JP6057537B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示素子を用いて画像を表示する液晶プロジェクタ等の画像表示装置に関する。

上記のような画像表示装置では、長期間の使用に伴ってガンマ特性に変化（経時変化）が生じる傾向がある。例えば、液晶表示素子を用いた液晶プロジェクタでは、液晶層に光源からの強い光が照射されたり、該光の照射によって熱が発生したり、さらに外部から水分が侵入したりすることで、液晶表示素子のガンマ特性が変動する。そして、このような表示素子のガンマ特性の経時変化により、表示画像の色味であるモニターガンマ値が所定の標準値（ｓＲＧＢ規格ではγ＝２．２）から乖離し、画質が低下する。

図１１（ａ）には、ガンマ特性の経時変化の例を示している。１０１は画像表示装置の生産工程でのガンマ調整によってγ＝２．２に設定されたガンマ特性である。これに対して、１０２は経時変化によって中間調が明るくなったガンマ特性である。このようなガンマ特性の経時変化の発生の仕方は表示素子の構造によって異なり、ガンマ特性１０１が、中間長が暗いガンマ特性１０３に変化する場合もある。

特許文献１には、液晶プロジェクタに光量センサを設け、該光量センサによる検出結果に応じて表示画像の色味の変化を補正する（色ごとの光源の光量を制御する）技術が開示されている。

特許文献２には、液晶表示素子の特定のガンマ特性を装置側メモリに記憶しておき、液晶表示素子の交換時に該装置側メモリに記憶されたガンマ特性と交換された液晶表示素子側のメモリに格納されたガンマ特性との差分を算出する液晶表示装置が開示されている。該液晶表示装置では、該差分に応じて、交換後の液晶表示素子を駆動するためのガンマテーブルを補正する。

特開２００７−１２２０１４号公報 特開２０１１−０８１３１０号公報

特許文献１，２に開示された技術を組み合わせることにより、経時変化によりガンマ特性が変化した画像表示装置において、光量センサを用いて、生産工程と同等のアルゴリズムで、ユーザがガンマ調整を再度行うことも可能である。しかしながら、ガンマ調整を再度行うまで、ユーザはガンマ値が標準値に対して画質が劣化する方向にずれた状態で画像表示装置を使用し続けることとなる。

本発明は、ガンマ特性の経時変化による画質の変化を良好に補正することができ、かつ補正するまでの画質の劣化を抑えることもできる画像表示装置を提供する。

本発明の一側面としての画像表示装置は、画像を表示するために駆動される表示素子と、 表示素子を駆動する駆動部と、駆動部に標準ガンマ特性および該標準ガンマ特性とは別に設けられた使用ガンマ特性のそれぞれに基づいて前記表示素子を駆動させることが可能な制御部と、表示素子の駆動によって実際に得られるガンマ特性である実ガンマ特性に関する測定を行う測定部と、該画像表示装置の使用に伴って前記実ガンマ特性が変化する前に表示素子が標準ガンマ特性に基づいて駆動されたときに測定部により取得された第１の測定データを記憶する測定データメモリと、使用ガンマ特性に対する補正を行う補正部とを有する。そして、制御部は、該画像表示装置の使用が開始されるときから、駆動部に標準ガンマ特性とはガンマ値が異なる使用ガンマ特性に基づいて表示素子を駆動させ、補正部は、該画像表示装置の使用に伴って実ガンマ特性が変化した後に表示素子が標準ガンマ特性または使用ガンマ特性に基づいて駆動されたときに測定部により得られる第２の測定データを取得し、第１の測定データと第２の測定データとの差に応じて、実ガンマ特性が標準ガンマ特性に一致する又は近づくように使用ガンマ特性に対する補正を行い、制御部は、補正部により補正が行われたときは、該補正がなされた使用ガンマ特性に基づいて表示素子を駆動させることを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としての画像表示装置の制御方法は、画像を表示するために駆動される表示素子と、表示素子を駆動する駆動部と、表示素子の駆動によって得られる実ガンマ特性に関する測定を行う測定部とを有し、駆動部に標準ガンマ特性および該標準ガンマ特性とは別に設けられた使用ガンマ特性のそれぞれに基づいて表示素子を駆動させることが可能な画像表示装置に適用される。該制御方法は、該画像表示装置の使用に伴って実ガンマ特性が変化する前に、駆動部に表示素子を標準ガンマ特性に基づいて駆動させて測定部により第１の測定データを取得するステップと、該画像表示装置の使用が開始されるときから、駆動部に標準ガンマ特性とはガンマ値が異なる使用ガンマ特性に基づいて表示素子を駆動させるステップと、該画像表示装置の使用に伴って実ガンマ特性が変化した後に、駆動部に表示素子を標準ガンマ特性または使用ガンマ特性に基づいて駆動させて測定部により第２の測定データを取得し、第１の測定データと第２の測定データとの差に応じて、実ガンマ特性が標準ガンマ特性に一致する又は近づくように使用ガンマ特性に対する補正を行うステップと、該補正が行われたときに、駆動部に該補正がなされた使用ガンマ特性に基づいて表示素子を駆動させるステップとを有することを特徴とする。

