特定相対輝度のグレーパッチ
であり、この特定相対輝度と５０％相対輝度は同じ二つ
の外部参考電圧が規定する輝度範囲内に位置する必要が
あり、もう一方のグレーパッチは連続画素単一グレース
ケールによるグレーパッチであり、そのグレースケール
値は調整可能で、並びに即時調整可能であることを特徴
とする、請求項５に記載のデータドライバ参考電圧調整
のディスプレイ自動ガンマ校正方法。
【請求項８】一つの電圧値の調整を終えると即刻デー
タドライバの入力電圧の目標調整動作を実行することが
可能であり、ａからｆのステップの後に、ｇ．一群のプログラマブルガンマ電圧発生回路を運用し
てｆのステップの二つの外部ガンマ参考電圧を個別に一
つの目標値に調整し、並びにこの目標電圧値を一群のデ
ータドライバに送るステップ、ｈ．予め保存されたデータドライバ外部参考電圧に対応
するグレースケール値により、次の自動ガンマ校正に必
要なグレーパッチのグレースケール値を決定するステッ
プ、ｉ．ＣＰＵが決定するグレースケール値を、グレースケ
ール空間ディザリング技術により発生するステップ、ｊ．グレースケールに対応する電圧値を完成するごと
に、該一群のプログラマブルガンマ電圧発生回路により
該データドライバの入力電圧を該目標値に調整し、さら
に該ＣＰＵを運用して次の電圧調整に必要なグレーパッ
チを決定し、これを全ての電圧値を設定するまで行うス
テップ、を含むことを特徴とする、請求項５に記載のデ
ータドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校
正方法。
【請求項９】二つの特定のグレースケールを以て任意
の一つのグレーパッチを発生するデータドライバ参考電
圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正方法において、ａ．二つのグレーパッチを発生し、その一方はグレース
ケール空間ディザリング技術で発生するグレーパッチと
し、もう一方は連続画素グレーパッチとするステップ、ｂ．使用者が一定の観察距離外にあって、該連続画素グ
レーパッチのグレースケール値を調整して、このグレー
パッチと該グレースケール空間ディザリング技術により
発生したグレーパッチの輝度が視覚上等しくなるように
し、このとき、該グレースケール値ｄ₁ を記録するステ
ップ、ｃ．先に発生したグレーパッチの輝度とは異なる二つの
グレーパッチを発生し、その一方は連続画素グレーパッ
チ、もう一方はグレースケール空間ディザリングにより
発生したグレーパッチとするステップ、ｄ．使用者が一定の観察距離外にあって、ｃのステップ
の連続画素グレーパッチのグレースケール値を調整し
て、このグレーパッチとこのグレースケール空間ディザ
リング技術により発生したグレーパッチの輝度が視覚
上、同じと感じられるようにした時、そのグレースケー
ル値ｄ₂ を記録するステップ、ｅ．検査表及び内差の方式を用いて、二つのグレースケ
ール値ｄ₁ とｄ₂ の対応電圧値を算出するステップ、ｆ．二つのグレースケール値ｄ₁ とｄ₂ 、及び予めビル
トインされた電圧グレースケール変換関数により、二つ
の外部ガンマ参考電圧校正目標値を求めるステップ、ｇ．一群のプログラマブルガンマ電圧発生回路を運用
し、この二つの外部ガンマ参考電圧を個別に一つの目標
値に調整し、並びにこの目標電圧値を一群のデータドラ
イバに送るステップ、ｈ．予め保存したデータドライバ外部参考電圧に対応す
るグレースケール値により、次の自動ガンマ校正に必要
なグレーパッチのグレースケール値を決定するステッ
プ、ｉ．ＣＰＵが決定するグレースケール値を、グレースケ
ール空間ディザリング術により発生するステップ、ｊ．グレースケールに対応する電圧値を完成するごと
に、該一群のプログラマブルガンマ電圧発生回路により
該データドライバの入力電圧を該目標値に調整し、さら
に該ＣＰＵを運用して次の電圧調整に必要なグレーパッ
チを決定し、これを全ての電圧値を設定するまで行い、
校正動作を完成するステップ、を含むことを特徴とする、データドライバ参考電圧調整
のディスプレイ自動ガンマ校正方法。
【請求項１０】ｈのステップに記載の自動ガンマ校正
に必要なグレーパッチのグレースケール値が、フルブラ
ックとフルホワイトと一つの設定したグレースケール値
を利用し、さらに整数面積比を利用して発生するグレー
スケール値を基準とすることを特徴とする、請求項９に
記載のデータドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動
ガンマ校正方法。
【請求項１１】ｉのステップに記載のグレースケール
空間ディザリング技術により発生したグレースケール値
は、別にフレームレートコントロール技術により発生す
るものとなしえることを特徴とする、請求項９に記載の
データドライバ参考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ
校正方法。
【請求項１２】ｊのステップに記載のグレーパッチに
係り、フルブラックに接近するグレースケール電圧に対
する調整方式において、複数のフルブラックに接近する
グレースケールを使用し、使用者に、これら複数のグレ
ースケールの中間グレースケールが対応する出力電圧値
を調整させ、その他のグレースケールの輝度も該出力電
圧に伴って変調させ、使用者が該複数のグレースケール
の変化が最もスムースになったと認めるまで変調させ、
