JP5194166B1 - 白色調整制御デバイス、その制御方法、制御プログラム、および記録媒体、並びに、表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】白色点の変更による輝度の低下を抑える。
【解決手段】ユーザからの指示を取得すると(S10)、各RGBについて、当該指示に基づき特定した色温度方向および偏差方向のゲインを取得し(S11)、積を算出する(S12)。各RGBの積について、最大値を特定し(S13)、特定された最大値が1となるように引き上げて(S14)、各RGBのゲインとし、RGB変換テーブル190を更新する(S15)。
【選択図】図1
【解決手段】ユーザからの指示を取得すると(S10)、各RGBについて、当該指示に基づき特定した色温度方向および偏差方向のゲインを取得し(S11)、積を算出する(S12)。各RGBの積について、最大値を特定し(S13)、特定された最大値が1となるように引き上げて(S14)、各RGBのゲインとし、RGB変換テーブル190を更新する(S15)。
【選択図】図1
Description
本発明は、表示デバイスにおける色度図上の白色点が異なる階調で揃うように、各色の画像信号に対し白色調整を行う白色調整デバイスに対し、前記白色点を変更するように、前記白色調整のゲインを変更させる白色調整制御デバイス、その制御方法、制御プログラム、および記録媒体、並びに、表示装置に関するものである。
例えばPC(Personal Computer)用モニタ、液晶型テレビジョン受像機(以下、「液晶テレビ」と略称する。)などの表示装置は、その製造工程において白色調整(ホワイトバランス)が行われる。具体的には、R(赤)G(緑)B(青)各色の発色具合が調整され、上記表示装置の表示画面において適正な白色が表示されるようにしている。例えば、製造工程中において所定階調の映像を上記表示画面に表示させ、該表示画面をセンサで検出して、CIE色度図上の座標値(x,y)を測定する。そして、測定された座標値に基づいて、該座標値が所定の目標値となるようにRGBの各色について調整を行う。該調整は、入力映像信号の階調に対する出力階調値を規定するRGBの変換テーブルにおけるゲインやカットオフ値を調整することにより行われる。
一例として、画像の階調が8ビットの256階調であるとき、やや暗いグレー(例えば64階調)と明るいグレー(例えば200階調)を画面に表示し、暗いグレーの階調においてオフセットを調整し、明るいグレーの階調においてゲイン値を調整する。これにより表示装置における最適な白色点(ホワイトポイント)にて白色調整が行われ、その調整値が保存される。
近時の表示装置では、製造工程で予め設定された白色点をユーザが設定可能なものが存在する。このような表示装置では、例えば、RGBの各ゲインと各オフセットとを調整するためのユーザI/F(インタフェース)の画面が表示される。そして、ユーザは、リモートコントローラ(リモコン)などの入力デバイスを用いることにより、上記RGBの各ゲインと各オフセットとを任意に調整できるようになっている。
また、多くのPC用モニタ、液晶テレビ等においては、白色点の色温度をユーザが選択できるようになっている。例えば、液晶テレビでは、複数の標準的な色温度設定が予め用意され、ユーザはこれらの色温度を任意に選択できるようになっている。さらに、PC用モニタなどの表示装置には、上記複数の標準的な色温度設定の選択に加えて、ユーザによる色温度の調整が可能なものが存在する。
該色温度の調整が可能な表示装置では、例えば、赤(R)および青(B)のゲイン調整が可能であり、かつ、離散的に5段階程度の色温度設定が可能となっている。これにより、例えば、白色点の色温度を、青みがかった白(高い色温度)から、赤みがかった白(低い色温度)の間で予め用意された複数の色温度の中から、ユーザが任意の色温度を選択できるようになっている。
また、特許文献1に記載の画像表示装置では、画面上に色見本とカーソルとを表示し、使用者からの入力に応じカーソルの位置を動かし、使用者から決定のための入力があったときのカーソルの位置に応じてRGBゲイン調整している。
また、特許文献2に記載の表示装置では、色温度調整用の設定画面において、予め設定された複数の色温度設定を選択する色温度選択部と、RGBゲインの設定部が表示される。上記色温度設定が選択された場合、選択された色温度設定に対応するRGB変換テーブルデータを使用して入力信号の変換を行う。一方、RGBゲインの設定部に表示されているスライドバーが操作された場合、該操作に応じて、RGB調整値が変更される。
また、特許文献3に記載の画像処理装置は、画像の白色調整の補正値を求める第1の計算手段と、第1および第2の直交軸を有する色度図における黒体軌跡に沿った方向に補正値を調整するための指定値を受け付ける指定手段と、複数の指定値とそれぞれ第1の軸に沿った複数の第1の調整量とが対応付けられた調整情報を記憶する記憶手段と、指定手段により受け付けられた指定値と調整情報とにより前記第1の軸に沿った第1の調整量を決定し、色度図における補正値の黒体軌跡からの距離が一定に保たれるように補正値と第1の調整量とに応じて第2の調整量を決定し、第1の調整量と第2の調整量とに応じて補正値を黒体軌跡に沿った方向に調整し、調整された補正値に応じて前記画像の白色調整を補正する補正手段とを備えている。これにより、色温度に関する意図を画像に反映される場合の精度を向上させることができる。
