JP4874931B2 - Display device - Google Patents

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本発明は、色温度及び/又は輝度等の表示特性に係る設定が変更された場合であっても、表示品質を劣化させることなく色温度及び/又は輝度等の表示特性を変更することができる表示装置に関する。   The present invention can change display characteristics such as color temperature and / or luminance without degrading display quality even when settings relating to display characteristics such as color temperature and / or luminance are changed. The present invention relates to a display device.
従来、液晶パネルなどによる表示部を備えて、PC(Personal Computer)又は再生装置等の外部装置から与えられる信号に応じて画像を表示する表示装置が普及している。近年では表示装置は様々な目的に利用されており、例えば医療用に利用される表示装置の場合などでは、高品質な表示を行うことができる表示装置が求められる。また、表示装置に対しては表示特性として明るさ(輝度)、色温度又はコントラスト等の種々の設定を行うことができ、表示装置の使用目的又は表示装置の周辺環境等に応じてユーザが好みの設定に変更することができるようにしてある。   2. Description of the Related Art Conventionally, a display device that includes a display unit such as a liquid crystal panel and displays an image according to a signal given from an external device such as a PC (Personal Computer) or a playback device has been widely used. In recent years, display devices are used for various purposes. For example, in the case of a display device used for medical purposes, a display device capable of performing high-quality display is required. In addition, various settings such as brightness (luminance), color temperature, or contrast can be set as display characteristics for the display device, and the user prefers depending on the purpose of use of the display device or the surrounding environment of the display device. It can be changed to the setting.
図10は、従来の表示装置の構成を示すブロック図であり、色温度の設定変更に関する機能ブロックを抜き出して図示してある。従来の表示装置は、液晶パネルモジュール20、ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 30、色演算回路40、マイクロプロセッサ110、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)50及び色補正値テーブル60等を備えている。表示装置には図示しないPC又は再生装置等の外部装置から表示画像に係るR(赤)、G(緑)及びB(青)の信号が入力される。RGBの入力信号は、表示装置の色演算回路40、ASIC30及びその他の画像処理回路により種々の画像処理が施され、液晶パネルモジュール20へ与えられて画像として表示される。ここで、外部装置から入力されるRGBの入力信号は、各8ビット(即ち256階調)の入力階調を有するデジタル信号である。色演算回路40及びASIC30はマイクロプロセッサ110の制御により処理を行うようにしてある。   FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional display device, in which functional blocks relating to color temperature setting change are extracted. The conventional display device includes a liquid crystal panel module 20, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 30, a color arithmetic circuit 40, a microprocessor 110, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 50, a color correction value table 60, and the like. . R (red), G (green), and B (blue) signals related to the display image are input to the display device from an external device such as a PC or a playback device (not shown). The RGB input signals are subjected to various image processing by the color arithmetic circuit 40, ASIC 30 and other image processing circuits of the display device, and are given to the liquid crystal panel module 20 to be displayed as an image. Here, the RGB input signal input from the external device is a digital signal having an input gradation of 8 bits (that is, 256 gradations). The color arithmetic circuit 40 and the ASIC 30 perform processing under the control of the microprocessor 110.
マイクロプロセッサ110は、制御部111及びバッファ13等を有している。マイクロプロセッサ110の制御部111は、所謂CPU(Central Processing Unit)などで構成されるものであり、図示しないROM(Read Only Memory)などに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、種々の演算処理及び制御処理等を行うようにしてある。図示の例では、制御部111がプログラムを実行することによって、色温度の設定に係る処理を行う色温度補正指示部112が実現された状態が示してある。色温度補正指示部112は、表示装置の筐体前面部に設けられた操作部によりユーザが設定した色温度設定を受け付けて、色補正値テーブル60から色補正値を取得し、取得した色補正値を色演算回路40へ与えるようにしてある。   The microprocessor 110 includes a control unit 111, a buffer 13, and the like. The control unit 111 of the microprocessor 110 is configured by a so-called CPU (Central Processing Unit) or the like, and performs various operations by reading and executing a program stored in a ROM (Read Only Memory) or the like (not shown). Processing, control processing, and the like are performed. In the illustrated example, a state in which the color temperature correction instruction unit 112 that performs processing relating to the setting of the color temperature is realized by the control unit 111 executing the program is illustrated. The color temperature correction instruction unit 112 receives the color temperature setting set by the user through the operation unit provided on the front surface of the housing of the display device, acquires the color correction value from the color correction value table 60, and acquires the acquired color correction A value is given to the color arithmetic circuit 40.
図11は、色補正値テーブル60の一例を示す模式図であり、ユーザが表示装置の色温度を4000Kから10000Kまで500K間隔で設定することができる場合である。色補正値テーブル60には、1つの色温度に対してRGBの各色についての色補正値が記憶してある。色補正値は、最大値が”1.00”の正の数値である。例えば、色温度が6500Kの場合、RGBの各色の色補正値は全て”1.00”である。また例えば、色温度が5000Kの場合、Rの色補正値は”1.00”であり、Gの色補正値は”0.93”であり、Bの色補正値は”0.81”である。なお、色補正値テーブル60の色補正値は、液晶パネルモジュール20の表示特性により最適な値が異なるため、表示装置の製造工程又は検査工程等において表示特性を測定して色補正値を決定し、予め記憶しておく。色補正値テーブル60は、EEPROM又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子(図10中のEEPROM50と共用であってよい)に予め記憶される。   FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of the color correction value table 60, in which the user can set the color temperature of the display device from 4000K to 10000K at intervals of 500K. The color correction value table 60 stores color correction values for each color of RGB for one color temperature. The color correction value is a positive value having a maximum value of “1.00”. For example, when the color temperature is 6500K, the color correction values of the RGB colors are all “1.00”. For example, when the color temperature is 5000 K, the R color correction value is “1.00”, the G color correction value is “0.93”, and the B color correction value is “0.81”. is there. Note that the color correction values in the color correction value table 60 have different optimum values depending on the display characteristics of the liquid crystal panel module 20. Therefore, the display characteristics are measured to determine the color correction values in the manufacturing process or the inspection process of the display device. , Store in advance. The color correction value table 60 is stored in advance in a nonvolatile memory element such as an EEPROM or a flash memory (which may be shared with the EEPROM 50 in FIG. 10).
色演算回路40は、入力信号として与えられた各色の階調に、制御部111の色温度補正指示部112から与えられた各色の色補正値をそれぞれ乗算して、ASIC30へ与えるようにしてある。ASIC30は、γ補正用LUT(Look Up Table)170及びFRC(Frame Rate Control)回路31等を有しており、色演算回路40から与えられた各8ビットのRGBの階調をγ補正用LUT170を用いてγ補正し、各10ビットのRGBの階調としてFRC回路31へ与えるようにしてある。γ補正処理は既存の技術であるため詳細な処理については説明を省略するが、γ補正用LUT170には8ビットの入力階調に対して1つの10ビットの出力階調が記憶してあり、ASIC30は与えられた8ビットのRGBの入力階調に対応する10ビットのRGBの出力階調をγ補正用LUT170から取得するのみでγ補正処理を行うことができる。   The color calculation circuit 40 multiplies the gradation of each color given as an input signal by the color correction value of each color given from the color temperature correction instruction unit 112 of the control unit 111 and gives the result to the ASIC 30. . The ASIC 30 includes a γ correction LUT (Look Up Table) 170, an FRC (Frame Rate Control) circuit 31, and the like. The γ correction LUT 170 converts each 8-bit RGB gradation given from the color calculation circuit 40 into a γ correction LUT 170. Γ correction is performed by using the FRC circuit 31 as RGB gradations of 10 bits each. Since the γ correction process is an existing technology, a detailed description thereof is omitted, but the γ correction LUT 170 stores one 10-bit output gradation with respect to the 8-bit input gradation, The ASIC 30 can perform the γ correction process only by acquiring the 10-bit RGB output gradation corresponding to the given 8-bit RGB input gradation from the γ correction LUT 170.
γ補正用LUT170に記憶された階調値は、液晶パネルモジュール20の表示特性により最適な値が異なるため、表示装置の製造工程又は検査工程等において表示特性を測定して階調値を決定し、EEPROM50にγ補正用LUT170として予め記憶される。マイクロプロセッサ110は、表示装置の起動時(電源投入時又は初期化処理時)にEEPROM50からγ補正用LUT170を読み出してバッファ13に一時的に記憶し、記憶したγ補正用LUT170をASIC30へ与えるようにしてある。   Since the optimum gradation value stored in the γ correction LUT 170 varies depending on the display characteristics of the liquid crystal panel module 20, the gradation value is determined by measuring the display characteristics in the manufacturing process or the inspection process of the display device. Are stored in advance in the EEPROM 50 as a γ correction LUT 170. The microprocessor 110 reads the γ correction LUT 170 from the EEPROM 50 and temporarily stores it in the buffer 13 when the display device is started up (at power-on or initialization processing), and supplies the stored γ correction LUT 170 to the ASIC 30. It is.
FRC回路31は、γ補正処理によって各10ビットに変換されたRGBの階調値を基に、FRC技術による高品質表示を行うための各8ビットのRGBの階調値を生成して液晶パネルモジュール20へ出力するようにしてある。FRC技術とは、人間が認識できない程度の短期間に異なる2つの階調を切り替えて表示し、残像効果を利用して擬似的に2つの階調の中間階調を表示する技術である。例えば1秒間に60フレームの画像表示を行う場合、4/60秒を周期とし、4フレームを利用して表示階調を変化させることにより、8ビットの階調表示を行う液晶パネルモジュール20を利用して10ビットの精度の画像表示を行うことができる。よって、FRC回路31は、与えられた10ビットのRGBの階調値を基に、4フレームで擬似的に10ビットの精度で表示を行うための8ビットのRGBの階調値を生成して出力する。   The FRC circuit 31 generates an 8-bit RGB gradation value for high-quality display by the FRC technology based on the RGB gradation value converted into 10-bit data by the γ correction processing, thereby producing a liquid crystal panel. The data is output to the module 20. The FRC technique is a technique of switching and displaying two different gradations in a short period of time that cannot be recognized by humans, and displaying an intermediate gradation of the two gradations in a pseudo manner using an afterimage effect. For example, when 60 frames of images are displayed per second, the liquid crystal panel module 20 is used that displays 8-bit gradation by changing the display gradation using 4 frames with a period of 4/60 seconds. Thus, an image display with 10-bit accuracy can be performed. Therefore, the FRC circuit 31 generates an 8-bit RGB gradation value for performing pseudo display with 10-bit accuracy in 4 frames based on the given 10-bit RGB gradation value. Output.
液晶パネルモジュール20は、液晶パネル、この液晶パネルの駆動回路及びバックライト等で構成されている。ASIC30から出力された各8ビットのRGBの階調値は液晶パネルモジュール20の駆動回路に与えられ、駆動回路が階調値に応じた電圧を液晶パネルに印加して液晶物質の光透過率を変化させることによって、バックライトから照射された光の透過量を画素毎に制御して映像を階調表示する。なお、液晶パネルモジュール20は、RGBの各色につき8ビットの精度で表示を行うものであるが、図10に示した表示装置においては、FRC回路31により擬似的に10ビットの精度の画像表示を行うことができる。   The liquid crystal panel module 20 includes a liquid crystal panel, a drive circuit for the liquid crystal panel, a backlight, and the like. The 8-bit RGB gradation values output from the ASIC 30 are given to the drive circuit of the liquid crystal panel module 20, and the drive circuit applies a voltage corresponding to the gradation values to the liquid crystal panel to increase the light transmittance of the liquid crystal material. By changing, the transmission amount of light emitted from the backlight is controlled for each pixel, and the image is displayed in gradation. The liquid crystal panel module 20 performs display with an accuracy of 8 bits for each color of RGB. In the display device shown in FIG. 10, an image display with an accuracy of 10 bits is performed by the FRC circuit 31. It can be carried out.
