JP2017049319A

JP2017049319A - 表示装置、表示装置の制御方法、およびプログラム

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Publication number: JP2017049319A
Application number: JP2015170595A
Authority: JP
Inventors: 和也北田; Kazuya Kitada; 日吉　丈人; Taketo Hiyoshi; 丈人日吉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2017-03-09
Also published as: US20180254010A1; WO2017037997A1

Abstract

【課題】本発明は、駆動周波数による階調特性の変化を抑制することが可能な表示装置を提供する。【解決手段】本発明における表示装置１００は、入力画像のフレームレートを取得するフレームレート取得部１１２と、第１のフレームレートに対応する第１の補正情報と、第２のフレームレートに対応する第２の補正情報とを記憶する記憶手段と、入力画像のフレームレートが第１のフレームレートである場合、第１の補正情報を用いて、入力画像が所望の階調特性で表示されるように、入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、入力画像のフレームレートが第２のフレームレートである場合、第２の補正情報を用いて、入力画像が所望の階調特性で表示されるように、入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する階調変換部１１５と、表示画像に基づいて入力画像のフレームレートに対応した駆動周波数で画像を表示する表示部１０６とを備えることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、複数の駆動周波数で制御可能な表示装置、その制御方法、およびプログラムに関する。

入力された画像に基づいて複数の画素の輝度もしくは色度を制御することにより、画像を表示することが可能な表示装置がある。表示装置は、入力された画像のフレームレートに対応する駆動周波数で、複数の画素を制御する。

特許文献１には、複数の画素それぞれに電圧を印加して画像を表示する表示装置において、駆動周波数が変化することによるリーク電流の変化を抑制する駆動回路を設けることにより、駆動周波数の変化による階調特性の変化を抑制する技術が開示されている。

特開２０１１−１７０１３３号公報

しかしながら、上述した従来の技術では、表示パネルの大画面化や、高精細化により、表示パネルが有する画素数が増大した場合に、駆動回路の規模が大きくなることが懸念される。駆動回路の規模が大きくなると、駆動回路に対するコストが増大してしまう。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、駆動回路の規模によらずに、駆動周波数による階調特性の変化を抑制することが可能な表示装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明における第１の表示装置は、入力画像のフレームレートを取得する取得手段と、第１のフレームレートに対応する第１の補正情報と、第２のフレームレートに対応する第２の補正情報とを記憶する記憶手段と、前記入力画像のフレームレートが前記第１のフレームレートである場合、前記第１の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記入力画像のフレームレートが前記第２のフレームレートである場合、前記第２の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換手段と、前記表示画像に基づいて前記入力画像のフレームレートに対応した駆動周波数で画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。

本発明における第２の表示装置は、入力画像のフレームレートを取得する取得手段と、第１のフレームレートに対応する基準補正情報と、第２のフレームレートに対応する補正係数情報とを記憶する記憶手段と、前記入力画像のフレームレートが前記第１のフレームレートである場合、前記基準補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記入力画像のフレームレートが前記第２のフレームレートである場合、前記基準補正情報と前記補正係数情報とを用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換手段と、前記表示画像に基づいて前記入力画像のフレームレートに対応する駆動周波数で画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。

本発明における第３の表示装置は、表示手段の駆動周波数を設定する設定手段と、第１の駆動周波数に対応する第１の補正情報と、第２の駆動周波数に対応する第２の補正情報とを記憶する記憶手段と、前記設定された駆動周波数が前記第１の駆動周波数である場合、前記第１の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記設定された駆動周波数が前記第２の駆動周波数である場合、前記第２の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換手段と、前記表示画像に基づいて、前記設定された駆動周波数で画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。

本発明における第４の表示装置は、表示手段の駆動周波数を設定する設定手段と、第１の駆動周波数に対応する基準補正情報と、第２の駆動周波数に対応する補正係数情報とを記憶する記憶手段と、前記駆動周波数が前記第１の駆動周波数である場合、前記基準補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記駆動周波数が前記第２の駆動周波数である場合、前記基準補正情報と前記補正係数情報とを用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換手段と、前記表示画像に基づいて、前記設定された駆動周波数で画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。

本発明における第１の表示装置の制御方法は、入力画像のフレームレートを取得する取得工程と、前記入力画像のフレームレートが第１のフレームレートである場合、前記第１のフレームレートに対応する第１の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記入力画像のフレームレートが第２のフレームレートである場合、前記第２のフレームレートに対応する第２の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換工程と、前記表示画像に基づいて前記入力画像のフレームレートに対応した駆動周波数で画像を表示する表示工程と、を備えることを特徴とする。

