JP2008116497A - 液晶表示装置のガンマ補正装置およびガンマ補正方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】液晶表示装置間の色度特性の差を抑制できるようなガンマ補正データを設定することができる液晶表示装置のガンマ補正装置およびガンマ補正方法を提供することを目的とする。
【解決手段】ガンマ補正装置１７は、液晶パネル７〜９のカイラル方向に対応した、デジタルガンマ補正データＤｎを予め記憶するＲＯＭ１３またはＲＡＭ１４と、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９のカイラル方向のデータを取得するリモコン信号受光部１５を備えている。また、取得されたカイラル方向のデータに基づいて、液晶パネル７〜９のカイラル方向に対応するデジタルガンマ補正データＤｎを、ガンマ補正処理を行う際に用いるデジタルガンマ補正データとして設定するＣＰＵ１２を備えている。更に、設定されたデジタルガンマ補正データＤｎを用いて、映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対して、ガンマ補正処理を行うデジタルガンマ補正処理部３を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶プロジェクタ等の液晶表示装置の映像信号に対してガンマ補正処理を行うガンマ補正装置およびガンマ補正方法に関する。
近年、コンピュータ画面の映像等を拡大してスクリーン上に投影させる、液晶プロジェクタ等の液晶表示装置は、プレゼンテーション等で幅広く利用されている。この液晶プロジェクタにおいては、外部（例えば、コンピュータ）から液晶プロジェクタに入力された映像信号に対して、デジタル変換等の所定の信号処理を施した後、信号処理を施された映像信号が、液晶ドライバへと出力される。そして、液晶ドライバが、当該映像信号に基づいて、液晶パネルの各表示セグメントに適切な駆動電圧を与え、液晶パネルを駆動させる。この液晶パネルに形成された画像上に光を透過させて、赤色、緑色、青色の映像光を生成させる。これらの各映像光をプリズムにより合成して、カラー映像光を生成させ、当該カラー映像光を、投射レンズによって、スクリーン上に拡大投影する構成となっている。
ところで、液晶パネルの駆動電圧に対する光透過特性（以下、「Ｖ−Ｔ特性」という。）が異なることに起因して、個々の液晶パネル間においてコントラスト比の差が存在する。このコントラスト比の差を解消するために、液晶パネルに供給される信号に対してガンマ補正を行うことが知られている。より具体的には、３枚の液晶パネルのコントラスト値の関係に対応したガンマ補正データを予め設けて、それらの切り替えを行うようにする。最初に、照度計を用いてガンマ補正処理を行わない状態の液晶パネルのＶ−Ｔ特性を測定する。次いで、照度計によって測定された実測値はマイクロコンピュータに入力され、各液晶パネルのコントラスト値の関係が比較される。この比較結果に応じて、異なる特性の複数のガンマ補正データから、１つのガンマ補正データを選択する。そして、選択されたガンマ補正データから補正値を算出して、各液晶パネルへ供給される信号が算出された補正値によって補正される。このようにして、複数の液晶パネル間のコントラスト比に左右されることのない最適なガンマ調整を行うことができると記載されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２１２６０５号公報（Ｇ０９Ｇ ３／３６）
ここで、映像光の入射方向側から見て液晶基板間の液晶分子のねじれていく方向（以下、「カイラル方向」という。）が異なる液晶パネルが存在する。即ち、カイラル方向が反時計回りの液晶パネル（以下、「左回りパネル」という。）と、カイラル方向が時計回りの液晶パネル（以下、「右回りパネル」という。）との２種類が存在する。これらの液晶パネルの組み合わせによって、液晶プロジェクタ間の色度特性に差が生じる。しかし、上記特許文献１に記載されるガンマ調整装置では、液晶プロジェクタに実装された液晶パネル間のコントラスト比の差を解消するようなガンマ補正データを用いてガンマ補正を行っているため、液晶パネルのカイラル方向に起因する、液晶プロジェクタ間の色度特性の差を抑制することが困難であるという問題があった。
また、上記特許文献１に記載されるガンマ調整装置では、ガンマ補正データを選択するために、液晶パネルのＶ−Ｔ特性を測定する必要があるが、液晶パネルのＶ−Ｔ特性を測定する照度計等の測定機器が必要になるため、ガンマ補正を行う際の構成が複雑になるという問題があった。
そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、照度センサ等の測定機器を使用することなく、液晶表示装置間の色度特性の差を抑制できるようなガンマ補正データを設定することができる液晶表示装置のガンマ補正装置およびガンマ補正方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、液晶パネルのカイラル方向に対応した、ガンマ補正データを予め記憶する記憶手段と、液晶表示装置に実装された液晶パネルのカイラル方向のデータを取得するカイラル方向データ取得手段と、カイラル方向データ取得手段によって取得された、カイラル方向のデータに基づいて、液晶表示装置に実装された液晶パネルのカイラル方向に対応するガンマ補正データを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定する制御手段と、制御手段によって設定されたガンマ補正データを用いて、液晶パネルに供給される映像信号に対して、ガンマ補正処理を行うガンマ補正処理手段とを備えることを特徴とする。
同構成によれば、液晶表示装置に実装された液晶パネルのカイラル方向に対応するガンマ補正データを用いて、ガンマ補正処理を行うことができる。従って、液晶パネルのカイラル方向に起因する、液晶プロジェクタ等の液晶表示装置間の色度特性の差を効果的に抑制することができる。また、照度センサ等の測定機器を使用することなく、ガンマ補正処理を行う際のガンマ補正データを設定することができる。従って、簡単な構成でガンマ補正データを設定することができる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のガンマ補正装置であって、液晶表示装置には、３枚の液晶パネルが実装され、カイラル方向データ取得手段は、液晶表示装置に実装された３枚の液晶パネルのうち、１枚の液晶パネルのカイラル方向のデータを取得し、制御手段は、カイラル方向データ取得手段によって取得された、１枚の液晶パネルのカイラル方向のデータに基づいて、液晶表示装置に実装された３枚の液晶パネルの各々のカイラル方向に対応するガンマ補正データを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定することを特徴とする。