また、特許文献1においては、液晶パネルの表示特性に係る設定が変更された場合に、必要に応じて液晶パネルの駆動電圧−透過率特性を簡易特性又は詳細特性に切り替え、この特性を用いてガンマ補正データを算出してガンマ補正用LUTに書き込むことにより、高精度、高速且つ低コストなガンマ補正を行うことができるデジタルガンマ補正方法及びこの方法を利用した液晶装置が提案されている。
特開平11−296149号公報
In Patent Document 1, when the setting relating to the display characteristics of the liquid crystal panel is changed, the driving voltage-transmittance characteristics of the liquid crystal panel are switched to simple characteristics or detailed characteristics as necessary, and this characteristic is used. A digital gamma correction method capable of performing gamma correction with high accuracy, high speed and low cost by calculating gamma correction data and writing it in a gamma correction LUT and a liquid crystal device using this method have been proposed.
JP-A-11-296149
上述の図10に示した従来の表示装置は、色温度の設定に応じて色補正値テーブル60から色補正値を取得し、入力されたRGBの階調値に色補正値を乗算することで、所望の色温度での画像表示を行うようにしてある。しかしながら、色補正値テーブル60から取得する色補正値は”1.00”以下の値であるため、従来の表示装置では色温度の設定により画像の表示品質の低下が発生するという問題があった。   The conventional display device shown in FIG. 10 described above acquires a color correction value from the color correction value table 60 according to the setting of the color temperature, and multiplies the input RGB gradation value by the color correction value. The image is displayed at a desired color temperature. However, since the color correction value acquired from the color correction value table 60 is a value of “1.00” or less, the conventional display device has a problem that the display quality of the image is deteriorated due to the setting of the color temperature. .
図12は、従来の表示装置での色温度設定による表示品質の低下を説明するための模式図であり、RGBのいずれか一色について、ASIC30のγ補正用LUT170に入力される入力階調を横軸に示し、γ補正用LUT170にて得られる出力階調を縦軸に示したグラフである。また、(a)に色補正値が”1.00”の場合を示し、(b)に色補正値が”0.80”の場合を示してある。色補正値が”1.00”の場合、入力された8ビットのRGBの入力階調は、色演算回路40にて値が変化されることなく、ASIC30のγ補正用LUT170に入力される。よって、γ補正用LUT170には256階調の入力階調が入力され、ASIC30は256個の10ビットの出力階調をFRC31へ出力することができる。   FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the deterioration of display quality due to the color temperature setting in the conventional display device. For any one of RGB, the input gradation input to the γ correction LUT 170 of the ASIC 30 is horizontal. It is the graph which showed on the axis | shaft and showed the output gradation obtained in the gamma correction LUT170 on the vertical axis. Further, (a) shows the case where the color correction value is “1.00”, and (b) shows the case where the color correction value is “0.80”. When the color correction value is “1.00”, the input 8-bit RGB input gradation is input to the γ correction LUT 170 of the ASIC 30 without the value being changed by the color calculation circuit 40. Therefore, 256 input gradations are input to the γ correction LUT 170, and the ASIC 30 can output 256 10-bit output gradations to the FRC 31.
これに対して色補正値が”0.80”の場合、入力された8ビットのRGBの入力階調は、色演算回路40にて値が0.80倍に変化されるため、0〜204の範囲の入力階調がγ補正用LUT170に入力される。よって、γ補正用LUT170には205階調の入力階調が入力され、ASIC30は205個の出力階調しかFRC31へ出力することができない。即ち、色補正値が”1.00”の場合にはFRC31への入力階調の分解能が256であるのに対して、色補正値が”0.80”の場合には分解能が205に低下し、液晶パネルの表示性能を十分に発揮することができず、表示品質の低下を招来する。   On the other hand, when the color correction value is “0.80”, the input 8-bit RGB input gradation is changed by 0.80 times in the color arithmetic circuit 40, and therefore 0-204. The input gradation in the range is input to the γ correction LUT 170. Therefore, 205 input gradations are input to the γ correction LUT 170, and the ASIC 30 can output only 205 output gradations to the FRC 31. That is, when the color correction value is “1.00”, the resolution of the input gradation to the FRC 31 is 256, whereas when the color correction value is “0.80”, the resolution is lowered to 205. However, the display performance of the liquid crystal panel cannot be fully exhibited, resulting in a decrease in display quality.
また、特許文献1に記載のデジタルガンマ補正方法及び液晶装置は、ユーザがブライトネス調整、コントラスト調整又は色温度調整等の設定を行う際に、簡易特性のガンマ補正データで処理を行うことにより、設定変更時の高速処理を実現することを目的としたものである。また、特許文献1には、ユーザの設定に応じてLUTに格納されるガンマ補正データを変更することが記載されているが、その方法の詳細については言及されていない。   The digital gamma correction method and the liquid crystal device described in Patent Document 1 are set by performing processing with gamma correction data having simple characteristics when the user performs settings such as brightness adjustment, contrast adjustment, or color temperature adjustment. The purpose is to realize high-speed processing at the time of change. Patent Document 1 describes changing gamma correction data stored in an LUT according to user settings, but does not mention details of the method.
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、出力階調の初期値を初期テーブルに記憶しておき、初期テーブルを基に出力階調の数を増した中間テーブルを作成し、色温度及び/又は輝度の設定により決定した補正値に応じて中間テーブルから出力階調を抽出して、入力階調に対応付けて抽出した出力階調を記憶した補正テーブルを生成する構成とすることにより、出力階調の分解能を低下させることなく色温度及び/又は輝度の設定変更に応じた補正テーブルを作成して階調補正を行うことができる表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to store an initial value of an output gradation in an initial table and determine the number of output gradations based on the initial table. An increased intermediate table is created, and output gradations are extracted from the intermediate table according to correction values determined by setting color temperature and / or luminance, and the extracted output gradations are stored in association with the input gradations. A display device capable of performing gradation correction by creating a correction table according to a change in setting of color temperature and / or luminance without reducing output gradation resolution by adopting a configuration that generates a correction table. It is to provide.
また本発明の他の目的とするところは、初期テーブルに記憶された各出力階調の値に基づいて補間値を取得し、出力階調の数を増した中間テーブルを生成する構成とすることにより、初期テーブルより出力階調の数を増した中間テーブルを容易に生成することができる表示装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to obtain an interpolated value based on each output gradation value stored in the initial table and generate an intermediate table with an increased number of output gradations. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a display device that can easily generate an intermediate table in which the number of output gradations is increased from the initial table.
また本発明の他の目的とするところは、あらかじめ記憶する初期テーブルを出力階調のビット数が入力階調のビット数より多い構成とすることにより、高精度の階調補正を行うことができる表示装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to make it possible to perform highly accurate gradation correction by configuring the initial table stored in advance so that the number of bits of the output gradation is larger than the number of bits of the input gradation. It is to provide a display device.
また本発明の他の目的とするところは、中間テーブルはビット数が初期テーブルの出力階調のビット数に等しいインデックスに出力階調を対応付けて記憶したテーブルとし、中間テーブルのインデックスの最大値を初期テーブルの入力階調の最大値に、初期テーブルの出力階調及び入力階調のビット数の差に応じた数を乗じた値とすることにより、初期テーブルの出力階調の精度に応じて出力階調の数を有効に増した中間テーブルを作成することができる表示装置を提供することにある。   Another object of the present invention is that the intermediate table is a table in which an output gradation is associated with an index whose number of bits is equal to the number of bits of the output gradation of the initial table, and the maximum value of the index of the intermediate table is stored. By multiplying the maximum value of the input table input gradation by the number corresponding to the difference between the output gradation of the initial table and the number of bits of the input gradation, the value corresponding to the accuracy of the output gradation of the initial table is set. Another object of the present invention is to provide a display device that can create an intermediate table in which the number of output gradations is effectively increased.
また本発明の他の目的とするところは、色温度に対する補正値を色補正値テーブルに予め記憶しておき、設定された色温度から色補正値テーブルを基に補正値を決定する構成とすることにより、補正値の決定を容易に行うことができる表示装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to store a correction value for a color temperature in a color correction value table in advance and determine a correction value from the set color temperature based on the color correction value table. Accordingly, an object of the present invention is to provide a display device that can easily determine a correction value.
また本発明の他の目的とするところは、バックライトの制御量に対する補正値を色補正値テーブルに予め記憶しておき、設定された輝度に応じた制御量から色補正値テーブルを基に補正値を決定する構成とすることにより、補正値の決定を容易に行うことができる表示装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to previously store a correction value for the control amount of the backlight in a color correction value table, and perform correction based on the color correction value table from the control amount according to the set brightness. An object of the present invention is to provide a display device that can easily determine a correction value by adopting a configuration for determining a value.
また本発明の他の目的とするところは、初期テーブルに記憶された出力階調の数に等しい数の出力階調を中間テーブルから抽出して補正テーブルを生成する構成とすることにより、初期テーブルと同等の精度を有する補正テーブルにて階調補正を行うことができる表示装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to generate a correction table by extracting a number of output gradations equal to the number of output gradations stored in the initial table from the intermediate table. It is to provide a display device that can perform gradation correction using a correction table having the same accuracy as the above.
第1発明に係る表示装置は、複数ビットで表される入力画像の入力階調を表示部の駆動に係る出力階調に補正する補正手段を備え、該補正手段が階調を補正した画像を前記表示部に表示する表示装置において、設定された色温度、及び/又は、設定された輝度に対応するバックライトの制御量に応じて入力画像の階調に乗じる値を、補正値として決定する補正値決定手段と、色温度及び/又はバックライトの制御量に応じた補正を行う必要がない場合の入力階調に対する出力階調を初期値として予め記憶し、前記出力階調のビット数が前記入力階調のビット数より多い初期テーブルと、該初期テーブルの階調数より多いインデックス、及び、前記初期テーブルに記憶された出力階調間の階調値をそれぞれ補間して、階調数を前記インデックスの数に増した出力階調を対応付けた中間テーブルを生成する中間テーブル生成手段と、前記補正値決定手段が決定した補正値、並びに、前記初期テーブルの出力階調及び入力階調のビット数の差に応じた数を入力階調に乗じてインデックスを算出し、該インデックスに対応付けられた出力階調を前記中間テーブルから抽出し、抽出した出力階調値を前記入力階調に対応付けた補正テーブルを生成する補正テーブル生成手段とを備え、前記補正手段は、前記補正テーブルにより入力画像の階調を補正するようにしてあることを特徴とする。 A display device according to a first aspect of the present invention includes a correction unit that corrects an input gradation of an input image represented by a plurality of bits to an output gradation related to driving of the display unit, and an image whose gradation is corrected by the correction unit. in the display device to be displayed on the display unit, set color temperature, and / or a value to be multiplied by the gradation of the input image according to the control amount of the backlight corresponding to the set luminance, determined as a correction value Correction value determining means to be stored, and the output gradation for the input gradation when correction according to the color temperature and / or the control amount of the backlight is not necessary is stored in advance as an initial value, and the number of bits of the output gradation Is obtained by interpolating an initial table having more than the number of bits of the input gradation, an index having more than the number of gradations of the initial table, and a gradation value between output gradations stored in the initial table, respectively. Index the number An intermediate table generating means for generating an intermediate table that associates output gradation of increased number, the correction value determination correction value unit is determined, as well as the number of bits of the output gray-scale level and the input gray level of the initial table An index is calculated by multiplying an input gradation by a number corresponding to the difference, an output gradation associated with the index is extracted from the intermediate table, and the extracted output gradation value is associated with the input gradation. Correction table generating means for generating a correction table, wherein the correction means corrects the gradation of the input image by the correction table.