その中間グレースケールの対応電圧値に基づき、検査表
と内差表を利用し、フルブラックグレースケールに接近
する時に必要なガンマ電圧目標値を求めることを特徴と
する、請求項９に記載のデータドライバ参考電圧調整の
ディスプレイ自動ガンマ校正方法。
【請求項１３】ｊのステップに記載のグレーパッチに
係り、フルホワイトに接近するグレースケール電圧に対
する調整方式において、複数の、フルホワイトに接近す
るグレースケールを使用し、使用者に、この複数のグレ
ースケールの中間グレースケールに対応する出力電圧を
調整させ、その他のグレースケールの輝度もまた該出力
電圧に伴って変調させ、使用者が該複数のグレースケー
ルの変化が最もスムースになったと認めるまで変調さ
せ、その中間グレースケールの対応電圧値に基づき、検
査表と内差表を利用し、フルホワイトグレースケールに
接近する時に必要なガンマ電圧目標値を求めることを特
徴とする、請求項９に記載のデータドライバ参考電圧調
整のディスプレイ自動ガンマ校正方法。
【請求項１４】直接データドライバの外部電圧値を調
整して校正する、データドライバ参考電圧調整のディス
プレイ自動ガンマ校正方法において、ａ．二つのグレーパッチを発生し、その一つはグレース
ケール空間ディザリング技術により発生し、一つの特定
グレースケール（ｄ₁ ）を代表し、もう一つの連続画素
グレーパッチは、このグレーパッチは使用者による調整
が必要なグレーパッチとなすステップ、ｂ．連続画素グレーパッチの上下の対応する外部電圧は
一致するように設定し、これによりこの上下の対応する
電圧範囲内のグレースケール値をいずれも同じとするス
テップ、ｃ．使用者が一定の観察距離外にあって、該連続画素グ
レーパッチのグレースケール値を調整し、使用者がこの
グレーパッチのグレースケールを調整した後、この上下
の対応する電圧値もこれに伴い更新されるステップ、ｄ．このグレーパッチと該グレースケール空間ディザリ
ング技術により発生したグレーパッチの輝度が、視覚上
同じと感じられる時、最後の対応電圧値（Ｖ_d1）を記録
保存するステップ、ｅ．二つの、グレースケール輝度が先に発生したものと
は異なるグレーパッチを発生し、一つはグレースケール
空間ディザリングにより発生したグレーパッチであり、
それは特定グレースケール（ｄ₂ ）を代表し、もう一方
は連続画素グレーパッチとするステップ、ｆ．連続画素グレーパッチのグレースケールの上下の対
応する外部電圧を一致するように設けて、この上下の対
応電圧範囲内のグレースケール値をいずれも同じとな
し、ｃからｄのステップを重複して行い、もう一つのグ
レースケール対応の電圧値（Ｖ_d2）を獲得するステッ
プ、ｇ．二つのグレースケールｄ₁ 及びｄ₂ 、及びその対応
駆動電圧Ｖ_d1、Ｖ_d2、及び、予めビルトインされた電圧
グレースケール変換関数により、二つの外部ガンマ参考
電圧を求めるステップ、ｈ．ａからｇの処理ステップを重複して行い、全てのグ
レースケールに対応する電圧値を求め、該データドライ
バの入力用となし、校正動作を完成するステップ、を含むことを特徴とする、データドライバ参考電圧調整
のディスプレイ自動ガンマ校正方法。
【請求項１５】データドライバ参考電圧調整のディス
プレイ自動ガンマ校正システムにおいて、複数の調整可能なガンマ電圧を出力する一つの自動ガン
マ校正システムを具え、該自動ガンマ校正システムがさ
らに、ディスプレイの発射する光エネルギーを測定する少なく
とも一つの検出器と、一つの入力端が該検出器の出力端
に連接されて、検出器の測定した光エネルギー値を記録
し、並びに校正過程中に、新たなガンマ参考電圧を計算
する、ＣＰＵと、入力端が該ＣＰＵに連接されて少なくとも二種類のグレ
ーパッチを発生する画像発生器と、該ＣＰＵに連接されてＣＰＵが算出した電圧値を保存す
ると共に、ディスプレイ参考電圧の関連予設値を保存す
るメモリと、入力端がＣＰＵに連接され、ＣＰＵの計算結果により、
変換後に複数のガンマ電圧を発生する、一群のプログラ
マブルガンマ電圧発生回路と、入力端が個別に該一群のプログラマブルガンマ電圧発生
回路に連接されて該ディスプレイを駆動して画像を表示
させる、一群のデータドライバと、を含み、該ＣＰＵは検出器の検出及び対比結果により、
計算後に新たなガンマ参考電圧を決定し、良好な画像表
示効果を発生すると共に、ディスプレイのグレースケー
ルロスを防止することを特徴とする、データドライバ参
考電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正システム。
【請求項１６】前記検出器が二つ設けられて、前記二
種類のグレーパッチに組み合わされて並列表示すること
を特徴とする、請求項１５に記載のデータドライバ参考
電圧調整のディスプレイ自動ガンマ校正システム。
【請求項１７】前記検出器が単一で設けられて、別に
一つの位置シフトモータの装置の切り換え作用が組み合
わされて、二つのグレーパッチを検出することを特徴と
する、請求項１５に記載のデータドライバ参考電圧調整
のディスプレイ自動ガンマ校正システム。
【請求項１８】前記検出器が単一で設けられて、この
単一の検出器が同一時間下で、二つのグレーパッチのう
ちの一つのグレーパッチのみ表示し、その後に更にもう
一つのグレーパッチを表示することを特徴とする、請求
項１５に記載のデータドライバ参考電圧調整のディスプ
レイ自動ガンマ校正システム。