表示装置のカラーキャリブレータ
【目的】本発明は、色間のクロストークを補正して、表示映像の品質を向上させることのできる表示装置のカラーキャリブレータを提供する。
【解決手段】カラーキャリブレータは、映像信号の原色の複数のデータ値を受信する色推定装置を備える。色推定装置は、第１演算器と、グレーレベル電気／光変換器と、混合色電気／光変換器と、原色電気／光変換器と、複数の線形変換器と、重み付け演算器とを備える。グレーレベル電気／光変換器、混合色電気／光変換器および原色電気／光変換器は、グレーレベルデータ値、混合色データ値および原色データ値を変換し、複数のグレーレベル変換曲線、複数の混合色変換曲線および複数の原色変換曲線に基づいて、複数の変換出力を生成する。重み付け演算器は、変換出力および複数の重み付け値を受信して、分析出力信号を生成する。
【解決手段】カラーキャリブレータは、映像信号の原色の複数のデータ値を受信する色推定装置を備える。色推定装置は、第１演算器と、グレーレベル電気／光変換器と、混合色電気／光変換器と、原色電気／光変換器と、複数の線形変換器と、重み付け演算器とを備える。グレーレベル電気／光変換器、混合色電気／光変換器および原色電気／光変換器は、グレーレベルデータ値、混合色データ値および原色データ値を変換し、複数のグレーレベル変換曲線、複数の混合色変換曲線および複数の原色変換曲線に基づいて、複数の変換出力を生成する。重み付け演算器は、変換出力および複数の重み付け値を受信して、分析出力信号を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置のカラーキャリブレータ（color calibrator）に関するものであり、特に、表示装置のクロストーク（crosstalk）を推定するカラーキャリブレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
技術の進歩と発展に伴い、人々はより良い物質や精神的な喜びを求めるようになった。精神的な喜びに関しては、技術が絶えず変化し続ける時代において、多くの人々は、様々な表示装置を使って自らの空想を実現し、仮想現実効果を体験する願望を持つようになった。
【０００３】
光電および半導体技術の進歩は、表示装置の発展に大きく貢献した。様々な表示装置の中でも、液晶ディスプレイ（liquid crystal display, LCD）が幅広く使用されており、徐々にブラウン管（cathode ray tube, CRT）に取って代わろうとしている。ＬＥＤは、低電圧駆動、低消費電力、無放射線、軽重量および小体積等の有利な特徴を提供するため、近年、表示装置の主流になってきている。しかしながら、消費者は、表示装置の色品質に対して、ますます厳しく要求するようになった。そのため、表示装置の色品質の向上が、現在のディスプレイ技術において求められる最も重要な問題となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
映像信号のデータ値を使用して、電気駆動信号を直接生成し、表示装置を駆動する場合、表示装置は、通常、ユーザが予測しなかった表示映像を生成する。この誤差を補正するため、従来は、生成された電気駆動信号を変換するため、３つの原色（赤、青、緑）のガンマ曲線（gamma curve）を提供しました。それより、変換された電気駆動信号によって生成された表示映像を表示装置が受信した時、表示映像は、ユーザが予測した映像にかなり近くなる。しかしながら、これらの周知の方法では、色の混合時に存在するクロストーク現象から生じる歪み（distortion）の問題を処理することができない。そのため、従来の技術を応用した表示装置が表示する映像には、かなりの程度の歪みが生じてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、色間のクロストークを補正して、表示映像の品質を向上させることのできる表示装置のカラーキャリブレータを提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は、表示装置のカラーキャリブレータを提供する。カラーキャリブレータは、第１原色、第２原色および第３原色のデータ値を受信する色推定装置（color estimator）を備える。色推定装置は、第１演算器と、グレーレベル電気／光変換器（gray value electrical-optical converter）と、混合色電気／光変換器と、原色電気／光変換器と、線形変換器（linear transformer）と、重み付け演算器（weighting operator）とを備える。第１演算器は、第１原色、第２原色および第３原色のデータ値に対して演算（mathematical operation）を行い、グレーレベルデータ値、混合色データ値および原色データ値を獲得する。グレーレベル電気／光変換器は、複数のグレーレベル変換曲線および複数の混合色変換曲線に基づいて、グレーレベルデータ値を変換し、それぞれ第１変換出力および第２変換出力を生成する。混合色電気／光変換器は、複数のグレーレベル変換曲線および複数の原色変換曲線に基づいて、混合色データ値を変換し、それぞれ第３変換出力および第４変換出力を生成する。原色電気／光変換器は、原色変換曲線に基づいて、原色データ値を変換し、第５変換出力を生成する。線形変換器は、それぞれ第１変換出力、第２変換出力、第３変換出力、第４変換出力および第５変換出力を受信して、線形変換（linear transformation）を行い、それぞれ第１線形変換出力、第２線形変換出力、第３線形変換出力、第４線形変換出力および第５線形変換出力を獲得する。重み付け演算器は、第１、第２、第３、第４、第５線形変換出力、およびグレーレベル重み付け値（weighting value）、混合色重み付け値、原色重み付け値を受信して、第１線形変換出力と混合色重み付け値の演算結果、第２および第３線形変換出力と混合色重み付け値の演算結果、および第４および第５線形変換出力と原色重み付け値の演算結果に基づいて、分析出力信号を生成する。
【０００７】
本発明のある実施形態中、上記のカラーキャリブレータは、また、映像信号の第１原色、第２原色および第３原色のデータ値を受信する電気駆動信号生成器を備える。電気駆動信号生成器は、目標電気／光変換器と、第２演算器と、電気／光逆変換器とを備える。目標電気／光変換器は、第１原色、第２原色および第３原色のデータ値を受信して、電気／光変換を行い、第１目標原色、第２目標原色および第３目標原色を生成する。第２演算器は、第１、第２および第３目標原色を受信して、演算を行い、目標グレーレベルデータ値、目標混合色データ値および目標原色データ値を獲得する。電気／光逆変換器は、目標グレーレベルデータ値、目標混合色データ値および目標初期色データ値を受信して、目標グレーレベルデータ値、目標混合色データ値および目標原色データ値に対して逆変換（inverse conversion）を行い、応用グレーレベルデータ値、応用混合色データ値および応用原色データ値を生成する。ここで、逆変換とは、色推定装置のグレーレベル電気／光逆変換器、混合色電気／光逆変換器、原色電気／光逆変換器、線形変換器および重み付け演算器が行った信号変換および演算の逆演算である。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明の表示装置のカラーキャリブレータは、原色変換曲線、グレーレベル変換曲線および混合色変換曲線を取り入れて色の推定を行い、クロストーク現象によって生じた表示装置の映像の歪みを解消する。さらに、グレーレベルデータ値に対応するグレーレベル重み付け値、混合色データ値に対応する混合色重み付け値、および原色データ値に対応する原色重み付け値を利用して演算を行い、表示装置によって実際に検出された表示効果と理論値の間の誤差を減少させる。そのため、表示装置の全体の映像表示品質を効果的に向上させることができる。
