JP2007028333A - 画像表示装置、ホワイトバランス調整装置、ホワイトバランス調整システム、及びホワイトバランス調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】調整対象機器における回路部等の温度特性やその環境温度等に影響されることなく、様々な条件下における温度ドリフトを反映してホワイトバランス調整を行う。
【解決手段】テレビジョン受像機１には温度センサが設けられていて、バスライン７を介してその温度計測情報をホワイトバランス調整装置４に送る。ホワイトバランス調整装置４では、カットオフとゲインによるホワイトバランス調整が行われる。このとこきにテレビジョン受像機１から送られた温度計測情報と、保持している温度補正テーブルとを用いて、そのときの調整値にさらに補正を加える。このときの補正量は、現在の温度と、安定状態の温度との間の座標値の差異に基づいて定められる。ホワイトバランス調整装置４からは補正された調整値がテレビジョン受像機１に送られ、その調整値を用いてγ補正を行うことにより、調整値に基づく画像表示が行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示装置、ホワイトバランス調整装置、ホワイトバランス調整システム、及びホワイトバランス調整方法に関し、より具体的には、テレビジョン受像機等の画像表示装置において、その表示画面のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整技術に関する。

例えば、テレビジョン受像機あるいはコンピュータディスプレイ等の表示装置において、その製造工程においてホワイトバランス調整が行われる。ここでは、画面が暗い場合でも明るい場合でも同じ色温度で画面が表示されるように、暗い画面のホワイトバランスを調整するためのカットオフ調整や、明るい画面のホワイトバランスを調整するためのゲイン調整が行われる。

ホワイトバランスの調整は、例えばテレビジョン受像機の製造工程において、作業者により実施される。このときに、ホワイトバランス調整用の画面として、表示装置に暗い画面と明るい画面とを表示させ、暗い画面と明るい画面とにおいて白色が同じ色温度となるように調整し、その調整値をテレビジョン受像機のメモリに記憶させる操作が行われる。そしてテレビジョン受像機のメモリに記憶されたホワイトバランスの調整値に基づいて、テレビジョン受像機の信号処理部で信号処理動作を行うことにより、良好な画像表示が行われる。

図７は、本発明が適用可能なテレビジョン受像機におけるホワイトバランス調整工程の一例を説明するための概略図で、図中、１はテレビジョン受像機、４はホワイトバランス調整装置、４０はベルトコンベア、４１はエージング槽である。図７に示すように、テレビジョン受像機１におけるホワイトバランス調整工程では、テレビジョン受像機１の製造ライン上で、所定温度レベルに温調されたエージング槽４１の内部を通過させることにより、テレビジョン受像機１の動作状態を安定させる。そしてこの後のライン上で、作業者がホワイトバランスの調整作業を行うようにしている。

図８は、テレビジョン受像機におけるエージング時の輝度特性の一例を示す図である。テレビジョン受像機１は、本体の電源を投入した後、ある程度の時間を経過しないとその動作が安定しない。例えば、テレビジョン受像機１のバックライトの蛍光ランプは、装置電源の投入後、その温度が上昇してあるレベルに達しないと発光特性が安定しない。また、液晶パネル自体も温度によって表示特性が変わる。従って、電源投入後からある程度の時間を経ないと、画面の輝度特性が安定しない。この他、液晶パネルに画像表示を行うためのドライバＩＣも多少の温度依存性がある。

図８に示す例では、テレビジョン受像機１の電源投入直後に大きく画面輝度が変化し、その後徐々に特性が安定して、電源投入後約１時間を経過したときに、ほぼ輝度特性が安定する。これはテレビジョン受像機１の温度がほぼ一定なったためである。

図９は、テレビジョン受像機におけるエージング時の色度特性を説明するための図で、国際照明委員会が定めたＣＩＥ色度図の一部を示すものである。ここではテレビジョン受像機のエージング時に、上記ＣＩＥ色度図における座標値が変化する様子が示されている。図９では、例として４０％階調のグレー表示を行ったときの上記座標値が示されている。

上記のようにテレビジョン受像機１の蛍光ランプや液晶パネル、あるいはドライバＩＣ等の温度依存性により、テレビジョン受像機１の電源投入時から特性が変化していき、あるレベルの時間が経過したあとで（上記の例では約１時間）、テレビジョン受像機１の特性が安定する。このとき画面の色度に注目すると、図９の例では、その４０％階調のグレー表示の色度が、電源投入時の点ｓから安定状態の点ｅまで、時間の経過とともに変化していく。

上述したような輝度特性や色度特性からわかるように、テレビジョン受像機１の電源投入後、その温度が上昇して一定レベルの温度になるまでは、テレビジョン受像機１の表示画面の画質（輝度や色度値）が安定しない。

上記のような特性を有するテレビジョン受像機１のホワイトバランスを調整する場合、テレビジョン受像機１の温度条件を整えるために、上述のようなエージング槽４１を用い、テレビジョン受像機１を所定環境温度で暖めた上で、ホワイトバランスを調整している。エージング槽４１の設定温度の一例は、約４０℃程度である。
このようなエージング槽４１を用いることにより、テレビジョン受像機１が所定レベルの温度となるようにし、これによりホワイトバランス調整を精度良く実行できるようにしていた。

