專利名稱：圖像顯示裝置、采用它的電子設(shè)備以及圖像顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過輸入彩色信號進(jìn)行圖像顯示的圖像顯示裝置、使用該圖像顯示裝置的電子設(shè)備以及圖像顯示方法。
近年來，以彩色圖像為主體的電子設(shè)備逐漸普及起來，不僅在使用計算機制圖的外觀設(shè)計等特殊領(lǐng)域，即使一般的辦公室中也能夠方便地處理彩色圖像。一般地，通過電子郵件傳送由個人計算機和數(shù)字照相機制作的彩色圖像，存儲在硬盤以及軟盤或者數(shù)字照相機的記錄媒體(例如，存儲條以及流行媒體)，在使用該記錄媒體等的數(shù)據(jù)在圖像顯示裝置中顯示圖像時，由于發(fā)送端與接收端兩者的顏色不相符，在圖像顯示裝置中很難研究圖像色彩。作為用于解決該問題的手段，正在研究彩色管理法法并且受到了人們的關(guān)注。
彩色管理法是通過使用共同的彩色空間來消除圖像顯示裝置等各裝置的色差。即，在相同的彩色空間，若是由相同坐標(biāo)描述的顏色，則認(rèn)為這些顏色的色調(diào)相同，在此思路下將所有的顏色以相同彩色空間來進(jìn)行顯示，通過使得所對應(yīng)的坐標(biāo)一致來獲得顏色色調(diào)的一致性。
現(xiàn)在，一般使用的彩色管理法的方法，作為彩色空間使用CIE-XYZ彩色空間，并且使用作為其內(nèi)部描述坐標(biāo)的XYZ三原色值來校正每個裝置的色差。根據(jù)該方法，能夠得到色調(diào)一致的技術(shù)已揭示在日本國特許公報“特開平11-134478號公報”(
公開日1999年5月21日)中。
圖15是用于說明利用彩色管理法觀察相互的個人計算機顯示圖像的環(huán)境。參照圖15來說明利用彩色管理法來觀察相互的個人計算機顯示圖像的環(huán)境。這里，示出了顯示在發(fā)送端個人計算機的顯示裝置151上的顯示圖像152與顯示在接收端的個人計算機的顯示裝置153上的圖像相同的情況。
一般來說，發(fā)送端個人計算機的顯示裝置與接收端個人計算機的顯示裝置的彩色重現(xiàn)特性隨時間而變化的程度不同，而且在光照等圖像觀察條件和環(huán)境發(fā)生變化的狀態(tài)下，發(fā)送來的圖像顯示在具有各種不同的彩色重現(xiàn)特性的顯示裝置上。
然而，在圖15中，由于發(fā)送端的照明光154與接收端的照明光155一定會發(fā)生變化，所以在這種情況下，即使在某種照明光下獲得等色，但由于該照明光的變化，圖像的色調(diào)會發(fā)生變化而不能獲得等色感。又，顯示裝置例如為透過型液晶顯示裝置時，存在著這樣的問題，在長時間使用情況下，由于濾色片特性的老化、背景光源的環(huán)境溫度變化以及隨時間的變化，顯示物體的輝度與色彩會發(fā)生變化，當(dāng)經(jīng)過較長時間后，圖像色感明顯發(fā)生變化而不能獲得等色感。
然而，將移動信息終端及個人計算機作為目標(biāo)，使用反射型液晶顯示裝置的圖像顯示裝置正在普及。在反射型液晶顯示裝置，通過反射外部光線(照明光)，使得該顯示原理本身成立，因此，顯示圖像的質(zhì)量受外部光線的影響比透明型液晶顯示器要來得強。其原因大致有以下兩個。
首先，說明第一原因。這里，對于反射型液晶顯示裝置顯示圖像的基本原理，參照圖16進(jìn)行說明。
圖16是表示將反射型液晶顯示裝置作為個人計算機的顯示裝置而使用的示例。首先，照明光A射到反射型液晶顯示裝置161，并且射出經(jīng)濾色片及液晶調(diào)制的光。將該光作為B。這種圖像顯示裝置的用戶162觀察射出光B。這里，若射出光B發(fā)生變化，則不言而喻，對用戶162來說肯定會感受到圖像質(zhì)量的變化。
其次，在圖17中表示將橫軸作為光的波長、縱軸作為光的相對強度時的各種特性示例。例如，圖16的照明光A是圖17A所示的特性，若反射型液晶顯示裝置的光調(diào)制特性為圖17B所示的特性，則圖16的射出光B如圖17C所示，顯示作為圖17A的特性與圖17B的特性的每一波長的積。這里，若圖16的照明光A如圖17D那樣發(fā)生變化，則圖16的射出光B如圖17E那樣發(fā)生變化。
再用圖18來描述上述的特性變化。圖18是CIExy色度圖，○表示圖17C所描述的圖16的射出光B的色坐標(biāo)。又，圖18×表示圖17E所描述的變化了的射出光B的色坐標(biāo)。即，對于觀察射出光B的用戶162來說，僅在照明光A發(fā)生變化時顯示色從○變化到×，能夠感到圖像質(zhì)量發(fā)生變化。
其次，說明第2個原因。在人的視覺系統(tǒng)上，對于照明光的色味存在適應(yīng)的特性。由此，在將照明光作為光源顯示圖像的反射型液晶中，如不考慮適應(yīng)特性，則會感到圖像質(zhì)量發(fā)生變化。
在圖18中，顯示色從○變化到×是由于照明光A從圖17A所示特性的光變化到圖17D所示特性的光的緣故。大多數(shù)情況下用戶162是處于該照明下來觀察液晶顯示裝置。即，適應(yīng)于照明光A。圖17A的照明光如圖D那樣進(jìn)行變化，該適應(yīng)狀態(tài)也發(fā)生變化。
由此，由于照明光的變化，顯示色從圖18的○變化到圖18的×，而人一般不能發(fā)覺該顏色的變化。例如，在圖17A的照明光下感到了圖18×的顏色的用戶162，通過照明如圖17D那樣進(jìn)行變化而該適應(yīng)狀態(tài)發(fā)生變化，感到圖18的×顏色為圖18Δ那樣的顏色。
只要照明(外部光線)發(fā)生變化，使用者162可以感到液晶顯示裝置的圖像質(zhì)量發(fā)生變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種即使外部光線條件(外部光線的光特性)發(fā)生變化用戶也不會感到色調(diào)變化的圖像。
本發(fā)明的圖像顯示裝置為了達(dá)到上述目的，具備利用彩色信號的輸入進(jìn)行圖像顯示的圖像顯示部分以及根據(jù)照射在該圖像顯示部分的外部光線的光特性來變換輸入到該圖像顯示部分的彩色信號的彩色信號變換部分。
這里，外部光線并非指設(shè)置在圖像顯示部內(nèi)部的背景光，而為太陽光、日光燈等在圖像顯示部外側(cè)的光源。一般，根據(jù)照射在圖像顯示部的外部光線的種類不同，用戶觀察顯示在該圖像顯示部的圖像時，會感受到該圖像的色調(diào)的變化。為此，若要在各種外光色調(diào)相同，只要根據(jù)外光的種類對輸入圖像顯示部的彩色信號進(jìn)行校正即可。
又，能夠通過檢測外部光線的光特性來特定外部光線的種類，作為該光的典型特性有波長特性，從該波長特性可方便地對外光加以特定。
因此，如上述的構(gòu)造，若以根據(jù)外光特性而變換后的彩色信號進(jìn)行圖像顯示，則即使外部光線的光特性即光源的種類發(fā)生變化，也能夠提供用戶不感到色調(diào)發(fā)生變化的圖像。
本發(fā)明的其他目的、特征以及優(yōu)點，如下文所示。通過


可以明確本發(fā)明的優(yōu)點。
附圖簡述圖1是表示本發(fā)明的圖像顯示裝置一例的結(jié)構(gòu)簡圖。
圖2是人視覺系統(tǒng)的適應(yīng)效果的說明圖。
圖3是表示反射型液晶顯示裝置的色彩區(qū)域的曲線圖。
圖4是使用了硅藍(lán)光電池的傳感器的概要構(gòu)造圖。
圖5是表示在液晶顯示裝置中安裝了傳感器的狀態(tài)的說明圖。
圖6是表示液晶顯示裝置本身有傳感器的狀態(tài)的說明圖。
圖7是表示本發(fā)明的圖像顯示裝置其他示例的概要構(gòu)造圖。
