JP2009128381A - Liquid crystal display, display system, color correction method, program and recording medium thereof - Google Patents

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Takeshi Furuichi
岳 古市
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To attain a vivid color reproduction irrespective of user's observing position without needing any troublesome operations by the user. <P>SOLUTION: The liquid crystal display includes: a viewpoint angle calculating section 22 calculating a viewpoint angle between the gaze direction of a user viewing the display screen of a display section 16 and the normal direction of the display screen; and a color saturation correcting section 13 correcting the color saturation of image signals in accordance with the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculating section 22. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ユーザーに対してその観察位置によらず鮮明な色再現を行うことのできる液晶表示装置、表示システム、および色補正方法に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal display device, a display system, and a color correction method capable of performing clear color reproduction for a user regardless of the observation position.

液晶表示装置（以下、ＬＣＤ）は、薄型軽量、低消費電力といった特長を有することから、近年、パソコンなどのＯＡ機器やテレビなどの家電機器に用いられる表示装置として広く用いられている。   2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices (hereinafter referred to as LCDs) are widely used as display devices used in office automation equipment such as personal computers and home appliances such as televisions because they have features such as thin and light weight and low power consumption.

ところが、液晶表示装置は、一般に、視野角によって表示色や表示コントラストが変化するという表示方式の原理上生じる視角特性を有している。すなわち、液晶層に対して光が垂直に入射した場合と斜めに入射した場合とで、液晶の屈折率異方性のために液晶層の入射面において屈折率の差が生じ、液晶層を通過した光の偏光状態が異なる。その結果、見る方向によってコントラストや表示色が変化するという現象が生じる。このような視野角によってコントラストや表示色が変化するという現象は、現在普及している液晶表示装置に多く採用されているＴＮ方式（捻れネマティック方式）において特に生じやすい。   However, a liquid crystal display device generally has viewing angle characteristics that occur on the principle of a display method in which a display color and a display contrast change depending on a viewing angle. That is, there is a difference in refractive index at the incident surface of the liquid crystal layer due to the refractive index anisotropy of the liquid crystal when the light is incident perpendicularly to the liquid crystal layer and when the light is incident obliquely, and the light passes through the liquid crystal layer The polarization state of the emitted light is different. As a result, a phenomenon occurs in which the contrast and display color change depending on the viewing direction. Such a phenomenon that the contrast and the display color change depending on the viewing angle is particularly likely to occur in the TN method (twisted nematic method) that is widely used in currently popular liquid crystal display devices.

このような視角特性による表示色や表示コントラストの変化を抑制する技術が特許文献１に開示されている。この特許文献１の技術では、対向して配置された一対の電極基板の間に捻れ配向したネマティック液晶を狭持してなる液晶セルと、この液晶セルを挟んだ両側の位置に配置された一対の偏光板と、出射側の偏光板に対応する位置に、液晶セルの表面に対し傾いた方向での楕円偏光を直線偏光に近づけることが可能な一軸性の二色性色素を含有する光学補償シートとを設けている。そして、この一軸性の二色性色素によって、暗状態における傾き角の大きい領域で、従来の位相差フィルムでは補償できない人間の比視感度の高い波長範囲の光を吸収させることで、コントラストや表示色の視野角特性の改善を図っている。   Patent Document 1 discloses a technique for suppressing changes in display color and display contrast due to such viewing angle characteristics. In the technique of this Patent Document 1, a liquid crystal cell in which a nematic liquid crystal twisted between a pair of electrode substrates arranged opposite to each other is sandwiched, and a pair disposed on both sides of the liquid crystal cell. Optical compensation that includes uniaxial dichroic dye that can make elliptically polarized light in a direction inclined with respect to the surface of the liquid crystal cell close to linearly polarized light at a position corresponding to the polarizing plate of And a seat. This uniaxial dichroic dye absorbs light in a wavelength range with a high human relative visibility that cannot be compensated for by a conventional retardation film in an area where the tilt angle is large in a dark state, thereby providing contrast and display. The color viewing angle characteristics are improved.

また、特許文献２には、色相、明度に左右されない彩度強調を行って原稿により忠実な色再現を行うための技術として、入力された画像データを明度、彩度、色相で表されるマンセル座標系あるいは均等色座標系に変換し、変換した画像データに対してオペレータの指示等により彩度強調を行い、彩度強調された画像データをＲＧＢデータあるいはＹＭＣデータに変換して表示あるいは印刷する技術が記載されている。
特開平９−２５８２１２号公報（公開日：平成９年１０月３日） 特開平６−１１８９２６号公報（公開日：平成６年４月２８日） 特開２００７−６６０８０号公報（公開日：平成１７年８月３１日） 特公昭５８−１６１８０号公報 Patent Document 2 discloses Munsell that expresses input image data as lightness, saturation, and hue as a technique for performing color enhancement faithful to a document by performing saturation enhancement that is not affected by hue and lightness. Conversion to a coordinate system or uniform color coordinate system, saturation enhancement is performed on the converted image data in accordance with an operator's instruction, etc., and the saturation-enhanced image data is converted into RGB data or YMC data for display or printing The technology is described.
JP 9-258212 A (publication date: October 3, 1997) JP-A-6-118926 (Publication date: April 28, 1994) JP 2007-66080 A (publication date: August 31, 2005) Japanese Patent Publication No.58-16180

しかしながら、特許文献１の技術では、液晶パネルの構成を変更する必要あること、および部品点数が増加することから、液晶表示装置の製造コストが増大するという問題がある。   However, the technique of Patent Document 1 has a problem that the manufacturing cost of the liquid crystal display device increases because it is necessary to change the configuration of the liquid crystal panel and the number of parts increases.

また、特許文献２の技術では、オペレータが彩度の強調量を指示入力する必要があるので、ユーザーの利便性が低いという問題がある。また、特許文献２では、液晶表示装置の視角特性については何ら考慮されておらず、視角特性に起因する表示品位の低下を抑制するように彩度を調整することについては何ら考慮されていない。   Further, the technique of Patent Document 2 has a problem that the convenience of the user is low because the operator needs to instruct and input the saturation enhancement amount. In Patent Document 2, no consideration is given to the viewing angle characteristics of the liquid crystal display device, and no consideration is given to adjusting the saturation so as to suppress a reduction in display quality due to the viewing angle characteristics.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザーによる煩雑な操作を必要とせずにユーザーの観察位置によらず鮮明な色再現を行うことのできる液晶表示装置、表示システム、および色補正方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of performing clear color reproduction regardless of the user's observation position without requiring a complicated operation by the user. It is to provide a display system and a color correction method.

本発明の液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、複数の色成分からなる画像信号に応じた画像を表示する液晶表示パネルを備えた液晶表示装置であって、上記液晶表示パネルの表示画面を観察しているユーザーの視線方向を検出し、検出した視線方向と上記表示画面の法線方向とがなす角度である視点角度を算出する視点角度算出部と、上記視点角度算出部の算出した視点角度に応じて上記画像信号の彩度を補正する彩度補正部とを備えていることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, a liquid crystal display device of the present invention is a liquid crystal display device including a liquid crystal display panel that displays an image corresponding to an image signal composed of a plurality of color components. A viewing angle calculation unit that detects a viewing direction of a user observing the display screen, calculates a viewing angle that is an angle formed by the detected viewing direction and the normal direction of the display screen, and the viewing angle calculation unit And a saturation correction unit that corrects the saturation of the image signal in accordance with the calculated viewpoint angle.

液晶表示パネルは、一般に、ユーザーの視点角度が大きくなるほどこのユーザーに観察される表示画像の彩度が低下するという視角特性を有している。これに対して、上記の構成によれば、視点角度算出部が、液晶表示パネルの表示画面を観察しているユーザーの視線方向を検出し、検出した視線方向と表示画面の法線方向とがなす角度である視点角度を算出し、彩度補正部が、視点角度算出部の算出した視点角度に応じて画像信号の彩度を補正する。これにより、ユーザーの観察位置によらずに鮮明な画像をこのユーザーに観察させることができる。また、ユーザーが画像信号の彩度を補正するための操作を行う必要がないので、ユーザーによる煩雑な操作を必要とせずに鮮明な画像をこのユーザーに観察させることができる。また、従来から用いられている液晶表示パネルの構成を変更することなく用いることができるので、ユーザーの観察位置によらずに鮮明な画像をこのユーザーに観察させることができる液晶表示装置を、製造コストを増大させることなく安価に提供できる。   In general, the liquid crystal display panel has a viewing angle characteristic that the saturation of a display image observed by a user decreases as the viewpoint angle of the user increases. On the other hand, according to the above configuration, the viewpoint angle calculation unit detects the viewing direction of the user observing the display screen of the liquid crystal display panel, and the detected viewing direction and the normal direction of the display screen are A viewpoint angle that is an angle formed is calculated, and a saturation correction unit corrects the saturation of the image signal according to the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit. Thereby, this user can be made to observe a clear image irrespective of a user's observation position. Further, since the user does not need to perform an operation for correcting the saturation of the image signal, the user can observe a clear image without requiring a complicated operation by the user. In addition, since it can be used without changing the configuration of a liquid crystal display panel that has been used conventionally, a liquid crystal display device capable of allowing a user to observe a clear image regardless of the user's observation position is manufactured. It can be provided at low cost without increasing costs.

また、上記表示画面に表示されている画像を観察するユーザーの観察位置と想定される範囲内範囲の画像を撮像する撮像手段を備え、上記視点角度算出部は、上記撮像手段によって撮像された画像に基づいてユーザーの位置を検出し、検出したユーザーの位置と上記表示画面上の点とを結ぶ直線の方向を上記視線方向として上記視点角度を算出する構成としてもよい。   In addition, an imaging unit that captures an image within a range that is assumed to be an observation position of a user who observes the image displayed on the display screen, and the viewpoint angle calculation unit is an image captured by the imaging unit. The position of the user may be detected based on the above, and the viewpoint angle may be calculated with the direction of a straight line connecting the detected position of the user and the point on the display screen as the line-of-sight direction.

上記の構成によれば、撮像手段によって撮像された画像に基づいてユーザーの視点角度を算出することができる。   According to said structure, a user's viewpoint angle is computable based on the image imaged by the imaging means.

また、上記視点角度算出部は、上記撮像手段によって撮像された画像におけるユーザーの両目の中点を検出し、この中点に対応する実際の位置と上記表示画面上の点とを結ぶ直線の方向を上記視線方向として上記視点角度を算出することができる。   In addition, the viewpoint angle calculation unit detects a midpoint of both eyes of the user in the image captured by the imaging unit, and a direction of a straight line connecting an actual position corresponding to the midpoint and a point on the display screen The viewpoint angle can be calculated using the line-of-sight direction.

上記の構成によれば、ユーザーの目の位置に基づいてユーザーの視点角度を算出できるので、ユーザーの視点位置を精度よく算出することができる。   According to the above configuration, since the viewpoint angle of the user can be calculated based on the position of the user's eyes, the viewpoint position of the user can be calculated with high accuracy.

また、上記視点角度算出部は、上記撮像手段によって撮像された画像に基づいてユーザーの指示入力を上記液晶表示装置に送信するための操作装置の位置を検出し、検出した操作装置の位置と上記表示画面上の点とを結ぶ直線の方向を上記視線方向として上記視点角度を算出する構成としてもよい。   The viewpoint angle calculation unit detects the position of the operating device for transmitting a user instruction input to the liquid crystal display device based on the image captured by the imaging unit, and the detected position of the operating device and the detected position The viewpoint angle may be calculated using the direction of a straight line connecting points on the display screen as the line-of-sight direction.

上記の構成によれば、撮像手段によって撮像された画像に含まれる操作装置の位置に基づいてユーザーの視点角度を算出できる。これにより、ユーザーの顔の位置や目の位置の検出結果に基づいて視点角度を算出する場合に比べて、視点角度の検出処理を簡略化することができる。また、ユーザーの顔の位置や目の位置の検出結果に基づいて視点角度を算出する場合に比べて、視点角度の算出を行うために必要な撮像画像の解像度が低くなるので、安価な撮像手段を用いることができ、液晶表示装置をより安価に製造することができる。また、撮像画像に複数のユーザーが含まれる場合であっても、いずれのユーザーの視点角度に基づいて彩度補正を行うかを自動的に決定できる。   According to said structure, a user's viewpoint angle is computable based on the position of the operating device contained in the image imaged by the imaging means. Accordingly, the viewpoint angle detection process can be simplified as compared with the case where the viewpoint angle is calculated based on the detection result of the face position and the eye position of the user. In addition, since the resolution of the captured image required for calculating the viewpoint angle is lower than when the viewpoint angle is calculated based on the detection result of the user's face position and eye position, an inexpensive imaging means The liquid crystal display device can be manufactured at a lower cost. Further, even when a plurality of users are included in the captured image, it is possible to automatically determine which user's viewpoint angle is to be used for saturation correction.

