JP2019086639A - 制御装置および制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】容易且つ高精度に合成透過率を目標透過率に近づけることができる技術を提供する。【解決手段】本発明の制御装置は、発光部、第1パネル、及び、第2パネルを備える表示装置を制御する制御装置であって、画像データの階調値、第1パネルの透過率を制御するための第1制御値、及び、第2パネルの透過率を制御するための第2制御値の対応関係を示す制御情報を記憶する記憶手段と、制御情報に基づいて、入力された画像データから、第1パネルの透過率を制御するための第1制御データと、第2パネルの透過率を制御するための第2制御データと、を生成する生成手段と、制御情報を補正する補正手段と、を備え、補正手段は、第1制御値と第1パネルの透過率との対応関係、及び、第2制御値と第2パネルの透過率との対応関係に関する特性情報を取得し、特性情報に基づいて制御情報を補正する。【選択図】図1
Description
本発明は、制御装置および制御方法に関する。
表示装置に対して、表示画像(画面に表示された画像)の忠実性向上が望まれている。具体的には、表示画像の明部から暗部への濃淡変化(階調)の正確性が望まれている。表示画像の階調数を増加させる技術として、重ね合った2枚の液晶パネル(第1液晶パネルと第2液晶パネル)のそれぞれを個別に駆動する技術がある。上記2枚の液晶パネルを備えた表示装置は「二重液晶表示装置」などと呼ばれる。二重液晶表示装置において、表示画像の階調数(輝度の階調数)は、各液晶パネルの階調数(透過率の階調数)によって決まる。例えば、第1液晶パネルの階調数と第2液晶パネルの階調数のそれぞれが1024(10bit相当)である場合には、表示画像の階調数は最大で1048576(20bit相当)にもなる。
液晶パネルでは、温度変化や使用により、特性や構造の変化が生じ、透過率が変化する。例えば、温度変化や使用により、液晶パネルに供給する電圧(駆動電圧)、駆動電圧と透過率の対応関係、等が変化し、透過率が変化する。また、温度変化や使用により、液晶層(セルギャップ)の厚みが変化し(構造の変化)、透過率が変化する。透過率が変化すると、表示画像の輝度なども変化する。
そこで、光センサで表示輝度(画面の輝度;表示画像の輝度)を測定し、表示輝度が目標輝度(表示輝度の目標)に近づくように駆動電圧を調整する技術が提案されている(特許文献1)。
しかしながら、二重液晶表示装置の表示輝度は、第1液晶パネルの透過率と第2液晶パネルの透過率との組み合わせによって決まる。そして、輝度、ガンマ値、色温度、等の様々な調整パラメータにより、透過率の組み合わせを変更できる。そのため、透過率の組み合わせの数は多く、表示輝度を目標輝度に高精度に近づけるための組み合わせを測定で見つけ出すことは容易ではない。表示輝度は「第1液晶パネルの透過率と第2液晶パネルの透過率とを合成した合成透過率」とも言えるし、目標輝度は「目標透過率(合成透過率の目標)」とも言える。
本発明は、容易且つ高精度に合成透過率を目標透過率に近づけることができる技術を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様は、
発光部と、前記発光部から発せられた光を透過する第1パネルと、前記第1パネルを透過した光を透過して画面に画像を表示する第2パネルと、を備える表示装置を制御する制御装置であって、
画像データの階調値、前記第1パネルの透過率を制御するための第1制御値、及び、前
記第2パネルの透過率を制御するための第2制御値の対応関係を示す制御情報を記憶する記憶手段と、
前記制御情報に基づいて、入力された画像データから、前記第1パネルの透過率を制御するための第1制御データと、前記第2パネルの透過率を制御するための第2制御データと、を生成する生成手段と、
前記制御情報を補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、
前記第1制御値と前記第1パネルの透過率との対応関係、及び、前記第2制御値と前記第2パネルの透過率との対応関係に関する特性情報を取得し、
前記特性情報に基づいて前記制御情報を補正する
ことを特徴とする制御装置である。
発光部と、前記発光部から発せられた光を透過する第1パネルと、前記第1パネルを透過した光を透過して画面に画像を表示する第2パネルと、を備える表示装置を制御する制御装置であって、
画像データの階調値、前記第1パネルの透過率を制御するための第1制御値、及び、前
記第2パネルの透過率を制御するための第2制御値の対応関係を示す制御情報を記憶する記憶手段と、
前記制御情報に基づいて、入力された画像データから、前記第1パネルの透過率を制御するための第1制御データと、前記第2パネルの透過率を制御するための第2制御データと、を生成する生成手段と、
前記制御情報を補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、
前記第1制御値と前記第1パネルの透過率との対応関係、及び、前記第2制御値と前記第2パネルの透過率との対応関係に関する特性情報を取得し、
前記特性情報に基づいて前記制御情報を補正する
ことを特徴とする制御装置である。
本発明の第2の態様は、
発光部と、前記発光部から発せられた光を透過する第1パネルと、前記第1パネルを透過した光を透過して画面に画像を表示する第2パネルと、を備える表示装置を制御する制御方法であって、
画像データの階調値、前記第1パネルの透過率を制御するための第1制御値、及び、前記第2パネルの透過率を制御するための第2制御値の対応関係を示す制御情報に基づいて、入力された画像データから、前記第1パネルの透過率を制御するための第1制御データと、前記第2パネルの透過率を制御するための第2制御データと、を生成する生成ステップと、
前記制御情報を補正する補正ステップと、
を有し、
前記補正ステップでは、
前記第1制御値と前記第1パネルの透過率との対応関係、及び、前記第2制御値と前記第2パネルの透過率との対応関係に関する特性情報を取得し、
前記特性情報に基づいて前記制御情報を補正する
ことを特徴とする制御方法である。
発光部と、前記発光部から発せられた光を透過する第1パネルと、前記第1パネルを透過した光を透過して画面に画像を表示する第2パネルと、を備える表示装置を制御する制御方法であって、
画像データの階調値、前記第1パネルの透過率を制御するための第1制御値、及び、前記第2パネルの透過率を制御するための第2制御値の対応関係を示す制御情報に基づいて、入力された画像データから、前記第1パネルの透過率を制御するための第1制御データと、前記第2パネルの透過率を制御するための第2制御データと、を生成する生成ステップと、
前記制御情報を補正する補正ステップと、
を有し、
前記補正ステップでは、
前記第1制御値と前記第1パネルの透過率との対応関係、及び、前記第2制御値と前記第2パネルの透過率との対応関係に関する特性情報を取得し、
前記特性情報に基づいて前記制御情報を補正する
ことを特徴とする制御方法である。
本発明の第3の態様は、上述した制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、容易且つ高精度に合成透過率を目標透過率に近づけることができる。
<実施例1>
以下、本発明の実施例1について説明する。以下では、本実施例に係る制御装置が表示装置とは別体の装置である例を説明する。制御装置は、表示装置を制御する装置であり、例えばPC(パーソナルコンピュータ)などである。なお、制御装置は表示装置に内蔵されていてもよい。
以下、本発明の実施例1について説明する。以下では、本実施例に係る制御装置が表示装置とは別体の装置である例を説明する。制御装置は、表示装置を制御する装置であり、例えばPC(パーソナルコンピュータ)などである。なお、制御装置は表示装置に内蔵されていてもよい。
図1は、本実施例に係る表示制御システムを示すシステム構成図である。本実施例に係る表示制御システムは、制御装置100、モニタ10、および、センサ200を有する。モニタ10は、制御装置100と接続し、制御装置100から出力された制御データに基づいて、画像を表示する表示装置である。センサ200は、モニタ10の検出領域に表示された画像の輝度(表示輝度)を測定する光センサである。センサ200は、例えば、半導体の光電効果などを利用して光の輝度(強度)を電圧に変換し、電圧値を当該輝度の測定値として制御装置100に出力する。センサ200として、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトレジスタ、等の光変換部材を使用できる。