本発明では、標準ガンマ特性に対して予め適切にガンマ値をずらした使用ガンマ特性に基づいて表示素子を駆動し、実ガンマ特性に経時変化が生じたときには、実ガンマ特性が標準ガンマ特性に一致する又は近づくように使用ガンマ特性に対する補正を行う。これにより、経時変化による画質の変化を良好に補正することができ、かつ補正するまでの画質の劣化を抑えることもできる。

本発明の実施例１である液晶プロジェクタの使用例を示す図。 実施例１の液晶プロジェクタの光学系の構成を示す図。 実施例１の液晶プロジェクタの信号処理回路の構成を示す図。 実施例１の液晶プロジェクタにおける液晶表示素子の階調特性とガンマテーブルを示した図。 実施例１の液晶プロジェクタのガンマ調整工程を示すフローチャート。 本発明の実施例２である液晶プロジェクタのガンマ調整工程を示すフローチャート。 実施例１における初期ガンマ測定工程を示すフローチャート。 実施例１におけるガンマ特性の経時変化後のガンマ補正処理を示すフローチャート。 上記各工程にて設定されるガンマテーブルの条件を示す図。 経時変化に伴う中間階調の輝度値の変動を示す図。 ガンマ特性の変化を示す図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

液晶プロジェクタ等の画像表示装置では、その生産工程において、液晶パネル等の表示素子からの光量が光センサを用いて測定され、該測定結果に基づいたガンマ調整が行われる。そして、画像表示装置に光センサを内蔵すれば、画像表示装置の使用開始後においても生産工程と同等のアルゴリズムでガンマ調整を行うことも可能である。しかし、一般に、生産工程でのガンマ調整に用いられる光センサは、光量に対するセンサ出力のリニアリティーが高精度に保証されたものであり、高価である。

本発明の実施例では、光量に対するセンサ出力のリニアリティーが生産工程で用いられるものよりも粗い光センサを用いて、ユーザ使用に伴う経時変化後にガンマ調整を行うことを可能とする。また、生産工程でのガンマ調整時の目標値と経時変化後のガンマ調整時の目標値とを互いに異ならせることにより、経時変化した状態での表示画像の画質の劣化を抑える。

図１には、本発明の実施例１である画像表示装置としての液晶プロジェクタの使用例を示す。液晶プロジェクタ２０１は、光源からの光を、画像供給装置であるビデオプレーヤ２０２から入力された画像信号（映像信号）に応じて液晶表示素子により変調することで画像（投射画像）２０５を形成する。そして、該画像２０５を被投射面であるスクリーン２０４に投射する。

図２には、液晶プロジェクタ２０１の光学系の構成を示す。光源３０１から発せられた光は、照明光学系３０２によって偏光方向が揃った偏光光に変換され、かつその強度分布が均一化される。

照明光学系３０２から射出した光は、ダイクロイックミラー３０３によりＧ光とＲＢ光とに分離される。ダイクロイックミラー３０３を透過したＧ光は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３０４にて反射され、Ｇ用液晶表示素子（以下、Ｇ液晶パネルという）３０７Ｇに入射する。Ｇ液晶パネル３０７Ｇにて変調されたＧ光は、ＰＢＳ３０４を透過した後、ＰＢＳ３０６で反射され、投射光学系３０８に向かう。