同構成によれば、１枚の液晶パネルのカイラル方向のデータに基づいて、３枚の液晶パネルの各々のカイラル方向に対応するガンマ補正データが、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定することができる。従って、他の２枚の液晶パネルのカイラル方向のデータを入力する必要がなく、デジタルガンマ補正データを容易に設定することができる。
請求項３に記載の発明は、液晶パネルのカイラル方向に対応した、ガンマ補正データを予め記憶する記憶ステップと、液晶表示装置に実装された液晶パネルのカイラル方向のデータを取得するカイラル方向データ取得ステップと、カイラル方向データ取得ステップによって取得された、カイラル方向のデータに基づいて、液晶表示装置に実装された液晶パネルのカイラル方向に対応するガンマ補正データを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定する制御ステップと、制御ステップによって設定されたガンマ補正データを用いて、液晶パネルに供給される映像信号に対して、ガンマ補正処理を行うガンマ補正処理ステップとを備えることを特徴とする。
同構成によれば、液晶表示装置に実装された液晶パネルのカイラル方向に対応するガンマ補正データを用いて、ガンマ補正処理を行うことができる。従って、液晶パネルのカイラル方向に起因する、液晶プロジェクタ等の液晶表示装置間の色度特性の差を効果的に抑制することができる。また、照度センサ等の測定機器を使用することなく、ガンマ補正処理を行う際のガンマ補正データを設定することができる。従って、簡単な構成でガンマ補正データを設定することができる。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のガンマ補正方法であって、液晶表示装置には、３枚の液晶パネルが実装され、カイラル方向データ取得ステップは、液晶表示装置に実装された３枚の液晶パネルのうち、１枚の液晶パネルのカイラル方向のデータを取得し、制御ステップは、カイラル方向データ取得ステップによって取得された、１枚の液晶パネルのカイラル方向のデータに基づいて、液晶表示装置に実装された３枚の液晶パネルの各々のカイラル方向に対応するガンマ補正データを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定することを特徴とする。
同構成によれば、１枚の液晶パネルのカイラル方向のデータに基づいて、３枚の液晶パネルの各々のカイラル方向に対応するガンマ補正データが、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定することができる。従って、他の２枚の液晶パネルのカイラル方向のデータを入力する必要がなく、デジタルガンマ補正データを容易に設定することができる。
本発明の液晶表示装置のガンマ補正装置およびガンマ補正方法によれば、液晶パネルのカイラル方向に起因する、液晶プロジェクタ等の液晶表示装置間の色度特性の差を効果的に抑制することができる。さらに、簡単な構成でガンマ補正データを設定することができる。
（第１の実施形態）
以下に、本発明の具体的な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るガンマ補正装置を内蔵した、液晶表示装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、液晶表示装置として、３枚の液晶パネルが実装された液晶プロジェクタを例に挙げて説明する。
この液晶プロジェクタ１は、図１に示すように、信号処理部２と、信号処理部２により信号処理が施された映像信号にデジタルガンマ補正処理を行うガンマ補正処理手段としてのデジタルガンマ補正処理部３とを備えている。また、液晶プロジェクタ１は、ガンマ補正処理が施された映像信号が入力される赤色用液晶ドライバ４、緑色用液晶ドライバ５、および青色用液晶ドライバ６（以下、「液晶ドライバ４〜６」という場合がある。）を備えている。また、液晶プロジェクタ１は、これら液晶ドライバ４〜６によって駆動される赤色用液晶パネル７、緑色用液晶パネル８、青色用液晶パネル９（以下、液晶パネル７〜９という場合がある。）を備えている。また、液晶プロジェクタ１は、液晶プロジェクタ１に入力される映像信号の水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに基づいて、タイミング信号を供給するタイミングコントローラ１０と、コモン電圧を出力するコモン電圧発生部１１とを備えている。
なお、液晶ドライバ４〜６によって駆動される液晶パネル７〜９としては、例えば、アクティブマトリクス駆動方式の薄幕トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いた液晶パネルが採用できる。即ち、複数の画素がｍ×ｎのマトリクス状に配列された有効画素部と、各走査ラインを駆動する垂直走査回路と、各水平ラインを走査する水平走査回路と、スイッチング素子としての薄膜トランジスタを備える液晶パネルを使用することができる。
また、液晶プロジェクタ１は、信号処理部２やデジタルガンマ補正処理部３等の制御を行う制御手段としてのＣＰＵ１２と、記憶手段としてのＲＯＭ１３およびＲＡＭ１４を備えている。このＲＯＭ１３、およびＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１２に接続されており、ＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１３に記憶されているプログラムやＲＡＭ１４に記憶されているデータに従い、各部の制御を行う。
また、ＣＰＵ１２には、カイラル方向データ取得手段としてのリモコン信号受光部１５が接続されており、当該リモコン信号受光部１５は、リモコン１６からのリモコン信号を受信して、ＣＰＵ１２に信号を供給する構成となっている。
