本发明涉及一种适用于由多个显示装置组合而成的显示系统的显示装置的色温设定方法、色温设定程序、色温决定方法以及该显示系统。
背景技术:
::例如,在医院为了解读MRI影像、CT影像以及X光影像等影像,在称为影像读取室的房间内,多采用在一台计算机上连接多个显示装置(显示器)的系统,或将多个计算机分别与一台或多台显示装置相连接,该多个计算机由网络连接的显示系统来设置的方法。在这样的系统中,在任何显示装置上被要求均以同一色温和同一亮度来显示图像,所以一般会采用使用多个同一机型的显示装置。众所周知,显示装置由于持续使用其色温和亮度会发生变化。这种经时变化因各显示装置而异(具有个别差异),比如说即使是在相同机型的显示装置间,经过使用其色温和亮度会变得不同。为了校正同一系统中的所有显示装置的经时变化,使得任意显示装置均以同一色温和同一亮度来显示图像,实施各显示装置的色调校正,所谓的色彩校准(ColorCalibration)。通过色彩校准,各显示装置被调整为一般适合显示的建议色温7500K和建议最大亮度400cd/m2。对于上述各显示装置之间的色彩校准,以往提出了各种解决方法(例如专利文献1~5)。【现有技术文献】【专利文献】专利文献1:日本特开2009-237240号公报专利文献2:日本特开2009-159372号公报专利文献3:日本特开2012-173669号公报专利文献4:日本特开2007-133298号公报专利文献5:日本特开2008-151838号公报技术实现要素:【发明要解决的问题】到目前为止,重点在于将显示系统中各显示装置的色温和亮度调整为特定的数值,并在这样的思路下进行着技术开发。在这样的开发过程中,尚不存在尽可能地维持显示装置的亮度,实现显示装置的使用寿命延长的思想。本发明涉及一种尽可能地维持显示系统中的各显示装置的亮度,延长显示装置的使用寿命的技术。【用于解决问题的方案】本发明涉及一种设定含有多个显示装置的显示系统中的各显示装置的色温的显示装置的色温设定方法,该色温设定方法在多个色温下分别获取各显示装置能够输出的可输出最大亮度,比较同一色温下的各显示装置的所述可输出最大亮度,对各色温确定最小的可输出最大亮度,即最大亮度最小值,将具有对各色温所确定的所述最大亮度最小值中最大的最大亮度最小值的色温设定为共通设定色温,将所述多个显示装置中的至少两个显示装置的色温设定成所述共通设定色温。此外,本发明还涉及一种含有多个显示装置、控制所述多个显示装置的控制装置的显示系统,所述控制装置,在多个色温下分别获取各显示装置能够输出的可输出最大亮度,比较同一色温下的各显示装置的所述可输出最大亮度,对各色温确定最小的可输出最大亮度,即最大亮度最小值,将具有对各色温所确定的所述最大亮度最小值中最大的最大亮度最小值的色温设定为共通设定色温,将所述多个显示装置中的至少两个显示装置的色温设定成所述共通设定色温。此外,本发明还涉及一种设定含有多个显示装置的显示系统中的各显示装置的色温的显示装置的色温设定程序,该色温设定程序使计算机上执行以下步骤:在多个色温下分别获取各显示装置能够输出的可输出最大亮度;比较同一色温下的各显示装置的所述可输出最大亮度,对各色温确定最小的可输出最大亮度,即最大亮度最小值;将具有对色温所确定的所述最大亮度最小值中最大的最大亮度最小值的色温设定为共通设定色温,将所述多个显示装置中的至少两个显示装置的色温设定成所述共通设定色温。此外,本发明还涉及一种决定在含有多个显示装置的显示系统中的各显示装置的色温的显示装置的色温决定方法,该色温决定方法在多个色温下分别获取各显示装置能够输出的可输出最大亮度,比较同一色温下的各显示装置的所述可输出最大亮度,对各色温确定最小的可输出最大亮度,即最大亮度最小值,将具有对各色温所确定的所述最大亮度最小值中最大的最大亮度最小值的色温设定为共通设定色温。【发明的效果】在本发明的显示系统中,通过将各显示装置的色温设定成期望值,从而能够实现显示装置的亮度寿命的延长,即显示装置和显示系统的寿命延长。【附图说明】图1表示适用本发明的显示系统的概略框图。图2表示本发明的实施方式的计算机及显示装置的概略框图。图3是表示在显示装置中内置光传感器在向外突出的状态的外观立体图。