JP5984401B2 - 画像表示装置、その制御方法、及び画像表示システム - Google Patents
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Description
特許文献2に開示されている処理方法は、表示装置の面内ムラを測定し、その測定結果である面内ムラ情報ならびに、測色パッチの表示位置に関する情報を取得し、双方の情報を用いて画質調整を行う方法である。
また、バックライト内部に温度ムラが生じている状態でキャリブレーションを実行する
と、温度ムラが生じているLEDの温度が一定でないことより、キャリブレーション実行中に当該LEDの発光特性が変化してしまう。これにより、精度よくキャリブレーションを行うことができない。
そこで、本発明は、バックライト内部に温度ムラが生じている状態でも精度良くキャリブレーションを行うことができる技術を提供することを目的とする。
前記バックライトからの照射光を透過して、入力された画像データに基づく画像を表示する表示パネルと、
前記バックライトの複数の位置における温度を測定する複数の温度測定手段と、
前記複数の温度測定手段による測定結果に基づき、キャリブレーション用のパッチ画像を表示するためのパッチ画像表示領域を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定されたパッチ画像表示領域に表示するパッチ画像を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成されたパッチ画像を表示した場合における、前記表示パネルの輝度又は色度を測定するパネル測定手段と、
前記パネル測定手段による測定結果に基づき、前記表示パネルのキャリブレーションを行うキャリブレーション手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置である。
前記バックライトからの照射光を透過して、入力された画像データに基づく画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの輝度又は色度を測定するパネル測定手段と、
を有する画像表示装置の制御方法であって、
前記バックライトの複数の位置における温度を取得する温度取得ステップと、
前記温度取得ステップで取得された温度に基づき、キャリブレーション用のパッチ画像を表示するためのパッチ画像表示領域を設定する設定ステップと、
前記設定されたパッチ画像表示領域に表示するパッチ画像を生成する生成ステップと、
前記生成ステップで生成されたパッチ画像を表示した場合における、前記パネル測定手段による測定結果に基づき、前記表示パネルのキャリブレーションを行うキャリブレーションステップと、
を有することを特徴とする画像表示装置の制御方法である。
前記画像表示装置は、
複数の発光ブロックを有するバックライトと、
前記バックライトからの照射光を透過して、入力された画像データに基づく画像を表示する表示パネルと、
前記バックライトの複数の位置における温度を測定する複数の温度測定手段と、
を有し、
前記キャリブレーション装置は、
前記複数の温度測定手段による測定結果に基づき、キャリブレーション用のパッチ画像を表示するためのパッチ画像表示領域を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定されたパッチ画像表示領域に表示するパッチ画像を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成されたパッチ画像を表示した場合における、前記表示パネルの輝度又は色度を測定するパネル測定手段と、
前記パネル測定手段による測定結果に基づき、前記表示パネルのキャリブレーションを行うキャリブレーション手段と、
を有することを特徴とする画像表示システムである。
以下に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
図1(A)は、本発明が適用できる画像表示装置のブロック図である。
特定する表示領域特定部104と、を有する。キャリブレーション制御部111は、表示領域特定部104で特定した表示領域にパッチ生成部105が生成した測色用のパッチ画像を表示した場合の光学センサ112による測定結果に基づきキャリブレーションを行う。
本実施例では、計20個の発光部102を有する構成としているが、この値は任意であり用途に応じて適した個数を配置すればよい。
温度検出部103は、発光部102の温度を検出することができるセンサである。
また、図1(A)に示す表示部106は、1920×1080ドットの液晶パネルとする。液晶パネルの画素数はこれに限らない。
図2(C)は、バックライト101内部の発光部102(x1、y1)毎の温度分布を示しており、図中の数字は、各発光部102(x1、y1)の温度を示している。この例では、発光部102(3、2)、発光部102(4、2)、発光部102(3、3)、及び発光部102(4、3)の温度(図中の斜線の領域)は30度、他の発光部102(x1、y1)の温度は40度であり、温度分布(温度ムラ)が生じている。
