JP2000330504A - Video display device - Google Patents
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- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、空間変調素子の
背面に光源を配置した方式の映像表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display apparatus of a type in which a light source is arranged on the back of a spatial light modulator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、発光ダイオード（以下ＬＥＤと称
する）は、消費電力、耐久性、輝度などの点から従来の
白熱灯に代って、様々な分野で光源として使用されるよ
うになってきている。特に青色のＬＥＤが開発されてか
らは、白色光源が得やすくなったために応用範囲は更に
広がっている。例えば、特開平１０−１６８２７４号公
報（立体映像表示装置）には光源として白色ＬＥＤ、ま
たは赤色発光ＬＥＤ，緑色発光ＬＥＤ，青色発光ＬＥＤ
を組み合わせたものが開示されており、ＬＥＤを映像表
示装置の白色光源へ適用する例が示されている。2. Description of the Related Art In recent years, light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs) have come to be used as light sources in various fields in place of conventional incandescent lamps in view of power consumption, durability, luminance, and the like. ing. In particular, since the development of blue LEDs, the range of applications has been further expanded because white light sources have become easier to obtain. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-168274 (stereoscopic image display device) discloses a white LED, a red light emitting LED, a green light emitting LED, and a blue light emitting LED as a light source.
Are disclosed, and an example in which an LED is applied to a white light source of a video display device is shown.
【０００３】ところでＬＥＤで白色光源を得る場合、一
般的には青色発光ＬＥＤとそれと補色の関係にある黄色
系の蛍光体を組み合わせる構成と、また前述のように赤
色発光ＬＥＤ、緑色発光ＬＥＤ、青色発光ＬＥＤを組み
合わせる構成との2通りの方法がある。前者の場合、青
色に発光するＬＥＤのチップの上に黄色系の蛍光体を分
散させた樹脂層を形成することで青色と黄色の光の加算
で白色光を得るので、蛍光体が均一に分散していない場
合には色むらを生じる場合がある。後者の場合には３種
類のＬＥＤを使用しており、白色光源を得るためにはそ
れぞれの電流値を所定の値に設定する必要があるため調
整が難しく、やはり色むらを生じる場合がある。映像表
示装置の光源に色むらがあると、表示する映像にも色む
らが反映され色再現性が悪くなる可能性がある。[0003] When a white light source is obtained by an LED, a blue light emitting LED is generally combined with a yellow phosphor having a complementary color to the white light source, and as described above, a red light emitting LED, a green light emitting LED, and a blue light emitting LED are used. There are two methods: a configuration in which light emitting LEDs are combined. In the former case, a white light is obtained by adding the blue and yellow light by forming a resin layer in which a yellow phosphor is dispersed on the LED chip that emits blue light, so that the phosphor is uniformly dispersed. Otherwise, color unevenness may occur. In the latter case, three types of LEDs are used, and in order to obtain a white light source, it is necessary to set each current value to a predetermined value, so that adjustment is difficult and color unevenness may also occur. If the light source of the video display device has color unevenness, the color unevenness is reflected on the displayed image, and the color reproducibility may be deteriorated.
【０００４】この色むらを補正する方法として例えば特
開平１１−８８６６号公報「ディスプレイ装置」があ
る。このディスプレイ装置では製造工程時にディスプレ
イ表示画面を測定して得た表示むら情報をディスプレイ
装置に記憶させて、ディスプレイ表示の際には表示むら
情報に基づいて映像信号を補正することで色むらを無く
すものである。より具体的には測定によって得た表示む
ら画像ｆ（ｘ、ｙ）（ｘ、ｙは画素座標）と表示むらの
無い画像ｇ（ｘ、ｙ）から補正係数ｇ（ｘ、ｙ）／ｆ
（ｘ，ｙ）を得て、補正係数を映像信号に乗じて表示す
ることで色むらをなくすものである。また色むらが複数
の次元で存在する場合、それぞれの結果を掛け合わせて
補正係数を作成している。As a method of correcting the color unevenness, there is, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-8866 “Display device”. In this display device, display unevenness information obtained by measuring the display screen during the manufacturing process is stored in the display device, and at the time of display display, the video signal is corrected based on the display unevenness information to eliminate color unevenness. Things. More specifically, a correction coefficient g (x, y) / f is obtained from an uneven display image f (x, y) (x and y are pixel coordinates) obtained by measurement and an image g (x, y) having no uneven display.
(X, y) is obtained, and the correction coefficient is multiplied by the video signal and displayed to eliminate color unevenness. When color unevenness exists in a plurality of dimensions, a correction coefficient is created by multiplying each result.
【０００５】特開平１１−８８６６号公報の技術によれ
ば、例えば輝度信号のみを補正することはできる。ただ
し色度と輝度を含めた補正は不可能である。色は３次元
の値をもつため色むらをなくすためには3次元すべてに
おいて色むらを補正する必要がある。例えば3次元の軸
をＬＭＮとし、表示むら画像をそれぞれ3軸上でｆL
（ｘ、ｙ）、ｆＭ（ｘ、ｙ）、ｆN（ｘ、ｙ）とし、表
示むらの無い画像をｇL（ｘ、ｙ）、ｇＭ（ｘ、ｙ）、
ｇN（ｘ、ｙ）とした場合、上記公報の技術によれば
｛ｇL（ｘ、ｙ）・ｇＭ（ｘ、ｙ）・ｇN（ｘ、ｙ）｝／
｛ｆL（ｘ、ｙ）・ｆＭ（ｘ、ｙ）・ｆN（ｘ、ｙ）｝と
なってしまい適切な補正ができない。According to the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-8866, for example, only a luminance signal can be corrected. However, correction including chromaticity and luminance is impossible. Since a color has a three-dimensional value, it is necessary to correct the color unevenness in all three dimensions in order to eliminate the color unevenness. For example, the three-dimensional axis is set to LMN, and the uneven display image is represented by fL on each of the three axes.
