JP5196614B2 - Image display device and image display method - Google Patents
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Description
本発明は、表示デバイスにその発光量を調整するための調整用画像を表示する画像表示装置及び画像表示方法に関する。 The present invention relates to an image display apparatus and an image display method for displaying an adjustment image for adjusting the light emission amount on a display device.
画像表示装置の調整工程において、画像表示装置は、画像表示装置の表示デバイスに取り付けられた光学センサーを用いて、その表示デバイスに表示された調整用画像の発光量を測定し、その測定値に基づいて発光量を調整することが行われている。 In the adjustment process of the image display device, the image display device measures the light emission amount of the adjustment image displayed on the display device using an optical sensor attached to the display device of the image display device, and uses the measured value as the measurement value. The amount of light emission is adjusted based on this.
近年、画像表示装置は、明るい画像から暗い画像まで、発光量の広い範囲を細かい階調で表示することが可能になった。一方、光学センサーは、画像表示装置が表示可能な発光量の範囲よりも、狭い範囲の発光量しか精度よく測定することができない。 In recent years, it has become possible for image display devices to display a wide range of light emission amounts from a bright image to a dark image with fine gradation. On the other hand, the optical sensor can accurately measure only the light emission amount in a narrower range than the light emission amount range that can be displayed by the image display device.
このため、画像表示装置は、発光量の測定範囲をその発光量に応じて分け、分けられた測定範囲ごとに光学センサーのゲインを変更することで、調整用画像の発光量を測定していた(特許文献1参照)。また、光学センサーのゲインを変更するめに、画像表示装置は複数の電気抵抗器を備え、それらの定数を切替回路によって切り替えることで、ゲインを変更していた。 For this reason, the image display device measures the light emission amount of the adjustment image by dividing the measurement range of the light emission amount according to the light emission amount and changing the gain of the optical sensor for each divided measurement range. (See Patent Document 1). In addition, in order to change the gain of the optical sensor, the image display device includes a plurality of electric resistors, and the gain is changed by switching those constants using a switching circuit.
しかしながら、ゲインを変更するための複数の電気抵抗器は、製造ばらつきによってその定数がばらついていることが多い。 However, the constants of the plurality of electric resistors for changing the gain often vary due to manufacturing variations.
このため、電気抵抗器の定数が精度よく調整されていなかった場合に、例えば、隣り合う測定範囲の境界の発光量を測定したにも関わらず、その隣り合う測定範囲で互いに異なる測定値が光学センサーから出力されてしまうという問題があった。さらに、調整用画像の発光量が、本当に光学センサーの最適な測定範囲にあるか否かを確認することができないという問題もあった。 For this reason, when the constants of the electric resistors are not accurately adjusted, for example, even though the light emission amount at the boundary between the adjacent measurement ranges is measured, different measurement values are optically measured in the adjacent measurement ranges. There was a problem of being output from the sensor. Furthermore, there is a problem that it cannot be confirmed whether or not the light emission amount of the adjustment image is really within the optimum measurement range of the optical sensor.
したがって、画像表示装置に用いられる光学センサーは、発光量の測定範囲が部品として厳しく管理されるため、その部品コストが高いという問題があった。また、測定範囲ごとに光学センサーのゲインを変更するため、切替回路の制御が煩雑となり、その制御ファームウェアの開発工数が増大してしまうという問題もあった。 Therefore, the optical sensor used in the image display apparatus has a problem that the cost of the parts is high because the measurement range of the light emission amount is strictly managed as the parts. Further, since the gain of the optical sensor is changed for each measurement range, there is a problem that the control of the switching circuit becomes complicated and the man-hour for developing the control firmware increases.
本発明は、前記の諸点に鑑みてなされたものであり、光学センサーのゲインを変更しなくても、表示された画像の発光量を精度よく測定することができる画像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described points, and provides an image display device that can accurately measure the light emission amount of a displayed image without changing the gain of an optical sensor. Objective.
