专利名称：显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对由显示元件形成的光学像进行放大投影的投影仪、或作为显示元件使用等离子体显示面板、液晶面板等直视型电视等的显示装置，尤其是涉及在显示画面上显示γ调整或者白色平衡(whitebalance)等的调整图形，使调整容易进行的显示装置及其调整方法。
背景技术：
在现有技术的主流中作为显示元件的CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线管)中，显示图像的亮度对图像信号输入电平，即图像信号的输入电平对亮度输出的特性具有与图像信号输入电平的γ次方(通常γ＝2.2)成比例的非线性(以下，对该非线性称作“γ特性”)。因此，在使用CRT的通常TV接收机中，使从播放台发送的图像信号具有与上述非线性相反的非线性(输入电平对亮度输出特性)，使显示图像的输入电平对亮度输出特性成为直线。
可是，通过显示元件，例如在液晶面板上，上述γ具有与γ＝2.2不同值的γ特性(非线性)，如果使与CRT对应的逆非线性的图像信号输入到液晶面板，则显示图像的输入对亮度输出的特性不成为线性。因此，在使用CRT以外的显示元件的显示装置上，对显示元件具有的非线性施以校正，使之与CRT持有的γ特性(非线性)一致，以便使显示图像的输入对亮度输出特性成为直线。对该校正称为“γ校正”此外，对校正特性称为“γ校正特性”。
即使对例如使用CRT的显示装置，根据各种各样图像类型，也往往有想改变输入电平对亮度输出特性的情况。例如，因为在电影等的图像场景中，暗画面高频度出现，所以为了容易看暗画面，在低灰度级的图像输入领域，对于输入电平对亮度输出特性加以校正，以便成为强调输出的显示图像亮度的特性。
以下，对显示装置具有的上述这些校正称为“γ校正”，对该γ校正的特性称为“γ校正特性”，对符合该γ校正特性的调整称为“γ调整”。
可是，作为现有技术的显示装置的γ调整方法在例如专利文献1上公开。在专利文献1中，记载了下述调整方法，即与输入图像重合，在画面上显示作为确认调整项目、其调整值和调整状态的灰度级图形(gray scale pattern)的10STEP信号(调整图形)等，经操作键，使调整值可变，基于调整图形，确认调整状态。
专利文献1特开平10-133163号公报可是，上述的专利文献1的技术是谋求提高在制造现场的γ调整或产品不合适时的服务应对时的γ调整效率。
因此认为使用了采用专利文献1的技术的显示装置的一般用户存在的问题是即使按照自己的爱好尝试调整γ，但因为不具有熟练的调整技术或用于调整的信号发生装置·测量装置，所以难以了解应对显示图像哪一部分进行调整、对显示图像哪一灰度级进行调整、调整的灰度级与图像哪一亮度(灰度级)对应、以及对输入图像怎样进行调整等，因而很难通过进行简单的调整而成为用户爱好的图像。
发明内容
本发明是鉴于这些问题而完成的，其目的是提供对用户希求的图像可在短时间内容易调整的显示装置及其调整方法。
为了解决上述问题，本发明的显示装置具有对输入图像信号施以γ校正处理的γ校正单元；显示调整状态的γ调整单元，该调整状态包含用于γ调整的调整图形信号和γ校正量；以及图像信号显示单元，其从所述输入图像抽取特定的静止画图像，在画面上显示通过所述γ校正单元对该静止画图像进行γ校正后的γ校正静止画图像，构成为使在同一画面上显示所述调整图形信号、所述γ校正量和所述γ校正静止画图像。通过该构成，可以容易地确认调整灰度级的调整状态，其它的灰度级的调整状态以及在输入图像上的调整状态，使用户可简单地调整γ校正量。
发明的效果根据本发明，可提供可容易地确认γ特性的调整状态，即使对不具有终端用户那样熟练的调整技术的调整者，也可简单地按照调整者的意图喜好的亮度·白色平衡来显示图像的γ调整方式·显示装置。
本发明的其它目的、特征及优点从涉及附图的以下本发明的实施例的记载中一目了然。
图1是示出本发明的显示装置的一实施例的概略方框构成图。
图2是示出图1的γ校正部的γ校正特性图。
图3是示出本发明的γ调整用的调整图形实施例的图。