本発明における第２の表示装置の制御方法は、入力画像のフレームレートを取得する取得工程と、前記入力画像のフレームレートが第１のフレームレートである場合、前記第１のフレームレートに対応する基準補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記入力画像のフレームレートが第２のフレームレートである場合、前記基準補正情報と前記第２のフレームレートに対応する補正係数情報とを用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換工程と、前記表示画像に基づいて前記入力画像のフレームレートに対応する駆動周波数で画像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。

本発明における第３の表示装置の制御方法は、表示手段の駆動周波数を設定する設定工程と、前記設定された駆動周波数が第１の駆動周波数である場合、前記第１の駆動周波数に対応する第１の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記設定された駆動周波数が第２の駆動周波数である場合、前記第２の駆動周波数に対応する第２の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換工程と、前記表示画像に基づいて、前記設定された駆動周波数で画像を表示する表示工程とを備えることを特徴とする。

本発明における第４の表示装置の制御方法は、表示手段の駆動周波数を設定する設定工程と、前記駆動周波数が第１の駆動周波数である場合、前記第１の駆動周波数に対応する基準補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記駆動周波数が第２の駆動周波数である場合、前記基準補正情報と前記第２の駆動周波数に対応する補正係数情報とを用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換工程と、前記表示画像に基づいて、前記設定された駆動周波数で画像を表示する表示工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係る表示装置によれば、駆動回路の規模によらずに、駆動周波数による階調特性の変化を抑制することが可能となる。

第１の実施例における表示装置１００の装置構成図である。第１の実施例における表示装置１００の機能ブロックを示したブロック図である。１０ｂｉｔで表わされた階調値のうち４００から４６０の階調値に対する、表示部１０６の液晶素子の透過率を示した模式図である。第１の実施例における補正情報を示した模式図である。第１の実施例における表示装置１００の表示フローを示したフローチャートである。式１で得られた駆動周波数５０Ｈｚの補正情報を示した図である。第２の実施例に係る表示装置２００の機能ブロックを示すブロック図である。記憶部６２が記憶している基準補正情報と、補正係数情報とを示した図である。駆動周波数６０Ｈｚの補正情報（基準補正情報）と、駆動周波数４８Ｈｚに対応する補正係数情報を示した図である。第２の実施例におけるキャリブレーションのフローを示したフローチャートである。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定され、以下に例示する実施例によって限定されるものではない。また、実施例の中で説明されている特徴の組み合わせすべてが本発明に必須とは限らない。本明細書および図面に記載の内容は例示であって、本発明を制限するものと見なすべきではない。本発明の趣旨に基づき種々の変形（各実施例の有機的な組合せを含む）が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。即ち、各実施例及びその変形例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。

（第１の実施例）
図１は、第１の実施例における表示装置１００の装置構成図である。表示装置１００は、プロセッサ１０１、メモリ１０２、バスライン１０３、入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０４、ディスプレイインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０５、および表示部１０６を備える。

プロセッサ１０１は、メモリ１０２から読み出したプログラムに基づいて、バスライン１０３を通じて、表示装置１００の動作を制御するプロセッシングユニットである。プロセッサ１０１は、ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ（ＣＰＵ）や、ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ（ＭＰＵ）等の種類は問わない。

メモリ１０２は、不揮発性の記憶媒体であり、プロセッサ１０１が表示装置１００の制御に用いるプログラムや、表示部１０６の駆動周波数に応じて入力画像の階調値を補正するさいに用いる補正情報等が記憶されている記憶手段である。メモリ１０２は、表示部１０６が駆動可能な複数の駆動周波数それぞれに対応する補正情報を記憶している。バスライン１０３は、プロセッサ１０１、メモリ１０２、入力インターフェース１０４、およびディスプレイインターフェース１０５の間を接続する共通配線である。

入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０４は、表示装置１００の外部の画像出力装置３００と接続する入力端子である。入力インターフェース１０４は、ＤｉｇｉｔａｌＶｉｓｕａｌＩｎｔｅｒｆａｃｅ（ＤＶＩ）やＨＤＭＩ（登録商標）等であり、複数の種類の入力インターフェース１０４が設けられていてもよい。入力インターフェース１０４は、画像出力装置３００と接続し、画像出力装置３００から出力された入力画像を取得する。

画像出力装置３００は、カメラ等の撮像装置や、ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ（ＰＣ）等、画像を出力可能な機器である。また、表示装置１００は、内部に備えたハードディスク等の記録媒体から、入力画像を取得することも可能である。

ディスプレイインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０５は、入力画像に基づきＣＰＵが生成した表示画像と駆動周波数とを、表示部１０６が処理可能な信号に変換し、表示部１０６に出力する。

