JP2000098995A - 画質自動補正装置 - Google Patents

画質自動補正装置

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JP2000098995A
JP2000098995A JP10267802A JP26780298A JP2000098995A JP 2000098995 A JP2000098995 A JP 2000098995A JP 10267802 A JP10267802 A JP 10267802A JP 26780298 A JP26780298 A JP 26780298A JP 2000098995 A JP2000098995 A JP 2000098995A
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JP
Japan
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display screen
correction coefficient
brightness
image quality
value
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Pending
Application number
JP10267802A
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English (en)
Inventor
Shusuke Sakai
秀典 酒井
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 利用者が本来の明るさの映像を見ることがで
き、かつ、利用者の目の疲れを抑制できる画質自動補正
装置を得る。 【解決手段】 バックライト付きLCD表示装置4aの
画質を補正するための補正係数eを生成する補正係数生
成部100と、補正係数eに従って画質の補正を行うイ
ンバータ8とを備え、補正係数eは、所定時点前は第1
値であり、所定時点後は、時間が経過するとともに第1
値から第2値に近づいていく。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、パーソナ
ルコンピュータ等のOA機器に使用されるCRTやバッ
クライト付きの液晶表示装置(LCDやTFT)などの
表示画面の輝度を自動的に調整する画質自動補正装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】表示画面の輝度調整の文献には、表示画
面の最大輝度と最小輝度とを自動的に制限するという技
術内容を開示する特開平2−101498号公報や、表
示画面の輝度を適正な一定値に保つという特開平7−1
29113号公報がある。両者とも、表示画面の白の領
域(白の画素数)に応じて、表示画面全体の明るさを自
動的に調整するという点では共通している。特に、特開
平2−101498号公報では、表示画面全体の明るさ
を自動的に調節することによって、表示画面を見る利用
者の目の疲れを抑制できることを示唆している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
技術では、表示画面全体の明るさが自動的に調節される
ことによって、利用者の目の疲れを抑制できるものの、
利用者は表示画面全体の明るさが自動的に調節されてい
ないときの本来の明るさの映像を見ることができないと
いう問題点がある。
【0004】本発明は、これらの問題点を解決するため
になされたものであり、利用者が本来の明るさの映像を
見ることができ、かつ、利用者の目の疲れを抑制できる
画質自動補正装置を得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
課題解決手段は、表示画面の画質を補正するための補正
係数を生成する補正係数生成部と、前記補正係数を受
け、前記補正係数に従って前記画質の補正を行う画質補
正部とを備え、前記補正係数は、前記表示画面の画質が
所定条件を満たす前は第1値であり、その後は、時間が
経過するとともに前記第1値から第2値に近づいてい
く。
【0006】本発明の請求項2に係る課題解決手段にお
いて、前記表示画面の画質は前記表示画面の明るさであ
り、前記補正係数生成部は、前記表示画面の明るさを前
記映像の映像信号に基づいて検出し、前記所定条件は、
前記補正係数生成部が検出した前記表示画面の明るさ
が、一定期間、閾値以上を維持することである。
【0007】本発明の請求項3に係る課題解決手段にお
いて、前記表示画面の画質が所定条件を満たしてから所
定時間は、前記補正係数が前記第1値のままである。
【0008】
【発明の実施の形態】実施の形態1.本発明の実施の形
態1の画質自動補正装置を図1に示す。図1の画質自動
補正装置は、補正係数生成部100と、LCDドライバ
3と、インバータ8(画質補正部)とを含む。補正係数
生成部100は、A/D変換器1、1フレームメモリ
2、同期信号処理回路5、サンプリングクロック発生回
路6、輝度算出回路7を含む。バックライト付きLCD
表示装置4aはLCD41とバックライト42を含む。
【0009】A/D変換器1はアナログの映像信号Sを
映像のデジタルデータ(映像データ)に変換する。1フ
レームメモリ2は1フレーム分の映像データを格納す
る。LCDドライバ3は1フレームメモリ2から読み出
された1フレーム分の映像データaを受け、映像データ