上記のようなホワイトバランス調整に関し、例えば、特許文献１には、オートホワイトバランス処理のための調整作業を容易に行うようにしたホワイトバランス調整方法が開示されている。ここでは、予めオートホワイトバランス処理用の自動調整作業を行うためのプリホワイトバランス調整プログラムを、ＤＳＰ内のＲＯＭなどの領域に格納しておく。このプリホワイトバランス調整プログラムは、動作モードに切り替わることで、自動的にホワイトバランスを合わせるように制御する。そしてユーザは、カメラ装置をプリホワイトバランスモードに切り替えて色温度を指示する数字を入力し、光源の色温度を変えるだけで各色温度に対するプリホワイトバランス調整作業を自動的に実行できる。この作業を、必要とする色温度で行い、それぞれのホワイトバランスゲインとＯＰＤデータを取得し、各パラメータに格納することによりオートホワイトバランスの特性を調整できる。

また特許文献２には、高精度の調整に必要な階調補正データを格納するメモリの所要容量を削減するとともに、表示装置の完成後における補正データの変更を可能とするホワイトバランス補正回路が開示されている。ここでは、演算回路からのホワイトバランス補正データの供給を受け、入力デジタル映像信号ＲＧＢ信号にデータ変換を行ってホワイトバランス補正を行いデジタル映像信号出力するＲＡＭと、ホワイトバランス補正データの生成とＲＡＭへの格納制御とを行う制御回路と、階調補正データを予め定めた演算式で演算処理してホワイトバランス補正データ出力する演算回路と、上記演算式の係数及び定数を含む演算パラメータを有するデータ補正制御指示を制御回路に供給するＭＰＵとが備えられている。
特開２００４−２３１２３号公報 特開２００４−１０４６６３号公報

上記のように、エージング槽を使用してテレビジョン受像機の温度を安定化させる場合、実際には、生産ラインの様々な要因により、テレビジョン受像機の温度が常に一定であるとは限らない。例えば、生産工場における休憩時間前後では、生産ラインの稼働状態が異なるため、エージング槽を出た後のテレビジョン受像機において定常動作時との間で温度差が生じることがある。

同様に、例えば、一日の朝夕による温度変動、季節による温度変動、生産地の気候条件による温度変動等、様々な条件下において、エージングによる温度条件に変動が生じることがある。この温度条件に変動が生じると、ホワイトバランスの調整値に変動が生じ、このホワイトバランス調整値に基づく映像信号処理を行う際に、目的の画像品質が得られなくなるという問題が生じる。また生産ラインの速度が変化すると、同様に温度条件が変化する。

従来は、このようなホワイトバランスの調整対象機器における回路部等の温度特性やその環境温度等に影響され、信頼性の高いホワイトバランス調整を常に行うことができないという問題があった。またこのような問題は、上記特許文献１及び２においても解決されるものではなかった。

本発明は上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、ホワイトバランスの調整対象機器における回路部等の温度特性やその環境温度等に影響されることなく、様々な条件下における温度ドリフトを反映してホワイトバランス調整を行うことができるようにした画像表示装置、ホワイトバランス調整装置、ホワイトバランス調整システム、及びホワイトバランス調整方法を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、ホワイトバランス調整を行うためのホワイトバランス調整装置から、表示画像のγ補正を行うための調整値を入力するインタフェースと、インタフェースから入力した調整値に基づいてγ補正を行う画像処理手段と、画像処理手段によりγ補正された画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示手段とを有する画像表示装置において、画像表示装置は、画像表示手段に階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を表示するホワイトバランス調整用画像表示手段と、画像表示装置内部の温度を計測するための温度センサとを有し、インタフェースは、温度センサによる計測された温度データをホワイトバランス調整装置に対して出力し、インタフェースに入力するγ補正の調整値は、出力した温度データと、画像表示手段に表示させたホワイトバランス調整用画像の撮像データとに従って、画像表示装置の温度ドリフトを補正した調整値であることを特徴としたものである。

第２の技術手段は、ホワイトバランス調整を行うためのホワイトバランス調整装置から、表示画像のγ補正を行うための調整値を入力するインタフェースと、インタフェースから入力した調整値に基づいてγ補正を行う画像処理手段と、画像処理手段によりγ補正された画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示手段とを有する画像表示装置において、画像表示装置は、画像表示手段に階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を表示するホワイトバランス調整用画像表示手段と、画像表示装置内部の温度を計測するための温度センサと、画像表示装置内部の温度変化と、画像表示手段に表示させる画像のＣＩＥ色度の座標値の変化と、の関係を予めテーブル化した温度補正テーブルを保持する温度補正テーブル保持手段とを有し、インタフェースは、ホワイトバランス調整用画像の撮像データに基づいて生成されたγ補正の調整値を入力し、温度センサによる温度データと温度補正テーブルとを用い、画像表示装置の温度が安定した状態におけるＣＩＥ色度の座標値と、現在の温度におけるＣＩＥ色度の座標値との差に基づいて、インタフェースから入力した調整値を補正する手段とを有し、画像処理手段は、補正された調整値を用いてγ補正を行うことを特徴としたものである。

第３の技術手段は、画像表示装置のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整装置において、ホワイトバランス調整装置は、画像表示装置内部の温度変化と、画像表示手段に表示させる画像のＣＩＥ色度の座標値の変化と、の関係を予めテーブル化した温度補正テーブルを保持する温度補正テーブル保持手段と、画像表示装置から、画像表示装置内部の温度データを入力するインタフェースと、画像表示装置の表示画面に表示された階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像されたホワイトバランス調整用画像からＣＩＥ色度の座標値を算出する手段と、ＣＩＥ色度の座標値に基づいて、目標とする座標値となるようにγ補正データを調整するホワイトバランス調整手段と、インタフェースから入力した温度データと温度補正テーブルとを用い、画像表示装置の温度が安定した状態におけるＣＩＥ色度の座標値と、現在の温度におけるＣＩＥ色度の座標値との差に基づいて、ホワイトバランス調整手段で調整した調整値を補正する手段とを有し、インタフェースは、補正された調整値を画像表示装置に出力することを特徴としたものである。