【０００９】
本発明の上記及び他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る表示装置のカラーキャリブレータ１００の色推定装置１１０を示す概略図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態に係る演算器１２０の実施回路図を示したものである。
【図２Ｂ】本発明の実施形態に係る演算器１２０の実施原理図を示したものである。
【図３】本発明の実施形態に係るカラーキャリブレータ１００の電気駆動信号生成器３００の概略図である。
【図４】本発明の別の実施形態に係るディスプレイカラーキャリブレータ４００の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照すると、図１は、本発明の実施形態に係る表示装置のカラーキャリブレータ１００の色推定装置１１０を示す概略図である。色推定装置１１０は、映像信号の３つの原色（例えば、赤、緑、青）のデータ値ｄR、ｄG、ｄBを受信するために用いられる。色推定装置１１０は、演算器１２０と、グレーレベル(gray level)電気／光変換器１２３と、混合色電気／光変換器１２２と、原色電気／光変換器１２１と、複数の線形変換器１３１〜１３５と、重み付け演算器１４０とを備える。
【００１２】
演算器１２０は、３つの原色のデータ値ｄR、ｄG、ｄBを受信して、演算を行う。ここで、３つの原色のデータ値ｄR、ｄG、ｄBは、それぞれ映像信号の赤色データ値、緑色データ値および青色データ値を示す。演算の後、グレーレベルデータ値Ｌ１、混合色データ値Ｕ１および原色データ値Ｈ１が生成される。
【００１３】
図１、図２Ａおよび図２Ｂを同時に参照しながら、演算器１２０の実施例についてさらに詳しく説明する。ここで、図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ演算器１２０の実施回路図および実施原理図を示したものである。図２Ａにおいて、演算器１２０は、直列に接続されたソーティング（sorting）ユニット１１１および減法ユニット１１２を用いて実施される。ソーティングユニット１１１は、データ値の大きさに基づいて、３つの原色のデータ値ｄR、ｄG、ｄBを受信して、ソーティングする。ソーティングユニット１１１は、原色のデータ値ｄR、ｄG、ｄBの最大値を最大データ値ＭＡＸにソーティングし、原色のデータ値ｄR、ｄG、ｄBの次に大きい値を中間データ値ＭＩＤにソーティングし、原色のデータ値ｄR、ｄG、ｄBの最小値を最小データ値ＭＩＮにソーティングする。
【００１４】
その後、減法ユニット１１２は、最大データ値ＭＡＸ、中間データ値ＭＩＤおよび最小データ値ＭＩＮを受信して、減算演算（subtraction operation）を行う。減法ユニット１１２は、中間データ値ＭＩＤから最小データ値ＭＩＮを差し引いて、混合色データ値Ｕ１を獲得し、最大データ値ＭＡＸから中間データ値ＭＩＤを差し引いて、原色データ値Ｈ１を獲得する。減法ユニット１１２は、また、最小データ値をグレーレベルデータ値Ｌ１として出力する。
【００１５】
図２Ｂにおいて、例えば、ソーティングユニット１１１は、最大データ値ＭＡＸを原色のデータ値ｄRにソーティングし、中間データ値ＭＩＤを原色のデータ値ｄGにソーティングし、最小データ値ＭＩＮを原色のデータ値ｄBにソーティングする。そのため、減法ユニット１１２は、原色のデータ値ｄBをグレーレベルデータ値Ｌ１として直接出力する。また、減法ユニット１１２は、さらに、中間データ値ＭＩＤ（原色のデータ値ｄGと等しい）から最小データ値ＭＩＮ（原色のデータ値ｄBと等しい）を差し引いて、混合色データ値Ｕ１を獲得し、最大データ値ＭＡＸ（原色のデータ値ｄRと等しい）から中間データ値ＭＩＤ（原色のデータ値ｄGと等しい）を差し引いて、原色データ値Ｈ１を獲得する。
【００１６】
図１を参照すると、グレーレベル電気／光変換器１２３、混合色電気／光変換器１２２および原色電気／光変換器１２１は、演算器１２０に接続されて、それぞれグレーレベルデータ値Ｌ１、混合色データ値Ｕ１および原色データ値Ｈ１を受信する。原色電気／光変換器１２１は、原色変換曲線１２１１に基づいて、原色データ値Ｈ１に対して変換を行い、変換出力Ｐn（Ｈ）を生成する。混合色電気／光変換器１２２は、混合色変換曲線１２２２に基づいて、混合色データ値Ｕ１に対して変換を行い、変換出力Ｓn（Ｕ）を生成する。混合色電気／光変換器１２２は、原色変換曲線１２２１に基づいて、混合色データ値Ｕ１に対して変換を行い、変換出力Ｐn（Ｕ）を生成する。グレーレベル電気／光変換器１２３は、グレーレベル変換曲線１２３２に基づいて、グレーレベルデータ値Ｌ１に対して変換を行い、変換出力Ｋn（Ｌ）を生成する。グレーレベル電気／光変換器１２３は、混合色値変換曲線１２３１に基づいて、グレーレベルデータ値Ｌ１に対して変換を行い、変換出力Ｓn（Ｌ）を生成する。
【００１７】
注意すべきこととして、上記の原色変換曲線１２１１、１２２１は、原色（例えば、３つの原色の赤、青、緑のうちの１つ）の変換に必要なガンマ変換曲線であり、混合色変換曲線１２２２、１２３１は、２つの原色を混合して形成された混合色（例えば、黄色、青緑色または赤紫色）の変換に必要なガンマ変換曲線である。同様に、グレーレベル変換曲線１２３２は、３つの原色を混合して形成されたグレーレベル（輝度のみ）の変換に必要なガンマ曲線である。２つ以上の原色を混合する状況にあるため、色間のクロストークによって、異なる色混合状況に対して異なるガンマ曲線が必要とされる。
【００１８】
例えば、３つの原色（赤、青、緑）は、３つの異なるガンマ変換曲線を必要とし、３つの混合色（黄色、青緑色、赤紫色）は、６つの異なるガンマ変換曲線を必要とする（例えば、黄色は赤と緑のガンマ曲線を必要とするように、各混合色は２つのガンマ変換曲線に対応する）。また、グレーレベルは３つの異なるガンマ変換曲線（赤、青、緑のガンマ曲線）を必要とする。つまり、カラーキャリブレータ１００は、１２個の異なるガンマ変換曲線を必要とする。
【００１９】
また、上記の異なるガンマ変換曲線は、カラーキャリブレータ１００に応用可能な表示装置を用いて得られた実測のデータ値に基づいて確定される。簡潔に言うと、表示装置が全て黄色（あるいは、他の色またはグレーレベル）を表示している時に測定された駆動信号と表示光信号の間の関係を利用して、異なるガンマ変換曲線を確立する。
【００２０】
上記の変換出力Ｐn（Ｈ）、Ｐn（Ｕ）、Ｓn（Ｕ）、Ｓn（Ｌ）、およびＫn（Ｌ）は、それぞれ線形変換器１３１〜１３５に出力して線形変換を行い、線形変換出力I P（Ｈ）、I P（Ｕ）、I S（Ｕ）、I S（Ｌ）、およびI K（Ｌ）を生成する。
【００２１】
重み付け演算器１４０は、線形変換出力I P（Ｈ）、I P（Ｕ）、およびグレーレベル重み付け値ＷK、混合色重み付け値ＷS、原色重み付け値ＷPを受信する。重み付け演算器１４０は、線形変換出力I K（Ｌ）とグレーレベル重み付け値ＷKの演算結果、線形変換出力I S（Ｕ）と混合色重み付け値ＷSの演算結果、および線形変換出力I P（Ｈ）、I P（Ｕ）と原色重み付け値ＷP演算結果に基づいて、分析出力信号I（ｄR、ｄG、ｄB）を生成する。
【００２２】
注意すべきこととして、上記のグレーレベル重み付け値ＷK、混合色重み付け値ＷSおよび原色重み付け値ＷPは、カラーキャリブレータ１００に応用可能な表示装置を用いて得られた測定数値と理論値の間の誤差を利用して、この誤差に最小二乗誤差法（minimum mean square error, MMSE）の最適化計算を行うことによって得られる。なお、この方法は、本分野において通常の知識を有する者にとって周知であるため、ここでは詳しく説明しない。