aに従って、バックライト付きLCD表示装置4a内の
LCD41を制御する。これによって、LCD41の表
示画面には映像データaが示す映像が映し出される。
【0010】インバータ8は輝度調整ボリューム9によ
って設定された制御信号fと後述の補正係数eとを受け
る。インバータ8は、制御信号fに応じた大きさのイン
バータ制御電流gを出力する。バックライト付きLCD
表示装置4a内のバックライト42は、インバータ制御
電流gが小さいほど、弱い光をLCD41へ照射し、イ
ンバータ制御電流gが大きいほど、強い光をLCD41
へ照射する。このように、利用者は輝度調整ボリューム
9を用いてLCD41の明るさを調整できる。
【0011】同期信号処理回路5は垂直同期信号bを出
力する。同期信号処理回路5が垂直同期信号bを出力し
てから次の垂直同期信号bを出力するまでに、1フレー
ムメモリ2は1フレーム分の映像データaを読み出す。
【0012】サンプリングクロック発生回路6は一定周
期のクロックcを出力する。一定周期は例えば300フ
レーム分(10秒)であるとする。
【0013】輝度算出回路7は、図2のように、最大輝
度範囲算出部711と平均明るさ算出部712とCPU
72とを含む。最大輝度範囲算出部711、平均明るさ
算出部712は平均輝度算出部71を構成する。
【0014】最大輝度範囲算出部711は、映像データ
a、垂直同期信号bを受け、垂直同期信号bを受けてか
ら次の垂直同期信号bを受けるまでにA/D変換器1か
ら送られてきた映像データa、つまり、1フレーム分の
映像データaを受け、1フレーム分の白の画素のうち、
輝度を示す白色輝度データ(図3)が輝度が最大のもの
又は白色輝度データが基準値を越えるものの個数A(つ
まり、表示画面のうち高輝度の範囲)を1フレーム分の
映像データaから検出して出力する。最大輝度範囲算出
部711は、以上の動作を繰り返す。その結果、最大輝
度範囲算出部711は、クロックcの1周期毎に、30
0フレーム分の個数Aを平均明るさ算出部712に出力
することになる。
【0015】平均明るさ算出部712は、個数A、クロ
ックc、閾値d、予め設定された1フレームの画素の総
数Bを受ける。平均明るさ算出部712は、1フレーム
の画素の総数Bに対する数Aの比率Cを表示画面の明る
さとして算出する。平均明るさ算出部712は、クロッ
クcの1周期毎に、300フレーム分の比率Cを算出す
ることになる。平均明るさ算出部712は、300個の
比率Cのうち、300フレームの比率Cの全てが閾値d
を越えていれば、表示画面が明るいと判断し、表示画面
が明るいことを示す判断結果hを出力する。
【0016】CPU72は、補正係数eを生成して出力
する。CPU72が出力する補正係数eは、表示画面が
明るいことを示す判断結果hを受ける前、つまり、表示
画面が明るいと判断する前は100%(第1値)であ
り、表示画面が明るいと判断した後は、図4の特性に従
って100%から70%(第2値)へ徐々に近づいてい
く。
【0017】補正係数eが100%から徐々に70%へ
近づいていくことによって、インバータ8はインバータ
制御電流gの大きさを、表示画面が明るいと補正係数生
成部100が判断する前を基準として、100%から7
0%へ徐々に近づける。その結果、表示画面も、100
%から70%へと徐々に暗くなっていく。
【0018】なお、インバータ制御電流gをアナログ的
(連続的)に変化させて、表示画面の明るさをアナログ
的に変化させてもよいし、インバータ制御電流gをデジ
タル的(段階的)に変化させて、表示画面の明るさをデ
ジタル的に変化させてもよい。
【0019】実施の形態1での、利用者の目の疲れ、表
示画面の明るさ及び利用者が見る映像との関係は次のよ
うになる。まず、表示画面が明るいと補正係数生成部1
00が判断する前、つまり、表示画面が暗い状態は、補
正係数eは100%のままであり、利用者が見る映像
は、本来の映像のままである。また、表示画面が暗い場
合は、利用者の目は極度に疲れていない。その後、図4
の時刻0で表示画面が明るいと補正係数生成部100が
判断する。時刻0からしばらくの間は、利用者の目が疲
れていないので、補正係数eを100%のままにするこ
とによって、表示画面が明るいときの本来の映像を利用
者は見ることができる。時刻0.5になると、そろそろ
利用者の目が疲れだす。そこで、時刻0.5から徐々に
補正係数eを小さくする。これによって、利用者の目が
加速的に疲れることを抑制できる。しかし、このまま同
じ割合で、補正係数eを小さくしていけば、まだ目が極
度に疲れていないのに、表示画面が非常に暗くなってし
まう。そこで、時刻1の後は、補正係数eの変化の割合
を小さくする。その後、補正係数eは、時刻4で70%
になり、時刻4の後は70%と一定である。
【0020】実施の形態1によれば、表示画面の画質が
所定条件を満たす前(図4の時刻0では、利用者は本来
の明るさの映像を見ることができる。時刻0後では、表
示画面は時間が経過するとともに図4の特性に従って暗
くなっていくので、利用者の目の疲れを抑制できる。
【0021】また、補正係数生成部100は、比率C
(表示画面の明るさ)を映像信号Sに基づいて検出し、
先の所定条件は比率Cがクロックcの1周期の間、閾値
d以上を維持することである。これによって、例えばテ
キスト画面のように、利用者の目が疲れやすい画面であ
ることを検出できる。
【0022】また、時刻0からしばらくの間(例えば
0.5時間)は、補正係数eが100%のままである。
よって、利用者の目が疲れるまで本来の明るさの映像を
表示し、利用者の目が疲れだすころに、表示画面の明る