また、上記操作装置は、ユーザーが上記表示画面上の任意の位置を指し示すためのポインティングデバイスであり、上記操作装置によって指し示された上記表示画面上の位置である指示位置を検出する指示位置検出部を備え、上記彩度補正部は、上記指示位置検出部によって検出された指示位置を含む所定範囲内の画像データについてのみ、上記視点角度算出部の算出した視点角度に応じて画像信号の彩度を補正する構成としてもよい。   The operation device is a pointing device for a user to point to an arbitrary position on the display screen, and an instruction position detection for detecting an instruction position that is a position on the display screen pointed to by the operation device. The saturation correction unit includes only the image data within a predetermined range including the designated position detected by the designated position detection unit according to the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit. The degree may be corrected.

上記の構成によれば、ユーザーによって指し示されている表示画面上の位置を特定し、この指示位置を含む所定範囲の画像について彩度を補正することができる。これにより、ユーザーが注目している領域の画像を鮮明に表示させることができる。   According to the above configuration, the position on the display screen pointed to by the user can be specified, and the saturation can be corrected for a predetermined range of images including the designated position. Thereby, it is possible to display an image of a region that the user is paying attention to clearly.

また、複数の色成分からなる画像データを明度信号、彩度信号、および色相信号からなる画像データに変換する第１色変換部を備え、上記彩度補正部は、上記第１色変換部によって変換された明度信号、彩度信号、および色相信号からなる画像データのうち、彩度信号を視点角度に応じて補正する構成としてもよい。   In addition, the image processing apparatus includes a first color conversion unit that converts image data including a plurality of color components into image data including a lightness signal, a saturation signal, and a hue signal, and the saturation correction unit is configured by the first color conversion unit. Of the image data composed of the converted lightness signal, saturation signal, and hue signal, the saturation signal may be corrected according to the viewpoint angle.

上記の構成によれば、明度、彩度、および色相を互いに独立して取り扱うことができるので、彩度の補正に伴って明度および色相が変化してしまうことを防止できる。   According to the above configuration, brightness, saturation, and hue can be handled independently of each other, and therefore it is possible to prevent the brightness and hue from being changed due to saturation correction.

また、上記彩度補正部によって彩度信号を補正された後の明度信号、彩度信号、および色相信号からなる画像データを、上記液晶表示装置の表示画面に表示させるための表色系の画像データに変換する第２色変換部と、上記第２色変換部によって変換された画像データを、上記液晶表示パネルの表示特性に応じて所望する色再現を実現するための画像データに補正する色補正部とを備え、上記色補正部によって補正された画像データを上記液晶表示パネルに表示させる構成としてもよい。   Also, a color system image for displaying the image data including the brightness signal, the saturation signal, and the hue signal after the saturation signal is corrected by the saturation correction unit on the display screen of the liquid crystal display device. A color that corrects the second color conversion unit that converts to data and the image data converted by the second color conversion unit into image data for realizing desired color reproduction according to the display characteristics of the liquid crystal display panel A correction unit, and the image data corrected by the color correction unit may be displayed on the liquid crystal display panel.

上記の構成によれば、液晶表示パネルの表示特性に応じて所望する色再現を実現することができる。   According to said structure, the desired color reproduction is realizable according to the display characteristic of a liquid crystal display panel.

また、上記視点角度算出部は、上記視点角度を上記表示画面上の複数の位置毎に算出し、上記彩度補正部は、上記各位置に対応する領域の画像信号の彩度を、これら各位置についての視点角度の算出結果に基づいて補正する構成としてもよい。   Further, the viewpoint angle calculation unit calculates the viewpoint angle for each of a plurality of positions on the display screen, and the saturation correction unit calculates the saturation of the image signal in the region corresponding to each position. It is good also as a structure correct | amended based on the calculation result of the viewpoint angle about a position.

上記の構成によれば、表示画面上の位置毎にユーザーの視点角度を算出し、これら各位置についての視点角度の算出結果に基づいて表示画面上の各位置における画像信号の彩度を補正することができる。これにより、ユーザーの観察位置によらず、このユーザーにより鮮明な画像を観察させることができる。   According to the above configuration, the viewpoint angle of the user is calculated for each position on the display screen, and the saturation of the image signal at each position on the display screen is corrected based on the calculation result of the viewpoint angle for each position. be able to. Thereby, a clear image can be observed by the user regardless of the observation position of the user.

また、上記視点角度算出部の算出した視点角度に応じて画像信号の明度を補正する明度補正部を備えている構成としてもよい。   Moreover, it is good also as a structure provided with the brightness correction | amendment part which correct | amends the brightness of an image signal according to the viewpoint angle which the said viewpoint angle calculation part calculated.

液晶表示パネルは、一般に、ユーザーの視点角度が大きくなるほどコントラストが低下するという特性を有している。これに対して、上記の構成によれば、彩度だけでなく明度を視点角度に応じて補正することができるので、ユーザーの観察位置によらず、コントラストの低下を防止あるいは抑制した画像をこのユーザーに観察させることができる。   The liquid crystal display panel generally has a characteristic that the contrast decreases as the viewpoint angle of the user increases. On the other hand, according to the above configuration, not only the saturation but also the brightness can be corrected according to the viewpoint angle, so that an image in which a decrease in contrast is prevented or suppressed regardless of the observation position of the user. Allow users to observe.

本発明の表示システムは、上記の課題を解決するために、複数の色成分からなる画像信号に応じた画像を表示する液晶表示パネルを備えた液晶表示装置と、この液晶表示装置にユーザーの指示入力を送信するための操作装置とを備えた表示システムであって、ユーザーが所持している上記操作装置の位置を検出し、検出した操作装置の位置と上記表示画面上の点とを結ぶ直線の方向と、上記表示画面の法線方向とがなす角度をユーザーの視点角度として算出する視点角度算出部と、上記視点角度算出部の算出した視点角度に応じて画像信号の彩度を補正する彩度補正部とを備えていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a display system of the present invention includes a liquid crystal display device including a liquid crystal display panel that displays an image corresponding to an image signal composed of a plurality of color components, and a user instruction to the liquid crystal display device. A display system including an operating device for transmitting input, the position of the operating device possessed by a user is detected, and a straight line connecting the detected position of the operating device and a point on the display screen And a viewpoint angle calculation unit that calculates an angle formed by the direction of the normal direction of the display screen as a user's viewpoint angle, and corrects the saturation of the image signal according to the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit And a saturation correction unit.

上記の構成によれば、視点角度算出部が、ユーザーが所持している操作装置の位置を検出し、検出した操作装置の位置と表示画面上の点とを結ぶ直線の方向と、表示画面の法線方向とがなす角度をユーザーの視点角度として算出し、彩度補正部が、視点角度算出部の算出した視点角度に応じて画像信号の彩度を補正する。これにより、ユーザーの観察位置によらずに鮮明な画像をこのユーザーに観察させることができる。また、ユーザーが画像信号の彩度を補正するための操作を行う必要がないので、ユーザーによる煩雑な操作を必要とせずに鮮明な画像をこのユーザーに観察させることができる。また、従来から用いられている液晶表示パネルの構成を変更することなく用いることができるので、ユーザーの観察位置によらずに鮮明な画像をこのユーザーに観察させることができる液晶表示装置を、製造コストを増大させることなく安価に提供できる。   According to the above configuration, the viewpoint angle calculation unit detects the position of the operating device possessed by the user, the direction of the straight line connecting the detected position of the operating device and a point on the display screen, and the display screen The angle formed by the normal direction is calculated as the viewpoint angle of the user, and the saturation correction unit corrects the saturation of the image signal according to the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit. Thereby, this user can be made to observe a clear image irrespective of a user's observation position. Further, since the user does not need to perform an operation for correcting the saturation of the image signal, the user can observe a clear image without requiring a complicated operation by the user. In addition, since it can be used without changing the configuration of a liquid crystal display panel that has been used conventionally, a liquid crystal display device capable of allowing a user to observe a clear image regardless of the user's observation position is manufactured. It can be provided at low cost without increasing costs.

また、上記操作装置および上記液晶表示装置のうちの一方に、上記操作装置の位置検出に用いる光を出射する発光部を備え、上記操作装置および上記液晶表示装置のうち上記発光部を備えていない方に、所定の方向の画像を撮像する撮像手段を備えており、上記視点角度算出部は、上記撮像手段によって撮像された画像に含まれる上記発光部の位置に基づいて上記操作装置の位置を検出する構成としてもよい。   In addition, one of the operation device and the liquid crystal display device includes a light emitting unit that emits light used to detect the position of the operation device, and the light emitting unit is not included in the operation device and the liquid crystal display device. On the other hand, an imaging unit that captures an image in a predetermined direction is provided, and the viewpoint angle calculation unit determines the position of the operation device based on the position of the light emitting unit included in the image captured by the imaging unit. It is good also as a structure to detect.

上記の構成によれば、撮像手段によって撮像された画像に含まれる発光部の位置に基づいて操作装置の位置を検出し、この検出結果に基づいて上記視点角度を算出することができる。   According to said structure, the position of an operating device can be detected based on the position of the light emission part contained in the image imaged by the imaging means, and the said viewpoint angle can be calculated based on this detection result.

本発明の色補正方法は、上記の課題を解決するために、液晶表示パネルに表示する画像信号の色を補正する色補正方法であって、上記液晶表示パネルの表示画面を観察しているユーザーの視線方向を検出し、検出した視線方向と上記表示画面の法線方向とがなす角度である視点角度を算出する視点角度算出工程と、上記視点角度算出工程で算出した視点角度に応じて画像信号の彩度を補正する彩度補正工程とを含むことを特徴としている。   In order to solve the above problems, the color correction method of the present invention is a color correction method for correcting the color of an image signal displayed on a liquid crystal display panel, and a user observing the display screen of the liquid crystal display panel. A viewpoint angle calculation step of calculating a viewpoint angle that is an angle formed by the detected line-of-sight direction and a normal direction of the display screen, and an image according to the viewpoint angle calculated in the viewpoint angle calculation step And a saturation correction step of correcting the saturation of the signal.

上記の方法によれば、視点角度算出工程で、上記液晶表示パネルの表示画面を観察しているユーザーの視線方向を検出し、検出した視線方向と上記表示画面の法線方向とがなす角度である視点角度を算出する。そして、彩度補正工程で、視点角度算出部の算出した視点角度に応じて画像信号の彩度を補正する。これにより、ユーザーの観察位置によらずに鮮明な画像をこのユーザーに観察させることができる。また、ユーザーが画像信号の彩度を補正するための操作を行う必要がないので、ユーザーによる煩雑な操作を必要とせずに鮮明な画像をこのユーザーに観察させることができる。また、従来から用いられている液晶表示パネルの構成を変更することなく用いることができるので、ユーザーの観察位置によらずに鮮明な画像をこのユーザーに観察させることができる液晶表示装置を、製造コストを増大させることなく安価に提供できる。   According to the above method, in the viewpoint angle calculation step, the line-of-sight direction of the user observing the display screen of the liquid crystal display panel is detected, and the angle formed by the detected line-of-sight direction and the normal direction of the display screen is determined. A certain viewpoint angle is calculated. Then, in the saturation correction step, the saturation of the image signal is corrected according to the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit. Thereby, this user can be made to observe a clear image irrespective of a user's observation position. Further, since the user does not need to perform an operation for correcting the saturation of the image signal, the user can observe a clear image without requiring a complicated operation by the user. In addition, since it can be used without changing the configuration of a liquid crystal display panel that has been used conventionally, a liquid crystal display device capable of allowing a user to observe a clear image regardless of the user's observation position is manufactured. It can be provided at low cost without increasing costs.

なお、上記液晶表示装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各部として動作させることにより、上記液晶表示装置の各部をコンピュータにて実現させるプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の範疇に含まれる。   In addition, the liquid crystal display device may be realized by a computer. In this case, a program that causes each part of the liquid crystal display device to be realized by the computer by operating the computer as the respective parts, and the program are recorded. Computer-readable recording media are also included in the scope of the present invention.

以上のように、本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネルの表示画面を観察しているユーザーの視線方向を検出し、検出した視線方向と表示画面の法線方向とがなす角度である視点角度を算出する視点角度算出部と、視点角度算出部の算出した視点角度に応じて画像信号の彩度を補正する彩度補正部とを備えている。   As described above, the liquid crystal display device of the present invention detects the viewing direction of the user observing the display screen of the liquid crystal display panel, and the viewpoint that is the angle formed by the detected viewing direction and the normal direction of the display screen A viewpoint angle calculation unit that calculates an angle, and a saturation correction unit that corrects the saturation of the image signal in accordance with the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit.

また、本発明の表示システムは、ユーザーが所持している上記操作装置の位置を検出し、検出した操作装置の位置と上記表示画面上の点とを結ぶ直線と、上記表示画面の法線方向とがなす角度をユーザーの視点角度として算出する視点角度算出部と、上記視点角度算出部の算出した視点角度に応じて画像信号の彩度を補正する彩度補正部とを備えている。   Further, the display system of the present invention detects the position of the operation device possessed by the user, a straight line connecting the detected position of the operation device and a point on the display screen, and the normal direction of the display screen And a saturation correction unit that corrects the saturation of the image signal in accordance with the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit.