(X, y), fM (x, y), fN (x, y), and images without display unevenness are represented by gL (x, y), gM (x, y),
gN (x, y), according to the technique disclosed in the above publication, {gL (x, y) .gM (x, y) .gN (x, y)} /
{FL (x, y) .fM (x, y) .fN (x, y)}, and an appropriate correction cannot be performed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記したように映像表
示装置の光源に色度むらがあると、表示される映像の色
再現性が悪くなると言う問題がある。また従来の色むら
の補正手段では適切な補正ができないという問題があ
る。As described above, if the light source of the image display device has uneven chromaticity, there is a problem that the color reproducibility of the displayed image deteriorates. In addition, there is a problem that the conventional color unevenness correction means cannot perform appropriate correction.
【０００７】そこでこの発明は、光源に色度のむらがあ
ってもこれを容易に補正して表示画像の品質を向上する
ことができる映像表示装置を提供することを目的とする
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a video display device which can easily correct the chromaticity unevenness of a light source and improve the quality of a displayed image.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
解決するために、光源の発光領域から射出される光を、
空間変調素子に入力する映像信号に従って空間変調する
ことにより映像を表示する映像表示装置において、前記
発光領域や空間変調素子に基く色むらを補正するために
前記映像信号を制御するものである。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned object, light emitted from a light emitting area of a light source is provided.
In a video display device that displays a video by spatially modulating according to a video signal input to a spatial modulation element, the video signal is controlled to correct color unevenness based on the light emitting area and the spatial modulation element.
【０００９】このように入力映像信号自体を発光領域や
空間変調素子に基く色むら補正のために利用することに
より、色再現性がよく、補正が適切となり自由度の高い
補正内容を得られる。As described above, by using the input video signal itself for color unevenness correction based on the light emitting area and the spatial modulation element, color reproducibility is good, correction is appropriate, and correction contents with high flexibility can be obtained.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１１】図１はこの発明の第１の実施の形態であ
り、光源１１は拡散光を射出する面光源であり、液晶パ
ネル等で構成された空間変調素子１２を均一に照射す
る。信号処理手段１４からの映像信号は入力信号補正手
段１３を介して空間変調素子１２に入力され、空間変調
素子１２は光源１１からの光を、映像信号に従って空間
変調し、観察者１５に映像を提示する。面光源としては
液晶によるもの、発光ダイオードアレイによるものなど
がある。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, in which a light source 11 is a surface light source for emitting diffused light and uniformly irradiates a spatial modulation element 12 constituted by a liquid crystal panel or the like. The video signal from the signal processing means 14 is input to the spatial modulation element 12 via the input signal correction means 13, and the spatial modulation element 12 spatially modulates the light from the light source 11 according to the video signal, and outputs an image to the observer 15. Present. Examples of the surface light source include a liquid crystal display and a light emitting diode array.
【００１２】前述したように光源１１は空間変調素子１
２を均一に照射するため面光源構成となっているが、照
射効率を上げるために一般的に空間変調素子１２に近接
して配置する。したがって、光源１１に色むらが存在す
る場合には空間変調素子１２にも概ねその色むらが反映
されるので、空間変調素子１２による表示映像の色再現
性は悪くなる。入力信号補正手段１３は、この光源１１
の色むらに起因する表映像の色むらを無くすように補正
係数記憶手段１６から読み出される係数にしたがって、
信号処理手段１４からの映像信号の補正演算を行う。As described above, the light source 11 is the spatial light modulator 1
Although the surface light source is configured to irradiate the light 2 uniformly, it is generally arranged close to the spatial light modulator 12 to increase the irradiation efficiency. Therefore, when color unevenness exists in the light source 11, the color unevenness is substantially reflected on the spatial modulation element 12, and the color reproducibility of a display image by the spatial modulation element 12 is deteriorated. The input signal correction means 13
According to the coefficient read from the correction coefficient storage means 16 so as to eliminate the color unevenness of the table image caused by the color unevenness of
A correction operation of the video signal from the signal processing unit 14 is performed.
【００１３】ここで入力信号補正手段１３の具体的動作
を説明する前に、色を定量的に表わす方法について述べ
る。色を定量的に表わす方法としては国際照明委員会
（以後、ＣＩＥと略記）で標準化されている１９３１XY
Z表色系がある。ここでX、Y、Zは３刺激値と呼ばれ人間
の眼の分光感度と対象物からの光の分光分布によって決
定されるもので以下のように算出される。Before describing the specific operation of the input signal correcting means 13, a method for quantitatively expressing colors will be described. As a method of quantitatively expressing color, 1931XY standardized by the International Commission on Illumination (hereinafter abbreviated as CIE)
There is a Z color system. Here, X, Y, and Z are called tristimulus values and are determined by the spectral sensitivity of the human eye and the spectral distribution of light from the object, and are calculated as follows.