また、ダイクロイックミラー３０３にて反射されたＲＢ光のうちＢ光は、不図示の波長選択性偏光板によってその偏光方向が９０度回転され、ＰＢＳ３０５を透過してＢ用液晶表示素子（以下、Ｂ液晶パネルという）３０７Ｂに入射する。Ｂ液晶パネル３０７Ｂにて変調されたＢ光は、ＰＢＳ３０５で反射され、ＰＢＳ３０６も透過し、投射光学系３０８に向かう。一方、ダイクロイックミラー３０３にて反射されたＲＢ光のうちＲ光は、ＰＢＳ３０５で反射されてＲ用液晶表示素子（以下、Ｒ液晶パネルという）３０７Ｒに入射する。Ｒ液晶パネル３０７Ｒにて変調されたＲ光は、ＰＢＳ３０５を透過し、ＰＢＳ３０６も透過して投射光学系３０８に向かう。

ＰＢＳ３０６にて合成され、投射画像（表示画像）２０５を形成するＧ光、Ｂ光およびＲ光は、投射光学系３０８によって、図１に示したスクリーン２０４に投射される。

ＰＢＳ３０６のうち投射光学系３０８に向かうＧ光、Ｒ光およびＢ光（以下、これらを表示光ともいう）のいずれもが透過しない面に、光センサ３０９が配置されている。光センサ３０９は、ＰＢＳ３０６が、ＲＧＢの表示光に対して一定割合の漏れ光を生じさせる特性を利用し、この漏れ光の光量を測定する。漏れ光の光量を測定することで、投射画像２０５の光強度（輝度）を間接的に測定することができる。

図３には、液晶プロジェクタ２０１の上記光学系の構成と電気回路の構成を示している。なお、この図では、Ｒ，Ｇ，Ｂ液晶パネル３０７Ｒ，３０７Ｇ，３０７Ｂをまとめて液晶パネル３０７として示している。

ビデオケーブル２０３を介して液晶プロジェクタ２０１に入力された映像信号には、映像処理部４０１にてブライトネス補正、コントラスト補正、色変換処理等の各種映像処理が行われ、各液晶パネルの駆動に適した映像信号に変換される。

変換された映像信号は、ガンマ補正部４０２に入力される。液晶パネル３０７は、映像信号の階調（入力階調）に比例した液晶駆動電圧が印加されると、図４（ａ）に示すように非線形の輝度特性に従った光量（輝度）の表示光を射出する。ガンマ補正部４０２は、この入力階調と輝度（出力階調）との関係を示すガンマ特性が適切なガンマ値（例えば、ｓＲＧＢ規格ではγ＝２．２）を持つように、図５（ｂ）に示すように非線形のガンマ補正データを用いて映像信号に対する階調変換処理を行う。この階調変換処理が、ガンマ補正に相当する。

ガンマ補正データは、ガンマメモリとしてのＲＯＭ４０６に、複数のルックアップテーブル（ＬＵＴ）１（４０７），ＬＵＴ２（４０８），・・・、つまりは複数のデータテーブルとして記憶されている。以下の説明において、ガンマ補正データを、ガンマテーブルという。後述するＣＰＵ４０５は、以下の液晶駆動部４０３とともに、これらガンマテーブルのうちいずれかを選択して液晶パネル３０７を駆動可能である。

ガンマ補正部４０２にてガンマ補正された映像信号は、液晶駆動部４０３へと入力される。液晶駆動部４０３は、映像信号の階調（入力階調）に応じた液晶駆動電圧を生成し、これを液晶パネル３０７に印加して該液晶パネル３０７を駆動する。

光センサ３０９は、前述した漏れ光を光電変換し、該漏れ光の光量に応じた値を有する電気信号を出力する。光センサ３０９から出力されたアナログ信号としての電気信号は、ＡＤコンバータ４０４によりデジタル信号に変換されてＣＰＵ４０５に入力される。

ＣＰＵ４０５は、液晶プロジェクタ２０１の各動作の制御を行う。前述したＲＯＭ４０６は、不揮発性メモリにより構成されており、上述したガンマテーブル（ＬＵＴ１，ＬＵＴ２，・・・）を記憶する領域（ガンマデータメモリ）を有する。また、ＲＯＭ４０６は、液晶パネル３０７の使用履歴（ログ）のデータを保持する領域や、光センサ３０９による後述する初期測定輝度データを保存するための領域（測定データメモリ４０９）を含む。また、ＣＰＵ４０５は、光センサ３０９とともに測定部を構成し、さらにＣＰＵ４０５は制御部および補正部を構成する。