第４の技術手段は、画像表示装置と、画像表示装置のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整装置とを備えるホワイトバランス調整システムであって、画像表示装置は、ホワイトバランス調整装置から、表示画像のγ補正を行うための調整値を入力する調整値入力インタフェースと、調整値入力インタフェースから入力した調整値に基づいてγ補正を行う画像処理手段と、画像処理手段によりγ補正された画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示手段と、画像表示手段に階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を表示するホワイトバランス調整用画像表示手段と、画像表示装置内部の温度を計測するための温度センサとを有し、ホワイトバランス調整装置は、画像表示装置内部の温度変化と、画像表示手段に表示させる画像のＣＩＥ色度の座標値の変化と、の関係を予めテーブル化した温度補正テーブルを保持する温度補正テーブル保持手段と、画像表示装置から、画像表示装置内部の温度データを入力する温度データ入力インタフェースと、画像表示装置の表示画面に表示された階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像されたホワイトバランス調整用画像からＣＩＥ色度の座標値を算出する手段と、ＣＩＥ色度の座標値に基づいて、目標とする座標値となるようにγ補正データを調整するホワイトバランス調整手段と、温度データ入力インタフェースから入力した温度データと温度補正テーブルとを用い、画像表示装置の温度が安定した状態におけるＣＩＥ色度の座標値と、現在の温度におけるＣＩＥ色度の座標値との差に基づいて、ホワイトバランス調整手段で調整した調整値を補正する手段とを有し、ホワイトバランス調整装置は、補正された調整値を画像表示装置に出力し、画像表示装置の調整値入力インタフェースは、補正された調整値を入力することを特徴としたものである。

第５の技術手段は、画像表示装置と、画像表示装置のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整装置とを備えるホワイトバランス調整システムであって、画像表示装置は、ホワイトバランス調整装置から、表示画像のγ補正を行うための調整値を入力する調整値入力インタフェースと、調整値入力インタフェースから入力した調整値に基づいてγ補正を行う画像処理手段と、画像処理手段によりγ補正された画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示手段と、画像表示手段に階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を表示するホワイトバランス調整用画像表示手段と、画像表示装置内部の温度を計測するための温度センサと、画像表示装置内部の温度変化と、画像表示手段に表示させる画像のＣＩＥ色度の座標値の変化と、の関係を予めテーブル化した温度補正テーブルを保持する温度補正テーブル保持手段とを有し、ホワイトバランス調整装置は、画像表示装置の表示画面に表示された階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像されたホワイトバランス調整用画像からＣＩＥ色度の座標値を算出する手段と、ＣＩＥ色度の座標値に基づいて、目標とする座標値となるようにγ補正データを調整するホワイトバランス調整手段と、ホワイトバランス調整手段により調整された調整値を画像表示装置に出力する手段とを有し、画像表示装置の調整値入力インタフェースは、ホワイトバランス調整手段により調整されたγ補正の調整値を入力し、温度センサによる温度データと温度補正テーブルとを用い、画像表示装置の温度が安定した状態におけるＣＩＥ色度の座標値と、現在の温度におけるＣＩＥ色度の座標値との差に基づいて、調整値入力インタフェースから入力した調整値を補正する手段とを有し、画像処理手段は、補正された調整値を用いてγ補正を行うことを特徴としたものである。

第６の技術手段は、画像表示装置に表示させる表示画像のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整方法であって、画像表示装置に、階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を表示するステップと、ホワイトバランス調整用画像を撮像するステップと、画像表示装置内部の温度を計測するステップと、撮像されたホワイトバランス調整用画像からＣＩＥ色度の座標値を算出し、ＣＩＥ色度の座標値に基づいて、目標とする座標値となるようにγ補正データを調整してホワイトバランス調整を行うステップと、計測した温度データと温度補正テーブルとを用い、画像表示装置の温度が安定した状態におけるＣＩＥ色度の座標値と、現在の温度におけるＣＩＥ色度の座標値との差に基づいて、調整したγ補正データの調整値を補正するステップと、補正した調整値に基づいてγ補正を行い、γ補正された画像信号に基づいて画像表示を行うステップと、を有することを特徴としたものである。

本発明によれば、ホワイトバランスの調整対象機器における回路部等の温度特性やその環境温度等に影響されることなく、様々な条件下における温度ドリフトを反映してホワイトバランス調整を行うことができるようになる。
例えば、調整対象機器の生産ラインにおいて、生産ラインのスピードや、生産工場の休憩時間前後、朝夕、四季、生産地の気候等の様々な条件に対して、温度ドリフトが生じた場合や、調整対象機器のさまざまな回路に温度ドリフトが生じた場合であっても、その温度ドリフトを反映したホワイトバランス調整を行うことができるようになる。
ここでは、予め対象機器の温度によるホワイトバランスのずれ量を測定しテーブル化することにより、ホワイトバランス調整時にその補正をかけることでより安定したホワイトバランス調整が可能になる。

