JP2000253277A - 輝度むら補正回路 - Google Patents

輝度むら補正回路

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JP2000253277A
JP2000253277A JP4761599A JP4761599A JP2000253277A JP 2000253277 A JP2000253277 A JP 2000253277A JP 4761599 A JP4761599 A JP 4761599A JP 4761599 A JP4761599 A JP 4761599A JP 2000253277 A JP2000253277 A JP 2000253277A
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circuit
signal
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image
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JP4761599A
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English (en)
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Shinichi Shibata
進一 柴田
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶モジュール等で画像を表示する際、入力
映像信号の階調性を失うことなく輝度むら補正を行う。 【解決手段】 タイミング発生回路7からの制御信号に
より、乗算回路3で入力信号と乗算する係数を切り替
え、ビット圧縮回路8によりビット圧縮を行うことで入
力信号の階調性を失うこと無く輝度むら補正が行える構
成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示機器にお
ける輝度むらを補正する回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の画像表示機器の輝度むらを補正回
路は、特開平5−64110号公報に示すように、LU
T(ルックアップテーブル)と呼ばれるメモリを使い、
入力デジタル信号をアドレス回路で作成されたアドレス
制御信号により変換して出力信号を作成して行ってい
た。例えば輝度の高い領域では入力信号が6bitの場
合Maxの入力63が入力されたときに出力を例えば5
5に変換して出力するといった方法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、LUTを
用いて輝度むらを補正する方法では画像の階調性が欠落
するという欠点があり画像品位の劣化が生じる等の問題
があった。
【0004】本発明は前記課題に鑑み、乗算器とビット
圧縮回路を有し、輝度むら補正を画像の階調性を失うこ
となく行うことを特徴とする輝度むら補正装置を提供す
るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】映像信号処理回路と前記
映像信号処理回路からのアナログ信号をデジタル信号に
変換するAD変換器と同期信号処理回路と前記同期信号
処理回路から出力される同期信号からアドレスを指定す
るタイミング信号を作成するタイミング発生回路と、複
数の任意のデジタル係数信号を出力する係数発生回路と
前記タイミング発生回路からの制御信号により出力を切
り替えるセレクタと前記AD変換器からのデジタル信号
と前記セレクタからのデジタル信号とを乗算する乗算回
路と、前記乗算回路からのデジタル信号をビット圧縮を
行うビット圧縮回路を有し、液晶モジュール等の画像表
示デバイスに画像を表示する際に入力映像信号の階調性
を失うことなく品位の良い画像を提供することが出来る
ことを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明における第1の発明の輝度
むら補正回路は、映像信号処理回路と前記映像信号処理
回路からのアナログ信号をデジタル信号に変換するAD
変換器と同期信号処理回路と前記同期信号処理回路から
出力される同期信号からアドレスを指定するタイミング
信号を作成するタイミング発生回路と、複数の任意のデ
ジタル係数信号を出力する係数発生回路と前記タイミン
グ発生回路からの制御信号により出力を切り替えるセレ
クタと前記AD変換器からのデジタル信号と前記セレク
タからのデジタル信号とを乗算する乗算回路と、前記乗
算回路からのデジタル信号をビット圧縮を行うビット圧
縮回路を有し、液晶モジュール等の画像表示デバイスに
画像を表示する際に入力映像信号の階調性を失うことな
く品位の良い画像を提供することが出来ることを特徴と
するものである。以下に、本発明の一実施の形態につい
て、図1〜図4を用いて説明する。
【0007】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1における輝度むら補正回路のブロック構成図を示
す。図1において、符号1は映像信号処理回路、2はA