次に、本実施例における経時変化したガンマ特性に対してガンマテーブル（ＬＵＴ１，ＬＵＴ２，・・・）を補正する処理（制御方法）、すなわちガンマテーブル補正処理について説明する。ここでは、液晶パネル３０７（つまりは液晶プロジェクタ）で実際に得られる実ガンマ特性が、プロジェクタのユーザ使用開始前のガンマ特性から、使用に伴う経時変化によって、より明るいガンマ特性に変化する場合について説明する。ただし、実ガンマ特性が、ユーザ使用開始前のガンマ特性から、より暗くなるガンマ特性に変化する場合でも、以下のガンマテーブル補正処理を同様に適用することができる。

まず図５のフローチャートには、本実施例の液晶プロジェクタの生産工程で行われるガンマテーブル補正のための前処理の手順を示している。この前処理を含めてガンマテーブル補正処理は、補正部としてのＣＰＵ４０５が、コンピュータプログラムに従って実行する。

ＳＴＥＰ６０１では、ＣＰＵ４０５は、ガンマ調整を行う。このガンマ調整での目標ガンマ特性は、ガンマ値γが標準値である２．２（以下、γ＝２．２と記す）となる標準ガンマ特性である。

次にＳＴＥＰ６０２では、ＣＰＵ４０５は、標準ガンマ特性に対応するガンマテーブル（標準ガンマデータ：以下、標準ガンマテーブルという）を、ＲＯＭ４０６内のＬＵＴ１（４０７）に書き込む。

次にＳＴＥＰ６０３では、ＣＰＵ４０５は、ガンマ値γが標準値よりも大きい２．４となる（以下、γ＝２．４と記す）ガンマ特性、つまりは標準ガンマ特性とは異なる使用ガンマ特性に対応するガンマテーブルを、ＲＯＭ４０６内のＬＵＴ２（４０８）に書き込む。使用ガンマ特性に対応するガンマテーブルは、使用ガンマデータに相当し、以下、使用ガンマテーブルという。

次にＳＴＥＰ６０４では、ＣＰＵ４０５は、ＬＵＴ１（４０７）に書き込まれた標準ガンマテーブルを用いて（つまりは標準ガンマ特性に基づいて）液晶パネル３０７を駆動する。そして、光センサ３０９を用いて、このときの実ガンマ特性に関する測定データ（第１の測定データ）を取得する初期測定を行う。初期測定の詳細については後述する。

初期測定が終了すると、ＣＰＵ４０５は、ＳＴＥＰ６０５において、初期測定により取得した測定データを測定データメモリ４０９に書き込む。

次にＳＴＥＰ６０６では、ＣＰＵ４０５は、ユーザによる使用開始後に液晶パネル３０７の駆動に使用するガンマテーブルとして、ＬＵＴ２（４０８）に書き込まれた使用ガンマテーブルを設定する。そして、前処理を完了する。

図９には、本実施例において各ＬＵＴに書き込まれるガンマテーブルと、初期測定での液晶パネル３０７の駆動に用いられるガンマテーブルと、ユーザによる使用開始後の液晶パネル３０７の駆動に用いられる使用ガンマテーブルとを示している。本実施例では、γ＝２．４に対応する使用ガンマテーブルが、ユーザ使用のガンマテーブルとして設定される（つまり液晶パネル３０７は使用ガンマ特性に基づいて駆動される）。このため、ユーザ使用の開始当初は、図１１（ｂ）に示すガンマ特性１０４のように、γ＝２．２である標準ガンマ特性１０１が用いられる場合より暗い投射画像が表示される。

図７のフローチャートには、上述した初期測定の具体的な手順を示している。ＳＴＥＰ８０１では、ＣＰＵ４０５は、初期測定用のガンマテーブルとして、前述したγ＝２．２の標準ガンマ特性に対応する標準ガンマテーブルを設定する。

次にＳＴＥＰ８０２〜ＳＴＥＰ８０４において、ＣＰＵ４０５は、光センサ３０９を用いて、複数の所定の入力階調に対する輝度を測定する。本実施例では、７つの入力階調に対する輝度を測定する。図１１（ｂ）中の１０５は初期測定において取得された、７つの入力階調に対する７つの測定輝度（以下、初期測定輝度という）である。これら測定輝度１０５を曲線で結んで得られるガンマ特性は、γ＝２．２の標準ガンマ特性１０１にほぼ一致する。こうして得られた７つの初期測定輝度１０５は、第１の測定データとして測定データメモリ４０９に記憶される。