图4是示出本发明的γ调整菜单的一实施例的图。
图5是示出本发明的显示装置的γ调整画面一实施例的图。
图6是示出本发明的调整方式的一实施例的流程图。
图7是示出作为输入单元一例的遥控器的按钮配置例的图。
图8是示出调整菜单画面一例的图。
具体实施例方式
以下，对本发明的实施例用附图加以说明。在各图上对具有共用功能的元件附加同一符号。
图1是示出使用本发明的显示装置的一实施例的概略方框构成图。首先，阐述方框构成。在图1中，1是从外部信号源(未图示)来的模拟图像信号，2是在把输入的模拟图像信号变换为数字图像信号的同时，进行规定的图像信号处理的图像信号处理部，3是帧存储器，6是由遥控器、操作面板或通信线路等构成的输入单元，7是具有演算控制功能的微处理器(以下省略为「CPU」)，具有根据从输入单元6来的操作输入，按照内置的ROM(未图示)内记述的程序控制显示装置全体的功能。30是预储存多个γ校正特性数据90或后述的多个调整图形数据100的非易失性存储器。8是根据来自CPU7的控制，形成后述的调整菜单图像的OSD菜单显示部8，35是数字重合从帧存储器3读出输入的图像、来自OSD菜单显示部的菜单显示、和经CPU7输入的在存储器30内储存的灰度级图形的调整图形的重合部。4是根据通过CPU7设定的γ校正特性，对输入图像进行规定的γ校正的γ校正部，5是作为显示经γ校正的图像信号的显示元件的液晶面板。再者，存储器30内的900是后述的用户设定γ校正数据。
其次，对动作加以叙述。从外部信号源(未图示)来的图像信号1输入到图像信号处理部2，通过该图像信号处理部2变换为数字信号，把数字图像信号写入帧存储器3。从帧存储器3读出的图像信号通常经重合部35，原封不动地输入γ校正部4，通过γ校正部4进行规定的γ校正，在作为显示元件的液晶面板5上显示图像。
在存在从OSD菜单显示部8来的菜单显示的情况下(或者存在菜单显示和灰度级图形的调整图形的情况下)，在从帧存储器3读出的图像信号上重合菜单显示(或者菜单显示和调整图形)，在液晶面板5上进行显示。
如果在后述的调整菜单画面上选择γ调整，则CPU7控制为禁止向帧存储器3写入输入信号，在输入图像的特定场景上停止，使输入图像静止，在液晶面板5上显示。当然，在这种情况下，γ调整菜单和调整图形重合，进行显示(细节通过图6的流程图后述)。
在存储器30储存多个γ校正特性，用户用输入单元6选择所希望的γ校正特性，可以在γ校正部4上设定该γ校正特性。此外，在γ校正部4上设定的γ校正特性在后述的调整菜单中的γ调整中，通过用户可进行调整。
在上述构成中，当然，在输入的图像信号1是数字信号的情况下，图像信号处理部2没有使模拟信号变换为数字信号的A/D转换功能，或者具有通过A/D转换功能部的功能。
图2是示出图1的γ校正部4的γ校正特性的一例。示出数字图像信号输入灰度级电平和显示图像的亮度的关系。在图2中，9是γ校正特性。图中的黑圆点(9a～9h)是γ调整点，指定通过后述的调整菜单中的γ调整进行调整的调整点，通过对该各调整点的灰度级进行γ校正特性的校正(亮度的变更)，可以进行多个灰度级的调整。a～h是对各γ调整点的输入灰度级电平。由于是γ调整点的输入灰度级，所以以下对这些灰度级数称为「调整灰度级」。
在存储器30预先设置多个γ校正特性，对用户最关注的γ校正特性，通过进行上述的调整谋求缩短调整时间。
在本例中，γ调整点9a的输入灰度级电平a为最低灰度级值(8比特灰度级的情况为0)，γ调整点9h的输入灰度级电平h在最高灰度级(8比特灰度级的情况为255)，调整点数取作8。然而，本发明不限于此。
对调整点间的输入电平(灰度级)的γ校正值从前后调整点的γ校正值进行插值演算来决定。此外，γ调整后的γ校正值附加上与预先设置的γ校正特性相异的名称(符号)储存到存储器30内。在图1内的存储器30内用户设定的γ校正特性数据900与其相当。
图3是在预先储存在存储器30内的画面上显示的调整图形一例。在存储器30内预先储存多个调整图形数据100，通过来自输入单元6的指示命令，可以从调整图形10、11、12那样的多个调整图形中选择·转换一个调整图形，加以显示。