圖8是表示本發(fā)明的圖像顯示裝置再一示例的概要構(gòu)造圖。
圖9是表示本發(fā)明的圖像顯示裝置再一示例的概要構(gòu)造圖。
圖10是表示本發(fā)明的圖像顯示裝置再一示例的概要構(gòu)造圖。
圖11是表示本發(fā)明的圖像顯示裝置再一示例的概要構(gòu)造圖。
圖12是表示本發(fā)明的圖像顯示裝置再一示例的概要構(gòu)造圖。
圖13是表示本發(fā)明的圖像顯示裝置再一示例的概要構(gòu)造圖。
圖14是表示本發(fā)明的圖像顯示裝置再一示例的概要構(gòu)造圖。
圖15是表示以往技術(shù)問題點的說明圖。
圖16是關(guān)于反射型液晶顯示裝置的色感說明圖。
圖17是表示反射型液晶顯示裝置的顏色的變化的說明圖。
圖18是表示反射型液晶顯示裝置的顏色區(qū)域的曲線圖。
圖19表示關(guān)于色度坐標(biāo)相關(guān)的變換程序的設(shè)定部分。
圖20是表示從x,y計算出z的程序部分。
圖21表示進(jìn)行矩陣計算的程序部分。
圖22表示進(jìn)行矩陣以及反矩陣計算的程序部分。
圖23表示進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化計算的程序部分。
圖24表示從圖至23的計算結(jié)果的程序部分。
圖25表示反射型液晶的光反射例。
實施形態(tài)實施形態(tài)1以下，對于本發(fā)明的實施形態(tài)1進(jìn)行說明。在本實施形態(tài)中，作為圖像顯示裝置以液晶顯示裝置例來進(jìn)行說明。
本實施形態(tài)的液晶顯示裝置如圖1所示，具有探測外部光線(照明光)光特性(以下稱為外光條件)的傳感器4、根據(jù)該傳感器的輸出來決定要顯示的顏色的目標(biāo)顯示色決定部分6、使用任意色度的三原色來顯示所決定的目標(biāo)顯示色的彩色重現(xiàn)部分7。目標(biāo)顯示色決定部分6與彩色重現(xiàn)部分7構(gòu)成彩色信號變換部分。
又，在圖1中，1表示液晶顯示面板(圖像顯示部分)，5表示信號輸入端。
圖1所示的液晶顯示裝置可以作為個人計算機外帶顯示裝置使用，也可以組裝在個人計算機本體中。對于前者，信號輸入端5與個人計算機的輸出端連接。對于后者，由于組裝在個人計算機本體中，沒有表示明確的組裝位置，而原理與前者相同。
以下，對于各部分的動作進(jìn)行說明。液晶顯示面板1是能夠進(jìn)行彩色顯示的顯示面板，例如，通過組合紅、綠、藍(lán)(以下稱為RGB)三原色來顯示彩色。目標(biāo)顯示色決定部分6是考慮了人視覺系統(tǒng)對照明光的色適應(yīng)性并對輸入信號輸入端5的信號要顯示為何種顏色而進(jìn)行運算的部位。
這里對于視覺系統(tǒng)的色適應(yīng)性進(jìn)行簡單地說明。所謂色適應(yīng)性是指視覺系統(tǒng)的靈敏度特性根據(jù)照明來變化，幾乎不受照明光變化的影響而能獲得視覺信息的視覺系統(tǒng)特性。當(dāng)從日光燈照亮的室內(nèi)走出到夕陽照射的室外時，一瞬間感到視野全部是紅色，逐步恢復(fù)到通常的色彩感覺，最后才回到與平常大致一樣的色彩感覺。這是由于瞬間形態(tài)的適應(yīng)性從適應(yīng)日光燈的狀態(tài)變化到了適應(yīng)夕陽的狀態(tài)的緣故。然而，最后也并不是恢復(fù)到與以前完全一樣的色彩感覺，而余留一些殘留誤差。
在目標(biāo)顯示色決定部分6中，預(yù)測這種適應(yīng)狀態(tài)的變化，為了沒有殘留誤差并且能夠辯別正確的顏色而預(yù)先求出應(yīng)該顯示何種顏色為好(以下將這種顏色稱為對應(yīng)色)。例如，若使用von Kries的色適應(yīng)模式能夠進(jìn)行這種計算。
其次，對于使用von Kries的模式的彩色計算進(jìn)行詳細(xì)說明。Von Kries是如圖2所示為了求出對應(yīng)色，假定人的眼中存在著對應(yīng)于紅、藍(lán)、綠三原色的傳感器，并且具有各自不同的分光靈敏度。在圖2中，分別示出了太陽光與白熾燈情況下各種光所具有的波長所對應(yīng)能量的相對強度的曲線圖(中圖)以及將各種光的肉眼的靈敏度平衡作為對于光波長的相對靈敏度的曲線圖(右圖)。當(dāng)照明光的分光分布發(fā)生變化時，傳感器相應(yīng)改變它的靈敏度，使得白色色調(diào)為一定。VonKries為其彩色適應(yīng)機構(gòu)。
例如，前例所示，當(dāng)照明從日光變化為白熾燈時，由于日光的光分布大致為平坦，眼睛的紅、藍(lán)、綠的靈敏度大致獲得平衡。而白熾燈的情況下，紅色成分強、藍(lán)色成分弱。由此，眼睛的對紅色的靈敏度下降，對藍(lán)色的靈敏度上升。此結(jié)果是對于白色能夠獲得一定的響應(yīng)，色調(diào)沒有變化。
根據(jù)von Kries的彩色適應(yīng)預(yù)測算式，在第一照明光(以下稱作試驗光)下，將某物體顏色的三原色值作為(XYZ)，將該照明光變換到其他照明光時的對應(yīng)色的三原色值作為(X’Y’Z’)，例如將試驗光作為A光源、基準(zhǔn)光作為D65光源，得到〖數(shù)1〗X′Y′Z′=1.127-0.4380.427-0.0111.0110.002003.068XYZ--(1)]]>這種矩陣(彩色校正系數(shù))可根據(jù)任意試驗光與任意基準(zhǔn)光來進(jìn)行彩色工學(xué)的計算。
當(dāng)采用該式，例如，在所述試驗光A光源下，由X=28.00、Y=2.126、Z=5.27所確定的顏色的D65的對應(yīng)色求出X’=24.49、Y=21.20、Z’=16.17。
如此當(dāng)采用von Kries的模式時，參照人視覺系統(tǒng)所適應(yīng)的光的三原色值，能夠獲知在該適應(yīng)狀態(tài)下顯示何種顏色能夠獲得預(yù)期光的色調(diào)。這里，對于使用von Kries的模式的計算進(jìn)行了說明，但并不僅限于此。
這里對于求取von Kries的色適應(yīng)式的方法進(jìn)行描述。Von Kries的色適應(yīng)公式基本是以〖數(shù)2〗X′Y′Z′=(M)-1(D)(M)XYZ----(2)]]>的形式來表示。當(dāng)使用Pitt求得的視覺系統(tǒng)的基本原色的色坐標(biāo)時，〖數(shù)3〗(M)=0.0710.945-0.016-0.4611.3620.101001.000---(3)]]>〖數(shù)4〗(M)-1=2.558-1.7750.2200.8660.13330.000001.000---(4)]]>矩陣D為〖數(shù)5〗(D)=Ro′/RO000GO′GO000BO′BO]-------(5)]]>這里，試驗光A與基準(zhǔn)光D65時的白色的三原色值X0、Y0、Z0以及X0’、Y0’、Z0’為
〖數(shù)6〗X0=109.8X0’=95.0Y0=100.0Y0’=100.0…式6Z0=35.0 Z0’=108.9則當(dāng)采用矩陣M時，〖數(shù)6〗R0=101.68R0’=99.50G0=88.98 G0’=103.19…式6B0=35.50 B0’=108.90若求得照明光的波長分布，則在測色學(xué)上能夠容易地求出白色的三原色值X0、Y0、Z0以及X0’、Y0’、Z0’。例如，〖數(shù)8〗G=∫g·Wdλ…式8g等色函數(shù)x,y,zW照明光的波長分布G求得的白色的三原色值X0、Y0、Z0以及X0’、Y0’、Z0’其次，將求得的值代入式5〖數(shù)9〗(D)=0.9790001.1160003.068---(9)]]>根據(jù)上式對應(yīng)色的三原色值為〖數(shù)10〗X′Y′Z′=(M)-1(D)(M)XYZ1.127-0.4380.427-0.0111.0110.002003.068XYZ]---(10)]]>在這一連串的計算中，只要知道照明光的三原色值，就能夠完整地進(jìn)行所有的計算。又，若已知照明光的波長分布，則根據(jù)式8所示的積分式能夠容易地求得照明光的三原色值。由此，若使用傳感器能夠掌握照明光的波長特性，則能夠獲得三原色值。
