图像显示装置的制作方法

专利名称：图像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有背光灯的液晶显示装置或使用了自发光有机EUElectr0 Luminescence、电致发光)面板、无机EL面板等的平板显示装置，尤其涉及可以容易且廉价 地实现由所述背光灯或有机EL面板、无机EL面板的偏差而产生的亮度斑或色度斑的校正 的图像显示装置。
背景技术：
目前，作为平板显示装置广泛地使用液晶显示装置，在液晶显示装置中，利用背光装置从背面对具有彩色过滤器的透过型液晶显示面板进行照明，通过该方式显示彩色 映像成为主流。关于背光灯，以往大多使用了采用萤光管的CCFL(Cold Cathode Fluores cent Lamp)，但因为环境问题导致水银的使用受到限制，因此由使用发光二极管LED(Light Emitting Diode)的光源(如专利文献1 日本专利公开平7-191311号公报)代替使用水 银的CCFL的光源。使用了上述发光二极管的背光装置，根据光源的配置情况大致分为直下型和侧光 型这两种。直下型为，在液晶面板的背面侧的正下面配置光源的类型；侧光型为，在液晶面 板的背面侧的正下方配置导光板，并在导光板的侧面配置光源的类型，其主要应用于手机 或笔记本电脑的显示等较小型的液晶面板上。并且，在使用发光二极管作为光源的背光装 置中，存在使用白色发光二极管作为其光源的方式和使用发出红色光、绿色光、蓝色光这三 原色的彩色发光二极管并通过混色而得到白色光的方式等。此外，作为背光装置的光源，还提供有使用了有机电致发光板或无机电致发光板 的面光源，但这样的面光源还没有被用于电视机等中(如专利文献2 特开平9-50031号公 报)。在使用了上述发光二极管的背光装置中，由于发光二极管通常为亮度、辉度具有 较大偏差的半导体器件，随意使用发光二极管会产生大的亮度斑、色度斑而损坏画质，因此 需要对发光二极管进行挑选。日本专利公开2006-133708号公报(专利文献3)中提出了 有效地使用具有偏差的发光二极管的方法。专利文献3中公开了背光装置，该背光装置设 有亮度或色度有些不同的4种发光元件的列，根据这些发光元件的亮度或色度，将其设置 在彩色液晶显示面板的中心侧或周边侧，从而无浪费地对发光二极管进行排列。并且，背光装置由发光二极管等光源和对光源发出的光进行扩散的导光板或扩散 板等构成，因此由该光源至导光板或扩散板的距离不均勻或发光二极管所发出的光具有指 向性等原因，会导致亮度斑或色度斑。如日本专利公开2007-65572号公报(专利文献4) 中提出了使该亮度斑变均勻的方法。专利文献4中公开了使显示面板中的亮度实质上变均 勻的亮度控制方法和显示装置，即在存储单元中存储预先决定的校正值，该校正值使显示 面板中的亮度实质上变均勻；从存储单元读取对应于显示数据将被显示的位置的校正值， 以校正显示数据的增益。但是，如上述专利文献3那样筛选发光二极管的方法，不仅复杂而提高成本，而且不能解决因光源与导光板或扩散板的关系等产生亮度斑的问题。并且，上述专利文献4中 提供的亮度控制方法，在侧光型背光灯中或许能进行校正，但是在直下型背光灯中，很难通 过计算来求出校正值。并且，当使用有机EL或无机EL等面光源时，通常亮度斑不会有规则 地发生，因此存在不能通过计算等进行校正的问题
发明内容
