JP3713484B2

JP3713484B2 - 液晶パネルのガンマ調整装置とガンマ調整方法

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Publication number: JP3713484B2
Application number: JP2002381575A
Authority: JP
Inventors: 賢一棚橋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP2004212605A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、３板式液晶プロジェクタにおいて、３板の液晶パネルのガンマ調整を行うガンマ調整装置とガンマ調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｒ，Ｇ，Ｂ用の３枚の液晶パネルを用いた３板式プロジェクタにおいて、３枚の液晶パネル間でのコントラスト比が異なった場合、各々の液晶パネルのコントラストを最大に生かし、かつ品位を損なわないためには、ガンマ調整を行う必要があった。
【０００３】
しかしながら、３板式液晶プロジェクタにおいて、液晶パネルの性能をフルに発揮させるガンマ調整を行う場合、３枚の液晶パネル間で各々のコントラスト値が異なると、そのままでは偏差の小さい（無い）白を再現させるのが困難であった。そこで、コントラスト比に応じてガンマ調整時の基準データとしてのガンマ補正データを最適値に補正しておくのだが、各液晶パネルのコントラスト比が異なる場合、同一の基準データとしてのガンマ補正データではガンマ調整が最適とはならなかった。
【０００４】
なお、ルックアップテーブルを用いてガンマ補正を行う技術が特許文献１に記載されているが、液晶パネル間のコントラスト比の関係がかわった場合に自動的に補正値を変えることは行っていない。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３８２２７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、３板式液晶プロジェクタにおいて、３枚の液晶パネル間でコントラスト比が異なる場合、同一の基準データとしてのガンマ補正データではガンマ調整が最適とならないという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明は、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なく最適なガンマ調整を行うことのできる液晶パネルのガンマ調整装置とガンマ調整方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、赤用、緑用、青用の３枚の液晶パネルを利用して映像を表示する表示装置において、前記赤用、緑用、青用の液晶パネルの特性値を補正するため、液晶パネルの特性値が赤＝緑＝青の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第１の基準データとし、液晶パネルの特性値が赤＞緑＞青の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第２の基準データとし、液晶パネルの特性値が赤＞青＞緑の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第３の基準データとし、液晶パネルの特性値が青＞緑＞赤の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第４の基準データとして記憶している記憶手段と、前記赤用、緑用、青用の液晶パネルの特性を測定し、それぞれの液晶パネルの特性値を比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に応じて前記記憶手段に記憶されている第１、第２、第３、第４の基準データから１つの基準データを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択した基準データとしての赤用のガンマ補正データを用いて赤用の液晶パネルに入力される信号を補正する第１の補正回路と、前記選択手段によって選択した基準データとしての緑用のガンマ補正データを用いて緑用の液晶パネルに入力される信号を補正する第２の補正回路と、前記選択手段によって選択した基準データとしての青用のガンマ補正データを用いて青用の液晶パネルに入力される信号を補正する第３の補正回路とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