表示部１０６は、後述するように表示制御部２１６から出力された駆動周波数で駆動し、表示画像に基づいて画像を表示する。第１の実施例において、表示部１０６は、液晶ディスプレイである。液晶ディスプレイは、液晶パネルと、液晶パネルに光を照射する照明装置（バックライト）を備える。

液晶パネルは、各画素ごとに、赤色（Ｒ）の光の透過率を制御可能な液晶素子と、緑色（Ｇ）の光の透過率を制御可能な液晶素子と、青色（Ｂ）の光の透過率を制御可能な液晶素子とを少なくとも１つ有している。表示部１０６の液晶パネルは、ディスプレイインターフェース１０５から入力された信号に基づき、表示画像の各画素のＲＧＢの階調値に対応するように各液晶素子に電圧を印加して、複数の液晶素子の透過率を個別に制御する。バックライトから液晶パネルに照射された光の一部が、液晶パネルで透過され、液晶パネルの画面上に画像が表示される。

なお、表示部１０６は、液晶ディスプレイのような透過型の表示パネルを用いた表示装置に限られない。表示部１０６は、ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ−ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ（ＯＬＥＤ）を素子として用いたディスプレイのような自発光型の表示装置であってもよい。また、表示部１０６は、表示画像をスクリーン等に投影して表示するプロジェクタでもよい。

図２は、第１の実施例における表示装置１００の機能ブロックを示したブロック図である。表示装置１００は、入力部１１１、フレームレート取得部１１２、駆動周波数決定部１１３、補正情報取得部１１４、階調変換部１１５、表示制御部１１６、および表示部１０９を備える。各機能ブロックにおける処理は、プロセッサ１０１により、メモリ１０２から読み出したプログラムに基づいて実行される。

入力部１１１は、画像出力装置３００から入力画像を取得する。入力部１１１は、入力画像をフレームレート取得部１１２と階調変換部１１５とに出力する。

フレームレート取得部１１２は、入力画像からフレームレートを取得する。第１の実施例において、フレームレート取得部１１２は、入力画像のフォーマットからフレームレートを取得する。なお、フレームレート取得部１１２が入力画像からフレームレートを取得する方法は、上記に限定されない。フレームレート取得部１１２は、入力画像に付加されたフレームレートを示す付加情報を取得して、入力画像のフレームレートを取得することも可能である。また、フレームレート取得部１１２は、入力画像の周期を解析することで、入力画像のフレームレートを取得することも可能である。フレームレート取得部１１２は、入力画像のフレームレートを、駆動周波数決定部１１３と、補正情報取得部１１４とに出力する。

駆動周波数決定部１１３は、取得した入力画像のフレームレートを、表示部１０６の駆動周波数として決定する。決定された駆動周波数は、表示制御部１１６に出力される。

補正情報取得部１１４は、メモリ１０２から、取得した入力画像のフレームレートに対応する補正情報を取得し、階調変換部１１５に出力する。駆動周波数決定部１１３が、入力画像のフレームレートを、表示部１０６の駆動周波数と決定していることから、取得した入力画像のフレームレートに対応する補正情報は、表示部１０６の駆動周波数に対応する補正情報とも言える。

以下で、階調特性と補正情報とについて説明する。図３は、１０ｂｉｔで表わされた階調値のうち４００から４６０の階調値に対応する、表示部１０６の液晶素子の透過率比を示した模式図である。図３の横軸は、１０ｂｉｔで表わされた入力階調値を示している。図３の縦軸は、表示部１０６の液晶素子の透過率の最大値を１００％として場合に、表示部１０６に入力された階調値に対する表示部１０６の液晶素子の透過率比を示している。透過率比は、表示部１０６に表示される表示輝度に対応する。階調値に対する表示輝度の関係を階調特性という。なお、表示部１０６が自発光型の表示装置である場合、表示部１０６に入力された階調値に対する素子の発光量を階調特性とする。

図３の直線２０は、第１の実施例において設計者、製造者、もしくはユーザーが表示装置１００で表現したい所望の階調特性である。第１の実施例では、所望の階調特性は、階調値に対して線形の関係性を有する。所望の階調特性は、設計者、製造者、もしくはユーザーによって任意に設定可能であり、図３の直線２０に示すような線形性を有する階調特性のほか、階調値の２．２乗に比例する階調特性（γ２．２）を設定することも可能である。