なお、表示輝度の変化が検出できれば、センサ200の構成は特に限定されない。また、センサ200が検出領域の輝度を検出するタイミング、および、検出値(測定値)に対するゲイン設定等の検出パラメータを制御装置100が制御してもよい。
図2は、本実施例に係る表示制御システムの構成例を示すブロック図である。モニタ10は、バックライトユニット11、背面パネル12、および、前面パネル13を備える。また、制御装置100は、入力部101、画像処理部102、生成部103、記憶部104、補正部105、バックライト制御部106、制御部110、および、メモリ111を備える。
バックライトユニット11は、背面パネル12の背面に光を照射する発光装置である。以後、バックライトユニット11から画面(ユーザが見る面)に向かう方向を前方向として説明を行う。バックライトユニット11の光源(発光素子)として、例えば、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を使用できる。バックライトユニット11の光源として、冷陰極管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent lamp)、エレクトロルミネッセンス(EL:Electro Luminescence)素子、等も使用できる。バックライトユニット11として、例えば、直下型、エッジライト型、平面光源型、等の様々なタイプの発光部を使用できる。バックライトユニット11が背面パネル12の背面に光を照射すれば、バックライトユニット11の構成は特に限定されない。
背面パネル12は、バックライトユニット11に対して前側に設けられた液晶パネルである。背面パネル12は、バックライトユニット11から発せられた光を、制御装置100から入力された背面制御データに基づく透過率で透過する。前面パネル13は、背面パネル12に対して前側に設けられた液晶パネルである。前面パネル13は、バックライトユニット11から発せられて背面パネル12を透過した光を、制御装置100から入力された前面制御データに基づく透過率で透過する。
上述のようにして、2枚のパネルを透過した光によって、前面パネル13の画面に画像が表示される。画面に表示された画像の輝度(表示輝度)は、バックライトユニット11
から照射された光の輝度(発光輝度)と、背面パネル12の透過率と、前面パネル13の透過率と、で決まる。背面パネル12の透過率と、前面パネル13の透過率と、を合成した透過率を、合成透過率とする。具体的には、合成透過率は、背面パネル12の透過率に前面パネル13の透過率を乗算して得られる値である。モニタ10は、バックライトユニット11から照射された光を、合成透過率で透過することによって画像を表示するともいえる。
から照射された光の輝度(発光輝度)と、背面パネル12の透過率と、前面パネル13の透過率と、で決まる。背面パネル12の透過率と、前面パネル13の透過率と、を合成した透過率を、合成透過率とする。具体的には、合成透過率は、背面パネル12の透過率に前面パネル13の透過率を乗算して得られる値である。モニタ10は、バックライトユニット11から照射された光を、合成透過率で透過することによって画像を表示するともいえる。
なお、背面パネル12や前面パネル13は、液晶パネルの代わりに、光を透過する他の透過パネルであってもよい。例えば、背面パネル12と前面パネル13の少なくとも一方は、MEMS(Micro Electro Mechanical System)シャッター方式の表示パネルであってもよい。透過パネル(背面パネル12や前面パネル13)として、例えば、アクティブマトリクス方式、IPS(In−Plane Switching)方式、等の様々な方式の透過パネルを使用できる。透過パネルの透過率が変更可能であれば、透過パネルの構成は特に限定されない。
制御装置100について説明する。入力部101は、画像データが入力される入力部である。入力部101には、制御装置100に接続された外部装置から取得した画像データが入力されるとする。また、入力部101には、制御部110の指示に応じて、不図示の記憶媒体から読み出した画像データが入力されてもよい。入力部101は、入力された画像データを画像処理部102へ出力する。
画像処理部102は、取得した画像データに画像処理を施す画像処理プロセッサである。画像処理部102は、画像データに対して、ガンマ処理、色変換処理、輝度変換処理、等の種々の画像処理を実行することが可能である。画像処理部102は、画像処理が施された画像データを生成部103に出力する。
生成部103は、取得した画像データと記憶部104から読み出した制御情報とから、背面パネル12の透過率を制御するための背面制御データと、前面パネル13の透過率を制御するための前面制御データと、を生成する。生成部103は、画像データの各画素の階調値に対応する表示輝度で画像が表示されるように、画像データを各制御データに分配するともいえる。生成部103が各制御データを生成する方法については、後述する。なお、モニタ10の各パネルは、制御装置100から取得した各制御データを用いて、各パネルの透過率を制御する。したがって、生成部103は、各制御データを各パネルに出力することにより、各パネルの透過率を制御するともいえる。
記憶部104は、生成部103および補正部105が用いる制御情報、および、補正部105が用いる特性情報を記憶する記憶媒体である。制御情報は、画像データの階調値、背面パネル12の透過率を制御するための背面制御値、前面パネル13の透過率を制御するための前面制御値、及び、目標透過率(合成透過率の目標)の対応関係に関する情報である。そして、特性情報は、背面制御値と背面パネル12の透過率との対応関係、及び、前面制御値と前面パネル13の透過率との対応関係に関する情報である。記憶部104として、例えば、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、等を使用できる。記憶部104は、制御装置100に内蔵されていてもよいし、制御装置100に対して着脱可能であってもよい。
補正部105は、特性情報を取得する取得部を備える。例えば、補正部105(取得部)は、制御装置100の外部から特性情報を取得したり、センサ200が取得した表示輝度を示す情報に基づいて特性情報を生成したりする。補正部105は、取得した特性情報を、記憶部104に記憶させる。
補正部105は、記憶部104から読み出した制御情報を、取得した特性情報に基づいて、補正する。補正部105は、補正した制御情報で、記憶部104が記憶している制御情報を更新する。本実施例では、補正部105は、制御情報および特性情報に応じた合成透過率と目標透過率との差に比べ目標透過率との差が小さい合成透過率が実現されるように、制御情報の背面制御値と前面制御値の少なくとも一方を補正する。すなわち、補正部105は、制御情報において対象階調値に対応する背面制御値に特性情報において関連付けられた背面パネル12の透過率と、制御情報において対象階調値に対応する前面制御値に特性情報において関連付けられた前面パネル13の透過率と、を合成した合成透過率が、制御情報の補正によって、制御情報において対象階調値に対応する目標透過率に近づくように、制御情報において対象階調値に対応する背面制御値と前面制御値との少なくとも一方を補正する。対象階調値は、画像データの複数の階調値のいずれかである。補正部105の補正処理の詳細は後述する。
バックライト制御部106は、制御部110の指示に応じて、バックライトユニット11の発光を制御する制御回路である。バックライト制御部106は、バックライトユニット11の発光のON/OFFを制御する。
制御部110は、制御装置100の各機能ブロックの処理を制御するプロセッサ(CPU:Central Processing Unit)である。例えば、制御部110は、プログラムをメモリ111から読み出して実行することにより、各種制御、各種データ解析、等を行う。制御部110は、不図示の操作部を介して入力されたユーザ指示に応じて、制御情報の補正処理を実行するように補正部105を制御する。
メモリ111は、制御部110が制御処理を実行するために用いる各種データ(プログラム、情報、パラメータ、等)を記憶する記憶媒体である。
以下で、特性情報および制御情報について説明する。図3は、記憶部104に記録される初期の特性情報(テーブル)の一例を示す模式図である。初期の特性情報は、例えば、工場出荷時に生成される。特性情報の生成方法は特に限定されない。図3の特性情報は、背面制御値と背面パネル12の透過率との対応関係、及び、前面制御値と前面パネル13の透過率との対応関係を示す情報である。本実施例では、制御値(背面制御値や前面制御値)として0〜4の5つの値が使用されるとする。