在图3中，通过使构成调整图形10的灰度级图形(10a～10h)的各信号灰度级电平与各γ调整点(9a～9h)的调整灰度级值(a～h)一致，使γ调整点的亮度和调整图形的亮度1对1地对应。例如，如果调整图2的γ调整点，以便从黑圆点位置到白圆点位置变得明亮，则如由图2的虚线所示的变化曲线91所示地，只改变γ调整点9c的亮度，由于只改变灰度级图形10c的图形亮度，所以不影响其它的γ调整点，通过边看画面、边顺序地进行调整，可以不必要重复进行多个调整点的调整而高效率进行γ调整。
图4是用于本发明的γ调整的调整菜单的一实施例。在图4中，用于γ调整的调整菜单(以下，记作“γ调整菜单”)19由以下部件组成，即对调整项目进行显示的调整项目显示部13；显示在图2叙述的8个γ调整点(9a～9h)的调整灰度级电平的γ调整灰度级电平显示部14；以从存储器30对γ校正部4设定的γ校正特性作为基准(默认(default))，用滚动条(scroll bar)16相对地模拟显示由此偏移的各个γ调整点的调整值的滚动条显示部16；用相对数值显示与从默认值偏移的各调整灰度级(a～h)的调整值的γ调整值显示部15；显示从外部输入的输入图像的通常显示/静止显示状态的播放/暂停(PLAY/PAUSE)状态显示部20；和显示所选择的γ调整的调整色的调整色显示部21。
在图4中，22是指定在选择γ调整灰度级电平显示部14的调整灰度级(a～h)之际的方向按扭的种类的左右光标，23是在示出γ调整灰度级电平显示部14的所选择的调整灰度级(a～h)的同时，指定通过选择的调整灰度级变更γ校正特性之际的方向按扭的种类的上下光标。此外，24是指定返回到上位灰度级之际的方向按扭(例如左右方向按扭)种类的光标。
在这里，对用图7作为输入单元6一例的遥控器上配置的、与以下说明有关联的主按扭加以说明。图7示出作为输入单元一例的遥控器按扭配置。在图7中，601是例如表示调整菜单的菜单按扭，602是表示交替地转换显示图像的通常显示(动画显示)和静止显示的播放/暂停按扭，603是表示用于从例如图3所图示那样的多个调整图形中选择所希望的一种的调整图形选择按扭，604是表示上下方向按扭，605是表示左右方向按扭，606表示决定按扭，607表示从存储器30内储存的γ校正特性(也包含后述的用户设定γ校正特性)内选择所希望的γ选择按扭，608是表示选择在γ调整之际用的γ调整的调整色的调整色选择按扭。在以下的说明中为了方便，使用遥控器作为输入单元6。
返回图4，继续加以说明。在显示γ调整菜单19的状态中，通过作为输入单元6的例如遥控器上设置的例如左右方向按扭605，移动上下光标23，选择γ调整灰度级电平显示部14进行γ调整的调整灰度级(γ调整点)。在上下光标23的某位置选择的高速灰度级被显示。而且，在选择的调整灰度级(γ调整点)上，通过例如上下方向按扭604调整图像的亮度。调整值以默认值作为基准，在γ调整值显示部15上显示其相对值，此外，在滚动条显示部16上用滚动条161显示，通过调整值和滚动条同时显示输入电平全体的灰度级的全部调整状态，用户可以容易地确认全体的调整状态。γ调整结果在每次调整中，通过CPU7在存储器30(图1的存储器30内用户设定γ校正特性数据900)中附加规定的用户登录名(在本例附加“GAMMA[CUSTOM1]”)后储存。这时，CUSTOM的符号(在这里是数字)正如调整的原来的预先设置的γ校正特性所了解那样，作成与调整的原来的γ校正特性的预先设置符号相对应。这是由于γ校正状态以默认值作为基准示出，从而成为按照基准的原来的预先设置的γ校正特性所了解的那样。因此，在图4的例子，基准的预先设置的γ校正特性的名称取作例如“GAMMA[PRESET1]”。