また、図１に示すように、液晶プロジェクタ１には、ガンマ補正装置１７が設けられている。当該ガンマ補正装置１７は、ガンマ補正処理手段としてのデジタルガンマ補正処理部３と、制御手段としてのＣＰＵ１２と、カイラル方向データ取得手段としてのリモコン信号受光部１５と、記憶手段としてのＲＯＭ１３およびＲＡＭ１４を備えている。
以上の構成の下、外部（例えば、コンピュータ５０）から液晶プロジェクタ１に入力された映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを受けた信号処理部２に送られ、所定の信号処理が施される。より具体的には、信号処理部２は、コンピュータ５０から入力される映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対し、当該映像信号がアナログ信号の場合は、まず、適切なタイミングでサンプリングするとともに、デジタル信号に変換する。更に、当該デジタル信号がインターレース走査信号の場合は、プログレッシブ走査信号に変換して、信号処理が施された映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂを生成する。なお、映像信号の入力元が選択できる入力切替回路（不図示）を備えることによって、コンピュータ５０以外の機器から、選択的に映像信号を入力できるようにしてもよい。
次いで、信号処理部２により信号処理が施された映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂが、デジタルガンマ補正処理部３に入力される。デジタルガンマ補正処理部３は、ＲＯＭ１３、またはＲＡＭ１４に予め記憶されている、デジタルガンマ補正データＤに基づいて、デジタル信号の映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対してガンマ補正処理を行う。
ここで、予め記憶されているデジタルガンマ補正データＤについて説明する。図２は、液晶プロジェクタ１の製造過程において、デジタルガンマ補正データＤを記憶させる手順を示すフローチャートである。図２に示すように、デジタルガンマ補正データＤが設定されていない状態の液晶プロジェクタ１によって、投影される映像光の各階調の照度を、照度センサ（不図示）を用いて測定して、液晶パネル７〜９のＶ−Ｔ特性を測定する（ステップＳ１）。各液晶パネル７〜９のＶ−Ｔ特性が測定されると、当該Ｖ−Ｔ特性に基づき、液晶プロジェクタ１の液晶パネルのカイラル方向に起因する色度特性の差や、液晶パネル間のコントラスト比の差を解消するために最適なデジタルガンマ補正データＤｄｅｆを算出する（ステップＳ２）。そして、デジタルガンマ補正データ書き込みＰＣ（不図示）をＣＰＵ１２と接続して、算出されたデジタルガンマ補正データＤｄｅｆを、ＣＰＵ１２を介して、ＲＯＭ１３、またはＲＡＭ１４に記憶させる（ステップＳ３）。更に、ＲＯＭ１３、またはＲＡＭ１４は、液晶パネルのカイラル方向に対応した、デジタルガンマ補正データＤｎを予め記憶する（ステップＳ４）。このデジタルガンマ補正データＤｎは、左回りパネルと右回りパネルの組み合わせによって異なり、これらの組み合わせによって得られた液晶プロジェクタの色度特性に基づき予め生成されたものである。
次に、色度特性の図を用いてデジタルガンマ補正データＤｎについて説明する。緑色用液晶パネル８が左回りパネルであり、赤色用液晶パネル７と青色用液晶パネル９とが右回りパネルである液晶プロジェクタ（以下、「左型プロジェクタ」という。）の色度特性を、図３〜図５に実線で示す。また、緑色用液晶パネル８が右回りパネルであり、赤色用液晶パネル７と青色用液晶パネル９とが左回りパネルである液晶プロジェクタ（以下、「右型プロジェクタ」という。）の色度特性を、図３〜図５に破線で示す。図３〜図５は、液晶プロジェクタ１にそれぞれ同一のレベルの映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂを入力し、映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂを最小の輝度が得られる０ＩＲＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｒａｄｉｏ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）から１００ＩＲＥまで変化させた場合の、各色の色度を表している。なお、各色の色度は、これら全てを足すと１になる関係にある（即ち、（赤色の色度）＋（緑色の色度）＋（青色の色度）＝１の関係にある）。
図３に示すように、右型プロジェクタは、輝度が低い黒側階調において、左型プロジェクタに比べて赤色の色度が若干高いことが判る。また、図４に示すように、右型プロジェクタは、輝度が低い黒側階調において、左型プロジェクタに比べて緑色の色度が高いことが判る。一方、図５に示すように、右型プロジェクタは、輝度が低い黒側階調において、左型プロジェクタに比べて青色の色度が低いことが判る。そこで、本実施形態においては、このような右型プロジェクタと左型プロジェクタの色度特性の差を抑制するために、液晶パネル交換後において、予め用意されているデジタルガンマ補正データＤｎを用いてガンマ補正を行う構成としている。
ここで、液晶プロジェクタ間の色度特性の差を抑制する（即ち、図３〜図５の矢印で示すように、右型プロジェクタの色度特性を左型プロジェクタの色度特性に近づける）デジタルガンマ補正データＤ１、Ｄ５を図６〜図８に示す。なお、図６〜図８においては、左型プロジェクタに用いられるデジタルガンマ補正データＤ１を、実線で示すとともに、右型プロジェクタに用いられるデジタルガンマ補正データＤ５を破線で示す。図６〜図８は、デジタルガンマ補正処理部３に入力される映像信号のレベルと、当該レベルの映像信号に対してガンマ補正処理が施されてデジタルガンマ補正処理部３から出力される映像信号のレベルとの関係を説明するための図である。なお、図６〜図８においては、デジタルガンマ補正処理部３に入力される入力信号レベルについて、最も高い輝度を示す入力信号レベルの最大値を１０００とし、最も低い輝度を示す入力信号レベルの最小値は０として説明する。