本発明の画像表示装置の第一の態様は、表示画像の画像データに基づいて画像信号を生成する画像処理回路と、前記表示画像の階調が高い場合に、前記表示画像の発光面積が小さくなるように前記画像データを生成し、前記表示画像の階調が低い場合に、前記表示画像の発光面積が大きくなるように前記画像データを生成する画像データ生成部と、前記画像信号に基づいて表示画像を表示する画像表示部と、前記表示画像の発光量に応じた測定データを出力する光学センサーと、前記光学センサーから取得した前記測定データを用いて発光量を調整する発光量調整部と、を備えることを特徴とする画像表示装置である。 According to a first aspect of the image display device of the present invention, an image processing circuit that generates an image signal based on image data of a display image, and a light emission area of the display image is small when the gradation of the display image is high. The image data is generated so that, when the gradation of the display image is low, the image data generation unit generates the image data so that the light emission area of the display image is large, and based on the image signal An image display unit that displays a display image, an optical sensor that outputs measurement data corresponding to the light emission amount of the display image, and a light emission amount adjustment unit that adjusts the light emission amount using the measurement data acquired from the optical sensor; An image display device comprising:
本発明の画像表示装置の第一の態様は、表示画像の画像データに基づいて画像信号を生成する画像処理回路と、前記表示画像の階調が高い場合に、前記表示画像の発光時間が短くなるように前記画像データを生成し、前記表示画像の階調が低い場合に、前記表示画像の発光時間が長くなるように前記画像データを生成する画像データ生成部と、前記画像信号に基づいて表示画像を表示する画像表示部と、前記表示画像の発光量に応じた測定データを出力する光学センサーと、前記光学センサーから取得した前記測定データを用いて発光量を調整する発光量調整部と、を備えることを特徴とする画像表示装置である。 According to a first aspect of the image display device of the present invention, there is provided an image processing circuit that generates an image signal based on image data of a display image, and a light emission time of the display image is short when the gradation of the display image is high. The image data is generated so that, when the gradation of the display image is low, the image data generation unit generates the image data so that the light emission time of the display image is long, and based on the image signal An image display unit that displays a display image, an optical sensor that outputs measurement data corresponding to the light emission amount of the display image, and a light emission amount adjustment unit that adjusts the light emission amount using the measurement data acquired from the optical sensor; An image display device comprising:
本発明の画像表示装置の第一の態様は、表示画像の画像表示装置における画像表示方法であって、画像処理回路が画像データに基づいて画像信号を生成するステップと、画像データ生成部が、前記表示画像の階調が高い場合に、前記表示画像の発光面積が小さくなるように前記画像データを生成し、前記表示画像の階調が低い場合に、前記表示画像の発光面積が大きくなるように前記画像データを生成するステップと、画像表示部が前記画像信号に基づいて表示画像を表示するステップと、光学センサーが前記表示画像の発光量に応じた測定データを出力するステップと、発光量調整部が前記光学センサーから取得した前記測定データを用いて発光量を調整するステップと、を含むことを特徴とする画像表示方法である。 A first aspect of the image display device of the present invention is an image display method for an image display device for a display image, wherein the image processing circuit generates an image signal based on the image data, and the image data generation unit includes: When the gradation of the display image is high, the image data is generated so that the light emission area of the display image is small. When the gradation of the display image is low, the light emission area of the display image is large. Generating the image data; an image display unit displaying a display image based on the image signal; an optical sensor outputting measurement data corresponding to the light emission amount of the display image; Adjusting the amount of light emission using the measurement data acquired from the optical sensor by the adjustment unit.
