專利名稱：校正特性決定裝置、校正特性決定方法及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為了提高液晶顯示屏等顯示裝置的顯示品質(zhì)，對圖像信號決定進行校正的校正特性用的校正特性決定裝置、校正特性決定方法以及用校正特性決定方法決定校正特性的顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，各種彩色液晶顯示裝置正在開發(fā)并銷售中。為了提高液晶屏顯示的品質(zhì)，液晶顯示裝置上還包括對輸入的圖像信號進行γ校正的γ校正裝置。而且，認為這一能恰當(dāng)?shù)貨Q定γ校正的校正特性的校正特性決定裝置是必需的。
現(xiàn)在，作為有關(guān)液晶顯示裝置γ校正的技術(shù)，有日本國公開特許公報特開平5-127620(
公開日1993年5月25日)所揭示的技術(shù)。該公報所揭示的技術(shù)為在液晶投影式顯示裝置上，實測投影圖像的亮度、色度，邊將白平衡調(diào)整成目標色度，邊進行γ校正。
然而，用上述特開平5-127620號公報揭示的技術(shù)在調(diào)整白平衡之際，雖然從預(yù)設(shè)的目標色度及實例的色度錄出RGB的目標混合比，但在錄RGB目標混合比的運算中，沒有考慮各個顯示裝置的特性。更具體的為上述公報所揭示的技術(shù)雖利用對RGB各單色投影時的色度算出RGB的目標混合比，但因未考慮白顯示時的色度，所以在實際的顯示裝置中不能反映RGB間的亮度離散算出RGB的目標混合比。
因此，在上述公報揭示的技術(shù)中，在用校正后的顯示裝置所作的顯示上，仍會引起每個顯示裝置的離散，依舊處于偏離RGB的目標混合比的狀態(tài)。
另外，在上述公報所揭示的技術(shù)中，沒有考慮低灰度等級部液晶元件具有的泛黑的特性，所以有時如以后將敘述的圖10(a)所錄目標值曲線(表示對灰度等級值的輸出亮度目標值的曲線)有時成為液晶元件無法顯示的值。
例如在最低灰度等級部，目標值曲線表示的目標值為“0”，使該液晶元件實際顯示最低灰度等級，若測定此時的亮度、色度，則有時有若干亮度、色度。其原因，目標值“0”對于該液晶元件為不可能顯示的值，為了設(shè)定能顯示的目標值，在低灰度等級部，要修正目標值。
還有，在修正低灰度等級部的目標值之際，如圖10(b)所示在從修正過的低灰度等級部的目標值尚未修正的中～高灰度等級部目標值移動不是平穩(wěn)變化時(如圖10(c)那樣的場合)，在校正后的顯示裝置的顯示上，該灰度等級附近亮度、色度有時激烈變化，圖像品質(zhì)變差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明系鑒于以往技術(shù)問題而作，其目的在于提供一種校正特性決定裝置及校正特性決定方法，對于對圖像信號進行校正并在顯示器上顯示圖像的顯示裝置，用于使其校正特性合乎顯示器特性的裝置與方法。另外，還在于提供一種根據(jù)校正特性決定方法決定校正特性的顯示裝置。
本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置，對三原色信號組成的圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號，決定在顯示器顯示彩色圖像的顯示裝置上的校正特性的校正特性決定裝置，為達到上述目的，包括數(shù)據(jù)變換手段，將測定數(shù)據(jù)利用變換矩陣變換成上述三原色的亮度數(shù)據(jù)，上述測定數(shù)據(jù)為將上述顯示器的發(fā)光狀態(tài)測定結(jié)果以能變換成三色值的值的形式表示的數(shù)據(jù)、校正特性決定手段，根據(jù)上述數(shù)據(jù)手段的變換結(jié)果決定上述校正特性、及矩陣生成手段，生成上述變換矩陣，上述矩陣變換手段的構(gòu)成為包括矩陣要素生成手段，根據(jù)上述顯示器顯示各原色的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，生成上述變換矩陣的逆矩陣的矩陣要素、矩陣要素修正手段，根據(jù)上述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，修正由上述矩陣要素生成手段生成的矩陣要素、及逆矩陣生成手段，生成由經(jīng)上述修正后的矩陣要素組成的矩陣的逆矩陣。
上述構(gòu)成中，通過由數(shù)據(jù)變換手段將測定數(shù)量變換成三原色的亮度數(shù)據(jù)，從而能用三原色的亮度數(shù)據(jù)把握該顯示裝置的顯示器的特性。校正特性決定手段通過根據(jù)該三原色亮度數(shù)據(jù)從而能決定所希望的校正特性。
再者，測定數(shù)據(jù)為以能變換成三色值的值的形式表示顯示器的顯示上發(fā)光狀態(tài)測量結(jié)果的數(shù)據(jù)，例如能由亮度、色度計等測量手段獲得。另外，所謂“能變換成三色值”自然可以為例如XYZ色別標志系的X、Y、Z那樣的三色值，也可以為YXY色別標志系的Y、X、Y那樣的三色值相關(guān)的值。
另外，校正特性可以作為圖像信號的灰度等級值、和向顯示裝置輸入該灰度等級值時，作為顯示器的實際輸出亮度恰當(dāng)?shù)闹?目標輸出亮度)的關(guān)系而決定。
這里，數(shù)據(jù)變換手段中，數(shù)據(jù)變換所用的變換矩陣由矩陣生成手段生成。矩陣生成手段，由矩陣要素生成手段、矩陣要素修正手段、及逆矩陣生成手段生成變換矩陣。
矩陣要素生成手段從利用顯示器顯示各原色的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，實施形態(tài)的式1成立開始，能生成變換矩陣的逆矩陣的矩陣要素。
矩陣要素修正手段利用由矩陣要素生成手段生成的矩陣要素作成實施形態(tài)的式2，將顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)代入式2設(shè)為式3，通過求解式3能將矩陣要素修正成合乎顯示器的特性。
逆矩陣生成手段通過生成矩陣要素修正手段修正的矩陣要素組成的矩陣的逆矩陣，從而能生成變換矩陣。
這樣，通過矩陣生成手段生成合乎顯示器特性的變換矩陣，從而能恰當(dāng)?shù)赜蓴?shù)據(jù)變換手段對數(shù)據(jù)作變換。其結(jié)果，就能抑制數(shù)據(jù)變換時的溢出或變換誤差等，更準確地決定校正特性決定手段的校正特性。
另外，本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置，對圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號，決定在顯示器顯示圖像的顯示裝置上的校正特性的校正特性決定裝置。為達到上述目的，其構(gòu)成為包括目標值曲線設(shè)定手段，設(shè)定表示校正前圖像信號灰度等級值、和對于該灰度等級值在上述顯示器應(yīng)顯示的目標輸出亮度間對應(yīng)關(guān)系的目標值曲線、灰度等級修正手段，通過從與上述目標值曲線內(nèi)圖像信號的最低灰度等級值對應(yīng)的最低目標輸出亮度中，減去在上述顯示器顯示最低灰度等級時的實際亮度值，而設(shè)定修正參數(shù)之同時，從上述目標值曲線內(nèi)目標輸出亮度中至少從不滿上述最低目標輸出亮度的目標輸出亮度中，通過減去上述修正參數(shù)，從而修正上述目標曲線、及灰度等級值變換手段，根據(jù)經(jīng)上述灰度等級值修正手段修正過的目標值曲線，決定圖像信號校正前的灰度等級值和校正后的灰度等級值間關(guān)系。
在上述構(gòu)成中，因為考慮到顯示器最低灰度等級時的顯示(泛黑)特性修正目標輸出亮度，所以就能避免將目標輸出亮度設(shè)定成顯示器實際上不能顯示。這時，上述構(gòu)成中，能使與最低灰度等級對應(yīng)的最低目標輸出亮度合乎顯示器實際能顯示的最低的輸出亮度。由此能有效地利用顯示器實際能顯示的低灰度等級區(qū)域，同時就能避免將目標輸出亮度設(shè)定成實際上不能顯示。
還有，本發(fā)明涉及的上述各校正特性決定裝置，作為校正特性決定方法也能采用，以下的各校正特性決定方法也能取得和上述各校正特性決定裝置同樣的效果。
即，本發(fā)明涉及的校正特性決定方法，對三原色信號組成的圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號決定在顯示器顯示彩色圖像的顯示裝置上的校正特性的校正特性決定方法，為了達到上述目的，包括數(shù)據(jù)變換處理，將測定數(shù)據(jù)利用變換矩陣變換成上述三原色的亮度數(shù)據(jù)，上述測定數(shù)據(jù)為以能變換成三色值的值表示上述顯示器的顯示上發(fā)光狀態(tài)測定結(jié)果的數(shù)據(jù)、校正特定決定處理，根據(jù)上述數(shù)據(jù)變換處理的變換結(jié)果，決定上述校正特性、及矩陣生成處理，在上述數(shù)據(jù)變換處理前，生成上述變換矩陣，上述矩陣生成處理為一種包括以下處理的方法，即矩陣要素生成處理，根據(jù)上述顯示器顯示各原色的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，生成上述變換矩陣的逆矩陣的矩陣要素、矩陣要素修正處理，根據(jù)在上述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，修正由上述矩陣要素生成處理生成的矩陣要素、及逆矩陣生成處理，生成由上述修正過的矩陣要素組成的矩陣的逆矩陣。
另外，本發(fā)明涉及的顯示裝置，對三原色信號組成的圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號在顯示器上顯示彩色圖像的顯示裝置，為由上述各校正特性決定方法決定校正特性的裝置。
上述的顯示裝置由于能用上述各校正特性決定方法恰當(dāng)?shù)貨Q定校正特性，故能實現(xiàn)高品質(zhì)的顯示。
本發(fā)明涉及的校正特性決定方法，對圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號決定在顯示器顯示圖像的顯示裝置上的校正特性的校正特性決定方法，該方法包括目標值曲線設(shè)定處理，設(shè)定表示校正前的圖像信號灰度等級值、和對該灰度等級值應(yīng)在上述顯示器上顯示的目標輸出亮度間對應(yīng)關(guān)系的目標值曲線、灰度等級修正處理，從上述目標值曲線內(nèi)圖像信號最低灰度等級值對應(yīng)的最低目標輸出亮度中，通過減去在上述顯示器顯示最低灰度等級時的實際灰度值設(shè)定修正參數(shù)之同時，從上述目標值曲線內(nèi)目標輸出亮度中至少從不滿上述最低目標輸出亮度的目標輸出亮度中，通過減去上述修正參數(shù)從而修正上述目標值曲線、及灰度等級值變換處理，根據(jù)經(jīng)上述灰度等級修正處理修正過的目標值曲線，決定圖像信號校正前的灰度等級值和校正后灰度等級值間的關(guān)系。
另外，本發(fā)明涉及的顯示裝置為對圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號在顯示器上顯示圖像的顯示裝置，為能由上述校正特定決定方法決定校正特性的裝置。
上述顯示裝置，因能由上述各校正特性決定方法恰當(dāng)?shù)貨Q定校正特性，故能實現(xiàn)高品質(zhì)的顯示。
本發(fā)明還有其他的目的、特征、及優(yōu)點，通過以下的記述將會充分予以瞭解。另外，本發(fā)明之長處，參照附圖、經(jīng)其后的說明，想必也會明白。


圖1表示本發(fā)明的——實施形態(tài)涉及的校正表系數(shù)生成器的目標值設(shè)定部構(gòu)成方框圖。
圖2表示包括本發(fā)明的——實施形態(tài)涉及的γ校正裝置的液晶顯示裝置、及設(shè)定γ校正裝置的校正表用的外圍裝置(信號發(fā)生器、亮度、色度計、校正表系數(shù)生成器)的方框圖。
圖3表示圖2校正表系數(shù)生成器的處理流程的流程圖。
圖4表示圖1的目標值設(shè)定部所含的變換矩陣生成器的構(gòu)成方框圖。
圖5表示圖1的目標值設(shè)定部所含的色度調(diào)整器的構(gòu)成方框圖。
圖6表示圖1的目標值設(shè)定器所含RGB校正目標值設(shè)定器的構(gòu)成方框圖。
圖7表示圖6的RGB校正目標值設(shè)定器所含的RGB目標值(最高灰度)設(shè)定器的構(gòu)成方框圖。
圖8表示圖6的RGB校正目標值設(shè)定器所含的RGB目標值(64灰度)設(shè)定器的構(gòu)成方框圖。
圖9表示圖1的目標值設(shè)定部所含低灰度等級部目標值修正器處理流程的流程圖。
圖10(a)表示屏固有特性和目標曲線間關(guān)系的示意圖、圖10(b)表示目標值曲線的一修正例的示意圖、圖10(c)表示目標值曲線的另一修正例的示意圖。
圖11表示圖1的目標值設(shè)定部所含低灰度等級部目標值修正器構(gòu)成方框圖。
圖12表示由校正表系數(shù)生成部生成的校正表系數(shù)處理流程的流程圖。
圖13為說明圖12的處理內(nèi)容用的示意圖。
圖14表示圖2示出液晶顯示裝置的校正表設(shè)定控制裝置及R非線性變換器的構(gòu)成方框圖。
圖15表示液晶顯示屏的V-T特性的示意圖。
圖16表示灰度等級、灰度等級值、和目標亮度間關(guān)系的圖表。
圖17表示本發(fā)明——實施形態(tài)涉及的液晶顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖18表示圖17的液晶顯示裝置上實際輸出亮度分布范圍示意圖。
具體實施形態(tài)按照圖1至圖18，對本發(fā)明的一實施形態(tài)說明如下1.整體構(gòu)成圖2表示本實施形態(tài)涉及的包括γ校正裝置的液晶顯示裝置12、及設(shè)定γ校正裝置11的校正表用的外圍裝置的方框圖。液晶顯示裝置12包括γ校正裝備11、顯示要素13及選擇器(輸入信號選擇器)2。上述γ校正裝置11包括R非線性變換器3、G非線性變換器4、B非線性變換器5(RGB非線性變換器3～～5)及校正表設(shè)定控制裝置10。上述顯示要素13包括液晶驅(qū)動電路6及液晶屏7。作為上述外圍裝置包括信號發(fā)生器1(RGBW信號發(fā)生器)、亮度、色度計8、校正表系數(shù)生成器9。
γ校正裝置11的校正表的設(shè)定在液晶顯示裝置12出廠時進行。這時，校正表設(shè)在校正表設(shè)定控制裝置10中。校正表被設(shè)定后，在液晶顯示裝置12出廠時，信號發(fā)生器1、校正表系數(shù)生成器9從液晶顯示裝置12上除去。
