JP2017040861A - ホワイトバランス調整装置及びホワイトバランス調整方法 - Google Patents

ホワイトバランス調整装置及びホワイトバランス調整方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、ＲＧＢタイプの有機ＥＬディスプレイのホワイトバランス及び輝度を効率的に調整可能にすることを目的とする。【解決手段】本発明に係るホワイトバランス調整装置９１は、３以上の発光色を用いて白色を表示するディスプレイ９３のホワイトバランス調整装置９１であって、ディスプレイ９３の電圧を発光色ごとに調整する色度調整機能と、ディスプレイ９３の表示色が白色となったときの各発光色の電圧を記録するホワイトバランス記録機能と、ディスプレイ９３の表示色が白色となったときの各発光色の電圧及びディスプレイ９３の輝度を用いて、各発光色の白色輝度対電圧カーブを導出する白色輝度対電圧カーブ導出機能と、を備え、色度調整機能は、３以上の発光色のうちの１色を予め定められた電圧に固定し、３以上の発光色のうちの１色以外の色を調整することで、ディスプレイ９３の表示色を白色とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ディスプレイのホワイトバランスを調整するための装置及び方法に関する。
赤色、緑色及び青色の発光色を重ね合わせて白色を表示するＲＧＢタイプの液晶パネルでは、ガンマテーブルを作成する際、ＲＧＢの各色を単色で駆動して各色の電圧対輝度を測定し、その測定結果を重ね合わせることで、ホワイトバランス及び輝度の調整を行っていた。
ところが、ＲＧＢタイプの有機ＥＬディスプレイは単色を駆動した時と複数色を駆動した時とで各色の輝度が変化するため、各色のガンマ値の測定結果を重ね合わせる手法は、ＲＧＢタイプの有機ＥＬディスプレイのホワイトバランス及び輝度の調整には適用できない。そのため、ＲＧＢタイプの有機ＥＬディスプレイのホワイトバランス及び輝度を調整するために、ガンマテーブル上のホワイトバランス調整点（階調）ごとに、色度及び輝度が目標値に収束するまで「ＲＧＢ各色の電圧の変更」と「輝度、色度の測定」を何度も繰り返していた。
ＷＯ２００７／０５２３８１
ディスプレイごとに各発光色の電圧対輝度の関係は異なるため、１つ１つのディスプレイに対してこのホワイトバランス及び輝度の調整を行う。また１つのディスプレイにホワイトバランス調整点は数十点ある。そのため、各ディスプレイの全ホワイトバランス調整点に対して前述のようなホワイトバランスと輝度の調整を行うと、多大な時間を要し、生産効率を上げられない問題があった。
本発明は、ＲＧＢタイプの有機ＥＬディスプレイのホワイトバランス及び輝度を効率的に調整可能にすることを目的とする。
本発明に係るホワイトバランス調整装置は、
３以上の発光色を用いて白色を表示するディスプレイのホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整装置であって、
前記ディスプレイの電圧を発光色ごとに調整する色度調整機能と、
前記ディスプレイの表示色が白色となったときの各発光色の電圧を記録するホワイトバランス記録機能と、
前記ディスプレイの表示色が白色となったときの各発光色の電圧及び前記ディスプレイの輝度を用いて、各発光色の白色輝度対電圧カーブを導出する白色輝度対電圧カーブ導出機能と、
を備え、
前記色度調整機能は、前記３以上の発光色のうちの１色を予め定められた電圧に固定し、前記３以上の発光色のうちの前記１色以外の色の電圧を調整することで、前記ディスプレイの表示色を白色とする。
前記白色輝度対電圧カーブ導出機能は、前記ディスプレイの輝度領域ごとに、前記白色輝度対電圧カーブを導出してもよい。
この場合、前記色度調整機能は、複数の前記予め定められた電圧について、前記ディスプレイの表示色を白色とし、複数の前記予め定められた電圧は、前記ディスプレイの前記輝度領域における、前記ディスプレイのガンマテーブルにおけるホワイトバランス調整点よりも少なくてもよい。
本発明に係るホワイトバランス調整方法は、
３以上の発光色を用いて白色を表示するディスプレイのホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整装置が実行するホワイトバランス調整方法であって、