また、本発明の色補正方法は、上記液晶表示パネルの表示画面を観察しているユーザーの視線方向を検出し、検出した視線方向と上記表示画面の法線方向とがなす角度である視点角度を算出する視点角度算出工程と、上記視点角度算出工程で算出した視点角度に応じて画像信号の彩度を補正する彩度補正工程とを含む。   Further, the color correction method of the present invention detects the viewing direction of the user observing the display screen of the liquid crystal display panel, and the viewpoint angle that is an angle formed by the detected viewing direction and the normal direction of the display screen And a saturation correction step of correcting the saturation of the image signal in accordance with the viewpoint angle calculated in the viewpoint angle calculation step.

それゆえ、本発明の液晶表示装置、表示システム、および色補正方法によれば、ユーザーの観察位置によらずに鮮明な画像をこのユーザーに観察させることができる。   Therefore, according to the liquid crystal display device, the display system, and the color correction method of the present invention, a clear image can be observed by the user regardless of the observation position of the user.

〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について説明する。図１は本実施形態にかかる液晶表示装置１の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、液晶表示装置１は、表示データ入力部１１、第１色変換部１２、彩度強調部１３、第２色変換部１４、色補正部１５、表示部１６、記憶部１７、撮像部２１、視点角度算出部２２を備えている。 Embodiment 1
An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a liquid crystal display device 1 according to the present embodiment. As shown in this figure, the liquid crystal display device 1 includes a display data input unit 11, a first color conversion unit 12, a saturation enhancement unit 13, a second color conversion unit 14, a color correction unit 15, a display unit 16, and a storage unit. 17, an imaging unit 21 and a viewpoint angle calculation unit 22 are provided.

記憶部１７には、第１色変換部１２、彩度強調部１３、第２色変換部１４、色補正部１５、視点角度算出部２２等の液晶表示装置１の各部における処理に用いられる各種のパラメータ、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）、演算式等が記憶されている。液晶表示装置１の上記各部は記憶部１７に記憶されているこれらの情報のうち必要なものを適宜読み出して処理を行うようになっている。   In the storage unit 17, various types used for processing in each unit of the liquid crystal display device 1 such as the first color conversion unit 12, the saturation enhancement unit 13, the second color conversion unit 14, the color correction unit 15, and the viewpoint angle calculation unit 22. Parameters, LUT (look-up table), arithmetic expression, and the like are stored. Each unit of the liquid crystal display device 1 reads out necessary information from these pieces of information stored in the storage unit 17 for processing.

表示データ入力部１１は、外部から入力される映像データを受け付け、受け付けた映像データを第１色変換部１２に出力する。例えば、表示データ入力部１１は、ネットワーク等を介して通信可能に接続されるパソコン等の情報処理装置、放送電波を受信するチューナ、各種記録メディアに記録された映像を再生する再生装置などから入力される映像データを取得する。あるいは、液晶表示装置１に備えられる記憶部（図示せず）に記憶されている映像データを表示データ入力部１１に入力するようにしてもよい。なお、本実施形態ではＲＧＢデータが入力されるものとするが、入力される映像データの種別はこれに限るものではない。   The display data input unit 11 receives externally input video data and outputs the received video data to the first color conversion unit 12. For example, the display data input unit 11 is input from an information processing device such as a personal computer that is communicably connected via a network, a tuner that receives broadcast radio waves, a playback device that plays back video recorded on various recording media, and the like. Video data to be recorded. Alternatively, video data stored in a storage unit (not shown) provided in the liquid crystal display device 1 may be input to the display data input unit 11. In this embodiment, RGB data is input, but the type of input video data is not limited to this.

第１色変換部１２は、表示データ入力部１１から入力されたＲＧＢデータを明度、彩度、色相の色空間データ（映像データ）に変換し、変換した映像データを彩度強調部１３に出力する。明度、彩度、色相の色空間データとは、映像データを明度、彩度、色相の各パラメータで表現したデータであり、例えば、直交座標であるＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号を円柱座標に変換したＬＣｈ（Ｌ：明度、Ｃ：彩度、ｈ：色相）のデータや、ＲＧＢデータを人間が感覚的に分かりやすい（調整しやすい）色空間に変換したＨＳＶ（Ｈ：色相、Ｓ：彩度、Ｖ：明度）などである。 The first color conversion unit 12 converts RGB data input from the display data input unit 11 into color space data (video data) of brightness, saturation, and hue, and outputs the converted video data to the saturation enhancement unit 13. To do. The color space data of brightness, saturation, and hue is data that represents video data with parameters of brightness, saturation, and hue. For example, CIE1976L * a * b * signals that are orthogonal coordinates are converted into cylindrical coordinates. LSV (L: Lightness, C: Saturation, h: Hue) or HSV (H: Hue, S: Saturation) converted from RGB data to a color space that is easy to understand (adjustable) for humans , V: brightness).

例えば、入力されたｓＲＧＢデータ（ＲＧＢ）をＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊データに変換する場合、まず、下記式に基づいてｓＲＧＢデータをＸＹＺデータ（ＸＹＺ）に変換する。 For example, when converting the input sRGB data (RGB) into CIE L * a * b * data, first, the sRGB data is converted into XYZ data (XYZ) based on the following equation.

Figure 2009128381
Figure 2009128381

次に、下記式に基づいてＸＹＺデータ（ＸＹＺ）をＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊データ（Ｌａｂ）に変換する。なお、下記式において（ｘγ、ｙγ、ｚγ）は白色点を表している。 Next, XYZ data (XYZ) is converted into CIE L * a * b * data (Lab) based on the following formula. In the following formula, (xγ, yγ, zγ) represents a white point.

Figure 2009128381
Figure 2009128381

その後、下記式に基づいて直交座標系（Ｌａｂ）から円柱座標系（ＬＣｈ）に変換する。 Thereafter, the rectangular coordinate system (Lab) is converted to the cylindrical coordinate system (LCh) based on the following formula.

Figure 2009128381
Figure 2009128381

また、入力されたｓＲＧＢデータをＨＳＶへ変換する場合、通常のｓＲＧＢデータは、２．２ガンマ曲線を持っているので、まず、下記式に基づいてガンマ曲線をもたない線形化ＲＧＢデータ（Ｒｌｉｎ，Ｇｌｉｎ，Ｂｌｉｎ）に変換する。   When converting the input sRGB data to HSV, the normal sRGB data has a 2.2 gamma curve. First, linearized RGB data (Rlin) having no gamma curve based on the following equation: , Glin, Blin).

Figure 2009128381
Figure 2009128381

そして、下記式に基づいて上記の線形化ＲＧＢデータをＨＳＶデータに変換する。 Then, the linearized RGB data is converted into HSV data based on the following formula.

Figure 2009128381
Figure 2009128381

彩度強調部１３は、後述する視点角度算出部２２で算出された視点角度に基づいて、第１色変換部１２から入力された映像データのうち、彩度を示す映像データに対して彩度強調処理を行い、彩度強調処理後の映像データを第２色変換部１４に出力する。なお、彩度強調部１３は、明度および色相の映像データについては第１色変換部１２から入力された映像データをそのまま第２色変換部１４に出力する。あるいは、明度および色相の映像データについては彩度強調部１３を介さずに第１色変換部１２から第２色変換部１４に入力するようにしてもよい。   The saturation emphasizing unit 13 saturates video data indicating the saturation among the video data input from the first color conversion unit 12 based on the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit 22 described later. The enhancement process is performed, and the video data after the saturation enhancement process is output to the second color conversion unit 14. Note that the saturation enhancement unit 13 outputs the video data input from the first color conversion unit 12 to the second color conversion unit 14 as it is for the video data of brightness and hue. Alternatively, brightness and hue video data may be input from the first color conversion unit 12 to the second color conversion unit 14 without the saturation enhancement unit 13 being interposed.

第２色変換部１４は、入力された明度、彩度、色相の映像データを、後述する表示部１６の表示特性に依存しない色空間（表示デバイスに独立な色空間）の映像データに変換し、変換した映像データを色補正部１５に出力する。上記の色空間としては、例えば、ＸＹＺ（反射による物体色の三刺激値）や、ＣＩＥ１９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊（ＣＩＥ(Commission International de l’Eclairage)：国際照明委員会、Ｌ＊：明度、ａ＊，ｂ＊：色度）などが挙げられる。本実施形態ではＸＹＺ色空間に変換するものとする。 The second color conversion unit 14 converts the input video data of lightness, saturation, and hue into video data in a color space (a color space independent of the display device) that does not depend on display characteristics of the display unit 16 to be described later. The converted video data is output to the color correction unit 15. Examples of the color space include XYZ (tristimulus value of object color by reflection), CIE 1976 L * a * b * (CIE (Commission International de l'Eclairage): International Lighting Committee, L * : brightness, a * , b * : chromaticity). In this embodiment, it is assumed that the color space is converted to the XYZ color space.

色補正部１５は、第２色変換部１４から入力された映像データに対し、表示部１６の表示特性を考慮した最適な色再現を行うための色補正を行う。図２は、色補正部１５の構成を示すブロック図であり、第２色変換部１４から入力された表示部１６の表示特性（色再現特性）に依存しない色空間（表示デバイスに対して独立した色空間）の映像データを、表示部１６の表示特性に依存する色空間（表示デバイスの表示特性を考慮した色空間）の映像データに色補正する場合の構成例を示している。   The color correction unit 15 performs color correction on the video data input from the second color conversion unit 14 for optimal color reproduction in consideration of the display characteristics of the display unit 16. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the color correction unit 15, and a color space (independent of the display device) that does not depend on the display characteristics (color reproduction characteristics) of the display unit 16 input from the second color conversion unit 14. In this example, color correction is performed on the video data in the color space) to the video data in the color space depending on the display characteristics of the display unit 16 (the color space in consideration of the display characteristics of the display device).

この図に示すように、色補正部１５は、行列演算部３１、入力１次元ＬＵＴ演算部３２、３次元ＬＵＴ演算部３３、出力１次元ＬＵＴ演算部３４を備えている。また、この図に示すように、記憶部１７には表示部１６のプロファイルを記憶するプロファイル記憶部１７ａが備えられている。なお、プロファイルとは、表示デバイスごとの色再現特性に応じて各表示デバイスにおいて適切な色再現（好ましい色再現、あるいは忠実な色再現）を実現するための各種パラメータや条件等を規定したものである。本実施形態では、プロファイルとして、ＩＣＣ(International Color Consortium)の定義に従い、行列パラメータ、入力１次元ＬＵＴ、３次元ＬＵＴ、出力１次元ＬＵＴなどで表されるプロファイルを用いる。行列演算部３１、入力１次元ＬＵＴ演算部３２、３次元ＬＵＴ演算部３３、出力１次元ＬＵＴ演算部３４は、この色補正処理に必要なテーブルデータ等のプロファイルを記憶部１７のプロファイル記憶部１７ａから適宜読み出して処理を行う。   As shown in this figure, the color correction unit 15 includes a matrix calculation unit 31, an input one-dimensional LUT calculation unit 32, a three-dimensional LUT calculation unit 33, and an output one-dimensional LUT calculation unit 34. As shown in this figure, the storage unit 17 is provided with a profile storage unit 17a for storing the profile of the display unit 16. A profile defines various parameters and conditions for realizing appropriate color reproduction (preferable color reproduction or faithful color reproduction) on each display device according to the color reproduction characteristics of each display device. is there. In this embodiment, a profile represented by a matrix parameter, an input one-dimensional LUT, a three-dimensional LUT, an output one-dimensional LUT, or the like is used as a profile in accordance with the definition of ICC (International Color Consortium). The matrix calculation unit 31, the input one-dimensional LUT calculation unit 32, the three-dimensional LUT calculation unit 33, and the output one-dimensional LUT calculation unit 34 store profiles such as table data necessary for the color correction processing in the profile storage unit 17a of the storage unit 17. Are read out as appropriate and processed.

行列演算部３１は、プロファイル記憶部１７ａから読み出した行列パラメータ（例えば３×３行列）に基づいて、入力された映像データの色空間を異なる色空間に線形座標変換する。本実施形態では、ＸＹＺ色空間の映像データを、ＲＧＢ色空間の映像データに線形変換する。   The matrix calculation unit 31 linearly converts the color space of the input video data into a different color space based on the matrix parameters (for example, 3 × 3 matrix) read from the profile storage unit 17a. In the present embodiment, video data in the XYZ color space is linearly converted to video data in the RGB color space.

入力１次元ＬＵＴ演算部３２は、プロファイル記憶部１７ａから読み出した入力１次元ＬＵＴを用いて、後段の３次元ＬＵＴ演算部３３で線形補間を行う際の３次元ＬＵＴの色空間の非線形性を取り除くように、行列演算部３１から入力された映像データを補正する。   The input one-dimensional LUT calculation unit 32 uses the input one-dimensional LUT read from the profile storage unit 17a to remove the non-linearity of the color space of the three-dimensional LUT when linear interpolation is performed by the subsequent three-dimensional LUT calculation unit 33. As described above, the video data input from the matrix calculation unit 31 is corrected.