図８のフローチャートには、本実施例のプロジェクタにユーザ使用に伴うガンマ特性の経時変化が生じた場合のガンマテーブル補正処理の手順を示している。

ＳＴＥＰ９０１では、ＣＰＵ４０５は、ガンマテーブル補正での補正量の算出に用いる、後述する第２の測定データを取得するための補正用測定ガンマテーブルとして、図９に示すように、ＬＵＴ１（４０７）に保存された標準ガンマテーブルを設定する。

次に、ＳＴＥＰ９０２〜ＳＴＥＰ９０４において、ＣＰＵ４０５は、標準ガンマテーブルを用いて液晶パネル３０７を駆動し、光センサ３０９を用いて、初期測定と同じ７つの所定の入力階調に対する輝度の測定を行う（図９参照）。言い換えれば、経時変化後の実ガンマ特性に関する測定データ（第２の測定データ）としての測定輝度を取得する。図１１（ｂ）に示す１０６，１０７が、ここで取得された測定輝度である。

続いて、ＳＴＥＰ９０５では、ＣＰＵ４０５は、ＳＴＥＰ９０２〜ＳＴＥＰ９０４にて得た７つの測定輝度１０６，１０７と測定データメモリ４０９に記憶した７つの初期測定輝度１０５との入力階調ごとの差分を算出する。この差分は、液晶パネル３０７を長期間駆動したことにより生じた経時変化後の実ガンマ特性の標準ガンマ特性に対するずれ量に相当する。

そして、ＣＰＵ４０５は、ＬＵＴ１（４０７）に保存された標準ガンマテーブルを基準として補正量を算出する。補正量の算出には、様々な計算方法を用いることができる。例えば、経時変化後の測定輝度１０６，１０７を用いて補完演算を行い、初期測定輝度１０５と同等の輝度（図１１（ｂ）に×で示す）を得るための階調シフト量１０８（図１１（ｂ）では、２１／２５５階調）を計算してもよい。算出される補正量は、該補正量で補正された後の使用ガンマテーブルを用いて液晶パネル３０７を駆動したときに得られる実ガンマ特性を、標準ガンマ特性に一致させる又は補正前の使用ガンマテーブルを用いた場合よりも標準ガンマ特性に近づけるものである。

このようにして使用ガンマテーブルの補正量を算出した後、ＣＰＵ４０５は、ＳＴＥＰ９０６において、ＬＵＴ２（４０８）に保存されたもとの使用ガンマテーブルを、上記補正量を用いて補正する。つまりは、使用ガンマ特性に対する補正を行う。具体的には、もとの使用ガンマテーブルから、ＳＴＥＰ９０５にて算出した補正量である階調シフト量１０８を減算して、補正後の使用ガンマテーブルを作成する。そして、この補正後の使用ガンマテーブルでＬＵＴ２（４０８）を書き換える。これにより、ＬＵＴ２（４０８）に補正後の使用ガンマテーブルを保存する（図９参照）。

そして、ＳＴＥＰ９０７において、ＣＰＵ４０５は、ＬＵＴ２（４０８）に保存された補正後の使用ガンマテーブルを新たな使用ガンマテーブルに設定する。以上で、ガンマテーブル補正処理が完了する。

この後は、補正後の使用ガンマテーブルを用いて液晶パネル３０７が駆動される。これにより、γ＝２．２の標準ガンマ特性又はこれに近いガンマ特性での投射画像の表示が行われるため、経時変化による画質の変化を良好に補正することができる。

ここで、生産工程でのガンマ調整後に、使用ガンマ特性をγ＝２．４のガンマ特性に設定する理由について説明する。図１０には、複数の液晶プロジェクタを、ガンマ調整後に長期間使用した後、該複数の液晶プロジェクタにおける１２８／２５５階調の表示輝度の分布を示したヒストグラムである。図１０の横軸は表示輝度値を、縦軸は相対度数を示している。一番度数が大きい１１０１は、ガンマ調整直後のγ＝２．４を設定した時の輝度値を示して、１１０２は、γ＝２．２のガンマテーブルを設定した時の輝度値である。プロジェクタの表示輝度が経時変化によって次第に明るくなる方向に変化していく特性を予め織り込んでガンマ調整時にγ＝２．４とすることで、長期間使用した後の分布の中央値としては、標準ガンマ特性に相当するγ＝２．２の付近に分布することになる。そして、経時変化後にガンマテーブル補正処理を行うことで、全てのプロジェクタにてγ＝２．２に対応する輝度値１１０２が得られる。
このように、本実施例では、ユーザ使用の開始時に設定されるガンマ特性（使用ガンマ特性）とガンマテーブル補正の目標値（標準ガンマ特性）とを異ならせる。これにより、ガンマテーブル補正を行わないユーザに対してはγ＝２．２から大きく外れないガンマ特性での画像表示を提供することができる。また、ガンマ特性を重要視するユーザに対しても、ガンマテーブル補正が行われることで、γ＝２．２（またはその近傍）での画像表示を提供することができる。したがって、様々なユーザに対して良好な画像を表示することができる。