前記３以上の発光色のうちの１色を予め定められた電圧に固定し、前記３以上の発光色のうちの前記１色以外の色の電圧を調整することで、前記ディスプレイの表示色を白色とし、前記ディスプレイの表示色が白色となったときの各発光色の電圧を検出するホワイトバランス調整点検出手順と、
前記ディスプレイの表示色が白色となったときの各発光色の電圧及び前記ディスプレイの輝度を用いて、各発光色の白色輝度対電圧カーブを導出する白色輝度対電圧カーブ導出手順と、
を有する。
本発明によれば、ＲＧＢタイプの有機ＥＬディスプレイのホワイトバランス及び輝度を効率的に調整可能にすることができる。
実施形態に係るホワイトバランス調整システムの一例を示す。 ホワイトバランスの調整点及び白色輝度対電圧カーブの一例を示す。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
図１に、本実施形態に係るホワイトバランス調整システムの一例を示す。本実施形態に係るホワイトバランス調整システムは、ホワイトバランス調整装置９１と、検出器９２と、を備える。検出器９２は、ディスプレイ９３の色度及び輝度を測定する。
ディスプレイ９３は、ホワイトバランスの調整を行う対象のディスプレイである。ディスプレイ９３は、発光色の電圧を発光色ごとに制御可能なディスプレイであり、例えば、ＲＧＢタイプの有機ＥＬディスプレイである。
ホワイトバランス調整装置９１は、情報処理部１１と、記憶部１２と、を備える。情報処理部１１は、色度調整機能と、ホワイトバランス記録機能と、白色輝度対電圧カーブ導出機能と、を有する。
ホワイトバランス調整装置９１は、コンピュータを、色度調整機能、ホワイトバランス記録機能及び白色輝度対電圧カーブ導出機能として機能させることで実現してもよい。この場合、ホワイトバランス調整装置９１内のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が、記憶部１２に記憶されたコンピュータプログラムを実行することで、各機能を実現する。
本実施形態に係るホワイトバランス調整方法は、ホワイトバランス調整装置９１が、ホワイトバランス調整点検出手順と、白色輝度対電圧カーブ導出手順と、を順に実行する。以下、図２を参照しながら、各手順について説明する。
ホワイトバランス調整点検出手順では、情報処理部１１が、ディスプレイ９３の発光色毎に、各ホワイトバランス調整点Ｐ１〜Ｐ５を検出する。調整点Ｐ１〜Ｐ５は、各発光の電圧を含み、例えば、調整点Ｐ１は青色の電圧ＶＢ１、赤色の電圧ＶＲ１及び緑色の電圧ＶＧ１を含む。
具体的には、色度調整機能が、ディスプレイ９３の電圧を発光色ごとに調整する。このとき、色度調整機能は、ディスプレイ９３の発光色のうちの１色の電圧を固定し、その他の色の電圧を変化させることによって、ディスプレイ９３に白色を表示させる。例えば、色度調整機能が、調整点Ｐ１の場合、青色を予め設定された電圧ＶＢ１で固定し、赤色の電圧ＶＲ１及び緑色の電圧ＶＧ１を変化させる。このように、１色の電圧を固定し、残りの２色の電圧を調整することで、ホワイトバランス調整点の輝度とは少しずれるが、ホワイトバランス調整の収束を早くすることができる。
ここで、固定する電圧は、各発光色のうち最も電流を要し、他の発光色への影響が大きい色が好ましい。
検出器９２で白色が測定されたとき、ホワイトバランス記録機能が、ディスプレイ９３の表示色が白色となったときの輝度と各発光色の電圧を、記憶部１２に記録する。例えば、ホワイトバランス記録機能は、調整点Ｐ１における各発光色の電圧（ＶＢ１，ＶＲ１，ＶＧ１）と、検出器９２で測定された輝度Ｗ１を、記憶部１２に記録する。調整点Ｐ２〜Ｐ５についても、色度調整機能及びホワイトバランス記録機能は、調整点Ｐ１と同様の動作を行う。これにより、各調整点Ｐ１〜Ｐ５における各発光色の電圧と、検出器９２で測定された輝度が、記憶部１２に記録される。
ここで、ディスプレイ９３の表示色が白色となったときは、例えば、検出器９２で白色が検出されたときである。白色か否かは、例えば、色度が予め定められた色度と一致したか否かに基づいて判定する。予め定められた色度は、例えば、（Ｃｘ，Ｃｙ）＝（０．３，０．３２）である。予め定められた色度は、白色に近い一定値以内であってもよい。
白色輝度対電圧カーブ導出手順では、白色輝度対電圧カーブ導出機能が、記憶部１２に記憶されている各調整点Ｐ１〜Ｐ５における各発光色の電圧及び白色の輝度を用いて、各発光色の白色輝度対電圧カーブを導出する。例えば、青色の電圧ＶＢ１〜ＶＢ５を用いて青色の白色輝度対電圧カーブＣＢを導出し、電圧ＶＲ１〜ＶＲ５を用いて赤色の白色輝度対電圧カーブＣＲを導出し、電圧ＶＧ１〜ＶＧ５を用いて緑色の白色輝度対電圧カーブＣＧを導出する。これにより、ホワイトバランスが整った各発光色の白色輝度対電圧カーブを導出することができる。