３次元ＬＵＴ演算部３３は、プロファイル記憶部１７ａから読み出した３次元ＬＵＴと、入力１次元ＬＵＴ演算部３２から入力された映像データにおける各画素に対する信号の下位４ビットを用いて線形補間演算を行い、演算結果を出力１次元ＬＵＴ演算部３４に出力する。補間演算の方法は限定されるものではなく、例えば、特許文献４のように４点補間（４点を用いた補間）を用いてもよく、８点補間、６点補間などを用いてもよい。   The three-dimensional LUT calculation unit 33 performs linear interpolation using the three-dimensional LUT read from the profile storage unit 17a and the lower 4 bits of the signal for each pixel in the video data input from the input one-dimensional LUT calculation unit 32. The calculation result is output to the output one-dimensional LUT calculation unit 34. The method of the interpolation calculation is not limited. For example, as in Patent Document 4, 4-point interpolation (interpolation using 4 points) may be used, or 8-point interpolation, 6-point interpolation, or the like may be used. .

図３は８点補間を行う場合の補間方法を説明するための説明図である。この図に示すように、入力信号空間（入力された信号の色空間）における任意の入力画像データｐを取り囲む８つの格子点Ｐ０〜Ｐ７からなる格子内における、入力画像データｐの格子点Ｐ０（上記８つの格子点のうち各色成分の値が最小である点）に対する各色成分方向についての位置の、各色成分方向についての格子幅に対する相対比（重み係数）を（ａ，ｂ，ｃ）とすると、８点補間（立方体補間）での入力画像データｐの補間値ｆ（ｐ）は、格子点ｐｉ（ｉは各格子点を示す０〜７の整数）におけるテーブル値をｆ（ｐｉ）として、下記式により求められる。   FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an interpolation method in the case of performing 8-point interpolation. As shown in this figure, the grid point P0 of the input image data p (in the grid composed of 8 grid points P0 to P7 surrounding any input image data p in the input signal space (color space of the input signal)). When the relative ratio (weighting factor) of the position in each color component direction to the grid width in each color component direction with respect to the point where the value of each color component is the minimum among the above eight grid points is (a, b, c). , The interpolation value f (p) of the input image data p in 8-point interpolation (cubic interpolation) is f (pi) with the table value at the grid point pi (i is an integer from 0 to 7 indicating each grid point). It is obtained by the following formula.

Figure 2009128381
Figure 2009128381

出力１次元ＬＵＴ演算部３４は、プロファイル記憶部１７ａから読み出した出力１次元ＬＵＴを用いて、３次元ＬＵＴ演算部３３から入力された映像データを明度がリニアになるように補正し、補正後の映像データを表示部１６に出力する。   The output one-dimensional LUT calculation unit 34 uses the output one-dimensional LUT read from the profile storage unit 17a to correct the video data input from the three-dimensional LUT calculation unit 33 so that the brightness is linear, and the corrected one-dimensional LUT calculation unit 34 The video data is output to the display unit 16.

表示部１６は、液晶表示パネル（図示せず）と、この液晶表示パネルの各画素を表示する映像データに応じて駆動する駆動回路（図示せず）とを備えており、色補正部１５から入力される映像データに応じた画像をこの液晶表示パネルに表示する。なお、本実施形態ではＴＮ方式の液晶表示パネルを用いる。ただし、液晶表示パネルの表示方式はこれに限らず、従来から公知の種々の表示方式を用いることができる。   The display unit 16 includes a liquid crystal display panel (not shown) and a drive circuit (not shown) that is driven according to video data for displaying each pixel of the liquid crystal display panel. An image corresponding to the input video data is displayed on the liquid crystal display panel. In this embodiment, a TN liquid crystal display panel is used. However, the display method of the liquid crystal display panel is not limited to this, and various conventionally known display methods can be used.

撮像部２１は、ＣＣＤ等の撮像素子を備えた撮像手段を備えており、液晶表示装置１の液晶表示パネル近傍に備えられ、この液晶表示パネルを観察するユーザーを撮像する。なお、撮像部２１の構成は特に限定されるものではなく、液晶表示装置１の液晶表示パネルに表示される画像を観察可能な位置にいるユーザーの顔および目の位置を適切に認識できる画像を撮像できるものであればよい。   The imaging unit 21 includes an imaging unit having an imaging element such as a CCD, and is provided in the vicinity of the liquid crystal display panel of the liquid crystal display device 1 and images a user who observes the liquid crystal display panel. The configuration of the imaging unit 21 is not particularly limited, and an image that can appropriately recognize the position of the user's face and eyes in a position where the image displayed on the liquid crystal display panel of the liquid crystal display device 1 can be observed. Any device capable of imaging can be used.

視点角度算出部２２は、撮像部２１の撮像した画像データに基づいて、ユーザーの視線方向を検出し、この視線方向と液晶表示パネルの表示面に対して垂直な方向とがなす角度である視点角度を算出する。また、算出した視点角度を示すデータを彩度強調部１３に出力する。   The viewpoint angle calculation unit 22 detects a user's line-of-sight direction based on the image data captured by the imaging unit 21, and a viewpoint that is an angle formed by the line-of-sight direction and a direction perpendicular to the display surface of the liquid crystal display panel. Calculate the angle. In addition, data indicating the calculated viewpoint angle is output to the saturation enhancement unit 13.

図４（ａ）および図４（ｂ）は、視点角度の算出方法を説明するための説明図であり、液晶表示装置１の液晶表示パネル１８を水平方向から見た断面図である。   4A and 4B are explanatory diagrams for explaining a method of calculating the viewpoint angle, and are cross-sectional views of the liquid crystal display panel 18 of the liquid crystal display device 1 as viewed from the horizontal direction.

まず、視点角度算出部２２は、撮像部２１によって撮像された画像データから肌色部分を検出することによりユーザーの顔の領域（顔領域）を検出する。さらに、視点角度算出部２２は、検出された顔領域から目の領域（目領域）を抽出する。そして、ユーザーの両目の中点を視点位置Ｅとする。なお、顔領域および目領域の検出方法については従来から公知の種々の方法を用いることができる。   First, the viewpoint angle calculation unit 22 detects an area of the user's face (face area) by detecting a skin color portion from the image data captured by the imaging unit 21. Further, the viewpoint angle calculation unit 22 extracts an eye area (eye area) from the detected face area. Then, the midpoint of both eyes of the user is set as the viewpoint position E. As a method for detecting the face area and the eye area, various conventionally known methods can be used.

図４（ａ）に示すように、撮像部２１の撮像素子（図示せず）Ｃとユーザーの視点位置（目の位置）Ｅとを結ぶ線分ＣＥ、すなわち焦点距離をＬとする。また、液晶表示パネル１８の中心Ａと撮像部２１の撮像素子Ｃとを結ぶ線分ＡＣ、すなわち撮像素子の設置距離をＭとする。また、線分ＣＥと液晶表示パネル１８の表示面とのなす角度であるカメラ角度をαとする。この場合、視点位置Ｅから液晶表示パネル１８の表示面を含む平面におろした垂線ＢＥの長さはＢＥ＝Ｌ×ｓｉｎαとなる。また、上記垂線ＢＥの足Ｂと液晶表示パネル１８の中心Ａとを結ぶ線分ＡＢの長さは、ＡＢ＝Ｌｃｏｓα−Ｍとなる。したがって、液晶表示パネル１８の中心Ａを通り、液晶表示パネル１８の表示面に対して垂直な直線と、線分ＡＥとのなす角を視点角度θとすると、ｔａｎ（π／２−θ）＝Ｌ×ｓｉｎα／（L×ｃｏｓα−１）なので、θ＝ｔａｎ−１（（L×ｃｏｓα−１）／Ｌ×ｓｉｎα）となる。 As shown in FIG. 4A, a line segment CE connecting the imaging element (not shown) C of the imaging unit 21 and the viewpoint position (eye position) E of the user, that is, the focal length is L. Further, a line segment AC connecting the center A of the liquid crystal display panel 18 and the image pickup device C of the image pickup unit 21, that is, an installation distance of the image pickup device is M. In addition, a camera angle, which is an angle formed by the line segment CE and the display surface of the liquid crystal display panel 18, is α. In this case, the length of the perpendicular BE from the viewpoint position E to the plane including the display surface of the liquid crystal display panel 18 is BE = L × sin α. The length of the line segment AB connecting the leg B of the perpendicular line BE and the center A of the liquid crystal display panel 18 is AB = Lcos α−M. Therefore, if the angle formed by the line AE passing through the center A of the liquid crystal display panel 18 and the line perpendicular to the display surface of the liquid crystal display panel 18 is the viewing angle θ, tan (π / 2−θ) = Since L × sin α / (L × cos α−1), θ = tan −1 ((L × cos α−1) / L × sin α).

なお、視点位置Ｅが同じ場合であっても、液晶表示パネル１８上の位置によって視点角度は異なる。例えば、図４（ｂ）に示したように、液晶表示パネル１８の中心Ａに対する視点角度θ、液晶表示パネル１８の上端部Ａ１に対する視点角度θ１、液晶表示パネル１８の下端部Ａ２に対する視点角度θ２はいずれも異なる。そこで、本実施形態では、液晶表示パネル１８の中心Ａに対する視点角度θだけでなく、液晶表示パネル１８上の位置に応じて段階的あるいは連続的に複数の視点角度を算出する。   Even when the viewpoint position E is the same, the viewpoint angle varies depending on the position on the liquid crystal display panel 18. For example, as shown in FIG. 4B, the viewing angle θ with respect to the center A of the liquid crystal display panel 18, the viewing angle θ1 with respect to the upper end A1 of the liquid crystal display panel 18, and the viewing angle θ2 with respect to the lower end A2 of the liquid crystal display panel 18. Are all different. Therefore, in this embodiment, a plurality of viewpoint angles are calculated stepwise or continuously in accordance with not only the viewpoint angle θ with respect to the center A of the liquid crystal display panel 18 but also the position on the liquid crystal display panel 18.

また、ここでは、上下方向（鉛直方向）についての視点角度を算出する方法について説明したが、水平方向の視点角度についても同様に算出する。ただし、液晶表示装置１の用途、設置状況によっては、上下方向の視点角度のみを考慮するようにしたり、水平方向の視点角度のみを考慮するようにしたりしてもよい。   Although the method for calculating the viewpoint angle in the vertical direction (vertical direction) has been described here, the viewpoint angle in the horizontal direction is calculated in the same manner. However, depending on the application and installation status of the liquid crystal display device 1, only the vertical viewpoint angle may be considered, or only the horizontal viewpoint angle may be considered.

次に、彩度強調部１３における彩度強調処理について説明する。図５（ａ）は液晶表示装置１における視点角度と彩度の低下量との関係を示すグラフであり、図５（ｂ）は視点角度と彩度補正量（彩度強調量）との関係を示すグラフである。   Next, the saturation enhancement process in the saturation enhancement unit 13 will be described. FIG. 5A is a graph showing the relationship between the viewpoint angle and the saturation reduction amount in the liquid crystal display device 1, and FIG. 5B is the relationship between the viewpoint angle and the saturation correction amount (saturation enhancement amount). It is a graph which shows.

図５（ａ）に示したように、液晶表示装置１の液晶表示パネル１８について、視点角度と彩度の低下量との関係を予め実験等により求める。図６は、視点角度と彩度の低下量との関係を調べるための実験方法の一例を示す説明図である。   As shown in FIG. 5A, for the liquid crystal display panel 18 of the liquid crystal display device 1, the relationship between the viewpoint angle and the amount of decrease in saturation is obtained in advance through experiments or the like. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of an experimental method for examining the relationship between the viewpoint angle and the amount of decrease in saturation.

図６に示す例では、略同じ表示特性を有する２つの液晶表示パネル１８，１８’を用いる。そして、これら両液晶表示パネル１８，１８’に同じカラーパッチ（テスト画像）を表示させた状態で、液晶表示パネル１８’については視点角度を０°で一定とする一方、液晶表示パネル１８については視点角度を表示された画像を観測可能な範囲内（図５（ａ）および図５（ｂ）では０°以上θｍ以下の範囲内）で段階的に変化させる。そして、変化させた各視点角度において両液晶表示パネル１８，１８’の彩度が同じように観察されるまで液晶表示パネル１８に表示させるカラーパッチの彩度を変化させていく。これにより、各視点角度における彩度の低下量を算出し、視点角度毎に記録していく。   In the example shown in FIG. 6, two liquid crystal display panels 18 and 18 'having substantially the same display characteristics are used. In the state where the same color patch (test image) is displayed on both the liquid crystal display panels 18 and 18 ′, the viewing angle is kept constant at 0 ° for the liquid crystal display panel 18 ′, while the liquid crystal display panel 18 is The viewpoint angle is changed stepwise within an observable range (in the range of 0 ° to θm in FIGS. 5A and 5B). Then, the saturation of the color patch displayed on the liquid crystal display panel 18 is changed until the saturation of both the liquid crystal display panels 18 and 18 'is observed in the same way at each changed viewpoint angle. Thereby, the amount of decrease in saturation at each viewpoint angle is calculated and recorded for each viewpoint angle.

