JP5354699B2 - Chromaticity correction circuit, display device, and chromaticity correction method - Google Patents
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Description
本発明は、表示装置における色度変化を抑制するための色度補正回路、それを用いた表示装置、及び色度補正方法に関する。 The present invention relates to a chromaticity correction circuit for suppressing a change in chromaticity in a display device, a display device using the same, and a chromaticity correction method.
液晶ディスプレイなど表示装置に利用されるバックライトの色度は、一定ではなく、例えば周囲温度や使用時間によって変化する(図6、図7参照)。図6は、使用時間による色度(あるいは色温度)の変化を示す概念図であり、図7は、周囲温度による色度(あるいは色温度)の変化を示す概念図である。また、バックライトを駆動する指令値によっても色度は変化する。また、指令値の変化量に応じた色度の変化の量もバックライトごとに個体差がある。 The chromaticity of a backlight used in a display device such as a liquid crystal display is not constant, and varies depending on, for example, the ambient temperature and usage time (see FIGS. 6 and 7). FIG. 6 is a conceptual diagram showing a change in chromaticity (or color temperature) with use time, and FIG. 7 is a conceptual diagram showing a change in chromaticity (or color temperature) with ambient temperature. The chromaticity also changes depending on the command value for driving the backlight. Further, the amount of change in chromaticity according to the amount of change in command value also varies depending on the backlight.
例えば、医用・グラフィックデザイン用途では、表示装置に高い安定度が求められる。そのため、バックライトの色度を補正するなどして、表示特性を一定に保つ色度補正回路が必要である。このような色度補正回路を構成する技術には、以下のようなものがある。 For example, in medical / graphic design applications, a display device is required to have high stability. Therefore, there is a need for a chromaticity correction circuit that maintains constant display characteristics by correcting the chromaticity of the backlight. There are the following techniques for constructing such a chromaticity correction circuit.
特許文献1には、使用時間に基づいて色度を補正する色度補正回路が記載され、表示装置の色度が使用時間に基づいて変化することを利用し、積算カウンタ(タイマ)で検出された使用時間に従って色度を補正する手法が示されている。
特許文献2には、温度センサの出力に基づいて色度を補正する色度補正回路が記載され、表示装置の色度が周囲温度に基づいて変化することを利用し、検出された周囲温度に従って色度を補正する手法が示されている。 Patent Document 2 describes a chromaticity correction circuit that corrects chromaticity based on the output of a temperature sensor, and utilizes the fact that the chromaticity of a display device changes based on the ambient temperature, according to the detected ambient temperature. A technique for correcting chromaticity is shown.
特許文献3には、カラーセンサを利用してバックライト色度を検出・補正する色度補正回路が記載され、バックライトのRGB(赤緑青)出力光レベルをRGB各色の3つのセンサを用いて検出し、検出値に基づいて、所定の輝度になるようにバックライト電流を制御するとともに、所定の色度になるように液晶パネルの表示信号を制御する手法が示されている。 Patent Document 3 describes a chromaticity correction circuit that detects and corrects backlight chromaticity using a color sensor. The RGB (red, green, blue) output light level of the backlight is determined using three sensors for each color of RGB. A method for detecting and controlling the backlight current so as to obtain a predetermined luminance and controlling the display signal of the liquid crystal panel so as to obtain a predetermined chromaticity based on the detected value is shown.
特許文献4には、バックライト光(白色光)の輝度を検出する白色センサとバックライト光に含まれる複数色(RGB)のうち少なくとも一色の輝度を検出するカラーセンサとを使用して、バックライト光のホワイトバランスの経年変化を補償する色度補正回路が記載されている。また、特許文献4には、異なる時期の輝度測定値から色輝度の白色輝度に対する割合(色輝度成分)の変化率を求めることで液晶パネルの表示信号を補正する手法が示されている。 In Patent Document 4, a white sensor that detects the luminance of backlight light (white light) and a color sensor that detects the luminance of at least one of a plurality of colors (RGB) included in the backlight light are used. A chromaticity correction circuit that compensates for aging of the white balance of light is described. Patent Document 4 discloses a method for correcting a display signal of a liquid crystal panel by obtaining a change rate of a ratio of color luminance to white luminance (color luminance component) from luminance measurement values at different times.
しかしながら、特許文献1に記載されているような使用時間に基づいて色度を補正する手法では、バックライト駆動値や周囲温度による色度変化を補正できない。また使用時間が同一でも色度変化量は個体差があるため、本手法では色度を一定に保つことはできない。
However, the method of correcting chromaticity based on the usage time as described in
また、特許文献2に記載されているような温度センサに基づいて色度を補正する手法では、個体差や使用時間を反映できないため色度を一定に保つことはできない。 Further, in the method of correcting chromaticity based on a temperature sensor as described in Patent Document 2, chromaticity cannot be kept constant because individual differences and usage time cannot be reflected.