【００２３】
また、分析出力信号I（ｄR、ｄG、ｄB）をＣＩＥ色度図（chromaticity diagram）に対応させることによって、処理された映像信号の色状況が人間の目にどのように見えるのかを知ることができる。つまり、ユーザは、分析出力信号I（ｄR、ｄG、ｄB）に基づいて、処理された映像信号の見えるべき表示状況を得ることができる。さらに、ユーザは、分析出力信号I（ｄR、ｄG、ｄB）から、カラーキャリブレータのパフォーマンスに必要な関連情報を得ることもできる。例えば、ユーザは、グレーレベル重み付け値ＷK、混合色重み付け値ＷSおよび原色重み付け値ＷPの大きさを変えることによって、ＣＩＥ色度図上の分析出力信号I（ｄR、ｄG、ｄB）の位置を移動させて、色較正（color calibration）を達成することができる。
【００２４】
重み付け演算器１４０の実施方法に関し、重み付け演算器１４０は、乗法ユニットＭＸ１〜ＭＸ３と、減法ユニットＳＵＢ１〜ＳＵＢ２と、加法ユニットＳＵＭ１とを備える。乗法ユニットＭＸ１は、線形変換出力I K（Ｌ）にグレーレベル重み付け値ＷKを掛け合わせて、第１乗算結果を獲得する。減法ユニットＳＵＢ２は、線形変換出力I P（Ｈ）とI P（Ｌ）の間で減算を行い、その減算結果を乗法ユニットＭＸ２で混合色重み付け値ＷSと掛け合わせて、第２乗算結果を獲得する。それから、減法ユニットＳＵＢ１は、線形変換出力I P（Ｈ）とI P（Ｕ）の間で減算を行い、その減算結果を乗法ユニットＭＸ３で原色重み付け値ＷPと掛け合わせて、第３乗算結果を獲得する。それから、加法ユニットＳＵＭ１は、第１、第２および第３乗算結果を加算して、分析出力信号I（ｄR、ｄG、ｄB）を獲得する。
【００２５】
図３を参照すると、図３は、本発明の実施形態に係るカラーキャリブレータ１００の電気駆動信号生成器３００の概略図である。電気駆動信号生成器３００は、目標電気／光変換器３１０と、演算器３２０と、電気／光逆変換器３３０とを備える。電気駆動信号生成器３００は、映像信号の３つの原色のｄR1、ｄG1、ｄB1を受信する。ここで、原色のデータ値ｄR1、ｄG1、ｄB1は、カラーキャリブレータ１００に提供される原色のデータ値ｄR1、ｄG1、ｄB1と等しい。目標電気／光変換器３１０は、原色のデータ値ｄR1、ｄG1、ｄB1を受信して、電気／光変換を行い、目標原赤色Ｒ、目標原緑色Ｇおよび目標原青色Ｂを生成する。
【００２６】
演算器３２０は、目標原色Ｒ、Ｇ、Ｂを受信して、演算を行い、目標グレーレベルデータ値Ｌ、目標混合色データ値Ｕおよび目標原色データ値Ｈを獲得する。演算器３２０の演算原理および方法は、上述した原理および方法と類似するため、ここではさらに説明しない。
【００２７】
電気／光逆変換器３３０は、目標グレーレベルデータ値Ｌ、目標混合色データ値Ｕおよび目標原色データ値Ｈを受信して、逆変換を行い、応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHを生成する。
【００２８】
注意すべきこととして、上記の逆変換は、色推定装置１１０のグレーレベル電気／光変換器１２３、混合色電気／光変換器１２２、原色電気／光変換器１２１、線形変換器１３１〜１３５、および重み付け演算器１４０に基づく信号変換の逆演算である。目標グレーレベルデータ値Ｌ、目標混合色データ値Ｕおよび目標原色データ値Ｈと、応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHの関係は、以下の数１、数２および数３によって表される。
【数１】
【数２】
【数３】
【００２９】
ここで、TRC-1k(L)は、対応するグレーレベルデータ値Ｌのグレーレベル変換曲線の逆演算であり、TRC-1 s((H,U),U)は、対応する混合色データ値Ｕおよび原色データ値Ｈの混合色変換曲線の逆演算であり、TRC-1p(H)は、対応する原色データ値Ｈの原色変換曲線の逆演算である。また、TRCk(U)は、対応する混合色データ値Ｕのグレーレベル変換曲線の逆演算であり、TRCk(H)は、対応する原色データ値Ｈのグレーレベル変換曲線の逆演算であり、TRCs((H,U),U)、TRC s((H,U),H)は、混合色データ値Ｕおよび原色データ値Ｈの混合色変換曲線の逆演算である。
【００３０】
引き続き図３を参照すると、電気／光逆変換器３３０が数１〜数３を実施するために使用されるモジュール３３１〜３３３は、ルックアップテーブル法（look-up table method）を利用することができる。デジタルシステムにおいて、設計者は、実際の数１〜数３を異なる数値のグレーレベルデータ値Ｌ、混合色データ値Ｕおよび原色データ値Ｈに適用して、複数組の応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHを獲得することができる。それから、さらに原色データ値Ｈ、混合色データ値Ｕおよび算出されたグレーレベルデータ値Ｌと、応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHの関係に基づいて、ルックアップテーブルが確立される。このルックアップテーブルは、モジュール３３１〜３３３を実施し、受信した原色データ値Ｈ、混合色データ値Ｕおよびグレーレベルデータ値Ｌに基づいて、応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHを対応して識別するために用いる。
【００３１】
注意すべきこととして、上記のルックアップテーブルは、メモリユニット（情報を保存するためのメモリや磁気駆動（magnetic drive）等）に保存され、メモリユニットは、電気／光逆変換器３３０に内設されるか、あるいは、電気／光逆変換器３３０に外付されて読み取る。
【００３２】
以下、色推定装置と電気駆動信号生成器を結合させたディスプレイカラーキャリブレータについて、実施例を用いて詳しく説明する。
【００３３】
図４を参照すると、図４は、本発明の別の実施形態に係るディスプレイカラーキャリブレータ４００の概略図である。カラーキャリブレータ４００は、表示装置４３０に応用され、色推定装置４１０と、電気駆動信号生成器４２０とを備える。色推定装置４１０は、外付けされた（または内設された）保存ユニット４４０を介して、ルックアップテーブル法を用いて保存されたグレーレベル変換曲線、混合色変換曲線および原色変換曲線を読み取る。保存ユニット４４０は、グレーレベル重み付け値、混合色重み付け値および原色重み付け値を保存するためにも使用される。
【００３４】
色推定装置４１０は、原色のデータ値ｄR、ｄGおよびｄBを受信して、推定する。色推定装置４１０は、また、グレーレベル変換曲線、混合色変換曲線、原色変換曲線、およびグレーレベル重み付け値、混合色重み付け値、原色重み付け値等を使用するための関連情報を電気駆動信号生成器４２０に提供して、電気駆動信号生成器４２０がルックアップテーブルを用いて電気／光逆変換４２１を実施できるようにする。
【００３５】
電気駆動信号生成器４２０は、同様に、原色のデータ値ｄR、ｄGおよびｄBを受信して、電気／光逆変換４２１の逆演算に基づいて、応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHを生成する。同時に、駆動信号生成器４２０は、応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHを表示装置４３０に出力する。表示装置４３０は、それによって、色を混合している間に色間のクロストークによって生じた歪みがない映像を表示する。表示装置は、基本色分離法（base color separation method）に基づいて、映像信号に対応する映像を表示する。