图4是表示实施方式的显示装置的色温设定方法的各步骤的流程图。图5是表示设定显示系统中的各显示装置的色温的最终过程的概念的表格,图5(a)表示在色温设定时使用最大亮度最小值的过程的表格,图5(b)表示在色温设定时使用最大亮度最大值的过程的表格。图6是表示设定显示系统中的各显示装置的色温的最终过程的概念的表格,图6(a)表示在色温设定时使用最大亮度平均值的过程的表格,图6(b)表示在色温设定时使用最大亮度标准差的过程的表格。【具体实施方式】以下,基于图1至图6,详细说明本发明的显示系统中的显示装置(显示器)的色温设定方法的优选实施方式。在以下实施方式中,作为显示装置以液晶显示装置为例,但不仅限于液晶显示装置,也可以被应用到阴极射线管(CRT)等。另外,作为多种颜色的一个例子,将示出R、G、B3原色的情况,但并不限于此。图1表示适用本发明的显示系统100的一个例子。显示系统100包含,多个显示装置10(图示的No.1~No.4的4台)和整体控制各显示装置10的计算机20(控制装置)。图2表示用于实现本发明的实施方式所涉及的色温设定方法的显示装置10及计算机20的概略框图。在本图中,不同于图1,仅示出单个显示装置10(例如显示装置No.1),其他显示装置被省略。计算机20与显示装置10中的矩阵(Matrix)13通过各颜色的图像信号线连接,计算机20与显示装置10中的控制部14通过通讯线40连接。显示装置10具有,由一般的液晶面板构成的显示面板11、转换部12、矩阵13、控制部(CPU;CentralProcessingUnit)14、存储器15、输入装置16、光源(背光灯,Backlight)17以及内置光传感器30。矩阵13是进行颜色特性转换的部分,例如可以是由已被设计为专用的运算电路而构成,对其种类不做特别地限定。从计算机20通过各图像信号线向矩阵13输入RGB的各颜色图像信号Ri、Gi、Bi,接收来自于控制部14的控制信号向后端的转换部12输出各颜色图像信号Rm、Gm、Bm。转换部12包含,对应RGB的3原色的图像信号而设置的灰度校正电路,即R用LUT(Look-uptable;查找表)12a、G用LUT12b、B用LUT12c。由矩阵13输出的各颜色图像信号Rm、Gm、Bm分别输入到R用LUT12a、G用LUT12b、B用LUT12c中。转换部12也适宜由专用运算电路构成,对其种类不做特别限定。红色、绿色、蓝色各种颜色的R用LUT12a、G用LUT12b、B用LUT12c分别使与显示输入灰度L与显示输出灰度P对应地将显示输入灰度L转换为显示输出灰度P,生成各颜色图像信号Ro、Go、Bo。显示输入灰度L例如由8比特构成,可以取256个灰度数,形成可以取从灰度0到灰度255的灰度数的构成。显示输出灰度P,例如由10比特构成,可以取1021个灰度,形成可以取从灰度0到灰度1020的灰度数的构成。例如,在R用LUT12a中,显示输入灰度L的灰度(0,1,2,···253,254,255)与显示输出灰度P的灰度(0,4,8,···1012,1016,1020)对应,根据这种对应进行灰度转换,根据显示面板11的显示特性进行校正(y校正)。通过使显示输出灰度P的比特数比显示输入灰度L的比特数多,能够根据显示特性进行更精细地校正。通过这样的校正,可以校正(校准)显示面板11的显示特性。由于显示面板11和光源17等特性因每个产品存在个体差异,因此期望对每个产品校正显示特性。从R用LUT12a、G用LUT12b、B用LUT12c输出的各种颜色图像信号Ro、Go、Bo输出到显示面板11,与该图像信号电平相对应的浓度的图像在显示面板11上被显示。内置光传感器30将与测定该被显示的显示图像的出射光线而得到的色度(色温)以及亮度相关的数据传送到控制部14。控制部14对在后面将提到的预先保存于存储器15中的目标灰度特性和目标色度进行比较。控制部14改变矩阵13的设定值,校正颜色特性,改变R用LUT12a、G用LUT12b、B用LUT12c的设定值,校正灰度特性。在控制部14上进一步连接有存储各种设定信息的存储器15和用户可操作的输入装置16。