そして、このように算出した彩度の低下量を補うための彩度の補正量を書く視点角度毎に設定し、設定した視点角度と彩度補正量との関係を１次元ＬＵＴとして記憶部１７に記憶させておく。あるいは、視点角度と彩度補正量との関係を示す演算式を算出し、算出した演算式を記憶部１７に記憶させておいてもよい。図６（ｂ）は、図６（ａ）のように彩度が低下する特性を有している場合の彩度補正量を示すグラフである。   Then, a saturation correction amount for compensating for the calculated saturation reduction amount is set for each viewpoint angle to be written, and the relationship between the set viewpoint angle and the saturation correction amount is set as a one-dimensional LUT as a storage unit 17. Remember me. Alternatively, an arithmetic expression indicating the relationship between the viewpoint angle and the saturation correction amount may be calculated, and the calculated arithmetic expression may be stored in the storage unit 17. FIG. 6B is a graph showing the saturation correction amount in the case where the saturation decreases as shown in FIG.

また、ここでは、上下方向（鉛直方向）についての視点角度の変化と彩度補正量との関係について説明したが、水平方向の視点角度と彩度補正量との関係についても同様に算出すればよい。また、上下方向の視点角度と水平方向の視点角度との組み合わせ毎に彩度の低下量を検出し、上下方向の視点角度と水平方向の視点角度との組み合わせ毎に彩度補正量を設定して記憶部１７に記憶させておいてもよい。   Here, the relationship between the change in the viewpoint angle in the vertical direction (vertical direction) and the saturation correction amount has been described. However, if the relationship between the viewpoint angle in the horizontal direction and the saturation correction amount is calculated in the same manner, Good. Also, the amount of decrease in saturation is detected for each combination of the vertical viewpoint angle and the horizontal viewpoint angle, and the saturation correction amount is set for each combination of the vertical viewpoint angle and the horizontal viewpoint angle. May be stored in the storage unit 17.

彩度強調部１３は、視点角度算出部２２で算出された視点角度に対応する彩度補正量を記憶部１７から読み出し、第１色変換部１２から入力された映像データの彩度に上記の彩度補正量を加算することで彩度強調処理を行う。つまり、（彩度強調後の彩度）＝（第１色変換部１２から入力された映像データの彩度）＋（視点角度に対応する彩度補正量）とする。   The saturation enhancement unit 13 reads the saturation correction amount corresponding to the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit 22 from the storage unit 17, and adds the above saturation to the saturation of the video data input from the first color conversion unit 12. Saturation enhancement processing is performed by adding the saturation correction amount. That is, (saturation after saturation enhancement) = (saturation of video data input from the first color conversion unit 12) + (saturation correction amount corresponding to the viewpoint angle).

図７は、液晶表示装置１における色変換処理の流れを示すフロー図である。この図に示すように、表示データ入力部１１に映像データが入力されると（Ｓ１）、表示データ入力部１１は入力された映像データを第１色変換部１２に出力する。   FIG. 7 is a flowchart showing the flow of color conversion processing in the liquid crystal display device 1. As shown in this figure, when video data is input to the display data input unit 11 (S1), the display data input unit 11 outputs the input video data to the first color conversion unit 12.

第１色変換部１２は、表示データ入力部１１から入力された映像データを明度、彩度、色相の色空間データに変換し（Ｓ２）、彩度強調部１３に出力する。   The first color conversion unit 12 converts the video data input from the display data input unit 11 into color space data of brightness, saturation, and hue (S2), and outputs them to the saturation enhancement unit 13.

また、Ｓ１およびＳ２の処理の後、あるいはＳ１およびＳ２の処理と並行して、撮像部２１が撮像処理を行って撮像データを取得し（Ｓ３）、撮像部２１が取得した撮像データに基づいて視点角度算出部２２がユーザーの視点角度を算出し（Ｓ４）、算出した視点角度を彩度強調部１３に通知する。   Further, after the processing of S1 and S2, or in parallel with the processing of S1 and S2, the imaging unit 21 performs imaging processing to acquire imaging data (S3), and based on the imaging data acquired by the imaging unit 21 The viewpoint angle calculation unit 22 calculates the viewpoint angle of the user (S4), and notifies the saturation enhancement unit 13 of the calculated viewpoint angle.

次に、彩度強調部１３は、視点角度算出部２２で算出された視点角度に応じて、第１色変換部１２から入力された映像データに彩度強調処理を施し（Ｓ５）、彩度強調処理後の映像データを第２色変換部１４に出力する。   Next, the saturation enhancement unit 13 performs saturation enhancement processing on the video data input from the first color conversion unit 12 according to the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit 22 (S5). The video data after the enhancement process is output to the second color conversion unit 14.

第２色変換部１４は、彩度強調部１３から入力された映像データを、表示部１６の表示特性に依存しない色空間（表示デバイスに独立な色空間）の映像データに変換し（Ｓ６）、変換した映像データを色補正部１５に出力する。   The second color conversion unit 14 converts the video data input from the saturation enhancement unit 13 into video data in a color space independent of the display characteristics of the display unit 16 (a color space independent of the display device) (S6). The converted video data is output to the color correction unit 15.

色補正部１５は、第２色変換部１４から入力された映像データに対して、表示部１６の表示特性を考慮した最適な色再現を行うための色補正を施し（Ｓ７）、色補正処理後の映像データを表示部１６に出力する。これにより、入力された映像データに対して色変換処理を施した映像データが表示部１６に表示される。   The color correction unit 15 performs color correction for optimal color reproduction in consideration of the display characteristics of the display unit 16 on the video data input from the second color conversion unit 14 (S7), and performs color correction processing. The subsequent video data is output to the display unit 16. As a result, video data obtained by performing color conversion processing on the input video data is displayed on the display unit 16.

以上のように、本実施形態にかかる液晶表示装置１は、表示画面を観察するユーザーの視点角度を算出し、この視点角度に応じて映像データの彩度を強調して表示する。つまり、液晶表示装置は、一般に、ユーザーの視点角度が大きくなるほどこのユーザーに観察される画像の彩度が低下する視角特性を有している。これに対して、本実施形態にかかる液晶表示装置１は、表示画面を観察するユーザーの視点角度を算出し、液晶表示パネルの視角特性に起因してユーザーに観察される画像の彩度が低下することを防止あるいは抑制するように、視点角度に応じて映像データの彩度を強調する。これにより、ユーザーの観察位置によらずに鮮明な色再現をこのユーザーによる煩雑な操作を必要とせずに行うことができる。また、従来の液晶表示パネルおよびこの液晶表示パネルに応じた色補正部（色補正テーブル）を用いて上記の構成を実現できるので、ユーザーの観察位置によらずに鮮明な色再現を行うことのできる液晶表示装置を製造コストを増大させることなく安価に製造することができる。   As described above, the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment calculates the viewpoint angle of the user who observes the display screen, and displays the image data with the chroma saturation emphasized according to the viewpoint angle. That is, the liquid crystal display device generally has a viewing angle characteristic in which the saturation of an image observed by the user decreases as the viewpoint angle of the user increases. In contrast, the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment calculates the viewpoint angle of the user observing the display screen, and the saturation of the image observed by the user is reduced due to the viewing angle characteristics of the liquid crystal display panel. In order to prevent or suppress this, the saturation of the video data is emphasized according to the viewpoint angle. Thereby, clear color reproduction can be performed without requiring a complicated operation by the user regardless of the observation position of the user. In addition, since the above-described configuration can be realized using a conventional liquid crystal display panel and a color correction unit (color correction table) corresponding to the liquid crystal display panel, clear color reproduction can be performed regardless of the user's observation position. A liquid crystal display device that can be manufactured can be manufactured at low cost without increasing the manufacturing cost.

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１と同様の機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。 [Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described. For convenience of explanation, members having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

実施形態１では、視点角度算出部２２が撮像部２１の撮像した撮像データからユーザーの顔および目の位置を検出し、この検出結果に基づいてユーザーの視点角度を算出していた。これに対して、本実施形態では、ユーザーが所持しているＬＣＤ用リモコン４０から出射される光を撮像部２１によって撮像し、この撮像データに基づいて視点角度算出部２２がユーザーの視点角度を算出する。つまり、本実施形態では、撮像部２１の撮像した画像データに基づいて、液晶表示パネル上の点とＬＣＤ用リモコン４０の位置とを結ぶ直線の方向と表示面に垂直な方向とがなす角度を算出し、算出した角度をユーザーの視点角度とみなす。   In the first embodiment, the viewpoint angle calculation unit 22 detects the position of the user's face and eyes from the imaging data captured by the imaging unit 21, and calculates the user's viewpoint angle based on the detection result. On the other hand, in this embodiment, the light emitted from the LCD remote controller 40 possessed by the user is imaged by the imaging unit 21, and the viewpoint angle calculation unit 22 determines the user's viewpoint angle based on the imaging data. calculate. That is, in the present embodiment, based on the image data captured by the imaging unit 21, the angle formed by the direction of the straight line connecting the point on the liquid crystal display panel and the position of the LCD remote controller 40 and the direction perpendicular to the display surface is determined. The calculated angle is regarded as the user's viewpoint angle.

図８は、本実施形態にかかる表示システム１００の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、表示システム１００は、液晶表示装置１と、この液晶表示装置１にユーザーの指示を送信するためのＬＣＤ用リモコン４０とを備えている。   FIG. 8 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the display system 100 according to the present embodiment. As shown in this figure, the display system 100 includes a liquid crystal display device 1 and an LCD remote controller 40 for transmitting user instructions to the liquid crystal display device 1.

ＬＣＤ用リモコン４０は、多数の操作ボタン（図示せず）と、この操作ボタンを介して入力されたユーザーからの指示に応じて発光する発光部４１とを備えている。なお、本実施形態では発光部４１として赤外波長域の光を出射する赤外ＬＥＤを用いているが、これに限らず、後述するように液晶表示装置１側に備えられる撮像部２１による撮像データに基づいてＬＣＤ用リモコン４０の位置を特定できる光を出射するものであればよい。また、撮像部２１は、ＬＣＤ用リモコン４０から出射された光をこの光の出射位置（出射角度）を識別可能な程度の解像度で撮像できるものであればよい。撮像データに基づく視点角度の算出方法については、実施形態１と略同様の方法を用いることができる。   The LCD remote controller 40 includes a large number of operation buttons (not shown) and a light emitting unit 41 that emits light in response to an instruction from the user input via the operation buttons. In the present embodiment, an infrared LED that emits light in the infrared wavelength region is used as the light emitting unit 41. However, the present invention is not limited to this, and imaging by the imaging unit 21 provided on the liquid crystal display device 1 side is described later. What is necessary is just to emit the light which can pinpoint the position of LCD remote control 40 based on data. The imaging unit 21 only needs to be able to capture the light emitted from the LCD remote controller 40 with a resolution that can identify the emission position (emission angle) of the light. As a method for calculating the viewpoint angle based on the imaging data, a method substantially similar to that of the first embodiment can be used.

以上のように、本実施形態では、ユーザーが所持しているＬＣＤ用リモコン４０から出射されるＬＥＤの光を撮像部２１によって撮像し、この撮像データに基づいて視点角度算出部２２がユーザーの視点角度を算出する。そして、この視点角度に応じて映像データの彩度を強調して表示する。これにより、実施形態１と略同様の効果を奏する。   As described above, in this embodiment, the imaging unit 21 captures the light of the LED emitted from the LCD remote controller 40 possessed by the user, and the viewpoint angle calculation unit 22 performs the viewpoint of the user based on the imaging data. Calculate the angle. Then, the saturation of the video data is emphasized and displayed according to the viewpoint angle. Thereby, there exists an effect substantially the same as Embodiment 1.

また、実施形態１のように撮像データから顔領域や目領域を抽出する必要がないので、視点角度の検出処理を簡略化することができる。また、撮像部２１はＬＣＤ用リモコン４０から出射された光をこの光の出射位置（出射角度）を識別可能な程度の解像度で撮像できるものであればよいので、安価な撮像手段を用いることができ、液晶表示装置１をより安価に製造することができる。また、撮像画像に複数のユーザーが含まれる場合であっても、いずれのユーザーの視点角度に基づいて彩度補正を行うかを自動的に決定できる。   Further, since it is not necessary to extract a face area or an eye area from the imaging data as in the first embodiment, the viewpoint angle detection process can be simplified. The imaging unit 21 only needs to be able to capture the light emitted from the LCD remote controller 40 with a resolution that can identify the emission position (emission angle) of the light. Therefore, an inexpensive imaging unit is used. The liquid crystal display device 1 can be manufactured at a lower cost. Further, even when a plurality of users are included in the captured image, it is possible to automatically determine which user's viewpoint angle is to be used for saturation correction.

なお、本実施形態では、液晶表示装置１に備えられる撮像部２１によってＬＣＤ用リモコン４０から出射される光を撮像し、この撮像結果に基づいてユーザーの視点角度を算出しているが、これに限るものではない。例えば、液晶表示装置１における液晶表示パネルの近傍にＬＥＤ発光部を設け、ＬＣＤ用リモコン４０に設けた撮像部によって上記のＬＥＤ発光部を含む画像を撮像した結果に基づいて視点角度を算出するようにしてもよい。   In the present embodiment, the imaging unit 21 provided in the liquid crystal display device 1 images the light emitted from the LCD remote controller 40 and calculates the user's viewpoint angle based on the imaging result. It is not limited. For example, an LED light emitting unit is provided in the vicinity of the liquid crystal display panel in the liquid crystal display device 1, and the viewpoint angle is calculated based on a result of imaging an image including the LED light emitting unit by the imaging unit provided in the LCD remote controller 40. It may be.