図３の破線２１は、６０Ｈｚの駆動周波数で液晶パネルを駆動した場合における、表示部１０６の階調特性である。この階調特性は、例えば表示装置１００を製造した工場で、出荷前のキャリブレーションにより取得することが可能である。階調値が４００から４６０の間において、６０Ｈｚの駆動周波数における階調特性は、所望の階調特性よりも、低い透過率を示す。

破線２１に示した６０Ｈｚの駆動周波数における階調特性によれば、表示部１０６に入力階調値４４０を入力し６０Ｈｚの駆動周波数で駆動した場合、表示部１０６の透過率比は、４１．５％である（点Ａ）。所望の階調特性で画像を表示するためには、点Ｂに示すように、階調値４４０での透過率比は４３．０％であることが必要となる。表示部１０６を６０Ｈｚの駆動周波数で駆動した場合に、４３．０％の透過率比を得るためには、階調値を４５５とする必要がある（点Ｃ）。

従って、６０Ｈｚの駆動周波数で駆動した表示部１０６を用いて、所望の階調特性で画像を表示するためには階調値４４０を階調値４５５に変換して、表示部１０６に入力することが必要となる。補正情報は、上述の方法を用いてそれぞれの階調値ごとに、階調値と変換後の階調値とを関連付けた情報である。表示部１０６の階調特性は、駆動周波数ごとに異なるため、メモリ１０２は、複数の駆動周波数それぞれに対応する補正情報を記憶している。図４は、第１の実施例における補正情報を示した模式図である。第１の実施例において、補正情報は、入力画像の各画素のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの階調値（入力階調値）に対して、変換後の階調値を関連付けた一次元のルックアップテーブル（ＬｏｏｋＵｐＴａｂｌｅ、ＬＵＴ）をＲ、Ｇ、Ｂの各色に対し有している。

図４（ａ）は、駆動周波数６０Ｈｚの補正情報を示している。駆動周波数６０Ｈｚの補正情報は、駆動周波数６０Ｈｚで駆動した表示部１０６に入力画像が所望の階調特性で表示されるように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の入力階調値に対して、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの変換後の階調値を関連付けた情報である。図４（ｂ）は、駆動周波数４８Ｈｚの補正情報を示している。駆動周波数４８Ｈｚの補正情報は、駆動周波数４８Ｈｚで駆動した表示部１０６に、所望の階調特性で表示されるように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の入力階調値に対して、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの変換後の階調値を関連付けた情報である。メモリ１０２は、フレームレート６０Ｈｚに対応する補正情報と、フレームレート４８Ｈｚに対応する補正情報とを記憶している。

補正情報は、上述のような各色ごとの１次元ＬＵＴに限られない。補正情報は、３次元ＬＵＴで記述されていてもよく、また入力階調値と変換後の階調値との関連を示す係数や変換式等の情報であってもよい。

階調変換部１１５は、取得した入力画像のフレームレートに対応する補正情報を用いて、入力画像の各画素の階調値を変換して、表示画像を生成する。表示部１０６は、入力画像のフレームレートを駆動周波数として駆動することから、階調変換部１１５は、表示部１０６の駆動周波数に対応する補正情報を用いて、表示画像を生成するとも言える。階調変換部１１５は、表示画像を表示制御部１１６に出力する。

表示制御部１１６は、駆動周波数決定部１１３から取得した駆動周波数と、階調変換部１１５から取得した表示画像とを表示部１０６に出力し、表示部１０６を制御する。

図５は、第１の実施例における表示装置１００の表示フローを示したフローチャートである。以下のフローにおける各処理は、プロセッサ１０１がメモリ１０２から読み出したプログラムに基づいて実行される。第１の実施例において、入力画像のフレームレートは、６０Ｈｚもしくは４８Ｈｚのいずれかであるとする。

入力部１１１に入力画像が入力されると表示フローが開始される（Ｓ４０）。フレームレート取得部１１２は入力された入力画像のフレームレートｆを取得する（Ｓ４１）。フレームレートｆは、駆動周波数決定部１１３と、補正情報取得部１１４とへ出力される。

補正情報取得部１１４は、フレームレートｆが６０Ｈｚであるか否かを判定する（Ｓ４２）。フレームレートｆが６０Ｈｚである場合（Ｓ４２Ｙｅｓ）、補正情報取得部１１４は、メモリ１０２から駆動周波数６０Ｈｚに対応する補正情報を取得する（Ｓ４３）。階調変換部１１５は、補正情報取得部１１４から出力された駆動周波数６０Ｈｚに対応する補正情報を用いて入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する（Ｓ４４）。階調変換部１１５は、表示画像を表示制御部１１６に出力する。