また、特許文献3や特許文献4に記載されているようなカラーセンサを利用してバックライト色度を検出・補正する手法では、原理的にはバックライトの色度を直接検出できるが、以下の誤差要因により表示装置の色度を一定に保つことは困難である。すなわち、カラーセンサはRGB光源に基づく定期的な校正が必要である。しかしバックライトセンサとする場合、光源が通常は白色のみのため校正が困難である。 Further, in the method of detecting and correcting the backlight chromaticity using the color sensor described in Patent Document 3 or Patent Document 4, in principle, the chromaticity of the backlight can be directly detected. It is difficult to keep the chromaticity of the display device constant due to these error factors. That is, the color sensor needs periodic calibration based on the RGB light source. However, when a backlight sensor is used, calibration is difficult because the light source is usually white only.
また、表示装置の内部温度は0〜60℃程度まで変化する。ここでセンサ間(例えばR、G、B)の温度特性ばらつきによる出力差が色度変化として誤検出される。また、カラーフィルタ部が劣化(有機色素や樹脂のため退色、黄変)し、センサ特性が変化しやすい。また、上記の特性が良好なカラーセンサは、カウンタ(タイマ)や温度センサ、輝度センサなどに比べサイズが大きく、かつ高価である。 Further, the internal temperature of the display device changes to about 0 to 60 ° C. Here, an output difference due to temperature characteristic variation between sensors (for example, R, G, B) is erroneously detected as a chromaticity change. In addition, the color filter portion is deteriorated (fading or yellowing due to an organic dye or resin), and sensor characteristics are likely to change. In addition, a color sensor having good characteristics is larger in size and expensive than a counter (timer), a temperature sensor, a luminance sensor, or the like.
本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、上記の課題を解決し、液晶ディスプレイに代表される表示装置の色度変化を単純かつ高精度に抑制する色度補正回路、表示装置、及び色度補正方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, solves the above-described problem, and provides a chromaticity correction circuit and a display that simply and accurately suppress a chromaticity change of a display device typified by a liquid crystal display. An object is to provide an apparatus and a chromaticity correction method.
上記課題を解決するため、本発明は、表示装置におけるバックライトの輝度を検出する輝度センサと、前記バックライトの輝度の基準となる基準輝度値を前記バックライトの駆動値に対応づけて表す第1の特性と、前記表示装置による表示色を所定の表色系において数値化した場合の各数値と前記輝度センサによって検出される輝度に対応する値との比を前記基準輝度値からの輝度低下量に対応づけて表す第2の特性とを記憶した基準特性記憶部と、入力された前記バックライトの駆動値に基づいて前記基準特性記憶部の前記第1の特性から前記基準輝度値を読み出し、その基準輝度値と前記輝度センサによって検出された前記バックライトの輝度とから前記輝度低下量を求め、その輝度低下量に基づいて前記基準特性記憶部の第2の特性から前記比の値を読み出すバックライト状態計算部と、前記バックライト状態計算部で読み出された前記比の値に基づいて前記表示装置に入力された表示信号の色度を補正する色度補正部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a luminance sensor that detects the luminance of a backlight in a display device, and a reference luminance value that serves as a reference for the luminance of the backlight in association with a driving value of the backlight. The luminance reduction from the reference luminance value is a ratio between the characteristic of 1 and the value corresponding to the luminance detected by the luminance sensor when the display color of the display device is digitized in a predetermined color system. A reference characteristic storage unit that stores a second characteristic that is expressed in association with a quantity; and reads out the reference luminance value from the first characteristic of the reference characteristic storage unit based on the input driving value of the backlight The amount of decrease in luminance is obtained from the reference luminance value and the luminance of the backlight detected by the luminance sensor, and the second characteristic of the reference characteristic storage unit is determined based on the amount of decrease in luminance. A backlight state calculation unit that reads the value of the ratio, and a chromaticity correction unit that corrects the chromaticity of the display signal input to the display device based on the value of the ratio read by the backlight state calculation unit It is characterized by providing.