本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种包含液晶显示 装置等的图像显示装置，该液晶显示装置在使用发光二极管等点光源作为背光灯的照明光 或者使用有机EL、无机EL等面光源时，可以容易地校正在液晶面板等的显示面板的显示面 上产生的亮度斑或色度斑。一种图像显示装置，将所输入的映像信号显示在显示面板上，该图像显示装置包 含运算单元，在所述显示面板上输入约100%的全白信号进行显示时，用于运算用摄像装 置拍摄所显示的白色画面而得到的亮度信号和/或色度信号的倒数；存储器，将由该运算 单元计算出的所述倒数作为校正数据进行存储；校正单元，对存储在该存储器的所述校正 数据和所述输入的映像信号进行乘法运算，校正在所述显示面板中产生的亮度斑和/或色 度斑。据此，不拘于产生的原因，可以校正因各种原因产生的亮度斑和/或色度斑，可以 显示高品质的图像。即，在本发明中，在液晶面板上显示全白信号，例如为100IRE(100%的 全白)的全白信号，通过用摄像装置拍摄所显示的白色画面，可以检测出在所述液晶面板 的显示面上产生的白色画面的亮度斑或色度斑作为亮度或颜色的映像信号输出的等级差。 并且，通过对具有使用所述摄像装置检测出的等级差的映像信号的倒数和输入到液晶显示 装置的映像信号进行乘法运算，可以校正亮度或颜色变得均勻。上述图像显示装置还包含图像格式变换单元，当用所述摄像装置拍摄而得到的所 述亮度信号和/或所述色度信号与所述输入的映像信号的图像格式不同时，将所述亮度信 号和/或所述色度信号的图像格式变换为所述映像信号的图像格式。据此，在拍摄的映像与输入的映像的图像格式不同时，也能确切地校正映像信号。上述图像显示装置还包含分区单元，用于将用所述摄像装置拍摄所述全白画面而 得到的所述亮度信号和/或所述色度信号划分到多个区域中，所述运算单元在所述区域内 计算亮度信号和/或色度信号的平均值，并计算出其倒数作为校正数据。据此，在输入映像信号和摄像装置的图像格式不同时，也能确切地进行亮度和/ 或色度的校正，同时能减少校正数据的运算处理负担。所述图像显示装置还包含伽玛特性校正单元，用于校正所述显示面板所具有的非 线性伽玛特性。据此，即使显示面板的伽玛特性示出非线性特性，通过进行伽玛校正，能确切地进 行亮度和/或色度的校正。在所述图像显示装置中，所述显示面板为液晶面板或有机EL面板。据此，在需要背光灯的非自发光型液晶面板或自发光型有机EL面板，均能进行亮 度和/或色度的校正，可以进行各种形式的显示面板的图像校正。根据本发明，可以对于各种形式的显示面板容易地进行亮度斑或色度斑的校正。特别是，在具有背光装置的液晶显示装置中，不管是何种类型的背光装置，通过用摄像装置 拍摄液晶面板的显示面，可以简单地检测并校正亮度斑或色度斑，因此即使背光装置本身 具有一定的亮度斑或色度斑，也能容易地对液晶显示装置整体进行亮度斑或色度斑的校 正，可以大幅度地降低成本。尤其，对于大型液晶电视或监视器等，其实用效果显著。


图1为用于说明在本发明的背光灯的光源中使用了白色发光二极管的例子的图。图2为用于说明在本发明的背光灯的光源中使用了白色发光二极管时产生的亮 度斑的例子的图。图3为用于说明校正本发明的亮度斑的方法的框图。图4为用于说明本发明的液晶面板面上的亮度斑的图。 图5为将本发明的液晶面板面上的亮度斑用摄像装置进行拍摄时的映像信号的 示意图。图6为用于说明校正本发明的亮度斑的方法的另一框图。图7为用于说明校正本发明的亮度斑的方法的又一框图。图8为用于说明对由摄像装置拍摄本发明的亮度斑而得到的图像信号进行分区 (area partition)白勺图 0图9A为示出将彩色发光二极管15配置为一排的例子的图。图9B为示出将彩色发光二极管15配置为三角形的例子的图。图10为用于说明使用本发明的彩色发光二极管时校正色度斑的方法的图。图IlA为示出将彩色发光二极管15配置为一排的例子的图。图IlB为将彩色发光二极管15配置为正方形的例子的图。图12A为示出将白色发光二极管11和彩色发光二极管15排列成一排的例子的 图。图12B为示出将白色发光二极管11和彩色发光二极管15配置为正方形的例子的 图。图13为实施例5的液晶显示装置300d的模块构成图。图14为用于说明本发明的液晶面板等的非线性特性的图。图15为实施例6的液晶显示装置300e的模块构成图。