JP3713483B2

JP3713483B2 - 液晶表示装置における色補正装置と色補正方法

Info

Publication number: JP3713483B2
Application number: JP2002374521A
Authority: JP
Inventors: 和幸武田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: JP2004208010A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、液晶プロジェクタ、ＬＣＤテレビ（ＴＶ）等の液晶パネルを用いた液晶表示装置の表示（発色）損失を補正する色補正装置と色補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶プロジェクタ、ＬＣＤテレビ（ＴＶ）等の液晶パネルを用いた表示装置、例えば、液晶プロジェクタでは、輝度信号の低い映像信号（暗いシーン）にて、発色が悪い（色が薄く見える）ことがあげられる。
【０００３】
すなわち、他方式プロジェクタ（ＣＲＴ３管プロジェクタ等）を液晶プロジェクタの隣りに並べて比較すると、顕著に認識することができる。
【０００４】
なお、色信号の補正回路として特許文献１に記載された例があるが、この例では輝度信号の低い映像信号を受信した場合の補正方法に関しては述べられていない。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１０３５０５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来の液晶プロジェクタでは低輝度時における発色が悪いという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明は、液晶表示装置における低輝度時の発色を入力信号に近づけた発色量に補正する色補正装置と色補正方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の色補正装置は、入力される映像信号を輝度信号と色信号とに分離する分離手段と、この分離手段で分離された輝度信号が低輝度時に前記色信号レベルを増幅する値に設定する補正係数を出力する係数出力手段と、前記分離手段で分離された色信号に前記係数出力手段から出力される補正係数を乗算する乗算手段とを具備し、前記輝度信号と、前記乗算手段からの前記輝度信号が低輝度時に増幅された色信号とを利用して、低輝度映像を表示する場合の発色量の低さを補正して液晶パネルをドライブする。
【０００９】
又、本発明の色補正方法は、入力される映像信号を輝度信号と色信号とに分離し、この分離された輝度信号が低輝度時に前記色信号レベルを増幅する値に設定する補正係数を出力し、前記分離された色信号に前記出力された補正係数を乗算し、前記輝度信号と、前記輝度信号が低輝度時に前記色信号レベルを増幅する値に設定する補正係数の乗算された色信号とを利用して、低輝度映像を表示する場合の発色量の低さを補正して液晶パネルをドライブすることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、Ｒ（赤：Red）、Ｇ（緑：Green）、Ｂ（青：Blue）用の液晶パネルを有する３板式の液晶プロジェクタの構成例を示すものである。すなわち、符号１００は光学ボックス、２００はランプハウジング、３００は投射レンズである。この中には光源として、発光管１３１、リフレクタ１３２及び支持部１３３から成るランプ１３０が配置されている。前記発光管１３１からの光はリフレクタ１３２によって反射され、赤外線や紫外線等の不要光をフィルタ１０１で除去した後、コンデンサレンズ１０２や反射ミラー１０３を介してダイクロイックミラー１０４に供給される。
【００１２】
ダイクロイックミラー１０４は、ランプ１３０からの光をＲ光とＧＢ光に分光し、分離されたＲ光はミラー１０５で反射され、フィールドレンズ１０６を介してＲ用の液晶パネル１０７に照射される。
【００１３】
また、ダイクロイックミラー１０４により分離されたＧＢ光はダイクロイックミラー１０８によりＧ光とＢ光に分光され、Ｇ光はフィールドレンズ１０９を介してＧ用の液晶パネル１１０に照射され、Ｂ光はリレーレンズ１１１、反射ミラー１１２、リレーレンズ１１３、反射ミラー１１４及びリレーレンズ１１５を介してＢ用の液晶パネル１１６に照射される。
【００１４】
さらに、各液晶パネル１０７、１１０、１１６を透過したＲ光、Ｇ光、Ｂ光はダイクロイックプリズム１１８によって合成され、この合成された映像光を投射レンズ３００によってスクリーン（図示せず）に投射するようにしている。
【００１５】
こうしてＲ、Ｇ、Ｂ用の液晶パネル１０７、１１０、１１６をＲ、Ｇ、Ｂの原色信号で駆動することにより、カラー画像を投射することができる。
【００１６】
前記液晶パネル１０７、１１０、１１６の入射側及び出射側にはそれぞれ偏光板１２０〜１２５が配置されている。
【００１７】
図２は、本発明に係る液晶プロジェクタにおけるデジタル信号処理回路（補正装置）１０の概略構成を示すものである。すなわち、デジタル信号処理回路１０は、デジタル映像信号（ITU-R656）が入力されるマルチプレクサ１、乗算器２、ＲＯＭで構成される係数テーブル３、及び遅延回路４とから構成されている。
【００１８】
デジタル映像信号（ITU-R656）は、マルチプレクサ１によって、輝度信号ｙと色信号（色差信号）ｃｂ，ｃｒとに分離される。この色信号は、一般的に、ｃｂ、ｃｒが時分割多重されて伝送される。
【００１９】
分割された色信号ｃｂ，ｃｒは、乗算器２を介して後段の信号処理回路に出力される。なお、後段の信号処理回路は、図示しないが、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に変換（マトリクス変換）して液晶ドライブ回路に出力する。
【００２０】
また、乗算器２は、輝度信号ｙのレベルに応じた係数を掛けることができる係数テーブル３を有している。この係数テーブル３によって、低輝度時に色信号レベルを増幅する値を設定する。
【００２１】
図３は、輝度信号ｙと色信号ｃｂ，ｃｒの関係を示すものである。図において、入力される輝度信号ｙ（信号のビット幅が８ビット（bit）の場合は２５６段階：輝度値）に対して、色信号ｃｂ，ｃｒの増幅率「係数ｘ」の特性が設定できる。この図に表された特性により、映像の暗部で色を強調する効果を得ることができる。
【００２２】
なお、補正係数としての係数ｘは、上記した構成では増幅率としたが、減衰率にしても良く、要は映像の暗部で色を強調する効果が得られれば良い。
【００２３】
次に、このような構成において、デジタル信号処理回路１０の処理動作を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００２４】
まず、マルチプレクサ１は、入力されるデジタル映像信号（ITU-R656）を輝度信号ｙと色信号ｃｂ，ｃｒとに分離する（ＳＴ１）。
【００２５】
係数テーブル３は、分離されて入力される輝度信号ｙに応じて、図３に示す特性に基づく係数ｘを乗算器２に出力する（ＳＴ２）。
【００２６】
乗算器２は、分離された色信号ｃｂ，ｃｒに係数テーブル３からの係数ｘを掛け、色信号ＣB，ＣRとして次段に出力する（ＳＴ３）。
【００２７】
また、ステップＳＴ１で分離された輝度信号ｙは、遅延回路４で遅延され、輝度信号Ｙとして次段へ出力される（ＳＴ４）。
【００２８】
次に、図２に示したデジタル信号処理回路１０の構成とは異なる他の実施例について説明する。
【００２９】
図５は、他の実施例におけるデジタル信号処理回路（発色補正装置）２０の概略構成を示すものである。すなわち、デジタル信号処理回路２０は、デジタル映像信号（ITU-R656）が入力されるマルチプレクサ１、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）等で構成される色信号変換テーブル５、及び遅延回路４とから構成されている。図２と同一箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【００３０】
色信号変換テーブル５は、図に示すように、乗算器を用いず各乗算結果を予め登録し、ここから乗算結果の値を呼び出すルックアップテーブル（ＬＵＴ）で構成されている。
【００３１】
次に、このような構成において、デジタル信号処理回路２０の処理動作を図６のフローチャートを参照して説明する。
【００３２】
まず、マルチプレクサ１は、入力されるデジタル映像信号（ITU-R656）を輝度信号ｙと色信号ｃｂ，ｃｒとに分離する（ＳＴ１１）。
【００３３】
分離された輝度信号ｙと色信号ｃｂ，ｃｒとが色信号変換テーブル５に入力された際、色信号変換テーブル５は、色信号ＣB，ＣRを次段に出力する（ＳＴ１２）。
【００３４】
また、ステップＳＴ１で分離された輝度信号ｙは、遅延回路４で遅延され、輝度信号Ｙとして次段へ出力される（ＳＴ１３）。
【００３５】
以上説明したように上記発明の実施の形態によれば、輝度情報をパラメータとした色信号の増幅（減衰）回路を付加したことにより、黒に近い低輝度映像を表示する場合の発色量の低さを補正することができる。
【００３６】
また、発色量の低さを補正するように色信号増幅を行うことにより、入力信号に忠実な信号再生を行うことができる。すなわち、黒に近い輝度において、「発色が悪い」という特性を改善することができる。
【００３７】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも１つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（の少なくとも１つ）が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、液晶表示装置における低輝度時の発色を入力信号に近づけた発色量に補正する色補正装置と色補正方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】３板式の液晶プロジェクタの構成例を示す図。
【図２】デジタル信号処理回路の概略構成を示すブロック図。
【図３】輝度信号ｙと色信号ｃｂ，ｃｒの関係を示す図。
【図４】デジタル信号処理回路の処理動作を説明するためのフローチャート。
【図５】デジタル信号処理回路の概略構成を示すブロック図。
【図６】デジタル信号処理回路の処理動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１…マルチプレクサ（分離手段）、２…乗算器（乗算手段）、３…係数テーブル（係数出力手段）、４…遅延回路、５…色信号変換テーブル（色信号変換手段）。