本発明によれば、カラーセンサを使用せずに、予めバックライトの駆動値や輝度の低下量に対応づけて記憶された表示装置の表示特性と、輝度センサによって検出されるバックライトの輝度とに基づいて色度変化を推定するので、液晶ディスプレイに代表される表示装置の色度変化を単純かつ高精度に抑制することができる。 According to the present invention, without using a color sensor, the display characteristics of the display device stored in advance in association with the driving value of the backlight and the amount of decrease in luminance, and the luminance of the backlight detected by the luminance sensor Therefore, the change in chromaticity of the display device represented by the liquid crystal display can be simply and accurately suppressed.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態としての色度補正回路10、及びそれを用いた表示装置100の構成例を示すブロック図である。図1において、表示装置100は、色度補正回路10、表示部20、バックライト(以下、BLとも表記する)30、輝度センサ40、及び白点色度設定部50を備えて構成されている。なお、図1においては、表示装置100内に、本発明が特徴とする構成である色度補正回路10の入出力に係る構成のみを示している。すなわち、表示装置100は、上記のほかに、例えば、バックライト30の駆動回路、各部に電力を供給するための電源回路、利用者が各種設定を行うための操作子や利用者に情報を表示するための信号を発生する信号発生回路や、各部を制御する制御回路等の構成を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a chromaticity correction circuit 10 and a
色度補正回路10は、BL色度補正部1、色度補正部2、BL状態計算部3、および基準特性記憶部4から構成されている。この色度補正回路10は、表示装置100に接続されているパーソナルコンピュータ、ビデオ機器などの映像出力機器200から入力された映像信号に対して色度補正を行い、色度補正された補正映像信号を表示部20に対して出力する。表示部20は、バックライト30を光源として液晶を用いた表示を行う液晶表示手段である。本実施形態において、表示部20は、LCD(液晶ディスプレイ)、PJ(プロジェクタ)等の透過型液晶ディスプレイ(透過型液晶パネルとも呼ばれる)を用いて構成されていて、色度補正回路10から出力された補正映像信号に基づいて映像表示を行う。
The chromaticity correction circuit 10 includes a BL
バックライト30は、表示部20の光源であり、表示部20の背面に設けられている。また、バックライト30は、バックライト30の駆動状態を示すバックライト駆動値信号をBL状態計算部3に対して出力する。バックライト駆動値信号は、バックライト30がPWM(パルス幅変調)駆動される場合に、そのDuty(デューティ;パルス幅変調信号のオン・オフ時間比(パルス幅のオン・オフ時間の合計に対するオン時間の比))を表す信号とする。あるいは、バックライト駆動値信号は、バックライト30に対する投入電力を表す値などとしてもよい。
The
輝度センサ40は、バックライト30の出力白色光の輝度値(白色輝度値)を検出して、バックライト輝度値を示す信号をBL状態計算部3へ出力する。白点色度設定部50は、利用者による所定の操作子に対する操作に応じて設定された白点色度の設定値を表す白点色度設定値信号をBL色度補正部1に対して出力する。
The
図1の色度補正回路10は、マイクロコンピュータ等のコンピュータとメモリ、入出力インターフェース回路等のコンピュータの周辺回路とから構成することができ、その場合に、コンピュータによってメモリに格納されている所定のプログラムを実行させることで動作する。あるいは、色度補正回路10は、各種ロジック等の回路の組み合わせからなる集積回路として構成することもできる。 The chromaticity correction circuit 10 shown in FIG. 1 can be composed of a computer such as a microcomputer and a peripheral circuit of the computer such as a memory and an input / output interface circuit. In this case, a predetermined value stored in the memory by the computer. It works by running the program. Alternatively, the chromaticity correction circuit 10 can be configured as an integrated circuit composed of a combination of circuits such as various logics.
BL色度補正部1は、利用者によって白点色度設定部50を用いて設定された表示部20(およびバックライト30)による表示における白点色度の設定値、およびBL状態計算部3によって基準特性記憶部4から読み出されたRGB比を受信して色度補正値を算出し、色度補正部2に対して出力する。
The BL
色度補正部2は、映像出力機器200から入力された映像信号に対して、BL色度補正部1から入力された色度補正値を用いた色度補正を行い、補正映像信号を求めて出力する。
The chromaticity correction unit 2 performs chromaticity correction using the chromaticity correction value input from the BL
BL状態計算部3は、バックライト30から入力されたバックライト駆動値に基づき、基準特性記憶部4からそのバックライト駆動値に対応する基準輝度値を読み出す。ここで、基準輝度値とは、製品出荷前に設定された当該表示装置100のバックライト30の輝度についての基準値(あるいは初期値)である。この基準輝度値は、各バックライト駆動値(あるいは所定のバックライト駆動値の範囲毎)に対応する輝度センサ40から出力されるバックライト輝度値の検出値に対応するように設定された値である。あるいは、基準輝度値は、バックライト駆動値と基準輝度値の関係を表す数式の形で基準特性記憶部4に記憶するようにしてもよい。BL状態計算部3は、輝度センサ40から入力されたバックライト輝度値に基づき、それに対応するようにして基準特性記憶部4から読み出した基準輝度値からの輝度低下量を求める。そして、BL状態計算部3は、基準輝度値を「1」に正規化した場合の基準輝度値からの輝度低下量(=1−輝度低下量)の値を算出する。ここで、(1−輝度低下量)を正規化輝度とする。ただし、輝度低下量は、基準輝度値との差分に限らず、輝度センサ40から入力されたバックライト輝度値と基準輝度値との比の値として求めるようにしてもよい。