這里，輸入液晶顯示裝置12的RGB圖像信號分別為8位(0～～255灰度等級的256個灰度等級)的數(shù)據(jù)，顯示要素13能顯示256灰度等級。RGB非線性變換器3～～5為用于將輸入的圖像信號變換(γ校正)成適合液晶屏7的γ特性的信號，但是RGB非線性變換器3～～5在對0～～255灰度中預(yù)定的采樣點即64個灰度等級進行按照液晶屏7γ特性的變換之間時，對于其他的灰度等級根據(jù)上述64個灰度等級的灰度等級進行插補等，作為變換后的數(shù)據(jù)。關(guān)于這一點，將在以后利用圖14再詳細說明。
上述64個灰度等級的灰度等級i和上述256個灰度等級的灰度等級值I(i)例如如圖16那樣地對應(yīng)。還有，在以后稱「灰度等級」時意即上述64個灰度等級的值，稱「灰度等級值」時意即上述256個灰度等級的值。
灰度等級i及灰度等級值I(i)的對應(yīng)關(guān)系如下而定。輸入灰度等級值(與外加在液晶上的電壓成比例)時實施液晶屏7γ校正前的V-T特性(對于加在液晶屏7上的電壓(V)的透過率(T)的特性、透過率能作為亮度采用)變成圖15那樣。這里，在圖15的A、E區(qū)域中，因為隨著灰度等級值的變化亮度的變動不大，所以作為灰度等級i采用的灰度等級值I(i)(采樣點)取得多，以將灰度等級i設(shè)得精細點為理想。反之，如C那樣，在隨著灰度等級值變化輸出亮度變化也大的區(qū)域，灰度等級值I(i)(采樣點)可減少。這樣，如圖16所示低灰度等級區(qū)域和高灰度等級區(qū)域中采樣點就多取，可以在中灰度等級區(qū)域設(shè)定少取采樣點的灰度等級i。還有，最低灰度等級即0灰度等級對應(yīng)的灰度等級值I(0)設(shè)定為最低灰度等級值即0，最高灰度等級即63灰度等級對應(yīng)的灰度等級值I(63)設(shè)定為最高灰度等級值即255。
校正表設(shè)定時，首先為了測定液晶屏7的固有特性，在信號發(fā)生器1上輸出RGB各最高灰度等級、白(W)最高灰度等級、及W的其他灰度等級(0～～62灰度等級)的信號。這里，這里所謂「液晶屏7的固有特性」是指校正前液晶屏7的V-T特性。另外，所謂「R最高灰度等級」是指R為最高灰度等級，同時，G、B為最低灰度等級。同樣，所謂「G最高灰度等級」及「B最高灰度等級」分別指G為最高灰度等級，同時B、R為最低灰度等級，以及B為最高灰度等級，同時，R、G為最低灰度等級，另外，所謂「W最高灰度等級」系指RGB均為最高灰度等級。
以下，信號發(fā)生器1輸出的信號由選擇器2選擇，輸入液晶驅(qū)動電路6，按照該信號，在液晶屏7上進行顯示。亮度、色度計8測量上述液晶屏7的顯示，將表示其結(jié)果的屏固有特性數(shù)據(jù)送到校正表系數(shù)生成器9。校正表系數(shù)生成器9從屏固有特性數(shù)據(jù)、外部輸入的目標亮度特性數(shù)據(jù)Y0、目標色度X0、Y0、及低灰度等級部處理用閾值TH生成校正表系數(shù)，其校正表系數(shù)送校正表設(shè)定控制裝置10。
圖16表示目標亮度特性數(shù)據(jù)Y0的例子的圖表。目標亮度特性數(shù)據(jù)Y0為決定各灰度等級內(nèi)亮度的目標值(目標亮度)的數(shù)據(jù)。圖16表示γ＝2.2時的灰度等級i，各灰度等級對應(yīng)的灰度等級值I(i)、及各灰度等級的目標亮度Y0(i)(設(shè)63灰度等級的亮度為100％時的相對值)之間的關(guān)系。這樣，目標亮度Y0(i)表示作為目標的γ曲線的i灰度等級的值。還有，圖16的灰度等級i和灰度等級值I(i)間關(guān)系例如設(shè)在校正表控制裝置10中，變成校正表系數(shù)生成器9上也能參照。
目標色度X0、Y0為白平衡調(diào)整用的值。目標色度X0、Y0為在除了后述低灰度等級的W的全部灰度等級上在白平衡恰當(dāng)調(diào)整的狀態(tài)下的YXY色別系的各個X及Y的值。
另外，低灰度等級處理用閾值TH為設(shè)定將到某一灰度等級為止作為低灰度等級部用的閾值。
校正表設(shè)定控制裝置10存儲校正表系數(shù)，在實際圖像顯示之際將所存儲的校正表系數(shù)送到RGB非線性變換器3～～5。RGB非線性變換器3～～5對于實際圖像顯示之際輸入的RGB圖像信號，根據(jù)校正表系數(shù)實施非線性變換，變換后的圖像信號送選擇器2。在實際圖像顯示之際，選擇器2選擇RGB非線性變換器3～～5來的圖像信號，送至液晶驅(qū)動電路6。由此，在液晶屏7上根據(jù)變換后的圖像信號顯示圖像。
2.校正表系數(shù)生成器內(nèi)處理流程圖3表示上述校正表系數(shù)生成器9內(nèi)處理流程的流程圖。首先作為亮度、色度計8來的屏固有特性數(shù)據(jù)，輸入用亮度、色度計8測定分別顯示RGB各最高灰度等級、及W的0～～63灰度等級時的測定值數(shù)據(jù)(步驟S20)。該數(shù)據(jù)為由亮度及色度組成的YXY色別系的數(shù)據(jù)。這里，所謂YXY色別系為CIE(國際照明委員會)建議的色別系，Y是亮度，X、Y表示色度。另外YXY色別系和后述的XYZ色別系具有X∶Y∶Z＝X∶Y∶1-X-Y、Y＝Y(jié)的關(guān)系。本實施形態(tài)中，對作為用亮度、色度計8的測定值數(shù)據(jù)能獲得YXY色別系數(shù)據(jù)的場合作說明。但本發(fā)明并不限于屏固有特性數(shù)據(jù)為YXY色別系數(shù)據(jù)的場合，也可為XYZ色別系等其他的色別系的數(shù)據(jù)。
以下，根據(jù)步驟S20輸入的數(shù)據(jù)，為將YXY色別系的數(shù)據(jù)變換成RGB色別系的數(shù)據(jù)用的變換矩陣，生成合乎液晶屏7的屏固有特性的變換矩陣(步驟S21)接著根據(jù)步驟S21生成的變換矩陣、和上述預(yù)設(shè)好的目標色度X0、Y0，生成調(diào)整色度用的RGB目標混合比(步驟S22)接著，用步驟S21生成的變換矩陣，將步驟S20輸入的YXY色別系的數(shù)據(jù)變換成RGB色別系的數(shù)據(jù)(步驟S23)接著，根據(jù)步驟S22生成的目標混合比、步驟S23變換后的數(shù)據(jù)、和上述預(yù)設(shè)好的目標亮度特性數(shù)Y0，設(shè)定RGB各色的各灰度等級的目標值(步驟S24)接著，根據(jù)步驟S23變換成的數(shù)據(jù)、步驟S24設(shè)好的目標值、及上述預(yù)設(shè)好的低灰度等級部處理用閾值TH，修正低灰度等級部的目標值(步驟S25)。
然后，根據(jù)步驟S21～～S24設(shè)定的目標值和屏的固有特性，生成校正表系數(shù)(步驟S26)輸出校正表系數(shù)(步驟S27)。
3.目標值設(shè)定部在校正表系數(shù)生成部9上，將進行步驟S21～～S25處理的部分稱為目標值設(shè)定部9a、將進行步驟S26處理的部分稱為校正表系數(shù)生成部(校正值設(shè)定器)9b(參照圖1)，現(xiàn)根據(jù)圖1、圖4～～圖11對目標值設(shè)定部9a的構(gòu)成進行說明。
圖1表示目標值設(shè)定部9a構(gòu)成的方框圖。目標值設(shè)定部9a包括變換矩陣生成器101(YXY-RGB變換矩陣生成器)、色度調(diào)整器102、RGB校正目標值設(shè)定器103、及低灰度等級部目標值修正器104而構(gòu)成。圖4～～圖6、圖11分別為表示變換矩陣生成器101、色度調(diào)整器102、RGB校正目標值設(shè)定器103、及低灰度等級部目標值修正器104構(gòu)成的方框圖。
變換矩陣生成器101中輸入各最高灰度等級顯示時的屏固有特性數(shù)據(jù)。這里，由信號發(fā)生器1在使液晶屏7上顯示R最高灰度等級時，將用亮度、色度計8測定的亮度記作Ry、色度記作Rx、Ry，同樣，將表示G最高灰度等級時的亮度記作Gy、色度記作Gx、Gy，將表示B最高灰度等級時的亮度記作By、色度記作Bx、By，將表示W(wǎng)最高灰度等級時的亮度記作Wy(63)，色度記作Wx(63)、Wy(63)。
另外，向色度調(diào)整器102輸入目標色度X0、Y0。RGB校正目標值設(shè)定器103輸入W的各灰度等級顯示時的屏固有特性數(shù)據(jù)、及目標亮度Y0(0～～63)。這里，在用信號發(fā)生器1使液晶屏7顯示W(wǎng)的i灰度等級(i為0～～63的任意整數(shù))時，將用亮度、色度計8測定的亮度記作Wy(i)、色度記作Wx(i)、Wy(i)。而且Wy(0～～i)意思為Wy(0)、Wy(1)、、、、Wy(i)(對于Wx、Wy也一樣)。
另外，向低灰度等級部目標值修正器104輸入低灰度等級部處理用閾值TH。
變換矩陣生成器101在圖3的步驟S21生成變換矩陣。在變換矩陣生成器101上生成的變換矩陣輸入色度調(diào)整器102及RGB校正目標值設(shè)定器103。色度調(diào)整器102在步驟S22中，從目標色度X0、Y0及變換矩陣生成調(diào)整色度用的RGB目標混合比RH、GH、BH。RGB校正目標值設(shè)定器103在步驟S23，利用變換矩陣，將從W為0開始至63灰度等級為止的屏固有特性數(shù)據(jù)從YXY色別系變換成色別系，輸出作為變換結(jié)果的R(0～～63)，G(0～～63)、B(0～～63)。另外，RGB校正目標值設(shè)定器103在步驟S24，從目標混合比RH、GH、BH及目標亮度Y0(0～～63)開始，輸出RGB各色的各灰度等級的目標值TR(0～～63)、TG(0～～63)、TB(0～～63)，即RGB各色的目標值曲線。低灰度等級部目標值修正器104在步驟S25上，從RGB校正目標值設(shè)定器103所設(shè)定的目標值中，輸出修正過低灰度等級部的目標值的目標值TTR(0～～63)、TTG(0～～63)、TTB(0～～63)。以下再詳細說明圖1的各部分。
3-1變換矩陣生成器圖4的變換矩陣生成器101包括矩陣要素生成手段201～204、矩陣要素修正手段205、矩陣要素修正手段205、逆矩陣計算手段構(gòu)成。而且，用矩陣要素生成手段201～204構(gòu)成矩陣計算裝置。
在顯示RGB及W的各最高灰度等級時，向矩陣要素生成手段201～204分別輸入亮度、色度計8來的測量值數(shù)據(jù)。在矩陣要素生成手段201～204將輸入的YXY色別系的測定值數(shù)據(jù)變換成XYZ色別系的數(shù)據(jù)。這一變換在YXY色別系的Y、X、Y和XYZ色別系的X、Y、Z之間，是基于X∶Y∶Z＝X∶Y∶(1-X-Y)、Y＝Y(jié)的關(guān)系成立。
各矩陣要素生成手段201～204上設(shè)置著加法器、乘法器、除法器等，進行如下運算求RX、RZ、GX、GZ、BX、BZ、WX、WZ。
RX＝RY×Rx/RyRZ＝RY×(1-Ry-Rx)/RyGX＝GY×Gx/GyGZ＝GY×(1-Gy-Gx)/GyBX＝BY×Bx/ByBZ＝BY×(1-By-Bx)/ByWX＝WY(63)×Wx(63)/Wy(63)WZ＝WY(63)×(1-Wy(63)-Wx(63))/Wy(63)再者，YXY色別系的亮度RY、GY、BY和RGB色別系的亮度RY、GY、BY為同一。另外，RX、RY、RZ、GX、GY、GZ、BX、BY、BZ和WX、WY(63)、WZ分別表示RGB及W的各最高灰度等級時的XYZ色別系的三色值。
這里，RGB色別系的R、G、B和XYZ色別系的X、Y、Z通常能利用上述RX、RY、RZ、GX、GY、GZ、BX、BY、BZ，如式1那樣表示。之所以如此，是因為R＝1、G＝B＝0時，滿足X＝RX、Y＝RY、Z＝RZ、G＝1、B＝R＝0時，滿足X＝GX、Y＝GY、Z＝GZ、B＝1、R＝G＝0時，滿足X＝BX、Y＝BY、Z＝BZ。還有，式1中R、G、B、X、Y、Z為各色別系的注意值(用1規(guī)范化)。XYZ=RXGXBXRYGYBYRZGZBZRGB······(1)]]>但實際上，因為各液晶屏7的特性存在著離散，有時用式1不能正確地進行變換。另外，有時也會因亮度、色度計8的誤差不能進行正確的變換。因此，為了得到業(yè)已考慮這些影響的變換矩陣，利用修正矩陣要素的系數(shù)k、l、m生成式2，通過算出式2的系數(shù)k、l、m，從而獲得已考慮液晶屏7特性離散、亮度、色度計8的誤差等影響的變換矩陣XYZ=RX/kGX/lBX/mRY/kGY/lBY/mRZ/kGZ/lBZ/mRGB······(2)]]>再者，式2中每列上設(shè)定的系數(shù)是鑒于如下的理由。例如第1列的RX、RY、RZ為測量R最高灰度等級時的三色值，這些數(shù)據(jù)因為以一次測定能同時得到，所以可以認為RX、RY、RZ的比率作為液晶屏7的特性是相當(dāng)可靠的信息。另一方面，例如第1行的RX、GX、BX為在測量RGB各最高灰度等級時得到的三色值的X成分，這些是由一次一次的測定得到的。因此，設(shè)定系數(shù)后修正考慮可靠性較低的RX、GX、BX的比率時妥當(dāng)?shù)?。這里，做成在式2中每一列上都設(shè)定系數(shù)。
而且，通過將顯示W(wǎng)的各最高灰度等級時測得的屏固有特性數(shù)據(jù)代入式2生成式3。根據(jù)求解該式3，算出k、l、m能得到式4所示的矩陣。還有，R1＝RX/k、G1＝GX/l、B1＝BX/m、R2＝RY/k、G2＝GY/l、B2＝BY/m、R3＝RZ/k、G3＝GZ/l、B3＝BZ/m。WXWYWZ=RX/kGX/lBX/mRY/kGY/lBY/mRZ/kGZ/lBZ/m1.01.01.0······(3)]]>R1G1B1R2G2B2R3G3B3······(4)]]>這里，系數(shù)k、l、m未必為1的原因是考慮了以下的情形。例如在顯示R最高灰度等級時、和顯示W(wǎng)最高灰度等級時，關(guān)于R相同灰度等級值就對液晶驅(qū)動電路6輸入，但是實際上外加在液晶屏7的液晶上的電壓有時會因不同的場合發(fā)生微妙的變化，考慮到該變化程度是因每塊液晶屏7都不同而引起的。另外，考慮到隨著時間的過去，液晶屏7的后照燈亮度的微小變化、或溫度變化等也是原因。
再者，雖然沒有保證顯示W(wǎng)最高灰度等級時得到的測定值數(shù)據(jù)是最正確的，但，校正表系數(shù)生成器9因為如后所述，根據(jù)W的各灰度等級(0～～63灰度等級)的測定值數(shù)據(jù)設(shè)RGB各灰度等級的目標值，所以做成能根據(jù)式3求系數(shù)k、l、m。
這樣，從上述RX、RY、RZ、GX、GY、GZ、BX、BY、BZ由矩陣要素修正手段205，將矩陣修正成能夠?qū)的最高灰度等級的測定值正確進行變換。