図3の特性情報では、背面制御値0に対応する背面パネル12の透過率は0.1%であり、背面制御値1に対応する背面パネル12の透過率は6.3%であり、背面制御値2に対応する背面パネル12の透過率は25%である。そして、背面制御値3に対応する背面パネル12の透過率は56.3%であり、背面制御値4に対応する背面パネル12の透過率は100%である。同様に、前面制御値0,1,2,3,4に前面パネル13の透過率0.1,25,50,70%がそれぞれ対応する。
なお、特性情報は複数の情報に分割されていてもよい。例えば、特性情報として、背面制御値と背面パネル12の透過率との対応関係を示す情報、及び、前面制御値と前面パネル13の透過率との対応関係を示す情報が使用されてもよい。また、取り得る制御値の数は、5つより多くても少なくてもよい。取り得る背面制御値の数は、取り得る前面制御値の数より多くても少なくてもよい。
図4は、記憶部104に記録される初期の制御情報(テーブル)の一例を示す模式図である。初期の制御情報は、例えば、工場出荷時に生成される。制御情報の生成方法は特に限定されない。例えば、制御情報は、階調値と表示輝度(目標透過率に対応する表示輝度)との対応関係がガンマ値2の対応関係と同等になるように生成される。表示輝度は、画
面の輝度、画面から発せられた光の輝度、画面に表示された画像の輝度、等とも言える。図4の制御情報は、階調値、背面制御値、前面制御値、及び、目標透過率の対応関係を示す。本実施例では、階調値として0〜20の21個の値が使用されるとする。
面の輝度、画面から発せられた光の輝度、画面に表示された画像の輝度、等とも言える。図4の制御情報は、階調値、背面制御値、前面制御値、及び、目標透過率の対応関係を示す。本実施例では、階調値として0〜20の21個の値が使用されるとする。
図4の制御情報では、階調値0に、背面制御値0、前面制御値0、及び、目標透過率0.0001%が対応付けられており、階調値1に、背面制御値1、前面制御値1、及び、目標透過率0.25%が対応付けられいる。同様に、階調値2〜20のそれぞれにも、背面制御値、前面制御値、及び、目標透過率が対応付けられいる。生成部103は、表示対象の階調値に対応する背面制御値と前面制御値を制御情報から判断し、判断した背面制御値と前面制御値で背面パネル12の透過率と前面パネル13の透過率とが制御されるように、背面制御データと前面制御データを生成する。例えば、表示対象の階調値が1である場合に、制御情報から背面制御値1と前面制御値1が得られる。そして、背面制御値1で背面パネル12の透過率が制御され、前面制御値1で前面パネル13の透過率が制御される。背面制御値と背面パネル12の透過率との対応関係、及び、前面制御値と前面パネル13の透過率との対応関係が図3の対応関係である場合を考える。その場合には、背面パネル12の透過率と、前面パネル13の透過率とのそれぞれが0.1%に制御され、目標透過率と等しい合成透過率0.0001%(=0.1%×0.1%÷100)が実現される。
なお、制御情報は複数の情報に分割されていてもよい。例えば、制御情報として、階調値、背面制御値、及び、前面制御値の対応関係を示す情報と、階調値および目標透過率の対応関係を示す情報とが使用されてもよい。また、取り得る階調値の数は、21個より多くても少なくてもよい。
次に、生成部103が実行する制御データの生成処理について説明する。生成部103は、記憶部104から制御情報を読み出す。生成部103は、入力された画像データの各画素について、制御情報から、画素の階調値に対応する背面制御値を取得する。これにより、背面制御データが生成される。同様に、生成部103は、入力された画像データの各画素について、制御情報から、画素の階調値に対応する前面制御値を取得する。これにより、前面制御データが生成される。
次に、補正部105が実行する制御情報の補正処理について説明する。補正部105は、制御部110から補正処理の実行指示を受けると、初めに特性情報を取得する。補正部105が取得する特性情報は、製造時にあらかじめ記憶された特性情報(図3)でなく、補正処理の実行タイミングに近いタイミングで生成、測定、または、入力された特性情報である。特性情報の取得方法は限定されない。図5は、補正部105が取得した特性情報(テーブル)の一例を示す模式図である。特性情報の生成方法は特に限定されない。合成透過率は、式「背面パネル12の透過率×前面パネル13の透過率÷100」で算出できるため、特性情報から容易に算出できる。また、図5の特性情報と図3の特性情報とを比較することにより、背面パネル12の透過率の変化、前面パネル13の透過率の変化、合成透過率の変化、等を検出できる。
取得された特性情報は、制御値(0,1,2,3,4)に対して、背面パネル12の透過率(0.2,6.5,25,56.0%)がそれぞれ対応することを示す。同様に、制御値(0,1,2,3,4)に前面パネル13の透過率(0.2,30,52,70%)がそれぞれ対応することを示す。
図3に示した初期の特性情報と、図5に示した特性情報を比較すると、制御値0に対応する背面パネル12の透過率が0.1%から0.2%へ変化しており、また、制御値1に対応する背面パネル12の透過率が6.3%から6.5%へ変化している。同様に、制御
値0に対応する前面パネル13の透過率が0.1%から0.2%へ変化しており、制御値1に対応する前面パネル13の透過率が25%から30%へ変化している。そして、制御値2に対応する前面パネル13の透過率が50%から52%へ変化している。このように、制御値に対する各パネルの透過率が変化すると、あらかじめ設定された制御情報に基づいて生成部103が制御データを生成した場合に、背面パネル12と前面パネル13との合成透過率の目標透過率に対する差が大きくなってしまう。
値0に対応する前面パネル13の透過率が0.1%から0.2%へ変化しており、制御値1に対応する前面パネル13の透過率が25%から30%へ変化している。そして、制御値2に対応する前面パネル13の透過率が50%から52%へ変化している。このように、制御値に対する各パネルの透過率が変化すると、あらかじめ設定された制御情報に基づいて生成部103が制御データを生成した場合に、背面パネル12と前面パネル13との合成透過率の目標透過率に対する差が大きくなってしまう。
図6は、図4の制御情報を含む情報(テーブル)の一例を示す模式図である。図6のテーブルは、図4の制御情報と取得した特性情報(図5)とに基づいて更新された合成透過率をさらに示す。また、図6のテーブルは、更新された合成透過率と、目標透過率との乖離率をさらに示す。具体的には、乖離率は、式「(|更新された合成透過率−目標透過率|÷更新された合成透過率)×100」によって算出される。補正部105は、上述の2つの式を用いて、各階調値について、更新された合成透過率と、乖離率とを取得することができる。図7は、背面制御値と前面制御値の複数の組み合わせにそれぞれ対応する複数の合成透過率の一例を示す模式図である。図7の合成透過率は、図5の特性情報に基づいて得られた合成透過率である。
例えば、図6の制御情報では、階調値0に背面制御値0と前面制御値0が対応付けられている。そして、図7では、背面制御値0と前面制御値0の組み合わせに合成透過率0.0004%が対応付けられている。そのため、補正部105は、階調値0について、合成透過率0.0004%を得る。具体的には、図5の特性情報では、背面制御値0に背面パネル12の透過率0.2%が対応付けられており、前面制御値0に前面パネル13の透過率0.2%が対応付けられている。そのため、補正部105は、階調値0について、「背面パネル12の透過率0.2%×前面パネル13の透過率0.2%÷100」の演算により、合成透過率0.0004%を得る。そして、図6の制御情報では、階調値0に目標透過率0.0001%が対応付けられている。そのため、補正部105は、階調値0について、乖離率75%(=(|合成透過率0.0004%−目標透過率0.0001%|÷合成透過率0.0004%)×100)を得る。
同様に、図6の制御情報では、階調値1に背面制御値1と前面制御値1が対応付けられている。そして、図7では、背面制御値1と前面制御値1の組み合わせに合成透過率1.95%が対応付けられている。そのため、補正部105は、階調値1について、合成透過率1.95%を得る。具体的には、図5の特性情報では、背面制御値1に背面パネル12の透過率6.5%が対応付けられており、前面制御値1に前面パネル13の透過率30%が対応付けられている。そのため、補正部105は、階調値1について、「第1透過率6.5%×第2透過率30%÷100」の演算により、合成透過率1.95%を得る。そして、図6の制御情報では、階調値1に目標透過率0.25%が対応付けられている。そのため、補正部105は、階調値1について、乖離率87%(=(|合成透過率1.95%−目標透過率0.25%|÷合成透過率1.95%)×100)を得る。他の階調値についても同様に、補正部105は、合成透過率と乖離率を算出する。