這樣，若能夠求得三原色值，則也能夠求得用于求取對應(yīng)色的矩陣。若采用CPU與軟件模式，則能夠容易地進(jìn)行上述的計算。
RGB與XYZ的關(guān)系可以由最簡單的線性矩陣進(jìn)行變換，因此，若求得這樣的矩陣，則能夠求得將輸入信號輸入端5的彩色信號的RGB信號進(jìn)行如何變換才能成為對應(yīng)色。
以上，對于目標(biāo)顯示色決定部分6進(jìn)行了說明，使用目標(biāo)色決定矩陣產(chǎn)生部分(目標(biāo)顯示色決定系數(shù)產(chǎn)生部分)32與目標(biāo)色色校正部分22來實現(xiàn)該目標(biāo)顯示色決定部分6。前者是求取矩陣的部分，后者是將輸入信號輸入端5的彩色信號的RGB信號與矩陣相乘并且實際地進(jìn)行信號變換的部分。其內(nèi)容如上所述。
其次，對于彩色重現(xiàn)部分7進(jìn)行說明。在彩色重現(xiàn)部分7中，在照明光變化等原因引起原色色變化的基礎(chǔ)上，采用其變化后的原色進(jìn)行處理，以顯示出由目標(biāo)顯示色決定部分決定的顏色。
如上所述，如在反射型液晶顯示裝置中照明光發(fā)生變化，顯示色本身也發(fā)生變化。這是由于反射型液晶顯示裝置的3個原色色度發(fā)生了變化的緣故。圖3示出一例。圖3是xy色度圖。
在圖3中，示出了照明光D65光時302、D50光時301、A光時303情況下反射型液晶的三原色色度如何變化的例子。照明光不僅限于這些，無論何種照明光，原色色坐標(biāo)都會發(fā)生變化。
如此，根據(jù)照明光變化等原因引起原色的色度變化，使用該變化后的原色，由彩色重現(xiàn)部分7為顯示出目標(biāo)顯示色決定部分6所決定的彩色而進(jìn)行處理。
該處理按下述步驟進(jìn)行。即，求取原色的色度坐標(biāo)、使用該色度坐標(biāo)的原色求取正確顯示任意顏色的矩陣、將該矩陣乘以先前求得的目標(biāo)顯示色決定部分6的輸出。
首先，假設(shè)已知道液晶的光學(xué)系統(tǒng)的波長分布特性及照明光的波長分布特性，則能容易地求出原色的色度坐標(biāo)值。從設(shè)計條件中可求得光學(xué)系統(tǒng)的波長特性，可照明光的波長特性通過上述方法來求取。結(jié)果是能夠從光學(xué)系統(tǒng)的波長特性、照明的波長特性中求得原色的色度坐標(biāo)值。
其次，對于采用某色度坐標(biāo)的原色求出正確顯示任意顏色的矩陣的方法進(jìn)行描述。該計算可在測色學(xué)上進(jìn)行定量計算，這里省略詳細(xì)的原理說明，用C語言撰寫的程序表示在圖19到圖24中。圖19是關(guān)于色度坐標(biāo)的變換程序的設(shè)定部分。圖20是從x、y計算出z的程序部分。圖21是進(jìn)行矩陣計算的程序部分。圖22是計算矩陣以及反矩陣的程序部分。圖23是進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化計算的程序部分。圖24是表示這些計算結(jié)果的程序部分。
圖19到圖24的程序是為了顯示與使用原來的原色時相同顏色而采用移動了色坐標(biāo)值的原色來求取必要的矩陣。在圖1所示的彩色重現(xiàn)部分7中，設(shè)有彩色重現(xiàn)矩陣產(chǎn)生部分(彩色重現(xiàn)系數(shù)產(chǎn)生部分)31，它為了進(jìn)行上述過程，接收傳感器4的輸出并且使用圖19到24所示的程序來求取矩陣。
其次，使用通過上述步驟獲得的矩陣MTX，〖數(shù)11〗R′G′B′=(MTX)RGB---(11)]]>若將式11的輸出R’G’B’提供給變化了色度坐標(biāo)值的原色，則能夠獲得與原來顏色相同的色彩。該運算是簡單的矩陣運算，由圖1的色變換部分21來進(jìn)行。通過使得這些程序預(yù)先構(gòu)成軟件模式等并與CPU組裝在一起，能夠獲得令人滿意的效果。
其次，對于傳感器4進(jìn)行說明。
傳感器4是液晶顯示裝置用來測量照明光的波長特性，具有分解至少2個以上不同波長區(qū)域的波長特性，測定入射到液晶顯示裝置的光的波長特性并輸出光的色度坐標(biāo)值。
如圖4所示，若在硅藍(lán)光芯片43上安裝必要的濾色器42，則能夠容易地構(gòu)成傳感器4。44是輸出端。上述傳感器如圖5所示，除了安裝在液晶顯示裝置的周圍以外，也可以如圖6所示埋在液晶顯示裝置的象素之中。
在圖5中，傳感器為51，裝有液晶顯示裝置的個人計算機為52。在圖6中，液晶顯示裝置的象素作為61、紅色點為62、藍(lán)色點為63、綠色點為64。62到64的點分別為有傳感器的點，該象素61與圖像顯示無關(guān)，因此配置在圖像區(qū)域的端部。
在任何情況下，分解的波長區(qū)域可為與RGB對應(yīng)的波長區(qū)域，也可為與藍(lán)色、深紅色、黃色(以下簡稱為C、M、Y)對應(yīng)的波長區(qū)域。而且可以在適當(dāng)?shù)牟ㄩL間隔例如100nm間隔下對于可視范圍進(jìn)行采樣而輸出該區(qū)域的光強。
另外，這種傳感器可以如圖5所示那樣進(jìn)行安裝，只要能檢測出此時入射到液晶顯示面板內(nèi)的液晶的周圍光線中液晶實際進(jìn)行反射并且射入用戶眼中的光即可。
圖25表示反射型液晶的光反射的示例。這里，251是反射型液晶面板，從252所示的圓錐內(nèi)范圍中入射的光向著反射型液晶面板251的正面有效地反射，由用戶的眼睛253識別射入的光。另一方面，從除此之外的角度射入的光由反射型液晶面板251大致進(jìn)行正面反射，不射入用戶的眼睛253。例如，從箭頭A方向入射的光以箭頭B的方向射入用戶的眼睛253，而從箭頭C方向入射的光以箭頭D的方向反射，不射入用戶的眼睛253。
又，由反射型液晶的種類來決定以所述圓錐252表示的入射光的有效反射范圍。
這里，使得傳感器具有與圓錐252相同的靈敏度分布特性。由此，能夠由傳感器高效地獲知由反射型液晶面板251反射并且射入到用戶眼睛253的光其實質(zhì)為何種光。傳感器不能捕獲除此以外沒有被液晶反射的光，實際上傳感器也不能夠測量沒有射入用戶眼睛253的光。
由此，具有在系統(tǒng)中僅能利用實際射入用戶眼睛253的光的這樣優(yōu)點。
從這樣的傳感器中輸出相當(dāng)于來自圖4輸出端44等照明光的波長特性的信號并且在所述目標(biāo)顯示色決定部分6以及彩色重現(xiàn)部分7中能夠利用它來求得必要的矩陣。
如上所述，在本發(fā)明中以傳感器4獲得照明光的特性為基礎(chǔ)，使用2個矩陣將輸入的信號進(jìn)行變換，對于適應(yīng)了照明狀態(tài)的人來說，要求出適當(dāng)?shù)膶?yīng)色，并且使用受到照明影響的原色將它顯示出來。由此，能夠提供與用戶視覺系統(tǒng)非常適應(yīng)的彩色，具有能夠主觀地改善彩色平衡的優(yōu)點。又，當(dāng)觀察不適應(yīng)視覺系統(tǒng)狀態(tài)的顯示時，會增加視覺系統(tǒng)不必要的負(fù)擔(dān)，會使得眼睛疲勞，但如本發(fā)明那樣顯示出考慮了適應(yīng)狀態(tài)的圖像，則不會增加眼睛的負(fù)擔(dān)，能夠自然地提供人們不容易疲勞的圖像。