【００１４】 Ｘ＝∫Ｓ（λ）ｘ（λ）ｄλ Ｙ＝∫Ｓ（λ）ｙ（λ）ｄλ Ｚ＝∫Ｓ（λ）ｚ（λ）ｄλ …（１） （１）式において、Ｓ（λ）は、光の分光分布を示す。
ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）は眼の分光感度を反映し
たもので、等色関数と呼ばれる。（１）式より例えばＳ
（λ）とＳ’（λ）とが違う場合でも、算出される３刺
激値ＸＹＺが同じであれば、Ｓ（λ）とＳ’（λ）とは
同じ色として知覚されることを意味する。また色を２次
元で表わすものとして色度があり以下のように算出され
る。X = ∫S (λ) x (λ) dλ Y = ∫S (λ) y (λ) dλ Z = ∫S (λ) z (λ) dλ (1) In the equation (1), (Λ) indicates the spectral distribution of light.
x (λ), y (λ) and z (λ) reflect the spectral sensitivity of the eye and are called color matching functions. From equation (1), for example, S
Even when (λ) is different from S ′ (λ), if the calculated tristimulus values XYZ are the same, it means that S (λ) and S ′ (λ) are perceived as the same color. . Chromaticity is represented as two-dimensionally representing a color, and is calculated as follows.
【００１５】 ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ） ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ） …（２） 色度は、３刺激値のうち色の明度を除外し、色相と彩度
のみを表わしたものである。X = X / (X + Y + Z) y = Y / (X + Y + Z) (2) The chromaticity represents only the hue and chroma, excluding the lightness of the color among the three stimulus values.
【００１６】次に、映像表示装置で表示する色を３刺激
値で表わすことを考える。Ｒ（λ），Ｇ（λ），Ｂ
（λ）を空間変調素子の３種類の分光透過率、L（λ）
を光源の分光分布として、この３種類の空間変調素子の
組み合わせで再現される色の３刺激値は以下のようにな
る。Next, consider the case where colors displayed on the video display device are represented by tristimulus values. R (λ), G (λ), B
(Λ) is the three types of spectral transmittance of the spatial light modulator, L (λ)
Is the spectral distribution of the light source, the tristimulus values of the colors reproduced by the combination of these three types of spatial modulation elements are as follows.
【００１７】 Ｘ＝∫L（λ）Ｒ（λ）ｘ（λ）ｄλ＋∫L（λ）Ｇ（λ）ｘ（λ）ｄλ＋∫L（ λ）Ｂ（λ）ｘ（λ）ｄλ Ｙ＝∫L（λ）Ｒ（λ）ｙ（λ）ｄλ＋∫L（λ）Ｇ（λ）ｙ（λ）ｄλ＋∫L（ λ）Ｂ（λ）ｙ（λ）ｄλ Ｚ＝∫L（λ）Ｒ（λ）ｚ（λ）ｄλ＋∫L（λ）Ｇ（λ）ｚ（λ）ｄλ＋∫L（ λ）Ｂ（λ）ｚ（λ）ｄλ …（３） 映像表示装置において、任意の色を表示するには、光源
の分光分布Ｌ（λ）を固定し、空間変調素子の分光透過
率Ｒ（λ）、Ｇ（λ）、Ｂ（λ）を変化させればよいこ
とが上記（３）式から理解できる。一般にＲ（λ）、Ｇ
（λ）、Ｂ（λ）は、分光形状Ｒ’（λ）、Ｇ’
（λ）、Ｂ’（λ）が固定され大きさａ，ｂ，ｃのみが
変化するので、Ｒ（λ）＝ａＲ’（λ）、Ｇ（λ）＝ｂ
Ｇ’（λ）、Ｂ（λ）＝ｃＢ’（λ）となり、（３）式
は以下のようになる。X = ∫L (λ) R (λ) x (λ) dλ + ∫L (λ) G (λ) x (λ) dλ + ∫L (λ) B (λ) x (λ) dλ Y = ∫ L (λ) R (λ) y (λ) dλ + ∫L (λ) G (λ) y (λ) dλ + ∫L (λ) B (λ) y (λ) dλZ = ∫L (λ) R ( λ) z (λ) dλ + ∫L (λ) G (λ) z (λ) dλ + ∫L (λ) B (λ) z (λ) dλ (3) An arbitrary color is displayed on the video display device. From the above equation (3), it is necessary to fix the spectral distribution L (λ) of the light source and change the spectral transmittances R (λ), G (λ), and B (λ) of the spatial light modulator. It can be understood. Generally R (λ), G
(Λ) and B (λ) are spectral shapes R ′ (λ) and G ′
Since (λ) and B ′ (λ) are fixed and only the sizes a, b and c change, R (λ) = aR ′ (λ) and G (λ) = b
G ′ (λ), B (λ) = cB ′ (λ), and the equation (3) is as follows.