再者，通過用逆矩陣計算手段206將式4的矩陣作逆變換，得式5所示的矩陣。由此所得的矩陣成為變換矩陣生成器101上應(yīng)生成的變換矩陣。X1Y1Z1X2Y2Z2X3Y3Z3······(5)]]>3-2色度調(diào)整器圖5的色度調(diào)整器102包括三個色度調(diào)整手段301～303而構(gòu)成。
變換矩陣生成器101生成的矩陣(式5)的要素輸入色度調(diào)整手段301～303。具體分別為X1、Y1、Z1輸入色度調(diào)整手段301、X2、Y2、Z2輸入色度調(diào)整手段302、X3、Y3、Z3輸入色度調(diào)整手段303。另外，目標色度X0、Y0也輸入色度調(diào)整手段301～303。
這里，設(shè)Tx＝x0、Ty＝y(tǒng)0、Tz＝1-Tx-Ty時，色度調(diào)整手段301～303進行的以下運算，分別算出RH、GH、BH。
RH＝X1×Tx+Y1×Ty+Z1×TzGH＝X2×Tx+Y2×Ty+Z2×TzBH＝X3×Tx+Y3×Ty+Z3×Tz這一運算為用式5的矩陣變換式5的矩陣和(Tx、Ty、Tz)的積，即(Tx、Ty、Tz)的運算。由此得到的RH、GH、BH就成表示得到恰當(dāng)?shù)陌灼胶庥玫腞GB的混合比。
3-3 RGB校正目標值設(shè)定器圖6的RGB校正目標值設(shè)定器103包括變換手段401(YXY-RGB變換手段)、RGB目標值(最高灰度等級)設(shè)定器402、及RGB目標值(64灰度等級)設(shè)定器403構(gòu)成。
向變換手段401輸入顯示W(wǎng)的各灰度等級(0～～63灰度等級)時，亮度、色度計8的測定值數(shù)據(jù)。
變換手段401利用變換矩陣生成器101生成的變換矩陣(式5)，將輸入的W各灰度等級的YXY色別系的數(shù)據(jù)Wy(0～～63)、Wx(0～～63)、Wy(0～～63)變換成各灰度等級RGB色別系的數(shù)據(jù)R(0～～63)、G(0～～63)、B(0～～63)而輸出。
該變換基于式6。而且，Wx(i)＝Wy(i)×Wx(i)/Wy(i)、Wz(i)＝Wy(i)×(1-Wy(i)-Wx(i)/Wy(i)。R(i)G(i)B(i)=X1Y1Z1X2Y2Z2X3Y3Z3WX(i)WY(i)WZ(i)······(6)]]>這里，式6為考慮到液晶屏7特性離散等影響后，利用變換矩陣(式5)的變換式。由此，能抑制變換時溢出、或變換誤差等。式6中，不用式5的變換矩陣，在各個液晶屏7上利用共同設(shè)好的變換矩陣(現(xiàn)有的變換矩陣)，在變換時會產(chǎn)生溢出、或變換誤差等。例如利用上述現(xiàn)有的變換矩陣變換W最高灰度等級對應(yīng)的Wx(63)、Wy(63)、Wz(63)，由于液晶屏7各個特性的離散，變換結(jié)果變成與(255、255、255)不相當(dāng)?shù)闹?。有可能變?255、252、253)、或(254、256、258)那樣偏離原來最高灰度等級的值。特別時后者的場合，變成用8位的數(shù)據(jù)制度無法處置的值，產(chǎn)生數(shù)據(jù)的溢出。
另外，如圖6所示RGB目標值(最高灰度等級)設(shè)定器402輸入變換手段401的變換結(jié)果，即顯示W(wǎng)的最高灰度等級時的數(shù)據(jù)對應(yīng)的R(63)、G(63)、B(63)、和表示色度調(diào)整器102所得的RGB的混合比的數(shù)據(jù)RH、GH、BH。
RGB目標值(最高會度等級)設(shè)定器402，在滿足RH∶GH∶BH比率的前提條件下，決定液晶屏7上能顯示最高亮度那樣的RGB的各值的組合并輸出。該RGB的各值(最高灰度等級目標值)分別為Trmax、Tgmax、Tbmax。
RGB目標值(最高灰度等級)設(shè)定器402在決定以R(63)、G(63)、B(63)中某一為基準之同時，設(shè)變成該基準的值為最高灰度等級目標值，根據(jù)該最高灰度等級目標值和RH∶GH∶BH之比率計算其他兩色的最高灰度等級目標值。
現(xiàn)對決定取R(63)、G(63)、B(63)中某一個為基準的方法進行說明。試假設(shè)以R(63)為基準。這時，RGB各色的最高灰度等級目標值分別為R(63)、R(63)×GH/BH、R(63)×BH/RH。這里，若(R(63)×GH/BH))G(63)，或(R(63)×BH/RH))B(63)，則G或B的最高灰度等級目標值就超過液晶屏7能顯示的值，實際上，在液晶屏7上不可能顯示。即若取R(63)為基準，就不能顯示B或G的最高灰度等級。同樣設(shè)想取G(63)、B(63)為基準時，在各自的場合，判定最高灰度等級目標值是否是液晶屏7上能顯示的目標值。
至少以R(63)、G(63)、B(63)中任一為基準時得到的最高灰度等級目標值應(yīng)該成為液晶屏7能顯示的值，所以，作為實際的最高灰度等級目標值決定該時各色的最高灰度等級目標值。
RGB目標值(最高灰度等級)設(shè)定器402的內(nèi)部構(gòu)成示于圖7。圖7及根據(jù)圖7的以下的說明為關(guān)于R的構(gòu)成。關(guān)于和R構(gòu)成相同的G的構(gòu)成、及B的構(gòu)成，其圖示與說明均省略(以后將敘述的圖8、圖11～圖14及關(guān)于這些附圖的說明亦一樣)。
圖7的構(gòu)成中，包括乘法器、除法器、比較器、AND電路、及選擇器50。選擇器501具有被選擇輸入501a、501b、501c及選擇輸出501d、501e、501f。
被選擇輸入501a、501b、501c分別在R為基準時輸入應(yīng)成為最高灰度等級目標值的R(63)、G為基準時輸入應(yīng)成為最高灰度等級基準目標值的G(63)×RH/GH、B為基準時輸入應(yīng)成為最高灰度等級基準目標值的B(63)×RH/BH。
選擇輸入501d、501e、501f分別在滿足以下的條件1至3時，輸入「3」、不滿足時輸入「0」。條件1為R(63)×GH/RH≤G(63)、并且R(63)×BH/RH＜B(63)。條件2為G(63)×BH/GH≤B(63)、并且G(63)×RH/GH＜R(63)。條件3為B(63)×RH/BH≤R(63)、并且B(63)×GH/BH≤G(63)。
而且，選擇器501在選擇輸入501d為「1」時將被選擇輸入501a的R(63)作為Trmax輸出，選擇輸入501e為「1」時，被選擇輸入501b的G(63)RH/GH作為Trmax輸出，選擇輸入501f為「1」時，被選擇輸入501c的B(63)×RH/BH作為Trmax輸出。
再者，比較器502在RH×G(63)≥GH×R(63)時向AND電路505輸出「1」，向AND電路506輸出「0」，GH×R(63)＞RH×G(63)時，向AND電路505輸出「0」、向AND電路506輸出「1」。比較器503在RH×B(63)＞BH×R(63)時，向AND電路505輸出「1」，向AND電路507輸出「0」、BH×R(63)≥RH×B(63)時，向AND電路505輸出「0」、向AND電路507輸出「1」。比較器504在GH×B(63)≥BH×G(63)時，向AND電路506輸出「1」、向AND電路507輸出「0」，BH×G(63)＞GH×B(63)時，向AND電路506輸出「0」、向AND電路507輸出「1」。
AND電路505將比較器502和比較器503的輸出的邏輯與輸入選擇輸入501d。AND電路506將比較器502的輸出和比較器504的輸出的邏輯與輸入選擇輸入501e。AND電路507將比較器503的輸出和比較器504的輸出的邏輯與輸入選擇輸入501f。
另外，如圖6所示，向RGB目標至(64灰度等級)設(shè)定器403輸入從RGB目標值(最高灰度等級)設(shè)定器402輸出的TRmax、TGmax、TBmax、W的各灰度等級的目標亮度Y0(0～～63)(參照圖16)、和時鐘信號CLK、和復(fù)位信號RESET。
RGB目標值(64灰度等級)設(shè)定器403根據(jù)RGB分別設(shè)定的最高灰度等級目標值TRmax、TGmax、TBmax、和各灰度等級上的目標亮度Y0(i)，決定各灰度等級處的目標值(各灰度等級目標值)并輸出。設(shè)該RGB的各灰度等級處的目標值分別為TR(0～～63)、TG(0～～63)、TB(0～～63)。還有，時鐘信號CLK及復(fù)位信號RESET為自外部供給。
RGB目標值(64灰度等級)設(shè)定器403的內(nèi)部構(gòu)成示于圖8。圖8的構(gòu)成包括乘法器、除法器、選擇器601及時鐘計數(shù)器602。選擇器601具有被選擇輸入601a、601b及選擇輸入601c。
TRmax及TRmax×Y0(i)/Y0(63)分別輸入被選擇輸入601a、601b。再者，目標亮度Y0(i)根據(jù)時鐘信號CLK的時鐘脈沖從0灰度等級的目標亮度Y0(0)開始至63灰度等級的目標亮度Y0(63)依次變化。
時鐘計數(shù)器602產(chǎn)生的時鐘信號CLK的時鐘脈沖計數(shù)值i輸入選擇輸入601c，還有，一計數(shù)至i＝63就復(fù)位i＝0。
還有，對于選擇器601的選擇輸入601c在被輸入計數(shù)值i＝i1時，調(diào)整定時使得TRmax×Y0(i1)/Y0(63)輸入被選擇輸入601b。
選擇器601在輸入選擇輸入601c的計數(shù)值i不滿63時，輸出被選擇輸入601b的值，即TRmax×Y0(i)/Y0(63)，在輸入選擇輸入601c的計數(shù)值i為63時，輸出被選擇輸入601a的值即TRmax。由此，選擇器601，在最高灰度等級上，將TRmax作為TR(63)輸出，在最高灰度等級以外的灰度等級上，將TRmax×Y0(i1)/Y0(63)作為TR(i)輸出，由此，能得到所有灰度等級的目標值TR(0～～63)。
這里，i灰度等級的目標值TR(i)和最高灰度等級的目標值TR(63)的比率、及i灰度等級的目標亮度Y0(i)和最高灰度等級的目標亮度Y0(63)的比率變成相等。因而，用目標值TR(0～～63)表示的曲線為最高灰度等級TRmax，變成和用目標亮度Y0(0～～63)表示的曲線有相同傾向的曲線。即目標值TR(0～～63)變成最高灰度等級是由RGB目標值(最高灰度等級)設(shè)定器402設(shè)定好的TRmax，各灰度等級反映目標亮度Y0的傾向。
3-4低灰度等級部目標值修正器圖9表示圖1的低灰度等級部目標值修正器104的處理流程的流程圖。低灰度等級部目標值修正器104如圖10(a)所示，表示用RGB校正目標值設(shè)定器103設(shè)定的TR(0～～63)、TG(0～63)、TB(0～～63)的曲線(目標值曲線)在低灰度等級部上要求液晶屏7不可能顯示的值時，如圖10(b)所示設(shè)目標值為能顯示的值之同時，隨著灰度等級升高，從低灰度等級部中修正過的目標值向中～高灰度等級部的不修正的目標值的遷移變得平滑，就這樣地修正目標值。再者，若不考慮從低灰度等級部向中～高灰度等級部遷移來修正目標值，則如圖10(c)所示從低灰度等級部修正過目標值向中～高灰度等級部不修正的目標值遷移顯現(xiàn)顯著的變化，有時，在低灰度等級部和中～高灰度等級部之間灰度等級變化變得不規(guī)則，顯示品質(zhì)降低。
圖10(a)～圖10(c)為根據(jù)輸入圖2顯示要素13的灰度等級、和在顯示要素13的液晶屏7上根據(jù)輸入的灰度等級，進行顯示時的亮度(輸出亮度)間的關(guān)系曲線。還有，圖10(a)～圖10(c)上橫軸(灰度等級)及縱軸(輸出亮度)用對數(shù)刻度表示。另外，圖10(a)～圖10(c)中的Ymin表示液晶屏7能顯示的最低輸出亮度。對于顯示要素13雖然實際上輸入8位數(shù)據(jù)即灰度等級值(I)(參照圖16)，但這里，為便于說明取曲線的橫軸為灰度等級i。圖10(a)～圖10(c)分別表示RGB及W適用傾向。
RGB校正目標值設(shè)定器103的變換手段401的變換結(jié)果R(0～～63)、G(0～～63)、B(0～～63)、RGB校正目標值設(shè)定器103的RGB目標值(64灰度等級)設(shè)定器403設(shè)定的TR(0～～63)、TG(0～～63)、TB(0～～63)、及低灰度等級處理用閾值TH輸入低灰度等級部目標值修正器104(步驟S31)。
然后，灰度等級i設(shè)定成初始值0(步驟S32)，分別求修正參數(shù)DR、DG、DB(步驟S33)。這一修正參數(shù)DR、DG、DB為RGB目標值(64灰度等級)設(shè)定器403上設(shè)定的目標值曲線(參照圖10(a))中，從最低灰度等級的目標值TR(0)、TG(0)、TB(0)減去最低灰度等級內(nèi)屏固有特性的值R(0)、G(0)、B(0)(相當(dāng)于圖10(a)中Ymin)后的值。還有，R(0)、G(0)、B(0)從RGB校正目標值設(shè)定器103輸出。
然后，在灰度等級i小于低灰度等級部處理用閾值時(步驟S34)，通過從RGB目標值(64灰度等級)設(shè)定器403設(shè)定的目標值TR(i)、TG(i)、TB(i)分別減去修正參數(shù)DR、DG、DB，設(shè)定修正目標值TTR(i)、TTG(i)、TTB(i)(步驟S35)。在灰度等級i大于低灰度等級部處理用閾值TH時(步驟S34)，RGB目標值(64灰度等級)設(shè)定器403設(shè)好的目標值TR(i)、TG(i)、TB(i)原樣地作為非修正目標值TTR(i)、TTG(i)、TTB(i)設(shè)定(步驟S36)。從0灰度等級到63灰度等級反復(fù)這一處理(步驟S34～S38)。然后，輸出所得的修正或非修正目標值、TTR(0～～63)、TTG(0～～63)、TTB(0～～63)(步驟S39)。
這里，在0灰度等級屏固有特性原樣地變成修正目標值，液晶屏7能顯示值就能作為修正目標值而設(shè)定。另外，修正參數(shù)常為一定的值，在步驟S35，從目標值減去一定的值即修正參數(shù)就能設(shè)定修正目標值。這里，目標值曲線因為能根據(jù)圖16所示的γ曲線表示的目標亮度特性數(shù)據(jù)Y0來設(shè)定，所以目標值曲線也變成γ曲線(指數(shù)曲線)。因此，由于目標值隨著灰度等級的提高量指數(shù)增大，修正參數(shù)的絕對值即使為一定，從目標值來看還是相對較大，即對于目標值修正參數(shù)所占的比例為隨著灰度等級變大而徐徐減小。因此，將對于目標值修正參數(shù)的影響小到能忽略不計程度的灰度等級視作低灰度等級部，通過在該低灰度等級部上修正目標值，從而能從修正目標值的低灰度等級部平滑地向不修正目標值的中～高灰度等級部遷移。