The BL state calculation unit 3 reads a reference luminance value corresponding to the backlight drive value from the reference characteristic storage unit 4 based on the backlight drive value input from the
さらに、BL状態計算部3は、算出した正規化輝度に対応するRGB比を基準特性記憶部4から読み出してBL色度補正部1へ出力する。ここで、RGB比とは、バックライト輝度値WとRGB各色の輝度値の比=R/W、G/W、B/Wを意味し、かつ、正規化輝度が「1」の場合にRGB各色でR/W、G/W、B/Wが同一値となるように設定したものである(図4参照)。このRGB比は、製品開発時等に設定された当該表示装置100の表示特性に係る基準値(あるいは初期値)であり、正規化輝度に対応するようにして設定されている。なお、RGB比は、表示装置100による表示色をRGB表色系において数値化した場合の各数値R、G、Bと、バックライト輝度値Wとの比を、基準輝度値からの輝度低下量に対応づけて表す特性であるが、この特性は、表示装置100による表示色を他の所定の表色系において数値化した場合の各数値と輝度センサ40によって検出される輝度に対応する値との比を基準輝度値からの輝度低下量に対応づけて表すほかの特性に代えることも可能である。例えばXYZ表色系における3刺激値XYZをRGB値に代えて用いることなどができる。
Further, the BL state calculation unit 3 reads the RGB ratio corresponding to the calculated normalized luminance from the reference characteristic storage unit 4 and outputs it to the BL
基準特性記憶部4には、バックライト駆動値に対応づけられた基準輝度値と、正規化輝度に対応づけられたRGB比の値とを表す情報が記憶されている。すなわち、基準特性記憶部4は、バックライト30の輝度の基準となる基準輝度値をバックライト駆動値に対応づけて表す特性と、表示装置100による表示色を所定の表色系(この場合はRGB表色系)において数値化した場合の各数値(RGB)と輝度センサ40によって検出される輝度に対応する値との比を基準輝度値からの輝度低下量に対応づけて表す特性とを記憶している。なお、基準輝度値に係る上記の特性は、比較的短時間に測定可能であり、表示装置100の1台ごとに対応して設定し、上記の比に係る特性は、長時間の特性変化によるものであるから、複数の表示装置100に対応して共通に設定することが望ましい。
The reference characteristic storage unit 4 stores information representing a reference luminance value associated with the backlight driving value and an RGB ratio value associated with the normalized luminance. In other words, the reference characteristic storage unit 4 displays a reference luminance value that is a reference for the luminance of the
次に、図1の色度補正回路10及び表示装置100の実施形態における、表示部20の動作時に、本発明の特徴であるバックライト輝度値から色度補正値を求める手順について説明する。
Next, a procedure for obtaining a chromaticity correction value from a backlight luminance value, which is a feature of the present invention, during operation of the
以下に述べるRGB比(またはXYZ値でもよい)は、予め製品開発時などに設定され、基準特性記憶部4に記憶されている。また、基準輝度値は予め工場出荷時などに表示装置100ごとに設定され、基準特性記憶部4に記憶されている。
The RGB ratio (or XYZ value) described below is set in advance during product development and stored in the reference characteristic storage unit 4. The reference luminance value is set in advance for each
まず、BL状態計算部3は、バックライト30から現在のバックライト駆動値を受信し、そのバックライト駆動値に対応する基準輝度値を基準特性記憶部4から読み出す。すなわち、基準輝度値は、基準特性記憶部4に記憶されている図5に実線で示すようなバックライト駆動値(横軸)とバックライト輝度(縦軸)との関係として設定されている基準輝度値の設定値(特性)から、バックライト駆動値に対応して求められる。なお、バックライト駆動値とバックライト輝度との関係は、通常、図5に示すように、線形の特性として得ることができる。
First, the BL state calculation unit 3 receives the current backlight driving value from the
次に、BL状態計算部3は、輝度センサ40から現在のバックライト輝度値を受信し、基準輝度値からの輝度低下量を計算する。例えば、BL状態計算部3において、現在のバックライト駆動値「A」と、図5に黒丸で検出値として示すようなバックライト輝度値が得られたとする。この場合、BL状態計算部3は、現在のバックライト駆動値「A」に対応する基準輝度値と、現在のバックライト輝度値との差分を正規化した値を、輝度低下量として算出する。図5の例では、基準輝度値「100」に対して、バックライト輝度値が「70」となっているので、輝度低下量は、(100−70)÷100=30%である。
Next, the BL state calculation unit 3 receives the current backlight luminance value from the
次に、BL状態計算部3は、(1−輝度低下量)の計算によって正規化輝度を求める。ここで、輝度低下量は、上記のように基準輝度値からの低下割合を示す値である。上記の例では、正規化輝度=(1−30%)=(1−0.3)=0.7となる。 Next, the BL state calculation unit 3 obtains normalized luminance by calculating (1-luminance reduction amount). Here, the luminance reduction amount is a value indicating a reduction ratio from the reference luminance value as described above. In the above example, normalized luminance = (1-30%) = (1-0.3) = 0.7.