本発明では、ホワイトバランスの調整対象機器において、予めエージングを充分に行った理想的な状態（調整対象機器の動作が安定した状態）と、調整対象機器の実際の温度との差異を補正するホワイトバランス温度補正テーブルを用意する。そして、ホワイトバランスの調整対象機器内に設けた温度センサにより、該対象機器の温度を測定し、もしくは該対象機器の通電時間をカウントすることにより正確なエージング時間を把握し、その対象機器の温度情報と、上記ホワイトバランス温度補正テーブルとを用いて補正をかけた上でホワイトバランスを調整する。
上記により調整対象機器の温度の状態を正確に測定し、その状態と予め設定していた温度補正テーブルにより補正をかけた上で、ホワイトバランス調整を実施する。

図１は、本発明によるホワイトバランス調整システムの構成を説明するための概略図で、図中、１はホワイトバランス調整対象機器の一例であるテレビジョン受像機、２はデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、３は液晶パネル、４はホワイトバランス調整装置、５，６はカメラ、７はバスラインである。上記のＤＳＰ２はデジタル信号処理回路を構成し、入力画像信号に対して各種の画像処理を行うものである。

図１のシステムにおいて、テレビジョン受像機１は、ホワイトバランスの調整対象機器であり、その液晶パネル３に表示させたホワイトバランス調整用画像をカメラ５，６を用いて撮像することによって、ホワイトバランスの調整を行う。
ホワイトバランスの調整に際して、まずテレビジョン受像機１の液晶パネル３に、ホワイトバランス調整用画像を表示させる。ここでホワイトバランス調整用画像は、２分割された画像のそれぞれに明るいグレーと暗いグレーとを表示するものである。明るいグレーはゲイン調整用の画像であり、暗いグレーはカットオフ調整用の画像である。例えば明るいグレーは、白を１００％とするときに８０％の階調度のグレーであり、暗いグレーは、例えば４０％の階調度のグレーである。

上記のホワイトバランス調整用画像は、テレビジョン受像機１のメモリに保持させておき、例えば所定のリモコン装置やホワイトバランス調整装置４から入力する調整モードへの移行指示に応じて、テレビジョン受像機１の液晶パネル３に表示させることができる。このときに、テレビジョン受像機１のＯＳＤ表示機能を使用して、ホワイトバランス調整用画像を表示させることができる。またホワイトバランス調整用画像を、ホワイトバランス調整装置４が有する信号発生回路にて生成し、バスラインを介してテレビジョン受像機１に送信し、テレビジョン受像機１にて入力映像信号として処理することで、液晶パネル３に表示してもよい。

ホワイトバランス調整装置４は、ＣＰＵ等の制御部とメモリを備えたコンピュータシステムを含むものであり、メモリに保持しているホワイトバランス調整用プログラムを使用して本発明に関わるホワイトバランス調整のための処理を行う。ホワイトバランス調整装置４のメモリは後述する温度補正テーブルを保持可能で、本発明の温度補正テーブル保持手段に該当する。また、ホワイトバランス調整装置４の上記制御部は、本発明のＣＩＥ色度の算出手段、γ補正でデータを調整するホワイトバランス調整手段、及びその調整値を温度補正テーブルを用いて補正する手段に該当する。

このホワイトバランス調整装置４には、２台のカメラ５，６が接続され、これらのカメラ５，６により、上記液晶パネル３に表示された明るいグレーと暗いグレーとをそれぞれ撮像する。このカメラ５，６は、本発明の撮像手段に該当する。
そしてカメラ５，６による撮像画像は、ホワイトバランス調整装置４に入力し、それぞれＣＩＥ色度図上の座標値ｘ，ｙが測定される。なお以下の説明においてはＣＩＥ色度図上の座標値を、単に“座標値”として説明する。

ホワイトバランスの調整を行う作業者は、測定された上記座標値に基づいて、その座標値ｘ，ｙが所定の目標値となるように画質を調整する。
本実施形態では、テレビジョン受像機１の温度に応じて画質調整値を補正する温度補正テーブルを備えている。この温度補正テーブルを使用した画質調整については、後述して説明する。

ホワイトバランス調整装置４では、カメラ５，６による撮像画像に基づいてＲＧＢ毎に調整値を生成し、その調整値をバスライン７を介してテレビジョン受像機１に転送する。テレビジョン受像機１では、ホワイトバランス調整装置４から転送された上記調整値を用いて、ＲＧＢの各信号レベルを調整する。テレビジョン受像機１では、調整値を用いてＤＳＰ２が備えるγ補正回路でγ補正を行うことにより、ホワイトバランスを調整することができる。

そしてその調整の結果液晶パネル３に表示された表示画面の座標値ｘ，ｙが、ホワイトバランス調整装置４によって目標座標値に該当すると判断された場合には、テレビジョン受像機１では、そのときの調整値を自身のメモリに記憶して、その調整値を用いて以後の映像表示を行う。

次に上記の画質調整処理例についてさらに具体的に説明する。
図２は、液晶パネル３に表示させるホワイトバランス調整用画像の一例を示す図である。図２の画面例に示すように、ホワイトバランス調整用画像では、二つに分割した画面の一方（図２では右側）に暗いグレーを表示し、分割した画面の他方（図２では左側）に明るいグレーを表示する。ここで画像の階調を８ビット２５６階調で表示するとき、例えば明るいグレーは２０７階調であり、暗いグレーは６４階調とする。