【００３６】
また、本発明のある実施形態において、ディスプレイデバイス４３０が交換された時、メモリユニット４４０に新しく接続された表示装置のグレーレベル変換曲線、混合色変換曲線、原色変換曲線、およびグレーレベル重み付け値、混合色重み付け値、原色重み付け値等を保存することによって、カラーキャリブレータ４００は、クロストーク現象により生じた歪みがない映像を効果的に表示することができる。
【００３７】
以上の説明に基づき、本発明のカラーキャリブレータは、グレーレベル変換曲線、混合色変換曲線、原色変換曲線、およびグレーレベル重み付け値、混合色重み付け値、原色重み付け値等の情報を取り入れることによって、色の推定を行う。また、グレーレベル変換曲線、混合色変換曲線、原色変換曲線、およびグレーレベル重み付け値、混合色重み付け値、原色重み付け値等に基づいて行った逆演算により、表示装置は、クロストーク現象から生じた歪みがない表示映像の電気駆動信号を生成する。
【００３８】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【符号の説明】
【００３９】
１００、４００ カラーキャリブレータ
１１０、４１０ 色推定装置
１１１ ソーティングユニット
１１２ 減法ユニット
１２０、１３０ 演算器
１２１、１２２、１２３ 電気／光変換器
１２１１、１２２１、１２２２、１２３１、１２３２ 変換曲線
１３１〜１３５ 線形変換器
１４０ 重み付け演算器
３００、４２０ 電気駆動信号生成器
３１０ 目標電気／光変換器
３３０、４２１ 電気／光逆変換器
３３１〜３３３ モジュール
４３０ 表示装置
４４０ メモリユニット
Ｒ、Ｇ、Ｂ 目標原色
Ｐn（Ｈ）、Ｐn（Ｕ）、Ｓn（Ｕ）、Ｓn（Ｌ）、Ｋn（Ｌ）、I P（Ｈ）、I P（Ｕ）、I S（Ｕ）、I S（Ｌ）、I K（Ｌ） 変換出力
ＷK、ＷS、ＷP 重み付け値
I（ｄR、ｄG、ｄB） 分析出力信号
ＳＵＢ１〜ＳＵＢ２ 減法ユニット
ＭＸ１〜ＭＸ３ 乗法ユニット
ＳＵＭ１ 加法ユニット
ｄR、ｄG、ｄB、ｄR1、ｄG1、ｄB1、ＭＡＸ、ＭＩＤ、ＭＩＮ、Ｌ、Ｕ、Ｈ、Ｌ１、Ｕ１、Ｈ１、ｄH、ｄL、ｄU データ値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置のカラーキャリブレータ（color calibrator）に関するものであり、特に、表示装置のクロストーク（crosstalk）を推定するカラーキャリブレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
技術の進歩と発展に伴い、人々はより良い物質や精神的な喜びを求めるようになった。精神的な喜びに関しては、技術が絶えず変化し続ける時代において、多くの人々は、様々な表示装置を使って自らの空想を実現し、仮想現実効果を体験する願望を持つようになった。
【０００３】
光電および半導体技術の進歩は、表示装置の発展に大きく貢献した。様々な表示装置の中でも、液晶ディスプレイ（liquid crystal display, LCD）が幅広く使用されており、徐々にブラウン管（cathode ray tube, CRT）に取って代わろうとしている。ＬＥＤは、低電圧駆動、低消費電力、無放射線、軽重量および小体積等の有利な特徴を提供するため、近年、表示装置の主流になってきている。しかしながら、消費者は、表示装置の色品質に対して、ますます厳しく要求するようになった。そのため、表示装置の色品質の向上が、現在のディスプレイ技術において求められる最も重要な問題となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
映像信号のデータ値を使用して、電気駆動信号を直接生成し、表示装置を駆動する場合、表示装置は、通常、ユーザが予測しなかった表示映像を生成する。この誤差を補正するため、従来は、生成された電気駆動信号を変換するため、３つの原色（赤、青、緑）のガンマ曲線（gamma curve）を提供しました。それより、変換された電気駆動信号によって生成された表示映像を表示装置が受信した時、表示映像は、ユーザが予測した映像にかなり近くなる。しかしながら、これらの周知の方法では、色の混合時に存在するクロストーク現象から生じる歪み（distortion）の問題を処理することができない。そのため、従来の技術を応用した表示装置が表示する映像には、かなりの程度の歪みが生じてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、色間のクロストークを補正して、表示映像の品質を向上させることのできる表示装置のカラーキャリブレータを提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は、表示装置のカラーキャリブレータを提供する。カラーキャリブレータは、第１原色、第２原色および第３原色のデータ値を受信する色推定装置（color estimator）を備える。色推定装置は、第１演算器と、グレーレベル電気／光変換器（gray value electrical-optical converter）と、混合色電気／光変換器と、原色電気／光変換器と、線形変換器（linear transformer）と、重み付け演算器（weighting operator）とを備える。第１演算器は、第１原色、第２原色および第３原色のデータ値に対して演算（mathematical operation）を行い、グレーレベルデータ値、混合色データ値および原色データ値を獲得する。グレーレベル電気／光変換器は、複数のグレーレベル変換曲線および複数の混合色変換曲線に基づいて、グレーレベルデータ値を変換し、それぞれ第１変換出力および第２変換出力を生成する。混合色電気／光変換器は、複数のグレーレベル変換曲線および複数の原色変換曲線に基づいて、混合色データ値を変換し、それぞれ第３変換出力および第４変換出力を生成する。原色電気／光変換器は、原色変換曲線に基づいて、原色データ値を変換し、第５変換出力を生成する。線形変換器は、それぞれ第１変換出力、第２変換出力、第３変換出力、第４変換出力および第５変換出力を受信して、線形変換（linear transformation）を行い、それぞれ第１線形変換出力、第２線形変換出力、第３線形変換出力、第４線形変換出力および第５線形変換出力を獲得する。重み付け演算器は、第１、第２、第３、第４、第５線形変換出力、およびグレーレベル重み付け値（weighting value）、混合色重み付け値、原色重み付け値を受信して、第１線形変換出力と混合色重み付け値の演算結果、第２および第３線形変換出力と混合色重み付け値の演算結果、および第４および第５線形変換出力と原色重み付け値の演算結果に基づいて、分析出力信号を生成する。
【０００７】
本発明のある実施形態中、上記のカラーキャリブレータは、また、映像信号の第１原色、第２原色および第３原色のデータ値を受信する電気駆動信号生成器を備える。電気駆動信号生成器は、目標電気／光変換器と、第２演算器と、電気／光逆変換器とを備える。目標電気／光変換器は、第１原色、第２原色および第３原色のデータ値を受信して、電気／光変換を行い、第１目標原色、第２目標原色および第３目標原色を生成する。第２演算器は、第１、第２および第３目標原色を受信して、演算を行い、目標グレーレベルデータ値、目標混合色データ値および目標原色データ値を獲得する。電気／光逆変換器は、目標グレーレベルデータ値、目標混合色データ値および目標初期色データ値を受信して、目標グレーレベルデータ値、目標混合色データ値および目標原色データ値に対して逆変換（inverse conversion）を行い、応用グレーレベルデータ値、応用混合色データ値および応用原色データ値を生成する。ここで、逆変換とは、色推定装置のグレーレベル電気／光逆変換器、混合色電気／光逆変換器、原色電気／光逆変換器、線形変換器および重み付け演算器が行った信号変換および演算の逆演算である。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明の表示装置のカラーキャリブレータは、原色変換曲線、グレーレベル変換曲線および混合色変換曲線を取り入れて色の推定を行い、クロストーク現象によって生じた表示装置の映像の歪みを解消する。さらに、グレーレベルデータ値に対応するグレーレベル重み付け値、混合色データ値に対応する混合色重み付け値、および原色データ値に対応する原色重み付け値を利用して演算を行い、表示装置によって実際に検出された表示効果と理論値の間の誤差を減少させる。そのため、表示装置の全体の映像表示品質を効果的に向上させることができる。
