JP4196917B2 - 液晶表示装置の色調整方法と色調整装置、液晶表示装置、及び電子機器 - Google Patents
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また本発明は、安価に製造可能な高画質の液晶表示装置を提供することを目的としている。
また、上記課題を解決するために、本発明は、液晶パネルの背面側に照明手段を配設してなる液晶表示装置の色調整方法であって、前記照明手段から出力された照明光の測色を実行する測色ステップと、前記測色ステップで得られた色度情報と予め記憶された基準色度情報とから、色差情報をCIELAB色空間における色差ΔEa * b * に基づいて導出する色差導出ステップと、前記色差情報に基づいて、前記液晶パネルに供給する表示信号を色補正する色補正ステップとを有し、前記色差ΔEa * b * の値が既定値以上であるとき、前記色補正ステップを実行することを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明は、液晶パネルと、該液晶パネルの背面側に配設された照明手段と、カラー変換テーブルの参照により、入力された画像信号を前記液晶パネルに供給する表示信号に変換する画像処理手段とを具備した液晶表示装置の色調整に適用できる色調整装置であって、前記照明手段から出力された照明光の測色を行う測色手段と、前記測色手段にて得られた色度情報と予め記憶された基準色度情報とから、色差情報をCIELUV色空間における色差ΔEu * v * 又はCIELAB色空間における色差ΔEa * b * に基づいて導出する色差導出手段と、前記色差情報に基づいて、前記画像処理手段に設けられたカラー変換テーブルを補正する色補正手段とを具備したことを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明は、液晶パネルと、該液晶パネルの背面側に配設された照明手段と、カラー変換テーブルの参照により、入力された画像信号を前記液晶パネルに供給する表示信号に変換する画像処理手段とを具備した液晶表示装置の色調整に適用できる色調整装置であって、前記液晶パネルに設けられた測色手段から出力される色度情報と予め記憶された基準色度情報とから、色差情報をCIELUV色空間における色差ΔEu * v * 又はCIELAB色空間における色差ΔEa * b * に基づいて導出する色差導出手段と、前記色差情報に基づいて前記画像処理手段のカラー変換テーブルを補正する色補正手段とを具備したことを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明は、液晶パネルと、該液晶パネルの背面側に配設された照明手段と、入力された画像信号を前記液晶パネルに供給する表示信号に変換する画像処理手段とを具備した液晶表示装置であって、前記液晶パネルに、前記照明手段から供給される照明光の色度を測定する測色手段が設けられ、前記画像処理手段には、前記画像信号から前記表示信号への変換時に参照されるカラー変換テーブルが設けられており、前記照明手段から出力される照明光の基準色度情報を保持する記憶手段と、前記記憶手段に保持された基準色度情報と前記測色手段から出力される色度情報とから、CIELUV色空間における色差ΔEu * v * 又はCIELAB色空間における色差ΔEa * b * に基づいて色差情報を導出する色差導出手段とを備え、前記色差導出手段が、前記カラー変換テーブルを更新するための色補正情報としての前記色差情報を、前記画像処理手段に対し出力可能に構成されており、前記カラー変換テーブルが、前記測色手段又は外部回路から直接又は他の信号処理手段を介して入力される色補正情報に基づき更新可能に構成されていることを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明は、液晶パネルの背面側に照明手段を配設してなる液晶表示装置の色調整方法であって、前記照明手段から出力された照明光の測色を実行する測色ステップと、前記測色ステップで得られた色度情報と、予め記憶された基準色度情報とから色差情報を導出する色差導出ステップと、前記色差情報に基づいて、前記液晶パネルに供給する表示信号を色補正する色補正ステップとを有することを特徴とする液晶表示装置の色調整方法を提供する。
この色調整方法によれば、照明手段から出力される照明光の色度情報と、基準値として保持された基準色度情報とから色差情報を算出し、係る色差情報に基づいて液晶パネルに供給する表示信号を補正するので、前記照明光の色ずれを定量的に検出し、補正することができる。したがって、照明手段の個体差に起因する照明光の色度ばらつきを液晶パネルにて効果的に補償することができる。そして、係る色調整方法を実行することで、所定の基準値に適合し、入力画像の忠実な再現が可能な液晶表示装置を得ることができる。色差導出手段にて導出される色差情報としては、CIELAB色空間における色差ΔEa*b*とCIELUV色空間における色差ΔEu*v*とを例示することができる。
上記色調整方法によれば、前記色差情報に基づいて液晶パネルのカラー変換テーブルを更新するので、照明光の色ばらつきを簡便な手法により効果的に補償することができる。
この色調整装置によれば、液晶表示装置の照明光の色度を測定して色度情報を得て、係る色度情報と基準値として設定された基準色度情報とから色差情報を得ることにより、前記照明光の基準値からの色ずれを導出し、さらに係る色差情報に基づいて液晶パネルに供給する表示信号を生成するためのカラー変換テーブルを補正するようになっているので、照明光の色ずれを効果的に補正することができ、液晶表示装置における照明光の色ばらつきを効果的に補償することができる。