本発明においては、例えば表示装置の製造工程などにて表示特性を測定し、測定結果に基づいて所謂γ補正のためのデータとして入力階調に対する出力階調を決定し、初期値として初期テーブルに記憶しておく。表示装置は、起動時又は設定変更時等に初期テーブルを読み出して、例えば補間処理などを行うことによって初期テーブルよりも出力階調の数を増した中間テーブルを作成する。また、表示装置は、設定された色温度及び/又は輝度に応じて階調補正のための補正値を決定し、この補正値に応じて中間テーブルから所望の出力階調を抽出して補正テーブルを作成する。出力階調の数を補間処理などにより増し、その中から所望の出力階調を抽出して補正テーブルを作成するため、設定された色温度及び/又は輝度に適した範囲の出力階調を有する補正テーブルを作成でき、設定変更により分解能を低減することなく補正テーブルにて階調補正を行うことが可能となる。   In the present invention, for example, display characteristics are measured in the manufacturing process of the display device, the output gradation for the input gradation is determined as data for so-called γ correction based on the measurement result, and the initial value is stored in the initial table. Remember. The display device reads the initial table at the time of starting or changing the setting, and creates an intermediate table in which the number of output gradations is increased from the initial table by performing, for example, an interpolation process. Further, the display device determines a correction value for gradation correction according to the set color temperature and / or luminance, extracts a desired output gradation from the intermediate table according to the correction value, and corrects the correction table. Create Since the number of output gradations is increased by interpolation processing, etc., and a desired output gradation is extracted from them to create a correction table, the output gradation has a range suitable for the set color temperature and / or brightness. A correction table can be created, and gradation correction can be performed using the correction table without reducing the resolution by changing the setting.
本発明においては、初期テーブルに記憶された出力階調を基に補間処理を行って補間値を取得する。補間処理の方法は、線形補間などの簡単な方法であってもよく、2次補間又は3次補間等の方法であってもよい。これにより取得した補間値と、初期テーブルの出力階調とにより、出力階調の数を増した中間テーブルを生成することができる。例えば線形補間を利用し、出力階調の数を4倍に増した中間テーブルを生成する場合には、初期テーブルの出力階調間を線形補間によるそれぞれ3つの補間値で補間すればよい。これにより、容易に且つ精度よく中間テーブルを生成することができる。   In the present invention, an interpolation value is obtained by performing an interpolation process based on the output gradation stored in the initial table. The method of interpolation processing may be a simple method such as linear interpolation, or a method such as secondary interpolation or cubic interpolation. Thus, an intermediate table with an increased number of output gradations can be generated based on the acquired interpolation value and the output gradation of the initial table. For example, in the case where an intermediate table in which the number of output gradations is increased four times using linear interpolation, the output gradations in the initial table may be interpolated with three interpolation values by linear interpolation. Thereby, an intermediate table can be generated easily and accurately.
本発明においては、入力階調及び出力階調が例えば8ビットなどの複数のビットで表わされる場合に、初期テーブルの出力階調を例えば10ビットなどの入力階調より多いビット数とする。これにより、表示装置の製造工程などで測定された表示特性を詳細に反映した初期テーブルを記憶しておくことができ、FRC技術などを用いることによって高精細な表示を行うことができる。   In the present invention, when the input gradation and the output gradation are expressed by a plurality of bits such as 8 bits, the output gradation of the initial table is set to a bit number larger than the input gradation such as 10 bits. Thereby, an initial table reflecting in detail the display characteristics measured in the manufacturing process of the display device can be stored, and high-definition display can be performed by using the FRC technique or the like.
また、第発明に係る表示装置は、前記中間テーブルが、ビット数が前記出力階調に等しいインデックスと、前記出力階調とが対応付けて記憶してあり、前記インデックスの最大値は、前記初期テーブルの入力階調の最大値に、前記初期テーブルの出力階調及び入力階調のビット数の差に応じた数を乗じた値であることを特徴とする。 In the display device according to the second aspect of the invention, the intermediate table stores an index in which the number of bits is equal to the output gradation and the output gradation in association with each other, and the maximum value of the index is It is a value obtained by multiplying the maximum value of the input gradation of the initial table by a number corresponding to the difference between the output gradation of the initial table and the number of bits of the input gradation.
本発明においては、中間テーブルは、ビット数が初期テーブルの出力階調のビット数に等しいインデックスと、出力階調とを対応付けて記憶したテーブルとする。また、中間テーブルのインデックスの最大値は、初期テーブルの入力階調の最大値に、初期テーブルの出力階調及び入力階調のビット数の差に応じた数を乗じた値とする。例えば、初期テーブルの入力階調の最大値が255であり、初期テーブルの出力階調及び入力階調のビット数の差が2ビットの場合には、中間テーブルのインデックスの最大値を255×4(2ビット)=1020とする。これにより、初期テーブルの出力階調のビット数に規定される分解能に合わせて出力階調の数を増加させた中間テーブルを作成することができる。   In the present invention, the intermediate table is a table in which an index whose bit number is equal to the bit number of the output gradation of the initial table and the output gradation are stored in association with each other. The maximum value of the index of the intermediate table is a value obtained by multiplying the maximum value of the input gradation of the initial table by a number corresponding to the difference between the output gradation of the initial table and the number of bits of the input gradation. For example, when the maximum value of the input table gradation of the initial table is 255 and the difference between the number of bits of the output gradation of the initial table and the input gradation is 2 bits, the maximum value of the index of the intermediate table is 255 × 4. (2 bits) = 1020. This makes it possible to create an intermediate table in which the number of output gradations is increased in accordance with the resolution defined by the number of bits of output gradations in the initial table.
また、第発明に係る表示装置は、色温度に対する前記補正値が予め記憶された色補正値テーブルを更に備え、前記補正値決定手段は、設定された色温度及び前記色補正値テーブルを基に前記補正値を決定するようにしてあることを特徴とする。 The display device according to a third aspect of the present invention further includes a color correction value table in which the correction value for the color temperature is stored in advance, and the correction value determining means is based on the set color temperature and the color correction value table. Further, the correction value is determined.
本発明においては、例えば表示装置の製造工程などにて表示特性を測定し、測定結果に基づいて色温度に対する入力階調の補正値を決定し、色補正値テーブルに記憶しておく。色温度の設定が変更された場合には、色補正値テーブルから対応する補正値を決定し、補正値に応じた入力階調の階調補正を行うことができる。色補正値テーブルを用いることにより、色温度の設定変更時に容易に補正値を決定することができ、階調補正を高速に行うことができる。   In the present invention, for example, display characteristics are measured in a manufacturing process of the display device, and a correction value of an input gradation with respect to a color temperature is determined based on the measurement result, and stored in a color correction value table. When the setting of the color temperature is changed, the corresponding correction value is determined from the color correction value table, and the gradation correction of the input gradation according to the correction value can be performed. By using the color correction value table, it is possible to easily determine the correction value when the color temperature setting is changed, and to perform gradation correction at high speed.
また、第発明に係る表示装置は、設定された輝度に応じてバックライトの制御量を決定する制御量決定手段と、バックライトの制御量に対する前記補正値が予め記憶された色補正値テーブルとを更に備え、前記補正値決定手段は、前記制御量決定手段が決定した制御量及び前記色補正値テーブルを基に前記補正値を決定するようにしてあることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control amount determining means for determining a control amount of the backlight according to the set luminance, and a color correction value table in which the correction values for the control amount of the backlight are stored in advance. The correction value determining means determines the correction value based on the control amount determined by the control amount determining means and the color correction value table.
本発明においては、バックライトの制御量(例えば、PWM(Pulse Width Modulation)信号のデューティ比など)に対する表示輝度の特性値を表示装置の製造工程などにて測定し、測定結果を基に制御量に対する補正値を予め算出して色補正値テーブルに記憶しておく。輝度の設定が変更された場合には、輝度の設定に応じた制御量に基づいて色補正テーブルから補正値を決定し、補正値に応じた入力階調の階調補正を行うことができる。これにより、輝度の設定に応じた補正値を容易に取得することができ、輝度の変更による色度(色味)の変化を防止するように階調値の補正処理を行うことができる。   In the present invention, a characteristic value of display luminance with respect to a backlight control amount (for example, a duty ratio of a PWM (Pulse Width Modulation) signal) is measured in a manufacturing process of the display device, and the control amount is based on the measurement result. Is calculated in advance and stored in the color correction value table. When the luminance setting is changed, a correction value is determined from the color correction table based on a control amount corresponding to the luminance setting, and gradation correction of the input gradation according to the correction value can be performed. Thereby, the correction value according to the luminance setting can be easily obtained, and the gradation value correction process can be performed so as to prevent a change in chromaticity (color tone) due to the luminance change.
また、第発明に係る表示装置は、前記補正テーブル生成手段が、前記初期テーブルに記憶された出力階調の数に等しい数の出力階調を前記中間テーブルから抽出するようにしてあることを特徴とする。 In the display device according to the fifth aspect of the invention, the correction table generating means extracts a number of output gradations equal to the number of output gradations stored in the initial table from the intermediate table. Features.
本発明においては、初期テーブルに記憶された出力階調の数に等しい数の出力階調を中間テーブルから抽出して補正テーブルを生成する。これにより、出力階調の数が多い中間テーブルから、初期テーブルと同規模の補正テーブルを生成して階調補正を行うことができる。   In the present invention, the number of output gradations equal to the number of output gradations stored in the initial table is extracted from the intermediate table to generate a correction table. Thereby, a correction table having the same scale as the initial table can be generated from the intermediate table having a large number of output gradations, and gradation correction can be performed.
本発明による場合は、予め記憶した初期テーブルを基に出力階調の数を増した中間テーブルを作成し、色温度及び/又は輝度の設定により決定した補正値に応じて中間テーブルから出力階調を抽出して補正テーブルを生成し、補正テーブルを用いて入力階調の階調補正を行う構成とすることにより、色温度及び/又は輝度の設定変更により出力階調の分解能が低減されることなく、表示装置はいずれの設定であっても簡単な処理で補正テーブルを生成して高品質な画像表示を行うことができる。   According to the present invention, an intermediate table with an increased number of output gradations is created based on an initial table stored in advance, and output gradations are generated from the intermediate table according to correction values determined by setting color temperature and / or luminance. The correction of the output gradation is reduced by changing the setting of the color temperature and / or the luminance by generating the correction table by generating the correction table and performing the gradation correction of the input gradation using the correction table. In addition, the display device can generate a correction table with a simple process and display a high-quality image regardless of the setting.
また、本発明による場合は、初期テーブルに記憶された複数の出力階調それぞれの間を、等数の補間値で補間して中間テーブルを生成する構成とすることにより、初期テーブルより出力階調の数を増した中間テーブルを容易に且つ精度よく生成することができる。よって表示装置は、色温度及び/又は輝度の設定変更に伴う処理を高精度に且つ高速に行うことができる。   Further, in the case of the present invention, an intermediate table is generated by interpolating between each of a plurality of output gradations stored in the initial table with an equal number of interpolation values. It is possible to easily and accurately generate an intermediate table with an increased number. Therefore, the display device can perform the processing associated with the setting change of the color temperature and / or luminance with high accuracy and at high speed.
また、本発明による場合は、初期テーブルを出力階調のビット数が入力階調のビット数より多い構成とすることにより、高精度の階調補正を行うことができ、FRC技術などによって表示装置がより高品質な画像表示を行うことができる。   Further, according to the present invention, the initial table has a configuration in which the number of bits of the output gradation is larger than the number of bits of the input gradation, so that highly accurate gradation correction can be performed, and the display device can be obtained by FRC technology or the like Can display a higher quality image.