图5是本发明的γ调整方式的显示画面一例。在图5中，在液晶面板5的显示画面上显示按照规定的γ校正特性进行校正的静止画的输入图像18。而且，如从图所了解地，在画面上部显示调整图形17(例如在图3示出的调整图形10)，在画面右下显示γ调整菜单19。这样一来，在本发明中，在同一画面上经显示γ校正的输入图像18、用于辅助γ调整的调整图形17、表示调整项目及调整值(数值及滚动条)的γ调整菜单19。因此，在输入图像18可以容易地把握调整图像17和通过γ调整菜单19进行γ调整后的结果。如果在别的图像上想确认调整状态，则通过输入单元6的播放/暂停按扭602操作，使静止画显示变换为动画显示，通过在所希望的图像处再次操作播放/暂停按钮602，改变为静止画显示，可以容易地在别的静止画图像上确认调整状态。在γ调整菜单19的播放/暂停状态显示部16可以把握输入图像为动画或为静止画。
图8示出调整菜单画面一例。在图8中，在调整菜单700上显示图像项目，例如，如果选择「图像」，则显示与图像有关的调整项目701。而且，例如通过上下方向按扭604移动例如光标702，与调整项目「γ」的位置一致，如果按下决定按钮606，则选择调整项目「γ」，如图5的图示所示，在液晶面板5的显示画面上显示调整图形17和调整菜单19。
图6示出作为本发明的γ调整方式一实施例的流程图。在以下，因为是最初的调整，所以在存储器30只为预先设置的γ校正特性，当前设定的γ校正特性作为初期设定的加以说明。在本实施例的γ调整方式中，如图6所示，在γ调整的情况下，用户首先操作输入单元6的菜单按钮601。CPU7接受它，在步骤501(以下把步骤省略为「S」)，显示调整菜单700。如果从由用户显示的项目中选择γ调整，则如图5所示，CPU7在液晶面板5的显示画面上显示初期设定的调整图形17和γ调整菜单19(如果不在最初调整，则显示上回用的调整图形和与现在γ校正部4内设定的γ校正特性对应的γ调整菜单)。其次，通过用户，在输入图像的特定场景，操作输入单元6的例如播放/暂停按钮602，如果选择调整画面，则CPU7使图像静止。据此，由于在调整之际，即使输入移动的图像也显示静止的图像，所以容易确认在图像的哪一部分进行调整。
而且，为了选择用户所希望的γ调整用的调整图形，如果操作输入单元6的调整图形选择扭按603，则在用户每次操作时，CPU7按照周期的顺序交替地显示例如图3所示的调整图形10、11、12。这样一来，选择所希望的γ调整用调整图形(S502)。
其次，在S503，从存储器30储存的预先设置的γ校正特性内选择所希望的特性。例如，如果操作输入单元6的γ选择按钮607，则在每次操作时，CPU7在γ调整菜单19的调整项目显示部13上按照周期顺序地显示在存储器30内储存的γ校正特性的名称(例如，“GAMMA[PRESET1]”，“GAMMA[PRESET2]”…)的同时，在γ校正部4上设定对应的γ校正特性，因为通过对应的γ校正特性显示调整图形17或输入图像，所以可以选择所希望的γ校正特性。
而且，在S504，选择γ调整的调整色。例如如果操作输入单元6的调整色选择按钮608，则在每次操作时，CPU7顺序地用加亮显示(highlight)γ调整菜单19的调整色显示部21的白(W)、红(R)、绿(G)、蓝(B)来显示选择色，所以可以选择所希望的调整色。因为产品出厂时采用白色平衡，所以通常选择白色的γ校正特性的调整。γ校正特性由红色、绿色、蓝色的各色的γ校正特性构成，在白色的情况下，同时调整各色的校正特性。
其次，在S505，确认与上述步骤选择的所希望的γ校正特性对应的γ调整菜单19。
其次，在S506选择想调整的调整灰度级。该选择通过例如输入单元6的左右方向按钮605左右移动例如γ调整菜单19内的上下光标23的位置，进行选择。而且，在S507，用输入单元6的上下方向按钮604，通过调整图形17和静止画图像18边确认、边调整选择的调整灰度级的亮度水平。这时，在用图3所示的调整图形10作为调整图形17的情况下，调整图形的各灰度级图形(例如c)的灰度级与γ调整菜单19内的γ调整灰度级电平显示部14的各调整灰度级(例如c)1对1对应，而且，如图2所述，由于该调整灰度级的调整值不影响前后的调整灰度级的调整值以及图形，所以没有必要重复调整多个调整点，也可以容易地确认相对哪一图像电平进行调整。此外，因为通过γ调整值显示部15的相对数值和滚动条显示部16的滚动条161的位置可以把握偏离调整状态默认的偏移量，所以用户可以简单地确认对全部的调整灰度级如何进行调整。