図６に示すように、左型プロジェクタのデジタルガンマ補正処理部３に入力されるＬｉｎのレベルの映像信号Ｇに対しては、実線で示されるデジタルガンマ補正データＤ１を用いてガンマ補正が行われる。よって、デジタルガンマ補正処理部３から出力される映像信号Ｇのレベルは、図６に示されるように、Ｌ１となる。また、映像信号Ｇのガンマ補正に用いられるデジタルガンマ補正データＤ５は、上述のデジタルガンマ補正データＤ１と同様である。従って、右型プロジェクタのデジタルガンマ補正処理部３に、Ｌｉｎのレベルの映像信号Ｇが入力されると、デジタルガンマ補正処理部３から出力される映像信号Ｇのレベルは、左型プロジェクタの場合と同様にＬ１のレベルとなる。
また、図７に示すように、左型プロジェクタのデジタルガンマ補正処理部３に入力されるＬｉｎのレベルの映像信号Ｒに対しては、上述したデジタルガンマ補正データＤ１と同一のデータを用いてガンマ補正が行われる。よって、デジタルガンマ補正処理部３から出力される映像信号Ｒのレベルは、図７に示されるように、Ｌ１となる。一方、映像信号Ｒのガンマ補正に用いられるデジタルガンマ補正データＤ５は、図７に示すように、デジタルガンマ補正データＤ１と異なる。従って、右型プロジェクタのデジタルガンマ補正処理部３に、Ｌｉｎのレベルの映像信号Ｒが入力されると、デジタルガンマ補正処理部３から出力される映像信号Ｒのレベルは、図７に示すように、Ｌ１より高いレベルであるＬ２となる。
同様に、図８に示すように、左型プロジェクタのデジタルガンマ補正処理部３に入力されるＬｉｎのレベルの映像信号Ｂに対しては、上述したデジタルガンマ補正データＤ１と同一のデータを用いてガンマ補正が行われる。よって、デジタルガンマ補正処理部３から出力される映像信号Ｒのレベルは、図８に示されるように、Ｌ１となる。一方、映像信号Ｂのガンマ補正に用いられるデジタルガンマ補正データＤ５は、図８に示すように、デジタルガンマ補正データＤ１と異なる。従って、右型プロジェクタのデジタルガンマ補正処理部３に、Ｌｉｎのレベルの映像信号Ｂが入力されると、デジタルガンマ補正処理部３から出力される映像信号Ｂのレベルは、図７に示すように、Ｌ１より高いレベルであるＬ３となる。また、このＬ３は、上述したＬ２よりも高いレベルである。
このように、右型プロジェクタのデジタルガンマ補正処理部３に入力される映像信号Ｒ，Ｂのレベルが低い場合は、デジタルガンマ補正処理部３において、レベルを高くするようにガンマ補正処理が行われる。よって、赤色および青色の発色が向上することで、赤色の色度と青色の色度の和が高くなり、相対的に緑色の色度は低くなるため、図４の矢印で示すように右型プロジェクタの緑色の色度は低くなり、左型プロジェクタの緑色の色度特性に近づく。例えば、赤色の色度と青色の色度の和が、上述のデジタルガンマ補正データＤ５によってガンマ補正を行う前が０．７であり、デジタルガンマ補正データＤ５によってガンマ補正を行った後が０．８であるとする。この場合、上述したように、各色の色度の和は１であるため、デジタルガンマ補正データＤ５によってガンマ補正を行った場合、緑色の色度は、ガンマ補正を行う前は０．３であるが、ガンマ補正を行った後は０．２に下がる。また、右型プロジェクタのデジタルガンマ補正処理部３に入力される映像信号Ｂは、当該映像信号Ｂのレベルが低い場合に、ガンマ補正処理が施された映像信号Ｒよりもレベルを高くするようにガンマ補正処理が行われる。よって、青色の発色は、赤色の発色に比べ、より一層向上するので、青色の色度が高くなり、相対的に赤色の色度は若干低くなる。従って、図３の矢印で示すように右型プロジェクタの赤色の色度特性は、左型プロジェクタの赤色の色度特性に近づく。そして、青色の発色が最も向上することで、図５の矢印で示すように右型プロジェクタの青色の色度特性は、左型プロジェクタの青色の色度特性に近づく。従って、輝度の低い黒側階調において、右型プロジェクタの色度特性を、左型プロジェクタの色度特性に近づけることが可能になり、結果として、色度特性の差を抑制することができる。
以上に説明したように、デジタルガンマ補正データＤｎは、左回りパネルと右回りパネルを組み合わせた液晶プロジェクタによって異なるため、図９に示される液晶パネル７〜９のカイラル方向に対応する、９種類のデジタルガンマ補正データＤ１〜Ｄ９を予め算出して用意しておく。なお、図８において、「左」とは左回りパネルを示し、「右」とは右回りパネルを示す。また、液晶パネル７〜９の何れかが交換されるまでは、最適なデジタルガンマ補正データＤｄｅｆを用いてガンマ補正処理が行われるように設定されている。
次いで、ガンマ補正処理が施された映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、デジタルガンマ補正処理部３により、液晶ドライバ４〜６に出力され、液晶ドライバ４〜６は、当該映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂに基づいて、液晶パネル７〜９を駆動する。より具体的には、液晶ドライバ４は、赤色用液晶パネル７を駆動するために、タイミングコントローラ１０により供給されるクロックＣＬＫにより、デジタルガンマ補正処理部３から入力された映像信号Ｒを、所定のタイミングで交流反転させ、当該交流反転された映像信号Ｒを赤色用液晶パネル７に供給する。また、同様に、液晶ドライバ５は、緑色用液晶パネル８を駆動するために、タイミングコントローラ１０により供給されるクロックＣＬＫにより、デジタルガンマ補正処理部３から入力された映像信号Ｇを、所定のタイミングで交流反転させ、当該交流反転された映像信号Ｇを緑色用液晶パネル８に供給する。また、同様に、液晶ドライバ６は、青色用液晶パネル９を駆動するために、タイミングコントローラ１０により供給されるクロックＣＬＫにより、デジタルガンマ補正処理部３から入力された映像信号Ｂを、所定のタイミングで交流反転させ、当該交流反転された映像信号Ｂを青色用液晶パネル９に供給する。なお、液晶ドライバ４〜６が相展開回路（不図示）を備えることで、液晶パネル７〜９の多数の表示セグメントに対して、同時に映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂを供給するようにしてもよい。
タイミングコントローラ１０は、映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに基づいて、液晶パネル７〜９を駆動するためのタイミングパルス（即ち、液晶パネル７〜９において、水平、および垂直の書き込み転送を制御するためのタイミングパルス）ＴＰを、液晶パネル７〜９に供給する。