また、本発明による場合は、中間テーブルのインデックスの最大値を、初期テーブルの入力階調の最大値に、初期テーブルの出力階調及び入力階調のビット数の差に応じた数を乗じた値とすることにより、初期テーブルの出力階調の精度に応じて出力階調の数を増加させた中間テーブルを作成することができ、中間テーブルから出力階調を抽出することで精度のよい補正テーブルを生成することができるため、表示装置は高品質な画像表示を行うことができる。   Further, according to the present invention, the maximum value of the index of the intermediate table is multiplied by the maximum value of the input table gradation of the initial table by a number corresponding to the difference between the output gradation of the initial table and the bit number of the input gradation. By setting the value, it is possible to create an intermediate table in which the number of output gradations is increased in accordance with the accuracy of the output gradation of the initial table, and accurate correction is performed by extracting output gradations from the intermediate table. Since the table can be generated, the display device can perform high-quality image display.
また、本発明による場合は、設定された色温度から予め記憶された色補正値テーブルを基に補正値を決定する構成とすることにより、色温度の設定変更時に容易に補正値を決定することができるため、色温度の設定変更に伴う階調補正の処理を高速に行うことができる。   Further, according to the present invention, the correction value is easily determined at the time of changing the setting of the color temperature by determining the correction value based on the color correction value table stored in advance from the set color temperature. Therefore, it is possible to perform the gradation correction process accompanying the change of the color temperature at high speed.
また、本発明による場合は、設定された輝度に応じた制御量から予め記憶された色補正値テーブルを基に補正値を決定する構成とすることにより、輝度の設定変更によるバックライトの制御量の変化に対応して、入力階調の補正処理を容易に行うことができるため、輝度の設定変更に伴う階調補正の処理を高精度に且つ高速に行うことができる。   Further, according to the present invention, the control value of the backlight by changing the setting of the luminance is obtained by determining the correction value based on the color correction value table stored in advance from the control amount corresponding to the set luminance. Since the input gradation correction process can be easily performed in response to the change in the gradation, the gradation correction process associated with the luminance setting change can be performed with high accuracy and at high speed.
また、本発明による場合は、初期テーブルに記憶された出力階調の数に等しい数の出力階調を中間テーブルから抽出して補正テーブルを生成する構成とすることにより、出力階調の数が多い中間テーブルから、初期テーブルと同規模の補正テーブルを生成して階調補正を行うことができるため、表示装置は初期テーブルと同等の精度で補正テーブルによる階調補正を行うことができる。   In the case of the present invention, the number of output gradations can be reduced by extracting a number of output gradations equal to the number of output gradations stored in the initial table from the intermediate table and generating a correction table. Since a correction table having the same scale as the initial table can be generated from a large number of intermediate tables and gradation correction can be performed, the display device can perform gradation correction using the correction table with the same accuracy as the initial table.
(実施の形態1)
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る表示装置の構成を示すブロック図であり、色温度の設定変更に関する機能ブロックを抜き出して図示してある。図において10はマイクロプロセッサであり、マイクロプロセッサ10は表示装置が備える液晶パネルモジュール20、ASIC30、色演算回路40、EEPROM50及び色補正値テーブル60等の各部の制御処理、並びに各種の演算処理等を行うようにしてある。本実施の形態に係る表示装置には、図示しないPC又は再生装置等の外部装置から表示画像に係るRGBの3つの信号が入力される。RGBの入力信号は、表示装置の色演算回路40、ASIC30及びその他の画像処理回路により種々の画像処理が施され、液晶パネルモジュール20へ与えられて画像として表示される。ここで、外部装置から入力されるRGBの入力信号は、各8ビット(即ち256階調)の入力階調を有するデジタル信号である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a display device according to Embodiment 1 of the present invention, and shows functional blocks relating to color temperature setting change. In the figure, reference numeral 10 denotes a microprocessor. The microprocessor 10 performs control processing of various parts such as a liquid crystal panel module 20, an ASIC 30, a color arithmetic circuit 40, an EEPROM 50, and a color correction value table 60 provided in the display device, and various arithmetic processes. To do. The display device according to the present embodiment receives three RGB signals related to the display image from an external device such as a PC or a playback device (not shown). The RGB input signals are subjected to various image processing by the color arithmetic circuit 40, ASIC 30 and other image processing circuits of the display device, and are given to the liquid crystal panel module 20 to be displayed as an image. Here, the RGB input signal input from the external device is a digital signal having an input gradation of 8 bits (that is, 256 gradations).
マイクロプロセッサ10は、制御部11及びバッファ13等を有している。制御部11は所謂CPUなどで構成されるものであり、図示しないROMなどに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって制御処理及び演算処理等を行うようにしてある。図示の例では、制御部11がプログラムを実行することによって、色温度の設定に係る処理を行う色温度補正指示部12、中間LUT生成部14及びγ補正用LUT生成部15が実現された状態を示してある。なお、制御部に実現された色温度補正指示部12が本発明の補正値決定手段を構成し、中間LUT生成部14が中間テーブル生成手段を構成し、γ補正用LUT生成部15が補正テーブル生成手段を構成している。バッファ13は、SRAM(Static Random Access Memory)又はDRAM(Dynamic Random Access Memory)等のメモリ素子で構成されている。   The microprocessor 10 includes a control unit 11 and a buffer 13. The control unit 11 is configured by a so-called CPU or the like, and performs control processing, arithmetic processing, and the like by reading and executing a program stored in a ROM (not shown) or the like. In the illustrated example, a state in which the color temperature correction instruction unit 12, the intermediate LUT generation unit 14, and the γ correction LUT generation unit 15 that perform processing related to the setting of the color temperature is realized by the control unit 11 executing the program. Is shown. The color temperature correction instruction unit 12 implemented in the control unit constitutes a correction value determination unit of the present invention, the intermediate LUT generation unit 14 constitutes an intermediate table generation unit, and the γ correction LUT generation unit 15 has a correction table. The generation means is configured. The buffer 13 is composed of a memory element such as SRAM (Static Random Access Memory) or DRAM (Dynamic Random Access Memory).
色演算回路40は、マイクロプロセッサ10の制御部11による制御に従って、入力されたRGBの入力階調に対して種々の演算処理を施すことにより、表示画像の明るさ及びコントラスト等の表示特性を調整するようにしてある。ただし、図10に示した従来の表示装置では色演算回路40が色温度の調整を行うが、本発明に係る表示装置では色演算回路40は色温度の調整を行わない。色演算回路40は、種々の演算処理を施した8ビットのRGBの階調をASIC30へ出力するようにしてある。   The color arithmetic circuit 40 adjusts display characteristics such as brightness and contrast of a display image by performing various arithmetic processes on the input RGB input gradations according to control by the control unit 11 of the microprocessor 10. I have to do it. However, in the conventional display device shown in FIG. 10, the color arithmetic circuit 40 adjusts the color temperature, but in the display device according to the present invention, the color arithmetic circuit 40 does not adjust the color temperature. The color arithmetic circuit 40 outputs 8-bit RGB gradations subjected to various arithmetic processes to the ASIC 30.
ASIC30は、γ補正用LUT72及びFRC回路31等を有しており、色演算回路40から与えられた各8ビットのRGBの階調をγ補正用LUT72を用いてγ補正し、各10ビットのRGBの階調としてFRC回路31へ与えるようにしてある。即ち、ASIC30は、本発明の補正手段を構成するものであり、γ補正用LUT72は補正テーブルに相当するものである。γ補正処理は既存の技術であるため詳細な処理については説明を省略するが、γ補正用LUT72には8ビットの入力階調に対して1つの10ビットの出力階調が記憶してあり、ASIC30は与えられた8ビットのRGBの入力階調に対応する10ビットのRGBの出力階調をγ補正用LUT72から取得するのみでγ補正処理を行うことができる。   The ASIC 30 includes a γ correction LUT 72, an FRC circuit 31, and the like. The ASIC 30 performs γ correction on each 8-bit RGB gradation given from the color calculation circuit 40 using the γ correction LUT 72, and each 10-bit An RGB gradation is given to the FRC circuit 31. That is, the ASIC 30 constitutes the correction means of the present invention, and the γ correction LUT 72 corresponds to a correction table. Since the γ correction process is an existing technology, a detailed description thereof is omitted, but the γ correction LUT 72 stores one 10-bit output gradation with respect to the 8-bit input gradation, The ASIC 30 can perform the γ correction process only by acquiring the 10-bit RGB output gradation corresponding to the given 8-bit RGB input gradation from the γ correction LUT 72.
FRC回路31は、γ補正処理によって各10ビットに変換されたRGBの階調値を基に、FRC技術による高品質表示を行うための各8ビットのRGBの階調値を生成して液晶パネルモジュール20へ出力するようにしてある。FRC技術とは、人間が認識できない程度の短期間に異なる2つの階調を切り替えて表示し、残像効果を利用して擬似的に2つの階調の中間階調を表示する技術である。例えば1秒間に60フレームの画像表示を行う場合、4/60秒を周期とし、4フレームを利用して表示階調を変化させることにより、8ビットの階調表示を行う液晶パネルモジュール20を利用して10ビットの精度の画像表示を行うことができる。よって、FRC回路31は、与えられた10ビットのRGBの階調値を基に、4フレームで擬似的に10ビットの精度で表示を行うための8ビットのRGBの階調値を生成して出力する。   The FRC circuit 31 generates an 8-bit RGB gradation value for high-quality display by the FRC technology based on the RGB gradation value converted into 10-bit data by the γ correction processing, thereby producing a liquid crystal panel. The data is output to the module 20. The FRC technique is a technique of switching and displaying two different gradations in a short period of time that cannot be recognized by humans, and displaying an intermediate gradation of the two gradations in a pseudo manner using an afterimage effect. For example, when 60 frames of images are displayed per second, the liquid crystal panel module 20 is used that displays 8-bit gradation by changing the display gradation using 4 frames with a period of 4/60 seconds. Thus, an image display with 10-bit accuracy can be performed. Therefore, the FRC circuit 31 generates an 8-bit RGB gradation value for performing pseudo display with 10-bit accuracy in 4 frames based on the given 10-bit RGB gradation value. Output.
液晶パネルモジュール20は、液晶パネル、この液晶パネルの駆動回路及びバックライト等で構成されている。ASIC30から出力された各8ビットのRGBの階調値は液晶パネルモジュール20の駆動回路に与えられ、駆動回路が階調値に応じた電圧を液晶パネルに印加して液晶物質の光透過率を変化させることによって、バックライトから照射された光の透過量を画素毎に制御して映像を階調表示する。なお、液晶パネルモジュール20は、RGBの各色につき8ビットの精度で表示を行うものであるが、本実施形態に係る表示装置においては、FRC回路31により擬似的に10ビットの精度の画像表示を行うことができる。   The liquid crystal panel module 20 includes a liquid crystal panel, a drive circuit for the liquid crystal panel, a backlight, and the like. The 8-bit RGB gradation values output from the ASIC 30 are given to the drive circuit of the liquid crystal panel module 20, and the drive circuit applies a voltage corresponding to the gradation values to the liquid crystal panel to increase the light transmittance of the liquid crystal material. By changing, the transmission amount of light emitted from the backlight is controlled for each pixel, and the image is displayed in gradation. The liquid crystal panel module 20 performs display with an accuracy of 8 bits for each color of RGB. However, in the display device according to the present embodiment, an image display with an accuracy of 10 bits is performed by the FRC circuit 31. It can be carried out.
表示装置には、例えば筺体の正面部分などに、ユーザが各種の設定操作を行うための一又は複数のスイッチを有する操作部(図示は省略する)が設けてあり、ユーザが操作部を利用して表示に係る色温度の設定を行うことができるようにしてある。ユーザによる色温度の設定は、制御部11の色温度補正指示部12へ与えられると共に、図示しないEEPROM又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子に記憶されて、表示装置の起動時に色温度補正指示部12が色温度の設定を読み出すことができるようにしてある。なお、本実施の形態においては、色温度を4000Kから10000Kまで500K毎に設定することができるものとするが、一例であって、色温度の範囲をこれに限定するものではない。   In the display device, for example, an operation unit (not shown) having one or a plurality of switches for a user to perform various setting operations is provided on a front portion of the housing, and the user uses the operation unit. The color temperature for display can be set. The setting of the color temperature by the user is given to the color temperature correction instruction unit 12 of the control unit 11 and is stored in a non-volatile memory element such as an EEPROM or a flash memory (not shown) so that the color temperature correction instruction is given when the display device is activated. The unit 12 can read the setting of the color temperature. In the present embodiment, the color temperature can be set from 4000K to 10000K every 500K. However, this is an example, and the range of the color temperature is not limited to this.