本発明の画像表示装置の第一の態様は、画像表示装置における画像表示方法であって、画像処理回路が表示画像の画像データに基づいて画像信号を生成するステップと、画像データ生成部が、前記表示画像の階調が高い場合に、前記表示画像の発光時間が短くなるように前記画像データを生成し、前記表示画像の階調が低い場合に、前記表示画像の発光時間が長くなるように前記画像データを生成するステップと、画像表示部が前記画像信号に基づいて表示画像を表示するステップと、光学センサーが前記表示画像の発光量に応じた測定データを出力するステップと、発光量調整部が前記光学センサーから取得した前記測定データを用いて発光量を調整するステップと、を含むことを特徴とする画像表示方法である。 A first aspect of the image display device of the present invention is an image display method in the image display device, wherein the image processing circuit generates an image signal based on the image data of the display image, and the image data generation unit includes: When the gradation of the display image is high, the image data is generated so that the light emission time of the display image is short. When the gradation of the display image is low, the light emission time of the display image is long. Generating the image data; an image display unit displaying a display image based on the image signal; an optical sensor outputting measurement data corresponding to the light emission amount of the display image; Adjusting the amount of light emission using the measurement data acquired from the optical sensor by the adjustment unit.
本発明によれば、画像表示装置が、表示された画像の発光量に応じて、その発光面積又は発光時間を制御する。これにより、光学センサーの受光量が適正範囲に収まるため、光学センサーのゲインを変更しなくても、画像表示装置の光学センサーは、表示された画像の発光量を精度よく測定することができる。 According to the present invention, the image display device controls the light emission area or the light emission time according to the light emission amount of the displayed image. As a result, the amount of light received by the optical sensor falls within an appropriate range, so that the optical sensor of the image display apparatus can accurately measure the light emission amount of the displayed image without changing the gain of the optical sensor.
[第1の実施形態]
本発明を実施するための第1の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態における画像表示装置の構成を示すブロック図である。画像表示装置100は、画像表示部101と、画像処理回路102と、光学センサー103と、演算回路104と、記憶回路105を備える。[First embodiment]
A first embodiment for carrying out the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image display apparatus according to the first embodiment of the present invention. The
記憶回路105は、画像表示装置101の表示デバイス201(図2〜4)に表示される表示画像(調整用画像)の階調データと、表示画像のうち階調データに応じて発光する画素の数を示すデータと、表示画像の全画素数を示すデータと、表示画像の表示位置データを記憶する。
The
図2〜4は、本発明の第1の実施形態における画像表示装置101の表示デバイス201に表示される表示画像の例を示す図である。ここで、図2〜4に示す1つの格子は、表示デバイス201の1画素を示す。以下、表示画像210の全画素数を示すデータを、一例として値「36」として説明する。
2 to 4 are diagrams illustrating examples of display images displayed on the
階調データは、表示デバイス201が有する画素の輝度を表すデータであり、その値が大きくなるにしたがって輝度が高くなる。また、輝度が高くなるほど、その画素の発光量は増えるものとする。以下、最も高い階調を値「255」とし、この場合に画素は、白色で表示されるものとする。また、最も低い階調を値「0」とし、この場合に画素は、黒色で表示されるものとする。
The gradation data is data representing the luminance of the pixels included in the
階調データに応じて発光する画素の数を示すデータは、階調データが大きいほど小さい値となるように設定される。なお、表示画像210の画素のうち階調データに応じて発光する画素220、230、240以外の画素は、黒色で表示されるものとする。