そして、各液晶パネル７〜９において、タイミングコントローラ１０から供給されたタイミングパルスＴＰに基づいて、水平方向、および垂直方向の書き込み転送が制御されると同時に、液晶ドライバ４〜６により交流反転された映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂが、所定の画素に書き込まれ、各液晶パネル７〜９に画像が形成される。
そして、各液晶パネル７〜９に形成された画像上を、光源（不図示）による光が透過して、赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）と青色（Ｂ）の映像光が生成する。生成した映像光は、ダイクロイックプリズム（不図示）に与えられるとともに、当該ダイクロックプリズムにより合成されてカラー映像光となる。そして、このカラー映像光は、投射レンズ（不図示）によってスクリーン上に拡大投影される構成となっている。
次に、液晶パネル７〜９の何れかが、その耐用年数を経過した場合等において交換される前後における、液晶プロジェクタ１の動作について、図１０のフローチャートを用いて説明する。
図１０に示すように、液晶プロジェクタ１のデジタルガンマ補正処理部３は、液晶パネル７〜９の交換前においては、最適なデジタルガンマ補正データＤｄｅｆを用いて、ガンマ補正処理を行う（ステップＳ５）。そして、液晶パネル７〜９の何れかが、その耐用年数を経過した場合等においては、所望の映像品質を得られない液晶パネル７〜９の何れか、または全てが交換される（ステップＳ６）。ステップＳ６によって液晶パネル７〜９が交換されると、ガンマ補正処理に用いられる、適切なデジタルガンマ補正データが設定される（ステップＳ７）。
ここで、ステップＳ７における適切なデジタルガンマ補正データの設定方法を、図１１を用いて詳しく説明する。最初に、リモコン１６を用いて、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９の品番をリモコン信号受光部１５に入力する（ステップＳ１１）。液晶パネル７〜９の品番には、それぞれの液晶パネル７〜９のカイラル方向のデータが含まれており、ステップＳ１１によって、リモコン信号受光部１５は、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９のカイラル方向のデータを取得する。そして、リモコン信号受光部１５は、このカイラル方向のデータをＣＰＵ１２に出力する。なお、液晶プロジェクタ１がボタン入力部等を備えることによって、リモコン信号受光部１５以外から、液晶パネル７〜９のカイラル方向のデータを取得するようにしてもよい。
次いで、ＣＰＵ１２は、リモコン信号受光部１５からのデータに基づき、緑色用液晶パネル８が左回りパネルであるか否かを判断する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、緑色用液晶パネル８が左回りパネルであると判断した場合は、赤色用液晶パネル７が左回りパネルであるか否かを判断する（ステップＳ１３）。一方、ステップＳ１２において、緑色用液晶パネル８が左回りパネルでない（即ち、右回りパネルである）と判断した場合も、赤色用液晶パネル７が左回りパネルであるか否かを判断する（ステップＳ１４）。また、ステップＳ１３において、赤色用液晶パネル７が左回りパネルであると判断した場合は、青色用液晶パネル９が左回りであるか否かを判断する（ステップＳ１５）。一方、ステップＳ１３において、赤色用液晶パネル７が左回りパネルでない（即ち、右回りパネルである）と判断した場合も、青色用液晶パネル９が左回りであるか否かを判断する（ステップＳ１５）。また、ステップＳ１４において、赤色用液晶パネル７が左回りパネルであると判断した場合は、青色用液晶パネル９が左回りであるか否かを判断する（ステップＳ１７）。一方、ステップＳ１４において、赤色用液晶パネル７が左回りパネルでない（即ち、右回りパネルである）と判断した場合も、青色用液晶パネル９が左回りであるか否かを判断する（ステップＳ１８）。このようにして、ＣＰＵ１２は液晶パネル７〜９のカイラル方向のデータに基づいて、左回りパネルと右回りパネルの組み合わせを判断する。
次いで、ＣＰＵ１２は、液晶パネル７〜９の交換後において、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９のカイラル方向に対応するデジタルガンマ補正データＤｎを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定する。即ち、ステップＳ１５において、青色用液晶パネル９が左回りパネルでない（即ち、右回りパネルである）と判断した場合は、緑色用液晶パネル８は左回りパネルであり、赤色用液晶パネル７は右回りパネルであるため、上述のデジタルガンマ補正データＤ１を設定する（ステップＳ１９）。また、ステップＳ１５において、青色用液晶パネル９が左回りパネルであると判断した場合は、デジタルガンマ補正データＤ２を設定する（ステップＳ２０）。同様にして、ステップＳ１６において、青色用液晶パネル９が左回りパネルでない（即ち、右回りパネルである）と判断した場合は、デジタルガンマ補正データＤ３を設定し（ステップＳ２１）、青色用液晶パネル９が左回りパネルであると判断した場合は、デジタルガンマ補正データＤ４を設定する（ステップＳ２２）。また、ステップＳ１７において、青色用液晶パネル９が左回りパネルであると判断した場合は、緑色用液晶パネル８は右回りパネルであり、赤色用液晶パネル７は左回りパネルであるため、上述のデジタルガンマ補正データＤ５を設定する（ステップＳ２３）。また、ステップＳ１７において青色用液晶パネル９は左回りパネルでない（即ち、右回りパネルである）と判断した場合は、デジタルガンマ補正データＤ６を設定する（ステップＳ２４）。同様にして、ステップＳ１８において、青色用液晶パネル９が左回りパネルであると判断した場合は、デジタルガンマ補正データＤ７を設定し（ステップＳ２５）、青色用液晶パネル９が左回りパネルでない（即ち、右回りパネルである）と判断した場合は、デジタルガンマ補正データＤ８を設定する（ステップＳ２６）。なお、ＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１３に記憶されているプログラム自体を書き換えたり、パネル交換前に使用されていた最適なデジタルガンマ補正データＤｄｅｆに、適切なデジタルガンマ補正データＤｎを上書きしたりすることで、デジタルガンマ補正データを設定する。以上に説明したように、ＣＰＵ１２は、リモコン信号受光部１５によって取得された、液晶パネル７〜９のカイラル方向のデータに基づいて、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９のカイラル方向に対応するデジタルガンマ補正データを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定する。