色温度補正指示部12は、ユーザが設定した色温度設定を基に色補正値テーブル60からRGBの各色補正値を取得し、γ補正用LUT生成部15へ与えるようにしてある。なお、色補正値テーブル60は、図11に示した従来の色補正値テーブルと同じであってよい。色補正値テーブル60には1つの色温度に対してRGBの各色についての色補正値が記憶してあり、色補正値は、最大値が”1.00”の正の数値である。色補正値テーブル60の各色補正値は、液晶パネルモジュール20の表示特性により最適な値が異なるため、表示装置の製造工程又は検査工程等において表示特性を測定して色補正値を決定し、予め記憶しておく。色補正値テーブル60は、EEPROM又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子(EEPROM50と共用であってよい)に予め記憶される。   The color temperature correction instruction unit 12 acquires each color correction value of RGB from the color correction value table 60 based on the color temperature setting set by the user, and provides it to the γ correction LUT generation unit 15. The color correction value table 60 may be the same as the conventional color correction value table shown in FIG. The color correction value table 60 stores color correction values for each color of RGB with respect to one color temperature, and the color correction value is a positive numerical value having a maximum value of “1.00”. Since each color correction value in the color correction value table 60 differs depending on the display characteristic of the liquid crystal panel module 20, the display characteristic is determined in the manufacturing process or the inspection process of the display device, and the color correction value is determined in advance. Remember. The color correction value table 60 is stored in advance in a nonvolatile memory element (which may be shared with the EEPROM 50) such as an EEPROM or a flash memory.
EEPROM50には初期LUT70が記憶してある。初期LUT70は、ASIC30のγ補正用LUT72の初期値であり、上述の色補正値が”1.00”の場合におけるγ補正処理の入力階調及び出力階調の対応が記憶してある。また、初期LUT70は本発明の初期テーブルに相当する。初期LUT70に記憶される階調値は、液晶パネルモジュール20の表示特性により最適な値が異なるため、表示装置の製造工程又は検査工程等において表示特性を測定して値を決定し、EEPROM50に初期LUT70として予め記憶される。なお、図1に示した本実施の形態の表示装置の初期LUT70は、図10に示した従来の表示装置のγ補正用LUT170と同じであってよい。   An initial LUT 70 is stored in the EEPROM 50. The initial LUT 70 is an initial value of the γ correction LUT 72 of the ASIC 30 and stores the correspondence between the input gradation and the output gradation of the γ correction processing when the color correction value is “1.00”. The initial LUT 70 corresponds to the initial table of the present invention. Since the optimum gradation value stored in the initial LUT 70 differs depending on the display characteristics of the liquid crystal panel module 20, the display characteristics are determined by measuring the display characteristics in the manufacturing process or inspection process of the display device, and the initial values are stored in the EEPROM 50. Pre-stored as LUT 70. The initial LUT 70 of the display device according to the present embodiment shown in FIG. 1 may be the same as the γ correction LUT 170 of the conventional display device shown in FIG.
マイクロプロセッサ10の制御部11は、表示装置の起動時にEEPROM50から初期LUT70を読み出し、中間LUT生成部14にて初期LUT70を基に中間LUT71を生成し、バッファ13に中間LUT71を記憶するようにしてある。中間LUT生成部14にて生成される中間LUT71が、本発明の中間テーブルに相当するものである。また、制御部11のγ補正用LUT生成部15は、色温度補正指示部12から与えられた色補正値と、バッファ13に記憶された中間LUT71とを基にγ補正用LUT72を生成してASIC30へ与えるようにしてある。   The control unit 11 of the microprocessor 10 reads the initial LUT 70 from the EEPROM 50 when the display device is started up, generates an intermediate LUT 71 based on the initial LUT 70 in the intermediate LUT generation unit 14, and stores the intermediate LUT 71 in the buffer 13. is there. The intermediate LUT 71 generated by the intermediate LUT generation unit 14 corresponds to the intermediate table of the present invention. The γ correction LUT generation unit 15 of the control unit 11 generates a γ correction LUT 72 based on the color correction value given from the color temperature correction instruction unit 12 and the intermediate LUT 71 stored in the buffer 13. It is made to give to ASIC30.
図2は、中間LUT生成部14及びγ補正用LUT生成部15が行う処理を説明するための模式図である。なお、図2においては、RGBの3つの階調のうち1つの階調について着目し、1つの階調についての初期LUT70、中間LUT71及びγ補正用LUT72の例を示してある。また図3は、初期LUT70及びγ補正用LUT72の一例を示すグラフであり、(a)に初期LUT70の一例を示し、(b)にγ補正用LUT72の一例を示してある。なお、図3に示すグラフは、横軸に入力階調を示し、縦軸に出力階調を示してある。また、図2及び図3に示す例は、色温度補正指示部12からγ補正用LUT生成部15へ色補正値として”0.8”が与えられた場合を示してある。   FIG. 2 is a schematic diagram for explaining processing performed by the intermediate LUT generation unit 14 and the γ correction LUT generation unit 15. In FIG. 2, attention is paid to one of the three gradations of RGB, and examples of the initial LUT 70, the intermediate LUT 71, and the γ correction LUT 72 for one gradation are shown. FIG. 3 is a graph showing an example of the initial LUT 70 and the γ correction LUT 72. FIG. 3A shows an example of the initial LUT 70, and FIG. 3B shows an example of the γ correction LUT 72. In the graph shown in FIG. 3, the horizontal axis represents the input gradation, and the vertical axis represents the output gradation. 2 and 3 show a case where “0.8” is given as a color correction value from the color temperature correction instruction unit 12 to the γ correction LUT generation unit 15.
初期LUT70は、0〜255の8ビット(256階調)の入力階調に対して、10ビットの出力階調がそれぞれ1つ割り当てられたテーブルである。また、図示の例では、初期LUT70の出力階調は0〜1020の範囲としてあり、出力階調の最大値1020は入力階調の最大値255を4倍した値に設定してある。   The initial LUT 70 is a table in which one 10-bit output gradation is assigned to each of 8-bit (256 gradations) input gradations from 0 to 255. In the illustrated example, the output gradation of the initial LUT 70 is in the range of 0 to 1020, and the maximum value 1020 of the output gradation is set to a value that is four times the maximum value 255 of the input gradation.
中間LUT生成部14は、初期LUT70の出力階調と入力階調とのビット数の差(2ビット)に応じて、初期LUT70を伸張する(本例では4倍に伸長する)ことにより中間LUT71を生成する。中間LUT71は、0〜1020のインデックスiに対して、10ビットの出力階調がそれぞれ割り当てられたテーブルである。なお、中間LUT71のインデックスiの最大値1020は、初期LUT70の出力階調の最大値1020(即ち、初期LUT70の入力階調の最大値255の4倍)に等しくしてある。   The intermediate LUT generation unit 14 expands the initial LUT 70 according to the difference in the number of bits (2 bits) between the output gradation and the input gradation of the initial LUT 70 (expands 4 times in this example), thereby intermediate LUT 71. Is generated. The intermediate LUT 71 is a table in which 10-bit output gradations are assigned to indexes i of 0 to 1020, respectively. Note that the maximum value 1020 of the index i of the intermediate LUT 71 is equal to the maximum value 1020 of the output gradation of the initial LUT 70 (that is, four times the maximum value 255 of the input gradation of the initial LUT 70).
中間LUT生成部14は、中間LUT71のインデックスi=0、4、8…1020(4の倍数)に対応する出力階調として、初期LUT70の出力階調を順に割り当てる。即ち、中間LUT生成部14は以下の(1)式を満たすように中間LUT71の一部をまず生成する。なお、(1)式において、出力階調[i]は、テーブル中のi番目の出力階調を表すものとする。
中間LUT71の出力階調[i]=初期LUT70の出力階調[i/4] …(1)
ただし、i=0、4、8…1020
The intermediate LUT generation unit 14 sequentially assigns output gradations of the initial LUT 70 as output gradations corresponding to the index i = 0, 4, 8,... 1020 (multiples of 4) of the intermediate LUT 71. That is, the intermediate LUT generation unit 14 first generates a part of the intermediate LUT 71 so as to satisfy the following expression (1). In equation (1), the output gradation [i] represents the i-th output gradation in the table.
Output gradation [i] of the intermediate LUT 71 = output gradation [i / 4] of the initial LUT 70 (1)
However, i = 0, 4, 8... 1020
次いで、中間LUT生成部14は、中間LUT71の出力階調が未だ割り当てられていない部分、即ちインデックスi=1、2、3、5、6、7…(4の倍数以外)に対応する部分の出力階調を線形補間により補間する。例えば、インデックスi=1、2、3の出力階調はインデックスi=0、4の出力階調を基に線形補間され、同様にインデックスi=5、6、7の出力階調はインデックスi=4、8の出力階調を基に線形補間される。中間LUT生成部14は未割当の出力階調をすべて線形補間し、中間LUT71の生成を終了する。   Next, the intermediate LUT generation unit 14 corresponds to the portion to which the output gradation of the intermediate LUT 71 has not been assigned yet, that is, the portion corresponding to the index i = 1, 2, 3, 5, 6, 7... (Other than a multiple of 4). The output gradation is interpolated by linear interpolation. For example, the output gradations of indexes i = 1, 2, and 3 are linearly interpolated based on the output gradations of indexes i = 0 and 4, and similarly, the output gradations of indexes i = 5, 6, and 7 are index i = Linear interpolation is performed based on output gradations 4 and 8. The intermediate LUT generation unit 14 linearly interpolates all the unassigned output gradations, and ends the generation of the intermediate LUT 71.
γ補正用LUT生成部15は、1021個の出力階調を有する中間LUT71から256個の出力階調を抽出することによって、γ補正用LUT72を生成する。γ補正用LUT72は、初期LUT70と同じ構成であり、0〜255の8ビット(256階調)の入力階調に対して、10ビットの出力階調がそれぞれ割り当てられたテーブルである。また、γ補正用LUT生成部15がいずれの出力階調を中間LUT71から抽出するかは、色温度補正指示部12から与えられる色補正値に規定される。このとき、γ補正用LUT生成部15は、以下の(2)式を満たすように中間LUT71から出力階調を抽出してγ補正用LUT72を生成する。なお、(2)式において、Nはγ補正用LUT72の入力階調を表すものとする。また、N×色補正値×4の値は四捨五入又は切り上げ等により整数化する。
γ補正用LUT72の出力階調[N]=中間LUT71の出力階調[N×色補正値×4] …(2)
ただし、N=0、1…255
The γ correction LUT generation unit 15 generates the γ correction LUT 72 by extracting 256 output gradations from the intermediate LUT 71 having 1021 output gradations. The γ correction LUT 72 has the same configuration as the initial LUT 70 and is a table in which 10-bit output gradations are assigned to 8-bit (256 gradations) input gradations from 0 to 255, respectively. Further, which output gradation is extracted from the intermediate LUT 71 by the γ correction LUT generation unit 15 is defined by the color correction value given from the color temperature correction instruction unit 12. At this time, the γ correction LUT generation unit 15 generates the γ correction LUT 72 by extracting the output gradation from the intermediate LUT 71 so as to satisfy the following expression (2). In Equation (2), N represents the input gradation of the γ correction LUT 72. The value of N × color correction value × 4 is converted to an integer by rounding off or rounding up.