本実施例では、図2(C)に示す温度分布が生じている状態で、キャリブレーションを実行する場合の処理方法を記述する。
キャリブレーション制御部111がキャリブレーション処理を実行すると、図1(A)に示す温度検出部103は発光部102(x1、y1)各々の温度を検出し、各発光部102(x1、y1)に対応する温度T(x1、y1)を表示領域特定部104に送信する。ここでは、温度T(x1、y1)として、図2(C)に示す温度検出値が送信される場合を例に説明する。
表示領域特定部104は、図1(A)に示すように、温度変化検出部107、基準温度比較部108、表示領域計算部109とで構成される。
温度変化検出部107は、温度検出部103により測定される発光部102(x1,y
1)の各々の温度を所定期間取得することにより時間方向に対する温度の変化を検出する(温度取得処理)。温度変化検出部107は、取得した温度に基づき所定期間内の温度変化量(温度変化の大きさ)を求め、その温度変化量と、閾値Th1とを比較することにより、温度変化の検出を行う。温度変化検出部107は、温度変化量が閾値Th1より小さい発光部102(x1,y1)のフラグF1=1とし、温度変化量が閾値Th1以上である発光部102(x1,y1)のフラグF1=0として出力する。
図1(A)に示す基準温度比較部108は、フラグF1=1である領域において、温度T(x1,y1)の各々と基準温度Tsとを順次比較する。
本実施例では、表示部106は、図3(A)に示すように1920×1080ドットの液晶パネルであり、表示領域の座標は、図中に示すように、その表示領域の最も左上の画素の座標と、その表示領域の最も右下の画素の座標と、の組によって表す。表示領域内の画素の座標は(0,0)〜(1919、1079)の値をとる。
本実施例では、領域Dの座標として、(x3_0、y3_0)=(385、406)、(x3_1、y3_1)=(768、675)が算出されるとする。算出された表示部106における領域Dを図3(C)において斜線で示す。
障のない大きさ及び位置の領域を任意に設定すればよい。
また、温度が一定である領域の面積によって、表示するパッチの大きさを変えても良い。つまり、温度が一定である領域が小さい場合には、表示するパッチの大きさを小さくし、また、温度が一定である領域が大きい場合には、表示するパッチの大きさを大きくしてもよい。
また、本実施例では、温度変化検出部107と基準温度比較部108の両方を設ける構成を例示したが、温度変化検出部107と基準温度比較部108のどちらか一方だけを設ける構成であってもよい。例えば、温度変化検出部107のみを設ける場合は、温度変化量の比較に用いる閾値Th1をより小さな値に設定することが好ましい。温度変化量が十分に小さい場合は、基準温度に近いケースが多いと考えられる。また、基準温度比較部108のみを設ける場合は、基準温度Tsとの比較に用いるしきい値Th2をより小さな値に設定することが好ましい。基準温度に十分に近い場合は、温度変化量も小さいケースが多いと考えられる。
また、本実施例では、領域Cと測定対象領域の両方に含まれる領域内に測色用パッチの表示領域を設定する例を挙げたが、領域Cに含まれる領域内に測色用パッチの表示領域を設定するようにしてもよい。つまり、測定対象領域を画面全体としてもよい。
本実施例では、表示装置の使用環境の影響によりバックライト内部に温度ムラが発生した場合の例を用いて記述したが、ローカルディミングによりバックライト内部に温度ムラが発生した場合についても、本発明は同様に適用することができる。
また、本実施例では、赤、緑、青色の3色のLEDを用いたバックライト構成の画像表示装置を例に説明したが、3色のLEDではなく白色のLEDを用いたバックライト構成の画像表示装置においても本発明は適用可能である。
S101において、温度検出部103は、バックライト101の各発光部102の温度を取得する。
S102において、表示領域特定部104の温度変化検出部107は、所定期間内における複数の発光部102の各々の温度変化の大きさが閾値Th1より小さい発光ブロックを特定する。
S103において、表示領域特定部104の表示領域計算部109は、S102で特定された発光部102に対応する表示部106の領域内に、キャリブレーション用のパッチ画像を表示するためのパッチ画像表示領域を設定する。
S104において、パッチ生成部105は、S103で設定されたパッチ画像表示領域に表示するパッチ画像を生成する。
S105において、光学センサ112は、表示部106の輝度及び色度の測定値を取得する。
S106において、キャリブレーション制御部111は、S105で光学センサ112が取得した測定値に基づき表示部106のキャリブレーションを行う。
以下に本発明の第2の実施例について図面を用いて説明する。