なお、更新された合成透過率と目標透過率との差に対応する値として、乖離率とは異なる値が判断されてもよい。例えば、更新された合成透過率と目標透過率との一方から他方を減算した値、更新された合成透過率と目標透過率との一方から他方を除算した値、等が使用されてもよい。更新された合成透過率と目標透過率との差の大小が把握できる値であれば、どのような値が使用されてもよい。
上述したように、補正部105は、目標透過率により近い合成透過率が実現されるように、制御情報の背面制御値と前面制御値の少なくとも一方を補正する。図8は、補正後の情報(テーブル)の一例を示す模式図である。
補正部105は、ここで述べる処理を各階調値について行う。処理対象の階調値が、上述した「対象階調値」である。まず、補正部105は、背面制御値と前面制御値の組み合わせの合成透過率と、対象階調値の目標透過率との間の乖離率を、背面制御値と前面制御値の全ての組み合わせについて算出する。そして、補正部105は、乖離率が最小となる背面制御値と前面制御値との組み合わせを、補正後の制御情報において対象階調値に対応する背面制御値と前面制御値との組み合わせとして決定する。
そして、補正部105は、補正した制御情報を、記憶部104に書き込む。なお、補正部105は、特性情報を取得したことに応じて、背面制御値と前面制御値との全ての組み合わせにおける合成透過率を予め算出して、記憶部104に記憶していてもよい。この場合、補正処理の実行指示を受けて、補正部105は、記憶部104から読み出した合成透過率の情報(図7)を用いて、記憶部104から読み出した制御情報を補正する。
上述のように補正された制御情報に基づいて生成された制御データで各パネルの透過率を制御することで、合成透過率が目標透過率に近づけられ、表示輝度が目標輝度に近づけられる。
例えば、図8の制御情報では、階調値1について、前面制御値と背面制御値の組み合わせが、1と1(図4,6)から0と4へ変更されている。その結果、乖離率が、87%(図6)から25%へ改善されている。また、前面制御値0と背面制御値4の組み合わせは、補正前の制御情報(図4,6)において他の階調値に対応していない。対象階調値について、制御情報の背面制御値と前面制御値の組み合わせを、補正前の制御情報において他の階調値に対応していない組み合わせに補正すれば、補正による表示画像(画面に表示された画像)の階調数の低下を抑制できる。同様に、図8の制御情報では、階調値3について、背面制御値と前面制御値の組み合わせが、1と2(図4,6)から1と1へ変更されている。その結果、乖離率が、33%(図6)から15%へ改善されている。
以上述べたように、本実施例によれば、背面制御値と背面パネルの透過率との対応関係、及び、前面制御値と前面パネルの透過率との対応関係に関する特性情報が取得される。それにより、取得した特性情報から合成透過率を容易に判断(算出)できる。そして、取得した特性情報に基づいて制御情報が補正される。その結果、容易且つ高精度に合成透過率を目標透過率に近づけることができる。
なお、全ての階調値について最適な組み合わせ(背面制御値と前面制御値の組み合わせ)への補正を行う例を説明したが、これに限られない。例えば、補正部105は、乖離率が閾値以上である階調値についてのみ組み合わせの補正を行ってもよい。それにより、補正部105の処理負荷を低減できる。
なお、背面パネル12と前面パネル13の少なくとも一方は、複数の色にそれぞれ対応する複数の表示素子(カラー液晶素子)を有するカラーパネルであってもよいし、複数のカラー液晶素子を有さないモノクロパネルであってもよい。カラー液晶素子は、対応する色のカラーフィルタを有する液晶素子であり、対応する色の光を透過して表示する。
背面パネル12と前面パネル13の一方がカラーパネルであり、且つ、背面パネル12と前面パネル13の他方がモノクロパネルである場合を考える。この場合には、補正部105は、制御情報における背面制御値と前面制御値のうち、モノクロパネルの制御値を、カラーパネルの制御値よりも優先的に補正してもよい。例えば、補正部105は、カラーパネルの透過率の低下が抑制されてモノクロパネルの透過率が優先的に低下されるように補正を行ってもよい。具体的には、補正部105は、カラーパネルの透過率が閾値以下に
低減されないように補正を行ってもよい。それにより、目標色(表示色(画面の色)の目標)に近い表示色を高精度に実現できる。
低減されないように補正を行ってもよい。それにより、目標色(表示色(画面の色)の目標)に近い表示色を高精度に実現できる。
背面パネル12と前面パネル13の両方がカラーパネルである場合には、補正部105は、複数の色のそれぞれについて、制御情報における組み合わせ(背面制御値と前面制御値の組み合わせ)の補正を行ってもよい。それにより、目標色に近い表示色をより高精度に実現できる。すなわち、目標色により近い表示色を実現できる。
なお、バックライト制御部106は、取得された特性情報と補正された制御情報とに基づいてバックライトユニット11の発光輝度を制御してもよい。例えば、バックライト制御部106は、制御情報および特性情報に応じた表示輝度と目標輝度との差に比べ目標輝度との差が小さい表示輝度が実現されるように、バックライトユニット11の発光輝度を制御してもよい。表示輝度は、バックライトユニット11の発光輝度に合成透過率を乗算することにより算出できる。表示輝度の算出に、バックライトユニット11の発光輝度と合成透過率以外のパラメータがさらに考慮されてもよい。例えば、モニタ10の温度や構造による表示輝度の変化がさらに考慮されてもよい。
生成部103は、背面制御データに応じた背面電圧を背面パネル12に供給することにより、背面パネル12の透過率を制御する。同様に、生成部103は、前面制御データに応じた前面電圧を前面パネル13に供給することにより、前面パネル13の透過率を制御する。ここで、背面電圧や前面電圧は調整可能である。そのため、生成部103は、取得された特性情報とに基づいて、背面電圧と前面電圧を調整してもよい。例えば、生成部103は、制御情報および特性情報に応じた合成透過率と目標透過率との差に比べ目標透過率との差が小さい合成透過率が実現されるように、背面電圧と前面電圧の少なくとも一方を調整してもよい。これにより、合成透過率を目標透過率により近づけることができる。
ここで、背面電圧は背面制御値に比例し、前面電圧は前面制御値に比例し、背面パネル12の透過率は背面電圧に比例し、前面パネル13の透過率は前面電圧に比例するとする。そして、制御値(背面制御値や前面制御値)、背面電圧、及び、前面電圧の対応関係に関する初期の電圧情報が図9の電圧情報であったとする。例えば、補正部105は、図3の特性情報と図5の特性情報とから、背面制御値0に対応する背面パネル12の透過率が0.1%から0.2%へ増加したことを判断する。そして、補正部105は、背面制御値0に対応する背面電圧を1/2(=0.1%÷0.2%)倍すればよいと判断する。また、補正部105は、背面制御値1に対応する背面パネル12の透過率が6.3%から6.5%へ増加したため、背面制御値1に対応する背面電圧を1/1.03(=6.3%÷6.5%)倍すればよいと判断する。同様に、補正部105は、前面制御値0に対応する前面パネル13の透過率が0.1%から0.2%へ増加したため、前面制御値0に対応する前面電圧を1/2倍すればよいと判断する。また、補正部105は、前面制御値1に対応する前面パネル13の透過率が25%から30%へ増加したため、前面制御値1に対応する前面電圧を1/1.2倍すればよいと判断する。そして、補正部105は、前面制御値2に対応する前面パネル13の透過率が50%から52%へ増加したため、前面制御値2に対応する前面電圧を1/1.04倍すればよいと判断する。
そして、補正部105は、上記判断結果に基づき、電圧情報を図9の電圧情報から図10の電圧情報に補正する。そして、補正部105は、図10の電圧情報をさらに考慮して、制御情報の補正を行う。図10の電圧情報では、背面制御値0に対応する背面電圧が0.1(図9)から0.05(=0.1÷2)へ低減されており、背面制御値1に対応する背面電圧が6.3(図9)から6.11(=6.3÷1.03)へ低減されている。同様に、前面制御値0に対応する前面電圧が0.1(図9)から0.05へ低減されており、前面制御値1に対応する前面電圧が25(図9)から20.8へ低減されている。そして