其次，在每个各调整灰度级重复S506和S507，在S508成为所希望那样，在S509操作菜单按钮601，消去调整图形17和γ调整菜单19，解除γ调整。这时，输入图像返回动画状态。
如果在S508想使白色作成泛蓝色的白色的情况下，返回S504，使调整色为蓝色，重复S505、S506、S507。这样一来，显然，本实施例，使对输入图像信号的γ校正特性可适用于对红·蓝·绿各自独立地调整的白色平衡调整中。
在上述中，没有特别说明以下情况，即在S503，选择γ调整特性之后，在操作例如上下方向按钮604调整该γ校正特性的情况下，变更预先设置的γ校正特性，自动地与名称符号对应，在相异的用户登录名称例如“GAMMA[CUSTOM1]”上设定γ调整菜单19的调整项目显示部13的名称例如“GAMMA[PRESET1]”，在存储器30内保存。该保存操作在每次操作例如上下方向按钮604时进行。
在本实施例中，在S506，通过例如输入单元6的左右方向按钮605左右移动来选择上下光标23位置之际，例如不以粗框架加亮显示与选择的调整灰度级对应的调整图形17的灰度级图形，然而也可以用加亮显示。如果用加亮显示，则使调整状态更加明确，操作性提高了。
在本实施例，可以个别地进行红色、绿色、蓝色各色的γ校正特性进行调整，然而不限于此，在不用个别调整时，在图6的流程图上也可以去除S504的步骤。
在上述中，把调整图形输入到重合部35，然而也不限于此，例如经CPU7使存储器30内的调整图形传送到帧存储器3内，在从帧存储器3读出输入图像数据时，也可以把调整图形显示领域的输入图像数据替换为调整图形数据。
在本实施例中，以预先设置的γ校正特性作为基准，以用户调整的结果作为调整值，在γ调整值显示部15和滚动条显示部16上用相对值显示，然而不限于此，也可以用绝对值表示与各自的调整灰度级对应的γ校正值。
以上，如说明所示，根据本发明，能提供在短时间得到高效的所希望的亮度的图像的显示装置及其调整方法，而在调整之际不必要特别的调整技术·装置。
上述记载对实施例而作，但本发明不限于此，在本发明的精神和附加的权利请求范围内，本行业技术人员能够作出种种变更及修正。
权利要求
1.一种显示装置，其特征在于，具有对输入图像信号施以γ校正处理的γ校正单元；显示调整状态的γ调整单元，该调整状态包含用于γ调整的调整图形信号和γ校正量；以及图像信号显示单元，其从所述输入图像抽取特定的静止画图像，在画面上显示通过所述γ校正单元对该静止画图像进行γ校正后的γ校正静止画图像，构成为使在同一画面上显示所述调整图形信号、所述γ校正量和所述γ校正静止画图像。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述γ校正单元构成为根据图像信号的输入电平对γ调整和白色平衡调整中至少一方加以调整，具有根据该调整的调整量存储数据的存储单元。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述γ调整单元构成为从预先准备的多个γ特性中选择一个特性，以该选择的γ特性作为基准，对校正量加以调整。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述调整图形信号构成为从多个调整图形信号中选择并进行显示。
全文摘要
本发明提供在投影仪等显示装置中，容易进行显示图像亮度的跟踪(γ)特性及白色平衡调整的显示装置及其调整方式。在本发明的显示装置的显示画面上，能显示用于辅助调整图像信号、调整项目、γ(白色平衡)调整的调整图形以及相关的全部调整值，同时确认对于白、黑及中间的灰区域的调整状态并进行调整，由此，可以在短时间效率良好地按照调整者的意图的特性进行调整。
文档编号G09G3/36GK1788488SQ2005800003
公开日2006年6月14日 申请日期2005年4月27日 优先权日2004年4月27日
发明者古畑充由, 清水正司, 岩原健一 申请人:株式会社日立制作所