さを暗くしていくことができる。
【0023】また、LCDやTFT等の液晶表示装置は
近年飛躍的に輝度が高くなり、特に白色の文字が表示さ
れるテキスト画面など、表示画面全面に白が多い表示画
面を長時間続けると、CRTと比較して目が疲れやすく
い。バックライト付きLCD表示装置4aは、バックラ
イト42からの光がLCD41を透過する部分が多いた
め、特に目が疲れやすい。そこで、このような表示装置
に本発明を適用することは有効である。
【0024】さらに、時刻0の後は、表示画面を暗くす
るので、消費電力が低減できる。
【0025】実施の形態2.実施の形態1では、バック
ライト付きLCD表示装置4aを適用したが、実施の形
態2では、CRT表示装置を適用する。
【0026】本発明の実施の形態2の画質自動補正装置
を図5に示す。映像信号制御回路3aはアナログの映像
信号Sを受け、映像信号Sに従ってCRT表示装置4b
を制御する。これによって、CRT表示装置4bの表示
画面には映像信号Sが示す映像が映し出される。
【0027】ビデオ輝度制御回路8a(画質補正部)は
輝度調整ボリューム9によって設定された制御信号fと
補正係数eとを受ける。ビデオ輝度制御回路8aは、制
御信号fに応じた大きさのビデオ輝度制御電流iを出力
する。CRT表示装置4bは、ビデオ輝度制御電流iが
小さいほど、表示画面が暗くなり、ビデオ輝度制御電流
iが大きいほど、表示画面が明るくなる。このように、
利用者は輝度調整ボリューム9を用いて表示画面の明る
さを調整できる。
【0028】補正係数生成部100の構成及び動作は実
施の形態1と同様である。
【0029】補正係数eが100%から徐々に70%へ
近づいていくことによって、ビデオ輝度制御回路8aは
インバータ制御電流gの大きさを、表示画面が明るいと
補正係数生成部100が判断する前を基準として、10
0%から70%へ徐々に近づける。その結果、表示画面
も、100%から70%へと徐々に暗くなっていく。
【0030】利用者の目の疲れ、表示画面の明るさ及び
利用者が見る映像との関係、及び効果は、実施の形態1
と同様である。
【0031】変形例.なお、表示画面の画質とは、明る
さ(輝度)の他、コントラストであってもよし、輝度及
びコントラストの両方を含んでいてもよい。
【0032】補正係数生成部は、映像データaの処理及
び補正係数eの生成を同期信号処理回路5、サンプリン
グクロック発生回路6及び輝度算出回路7によってハー
ドウェアで行う構成に限らず、映像データaの処理及び
補正係数eの生成を全てコンピュータのプログラム制御
によって行う構成であってもよい。
【0033】
【発明の効果】請求項記載1の発明によれば、表示画面
の画質が所定条件を満たす前では、利用者は本来の画質
の映像を見ることができ、その後では、画質は時間が経
過するとともに変化するので、利用者の目の疲れを抑制
することが可能になる。よって、特開平2−10149
8号公報及び特開平7−129113号公報と異なり、
利用者は表示画面全体の明るさが自動的に調節されてい
ないときの本来の画質の映像を見ることができる。
【0034】請求項記載2の発明によれば、例えばテキ
スト画面のように、利用者の目が疲れやすい画面である
ことを映像信号から検出できる。
【0035】請求項記載3の発明によれば、表示画面の
画質が所定条件を満たしてから所定時間は、補正係数が
第1値のままである。よって、利用者の目が疲れるまで
本来の明るさの映像を表示し、利用者の目が疲れだすこ
ろに、表示画面の明るさを暗くしていくことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1の画質自動補正装置を
示すブロック図である。
【図2】 本発明の実施の形態1の輝度算出回路7を示
すブロック図である。
【図3】 白色輝度データと輝度との関係を示す図であ
る。
【図4】 本発明の実施の形態1の画質自動補正装置の
動作を説明するためのグラフである。
【図5】 本発明の実施の形態2の画質自動補正装置を
示すブロック図である。
【符号の説明】
d 閾値、e 補正係数、S 映像信号、4a バック
ライト付きLCD表示装置、4b CRT表示装置、7
1 平均輝度算出部、100 補正係数生成部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示画面の画質を補正するための補正係
    数を生成する補正係数生成部と、 前記補正係数を受け、前記補正係数に従って前記画質の
    補正を行う画質補正部と、を備え、 前記補正係数は、 前記表示画面の画質が所定条件を満たす前は第1値であ
    り、その後は、時間が経過するとともに前記第1値から
    第2値に近づいていく画質自動補正装置。
  2. 【請求項2】 前記表示画面の画質は前記表示画面の明
    るさであり、 前記補正係数生成部は、 前記表示画面の明るさを前記映像の映像信号に基づいて
    検出し、 前記所定条件は、前記補正係数生成部が検出した前記表
    示画面の明るさが、一定期間、閾値以上を維持すること
    である請求項1記載の画質自動補正装置。
  3. 【請求項3】 前記表示画面の画質が所定条件を満たし
    てから所定時間は、前記補正係数が前記第1値のままで
    ある請求項2記載の画質自動補正装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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