還有，低灰度等級部處理用閾值TH具體設(shè)在哪一個灰度等級，雖可確認實際的顯示后設(shè)定，但例如，最好將目標值為修正參數(shù)的值10倍(理想的為100倍)以上的灰度等級設(shè)定成低灰度等級部處理用閾值。
低灰度等級部目標值修正器104的內(nèi)部構(gòu)成示于圖11。圖11的構(gòu)成包括減法器701、加法器702、比較器703、704，選擇器705及時鐘計數(shù)器706。選擇器705具有被選擇輸入705a、705b及選擇輸入705c。
再者，由減法器701、加法器702、比較器703、704及時鐘計數(shù)器706構(gòu)成修正目標值設(shè)定手段707、由選擇器705構(gòu)成修正/非修正目標值選擇手段708。另由減法器701構(gòu)成修正參數(shù)設(shè)定器。
TR(i)及TR(i)-(TR(0)-R(0))分別輸入被選擇輸入705a、705b。還有，TR(i)及R(i)根據(jù)時鐘信號CLK的時鐘脈沖，從0灰度等級的TR(0)及R(0)開始至63灰度等級的TR(63)及R(63)依次變化。
由時鐘計數(shù)器706產(chǎn)生的時鐘信號CLK的時鐘脈沖的計數(shù)值i在小于低灰度等級部處理用閾值TH時，向選擇輸入705c輸入1，在計數(shù)值i大于低灰度等級部處理用閾值TH時輸入0。還有，時鐘計數(shù)器706的計數(shù)值一計數(shù)列i＝63就復(fù)位成i＝0。
再者，在對選擇器705的選擇輸入705c輸入根據(jù)計數(shù)值i＝i1的值(1或0)時，調(diào)整定時，使得TR(i1)輸入被選擇輸入705a、TR(i1)-(TR(0)-R(0))輸入被選擇輸入705b。
選擇器705上1輸入選擇輸入705c時，即低灰度等級部處理用閾值TH以下的灰度等級i的TR(i)及TR(i)-(TR(0)-R(0))分別輸入被選擇輸入705a、705b時，輸出被選擇輸入705b的值即TR(i)-(TR(0)-R(0))在0輸入選擇輸入705c時，即大于低灰度等級部處理用閾值TH的灰度等級i的TR(i)及TR(i)-(TR(0)-R(0))分別輸入被選擇輸入705a、705b時，輸出被選擇輸入705a的值，即TR(i)。由此，選擇器705在低灰度等級部處理用閾值TH以下的灰度等級i上，輸出修正目標值TTR(i)，在大于低灰度等級部處理用閾值TH的灰度等級i上，輸出非修正目標值TTR(i)。
還有，比較器703將低灰度等級部處理用閾值TH和時鐘計數(shù)器706的計數(shù)值i比較，在計數(shù)值i低于低灰度等級部處理用閾值TH時向選擇器705的選擇輸入705c輸入1，在計數(shù)值i大于低灰度等級部處理用閾值TH時向選擇器705的選擇輸入705c輸入0。另外，比較器704只在時鐘計數(shù)器706的計數(shù)值i為0時輸出1，其他時輸出1。減法器701具有啟動端子，比較器704的輸出輸入該啟動端子。減法器701在比較器704的輸出為1時，即TR(0)及R(0)輸入減法器701時，進行TR(0)-R(0)的運算輸出運算結(jié)果，在比較器704的輸出為0時，維持目前比較器704的輸出為1時的輸出。這樣，減法器701進行計算修正參數(shù)的處理(圖9中步驟S33)。
本實施形態(tài)中，對低灰度等級部目標值修正器104作為修正以上述RGB校正目標值設(shè)定器103設(shè)定的TR(0～～63)、TG(0～～63)、TB(0～～63)表示的目標值曲線的手段進行說明。但是，在本實施形態(tài)的校正表系數(shù)生成器9以外的裝置上，為了修正用其他方法設(shè)定的目標值曲線，也能利用低灰度等級部目標值修正器104。這時，成為對象的圖像信號并不限于彩色，黑白也可。
4.校正表系數(shù)生成部根據(jù)以上方法設(shè)定的修正目標值及非修正目標值，由校正表系數(shù)生成部9b生成校正表系數(shù)的處理如圖12所示。該處理中，為了使灰度等級i顯示修正或非修正目標值TTR(i)，計算出應(yīng)輸入液晶驅(qū)動電路6的灰度等級值即校正值(校正輸入值)HR(i)，得到灰度等級i和校正值HR(i)的對比表(校正表)。校正值HR(i)為灰度等級i對應(yīng)的校正表系數(shù)。
圖12表示校正表系數(shù)生成部9b處理流程的流程圖。另外，圖13為說明圖12處理內(nèi)容用的示意圖。
校正表系數(shù)生成部9b上分別輸入RGB校正目標值設(shè)定器103的變換手段401的變換結(jié)果即R(63)、低灰度等級部目標值修正器104輸出的TTR(0～～63)、和各灰度等級i對應(yīng)的灰度等級值IR(i)(參照圖16)(步驟S41)。
然后，灰度等級i設(shè)初始值0(步驟S42)、根據(jù)R(0～～63)及TTR(0～～63)R(j)≤TTR(i)，并TTR(i)≤R(j+1)檢索滿足上式的j(步驟S43)。然后，根據(jù)式7，利用得到的j對應(yīng)的R(j)、R(j+1)IR(j)IR(j+1)通過R(j)和R(j+1)間線性一次插補，算出校正值HR(j)(步驟S44)。TTR(i)-R(j)R(j+1)-R(j)=HR(i)-IR(j)IR(j+1)-IR(j)······(7)]]>從0灰度等級開始至63灰度等級反復(fù)該處理(步驟S43～S46)。然后，對校正表設(shè)定控制裝置10(參照圖2)輸出所得的校正值HR(0～～63)(步驟S47)。再者，圖12為處理為熟悉的線性插補處理，對于進行這一處理的電路構(gòu)成這里不再說明。
5.校正表設(shè)定控制裝置、RGB非線性變換器圖14表示校正表設(shè)定控制裝置10及R非線性變換器3的構(gòu)成方框圖。校正表系數(shù)生成部9b輸出的校正值HR(0～～63)存在校正表設(shè)定控制裝置10的存儲器10a中。另外，存儲器10a所存的各灰度等級i對應(yīng)的校正值HR(i)分別設(shè)定在各灰度等級(i)對應(yīng)設(shè)置的寄存器10b上。由此，校正表的設(shè)定結(jié)束。
在實際上圖像信號輸入時，通過R非線性變換器3利用上述設(shè)定好的校正表進行以下的變換。這里R非線性變換器3中包括選擇器3a、權(quán)重運算部3b、乘法器、及加法器。
選擇器3a檢索夾位輸入非線性變換器3的圖像信號表示的灰度等級值的、彼此相鄰的灰度等級值IR(j)及IR(j+1)，根據(jù)其檢索結(jié)果選擇HR(j)及HR(j+1)分別輸出。例如灰度等級值IR設(shè)成圖16，圖像信號表示的灰度等級值為97時，因為變成j＝30，選擇HR(30)及HR(31)，分別從其第1及第2輸出上輸出。
權(quán)重計算部3b根據(jù)輸入R非線性變換器3的圖像信號，計算出對選擇器3a的第1及第2輸出的輸出值進行線性插補用的第1及第2權(quán)重系數(shù)。上述的例子中，乘上第1及第2輸出的輸出值用的第1及第2權(quán)重系數(shù)分別能由式8及式9求得。
1-(97-96)/(100-96)＝0.75…(8)1-(100-97)/(100-96)＝0.25 …(9)然后，分別用乘法器將第1及第2權(quán)重系數(shù)乘上第1及第2輸出的輸出值，由加法器將乘積相加。該計算結(jié)果為向選擇器2(參照圖2)的輸出。在上述例子中，這一計算變成式(10)HR(30)×0.75+HR(31)×0.25 …(10)采用以上方法，能根據(jù)液晶屏的固有特性設(shè)定目標曲線，基于此，生成校正表，對液晶屏施行γ校正。
6.總結(jié)如上所述，本實施形態(tài)涉及的液晶顯示裝置12包括選擇器2、γ校正裝置11(RGB非線性變換器3～5、校正表設(shè)定控制裝置10)、及顯示要素13(液晶驅(qū)動電路6、液晶屏7)。另外，用于設(shè)定γ校正裝置11的校正表的外圍裝置包括信號發(fā)生器1、亮度、色度計8、及校正表系數(shù)生成器9?，F(xiàn)將各構(gòu)成要素的構(gòu)成、功能等匯總?cè)缦隆?br> (1)本實施形態(tài)涉及的校正表系數(shù)生成器9(參照圖1)包括目標值設(shè)定部9a(生成從YXY色別系經(jīng)XYZ色別系變換成RGB色別系的變換矩陣的變換矩陣生成器101、色度調(diào)整其102、RGB校正目標值設(shè)定器103、低灰度等級部目標值修正器104)及校正表系數(shù)生成部9b。
(2)變換矩陣生成器101(參照圖4)考慮每一個液晶屏7的顯示特性之差異，以生成合乎各液晶屏7的特性的變換矩陣為目的，包括矩陣要素生成手段201、矩陣要素修正手段205、及逆矩陣計算手段206，由此，生成從YXY色別系經(jīng)XYZ色別系變換成RGB色別系的變換矩陣。
(3)矩陣要素生成手段201(參照圖4)，根據(jù)(X∶Y∶Z)＝(X∶Y∶1-X-Y)的關(guān)系，在液晶屏7上顯示RGB各色最高灰度等級時的YXY色別系的測定值(Ry、Rx、Ry、Gy、Gx、Gy、By、Bx、By)分別變換成XYZ色別系的值(Rx、Ry、Rz、Gx、Gy、Gz、Bx、By、Bz)，再將上述XYZ色別系的值作為從RGB色別系變換成XYZ色別系的變換矩陣(參照式1)的矩陣要素(矩陣系數(shù))而生成。另外，矩陣要素生成手段201也生成使液晶屏7顯示W(wǎng)最高灰度等級時YXY色別系的測定值(Wy(63)、Wx(63)、Wy(63))分別變換成XYZ色別系的值(WxWyWz)。
(4)矩陣要素修正手段205(參照圖4)，對于矩陣要素生成手段201生成的矩陣要素組成的變換矩陣(3行×3列的矩陣)，屬于第1列、第2列及第3列的矩陣要素上分別附上系數(shù)(k、l、m)，例如利用RGB色別系的8位圖像信號即W最高灰度等級用的值(用1規(guī)范化過)上附注過上述系數(shù)的變換矩陣的變換結(jié)果，制作矩陣式(式2)，使得液晶屏7顯示W(wǎng)最高灰度等級時YXY色別系的測定值和變換成XYZ色別系的值(WxWyWz)相等，通過解聯(lián)立方程式，求附注在各列上的系數(shù)，修正矩陣要素。
(5)色度調(diào)整器102(參照圖5)以將液晶屏7顯示的色度調(diào)整成目標值為目的，利用目標色度(x0、y0)和矩陣生成器101生成的變換矩陣，由求W最高灰度等級的RGB目標混合比(RH、GH、BH)的色度調(diào)整手段301，設(shè)定白顯示的RGB目標混合化，調(diào)整液晶屏7的顯示色度。
(6)RGB校正目標值設(shè)定器103(參照圖6)包括將液晶屏7上顯示W(wǎng)的各灰度等級時YXY色別系的測定值(Wy(0～～63)、Wx(0～～63)、Wy(0～～63))由變換矩陣生成器101生成的變換矩陣變換成RGB色別系的變換手段401、RGB目標值(最高灰度等級手段)設(shè)定器402、和RGB目標值(64灰度等級)設(shè)定器403而構(gòu)成。
(7)RGB目標值(最高灰度等級)設(shè)定器402(參照圖7)將色度調(diào)整器102求得的RGB目標混合比、和液晶屏7上顯示W(wǎng)最高灰度等級時YXY色別系的測定值(Ry、Rx、Ry、Gy、Gx、Gy、By、Bx、By)，從由變換手段401變換后的RGB色別系的值R(63)、G(63)、B(63)，在以RGB的各色為基準時，通過判定其他的色在液晶屏7上能顯示與否，滿足RGB目標混合比，并設(shè)定能在液晶屏7上顯示的最大的RGB的組合，作為RGB的最高灰度等級目標值(TRmax、TGmax、TBmax)。
(8)RGB目標值(64灰度等級)設(shè)定器403(參照圖8)以目標亮度y0(0～～63)、和RGB目標值(最高灰度等級)設(shè)定器402設(shè)定的RGB最高灰度等級目標值(TRmax、TGmax、TBmax)為基礎(chǔ)，設(shè)定RGB各灰度等級的目標值，使得最高灰度等級(63灰度等級)時的目標亮度y0(63)和各灰度等級時目標亮度y0(0～～62)之比，與RGB的最高灰度等級目標值和RGB地各灰度等級目標值(TR(0～～62)、TG(0～62)、TB(0～～62))之比相同。
(9)低灰度等級部目標值修正器104(參照圖11)為包括修正目標值設(shè)定手段707、和修正/非修正目標值選擇手段708的構(gòu)成。
(10)修正目標值設(shè)定手段707(參照圖9、11)對于RGB的各色將最低灰度等級(0灰度等級)的目標值(TR(0)、TG(0)、TB(0))和由變換手段401變換后的RGB色別系的值(R(0)、G(0)、B(0))之差作為修正系數(shù)，通過從各灰度等級目標值(TR(0～～63)、TG(0～～63)、TB(0～～63)中減去修正系數(shù)，從而得到修正目標值(TTR(0～～63)、TTG(0～～63)、TTB(0～～63))。
(11)修正/非修正目標值選擇手段708(參照圖9、11)，在灰度等級大于低灰度等級部處理用閾值TH的灰度等級上選擇各灰度等級目標值，在灰度等級小于低灰度等級部處理用閾值TH的灰度等級上選擇修正目標值，將修正目標值設(shè)定手段707設(shè)定好的修正目標值(TTR(0～～63)、TTG(0～～63)、TTB(0～～63))、和RGB目標值(64灰度等級)設(shè)定器403設(shè)定好的各灰度等級目標值(TR(0～～63)、TG(0～～63)、TB(0～～63)作為修正或非修正目標值(TTR(0～～63)、TTG(0～～63)、TTB(0～～63))輸出。
(12)校正表系數(shù)生成部9b(參照圖2、12)根據(jù)低灰度等級部目標值修正器104設(shè)定的修正或非修正目標值(TTR(0～～63)、TTG(0～～63)、TTB(0～～63)、和變換手段401變換后的RGB色別系的值(R(0～～63)、G(0～63)、B(0～～63))，計算輸出和圖像信號表示的灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度相同亮度的校正值HR(0～～63)，將0～～63灰度等級的校正值HR(0～～63)作為校正表系數(shù)生成。
(13)從液晶屏7能顯示的256個灰度等級的灰度等級值I(i)中，RGB校正目標值設(shè)定器103以后處理0～～63灰度等級(參照圖16)的選擇方法以液晶屏7的V-T特性為基礎(chǔ)，在隨著灰度等級值的變化輸出亮度變動小的區(qū)域(例如圖15的A或E區(qū)域)上作為灰度等級大多取采用的灰度等級值I(i)(采樣點)，在隨著灰度等級值的變動輸出亮度變動大的區(qū)域(例如圖15的C區(qū)域)上作為灰度等級i做成較少取采用的灰度等級值I(i)(采樣點)。