而且，比起將彩色重現(xiàn)部分7使用于利用背景光進(jìn)行顯示的透過型液晶顯示裝置，將彩色重現(xiàn)部分7使用于利用周圍光源、照明光源進(jìn)行顯示的反射型液晶顯示裝置的效果更好。這是由于在透過型液晶顯示裝置中因照明光的變化引起的原色的色度變化較少，而在反射型液晶顯示裝置中原色的色度變化極大的緣故。在反射型液晶顯示裝置中，由適應(yīng)的殘留誤差比較，原色的變化為支配性的，因此，即使僅使用校正顏色變化的彩色重現(xiàn)部分7，也能夠獲得較大的效果。
另一方面，對于透過型液晶顯示裝置，在彩色信號變換部分中即使不使用彩色重現(xiàn)部分7，只使用目標(biāo)顯示色決定部分6來校正人的顏色適應(yīng)特性，也能夠獲得實用性。
對此，其他構(gòu)造的框圖如圖7、圖8所示。在圖7、圖8中，使用與圖1相同的符號。當(dāng)然，無論何種顯示裝置，若使用目標(biāo)顯示色決定部分6與彩色重現(xiàn)部分7這兩者，當(dāng)然能夠顯示完整的顏色。
即，如此更加完整的形態(tài)為圖1的構(gòu)造。在圖1中，通過感知照明光的光特性的傳感器4、決定要顯示該傳感器4輸出的顏色的目標(biāo)顯示色決定部分6、采用任意色度的三原色來顯示所決定的目標(biāo)顯示色的彩色重現(xiàn)部分7，分別求出彩色變換矩陣(彩色變換系數(shù))，對于輸入信號端5的信號依次進(jìn)行2次矩陣運算而獲得該功能。所述圖7、圖8的構(gòu)造中僅進(jìn)行1次矩陣運算，構(gòu)造較簡單。
即，在圖7所示的圖像顯示裝置中，作為彩色信號變換部分僅具備目標(biāo)顯示色決定部分6。對于該彩色信號變換部分，在目標(biāo)顯示色決定部分6中，根據(jù)所述傳感器4的輸出由目標(biāo)決定矩陣產(chǎn)生部分32產(chǎn)生目標(biāo)色決定矩陣，由目標(biāo)色色校正部分22將從信號輸入端5輸入的信號(彩色信號)根據(jù)上述目標(biāo)決定矩陣進(jìn)行變換。
又，在圖8所示的圖像顯示裝置中，作為彩色信號變換部分僅具備彩色重現(xiàn)部分7。對于該彩色信號變換部分，在彩色重現(xiàn)部分中，根據(jù)所述傳感器4的輸出由彩色重現(xiàn)矩陣產(chǎn)生部分31產(chǎn)生彩色重現(xiàn)矩陣，由彩色變換部分21將從信號輸入端5輸入的信號(彩色信號)根據(jù)上述彩色重現(xiàn)矩陣進(jìn)行變換。
在本實施形態(tài)中，以透過型液晶顯示裝置以及反射型液晶顯示裝置為示例進(jìn)行了說明，但并不僅限于此，一般還適用于CRT、EL、等離子體等的顯示裝置，能夠廣泛地適用于搭載了這些圖像顯示裝置的筆記本電腦、桌型計算機、監(jiān)視器、投影電視、直視電視、攝像機、數(shù)碼照相機等電子設(shè)備中。
實施形態(tài)2以下對于本發(fā)明的其他實施形態(tài)進(jìn)行說明。在本實施形態(tài)中，對于不采用傳感器而來校正彩色信號的方法進(jìn)行說明。
對于照明光的三原色值，首先存儲幾個一般的照明種類及其三原色值，若讓用戶來選擇此時所利用的照明條件，則能夠簡單地特定照明的三原色值若進(jìn)行簡單的等色化，存儲照明光的色度坐標(biāo)值比存儲三原色值更加簡單，很明顯這種結(jié)構(gòu)也是可以的。
本實施形態(tài)的液晶顯示裝置如圖9所示。為了實現(xiàn)上述處理，具備預(yù)先存儲由上述實施形態(tài)1中的傳感器4求得的照明光的特性的存儲器41。用戶能夠隨時根據(jù)需要通過適當(dāng)?shù)慕涌?沒有圖示)取出并使用存儲在該存儲器41中的信息。
對于上述構(gòu)造的液晶顯示裝置，在存儲器41中存儲照明光的波長特性，由用戶來選擇日光燈、白熾燈、室外光等的鍵碼，并且輸出相對應(yīng)的波長特性。
又，如圖10所示，若同時采用傳感器4，可以根據(jù)需要來切換傳感器4的輸出以及存儲器41的輸出。對于該輸出的切換可以采用切換開關(guān)101。此時，由于能夠進(jìn)行切換，即，在辦公室有規(guī)律光照的情況下使用存儲器41的輸出，在室外照明條件每時每刻變化的條件下利用傳感器4的輸出，這樣使得工作變得更加便利。
又，如圖11所示，可以將存儲器4的輸出添加并寫入到存儲器41中。此時，能夠添加與用戶希望的使用環(huán)境相對應(yīng)的波長特性的數(shù)據(jù)，更進(jìn)一步地提高了便利性。
而且，如圖12所示，在存儲器41中，除了存儲了傳感器41檢測出的作為外光條件的照明光的波長特性之外，還可以直接寫入計算所需的矩陣。即，在圖12所示的構(gòu)造中，存儲器41中存儲了目標(biāo)顯示色決定部分6的目標(biāo)色色校正部分22所必須的矩陣以及彩色重現(xiàn)部分7的彩色變換部分21所必須的矩陣。因此，在存儲器41中逐組存放了與目標(biāo)色色校正部分22和彩色變換部分22對應(yīng)的作為外光條件的照明光的波長特性，同時矩陣也逐組存放。存儲在存儲器41中的外光條件與矩陣根據(jù)需要逐組輸出。
這種場合，在存儲器41中出廠時預(yù)先寫入了與典型的幾種照明光所對應(yīng)的矩陣是不言而喻的，同時在圖12的構(gòu)造中，還可以與圖11所述的相同，能夠添加用戶所希望的也使用環(huán)境所對應(yīng)的矩陣。
實施形態(tài)3以下，對于本發(fā)明的再一實施形態(tài)進(jìn)行說明。本實施形態(tài)中，如上述實施形態(tài)1所述，連續(xù)進(jìn)行2個矩陣的運算，而且預(yù)先計算并求出計算所需的2個矩陣。圖13表示與本實施形態(tài)有關(guān)的液晶顯示器的構(gòu)造。
圖13所示的液晶顯示裝置中，作為彩色信號變換部分，具備矩陣產(chǎn)生部分3與運算部分(彩色校正部分)2，由矩陣產(chǎn)生部分3計算出對應(yīng)于傳感器4輸出的2個矩陣，在運算部分2中，由乘法運算部分131計算它們的積并且在目標(biāo)色色校正部分22中與彩色信號的RGB信號進(jìn)行乘法運算。通常要顯示圖面須進(jìn)行彩色變換運算，以往須2次連續(xù)進(jìn)行的矩陣運算一次就能夠完成，能夠提高裝置整體的(through top)。
又，很明顯并不需要2個求取矩陣的部分，可以合成一個部分。又，可知圖13所示的傳感器4可以替換為上述實施形態(tài)2中所述的存儲器41。此時的構(gòu)造如圖14所示。這種情況下(圖13及圖14所示的裝置的情況下)，能夠使得構(gòu)造簡單并且可以簡便地教授用戶進(jìn)行使用。特別地，對于圖14所示的圖像顯示裝置，由于在彩色信號變換部分2內(nèi)包含存儲器41以及目標(biāo)色色校正部分22，所以可在存儲器41內(nèi)存儲必要的矩陣，為此構(gòu)造非常簡單。
實施形態(tài)4以下，對于本發(fā)明的再一實施形態(tài)進(jìn)行說明。
在本實施形態(tài)中，對于液晶顯示裝置就判定該液晶顯示裝置本身是位于室內(nèi)還是室外(室內(nèi)外判定)的方法進(jìn)行說明。
在上述實施形態(tài)1中，根據(jù)由傳感器4檢出的外部光線的光特性求出矩陣，為此使用了至少2個以上的傳感器4，但也可做成只使用1個傳感器4的結(jié)構(gòu)。