主要符号说明10为将发光二极管作为光源时的背光灯，11为白色发光二极管，12为红色发光 二极管，13为绿色发光二极管，14为蓝色发光二极管，15为彩色发光二极管，16为发光二 极管，20、307为液晶面板，21为水平方向的亮度斑，211为水平方向上的亮区，212为水平 方向上的暗区，22为垂直方向的亮度斑，221为垂直方向上的亮区，222为垂直方向上的暗 区，300、300a 300e为液晶显示装置，301为图像信号处理电路，302为校正电路(乘法电 路)，303为I/F(LVDS等)，304为存储器，305为运算部，306为背光灯控制单元，308为背光 灯，310为摄像装置，311为定标器(scaler，图像格式变换单元)，312为分区单元，313为伽 玛特性校正单元，314为查找表，800为用摄像装置拍摄的画面，801为对摄像装置拍摄的画 面进行分区时的一个区域，1001为液晶面板等的伽玛特性，1002为液晶面板等的逆伽玛特性。本发明的最佳实施方式 下面，参照

本发明的最佳实施方式。首先，作为本发明的最佳实施方式的例子，说明使用白色发光二极管作为背光灯 的光源的情况。图1为表示将白色发光二极管11大致均勻地分别配置于背光灯10的整个 面的水平方向和垂直方向的例子，在该例子中发光二极管11在水平方向上的间隔比垂直 方向的间隔窄而密。图2为表示在液晶面板20的背面配置背光灯10，并向液晶面板20输入最大亮度 的白色信号的状态的亮度分布的一个例子。在图2中，重叠地显示背光灯10上的发光二极 管11的位置。在具有图1中示出的结构的背光灯10的液晶显示装置(参照图3)中，当向 所述液晶显示装置输入NTSC规格中表示最高亮度的100IRE(100%的全白)的信号对背光 灯10点灯时，产生如图2所示的亮度偏差，即靠近液晶面板20的发光二极管11的位置(211 或221等)的亮度发亮，远离发光二极管11的位置(212或222等)的亮度发暗。在此，为 了让说明简单，假设不存在发光二极管11之间的亮度或方向性等偏差，则水平方向的亮度 等级的变化如图2的21曲线所示，垂直方向的亮度等级的变化如图2的22曲线所示。即， 根据设置在液晶面板20的背面的背光灯10的发光二极管11的配置结构，液晶面板20上 将产生亮度斑。图3为表示根据本发明实施例1的将白色发光二极管11作为光源的液晶显示装 置300的模块图的一个例子。在图3中，实施例1的液晶显示装置300包含映像信号处理 电路301、校正电路302、I/F(Interface)电路303、液晶面板307、背光灯308、背光灯控制 单元306、摄像装置310、运算部305、存储器304。液晶面板307具有用于显示映像的显示 面 307a。映像信号处理电路301是对所输入的映像信号S进行信号处理的电路，以能够 在液晶面板307上显示图像。在图3中，映像信号S输入到映像信号处理电路301中，对 其进行增强图像、减弱噪音、伽玛校正、黑补正和格式变换以及其他的液晶显示装置所需的 信号处理(没有图示)。进行了映像信号处理的映像信号经过将在后面进行说明的校正 电路302，然后在I/F (Interface)电路303被变换为低压差分信号(LVDS =Low Voltage Differential Signaling)等，然后输出到所连接的液晶面板307上。背光灯控制单元306为用于控制背光灯308的单元，例如基于在映像信号处理电 路301进行了处理的映像信号，可以进行亮度和色度等控制。摄像装置为用于拍摄在液晶面板307的显示面307a上所显示的100IRE的白色信 号所对应的映像的单元，基于所拍摄的摄像信号C，检测出亮度斑和/或色度斑等。在此， 摄像装置可以采用如 CCD (Charge Coupled Device)摄象机、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)摄象机等各种摄象机，并不限定其种类或形式。运算部305是基于摄像装置301所拍摄的摄像信号C检测出亮度斑和/或色度斑， 并通过运算而计算出对其进行校正的校正数据的单元。具体而言，运算部305根据摄像信 号C计算出其倒数I/C，并将其作为校正数据。存储器304是用于存储在运算部305计算出的校正数据的单元，可以使用各种形 态的存储单元。