【０００９】
本発明の上記及び他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る表示装置のカラーキャリブレータ１００の色推定装置１１０を示す概略図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態に係る演算器１２０の実施回路図を示したものである。
【図２Ｂ】本発明の実施形態に係る演算器１２０の実施原理図を示したものである。
【図３】本発明の実施形態に係るカラーキャリブレータ１００の電気駆動信号生成器３００の概略図である。
【図４】本発明の別の実施形態に係るディスプレイカラーキャリブレータ４００の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照すると、図１は、本発明の実施形態に係る表示装置のカラーキャリブレータ１００の色推定装置１１０を示す概略図である。色推定装置１１０は、映像信号の３つの原色（例えば、赤、緑、青）のデータ値ｄR、ｄG、ｄBを受信するために用いられる。色推定装置１１０は、演算器１２０と、グレーレベル(gray level)電気／光変換器１２３と、混合色電気／光変換器１２２と、原色電気／光変換器１２１と、複数の線形変換器１３１〜１３５と、重み付け演算器１４０とを備える。
【００１２】
演算器１２０は、３つの原色のデータ値ｄR、ｄG、ｄBを受信して、演算を行う。ここで、３つの原色のデータ値ｄR、ｄG、ｄBは、それぞれ映像信号の赤色データ値、緑色データ値および青色データ値を示す。演算の後、グレーレベルデータ値Ｌ１、混合色データ値Ｕ１および原色データ値Ｈ１が生成される。
【００１３】
図１、図２Ａおよび図２Ｂを同時に参照しながら、演算器１２０の実施例についてさらに詳しく説明する。ここで、図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ演算器１２０の実施回路図および実施原理図を示したものである。図２Ａにおいて、演算器１２０は、直列に接続されたソーティング（sorting）ユニット１１１および減法ユニット１１２を用いて実施される。ソーティングユニット１１１は、データ値の大きさに基づいて、３つの原色のデータ値ｄR、ｄG、ｄBを受信して、ソーティングする。ソーティングユニット１１１は、原色のデータ値ｄR、ｄG、ｄBの最大値を最大データ値ＭＡＸにソーティングし、原色のデータ値ｄR、ｄG、ｄBの次に大きい値を中間データ値ＭＩＤにソーティングし、原色のデータ値ｄR、ｄG、ｄBの最小値を最小データ値ＭＩＮにソーティングする。
【００１４】
その後、減法ユニット１１２は、最大データ値ＭＡＸ、中間データ値ＭＩＤおよび最小データ値ＭＩＮを受信して、減算演算（subtraction operation）を行う。減法ユニット１１２は、中間データ値ＭＩＤから最小データ値ＭＩＮを差し引いて、混合色データ値Ｕ１を獲得し、最大データ値ＭＡＸから中間データ値ＭＩＤを差し引いて、原色データ値Ｈ１を獲得する。減法ユニット１１２は、また、最小データ値をグレーレベルデータ値Ｌ１として出力する。
【００１５】
図２Ｂにおいて、例えば、ソーティングユニット１１１は、最大データ値ＭＡＸを原色のデータ値ｄRにソーティングし、中間データ値ＭＩＤを原色のデータ値ｄGにソーティングし、最小データ値ＭＩＮを原色のデータ値ｄBにソーティングする。そのため、減法ユニット１１２は、原色のデータ値ｄBをグレーレベルデータ値Ｌ１として直接出力する。また、減法ユニット１１２は、さらに、中間データ値ＭＩＤ（原色のデータ値ｄGと等しい）から最小データ値ＭＩＮ（原色のデータ値ｄBと等しい）を差し引いて、混合色データ値Ｕ１を獲得し、最大データ値ＭＡＸ（原色のデータ値ｄRと等しい）から中間データ値ＭＩＤ（原色のデータ値ｄGと等しい）を差し引いて、原色データ値Ｈ１を獲得する。
【００１６】
図１を参照すると、グレーレベル電気／光変換器１２３、混合色電気／光変換器１２２および原色電気／光変換器１２１は、演算器１２０に接続されて、それぞれグレーレベルデータ値Ｌ１、混合色データ値Ｕ１および原色データ値Ｈ１を受信する。原色電気／光変換器１２１は、原色変換曲線１２１１に基づいて、原色データ値Ｈ１に対して変換を行い、変換出力Ｐn（Ｈ）を生成する。混合色電気／光変換器１２２は、混合色変換曲線１２２２に基づいて、混合色データ値Ｕ１に対して変換を行い、変換出力Ｓn（Ｕ）を生成する。混合色電気／光変換器１２２は、原色変換曲線１２２１に基づいて、混合色データ値Ｕ１に対して変換を行い、変換出力Ｐn（Ｕ）を生成する。グレーレベル電気／光変換器１２３は、グレーレベル変換曲線１２３２に基づいて、グレーレベルデータ値Ｌ１に対して変換を行い、変換出力Ｋn（Ｌ）を生成する。グレーレベル電気／光変換器１２３は、混合色値変換曲線１２３１に基づいて、グレーレベルデータ値Ｌ１に対して変換を行い、変換出力Ｓn（Ｌ）を生成する。
【００１７】
注意すべきこととして、上記の原色変換曲線１２１１、１２２１は、原色（例えば、３つの原色の赤、青、緑のうちの１つ）の変換に必要なガンマ変換曲線であり、混合色変換曲線１２２２、１２３１は、２つの原色を混合して形成された混合色（例えば、黄色、青緑色または赤紫色）の変換に必要なガンマ変換曲線である。同様に、グレーレベル変換曲線１２３２は、３つの原色を混合して形成されたグレーレベル（輝度のみ）の変換に必要なガンマ曲線である。２つ以上の原色を混合する状況にあるため、色間のクロストークによって、異なる色混合状況に対して異なるガンマ曲線が必要とされる。
【００１８】
例えば、３つの原色（赤、青、緑）は、３つの異なるガンマ変換曲線を必要とし、３つの混合色（黄色、青緑色、赤紫色）は、６つの異なるガンマ変換曲線を必要とする（例えば、黄色は赤と緑のガンマ曲線を必要とするように、各混合色は２つのガンマ変換曲線に対応する）。また、グレーレベルは３つの異なるガンマ変換曲線（赤、青、緑のガンマ曲線）を必要とする。つまり、カラーキャリブレータ１００は、１２個の異なるガンマ変換曲線を必要とする。
【００１９】
また、上記の異なるガンマ変換曲線は、カラーキャリブレータ１００に応用可能な表示装置を用いて得られた実測のデータ値に基づいて確定される。簡潔に言うと、表示装置が全て黄色（あるいは、他の色またはグレーレベル）を表示している時に測定された駆動信号と表示光信号の間の関係を利用して、異なるガンマ変換曲線を確立する。
【００２０】
上記の変換出力Ｐn（Ｈ）、Ｐn（Ｕ）、Ｓn（Ｕ）、Ｓn（Ｌ）、およびＫn（Ｌ）は、それぞれ線形変換器１３１〜１３５に出力して線形変換を行い、線形変換出力I P（Ｈ）、I P（Ｕ）、I S（Ｕ）、I S（Ｌ）、およびI K（Ｌ）を生成する。
【００２１】
重み付け演算器１４０は、線形変換出力I P（Ｈ）、I P（Ｕ）、およびグレーレベル重み付け値ＷK、混合色重み付け値ＷS、原色重み付け値ＷPを受信する。重み付け演算器１４０は、線形変換出力I K（Ｌ）とグレーレベル重み付け値ＷKの演算結果、線形変換出力I S（Ｕ）と混合色重み付け値ＷSの演算結果、および線形変換出力I P（Ｈ）、I P（Ｕ）と原色重み付け値ＷP演算結果に基づいて、分析出力信号I（ｄR、ｄG、ｄB）を生成する。