特許文献1・2に記載の表示装置の場合、色度図における黒体軌跡から白色点が外れるにつれて、上記ゲインが1より小さくなる。この場合、入力信号が最大階調でも、出力信号が最大階調から低下することになり、表示画像の輝度が低下することになる。また、特許文献3に記載の画像処理装置の場合、黒体軌跡に沿った方向に調整されるので、表示画像の輝度が低下することを抑制できるが、多くの処理を必要とするため、白色点の変更が表示画像に反映されるまで時間がかかることになる。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、白色点の変更による画面全体の輝度の低下を簡便に抑えることができる白色調整制御デバイスなどを提供することにある。
本発明に係る白色調整制御デバイスは、表示デバイスにおける色度図上の白色点が異なる階調で揃うように、各色の画像信号に対し白色調整を行う白色調整デバイスに対し、前記白色点を変更するように、前記白色調整のゲインを変更させる白色調整制御デバイスであって、上記課題を解決するために、ユーザの操作を受け付ける操作部と、前記ユーザから前記操作部を介して指示された、少なくとも2つの変量に対応する各色の前記ゲインを取得するゲイン取得手段と、該ゲイン取得手段が取得した各色の前記ゲインについて、最大値を1として、前記白色調整デバイスに指示するゲイン指示手段とを備えることを特徴としている。
また、本発明に係る白色調整制御デバイスの制御方法は、表示デバイスにおける色度図上の白色点が異なる階調で揃うように、各色の画像信号に対し白色調整を行う白色調整デバイスに対し、前記白色点を変更するように、前記白色調整のゲインを変更させる白色調整制御デバイスの制御方法であって、上記課題を解決するために、ユーザから操作部を介して指示された、少なくとも2つの変量に対応する各色の前記ゲインを取得するゲイン取得ステップと、該ゲイン取得ステップにて取得された各色の前記ゲインについて、最大値を1として、前記白色調整デバイスに指示するゲイン指示ステップとを含むことを特徴としている。
上記の構成および方法によると、ユーザから操作部を介して指示された、少なくとも2つの変量に対応する各色の白色調整のゲインを取得し、取得された各色の上記ゲインについて、最大値を1として、白色調整デバイスに指示している。従って、ユーザが上記変量をどのように指示しても、上記白色調整デバイスに指示される各色の上記ゲインの最大値が1となるので、表示デバイスに表示される画像の輝度が低下することを抑制できる。
また、各色の上記ゲインの最大値を1にするには、上記少なくとも2つの変量に対応する各色の上記ゲインに対し、該ゲインの最大値で除算したり、該最大値と1との差分を加算したりすればよい。或いは、上記少なくとも2つの変量と、各色の上記ゲインの最大値が1であるような各色の上記ゲインとを予め対応付けて記憶しておけばよい。このように、各色の上記ゲインの最大値が1であるような各色の上記ゲインは、簡便に取得することができる。その結果、白色点の変更を表示画像に迅速に反映させることができる。
なお、上記少なくとも2つの変量は、赤色、緑色、および青色の三原色など、各色の上記ゲインそのものであってもよいし、色度図における色度座標(x,y)であってもよい。さらに、上記色度図における交わる2つの曲線に沿って変位した量であってもよい。
ところで、本願発明者らは、特許文献2に記載の表示装置の改良を検討してきた。上記表示装置では、RGB3つのゲインを独立して設定することが可能であり、ユーザにとって煩雑である。そこで、色度図上の交わる2曲線に沿った方向に白色点を調整することにより、RGBのゲインを設定することを考えた。この場合、設定項目が2つとなるので、ユーザは容易に設定することができる。
上記2曲線の一方向に沿って白色点を変更すると、各RGBのゲインが変更され、さらに、他方向に沿って白色点を変更すると、各RGBのゲインが変更される。この場合、各RGBのゲインは乗算されることになる。一方、上記ゲインは、入力信号の最大階調付近で出力信号の階調が飽和しないように、0以上1以下であることが望ましい。このため、乗算して得られた各RGBのゲインの積は、1未満となる可能性がある。この場合、入力信号が最大階調でも、出力信号が最大階調から低下することになり、表示画像の輝度が低下することになる。
そこで、本発明に係る白色調整制御デバイスでは、第1の前記変量は、基準となる白色点である基準白色点から、前記色度図上の第1の曲線に沿って変位した量であり、第2の前記変量は、第1の曲線と交わる前記色度図上の第2の曲線に沿って前記基準白色点から変位した量であり、第1の変量と各色の前記白色調整の第1のゲインとの対応関係を示す第1の対応情報を記憶し、かつ、第2の変量と各色の前記白色調整の第2のゲインとの対応関係を示す第2の対応情報を記憶する記憶部をさらに備えており、前記ゲイン取得手段は、前記ユーザから前記操作部を介して指示された第1および第2の変量に対応する各色の第1および第2のゲインを、第1および第2の対応情報を参照してそれぞれ取得しており、該ゲイン取得手段が取得した第1のゲインおよび第2のゲインを各色で乗算する乗算手段と、該乗算手段による各色の積の最大値を特定する特定手段と、該特定手段が特定した最大値が1となるように、各色の積を引き上げる引上手段とをさらに備えており、前記ゲイン指示手段は、該引上手段が引き上げた各色の積を、各色の前記白色調整のゲインとして前記白色調整デバイスに指示してもよい。
この場合、各色の積を、最大値が1となるように引き上げている。これにより、白色調整デバイスによる調整後の各色の画像信号の階調が低下することを抑制できる。その結果、表示デバイスに表示される画像の輝度が低下することを抑制できる。なお、各色の積を、最大値が1となるように引き上げる方法としては、各色の積を上記最大値で除算したり、該最大値と1との差分を各色の積に加算したりすることが挙げられる。