駆動周波数決定部１１３は、取得したフレームレートｆ（６０Ｈｚ）を駆動周波数として決定し、表示制御部１１６に出力する。表示制御部１１６は、取得した駆動周波数で、表示画像に基づいて表示部１０６の各液晶素子の透過率を制御し画像を表示する（Ｓ４５）。

また、フレームレートｆが６０Ｈｚでない場合（Ｓ４２Ｎｏ）、補正情報取得部１１４は、メモリ１０２から駆動周波数４８Ｈｚに対応する補正情報を取得する（Ｓ４７）。階調変換部１１５は、補正情報取得部１１４から出力された駆動周波数４８Ｈｚに対応する補正情報を用いて入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する（Ｓ４８）。階調変換部１１５は、表示画像を表示制御部１１６に出力する。

駆動周波数決定部１１３は、取得したフレームレートｆ（４８Ｈｚ）を駆動周波数として決定し、表示制御部１１６に出力する。表示制御部１１６は、取得した駆動周波数で、表示画像に基づいて表示部１０６の各液晶素子の透過率を制御し画像を表示する（Ｓ４９）。

上述のように、第１の実施例における表示装置１００は、フレームレート６０Ｈｚに対応する補正情報と、フレームレート４８Ｈｚに対応する補正情報とを記憶するメモリ１０２を備える。フレームレート取得部１１２が取得した入力画像のフレームレート応じて、階調変換部１１５は、入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する。そして、表示制御部１１６が、表示画像に基づいて入力画像のフレームレートに対応した駆動周波数で画像を表示するように表示部１０６を制御する。従って、駆動周波数による階調特性の変化を抑制して画像を表示することが可能となる。

なお、表示装置１００は、入力画像のフレームレートに対応する駆動周波数の補正情報がメモリ１０２に記憶されていない場合に、以下に示す方法を用いて入力画像を表示画像に変換することができる。入力画像のフレームレートが５０Ｈｚであった場合、補正情報取得部１１４は、メモリ１０２から駆動周波数６０Ｈｚの補正情報と、駆動周波数４８Ｈｚの補正情報とを取得する。補正情報取得部１１４は、駆動周波数６０Ｈｚの補正情報と、駆動周波数４８Ｈｚの補正情報とを用いて、駆動周波数５０Ｈｚの補正情報を生成する。

駆動周波数６０Ｈｚの補正情報において、階調値ｉに対する変換後の階調値を６０ＴＢＬ［ｉ］と表記する。また、駆動周波数４８Ｈｚの補正情報において、階調値ｉに対する変換後の階調値を４８ＴＢＬ［ｉ］と表記する。第１の実施例において、表示部１０６の階調特性の駆動周波数による変化は、駆動周波数に対して線形性を有している。このとき、駆動周波数５０Ｈｚにおける階調値ｉに対する変換後の階調値５０ＴＢＬ［ｉ］は以下の式１で求めることが可能となる。

補正情報取得部１１４、式１で得られた階調値ｉと変換後の階調値５０ＴＢＬ［ｉ］とから、駆動周波数５０Ｈｚの補正情報を生成する。図６は、式１から得られた駆動周波数５０Ｈｚの補正情報を示している。補正情報取得部１１４は生成した駆動周波数５０Ｈｚの補正情報を階調変換部１１５に出力する。階調変換部１１５は、駆動周波数５０Ｈｚの補正情報を用いて、入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する。

なお、補正情報取得部１１４は、駆動周波数６０Ｈｚの補正情報と、駆動周波数４８Ｈｚの補正情報とを階調変換部１１５に出力し、階調変換部１１５は、入力画像の各画素の階調値に対して式１を適用して、表示画像を生成してもよい。

なお、表示部１０６の階調特性の駆動周波数に対する変化が、上述のような線形の関係でなく、その他の関数で表現することができる場合には、当該関数を用いて、新たに補正情報を生成することが可能である。

（第２の実施例）
第２の実施例に係る表示装置２００の装置構成は、第１の実施例に係る表示装置１００と同様であるので、説明を省略する。図７は、第２の実施例に係る表示装置２００の機能ブロックを示すブロック図である。第２の実施例に係る表示装置２００の各機能ブロックのうち、フレームレート取得部２１２、駆動周波数決定部１１３、および表示制御部２１６は、第１の実施例と同様であることから説明を省略する。図２メモリ２０２は、駆動周波数６０Ｈｚを基準駆動周波数として、駆動周波数６０Ｈｚに対応する基準補正情報と、駆動周波数４８Ｈｚに対応する補正係数情報とを記憶する。図８は、メモリ２０２が記憶している基準補正情報と、補正係数情報とを示している。図８（ａ）は、メモリ２０２が記憶している基準補正情報を示している。基準補正情報は、第１の実施例の駆動周波数６０Ｈｚの補正情報と同様の補正情報である。図８（ｂ）は、駆動周波数４８Ｈｚに対応する補正係数情報を示している。補正係数情報は、駆動周波数４８Ｈｚの補正情報と、駆動周波数６０Ｈｚの補正情報（基準補正情報）との比率を示している。言い換えると、各入力階調値に対して、基準補正情報と、補正係数情報とを乗算した値が、駆動周波数４８Ｈｚの補正情報となると言える。