一般，反射型顯示器的優(yōu)點是，可用于通常的平面面板顯示器所不能使用的，陽光直接照射到且光線明亮室外。在室外環(huán)境中，由于比室內(nèi)環(huán)境獲得更大管面照度，若采用圖5所示的傳感器4僅測量照明度，則僅通過判斷該照度是否極大就能夠判斷是否能使用于室外環(huán)境。即，使用單一的傳感器就能夠判斷是位于室外環(huán)境還是室內(nèi)環(huán)境。為此，當(dāng)判斷為室外環(huán)境時，采用上述實施形態(tài)2的方法，可假定為獲得太陽光照明并且使校正系統(tǒng)進(jìn)行工作。
如此，在能夠簡化傳感器的同時，通過利用反射型顯示器能用于非常明亮的環(huán)境這一最大的特點，構(gòu)成實際、高效的系統(tǒng)。特別地，具有這樣的優(yōu)點，即必需對付在行車時從非常亮的環(huán)境到接近室內(nèi)的環(huán)境，或者夜間行車等廣大范圍的照明條件下，能夠在夜間行車時點亮照明輔助燈，或者判斷很亮的環(huán)境為直射陽光射到顯示器的狀態(tài)等，并且能夠根據(jù)各種狀況進(jìn)行顯示。
本發(fā)明的圖像顯示裝置為了解決上述問題，特點在于具有由彩色信號的輸入進(jìn)行圖像顯示的圖像顯示部分以及根據(jù)照射在上述圖像顯示部分的外部光線的光特性變換輸入到該圖像顯示部分的彩色信號的彩色信號變換部分。
這里，外部光線并非是指設(shè)置在圖像顯示部分內(nèi)部的背景光，而是指太陽光及日光燈等的圖像顯示部分外側(cè)的光源。一般地，由于照射在圖像顯示部分的外部光線的種類的變化，用戶看到顯示在該圖像時顯示部分的圖像時其圖像色調(diào)有變化感覺。因此，為了使得在各種外部光線下圖像色調(diào)有一致性，可以按每種外部光線對于輸入到圖像顯示部分的彩色信號進(jìn)行校正。
又，通過檢測外部光線的光特性能夠特定外部光線的種類，作為該光的典型特性是有波長特性，由該波長特性能夠容易地特定外部光線。
因此，如所述構(gòu)造，若根據(jù)外部光線的光特性由變換后的彩色信號來進(jìn)行圖像顯示，則即使外部光線的光特性即光源的種類發(fā)生變化，也能夠提供用戶不感到色調(diào)發(fā)生變化的圖像。
又，具備探測外部光線的光特性的傳感器，可以將上述彩色信號變換為適應(yīng)于上述傳感器輸出的顏色的彩色信號。
此時，通過由傳感器檢測出外部光線的光特性，能夠容易地特定外部光線的種類。并且，若將輸入圖像顯示部分的彩色信號變換為對應(yīng)于該傳感器輸出的顏色的彩色信號，則能夠獲得對應(yīng)于外部光線的光特性的圖像、用戶不感到色調(diào)發(fā)生變化的圖像。
上述彩色信號變換部分根據(jù)上述傳感器的輸出，具有決定作為滿足人顏色適應(yīng)性的圖像而應(yīng)顯示的顏色的目標(biāo)顯示色決定部分，可以由該目標(biāo)顯示色決定部分將上述彩色信號變換為所決定的目標(biāo)顯示色的彩色信號。
此時，在彩色信號變換部分，由目標(biāo)顯示色決定部分根據(jù)傳感器檢測出的外部光線的光特性(波長特性)并考慮人視覺對外光的適應(yīng)而來決定要顯示的顏色，由于將輸入圖像顯示部分的彩色信號變換為該決定后顏色的彩色信號，因此，在圖像顯示部分輸入了考慮對外光適應(yīng)性而決定的顏色，即考慮了人們的顏色適應(yīng)特性的顏色的彩色信號。由此，能夠使得顯示的圖像為用戶不感到色調(diào)發(fā)生變化。
如透過型圖像顯示裝置那樣，比起三原色的色度影響更容易受到人的顏色適應(yīng)性的影響的情況下，上述構(gòu)造很有效。
又，上述彩色信號變換部分具有使用適應(yīng)于上述傳感器的輸出的色度的三原色來重現(xiàn)正確色彩的彩色重現(xiàn)部分，可以由該彩色重現(xiàn)部分將上述彩色信號變換為重現(xiàn)色彩的彩色信號。
此時，在彩色信號變換部分，由彩色重現(xiàn)部分使用適應(yīng)于傳感器的輸出的色度的三原色來重現(xiàn)正確顏色，并且將輸入圖像顯示部分的彩色信號變換為該重現(xiàn)的正確顏色的彩色信號，因此，在圖像顯示部分中即使外部光線的光特性發(fā)生變化，也能夠以正確的顏色進(jìn)行圖像顯示。
上述構(gòu)造由于考慮了因外部光線發(fā)生變化而引起三原色的色度變化，因此，特別地，對于在由周圍光源照明的光進(jìn)行顯示的反射型顯示裝置那樣受到三原色變化的影響時很有效。
又，上述彩色信號變換部分具有根據(jù)上述傳感器的輸出來決定作為滿足人彩色適應(yīng)性的圖像而要顯示的顏色的目標(biāo)顯示色決定部分以及使用適應(yīng)于上述傳感器的輸出的色度的三原色重現(xiàn)由上述目標(biāo)顯示色決定部分所決定的目標(biāo)顯示色的彩色重現(xiàn)部分，并且可以由上述彩色重現(xiàn)部分將上述彩色信號變換為重現(xiàn)的目標(biāo)顯示色的彩色信號。
這種場合，在彩色信號變換部分中，由目標(biāo)顯示色決定部分根據(jù)傳感器的輸出來決定作為滿足人色彩適應(yīng)性的圖像而要顯示的顏色，由彩色重現(xiàn)部分使用適應(yīng)于傳感器的輸出的色度的三原色而重現(xiàn)由上述目標(biāo)顯示色決定部分所決定的目標(biāo)顯示色，將輸入圖像顯示部分的彩色信號變換為重現(xiàn)后的目標(biāo)顯示色的彩色信號，因此，考慮了人的彩色適應(yīng)性并且使得用戶感覺不到色調(diào)的變化，而且即使外部光線發(fā)生變化，也能夠顯示正確顏色的圖像。
由此，能夠提供不會受到外部光線的光特性的影響并且通常適應(yīng)用戶的顏色的圖像。
又，上述彩色信號變換部分可以具備根據(jù)上述傳感器的輸出產(chǎn)生色校正系數(shù)的色校正系數(shù)產(chǎn)生部分以及使用由該色校正系數(shù)產(chǎn)生部分產(chǎn)生的色校正系數(shù)來校正上述彩色信號的色校正部分。
此時，由于在彩色信號變換部分根據(jù)外部光線的光特性使用色校正系數(shù)來校正彩色信號，因此，可在圖像顯示部分顯示出對應(yīng)于外部光線光特性的圖像。
由此，能夠提供不受外部光線光的特性的影響并且用戶不會感到色調(diào)發(fā)生變化的圖像。
具體地，上述色校正系數(shù)產(chǎn)生部分由產(chǎn)生用于決定目標(biāo)顯示色時的目標(biāo)顯示色決定系數(shù)的目標(biāo)顯示色決定系數(shù)產(chǎn)生部分以及根據(jù)傳感器的輸出產(chǎn)生用于進(jìn)行彩色重現(xiàn)時的彩色重現(xiàn)系數(shù)的彩色重現(xiàn)系數(shù)產(chǎn)生部分組成，上述色校正部分可以由求取上述色校正系數(shù)產(chǎn)生部分產(chǎn)生的目標(biāo)顯示色決定系數(shù)與彩色重現(xiàn)系數(shù)之積的乘法運算部分以及根據(jù)該乘法運算部分求得的值進(jìn)行彩色信號的色校正的目標(biāo)色色校正部分構(gòu)成。
此時，在目標(biāo)顯示色決定系數(shù)產(chǎn)生部分，產(chǎn)生乘法運算部分使用的目標(biāo)顯示色決定系數(shù)，在彩色重現(xiàn)系數(shù)產(chǎn)生部分產(chǎn)生乘法運算部分使用的色校正系數(shù)，在該乘法運算部分中，求取根據(jù)外部光線光特性而產(chǎn)生的目標(biāo)顯示色決定系數(shù)與彩色重現(xiàn)系數(shù)之積，在目標(biāo)色色校正部分，根據(jù)乘法運算部分獲得的值來校正輸入圖像顯示部分之前的彩色信號。