以上のように、デジタルガンマ補正データＤｎが設定されると、液晶プロジェクタ１のデジタルガンマ補正処理部３は、ＣＰＵ１２によって設定された、カイラル方向に対応するデジタルガンマ補正データＤｎを用いてガンマ補正処理を行う（ステップＳ８）。即ち、信号処理部２により信号処理が施された映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂが、デジタルガンマ補正処理部３に入力される。デジタルガンマ補正処理部３は、ＲＯＭ１３、またはＲＡＭ１４に予め記憶されている、液晶パネルのカイラル方向に対応したデジタルガンマ補正データＤｎ（即ち、デジタルガンマ補正データＤ１〜Ｄ９の何れか）に基づいて、映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対してデジタルガンマ補正処理を行う。従って、液晶パネル７〜９のカイラル方向に起因する、パネル交換前後における液晶プロジェクタ１間の色度特性の差を抑制するようにガンマ補正処理を行うことができる。
以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態のガンマ補正装置１７においては、液晶パネル７〜９のカイラル方向に対応した、デジタルガンマ補正データＤｎを予め記憶するＲＯＭ１３またはＲＡＭ１４を備えている。また、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９のカイラル方向のデータを取得するリモコン信号受光部１５を備えている。更に、リモコン信号受光部１５によって取得されたカイラル方向のデータに基づいて、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９のカイラル方向に対応するデジタルガンマ補正データＤｎを、ガンマ補正処理を行う際に用いるデジタルガンマ補正データとして設定するＣＰＵ１２を備えている。更に、ＣＰＵ１２によって設定されたデジタルガンマ補正データＤｎを用いて、液晶パネル７〜９に供給される映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対して、ガンマ補正処理を行うデジタルガンマ補正処理部３を備えている。従って、液晶パネル７〜９のカイラル方向に起因する、液晶プロジェクタ１間の色度特性の差を効果的に抑制することができる。さらに、照度センサ等の測定機器を使用することなく、簡単な構成でガンマ補正データを設定することができる。
（２）本実施形態のガンマ補正方法においては、液晶パネルのカイラル方向に対応した、デジタルガンマ補正データＤｎを予め記憶するステップＳ４を備えている。また、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９のカイラル方向のデータを取得するステップＳ１１を備えている。更に、ステップＳ１１によって取得された、カイラル方向のデータに基づいて、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９のカイラル方向に対応するデジタルガンマ補正データＤｎを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定するステップＳ１９〜Ｓ２６を備えている。更に、ステップＳ１９〜Ｓ２６によって設定されたデジタルガンマ補正データＤｎを用いて、液晶パネル７〜９に供給される映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対して、ガンマ補正処理を行うステップＳ８を備えている。従って、液晶パネル７〜９のカイラル方向に起因する、液晶プロジェクタ１間の色度特性の差を効果的に抑制することができる。さらに、照度センサ等の測定機器を使用することなく、簡単な構成でガンマ補正データを設定することができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１２は、本発明の第２の実施形態に係るデジタルガンマ補正データＤｎの種類を示す図であり、図１３は、本発明の第２の実施形態に係るデジタルガンマ補正データを設定する手順を示したフローチャートである。なお、本実施形態においても、ガンマ補正装置は液晶表示装置に内蔵されており、液晶表示装置として、３枚の液晶パネルが実装された液晶プロジェクタを例に挙げて説明する。また、上記第１の実施形態と同様の構成部分や手順については同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態において、液晶プロジェクタ１は、上記第１の実施形態と同様に、図１に示すような構成を備えている。また、液晶パネル７〜９は、立方体形状のダイクロックプリズム（不図示）に近接して取り付けられている。以下、ダイクロックプリズムに液晶パネル７〜９が取り付けられているものを、「光学ブロック」という。そして、液晶パネル７〜９の何れかを交換する場合は、光学ブロックを交換することになる。なお、本実施形態においては、光学ブロックに取り付けられた緑色用液晶パネル８と、赤色用液晶パネル７および青色用液晶パネル９は、互いにカイラル方向が異なる関係にある。
次いで、ＲＯＭ１３、またはＲＡＭ１４に予め記憶されるデジタルガンマ補正データＤについて説明する。デジタルガンマ補正データＤは、図２に示される手順で記憶される。上述のステップＳ４において記憶されるデジタルガンマ補正データＤｎは、図１２に示されるように、液晶パネル７〜９の組み合わせに対応した、２種類のデジタルガンマ補正データＤ１、Ｄ５である。なお、図１２において、「左」とは左回りパネルを示し、「右」とは右回りパネルを示す。