この構成の色調整装置は、測色手段を有する液晶パネルを具備した液晶表示装置の色調整に好適なものである。すなわち本構成の色調整装置は、液晶パネルに設けられた測色手段から照明光の色度情報を得て、色調整を行うように構成されている。係る構成の色調整装置を用いて液晶表示装置の色調整を行った場合にも、照明手段の個体差に起因する照明光の色ばらつきが効果的に補償された表示を得ることができる。
この液晶表示装置によれば、液晶パネルに照明光の色度を測定する測色手段が設けられ、また液晶パネルに表示信号を供給する画像処理手段のカラー変換テーブルが更新可能に構成されているので、係る液晶表示装置に色調整装置を接続して色調整を行うならば、色調整装置において液晶パネルの測色手段から出力される色度情報を利用して色補正情報を生成でき、その色補正情報を用いてカラー変換テーブルを更新できるので、照明手段の個体差に起因する照明光の色ばらつきを効果的に補償した表示を得ることができる。したがって本構成によれば、照明手段の色度の制限が緩和され、低コストに均一な表示品質の液晶表示装置を提供することができる。
この構成によれば、前記測色手段にて得られた色度情報と、記憶手段に保持された基準色度情報とから液晶パネルの色補正を行うための色補正情報を得られる液晶表示装置が提供される。すなわち、別途用意した色調整装置を用いることなく、単独で自身の色調整が可能な液晶表示装置が提供される。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。本実施形態は、本発明に係る液晶表示装置とその色調整方法、及び前記色調整に用いて好適な色調整装置の実施形態である。
図1は、本発明の一実施の形態である液晶表示装置の平面構成図であり、図2は、図1のA−A’線に沿う断面構成図、図3は、前記液晶表示装置の1画素領域を示す平面構成図である。
なお、図示は省略したが、基板111,112の外面側(液晶層と反対側)には、それぞれ偏光板や位相差板が設けられる。例えば液晶層114が垂直配向液晶からなるものである場合には、基板111,112のそれぞれの外面側に、λ/4位相差板と偏光板とを積層して配置して円偏光板とした構成が採用される。またバックライト120の照明光の利用効率を高めるための反射偏光板が設けられていてもよい。
カラーフィルタ115には、3色(R,G,B)の着色部115R、115G、115Bが平面的に周期的に配列されており、図示は省略したが、カラーフィルタ115の液晶層114側面には、液晶層に電圧を印加する手段たる電極と、液晶の初期配向状態を制御するための配向膜とが設けられている。一方、基板112側の回路層116は、基板111側の電極とともに液晶層114に電界を印加する電極を少なくとも含み、本実施形態の場合、TFT(薄膜トランジスタ)からなる画素スイッチング素子が設けられている。また回路層116上にも配向膜が設けられている。
図4に示すように、液晶表示装置100は、液晶パネル110と、バックライト120と、制御部200と、画像処理部(画像処理手段)210とを備えて構成されている。色調整装置250は、色度検出部260と、色差演算部(色差導出手段)270と、メモリ(記憶手段)280とを備えて構成されている。
本発明に係る方法により液晶表示装置の色調整を行うには、まず、図4に示したように、液晶表示装置100に色調整装置250を接続した状態で、液晶表示装置100を動作させる。次いで、液晶パネル110に設けられた色センサ180を用いて、バックライト120から出力される照明光の測色を行う(測色ステップS1)。測色によって色度検出部260に読み出された色度情報は、必要に応じて行われる色空間の変換処理を経て色差演算部270に出力される。本実施形態の場合、分光特性の異なる色フィルムを介した3つのセンサにより測色するので、色センサ180から出力されるデバイス依存の色信号(RGB値)を、デバイス非依存の色信号(三刺激値XYZ)に変換し、色差演算部270へ色度情報として出力する。
なお、色差ΔEa*b*が2.5以下であれば、離間して観察した際に比較に係る2つの色は、ほぼ同一の色と認めることができるとされている(下記参考文献参照)ので、色調整の判断基準値としての上記既定値は2.5より大きくすることが好ましい。
このようにしてカラー変換テーブル212が更新され、色変換部212にて更新されたカラー変換テーブル214が適用されることで、液晶パネル110に照明光の色ずれを補正できる表示信号Dsを供給できるようになる。
また本実施形態に係る色調整装置250では、そのメモリ280に保持している色度情報を変更することで、液晶表示装置100の色味を容易に変更することが可能であり、用途に合わせて適切に色合いが設定された液晶表示装置を製造可能になる。
図7は、本発明に係る第2の実施形態である液晶表示装置と色調整装置の概略構成図である。上記第1の実施形態では、色センサ180が設けられた液晶パネル110を備えた本発明に係る液晶表示装置における色調整方法について説明したが、本発明に係る色調整方法は、色センサ180が設けられていない液晶パネルを具備した液晶表示装置についても適用することができる。
なお、図7に示す各構成要素のうち、図1から図5に示した液晶表示装置100及び色調整装置250と共通のものには同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