実施例1では、LEDの温度が一定かつ基準温度の範囲内である発光部の領域に対応する表示部の領域にキャリブレーションで用いる測色用パッチを表示することを説明した。実施例2では、実施例1の方法を用いたキャリブレーションの実行期間中に、温度が一定でないと判定された発光部について、その発光部の温度が一定になるようにLEDの発光強度を調整する。
発光強度調整部210は、発光部202_0の温度が基準温度Tsよりも低い場合には、図6(A)に示すように、発光部202_0の発光強度(図中の実線)を、発光部202_1の発光強度(図中の点線)よりも明るくする。その後、発光部202_0の温度が、基準温度Tsと一致するように、発光部202_0の発光強度を下げる調整を行う。
本実施例の画像表示装置によれば、キャリブレーション終了後には、所望の光学特性を得ることができ、かつ、面内ムラも解消された状態にすることができる。
リブレーションを実行する構成例を示したが、画像表示装置とは別体のキャリブレーション装置によってキャリブレーションを実行する構成も可能である。例えば、画像表示装置に接続したパーソナルコンピュータ(PC)に、キャリブレーション用のソフトウェアをインストールしたり、キャリブレーションを実行する機能拡張ユニットを接続したりする。そして、光学センサは測定結果をPCに送信する。画像表示装置は、温度検出部による測定結果をPCに送信する。PCは、画像表示装置の温度検出部から受信した各発光部の温度の検出結果に基づき、発光部毎の温度変化や基準温度との一致性を判定し、パッチ画像表示領域を決定する。すなわち、上記実施例における表示領域特定部104の処理をPCが実行しても良い。PCは、決定したパッチ画像表示領域に表示するパッチ画像を生成し、画像表示装置へ出力する。すなわち、上記実施例におけるパッチ生成部105の処理をPCが実行しても良い。この場合、PCは、フラグF2の情報を画像表示装置に送信し、画像表示装置はPCから受信したフラグF2の情報に基づき、発光強度調整部210による発光部毎の発光強度の調整を行っても良い。この場合、画像表示装置及びPCは本発明の画像表示システムを構成する。
Claims (17)
- 複数の発光ブロックを有するバックライトと、
前記バックライトからの照射光を透過して、入力された画像データに基づく画像を表示する表示パネルと、
前記バックライトの複数の位置における温度を測定する複数の温度測定手段と、
前記複数の温度測定手段による測定結果に基づき、キャリブレーション用のパッチ画像を表示するためのパッチ画像表示領域を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定されたパッチ画像表示領域に表示するパッチ画像を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成されたパッチ画像を表示した場合における、前記表示パネルの輝度又は色度を測定するパネル測定手段と、
前記パネル測定手段による測定結果に基づき、前記表示パネルのキャリブレーションを行うキャリブレーション手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。 - 前記設定手段は、前記複数の温度測定手段による測定結果に基づき、所定期間内の温度変化の大きさが閾値より小さい発光ブロックに対応する表示パネル内の領域に、前記キャリブレーション用のパッチ画像を表示するためのパッチ画像表示領域を設定する請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記設定手段は、前記複数の温度測定手段による測定結果に基づき、所定の基準温度との差異が閾値より小さい発光ブロックに対応する表示パネル内の領域に、前記キャリブレーション用のパッチ画像を表示するためのパッチ画像表示領域を設定する請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記設定手段は、前記パネル測定手段による予め定められた測定対象領域に含まれる領域内に、キャリブレーション用のパッチ画像を表示するためのパッチ画像表示領域を設定する請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像表示装置。
- 前記設定手段は、表示パネルの中央部に近い所定領域内にパッチ画像表示領域を設定す
る請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記生成手段は、前記設定手段により設定されたパッチ画像表示領域の大きさに応じて、生成するパッチ画像の大きさを調整する請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像表示装置。
- 前記複数の発光ブロックの各々の発光強度を調整する発光強度調整手段と、
所定期間内の温度変化の大きさが閾値以上の発光ブロックを特定する特定手段と、
を備え、
前記発光強度調整手段は、前記キャリブレーション手段によるキャリブレーションの実行時に、前記特定手段により特定された発光ブロックの温度と基準温度との差異が小さくなるように、当該発光ブロックの発光強度を調整する請求項2に記載の画像表示装置。 - 前記複数の発光ブロックの各々の発光強度を調整する発光強度調整手段と、