テレビジョン受像機１には目標とする色度が定められている。すなわち、上記の明るいグレーと暗いグレーは、それぞれについて目標とする座標値ｘ，ｙが定められている。ホワイトバランスの調整に際しては、上記の明るいグレーと暗いグレーとの表示画面に基づいて、それぞれのグレーについて目標となる座標値ｘ，ｙが得られるように調整を行う。

ホワイトバランス調整用画面を表示する場合、例えば作業者がホワイトバランス調整用画面の表示の指示をテレビジョン受像機１もしくはホワイトバランス調整装置４に対して入力する。ホワイトバランス調整装置４に対する指示入力や各種の設定入力は、リモコン装置を使用して行うようにしてもよい。テレビジョン受像機１ではその表示入力に応じてホワイトバランス調整用画像を液晶パネル３に表示する。そして作業者は、左右の画面を選択することにより、いずれかの画像の調整画面に入ることができる。

実際の調整時には、まず暗いグレーを選択し、カットオフの調整を行うようにする。
図３は、カットオフ調整について説明するための図で、横軸に階調を示し、縦軸に出力値（ＲＧＢ信号の出力値）を示すものである。ホワイトバランス調整装置４には、デフォルトのＲＧＢγテーブルが保持されている。図３の矢印ａの線は、上記デフォルトのＲＧＢγテーブルを示すもので、作業者は、このデフォルト値に対して６４階調における出力値を調整する。出力値の調整範囲は、例えば、−１２８〜１２７のように予め定められている。カットオフの調整に伴って、６４階調〜２５５階調では出力値が平行移動する。また出力値は所定値（ここでは１０２４）が上限とされる。

上記の調整機能は、ＲＧＢのそれぞれについて設けられており、作業者は、上記暗いグレーの目標となる座標値ｘ，ｙが得られるように、ＲＧＢのいずれかまたは複数のγテーブルを適宜調整する。

図４は、ゲイン調整について説明するための図である。図３に示すカットオフ調整を行った後、作業者は、２０７階調の明るいグレーの出力値に対してゲイン調整を行う。出力値の調整範囲は上記カットオフと同様に、例えば−１２８〜１２７のように予め定められている。この場合、図４に示すように、すでに調整を行った６４階調の出力値は固定され、２０７階調におけるゲイン調整に従って出力値の傾きが変化する。

上記ゲインの調整機能もＲＧＢのそれぞれについて設けられており、作業者は、上記明るいグレーの目標となる座標値ｘ，ｙが得られるように、ＲＧＢのいずれかまたは複数のγテーブルを適宜調整する。

上記のような処理によって調整された調整値は、ホワイトバランス調整装置４からバスライン７を介してテレビジョン受像機１に送信される。テレビジョン受像機１はその調整値をメモリに保存し、その調整値を用いてγ補正を行うことにより、調整値に基づく画像表示を行う。このような、ホワイトバランス調整装置４による調整により、目標の座標値ｘ，ｙをもった画像を表示することができる。

そして本実施形態の特徴として、テレビジョン受像機の温度変化を補償するための補正テーブルを用意しておき、ホワイトバランス調整時のテレビジョン受像機の温度を測定し、その温度測定結果と上記補正テーブルとを使用して、現在の温度と安定時の温度とにおける座標値の差異（ズレ量）から、目標値に座標値を合わせこむための調整量を補正する。

温度補正テーブルは、予めテレビジョン受像機１の電源投入時から温度安定時までの座標値の変化を測定し、その仕様における温度と座標値との関係をテーブル化して温度補正テーブルとして保持しておく。この温度補正テーブルは、ホワイトバランス調整装置４に保持しておいてもよく、あるいはテレビジョン受像機１に保持しておくようにしてもよい。

ホワイトバランス調整装置４に温度補正テーブルを保持しておく場合は、以下のような動作となる。まず上述のような手順で作業者がホワイトバランス調整を開始し、テレビジョン受像機１の液晶パネル３に上記のような明るいグレーと暗いグレーとからなるホワイトバランス調整用画像を表示させる。そしてホワイトバランス調整装置４に接続されたカメラ５，６によってそれぞれのホワイトバランス調整用画像を撮像し、そのときの座標値ｘ，ｙを得る。

またテレビジョン受像機１には温度センサが設けられていて、バスライン７を介してその温度計測情報をホワイトバランス調整装置４に送る。温度センサは、温度依存性により表示特性が変化する液晶パネル及びバックライトのユニット近傍に設けることが好ましい。

そしてホワイトバランス調整装置４では、上記カットオフとゲインが調整されたときに、テレビジョン受像機１から送られた温度計測情報と、温度補正テーブルとを用いて、そのときの調整値にさらに補正を加える。このときの補正量は、現在の温度と、安定状態の温度との間の座標値の差異に基づいて定められる。

そしてホワイトバランス調整装置からは補正された調整値がテレビジョン受像機１に送られる。テレビジョン受像機１では、調整値をメモリに保存し、その調整値を用いてγ補正を行うことにより、調整値に基づく画像表示を行う。これにより、テレビジョン受像機１の液晶パネル３には、温度補正テーブルに基づく温度安定時の画像が表示され、ホワイトバランスの調整により得られる画像が、温度安定時に目標の座標値ｘ，ｙとなっているかどうかを確認することができる。