次に、光学ブロックを交換して液晶パネル７〜９が交換された場合において、上述のステップＳ７における、適切なデジタルガンマ補正データの設定方法を、図１３を用いて詳しく説明する。
最初に、図１３に示すように、光学ブロックを交換した後に、リモコン１６を用いて光学ブロックの緑色用液晶パネル８の品番を、リモコン信号受光部１５に入力する（ステップＳ３１）。緑色用液晶パネル８の品番には、緑色用液晶パネル８のカイラル方向のデータが含まれており、ステップＳ３１によって、リモコン信号受光部１５は、液晶プロジェクタ１に実装された緑色用液晶パネル８のカイラル方向のデータを取得する。
次いで、ＣＰＵ１２は、リモコン信号受光部１５からのデータに基づき、緑色用液晶パネル８が左回りパネルであるか否かを判断する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２において、緑色用液晶パネル８が左回りであると判断した場合は、赤色用液晶パネル７と青色用液晶パネル９は右回りパネルであるため、液晶プロジェクタ１は上述の第１の実施形態に示した左型プロジェクタとなる。従って、ＣＰＵ１２は、上述のデジタルガンマ補正データＤ１を設定する（ステップＳ３３）。一方、ステップＳ３２において緑色用液晶パネル８が左回りパネルでない（即ち、右回りパネルである）と判断した場合は、赤色用液晶パネル７と青色用液晶パネル９は左回りパネルであるため、液晶プロジェクタ１は上述の第１の実施形態に示した右型プロジェクタとなる。従って、ＣＰＵ１２は、上述のデジタルガンマ補正データＤ５を設定する（ステップＳ３４）。以上に説明したように、ＣＰＵ１２は、リモコン信号受光部１５によって取得された、緑色用液晶パネル８のカイラル方向のデータに基づいて、液晶パネル７〜９の各々のカイラル方向に対応するデジタルガンマ補正データを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定する。
以上のように、光学ブロックが交換されて、デジタルガンマ補正データが設定された後においては、上述のステップＳ８において、液晶プロジェクタ１のデジタルガンマ補正処理部３は、カイラル方向に対応したデジタルガンマ補正データＤｎを用いてガンマ補正処理を行う。即ち、信号処理部２により信号処理が施された映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂが、デジタルガンマ補正処理部３に入力される。デジタルガンマ補正処理部３は、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９のカイラル方向に対応したデジタルガンマ補正データＤｎ（即ち、デジタルガンマ補正データＤ１、またはデジタルガンマ補正データＤ５のどちらか）に基づいて、映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対してガンマ補正処理を行う。従って、液晶パネル７〜９のカイラル方向に起因する、パネル交換前後における液晶プロジェクタ１間の色度特性の差を抑制するようにガンマ補正処理を行うことができる。
以上に説明した本実施形態によれば上述の（１）、（２）の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（３）本実施形態のガンマ補正装置１７においては、液晶プロジェクタ１には、３枚の液晶パネル７〜９が実装され、リモコン信号受光部１５は、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９のうち、緑色用液晶パネル８のカイラル方向のデータを取得する。また、ＣＰＵ１２は、リモコン信号受光部１５によって取得された、緑色用液晶パネル８のカイラル方向のデータに基づいて、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９の各々のカイラル方向に対応するデジタルガンマ補正データＤｎを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定する。従って、赤色用液晶パネル７および青色用液晶パネル９のカイラル方向のデータを入力する必要がなく、デジタルガンマ補正データを容易に設定することができる。
（４）本実施形態のデジタルガンマ補正方法においては、液晶プロジェクタ１には、３枚の液晶パネル７〜９が実装され、ステップＳ３１は、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９のうち、緑色用液晶パネル８のカイラル方向のデータを取得する。また、ステップＳ３３およびステップＳ３４は、ステップＳ３１によって取得された、緑色用液晶パネル８のカイラル方向のデータに基づいて、液晶プロジェクタ１に実装された液晶パネル７〜９の各々のカイラル方向に対応するデジタルガンマ補正データＤｎを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定する。従って、赤色用液晶パネル７および青色用液晶パネル９のカイラル方向のデータを入力する必要がなく、デジタルガンマ補正データを容易に設定することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。
・上記実施形態においては、デジタルガンマ補正処理部３は、デジタル信号の映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対してガンマ補正処理を行っていたが、アナログ信号の映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対してガンマ補正を行ってもよい。即ち、色度特性の差を抑制するようにガンマ補正ができれば、アナログガンマ補正処理部を設けて、液晶パネルに供給される、アナログ信号の映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対してガンマ補正を行ってもよい。
・上記実施形態においては、ガンマ補正装置１７は、液晶パネル７〜９の品番がリモコン信号受光部１５に入力されることによって、液晶パネル７〜９のカイラル方向のデータを取得していたが、品番を入力する方法以外の方法によって、液晶パネルのカイラル方向のデータを取得するようにしてもよい。