この発明は、赤用、緑用、青用の３枚の液晶パネルを利用して映像を表示する表示装置において、前記赤用、緑用、青用の液晶パネルの特性値を補正するため、液晶パネルの特性値が赤＝緑＝青の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第１の基準データとし、液晶パネルの特性値が赤＞緑＞青の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第２の基準データとし、液晶パネルの特性値が赤＞青＞緑の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第３の基準データとし、液晶パネルの特性値が青＞緑＞赤の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第４の基準データとして記憶手段に記憶し、前記赤用、緑用、青用の液晶パネルの特性を測定し、それぞれの液晶パネルの特性値を比較し、この比較手段の比較結果に応じて前記記憶手段に記憶されている第１、第２、第３、第４の基準データから１つの基準データを選択し、選択した基準データとしての赤用のガンマ補正データを用いて赤用の液晶パネルに入力される信号を補正し、選択した基準データとしての緑用のガンマ補正データを用いて緑用の液晶パネルに入力される信号を補正し、選択した基準データとしての青用のガンマ補正データを用いて青用の液晶パネルに入力される信号を補正することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、Ｒ（赤：Red）、Ｇ（緑：Green）、Ｂ（青：Blue）用の液晶パネルを有する３板式の液晶プロジェクタの構成例を示すものである。すなわち、符号１００は光学ボックス、２００はランプハウジング、３００は投射レンズである。この中には光源として、発光管１３１、リフレクタ１３２及び支持部１３３から成るランプ１３０が配置されている。前記発光管１３１からの光はリフレクタ１３２によって反射され、赤外線や紫外線等の不要光をフィルタ１０１で除去した後、コンデンサレンズ１０２や反射ミラー１０３を介してダイクロイックミラー１０４に供給される。
【００１２】
ダイクロイックミラー１０４は、ランプ１３０からの光をＲ光とＧＢ光に分光し、分離されたＲ光はミラー１０５で反射され、フィールドレンズ１０６を介してＲ用の液晶パネル１０７に照射される。
【００１３】
また、ダイクロイックミラー１０４により分離されたＧＢ光はダイクロイックミラー１０８によりＧ光とＢ光に分光され、Ｇ光はフィールドレンズ１０９を介してＧ用の液晶パネル１１０に照射され、Ｂ光はリレーレンズ１１１、反射ミラー１１２、リレーレンズ１１３、反射ミラー１１４及びリレーレンズ１１５を介してＢ用の液晶パネル１１６に照射される。
【００１４】
さらに、各液晶パネル１０７、１１０、１１６を透過したＲ光、Ｇ光、Ｂ光はダイクロイックプリズム１１８によって合成され、この合成された映像光を投射レンズ３００によってスクリーン（図示せず）に投射するようにしている。
【００１５】
こうしてＲ、Ｇ、Ｂ用の液晶パネル１０７、１１０、１１６をＲ、Ｇ、Ｂの原色信号で駆動することにより、カラー画像を投射することができる。
【００１６】
前記液晶パネル１０７、１１０、１１６の入射側及び出射側にはそれぞれ偏光板１２０〜１２５が配置されている。
【００１７】
図２は、本発明に係る３板式の液晶プロジェクタにおけるガンマ調整装置の概略構成を示すものである。入力される原色信号としてのＲ信号は、補正回路２Ｒで補正されて液晶ドライバ７を介してＲ用の液晶パネル１０７に供給される。また入力される原色信号としてのＧ信号は、補正回路２Ｇで補正されて液晶ドライバ１０を介してＧ用の液晶パネル１１０に供給される。さらに入力される原色信号としてのＢ信号は、補正回路２Ｂで補正されて液晶ドライバ７を介してＢ用の液晶パネル１０７に供給される。
【００１８】
また、マイクロコンピュータ１は、詳しくは後述するが、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１ａを介して入力部４から入力される液晶パネル１０７，１１０，１１６毎のＶＴ特性の実測値に応じて、テーブル３に設けられた基準データ（ガンマ補正データ）３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのいずれかを選択し、補正値算出に使用する。
【００１９】
次に、ガンマ調整の概要を説明する。
【００２０】
はじめに、ガンマ補正を加える前の状態における各色用の液晶パネルのＶＴ特性が実測される。これは、図１に示した３板式の液晶プロジェクタにおいて、各色用の液晶パネル毎に、０〜MAXの信号を入力して図示しない照度計で測定し、液晶パネル毎のコントラスト値を求める。
【００２１】
図３に示すような液晶パネルのＶＴ特性が実測された際、液晶パネルからの出力が予め用意しておいた基準データ特性になるように、液晶パネルへ供給する信号に加えるべき補正データ値を算出する。
【００２２】
ここで、本発明の調整方法を説明する。
【００２３】
まず、３枚の液晶パネル１０７，１１０，１１６のコントラスト値が揃っている場合（Ｒ＝Ｇ＝Ｂの関係にある場合）は、図４に示すように３枚各々の基準データ（ガンマ補正データ）を揃えておけば良い。
【００２４】
続いて、３枚の液晶パネルのコントラスト値に差がある場合について説明する。
【００２５】