Claims

入力される映像信号を輝度信号と色信号とに分離する分離手段と、
この分離手段で分離された輝度信号が低輝度時に前記色信号レベルを増幅する値に設定する補正係数を出力する係数出力手段と、
前記分離手段で分離された色信号に前記係数出力手段から出力される補正係数を乗算する乗算手段とを具備し、
前記輝度信号と、前記乗算手段からの前記輝度信号が低輝度時に増幅された色信号とを利用して、低輝度映像を表示する場合の発色量の低さを補正して液晶パネルをドライブすることを特徴とする色補正装置。
入力される映像信号を輝度信号と色信号とに分離する分離手段と、
この分離手段で分離された色信号を入力値として、前記分離手段で分離された輝度信号が低輝度時に前記色信号レベルを増幅するように補正した色信号を出力する色信号変換手段とを具備し、
前記輝度信号と、前記色信号変換手段からの前記輝度信号が低輝度時に増幅された色信号とを利用して、低輝度映像を表示する場合の発色量の低さを補正して液晶パネルをドライブすることを特徴とする色補正装置。
入力される映像信号を輝度信号と色信号とに分離し、
この分離された輝度信号が低輝度時に前記色信号レベルを増幅する値に設定する補正係数を出力し、
前記分離された色信号に前記出力された補正係数を乗算し、
前記輝度信号と、前記輝度信号が低輝度時に前記色信号レベルを増幅する値に設定する補正係数の乗算された色信号とを利用して、低輝度映像を表示する場合の発色量の低さを補正して液晶パネルをドライブすることを特徴とする色補正方法。
入力される映像信号を輝度信号と色信号とに分離し、
この分離された色信号を入力値として、前記分離された輝度信号が低輝度時に前記色信号レベルを増幅するように補正した色信号を出力し、
前記輝度信号と、前記輝度信号が低輝度時に増幅された補正した色信号とを利用して、低輝度映像を表示する場合の発色量の低さを補正して液晶パネルをドライブすることを特徴とする色補正方法。