記憶部１２に記憶されている各調整点Ｐ１〜Ｐ５の輝度刻み幅は、図２において破線で示しているガンマテーブルにおけるホワイトバランス調整点よりも粗い。白色輝度対電圧カーブ導出手順を実行すると、図２に示すような各発光色の白色輝度対電圧カーブが得られる。この白色輝度対電圧カーブを用いて、ホワイトバランス調整点の輝度に相当する各色の電圧を内挿補間により計算から求めることができる。これにより、ディスプレイ９３のガンマテーブルを作成することができる。またその結果の電圧は輝度だけでなくホワイトバランス条件も満たしている。白色輝度対電圧カーブ導出機能によって導出されたガンマテーブルは、記憶部１２及びディスプレイ９３に記憶される。
なお、白色輝度対電圧カーブ導出機能は、ホワイトバランス調整を行う輝度の範囲を複数の領域に分割し、領域ごとに白色輝度対電圧カーブ導出手順を行うことが好ましい。分割する領域は、白色輝度対電圧カーブの特性に基づいて行うことが好ましく、例えば、高輝度領域、中輝度領域、低輝度領域に分割する。これにより、正確な白色輝度対電圧カーブを導出することができる。
さらに、ホワイトバランス調整点検出手順における調整点Ｐ１〜Ｐ５も、各領域の中で適切な調整点Ｐ１〜Ｐ５の候補を数点選ぶことが好ましい。例えば、調整点Ｐ１〜Ｐ５の輝度刻み幅は、ガンマテーブルにおけるホワイトバランス調整点よりも粗くする。これにより、ガンマテーブルにおけるホワイトバランス調整点よりも少ない調整点を用いて、ガンマテーブルを導出することができる。
以上説明したように、本実施形態に係る発明は、カメラ等のコストアップにつながる特別なハードウェアを追加することなく、アルゴリズムの変更だけで実装及び調整時間の短縮化が可能になる。
本発明はディスプレイ産業に適用することができる。
１１：情報処理部
１２：記憶部
９１：ホワイトバランス調整装置
９２：検出器
９３：ディスプレイ

Claims (4)

  1. ３以上の発光色を用いて白色を表示するディスプレイのホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整装置であって、
    前記ディスプレイの電圧を発光色ごとに調整する色度調整機能と、
    前記ディスプレイの表示色が白色となったときの各発光色の電圧を記録するホワイトバランス記録機能と、
    前記ディスプレイの表示色が白色となったときの各発光色の電圧及び前記ディスプレイの輝度を用いて、各発光色の白色輝度対電圧カーブを導出する白色輝度対電圧カーブ導出機能と、
    を備え、
    前記色度調整機能は、前記３以上の発光色のうちの１色を予め定められた電圧に固定し、前記３以上の発光色のうちの前記１色以外の色を調整することで、前記ディスプレイの表示色を白色とする、
    ホワイトバランス調整装置。
  2. 前記白色輝度対電圧カーブ導出機能は、前記ディスプレイの輝度領域ごとに、前記白色輝度対電圧カーブを導出する、
    請求項１に記載のホワイトバランス調整装置。
  3. 前記色度調整機能は、複数の前記予め定められた電圧について、前記ディスプレイの表示色を白色とし、
    複数の前記予め定められた電圧は、前記ディスプレイの前記輝度領域における、前記ディスプレイのガンマテーブルにおけるホワイトバランス調整点よりも少ない、
    請求項２に記載のホワイトバランス調整装置。
  4. ３以上の発光色を用いて白色を表示するディスプレイのホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整装置が実行するホワイトバランス調整方法であって、
    前記３以上の発光色のうちの１色を予め定められた電圧に固定し、前記３以上の発光色のうちの前記１色以外の色を調整することで、前記ディスプレイの表示色を白色とし、前記ディスプレイの表示色が白色となったときの各発光色の電圧を検出するホワイトバランス調整点検出手順と、
    前記ディスプレイの表示色が白色となったときの各発光色の電圧及び前記ディスプレイの輝度を用いて、各発光色の白色輝度対電圧カーブを導出する白色輝度対電圧カーブ導出手順と、
    を有するホワイトバランス調整方法。
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