また、特許文献３に開示されている方法を利用して視点角度を算出することもできる。つまり、液晶表示パネルの左右に撮像装置を設けておき、ポインティングデバイス（ＬＣＤ用リモコン）の前後に発光素子を設けておく。そして、これら左右の撮像装置による撮像画像におけるポインティングデバイスの前後に備えられている各発光素子の位置を検出し、この検出結果に基づいて視点角度を算出するようにしてもよい。   The viewpoint angle can also be calculated using the method disclosed in Patent Document 3. That is, imaging devices are provided on the left and right sides of the liquid crystal display panel, and light emitting elements are provided before and after the pointing device (LCD remote control). Then, the positions of the light emitting elements provided before and after the pointing device in the images captured by the left and right imaging devices may be detected, and the viewpoint angle may be calculated based on the detection result.

〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同様の機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。 [Embodiment 3]
Still another embodiment of the present invention will be described. For convenience of explanation, members having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

実施形態１，２では、ユーザーの視点角度を算出した後、この視点角度の算出結果に基づいて表示部１６の全域において彩度強調処理を行っていた。これに対して、本実施形態では、ユーザーの視点角度と表示画面内におけるユーザーの指示位置とを検出し、ユーザーの視点角度に応じて上記指示位置を含む注目領域内の映像データについてのみ彩度強調処理を施す。   In the first and second embodiments, after calculating the viewpoint angle of the user, the saturation enhancement process is performed in the entire area of the display unit 16 based on the calculation result of the viewpoint angle. On the other hand, in the present embodiment, the user's viewpoint angle and the user's designated position in the display screen are detected, and saturation is applied only to video data in the attention area including the designated position according to the user's viewpoint angle. Apply emphasis processing.

図９は本実施形態にかかる表示システム１００ｂの概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、表示システム１００ｂは、液晶表示装置１ｂとポインティングデバイス４０ｂとを備えている。   FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of the display system 100b according to the present embodiment. As shown in this figure, the display system 100b includes a liquid crystal display device 1b and a pointing device 40b.

液晶表示装置１ｂは、実施形態１，２における液晶表示装置１の構成に加えて、指示位置算出部２３を備えている。指示位置算出部２３は、撮像部２１による撮像データに基づいて、ユーザーによる表示画面上の指示位置を算出する。   The liquid crystal display device 1b includes an indicated position calculation unit 23 in addition to the configuration of the liquid crystal display device 1 in the first and second embodiments. The designated position calculation unit 23 calculates the designated position on the display screen by the user based on the imaging data from the imaging unit 21.

ポインティングデバイス４０ｂは、ユーザーが表示画面上の任意の位置を指示するためのものである。   The pointing device 40b is for the user to indicate an arbitrary position on the display screen.

ここで、ポインティングデバイス４０ｂの構成、撮像部２１の構成、および表示画面上の指示位置の算出方法について詳細に説明する。本実施形態では、特許文献３に開示されている方法を用いて表示画面上の指示位置を算出する。図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、液晶表示装置１ｂおよびポインティングデバイス４０ｂの概略構成を示す説明図である。   Here, the configuration of the pointing device 40b, the configuration of the imaging unit 21, and the method for calculating the designated position on the display screen will be described in detail. In the present embodiment, the indicated position on the display screen is calculated using the method disclosed in Patent Document 3. FIG. 10A and FIG. 10B are explanatory diagrams showing schematic configurations of the liquid crystal display device 1b and the pointing device 40b.

ポインティングデバイス４０ｂは、図１０（ａ）に示すように、直方体状の筐体を備えている。そして、このポインティングデバイス４０ｂは、長手方向の一端が開口部４２になっており、この開口部４２の中心（長手方向に直交する面内における上下方向および水平方向の中心）を通る長手方向に平行な直線上に前側発光部４１ａと後側発光部４１ｂとを備えている。なお、これら各発光部４１ａ，４１ｂは、発光パターンが互いに異なっており、撮像データに基づいてこれら各発光部４１ａ，４１ｂ同士を識別できるようになっている。   As shown in FIG. 10A, the pointing device 40b includes a rectangular parallelepiped casing. The pointing device 40b has an opening 42 at one end in the longitudinal direction, and is parallel to the longitudinal direction passing through the center of the opening 42 (the vertical and horizontal centers in the plane orthogonal to the longitudinal direction). On the straight line, a front light emitting part 41a and a rear light emitting part 41b are provided. In addition, these light emission parts 41a and 41b have mutually different light emission patterns, and these light emission parts 41a and 41b can be distinguished from each other based on imaging data.

また、液晶表示装置１ｂは、図１０（ａ）に示すように、表示画面の下端部における水平方向両端側に隣接する位置に、撮像方向が固定された撮像素子２１ａおよび２１ｂを備えている。これら各撮像素子２１ａおよび２１ｂによってポインティングデバイス４０ｂの前側発光部４１ａおよび後側発光部４１ｂを含む画像がそれぞれ撮像される。   In addition, as shown in FIG. 10A, the liquid crystal display device 1b includes imaging elements 21a and 21b whose imaging directions are fixed at positions adjacent to both ends in the horizontal direction at the lower end of the display screen. Images including the front light-emitting part 41a and the rear light-emitting part 41b of the pointing device 40b are respectively picked up by the image pickup devices 21a and 21b.

なお、前側発光部４１ａと後側発光部４１ｂとの間隔、および開口部４２の形状は、ポインティングデバイス４０ｂによって表示画面内のどの位置を指し示した場合であっても、前側発光部４１ａおよび後側発光部４１ｂから撮像素子２１ａおよび２１ｂへ向かう出射光が遮断されないように設定されている。つまり、ポインティングデバイス４０ｂによって表示画面内のどの位置を指し示した場合であっても、前側発光部４１ａおよび後側発光部４１ｂから前側発光部４１ａおよび後側発光部４１ｂを直視可能な構成となっている。   Note that the distance between the front light-emitting portion 41a and the rear light-emitting portion 41b and the shape of the opening 42 are the same even when the pointing device 40b indicates any position in the display screen. The light emitted from the light emitting unit 41b toward the image sensors 21a and 21b is set so as not to be blocked. That is, the front light-emitting unit 41a and the rear light-emitting unit 41b can be directly viewed from the front light-emitting unit 41a and the rear light-emitting unit 41b regardless of the position on the display screen that is pointed to by the pointing device 40b. Yes.

視点角度算出部２２は、撮像素子２１ａおよび２１ｂによる撮像データから、撮像画像における前側発光部４１ａおよび後側発光部４１ｂの垂直方向の位置を検出する。これにより、撮像画像に含まれる範囲が既知であるので、垂直方向についての視点角度を算出する。同様に、撮像画像における前側発光部４１ａおよび後側発光部４１ｂの水平方向の位置を検出することにより、水平方向についての視点角度を検出する。   The viewpoint angle calculation unit 22 detects the vertical positions of the front light-emitting unit 41a and the rear light-emitting unit 41b in the captured image from the image data obtained by the image sensors 21a and 21b. Thereby, since the range included in the captured image is known, the viewpoint angle in the vertical direction is calculated. Similarly, the viewpoint angle in the horizontal direction is detected by detecting the horizontal position of the front light emitting unit 41a and the rear light emitting unit 41b in the captured image.

また、指示位置算出部２３は、撮像素子２１ａおよび２１ｂによる各撮像データにおける前側発光部４１ａおよび後側発光部４１ｂの位置に基づいて、三角法等により、各発光部４１ａ，４１ｂの空間座標を算出する。そして、これら各発光部４１ａ，４１ｂの座標に対応する点を結ぶ直線と、表示画面を含む平面との交点の座標を算出し、この交点の座標をユーザーによる表示画面上の指示位置とする。   Further, the indicated position calculation unit 23 calculates the spatial coordinates of the light emitting units 41a and 41b by trigonometry or the like based on the positions of the front light emitting unit 41a and the rear light emitting unit 41b in the respective imaging data by the image sensors 21a and 21b. calculate. And the coordinate of the intersection of the straight line which connects the point corresponding to the coordinate of each of these light emission parts 41a and 41b, and the plane containing a display screen is calculated, and the coordinate of this intersection is made into the instruction | indication position on a display screen by a user.

次に、本実施形態にかかる液晶表示装置１ｂにおける彩度強調処理の流れについて、図１１に示すフロー図を参照しながら説明する。   Next, the flow of saturation enhancement processing in the liquid crystal display device 1b according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図１１に示すように、表示データ入力部１１に映像データが入力されると（Ｓ１１）、表示データ入力部１１は入力された映像データを第１色変換部１２に出力する。   As shown in FIG. 11, when video data is input to the display data input unit 11 (S <b> 11), the display data input unit 11 outputs the input video data to the first color conversion unit 12.

第１色変換部１２は、表示データ入力部１１から入力された映像データを明度、彩度、色相の色空間データに変換し（Ｓ１２）、彩度強調部１３に出力する。   The first color conversion unit 12 converts the video data input from the display data input unit 11 into color space data of brightness, saturation, and hue (S12), and outputs them to the saturation enhancement unit 13.

また、Ｓ１１およびＳ１２の処理の後、あるいはＳ１１およびＳ１２の処理と並行して、撮像部２１（撮像素子２１ａおよび２１ｂ）が撮像処理を行って撮像データを取得し（Ｓ１３）、取得した撮像データに基づいて視点角度算出部２２がユーザーの視点角度を算出し（Ｓ１４）、指示位置算出部２３が表示画面上の指示位置を算出する（Ｓ１５）。また、視点角度算出部２２は視点角度の算出結果を彩度強調部１３に通知し、指示位置算出部２３は指示位置の算出結果を彩度強調部１３に通知する。   Further, after the processing of S11 and S12, or in parallel with the processing of S11 and S12, the imaging unit 21 (imaging devices 21a and 21b) performs imaging processing to acquire imaging data (S13), and the acquired imaging data Based on the above, the viewpoint angle calculation unit 22 calculates the viewpoint angle of the user (S14), and the instruction position calculation unit 23 calculates the instruction position on the display screen (S15). The viewpoint angle calculation unit 22 notifies the saturation enhancement unit 13 of the calculation result of the viewpoint angle, and the designated position calculation unit 23 notifies the saturation enhancement unit 13 of the calculation result of the designated position.

次に、彩度強調部１３は、指示位置算出部２３で算出された指示位置を含む所定範囲内の映像データに対して、視点角度算出部２２で算出された視点角度に基づいて彩度強調処理を施し（Ｓ１６）、彩度強調処理後の映像データを第２色変換部１４に出力する。   Next, the saturation enhancement unit 13 performs saturation enhancement on the video data within a predetermined range including the designated position calculated by the designated position calculation unit 23 based on the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit 22. Processing is performed (S16), and the video data after the saturation enhancement processing is output to the second color conversion unit 14.

例えば、彩度強調部１３は、指示位置を中心とする所定範囲内（例えば半径１０ｃｍの円内）を注目領域とし、この注目領域に対応する映像データに対して、彩度強調処理を施す。なお、注目領域の外部の映像データについては彩度強調処理を施さずにそのまま第２色変換部１４に出力する。   For example, the saturation emphasizing unit 13 sets a region of interest within a predetermined range (for example, within a circle with a radius of 10 cm) centered on the designated position, and performs saturation enhancement processing on video data corresponding to the region of interest. Note that the video data outside the region of interest is output to the second color conversion unit 14 without being subjected to saturation enhancement processing.

なお、例えば、注目領域とその外部の領域との境界を明確に示したいような場合には、注目領域内外での彩度の変化が急峻になるように、注目領域内の映像データに対して図６（ｂ）に示した関係から求められる彩度補正量をそのまま適用して彩度補正処理を行えばよい。また、注目領域とその外部の領域との境界を不自然に感じられないように表示したい場合には、指示位置から遠ざかるほど彩度補正量が少なくなるように、例えば図６（ｂ）に示した関係から定まる彩度補正量に指示位置からの距離に応じた係数を掛けて得られる彩度補正量に基づいて彩度補正処理を行い、指示位置から近づくほど徐々に彩度が変化させていくように彩度補正処理を行ってもよい。   For example, when it is desired to clearly indicate the boundary between the attention area and the outside area, the image data in the attention area is displayed so that the change in saturation inside and outside the attention area becomes steep. The saturation correction processing may be performed by directly applying the saturation correction amount obtained from the relationship shown in 6 (b). Further, when it is desired to display the boundary between the attention area and the outside area so as not to feel unnatural, for example, as shown in FIG. 6B, the saturation correction amount decreases as the distance from the designated position increases. Saturation correction processing is performed based on the saturation correction amount obtained by multiplying the saturation correction amount determined from the relationship by the coefficient corresponding to the distance from the specified position, and the saturation gradually changes as the position approaches the specified position. Saturation correction processing may be performed as desired.

その後、第２色変換部１４は、彩度強調部１３から入力された映像データを、表示部１６の表示特性に依存しない色空間（表示デバイスに独立な色空間）の映像データに変換し（Ｓ１７）、変換した映像データを色補正部１５に出力する。   Thereafter, the second color conversion unit 14 converts the video data input from the saturation emphasizing unit 13 into video data in a color space (a color space independent of the display device) independent of the display characteristics of the display unit 16 ( S 17), the converted video data is output to the color correction unit 15.