如此，由于根據(jù)外部光線的光特性來進(jìn)行輸入到圖像顯示部分之前的彩色信號的色校正，則即使外部光線的光特性發(fā)生變化，也能夠顯示用戶感覺不到色調(diào)變化的圖像。
又，若觀察作為外部光線的光特性之一的波長特性，能夠特定照射到圖像顯示部分的光或者周圍的光的種類。通過特定該光的種類，能夠在某種程度上特定圖像顯示裝置所置于的環(huán)境。
這里，為了檢測出外部光線的波長特性，由上述傳感器將外部光線分解為2個以上的波長區(qū)域，通過掌握各自的強度，可以測定作為外部光線光特性之一的波長特性。
具體地，具有至少分解2個以上的不同波長區(qū)域的波長特性，可以根據(jù)上述傳感器在各個波長區(qū)域的輸出值來測定外部光線的波長特性。
本發(fā)明的再一圖像顯示裝置為了解決上述問題具備預(yù)先存儲多個種類的外部光線的光特性的存儲器，其特點在于，上述彩色信號變換部分能夠?qū)⑸鲜霾噬盘栕儞Q為適應(yīng)于從存儲器中選擇讀出的外部光線的光特性的顏色的彩色信號。
根據(jù)上述構(gòu)造，對于輸入圖像顯示部分之前的彩色信號，由于根據(jù)從存儲在存儲器中的外部光線光特性中選擇出的外部光線的光特性來進(jìn)行校正，因此能夠以適應(yīng)于所選擇的外部光線的光特性的彩色信號來進(jìn)行圖像顯示。
通過在上述存儲器中作為多種外部光線的光特性存儲了假設(shè)在室內(nèi)照明、室外陽光等各種外部光線之下用戶觀察圖像的外部光線的光特性，由此，用戶能夠選擇適應(yīng)于使用環(huán)境的外部光線的光特性，而且在該外部光線的光特性之下，能夠以正確的顏色即用戶不感到色調(diào)發(fā)生變化的顏色來顯示圖像。
上述存儲器存儲了外部光線的2個以上不同波長區(qū)域的波長特性，通過組合所存儲的波長特性，也可以輸出所選擇的外部光線的光特性。
此時，僅通過存儲外部光線的2個以上不同波長區(qū)域的波長特性，就能夠存儲各種外部光線的光特性，因此能夠使得存儲器的存儲容量減小，而且能夠使得對應(yīng)于所存儲的波長特性的組合部品的種類的外部光線的光特性。
上述彩色信號變換部分具有根據(jù)從存儲器中選擇的外部光線的光特性來決定作為滿足人的顏色適應(yīng)性的圖像而顯示的顏色的目標(biāo)顯示色決定部分，可以由該目標(biāo)顯示色決定部分將上述彩色信號變換為所決定的目標(biāo)顯示色的彩色信號。
此時，在彩色信號變換部分中，由目標(biāo)顯示色決定部分根據(jù)傳感器檢測到的外部光線的光特性(波長特性)來決定考慮了人視覺系統(tǒng)對外部光線的適應(yīng)性的顯示色，由彩色重現(xiàn)部分使用適應(yīng)于存儲器輸出的色度的三原色，由上述目標(biāo)顯示色決定部分重現(xiàn)所決定的目標(biāo)顯示色，由于將輸入圖像顯示部分的彩色信號變換為重現(xiàn)后的目標(biāo)顯示色的彩色信號，考慮到了人的顏色適應(yīng)特性，并且不改變用戶所感到的色調(diào)，即使外部光線的光特性發(fā)生變化，通常也能夠進(jìn)行正確顏色的圖像顯示。
由此，不會受到外部光特性的影響，通常能夠向用戶提供適當(dāng)顏色的圖像。
本發(fā)明的圖像顯示裝置為了解決上述問題，特點在于，具備探測外部光線的光特性的傳感器，所述彩色信號變換部分可將根據(jù)上述傳感器輸出的彩色信號的變換與根據(jù)從上述存儲器中選擇出的外部光線的光特性的彩色信號的變換進(jìn)行切換。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于彩色信號變換部分將根據(jù)上述傳感器輸出的彩色信號的變換與根據(jù)從上述存儲器中選擇出的外部光線的光特性的彩色信號的變換進(jìn)行切換，所以可根據(jù)需要區(qū)分使用傳感器與存儲器。
例如，當(dāng)由未存儲在存儲器中的種類的外部光線照射圖像顯示部分時，可由傳感器來特定外部光線的種類，始終可以對應(yīng)于外部光線的光特性的顏色來進(jìn)行圖像顯示。
又，當(dāng)作為上述傳感器輸出之一的照度輸出超過一定值時，上述彩色信號變換部分也可以根據(jù)由上述存儲器選擇的外部光線的光特性來變換彩色信號。
此時，若外部光線的照度輸出超過一定值，可判斷為照射在圖像顯示部分的外部光線為陽光之類的有強力光度的光。由此，不需要另外設(shè)置檢測圖像顯示裝置受到陽光等非常亮的光照射的工作環(huán)境下(如室外)還是受到室內(nèi)光線程度的光照射的工作環(huán)境下(如室內(nèi))的傳感器。
又，當(dāng)照度輸出超過一定值的情況下，假定陽光等非常亮的光照射在圖像顯示部分，根據(jù)存儲在存儲器中的陽光的光特性來校正彩色信號，可以獲得用戶感受到的色調(diào)沒有發(fā)生變化的圖像。
例如，即使在室內(nèi)，當(dāng)照明光強度很大如陽光那樣明亮?xí)r，并不根據(jù)室內(nèi)用外部光線的光特性而是根據(jù)陽光的光特性來校正彩色信號。反之，即使在室外，當(dāng)在隧道內(nèi)或夜間的情況下，照射圖像顯示部分的外部光線強度小，非常暗的情況下，并非根據(jù)室外用外部光線的光特性而是根據(jù)室內(nèi)用的光特性來校正彩色信號。
由此，無論是在室內(nèi)還是室外，由于能夠根據(jù)照射在圖像顯示部分的外部光線的照度來適當(dāng)?shù)匦Ｕ噬盘?，因此，始終可提供不受外部光線的光特性影響、適于用戶的顏色的顯示圖像。
而且，對于反射型圖像顯示裝置，即使由非常亮的外部光線照射，也可以無問題地使用，當(dāng)光線較暗時需要輔助光(背景光等)。為此，若將上述照度設(shè)定在可決定反射型圖像顯示器是否需要輔助光的值，則當(dāng)該照度小于某值時，則判斷為要進(jìn)行適當(dāng)顯示而外部光線不足，若強制性地使用輔助光，則能夠顯示適應(yīng)于工作環(huán)境(外部光線光源的不同)的圖像。
上述存儲器預(yù)先存儲了多個種類的外部光線的光特性及與該外部光線的光特性所對應(yīng)的彩色校正系數(shù)，上述彩色信號變換部分也可以由根據(jù)所選擇的外部光線的光特性讀出存儲在上述存儲器中的彩色校正系數(shù)的彩色校正系數(shù)產(chǎn)生部分以及由上述彩色校正系數(shù)產(chǎn)生部分使用從上述存儲器中讀出的色校正系數(shù)來校正彩色信號的色校正部分構(gòu)成。
此時，由于在存儲器中預(yù)先存儲了外部光線的光特性以及與該外光特性對應(yīng)的彩色信號校正所需要的色校正系數(shù)，因此不再需要求取色校正系數(shù)。由此，簡化了用于校正彩色信號的步驟，對于高分辨率的圖像顯示裝置也可方便也作出對應(yīng)。以下，對于該原因進(jìn)行說明。
在實時性地進(jìn)行圖像處理的情況下，若圖像顯示裝置的幀頻相同，則圖像顯示裝置每一象素的信號處理時間隨顯示圖像的象素的增加(高分辨率)而不得不縮短。例如，幀頻為60Hz時，每個象素的信號處理時間(不考慮消隱時間)如下，分辨率為640×480的信號處理時間為1/640×1/480×1/60≌54[ns]而分辨率為1024×768的信號處理時間為1/1024×1/768×1/60≌21[ns]由此可知，若幀頻為一定，則圖像顯示裝置的分辨率與信號處理時間有比例關(guān)系。此時，與分辨率的情況相比，高分辨率時信號處理時間要短。
為此，如上所述，為了實時性地進(jìn)行信號處理，預(yù)先將外部光線的光特性存儲在存儲器中并簡化進(jìn)行色校正的步驟，由此能夠容易地對高速信號處理(高分辨率度顯示)作出對應(yīng)。