下面说明在所述液晶显示装置300中对亮度偏差进行校正的方法。在图3中，当 用摄像装置310拍摄以没有通过校正电路302进行亮度校正的状态显示在液晶面板307的 100IRE的全白信号时，该摄像装置310的映像输出如图2(a)的21和图2(b)的22所示，其 波形中含有脉流成分。通过所述摄像装置310得到的摄像信号(数据信号)C被输入到运 算部305，在运算部305中用于求出所述摄像信号C的倒数1/C，并被存储于存储器304中。另外，从映像信号处理电路301输出的映像信号S被输入到所述校正电路302，在 校正电路(乘法电路)302中与存储在所述存储器304中的亮度斑信息1/C进行乘法 运算， 使对应于亮区的映像信号的等级变低，使对应于暗区的映像信号的等级变高，从而可以对 亮度斑进行校正。下面，参照图4具体说明对亮度斑进行校正的方法。图4为表示液晶面板307的 显示面307a中水平方向的亮度分布的一个例子的图。具体而言，图4表示图2中示出的水 平方向的亮度斑21呈下述情况的例子，即假设亮度的设定值为450cd/m2，将其作为中心，暗 区212的亮度为405cd/m2(-10% )，亮区211的亮度为495cd/m2 (+10% )，从而相对于设定 值450cd/m2具有士 10%的亮度斑。图5为将用摄像装置310拍摄的具有图4之亮度分布的显示图像的摄像信号表示 为与基准等级之比时的一个例子。当用摄像装置310拍摄具有如图4之亮度斑的液晶面板 307的显示面307a时，拍摄输出信号C如图5所示。在此，通过光圈或电子快门速度等，将 相当于亮度为450cd/m2的部分调整为1.0 (100IRE)。则，因为亮区211呈495cd/m2，亮度提 高了 10%，因此拍摄输出信号C也变成提高了 10%的1. I(IlOIRE)。并且，暗区212的拍 摄输出信号C反而降低10%，从而变成0.9(9011 )。在此，拍摄具有所述亮度斑的显示面 307a时，其前提是省略摄像装置310的伽玛校正(γ = 1)，且需要设定为即使拍摄最亮区 (在此例中为495cd/m2)，摄像装置也不会饱和。在本实施例中，设定的亮度为450cd/m2，亮区211的亮度为495cd/m2，因此其比率 成为495/450 = 1. 1。另外，对于用摄像装置310拍摄的具有亮度斑的摄像信号C而言，如 图5所示，由于对应于所设定的亮度450cd/m2的摄像信号振幅为1. 0 (100IRE)，因此亮区 211 (本实施例中亮度为495cd/m2)的摄像信号振幅呈1. 1倍而成为1. 1 (110IRE)。另外， 暗区212 (在本例中为405cd/m2)的摄像信号振幅成为405/450 = 0. 9。然后，用摄像装置310拍摄所述液晶面板显示面307a而得到的摄像信号C，在运算 部305中用于求出所述C的倒数1/C (校正数据)，然后存储在存储器304中。另外，输入到 液晶显示装置300的映像信号S通过映像信号处理电路301输入到校正电路302，然后从所 述存储器304中读取与输入到所述校正电路302的映像信号S的位置对应的校正数据(1/ C)，在校正电路302中进行乘法运算。通常，输入映像信号S的图像格式(或信号形式)有很多种，在个人计算机系统中 有 VGA (640 X 480 像素),XGA (1024X 768 像素),SXGA (1240 X 1024 像素)等，在电视机系统 中有480i (480 有效扫描线数，i 隔行扫描)、720ρ (ρ 逐行扫描)、IOSOi等，但在摄像装置 310中，最好一台摄像装置310(—个图像格式)能够对应所有的输入图像格式。