【００１８】 Ｘ＝ａ・Ｒｘ＋ｂ・Ｇｘ＋ｃ・Ｂｘ Ｙ＝ａ・Ｒｙ＋ｂ・Ｇｙ＋ｃ・Ｂｙ Ｚ＝ａ・Ｒｚ＋ｂ・Ｇｚ＋ｃ・Ｂｚ 但し、 Ｒｘ＝∫Ｌ（λ）Ｒ’（λ）ｘ（λ）ｄλ Ｇｘ＝∫Ｌ（λ）Ｇ’（λ）ｘ（λ）ｄλ Ｂｘ＝∫Ｌ（λ）Ｂ’（λ）ｘ（λ）ｄλ Ｒｙ＝∫Ｌ（λ）Ｒ’（λ）ｙ（λ）ｄλ Ｇｙ＝∫Ｌ（λ）Ｇ’（λ）ｙ（λ）ｄλ Ｂｙ＝∫Ｌ（λ）Ｂ’（λ）ｙ（λ）ｄλ Ｒｚ＝∫Ｌ（λ）Ｒ’（λ）ｚ（λ）ｄλ Ｇｚ＝∫Ｌ（λ）Ｇ’（λ）ｚ（λ）ｄλ Ｂｚ＝∫Ｌ（λ）Ｂ’（λ）ｚ（λ）ｄλ…（４） 係数ａ、ｂ、ｃが０〜１の範囲で変化するとき、ベクト
ル（Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ）をＲｖ、ベクトル（Ｇｘ，Ｇ
ｙ，Ｇｚ）をＧｖ、ベクトル（Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚ）をＢ
ｖとすると、映像表示装置で再現できる色の範囲は図２
に示すようになり、ベクトルＲｖ，Ｇｖ，Ｂｖの合成で
形成される六面体の範囲内となる。X = a · Rx + b · Gx + c · Bx Y = a · Ry + b · Gy + c · By Z = a · Rz + b · Gz + c · Bz where Rx = ∫L (λ) R ′ (λ) x (λ) dλ Gx = ∫L (λ) G '(λ) x (λ) dλ Bx = ∫L (λ) B' (λ) x (λ) dλ Ry = ∫L (λ) R '(λ) y (λ) dλ Gy = ∫L (λ) G ′ (λ) y (λ) dλ By = ∫L (λ) B ′ (λ) y (λ) dλ Rz = ∫L (λ) R ′ (λ) z (λ) dλ Gz = ∫L (λ) G ′ (λ) z (λ) dλ Bz = ∫L (λ) B ′ (λ) z (λ) dλ (4) Coefficients a, b, and c When changing in the range, the vector (Rx, Ry, Rz) is set to Rv, and the vector (Gx, G
y, Gz) is Gv, and vector (Bx, By, Bz) is B
v, the range of colors that can be reproduced by the video display device is shown in FIG.
And becomes within the range of the hexahedron formed by the combination of the vectors Rv, Gv, and Bv.
【００１９】以上を考慮して入力信号補正手段１３の第
１の動作について説明する。The first operation of the input signal correcting means 13 will be described in consideration of the above.
【００２０】例えば画面の中心と周辺とで光源の色むら
が存在する場合を考える。このとき画面の中心と周辺で
（４）式でのＬ（λ）が変化するため、Ｒｖ，Ｇｖ，Ｂ
ｖが異なり、係数ａ，ｂ，ｃが等しくても中心と周辺で
は３刺激値が異なり違う色として再現される。For example, consider a case where color unevenness of the light source exists between the center and the periphery of the screen. At this time, since L (λ) in equation (4) changes between the center and the periphery of the screen, Rv, Gv, B
Even if v is different and the coefficients a, b and c are equal, the tristimulus values are different between the center and the periphery and are reproduced as different colors.
【００２１】図３はこの様子を示している。図３では分
かりやすくするために、２次元で示している。このため
入力信号補正手段１３は、Ｌ（λ）の違いを考慮して再
現する色の３刺激値が等しくなるように係数ａ，ｂ，ｃ
を制御すればよい。実際には、係数ａ，ｂ，ｃは映像信
号のレベルに相当し映像の内容に従って信号処理手段１
４にて決定されるため入力信号補正手段１３は、補正係
数記憶手段１６より出力する補正係数ｌ，ｍ，ｎを映像
信号に乗算し、画面上任意の２つの領域で映像信号が等
しいとき、つまり係数ａ，ｂ，ｃが等しいときに下記の
（５）式で示す３刺激値が等しくなるように補正する必
要がある。FIG. 3 shows this state. In FIG. 3, for simplicity, it is shown in two dimensions. For this reason, the input signal correcting means 13 takes into account the coefficients a, b, and c so that the tristimulus values of the colors to be reproduced are equal in consideration of the difference in L (λ).
May be controlled. Actually, the coefficients a, b and c correspond to the level of the video signal, and the signal processing means 1 according to the content of the video.
4, the input signal correction means 13 multiplies the video signals by the correction coefficients l, m, and n output from the correction coefficient storage means 16, and when the video signals are equal in any two areas on the screen, That is, when the coefficients a, b, and c are equal, it is necessary to perform correction so that the three stimulus values represented by the following equation (5) become equal.
【００２２】 Ｘ＝ｌ・ａ・Ｒｘ＋ｍ・ｂ・Ｇｘ＋ｎ・ｃ・Ｂｘ Ｙ＝ｌ・ａ・Ｒｙ＋ｍ・ｂ・Ｇｙ＋ｎ・ｃ・Ｂｙ Ｚ＝ｌ・ａ・Ｒｚ＋ｍ・ｂ・Ｇｚ＋ｎ・ｃ・Ｂｚ …（５） 補正係数記憶手段１６に格納する補正係数ｌ、ｍ、ｎを
求める具体的手順を次に示す。まず映像表示装置におけ
る基準となるａ=ｂ=ｃ=１（映像信号が最大値）のとき
の３種類の空間変調素子からの光の３刺激値（Ｒｘｒｅ
ｆ，Ｒｙｒｅｆ，Ｒｚｒｅｆ），（Ｇｘｒｅｆ，Ｇｙｒ
ｅｆ，Ｇｚｒｅｆ），（Ｂｘｒｅｆ，Ｂｙｒｅｆ，Ｂｚ
ｒｅｆ）を設定する。この際基準の３刺激値はその色再
現範囲が全ての画素の色再現範囲内でかつ最大になるよ
うに設定する。X = l · a · Rx + m · b · Gx + n · c · Bx Y = l · a · Ry + m · b · Gy + n · c · By Z = l · a · Rz + m · b · Gz + n · c · Bz 5) A specific procedure for obtaining the correction coefficients l, m, and n stored in the correction coefficient storage means 16 will be described below. First, a tristimulus value (Rxre) of light from three types of spatial modulation elements when a = b = c = 1 (a maximum value of a video signal), which is a reference in the video display device.