Data indicating the number of pixels that emit light in accordance with the gradation data is set to be smaller as the gradation data is larger. In addition, pixels other than the
例えば、階調データが値「255」である場合、階調データに応じて発光する画素220の数を示すデータを、一例として値「1」とする。この場合、表示画像は、図2に示す図のように表示される。
For example, when the gradation data has a value “255”, data indicating the number of
また例えば、階調データが値「192」である場合、階調データに応じて発光する画素230の数を示すデータを、一例として値「4」とする。階調データが値「255」である場合よりもこの値を大きくするのは、階調データが値「255」よりも小さい代わりに、画素数を増やすことで発光量を増やすためである。この場合、表示画像は、図3に示す図のように表示される。
For example, when the gradation data is the value “192”, data indicating the number of
また例えば、階調データが値「128」である場合、階調データに応じて発光する画素240の数を示すデータを、一例として値「8」とする。階調データが値「192」である場合よりもこの値を大きくするのは、階調データが値「192」よりも小さい代わりに、画素数を増やすことで発光量を増やすためである。この場合、表示画像は、図4に示す図のように表示される。
Further, for example, when the gradation data is a value “128”, data indicating the number of
表示位置データは、表示デバイス201の最も左上の画素を座標の原点として、表示画像を構成する画素のうち最も左上に位置する画素の座標(位置)と、階調データに応じて発光する画素のうち最も左上に位置する画素の座標(位置)を示すデータである。
The display position data is the coordinate (position) of the pixel located at the upper left among the pixels constituting the display image, with the upper left pixel of the
例えば、図2において、表示画像210の最も左上の画素は、原点から紙面右向きに6画素、原点から紙面下向きに6画素の位置にあるため、座標(6,6)と表記される。同様に、階調データに応じて値「255」階調で発光する画素220は、原点から紙面右向きに8画素、原点から紙面下向きに8画素の位置にあるため、座標(8,8)と表記される。
For example, in FIG. 2, the upper left pixel of the
例えば、図3において、表示画像210のうち最も左上に位置する画素は、座標(6,6)と表記される。同様に、階調データに応じて値「192」階調で発光する画素230は、座標(8,8)と表記される。
For example, in FIG. 3, the pixel located at the upper left of the
例えば、図4において、表示画像210のうち最も左上に位置する画素は、座標(6,6)と表記される。同様に、階調データに応じて値「128」階調で発光する画素240は、座標(7,8)と表記される。
For example, in FIG. 4, the pixel located in the upper left corner of the
演算回路104(図1)は、階調データと、表示画像のうち階調データに応じて発光する画素の数を示すデータと、表示画像の全画素数を示すデータと、表示画像の表示位置データを記憶回路105から取得し、これらを画像データとして画像処理回路102に出力する。
The arithmetic circuit 104 (FIG. 1) includes gradation data, data indicating the number of pixels that emit light according to the gradation data in the display image, data indicating the total number of pixels of the display image, and display position of the display image. Data is acquired from the
また、演算回路104には、発光量に応じた測定データが光学センサー103から入力される。演算回路104は、この測定データに基づいて、画素の発光量を調整する。
In addition, measurement data corresponding to the light emission amount is input from the
演算回路104は、値「255」階調(図2)について調整を行う場合、演算回路104は、表示画像210のうち階調データに応じて発光する画素の数を示すデータ値「1」と、表示画像210の全画素数を示すデータ値「36」と、表示画像210の表示位置データ(座標(6,6),座標(8,8))を記憶回路105から取得し、これらを画像データとして画像処理回路102に出力する。
When the
その結果、「1/36pixel,255/255階調」(図2)で表示画像が表示されているにも関わらず、測定データが値「255」階調における発光量よりも少ない測定データであった場合、演算回路104は、表示画像(画素)の発光量を増加させる。一方、測定データが値「255」階調における発光量よりも多い測定データであった場合、演算回路104は、表示画像(画素)の発光量を減少させる。演算回路104は、調整結果を記憶回路105に記憶させ、次回以降、調整結果を用いて補正した画像データを画像処理回路102に送信してもよい。