また、本発明に係る白色調整制御デバイスでは、第1の前記変量は、基準となる白色点である基準白色点から、前記色度図上の第1の曲線に沿って変位した量であり、第2の前記変量は、第1の曲線と交わる前記色度図上の第2の曲線に沿って前記基準白色点から変位した量であり、第1の変量と、第2の変量と、各色の前記白色調整のゲインの対応関係を示す二変位対応情報を記憶する記憶部をさらに備えており、前記ゲイン取得手段は、前記ユーザから前記操作部を介して指示された第1および第2の変量に対応する各色の前記ゲインを、前記二変位対応情報を参照して取得しており、前記ゲイン指示手段は、該ゲイン取得手段が取得した各色の前記ゲインを前記白色調整デバイスに指示しており、前記二変位対応情報における各色の前記ゲインは、第1の変量および第1のゲインの対応関係を示す第1の対応情報と、第2の変量および第2のゲインの対応関係を示す第2の対応情報とを参照して、前記ユーザから前記操作部を介して指示された第1および第2の変量に対応する各色の第1および第2のゲインが取得され、取得された第1のゲインおよび第2のゲインが各色で乗算され、乗算の結果得られた各色の積の最大値が1となるように、各色の積が引き上げられたものであってもよい。
この場合も、上述と同様の効果を奏することができ、さらに、装置の構成および動作を簡略化することができる。
なお、第1の曲線の例としては、黒体軌跡が挙げられ、第1の変位量の例としては色温度が挙げられる。また、第2の曲線の例としては、等色温度線が挙げられ、第2の変位量の例としては、黒体軌跡からの偏差が挙げられる。また、上記各色は、赤色、緑色、および青色の三原色であることが好ましい。
なお、表示デバイスと、該表示デバイスにおける色度図上の白色点が異なる階調で揃うように、各色の画像信号に対し白色調整を行う白色調整デバイスと、該白色調整デバイスに対し、前記白色点を変更するように、前記白色調整のゲインを変更させる白色調整制御デバイスとを備える表示装置であって、前記白色調整制御デバイスは、上記構成の白色調整制御デバイスであれば、上述と同様の効果を奏する。
なお、前記表示デバイスは、液晶型であることが好ましい。また、前記表示装置は、テレビジョン受像機であってもよい。
なお、上記白色調整制御デバイスの各手段を、制御プログラムによりコンピュータ上で実行させることができる。さらに、上記制御プログラムを、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶させることにより、任意のコンピュータ上で当該制御プログラムを実行させることができる。
以上のように、本発明に係る白色調整制御デバイスは、ユーザが少なくとも2つの変量をどのように指示しても、白色調整デバイスに指示される各色の白色調整のゲインの最大値が1となるので、表示デバイスに表示される画像の輝度の低下を簡便に抑制できるという効果を奏する。
本発明の一実施形態について、図1〜図10を参照して説明する。図2は、本実施形態である液晶テレビ(表示装置)の概略構成を示すブロック図である。図示のように、液晶テレビ1は、アンテナ10、チューナ11、外部入力端子12、AVセレクタ13、分離部14、デコーダ部15、音声処理部16、スピーカ17、ビデオプロセッサ(白色調整デバイス)18、メモリ19、および液晶モジュール(表示デバイス)20を備える構成である。
図2に示すように、AVセレクタ13は、アンテナ10で受信してチューナ11で選局され復調された放送受信信号と、外部機器等から外部入力端子12に入力された外部入力信号との何れかを選択する。分離部14は、AVセレクタ13が選択した信号を、映像信号(画像信号)、データ信号、音声信号等に分離する。上記データ信号には、EPG(電子番組表)の番組情報、OSD(On Screen Display)表示用のコード信号などが含まれる。
デコーダ部15は、分離部14が分離した各種信号に対してデコード処理を行う。デコーダ部15にてデコード処理された音声信号は、音声処理部16にて音声処理され、スピーカ17を介して音声出力される。
一方、デコーダ部15にてデコード処理された映像信号およびデータ信号は、ビデオプロセッサ18に送信される。ビデオプロセッサ18は、映像信号処理部181と映像信号調整部182とを有している。映像信号処理部181は、ADC(A/D変換処理)、YC分離処理、IP変換処理、マトリクス変換処理、その他の映像処理を適宜実行し、映像のRGB信号を映像信号調整部182に送信する。
映像信号調整部182は、白色調整処理、ガンマ補正処理などにより設定された調整値に基づいて、映像信号処理部181からの映像のRGB信号を調整する。映像信号調整部182は、調整したRGB信号を液晶モジュール20に送信する。上記調整値としては、映像信号の入力階調と出力階調とをRGB毎に対応付けたRGB変換テーブルデータが用いられ、EEPROMなどの不揮発性メモリ19に記憶されている。上記RGB変換テーブルは、製造工程において予め設定され、さらに、出荷後においてもユーザによって設定可能である。なお、この設定の詳細については後述する。
液晶モジュール20は、液晶パネル、バックライト、および駆動回路を備えている。該駆動回路は、上記バックライトを駆動することにより発光させる。また、上記駆動回路は、映像信号調整部182にて調整された映像のRGB信号に従って上記液晶パネルを駆動することにより、上記バックライトからの光が変調されて、上記映像が表示される。上記バックライトとしては、一般的な冷陰極管(CCFL)、LED(Light Emitting Diode)、冷陰極管とLEDとを併用したハイブリッドタイプのものなどが使用される。