なお、本実施例では、経時変化によって出力階調としての輝度が上昇する（実ガンマ特性のガンマ値が小さくなる）特性を持つ液晶パネルを想定し、使用ガンマ特性のガンマ値を標準ガンマ特性のガンマ値よりも大きく設定する場合について説明した。しかし、経時変化によって出力階調としての輝度が下降する（実ガンマ特性のガンマ値が大きくなる）特性を持つ液晶パネルに対しては、使用ガンマ特性のガンマ値を標準ガンマ特性のガンマ値よりも小さく設定する（例えば、γ＝２．０とする）。これにより、良好に画像を提供することができる。このことは、後述する実施例２でも同じである。

次に、本発明の実施例２である液晶プロジェクタについて説明する。本実施例は、生産工程でのガンマテーブル補正のための前処理の手順と、ＲＯＭ４０６に保持されるガンマテーブルと、ガンマテーブル補正処理の手順とが実施例１とは異なる。液晶プロジェクタの構成や初期測定の手順は実施例１と同じである。本実施例において、実施例１と共通する構成要素には、実施例１と同符号を付す。

図６のフローチャートには、本実施例の液晶プロジェクタで行われる上記前処理の手順を示している。実施例１と同様に、この前処理を含めてガンマテーブル補正処理は、補正部としてのＣＰＵ４０５が、コンピュータプログラムに従って実行する。

ＳＴＥＰ７０１では、ＣＰＵ４０５は、ガンマ調整を行う。このガンマ調整での目標ガンマ特性は、標準ガンマ特性である。

次にＳＴＥＰ７０２では、ＣＰＵ４０５は、標準ガンマ特性に対応する標準ガンマテーブルを、ＲＯＭ４０６内のＬＵＴ１（４０７）に書き込む。

次にＳＴＥＰ７０３では、ＣＰＵ４０５は、ＬＵＴ１（４０７）に書き込まれた標準ガンマテーブルを用いて（つまりは標準ガンマ特性に基づいて）液晶パネル３０７を駆動する。そして、光センサ３０９を用いて、このときの実ガンマ特性に関する測定データ（第１の測定データ）を取得する初期測定を行う。初期測定の手順は、実施例１（図７）と同じである。

初期測定が終了すると、ＣＰＵ４０５は、ＳＴＥＰ７０４において、初期測定により取得した初期測定輝度を、第１の測定データとして測定データメモリ４０９に書き込む。

次にＳＴＥＰ７０５では、ＣＰＵ４０５は、ＬＵＴ１（４０７）に書き込まれている標準ガンマテーブルを、γ＝２．４の使用ガンマ特性に対応する使用ガンマテーブルで書き換える。つまり、本実施例では、初期測定後は、標準ガンマテーブルをＲＯＭ４０６に保持しない。

次にＳＴＥＰ７０６では、ＣＰＵ４０５は、ユーザによる使用開始後に液晶パネル３０７の駆動に使用するガンマテーブルとして、ＬＵＴ１（４０７）に書き込まれた使用ガンマテーブルを設定する。そして、ガンマ調整を完了する。

本実施例のガンマテーブル補正処理の手順について説明する。本実施例でのガンマテーブル補正処理の手順は、基本的には実施例１にて図８に示した手順と同じである。ただし、本実施例では液晶プロジェクタのユーザ使用の開始後は標準ガンマテーブルをＲＯＭ４０６に保持していない。このため、ＣＰＵ４０５は、補正量の算出に用いる、後述する第２の測定データを取得するための補正用測定ガンマテーブルとして、図９に示すように、ＬＵＴ１（４０７）に保存された使用ガンマテーブルを設定する（図８のＳＴＥＰ９０１参照）。

そして、ＣＰＵ４０５は、使用ガンマテーブルを用いて液晶パネル３０７を駆動し、光センサ３０９を用いて、初期測定と同じ７つの所定の入力階調に対する輝度の測定を行う（ＳＴＥＰ９０２〜ＳＴＥＰ９０４および図９参照）。言い換えれば、経時変化後の実ガンマ特性に関する測定データ（第２の測定データ）としての測定輝度を取得する。