一方、テレビジョン受像機１に温度補正テーブルを保持しておく場合は、以下のような動作となる。まず上述のような手順で作業者がホワイトバランス調整を開始し、テレビジョン受像機１の液晶パネル３に明るいグレーと暗いグレーからなるホワイトバランス調整用画像を表示させる。そしてホワイトバランス調整装置４に接続されたカメラ５，６によってそれぞれのホワイトバランス調整用画像を撮像し、そのときの座標値x，yを得る。

そしてホワイトバランス調整装置４でカットオフとゲインが調整されると、その調整値がテレビジョン受像機１に送られる。
またテレビジョン受像機１には温度センサが設けられている。そしてテレビジョン受像機１では、温度センサにより計測された温度計測情報と、自身が保持している温度補正テーブルとを用いて、カットオフとゲインとが補正された調整値（ホワイトバランスの調整値）によりγ補正を行う。これにより、温度安定時の状態となるように補正された液晶パネル３に画像が表示される。このときの補正量は、現在の温度と、安定状態の温度との間の座標値の差異に基づいて定められる。
そしてこのような動作により、ホワイトバランスの調整により得られる画像が、温度安定時に目標の座標値ｘ，ｙとなっているかどうかを確認することができる。

上記テレビジョン受像機１に温度補正テーブルを保持しておく構成では、テレビジョン受像機１は、自身の温度センサによる温度計測結果に基づいて、温度のドリフトを吸収するように温度補正テーブルを用いて常に補正をかけながら、画像表示を行うようにすることができる。一方、温度補正テーブルをホワイトバランス調整装置４に保持しておく構成では、テレビジョン受像機１に温度補正テーブルを保持しておく必要がないため、テレビジョン受像機１の資源を合理化することができ、テレビジョン受像機１のコストを下げることができる。

以上本発明のホワイトバランス調整システムの実施形態について説明したが、本発明は、ホワイトバランスを調整する際に画像表示装置の温度ドリフトを考慮した補正を行うことを特徴としており、上記のホワイトバランスの調整方法自体は上記実施形態に限定されることなく、従来公知のホワイトバランス調整方法を適宜適用することができる。

また上記の例では、温度センサによる温度計測値に基づいて、γ補正の調整値を補正するようにしているが、画像表示装置に自身の電源が投入されてからの通電時間をカウントする手段を設け、さらにホワイトバランス調整装置または画像表示装置のいずれかに、画像表示装置の温度を上記通電時間から推測するテーブルを設けてもよい。この場合、上記通電時間から推測した画像表示装置の温度に基づいて、上記の温度補正テーブルを用いてホワイトバランスの調整値を補正することができる。

図５は、本発明を適用可能な画像表示装置の一例を示す図で、画像表示装置として構成された液晶テレビジョン受像機の例を示すものである。
テレビジョン受像機１において、チューナ１２は、アンテナ１１によって受信されたテレビジョン放送信号からチャンネルを選局する。またビデオ入力端子１３は、テレビジョン受像機１に内蔵もしくは外部接続されたＡＶ機器からのビデオ信号を入力する。そして切換部１４において、チューナ１２で選局されたテレビジョン放送信号とビデオ入力端子１３を介して入力したビデオ信号とを切換出力する。
またテレビジョン受像機１は、外部機器とのインタフェースを実現する外部入出力Ｉ／Ｆ１５が設けられ、ホワイトバランス調整装置４とをバスラインにより接続可能となっている。

切換部１４から出力された映像信号は映像処理部１７で映像処理され、ＬＣＤ制御部１８に出力される。映像処理部１７は、入力したビデオ信号から映像信号の生成処理や各種の画質調整処理等を行う。映像処理部１７には、本発明のホワイトバランス調整に関わるγ補正処理部が含まれ、ホワイトバランス調整装置から外部入出力Ｉ／Ｆ１５を介して入力したγ補正用の調整値を用いて、映像信号のγ補正を行う。また映像処理部１７は、上記γ補正処理の他、例えば、コンポジット信号のＹＣ分離処理、ＹＣ信号からＲＧＢ信号を生成するＲＧＢ信号デコード処理、ＡＤ変換処理、色空間変換処理、ＩＰ変換処理、スケーリング処理、ＦＲＣ処理、色補正処理、同期検出処理、ＯＳＤ表示処理等を適宜行う。

ＬＣＤ制御部１８は、映像処理部１７から出力されたＲＧＢの画像表示信号に従ってＬＣＤ１９のソースドライバに出力する階調データ及び信号線制御信号を生成するとともに、ゲートドライバに出力する走査線制御信号を生成し、ＬＣＤ１９における画像表示制御を行う。またＬＣＤ制御部１８は、インバータ回路等を備えた光源駆動部２０へ出力するバックライト制御信号を生成し、バックライト２１の蛍光ランプの発光駆動制御を行う。
また切換部１４から出力された音声信号は、音声処理部２２で処理されてスピーカ２３から音声出力される。

温度センサ１６は、テレビジョン受像機１の内部の温度を計測する。温度センサ１６は、バックライト２１、ＬＣＤ１９及びＬＣＤ制御部１８の近傍に設けられることが好ましい。
またリモコン受光部２４は、リモコン装置３０から送信された赤外線によるリモコン操作信号を受光し、制御部２５へ送る。制御部２５は、リモコン受光部２４で受光したリモコン操作信号を検出・解析し、チューナ１２，切換部１４，映像処理部１７，ＬＣＤ制御部１８，音声処理部２２等に対してそれらの動作を制御する制御信号を出力する。ここではメモリ２６に記憶されたプログラムやデータが使用される。