また、液晶パネル110aには、FPC(Flexible Print Circuit)100fを介して制御回路100cが接続されており、係る制御回路100cは、図4に示した制御部200及び画像処理部210に相当する回路を具備したものとなっている。
ここで、上記色差ΔEa*b*が所定値以上であれば、色差演算部270から色差情報が液晶表示装置100aの画像処理部に入力され、画像処理部に備えられたカラー変換テーブルが更新されて色調整が成される。一方、上記色差ΔEa*b*が所定値未満の場合には、前記色調整は実行されない。
次に、図8及び図9を参照して本発明の第3実施形態について説明する。
図8は、本実施形態の液晶表示装置300の平面構成図であり、図9は、図8のB−B’線に沿う断面構成図である。なお、本実施形態は上記第1実施形態の変形例である。したがって、図8及び図9に示す構成要素のうち、図1又は図2と共通のものには同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
このような構成の遮光部119aを表示面側から見ると、前記金属酸化物膜の干渉によって黒色に視認され、ドット118の周縁部に延在する配線による反射や、表示領域の外側における光の透過を防止するようになっている。その一方で、遮光部119aを裏面側(液晶層114側)から見ると、金属酸化物膜は設けられていないので、その表面で光を反射可能なものとなっている。そこで、係る遮光部119aを、センサ用フィルタ315R、315G、315Bの形成領域まで延設すれば、バックライト120から出力された照明光を遮光層119の金属膜によって反射させてセンサ用フィルタ315R、315G、315Bに入射させることができる。これにより、上記フレーム330と同様の機能を液晶パネル310に内蔵した構成を実現でき、製造コスト等の面で有利なものとなる。
次に、本発明の第4の実施形態について、図10を参照して説明する。上記各実施の形態では、液晶表示装置に色調整装置と接続して色調整を行う形態につき説明したが、本発明に係る液晶表示装置には、上述した色調整装置の機能を実装することもできる。以下、係る構成の液晶表示装置について説明する。
液晶表示装置400は、先の実施形態と同様のアクティブマトリクス方式の透過型カラー液晶表示装置であり、液晶パネル110と、バックライト120と、制御部200と、画像処理部(画像処理手段)210とを主体としてなり、さらに色度検出部220、色差演算部(色差導出手段)230、及びメモリ(記憶手段)240を備えた構成となっている。上記構成要素のうち、液晶パネル110、バックライト120、及び画像処理部210の構成は先の実施形態の液晶表示装置100と同様であり、色度検出部220、色差演算部230、及びメモリ240は、それぞれ図4に示した色度検出部260、色差演算部270、及びメモリ280と同様の機能を具備したものとなっている。
以下、本発明を携帯電話機に適用した実施形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係る携帯電話機は、図11に示すように、先の実施形態の液晶表示装置からなる表示部1012と、複数の操作キーが配列された操作部1013とを備えた本体部1001の下端部に、ヒンジ機構を介して蓋部1002が連結された構成を備えており、前記蓋部1002は、本体部1001に対して開閉自在とされている。本体部1001と蓋部1002との連結部近傍には、蓋部1002の開/閉状態を検知する蓋部センサが設けられており、本体部1001の頂上部には、本体部1001に対して進退自在のアンテナ1019が設けられている。表示部1012の上方に受話部(スピーカ)1020が設けられ、蓋部1002の先端部に送話部(マイクロフォン)1014が設けられており、蓋部1002を開いた状態で通話が可能に構成されている。
以上の構成を具備した本実施形態の携帯電話機1000は、先の実施形態の液晶表示装置によって構成され、入力画像を忠実に再現することができる高画質の表示部を具備したものとなっている。
Claims (17)
- 液晶パネルの背面側に照明手段を配設してなる液晶表示装置の色調整方法であって、
前記照明手段から出力された照明光の測色を実行する測色ステップと、
前記測色ステップで得られた色度情報と予め記憶された基準色度情報とから、色差情報をCIELUV色空間における色差ΔEu * v * 又はCIELAB色空間における色差ΔEa * b * に基づいて導出する色差導出ステップと、
前記色差情報に基づいて、前記液晶パネルに供給する表示信号を色補正する色補正ステップと
を有することを特徴とする液晶表示装置の色調整方法。 - 前記色補正ステップが、入力された画像信号を前記表示信号に変換するためのカラー変換テーブルを、前記色差情報に基づき補正するステップであることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の色調整方法。
- 液晶パネルの背面側に照明手段を配設してなる液晶表示装置の色調整方法であって、
前記照明手段から出力された照明光の測色を実行する測色ステップと、
前記測色ステップで得られた色度情報と予め記憶された基準色度情報とから、色差情報をCIELAB色空間における色差ΔEa * b * に基づいて導出する色差導出ステップと、
前記色差情報に基づいて、前記液晶パネルに供給する表示信号を色補正する色補正ステップと
を有し、