次に、BL状態計算部3は、求めた正規化輝度に対応するRGB比を基準特性記憶部4から読み出し、BL色度補正部1に出力する。すなわち、BL状態計算部3は、輝度低下量に基づいて、正規化輝度を算出し、算出した正規化輝度に対応するRGB比の値を、基準特性記憶部4に記憶されている特性の情報から読み出して、BL色度補正部1に出力する。図4は、正規化輝度とRGB比との対応関係の一例を示す図である。図4では、正規化輝度=「1」の輝度比を基準として、正規化輝度が低下するほど、一点鎖線で示したR値とバックライト輝度値Wの比R/Wが増加し、破線で示したG値とバックライト輝度値Wの比G/Wが減少し、二点鎖線で示したB値とバックライト輝度値Wの比B/Wがより大きく減少している。
また、RGB比の各特性は、通常、図4に示すように、線形の特性として設定することができる。上記の例では、正規化輝度=「0.7」に対応する図中丸印で示したRGB比の値R/W、G/W、B/Wがそれぞれ基準特性記憶部4から読み出され、BL色度補正部1に出力される。Next, the BL state calculation unit 3 reads the RGB ratio corresponding to the obtained normalized luminance from the reference characteristic storage unit 4 and outputs it to the BL
Each characteristic of the RGB ratio can be set as a linear characteristic as shown in FIG. In the above example, RGB ratio values R / W, G / W, and B / W indicated by circles in the figure corresponding to normalized luminance = “0.7” are read from the reference characteristic storage unit 4 respectively. It is output to the BL
次に、BL色度補正部1は受信したRGB比と、利用者が設定した白点色度とを基に色度補正値を計算し、色度補正部2に設定する。すなわち、BL色度補正部1は、RGB比から現在の色度を計算し、これを用いて利用者が設定した白点色度に対応するための色度補正値を計算して、映像信号に適用すべき色度補正値として色度補正部2に対して出力する。なお、この計算は、一般に公知の方法により行えるので、その詳細な説明を省略する。
Next, the BL
次に、色度補正部2は、BL色度補正部1が算出した色度補正値に従って乗算等の手法で映像信号を補正し、補正した映像信号を表示部20に出力する。例えば、色度補正部2は、入力値が映像信号(表示信号)の示す値であり、出力値が色度補正値により補正された値の信号を出力する変換テーブルを備え、当該変換テーブルにより入力される映像信号の補正値を順次読み出して、表示部20に出力する。
Next, the chromaticity correction unit 2 corrects the video signal by a technique such as multiplication according to the chromaticity correction value calculated by the BL
なお、予め基準特性記憶部4に記憶するRGB比は以下の手順で求めることができる。 The RGB ratio stored in advance in the reference characteristic storage unit 4 can be obtained by the following procedure.
例えば、商品開発時などに測定される表示装置100の輝度寿命特性(図2)に対して、以下のような色変換Matrix(マトリックス)を適用すると、R/G/Bそれぞれの輝度寿命特性が得られる(図3)。
For example, when the following color conversion Matrix (matrix) is applied to the luminance life characteristics (FIG. 2) of the
なお、図2は、横軸を使用時間、縦軸をCIE(国際照明委員会)1931標準表色系(XYZ表色系)における使用時間「0」での初期値を「1」とした場合の3刺激値XYZの変化を示す特性図である。一点鎖線がXの変化、実線がYの変化、破線がZの変化を示している。また、図3は、横軸を使用時間、縦軸を使用時間「0」での初期値を「1」とした場合のRGB値R、G、Bとバックライト輝度値Wの変化を示す特性図である。一点鎖線がRの変化、実線がWの変化、破線がGの変化、二点鎖線がBの変化を示している。図3のW特性は図2のY値に対応している。液晶ディスプレイは長期使用後も色域がほぼ一定のため、色変換Matrixは時間に対して固定値としてよい。 In FIG. 2, the horizontal axis is the usage time, and the vertical axis is the initial value at the usage time “0” in the CIE (International Lighting Commission) 1931 standard color system (XYZ color system). It is a characteristic view which shows the change of tristimulus value XYZ. An alternate long and short dash line indicates a change in X, a solid line indicates a change in Y, and a broken line indicates a change in Z. Further, FIG. 3 shows characteristics indicating changes in the RGB values R, G, B and the backlight luminance value W when the horizontal axis is the usage time and the vertical axis is the usage time “0” and the initial value is “1”. FIG. A one-dot chain line indicates a change in R, a solid line indicates a change in W, a broken line indicates a change in G, and a two-dot chain line indicates a change in B. The W characteristic in FIG. 3 corresponds to the Y value in FIG. Since the liquid crystal display has a substantially constant color gamut even after long-term use, the color conversion Matrix may be a fixed value with respect to time.