【００２２】
注意すべきこととして、上記のグレーレベル重み付け値ＷK、混合色重み付け値ＷSおよび原色重み付け値ＷPは、カラーキャリブレータ１００に応用可能な表示装置を用いて得られた測定数値と理論値の間の誤差を利用して、この誤差に最小二乗誤差法（minimum mean square error, MMSE）の最適化計算を行うことによって得られる。なお、この方法は、本分野において通常の知識を有する者にとって周知であるため、ここでは詳しく説明しない。
【００２３】
また、分析出力信号I（ｄR、ｄG、ｄB）をＣＩＥ色度図（chromaticity diagram）に対応させることによって、処理された映像信号の色状況が人間の目にどのように見えるのかを知ることができる。つまり、ユーザは、分析出力信号I（ｄR、ｄG、ｄB）に基づいて、処理された映像信号の見えるべき表示状況を得ることができる。さらに、ユーザは、分析出力信号I（ｄR、ｄG、ｄB）から、カラーキャリブレータのパフォーマンスに必要な関連情報を得ることもできる。例えば、ユーザは、グレーレベル重み付け値ＷK、混合色重み付け値ＷSおよび原色重み付け値ＷPの大きさを変えることによって、ＣＩＥ色度図上の分析出力信号I（ｄR、ｄG、ｄB）の位置を移動させて、色較正（color calibration）を達成することができる。
【００２４】
重み付け演算器１４０の実施方法に関し、重み付け演算器１４０は、乗法ユニットＭＸ１〜ＭＸ３と、減法ユニットＳＵＢ１〜ＳＵＢ２と、加法ユニットＳＵＭ１とを備える。乗法ユニットＭＸ１は、線形変換出力I K（Ｌ）にグレーレベル重み付け値ＷKを掛け合わせて、第１乗算結果を獲得する。減法ユニットＳＵＢ２は、線形変換出力I P（Ｈ）とI P（Ｌ）の間で減算を行い、その減算結果を乗法ユニットＭＸ２で混合色重み付け値ＷSと掛け合わせて、第２乗算結果を獲得する。それから、減法ユニットＳＵＢ１は、線形変換出力I P（Ｈ）とI P（Ｕ）の間で減算を行い、その減算結果を乗法ユニットＭＸ３で原色重み付け値ＷPと掛け合わせて、第３乗算結果を獲得する。それから、加法ユニットＳＵＭ１は、第１、第２および第３乗算結果を加算して、分析出力信号I（ｄR、ｄG、ｄB）を獲得する。
【００２５】
図３を参照すると、図３は、本発明の実施形態に係るカラーキャリブレータ１００の電気駆動信号生成器３００の概略図である。電気駆動信号生成器３００は、目標電気／光変換器３１０と、演算器３２０と、電気／光逆変換器３３０とを備える。電気駆動信号生成器３００は、映像信号の３つの原色のｄR1、ｄG1、ｄB1を受信する。ここで、原色のデータ値ｄR1、ｄG1、ｄB1は、カラーキャリブレータ１００に提供される原色のデータ値ｄR1、ｄG1、ｄB1と等しい。目標電気／光変換器３１０は、原色のデータ値ｄR1、ｄG1、ｄB1を受信して、電気／光変換を行い、目標原赤色Ｒ、目標原緑色Ｇおよび目標原青色Ｂを生成する。
【００２６】
演算器３２０は、目標原色Ｒ、Ｇ、Ｂを受信して、演算を行い、目標グレーレベルデータ値Ｌ、目標混合色データ値Ｕおよび目標原色データ値Ｈを獲得する。演算器３２０の演算原理および方法は、上述した原理および方法と類似するため、ここではさらに説明しない。
【００２７】
電気／光逆変換器３３０は、目標グレーレベルデータ値Ｌ、目標混合色データ値Ｕおよび目標原色データ値Ｈを受信して、逆変換を行い、応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHを生成する。
【００２８】
注意すべきこととして、上記の逆変換は、色推定装置１１０のグレーレベル電気／光変換器１２３、混合色電気／光変換器１２２、原色電気／光変換器１２１、線形変換器１３１〜１３５、および重み付け演算器１４０に基づく信号変換の逆演算である。目標グレーレベルデータ値Ｌ、目標混合色データ値Ｕおよび目標原色データ値Ｈと、応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHの関係は、以下の数１、数２および数３によって表される。
【数１】
【数２】
【数３】
【００２９】
ここで、TRC-1k(L)は、対応するグレーレベルデータ値Ｌのグレーレベル変換曲線の逆演算であり、TRC-1 s((H,U),U)は、対応する混合色データ値Ｕおよび原色データ値Ｈの混合色変換曲線の逆演算であり、TRC-1p(H)は、対応する原色データ値Ｈの原色変換曲線の逆演算である。また、TRCk(U)は、対応する混合色データ値Ｕのグレーレベル変換曲線の逆演算であり、TRCk(H)は、対応する原色データ値Ｈのグレーレベル変換曲線の逆演算であり、TRCs((H,U),U)、TRC s((H,U),H)は、混合色データ値Ｕおよび原色データ値Ｈの混合色変換曲線の逆演算である。
【００３０】
引き続き図３を参照すると、電気／光逆変換器３３０が数１〜数３を実施するために使用されるモジュール３３１〜３３３は、ルックアップテーブル法（look-up table method）を利用することができる。デジタルシステムにおいて、設計者は、実際の数１〜数３を異なる数値のグレーレベルデータ値Ｌ、混合色データ値Ｕおよび原色データ値Ｈに適用して、複数組の応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHを獲得することができる。それから、さらに原色データ値Ｈ、混合色データ値Ｕおよび算出されたグレーレベルデータ値Ｌと、応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHの関係に基づいて、ルックアップテーブルが確立される。このルックアップテーブルは、モジュール３３１〜３３３を実施し、受信した原色データ値Ｈ、混合色データ値Ｕおよびグレーレベルデータ値Ｌに基づいて、応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHを対応して識別するために用いる。
【００３１】
注意すべきこととして、上記のルックアップテーブルは、メモリユニット（情報を保存するためのメモリや磁気駆動（magnetic drive）等）に保存され、メモリユニットは、電気／光逆変換器３３０に内設されるか、あるいは、電気／光逆変換器３３０に外付されて読み取る。
【００３２】
以下、色推定装置と電気駆動信号生成器を結合させたディスプレイカラーキャリブレータについて、実施例を用いて詳しく説明する。
【００３３】
図４を参照すると、図４は、本発明の別の実施形態に係るディスプレイカラーキャリブレータ４００の概略図である。カラーキャリブレータ４００は、表示装置４３０に応用され、色推定装置４１０と、電気駆動信号生成器４２０とを備える。色推定装置４１０は、外付けされた（または内設された）保存ユニット４４０を介して、ルックアップテーブル法を用いて保存されたグレーレベル変換曲線、混合色変換曲線および原色変換曲線を読み取る。保存ユニット４４０は、グレーレベル重み付け値、混合色重み付け値および原色重み付け値を保存するためにも使用される。
【００３４】
色推定装置４１０は、原色のデータ値ｄR、ｄGおよびｄBを受信して、推定する。色推定装置４１０は、また、グレーレベル変換曲線、混合色変換曲線、原色変換曲線、およびグレーレベル重み付け値、混合色重み付け値、原色重み付け値等を使用するための関連情報を電気駆動信号生成器４２０に提供して、電気駆動信号生成器４２０がルックアップテーブルを用いて電気／光逆変換４２１を実施できるようにする。
【００３５】