f, Ryref, Rzref), (Gxref, Gyr
ef, Gzref), (Bxref, Byref, Bz
ref) is set. At this time, the reference tristimulus values are set so that the color reproduction range is within the color reproduction range of all the pixels and is maximized.
【００２３】図４はその様子を示している。つまりａ＝
ｂ＝ｃ＝１の時の空間変調の様子である。図４では分か
りやすくするために２次元で示している。空間変調素子
のある画素からの光の３刺激値を（Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒ
ｚ），（Ｇｘ、Ｇｙ、Ｇｚ），（Ｂｘ、Ｂｙ、Ｂｚ）と
すると両者の映像信号ａ，ｂ，ｃが等しいとき３刺激値
が等しくなるように補正係数ｌ、ｍ、ｎを決定する必要
があるため、 Ｘ＝ａ・Ｒｘｒｅｆ＋ｂ・Ｇｘｒｅｆ＋ｃ・Ｂｘｒｅｆ ＝ｌ・ａ・Ｒｘ＋ｍ・ｂ・Ｇｘ＋ｎ・ｃ・Ｂｘ Ｙ＝ａ・Ｒｙｒｅｆ＋ｂ・Ｇｙｒｅｆ＋ｃ・Ｂｙｒｅｆ ＝ｌ・ａ・Ｒｙ＋ｍ・ｂ・Ｇｙ＋ｎ・ｃ・Ｂｙ Ｚ＝ａ・Ｒｚｒｅｆ＋ｂ・Ｇｚｒｅｆ＋ｃ・Ｂｚｒｅｆ ＝ｌ・ａ・Ｒｚ＋ｍ・ｂ・Ｇｚ＋ｎ・ｃ・Ｂｚ …（６） となる。更に（６）式は ｔ１１・ａ＋ｔ１２・ｂ＋ｔ１３・ｃ＝ｌ・ａ ｔ２１・ａ＋ｔ２２・ｂ＋ｔ２３・ｃ＝ｍ・ｂ ｔ３１・ａ＋ｔ３２・ｂ＋ｔ３３・ｃ＝ｎ・ｃ …（７） となる。ａ＝ｂ＝ｃ＝１（映像信号が最大値）のときの
各画素の空間変調素子からの光の３刺激値は光源や空間
変調素子が変わらなければ変化しないため、予め製造工
程時に測定しておけばよい。測定結果から各画素毎にｔ
１１〜ｔ３３の９個の補正係数を算出し、求めた各画素
毎の補正係数を補正係数記憶手段１６に記憶する。FIG. 4 shows this state. That is, a =
This is a state of spatial modulation when b = c = 1. In FIG. 4, it is shown in two dimensions for easy understanding. The tristimulus values of light from a pixel of the spatial modulation element are represented by (Rx, Ry, R
z), (Gx, Gy, Gz), (Bx, By, Bz), the correction coefficients l, m, and n are determined so that the tristimulus values are equal when the video signals a, b, and c are equal. Since it is necessary, X = a · Rxref + b · Gxref + c · Bxref = l · a · Rx + m · b · Gx + n · c · Bx Y = a · Ryref + b · Gyref + c · Byref = l · a · Ry + m · b · Gy + n · c · By Z = a · Rzref + b · Gzref + c · Bzref = l · a · Rz + m · b · Gz + n · c · Bz (6) Further, the expression (6) is as follows: t11ｔa + t12 ・ b + t13 ・ c = 1ｌat21２１a + t22 ・ b + t23 ・ c = m ・ b t31 ・ a + t32 ・ b + t33 ・ c = n ・ c (7) When a = b = c = 1 (the maximum value of the video signal), the tristimulus value of light from the spatial modulation element of each pixel does not change unless the light source or the spatial modulation element changes, so that it is measured in advance during the manufacturing process. It should be left. From the measurement results, t
Nine correction coefficients 11 to t33 are calculated, and the obtained correction coefficients for each pixel are stored in the correction coefficient storage unit 16.
【００２４】映像信号が入力した際には、その映像信号
の画素の座標にしたがって補正係数記憶手段１６のｔ１
１〜ｔ３３の補正係数を読み出して入力信号補正手段１
３にて（７）式の左辺の演算を行い、演算結果を補正後
の映像信号として空間変調素子１２に入力することで３
刺激値が等しくなり色むらの無い映像を再現することが
できる。When a video signal is input, t1 of the correction coefficient storage means 16 is set in accordance with the coordinates of the pixel of the video signal.
Input signal correction means 1 by reading out the correction coefficients of 1 to t33
In step 3, the left side of equation (7) is operated, and the operation result is input to the spatial modulation element 12 as a corrected video signal.