次に図3の時間軸を消去するため、バックライト輝度値WでR、G、B値をそれぞれ除算することで無次元化し、バックライト輝度値W(ここでは正規化輝度)を横軸として示したものが図4である。時間軸を消去したのは、使用時間では色度を推定できないためである。 Next, in order to eliminate the time axis in FIG. 3, the R, G, and B values are each divided by the backlight luminance value W to make it dimensionless, and the backlight luminance value W (here, normalized luminance) is taken as the horizontal axis. What is shown is FIG. The reason for deleting the time axis is that the chromaticity cannot be estimated by the usage time.
図4のグラフは、指定された正規化輝度(White Luminance)に対するR、G、Bそれぞれの輝度の比、すなわちRGB比を示している。このRGB比の特性を図1内の基準特性記憶部4に記憶する。ここで図2、図3のグラフはアレニウス則に代表される対数曲線となるが、図4のグラフはほぼ直線に変換されることが特徴である。すなわち表示装置100のもつ非線形な色変化特性を、本実施形態ではより平易な線形変換処理で代替できることになる。
The graph of FIG. 4 shows the ratio of the luminances of R, G, and B to the specified normalized luminance (White Luminance), that is, the RGB ratio. The characteristics of the RGB ratio are stored in the reference characteristic storage unit 4 in FIG. Here, the graphs of FIGS. 2 and 3 are logarithmic curves typified by the Arrhenius rule, but the graph of FIG. 4 is characterized by being converted into a substantially straight line. That is, the nonlinear color change characteristic of the
また周囲温度やバックライト駆動値に対する色度変化特性も輝度に対して同様の変化傾向を示すため、上記の方法により、周囲温度やバックライト駆動値の変化に応じた補正を行うことができる。 Further, since the chromaticity change characteristics with respect to the ambient temperature and the backlight drive value also show the same change tendency with respect to the luminance, the correction according to the change of the ambient temperature and the backlight drive value can be performed by the above method.
このように、本発明の色度補正回路10及び表示装置100は、図1に示すように色度補正回路10を映像出力機器200と表示部20の間に接続し、色度補正回路10によって、次の手順で映像信号を補正することで、周囲温度や使用時間、個体特性、バックライト駆動値などの要因で発生する表示部20(あるいは表示装置100)の色度変化を抑制する。
As described above, the chromaticity correction circuit 10 and the
すなわち、色度補正回路10は、表示部20のバックライト30のバックライト輝度を検出し、基準輝度値との差分(もしくは比)を計算する(図5の“低下量”を計算する)。この基準輝度値はバックライト駆動値(PWM Dutyや投入電力など)ごとに予め設定された輝度値である。そして、バックライト輝度と色度の相関を利用し、基準輝度値との差分から正規化輝度を求め、正規化輝度に対応するRGB比(図4のR/W、G/W、B/W)を求める。この場合の基準輝度値及びRGB比は直線で表される。そして、RGB比から現在の色度を算出し、算出した色度に対応する色度補正値を映像信号(図1)に適用する。
That is, the chromaticity correction circuit 10 detects the backlight luminance of the
これらの特徴によって、本発明の色度補正回路10は、カラーセンサを使用せずに、予めバックライト駆動値や輝度低下量に対応づけて記憶された表示装置の表示特性と、輝度センサによって検出されるバックライトの輝度とに基づいて色度変化を推定することができるので、液晶ディスプレイに代表される表示部20(およびバックライト30)の色度変化を単純かつ高精度に抑制することができる。本手法はバックライト輝度からの色度推定に基づくため、従来のような色度変化を推定するための温度や使用時間の検出、カラーセンサは必要ない。このことにより本発明の色度補正回路10によれば以下の効果が得られる。 Due to these features, the chromaticity correction circuit 10 of the present invention detects the display characteristics of the display device stored in advance in association with the backlight driving value and the luminance decrease amount without using the color sensor, and the luminance sensor. Since the chromaticity change can be estimated based on the brightness of the backlight to be displayed, the chromaticity change of the display unit 20 (and the backlight 30) represented by the liquid crystal display can be suppressed simply and with high accuracy. it can. Since this method is based on the estimation of chromaticity from the backlight luminance, there is no need for the conventional temperature and usage time detection and color sensor for estimating the chromaticity change. Thus, according to the chromaticity correction circuit 10 of the present invention, the following effects can be obtained.