這樣，校正表系數(shù)生成器9通過生成從合乎液晶屏7的XYZ色別系向RGB色別系變換的變換矩陣，避免變換時產(chǎn)生的溢出、變換誤差等錯誤，能正確變換以后的固有特性數(shù)據(jù)。另外，校正表系數(shù)生成器9包括低灰度等級步驟目標值修正器104，修正低灰度等級部中液晶屏7上不可能顯示的目標值，作為能從低灰度等級部的目標值向中～高灰度等級部的目標值平滑遷移的目標值修正手段。
校正表系數(shù)生成器9為了生成合乎液晶屏7的變換矩陣，測量液晶屏7的固有特性，修正變換矩陣，使得在每一個液晶屏7上，W最高灰度等級的測定值例如為8位數(shù)據(jù)，一定變換成(255、255、255)。
另外，校正表系數(shù)生成器9為了正確調(diào)整色度，用上述修正后的變換矩陣將目標色度(x0、y0)變換成RGB色別系，求RGB的目標混合比。然后，加上所得的目標混合比計算W最高灰度等級的RGB目標值。然后，設(shè)定各灰度等級的目標值，使得最高灰度等級的目標值和各灰度等級的目標制之比，與最高灰度等級的目標亮度和各灰度等級的目標亮度之比相同。
這時，在要求低灰度等級部的目標值時液晶屏7不可能顯示的值時，校正表系數(shù)生成器9通過將「最低灰度特性的目標值和固有特性之差」作為修正參數(shù)從目標值中減去，從而將目標值修正成液晶屏7上能顯示的值。
在從修正過目標值的低灰度等級部向不修正的中高灰度等級部的目標值的遷移不能平滑地進行的場合，顯示暗淡的圖像時，修正過目標值的灰度等級和未修正灰度等級的邊界上，因為微小的輸入灰度等級的差異，會使色調(diào)、亮度有較大的變化、圖像品質(zhì)變劣。
這里，因為修正參數(shù)是一定值，故隨著灰度等級的變大目標值受修正參數(shù)的影響相對地減小。即從低灰度等級部移向中～高灰度等級部的灰度等級若是到修正參數(shù)的影響能忽略不計的程度，則在其邊界上的差異也能忽略不計。基于上述情況，能平滑地進行修正過目標值的低灰度等級部向不修正的中～高灰度等級部的遷移。即通過將從最低灰度等級開始至修正參數(shù)能忽略不計的程度為止作為低灰度等級部修正目標值，從而能實現(xiàn)從低灰度等級部向中～高灰度等級部平滑遷移。由此，低灰度等級部和中～高灰度等級部上因目標值修正的影響變得不顯眼。
靠以上措施，從而能在液晶屏7上顯示合乎各液晶屏7的固有特性、高品質(zhì)的γ校正圖像。
本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置相當(dāng)于本實施形態(tài)的校正表系數(shù)生成器9。該校正特性決定裝置的校正特性的決定對象并不限于液晶屏裝置12，也可以為通常對三原色信號(RGB信號等)組成的圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號在顯示器(液晶屏7、顯示屏)上顯示彩色圖像的裝置。作為顯示器，除了本實施形態(tài)的液晶屏7外，還可考慮為CRT、等離子顯示屏、電致發(fā)光顯示屏等。
本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置，包括數(shù)據(jù)變換手段(變換手段401)，利用變換矩陣將測定數(shù)據(jù)變換成上述三原色的亮度數(shù)據(jù)，上述測定數(shù)據(jù)為用能變換成三色值的值表示顯示器顯示的發(fā)光狀態(tài)測定結(jié)果的數(shù)值、校正特性決定手段(RGB目標值最高灰度等級)設(shè)定器402、RGB目標值(64灰度等級)設(shè)定器403、低灰度等級部目標值修正器104)根據(jù)上述數(shù)據(jù)變換手段的變換結(jié)果，決定校正特性、及矩陣生成手段(變換矩陣生成器101)生成上述變換矩陣。上述矩陣生成手段包括矩陣要素生成手段(矩陣要素生成手段201～204)，根據(jù)上述顯示器顯示各原色的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，生成上述變換矩陣的逆矩陣的矩陣要素、矩陣要素修正手段(矩陣要素修正手段205)根據(jù)上述顯示器在顯示白的最高灰度等級時測定數(shù)據(jù)，修正由上述矩陣要素生成手段生成的矩陣要素、及逆矩陣生成手段(逆矩陣計算手段206)生成經(jīng)上述修正后的矩陣要素組成的矩陣地逆矩陣。
還有，本實施形態(tài)中校正特性決定手段，包括低灰度等級部目標值修正器104，但在不必對低灰度等級部進行修正時，可不包括低灰度等級部目標值修正器。
校正特性作為圖像信號的灰度等級值和在該灰度等級值輸入顯示裝置時，作為顯示器實際輸出亮度地恰當(dāng)?shù)闹?目標輸出亮度)間的關(guān)系而決定。在本實施形態(tài)中，作為與圖像信號的灰度等級值I(i)對應(yīng)的灰度等級i、和目標值(目標輸出亮度)TR(0～～63)、TG(0～～63)、TB(0～～63)間地關(guān)系而定。
然后，通過矩陣生成手段生成合乎顯示器特性的變換矩陣，能用數(shù)據(jù)變換手段恰當(dāng)?shù)剡M行數(shù)據(jù)變換。其結(jié)果，能抑制數(shù)據(jù)變換時溢出、變換誤差等，能更準確地由校正特性決定手段決定校正特性。
另外，本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置，包括目標混合比生成手段(色度調(diào)整器102)，通過利用上述變換矩陣，對為了設(shè)定上述顯示器顯示的色度，以能變換成三色值的值表示成為目標的色度的目標色度數(shù)據(jù)(目標色度x0、y0)進行變換，生成三原色輸出亮度的混合比(目標混合比RH、GH、BH)，上述校正特性決定手段理想的為包括最高灰度等級決定手段(RGB目標值(最高灰度等級)設(shè)定器402)，根據(jù)用上述變換手段變換在上述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)、和上述目標混合比，決定上述圖像信號的各原色信號最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
這樣，通過利用合乎顯示器特性的變換矩陣變換目標色度數(shù)據(jù)，從而能抑制三原色的亮度數(shù)據(jù)偏離本來的值，生成三原色的輸出亮度正確的混合比，通過利用該混合比，最高灰度等級決定手段決定圖像信號的各原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度，從而能將最高灰度等級設(shè)定成正確的混合比。
上述最高灰度等級決定手段，理想的為用上述數(shù)據(jù)變換手段變換在上述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果時各原色的亮度數(shù)據(jù)得比率、和上述目標混合比，將亮度數(shù)據(jù)最不足的作為該原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度，以這一目標輸出亮度為基準根據(jù)上述目標混合比，決定其他原色信號最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
上述的構(gòu)成中，成為基準的原色以外其他原色的目標輸出亮度變成小于變換結(jié)果的亮度數(shù)據(jù)。因此，無論哪一個原色，都不會產(chǎn)生將顯示器實際上不能顯示的亮度作為最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度來決定，這樣的不妥。因此，能避免白的最高灰度等級成為偏離目標混合比的顯示。
上述校正特性決定手段，理想的為包括中間灰度等級決定手段(RGB目標值(64灰度等級)設(shè)定器403)，根據(jù)上述最高灰度等級決定手段決定的各原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度、和對于上述顯示器設(shè)定的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度(目標亮度y0(63)與多個中間灰度等級值分別對應(yīng)的目標輸出亮度(目標亮度y0(0～～62)之比率，決定各原色信號的上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
上述的構(gòu)成能決定根據(jù)目標亮度y0(0～～63)各原色信號上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
在上述顯示器上的各原色信號的灰度等級值和輸出亮度間的關(guān)系中，在灰度等級的變化對于輸出亮度的變化相對小的灰度等級值的區(qū)域(圖15的A、E區(qū)域)比灰度等級值的變化對于輸出亮度的變化相對大的區(qū)域(圖15的C區(qū)域)理想的為作為上述多個中間灰度等級值增大采用的灰度等級值的密度。
上述構(gòu)成中，在靠插補等算出多個作為中間灰度等級值采用的灰度等級值(采樣點)以外的灰度等級值時，能以限定數(shù)量的采樣點進行適當(dāng)?shù)牟彘g。
上述校正特性決定手段，理想的為包括灰度等級修正手段(低灰度等級部目標值修正器104)，根據(jù)用上述數(shù)據(jù)變換手段變換在上述顯示器顯示白的最低灰度等級(0灰度等級)時測定數(shù)據(jù)(Wy(0)、Wx(0)、Wy(0))的結(jié)果(R(0)、G(0)、B(0))，修正上述中間灰度等級決定手段決定的各原色信號的上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
上述的構(gòu)成，通過考慮顯示器白的最低灰度等級顯示(泛黑)的特性修正中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度，就能避免將目標輸出亮度設(shè)定得顯示器實際上不能顯示。
上述灰度等級修正手段，理想的為對于各原色信號，通過從上述中間灰度等級決定手段決定的白的最低灰度等級對應(yīng)的目標輸出亮度，減去以上述數(shù)據(jù)變換手段變換上述顯示器顯示白的最低灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果，作為其原色信號的修正參數(shù)DR、DG、DB之同時，通過從上述中間灰度等級決定手段決定地各原色信號的上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度中，至少從將不滿在上述顯示器上能顯示亮度的亮度作為目標輸出亮度的灰度等級對應(yīng)的目標輸出亮度中，減去該原色的修正參數(shù)，從而進行修正。
上述構(gòu)成能使白的最低灰度等級對應(yīng)的目標輸出亮度和顯示器實際能顯示的最低輸出亮度(相當(dāng)于圖10的Ymin)配合，有效利用顯示器實際能顯示的低灰度等級區(qū)域，并且能避免將目標輸出亮度設(shè)定得實際上不能顯示。
上述灰度等級修正手段，還要理想的為在上述多個中間灰度等級值中，在作為應(yīng)進行上述修正的灰度等級值的上限設(shè)定的閾值(低灰度等級部處理用閾值TH)以下的中間灰度等級值上進行上述修正。
上述的構(gòu)成中，通過設(shè)定適當(dāng)?shù)拈撝?，能從修正目標輸出亮度的區(qū)域平滑地向不修正的區(qū)域遷移，能抑制顯示器顯示暗淡的圖像時由于灰度等級微小差異而使色調(diào)、亮度變化增大。
本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置，理想的為包括灰度等級值變換手段(校正數(shù)據(jù)表系數(shù)生成部9b)，根據(jù)上述目標輸出亮度、和用上述變換手段、變換上述顯示器顯示白的最高灰度等級值及上述多個中間灰度等級值時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果，決定各原色信號的最高灰度等級及上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的校正后的灰度等級值。本實施形態(tài)中，決定和圖像信號灰度等級值I(i)對應(yīng)注出的灰度等級i對應(yīng)的校正后的灰度等級值(校正值HR(i))。
用上述的構(gòu)成，能決定圖像信號的灰度等級值、和與該灰度等級值對應(yīng)的校正后的灰度等級值的對應(yīng)關(guān)系。通過向顯示裝置提供該對應(yīng)關(guān)系，就能容易地在顯示裝置上進行修正。
再者，上述灰度等級修正手段也能用于其他校正特性決定手段。即，在通常對圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號，決定在顯示器顯示圖像的顯示裝置上的校正特性的校正特性決定裝置上，能利用上述灰度等級修正手段。
這時，灰度等級修正手段具有下述功能，即從目標值曲線的圖像信號最低灰度等級值(本實施形態(tài)中為0灰度等級)對應(yīng)的最低目標輸出亮度(本實施形態(tài)中為TR(0)、TG(0)、TB(0))中，減去顯示器顯示最低灰度等級時實際的亮度值(本實施例中為R(0)、G(0)、B(0))設(shè)定修正參數(shù)之同時，通過從目標值曲線的目標輸出亮度中，至少從不滿最低目標輸出亮度的目標輸出亮度中，減去上述修正參數(shù)，從而修正目標值曲線。
目標值曲線作表示校正前的圖像信號的灰度等級值和對該灰度等級值應(yīng)在顯示器上顯示的目標輸出亮度的對應(yīng)關(guān)系的曲線由目標值曲線設(shè)定手段(本實施形態(tài)中為RGB校正目標值設(shè)定器103)設(shè)定。
而且，校正特性決定裝置包括灰度等級值變換手段(本實施形態(tài)中為校正表系數(shù)生成部9b)，根據(jù)灰度等級修正手段修正的目標值曲線，灰度等級值變換手段就可以決定圖像信號校正前的灰度等級值和校正后的灰度等級值。
7.補充圖2示出的液晶顯示裝置12包括選擇從信號發(fā)生器1輸出的信號、或從γ校正裝置11輸出的信號、向液晶驅(qū)動電路6輸出的選擇器2。
本發(fā)明的顯示裝置如圖17示出的液晶顯示裝置12`，也可為不包括選擇器2的構(gòu)成。在該液晶顯示裝置12`中，測定液晶屏7的固有特性之際，在將圖2的構(gòu)成中信號發(fā)生器1輸出的RGB各最高灰度等級、白(W)最高灰度等級、及W的其他灰度等級(0～～62灰度等級)的各種信號作為圖像信號輸入RGB非線性變換器3～5之同時，也可不進行RGB非線性變換器3～5的變換，上述各信號原樣地輸入液晶驅(qū)動電路6。