、前面制御値2に対応する前面電圧が50から48.1へ低減されている。制御部110は、補正後の制御情報と補正後の電圧情報とに従って各パネルの透過率を制御する。なお、制御情報の補正の後に、合成透過率が目標透過率により近づくように電圧情報が補正されてもよい。
、前面制御値2に対応する前面電圧が50から48.1へ低減されている。制御部110は、補正後の制御情報と補正後の電圧情報とに従って各パネルの透過率を制御する。なお、制御情報の補正の後に、合成透過率が目標透過率により近づくように電圧情報が補正されてもよい。
<実施例2>
以下、本発明の実施例2について説明する。実施例1に示した制御情報の補正のためには、補正処理の実行タイミングの近傍における特性情報を取得する必要がある。具体的には、背面制御値と前面制御値の組み合わせごとに、合成透過率を取得する必要がある。しかし、背面制御値と前面制御値の組み合わせの総数は、取り得る背面制御値の数に取り得る前面制御値の数を乗算した数となり、非常に多い。例えば、取り得る背面制御値の数と、取り得る前面制御値の数とのそれぞれが256個である場合には、上記組み合わせの総数は、65536(=256×256)個となる。このような膨大な数の組み合わせに対して、センサ200を用いて表示輝度を測定し、合成透過率を取得することは、計測時間や、精度の観点で困難である。
以下、本発明の実施例2について説明する。実施例1に示した制御情報の補正のためには、補正処理の実行タイミングの近傍における特性情報を取得する必要がある。具体的には、背面制御値と前面制御値の組み合わせごとに、合成透過率を取得する必要がある。しかし、背面制御値と前面制御値の組み合わせの総数は、取り得る背面制御値の数に取り得る前面制御値の数を乗算した数となり、非常に多い。例えば、取り得る背面制御値の数と、取り得る前面制御値の数とのそれぞれが256個である場合には、上記組み合わせの総数は、65536(=256×256)個となる。このような膨大な数の組み合わせに対して、センサ200を用いて表示輝度を測定し、合成透過率を取得することは、計測時間や、精度の観点で困難である。
実施例2の制御装置100は、制御情報を補正するための特性情報の更新を容易に実行可能なキャリブレーション処理を行う点で、実施例1の制御装置100と異なる。なお、以下では、実施例1と異なる点(構成や処理)について詳しく説明し、実施例1と同じ点についての説明は省略する。
実施例2において、制御装置100は、背面パネル12および前面パネル13のうち一方のパネルの透過率を固定した状態で、他方のパネルの制御値を制御した場合の表示輝度の変化から、測定対象パネルの、制御値に対する透過率の変化率を取得する。透過率(制御値)が固定されないパネルを「測定対象パネル」と記載し、透過率が固定されるパネルを「非測定対象パネル」と記載する。制御装置100は、背面パネル12および前面パネル13をそれぞれを測定対象パネルとして、背面パネル12に対応する変化率と、前面パネル13に対応する変化率とを取得する。透過率の絶対値は、表示輝度の測定に用いた背面制御値と前面制御値の組み合わせ、当該組み合わせにおける表示輝度の測定値、および、バックライトユニット11の発光輝度に基づいて取得することが可能となる。上述のキャリブレーション処理によって、制御装置100は、特性情報、および、背面制御値と前面制御値との全ての組み合わせにおける合成透過率や表示輝度を示す情報を容易に取得することが可能となる。
キャリブレーション処理において、制御部110は、非測定対象パネルの少なくとも検出領域に所定の制御値の画像が表示されるように、生成部103を制御する。具体的には、制御部110は、少なくとも検出領域の透過率を所定の制御値で制御するための固定制御データを非測定対象パネルに出力するように、生成部103を制御する。例えば、固定制御データは、検出領域の制御値が4の制御データであるとする。
また、制御部110は、測定対象パネルの少なくとも検出領域の制御値が段階的に変化するように、生成部103を制御する。具体的には、制御部110は、少なくとも検出領域の透過率を複数の制御値で制御するための複数の検出制御データを順に出力するように、生成部103を制御する。複数の検出制御データは、少なくとも検出領域の制御値が互いに異なる複数の制御データとも言える。
補正部105は、センサ200によって取得された測定値に基づいて、特性情報を取得(生成)する。補正部105は、センサ200から、検出領域の表示輝度の測定値を取得する。補正部105は、測定対象パネルの透過率を段階的に変化させた制御値と、非測定対象パネルの所定の制御値との組合せに、取得した表示輝度の測定値を関連付けた輝度情
報を取得する。輝度情報は、非測定対象パネルを所定の制御値で制御し、かつ、測定対象パネルを各制御値で制御した場合の表示輝度を示す情報とも言える。補正部105は、背面パネル12を測定対象パネルとして得られた背面輝度情報と、前面パネル13を測定対象パネルとして得られた前面輝度情報と、の2つの輝度情報を取得する。補正部105は、2つの輝度情報に基づいて特性情報などを取得する。例えば、補正部105は、2つの輝度情報に含まれる表示輝度を規格化することにより、測定対象パネルの制御値に対する透過率の変化率を取得して、特性情報などを取得する。
報を取得する。輝度情報は、非測定対象パネルを所定の制御値で制御し、かつ、測定対象パネルを各制御値で制御した場合の表示輝度を示す情報とも言える。補正部105は、背面パネル12を測定対象パネルとして得られた背面輝度情報と、前面パネル13を測定対象パネルとして得られた前面輝度情報と、の2つの輝度情報を取得する。補正部105は、2つの輝度情報に基づいて特性情報などを取得する。例えば、補正部105は、2つの輝度情報に含まれる表示輝度を規格化することにより、測定対象パネルの制御値に対する透過率の変化率を取得して、特性情報などを取得する。
合成透過率の情報を得る場合には、補正部105は、バックライトユニット11の発光輝度を示す情報を取得する。例えば、バックライトユニット11の発光輝度が10000cd/m2であり、背面制御値と前面制御値の或る組み合わせに対して得られた表示輝度の測定値が100cd/m2であるとすると、当該組み合わせに対応する合成透過率は1%であるとわかる。輝度情報の取得に使用されていない組み合わせ(制御値の組み合わせ)に対応する合成透過率は、測定結果に基づいて取得した合成透過率と、輝度情報から得られた各パネルの変化率(制御値に対する透過率の変化率)とに基づいて算出することが可能となる。補正部105は、制御値の組み合わせに対応する合成透過率を示す情報を記憶部104に記録する。
以下で、キャリブレーション処理について、詳細に説明する。補正部105は、センサ200によって取得された測定値に基づいて、特性情報を取得(生成)する。本実施例では、記憶部104は、背面輝度情報と前面輝度情報をさらに記憶する。そして、補正部105は、表示輝度の測定値、過去の特性情報、過去の背面輝度情報、及び、過去の前面輝度情報に基づいて、最新(現在)の特性情報を生成する。背面輝度情報は、前面制御値が固定である場合の背面制御値と表示輝度(センサ200の測定値)との対応関係に関する情報である。前面輝度情報は、前面制御値が固定である場合の背面制御値と表示輝度(センサ200の測定値)との対応関係に関する情報である。本実施例では、過去の情報(特性情報、第1輝度情報、及び、第2輝度情報)は、工場出荷時などに生成された情報である。なお、過去の情報の生成タイミングは特に限定されない。例えば、補正部105によって前回得られた情報が、過去の情報として使用されてもよい。
図11は、記憶部104に記録される初期の特性情報、初期の背面輝度情報、及び、初期の前面輝度情報の一例を示す模式図である。初期の特性情報は、実施例1(図3)と同じである。初期の背面輝度情報は、背面制御値、前面制御値、及び、表示輝度の対応関係を示す。図11の背面輝度情報では、前面制御値が4で固定されている。初期の前面輝度情報は、背面制御値、前面制御値、及び、表示輝度の対応関係を示す。図11の前面輝度情報では、背面制御値が2で固定されている。
最新の特性情報を生成するキャリブレーション処理の処理フローについて、図12,13を用いて説明する。図12は、キャリブレーション処理の処理フローの一例を示すフローチャートである。図12の処理フローは、例えば、ユーザからの指示に応じて開始される。図12の処理フローは、定期的に行われてもよい。