(1)使用時間、周囲温度、バックライト駆動値、個体ばらつきなど多くの原因による色度変化を抑制することができる。 (1) It is possible to suppress changes in chromaticity due to many causes such as usage time, ambient temperature, backlight drive value, and individual variation.
(2)センサとしてはバックライトの輝度を検出する輝度センサを用いるので、バックライトの輝度が測定できる位置に設置することができればよく、すなわち画面背面に設置でき、画面表示エリアを覆うことがなく、表示装置の利用を妨げずに色度の補正を行うことができる。 (2) Since a luminance sensor that detects the luminance of the backlight is used as the sensor, it is only necessary that the sensor can be installed at a position where the luminance of the backlight can be measured. That is, it can be installed on the back of the screen without covering the screen display area. The chromaticity can be corrected without hindering the use of the display device.
(3)輝度センサを設置する位置に制限がないので、センサを画面中央部に設置することにより、画面ムラの影響を受けずに色度の補正を行うことができる。 (3) Since there is no restriction on the position where the luminance sensor is installed, chromaticity can be corrected without being affected by screen unevenness by installing the sensor in the center of the screen.
(4)輝度センサは単一センサのため校正が容易であり、カラーセンサで課題だった温度ドリフトや光学スペクトル特性による測色誤差を抑制でき、色度の補正性能を向上させることができる。 (4) Since the luminance sensor is a single sensor, it can be easily calibrated, color measurement errors due to temperature drift and optical spectrum characteristics, which are problems with color sensors, can be suppressed, and chromaticity correction performance can be improved.
(5)輝度センサは経年劣化で色あせしやすいカラーフィルタがないため、輝度線差により検出されるバックライト輝度値の変化を考慮する必要がなく、色度の補正を安定して行うことができる。すなわち、経年変化による補正性能の低下を避けることができ、長期信頼性が高い。 (5) Since the luminance sensor does not have a color filter that tends to fade due to aging, it is not necessary to consider changes in the backlight luminance value detected by the luminance line difference, and chromaticity correction can be performed stably. . That is, it is possible to avoid a decrease in correction performance due to aging, and high long-term reliability.
(6)実測輝度特性に基づく補正を行うので、タイマ・温度センサ方式より精度が上げやすい。 (6) Since the correction is performed based on the actually measured luminance characteristic, it is easier to improve the accuracy than the timer / temperature sensor method.
(7)非線形な特性変化(図2)でもテーブル補正を必要とせず、線形処理(図4)で色度を検出できる。 (7) Table correction is not required even with nonlinear characteristic changes (FIG. 2), and chromaticity can be detected by linear processing (FIG. 4).
(8)上記輝度センサや線形処理に基づくため、本発明はカラーセンサ方式より安価に実現できる (8) Since the present invention is based on the luminance sensor and linear processing, the present invention can be realized at a lower cost than the color sensor method.
(9)結果として本発明の色度補正回路及び表示装置では、幅広い利用条件で色度変化を抑制し表示画質を改善できる。これは主に医用・グラフィックデザイン用途において好適である。 (9) As a result, in the chromaticity correction circuit and the display device of the present invention, it is possible to suppress the change in chromaticity and improve the display image quality under a wide range of usage conditions. This is suitable mainly for medical and graphic design applications.
なお、本発明の実施の形態は、上記のものに限定されず以下のような変更を適宜行うことができる。すなわち、輝度センサの温度補正などのため、温度センサを追加しても良い。また、センサで検出するのはバックライト輝度ではなく、バックライト照度としてもよい。 In addition, embodiment of this invention is not limited to said thing, The following changes can be performed suitably. That is, a temperature sensor may be added for temperature correction of the luminance sensor. Further, what is detected by the sensor may be the backlight illuminance instead of the backlight luminance.