因此，作為本發(fā)明的顯示裝置為對三原色信號(RGB信號線)組成的圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號，在顯示器(液晶屏7)上顯示彩色圖像的顯示裝置，也可包括、存儲器(校正表設(shè)定控制裝置10)，用于存儲上述校正特性決定裝置(校正表系數(shù)生成器9)決定的校正后的各灰度等級值(校正值HR(i))、及信號變換手段(RGB非線性變換器3～5)，根據(jù)該存儲器存儲的校正后的灰度等級值，將上述圖像信號變換成上述校正后的信號。
該顯示裝置因為能通過上述校正特性決定裝置適當(dāng)?shù)貨Q定校正特性，所以能實現(xiàn)高品質(zhì)的顯示。
另外，該顯示裝置中信號變換手段通過根據(jù)上述圖像信號插補存儲器所存的校正后的灰度等級值，就生成上述校正后的信號。
該構(gòu)成能靠插補算出作為圖16的灰度等級采用的灰度等級值I(i)以外的灰度等級值。因此，減小作為上述灰度等級i采用的灰度等級值I(i)的數(shù)值，就能維持高品質(zhì)的顯示。就能削減存儲器的容量，即存儲器10a、或寄存器10b的容量。
還有，在液晶顯示裝置12及液晶顯示裝置12`中，如圖18所示在大于低灰度等級部處理用閾值TH的灰度等級值上，例如對于目標亮度特性數(shù)據(jù)y0，液晶屏7的實際輸出亮度的離散也能抑制在±5％以內(nèi)(圖18中虛線間的范圍)。這樣，本發(fā)明的顯示裝置中，在中間灰度等級值作為圖像信號輸入時，其中間灰度等級值在某一定值(低灰度等級部處理用閾值TH)以上時，對于目標亮度特性數(shù)據(jù)y0、液晶屏7的實際輸出亮度的離散能抑制在±5％以內(nèi)。
另外，低灰度等級部處理用閾值TH理想的為把灰度等級設(shè)定成最低灰度等級的信號輸入液晶顯示裝置12時，能輸出液晶屏7的輸出亮度10倍(更理想的為100倍)以上的亮度。即在圖18，理想的為滿足Yth≥10×Ymin(更理想的為Yth≥100×Ymin)。
如上所述，本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置為對三原色信號組成的圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號決定在顯示器顯示彩色圖像的顯示裝置上的校正特性的校正特性決定裝置，為了解決上述的課題，包括變換手段，利用變換矩陣將測定數(shù)據(jù)即以能變換成三色值的值表示上述顯示器顯示的發(fā)光狀態(tài)測定結(jié)果的數(shù)據(jù)、校正特性決定手段，根據(jù)上述數(shù)據(jù)變換手段的變換結(jié)果，決定上述校正特性、及矩陣生成手段，生成上述變換矩陣，上述矩陣生成手段為包括？矩陣要素生成手段，根據(jù)上述顯示器顯示各原色的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，生成上述變換矩陣的逆矩陣的矩陣要素、矩陣要素修正手段，根據(jù)上述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，修正由上述矩陣要素生成手段生成的矩陣要素、及逆矩陣生成手段，生成上述修正后的矩陣要素組成的矩陣的逆矩陣。
上述的構(gòu)成中，通過由數(shù)據(jù)變換手段將測定數(shù)據(jù)變換成三原色的亮度數(shù)據(jù)，從而能以三原色的亮度數(shù)據(jù)把握該顯示裝置的顯示器的特性，由校正特性決定手段，通過根據(jù)該三原色亮度數(shù)據(jù)，從而能決定所希望的校正特性。
還有，測定數(shù)據(jù)為以能變換成三色值的值表示顯示器顯示的發(fā)光狀態(tài)測定結(jié)果的數(shù)據(jù)，例如能自亮度、色度計等測定手段獲得。另外，所謂「能變換成三色值的值」例如也可以為XYZ色別系的X、Y、Z那樣三色值，也可以為YXY色別系的Y、X、Y那樣和三色值相關(guān)的值。
另外，校正特性能作為圖像信號的灰度等級值、和該灰度等級值輸入顯示裝置時，作為顯示器的實際輸出亮度的適當(dāng)?shù)闹?目標輸出亮度)間的關(guān)系而決定。
這里，在數(shù)據(jù)變換手段用于數(shù)據(jù)變換的變換矩陣由矩陣生成手段生成。矩陣生成手段由矩陣要素生成手段、矩陣要素修正手段、及逆矩陣生成手段生成變換矩陣。
矩陣要素生成手段因為利用顯示器顯示各原色的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，實施形態(tài)的式1成立，所以能生成變換矩陣的逆矩陣的矩陣要素。
矩陣要素修正手段利用由矩陣要素生成手段生成的矩陣要素形成實施形態(tài)的式2，將顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)代入式2得式3，通過解式3能將矩陣要素修正成合乎顯示器特性的要素。
逆矩陣生成手段通過生成矩陣要素修正手段修正的矩陣要素組成的矩陣的逆矩陣，從而能生成變換矩陣。
這樣，通過矩陣生成手段生成合乎顯示器的特性的變換矩陣，數(shù)據(jù)變換手段能恰當(dāng)?shù)刈鲾?shù)據(jù)變換。其結(jié)果，能抑制數(shù)據(jù)變換時溢出、變換誤差等，就能更正確地決定校正特性決定手段的校正特性。
本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置為在上述校正特性決定裝置上包括目標混合比生成手段，通過利用上述變換矩陣對為了設(shè)定上述顯示器顯示的色度以能變換成三色值的值表示成為目標的色度的目標色度數(shù)據(jù)作變換，從而生成三原色輸出亮度的混合比，上述校正特性決定手段理想的為包括最高灰度等級決定手段，根據(jù)用上述數(shù)據(jù)變換手段變換上述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果、和上述目標混合比，決定上述圖像信號的各原色信號最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
上述構(gòu)成中，目標混合比生成手段由上述變換矩陣將目標色度數(shù)據(jù)變換成三原色的亮度數(shù)據(jù)，生成三原色的輸出亮度混合比。目標色度數(shù)據(jù)為例如從外部輸入原來校正特性決定裝置的數(shù)據(jù)。這樣，通過利用合乎顯示器的特性的變換矩陣變換目標色度數(shù)據(jù)，從而能抑制三原色地亮度數(shù)據(jù)偏離原來的值，能生成三原色的輸出亮度正確的混合比。利用該混合比，通過最高灰度等級決定手段決定圖像信號中各原色信號最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度，從而能將最高灰度等級設(shè)定成正確的混合比。
本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置，在包括上述最高灰度等級決定手段的校正特性決定裝置上，上述最高灰度等級決定手段理想的為根據(jù)用上述變換手段變換上述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果中各原色的亮度數(shù)據(jù)的比率、和上述目標混合比，將亮度數(shù)據(jù)最不足的作為與該原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度，以這以目標輸出亮度為基準根據(jù)上述目標混合比，決定與其他的原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
上述的構(gòu)成中，成為基準的原色以外的原色的目標輸出亮度變成低于變換結(jié)果的亮度數(shù)據(jù)，因此，無論何種原色，都不會發(fā)生決定將顯示器實際上不能顯示的亮度作為最高灰度等級值對應(yīng)的輸出亮度這樣的不妥。因此，能避免白的最高灰度等級偏離目標混合比的顯示。
本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置，在包括上述最高灰度等級決定手段的校正特性決定裝置上，上述校正特性決定手段理想的為包括中間灰度等級決定的各原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度、和對于上述顯示器設(shè)定的最高灰度等級對應(yīng)的目標輸出亮度與多個中間灰度等級值分別對應(yīng)的目標輸出亮度的比率，決定與各原色信號的上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
上述的構(gòu)成中，以與最高灰度等級決定手段決定的各原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度為基準，根據(jù)對于顯示器設(shè)定的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度、和上述多個中間灰度等級值分別對應(yīng)的目標輸出亮度的比率，決定各原色信號的上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度，從而能對于顯示器按照設(shè)定好的上述比率設(shè)定目標輸出亮度。還有，對于顯示器決定好的上述比率例如從外部輸入原來校正特性決定裝置。
本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置，在包括上述中間灰度等級決定手段的校正特性決定裝置，理想的為上述顯示器的各原色信號的灰度等級值和輸出亮度的關(guān)系中，在灰度等級值的變化對于輸出亮度的變化相對小的灰度等級值的區(qū)域比灰度等級值的變化對于輸出亮度的變化相對大的灰度等級值的區(qū)域上，作為上述多個中間灰度等級值采用的灰度等級值的密度增大。
用上述的構(gòu)成，在用插補等算出作為多個中間灰度等級值采用的灰度等級值(采樣點)以外的灰度等級值時，能以限定數(shù)量的采樣點進行適當(dāng)?shù)男Ｕ?br> 本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置，在包括上述中間灰度等級值決定手段的校正特性決定裝置上，上述校正特性決定手段理想的為包括灰度等級修正手段，根據(jù)用上述數(shù)據(jù)變換手段變換上述顯示器顯示白的最低灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果，修正由上述中間灰度等級決定手段決定的各原色信號的上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
上述的構(gòu)成，通過考慮顯示器的白的最低灰度等級的顯示(泛黑)特性修正中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度，從而就能避免將目標輸出亮度設(shè)定得顯示器實際上不能顯示。
本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置，在包括上述灰度等級修正手段的校正特性決定裝置上，上述多個中間灰度等級中包括白的最低灰度等級值，上述灰度等級修正手段理想的為對于各原色信號，通過從上述中間灰度等級決定手段決定的白的最低灰度等級底贏得目標輸出亮度中，減去用上述數(shù)據(jù)變換手段變換上述顯示器顯示白的最低灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果，作為其原色信號的修正參數(shù)之同時，從上述中間灰度等級決定手段決定的各原色信號的上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度中至少從將顯示器上不滿能顯示亮度的亮度作為目標輸出亮度的灰度等級對應(yīng)的目標輸出亮度中，通過減去其原色信號的修正系數(shù)進行修正。
用上述的構(gòu)成能使白的最低灰度等級對應(yīng)的目標輸出亮度合乎顯示器實際能顯示的最低輸出亮度。能有效利用顯示器上實際能顯示的低灰度等級區(qū)域、就能避免設(shè)定實際上不能顯示的目標輸出亮度。
本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置，理想的為在通過減去上述修正參數(shù)進行修正的校正特性決定裝置上，上述灰度等級修正手段在上述多個中間灰度等級值中，在作為應(yīng)進行上述修正的灰度等級值的上限設(shè)定的閾值以下的中間灰度等級值上進行上述修正。
用上述的構(gòu)成，通過設(shè)定適當(dāng)?shù)拈撝?，從而能以修正目標輸出亮度的區(qū)域平滑地向不修正的區(qū)域遷移，能抑制顯示器顯示暗淡的圖像時因微小的灰度等級差異造成色調(diào)、亮度發(fā)生相當(dāng)大的變化。
本發(fā)明涉及的校正本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置，理想的為在包括上述中間灰度等級決定手段的校正特性決定裝置上，包括灰度等級值變換手段，根據(jù)上述目標輸出亮度、和以上述數(shù)據(jù)變換手段變換上述顯示器顯示白的最高灰度等級及上述多個中間灰度等級值時測定數(shù)據(jù)的結(jié)果，決定各原色信號的最高灰度等級值及上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的校正后的灰度等級值。
上述的構(gòu)成能決定圖像信號的灰度等級值和該灰度等級值對應(yīng)的校正后的灰度等級值的對應(yīng)關(guān)系。通過將這一對應(yīng)關(guān)系提供給顯示裝置，就能在顯示裝置上方便地進行校正。
還有，本發(fā)明涉及的上述各校正特性決定裝置也能作為校正特性決定方法而采用。用以下的校正特性決定方法也能獲得和上述各校正特性決定裝置同樣的效果。
即本方法設(shè)計的校正特性決定方法，對由三原色信號組成的圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號，決定在顯示器顯示彩色圖像的顯示裝置上的校正特性的校正特性決定方法，為了解決上述課題，包括數(shù)據(jù)變換處理，將測定數(shù)據(jù)利用變換矩陣變換成上述三原色的亮度數(shù)據(jù)，上述測定數(shù)據(jù)為以能變換成三色值的值表示上述顯示器顯示的發(fā)光狀態(tài)測定結(jié)果的數(shù)據(jù)、校正特性決定處理，根據(jù)上述數(shù)據(jù)變換處理的變換結(jié)果決定上述校正特性、及矩陣生成處理，在上述數(shù)據(jù)變換處理前，生成上述變換矩陣，上述矩陣生成處理是一種包括下述處理的方法，矩陣要素生成處理，根據(jù)上述顯示器顯示各原色最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，生成上述變換矩陣的逆矩陣的矩陣要素、矩陣要素修正處理，根據(jù)上述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，修正由上述矩陣要素生成處理生成的矩陣要素、及逆矩陣生成處理，生成上述修正后的矩陣要素組成的矩陣的逆矩陣。