D変換器、3は乗算器、4は係数発生回路、5はセレク
タ、6は同期信号処理回路、7はタイミング発生回路、
8はビット圧縮回路、9は液晶モジュールである。
【0008】かかる構成の動作について説明する。一般
に画像を表示する液晶表示デバイス、液晶モジュールは
パネルの背面、あるいはパネルの両側面に蛍光管を配置
しその発光によって画像を表示する。以下バックライト
と記す。バックライトの方式は種々あるが近年の液晶表
示モジュールは薄型化が望まれており前記した液晶モジ
ュールの両側面に蛍光管を配する方式が主力となってい
る。図2に一例を示す。
【0009】この方式では液晶パネルの両側面(本例で
は上下)に蛍光管10を数本配置する。液晶パネル11
の後面には両側面に配された蛍光管の光をまんべんなく
液晶パネルにあてるために光を散乱させる導光板12が
配されている。しかし、導光板が入っていても液晶パネ
ルの位置により輝度むらが発生してしまうのは防げな
い。つまり、蛍光間に近い部分では輝度が高く、蛍光間
から離れた部分では輝度が暗くなるという液晶モジュー
ルも存在する。勿論、液晶モジュールによっては輝度む
らの傾向がことなるものも存在する。液晶パネル等の画
像を表示する装置はデジタルデバイスであり入力信号と
してデジタル化された映像信号、水平同期信号、垂直同
期信号を必要とする。
【0010】映像信号処理回路1では入力された映像信
号の黒レベル、振幅を後段のAD変換器2の入力ダイナ
ミックレンジにあうように調整を行う。AD変換器2に
より入力アナログ映像信号は例えば8bitのデジタル
映像信号として出力される。同期信号処理回路6におい
て水平同期信号、垂直同期信号の作成が行われタイミン
グ発生回路ではPLL(位相比較回路)VCO回路、カ
ウンター回路等で構成され、液晶モジュール8の駆動用
の水平同期信号、垂直同期信号や前記AD変換器のサン
プリングクロック信号等を出力する。
【0011】一般には、上述したデジタル映像信号、水
平同期信号、垂直同期信号により液晶モジュール8は画
像を表示することが可能となる。ここで、上記した輝度
むらを補正する仕組みについて説明する。例えば図2に
示した液晶パネル上に垂直方向に輝度むらがある場合の
輝度特性を図3(a)に示す。蛍光管に近い場所の輝度
を1とした時に、蛍光管から離れた位置の相対輝度が
0.75だったとして説明する。
【0012】タイミング発生回路7において入力された
水平同期信号垂直同期信号から垂直方向の位置を指定す
るタイミング信号を発生する。例としてはPLL回路、
カウンター回路からなり垂直ライン数により垂直方向位
置を指定しセレクター5を切り替える。本例では簡単化
のために図3(b)にあるように輝度が1である点と輝
度が0.75であるラインに着目してXGA信号(垂直
ライン数768ライン)を表示する場合で説明する。
【0013】輝度が1である部分は垂直方向の位置が1
ライン、768ラインである。このラインのときには係
数発生回路4で0.75を発生しセレクタ5で1ライ
ン、768ラインのタイミングで切り替えられ乗算回路
3へ入力される。デジタルデータとしては例えば3bi
tで表す。つまり、整数部を1bit、小数部を2bi
tとすると1は100、0.75は011となる。乗算
回路3により前記AD変換器2からのデジタル映像信号
データと乗算されて出力される。つまり、り輝度の高い
位置(ライン)ではデジタルデータに0.75が乗算さ
れる。
【0014】例えば、入力信号が8bitとすると最大
信号255=11111111と0.75=011が乗
算されて191.25=1011111101が出力さ
れる。次に、相対輝度が0.75である部分は垂直方向
の位置が384ラインである。このラインのときには係
数発生回路4で1.00を発生しセレクタ5で384ラ
インのタイミングで切り替えられ乗算回路3へ入力され
る。つまり、輝度の低い位置(ライン)ではデジタルデ
ータに1.00が乗算される。最大信号255=111
11111と1.00=100が乗算されてそのまま2
55=1111111100が出力される。
【0015】以上の様に、ライン数により係数を切り替
えることで出力デジタル信号を変換することができる。
この変換をすべてのラインで行うことで図3(b)に示
すように輝度が垂直方向の位置によらず一定になり輝度
むらを補正できる。タイミング発生回路を工夫すること
で様々な液晶パネルがもつ輝度むらを補正できることは
言うまでもない。例としては垂直同期信号のみでなく水
平同期信号よりタイミングパルスを発生し係数を切り替
えることで水平方向の輝度むらを補正することも可能で
ある。
【0016】乗算回路からの出力デジタル信号をビット
圧縮回路8に入力してビット圧縮を行ってから液晶モジ
ュール9へ入力する。ビット圧縮回路8の1例を図5に
示す。13は加算器で14はフリップフロップ回路を用
いた遅延回路であり入力CLK分遅れた信号を出力す
る。フリップフロップ回路14からの出力信号はこの例
では下位4bitを前記加算回路13にフィードバック
している。こうすることにより入力の10bit信号は
出力の6bit信号に圧縮される。かかる構成により入
力信号の階調を失うことなく画像表示ができる効果につ
いて説明する。
【0017】例えば、上記例において1ライン目の0.