S1101にて、生成部103は、固定の前面制御値で前面パネル13の透過率を制御しながら、複数の背面制御値で背面パネル12の透過率を複数の透過率にそれぞれ制御する。また、複数の背面制御値にそれぞれ対応する複数の表示輝度が測定されるように、制御部110は、センサ200へ測定指示を出力する。本実施例では、生成部103は、前面制御値4で前面パネル13の透過率を制御しながら、5つの背面制御値0〜4のそれぞれで背面パネル12の透過率を制御する。そして、センサ200は、5つの背面制御値0〜4にそれぞれ対応する5つの表示輝度を測定する。その後、補正部105は、上記5つの表示輝度(測定値)から、最新の背面輝度情報として、図13の背面輝度情報を生成す
る。なお、固定の前面制御値は4に限られない。
る。なお、固定の前面制御値は4に限られない。
S1102にて、生成部103は、固定の背面制御値で背面パネル12の透過率を制御しながら、複数の前面制御値で前面パネル13の透過率を複数の透過率にそれぞれ制御する。また、複数の前面制御値にそれぞれ対応する複数の表示輝度が測定されるように、制御部110は、センサ200へ測定指示を出力する。本実施例では、生成部103は、背面制御値2で背面パネル12の透過率を制御しながら、5つの前面制御値0〜4のそれぞれで前面パネル13の透過率を制御する。そして、センサ200は、5つの前面制御値0〜4にそれぞれ対応する5つの表示輝度を測定する。その後、補正部105は、上記5つの表示輝度(測定値)から、最新の前面輝度情報として、図13の前面輝度情報を生成する。なお、固定の背面制御値は2に限られない。
S1103にて、補正部105は、S1101で得られた最新の背面輝度情報と、S1102で得られた最新の前面輝度情報とに基づいて、最新の特性情報を生成する。
具体的には、補正部105は、初期の特性情報、初期の背面輝度情報、及び、初期の前面輝度情報を記憶部104から読み出す。そして、補正部105は、初期の背面輝度情報と最新の背面輝度情報とを比較することにより、背面制御値0に対応する表示輝度が0.1cd/m2(図11)から0.2cd/m2に変化したと判断する。この表示輝度の変化は、背面パネル12の透過率の変化に対応する。そのため、補正部105は、背面制御値0に対応する背面パネル12の透過率が0.1%(図11)から0.2%に変化したと判断する。同様に、補正部105は、背面制御値1に対応する表示輝度が6.3cd/m2(図11)から6.5cd/m2に変化したと判断し、背面制御値1に対応する背面パネル12の透過率が6.3%(図11)から6.5%に変化したと判断する。補正部105は、背面制御値2〜4に対応する表示輝度が初期の背面輝度情報の表示輝度(図11)から変化していないと判断する。そして、補正部105は、背面制御値2〜4に対応する背面パネル12の透過率が初期の特性情報の透過率(図11)から変化していないと判断する。
また、補正部105は、初期の前面輝度情報と最新の前面輝度情報とを比較することにより、前面制御値0に対応する表示輝度が0.025cd/m2(図11)から0.05cd/m2に変化したと判断する。この表示輝度の変化は、前面パネル13の透過率の変化に対応する。そのため、補正部105は、前面制御値0に対応する前面パネル13の透過率が0.1%(図11)から0.2%(=0.1%×0.05cd/m2÷0.025cd/m2)に変化したと判断する。同様に、補正部105は、前面制御値1に対応する表示輝度が6.25cd/m2(図11)から7.5cd/m2に変化したと判断する。そして、補正部105は、前面制御値1に対応する前面パネル13の透過率が25%(図11)から30%(=25%×7.5cd/m2÷6.25cd/m2)に変化したと判断する。補正部105は、前面制御値2に対応する表示輝度が12.5cd/m2(図11)から13cd/m2に変化したと判断する。そして、補正部105は、前面制御値2に対応する前面パネル13の透過率が50%(図11)から52%(=50%×13cd/m2÷12.5cd/m2)に変化したと判断する。補正部105は、前面制御値3,4に対応する表示輝度が初期の前面輝度情報の表示輝度(図11)から変化していないと判断する。そして、補正部105は、前面制御値3,4に対応する前面パネル13の透過率が初期の特性情報の第2透過率(図11)から変化していないと判断する。
そして、補正部105は、以上の判断の結果から、最新の特性情報として、図13の特性情報を生成する。
補正部105は、特性情報に基づいて、背面パネル12に出力される検出制御データ(
背面制御値)と前面パネル13に出力される検出制御データ(前面制御値)との複数の組み合わせにそれぞれ対応する複数の合成透過率や複数の表示輝度を推定できる。図14(A)は、推定された複数の合成透過率の一例を示す模式図であり、図14(B)は、推定された複数の表示輝度の一例を示す模式図である。図14(A),14(B)は、図13の特性情報から推定された値を示す。
背面制御値)と前面パネル13に出力される検出制御データ(前面制御値)との複数の組み合わせにそれぞれ対応する複数の合成透過率や複数の表示輝度を推定できる。図14(A)は、推定された複数の合成透過率の一例を示す模式図であり、図14(B)は、推定された複数の表示輝度の一例を示す模式図である。図14(A),14(B)は、図13の特性情報から推定された値を示す。
例えば、背面制御値0と前面制御値0の組み合わせについて、図13の特性情報から合成透過率0.0004%(=背面パネル12の透過率0.2%×前面パネル13の透過率0.2%÷100)を推定できる。背面制御値0と前面制御値1の組み合わせについて、図13の特性情報から合成透過率0.06%(=背面パネル12の透過率0.2%×前面パネル13の透過率30%÷100)を推定できる。同様に、他の組み合わせの合成透過率も推定できる。
また、背面制御値4と前面制御値4の組み合わせについて、図13の背面輝度情報から表示輝度100cd/m2を判断できる。そして、背面制御値4と前面制御値4の組み合わせについて、図13の特性情報から合成透過率100%を判断できる。表示輝度は合成透過率に比例するため、判断した表示輝度100cd/m2と合成透過率100%とから、合成透過率に係数C=100cd/m2÷100%=1を乗算することにより表示輝度が得られると判断できる。その結果、図14(A)の各合成透過率に係数Cを乗算することにより、上記複数の組み合わせにそれぞれ対応する複数の表示輝度(図14(B))を推定できる。なお、係数Cを得るための組み合わせは上記組み合わせ(背面制御値4と前面制御値4の組み合わせ)に限られない。
このように、本実施例では、S1101の5回の測定と、S1102の5回の測定との計10回の測定で、最新の特性情報を生成でき、背面制御値と前面制御値の各組み合わせの合成透過率や表示輝度を推定できる。従来は、背面制御値と前面制御値の25通りの組み合わせにそれぞれ対応する25回の測定が必要であったが、本実施例では、10回という従来の測定回数よりも非常に少ない測定回数で必要な情報を得ることができる。
以上述べたように、本実施例によれば、背面輝度情報と前面輝度情報に基づいて、特性情報を容易且つ高精度に生成できる。具体的には、少ない測定回数(短い測定時間)で特性情報を高精度に生成できる。その結果、容易且つ高精度に合成透過率を目標透過率に近づけることができる。
なお、背面制御値と前面制御値の全ての組み合わせについて合成透過率や表示輝度を推定する例を説明したが、これに限られない。例えば、階調値と表示輝度の対応関係が所定のガンマ値の対応関係と同等になるように定められた組み合わせ(制御情報に関連付けられた組み合わせ)についてのみ合成透過率や表示輝度が推定されてもよい。図15は、階調値、背面制御値、前面制御値、初期の表示輝度(目標輝度)、及び、最新の表示輝度の対応関係の一例を示す模式図である。図15では、階調値と初期の表示輝度の対応関係がガンマ値2の対応関係と同等になるように初期の組み合わせ(背面制御値と前面制御値の組み合わせ)が定められている。最新の表示輝度は、図14(A),14(B)を用いて説明した方法と同様の方法で推定できる。初期の表示輝度(目標輝度)と最新の表示輝度とを比較することで、初期の表示輝度から最新の表示輝度への変化の有無なども判断できる。
なお、背面パネル12に出力される複数の検出制御データにおいて全ての背面制御値が使用され、且つ、前面パネル13に出力される検出制御データにおいて全ての前面制御値が使用される例を説明したが、これに限られない。例えば、背面パネル12に出力される複数の検出制御データにおいて一部の背面制御値が使用されてもよい。そして、補正部1