前記色差ΔEa*b*の値が既定値以上であるとき、前記色補正ステップを実行することを特徴とする液晶表示装置の色調整方法。 - 液晶パネルと、該液晶パネルの背面側に配設された照明手段と、カラー変換テーブルの参照により、入力された画像信号を前記液晶パネルに供給する表示信号に変換する画像処理手段とを具備した液晶表示装置の色調整に適用できる色調整装置であって、
前記照明手段から出力された照明光の測色を行う測色手段と、
前記測色手段にて得られた色度情報と予め記憶された基準色度情報とから、色差情報をCIELUV色空間における色差ΔEu * v * 又はCIELAB色空間における色差ΔEa * b * に基づいて導出する色差導出手段と、
前記色差情報に基づいて、前記画像処理手段に設けられたカラー変換テーブルを補正する色補正手段と
を具備したことを特徴とする液晶表示装置の色調整装置。 - 液晶パネルと、該液晶パネルの背面側に配設された照明手段と、カラー変換テーブルの参照により、入力された画像信号を前記液晶パネルに供給する表示信号に変換する画像処理手段とを具備した液晶表示装置の色調整に適用できる色調整装置であって、
前記液晶パネルに設けられた測色手段から出力される色度情報と予め記憶された基準色度情報とから、色差情報をCIELUV色空間における色差ΔEu * v * 又はCIELAB色空間における色差ΔEa * b * に基づいて導出する色差導出手段と、
前記色差情報に基づいて前記画像処理手段のカラー変換テーブルを補正する色補正手段と
を具備したことを特徴とする液晶表示装置の色調整装置。 - 液晶パネルと、該液晶パネルの背面側に配設された照明手段と、入力された画像信号を前記液晶パネルに供給する表示信号に変換する画像処理手段とを具備した液晶表示装置であって、
前記液晶パネルに、前記照明手段から供給される照明光の色度を測定する測色手段が設けられ、前記画像処理手段には、前記画像信号から前記表示信号への変換時に参照されるカラー変換テーブルが設けられており、
前記照明手段から出力される照明光の基準色度情報を保持する記憶手段と、
前記記憶手段に保持された基準色度情報と前記測色手段から出力される色度情報とから、CIELUV色空間における色差ΔEu * v * 又はCIELAB色空間における色差ΔEa * b * に基づいて色差情報を導出する色差導出手段とを備え、
前記色差導出手段が、前記カラー変換テーブルを更新するための色補正情報としての前記色差情報を、前記画像処理手段に対し出力可能に構成されており、
前記カラー変換テーブルが、前記測色手段又は外部回路から直接又は他の信号処理手段を介して入力される色補正情報に基づき更新可能に構成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記測色手段から出力される色度情報を外部回路へ出力する色度情報出力端子と、前記カラー変換テーブルを更新するための色補正情報を外部回路から入力する補正情報入力端子とを具備したことを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記測色手段が、前記液晶パネルに形成された受光素子と、該受光素子を含む液晶パネルの平面領域内に設けられた分光手段とを含むことを特徴とする請求項7から10のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記分光手段が、特定波長域の光を選択的に透過させる光学フィルムであることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。
- 前記受光素子を挟んで前記照明手段と反対側に、当該受光素子を平面的に覆う光反射手段が設けられていることを特徴とする請求項8又は9に記載の液晶表示装置。
- 前記分光手段が、前記液晶パネルに設けられたカラーフィルタに形成された着色部材であることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記分光手段が、前記受光素子と前記光反射手段との間に設けられていることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記光反射手段が、前記液晶パネルに装着されたフレームに設けられていることを特徴とする請求項10から12のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶パネルの表示領域内に反射層が形成されており、
前記光反射手段が、前記反射層と同層に形成された反射膜であることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。 - 前記液晶パネルの有効表示領域の外側に、少なくとも金属膜と金属酸化膜とを有する遮光部が設けられており、
前記遮光部の金属膜の一部が、前記光反射手段を形成していることを特徴とする請求項10から12のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記液晶パネルに設けられたカラーフィルタの色数に応じて前記測色手段が設けられ、前記分光手段が、前記カラーフィルタの各色に対応する分光特性を有していることを特徴とする請求項8から15のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 請求項6から16のいずれか1項に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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