It is possible to reproduce an image having the same stimulus value and no color unevenness.
【００２５】入力信号補正手段１３の第２の動作につい
て説明する。第１の動作においては、３刺激値が等しく
なるように補を行った。このために色むらは完全に除去
できる一方、色再現範囲は狭くなってしまう。そのため
第２の動作では３刺激値を等しくせずに色度のみが等し
くなるように補正を行う。これにより例えば画面周辺の
輝度が中心の輝度に対して低い場合に、周辺に合せて中
心の輝度を下げてしまうような動作を防ぐ。色度のみが
等しい場合には ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）＝ｐ・Ｘ／（ｐ・Ｘ＋ｐ・Ｙ＋ｐ・Ｚ） ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）＝ｐ・Ｙ／（ｐ・Ｘ＋ｐ・Ｙ＋ｐ・Ｚ） ｚ＝Ｚ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）＝ｐ・Ｚ／（ｐ・Ｘ＋ｐ・Ｙ＋ｐ・Ｚ） …（８） となり、３刺激値の比のみ等しければよいので、 （Ｒｘｒｅｆ’，Ｒｙｒｅｆ’，Ｒｚｒｅｆ’） ＝（ｐ・Ｒｘｒｅｆ，ｐ・Ｒｙｒｅｆ，ｐ・Ｒｚｒｅｆ） （Ｇｘｒｅｆ’，Ｇｙｒｅｆ’，Ｇｚｒｅｆ’） ＝（ｐ・Ｇｘｒｅｆ，ｐ・Ｇｙｒｅｆ，ｐ・Ｇｚｒｅｆ） （Ｂｘｒｅｆ’，Ｂｙｒｅｆ’，Ｂｚｒｅｆ’） ＝（ｐ・Ｂｘｒｅｆ，ｐ・Ｂｙｒｅｆ，ｐ・Ｂｚｒｅｆ） …（９） を満たすようなｐを求める。ここではｐは（Ｒｘｒｅ
ｆ’，Ｒｙｒｅｆ’，Ｒｚｒｅｆ’）、（Ｇｘｒｅ
ｆ’，Ｇｙｒｅｆ’，Ｇｚｒｅｆ’）、（Ｂｘｒｅ
ｆ’，Ｂｙｒｅｆ’，Ｂｚｒｅｆ’）の色再現範囲が各
画素の色再現範囲内で且つ最大になるように設定する。The second operation of the input signal correction means 13 will be described. In the first operation, compensation was performed so that the tristimulus values would be equal. For this reason, the color unevenness can be completely removed, but the color reproduction range becomes narrow. Therefore, in the second operation, the correction is performed so that only the chromaticity becomes equal without making the tristimulus values equal. Thus, for example, when the luminance at the periphery of the screen is lower than the luminance at the center, an operation of lowering the luminance at the center in accordance with the periphery is prevented. When only chromaticities are equal, x = X / (X + Y + Z) = pX / (pX + pY + pZ) y = Y / (X + Y + Z) = pY / (pX + pY + pZ) z = Z / (X + Y + Z) = p · Z / (p · X + p · Y + p · Z) (8) Since only the ratios of the three stimulus values need to be equal, (Rxref ′, Ryref ′, Rzref ′) = ( p.Rxref, p.Ryref, p.Rzref) (Gxref ', Gyref', Gzref ') = (p.Gxref, p.Gyref, p.Gzref) (Bxref', Byref ', Bzref') = (p. Bxref, p · Byref, p · Bzref) (9) Here, p is (Rxre
f ′, Ryref ′, Rzref ′), (Gxre
f ′, Gyref ′, Gzref ′), (Bxre
f ′, Byref ′, Bzref ′) are set to be within the color reproduction range of each pixel and to be the maximum.
【００２６】図５はその様子を示している。図５では分
かりやすくするために２次元で説明している。ｐの値を
各画素毎に求め（７）式のｔ１１からｔ３３にｐを乗じ
たものを補正係数ｔ１１’〜ｔ３３’とし、補正係数記
憶手段１６に格納する。補正係数の求め方以外の動作は
第１の動作と同様である。これによって画面全体で色度
むらがなく、かつ輝度低下のない補正が可能となる。FIG. 5 shows this state. In FIG. 5, the description is made in two dimensions for easy understanding. The value of p is obtained for each pixel, and the values obtained by multiplying t11 to t33 in Expression (7) by p are set as correction coefficients t11 ′ to t33 ′ and stored in the correction coefficient storage unit 16. The operation other than the method of obtaining the correction coefficient is the same as the first operation. As a result, it is possible to perform correction without chromaticity unevenness on the entire screen and without luminance reduction.
【００２７】図６は、本発明の第２の実施の形態に関す
る映像表示装置の構成図である。FIG. 6 is a block diagram of a video display device according to the second embodiment of the present invention.