補正情報取得部２１４は、フレームレート取得部２１２から取得した入力画像のフレームレートに応じて、メモリ２０２から基準補正情報、もしくは基準補正情報および補正係数情報を取得する。入力画像のフレームレートが６０Ｈｚであった場合、補正情報取得部２１４は、メモリ２０２から基準補正情報を取得し、階調変換部２１５に出力する。階調変換部２１５は、基準補正情報を用いて、入力画像の階調値を変換し、表示画像を生成して表示部２０６に出力する。

また、入力画像のフレームレートが４８Ｈｚであった場合、階調変換部２１５は、メモリ２０２から基準補正情報と、駆動周波数４８Ｈｚに対応する補正係数情報を取得する。補正情報取得部２１４は、基準補正情報に駆動周波数４８Ｈｚに対応する補正係数情報を乗算し、駆動周波数４８Ｈｚの補正情報を算出し、階調変換部２１５に出力する。階調変換部２１５は、取得した補正情報を用いて、入力画像の階調値を変換して表示画像を生成して表示制御部２１６に出力する。表示制御部２１６は、駆動周波数決定部２１３で決定された駆動周波数で、取得した表示画像に基づいて表示部２０６に画像を表示する。

なお、補正係数情報は、基準とする駆動周波数以外の駆動周波数の補正情報と、基準補正情報との比率を示す情報に限られない。基準とする駆動周波数以外の駆動周波数の補正情報と、基準補正情報との差分を示すものであってもよい。図９は、駆動周波数６０Ｈｚの補正情報（基準補正情報、図９（ａ））と、駆動周波数４８Ｈｚに対応する補正係数情報（図９（ｂ））を示したものである。この場合、基準補正情報と、駆動周波数４８Ｈｚに対応する補正係数情報とを加算した値が、駆動周波数４８Ｈｚの補正情報となる。補正情報生成部２１７は、表示画像の階調値と、表示画像を表示した表示部２０６の輝度、もしくは色度を測定した結果から、表示部２０６の階調特性を取得する。補正情報生成部２１７は、表示部２０６の階調特性と、所望の階調特性とを用いて、基準補正情報を生成する。基準補正情報の生成方法は、第１の実施例と同様である。

補正情報生成部２１７は、表示画像を表示した表示部２０６の輝度、もしくは色度を測定した結果を、表示装置２００に接続された測定器４００から、入力部２１１を介して取得する。測定器４００は、輝度測定器もしくは色度測定器である。

第２の実施例において、キャリブレーションにより基準補正情報を取得する方法について説明する。図１０は、第２の実施例におけるキャリブレーションのフローを示したフローチャートである。

キャリブレーションが開始されると（Ｓ９０）、駆動周波数決定部２１３は、入力画像のフレームレートに関わらず、基準とする駆動周波数６０Ｈｚを表示制御部２１６に出力する（Ｓ９１）。表示制御部２１６は、表示部２０６を駆動周波数６０Ｈｚで駆動させ、キャリブレーション用の画像を表示させる（Ｓ９２）。キャリブレーション用の画像は、各階調値ごとに輝度もしくは色度を測定可能なように生成された画像である。キャリブレーション画像は、複数の階調値それぞれに対応する複数のバッチが同一の画面内に複数表示されている画像でもよく、もしくは複数のバッチが時間的に切り替わって表示される画像であってもよい。キャリブレーションが開始された場合、キャリブレーション画像に対しては、階調変換部２１５は、階調を変換する処理を行わない。

測定器４００が表示部２０６に表示されたキャリブレーション画像の輝度、もしくは色度を測定して、測定結果を入力部２１１に出力する（Ｓ９３）。入力部２１１は取得した測定結果を補正情報生成部２１７に出力する。補正情報生成部２１７は、駆動周波数決定部が決定した駆動周波数（６０Ｈｚ）と、測定結果とを用いて、駆動周波数６０Ｈｚにおける表示部２０６の階調特性を取得する。補正情報生成部２１７は、駆動周波数６０Ｈｚにおける表示部２０６の階調特性と、所望の階調特性とを用いて、基準補正情報を生成する（Ｓ９４）。

