JP2001147667A

JP2001147667A - 液晶モニタ装置

Info

Publication number: JP2001147667A
Application number: JP32775799A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Nishitani; 茂之西谷; Toshiyuki Ohara; 寿幸大原; Shigehiko Kasai; 成彦笠井; Takeshi Maeda; 武前田; Tetsuo Takagi; 徹夫高木
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Video and Information System Inc; Hitachi Micro Software Systems Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Advanced Digital Inc; Hitachi Micro Software Systems Inc
Priority date: 1999-11-18
Filing date: 1999-11-18
Publication date: 2001-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶の明るさや色合い、階調特性は、液晶自体
の特性とバックライトの特性により決まるが、これらに
はばらつきがある。特に複数個の液晶を用いて構成する
マルチディスプレイでは、このばらつきが表示むらとな
り品質の低下を招いていた。【解決手段】液晶表示装置の輝度特性、色特性及び階調
特性を計測した結果を元に液晶表示装置のバックライト
の明るさを調整するバックライト制御装置と、計測結果
を元に、上記カラー表示データを補正し上記液晶表示装
置に出力するデータ変換回路を備えることで実現でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置に係り、
特に液晶パネルを用いた液晶モニタ装置の階調特性や色
特性を補正することのできる液晶モニタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶モニタ装置は、ＣＲＴと同じ
アナログ映像信号が入力できるインタフェースを搭載
し、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換して液
晶パネルに表示を行なっている。液晶モニタ装置には、
アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤコ
ンバータと、同期信号からＡＤコンバータの変換クロッ
クを生成するＰＬＬと、ＡＤコンバータで変換されたデ
ジタル映像信号を液晶パネルに出力するための表示コン
トローラを備えている。また最近では、パソコンなどの
情報処理装置の出力する表示信号が上記のようなアナロ
グ信号ではなく、デジタル表示信号で出力することで上
記ＡＤコンバータやＰＬＬを用いることなく上記表示コ
ントローラにデジタル表示データを入力し、表示を行う
デジタルインタフェース型の液晶モニタ装置も実用化さ
れている。

【０００３】液晶パネルに入力される表示データは主に
デジタル信号であって、ＲＧＢ各色６ビットで約２６万
色表示、ＲＧＢ各色８ビットで約１６７７万色表示が可
能である。液晶は、図１４に示す様に液晶に印加する電
圧に応じて光の透過率が変化する特性をもっている。こ
のような液晶の背景面に光源（バックライト）を配置し
て、液晶の印加電圧を制御することで背景の光源からの
光の透過量を制御することで表示を行っている。液晶の
印加電圧は、上記表示データに応じた電圧に変換するこ
とで得ており、この電圧により液晶に階調表示を行って
いる。また、色を出すために液晶面にＲＧＢのカラーフ
ィルタを配置してこの組み合わせによりカラー表示を行
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような液晶パネル
の輝度特性や階調特性は、図１３の液晶の透過率の特性
で決まるほか、バックライトの輝度特性にも影響され
る。また液晶の透過率特性は液晶材料などにより決ま
り、液晶の色特性は液晶のカラーフィルタの特性により
決まる。これらの特性は自由に設定したり変更したりす
ることができない。したがって液晶パネル間に輝度特性
や階調特性にばらつきが生じてしまう。とくに液晶パネ
ルを複数枚用いて大画面表示装置として構成する液晶マ
ルチディスプレイ装置では、液晶パネル間の輝度特性や
階調特性のばらつきが画質のばらつきとなり、表示品質
の低下の原因となっていた。

【０００５】本発明の目的は、複数の液晶パネル間の輝
度特性や階調特性、色特性のばらつきを補正し、マルチ
ディスプレイ装置での表示品質の低下を防止する液晶モ
ニタ装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、表示信号源から出力されるカラー表示
データを液晶表示装置に出力する液晶モニタ装置におい
て、液晶表示装置の輝度特性、色特性及び階調特性を計
測した結果を元に液晶表示装置のバックライトの明るさ
を調整するバックライト制御装置と、或いは上記計測結
果を元に、上記カラー表示データを補正し上記液晶表示
装置に出力するデータ変換回路を備えた。

【０００７】また、複数の液晶パネル間の輝度特性や階
調特性、色特性のばらつきを精度よく補正するために上
記バックライト制御装置とデータ変換回路とを備えた。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１か
ら図５を用いて説明する。まず、各図の概略説明とそれ
ぞれの図に用いている符号を説明する。

【０００９】図１は、本発明を適用した液晶モニタ装置
の一実施例のブロック図であり、１はパソコンなどの表
示信号源、２は表示信号源１からの表示データを液晶モ
ジュールに表示するための表示データに変換するインタ
フェース回路、３は液晶モジュール、４は液晶モジュー
ルに内蔵されたバックライトの明るさを調整するバック
ライト制御回路、５は液晶モジュールの輝度特性、色特
性及び階調特性を計測する色彩計測装置、６は表示信号
源１から出力されるアナログ表示データでＲＧＢの色デ
ータと水平同期信号や垂直同期信号を含む、７は階調補
正回路２で変換された液晶表示データ、８は色彩計測装
置５で計測した輝度特性、色特性及び階調特性を計測し
た結果をもとに表示データ６から液晶表示データ７に変
換するための制御信号、９は色彩計測装置６で計測した
輝度特性からバックライト制御回路４を制御するための
明るさ制御信号、１０は液晶モニタ装置である。