【００２８】光源１１に設けられた観察者の左右眼３３
Ｌ，３３Ｒに対応する発光領域３１Ｌ、３１Ｒは、拡散
光を光学手段３２へ出射する。光学手段３２は、フレネ
ルレンズなど薄型化可能な凸レンズによって構成され、
発光領域３１Ｌ、３１Ｒおのおのからの拡散光を観察者
の左右眼３３Ｌ，３３Ｒ近傍に集光させる。光学手段３
２と観察者の左右眼３３Ｌ、３３Ｒとの間の光路中に画
像を表示する液晶パネルなどによって構成された空間変
調素子１２を配置し、これに信号処理手段１４からの左
右眼３３Ｌ，３３Ｒに対応した視差のある映像信号を、
入力信号補正手段１３を介して時分割に入力する。さら
に対応する発光領域を表示する画像に合せて交互に発
光、消光するよう光源制御手段３４を制御することで、
観察者は差左右眼に対応した両眼視差画像、即ち立体映
像を観察することができる。ここで光源１１の発光領域
３１Ｌ、３１Ｒの大きさ、位置は光源制御手段３４の指
示により任意に制御できるものである。入力信号補正手
段１３は、第１の実施の形態の場合と同様に、光源１１
上の発光領域３１Ｌ、３１Ｒの色むらに起因する表示映
像の色むらを無くすように、信号処理手段１４からの映
像信号を補正するように動作する。なお図１中に記載さ
れているものと同じものは同一の符号を付している。入
力信号補正手段１３の動作原理は第１の実施の形態の場
合と同様であるので省略する。しかし、発光領域３１
Ｌ、３１Ｒの大きさ、位置が任意に設定できる本実施の
形態の場合、空間変調素子１２の色むらは設定した発光
領域の大きさ、位置によって異なる。したがって、補正
係数記憶手段３５は光源１１が設定し得る発光領域の大
きさ、位置の全ての組み合わせに対して（７）式の補正
係数ｔ１１〜ｔ３３あるいはその値に（９）式のｐを乗
じたものｔ１１’〜ｔ３３’を格納しておく。The left and right eyes 33 of the observer provided on the light source 11
The light emitting regions 31L and 31R corresponding to L and 33R emit diffused light to the optical unit 32. The optical means 32 is constituted by a convex lens that can be thinned, such as a Fresnel lens,
The diffused light from each of the light emitting regions 31L and 31R is collected near the left and right eyes 33L and 33R of the observer. Optical means 3
A spatial modulation element 12 composed of a liquid crystal panel or the like for displaying an image is arranged in an optical path between the light source 2 and the left and right eyes 33L and 33R of the observer. Video signal with corresponding parallax
The signals are input in a time-sharing manner via the input signal correcting means 13. Further, by controlling the light source control means 34 to alternately emit and extinguish light in accordance with the image displaying the corresponding light emitting area,
The observer can observe a binocular parallax image corresponding to the left and right eyes, that is, a stereoscopic image. Here, the sizes and positions of the light emitting areas 31L and 31R of the light source 11 can be arbitrarily controlled by an instruction of the light source control means 34. The input signal correction means 13 is provided for the light source 11 as in the case of the first embodiment.
An operation is performed to correct the video signal from the signal processing unit 14 so as to eliminate the color unevenness of the display image caused by the color unevenness of the upper light emitting regions 31L and 31R. The same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The principle of operation of the input signal correction means 13 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. However, the light emitting area 31
In the case of the present embodiment in which the size and position of L and 31R can be arbitrarily set, the color unevenness of the spatial light modulator 12 differs depending on the set size and position of the light emitting region. Therefore, the correction coefficient storage means 35 multiplies the correction coefficients t11 to t33 of the equation (7) or their values by p of the equation (9) for all combinations of the size and the position of the light emitting area that can be set by the light source 11. The data t11 'to t33' are stored.
【００２９】補正係数記憶手段３５には、信号処理手段
１４からの映像信号の画素の座標が入力されるととも
に、光源制御手段３４から発光領域の大きさ、位置が入
力され、補正係数記憶手段３５はその値にしたがって補
正係数ｔ１１〜ｔ３３またはｔ１１’〜ｔ３３’を出力
する。入力信号補正手段では第１の実施の形態の場合と
同様な計算を行い、結果を空間変調素子１２に与える。
これにより光源の発光領域の大きさ、位置によらず色む
らのない映像を再現することができる。The correction coefficient storage means 35 receives the coordinates of the pixel of the video signal from the signal processing means 14 and the size and position of the light emitting area from the light source control means 34. Outputs correction coefficients t11 to t33 or t11 'to t33' according to the value. The input signal correction means performs the same calculation as in the first embodiment, and gives the result to the spatial modulation element 12.
This makes it possible to reproduce an image without color unevenness regardless of the size and position of the light emitting area of the light source.
【００３０】[0030]
【発明の効果】上記したようにこの発明によれば、空間
変調素子の背面に光源を配した方式の映像表示装置にお
いて、光源や空間変調素子に起因する色むらが映像出力
画面上で現れようとしてもこれを低減することができ、
色再現性の良好な映像を表示することができる。As described above, according to the present invention, in a video display apparatus in which a light source is arranged on the back of a spatial light modulator, color unevenness caused by the light source and the spatial light modulator will appear on a video output screen. This can be reduced as
An image with good color reproducibility can be displayed.
【図１】この発明の一実施の形態を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】この発明に係る映像表示装置の色の再現範囲を
説明するために示した説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a color reproduction range of the video display device according to the present invention.
【図３】色むらを説明するために示した説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining color unevenness;
【図４】色むらを補正するために基準となる３刺激値を
設定する例を説明するために示した説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an example of setting a tristimulus value serving as a reference for correcting color unevenness.
【図５】表示画像の色度のみが等しくなるように補正を
行うための基準となる３刺激値を設定する例を説明する
ために示した説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of setting a tristimulus value serving as a reference for performing correction so that only the chromaticity of a display image is equal.
【図６】この発明の他の実施の形態を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention.