05は、背面パネル12に出力される各検出制御データに対応する表示輝度(測定値)に基づいて、背面パネル12に出力される各検出制御データに対応しない表示輝度を推定してもよい。同様に、前面パネル13に出力される複数の検出制御データにおいて一部の第2制御階調値が使用されてもよい。そして、補正部105は、前面パネル13に出力される各検出制御データに対応する表示輝度(測定値)に基づいて、前面パネル13に出力される各検出制御データに対応しない表示輝度を推定してもよい。そして、これら2種類の推定の少なくとも一方を行って、背面輝度情報と前面輝度情報が取得されてもよい。検出制御データの数を減らすことにより、処理負荷や測定回数を低減できる。検出制御データに対応しない表示輝度の推定方法と同様の方法で、検出制御データに対応しない測定対象パネルの透過率も推定できる。
05は、背面パネル12に出力される各検出制御データに対応する表示輝度(測定値)に基づいて、背面パネル12に出力される各検出制御データに対応しない表示輝度を推定してもよい。同様に、前面パネル13に出力される複数の検出制御データにおいて一部の第2制御階調値が使用されてもよい。そして、補正部105は、前面パネル13に出力される各検出制御データに対応する表示輝度(測定値)に基づいて、前面パネル13に出力される各検出制御データに対応しない表示輝度を推定してもよい。そして、これら2種類の推定の少なくとも一方を行って、背面輝度情報と前面輝度情報が取得されてもよい。検出制御データの数を減らすことにより、処理負荷や測定回数を低減できる。検出制御データに対応しない表示輝度の推定方法と同様の方法で、検出制御データに対応しない測定対象パネルの透過率も推定できる。
図16は、前面制御値、測定表示輝度、及び、推定表示輝度の対応関係の一例を示す模式図である。図16の測定表示輝度は、前面パネル13に出力される複数の検出制御データのいずれかに対応する表示輝度であり、図16の推定表示輝度は、前面パネル13に出力される複数の検出制御データのいずれにも対応しない表示輝度である。図16は、前面制御値0,2,4に対応する表示輝度が測定され、且つ、前面制御値1,3に対応する表示輝度が測定されなかった場合の対応関係を示す。推定表示輝度は、複数の測定表示輝度を用いた補間処理により得られる。補間処理は特に限定されないが、図16では、線形補間処理により推定透過率が得られている。具体的には、前面制御値1については、前面制御値0の測定表示輝度0.2cd/m2と前面制御値2の測定表示輝度52cd/m2とを用いた線形補間処理により、推定表示輝度26.1cd/m2(=0.2cd/m2+(52cd/m2−0.2cd/m2)÷(2−0))が得られている。前面制御値3については、前面制御値2の測定表示輝度52cd/m2と前面制御値4の測定表示輝度100cd/m2とを用いた線形補間処理により、推定表示輝度76cd/m2(=52cd/m2+(100cd/m2−52cd/m2)÷(4−2))が得られている。
なお、前面制御値の変化による表示輝度の変化が判断できる場合には、前面パネル13に出力される固定制御データの代わりに、前面制御値が互いに異なる複数の前面制御データが使用されてもよい。同様に、背面制御値の変化による表示輝度の変化が判断できる場合には、背面パネル12に出力される固定制御データの代わりに、背面制御値が互いに異なる複数の背面制御データが使用されてもよい。
なお、S/N比が高い高精度な測定値を得るためには、センサ200の受光感度が閾値以上である表示輝度を実現することが好ましい。そのため、生成部103は、センサ200の受光感度が閾値以上である表示輝度が実現されるように、固定制御データ(固定の背面制御値と固定の前面制御値)を決定してしてもよい。センサ200が0.1cd/m2以上かつ100cd/m2以下の光を閾値以上の受光感度で測定できる場合を考える。固定の背面制御値2を使用すると、0.05cd/m2以上且つ25cd/m2以下の表示輝度が実現される(図13の前面輝度情報)。ここで、センサ200は、0.05cd/m2以上且つ0.1cd/m2未満の表示輝度を、閾値以上の受光感度で検出できない。そこで、生成部103は、固定の背面制御値として4を設定する。それにより、センサ200の受光感度が閾値以上である0.2cd/m2以上且つ100cd/m2以下の表示輝度が実現される。同様に、バックライト制御部106は、センサ200の受光感度が閾値以上である表示輝度がで実現されるように、バックライトユニット11の発光輝度を制御してもよい。センサ200の受光感度に基づいて固定の背面制御値、固定の前面制御値、バックライトユニット11の発光輝度、等を決定することにより、より高精度な測定値を得ることができ、より高精度な特性情報を生成することができる。受光感度に関する情報は、予め用意されていてもよいし、外部から取得されてもよい。
なお、表示輝度の測定、特性情報の生成、等は、背面パネル12や前面パネル13の各
表示素子について個別に行われてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、センサ200は、画面の一部または全部に設けられた複数の表示素子からの光の合成光の輝度を測定してもよい。各表示素子が複数の色にそれぞれ対応する複数のサブ表示素子(カラー液晶素子)を有する場合には、表示輝度の測定、特性情報の生成、等は、各サブ表示素子について個別に行われてもよいし、そうでなくてもよい。
表示素子について個別に行われてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、センサ200は、画面の一部または全部に設けられた複数の表示素子からの光の合成光の輝度を測定してもよい。各表示素子が複数の色にそれぞれ対応する複数のサブ表示素子(カラー液晶素子)を有する場合には、表示輝度の測定、特性情報の生成、等は、各サブ表示素子について個別に行われてもよいし、そうでなくてもよい。
なお、センサ200は、表示色(画面の色;画面から発せられた光の色;表示画像の色)をさらに測定してもよい。例えば、センサ200は、複数の色にそれぞれ対応する複数のサブセンサを有していてもよい。サブセンサは、対応する色のカラーフィルタを有し、対応する色の光を検出する。
実施例1,2の各機能部は、個別のハードウェアであってもよいし、そうでなくてもよい。2つ以上の機能部の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。1つの機能部の複数の機能のそれぞれが、個別のハードウェアによって実現されてもよい。1つの機能部の2つ以上の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。また、各機能部は、ハードウェアによって実現されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、装置が、プロセッサと、制御プログラムが格納されたメモリとを有していてもよい。そして、装置が有する少なくとも一部の機能部の機能が、プロセッサがメモリから制御プログラムを読み出して実行することにより実現されてもよい。
実施例1,2はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で実施例1,2の構成を適宜変形したり変更したりすることにより得られる構成も、本発明に含まれる。実施例1,2の構成を適宜組み合わせて得られる構成も、本発明に含まれる。
<その他の実施例>
本発明は、上述の実施例の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
本発明は、上述の実施例の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
100:制御装置 103:生成部 104:記憶部 105:補正部
Claims (15)
- 発光部と、前記発光部から発せられた光を透過する第1パネルと、前記第1パネルを透過した光を透過して画面に画像を表示する第2パネルと、を備える表示装置を制御する制御装置であって、
画像データの階調値、前記第1パネルの透過率を制御するための第1制御値、及び、前記第2パネルの透過率を制御するための第2制御値の対応関係を示す制御情報を記憶する記憶手段と、
前記制御情報に基づいて、入力された画像データから、前記第1パネルの透過率を制御するための第1制御データと、前記第2パネルの透過率を制御するための第2制御データと、を生成する生成手段と、
前記制御情報を補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、
前記第1制御値と前記第1パネルの透過率との対応関係、及び、前記第2制御値と前記第2パネルの透過率との対応関係に関する特性情報を取得し、