ここで、白色調整について説明する。液晶モジュール20が備える液晶パネルは、入力される階調によって白色(無彩色)の色度が変化するという特性を有している。例えば、(R,G,B)=(128,128,128)という階調が入力された液晶モジュール20が発する色度と、(R,G,B)=(255,255,255)という階調が入力された液晶モジュール20が発する色度とは、異なることが多い。
そこで、映像信号調整部182は、入力信号の全階調にわたって、出力階調の白色の色度(白色点)が同じになるように、白色調整を行っている。図3は、或る液晶モジュール20において最も理想的な白色調整が実現された場合における入力信号の階調と出力信号の階調との対応関係をRGBごとに示すグラフである。図示のように、出力信号の階調Outは、入力信号の階調Inの関数(変換関数)f(In)で表される。すなわち、Out=f(In)となる。図示のグラフに対応するRGB変換テーブルが不揮発性メモリ19に記憶される。
本実施形態の液晶テレビ1では、上記白色点がユーザによって設定可能であるが、上記白色点の変更は、上記白色調整を損なうことなく行われる必要がある。そこで、本実施形態では、ユーザが係数(ゲイン)gをRGBごとに設定し、該係数(ゲイン)gと上記変換関数f(In)とを乗算したものを、上記白色点の変更後の変換関数f´(In)とすることにより、上記白色点の変更を行っている。
具体的には、各RGBについて、図3に示す変換関数をそれぞれfR(In)、fG(In)、fB(In)とし、上記係数をそれぞれgR、gG、gBとすると、上記白色点の変更後の出力信号の階調OutR、OutG、OutBは次式で表される。
OutR=f´R(In)=gR×fR(In)、
OutG=f´G(In)=gG×fG(In)、
OutB=f´B(In)=gB×fB(In)。
OutR=f´R(In)=gR×fR(In)、
OutG=f´G(In)=gG×fG(In)、
OutB=f´B(In)=gB×fB(In)。
図4は、上記液晶モジュール20において、上記白色点を変更した場合における入力信号の階調と出力信号の階調との対応関係の一例をRGBごとに示すグラフである。図示の変換関数f´R(In)、f´G(In)、f´B(In)は、それぞれ、図3に示す変換関数fR(In)、fG(In)、fB(In)に対し、係数gR=0.8、gG=1.1、gB=0.8を乗算したものとなっている。上記白色点の変更後には、図4に示すグラフに対応するRGB変換テーブルが不揮発性メモリ19に記憶されることになる。
ところで、図4に示すグラフでは、Gの変換関数f´Gは、入力信号の階調の最大値付近で、出力信号の階調の最大値を超えている。この場合、入力信号の階調が最大値付近であるとき、入力信号の階調が変化しても、出力信号の階調は最大値のままで変化しないことになり、好ましくない。そこで、本実施形態では、上記係数gは1以下としている。
図5は一般的な色度図でる。図示の色度図には、黒体軌跡PL、および、該黒体軌跡と垂直に交わる等色温度線ILとが記載されている。上記色度図における黒体軌跡PLから白色点が外れるにつれて、上記係数gが1より小さくなる。この場合、入力信号が最大階調でも、出力信号が最大階調から低下することになり、表示画像の輝度が低下することになる。
そこで、本実施形態では、上記白色点の変更後の各RGBの係数gに基づき、最大値が1である各RGBの係数gを求め、求めた係数gを用いて、上記白色点の変更後のRGB変換テーブルを不揮発性メモリ19に記憶している。これにより、ユーザが上記白色点をどのように変更しても、最大値が1である各RGBの係数gによるRGB変換テーブルに更新されるので、表示画像の輝度が低下することを抑制できる。
また、各RGBの係数gの最大値を1にするには、各RGBの係数gに対し、該係数gの最大値で除算したり、該最大値と1との差分を加算したりすればよい。このように、最大値が1である各RGBの係数gは、簡便に取得することができるので、上記白色点の変更を表示画像に迅速に反映させることができる。
この点をさらに具体的に説明する。図6は、図5に示す色度図の一部を拡大して示す図である。図6には、黒体軌跡PLおよび等色温度線ILに沿った離散点が丸印を付して示されている。本実施形態では、上記離散点が、ユーザによって設定可能な白色点となっている。黒体軌跡PLに沿った変位量は、色温度で表すことができ、等色温度線に沿った変位量は、黒体軌跡PLからの偏差で表すことができる。従って、上記離散点は、上記色温度と上記偏差とで表すことができる。
図7の(a)および(b)は、上記色温度および上記偏差と各RGBの係数gとの対応テーブルをそれぞれ表形式で示す図である。図示の例では、12個の色温度と7個の偏差とが設定可能であり、12×7=84個の離散点が設定可能である。また、上述のように、係数gは0以上1以下の値となっている。なお、図示の例えば「+0.015Δuv」は、上記白色点の黒体軌跡からの偏差が、uv色度図上で+0.015であることを意味している。
各離散点における係数gは、対応する色温度の係数gと、対応する偏差の係数gとを、RGBごとに乗算することにより求めることができる。例えば、色温度が8000Kであり、偏差が+0.005Δuvである場合、各RGBの係数gR、gG、gBは、次式のように算出される。
gR=1.000×0.946=0.946、
gG=0.918×1.000=0.918、
