JP2005249891A - 液晶表示装置、バックライト制御方法及びバックライト制御プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 液晶表示装置1は、入力映像信号の輝度レベルを検出する輝度レベル検出手段11と、入力映像信号のレベルを調整する映像レベル調整手段12と、入力映像信号の輝度レベルに反比例した映像信号レベルになるように映像レベル調整手段12の利得を制限する映像レベル利得制限手段13と、輝度レベル検出手段11の出力信号を、所定のバックライト輝度が得られるように変換するバックライトガンマ補正手段18と、バックライトガンマ補正手段18の出力に基づいてバックライトの光量を制御するバックライト光量制限手段19及びバックライト駆動回路20とを備える。
【選択図】 図1
Description
図5において、液晶表示装置は、入力部101から入力された映像信号を増幅する増幅器102、増幅された映像信号を処理する信号処理回路103、信号処理された映像信号をA/D変換に最適なレベルまで増幅する変換レベル調整増幅器104、変換レベル調整増幅器104を経て入力される映像信号をアナログ−ディジタル変換するA/D変換器105、ディジタル化された映像信号を基に液晶ディスプレイを駆動する駆動回路106、透過型の液晶ディスプレイ110、信号処理回路103からの輝度信号の最大レベルを検出して、輝度信号の最大レベルに反比例させて変換レベル調整増幅器104の利得を増幅させる制御信号と、輝度信号の最大レベルに比例させて光量を変化させる制御信号を送出する輝度レベル検出回路107と、輝度レベル検出回路107からの制御信号に応じてバックライト109の光量を制御する光量制御回路108と、液晶ディスプレイ110を背後から照明するバックライト109とから構成される。
図6において、番号41はブラウン管の入力電圧(x)対輝度(y)特性を表しており、次式(1)の関係を示す。
y=k*x^γ …(1)
但し、kは比例定数、γ=2.2
y=m*x^γ …(2)
但し、mは比例定数、γ=0.45
上記式(2)に示すように、ブラウン管特性に対して逆補正される。
一般に扱われる映像信号は、このようにγ補正された装置出力の映像信号である。
この例では、電圧(V)対透過率(T)特性は、逆S字状になっている。ところが、上述のように映像信号はブラウン管のγ=2.2を想定して作成されているので、このままでは正しいコントラスト再現が得られなくなる。したがって、液晶表示装置に合わせるためのガンマ補正回路が必要になる。この補正をどう行うかについては種々考えられるが、例えば、図5の従来例において、駆動回路106の部分にガンマ補正回路を設ける例を図8に示す。
図8において、駆動回路106は、入力端子30、液晶ディスプレイのγに合わせるためのガンマ補正回路31、液晶駆動用の信号処理回路32、及び駆動用のタイミングパルス発生回路33を備えて構成される。ガンマ補正回路31の動作により、入力端子30から見た特性はブラウン管の特性に合うように補正される。すなわち、γ=2.2になっている。このようにして、前記図5の従来例において、駆動回路106以降のガンマ特性は2.2になっているものとする。
一般に、ガンマ補正回路は、例えば図6の番号42のような特性を得る回路であるが、この特性を正確に実現するのは困難であり通常近似特性が用いられる。特に入力が0の近傍では、利得が非常に高い状態になり、実現が困難であるし、実現できたとしてもノイズが多くなって使用に耐えない状態となってしまう。このため、直線近似等を行って、ゲインを制限することが行われる。このように近似的に補正された信号を、映像レベル調整手段12でレベル調整した場合を考えると、調整する利得によって理論的ガンマ特性からの誤差が増えてしまう。特に利得を高くした場合にこの影響が大きくなる。したがって、この誤差を減らすために映像信号ガンマ補正手段14が必要となる。
10 入力部
11 輝度レベル検出手段
12 映像レベル調整手段
13 映像レベル利得制限手段
14 映像信号ガンマ補正手段
15 ガンマ制御手段
16 液晶駆動回路
17 液晶ディスプレイ
18 バックライトガンマ補正手段
19 バックライト光量制限手段(バックライト制御手段)
20 バックライト駆動回路(バックライト制御手段)
21 バックライト
Claims (11)
- バックライトを備える液晶表示装置であって、
バックライトの輝度レベルに関してガンマ補正する手段
を備えることを特徴とする液晶表示装置。 - バックライトを備える液晶表示装置であって、
入力映像信号の輝度レベルを検出する輝度レベル検出手段と、
前記輝度レベル検出手段の出力信号を、所定のバックライト輝度が得られるように変換するバックライトガンマ補正手段と、
前記バックライトガンマ補正手段の出力に基づいてバックライトの輝度を制御するバックライト制御手段と
を備えることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記バックライトガンマ補正手段は、バックライトに関して輝度レベルが直線的になるように補正することを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。
- さらに、入力映像信号のレベルを調整する映像レベル調整手段と、
入力映像信号の輝度レベルに反比例した映像信号レベルになるように前記映像レベル調整手段の利得を制限する映像レベル利得制限手段とを備えることを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。 - 前記バックライト制御手段は、バックライトの光量を制限するバックライト光量制限手段を含むことを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。
- 前記輝度レベル検出手段は、前記映像信号の最大値を検出することを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。
- 前記輝度レベル検出手段は、前記映像信号の平均値を検出することを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。
- 前記輝度レベル検出手段は、前記映像信号の最大値と平均値から輝度レベルを演算することを特徴とする請求項2、6又は7のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
- バックライトを備える液晶表示装置のバックライト制御方法であって、
入力映像信号の輝度レベルを検出するステップと、
検出された輝度レベル出力信号を、所定のバックライト輝度が得られるようにガンマ補正するステップと、
前記ガンマ補正の出力に基づいてバックライトの輝度を制御するステップと
を有することを特徴とするバックライト制御方法。 - さらに、入力映像信号のレベルを調整するステップと、
入力映像信号の輝度レベルに反比例した映像信号レベルになるように利得を制限するステップとを有することを特徴とする請求項9記載のバックライト制御方法。 - バックライトを備える液晶表示装置のバックライト制御方法であって、入力映像信号の輝度レベルを検出するステップと、検出された輝度レベル出力信号を、所定のバックライト輝度が得られるようにガンマ補正するステップと、前記ガンマ補正の出力に基づいてバックライトの輝度を制御するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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