在個人計算機等的電子設(shè)備中也可以具備上述構(gòu)造的圖像顯示裝置。
此時，在個人計算機等的電子設(shè)備中，當(dāng)進(jìn)行圖像顯示時，將圖像數(shù)據(jù)作為圖像顯示時彩色空間的數(shù)據(jù)(彩色信號)進(jìn)行處理，根據(jù)照射在圖像顯示裝置上的外部光線的光特性，能夠進(jìn)行彩色信號的校正。由此，如通過因特網(wǎng)絡(luò)向不同的個人計算機發(fā)送圖像數(shù)據(jù)時，在圖像數(shù)據(jù)接收端的個人計算機1，若具備上述構(gòu)造的圖像顯示裝置，如根據(jù)照射在該圖像顯示裝置上的外部光線的光特性來校正接收到的圖像數(shù)據(jù)的彩色信號，則能夠獲得以適合于用戶的顏色顯示的圖像，結(jié)果能夠使得個人計算機的圖像顯示裝置中的圖像顯示的色感達(dá)到一致。
本發(fā)明的圖像顯示裝置的特點在于，根據(jù)照射在由彩色信號的輸入進(jìn)行圖像顯示的圖像顯示部分的外部光線的光特性來變化輸入到該圖像顯示部分的彩色信號。
根據(jù)上述構(gòu)造，若由根據(jù)外部光線的光特性進(jìn)行變換后的彩色信號來進(jìn)行圖像顯示，則即使外部光線的光特性發(fā)生變化，也能夠提供用戶所感到的色調(diào)不變的圖像。
也可以將上述彩色信號變換成與由傳感器檢出的外光特性相對應(yīng)的顏色的彩色信號。
此時，通過由傳感器檢出外光特性，能夠容易地特定外部光線的種類。并且，若將輸入到圖像顯示部分的彩色信號變換成與傳感器輸出相適應(yīng)的顏色的彩色信號，則能夠獲得根據(jù)外光特性的圖像，用戶不會感到有色調(diào)變化。
可以將所述彩色信號變換成適應(yīng)于從預(yù)先存儲在存儲器中的多個種類的外光特性中選擇并讀出的外光特性的顏色的彩色信號。
此時，對于輸入圖像顯示部分的彩色信號，可根據(jù)從存儲在存儲器中的外光特性中選出的外光特性進(jìn)行校正，因此，能夠以適應(yīng)于所選擇的外光特性的彩色信號來進(jìn)行圖像顯示。
作為多個種類的外部光線的光特性，在存儲器中存儲了假定在室內(nèi)照明、室外太陽光等的各種外部光線下用戶觀看圖像的外部光線的光特性，由此用戶能夠選擇一個適于使用環(huán)境的外光特性，而且在該外光特性下，能夠以正確的顏色即用戶不感到有色調(diào)變化的顏色進(jìn)行圖像顯示。
也可以根據(jù)適于外光線的光特性并且考慮人的顏色適應(yīng)性而決定了的顯示色來進(jìn)行所述彩色信號的變換。
此時，由于根據(jù)適于外光特性并且考慮人的顏色適應(yīng)性而決定了的顯示色來進(jìn)行彩色信號的變換，所以，可在圖像顯示部分輸入考慮外光適應(yīng)性后決定的顏色即考慮了人的顏色適應(yīng)性的彩色信號。由此，能夠使得顯示的圖像為用戶不感到色調(diào)發(fā)生變化的圖像。
也可以根據(jù)使用適應(yīng)于外光特性的色度的三原色進(jìn)行重現(xiàn)后的顏色來進(jìn)行所述彩色信號的變換。
此時，由于使用適應(yīng)于外光特性的色度的三原色進(jìn)行重現(xiàn)后的顏色來進(jìn)行所述彩色信號的變換，所以，即使外光特性發(fā)生變換，始終可在圖像顯示部分以正確的顏色進(jìn)行圖像顯示。
使用適于外光特性的色度的三原色將作為適于外光特性并且滿足人的顏色適應(yīng)性的圖像而決定的顏色進(jìn)行重現(xiàn)，可以根據(jù)此重現(xiàn)后的顏色進(jìn)行所述彩色信號的變換。
此時，由于使用適應(yīng)于外光特性的色度的三原色將作為于外部光線的光特性并且滿足人們的顏色適應(yīng)性的圖像而決定的顏色進(jìn)行重現(xiàn)兵器根據(jù)此重現(xiàn)后的顏色進(jìn)行所述彩色信號的變換，所以，可實現(xiàn)考慮人的顏色適應(yīng)性的、用戶感覺不到色調(diào)化的、以及即使外光特性發(fā)生變化，也能正確顏色的圖像顯示。
由此，能夠提供不會受到外光特性的影響并且始終適于用戶的顏色的圖像。
本說明書中的具體實施形態(tài)以及實施例只是闡明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，并不是限于這種具體例子的狹子解釋，在本發(fā)明的精神以及權(quán)利要求的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行種種變更和實施。
權(quán)利要求
1．一種圖像顯示裝置，具備利用彩色信號的輸入來進(jìn)行圖像顯示的圖像顯示部分(1)，其特征在于，還具備根據(jù)照射在所述圖像顯示部分(1)的外部光線的光特性來變換輸入到所述圖像顯示部分(1)的彩色信號的彩色信號變換部分(6、7)。
2．如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，具備探測外部光線的光特性的傳感器(4)，所述彩色信號變換部分(6、7)將所述彩色信號變換為適應(yīng)于所述傳感器(4)輸出的顏色的彩色信號。
3．如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述彩色信號變換部分(6、7)具有目標(biāo)顯示色決定部分(6)，所述目標(biāo)顯示色決定部分(6)決定適應(yīng)于所述傳感器(4)的輸出并且滿足人的彩色適應(yīng)性的圖像的顯示色，所述彩色信號變換部分(6、7)將所述彩色信號變換成由所述目標(biāo)顯示決定部分(6)決定的目標(biāo)顯示色的彩色信號。
4．如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述彩色信號變換部分(6、7)具有彩色重現(xiàn)部分(7)，所述彩色重現(xiàn)部分(7)使用適應(yīng)于所述傳感器(4)的輸出的色度的三原色，重現(xiàn)滿足人的彩色適應(yīng)性的圖像的顯示色，并且由所述彩色重現(xiàn)部分(7)將所述彩色信號變換為重現(xiàn)后的顏色的彩色信號。
5．如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述彩色信號變換部分(6、7)具備目標(biāo)顯示色決定部分(6)以及彩色重現(xiàn)部分(7)，所述目標(biāo)顯示色決定部分(6)決定適應(yīng)于所述傳感器(4)的輸出并且滿足人的彩色適應(yīng)性的圖像的顯示色，所述彩色重現(xiàn)部分(7)使用適應(yīng)于所述傳感器(4)的輸出的色度的三原色來重現(xiàn)由所述目標(biāo)顯示色決定部分(6)決定的目標(biāo)顯示色，由所述彩色重現(xiàn)部分(7)將所述彩色信號變換為重現(xiàn)后的目標(biāo)顯示色的彩色信號。
6．如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述彩色信號變換部分(6、7)具備根據(jù)所述傳感器(4)的輸出來產(chǎn)生色校正系數(shù)的色校正系數(shù)產(chǎn)生部分(3)以及使用由所述色校正系數(shù)產(chǎn)生部分(3)產(chǎn)生的色校正系數(shù)來校正所述彩色信號的色校正部分(2)。