Output gradation [N] of LUT 72 for γ correction = Output gradation of intermediate LUT 71 [N × color correction value × 4] (2)
However, N = 0, 1 ... 255
図示の例では、γ補正用LUT72は、256階調の入力階調に対して0〜816の範囲の出力階調がそれぞれ割り当てられている。初期LUT70とγ補正用LUT72とを比較してみると、初期LUT70の出力階調の最大値は1020であり、γ補正用LUT72の出力階調の最大値は816であり、γ補正用LUT72は出力階調の最大値が約0.8倍(即ち、色補正値倍)されている。よって、γ補正用LUT生成部15が生成したγ補正LUT72を用いてASIC30がγ補正を行うことにより、ユーザの設定に応じた色温度での画像表示を行うことができる。また、γ補正用LUT72の入力階調及び出力階調の数、即ち分解能は256であるため、色温度設定に基づく色補正値に関係なく液晶パネル及びFRC回路31の性能を十分に発揮して画像表示を行うことができる。   In the example shown in the figure, the output gradation in the range of 0 to 816 is assigned to the input gradation of 256 gradations in the γ correction LUT 72, respectively. Comparing the initial LUT 70 and the γ correction LUT 72, the maximum value of the output gradation of the initial LUT 70 is 1020, the maximum value of the output gradation of the γ correction LUT 72 is 816, and the γ correction LUT 72 is The maximum value of the output gradation is about 0.8 times (that is, the color correction value times). Therefore, the ASIC 30 performs γ correction using the γ correction LUT 72 generated by the γ correction LUT generation unit 15, so that an image can be displayed at a color temperature according to a user setting. Further, since the number of input gradations and output gradations of the γ correction LUT 72, that is, the resolution is 256, the performance of the liquid crystal panel and the FRC circuit 31 can be sufficiently exhibited regardless of the color correction value based on the color temperature setting. Image display can be performed.
図4は、本発明に係る表示装置が起動時に行う色温度設定の処理手順を示すフローチャートであり、マイクロプロセッサ10の制御部11にて行われる処理である。なお図示は省略するが、表示装置は起動時に各部をリセットするPOR(パワーオンリセット)回路を有しており、起動して所定時間が経過した後にPORが解除された場合に処理を開始するようにしてある。制御部11は、PORが解除されたか否かを調べ(ステップS1)、PORが解除されていない場合には(S1:NO)、PORが解除されるまで待機する。PORが解除された場合(S1:YES)、制御部11はEEPROM50から初期LUT70を読み出し(ステップS2)、中間LUT生成部14にて中間LUT71の生成処理を行う(ステップS3)。   FIG. 4 is a flowchart showing a color temperature setting process performed by the display device according to the present invention at startup, and is a process performed by the control unit 11 of the microprocessor 10. Although not shown, the display device has a POR (power-on reset) circuit that resets each unit at the time of activation, and starts processing when POR is released after a predetermined time has elapsed since activation. It is. The controller 11 checks whether or not the POR has been released (step S1). If the POR has not been released (S1: NO), the controller 11 waits until the POR is released. When the POR is canceled (S1: YES), the control unit 11 reads the initial LUT 70 from the EEPROM 50 (Step S2), and the intermediate LUT generation unit 14 performs the generation process of the intermediate LUT 71 (Step S3).
中間LUT71の生成処理の終了後、制御部11は、不揮発性メモリ素子などに記憶された色温度設定を色温度補正指示部12にて取得し(ステップS4)、色補正値テーブル60を参照して色補正値を取得し(ステップS5)、γ補正用LUT生成部15へ色補正値を与える。次いで、制御部11は、γ補正用LUT15にて、色補正値及び中間LUT71を基にγ補正用LUT72の生成処理を行う(ステップS6)。γ補正用LUT72の生成処理の終了後、制御部11は、生成したγ補正用LUT72をASIC30へ与えて画像表示を開始し(ステップS7)、起動時の処理を終了する。   After the generation process of the intermediate LUT 71 is completed, the control unit 11 acquires the color temperature setting stored in the nonvolatile memory element or the like with the color temperature correction instruction unit 12 (step S4), and refers to the color correction value table 60. The color correction value is acquired (step S5), and the color correction value is given to the γ correction LUT generation unit 15. Next, the control unit 11 generates a γ correction LUT 72 based on the color correction value and the intermediate LUT 71 in the γ correction LUT 15 (step S6). After the generation process of the γ correction LUT 72 is completed, the control unit 11 gives the generated γ correction LUT 72 to the ASIC 30 to start image display (step S7), and ends the process at the time of activation.
図5は、本発明に係る表示装置が行う中間LUT71の生成処理の手順を示すフローチャートであり、図4のステップS3にて制御部11の中間LUT生成部14が行う処理である。なお、図5においては2つの変数n及びiを用いて処理を行うが、変数nは初期テーブル70の入力階調を示し、変数iは中間LUT71のインデックスを示すものであり、制御部11のレジスタ又はメモリ等を利用して実現される。まず制御部11の中間LUT生成部14は、2つの変数n及びiの値を0に初期化し(ステップS21)、初期LUT70の入力階調nに対応する出力階調を、インデックスiに対応する出力階調として中間LUT71に記憶する(ステップS22)。次いで中間LUT生成部14は、変数nに1を加算すると共に、変数iに4を加算し(ステップS23)、変数nの値が256を超えたか否かを調べる(ステップS24)。変数nの値が256を超えていない場合(S24:NO)、中間LUT生成部14はステップS22へ戻り、上述の処理を繰り返し行う。   FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the generation process of the intermediate LUT 71 performed by the display device according to the present invention, which is the process performed by the intermediate LUT generation unit 14 of the control unit 11 in step S3 of FIG. In FIG. 5, processing is performed using two variables n and i. The variable n indicates the input gradation of the initial table 70, and the variable i indicates the index of the intermediate LUT 71. This is realized using a register or a memory. First, the intermediate LUT generation unit 14 of the control unit 11 initializes the values of the two variables n and i to 0 (step S21), and the output gradation corresponding to the input gradation n of the initial LUT 70 corresponds to the index i. The output gradation is stored in the intermediate LUT 71 (step S22). Next, the intermediate LUT generation unit 14 adds 1 to the variable n and adds 4 to the variable i (step S23), and checks whether the value of the variable n exceeds 256 (step S24). If the value of the variable n does not exceed 256 (S24: NO), the intermediate LUT generation unit 14 returns to step S22 and repeats the above-described processing.
変数nの値が256を超えた場合(S24:YES)、中間LUT生成部14は変数iの値を0に初期化し(ステップS25)、中間LUT71のi+1、i+2、i+3に対応する3つの出力階調の値を線形補間により補間する(ステップS26)。次いで、中間LUT生成部14は、変数iに4を加算し(ステップS27)、変数iの値が1020を超えたか否かを調べる(ステップS28)。変数iの値が1020を超えない場合(S28:NO)、中間LUT生成部14はステップS26へ戻り、線形補間を繰り返し行う。変数iの値が1020を超えた場合(S28:YES)、中間LUT生成部14は中間LUT71の生成処理を終了する。   When the value of the variable n exceeds 256 (S24: YES), the intermediate LUT generation unit 14 initializes the value of the variable i to 0 (step S25), and three outputs corresponding to i + 1, i + 2, and i + 3 of the intermediate LUT 71 The gradation value is interpolated by linear interpolation (step S26). Next, the intermediate LUT generation unit 14 adds 4 to the variable i (step S27), and checks whether or not the value of the variable i exceeds 1020 (step S28). If the value of the variable i does not exceed 1020 (S28: NO), the intermediate LUT generation unit 14 returns to step S26 and repeats linear interpolation. If the value of the variable i exceeds 1020 (S28: YES), the intermediate LUT generation unit 14 ends the generation process of the intermediate LUT 71.
図6は、本発明に係る表示装置が行うγ補正用LUT72の生成処理の手順を示すフローチャートであり、図4のステップS6にてγ補正用LUT生成部15が行う処理である。なお、図6においては2つの変数i及びNを用いて処理を行うが、変数iは中間LUT71のインデックスを示し、変数Nはγ補正用LUT72の入力階調を示すものであり、制御部11のレジスタ又はメモリ等を利用して実現される。まず制御部11のγ補正用LUT生成部15は、変数Nの値を0に初期化し(ステップS41)、変数iの値を”N×色補正値×4”とする(ステップS42)。変数の値を設定した後、γ補正用LUT生成部15は、中間LUT71のインデックスiの出力階調を、入力階調Nに対応する出力階調としてγ補正用LUT72に記憶する(ステップS43)。   FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the generation process of the γ correction LUT 72 performed by the display device according to the present invention, which is the process performed by the γ correction LUT generation unit 15 in step S6 of FIG. In FIG. 6, processing is performed using two variables i and N. The variable i indicates the index of the intermediate LUT 71, and the variable N indicates the input tone of the γ correction LUT 72. This is realized by using a register or memory. First, the γ correction LUT generation unit 15 of the control unit 11 initializes the value of the variable N to 0 (step S41), and sets the value of the variable i to “N × color correction value × 4” (step S42). After setting the value of the variable, the γ correction LUT generation unit 15 stores the output gradation of the index i of the intermediate LUT 71 in the γ correction LUT 72 as an output gradation corresponding to the input gradation N (step S43). .
次いで、γ補正用LUT生成部15は、変数Nの値に1を加算し(ステップS44)、変数Nの値が256を超えるか否かを調べる(ステップS45)。変数Nの値が256を超えない場合(S45:NO)、γ補正用LUT生成部15はステップS42へ戻り、ステップS42〜S44の処理を繰り返し行う。変数Nの値が256を超える場合(S45:YES)、γ補正用LUT生成部15は、γ補正用LUT72の生成処理を終了する。   Next, the γ correction LUT generation unit 15 adds 1 to the value of the variable N (step S44), and checks whether the value of the variable N exceeds 256 (step S45). If the value of the variable N does not exceed 256 (S45: NO), the γ correction LUT generation unit 15 returns to step S42 and repeats the processing of steps S42 to S44. When the value of the variable N exceeds 256 (S45: YES), the γ correction LUT generation unit 15 ends the generation process of the γ correction LUT 72.
上述の図4に示した処理は表示装置の起動時に行われる処理であるが、γ補正用LUT72はユーザが色温度設定を変更した場合にも更新される。図7は、本発明に係る表示装置が色温度設定が変更された場合に行う処理の手順を示すフローチャートであり、マイクロプロセッサ10の制御部11にて行われる処理である。制御部11は、色温度の設定が変更されたか否かを調べ(ステップS61)、色温度の設定が変更されていない場合には(S61:NO)、色温度の設定が変更されるまで待機する。色温度の設定が変更された場合(S61:YES)、制御部11は色演算回路40及びASIC30等の処理を停止して画像表示を停止する(ステップS62)。   The process shown in FIG. 4 described above is a process performed when the display device is activated, but the γ correction LUT 72 is also updated when the user changes the color temperature setting. FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of processing performed when the display device according to the present invention changes the color temperature setting, and is processing performed by the control unit 11 of the microprocessor 10. The controller 11 checks whether or not the color temperature setting has been changed (step S61). If the color temperature setting has not been changed (S61: NO), the control unit 11 waits until the color temperature setting is changed. To do. When the setting of the color temperature is changed (S61: YES), the control unit 11 stops the processing of the color arithmetic circuit 40, the ASIC 30, and the like and stops the image display (step S62).
次いで、制御部11は、変更された色温度設定を取得し(ステップS63)、色補正値テーブル60を参照して色補正値を取得して(ステップS64)、γ補正用LUT生成部15へ色補正値を与える。   Next, the control unit 11 acquires the changed color temperature setting (step S63), acquires a color correction value with reference to the color correction value table 60 (step S64), and sends it to the γ correction LUT generation unit 15. Gives the color correction value.