・上記実施形態のガンマ補正装置１７は、液晶プロジェクタ１に内蔵されているが、液晶パネル７〜９に供給される映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対してガンマ補正処理が行えるように、ガンマ補正装置と液晶プロジェクタとが接続されていれば、ガンマ補正装置が液晶プロジェクタの外部に備えられていれも良い。
・上述の第２の実施形態においては、緑色用液晶パネル８のカイラル方向のデータに基づいて、３枚の液晶パネル７〜９の各々のカイラル方向に対応するデジタルガンマ補正データが設定されるが、緑色用液晶パネル８のカイラル方向のデータに基づかなくてもよい。即ち、液晶パネル７〜９のうち、１枚の液晶パネルのカイラル方向のデータに基づいて、３枚の液晶パネル７〜９の各々のカイラル方向に対応するデジタルガンマ補正データが設定できればよい。
本発明の活用例としては、ガンマ補正処理を行うガンマ補正装置を備えた液晶プロジェクタ等の液晶表示装置が挙げられる。
本発明の実施形態に係るガンマ補正装置を内蔵した液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 ガンマ補正データを予め記憶させる手順を示すフローチャートである。 右型プロジェクタと左型プロジェクタのカラー映像光における、赤色の色度を示す図である。 右型プロジェクタと左型プロジェクタのカラー映像光における、緑色の色度を示す図である。 右型プロジェクタと左型プロジェクタのカラー映像光における、青色の色度を示す図である。 緑色を示す映像信号に対して使用するガンマ補正データを示す図である。 赤色を示す映像信号に対して使用するガンマ補正データを示す図である。 青色を示す映像信号に対して使用するガンマ補正データを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る、液晶パネルのカイラル方向に対応した、ガンマ補正データを示す図である。 液晶パネルの交換前後における、液晶プロジェクタの動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係るガンマ補正データの設定手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る、液晶パネルのカイラル方向に対応した、ガンマ補正データを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るガンマ補正データの設定手順を示すフローチャートである。
符号の説明
１…液晶プロジェクタ（液晶表示装置）、２…信号処理部、３…デジタルガンマ補正処理部（ガンマ補正処理手段）、４…赤色用液晶ドライバ、５…緑色用液晶ドライバ、６…青色用液晶ドライバ、７…赤色用液晶パネル、８…緑色用液晶パネル、９…青色用液晶パネル、１０…タイミングコントローラ、１１…コモン電圧発生部、１２…ＣＰＵ（制御手段）、１３…ＲＯＭ（記憶手段）、１４…ＲＡＭ（記憶手段）、１５…リモコン信号受光部（カイラル方向データ取得手段）、１６…リモコン、１７…ガンマ補正装置、５０…コンピュータ、Ｒ，Ｇ，Ｂ…映像信号、Ｄ…デジタルガンマ補正データ、Ｄｎ…液晶パネルのカイラル方向に対応したデジタルガンマ補正データ。

Claims (4)

  1. 液晶パネルのカイラル方向に対応した、ガンマ補正データを予め記憶する記憶手段と、
    液晶表示装置に実装された液晶パネルのカイラル方向のデータを取得するカイラル方向データ取得手段と、
    前記カイラル方向データ取得手段によって取得された、前記カイラル方向のデータに基づいて、前記液晶表示装置に実装された前記液晶パネルのカイラル方向に対応する前記ガンマ補正データを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定する制御手段と、
    前記制御手段によって設定された前記ガンマ補正データを用いて、前記液晶パネルに供給される映像信号に対して、ガンマ補正処理を行うガンマ補正処理手段と
    を備えることを特徴とする液晶表示装置のガンマ補正装置。
  2. 前記液晶表示装置には、３枚の前記液晶パネルが実装され、
    前記カイラル方向データ取得手段は、前記液晶表示装置に実装された３枚の前記液晶パネルのうち、１枚の前記液晶パネルのカイラル方向のデータを取得し、
    前記制御手段は、前記カイラル方向データ取得手段によって取得された、１枚の前記液晶パネルの前記カイラル方向のデータに基づいて、前記液晶表示装置に実装された３枚の前記液晶パネルの各々のカイラル方向に対応する前記ガンマ補正データを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置のガンマ補正装置。
  3. 液晶パネルのカイラル方向に対応した、ガンマ補正データを予め記憶する記憶ステップと、
    液晶表示装置に実装された液晶パネルのカイラル方向のデータを取得するカイラル方向データ取得ステップと、
    前記カイラル方向データ取得ステップによって取得された、前記カイラル方向のデータに基づいて、前記液晶表示装置に実装された前記液晶パネルのカイラル方向に対応する前記ガンマ補正データを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定する制御ステップと、
    前記制御ステップによって設定された前記ガンマ補正データを用いて、前記液晶パネルに供給される映像信号に対して、ガンマ補正処理を行うガンマ補正処理ステップと
    を備えることを特徴とする液晶表示装置のガンマ補正方法。
  4. 前記液晶表示装置には、３枚の前記液晶パネルが実装され、
    前記カイラル方向データ取得ステップは、前記液晶表示装置に実装された３枚の前記液晶パネルのうち、１枚の前記液晶パネルのカイラル方向のデータを取得し、
    前記制御ステップは、前記カイラル方向データ取得ステップによって取得された、１枚の前記液晶パネルの前記カイラル方向のデータに基づいて、前記液晶表示装置に実装された３枚の前記液晶パネルの各々のカイラル方向に対応する前記ガンマ補正データを、ガンマ補正処理を行う際に用いるガンマ補正データとして設定する
    ことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置のガンマ補正方法。
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