なお、上記映像処理部１７が本発明の画像処理手段に該当し、またＬＣＤ１９が本発明の画像表示手段に該当する。また、上記制御部２５が本発明のホワイトバランス調整用画像表示手段に該当し、上記メモリ２６が本発明の温度補正テーブル保持手段に該当する。

図６は、本発明に関わるホワイトバランス調整方法の処理例を説明するためのフローチャートである。まず画像表示装置に、階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を表示する（ステップＳ１）。そしてステップＳ１で表示させたホワイトバランス調整用画像をカメラを用いて撮像する（ステップＳ２）。また、画像表示装置が備える温度センサにより、画像表示装置内部の温度を計測する（ステップＳ３）。

次いで、撮像されたホワイトバランス調整用画像からＣＩＥ色度の座標値を算出し、そのＣＩＥ色度の座標値に基づいて、目標とする座標値となるようにγ補正データを調整してホワイトバランス調整を行う（ステップＳ４）。そして温度データと温度補正テーブルとを用い、画像表示装置の温度が安定した状態の温度におけるＣＩＥ色度の座標値と、現在の温度におけるＣＩＥ色度の座標値との差に基づいて、ステップＳ４で調整したγ補正データの調整値を補正する（ステップＳ５）。
画像表示装置では、上記ステップＳ５で補正した調整値に基づいてγ補正を行い、そのγ補正された画像信号に基づいて画像表示を行う（ステップＳ６）。

本発明によるホワイトバランス調整システムの構成を説明するための概略図である。 液晶パネルに表示させるホワイトバランス調整用画像の一例を示す図である。 カットオフ調整について説明するための図である。 ゲイン調整について説明するための図である。 本発明を適用可能な画像表示装置の一例を示す図である。 本発明に関わるホワイトバランス調整方法の処理例を説明するためのフローチャートである。 本発明が適用可能なテレビジョン受像機におけるホワイトバランス調整工程の一例を説明するための概略図である。 テレビジョン受像機におけるエージング時の輝度特性の一例を示す図である。 テレビジョン受像機におけるエージング時の色度特性を説明するための図である。

符号の説明

１…テレビジョン受像機、２…デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、３…液晶パネル、４…ホワイトバランス調整装置、５，６…カメラ、７…バスライン、１１…アンテナ、１２…チューナ、１３…ビデオ入力端子、１４…切換部、１５…外部入出力Ｉ／Ｆ、１６…温度センサ、１７…映像処理部、１８…ＬＣＤ制御部、１９…ＬＣＤ、２０…光源駆動部、２１…バックライト、２２…音声処理部、２３…スピーカ、２４…リモコン受光部、２５…制御部、２６…メモリ、３０…リモコン装置、４０…ベルトコンベア、４１…エージング槽。

Claims (6)