As a result, even though the display image is displayed with “1/36 pixel, 255/255 gradation” (FIG. 2), the measurement data is less than the light emission amount at the value “255” gradation. In this case, the
次に演算回路104は、値「192」階調(図3)について同様の調整を行ってもよい。さらに演算回路104は、値「128」階調(図4)について同様の調整を行ってもよい。
Next, the
画像処理回路102は、演算回路104から画像データを取得し、これらに基づいて、表示画像(調整用画像)の画像信号を生成し、画像表示部101に出力する。
The
画像表示部101は、例えば液晶ディスプレイであって、表示デバイス201(図2、図3、図4)を備える。画像表示部101には、画像処理回路102から画像信号が入力される。画像表示部101は、この画像信号に基づいて、表示デバイス201に表示画像(調整用画像)を表示する。表示画像の表示例は、図2〜4に示す図となる。
The
光学センサー103は、画像表示部101の表示デバイス201に取り付けられる。光学センサー103は、表示デバイス201に表示された表示画像(調整用画像)発光量に応じた測定データを演算回路104に出力する。
The
このようにすれば、光学センサー103の受光量が適正範囲に収まるため、光学センサーのゲインを変更しなくても、画像表示装置の光学センサーは、表示画像の発光量を精度よく測定することができる。
In this way, since the amount of light received by the
[第2の実施形態]
本発明を実施するための第2の実施形態について説明する。第2の実施形態において、演算回路104は、表示画像(調整用画像)の全画素を発光させるよう画像データを生成する。ただし、演算回路104がその表示画像の発光時間を制御するよう画像データを生成する点が、第1の実施形態と異なる。以下、第1の実施形態との相違点についてのみ説明する。[Second Embodiment]
A second embodiment for carrying out the present invention will be described. In the second embodiment, the
図5は、本発明の第2の実施形態における表示画像(調整用画像)の発光量と発光時間を示す図である。縦軸は発光量を示す。また横軸は時刻を示す。以下、表示画像が値「255」階調における発光量で、且つ発光時間T1(時刻t1−t0)の期間に発光した場合の光学センサー103の受光量を、以下「基準受光量」と称する。ここで、図5の破線は、発光時間T3(時刻t3−t0)の期間に表示画像が発光した場合、光学センサー103の受光量が基準受光量と等しくなる階調を示す。
FIG. 5 is a diagram showing a light emission amount and a light emission time of a display image (adjustment image) in the second embodiment of the present invention. The vertical axis represents the amount of light emission. The horizontal axis indicates time. Hereinafter, the amount of light received by the
図5の下段に示すように、例えば、値「128」階調における発光量を測定する場合、発光時間をT2(時刻t2−t0)とすれば、光学センサー103の受光量は基準受光量と等しくなるものとする。まず時刻t0において、演算回路104は表示画像の全画素を値「128」階調における発光量で発光させるよう画像データを生成し、画像データを画像処理回路102に出力する。
As shown in the lower part of FIG. 5, for example, when measuring the light emission amount at the value “128” gradation, if the light emission time is T2 (time t2−t0), the light reception amount of the
次に、時刻t2において、演算回路104は表示画像の全画素を発光させない(値「0」階調における発光量となる)よう画像データを生成し、画像データを画像処理回路102に出力する。他の階調の発光量を測定する場合についても、同様である。
Next, at time t <b> 2, the
このようにすれば、光学センサー103の受光量が適正範囲に収まるため、光学センサーのゲインを変更しなくても、画像表示装置は表示画像の発光量を精度よく測定することができる。
In this way, since the amount of light received by the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
例えば、光学センサーは画素の色を測定し、測定データとして色情報を出力してもよい。 For example, the optical sensor may measure the color of the pixel and output color information as measurement data.
本発明の画像データ生成部は、演算回路104に対応し、発光量調整部は、演算回路104に対応する。
The image data generation unit of the present invention corresponds to the
上述した実施形態によれば、調整用画像を表示する画像表示装置及び画像表示方法に好適である。 The embodiment described above is suitable for an image display apparatus and an image display method that display an adjustment image.