電気駆動信号生成器４２０は、同様に、原色のデータ値ｄR、ｄGおよびｄBを受信して、電気／光逆変換４２１の逆演算に基づいて、応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHを生成する。同時に、駆動信号生成器４２０は、応用グレーレベルデータ値ｄL、応用混合色データ値ｄUおよび応用原色データ値ｄHを表示装置４３０に出力する。表示装置４３０は、それによって、色を混合している間に色間のクロストークによって生じた歪みがない映像を表示する。表示装置は、基本色分離法（base color separation method）に基づいて、映像信号に対応する映像を表示する。
【００３６】
また、本発明のある実施形態において、ディスプレイデバイス４３０が交換された時、メモリユニット４４０に新しく接続された表示装置のグレーレベル変換曲線、混合色変換曲線、原色変換曲線、およびグレーレベル重み付け値、混合色重み付け値、原色重み付け値等を保存することによって、カラーキャリブレータ４００は、クロストーク現象により生じた歪みがない映像を効果的に表示することができる。
【００３７】
以上の説明に基づき、本発明のカラーキャリブレータは、グレーレベル変換曲線、混合色変換曲線、原色変換曲線、およびグレーレベル重み付け値、混合色重み付け値、原色重み付け値等の情報を取り入れることによって、色の推定を行う。また、グレーレベル変換曲線、混合色変換曲線、原色変換曲線、およびグレーレベル重み付け値、混合色重み付け値、原色重み付け値等に基づいて行った逆演算により、表示装置は、クロストーク現象から生じた歪みがない表示映像の電気駆動信号を生成する。
【００３８】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【符号の説明】
【００３９】
１００、４００ カラーキャリブレータ
１１０、４１０ 色推定装置
１１１ ソーティングユニット
１１２ 減法ユニット
１２０、１３０ 演算器
１２１、１２２、１２３ 電気／光変換器
１２１１、１２２１、１２２２、１２３１、１２３２ 変換曲線
１３１〜１３５ 線形変換器
１４０ 重み付け演算器
３００、４２０ 電気駆動信号生成器
３１０ 目標電気／光変換器
３３０、４２１ 電気／光逆変換器
３３１〜３３３ モジュール
４３０ 表示装置
４４０ メモリユニット
Ｒ、Ｇ、Ｂ 目標原色
Ｐn（Ｈ）、Ｐn（Ｕ）、Ｓn（Ｕ）、Ｓn（Ｌ）、Ｋn（Ｌ）、I P（Ｈ）、I P（Ｕ）、I S（Ｕ）、I S（Ｌ）、I K（Ｌ） 変換出力
ＷK、ＷS、ＷP 重み付け値
I（ｄR、ｄG、ｄB） 分析出力信号
ＳＵＢ１〜ＳＵＢ２ 減法ユニット
ＭＸ１〜ＭＸ３ 乗法ユニット
ＳＵＭ１ 加法ユニット
ｄR、ｄG、ｄB、ｄR1、ｄG1、ｄB1、ＭＡＸ、ＭＩＤ、ＭＩＮ、Ｌ、Ｕ、Ｈ、Ｌ１、Ｕ１、Ｈ１、ｄH、ｄL、ｄU データ値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号の第１原色、第２原色および第３原色のデータ値を受信するために用いる色推定装置を備え、前記色推定装置が、
前記第１原色、前記第２原色および前記第３原色の前記データ値に対して演算を行い、グレーレベルデータ値、混合色データ値および原色データ値を獲得する第１演算器と、
複数のグレーレベル変換曲線および複数の混合色変換曲線に基づいて前記グレーレベルデータ値を変換し、それぞれ第１変換出力および第２変換出力を生成するグレーレベル電気／光変換器と、
前記複数の混合色変換曲線および複数の原色変換曲線に基づいて前記混合色データ値を変換し、それぞれ第３変換出力および第４変換出力を生成する混合色電気／光変換器と、 前記複数の原色変換曲線に基づいて前記原色データ値を変換し、第５変換出力を生成する原色電気／光変換器と、
それぞれ前記第１変換出力、前記第２変換出力、前記第３変換出力、前記第４変換出力および前記第５変換出力を受信して、線形変換を行い、それぞれ第１線形変換出力、第２線形変換出力、第３線形変換出力、第４線形変換出力および第５線形変換出力を獲得する複数の線形変換器と、
前記第１線形変換出力、前記第２線形変換出力、前記第３線形変換出力、前記第４線形変換出力、前記第５線形変換出力、およびグレーレベル重み付け値、混合色重み付け値、原色重み付け値を受信して、前記第１線形変換出力と前記グレーレベル重み付け値の演算結果、前記第２線形変換出力、前記第３線形変換出力と前記混合色重み付け値の演算結果、および前記第４線形変換出力、前記第５線形変換出力と前記原色重み付け値の演算結果に基づいて、分析出力信号を生成する重み付け演算器とを備え、
前記第１演算器が、
前記第１原色、前記第２原色および前記第３原色の大きさをソーティングして、第１最大データ値、第１中間データ値および第１最小データ値を獲得するソーティングユニットと、
前記第１中間データ値から前記第１最小データ値を差し引いて、前記混合色データ値を獲得するとともに、前記第１最大データ値から前記第１中間データ値を差し引いて、前記原色データ値を獲得し、前記最小データ値を前記グレーレベルデータ値として直接出力する減法ユニットとを含み、
前記映像信号の前記第１原色、前記第２原色および前記第３原色の前記データ値を受信する電気駆動信号生成器を備え、前記電気駆動信号生成器が、
前記第１原色、前記第２原色および前記第３原色の前記データ値を受信して、第１目標原色、第２目標原色および第３目標原色を生成する目標電気／光無変換器と、
前記第１目標原色、前記第２目標原色および前記第３目標原色を受信して、前記演算を行い、目標グレーレベルデータ値、目標混合色データ値および目標原色データ値を獲得する第２演算器と、
前記目標グレーレベルデータ値、前記目標混合色データ値および前記目標原色データ値を受信して、前記目標グレーレベルデータ値、前記目標混合色データ値および前記目標原色データ値に対応して逆変換を行い、応用グレーレベルデータ値、応用混合色データ値および応用原色データ値を獲得する電気／光逆変換器と
を備え、前記逆変換が、前記グレーレベル電気／光逆変換器、前記混合色電気／光逆変換器、前記原色電気／光逆変換器、前記複数の線形変換器および前記重み付け演算器により行われた信号変換および演算の逆演算である表示装置のカラーキャリブレータ。
【請求項２】
前記グレーレベル電気／光変換器、前記混合色電気／光変換器および前記原色電気／光変換器が有する前記複数のグレーレベル変換曲線、前記複数の混合色変換曲線および前記複数の原色変換曲線が、前記表示装置が受信した複数の電気駆動信号と対応して出力された複数の光信号の関係に基づいて獲得される請求項１記載のカラーキャリブレータ。
【請求項３】
前記重み付け演算器が、
前記第１線形変換出力と前記グレーレベル重み付け値を掛け合わせて、第１乗算結果を獲得する第１乗法ユニットと、
前記第３線形変換出力から前記第２線形変換出力を差し引いて、第１減算結果を獲得する第１減法ユニットと、
前記第１減算結果を前記混合色重み付け値と掛け合わせて、第２乗算結果を獲得する第２乗法ユニットと、
前記第５線形変換出力から前記第４線形変換出力を差し引いて、第２減算結果を獲得する第２減法ユニットと、
前記第２減算結果を前記原色重み付け値と掛け合わせて、第３乗算結果を獲得する第３乗法ユニットと、
前記第１乗算結果、前記第２乗算結果および前記第３乗算結果を加算して、前記分析出力信号を獲得する加法ユニットと
を備えた請求項１記載のカラーキャリブレータ。
【請求項４】
前記第２演算器が、
前記第１原色、前記第２原色および前記第３原色の大きさに基づいて、前記第１原色、前記第２原色および前記第３原色の前記データ値をソーティングし、第２最大データ値、第２中間データ値および第２最小データ値を獲得するソーティングユニットと、