在存储器15中保存有在制造时被设定好的各种设定值,和控制部14计算出的各种数值。输入装置16由各种按键、按钮、触摸面板等构成,用户可以将显示装置10的各种参数设定为任意值。对显示面板11进行光照射的光源17,由阴极管或发光二极管等构成,通常被称为背光灯。在这个光源17中含有光源控制部,光源控制部是由通过改变频率来控制向光源输入的光源电流的驱动器等构成的。这种光源17是在透射型液晶显示装置的情况下被使用的光源。控制部14基于从PC20通过通讯线40输入的控制信号,将光源控制信号输出到光源控制部中,光源控制部将根据光源控制信号的光源电流提供给光源17来调整光源17的亮度。内置光传感器30与显示面板11的显示屏幕对置安装,接收来自控制部14的控制信号,可以测定从显示面板11发出的光。换而言之,可以测定白色画面的白色亮度、白色画面上的RGB各种颜色的亮度(例如,亮度的绝对值)、色度(色温)等。内置光传感器30具有R滤光片、G滤光片、B滤光片,能够将来自白色画面的显示光适当分解而测定RGB各种颜色单色亮度作为绝对值。图3的例子表示内置光传感器30从显示装置10内部向外部突出的状态的例子。内置光传感器30以将受光面与显示面对置的方式设置在适当长度的板状壳体30a的一端,板状壳体30a的另一端被保持为可围绕设置在显示装置10的上侧边框的旋转轴沿显示面旋转约45度。内置光传感器30在测定出射光的亮度的时候,通过控制部14控制的未图示的DC电机的驱动,从边框移动至与显示面的周边部对置配置,不测定的时候,从显示面移动而收纳到边框的内部。当然也可以使用与显示装置10分开设置的外部光传感器来替代内置光传感器30。这个时候,来自外部光传感器的输出被输出到计算机20,通常使用计算机20进行各种运算。作为控制装置的计算机20具有未图示的中央处理装置、存储装置、向显示装置10输送控制信号的输出部、用户输入各种指令或数据的输入装置、显示图像的显示部等。在存储装置中,可以存储本发明所涉及的执行各种处理的色温设定程序。用户对计算机20进行的各种输入、设定等,可通过在显示部设置GUI(GraphicalUserInterface)环境而由窗口、对话框等适当输入。图4是表示本发明实施方式所涉及的色温设定方法的各步骤的流程图。用户在计算机20上连接显示装置10并启动计算机20的色温设定程序后,计算机20和显示装置10执行以下步骤。应当指出,在以下的步骤中,步骤的顺序不局限于此,还可以根据必要将某一步骤与其他步骤同时并行处理。<步骤S1>计算机20通过通讯线40,向No.1至No.4的各显示装置10的控制部14输出控制信号,将各显示装置的显示面板11设定为色温关闭(Off),也就是说,将R、G、B分别设定为最大灰度下的显示状态(Native状态)。所谓色温关闭(Native状态),相当于显示装置10完全未进行颜色调整的状态(被称为DirectMatrixThrough),将这时的色温作为该显示装置10的目标色温(参见步骤S2)。<步骤S2>接收到来自计算机20的控制信号的各显示装置的控制部14重写(Rewrite)矩阵13,进行色温关闭下的白色画面显示。另外,控制部14向光源17输送控制信号,使光源的亮度成为最大亮度。内置光传感器30获取此时来自显示面板11的出射光的色温以及亮度并输送到控制部14。控制部14通过通讯线40将从内置光传感器30接收的色温以及亮度输送到计算机20。这里得到的出射光的色温是各显示装置自身的目标色温。此外,这里得到的出射光的亮度是各显示装置自身的目标色温下的能够输出的最大亮度。<步骤S3>然后,计算机20通过通讯线40向No.1至No.4的各显示装置10的控制部14输出控制信号,将各显示装置的显示面板11依次设定为在步骤S2中获取的其他显示装置的目标色温(即色温关闭设定时的色温)。也就是说,对于No.1显示装置,依次设定No.2、No.3、No.4各显示装置的目标色温,对于No.2显示装置,依次设定No.1、No.3、No.4各显示装置的目标色温,对于No.3显示装置,依次设定No.1、No.2、No.4各显示装置的目标色温,对于No.4显示装置,依次设定No.1、No.2、No.3各显示装置的目标色温。