另外，本發(fā)明涉及的校正特性決定方法為在上述校正特性方法上，包括目標混合比生成處理，通過利用上述變換矩陣變換以可變換成三色值的值表示為了設(shè)定顯示器顯示的色度成為目標的色度的目標數(shù)據(jù)，從而生成三原色輸出亮度的混合比，上述校正特性決定手段理想的為包括最高灰度等級決定處理，根據(jù)用上述數(shù)據(jù)變換處理變換上述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果、和上述目標混合比，決定上述圖像信號中各原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
另外，本發(fā)明涉及的校正特性決定方法為在包括上述最高灰度等級決定處理的校正特性決定方法上，上述最高灰度等級決定處理理想的為根據(jù)用上述數(shù)據(jù)變換處理變換上述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果中各原色的亮度數(shù)據(jù)的比率、和上述目標混合比，將亮度數(shù)據(jù)最不足的作為該原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度，從該目標輸出亮度為基準根據(jù)上述目標混合比，決定其他原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
另外，本發(fā)明的校正特性決定方法為在包括上述最高灰度等級決定處理的校正特性決定方法上，上述校正特性決定處理理想的為包括中間灰度等級決定處理，根據(jù)由上述最高灰度等級決定手段決定的各原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度、和對上述顯示器設(shè)定的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度與多個中間灰度等級值分別對應(yīng)的目標輸出亮度之比率，決定各原色信號的上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
另外，本發(fā)明涉及的校正特性決定方法為在包括上述中間灰度等級處理的校正特性決定方法上，理想的為上述顯示器的各原色信號的灰度等級值和輸出亮度間的關(guān)系上，在灰度等級的變化對于輸出亮度的變化相對小的灰度等級區(qū)域上，比灰度等級值的變化對于輸出亮度的變化相對大的灰度等級值的區(qū)域上，作為上述多個中間灰度等級值采用的灰度等級值的密度增大。
另外，本發(fā)明涉及的校正特性決定方法為在包括上述中間灰度等級決定處理的校正特性決定方法上，上述校正特性決定處理理想的為包括灰度等級修正處理，根據(jù)以上上數(shù)據(jù)變換處理變換上述顯示器顯示白的最低灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果，修正上述中間灰度等級決定處理決定的各原色信號的上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
另外，本發(fā)明涉及的校正特性決定方法為在包括上述灰度等級修正處理的校正特性決定方法上，上述多個中間灰度等級值中包括白的最低灰度等級值，上述灰度等級修正處理理想的為對于各原色信號，在通過從上述中間灰度等級決定處理決定的白的最低灰度等級對應(yīng)的目標輸出亮度中，減去以上述數(shù)據(jù)變換處理變換上述顯示器顯示白的最低灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果從而作為該原色信號的修正參數(shù)之同時，從上述中間灰度等級決定處理決定的各原色信號的上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度中至少從將不滿顯示器可顯示亮度的亮度作為目標輸出亮度的灰度等級對應(yīng)的目標輸出亮度中，通過減去其原色信號的修正系數(shù)從而進行修正。
另外，本發(fā)明涉及的校正特性決定方法為在通過減去上述修正參數(shù)從而進行修正的校正特性決定方法上，上述灰度等級修正處理中理想的為，在上述多個中間灰度等級之中，在作為應(yīng)進行上述修正的灰度等級值的上限設(shè)定好的閾值以下的中間灰度等級值上進行上述修正。
另外，本發(fā)明涉及的校正特性決定方法為在通過減去上述修正參數(shù)進行修正的校正特性決定方法上，在包括上述中間灰度等級決定處理的校正特性決定方法上，是一種包或灰度等級值變換處理在內(nèi)的方法，它根據(jù)上述目標輸出亮度、和以上述數(shù)據(jù)變換處理變換上述顯示器顯示白的最高灰度等級值的結(jié)果，決定各原色信號的最高灰度等級值及上述多個中間灰度等級值對應(yīng)的校正后的灰度等級值。
還有，本發(fā)明涉及的顯示裝置，是一種對三原色信號組成的圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號在顯示器上顯示彩色圖像的顯示裝置，是一種由上述各校正特性決定方法決定校正特性的裝置。
用上述顯示裝置因為能按照上述各校正特性決定方法恰當(dāng)?shù)貨Q定校正特性，故能實現(xiàn)高品質(zhì)顯示。
另外，本發(fā)明涉及的顯示裝置，是對三原色信號組成的圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號在顯示器上顯示彩色圖像的顯示裝置，是包括存儲器，用于存儲由具有上述灰度等級值變換手段的校正特性決定裝置決定的、校正后的各灰度等級值、及信號變換手段，根據(jù)上述存儲器存儲的校正后的灰度等級值，將上述圖像信號變換成上述校正后信號的裝置。
上述的顯示裝置因為能由上述校正特性決定裝置恰當(dāng)?shù)貨Q定校正特性，所以能高品質(zhì)顯示。
本發(fā)明涉及的顯示裝置為在上述顯示裝置上，上述信號變換手段理想的為通過根據(jù)上述圖像信號對上述存儲器存儲的校正后的灰度等級值插補，生成上述校正后的信號。
用上述構(gòu)成，能由插補計算出作為上述多個中間灰度等級值采用的灰度等級值以外的灰度等級值。由此，就能減少作為上述多個中間灰度等級值采用的灰度等級值的數(shù)量，維持高品質(zhì)的顯示，就能削減存儲器的容量。
本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置為對圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號決定在顯示器顯示圖像的顯示裝置上的校正特性的校正特性決定裝置，為了解決上述課題，其構(gòu)成為包括目標值曲線設(shè)定手段，設(shè)定表示校正前的圖像信號的灰度等級值、和對該灰度等級值應(yīng)在顯示器上顯示的目標輸出亮度間對應(yīng)關(guān)系的目標值曲線、灰度等級修正手段，在通過從上述目標值曲線的圖像信號的最低灰度等級值對應(yīng)的最低目標輸出亮度中，減去上述顯示器顯示最低灰度等級時的實際亮度值從而設(shè)定修正參數(shù)之同時，從上述目標值曲線的目標輸出亮度中至少從不滿上述最低目標輸出亮度的目標輸出亮度中，減去上述修正系數(shù)從而修正上述目標值曲線、及灰度等級值變換手段，根據(jù)上述灰度等級修正手段修正的目標值曲線，決定圖像信號校正前的灰度等級值和校正后的灰度等級值間的關(guān)系。
上述的構(gòu)成中，通過考慮顯示器最低灰度等級的顯示(泛黑)特性修正目標輸出亮度，就能避免將輸出亮度設(shè)定得顯示器實際上不能顯示。這時，上述的構(gòu)成，就使與最低灰度等級對應(yīng)的最低目標輸出亮度合乎顯示器實際能顯示的最低輸出亮度。由此，就能有效利用顯示器實際能顯示的低灰度等級區(qū)域、并避免將目標輸出亮度設(shè)定得實際上不能顯示。
本發(fā)明涉及的校正特性決定裝置為上述的校正特性決定裝置上，上述灰度等級修正手段理想的為在作為應(yīng)進行上述修正的灰度等級值的上限而決定的閾值以下的灰度等級值上進行上述修正。
上述的構(gòu)成通過恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值，能從修正目標輸出亮度的區(qū)域平滑地向不修正的區(qū)域遷移，能抑制在顯示器顯示暗淡圖像時因灰度等級的微小差異、造成色調(diào)、亮度變化增大。
另外，本發(fā)明涉及的校正特性決定方法為對圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號，決定在顯示器顯示圖像的顯示裝置上的校正特性的校正特性決定方法，該方法為包括目標值曲線設(shè)定處理，設(shè)定表示校正前的圖像信號的灰度等級、和對該灰度等級值應(yīng)在上述顯示器顯示的目標輸出亮度間對應(yīng)關(guān)系的目標值曲線、灰度等級修正處理，在通過從上述目標值曲線上圖像信號的最低灰度等級值對應(yīng)的最低目標輸出亮度中，減去上述顯示器顯示最低灰度等級時的實際亮度值從而設(shè)定修正參數(shù)之同時，從上述目標值曲線上目標輸出亮度中至少從不滿上述最低目標輸出亮度地目標輸出亮度中，通過減去上述修正參數(shù)從而修正上述目標值曲線、及灰度等級值變換處理，根據(jù)上述灰度等級修正處理修正過的目標值曲線，決定圖像信號的校正前灰度等級值和校正后灰度等級值間關(guān)系。
本發(fā)明涉及的校正特性決定方法為在上述的校正特性決定方法上，上述灰度等級修正處理理想的為在作為應(yīng)進行上述修正的灰度等級值的上限設(shè)定的閾值以下的灰度等級值上進行上述修正。
還有，本發(fā)明涉及的顯示裝置為對圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號，在顯示器上顯示圖像的顯示裝置，為由上述校正特性決定方法決定校正特性的裝置。
在本發(fā)明的詳細說明的款項上所作的具體實施形態(tài)或?qū)嵤├?，歸根結(jié)底是為了便于理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，并不是就此僅局限于具體的示例狹義地作解釋，在本發(fā)明的精神和以后所述的專利要求事項的范圍內(nèi)，能作各種變更并實施。
權(quán)利要求
1.一種校正特性決定裝置，其特征在于，對三原色信號組成的圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號、決定在顯示器(7)顯示彩色圖像的顯示裝置(12)的校正特性，包括數(shù)據(jù)變換手段(401)，利用變換矩陣將測定數(shù)據(jù)變換成上述三原色的亮度數(shù)據(jù)，所述測定數(shù)據(jù)為能將所述顯示器顯示的發(fā)光狀態(tài)的測定結(jié)果變換成三色值的值表示的數(shù)據(jù)，校正特性決定手段(104、402、403)，根據(jù)所述數(shù)據(jù)變換手段的變換結(jié)果，決定所述校正特性，以及矩陣生成手段(101)，生成所述變換矩陣；所述矩陣生成手段，包括矩陣要素生成手段(201～204)，根據(jù)所述顯示器顯示各原色的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，生成所述變換矩陣的逆矩陣的矩陣要素，矩陣要素修正手段(205)，根據(jù)所述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，修正由所述矩陣要素生成手段生成的矩陣要素，以及逆矩陣生成手段(206)，生成由所述修正過的矩陣要素組成的矩陣的逆矩陣。
2.如權(quán)利要求1所述的校正特性決定裝置，其特征在于，包括目標混合比生成手段(102)，通過利用所述變換矩陣、變換目標色度數(shù)據(jù)，這種目標色度數(shù)據(jù)用為了設(shè)定所述顯示器的顯示色度而將成為目標色度變換成三色值的值表示，從而生成三原色的輸出亮度混合比；所述校正特性決定手段包括最高灰度等級決定手段(402)，根據(jù)用所述數(shù)據(jù)變換手段變換所述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果和所述目標混合比，決定所述圖像信號的各原色信號最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
3.如權(quán)利要求2所述的校正特性決定裝置，其特征在于，所述最高灰度等級決定手段，根據(jù)以所述數(shù)據(jù)變換手段變換所述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果中各原色亮度數(shù)據(jù)的比率和所述目標混合比，將亮度數(shù)據(jù)最不足的作為其原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度，以該目標輸出亮度為基準、根據(jù)所述目標混合比決定其他原色信號最高灰度等級對應(yīng)的目標輸出亮度。
4.如權(quán)利要求2所述的校正特性決定裝置，其特征在于，所述校正特性決定手段包括中間灰度等級決定手段(403)，根據(jù)所述最高灰度等級決定手段決定的各原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度和對于所述顯示器設(shè)定好的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度以及多個中間灰度等級值分別對應(yīng)的目標輸出亮度的比率，決定各原色信號的所述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