前記第２最大データ値から前記第２最小データ値を差し引いて、前記目標混合色データ値を獲得するとともに、前記第２最大データ値から前記目標混合色データ値を差し引いて、前記目標原色データ値を獲得し、前記第２最小データ値を前記目標グレーレベルデータ値として直接出力する減法ユニットとを含む請求項１記載のカラーキャリブレータ。
【請求項５】
前記応用グレーレベルデータ値、前記応用混合色データ値および前記応用原色データ値が、前記表示装置に提供され、前記表示装置が、基本色分離法に基づいて、前記映像信号に対応する映像を表示する請求項１記載のカラーキャリブレータ。
【請求項６】
ルックアップテーブル法を用いて前記複数のグレーレベル変換曲線、前記複数の混合色変換曲線および前記複数の原色変換曲線を保存するとともに、前記グレーレベル重み付け値、前記混合色重み付け値、前記原色重み付け値を保存する少なくとも１つの保存ユニット
をさらに備えた請求項１記載のカラーキャリブレータ。
【請求項１】
映像信号の第１原色、第２原色および第３原色のデータ値を受信するために用いる色推定装置を備え、前記色推定装置が、
前記第１原色、前記第２原色および前記第３原色の前記データ値に対して演算を行い、グレーレベルデータ値、混合色データ値および原色データ値を獲得する第１演算器と、
複数のグレーレベル変換曲線および複数の混合色変換曲線に基づいて前記グレーレベルデータ値を変換し、それぞれ第１変換出力および第２変換出力を生成するグレーレベル電気／光変換器と、
前記複数の混合色変換曲線および複数の原色変換曲線に基づいて前記混合色データ値を変換し、それぞれ第３変換出力および第４変換出力を生成する混合色電気／光変換器と、 前記複数の原色変換曲線に基づいて前記原色データ値を変換し、第５変換出力を生成する原色電気／光変換器と、
それぞれ前記第１変換出力、前記第２変換出力、前記第３変換出力、前記第４変換出力および前記第５変換出力を受信して、線形変換を行い、それぞれ第１線形変換出力、第２線形変換出力、第３線形変換出力、第４線形変換出力および第５線形変換出力を獲得する複数の線形変換器と、
前記第１線形変換出力、前記第２線形変換出力、前記第３線形変換出力、前記第４線形変換出力、前記第５線形変換出力、およびグレーレベル重み付け値、混合色重み付け値、原色重み付け値を受信して、前記第１線形変換出力と前記グレーレベル重み付け値の演算結果、前記第２線形変換出力、前記第３線形変換出力と前記混合色重み付け値の演算結果、および前記第４線形変換出力、前記第５線形変換出力と前記原色重み付け値の演算結果に基づいて、分析出力信号を生成する重み付け演算器とを備え、
前記第１演算器が、
前記第１原色、前記第２原色および前記第３原色の大きさをソーティングして、第１最大データ値、第１中間データ値および第１最小データ値を獲得するソーティングユニットと、
前記第１中間データ値から前記第１最小データ値を差し引いて、前記混合色データ値を獲得するとともに、前記第１最大データ値から前記第１中間データ値を差し引いて、前記原色データ値を獲得し、前記最小データ値を前記グレーレベルデータ値として直接出力する減法ユニットとを含み、
前記映像信号の前記第１原色、前記第２原色および前記第３原色の前記データ値を受信する電気駆動信号生成器を備え、前記電気駆動信号生成器が、
前記第１原色、前記第２原色および前記第３原色の前記データ値を受信して、第１目標原色、第２目標原色および第３目標原色を生成する目標電気／光無変換器と、
前記第１目標原色、前記第２目標原色および前記第３目標原色を受信して、前記演算を行い、目標グレーレベルデータ値、目標混合色データ値および目標原色データ値を獲得する第２演算器と、
前記目標グレーレベルデータ値、前記目標混合色データ値および前記目標原色データ値を受信して、前記目標グレーレベルデータ値、前記目標混合色データ値および前記目標原色データ値に対応して逆変換を行い、応用グレーレベルデータ値、応用混合色データ値および応用原色データ値を獲得する電気／光逆変換器と
を備え、前記逆変換が、前記グレーレベル電気／光逆変換器、前記混合色電気／光逆変換器、前記原色電気／光逆変換器、前記複数の線形変換器および前記重み付け演算器により行われた信号変換および演算の逆演算である表示装置のカラーキャリブレータ。
【請求項２】
前記グレーレベル電気／光変換器、前記混合色電気／光変換器および前記原色電気／光変換器が有する前記複数のグレーレベル変換曲線、前記複数の混合色変換曲線および前記複数の原色変換曲線が、前記表示装置が受信した複数の電気駆動信号と対応して出力された複数の光信号の関係に基づいて獲得される請求項１記載のカラーキャリブレータ。
【請求項３】
前記重み付け演算器が、
前記第１線形変換出力と前記グレーレベル重み付け値を掛け合わせて、第１乗算結果を獲得する第１乗法ユニットと、
前記第３線形変換出力から前記第２線形変換出力を差し引いて、第１減算結果を獲得する第１減法ユニットと、
前記第１減算結果を前記混合色重み付け値と掛け合わせて、第２乗算結果を獲得する第２乗法ユニットと、
前記第５線形変換出力から前記第４線形変換出力を差し引いて、第２減算結果を獲得する第２減法ユニットと、
前記第２減算結果を前記原色重み付け値と掛け合わせて、第３乗算結果を獲得する第３乗法ユニットと、
前記第１乗算結果、前記第２乗算結果および前記第３乗算結果を加算して、前記分析出力信号を獲得する加法ユニットと
を備えた請求項１記載のカラーキャリブレータ。
【請求項４】
前記第２演算器が、
前記第１原色、前記第２原色および前記第３原色の大きさに基づいて、前記第１原色、前記第２原色および前記第３原色の前記データ値をソーティングし、第２最大データ値、第２中間データ値および第２最小データ値を獲得するソーティングユニットと、
前記第２最大データ値から前記第２最小データ値を差し引いて、前記目標混合色データ値を獲得するとともに、前記第２最大データ値から前記目標混合色データ値を差し引いて、前記目標原色データ値を獲得し、前記第２最小データ値を前記目標グレーレベルデータ値として直接出力する減法ユニットとを含む請求項１記載のカラーキャリブレータ。
【請求項５】
前記応用グレーレベルデータ値、前記応用混合色データ値および前記応用原色データ値が、前記表示装置に提供され、前記表示装置が、基本色分離法に基づいて、前記映像信号に対応する映像を表示する請求項１記載のカラーキャリブレータ。
【請求項６】
ルックアップテーブル法を用いて前記複数のグレーレベル変換曲線、前記複数の混合色変換曲線および前記複数の原色変換曲線を保存するとともに、前記グレーレベル重み付け値、前記混合色重み付け値、前記原色重み付け値を保存する少なくとも１つの保存ユニット
をさらに備えた請求項１記載のカラーキャリブレータ。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１５８４８（Ｐ２０１３−１５８４８Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８０９８２（Ｐ２０１２−１８０９８２）
【出願日】平成２４年８月１７日（２０１２．８．１７）
【分割の表示】特願２０１０−１４４４７９（Ｐ２０１０−１４４４７９）の分割
【原出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（５０２３５２８０７）中華映管股▲ふん▼有限公司 (84)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月１７日（２０１２．８．１７）
【分割の表示】特願２０１０−１４４４７９（Ｐ２０１０−１４４４７９）の分割
【原出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（５０２３５２８０７）中華映管股▲ふん▼有限公司 (84)
【Ｆターム（参考）】
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