補正情報生成部２１７は、生成した基準補正情報をメモリ２０２に出力する。メモリ２０２は、基準補正情報を記憶する（Ｓ９５）。メモリ２０２が、キャリブレーション開始以前から基準補正情報を記憶している場合、記憶部６２は、基準補正情報を書き換える。以上の処理により、キャリブレーションが終了する（Ｓ９６）。

なお、キャリブレーション時の表示部２０６の駆動周波数は、上述したように基準とする駆動周波数でなくともよい。駆動周波数を４８Ｈｚとして、表示部２０６にキャリブレーション画像を表示した場合、補正情報生成部２１７は、駆動周波数４８Ｈｚにおける表示部２０６の階調特性を取得する。補正情報生成部２１７は、駆動周波数４８Ｈｚにおける表示部２０６の階調特性と、所望の階調特性とを用いて、駆動周波数４８Ｈｚの補正情報を生成する。

補正情報生成部２１７は、メモリ２０２から駆動周波数４８Ｈｚに対応する補正係数情報を取得する。補正情報生成部２１７は、生成した駆動周波数４８Ｈｚの補正情報と、駆動周波数４８Ｈｚに対応する補正係数情報とを用いて、基準補正情報を算出する。補正情報生成部２１７は、算出した基準補正情報をメモリ２０２に出力する。

上述した表示装置２００によれば、メモリ２０２に、複数の駆動周波数のうち基準となる駆動周波数に対応する基準補正情報と、基準補正情報と組み合わせて基準となる駆動周波数以外の補正情報を生成する補正係数情報を記憶する。基準補正情報と補正係数情報との組み合わせによって、複数の駆動周波数それぞれに対して、入力画像が所望の階調特性で表示されるように表示画像を生成することが可能となる。従って、駆動周波数による階調特性の変化を抑制することが可能となる。

更に、複数の駆動周波数それぞれの補正情報の関係が、補正係数情報によって保存されていることから、１つの駆動周波数に対してキャリブレーションを行うことによって、複数の駆動周波数それぞれの補正情報を取得することが可能となる。従って、キャリブレーションに係る負荷が低減する。

（その他の実施例）
第１の実施例、および第２の実施例では、入力画像のフレームレート、およびメモリに記憶される補正情報が対応する駆動周波数が、６０Ｈｚと４８Ｈｚとに対応する場合について示したが、この２つに限られない。１００Ｈｚや１２０Ｈｚ等の他の値とすることも可能であるし、２つ以上の周波数に対して補正情報、もしくは補正係数情報を記憶しておくことも可能である。

また、第１の実施例、および第２の実施例では、入力画像のフレームレートを表示部の駆動周波数として、表示部を駆動し、入力画像のフレームレートに対応する補正情報を用いて入力画像を変換したが、補正情報の選択方法は、これに限らない。表示装置に設定された駆動周波数に基づいて、階調補正部が補正情報を取得し、入力画像の階調値を変換して表示画像を生成することも可能である。この場合、表示装置は表示装置の駆動周波数を設定する設定部を備える。設定部は、ユーザの駆動周波数を入力に応じて、駆動周波数を設定する。設定部は、視聴環境等に応じて予め決められた駆動周波数の中から選択して設定することも可能である。