5.如權(quán)利要求4所述的校正特性決定裝置，其特征在于，在所述顯示器的各原色信號的灰度等級值和輸出亮度間的關(guān)系中，灰度等級值的變化對輸出亮度的變化相對小的灰度等級值的區(qū)域比灰度等級值的變化對于輸出亮度的變化相對大的灰度等級值區(qū)域，作為所述多個中間灰度等級值采用的灰度等級值的密度增大。
6.如權(quán)利要求4所述的校正特性決定裝置，其特征在于，所述校正特性決定裝置包括灰度特性修正手段(104)，根據(jù)以所述數(shù)據(jù)變換手段變換在所述顯示器顯示白的最低灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果，修正所述中間灰度等級決定手段決定的各原色信號的所述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
7.如權(quán)利要求6所述的校正特性決定裝置，其特征在于，所述多個中間灰度等級值包括白的最低灰度等級值，所述灰度等級修正手段，對于各原色信號、在從所述中間灰度等級決定手段決定的最低灰度等級對應(yīng)的目標輸出灰度中，通過減去以所述數(shù)據(jù)變換手段變換所述顯示器顯示白的最低灰度等級時測定數(shù)據(jù)的結(jié)果，作為該原色信號的修正參數(shù)，同時從所述中間灰度等級決定手段決定的各原色信號的所述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度中至少從將不滿所述顯示器能顯示亮度的亮度作為目標輸出亮度的灰度等級對應(yīng)的目標輸出中，通過減去其原色信號的修正參數(shù)進行修正。
8.如權(quán)利要求7所述的校正特性決定裝置，其特征在于，所述灰度等級修正手段在所述多個中間灰度等級值中，在作為應(yīng)進行所述修正的灰度等級值的上限設(shè)定的閾值以下的中間灰度等級值上進行所述修正。
9.如權(quán)利要求4至8任一項所述的校正特性決定裝置，其特征在于，包括灰度等級值變換手段(9b)，根據(jù)所述目標輸出亮度和以所述數(shù)據(jù)變換變換所述顯示器顯示白的最高灰度等級值及所述多個中間灰度等級值時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果，決定各原色信號最高灰度等級值及所述多個中間灰度等級值對應(yīng)的校正后的灰度等級值。
10.一種顯示裝置，對三原色信號組成的圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號在顯示器上顯示彩色圖像，其特征在于，包括存儲器(10)，用于存儲如權(quán)利要求9的校正特性決定裝置決定的校正后的各灰度等級值，以及信號變換手段(3～5)，根據(jù)所述存儲器存儲的校正后的灰度等級值，將所述圖像信號變換成所述校正后的信號。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其特征在于，所述信號變換手段按照所述圖像信號，通過插補所述存儲器存儲的校正后的灰度等級值，生成所述校正后的信號。
12.一種校正特性決定方法，對三原色組成的圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號，決定在顯示器(7)顯示彩色圖像的顯示裝置(12)上的校正特性，其特征在于，包括數(shù)據(jù)變換處理，利用變換矩陣將測定數(shù)據(jù)變換成所述三原色的亮度數(shù)據(jù)，所述測定數(shù)據(jù)為以能變換成三色值的值表示所述顯示器顯示的發(fā)光狀態(tài)測定結(jié)果的數(shù)據(jù)，校正特性決定處理，根據(jù)所述數(shù)據(jù)變換處理的結(jié)果決定所述校正特性，以及矩陣生成處理，在所述數(shù)據(jù)變換處理之前生成所述變換矩陣，所述矩陣生成處理，包括矩陣要素生成處理，根據(jù)所述顯示器顯示各原色的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，生成所述變換矩陣的逆矩陣的矩陣要素，矩陣要素修正處理，根據(jù)所述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，修正由所述矩陣要素生成處理生成的矩陣要素，以及逆矩陣生成處理，生成由所述修正后的矩陣要素組成的矩陣的逆矩陣。
13.如權(quán)利要求12所述的校正特性決定方法，其特征在于，包括目標混合比生成處理，通過利用變換矩陣變換為了設(shè)定所述顯示器顯示的色度以能變換成三色值的值表示成為目標的色度的目標色度數(shù)據(jù)，生成三原色輸出亮度的混合比，所述校正特性決定處理包括最高灰度等級決定處理，根據(jù)以所述數(shù)據(jù)變換結(jié)果變換所述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果和所述目標混合比，決定所述圖像信號中各原色信號最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
14.如權(quán)利要求13所述的校正特性決定方法，其特征在于，所述最高灰度等級決定處理，根據(jù)以所述數(shù)據(jù)變換處理變換所述顯示器顯示白的最高灰度等級時測定數(shù)據(jù)的結(jié)果各原色的亮度數(shù)據(jù)的比率和所述目標混合比，將亮度數(shù)據(jù)最不足的數(shù)據(jù)作為其原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度，以該目標輸出亮度為基準根據(jù)所述目標混合比，決定其他原色信號最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
15.如權(quán)利要求13所述的校正特性決定方法，其特征在于，所述校正特性決定處理包括中間灰度等級決定處理，根據(jù)所述最高灰度等級決定處理決定的各原色信號的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度和對于所述顯示器設(shè)定好的最高灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度及多個中間灰度等級值分別對應(yīng)的目標輸出亮度的比率，決定各原色信號的所述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
16.如權(quán)利要求15所述的校正特性決定方法，其特征在于，在所述顯示器的各原色信號的灰度等級值和輸出亮度間的關(guān)系上，灰度等級值的變化對于輸出亮度的變化相對小的區(qū)域比灰度等級值的變化對于輸出亮度的變化相對大的區(qū)域，作為所述多個中間灰度等級值采用的灰度等級值的密度增大。
17.如權(quán)利要求15所述的校正特性決定方法，其特征在于，所述校正特性決定方法包括灰度等級修正處理，根據(jù)以所述數(shù)據(jù)變換處理變換所述顯示器顯示白的最低灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果，修正所述中間灰度等級決定處理決定的各原色信號的所述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度。
18.如權(quán)利要求17所述的校正特性決定方法，其特征在于，所述多個中間灰度等級值包括白的最低灰度等級值，所述灰度等級修正處理，對于各原色信號，在從所述中間灰度等級決定處理決定的白的最低灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度中，通過減去以所述數(shù)據(jù)變換處理變換所述顯示器顯示白的最低灰度等級時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果，作為其原色信號的修正參數(shù)，同時從所述中間灰度等級決定處理決定的各原色信號的所述多個中間灰度等級值對應(yīng)的目標輸出亮度中至少從將不滿所述顯示器能顯示亮度的亮度作為目標輸出亮度的灰度等級對應(yīng)的目標輸出亮度中，通過減去其原色信號的修正參數(shù)進行修正。
19.如權(quán)利要求18所述的校正特性決定方法，其特征在于，所述灰度等級修正處理在所述多個中間灰度等級值中，在應(yīng)進行所述修正作為灰度等級值的上限設(shè)定的閾值以下的中間灰度等級值上進行所述修正。
20.如權(quán)利要求15至19任一項所述的校正特性決定方法，其特征在于，包括灰度等級變換處理，根據(jù)所述目標輸出亮度和以所述數(shù)據(jù)變換處理變換所述顯示器顯示白的最高灰度等級值及所述多個中間灰度等級值時的測定數(shù)據(jù)的結(jié)果，決定各原色信號的最高灰度等級值及所述多個中間灰度等級值對應(yīng)的校正后的灰度等級值。
21.一種顯示裝置，對三原色信號組成的圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號在顯示器上顯示彩色圖像，其特征在于，包括數(shù)據(jù)變換處理，用變換矩陣將測定數(shù)據(jù)變換成所述三原色的亮度數(shù)據(jù)，所述測定數(shù)據(jù)為以能變換成三色值的值表示所述顯示器顯示的發(fā)光狀態(tài)測定結(jié)果的數(shù)據(jù)，校正特性決定處理，根據(jù)所述數(shù)據(jù)變換處理的變換結(jié)果，決定所述校正特性，以及矩陣生成處理，在所述數(shù)據(jù)變換處理之前，生成所述變換矩陣；所述矩陣生成處理，包括矩陣要素生成處理，根據(jù)所述顯示器顯示各原色的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，生成所述變換矩陣的逆矩陣的矩陣要素，矩陣要素修正處理，根據(jù)所述顯示器顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)，生成由所述矩陣要素生成處理生成的矩陣要素，以及逆矩陣生成處理，生成所述修正過的矩陣要素組成的矩陣的逆矩陣。
22.一種校正特性決定裝置，對圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號決定在顯示器(7)顯示圖像的顯示裝置(12)上的校正特性，其特征在于，包括目標值曲線設(shè)定手段(103)，設(shè)定表示校正前的圖像信號灰度等級值和對該灰度等級值應(yīng)在所述顯示器上顯示的目標輸出亮度間對應(yīng)關(guān)系的目標值曲線，灰度等級修正手段(104)，從所述目標值曲線的圖像信號的最低灰度等級值對應(yīng)的最低目標輸出亮度中，通過減去所述顯示器顯示最低灰度等級時的實際亮度值從而設(shè)定修正參數(shù)，同時從所述目標值曲線的目標輸出亮度中至少從不滿所述最低目標輸出亮度的目標輸出亮度中，通過減去所述修正參數(shù)，修正所述目標值曲線，以及灰度等級值變換手段(9b)，根據(jù)所述灰度等級修正手段修正的目標值曲線，決定圖像信號校正前的灰度等級值和校正后的灰度等級值之間的關(guān)系。
23.如權(quán)利要求22所述的校正特性決定裝置，其特征在于，所述灰度等級修正手段，在作為應(yīng)進行所述修正灰度等級值的上限設(shè)定的閾值以下的灰度等級值上進行所述修正。
24.一種校正特性決定方法，對圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號決定在顯示器(7)顯示圖像的顯示裝置(12)上的校正特性，其特征在于，包括目標值曲線設(shè)定處理，設(shè)定表示校正前的圖像信號的灰度等級值和對于該灰度等級值所述顯示器應(yīng)顯示目標輸出亮度的對應(yīng)關(guān)系的目標值曲線、灰度等級修正處理，從所述目標值曲線的圖像信號最低灰度等級值對應(yīng)的最低目標亮度輸出中，通過減去所述顯示器顯示最低灰度等級值時的實際亮度值，設(shè)定修正參數(shù)，同時從所述目標值曲線的目標輸出亮度中至少從不滿所述最低目標輸出亮度的目標輸出亮度中，通過減去所述修正參數(shù)修正所述目標值曲線，以及灰度等級值變換處理，根據(jù)所述灰度等級修正處理修正的目標值曲線，決定圖像信號校正前的灰度等級值和校正后的灰度等級值間的關(guān)系。
25.如權(quán)利要求24所述的校正特性決定方法，其特征在于，所述灰度等級修正處理，在作為應(yīng)進行所述修正的灰度等級值的上限設(shè)定閾值以下的灰度等級值中進行所述修正。
26.一種顯示裝置(12)，對圖像信號進行校正，根據(jù)校正后的信號顯示器(7)顯示圖像，其特征在于，用校正特性決定方法決定校正特性，包括下述處理目標值曲線設(shè)定處理，設(shè)定表示校正前圖像信號的灰度等級值和對于該灰度等級值所述顯示器應(yīng)顯示的目標輸出亮度間對應(yīng)關(guān)系的目標值曲線，灰度等級修正處理，從所述目標值曲線中圖像信號最低灰度等級值對應(yīng)的最低目標輸出亮度中，通過減去所述顯示器顯示最低灰度等級時實際亮度值，設(shè)定修正參數(shù)，同時從所述目標曲線的目標輸出亮度中至少從不滿所述最低目標輸出亮度的目標輸出亮度中，通過減去所述修正參數(shù)從而修正所述目標值曲線，以及灰度等級值變換處理，根據(jù)所述灰度等級修正處理修正過的目標值曲線，決定圖像信號校正前的灰度等級值和校正后的灰度等級間的關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種校正特性決定裝置，包括利用變換矩陣將液晶顯示屏發(fā)光狀態(tài)的測定數(shù)據(jù)變換成三原色的亮度數(shù)據(jù)的變換手段，以及根據(jù)變換手段的變換結(jié)果決定校正特性的校正特性決定手段，還包括生成變換矩陣的變換矩陣生成器。變換矩陣生成器包括根據(jù)液晶屏顯示各原色最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)、生成變換矩陣的逆矩陣的矩陣要素的矩陣要素生成手段，根據(jù)液晶屏顯示白的最高灰度等級時的測定數(shù)據(jù)修正矩陣要素的矩陣要素修正手段，以及修正后的矩陣要素組成的矩陣的逆矩陣的逆矩陣生成手段。由此，能提供液晶屏顯示裝置的校正特性合乎液晶屏的固有特性的校正特性決定裝置。
文檔編號G09G3/20GK1428763SQ021574
公開日2003年7月9日 申請日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者佐佐木崇 申請人:夏普株式會社