gB=0.821×0.975=0.800。
gR=1.000×0.946=0.946、
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gB=0.821×0.975=0.800。
しかしながら、この場合、各RGBの係数gR、gG、gBは1未満となるので、液晶モジュール20に表示される画像の輝度が低下することになる。そこで、本実施形態では、各RGBの係数gR、gG、gBは、少なくとも1つが1となるように、値の引上げが行われている。この引上げは、各RGBの係数gR、gG、gBの最大値で各RGBの係数gR、gG、gBを除算することにより行うことができる。或いは、上記最大値と1との差分を各RGBの係数gR、gG、gBに加算したりすることにより上記引上げを行ってもよい。
上記の例では、各RGBの係数gR、gG、gBの最大値が0.946であるから、各RGBの係数gR、gG、gBを上記最大値で除算すると、次式のように算出される。
gR=0.946/0.946=1.000、
gG=0.918/0.946=0.970、
gB=0.800/0.946=0.846。
これにより、上記輝度の低下を抑えることができる。
gR=0.946/0.946=1.000、
gG=0.918/0.946=0.970、
gB=0.800/0.946=0.846。
これにより、上記輝度の低下を抑えることができる。
図8は、本実施形態の液晶テレビ1において、ユーザが上記白色点を設定するため表示される設定画面の一例を示す図である。この設定画面100は、ユーザがリモコン等を介してメニュー選択を指示することにより表示される。設定画面100の左側に表示される選択項目の中から、ユーザの操作によって“色温度”101が選択されると、中央から右側にかけて、上部に色温度選択部102が表示され、下部に黒体軌跡PLおよび等色温度線ILの方向の設定部104・105がそれぞれ表示される。
色温度選択部102には、予め定められた5点の色温度設定が示されている。ここでは、5点の色温度として、“高”、“高−中”、“中”、“中−低”、および“低”の5段階が設定されている。これらの色温度設定の値は、図7の(a)に示すHigh(12000K)、MidHigh(10500K)、Mid(9300K)、MidLow(8000K)、およびLow(6500K)にそれぞれ対応している。
なお、図7の例では、色温度が12000Kであり、偏差が0である場合に、各RGBのゲインの積が全て1.00であるので、この場合の白色点が基準白色点となる。
ユーザは、リモコンなどの入力デバイスを用いて、上記5点の色温度設定の中から所望の色温度設定を選択することができる。この場合、選択された色温度に対応する各RGBの係数が、図7の(a)に示す対応テーブルから取得される。従って、ユーザは、選択頻度の高い色温度を容易に選択することができる。
また、ユーザは、リモコンなどの入力デバイスを用いて、設定部104・105に表示されているスライドバー104a・105aを任意に操作することにより、色温度および偏差を選択することができる。この場合、選択された色温度および偏差に対応する各RGBの係数が、図7の(a)・(b)に示す対応テーブルからそれぞれ取得される。
図9は、液晶テレビ1において、上記白色点の変更に利用される構成の概要を示すブロック図である。図示のように、液晶テレビ1は、制御部(白色調整制御デバイス)21、記憶部22、および操作部23をさらに備える構成である。
制御部21は、液晶テレビ1内の各種構成を統括的に制御するものである。制御部21の機能は、例えばRAM(Random Access Memory)やフラッシュメモリなどの記憶装置に記憶されたプログラムをCPU(Central Processing Unit)が実行することによって実現される。
記憶部22は、各種データおよびプログラムを記憶するものである。記憶部22の例としては、制御部21が動作するときに必要なプログラム等の固定データを記憶する読出し専用の半導体メモリであるROM(Read Only Memory)と、演算に使用するデータ、および演算結果等を一時的に記憶するいわゆるワーキングメモリとしてのRAMと、各種の設定データ、などを記憶する大容量のHDD(Hard Disk Drive)とが挙げられる。
操作部23は、入力デバイスを操作することにより、操作データを作成して制御部21に送信するものである。上記入力デバイスの例としては、液晶テレビ1に設けられたボタンスイッチおよびタッチパネル、液晶テレビ1を遠隔操作するためのリモコンなどが挙げられる。
次に、制御部21および記憶部22の詳細について説明する。図9に示すように、制御部21は、指示取得部210、色温度対応係数取得部(ゲイン取得手段)211、偏差対応係数取得部(ゲイン取得手段)212、乗算部(乗算手段)213、最大値特定部(特定手段)214、引上部(引上手段)215、および更新部(ゲイン指示手段)216を備える構成である。また、記憶部22は、図7の(a)・(b)に示す色温度用対応テーブル220および偏差用対応テーブル221をそれぞれ記憶しており、図3に示すような、製造工程にて作成されたデフォルトのRGB変換テーブル(デフォルト変換テーブル)222を記憶している。
指示取得部210は、ユーザからの指示を操作部23を介して取得するものである。上記指示が、図8に示す色温度選択部102をユーザが選択したり、黒体軌跡方向のスライドバー104aをユーザが操作したりするものである場合、指示取得部210は、当該指示を色温度対応係数取得部211に送出する。一方、上記指示が、等色温度線方向のスライドバー105aをユーザが操作するものである場合、指示取得部210は、当該指示を偏差対応係数取得部212に送出する。
