表示装置
【課題】色温度及び／又は輝度の設定変更に伴って出力階調の分解能が低減されることがなく、高品質な画像表示を行うことができる表示装置を提供する。
【解決手段】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が生成する。色温度補正指示部１２は色温度設定を基に色補正値テーブル６０から色補正値を取得する。γ補正用ＬＵＴ生成部１５は、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を生成する。ＡＳＩＣ３０は、γ補正用ＬＵＴ生成部１５が生成したγ補正用ＬＵＴ７２を用いてγ補正処理を行う。
【解決手段】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が生成する。色温度補正指示部１２は色温度設定を基に色補正値テーブル６０から色補正値を取得する。γ補正用ＬＵＴ生成部１５は、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を生成する。ＡＳＩＣ３０は、γ補正用ＬＵＴ生成部１５が生成したγ補正用ＬＵＴ７２を用いてγ補正処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【特許文献１】特開平１１−２９６１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
第１発明に係る表示装置は、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、入力階調に対する出力階調の初期値が予め記憶された初期テーブルと、該初期テーブルを基に、出力階調の数を前記初期テーブルより増した中間テーブルを生成する中間テーブル生成手段と、設定された色温度及び／又は輝度に応じて入力画像の階調を補正するための補正値を決定する補正値決定手段と、前記補正値に応じて前記中間テーブルから出力階調を抽出し、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。
【００２３】
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。
【００２４】
また、第２発明に係る表示装置は、前記中間テーブル生成手段が、前記初期テーブルに複数記憶された各出力階調の値に基づき補間値を取得し、該補間値により出力階調の数を増した中間テーブルを生成するようにしてあることを特徴とする。
【００２５】
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。
【００２６】
また、第３発明に係る表示装置は、前記入力階調及び出力階調は複数のビットで表され、前記初期テーブルの出力階調のビット数は、入力階調のビット数より多いことを特徴とする。
【００２７】
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。
【００２８】
また、第４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。
【００２９】
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。
【００３０】
また、第５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。
【００３１】
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。
【００３２】
また、第６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。
【００３３】
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。
【００３４】
また、第７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。
【００３５】
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。
【発明の効果】
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
（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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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
【００５７】
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。
【００５８】
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
【００５９】
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。
【００６０】
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）。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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）。
【００６５】
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。
【００６６】
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）。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
（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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】初期ＬＵＴ及びγ補正ＬＵＴの一例を示すグラフである。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】色補正値テーブルの一例を示す模式図である。
【図１０】従来の表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】色補正値テーブルの一例を示す模式図である。
【図１２】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。
【符号の説明】
【００８３】
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
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【特許文献１】特開平１１−２９６１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
第１発明に係る表示装置は、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、入力階調に対する出力階調の初期値が予め記憶された初期テーブルと、該初期テーブルを基に、出力階調の数を前記初期テーブルより増した中間テーブルを生成する中間テーブル生成手段と、設定された色温度及び／又は輝度に応じて入力画像の階調を補正するための補正値を決定する補正値決定手段と、前記補正値に応じて前記中間テーブルから出力階調を抽出し、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。
【００２３】
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。
【００２４】
また、第２発明に係る表示装置は、前記中間テーブル生成手段が、前記初期テーブルに複数記憶された各出力階調の値に基づき補間値を取得し、該補間値により出力階調の数を増した中間テーブルを生成するようにしてあることを特徴とする。
【００２５】
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。
【００２６】
また、第３発明に係る表示装置は、前記入力階調及び出力階調は複数のビットで表され、前記初期テーブルの出力階調のビット数は、入力階調のビット数より多いことを特徴とする。
【００２７】
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。
【００２８】
また、第４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。
【００２９】
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。
【００３０】
また、第５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。
【００３１】
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。
【００３２】
また、第６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。
【００３３】
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。
【００３４】
また、第７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。
【００３５】
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。
【発明の効果】
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
（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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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
【００５７】
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。
【００５８】
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
【００５９】
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。
【００６０】
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）。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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）。
【００６５】
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。
【００６６】
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）。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
（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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】初期ＬＵＴ及びγ補正ＬＵＴの一例を示すグラフである。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】色補正値テーブルの一例を示す模式図である。
【図１０】従来の表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】色補正値テーブルの一例を示す模式図である。
【図１２】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。
【符号の説明】
【００８３】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
入力階調に対する出力階調の初期値が予め記憶された初期テーブルと、
該初期テーブルを基に、出力階調の数を前記初期テーブルより増した中間テーブルを生成する中間テーブル生成手段と、
設定された色温度及び／又は輝度に応じて入力画像の階調を補正するための補正値を決定する補正値決定手段と、
前記補正値に応じて前記中間テーブルから出力階調を抽出し、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。
【請求項２】
前記中間テーブル生成手段は、前記初期テーブルに複数記憶された各出力階調の値に基づき補間値を取得し、該補間値により出力階調の数を増した中間テーブルを生成するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記入力階調及び出力階調は複数のビットで表され、
前記初期テーブルの出力階調のビット数は、入力階調のビット数より多いこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
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３に記載の表示装置。
【請求項５】
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乃至請求項４のいずれか１つに記載の表示装置。
【請求項６】
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５のいずれか１つに記載の表示装置。
【請求項７】
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６のいずれか１つに記載の表示装置。
【請求項１】
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、
入力階調に対する出力階調の初期値が予め記憶された初期テーブルと、
該初期テーブルを基に、出力階調の数を前記初期テーブルより増した中間テーブルを生成する中間テーブル生成手段と、
設定された色温度及び／又は輝度に応じて入力画像の階調を補正するための補正値を決定する補正値決定手段と、
前記補正値に応じて前記中間テーブルから出力階調を抽出し、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。
【請求項２】
前記中間テーブル生成手段は、前記初期テーブルに複数記憶された各出力階調の値に基づき補間値を取得し、該補間値により出力階調の数を増した中間テーブルを生成するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記入力階調及び出力階調は複数のビットで表され、
前記初期テーブルの出力階調のビット数は、入力階調のビット数より多いこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
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３に記載の表示装置。
【請求項５】
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乃至請求項４のいずれか１つに記載の表示装置。
【請求項６】
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５のいずれか１つに記載の表示装置。
【請求項７】
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６のいずれか１つに記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−１０９７６１（Ｐ２００９−１０９７６１Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８２２２８（Ｐ２００７−２８２２２８）
【出願日】平成１９年１０月３０日（２００７．１０．３０）
【出願人】（３９１０１０１１６）株式会社ナナオ (160)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月３０日（２００７．１０．３０）
【出願人】（３９１０１０１１６）株式会社ナナオ (160)
【Ｆターム（参考）】
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