前記温度測定手段により測定される温度と基準温度との差異が閾値以上の発光ブロックを特定する特定手段と、
を備え、
前記発光強度調整手段は、前記キャリブレーション手段によるキャリブレーションの実行時に、前記特定手段により特定された発光ブロックの温度と基準温度との差異が小さくなるように、当該発光ブロックの発光強度を調整する請求項3に記載の画像表示装置。 - 複数の発光ブロックを有するバックライトと、
前記バックライトからの照射光を透過して、入力された画像データに基づく画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの輝度又は色度を測定するパネル測定手段と、
を有する画像表示装置の制御方法であって、
前記バックライトの複数の位置における温度を取得する温度取得ステップと、
前記温度取得ステップで取得された温度に基づき、キャリブレーション用のパッチ画像を表示するためのパッチ画像表示領域を設定する設定ステップと、
前記設定されたパッチ画像表示領域に表示するパッチ画像を生成する生成ステップと、
前記生成ステップで生成されたパッチ画像を表示した場合における、前記パネル測定手段による測定結果に基づき、前記表示パネルのキャリブレーションを行うキャリブレーションステップと、
を有することを特徴とする画像表示装置の制御方法。 - 前記設定ステップでは、前記温度取得ステップで取得された温度に基づき、所定期間内の温度変化の大きさが閾値より小さい発光ブロックに対応する表示パネル内の領域に、前記キャリブレーション用のパッチ画像を表示するためのパッチ画像表示領域を設定する請求項9に記載の画像表示装置の制御方法。
- 前記設定ステップでは、前記温度取得ステップで取得された温度に基づき、所定の基準温度との差異が閾値より小さい発光ブロックに対応する表示パネル内の領域に、前記キャリブレーション用のパッチ画像を表示するためのパッチ画像表示領域を設定する請求項9に記載の画像表示装置の制御方法。
- 前記設定ステップでは、前記パネル測定手段による予め定められた測定対象領域に含まれる領域内に、キャリブレーション用のパッチ画像を表示するためのパッチ画像表示領域を設定する請求項9〜11のいずれか1項に記載の画像表示装置の制御方法。
- 前記設定ステップでは、表示パネルの中央部に近い所定領域内にパッチ画像表示領域を
設定する請求項9〜11のいずれか1項に記載の画像表示装置の制御方法。 - 前記生成ステップでは、前記設定ステップにより設定されたパッチ画像表示領域の大きさに応じて、生成するパッチ画像の大きさを調整する請求項9〜13のいずれか1項に記載の画像表示装置の制御方法。
- 前記複数の発光ブロックの各々の発光強度を調整する発光強度調整ステップと、
所定期間内の温度変化の大きさが閾値以上の発光ブロックを特定する特定ステップと、を有し、
前記発光強度調整ステップでは、前記キャリブレーションステップによるキャリブレーションの実行時に、前記特定ステップにより特定された発光ブロックの温度と基準温度との差異が小さくなるように、当該発光ブロックの発光強度を調整する請求項10に記載の画像表示装置の制御方法。 - 前記複数の発光ブロックの各々の発光強度を調整する発光強度調整ステップと、
前記温度取得ステップで取得された温度と基準温度との差異が閾値以上の発光ブロックを特定する特定ステップと、
を有し、
前記発光強度調整ステップでは、前記キャリブレーションステップによるキャリブレーションの実行時に、前記特定ステップにより特定された発光ブロックの温度と基準温度との差異が小さくなるように、当該発光ブロックの発光強度を調整する請求項11に記載の画像表示装置の制御方法。 - 画像表示装置と、画像表示装置のキャリブレーションを行うキャリブレーション装置と、を有する画像表示システムであって、
前記画像表示装置は、
複数の発光ブロックを有するバックライトと、
前記バックライトからの照射光を透過して、入力された画像データに基づく画像を表示する表示パネルと、
前記バックライトの複数の位置における温度を測定する複数の温度測定手段と、
を有し、
前記キャリブレーション装置は、
前記複数の温度測定手段による測定結果に基づき、キャリブレーション用のパッチ画像を表示するためのパッチ画像表示領域を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定されたパッチ画像表示領域に表示するパッチ画像を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成されたパッチ画像を表示した場合における、前記表示パネルの輝度又は色度を測定するパネル測定手段と、
前記パネル測定手段による測定結果に基づき、前記表示パネルのキャリブレーションを行うキャリブレーション手段と、
を有することを特徴とする画像表示システム。
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