続いて、ＣＰＵ４０５は、上述した７つの測定輝度と測定データメモリ４０９に記憶した７つの初期測定輝度との入力階調ごとの差分を算出する（図８のＳＴＥＰ９０５参照）。

そして、ＣＰＵ４０５は、ＬＵＴ１（４０７）に保存された使用ガンマテーブルを補正するための補正量を、実施例１と同様にして算出する。算出される補正量は、該補正量で補正された後の使用ガンマテーブルを用いて液晶パネル３０７を駆動したときに得られる実ガンマ特性を、標準ガンマ特性に一致させる又は補正前の使用ガンマテーブルを用いた場合よりも標準ガンマ特性に近づけるものである。

このようにして使用ガンマテーブルの補正量を算出した後、ＣＰＵ４０５は、ＬＵＴ１（４０７）に保存された使用ガンマテーブルを、該補正量を用いて実施例１と同様に新たに作成した補正後の使用ガンマテーブルに書き換える（図８のＳＴＥＰ９０６参照）。そして、ＣＰＵ４０５は、ＬＵＴ１（４０７）にて書き換えられ、保存された補正後の使用ガンマテーブルを新たな使用ガンマテーブルに設定する（図８のＳＴＥＰ９０７参照）。以上で、ガンマテーブル補正処理が完了する。

この後は、補正後の使用ガンマテーブルを用いて液晶パネル３０７が駆動される。これにより、γ＝２．２の標準ガンマ特性又はこれに近いガンマ特性での投射画像の表示が行われるため、経時変化による画質の変化を良好に補正することができる。

本実施例でも、ユーザ使用の開始時からガンマテーブル補正が行われるまではγ＝２．４の使用ガンマ特性に従う画像表示を行う（ただし、経時変化により実ガンマ特性は明るくなる方向に変化する）。そして、ガンマテーブル補正をした後には、γ＝２．２の標準ガンマ特性に従う画像表示を行う。これにより、ガンマテーブル補正を行わないユーザに対してはγ＝２．２から大きく外れないガンマ特性での画像表示を提供することができる。また、ガンマ特性を重要視するユーザに対しても、ガンマテーブル補正が行われることで、γ＝２．２（またはその近傍）での画像表示を提供することができる。したがって、様々なユーザに対して良好な画像を表示することができる。

また、本実施例では、ＲＯＭ４０６内に標準ガンマテーブルを保存しておくための領域を必要としない。このため、メモリであるＲＯＭ４０６に必要な容量を削減することができる。

本実施例の変形例として、γ＝２．２の標準ガンマテーブルを用いて初期測定輝度としての第１の測定データを取得する手順に代えて、γ＝２．４の使用ガンマテーブルを用いて標準ガンマテーブルを用いた場合に相当する第１の測定データを取得してもよい。

例えば、γ＝２．２の標準ガンマテーブルでの１２８（８ｂｉｔ）階調の輝度は（１２８／２５５）^２．２＝２１．８％であり、γ＝２．４の使用ガンマテーブルでの１３５（８ｂｉｔ）階調の輝度である（１３５／２５５）^２．４＝２１．７％と同等である。このため、使用ガンマテーブルでの１３５（８ｂｉｔ）階調の輝度を、標準ガンマテーブルでの１２８（８ｂｉｔ）階調の輝度に相当するものとして扱うことができる。この場合に得られた第１の測定データは、液晶パネルを標準ガンマ特性に基づいて駆動したときに測定部により得られる測定データとみなすことができる。

なお、上記各実施例では、表示素子として液晶パネルを用い、表示画像を被投射面に投射右する液晶プロジェクタについて説明した。しかし、本発明は、液晶パネル以外の表示素子を備え、使用に伴う経時変化によりガンマ特性が変化する画像表示装置に広く適用することができる。また、画像表示装置には、プロジェクタだけでなく、モニタのように表示素子に直接画像を表示するものも含む。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

良好な画質の画像を表示できる液晶プロジェクタ等の画像表示装置を提供できる。

２０１ 液晶プロジェクタ
３０７（Ｒ，Ｇ，Ｂ） 液晶表示素子（液晶パネル）
３０９ 光センサ
４０２ ガンマ補正部
４０３ 液晶駆動部
４０５ ＣＰＵ４０５
４０６ ＲＯＭ