次いで、制御部11は、γ補正用LUT生成部15にて、色補正値及び中間LUT71を基にγ補正用LUT72の生成処理を行う(ステップS65)。ステップS65にて行うγ補正用LUT72の生成処理は、図6に示した処理と同じであるため、説明は省略する。なお、γ補正用LUT72の生成処理に必要な中間LUT71は、表示装置の起動時に生成してバッファ13に記憶したものを用いればよい。ただし、バッファ13に中間LUT71が記憶されていない場合には、図5に示した処理を再度行って中間LUT71を生成してもよい。γ補正用LUT72の生成処理の終了後、制御部11は、生成したγ補正用LUT72をASIC30へ与えて画像表示を再開し(ステップS66)、処理を終了する。   Next, the controller 11 causes the γ correction LUT generation unit 15 to generate the γ correction LUT 72 based on the color correction value and the intermediate LUT 71 (step S65). The generation process of the γ correction LUT 72 performed in step S65 is the same as the process shown in FIG. The intermediate LUT 71 necessary for the generation process of the γ correction LUT 72 may be the one generated when the display device is activated and stored in the buffer 13. However, when the intermediate LUT 71 is not stored in the buffer 13, the process shown in FIG. 5 may be performed again to generate the intermediate LUT 71. After the generation process of the γ correction LUT 72 is completed, the control unit 11 supplies the generated γ correction LUT 72 to the ASIC 30 to resume image display (step S66), and ends the process.
以上の構成の表示装置においては、予めEEPROM50に記憶した初期LUT70を基に出力階調の数を増した中間LUT71を中間LUT生成部14が生成し、色温度設定から色補正値テーブル60を参照して取得した色補正値に基づいて、中間LUT71から出力階調を抽出してγ補正用LUT72をγ補正用LUT生成部15が生成する構成とすることにより、色温度設定の変更により出力階調の分解能が低減されることなく、表示装置が簡単な処理でγ補正用LUT72を生成して高品質な画像表示を行うことができる。   In the display device having the above configuration, the intermediate LUT generation unit 14 generates the intermediate LUT 71 with the number of output gradations increased based on the initial LUT 70 stored in the EEPROM 50 in advance, and refers to the color correction value table 60 from the color temperature setting. The output gradation is extracted from the intermediate LUT 71 based on the acquired color correction value, and the γ correction LUT 72 is generated by the γ correction LUT generation unit 15, so that the output level can be changed by changing the color temperature setting. Without reducing the resolution of the tone, the display device can generate the LUT 72 for γ correction by a simple process and display a high-quality image.
また、中間LUT生成部14は、初期LUT70に記憶された各出力階調の間を、線形補間による3つの補間値で補間して中間LUT71を生成する構成とすることにより、初期LUT70より出力階調の数を増した中間LUT71を容易に且つ精度よく生成することができる。また、初期LUT70及びγ補正用LUT72は8ビットの入力階調に対して10ビットの出力階調を記憶し、出力階調のビット数が入力階調のビット数より多い構成とすることにより、ASIC30にてγ補正処理を高精度に行うことができ、FRC回路31にてFRC技術による高品質な画像表示を行うことができる。また、中間LUT71のインデックスiの最大値を、初期LUT70の出力階調の最大値255に、初期LUT70の出力階調及び入力階調のビット差(2ビット)に応じた数(4)を乗じた値とすることにより、初期LUT70の出力階調の精度に応じた中間LUT71を生成することができる。   Further, the intermediate LUT generation unit 14 is configured to generate an intermediate LUT 71 by interpolating between the output gradations stored in the initial LUT 70 with three interpolation values by linear interpolation. An intermediate LUT 71 with an increased number of keys can be easily and accurately generated. In addition, the initial LUT 70 and the γ correction LUT 72 store 10-bit output gradation with respect to 8-bit input gradation, and the number of output gradation bits is larger than the number of input gradation bits. The ASIC 30 can perform γ correction processing with high accuracy, and the FRC circuit 31 can perform high-quality image display using the FRC technique. Further, the maximum value of the index i of the intermediate LUT 71 is multiplied by the number (4) according to the bit difference (2 bits) between the output gradation and the input gradation of the initial LUT 70 and the maximum value 255 of the output gradation of the initial LUT 70. With this value, the intermediate LUT 71 corresponding to the accuracy of the output gradation of the initial LUT 70 can be generated.
また、色温度に対する補正値を予め色補正値テーブル60に記憶しておき、設定された色温度から色温度補正指示部12が色補正値テーブル60を参照して色補正値を取得する構成とすることにより、色温度の設定変更に伴う色補正値の決定を容易に行うことができ、γ補正用LUT72の生成に係る処理をより高速に行うことができる。また、初期LUT70の出力階調の数(256個)に等しい数の出力階調を中間LUT71から抽出してγ補正用LUT72を生成する構成とすることにより、出力階調の数が多い中間LUT71から、初期LUT70と同規模のγ補正用LUT72を生成してγ補正処理を行うことができるため、色温度の設定にかかわらず表示装置は初期LUT71の分解能を損なわずに高精度な画像表示を行うことができる。   In addition, the correction value for the color temperature is stored in the color correction value table 60 in advance, and the color temperature correction instruction unit 12 refers to the color correction value table 60 to acquire the color correction value from the set color temperature. By doing so, it is possible to easily determine the color correction value accompanying the change in the color temperature setting, and it is possible to perform the processing relating to the generation of the γ correction LUT 72 at a higher speed. Further, by extracting the number of output gradations equal to the number of output gradations (256) of the initial LUT 70 from the intermediate LUT 71 and generating the γ correction LUT 72, the intermediate LUT 71 having a large number of output gradations is generated. Therefore, a γ correction LUT 72 having the same scale as the initial LUT 70 can be generated and γ correction processing can be performed, so that the display device can display a high-accuracy image without impairing the resolution of the initial LUT 71 regardless of the color temperature setting. It can be carried out.
なお、本実施の形態においては、マイクロプロセッサ10が制御部11及びバッファ13を有する構成としたが、これに限るものではなく、バッファ13はマイクロプロセッサ10外のメモリ素子を利用する構成であってもよい。また、ASIC30内に設けたFRC回路31及びγ補正用LUT72と、色演算回路40とをマイクロプロセッサ10内に設ける構成としてもよい。また、制御部11内に設けた色温度補正指示部12、中間LUT生成部14及びγ補正用LUT生成部15等は、ソフトウェアで実現する構成であってもよく、専用のハードウェアで実現する構成であってもよい。また、図2及び図3に示した初期LUT70、中間LUT71及びγ補正用LUT72は一例であってこれに限るものではない。また、γ補正用LUT生成部15は、上述の(2)式に示すように、N×色補正値×4の演算を行って中間LUT71から抽出する出力階調を決定する構成としたが、これに限るものではなく、以下の変形例に示す構成であってもよい。   In the present embodiment, the microprocessor 10 includes the control unit 11 and the buffer 13. However, the present invention is not limited to this, and the buffer 13 is configured to use a memory element outside the microprocessor 10. Also good. Further, the FRC circuit 31 and the γ correction LUT 72 provided in the ASIC 30 and the color calculation circuit 40 may be provided in the microprocessor 10. In addition, the color temperature correction instruction unit 12, the intermediate LUT generation unit 14, the γ correction LUT generation unit 15 and the like provided in the control unit 11 may be realized by software, and realized by dedicated hardware. It may be a configuration. Further, the initial LUT 70, the intermediate LUT 71, and the γ correction LUT 72 shown in FIGS. 2 and 3 are examples, and the present invention is not limited thereto. Further, the γ correction LUT generation unit 15 is configured to determine the output gradation to be extracted from the intermediate LUT 71 by performing an operation of N × color correction value × 4 as shown in the above equation (2). However, the present invention is not limited to this, and a configuration shown in the following modification may be used.
(実施の形態2)
近年、高色域に対応したCCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp、冷陰極管)が表示装置のバックライトとして用いられ始め、表示装置の表示品質向上が図られている。しかし、高色域CCFLを用いた表示装置にてバックライトの輝度を変化させた場合、CCFLの蛍光材が発光強度のバランスを崩して色度(ホワイトバランス)が変化する。このため表示装置は、バックライトの輝度に応じて入力画像に係るRGBの入力階調を調整し、色度の補正を行う必要がある。
(Embodiment 2)
In recent years, CCFLs (Cold Cathode Fluorescent Lamps) corresponding to a high color gamut have begun to be used as backlights for display devices, and display quality of display devices has been improved. However, when the luminance of the backlight is changed in a display device using the high color gamut CCFL, the fluorescent material of the CCFL breaks the balance of the emission intensity and the chromaticity (white balance) changes. For this reason, the display device needs to adjust the RGB input gradations related to the input image in accordance with the luminance of the backlight and correct the chromaticity.
そこで、実施の形態2においては、バックライトの輝度を変化させた場合であっても色度の変化が生じることがない表示装置について説明する。実施の形態1に係る表示装置は色温度の設定に応じてγ補正用LUT72を生成する構成であるが、実施の形態2に係る表示装置は、上述の問題に対応するため、更に輝度の設定に応じてγ補正用LUT72を生成する構成である。   Therefore, in the second embodiment, a display device that does not cause a change in chromaticity even when the luminance of the backlight is changed will be described. The display device according to the first embodiment is configured to generate the γ correction LUT 72 according to the setting of the color temperature. However, the display device according to the second embodiment further sets the luminance in order to cope with the above-described problem. In this configuration, the γ correction LUT 72 is generated.
図8は、本発明の実施の形態2に係る表示装置の構成を示すブロック図である。実施の形態2に係る表示装置のマイクロプロセッサ210は、制御部211にPWM生成部216及び色度補正指示部217を更に有している。なお、PWM生成部216は本発明の制御量決定手段を構成するものであり、色度補正指示部217は補正値決定手段を構成するものである。   FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a display device according to Embodiment 2 of the present invention. The microprocessor 210 of the display device according to the second embodiment further includes a PWM generation unit 216 and a chromaticity correction instruction unit 217 in the control unit 211. Note that the PWM generation unit 216 constitutes a control amount determination unit of the present invention, and the chromaticity correction instruction unit 217 constitutes a correction value determination unit.
PWM生成部216は、ユーザによる輝度の設定を受け付けて、輝度設定に応じたPWM信号を生成してバックライト用インバータ回路225へ出力することにより、液晶パネルモジュール20のバックライトの明るさを調整するようにしてある。また、PWM生成部216は、例えばPWM信号のデューティ比などのバックライトの制御量を色度補正指示部217へ与えるようにしてある。即ち、PWM生成部216は、輝度の設定を基にバックライトの制御量を決定し、決定した制御量を色度補正指示部217へ与えるようにしてある。   The PWM generation unit 216 receives the brightness setting by the user, generates a PWM signal corresponding to the brightness setting, and outputs the PWM signal to the backlight inverter circuit 225 to adjust the brightness of the backlight of the liquid crystal panel module 20. I have to do it. Further, the PWM generation unit 216 gives a control amount of the backlight such as a duty ratio of the PWM signal to the chromaticity correction instruction unit 217, for example. That is, the PWM generation unit 216 determines the backlight control amount based on the luminance setting, and gives the determined control amount to the chromaticity correction instruction unit 217.