１００表示装置
１１２フレームレート取得部
１１５階調変換部
１０６表示部

Claims

入力画像のフレームレートを取得する取得手段と、
第１のフレームレートに対応する第１の補正情報と、第２のフレームレートに対応する第２の補正情報とを記憶する記憶手段と、
前記入力画像のフレームレートが前記第１のフレームレートである場合、前記第１の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記入力画像のフレームレートが前記第２のフレームレートである場合、前記第２の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換手段と、
前記表示画像に基づいて前記入力画像のフレームレートに対応した駆動周波数で画像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
前記入力画像のフレームレートが前記第１および第２のフレームレートと異なる第３のフレームレートであった場合に、前記変換手段は、前記第１の補正情報と、前記第２の補正情報とを用いて、前記入力画像の階調値を変換して前記表示画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記入力画像のフレームレートが前記第３のフレームレートであった場合に、前記変換手段は、前記第１の補正情報と、前記第２の補正情報とを用いて、前記第３のフレームレートに対応する第３の補正情報を生成し、前記第３の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して前記表示画像を生成することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
入力画像のフレームレートを取得する取得手段と、
第１のフレームレートに対応する基準補正情報と、第２のフレームレートに対応する補正係数情報とを記憶する記憶手段と、
前記入力画像のフレームレートが前記第１のフレームレートである場合、前記基準補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記入力画像のフレームレートが前記第２のフレームレートである場合、前記基準補正情報と前記補正係数情報とを用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換手段と、
前記表示画像に基づいて前記入力画像のフレームレートに対応する駆動周波数で画像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
前記変換手段は、前記入力画像のフレームレートが前記第２のフレームレートであった場合に、前記基準補正情報と前記補正係数情報とを乗算した値を用いて、前記入力画像の階調値を変換して前記表示画像を生成することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
前記変換手段は、前記入力画像のフレームレートが前記第２のフレームレートであった場合に、前記基準補正情報と前記補正係数情報とを加算した値を用いて、前記入力画像の階調値を変換して前記表示画像を生成することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
前記第１のフレームレートに対応した駆動周波数で表示されたキャリブレーション画像の輝度または色度の測定結果を用いて、前記基準補正情報を生成する補正情報生成手段
を備えることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
前記第２のフレームレートに対応した駆動周波数で表示されたキャリブレーション画像の輝度または色度の測定結果を用いて生成した補正情報と、前記補正係数情報とを用いて前記基準補正情報を生成する補正情報生成手段
を備えることを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。
表示手段の駆動周波数を決定する決定手段と、
第１の駆動周波数に対応する第１の補正情報と、第２の駆動周波数に対応する第２の補正情報とを記憶する記憶手段と、
前記決定された駆動周波数が前記第１の駆動周波数である場合、前記第１の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記決定された駆動周波数が前記第２の駆動周波数である場合、前記第２の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換手段と、
前記表示画像に基づいて、前記決定された駆動周波数で画像を表示する表示手段と
を備えることを特徴とする表示装置。
表示手段の駆動周波数を決定する決定手段と、
第１の駆動周波数に対応する基準補正情報と、第２の駆動周波数に対応する補正係数情報とを記憶する記憶手段と、
前記決定された駆動周波数が前記第１の駆動周波数である場合、前記基準補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記決定された駆動周波数が前記第２の駆動周波数である場合、前記基準補正情報と前記補正係数情報とを用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換手段と、
前記表示画像に基づいて、前記決定された駆動周波数で画像を表示する表示手段と
を備えることを特徴とする表示装置。
前記表示手段は、
個別に透過率を制御可能な複数の素子を有し、前記表示画像に基づいて前記複数の素子の透過率を制御する表示パネルと、
前記表示パネルに光を透過する照明装置と
を備え、
前記所望の階調特性は、入力階調値に対する前記透過率を示す情報であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の表示装置。
入力画像のフレームレートを取得する取得工程と、
前記入力画像のフレームレートが第１のフレームレートである場合、前記第１のフレームレートに対応する第１の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記入力画像のフレームレートが第２のフレームレートである場合、前記第２のフレームレートに対応する第２の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換工程と、
前記表示画像に基づいて前記入力画像のフレームレートに対応した駆動周波数で画像を表示する表示工程と、
を備えることを特徴とする表示装置の制御方法。
入力画像のフレームレートを取得する取得工程と、
前記入力画像のフレームレートが第１のフレームレートである場合、前記第１のフレームレートに対応する基準補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記入力画像のフレームレートが第２のフレームレートである場合、前記基準補正情報と前記第２のフレームレートに対応する補正係数情報とを用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換工程と、
前記表示画像に基づいて前記入力画像のフレームレートに対応する駆動周波数で画像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする表示装置の制御方法。
表示手段の駆動周波数を決定する決定工程と、
前記決定された駆動周波数が第１の駆動周波数である場合、前記第１の駆動周波数に対応する第１の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記決定された駆動周波数が第２の駆動周波数である場合、前記第２の駆動周波数に対応する第２の補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換工程と、
前記表示画像に基づいて、前記決定された駆動周波数で画像を表示する表示工程と
を備えることを特徴とする表示装置の制御方法。
表示手段の駆動周波数を決定する決定工程と、
前記決定された駆動周波数が第１の駆動周波数である場合、前記第１の駆動周波数に対応する基準補正情報を用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成し、前記決定された駆動周波数が第２の駆動周波数である場合、前記基準補正情報と前記第２の駆動周波数に対応する補正係数情報とを用いて、前記入力画像が所望の階調特性で表示されるように、前記入力画像の階調値を変換して表示画像を生成する変換工程と、
前記表示画像に基づいて、前記決定された駆動周波数で画像を表示する表示工程と
を備えることを特徴とする表示装置の制御方法。
請求項１２乃至請求項１５のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法に基づいて、表示装置を制御するプロセッサが実行するプログラム。