7．如權(quán)利要求6所述圖像顯示裝置，其特征在于，所述色校正系數(shù)產(chǎn)生部分(3)由產(chǎn)生作為決定目標(biāo)顯示色時使用的第1校正系數(shù)的目標(biāo)顯示色決定系數(shù)的目標(biāo)顯示色決定系數(shù)產(chǎn)生部分(2)，以及產(chǎn)生作為根據(jù)傳感器(4)的輸出進(jìn)行彩色重現(xiàn)時使用的第2色校正系數(shù)的彩色重現(xiàn)系數(shù)產(chǎn)生部分(3)構(gòu)成，所述色校正部分(2)由求取所述目標(biāo)顯示色決定系數(shù)產(chǎn)生部分(32)產(chǎn)生的目標(biāo)顯示色決定系數(shù)和所述彩色重現(xiàn)系數(shù)產(chǎn)生部分產(chǎn)生的彩色重現(xiàn)系數(shù)之積的乘法運算部分(131)，以及根據(jù)所述乘法運算部分(131)獲得的值進(jìn)行彩色信號色校正的目標(biāo)顯示色校正部分(22)構(gòu)成。
8．如權(quán)利要求2～7任意一項所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述傳感器(4)具有分解至少2個以上不同波長區(qū)域的波長特性，并且根據(jù)各個波長區(qū)域的輸出值來測定外部光線的波長特性。
9．如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，具備預(yù)先存儲多種外部光線的光特性的存儲器(41)，所述彩色信號變換部分(6、7)將所述彩色信號變換為適應(yīng)于從所述存儲器(41)中選擇讀出的外部光線光特性的顏色的彩色信號。
10．如權(quán)利要求9所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述存儲器(41)存儲外部光線的2個以上不同波長區(qū)域的波長特性，根據(jù)存儲的波長特性的組合，輸出選擇后的外部光線的光特性。
11．如權(quán)利要求9或者10所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述彩色信號變換部分(6、7)具有目標(biāo)顯示色決定部分(6)，所述目標(biāo)顯示色決定部分(6)根據(jù)從所述存儲器(41)中選擇的外部光線的光特性決定滿足人的顏色適應(yīng)性的圖像顯示色，并且將所述彩色信號變換為由所述目標(biāo)顯示色決定部分()決定的目標(biāo)顯示色的彩色信號。
12．如權(quán)利要求9或者10所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述彩色信號變換部分(6、7)具有彩色重現(xiàn)部分(7)，所述彩色重現(xiàn)部分(7)使用適應(yīng)于從所述存儲器(41)中選擇的外部光線光特性的色度的三原色來重現(xiàn)滿足人的顏色適應(yīng)性的圖像的顯示，并且將所述彩色信號變換為由所述彩色重現(xiàn)部分(7)重現(xiàn)的顏色的彩色信號。
13．如權(quán)利要求9或者10所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述彩色信號變換部分(6、7)具有目標(biāo)顯示色決定部分(6)以及彩色重現(xiàn)部分(7)，所述目標(biāo)顯示色決定部分(6)根據(jù)從所述存儲器(41)中選擇的外部光線的光特性決定作為滿足人的顏色適應(yīng)性的圖像的顯示色，所述彩色重現(xiàn)部分(7)使用適應(yīng)于所述存儲器(41)輸出的色度的三原色來重現(xiàn)由目標(biāo)顯示色決定部分(6)決定的目標(biāo)顯示色，將所述彩色信號變換為由所述彩色重現(xiàn)部分(7)重現(xiàn)的目標(biāo)顯示色的彩色信號。
14．如權(quán)利要求10所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述彩色信號變換部分(6、7)可根據(jù)所述傳感器(4)的輸出的彩色信號的變換以及根據(jù)從所述存儲器(41)中選擇的外部光線光特性的彩色信號的變換進(jìn)行切換。
15．如權(quán)利要求14所述的圖像顯示裝置，其特征在于，當(dāng)作為所述傳感器(4)的輸出之一的照明度輸出超過一定值時，所述彩色信號變換部分(6、7)對由從所述存儲器(41)選擇的外部光線光特性的彩色信號進(jìn)行變換。
16．如權(quán)利要求9所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述存儲器(41)預(yù)先存儲多種外部光線的光特性以及對應(yīng)于所述外部光線光特性的色校正系數(shù)，所述彩色信號變換部分(6、7)具備根據(jù)選擇的外部光線光特性來讀出存儲在所述存儲器(41)中的色校正系數(shù)的色校正產(chǎn)生部分(3)，以及使用所述色校正系數(shù)產(chǎn)生部分(3)從所述存儲器(31)中讀出的色校正系數(shù)進(jìn)行彩色信號校正的色校正部分(2)。
17．一種電子設(shè)備，具備利用彩色信號的輸入進(jìn)行圖像顯示的圖像顯示部分(1)的圖像顯示裝置，其特征在于，所述圖像顯示裝置具備根據(jù)照射在所述圖像顯示部分(1)的外部光線的光特性來變換輸入到所述圖像顯示部分(1)的彩色信號的彩色信號變換部分(6、7)。
18．一種圖像顯示方法，它是利用彩色信號的輸入進(jìn)行圖像顯示的圖像顯示部分(1)的圖像顯示方法，其特征在于，根據(jù)照射在所述圖像顯示部分(1)的外部光線的光特性來變換輸入到所述圖像顯示部分(1)的彩色信號。
19．如權(quán)利要求18所述的圖像顯示方法，其特征在于，將所述彩色信號變換為適應(yīng)于由傳感器(4)檢出的外部光線光特性的顏色的彩色信號。
20．如權(quán)利要求18所述的圖像顯示方法，其特征在于，將所述彩色信號變換為適應(yīng)于從預(yù)先存儲在存儲器(41)的多種外部光線光特性中選擇讀出的外部光線光特性的顏色的彩色信號。
21．如權(quán)利要求19或者20所述的圖像顯示方法，其特征在于，適應(yīng)于外部光線的光特性、考慮人的顏色適應(yīng)性并且根據(jù)決定后的顯示色來進(jìn)行所述的彩色信號的變換。
22．如權(quán)利要求19或者22所述的圖像顯示方法，其特征在于，使用適應(yīng)于外部光線光特性的色度的三原色并且根據(jù)重現(xiàn)的顏色進(jìn)行所述彩色信號的變換。
23．如權(quán)利要求19或者20所述的圖像顯示方法，其特征在于，使用適應(yīng)于外部光線光特性的色度的三原色來重現(xiàn)適應(yīng)于外部光線的光特性并且滿足人的顏色適應(yīng)性的圖像的決定色，根據(jù)所述重現(xiàn)后的顏色進(jìn)行所述彩色信號的變換。
全文摘要
本發(fā)明的圖像顯示裝置具備利用彩色信號的輸入進(jìn)行圖像顯示的液晶顯示板、檢測外部光線光特性的傳感器以及根據(jù)該傳感器的輸出來變換輸入到圖像顯示部分的彩色信號的彩色信號變換部分。彩色信號變換部分具備目標(biāo)顯示色決定部分以及彩色重現(xiàn)部分,將該彩色信號變換成由該彩色重現(xiàn)部分重現(xiàn)的目標(biāo)顯示色的彩色信號。則能夠提供即使外部光線條件(外部光線的光特性)發(fā)生變換而用戶也不會感到有色度變化的圖像。
文檔編號G09G3/36GK1324066SQ01116908
公開日2001年11月28日 申請日期2001年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月15日
發(fā)明者吉田育弘, 山本洋一 申請人:夏普株式會社