100…画像表示装置 101…画像表示部 102…画像処理装置 103…光学センサー 104…演算回路 105…記憶回路 201…表示デバイス
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記表示画像の階調が高い場合に、前記表示画像の発光面積が小さくなるように前記画像データを生成し、前記表示画像の階調が低い場合に、前記表示画像の発光面積が大きくなるように前記画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像信号に基づいて表示画像を表示する画像表示部と、
前記表示画像の発光量に応じた測定データを出力する光学センサーと、
前記光学センサーから取得した前記測定データを用いて発光量を調整する発光量調整部と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。An image processing circuit that generates an image signal based on image data of a display image;
When the gradation of the display image is high, the image data is generated so that the light emission area of the display image is small. When the gradation of the display image is low, the light emission area of the display image is large. An image data generation unit for generating the image data;
An image display unit for displaying a display image based on the image signal;
An optical sensor that outputs measurement data according to the light emission amount of the display image;
A light emission amount adjusting unit that adjusts the light emission amount using the measurement data acquired from the optical sensor;
An image display device comprising:
前記表示画像の階調が高い場合に、前記表示画像の発光時間が短くなるように前記画像データを生成し、前記表示画像の階調が低い場合に、前記表示画像の発光時間が長くなるように前記画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像信号に基づいて表示画像を表示する画像表示部と、
前記表示画像の発光量に応じた測定データを出力する光学センサーと、
前記光学センサーから取得した前記測定データを用いて発光量を調整する発光量調整部と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。An image processing circuit that generates an image signal based on image data of a display image;
When the gradation of the display image is high, the image data is generated so that the light emission time of the display image is short. When the gradation of the display image is low, the light emission time of the display image is long. An image data generation unit for generating the image data;
An image display unit for displaying a display image based on the image signal;
An optical sensor that outputs measurement data according to the light emission amount of the display image;
A light emission amount adjusting unit that adjusts the light emission amount using the measurement data acquired from the optical sensor;
An image display device comprising:
画像処理回路が表示画像の画像データに基づいて画像信号を生成するステップと、
画像データ生成部が、前記表示画像の階調が高い場合に、前記表示画像の発光面積が小さくなるように前記画像データを生成し、前記表示画像の階調が低い場合に、前記表示画像の発光面積が大きくなるように前記画像データを生成するステップと、
画像表示部が前記画像信号に基づいて表示画像を表示するステップと、
光学センサーが前記表示画像の発光量に応じた測定データを出力するステップと、
発光量調整部が前記光学センサーから取得した前記測定データを用いて発光量を調整するステップと、
を含むことを特徴とする画像表示方法。An image display method in an image display device,
An image processing circuit generating an image signal based on the image data of the display image;
When the gradation of the display image is high, the image data generation unit generates the image data so that the light emission area of the display image is small, and when the gradation of the display image is low, Generating the image data so as to increase the light emitting area;
An image display unit displaying a display image based on the image signal;
An optical sensor outputting measurement data corresponding to the light emission amount of the display image;
A step of adjusting a light emission amount using the measurement data acquired by the light emission amount adjustment unit from the optical sensor;
An image display method comprising:
画像処理回路が表示画像の画像データに基づいて画像信号を生成するステップと、
画像データ生成部が、前記表示画像の階調が高い場合に、前記表示画像の発光時間が短くなるように前記画像データを生成し、前記表示画像の階調が低い場合に、前記表示画像の発光時間が長くなるように前記画像データを生成するステップと、
画像表示部が前記画像信号に基づいて表示画像を表示するステップと、
光学センサーが前記表示画像の発光量に応じた測定データを出力するステップと、
発光量調整部が前記光学センサーから取得した前記測定データを用いて発光量を調整するステップと、
を含むことを特徴とする画像表示方法。An image display method in an image display device,
An image processing circuit generating an image signal based on the image data of the display image;
When the gradation of the display image is high, the image data generation unit generates the image data so that the light emission time of the display image is short, and when the gradation of the display image is low, Generating the image data so that the light emission time becomes longer;
An image display unit displaying a display image based on the image signal;
An optical sensor outputting measurement data corresponding to the light emission amount of the display image;
A step of adjusting a light emission amount using the measurement data acquired by the light emission amount adjustment unit from the optical sensor;
An image display method comprising:
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