例如，假设输入映像信号S的图像格式为VGA(像素数为640X480)，摄像装置310 所拍摄的图像格式同样为VGA时，所述输入映像信号S的像素和摄像装置所拍摄的摄像信 号C的像素可以1对1地对应，因此液晶面板显示面307a上的具有亮度斑的部分和摄像装置310所拍摄的具有亮度斑的映像信号的部分将一致，不会产生任何问题。下面说明输入到液晶显示装置300的映像信号S的图像格式和用摄像装置310拍 摄液晶面板307的显示面307a而得到的摄像信号C的图像格式不同的情况。例如，假设输 入到液晶显示装置300的映像信号S的图像格式为XGA (1024X 768)，而摄像装置310的图 像格式为VGA(640X480)，从而像素数互不相同时，所述输入映像信号S的像素和用摄像装 置310所拍摄的摄像信号C的像素不能1对1地对应。由于应用了本发明的本实施例的亮 度校正方法，需要根据所拍摄的亮度斑的摄像信号C对输入到液晶显示装置300的映像信 号S的各像素级别进行控制，因此需要使所述输入映像信号S的像素和用摄像装置拍摄的 摄像信号C的像素对应。
处理该问题的一种方法是，使通过摄像装置310拍摄的摄像信号C的图像格式符 合输入到液晶显示装置300的映像信号S的图像格式。图6为表示搭载了图像格式变换功 能的实施例2的液晶显示装置300a的模块结构图。图6的实施例2的液晶显示装置300a 具有作为图像格式变换单元的定标器311，在该点上与图3的实施例1的液晶显示装置300 不同。需要说明的是，在图6中，与图3的液晶显示装置300相同的构成要素赋予相同的参 照符号。如图6所示，例如输入映像信号S的格式为XGA(像素数为1024X768)，摄像装置 310的摄像信号C的图像格式为VGA(像素数为640X480)而互不相同时，在定标器311中 对摄像装置310的摄像信号输出(XGA)C进行格式变换(像素变换)，将其变换为与输入映 像信号S的图像格式相同的VGA(C')，然后输入到运算部305，在所述运算部305中求出 C'的倒数而存储到存储器304中。同样，输入映像信号S为IOSOi时，在定标器311中将 摄像装置310的摄像信号输出C变换为IOSOi而作为变换摄像信号C'，然后在运算部305 计算出其倒数1/C'而存储到存储器304中。在此，定标器311为图像格式(分辨率)变换单元，具有当需要显示自身所具有的 与液晶面板307的分辨率不同分辨率的映像源时，对其进行扩大(缩小)而将图像容纳到 整个画面上的功能。在实施例2的液晶显示装置300a中，可以应用各种形态的定标器311。下面，参照图7和图8说明液晶显示装置300的输入映像信号S和摄像装置310 的摄像信号C之图像格式不同时的其他实施例。图7为表示可以进行与图6不同的图像格式变换的实施例3的液晶显示装置300b 的模块结构的图。图7的实施例3的液晶显示装置300b代替定标器311具有分区单元312， 在该点上与图6的实施例2的液晶显示装置300a不同。通常，与输入映像信号S的像素 数相比，在背光灯308中产生的亮度斑并不急剧变化，而是缓慢变化。换言之，用摄像装置 310拍摄的亮度斑的摄像信号C，其分辨率可以低。因此，对于用摄像装置310拍摄的摄像 信号C，并不一定要按照摄像信号C的像素数原封不动地进行信号处理，例如可以将多个像 素汇总或者将一个画面划分到新的大区域，然后以划分的区域为单位运算和计算出校正数 据。分区单元312就是用来进行这种新的大区域的划分设定处理。此时，运算部305在由 分区单元312划分的区域内计算出摄像信号C的亮度信号的平均值，可以以区域为单位从 亮度信号C的平均值计算出将成为校正数据的倒数1/C。据此，可以试图减轻运算部305的 处理负担。图8为表示将一个画面的摄像信号C用新的区域单位进行划分的状态的图。在图 8中，与上述的XGA(像素数1024X768)或VGA(像素数640X480)不同，一个画面被较大单位的区域划分。