<步骤S4>接收到来自计算机20的控制信号的各显示装置10的控制部14获取在设定成各显示装置10的目标色温时的显示装置10可输出的最大亮度(可输出最大亮度)。也就是说,对各目标色温重写矩阵13,进行各显示装置的目标色温下的白色画面显示,设置光源17为最大亮度,内置光传感器30获取来自显示面板11的出射光的色温以及亮度并输送到控制部14。控制部14将从内置光传感器30接收的全部色温以及亮度通过通讯线输送到40计算机。这样,计算机20将对各显示装置获取4个目标色温(该显示装置自身的目标色温和其他3台显示装置的目标色温)下的最大亮度。应当指出,在本实施方式中,使用内置光传感器30分别测定并取得所有目标色温下的最大亮度,但也可以例如仅测定并取得某个特定的色温下的最大亮度,其他色温下的最大亮度根据在显示装置的存储器15中存储的各种显示特性数据通过计算求得。图5(a)的(a1)的表格清楚地示出了与上述目标色温对应的最大亮度。在(a1)中,作为图1的No.1~No.4的显示装置10各自的目标色温,与5000K、6000K、7000K、8000K各色温对应。除这些目标色温外,这个表格还包含一般的建议色温7500K。应当指出,与如上所述设定的各显示装置10的目标色温(即,色温关闭设定时的色温)无关地预先决定特定的色温,由此算出最大亮度。对于显示装置No.1,色温5000K下的最大亮度为410cd/m2,色温6000K下的最大亮度为640cd/m2,色温7000K下的最大亮度为560cd/m2,建议色温7500K下的最大亮度为550cd/m2,色温8000K下的最大亮度为530cd/m2。对于其他显示装置No.2、No.3、No.4,也导出了各色温下的最大亮度。理所当然地,这里的最大亮度(可输出最大亮度)超过了一般的建议最大亮度(例如400cd/m2)。<步骤S5>然后,计算机20在各色温下的显示装置No.1、显示装置No.2、显示装置No.3、显示装置No.4各自的能够输出的最大亮度中确定最小亮度,即最大亮度最小值。也就是说,如图8(a)的(a2)的表格所示,计算机20分别确定410cd/m2(显示装置No.1的数值)作为色温5000K下的最大亮度最小值,确定470cd/m2(显示装置No.3的数值)作为色温6000K下的最大亮度最小值,确定430cd/m2(显示装置No.2的数值)作为色温7000K下的最大亮度最小值,确定450cd/m2(显示装置No.4的数值)作为建议色温7500K下的最大亮度最小值,确定520cd/m2(显示装置No.3的数值)作为色温8000K下的最大亮度最小值。最大亮度最小值是确定在各目标色温下的运行中与建议最大亮度(400cd/m2)的差值最小的显示装置,即运行裕量最小的显示装置的指标。例如具有色温5000K下的最大亮度最小值的显示装置No.1(最大亮度;410cd/m2)的裕量最小,在该色温下寿命(亮度寿命)最短。<步骤S6>此外,如图5(a)的(a3)的表格所示,计算机20在已确定的多个色温各自的最大亮度最小值中确定最大值所对应的色温,将该色温最终设定为显示装置No.1~No.4共通的共通设定色温。计算机20向各显示装置发送包含设定为共通设定色温的指令的控制信号,控制部14将自身的显示装置的色温设定为共通设定色温。通过上述过程求得的色温是在多个色温各自的最大亮度最小值中,相对于建议最大亮度的差值最大的色温。因此,通过将显示系统100的色温设定为该共通设定色温,亮度寿命最短的显示装置的寿命延长效果增加,使显示系统100整体的亮度寿命提升。在这个例子中,在色温8000K下,显示装置No.3所具有的最大亮度最小值520cd/m2与建议最大亮度的差值最大,所以色温8000K被设定为显示系统100的共通设定色温。也就是说,在共通设定色温的色温8000K下,显示装置No.3的最大亮度最小亮度寿命短。然而,在这个色温8000K下的显示装置No.3的最大亮度520cd/m2,一定比其他色温下的最大亮度最小值(例如在7000K下的显示装置No.2的430cd/m2)大,所以亮度寿命最短的显示装置No.3在建议色温下裕量一定比其他色温下的亮度寿命最短的显示装置(例如7000K下为显示装置No.2)大。