色温度対応係数取得部211は、指示取得部210からの指示に対応する色温度を特定し、特定した色温度に対応する各RGBの係数gを、記憶部22の色温度用対応テーブル220から取得するものである。色温度対応係数取得部211は、取得した各RGBの係数gを乗算部213に送出する。
偏差対応係数取得部212は、指示取得部210からの指示に対応する偏差を特定し、特定した偏差に対応する各RGBの係数gを、記憶部22の偏差用対応テーブル221から取得するものである。偏差対応係数取得部212は、取得した各RGBの係数gを乗算部213に送出する。
乗算部213は、各RGBについて、色温度対応係数取得部211からの係数と、偏差対応係数取得部212からの係数とを乗算するものである。乗算部213は、乗算により得られた各RGBの積を最大値特定部214および引上部215に送出する。
最大値特定部214は、乗算部213から受け取った各RGBの積のうち最大値を特定するものである。最大値特定部214は、特定した最大値を引上部215に送出する。
引上部215は、乗算部213から受け取った各RGBの積について、少なくとも1つが1となるように値を引き上げるものである。引上部215は、引き上げた各RGBの値を、更新部216に送出する。
具体的には、引上部215は、乗算部213から受け取った各RGBの積を、最大値特定部214からの最大値で除算している。なお、上記最大値と1との差分を上記各RGBの積に加算してもよい。
更新部216は、引上部215が引き上げた各RGBの値と、記憶部22のデフォルト変換テーブル222とに基づいて、不揮発性メモリ19のRGB変換テーブル190を更新するものである。具体的には、更新部216は、各RGBについて、デフォルト変換テーブル222に含まれる出力信号の階調の値に対し、上記引き上げた値で乗算し、その結果作成される変換テーブルでRGB変換テーブル190を更新する。更新されたRGB変換テーブル190を利用して、映像信号調整部182は映像信号を調整することになる。
次に、上記構成の液晶テレビ1において、ユーザが各種の設定を行うユーザ設定の処理動作について説明する。図10は、制御部21が実行する上記ユーザ設定の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図10に示すように、まず、ユーザによるメニュー表示要求等に従ってメニュー画面を表示させる(S1)。このメニュー画面は、図8の設定画面100に遷移する前の上位階層のメニュー画面である。次に、ユーザの操作によって、映像調整項目が選択され(S2)、さらにプロ設定項目が選択され(S3)、該プロ設定項目の中から色温度項目が選択されるようになっている(S4)。
本実施例では、ステップS1のメニュー画面において、例えば“映像調整”、“音声調整”、“省エネ設定”、“本体設定”などの設定項目を選択でき、ここで“映像調整”を選ぶと、さらに映像の“明るさ”や“黒レベル”、“色の濃さ”、“色合い”などの調整項目に加えて“プロ設定”の項目を選択できるメニューが表示される。“プロ設定”は、映像を更にきめ細かく設定するための項目である。“プロ設定”を選択すると、例えば図5に示したような設定画面100が表示される。ここで“色温度”を選択することにより、予め設定された複数の色温度設定が表示される。
このように、図10の例では、ステップS1〜ステップS4の操作を行うことにより、目的とする色温度の調整が可能となるが、勿論このようなメニュー設定は一例にすぎない。本発明に係る実施形態では、ユーザ操作に従って、色温度設定の選択とこのときの調整値の変更設定とを可能とする画面を開くことができる構成となっていればよい。
ステップS4で色温度項目が選択されると、ユーザは、予め設定されている複数の色温度設定の中から、所望の色温度に最も近い色温度設定を選択する操作を行う(ステップS5)。
また、ユーザは、選択した色温度設定について、色温度方向および偏差方向の各RGBの係数をスライドバーによって調整する(ステップS6)。これにより、ユーザは、選択した色温度設定について予め設定されているRGBの係数をさらに任意に変更し、所望の白色点に調整することができるようになる。
図1は、制御部21にて行われる白色点の変更処理の流れを示すフローチャートである。図示のように、まず、指示取得部210がユーザからの指示を操作部23を介して取得するまで待機する(S10)。上記指示を取得すると、各RGBについて、色温度対応係数取得部211は、当該指示に基づき特定した色温度に対応する係数(色温度方向のゲイン)gを取得する一方、偏差対応係数取得部212は、当該指示に基づき特定した偏差に対応する係数(偏差方向のゲイン)gを取得する(ゲイン取得ステップ、S11)。
次に、乗算部213は、各RGBについて、上記色温度に対応する係数と上記偏差に対応する係数との積を算出する(S12)。次に、算出された各RGBの積について、最大値特定部214は最大値を特定し(S13)、引上部215は、特定された最大値が上限値(1)となるように引き上げる(S14)。次に、更新部216は、引き上げられた各RGBの積を各RGBのゲイン(係数)とし、デフォルト変換テーブル222を用いて、不揮発性メモリ19のRGB変換テーブル190を更新する(ゲイン指示ステップ、S15)。