如此，通过对拍摄了所述亮度斑的摄像信号C进行如图8所示的区域划 分，可以以所述区域单位控制输入到液晶显示装置300b的映像信号S的等级。划分区域的程度根据背光灯308的方式或结构不同，例如，发光二极管11排列在 液晶面板307的正下方的直下型比侧光型产生较细的亮度斑，因此区域的划分也需要更加 细密。举例而言，当均勻地排列水平50X垂直30 = 1500个发光二极管11时，将一个画面 划分为相当于发光二极管11的水平方向和垂直方向的数的4倍至5倍，即水平方向为200 至250个、垂直方向为120至150的程度，这样构成区域时实用性上不会产生问题。分区单 元312进行这种新的分区设定。以上，说明了背光灯308上使用白色发光二极管11的液晶显示装置300、300a、 300b,但可以使用彩色发光二极管。当作为彩色发光二极管而使用R(红色)、G(绿色)、 B (蓝色)等时，除亮度斑以外，还可以校正色度斑。图9A和图9B为表示作为彩色发光二极 管15使用红色发光二极管12、绿色发光二极管13以及蓝色发光二极管14时的排列例子的 图。图9A为表示作为彩色发光二极管15将一个红色发光二极管12、一个绿色发光二极管 13以及一个蓝色发光二极管14配置为一排的配置构成例的图。图9B为表示将一个红色发 光二极管12、一个绿色发光二极管13以及一个蓝色发光二极管14配置为三角形状的配置 构成的图。如图9A和图9B所示，代替白色发光二极管11，可以将包含一个 红色发光二极管 12、一个绿色发光二极管13以及一个蓝色发光二极管14的彩色发光二极管15作为一个单 元来使用。具体的校正方法基本上与使用白色发光二极管11时相同。即，假设将100IRE 的全白信号输入到液晶显示装置300、300a、300b中而在液晶面板307的显示面307a上显 示100IRE的全白时产生了色度斑，则在用摄像装置310 (彩色摄像装置)拍摄所述显示面 307a而得到的具有色度斑的映像信号R(红色信号)、G(绿色信号)、B(蓝色信号)中的任 意信号中，产生图4的亮度斑中表示的脉流成分。例如，当某一部分较红时，该部分的R(红 色信号)与其他部分相比等级高。图10为表示将彩色发光二极管15用于背光灯308时的实施例4的液晶显示装置 300c的模块结构的图。如图10所示，在运算部305对所述R、G、B信号计算其倒数(1/R、1/ G、l/B)而存储在存储器304中。另外，由映像信号处理电路301输出的映像信号输入到所 述校正电路302，然后在校正电路(乘法运算电路)302中与存储在所述存储器304中的作 为色度斑信息的1/R、1/G、1/B进行乘法运算，使各个相当于色度信号等级高的部分的色度 信号等级变低，相当于色度信号等级低的部分的色度信号等级变高，以此可以校正色度斑。图IlA和图IlB为表示与图9不同的彩色发光二极管15的配置构成例子的图。 图IlA为表示将一个红色发光二极管12、一个蓝色发光二极管14以及两个绿色发光二极 管13作为一个单元，将这些发光二极管配置为一排的配置构成例子的图。图IlB为表示将 一个红色发光二极管12、一个蓝色发光二极管14以及两个绿色发光二极管13作为一个单 元，将这些发光二极管配置为正方形(格子状)的配置构成例子的图。如此，只要彩色发光 二极管15能发出100IRE的全白信号，各颜色可以以任意组合构成一个单元，而并不一定各 颜色中要分别采用一个彩色发光二极管15。在这种情况下，可以同样应用图10的实施例4 的液晶显示装置300c。图12A和图12B为表示组合一个白色发光二极管11、一个红色发光二极管12、一 个绿色发光二极管13以及一个蓝色发光二极管14作为一个单元的发光二极管16的配置例的图。需要说明的是，在后述的内容中，当不对发光二极管16的颜色加以区分时，将其统 称为发光二极管16。图12A为表示将一个白色发光二极管11、一个红色发光二极管12、一 个绿色发光二极管13以及一个蓝色发光二极管14配置为一排的配置构成例子的图。