因此,使显示系统100整体的亮度寿命提升。各显示装置被设定为共通设定色温后,计算机20、显示装置10在该色温下实行以往的色彩校准(色调校准)。作为显示系统100中的各显示装置的色温的设定方法,除上述的例子外,有以下变形例(1)~(3)。在各变形例中,可实施以下方法被来代替上述步骤S5和S6。(1)图5(b)中所示的变形例在图5(b)的(b1)的表格中的各最大亮度的值与图5(a)的(a1)相同。在这个例子中的计算机20确定各色温下的显示装置No.1~No.4各自能够输出的最大亮度中最大的亮度,即最大亮度最大值进行特定。也就是说,如图8(b)的(b2)的表格所示,计算机20分别确定450cd/m2(显示装置No.4的数值)作为色温5000K下的最大亮度最大值,确定640cd/m2(显示装置No.1的数值)作为色温6000K下的最大亮度最大值,确定580cd/m2(显示装置No.4的数值)作为色温7000K下的最大亮度最大值,确定650cd/m2(显示装置No.3的数值)作为建议色温7500K下的最大亮度最大值,确定590cd/m2(显示装置No.2的数值)作为色温8000K下的最大亮度最大值。最大亮度最大值是确定各目标色温下的运行中与建议最大亮度(400cd/m2)的差值最大的显示装置,即工作裕量最大的显示装置的指标。例如具有色温5000K下的最大亮度最大值的显示装置No.4(最大亮度;450cd/m2)的裕量最大,在该色温下寿命(亮度寿命)最长。此外,如图5(b)的(b3)的表格所示,计算机20确定与已确定的多个色温各自的最大亮度最大值中最大的值对应的色温,将该色温最终设定为显示装置No.1~No.4共通的共通设定色温。计算机20向各显示装置输送含有设定成共通设定色温的指令的控制信号,控制部14将自身的显示装置的色温设定为共通设定色温。通过上述过程求得的色温的最大亮度是多个色温各自的最大亮度最大值中相对于建议最大亮度的差值最大的亮度。因此,通过将显示系统100的色温设定为该共通设定色温,亮度寿命最长的显示装置的寿命延长效果增加,有可能确保亮度寿命最长的显示装置的寿命延长效果被最大化。在这个例子中,建议色温7500K下显示装置No.3所具有的最大亮度最大值650cd/m2与建议最大亮度的差值最大,所以7500K被设定为显示系统100的共通设定色温。也就是说,在共通设定色温中的色温7500K下,显示装置No.3的最大亮度最大亮度寿命长。此外,在这个色温7500K下的显示装置No.3的最大亮度650cd/m2,一定比其他色温下的最大亮度最大值(例如在7000K下显示装置No.4的580cd/m2)大,所以亮度寿命最长的显示装置No.3在建议色温下的裕量,一定比其他色温下的亮度寿命最长的显示装置(例如在7000K下的显示装置No.4)大。因此,显示系统100中本来可能确保亮度寿命最长的显示装置的寿命延长效果被最大化。在这种情况下,其他显示装置No.1、显示装置No.2、显示装置No.4的寿命不作特别考虑。(2)图6(a)中所示的变形例在图6(a)的(a1)的表格中各最大亮度的值与图5(a)的(a1)相同。在这个例子中,计算机20确定在各色温下的显示装置No.1、显示装置No.2、显示装置No.3、显示装置No.4各自能够输出的最大亮度的平均值,即最大亮度平均值。也就是说,如图6(a)的(a2)的表格所示,计算机20分别算出427.5cd/m2作为色温5000K下的最大亮度平均值,算出552.5cd/m2作为色温6000K下的最大亮度平均值,算出505cd/m2作为色温7000K下的最大亮度平均值,算出537.5cd/m2作为建议色温7500K下的最大亮度平均值,算出545cd/m2作为色温8000K下的最大亮度平均值。此外,如图6(a)的(a3)的表格所示,计算机20确定与已确定的多个色温的各最大亮度平均值中的最大值对应的色温,将该色温最终设定为显示装置No.1~No.4共通的共通设定色温。在这个例子中,建议色温6000K下的最大亮度平均值552.5cd/m2与其他色温下的最大亮度平均值相比较为最大,所以6000K被设定为显示系统100的共通设定色温。