75が乗算された信号は入力信号が00000001
(=110進)のときは乗算回路3からの出力信号は0
000000011となる。この信号がビット圧縮回路
8により10bitから6bitに圧縮されどのように
出力されるかを以下に説明する。下位4bitが次のデ
ータに加算されることより1CLK毎に 0000000011 0000000100 0000000111 0000001010 0000001101 0000010000 ・ ・ ・ を繰り返す。つまりビット圧縮をおこなうことで48C
LK中で9回パネルの最下位bitに信号が出現する。
これを平均すると9/48=3/16=0.1875と
なる。次に、入力信号が00000010(=210
進)のときは乗算回路3からの出力信号は000000
110となる。同様に計算すると 0000000110 0000001100 0000010010 0000001000 0000001110 0000010100 0000001010 0000010000 ・ ・ ・ を繰り返す。つまりビット圧縮をおこなうことで16C
LK中で3回パネルの最下位bitに信号が出現する。
つまり6/16=0.375となる。
【0018】次に、入力信号が11111111(=2
5510進)のときは乗算回路3からの出力信号は10
11111101となる。同様に計算すると 1011111101 1100001010 1100000111 1100000100 1100000001 1011111110 1100001011 1100001000 1100000101 1100000010 1011111111 1100001100 1100001001 1100000110 1100000011 1100000000 ・ ・ ・ を繰り返す。平均すると47.8125となる。
【0019】このように10bitデータはビット圧縮
回路8により変換されて出力される。上記例よりわかる
ように入力の8bitデータは6bitになるが入力映
像信号の階調性は失うことなく液晶モジュールで表示さ
れる。
【0020】ビット圧縮回路の1例を説明したがFRC
(フレームレートコントロール)と呼ばれる垂直フレー
ム方向への圧縮等を用いても同様の効果が得られる。ま
た、係数発生回路4の係数値のbit数を増やすことで
より精度の高い輝度むら補正が可能であるが単にbit
数を増やすことだけであり実施例から簡単に拡張が可能
である。
【発明の効果】以上のように、本発明の輝度むら補正回
路によれば、タイミング発生回路と乗算回路、ビット圧
縮回路を組みあわせることで液晶モジュール等で入力信
号の階調性を失うことなく輝度むら補正が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における輝度むら補正回
路のブロック構成図
【図2】液晶モジュールの構成例の図
【図3】本発明の実施の形態1における輝度むら補正の
グラフ
【図4】ビット圧縮回路の1例の図
【符号の説明】
1 映像信号処理回路 2 AD変換器 3 乗算回路 4 係数発生回路 5 セレクタ 6 同期信号処理回路 7 タイミング発生回路 8 ビット圧縮回路 9 液晶モジュール 10 蛍光管 11 液晶パネル 12 導光板 13 加算器 14 フリップフロップ回路
フロントページの続き Fターム(参考) 2H093 NC21 NC24 NC49 ND06 ND09 ND60 5C006 AA01 AA11 AB01 AF42 AF46 AF54 AF71 AF81 BB11 BF06 BF24 BF28 FA22 5C021 PA26 PA28 PA62 PA67 PA80 PA85 PA87 RB03 SA02 SA03 XA67 YC09 5C058 AA06 AB03 BA06 BB08 BB10 BB14 BB25 5C080 AA10 BB05 DD05 EE29 FF09 GG08 JJ02 JJ05 JJ06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像表示機器において画像の輝度むら補
    正を乗算器とビット圧縮回路を用いて、画像の階調性を
    失うことなく行うことができることを特徴とする輝度む
    ら補正回路。
  2. 【請求項2】 映像信号処理回路と前記映像信号処理回
    路からのアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変
    換器と同期信号処理回路と前記同期信号処理回路から出
    力される同期信号からアドレスを指定するタイミング信
    号を作成するタイミング発生回路と、複数の任意のデジ
    タル係数信号を出力する係数発生回路と前記タイミング
    発生回路からの制御信号により出力を切り替えるセレク
    タと前記AD変換器からのデジタル信号と前記セレクタ
    からのデジタル信号とを乗算する乗算回路と、前記乗算
    回路からのデジタル信号をビット圧縮を行うビット圧縮
    回路を有し、液晶モジュール等の画像表示デバイスに画
    像を表示する際に入力映像信号の階調性を失うことなく
    品位の良い画像を提供することが出来ることを特徴とす
    る輝度むら補正回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005196087A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Toshiba Corp 映像表示装置および映像表示方法
CN109166511A (zh) * 2018-09-03 2019-01-08 深圳市华星光电技术有限公司 显示装置补偿表压缩方法
CN106257573B (zh) * 2015-06-22 2020-12-04 三星显示有限公司 劣化补偿器

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