图 12B为表示将一个白色发光二极管11、一个红色发光二极管12、一个绿色发光二极管13以 及一个蓝色发光二极管14配置为格子状而使整体呈正方形的配置构成例子的图。如此，可 以组合白色发光二极管11和彩色发光二极管15构成背光灯308的发光二极管16。根据这 种组合，也可以对亮度斑和色度斑这两种进行校正。图13为表示使用了将白色发光二极管11和彩色发光二极管15组合配置的背光 灯308时的实施例5的液晶显示装置300d的模块构成的图。在图13中，实施例5的液晶 显示 装置300d的构成与图10的液晶显示装置300c相同，不同点只是在运算部305中作为 校正数据还需要计算由白色发光二极管11产生的亮度信号W的倒数1/W。这可以认为与对 图4的摄像信号C计算出用于校正亮度斑的1/C的功能相同。因此，运算部305通过进行 对色度斑信息和亮度斑信息这两者进行校正的运算，可以对亮度斑和色度斑这两者进行校 正。关于校正方法，由于同样都是计算倒数，因此只要使运算部305操作四个校正数据，可 以应用前面说明的运算部305。下面，说明应用实施例6的图像显示装置的例子，其中实施例6的图像显示装置是 对具有非直线性的伽玛特性的显示面板上应用了本发明的例子。在液晶面板307或有机EL 面板中，相对于输入电压的发光亮度(伽玛特性)有时具有非直线特性而不是Y = 1，如图 14的曲线1001所示。如此，当伽玛特性是非直线而不是Y = 1时，如上所述那样，用摄像 装置300所拍摄的信号的倒数进行校正时，在100%全白时可以进行较正，但在全白信号的 等级有变化时，因为是非直线特性，从而会产生误差，因此需要校正所述液晶面板等的非直 线特性。为了对所述液晶面板等的非直线特性进行校正，进行具有液晶面板等的伽玛特性 的逆特性(图14的1002曲线)的非直线校正。具体来讲，根据液晶面板等的伽玛特性求 出逆特性的曲线，将其存储在查找表等中(没有图示)，在校正电路302中进行乘法运算时， 对从所述查找表读取的数据进行乘法运算，从而可以校正所述非直线特性。图15为表示具有能校正伽玛特性的功能的实施例6的液晶显示装置300e的模块 构成的图。在图15中，实施例6的液晶显示装置300e与实施例1的液晶显示装置300相 比之不同点在于，在图3的实施例1的液晶显示装置300的构成以外，还包含伽玛特性校正 单元313和查找表314。在此，对于其他的构成要素而言，与上面说明的内容相同，因此对于 相同的构成要素赋予相同的参照符号，并省略其说明。在图15中，伽玛特性校正单元313是如图14中进行了说明的那样，是基于液晶面 板307的伽玛特性1001计算出逆伽玛特性1002的单元。计算出逆伽玛特性1002之后，在 伽玛特性校正单元313中可以直接进行伽玛特性的校正以得到、=1的线性特性，但是在 图15中，由于在校正电路302中集中地进行校正，因此在伽玛特性校正单元313中只计算 逆伽玛特性1002。查找表314是用于存储在伽玛特性校正单元313中计算的逆伽玛特性的存储单 元。校正电路302是，在进行亮度斑的校正时读取查找表314中存储的逆伽玛特性，对其也 进行乘法运算而同时进行伽玛特性的校正。据此，对于伽玛特性不是线性的液晶面板307，也能将伽玛特性校正为线性，对亮度斑也进行适当的校正。在此，在图15中，为了使说明变 得简单，说明了在实施例1的液晶显示装置300中设置了伽玛特性校正单元313和查找表 314的例子，但在实施例2 实施例5的液晶显示装置300a 300d中也同样适用。S卩，对 于具有非线性的伽玛特性的液晶面板307，也能确切地校正亮度斑和/或色度斑，根据需要 进行图像格式的变换，从而可以提供高品质的图像显示。