【符号の説明】 １１…光源、１２…空間変調素子、１３…入力信号補正
手段、１４…信号処理手段、１５…観察者。[Description of Signs] 11 light source, 12 spatial modulation element, 13 input signal correction means, 14 signal processing means, 15 observer.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C058 AA07 AA08 AA13 AB03 BA06 BA29 BB11 BB25 5C060 AA01 DB03 HD07 JA19 5C061 AA06 AA25 AB12 AB17 5C080 AA10 BB05 CC03 DD03 DD30 EE30 FF09 GG09 JJ02 JJ05 JJ06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page F term (reference)
Claims (7)
間変調素子に入力する映像信号に従って空間変調するこ
とにより映像を表示する映像表示装置において、 前記発光領域や空間変調素子に基く色むらを補正するた
めに前記映像信号を制御するようにしたことを特徴とす
る映像表示装置。1. An image display apparatus for displaying an image by spatially modulating light emitted from a light emitting region of a light source in accordance with a video signal input to a spatial light modulator, wherein color unevenness based on the light emitting region and the spatial light modulator is provided. Wherein the video signal is controlled in order to correct the image signal.
間変調素子と、 該空間変調素子に映像信号を送出する信号処理手段と、 前記空間変調素子の表示映像に色むらが無くなるように
前記信号処理手段から出力される映像信号に所定の補正
係数を乗算して、前記空間変調素子へ送出する入力信号
補正手段とからなることを特徴とする映像信号表示装
置。2. A light source; a spatial modulation element for spatially modulating light emitted from a light emitting region of the light source; signal processing means for sending a video signal to the spatial modulation element; An image signal display device, comprising: an input signal correction unit that multiplies a video signal output from the signal processing unit by a predetermined correction coefficient so as to eliminate color unevenness and sends the multiplied image signal to the spatial modulation element.
能な光源と、 この光源の発光領域の大きさと位置及び発光、消光を制
御する光源制御手段と、 前記光源の前記発光領域から射出される光を観察者の左
右眼それぞれの位置近傍に集光させる光学手段と、 この光学手段を介した前記発光領域からの光を空間変調
する空間変調素子と、 該空間変調素子に映像信号を送出する信号処理手段と、 前記光源制御手段からの信号に基づいて、前記空間変調
素子の表示映像に色むらが無くなるように前記信号処理
手段から出力される映像信号に所定の補正係数を乗算し
て、前記空間変調素子へ送出する入力信号補正手段とか
らなる映像表示装置。3. A light source capable of arbitrarily setting the size and position of a light emitting region, light source control means for controlling the size and position of the light emitting region, light emission and extinction of the light source, and light emitted from the light emitting region of the light source. Means for condensing the light to the vicinity of the position of each of the left and right eyes of the observer, a spatial modulation element for spatially modulating the light from the light emitting area via the optical means, and a video signal sent to the spatial modulation element Signal processing means, and based on a signal from the light source control means, multiplying a video signal output from the signal processing means by a predetermined correction coefficient so as to eliminate color unevenness in a display image of the spatial light modulator. And an input signal correcting means for transmitting the signal to the spatial modulation element.
出力される映像信号に乗算された結果、前記空間変調素
子からの光の三刺激値が全領域で同一となるように算出
されてなることを特徴とする請求項２または３のいずれ
かに記載の映像表示装置。4. The correction coefficient is calculated by multiplying a video signal output from the signal processing means so that tristimulus values of light from the spatial modulation element are the same in all regions. The video display device according to claim 2, wherein:
出力される映像信号に乗算された結果、前記空間変調素
子からの光の三刺激値から、輝度は最大で、且つ色度は
全領域で同一となるよう算出されてなることを特徴とす
る請求項２または３のいずれかに記載の映像表示装置。5. The correction coefficient is multiplied by a video signal output from the signal processing means, and as a result, from the tristimulus values of light from the spatial modulation element, the luminance is maximum and the chromaticity is over the entire area. 4. The image display device according to claim 2, wherein the values are calculated to be the same.
を画素単位でもつことを特徴とする請求項２または３の
いずれかに記載の映像表示装置。6. The video display device according to claim 2, wherein the input signal correction unit has the correction coefficient in pixel units.
を設定し得る前記発光領域の大きさ、位置の全ての場合
に対応して備えたことを特徴とする請求項3記載の映像
表示装置。7. The image display device according to claim 3, wherein said input signal correction means is provided for all of the size and position of said light emitting area in which said correction coefficient can be set. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137353A JP2000330504A (en) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Video display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137353A JP2000330504A (en) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Video display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000330504A true JP2000330504A (en) | 2000-11-30 |
Family
ID=15196683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11137353A Pending JP2000330504A (en) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Video display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000330504A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003058125A (en) * | 2001-08-16 | 2003-02-28 | Konica Corp | Electronic equipment |
| JP2009251098A (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | Image display |
| JP2013025010A (en) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Canon Inc | Image forming apparatus and control method thereof |
| JP2015094767A (en) * | 2013-11-08 | 2015-05-18 | セイコーエプソン株式会社 | Display device and display device control method |
| JP7080914B2 (en) | 2014-08-21 | 2022-06-06 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | Rendering methods and display devices for displays |
-
1999
- 1999-05-18 JP JP11137353A patent/JP2000330504A/en active Pending
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| JP7080914B2 (en) | 2014-08-21 | 2022-06-06 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | Rendering methods and display devices for displays |
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