例えば、３枚の液晶パネル１０７，１１０，１１６のコントラスト値が、Ｒ＞Ｇ＞Ｂの関係にある場合、図４に示すように３枚各々の液晶パネルを同じ基準データ（ガンマ補正データ）でガンマ補正すると、コントラストの悪い液晶パネルほど暗くなるにつれ（入力が小さくなるにつれ）黒側へ絞り込めなくなる。結果として、暗い部分ほどその色が強くなる（この場合、Ｂ色が強くなり、その次にＧ色が強くなる）。
【００２６】
そこで、図５に示すようにコントラストの悪い液晶パネル用の基準データほど入力に対して出力が小さくなるような特性にすれば、バランスの崩れた分を吸収することができる。
【００２７】
従って、Ｒ＞Ｂ＞Ｇの関係にある場合は、図６に示すような特性にする。
【００２８】
また、Ｂ＞Ｇ＞Ｒの関係にある場合は、図７に示すような特性にする。
【００２９】
このように、３枚の液晶パネルにおけるコントラスト比の関係により、元になる基準データを変えれば、どの場合においても適切な調整結果を得ることができる。
【００３０】
そこで、本実施例では、図５〜７で示したような補正を加えた基準データ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄをテーブル１に予め設けて切り換えを行うようにする。例えば、基準データ３ａは図４に示した特性、基準データ３ｂは図５に示した特性、基準データ３ｃは図６に示した特性、基準データ３ｄは図７に示した特性とする。
【００３１】
次に、このような構成において、調整の動作を図８のフローチャートを参照して説明する。
【００３２】
まず、補正を加える前の状態の各液晶パネル１０７，１１０，１１６のＶＴ特性が０〜MAXの信号を入力して図示しない照度計を用いて測定される（ＳＴ１）。
【００３３】
実測した値が入力部４から入力された際（ＳＴ２）、マイクロコンピュータ１は、各液晶パネル１０７，１１０，１１６のコントラスト値の関係を比較し（ＳＴ３）、比較結果に応じて、テーブル３の異なる特性の複数の基準データ（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）から１つを選択する（ＳＴ４）。
【００３４】
そして、マイクロコンピュータ１は、各液晶パネル１０７，１１０，１１６へ供給する各信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の補正値算出に選択した基準データ（上述した特性を有する）を使用する（ＳＴ５）。
【００３５】
それによって、補正回路２Ｒは入力される原色信号としてのＲ信号を算出された補正値で補正し、補正回路２Ｇは入力される原色信号としてのＧ信号を算出された補正値で補正し、補正回路２Ｂは入力される原色信号としてのＢ信号を算出された補正値で補正する。
【００３６】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００３７】
前述の実施例では、３枚の液晶パネルのコントラスト比に対応した複数の基準データを用意し、そのコントラスト比に応じて基準データを選択するものであった。
【００３８】
本実施例は、用意する基準データ（ガンマ補正データ）は１つにし、液晶パネルへ供給する信号の補正値算出の際、各液晶パネル間のコントラスト比に応じてさらに加える補正値を計算で求めるようにしたものである。
【００３９】
図９は、本実施例の調整装置の概略構成を示すものである。前述の実施例と同一箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
本実施例は、マイクロコンピュータ１がテーブルではなく不揮発性メモリ５を有している。この不揮発性メモリ５には、１つの基準データが記憶されている。
【００４１】
次に、このような構成において、調整の動作を図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００４２】
まず、補正を加える前の状態の各液晶パネル１０７，１１０，１１６のＶＴ特性が０〜MAXの信号を入力して図示しない照度計を用いて測定される（ＳＴ１１）。
【００４３】
実測した値が入力部４から入力された際（ＳＴ１２）、マイクロコンピュータ１は、各液晶パネル１０７，１１０，１１６のコントラスト値の関係を比較する（ＳＴ１３）。
【００４４】
そして、マイクロコンピュータ１は、各液晶パネル１０７，１１０，１１６へ供給される各信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に加える補正値を算出する際、コントラスト比を比較した結果から、算出するガンマ補正値にさらにオフセット値を加え（ＳＴ１４）、それぞれの算出値（ガンマ補正値）をそれぞれの補正回路２Ｒ，２Ｇ，２Ｂに設定する（ＳＴ１５）。
【００４５】
例えば、Ｇ＞Ｒ＝Ｂという関係にあった場合、図１１に示すようにＧ用に算出する補正値は、他の２枚の液晶パネル用補正値よりさらに入力に対して出力が小さくなる特性にするべきで、それを同時に算出する。
【００４６】
以上説明したように上記発明の実施の形態によれば、複数の液晶パネルのコントラスト比に左右されることなく、最適なガンマ調整を行うことができる。
【００４７】
また、液晶パネルの組み合わせを各々のコントラスト値を考慮することなく自由に使用することができる。
【００４８】