计算机20向各显示装置输送含有设定成共通设定色温的指令的控制信号,控制部14将自身的显示装置的色温设定为共通设定色温。通过将显示系统100的色温设定为该共通设定色温,可以将各显示装置的寿命几乎均等地延长。(3)图6(b)中所示的变形例在图6(b)的(b1)的表格中的各最大亮度的值与图5(a)的(a1)相同。在这个例子中计算机20特定在各色温下的显示装置No.1、显示装置No.2、显示装置No.3、显示装置No.4各自能够输出的最大亮度的标准差,即最大亮度标准差。也就是说,如图6(b)的(b2)的表格所示,计算机20分别计算出17.0783cd/m2作为色温5000K下的最大亮度标准差,算出73.6546cd/m2作为色温6000K下的最大亮度标准差,算出75.9386cd/m2作为色温7000K下的最大亮度标准差,算出85.3913cd/m2作为建议色温7500K下的最大亮度标准差,算出31.0913cd/m2作为色温8000K下的最大亮度标准差。此外,如图6(b)的(b3)的表格所示,计算机20确定与已确定的多个色温的各最大亮度标准差中的最小值对应的色温,将该色温最终设定为显示装置No.1~No.4共通的共通设定色温。在这个例子中,建议色温5000K下的最大亮度标准差17.0783cd/m2与其他色温下的最大亮度标准偏差相比较为最小,所以5000K被设定为显示系统100的共通设定色温。计算机20向各显示装置输送含有设定为共通设定色温的指令的控制信号,控制部14将自身的显示装置的色温设定为共通设定色温。通过将显示系统100的色温设定为该共通设定色温,各显示装置的寿命的偏差变小,所有显示装置大体在相同的时刻变得难以使用,所以可以将这个时刻作为同时更换显示系统的显示装置的引导时刻进行管理。在上述实施方式中,如图1所示,计算机20通过通讯线40、图像信号线与显示装置10相连接。然而,计算机20与显示装置10以及内置光传感器30的连接方式不做特别地限定,计算机20也可以通过有线或无线网络又或者LAN与显示装置10连接,从而能够进行通信。用户可以远程操作显示装置10。多个显示装置10的台数也不限定于4台。在上述实施方式中,如图1所示,单一的计算机20一并控制No.1~No.4的各显示装置10。然而,只要是能够一并控制No.1~No.4的各显示装置10的控制装置,其构成和放置场所不做特别地限定。控制装置也可以设置在例如任意的显示装置10中。此外控制装置未必需要对所有的No.1~No.4各显示装置10设定相同的色温,可以根据用途将所需数量、极端而言至少两台显示装置10的色温设定为相同的值(共通设定色温)。此外,实施本发明的显示装置的色温设定程序的放置场所、形态也不做特别限定,也可以例如保持在任意显示装置10的存储器15中。在上述实施方式中,如图1所示,单一的计算机20一并控制No.1~No.4的各显示装置10。然而,像多个计算机分别与1台或多个显示装置连接、且该多个计算机通过网络进行连接这样的显示系统也能够实现本发明。这种情况下,网络内的多个计算机的任意1台代表性地通过各计算机执行上述色温设定方法。在上述实施方式中,对将多个显示装置的色温设定为共通设定色温的步骤进行了说明,但对于最终设定为共通设定色温前的共通设定色温的决定步骤,也包含在本发明的范围内。应当指出,本发明不仅限于在上述实施方式,可以适当地进行变形、改良等。另外,上述实施方式中的各构成要素的材料、形状、尺寸、数值、形态、数量、放置点等只要能够达成本发明即为任意,不被限定。【产业上的利用可能性】根据本发明,通过将显示系统中的各显示装置的色温设定成期望值,可以实现显示装置和显示系统的长寿命化。【符号说明】10:显示装置11:显示面板12:转换部12a:R用LUT12b:G用LUT12:B用LUT13:矩阵14:控制部(CPU)15:存储器16:输入装置17:光源20:计算机(控制装置)30:内置光传感器40:通讯线100:显示系统当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3