Claims (5)

1. 画像を表示するために駆動される表示素子と、
   前記表示素子を駆動する駆動部と、
   前記駆動部に標準ガンマ特性および該標準ガンマ特性とは別に設けられた使用ガンマ特性のそれぞれに基づいて前記表示素子を駆動させることが可能な制御部と、
   前記表示素子の駆動によって実際に得られるガンマ特性である実ガンマ特性に関する測定を行う測定部と、
   画像表示装置の使用に伴って前記実ガンマ特性が変化する前に前記表示素子が前記標準ガンマ特性に基づいて駆動されたときに前記測定部により取得された第１の測定データを記憶する測定データメモリと、
   前記使用ガンマ特性に対する補正を行う補正部とを有し、
   前記制御部は、該画像表示装置の使用が開始されるときから、前記駆動部に前記標準ガンマ特性とはガンマ値が異なる前記使用ガンマ特性に基づいて前記表示素子を駆動させ、
   前記補正部は、該画像表示装置の使用に伴って前記実ガンマ特性が変化した後に前記表示素子が前記標準ガンマ特性または前記使用ガンマ特性に基づいて駆動されたときに前記測定部により得られる第２の測定データを取得し、前記第１の測定データと前記第２の測定データとの差に応じて、前記実ガンマ特性が前記標準ガンマ特性に一致する又は近づくように前記使用ガンマ特性に対する前記補正を行い、
   前記制御部は、前記補正部により前記補正が行われたときは、該補正がなされた前記使用ガンマ特性に基づいて前記表示素子を駆動させることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記実ガンマ特性のガンマ値が該画像表示装置の使用に伴って小さくなる場合においては前記画像表示装置の使用が開始されるときの前記使用ガンマ特性のガンマ値は前記標準ガンマ特性のガンマ値より大きく設定され、前記実ガンマ特性のガンマ値が該画像表示装置の使用に伴って大きくなる場合においては前記画像表示装置の使用が開始されるときの前記使用ガンマ特性のガンマ値は前記標準ガンマ特性のガンマ値より小さく設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記表示素子を前記標準ガンマ特性に基づいて駆動するための標準ガンマデータと、前記表示素子を前記使用ガンマ特性に基づいて駆動するための使用ガンマデータとを記憶したガンマデータメモリを有し、
   前記補正部は、前記ガンマデータメモリに記憶された前記使用ガンマデータを、前記第１の測定データと前記標準ガンマデータを用いて取得した前記第２の測定データとの差を用いて作成した新たな使用ガンマデータに書き換えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
4. 前記表示素子を前記使用ガンマ特性に基づいて駆動するための使用ガンマデータを記憶したガンマデータメモリを有し、
   前記補正部は、前記ガンマデータメモリに記憶された前記使用ガンマデータを、前記第１の測定データと前記使用ガンマデータを用いて取得した前記第２の測定データとの差を用いて作成した新たな使用ガンマデータに書き換えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
5. 画像を表示するために駆動される表示素子と、前記表示素子を駆動する駆動部と、前記表示素子の駆動によって得られる実ガンマ特性に関する測定を行う測定部とを有し、前記駆動部に標準ガンマ特性および該標準ガンマ特性とは別に設けられた使用ガンマ特性のそれぞれに基づいて前記表示素子を駆動させることが可能な画像表示装置の制御方法であって、
   前記画像表示装置の使用に伴って前記実ガンマ特性が変化する前に、前記駆動部に前記表示素子を前記標準ガンマ特性に基づいて駆動させて前記測定部により第１の測定データを取得するステップと、
   前記画像表示装置の使用が開始されるときから、前記駆動部に前記標準ガンマ特性とはガンマ値が異なる前記使用ガンマ特性に基づいて前記表示素子を駆動させるステップと、
   前記画像表示装置の使用に伴って前記実ガンマ特性が変化した後に、前記駆動部に前記表示素子を前記標準ガンマ特性または前記使用ガンマ特性に基づいて駆動させて前記測定部により第２の測定データを取得し、前記第１の測定データと前記第２の測定データとの差に応じて、前記実ガンマ特性が前記標準ガンマ特性に一致する又は近づくように前記使用ガンマ特性に対する補正を行うステップと、
   前記補正が行われたときに、前記駆動部に該補正がなされた前記使用ガンマ特性に基づいて前記表示素子を駆動させる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。