色補正部１５は、第２色変換部１４から入力された映像データに対して、表示部１６の表示特性を考慮した最適な色再現を行うための色補正を施し（Ｓ１８）、色補正処理後の映像データを表示部１６に出力する。これにより、入力された映像データに対して注目領域内の彩度を強調するように色変換処理を施した映像データが表示部１６に表示される。   The color correction unit 15 performs color correction for optimal color reproduction in consideration of display characteristics of the display unit 16 on the video data input from the second color conversion unit 14 (S18), and performs color correction processing. The subsequent video data is output to the display unit 16. As a result, video data obtained by performing color conversion processing on the input video data so as to emphasize the saturation in the attention area is displayed on the display unit 16.

以上のように、本実施形態では、ユーザーの視点角度と指示位置とを検出し、指示位置を含む注目領域内の彩度を、視点角度に応じて強調する。これにより、ユーザーの指示位置を含む注目領域について、ユーザーの観察位置によらずに鮮明な色再現を行うことができる。また、従来の液晶表示パネルおよびこの液晶表示パネルに応じた色補正部（色補正テーブル）を用いて上記の構成を実現できるので、ユーザーの観察位置によらずに鮮明な色再現を行うことのできる液晶表示装置を、製造コストを増大させることなく安価に製造することができる。   As described above, in the present embodiment, the user's viewpoint angle and the designated position are detected, and the saturation in the attention area including the designated position is enhanced according to the viewpoint angle. Thus, clear color reproduction can be performed on the attention area including the user's designated position regardless of the user's observation position. In addition, since the above-described configuration can be realized using a conventional liquid crystal display panel and a color correction unit (color correction table) corresponding to the liquid crystal display panel, clear color reproduction can be performed regardless of the user's observation position. A liquid crystal display device that can be manufactured can be manufactured at low cost without increasing the manufacturing cost.

また、注目領域内の彩度を強調することにより、注目領域内の画像を注目領域の外部の画像よりも強調して表示し（アクセントを付けて表示し）、ユーザーにとって分かりやすく表示させることができる。   Also, by highlighting the saturation in the attention area, the image in the attention area can be emphasized (displayed with an accent) than the image outside the attention area and displayed in an easy-to-understand manner for the user. it can.

なお、注目領域の算出方法は、上記した方法に限るものではない。例えば、液晶表示装置１ｂにおける表示画面の近傍に複数の発光部を設け、ポインティングデバイス４０ｂに所定の方向（例えば撮像画像の中心位置がポインティングデバイス４０ｂによる表示画面上の指示位置（指示方向）と一致する方向）を撮像する撮像手段を設けておき、撮像画像の中心位置と、撮像画像における各発光部との位置関係と、各発光部の実際の位置関係とに基づいて表示画面上の指示位置を算出するようにしてもよい。   Note that the method of calculating the attention area is not limited to the above-described method. For example, a plurality of light emitting units are provided in the vicinity of the display screen in the liquid crystal display device 1b, and the pointing device 40b has a predetermined direction (for example, the center position of the captured image coincides with the indication position (indication direction) on the display screen by the pointing device 40b). Image pickup means for picking up an image in the direction in which the light is emitted, and the indicated position on the display screen based on the center position of the picked-up image, the positional relationship between the light emitting units in the captured image, and the actual positional relationship of each light emitting unit. May be calculated.

〔実施形態４〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同様の機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。 [Embodiment 4]
Still another embodiment of the present invention will be described. For convenience of explanation, members having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

上述した各実施形態では、ユーザーの視点角度に基づいて、あるいはユーザーの視点角度と表示画面上の指示位置とに基づいて映像データの彩度を強調していた。これに対して、本実施形態では、ユーザーの視点角度に基づいて、あるいはユーザーの視点角度と表示画面上の指示位置とに基づいて、映像データの彩度だけでなく明度についても強調処理を行う。   In each of the embodiments described above, the saturation of the video data is emphasized based on the user's viewpoint angle or based on the user's viewpoint angle and the indicated position on the display screen. In contrast, in the present embodiment, enhancement processing is performed not only for the saturation of video data but also for the brightness based on the user's viewpoint angle or based on the user's viewpoint angle and the indicated position on the display screen. .

図１２は本実施形態にかかる液晶表示装置１ｃの概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、液晶表示装置１ｃは、実施形態１の液晶表示装置１に加えて、明度強調部１９を備えている。また、この明度強調部１９には、視点角度算出部２２から視点角度の算出結果が通知されるようになっている。   FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of the liquid crystal display device 1c according to the present embodiment. As shown in this figure, the liquid crystal display device 1c includes a brightness enhancement unit 19 in addition to the liquid crystal display device 1 of the first embodiment. Further, the brightness enhancement unit 19 is notified of the calculation result of the viewpoint angle from the viewpoint angle calculation unit 22.

図１３は、液晶表示装置１ｃにおける色変換処理の流れを示すフロー図である。この図に示すように、表示データ入力部１１に映像データが入力されると（Ｓ２１）、表示データ入力部１１は入力された映像データを第１色変換部１２に出力する。   FIG. 13 is a flowchart showing the flow of color conversion processing in the liquid crystal display device 1c. As shown in this figure, when video data is input to the display data input unit 11 (S21), the display data input unit 11 outputs the input video data to the first color conversion unit 12.

第１色変換部１２は、表示データ入力部１１から入力された映像データを明度、彩度、色相の色空間データに変換し（Ｓ２２）、彩度強調部１３に出力する。   The first color conversion unit 12 converts the video data input from the display data input unit 11 into color space data of brightness, saturation, and hue (S22), and outputs the data to the saturation enhancement unit 13.

また、Ｓ２１およびＳ２２の処理の後、あるいはＳ２１およびＳ２２の処理と並行して、撮像部２１が撮像処理を行って撮像データを取得し（Ｓ２３）、撮像部２１が取得した撮像データに基づいて視点角度算出部２２がユーザーの視点角度を算出し（Ｓ２４）、算出した視点角度を彩度強調部１３および明度強調部１９に通知する。   In addition, after the processing of S21 and S22 or in parallel with the processing of S21 and S22, the imaging unit 21 performs imaging processing to acquire imaging data (S23), and based on the imaging data acquired by the imaging unit 21. The viewpoint angle calculation unit 22 calculates the viewpoint angle of the user (S24), and notifies the saturation enhancement unit 13 and the brightness enhancement unit 19 of the calculated viewpoint angle.

次に、彩度強調部１３は、視点角度算出部２２で算出された視点角度に応じて、第１色変換部１２から入力された映像データに彩度強調処理を施し（Ｓ２５）、彩度強調処理後の映像データを明度強調部１９に出力する。彩度強調処理の方法については実施形態１と同様である。   Next, the saturation enhancement unit 13 performs saturation enhancement processing on the video data input from the first color conversion unit 12 according to the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit 22 (S25). The video data after the enhancement process is output to the brightness enhancement unit 19. The saturation enhancement method is the same as in the first embodiment.

次に、明度強調部１９は、彩度強調部１３から入力された映像データに対し（明度、彩度、色相の色空間データのうち明度データに対し）、視点角度算出部２２で算出された視点角度に応じて明度強調処理を施し（Ｓ２６）、明度強調処理後の映像データを第２色変換部１４に出力する。具体的には、記憶部１７には視点角度に応じた明度強調量を記憶したテーブルが予め記憶されており、明度強調部１９は視点角度算出部２２で算出された視点角度に対応する明度強調量をこのテーブルから読み出し、読み出した明度強調量に基づいて明度強調処理を施す。   Next, the brightness enhancement unit 19 is calculated by the viewpoint angle calculation unit 22 for the video data input from the saturation enhancement unit 13 (for the brightness data among the color space data of brightness, saturation, and hue). Brightness enhancement processing is performed according to the viewpoint angle (S26), and the video data after the brightness enhancement processing is output to the second color conversion unit. Specifically, a table storing brightness enhancement amounts corresponding to viewpoint angles is stored in the storage unit 17 in advance, and the brightness enhancement unit 19 performs brightness enhancement corresponding to the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit 22. The amount is read from this table, and brightness enhancement processing is performed based on the read brightness enhancement amount.

第２色変換部１４は、明度強調部１９から入力された映像データを、表示部１６の表示特性に依存しない色空間（表示デバイスに独立な色空間）の映像データに変換し（Ｓ２７）、変換した映像データを色補正部１５に出力する。   The second color conversion unit 14 converts the video data input from the brightness enhancement unit 19 into video data in a color space independent of the display characteristics of the display unit 16 (a color space independent of the display device) (S27). The converted video data is output to the color correction unit 15.

色補正部１５は、第２色変換部１４から入力された映像データに対して、表示部１６の表示特性を考慮した最適な色再現を行うための色補正を施し（Ｓ２８）、色補正処理後の映像データを表示部１６に出力する。これにより、入力された映像データに対して色変換処理を施した映像データが表示部１６に表示される。   The color correction unit 15 performs color correction for optimal color reproduction in consideration of the display characteristics of the display unit 16 on the video data input from the second color conversion unit 14 (S28), and performs color correction processing. The subsequent video data is output to the display unit 16. As a result, video data obtained by performing color conversion processing on the input video data is displayed on the display unit 16.

以上のように、本実施形態では、ユーザーの視点角度の検出結果に基づいて、彩度だけでなく明度についても強調処理を施す。これにより、ユーザーの観察位置によらずに鮮明な色再現を行うとともに、ユーザーの観察位置によって明度を強調することにより、このユーザーに対してコントラストを向上させた画像を視認させることができる。   As described above, in this embodiment, enhancement processing is performed not only for saturation but also for lightness based on the detection result of the user's viewpoint angle. Thus, clear color reproduction is performed regardless of the user's observation position, and the brightness is enhanced by the user's observation position, thereby allowing the user to visually recognize an image with improved contrast.

なお、本実施形態では、実施形態１に示した構成において彩度だけでなく明度の強調処理を行う場合について説明したが、これに限らず、実施形態２，３に示した構成に適用することもできる。実施形態３に示した構成に適用する場合には、注目領域内の映像データについて明度の強調処理を施すようにすればよい。   In this embodiment, the case of performing not only saturation but also brightness enhancement processing in the configuration shown in the first embodiment has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applicable to the configurations shown in the second and third embodiments. You can also. When applied to the configuration shown in the third embodiment, brightness enhancement processing may be performed on video data in a region of interest.

また、上記各実施形態において、液晶表示装置１，１ｂ，１ｃに備えられる各部（各ブロック）、特に第１色変換部１２、彩度強調部１３、第２色変換部１４、色補正部１５、視点角度算出部２２、指示位置算出部２３、明度強調部１９のうちの全部または一部を、ＣＰＵ等のプロセッサを用いてソフトウェアによって実現してもよい。この場合、液晶表示装置１，１ｂ，１ｃは、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである液晶表示装置１，１ｂ，１ｃの制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、液晶表示装置１，１ｂ，１ｃに供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによって達成される。   In each of the above embodiments, each unit (each block) included in the liquid crystal display devices 1, 1 b, 1 c, particularly the first color conversion unit 12, the saturation enhancement unit 13, the second color conversion unit 14, and the color correction unit 15. All or part of the viewpoint angle calculation unit 22, the designated position calculation unit 23, and the brightness enhancement unit 19 may be realized by software using a processor such as a CPU. In this case, the liquid crystal display devices 1, 1 b, and 1 c include a CPU (central processing unit) that executes instructions of a control program that realizes each function, a ROM (read only memory) that stores the program, and a RAM that expands the program. (Random access memory), a storage device (recording medium) such as a memory for storing the program and various data. The object of the present invention is to record the program code (execution format program, intermediate code program, source program) of the control program of the liquid crystal display devices 1, 1 b, 1 c, which is software that realizes the above-described functions, in a computer-readable manner. The recording medium is supplied to the liquid crystal display devices 1, 1b, 1c, and the computer (or CPU or MPU) reads out and executes the program code recorded on the recording medium.

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。   Examples of the recording medium include a tape system such as a magnetic tape and a cassette tape, a magnetic disk such as a floppy (registered trademark) disk / hard disk, and an optical disk such as a CD-ROM / MO / MD / DVD / CD-R. Card system such as IC card, IC card (including memory card) / optical card, or semiconductor memory system such as mask ROM / EPROM / EEPROM / flash ROM.

また、液晶表示装置１，１ｂ，１ｃを通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。   In addition, the liquid crystal display devices 1, 1b, and 1c may be configured to be connectable to a communication network, and the program code may be supplied via the communication network. The communication network is not particularly limited. For example, the Internet, intranet, extranet, LAN, ISDN, VAN, CATV communication network, virtual private network, telephone line network, mobile communication network, satellite communication. A net or the like is available. Also, the transmission medium constituting the communication network is not particularly limited. For example, even in the case of wired such as IEEE 1394, USB, power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL line, etc., infrared rays such as IrDA and remote control, Bluetooth ( (Registered trademark), 802.11 wireless, HDR, mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network, and the like can also be used. The present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.