そして、ユーザから設定終了の指示を操作部23を介して取得するまでステップS10に戻って上記動作を繰り返し、上記設定終了の指示を取得すると、白色点の変更処理を終了する。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、上記実施形態では、制御部21は、色温度用対応テーブル220および偏差用対応テーブル221を利用して各種の計算を行い、各RGBの係数gを算出しているが、全ての上記離散点について予め算出した各RGBの係数gを、当該離散点の色温度および偏差と対応付けた二変位対応テーブル(二変位対応情報)を記憶部22に記憶してもよい。
この場合、更新部216が、指示取得部210からの指示に対応する各RGBの係数gを、上記二変位対応テーブルから取得し、取得した各RGBの係数gとデフォルト変換テーブル222とを用いて不揮発性メモリ19のRGB変換テーブル190を更新すればよい。これにより、記憶部22から色温度用対応テーブル220および偏差用対応テーブル221を省略でき、制御部21から色温度対応係数取得部211、偏差対応係数取得部212、乗算部213、最大値特定部214、および引上部215を省略できる。従って、装置の構成および動作を簡略化することができる。
また、上記実施形態では、設定可能な白色点(離散点)を、黒体軌跡PLおよび等色温度線ILに基づいて設定しているが、色度図におけるx軸・y軸など、色度図上で交わる任意の2曲線に基づいて設定することもできる。さらには、設定可能な白色点(離散点)を、各RGBのゲインに基づいて設定してもよい。
また、上記実施形態では、本発明を液晶テレビ1に適用しているが、EL(Electroluminescence)ディスプレイ、PDP(Plasma Display Panel)など、任意の表示デバイスを用いたテレビに適用でき、PCのモニタなど、任意の表示装置に適用できる。
最後に、液晶テレビ1の各ブロック、特に制御部21は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
すなわち、液晶テレビ1は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムを格納したROM、上記プログラムを展開するRAM、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体)などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである液晶テレビ1の制御プログラムのプログラムコード(実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム)をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記液晶テレビ1に供給し、そのコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。
また、液晶テレビ1を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN、ISDN、VAN、CATV通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、IEEE1394、USB、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL回線等の有線でも、IrDAやリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。
以上のように、ユーザが少なくとも2つの変量をどのように指示しても、白色調整デバイスに指示される各色の白色調整のゲインの最大値が1となるので、表示デバイスに表示される画像の輝度の低下を簡便に抑制できることから、テレビジョン受像機以外の任意の表示装置に本発明を適用することができる。
1 液晶テレビ
10 アンテナ
11 チューナ
12 外部入力端子
13 AVセレクタ
14 分離部
15 デコーダ部
16 音声処理部
17 スピーカ
18 ビデオプロセッサ(白色調整デバイス)
19 不揮発性メモリ
20 液晶モジュール(表示デバイス)
21 制御部(白色調整制御デバイス)
22 記憶部
23 操作部
100 設定画面
102 色温度選択部
104・105 設定部
181 映像信号処理部
182 映像信号調整部
190 RGB変換テーブル
210 指示取得部
211 色温度対応係数取得部(ゲイン取得手段)
212 偏差対応係数取得部(ゲイン取得手段)
213 乗算部(乗算手段)
214 最大値特定部(特定手段)
215 引上部(引上手段)
216 更新部(ゲイン指示手段)
220 色温度用対応テーブル
221 偏差用対応テーブル
222 デフォルト変換テーブル
IL 等色温度線
PL 黒体軌跡
10 アンテナ
11 チューナ
12 外部入力端子
13 AVセレクタ
14 分離部
15 デコーダ部
16 音声処理部
17 スピーカ
18 ビデオプロセッサ(白色調整デバイス)
19 不揮発性メモリ
20 液晶モジュール(表示デバイス)
21 制御部(白色調整制御デバイス)
22 記憶部
23 操作部
100 設定画面
102 色温度選択部
104・105 設定部
181 映像信号処理部
182 映像信号調整部
190 RGB変換テーブル
210 指示取得部
211 色温度対応係数取得部(ゲイン取得手段)
212 偏差対応係数取得部(ゲイン取得手段)
213 乗算部(乗算手段)
214 最大値特定部(特定手段)
215 引上部(引上手段)
216 更新部(ゲイン指示手段)
220 色温度用対応テーブル