1 BL(バックライト)色度補正部
2 色度補正部
3 BL状態計算部
4 基準特性記憶部
10 色度補正回路
20 表示部
30 バックライト
40 輝度センサ
50 白点色度設定部
100 表示装置
200 映像出力機器DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記バックライトの輝度の基準となる基準輝度値を前記バックライトの駆動値に対応づけて表す第1の特性と、前記表示装置による表示色を所定の表色系において数値化した場合の各数値と前記輝度センサによって検出される輝度に対応する値との比を前記基準輝度値からの輝度低下量に対応づけて表す第2の特性とを記憶した基準特性記憶部と、
入力された前記バックライトの駆動値に基づいて前記基準特性記憶部の前記第1の特性から前記基準輝度値を読み出し、その基準輝度値と前記輝度センサによって検出された前記バックライトの輝度とから前記輝度低下量を求め、その輝度低下量に基づいて前記基準特性記憶部の第2の特性から前記比の値を読み出すバックライト状態計算部と、
前記バックライト状態計算部で読み出された前記比の値に基づいて前記表示装置に入力された表示信号の色度を補正する色度補正部と
を備えることを特徴とする色度補正回路。A luminance sensor for detecting the luminance of the backlight in the display device;
A first characteristic representing a reference luminance value serving as a reference of the luminance of the backlight in association with a driving value of the backlight, and each numerical value when the display color by the display device is digitized in a predetermined color system A reference characteristic storage unit that stores a second characteristic that represents a ratio of a value corresponding to the luminance detected by the luminance sensor and a luminance decrease amount from the reference luminance value;
The reference luminance value is read from the first characteristic of the reference characteristic storage unit based on the input driving value of the backlight, and from the reference luminance value and the luminance of the backlight detected by the luminance sensor. A backlight state calculation unit that obtains the luminance reduction amount and reads the value of the ratio from the second characteristic of the reference characteristic storage unit based on the luminance reduction amount;
A chromaticity correction circuit comprising: a chromaticity correction unit that corrects chromaticity of a display signal input to the display device based on the ratio value read by the backlight state calculation unit.
前記第2の特性が複数の前記表示装置に対応して設定されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の色度補正回路。The first characteristic is set for each of the display devices;
5. The chromaticity correction circuit according to claim 1, wherein the second characteristic is set corresponding to a plurality of the display devices. 6.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の色度補正回路と、
前記バックライトを光源とする液晶表示手段と
を備えることを特徴とする表示装置。With backlight,
A chromaticity correction circuit according to any one of claims 1 to 5,
And a liquid crystal display means using the backlight as a light source.
バックライト状態計算部が、入力された前記バックライトの駆動値に基づいて、前記バックライトの輝度の基準となる基準輝度値を前記バックライトの駆動値に対応づけて表し基準特性記憶部に記憶されている第1の特性から前記基準輝度値を読み出し、その基準輝度値と前記輝度センサによって検出された前記バックライトの輝度とから前記輝度低下量を求め、その輝度低下量に基づいて、前記表示装置による表示色を所定の表色系において数値化した場合の各数値と前記輝度センサによって検出される輝度に対応する値との比を前記基準輝度値からの輝度低下量に対応づけて表し前記基準特性記憶部に記憶されている第2の特性から前記比の値を読み出す過程と、
色度補正部が、前記バックライト状態計算部で読み出された前記比の値に基づいて前記表示装置に入力された表示信号の色度を補正する過程と
を備えることを特徴とする色度補正方法。A process in which the brightness sensor detects the brightness of the backlight in the display device;
Based on the inputted backlight driving value, the backlight state calculation unit expresses a reference luminance value serving as a reference for the backlight luminance in association with the backlight driving value, and stores it in the reference characteristic storage unit The reference luminance value is read out from the first characteristic, the luminance reduction amount is obtained from the reference luminance value and the luminance of the backlight detected by the luminance sensor, and based on the luminance reduction amount, A ratio between each numerical value when the display color by the display device is digitized in a predetermined color system and a value corresponding to the luminance detected by the luminance sensor is expressed in association with the luminance decrease amount from the reference luminance value. Reading the value of the ratio from the second characteristic stored in the reference characteristic storage unit;
A chromaticity correction unit comprising: correcting a chromaticity of a display signal input to the display device based on the value of the ratio read by the backlight state calculation unit. Correction method.
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5791130B2 (en) * | 2011-05-31 | 2015-10-07 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Display device and display method |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004102244A (en) * | 2003-07-07 | 2004-04-02 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display |
JP2006171695A (en) * | 2004-11-19 | 2006-06-29 | Sony Corp | Backlight driving device, backlight driving method, and liquid crystal display device |
JP2007279543A (en) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Sony Corp | Method for driving liquid crystal display device assembly |
JP2008096928A (en) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | Liquid crystal display, driving method of liquid crystal display, program and recording medium |
JP2008281673A (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Sony Corp | Image display device |
-
2009
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004102244A (en) * | 2003-07-07 | 2004-04-02 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display |
JP2006171695A (en) * | 2004-11-19 | 2006-06-29 | Sony Corp | Backlight driving device, backlight driving method, and liquid crystal display device |
JP2007279543A (en) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Sony Corp | Method for driving liquid crystal display device assembly |
JP2008096928A (en) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | Liquid crystal display, driving method of liquid crystal display, program and recording medium |
JP2008281673A (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Sony Corp | Image display device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5665147B2 (en) * | 2010-07-21 | 2015-02-04 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Chromaticity correction circuit, display device, and chromaticity correction method |
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