1. ホワイトバランス調整を行うためのホワイトバランス調整装置から、表示画像のγ補正を行うための調整値を入力するインタフェースと、該インタフェースから入力した前記調整値に基づいてγ補正を行う画像処理手段と、該画像処理手段によりγ補正された画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示手段とを有する画像表示装置において、
   該画像表示装置は、前記画像表示手段に階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を表示するホワイトバランス調整用画像表示手段と、
   該画像表示装置内部の温度を計測するための温度センサとを有し、
   前記インタフェースは、前記温度センサによる計測された温度データを前記ホワイトバランス調整装置に対して出力し、
   該インタフェースに入力する前記γ補正の調整値は、前記出力した温度データと、前記画像表示手段に表示させたホワイトバランス調整用画像の撮像データとに従って、前記画像表示装置の温度ドリフトを補正した調整値であることを特徴とする画像表示装置。
2. ホワイトバランス調整を行うためのホワイトバランス調整装置から、表示画像のγ補正を行うための調整値を入力するインタフェースと、該インタフェースから入力した前記調整値に基づいてγ補正を行う画像処理手段と、該画像処理手段によりγ補正された画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示手段とを有する画像表示装置において、
   該画像表示装置は、前記画像表示手段に階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を表示するホワイトバランス調整用画像表示手段と、
   前記画像表示装置内部の温度を計測するための温度センサと、
   前記画像表示装置内部の温度変化と、前記画像表示手段に表示させる画像のＣＩＥ色度の座標値の変化と、の関係を予めテーブル化した温度補正テーブルを保持する温度補正テーブル保持手段とを有し、
   前記インタフェースは、前記ホワイトバランス調整用画像の撮像データに基づいて生成されたγ補正の調整値を入力し、
   前記温度センサによる温度データと前記温度補正テーブルとを用い、前記画像表示装置の温度が安定した状態における前記ＣＩＥ色度の座標値と、現在の温度における前記ＣＩＥ色度の座標値との差に基づいて、前記インタフェースから入力した調整値を補正する手段とを有し、
   前記画像処理手段は、該補正された調整値を用いて前記γ補正を行うことを特徴とする画像表示装置。
3. 画像表示装置のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整装置において、
   該ホワイトバランス調整装置は、前記画像表示装置内部の温度変化と、前記画像表示手段に表示させる画像のＣＩＥ色度の座標値の変化と、の関係を予めテーブル化した温度補正テーブルを保持する温度補正テーブル保持手段と、
   前記画像表示装置から、該画像表示装置内部の温度データを入力するインタフェースと、
   前記画像表示装置の表示画面に表示された階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を撮像する撮像手段と、
   該撮像手段により撮像された前記ホワイトバランス調整用画像からＣＩＥ色度の座標値を算出する手段と、
   該ＣＩＥ色度の座標値に基づいて、目標とする前記座標値となるようにγ補正データを調整するホワイトバランス調整手段と、
   前記インタフェースから入力した温度データと前記温度補正テーブルとを用い、前記画像表示装置の温度が安定した状態における前記ＣＩＥ色度の座標値と、現在の温度における前記ＣＩＥ色度の座標値との差に基づいて、前記ホワイトバランス調整手段で調整した調整値を補正する手段とを有し、
   前記インタフェースは、前記補正された調整値を前記画像表示装置に出力することを特徴とするホワイトバランス調整装置。
4. 画像表示装置と、該画像表示装置のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整装置とを備えるホワイトバランス調整システムであって、
   前記画像表示装置は、前記ホワイトバランス調整装置から、表示画像のγ補正を行うための調整値を入力する調整値入力インタフェースと、
   該調整値入力インタフェースから入力した前記調整値に基づいてγ補正を行う画像処理手段と、
   該画像処理手段によりγ補正された画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示手段と、
   該画像表示手段に階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を表示するホワイトバランス調整用画像表示手段と、
   前記画像表示装置内部の温度を計測するための温度センサとを有し、
   前記ホワイトバランス調整装置は、前記画像表示装置内部の温度変化と、前記画像表示手段に表示させる画像のＣＩＥ色度の座標値の変化と、の関係を予めテーブル化した温度補正テーブルを保持する温度補正テーブル保持手段と、
   前記画像表示装置から、該画像表示装置内部の温度データを入力する温度データ入力インタフェースと、
   前記画像表示装置の表示画面に表示された階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を撮像する撮像手段と、
   該撮像手段により撮像された前記ホワイトバランス調整用画像からＣＩＥ色度の座標値を算出する手段と、
   該ＣＩＥ色度の座標値に基づいて、目標とする前記座標値となるようにγ補正データを調整するホワイトバランス調整手段と、
   前記温度データ入力インタフェースから入力した温度データと前記温度補正テーブルとを用い、前記画像表示装置の温度が安定した状態における前記ＣＩＥ色度の座標値と、現在の温度における前記ＣＩＥ色度の座標値との差に基づいて、前記ホワイトバランス調整手段で調整した調整値を補正する手段とを有し、
   前記ホワイトバランス調整装置は、前記補正された調整値を前記画像表示装置に出力し、前記画像表示装置の前記調整値入力インタフェースは、前記補正された調整値を入力することを特徴とするホワイトバランス調整システム。
5. 画像表示装置と、該画像表示装置のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整装置とを備えるホワイトバランス調整システムであって、
   前記画像表示装置は、前記ホワイトバランス調整装置から、表示画像のγ補正を行うための調整値を入力する調整値入力インタフェースと、
   該調整値入力インタフェースから入力した前記調整値に基づいてγ補正を行う画像処理手段と、
   該画像処理手段によりγ補正された画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示手段と、
   該画像表示手段に階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を表示するホワイトバランス調整用画像表示手段と、
   前記画像表示装置内部の温度を計測するための温度センサと、
   前記画像表示装置内部の温度変化と、前記画像表示手段に表示させる画像のＣＩＥ色度の座標値の変化と、の関係を予めテーブル化した温度補正テーブルを保持する温度補正テーブル保持手段とを有し、
   前記ホワイトバランス調整装置は、前記画像表示装置の表示画面に表示された階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を撮像する撮像手段と、
   該撮像手段により撮像された前記ホワイトバランス調整用画像からＣＩＥ色度の座標値を算出する手段と、
   該ＣＩＥ色度の座標値に基づいて、目標とする前記座標値となるようにγ補正データを調整するホワイトバランス調整手段と、
   該ホワイトバランス調整手段により調整された調整値を前記画像表示装置に出力する手段とを有し、
   前記画像表示装置の調整値入力インタフェースは、前記ホワイトバランス調整手段により調整されたγ補正の調整値を入力し、
   前記温度センサによる温度データと前記温度補正テーブルとを用い、前記画像表示装置の温度が安定した状態における前記ＣＩＥ色度の座標値と、現在の温度における前記ＣＩＥ色度の座標値との差に基づいて、前記調整値入力インタフェースから入力した調整値を補正する手段とを有し、
   前記画像処理手段は、該補正された調整値を用いて前記γ補正を行うことを特徴とするホワイトバランス調整システム。
6. 画像表示装置に表示させる表示画像のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整方法であって、
   前記画像表示装置に、階調度の異なる２種類のホワイトバランス調整用画像を表示するステップと、
   前記ホワイトバランス調整用画像を撮像するステップと、
   前記画像表示装置内部の温度を計測するステップと、
   前記撮像されたホワイトバランス調整用画像からＣＩＥ色度の座標値を算出し、該ＣＩＥ色度の座標値に基づいて、目標とする座標値となるようにγ補正データを調整してホワイトバランス調整を行うステップと、
   前記計測した温度データと前記温度補正テーブルとを用い、前記画像表示装置の温度が安定した状態における前記ＣＩＥ色度の座標値と、現在の温度における前記ＣＩＥ色度の座標値との差に基づいて、前記調整したγ補正データの調整値を補正するステップと、
   前記補正した調整値に基づいてγ補正を行い、該γ補正された画像信号に基づいて画像表示を行うステップと、を有することを特徴とするホワイトバランス調整方法。

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