さらに、算出するガンマ補正値にさらにオフセットを加えることにより、複数の調整用の基準データとしてのガンマ補正データを不要とすることができる。
【００４９】
また、液晶パネル間のコントラスト比の違いにより、調整時の設定を最適化することができる。
【００５０】
また、調整時の設定を各々最適化できることにより、液晶パネルの組み合わせによるコントラストのはらつきを吸収することができる。
【００５１】
なお、本願発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。
【００５２】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、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なく最適なガンマ調整を行うことのできるガンマ調整装置と調整方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】３板式の液晶プロジェクタの構成例を示す図。
【図２】本発明に係る３板式の液晶プロジェクタの調整装置の概略構成を示すブロック図。
【図３】液晶パネルのＶＴ特性が実測された例を示す図。
【図４】基準データの例を示す図。
【図５】基準データの例を示す図。
【図６】基準データの例を示す図。
【図７】基準データの例を示す図。
【図８】調整の動作を説明するためのフローチャート。
【図９】他の実施例の調整装置の概略構成を示すブロック図。
【図１０】調整の動作を説明するためのフローチャート。
【図１１】Ｇ用に算出する補正値を説明するための図。
【符号の説明】
１…マイクロコンピュータ（比較手段、選択手段、算出手段）、２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ…補正回路、３…テーブル（記憶手段）、４…入力部、５…不揮発性メモリ、７，１０，１６…液晶ドライバ、１０７，１１０，１１６…液晶パネル。

Claims

赤用、緑用、青用の３枚の液晶パネルを利用して映像を表示する表示装置において、
前記赤用、緑用、青用の液晶パネルの特性値を補正するため、液晶パネルの特性値が赤＝緑＝青の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第１の基準データとし、液晶パネルの特性値が赤＞緑＞青の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第２の基準データとし、液晶パネルの特性値が赤＞青＞緑の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第３の基準データとし、液晶パネルの特性値が青＞緑＞赤の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第４の基準データとして記憶している記憶手段と、
前記赤用、緑用、青用の液晶パネルの特性を測定し、それぞれの液晶パネルの特性値を比較する比較手段と、
この比較手段の比較結果に応じて前記記憶手段に記憶されている第１、第２、第３、第４の基準データから１つの基準データを選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択した基準データとしての赤用のガンマ補正データを用いて赤用の液晶パネルに入力される信号を補正する第１の補正回路と、
前記選択手段によって選択した基準データとしての緑用のガンマ補正データを用いて緑用の液晶パネルに入力される信号を補正する第２の補正回路と、
前記選択手段によって選択した基準データとしての青用のガンマ補正データを用いて青用の液晶パネルに入力される信号を補正する第３の補正回路と、
を具備したことを特徴とするガンマ調整装置。
赤用、緑用、青用の３枚の液晶パネルを利用して映像を表示する表示装置において、
前記赤用、緑用、青用の液晶パネルの特性値を補正するため、液晶パネルの特性値が赤＝緑＝青の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第１の基準データとし、液晶パネルの特性値が赤＞緑＞青の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第２の基準データとし、液晶パネルの特性値が赤＞青＞緑の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第３の基準データとし、液晶パネルの特性値が青＞緑＞赤の関係にある場合の赤用、緑用、青用のガンマ補正データを第４の基準データとして記憶手段に記憶し、
前記赤用、緑用、青用の液晶パネルの特性を測定し、それぞれの液晶パネルの特性値を比較し、
この比較手段の比較結果に応じて前記記憶手段に記憶されている第１、第２、第３、第４の基準データから１つの基準データを選択し、
選択した基準データとしての赤用のガンマ補正データを用いて赤用の液晶パネルに入力される信号を補正し、
選択した基準データとしての緑用のガンマ補正データを用いて緑用の液晶パネルに入力される信号を補正し、
選択した基準データとしての青用のガンマ補正データを用いて青用の液晶パネルに入力される信号を補正するガンマ調整方法。