色度補正指示部217は、PWM生成部216から与えられた制御量を基に、色補正値テーブル265を参照して、制御量に応じた色補正値を取得するようにしてある。図9は、色補正値テーブル265の一例を示す模式図である。色補正値テーブル265は、PWM信号のデューティ比などを10ビットの情報で表わした制御量と、この制御量でバックライトを駆動した場合にRGBの各階調を補正するための補正値とを対応付けて記憶してある。なお各補正値は、バックライトの特性により最適な値が異なるため、例えば表示装置の製造工程にて、輝度の設定を変更した場合の液晶パネルの表示特性を測定し、測定結果に基づいて最適な補正値を決定して色補正値テーブル265として予め記憶する。色補正値テーブル265はEEPROM又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子(図示は省略する、ただしEEPROM50に記憶してもよい)に予め記憶される。   The chromaticity correction instruction unit 217 refers to the color correction value table 265 based on the control amount given from the PWM generation unit 216, and acquires a color correction value corresponding to the control amount. FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of the color correction value table 265. The color correction value table 265 corresponds to a control amount representing the duty ratio of the PWM signal by 10-bit information and a correction value for correcting each gradation of RGB when the backlight is driven with this control amount. I remember it. Each correction value varies depending on the backlight characteristics. For example, in the display device manufacturing process, the display characteristics of the liquid crystal panel when the brightness setting is changed are measured, and the optimum values are determined based on the measurement results. Correct correction values are determined and stored in advance as a color correction value table 265. The color correction value table 265 is stored in advance in a non-volatile memory element such as an EEPROM or a flash memory (not shown, but may be stored in the EEPROM 50).
色度補正指示部217は、PWM生成部216から与えられた制御量を基に色補正値テーブル265から取得した色補正値を、γ補正用LUT生成部215へ与えるようにしてある。γ補正用LUT生成部215には、色温度補正指示部12から色温度設定に基づく色補正値が与えられ、且つ、色度補正指示部217から輝度設定に基づく色補正値が与えられている。よって、γ補正用LUT生成部215は、色温度補正指示部12及び色度補正指示部217からそれぞれ与えられた色補正値を色毎に乗算した値を最終的な色補正値として用い、上述の(2)式に基づいてγ補正用LUT72を生成するようにしてある。   The chromaticity correction instruction unit 217 is configured to provide the γ correction LUT generation unit 215 with the color correction value acquired from the color correction value table 265 based on the control amount provided from the PWM generation unit 216. The γ correction LUT generation unit 215 is given a color correction value based on the color temperature setting from the color temperature correction instruction unit 12 and a color correction value based on the luminance setting from the chromaticity correction instruction unit 217. . Therefore, the γ correction LUT generation unit 215 uses, as a final color correction value, a value obtained by multiplying the color correction values given from the color temperature correction instruction unit 12 and the chromaticity correction instruction unit 217 for each color. The γ correction LUT 72 is generated based on the equation (2).
以上の構成の実施の形態2に係る表示装置は、色温度設定のみならず輝度設定に応じてγ補正用LUT72を生成することができるため、色温度設定及び輝度設定の変化に伴って分解能が低下し、表示画質が低下することを防止でき、より高品質な画像の表示を行うことができる。   Since the display device according to the second embodiment having the above configuration can generate the γ correction LUT 72 according to not only the color temperature setting but also the luminance setting, the resolution increases with changes in the color temperature setting and the luminance setting. It is possible to prevent the display image quality from being deteriorated and to display a higher quality image.
なお、実施の形態2においては、色温度の設定に応じた色補正値を取得するための色温度補正指示部12及び色補正値テーブル60と、輝度の設定に応じた色補正値を取得するための色度補正指示部217及び色補正値テーブル265とを、表示装置がそれぞれ別に備える構成としたが、これに限るものではなく、色温度の設定、バックライトの制御量及び色補正値の3つを対応付けた色補正値テーブルを予め作成しておき、1つの色度補正指示部が色温度及び制御量を基に色補正値テーブルから色補正値を取得する構成としてもよい。   In the second embodiment, the color temperature correction instruction unit 12 and the color correction value table 60 for acquiring the color correction value according to the color temperature setting, and the color correction value according to the luminance setting are acquired. The chromaticity correction instruction unit 217 and the color correction value table 265 for the display device are provided separately from each other. However, the present invention is not limited to this, but the color temperature setting, the backlight control amount, and the color correction value A configuration in which three color correction value tables are created in advance and one chromaticity correction instruction unit acquires a color correction value from the color correction value table based on the color temperature and the control amount may be adopted.
なお、実施の形態2に係る表示装置のその他の構成は、実施の形態1に係る表示装置の構成と同様であるため、対応する箇所には同じ符号を付して説明を省略する。   In addition, since the other structure of the display apparatus which concerns on Embodiment 2 is the same as that of the structure of the display apparatus which concerns on Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected to a corresponding location and description is abbreviate | omitted.
本発明の実施の形態1に係る表示装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the display apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 中間LUT生成部及びγ補正用LUT生成部が行う処理を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the process which an intermediate | middle LUT production | generation part and a gamma correction LUT production | generation part perform. 初期LUT及びγ補正LUTの一例を示すグラフである。6 is a graph illustrating an example of an initial LUT and a γ correction LUT. 本発明に係る表示装置が起動時に行う色温度設定の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the color temperature setting which the display apparatus which concerns on this invention performs at the time of starting. 本発明に係る表示装置が行う中間LUTの生成処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the production | generation process of intermediate | middle LUT which the display apparatus which concerns on this invention performs. 本発明に係る表示装置が行うγ補正用LUTの生成処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the production | generation process of the gamma correction LUT which the display apparatus which concerns on this invention performs. 本発明に係る表示装置が色温度設定が変更された場合に行う処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process performed when the display apparatus which concerns on this invention changes color temperature setting. 本発明の実施の形態2に係る表示装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the display apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 色補正値テーブルの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a color correction value table. 従来の表示装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional display apparatus. 色補正値テーブルの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a color correction value table. 従来の表示装置での色温度設定による表示品質の低下を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the fall of the display quality by the color temperature setting in the conventional display apparatus.
符号の説明Explanation of symbols
10 マイクロプロセッサ
11 制御部
12 色温度補正指示部(補正値決定手段)
13 バッファ
14 中間LUT生成部(中間テーブル生成手段)
15 γ補正用LUT生成部(補正テーブル生成手段)
20 液晶パネルモジュール(表示部)
30 ASIC(補正手段)
31 FRC回路
40 色演算回路
50 EEPROM
60 色補正値テーブル
70 初期LUT(初期テーブル)
71 中間LUT(中間テーブル)
72 γ補正用LUT
210 マイクロプロセッサ
211 制御部
215 γ補正用LUT生成部(補正テーブル生成手段)
216 PWM生成部(制御量決定手段)
217 色度補正指示部(補正値決定手段)
225 バックライト用インバータ
265 色補正値テーブル
10 Microprocessor 11 Control unit 12 Color temperature correction instruction unit (correction value determining means)
13 buffer 14 intermediate LUT generator (intermediate table generator)
15 γ correction LUT generation unit (correction table generation means)
20 LCD panel module (display unit)
30 ASIC (correction means)
31 FRC circuit 40 color arithmetic circuit 50 EEPROM
60 color correction value table 70 initial LUT (initial table)
71 Intermediate LUT (intermediate table)
72 LUT for γ correction
210 Microprocessor 211 Control unit 215 γ correction LUT generation unit (correction table generation means)
216 PWM generator (control amount determining means)
217 chromaticity correction instruction section (correction value determining means)
225 Backlight inverter 265 Color correction value table

Claims (5)

  1. 複数ビットで表される入力画像の入力階調を表示部の駆動に係る出力階調に補正する補正手段を備え、該補正手段が階調を補正した画像を前記表示部に表示する表示装置において、
    設定された色温度、及び/又は、設定された輝度に対応するバックライトの制御量に応じて入力画像の階調に乗じる値を、補正値として決定する補正値決定手段と、
    色温度及び/又はバックライトの制御量に応じた補正を行う必要がない場合の入力階調に対する出力階調を初期値として予め記憶し、前記出力階調のビット数が前記入力階調のビット数より多い初期テーブルと、
    該初期テーブルの階調数より多いインデックス、及び、前記初期テーブルに記憶された出力階調間の階調値をそれぞれ補間して、階調数を前記インデックスの数に増した出力階調を対応付けた中間テーブルを生成する中間テーブル生成手段と、
    前記補正値決定手段が決定した補正値、並びに、前記初期テーブルの出力階調及び入力階調のビット数の差に応じた数を入力階調に乗じてインデックスを算出し、該インデックスに対応付けられた出力階調を前記中間テーブルから抽出し、抽出した出力階調値を前記入力階調に対応付けた補正テーブルを生成する補正テーブル生成手段と
    を備え、
    前記補正手段は、前記補正テーブルにより入力画像の階調を補正するようにしてあること
    を特徴とする表示装置。
    In a display device that includes a correction unit that corrects an input gradation of an input image represented by a plurality of bits to an output gradation related to driving of the display unit, and displays the image on which the correction unit has corrected the gradation on the display unit. ,
    Set color temperature, and / or a correction value determining means for determining a value to be multiplied by the gradation of the input image according to the control amount of the backlight corresponding to the set brightness, as a correction value,
    The output gradation corresponding to the input gradation when correction according to the color temperature and / or the control amount of the backlight is not necessary is stored in advance as an initial value, and the number of bits of the output gradation is the bit of the input gradation. More initial tables, and
    Corresponding to the output gradation that the number of gradations is increased to the number of the indexes by interpolating the number of gradations greater than the number of gradations of the initial table and the gradation value between the output gradations stored in the initial table. Intermediate table generating means for generating the attached intermediate table;
    An index is calculated by multiplying the input gradation by the correction value determined by the correction value determining means and the number of bits of the output gradation and the input gradation of the initial table , and the index is associated with the index. A correction table generating means for extracting the output gradation obtained from the intermediate table and generating a correction table in which the extracted output gradation value is associated with the input gradation;
    The display device characterized in that the correction means corrects the gradation of the input image by the correction table.
  2. 前記中間テーブルは、ビット数が前記出力階調に等しいインデックスと、前記出力階調とが対応付けて記憶してあり、
    前記インデックスの最大値は、前記初期テーブルの入力階調の最大値に、前記初期テーブルの出力階調及び入力階調のビット数の差に応じた数を乗じた値であること
    を特徴とする請求項に記載の表示装置。
    The intermediate table stores an index in which the number of bits is equal to the output gradation and the output gradation in association with each other,
    The maximum value of the index is a value obtained by multiplying the maximum value of the input gradation of the initial table by a number corresponding to the difference between the output gradation of the initial table and the number of bits of the input gradation. The display device according to claim 1 .
  3. 色温度に対する前記補正値が予め記憶された色補正値テーブルを更に備え、
    前記補正値決定手段は、設定された色温度及び前記色補正値テーブルを基に前記補正値を決定するようにしてあること
    を特徴とする請求項1又は請求項に記載の表示装置。
    A color correction value table in which the correction values for the color temperature are stored in advance;
    Wherein the correction value determining means, the display device according to claim 1 or claim 2, characterized in that you have to determine the correction value based on the color temperature and the color correction value table set.
  4. 設定された輝度に応じてバックライトの制御量を決定する制御量決定手段と、
    バックライトの制御量に対する前記補正値が予め記憶された色補正値テーブルと
    を更に備え、
    前記補正値決定手段は、前記制御量決定手段が決定した制御量及び前記色補正値テーブルを基に前記補正値を決定するようにしてあること
    を特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか1つに記載の表示装置。
    A control amount determining means for determining a control amount of the backlight according to the set brightness;
    A color correction value table in which the correction values for the backlight control amount are stored in advance;
    Wherein the correction value determining means, one of the claims 1 to 3, characterized in that you have to determine the correction value based on the control amount and the color correction value table and the control amount determining means has determined The display apparatus as described in any one.
  5. 前記補正テーブル生成手段は、前記初期テーブルに記憶された出力階調の数に等しい数の出力階調を前記中間テーブルから抽出するようにしてあること
    を特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか1つに記載の表示装置。
    Wherein the correction table generating means of claims 1 to 4, characterized in that the number of the output gradation equal to the number of output gradations stored in the initial table are to be extracted from the intermediate table The display device according to any one of the above.
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