また、液晶表示装置１，１ｂ，１ｃの各ブロックは、ソフトウェアを用いて実現されるものに限らず、ハードウェアロジックによって構成されるものであってもよく、処理の一部を行うハードウェアと当該ハードウェアの制御や残余の処理を行うソフトウェアを実行する演算手段とを組み合わせたものであってもよい。   The blocks of the liquid crystal display devices 1, 1b, and 1c are not limited to those realized using software, but may be configured by hardware logic, and may be hardware that performs a part of processing. It may be a combination of calculation means for executing software for controlling the hardware and the remaining processing.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、液晶表示装置および液晶表示装置における色変換方法に適用できる。   The present invention can be applied to a liquid crystal display device and a color conversion method in the liquid crystal display device.

本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. 図１に示した液晶表示装置に備えられる色補正部の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a color correction unit provided in the liquid crystal display device illustrated in FIG. 1. 図２に示した色補正部における色補正処理を説明するための説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for describing color correction processing in a color correction unit illustrated in FIG. 2. （ａ）および（ｂ）は、図１に示した液晶表示装置における視点角度の算出方法を説明するための説明図である。(A) And (b) is explanatory drawing for demonstrating the calculation method of the viewpoint angle in the liquid crystal display device shown in FIG. （ａ）は図１に示した液晶表示装置における視点角度と彩度の低下量との関係を示すグラフであり、（ｂ）は図１に示した液晶表示装置における視点角度と彩度補正量との関係を示すグラフである。(A) is a graph showing the relationship between the viewpoint angle and the amount of decrease in saturation in the liquid crystal display device shown in FIG. 1, and (b) is the viewpoint angle and saturation correction amount in the liquid crystal display device shown in FIG. It is a graph which shows the relationship. 液晶表示パネルにおける視点角度と彩度の低下量との関係を調べるための実験方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the experimental method for investigating the relationship between the viewpoint angle in a liquid crystal display panel, and the fall amount of saturation. 図１に示した液晶表示装置における色変換処理の流れを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the flow of the color conversion process in the liquid crystal display device shown in FIG. 本発明の他の実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the liquid crystal display device concerning other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the liquid crystal display device concerning further another embodiment of this invention. （ａ）および（ｂ）は、図９に示した液晶表示装置を備えた表示システムの概略構成を示す説明図である。(A) And (b) is explanatory drawing which shows schematic structure of the display system provided with the liquid crystal display device shown in FIG. 図９に示した液晶表示装置における色変換処理の流れを示すフロー図である。FIG. 10 is a flowchart showing the flow of color conversion processing in the liquid crystal display device shown in FIG. 9. 本発明のさらに他の実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the liquid crystal display device concerning further another embodiment of this invention. 図１１に示した液晶表示装置における色変換処理の流れを示すフロー図である。FIG. 12 is a flowchart showing the flow of color conversion processing in the liquid crystal display device shown in FIG. 11.

符号の説明Explanation of symbols

１，１ｂ，１ｃ 液晶表示装置
１１ 表示データ入力部
１２ 第１色変換部
１３ 彩度強調部
１４ 第２色変換部
１５ 色補正部
１６ 表示部
１７ 記憶部
１７ａ プロファイル記憶部
１８ 液晶表示パネル
１９ 明度強調部
２１ 撮像部
２１ａ，２１ｂ 撮像素子
２２ 視点角度算出部
２３ 指示位置算出部
３１ 行列演算部
３２ 入力１次元ＬＵＴ演算部
３３ ３次元ＬＵＴ演算部
３４ 出力１次元ＬＵＴ演算部
４０ ＬＣＤ用リモコン
４０ｂ ポインティングデバイス
４１ 発光部
４１ａ 前側発光部
４１ｂ 後側発光部
４２ 開口部
１００，１００ｂ 表示システム 1, 1b, 1c Liquid crystal display device 11 Display data input unit 12 First color conversion unit 13 Saturation enhancement unit 14 Second color conversion unit 15 Color correction unit 16 Display unit 17 Storage unit 17a Profile storage unit 18 Liquid crystal display panel 19 Brightness Enhancement unit 21 Imaging unit 21a, 21b Image sensor 22 View angle calculation unit 23 Pointed position calculation unit 31 Matrix calculation unit 32 Input one-dimensional LUT calculation unit 33 Three-dimensional LUT calculation unit 34 Output one-dimensional LUT calculation unit 40 LCD remote control 40b Pointing Device 41 Light emitting part 41a Front light emitting part 41b Rear light emitting part 42 Openings 100, 100b Display system

Claims (14)

複数の色成分からなる画像信号に応じた画像を表示する液晶表示パネルを備えた液晶表示装置であって、
上記液晶表示パネルの表示画面を観察しているユーザーの視線方向を検出し、検出した視線方向と上記表示画面の法線方向とがなす角度である視点角度を算出する視点角度算出部と、
上記視点角度算出部の算出した視点角度に応じて上記画像信号の彩度を補正する彩度補正部とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device comprising a liquid crystal display panel for displaying an image according to an image signal composed of a plurality of color components,
A viewpoint angle calculation unit that detects a viewing direction of a user observing the display screen of the liquid crystal display panel, and calculates a viewing angle that is an angle formed by the detected viewing direction and a normal direction of the display screen;
A liquid crystal display device comprising: a saturation correction unit that corrects the saturation of the image signal in accordance with the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit. 上記表示画面に表示されている画像を観察するユーザーの観察位置と想定される範囲の画像を撮像する撮像手段を備え、
上記視点角度算出部は、上記撮像手段によって撮像された画像に基づいてユーザーの位置を検出し、検出したユーザーの位置と上記表示画面上の点とを結ぶ直線の方向を上記視線方向として上記視点角度を算出することを特徴とする請求項１に記載に液晶表示装置。 An imaging means for imaging an image in a range assumed to be an observation position of a user who observes the image displayed on the display screen,
The viewpoint angle calculation unit detects the position of the user based on the image captured by the imaging unit, and uses the direction of a straight line connecting the detected user position and a point on the display screen as the line-of-sight direction. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein an angle is calculated. 上記視点角度算出部は、上記撮像手段によって撮像された画像におけるユーザーの両目の中点を検出し、この中点に対応する実際の位置と上記表示画面上の点とを結ぶ直線の方向を上記視線方向として上記視点角度を算出することを特徴とする請求項２に記載に液晶表示装置。   The viewpoint angle calculation unit detects a midpoint of both eyes of the user in the image captured by the imaging unit, and determines a direction of a straight line connecting an actual position corresponding to the midpoint and a point on the display screen. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the viewpoint angle is calculated as a line-of-sight direction. 上記視点角度算出部は、上記撮像手段によって撮像された画像に基づいてユーザーの指示入力を上記液晶表示装置に送信するための操作装置の位置を検出し、検出した操作装置の位置と上記表示画面上の点とを結ぶ直線の方向を上記視線方向として上記視点角度を算出することを特徴とする請求項２に記載に液晶表示装置。   The viewpoint angle calculation unit detects a position of an operating device for transmitting a user instruction input to the liquid crystal display device based on an image captured by the imaging unit, and the detected position of the operating device and the display screen The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the viewpoint angle is calculated using a direction of a straight line connecting the upper point as the line-of-sight direction. 上記操作装置は、ユーザーが上記表示画面上の任意の位置を指し示すためのポインティングデバイスであり、
上記操作装置によって指し示された上記表示画面上の位置である指示位置を検出する指示位置検出部を備え、
上記彩度補正部は、上記指示位置検出部によって検出された指示位置を含む所定範囲内の画像データについてのみ、上記視点角度算出部の算出した視点角度に応じて画像信号の彩度を補正することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。 The operating device is a pointing device for a user to point to an arbitrary position on the display screen.
An instruction position detection unit that detects an instruction position that is a position on the display screen pointed to by the operation device;
The saturation correction unit corrects the saturation of the image signal according to the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit only for the image data within a predetermined range including the indication position detected by the indication position detection unit. The liquid crystal display device according to claim 4. 複数の色成分からなる画像データを明度信号、彩度信号、および色相信号からなる画像データに変換する第１色変換部を備え、
上記彩度補正部は、上記第１色変換部によって変換された明度信号、彩度信号、および色相信号からなる画像データのうち、彩度信号を視点角度に応じて補正することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。 A first color conversion unit that converts image data including a plurality of color components into image data including a brightness signal, a saturation signal, and a hue signal;
The saturation correction unit corrects a saturation signal in accordance with a viewpoint angle among image data composed of a brightness signal, a saturation signal, and a hue signal converted by the first color conversion unit. The liquid crystal display device according to claim 1. 上記彩度補正部によって彩度信号を補正された後の明度信号、彩度信号、および色相信号からなる画像データを、上記液晶表示装置の表示画面に表示させるための表色系の画像データに変換する第２色変換部と、
上記第２色変換部によって変換された画像データを、上記液晶表示パネルの表示特性に応じて所望する色再現を実現するための画像データに補正する色補正部とを備え、
上記色補正部によって補正された画像データを上記液晶表示パネルに表示させることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。 The image data consisting of the brightness signal, the saturation signal, and the hue signal after the saturation signal is corrected by the saturation correction unit is converted into color system image data for displaying on the display screen of the liquid crystal display device. A second color conversion unit for conversion;
A color correction unit that corrects the image data converted by the second color conversion unit into image data for realizing desired color reproduction according to display characteristics of the liquid crystal display panel;
The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the image data corrected by the color correction unit is displayed on the liquid crystal display panel. 上記視点角度算出部は、上記視点角度を上記表示画面上の複数の位置毎に算出し、
上記彩度補正部は、上記各位置に対応する領域の画像信号の彩度を、これら各位置についての視点角度の算出結果に基づいて補正することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。 The viewpoint angle calculation unit calculates the viewpoint angle for each of a plurality of positions on the display screen,
8. The saturation correction unit according to claim 1, wherein the saturation correction unit corrects the saturation of an image signal in an area corresponding to each position based on a calculation result of a viewpoint angle for each position. 2. A liquid crystal display device according to item 1. 上記視点角度算出部の算出した視点角度に応じて画像信号の明度を補正する明度補正部を備えていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。   9. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a brightness correction unit that corrects the brightness of the image signal in accordance with the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit. 複数の色成分からなる画像信号に応じた画像を表示する液晶表示パネルを備えた液晶表示装置と、この液晶表示装置にユーザーの指示入力を送信するための操作装置とを備えた表示システムであって、
ユーザーが所持している上記操作装置の位置を検出し、検出した操作装置の位置と上記表示画面上の点とを結ぶ直線の方向と、上記表示画面の法線方向とがなす角度をユーザーの視点角度として算出する視点角度算出部と、
上記視点角度算出部の算出した視点角度に応じて画像信号の彩度を補正する彩度補正部とを備えていることを特徴とする表示システム。 A display system including a liquid crystal display device including a liquid crystal display panel that displays an image corresponding to an image signal composed of a plurality of color components, and an operation device for transmitting a user instruction input to the liquid crystal display device. And
The position of the operating device possessed by the user is detected, and the angle formed by the direction of a straight line connecting the detected position of the operating device and a point on the display screen and the normal direction of the display screen is determined by the user. A viewpoint angle calculation unit that calculates the viewpoint angle;
A display system comprising: a saturation correction unit that corrects the saturation of the image signal in accordance with the viewpoint angle calculated by the viewpoint angle calculation unit. 上記操作装置および上記液晶表示装置のうちの一方に、上記操作装置の位置検出に用いる光を出射する発光部を備え、
上記操作装置および上記液晶表示装置のうち上記発光部を備えていない方に、所定の方向の画像を撮像する撮像手段を備えており、
上記視点角度算出部は、上記撮像手段によって撮像された画像に含まれる上記発光部の位置に基づいて上記操作装置の位置を検出することを特徴とする請求項１０に記載の表示システム。 One of the operating device and the liquid crystal display device includes a light emitting unit that emits light used for position detection of the operating device,
One of the operation device and the liquid crystal display device that does not include the light emitting unit includes an imaging unit that captures an image in a predetermined direction.
The display system according to claim 10, wherein the viewpoint angle calculation unit detects a position of the operation device based on a position of the light emitting unit included in an image captured by the imaging unit. 液晶表示パネルに表示する画像信号の色を補正する色補正方法であって、
上記液晶表示パネルの表示画面を観察しているユーザーの視線方向を検出し、検出した視線方向と上記表示画面の法線方向とがなす角度である視点角度を算出する視点角度算出工程と、
上記視点角度算出工程で算出した視点角度に応じて画像信号の彩度を補正する彩度補正工程とを含むことを特徴とする色補正方法。 A color correction method for correcting the color of an image signal displayed on a liquid crystal display panel,
A viewpoint angle calculating step of detecting a viewing direction of a user observing the display screen of the liquid crystal display panel and calculating a viewing angle that is an angle formed by the detected viewing direction and the normal direction of the display screen;
And a saturation correction step of correcting the saturation of the image signal in accordance with the viewpoint angle calculated in the viewpoint angle calculation step. 請求項１から９のいずれか１項に記載の液晶表示装置を動作させるためのプログラムであって、コンピュータを上記各部として機能させるためのプログラム。   The program for operating the liquid crystal display device of any one of Claim 1 to 9, Comprising: The program for functioning a computer as said each part. 請求項１３に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the program according to claim 13 is recorded.
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