前記特性情報に基づいて前記制御情報を補正する
ことを特徴とする制御装置。 - 前記制御情報は、前記画像データの階調値と、目標透過率と、の対応関係を示す情報を含み、
前記補正手段は、前記制御情報において前記画像データの複数の階調値のうちの対象階調値に対応する第1制御値に前記特性情報において関連付けられた前記第1パネルの透過率と、前記制御情報において前記対象階調値に対応する第2制御値に前記特性情報において関連付けられた前記第2パネルの透過率と、を合成した合成透過率が、前記制御情報の補正によって、前記対象階調値に対応する目標透過率に近づくように、前記制御情報において前記対象階調値に対応する前記第1制御値と前記第2制御値との少なくとも一方を補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記補正手段は、
前記画像データの各階調値について、前記合成透過率と前記目標透過率との差を判断し、
判断した差が第1閾値以上である階調値について、前記制御情報の前記第1制御値と前記第2制御値の少なくとも一方を補正する
ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。 - 前記補正手段は、前記対象階調値に対応する前記第1制御値と前記第2制御値との組み合わせを、補正前の前記制御情報において他の階調値に対応していない前記第1制御値と前記第2制御値との組み合わせに補正する
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の制御装置。 - 前記生成手段は、前記第1パネルの透過率を所定の第1制御値で制御するための第1固定制御データを前記第1パネルに出力し、前記第2パネルの透過率を複数の第2制御値で制御するための複数の第2検出制御データを前記第2パネルに出力し、
前記補正手段は、各第2検出制御データに対応する表示輝度を取得して、前記第1パネルを前記所定の第1制御値で制御し、かつ、前記第2パネルを各第2制御値で制御した場合の表示輝度を示す第1の情報を取得し、
前記生成手段は、前記第2パネルの透過率を所定の第2制御値で制御するための第2固定制御データを前記第2パネルに出力し、前記第1パネルの透過率を複数の第1制御値で
制御するための複数の第1検出制御データを前記第1パネルに出力し、
前記補正手段は、各第1検出制御データに対応する表示輝度を取得して、前記第2パネルを前記所定の第2制御値で制御し、かつ、前記第1パネルを各第1制御値で制御した場合の表示輝度を示す第2の情報を取得し、
前記補正手段は、前記第1の情報と前記第2の情報とに基づいて、前記特性情報を取得する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記補正手段は、前記特性情報に基づいて、前記第1検出制御データと前記第2検出制御データの複数の組み合わせにそれぞれ対応する複数の表示輝度を推定する
ことを特徴とする請求項5に記載の制御装置。 - 前記補正手段は、
各第1検出制御データに対応する表示輝度に基づいて、各第1検出制御データに対応しない表示輝度を推定する処理と、
各第2検出制御データに対応する表示輝度に基づいて、各第2検出制御データに対応しない表示輝度を推定する処理と、
の少なくとも一方を行って、前記第1の情報と前記第2の情報とを取得する
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の制御装置。 - 前記生成手段は、前記表示輝度を測定するセンサの受光感度が第2閾値以上である表示輝度が実現されるように、前記所定の第1制御値と前記所定の第2制御値とを決定する
ことを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記第1固定制御データと前記複数の第2検出制御データとが使用される場合、及び、前記第2固定制御データと前記複数の第1検出制御データとが使用される場合において、前記表示輝度を測定するセンサの受光感度が第2閾値以上である表示輝度が実現されるように、前記発光部の発光輝度を制御する制御手段、をさらに備える
ことを特徴とする請求項5乃至請求項8のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記生成手段は、
前記第1制御データに応じた第1電圧を前記第1パネルに供給することにより、前記第1パネルの透過率を制御し、
前記第2制御データに応じた第2電圧を前記第2パネルに供給することにより、前記第2パネルの透過率を制御し、
前記特性情報に基づいて、前記第1電圧と前記第2電圧の少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記第1パネルと前記第2パネルの一方のパネルは、複数の色にそれぞれ対応する複数の表示素子を有し、
前記第1パネルと前記第2パネルの他方のパネルは、複数の色にそれぞれ対応する複数の表示素子を有さず、
前記補正手段は、前記制御情報における前記第1制御値と前記第2制御値のうち、前記他方のパネルの制御値を、前記一方のパネルの制御値よりも優先的に補正する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記第1パネルは、複数の色にそれぞれ対応する複数の第1表示素子を有し、
前記第2パネルは、前記複数の色にそれぞれ対応する複数の第2表示素子を有し、
前記補正手段は、前記複数の色のそれぞれについて、前記制御情報における前記第1制御値と前記第2制御値の少なくとも一方を補正する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記特性情報と補正後の制御情報とに基づいて前記発光部の発光輝度を制御する制御手段、をさらに備える
ことを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載の制御装置。 - 発光部と、前記発光部から発せられた光を透過する第1パネルと、前記第1パネルを透過した光を透過して画面に画像を表示する第2パネルと、を備える表示装置を制御する制御方法であって、
画像データの階調値、前記第1パネルの透過率を制御するための第1制御値、及び、前記第2パネルの透過率を制御するための第2制御値の対応関係を示す制御情報に基づいて、入力された画像データから、前記第1パネルの透過率を制御するための第1制御データと、前記第2パネルの透過率を制御するための第2制御データと、を生成する生成ステップと、
前記制御情報を補正する補正ステップと、
を有し、
前記補正ステップでは、
前記第1制御値と前記第1パネルの透過率との対応関係、及び、前記第2制御値と前記第2パネルの透過率との対応関係に関する特性情報を取得し、
前記特性情報に基づいて前記制御情報を補正する
ことを特徴とする制御方法。 - 請求項14に記載の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017214299A JP2019086639A (ja) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | 制御装置および制御方法 |
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JP2017214299A JP2019086639A (ja) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | 制御装置および制御方法 |
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Family Applications (1)
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JP2017214299A Pending JP2019086639A (ja) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | 制御装置および制御方法 |
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Country | Link |
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-
2017
- 2017-11-07 JP JP2017214299A patent/JP2019086639A/ja active Pending
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