以上的内容都是对在背光灯308中使用了发光二极管16的液晶显示装置300、 300a 300e进行了说明，但有机EL或无机EL作为背光灯308时也有效。近几年，无机 EL作为面光源正被实用化，至今所述无机EL的亮度斑并不少，用于高品质的液晶显示装置 300、300a 300e的背光灯308时需要进行校正。此时，也能根据与上面说明的相同的方法 校正亮度斑。根据本发明，对于作为自发光面板的一种的有机EL面板(没有图示)的色度斑， 也能以完全相同的方法进行校正。即，在实施例1 6中，虽然举例说明了应用了液晶面板 307时的情况，但可以将有机EL面板应用为显示面板，校正亮度斑和/或色度斑。此时，因 为不需要使用背光灯308，因此可以从构成要素中除去背光灯308和背光灯控制单元306， 通过将液晶面板307替换成有机EL面板，可以提供应用了本发明的图像显示装置。上面说明了本发明的最佳实施例，但本发明并不限定于上述实施例，在不脱离本 发明范围的情况下，可以对上述实施例进行各种变更和置换。尤其，对于实施例1 实施例 6的实施方式，可以对各实施例之间进行组合，从而可以提供具有复合单元及功能的图像显 示装置。本发明可以应用于具有液晶显示面板、有机EL面板、无机EL面板等的显示面板的 图像显示装置上。本国际申请以2008年4月1日申请的日本专利申请第2008-94475号以及2009 年1月14日申请的日本专利申请2009-6160号作为主张优先权的基础，本国际申请引用 2008-94475号以及2009-6160号的全部内容。
权利要求
一种图像显示装置，将所输入的映像信号显示于显示面板上，其特征在于，包含运算单元，在所述显示面板上输入约100％的白色信号进行显示时，用于运算用摄像装置拍摄所显示的白色画面而得到的亮度信号和/或色度信号的倒数；存储器，将由该运算单元计算出的所述倒数作为校正数据进行存储；校正单元，对存储在该存储器中的所述校正数据和所述输入的映像信号进行乘法运算，校正在所述显示面板中产生的亮度斑和/或色度斑。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于还包含图像格式变换单元，当用 所述摄像装置拍摄而得到的所述亮度信号和/或所述色度信号与所述输入的映像信号的 图像格式不同时，将所述亮度信号和/或所述色度信号的图像格式变换为所述 映像信号的 图像格式。
3.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于还包含分区单元，将用所述摄像 装置拍摄所述白色画面而得到的所述亮度信号和/或所述色度信号划分到多个区域中，所 述运算单元在所述区域内求亮度信号和/或色度信号的平均值，并计算出其倒数作为校正 数据。
4.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于还包含伽玛特性校正单元，用于 校正所述显示面板所具有的非线性伽玛特性。
5.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，所述显示面板为液晶面板或有 机EL面板。
全文摘要
一种图像显示装置(300)，将所输入的映像信号(S)显示于显示面板(307)上。该图像显示装置包含运算单元(305)，在所述显示面板(307)上输入约100％的白色信号进行显示时，用于运算用摄像装置(310)拍摄所显示的白色画面而得到的亮度信号和/或色度信号(C)的倒数(1/C)；存储器(304)，将由该运算单元(305)计算出的所述倒数(1/C)作为校正数据进行存储；校正单元(302)，对存储在该存储器(304)中的所述校正数据和所述输入的映像信号(S)进行乘法运算，校正在所述显示面板(307)中产生的亮度斑和/或色度斑。
文档编号G09G3/30GK101971243SQ20098010891
公开日2011年2月9日 申请日期2009年3月4日 优先权日2008年4月1日
发明者安达武志, 长野雅彦 申请人:三美电机株式会社;有限会社Atrc