221 偏差用対応テーブル
222 デフォルト変換テーブル
IL 等色温度線
PL 黒体軌跡
Claims (12)
- 表示デバイスにおける色度図上の白色点が異なる階調で揃うように、各色の画像信号に対し白色調整を行う白色調整デバイスに対し、前記白色点を変更するように、前記白色調整のゲインを変更させる白色調整制御デバイスであって、
ユーザの操作を受け付ける操作部と、
前記ユーザから前記操作部を介して指示された第1および第2の変量に対応する各色の第1および第2のゲインを取得し、取得した第1のゲインおよび第2のゲインを各色で乗算し、乗算の結果得られた各色の積の最大値が1となるように、各色の積を引き上げたものを、各色の前記白色調整のゲインとして前記白色調整デバイスに指示する制御手段とを備えることを特徴とする白色調整制御デバイス。 - 第1の前記変量は、基準となる白色点である基準白色点から、前記色度図上の第1の曲線に沿って変位した量であり、
第2の前記変量は、第1の曲線と交わる前記色度図上の第2の曲線に沿って前記基準白色点から変位した量であり、
第1の変量と各色の前記白色調整の第1のゲインとの対応関係を示す第1の対応情報を記憶し、かつ、第2の変量と各色の前記白色調整の第2のゲインとの対応関係を示す第2の対応情報を記憶する記憶部をさらに備えており、
前記制御手段は、
前記ユーザから前記操作部を介して指示された第1および第2の変量に対応する各色の第1および第2のゲインを、第1および第2の対応情報を参照してそれぞれ取得するゲイン取得手段と、
該ゲイン取得手段が取得した第1のゲインおよび第2のゲインを各色で乗算する乗算手段と、
該乗算手段による各色の積の最大値を特定する特定手段と、
該特定手段が特定した最大値が1となるように、各色の積を引き上げる引上手段と、
該引上手段が引き上げた各色の積を、各色の前記白色調整のゲインとして前記白色調整デバイスに指示するゲイン指示手段とを備えることを特徴とする請求項1に記載の白色調整制御デバイス。 - 第1の前記変量は、基準となる白色点である基準白色点から、前記色度図上の第1の曲線に沿って変位した量であり、
第2の前記変量は、第1の曲線と交わる前記色度図上の第2の曲線に沿って前記基準白色点から変位した量であり、
第1の変量と、第2の変量と、各色の前記白色調整のゲインの対応関係を示す二変位対応情報を記憶する記憶部をさらに備えており、
前記制御手段は、
前記ユーザから前記操作部を介して指示された第1および第2の変量に対応する各色の前記ゲインを、前記二変位対応情報を参照して取得するゲイン取得手段と、
該ゲイン取得手段が取得した各色の前記ゲインを前記白色調整デバイスに指示するゲイン指示手段とを備えており、
前記二変位対応情報における各色の前記ゲインは、第1の変量および第1のゲインの対応関係を示す第1の対応情報と、第2の変量および第2のゲインの対応関係を示す第2の対応情報とを参照して、前記ユーザから前記操作部を介して指示された第1および第2の変量に対応する各色の第1および第2のゲインが取得され、取得された第1のゲインおよび第2のゲインが各色で乗算され、乗算の結果得られた各色の積の最大値が1となるように、各色の積が引き上げられたものであることを特徴とする請求項1に記載の白色調整制御デバイス。 - 第1の曲線は黒体軌跡であり、第1の変量は色温度であることを特徴とする請求項2ま
たは3に記載の白色調整制御デバイス。 - 第2の曲線は等色温度線であり、第2の変位量は黒体軌跡からの偏差であることを特徴とする請求項4に記載の白色調整制御デバイス。
- 各色は、赤色、緑色、および青色であることを特徴とする請求項1から5までの何れか1項に記載の白色調整制御デバイス。
- 表示デバイスと、該表示デバイスにおける色度図上の白色点が異なる階調で揃うように、各色の画像信号に対し白色調整を行う白色調整デバイスと、該白色調整デバイスに対し、前記白色点を変更するように、前記白色調整のゲインを変更させる白色調整制御デバイスとを備える表示装置であって、
前記白色調整制御デバイスは、請求項1から6までの何れか1項に記載の白色調整制御デバイスであることを特徴とする表示装置。 - 前記表示デバイスは、液晶型であることを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
- テレビジョン受像機であることを特徴とする請求項7または8に記載の表示装置。
- 請求項1から6までの何れか1項に記載の白色調整制御デバイスを動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるための制御プログラム。
- 請求項10に記載の制御プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能な記録媒体。
- 表示デバイスにおける色度図上の白色点が異なる階調で揃うように、各色の画像信号に対し白色調整を行う白色調整デバイスに対し、前記白色点を変更するように、前記白色調整のゲインを変更させる白色調整制御デバイスの制御方法であって、
ユーザから操作部を介して指示された第1および第2の変量に対応する各色の第1および第2のゲインを取得し、取得された第1のゲインおよび第2のゲインを各色で乗算し、乗算の結果得られた各色の積の最大値が1となるように、各色の積を引き上げたものを、各色の前記白色調整のゲインとして前記白色調整デバイスに指示する制御ステップを含むことを特徴とする白色調整制御デバイスの制御方法。
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