【００１０】図２は、階調補正回路２の構成を示す図で
あり、１１は表示データ６のうちアナログＲＧＢ信号を
ＲＧＢそれぞれ８ビットのデジタルデータに変換するた
めのＡＤ変換器、１２は表示データ６のうちの水平同期
信号からＡＤ変換器１１の変換用のドットクロックを生
成するＰＬＬ、１３はＡＤ変換器１１で変換されたデジ
タルデータを液晶表示データ７に変換する階調補正回
路、１４は８ビットのデジタルデータを１０ビットのデ
ジタルデータに変換する階調変換回路、１５は１０ビッ
トのデジタルデータにたいしてフレームレートコントロ
ールによる多階調表示を行うためのＦＲＣ回路、１６は
ＡＤ変換器１１で変換されたＲＧＢそれぞれ８ビットの
デジタルデータ、１７は階調変換回路１４で変換された
１０ビットデジタルデータ、５０はアナログ表示データ
６に含まれる水平同期信号である。

【００１１】図３は、階調変換回路１４の構成を示す図
であり、１８、１９、２０はそれぞれ８ビットのデジタ
ルデータ１６を１０ビットのデジタルデータ１７に変換
する階調変換テーブルである。

【００１２】図４は、階調変換テーブル１８の入力８ビ
ットデジタルデータ１６と、出力１０ビットデジタルデ
ータ１７の関係をグラフに示したものである。

【００１３】図５は、ＦＲＣ回路１５の構成を示す図で
あり、２１は１０ビットデジタルデータ１７のうちの上
位の８ビットを一時保持するラッチ回路、２２は１０ビ
ットデジタルデータ１７のうちの上位８ビットの値に
「１」を加えるする加算器、２３は加算器２２の出力す
るデータを一時保持するラッチ回路、２４はラッチ回路
２１とラッチ回路２３でそれぞれ一時保持されたデータ
を選択するセレクタ回路、２５は表示データ６のうちの
水平同期信号と垂直同期信号、ＰＬＬ１２の生成するド
ットクロックからＦＲＣパターン信号を生成するＦＲＣ
パターン信号生成回路、２６は３分の１ＦＲＣパターン
信号を生成する回路、２７は４分の２ＦＲＣパターン信
号を生成する回路、２８は３分の２ＦＲＣパターン信号
を生成する回路、２９はＦＲＣパターン信号生成回路２
６、２７、２８の生成するＦＲＣパターン信号を１０ビ
ットデジタルデータの下位２ビットから選択するセレク
タ回路、３０はラッチ回路２１で一時保持された８ビッ
トデータ、３１はラッチ回路２３で一時保持された８ビ
ットデータ、３２はＦＲＣパターン信号である。

【００１４】以下、本発明の動作を図１〜図５を用いて
説明する。図１において、表示信号源１はアナログ表示
データ６を液晶モニタ装置１０に出力する。液晶モニタ
装置１０では、アナログ表示データ６を階調補正回路２
でデジタルデータ７に変換して液晶モジュール３に出力
する。階調補正回路２は、液晶モジュール３の輝度特性
や階調特性、色特性にあわせてデジタルデータ７に変換
する。すなわち液晶モジュール３の輝度特性や階調特
性、色特性は、色彩計測装置５で計測され、その特性デ
ータから表示データを補正するためのパラメータが制御
信号８として階調補正回路２に出力される。階調補正回
路２は図２に示す様に、アナログ表示データ６をＡＤ変
換器１１でＲＧＢそれぞれ８ビットのデジタルデータ１
６に変換される。またＰＬＬ１２は、ＡＤ変換器１１の
変換クロック（ドットクロック）を生成するためのもの
で、水平同期信号５０の周波数を逓倍する周波数シンセ
サイザである。ＰＬＬ１２により生成されたドットクロ
ックによりＡＤ変換器１２はアナログ表示データ６をデ
ジタルデータ１６に変換する。次にこのデジタルデータ
１６は、階調変換回路１４に入力される。階調変換回路
１４は、入力のＲＧＢそれぞれ８ビットのデジタルデー
タ１６をＲＧＢそれぞれ１０ビットのデジタルデータ１
７に変換する変換テーブルを有する。階調変換回路１４
は、Ｒ色階調変換テーブル１８とＧ色階調変換テーブル
１９、Ｂ色階調変換テーブル２０で構成され、それぞれ
のテーブルは入力８ビットに対して出力１０ビットのデ
ータに変換するテーブルを有する。変換テーブルの内容
の一例を表１に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】各色の階調変換テーブル１８、１９、２０
は、ＡＤ変換器１１の出力するデジタルデータである８
ビットの入力し、これを１０ビットの出力に変換する。
例えば入力データが「０００００１００」のとき出力デ
ータは「００００００１１１１」に変換され、８ビット
データから１０ビットデータに拡張される。また同様に
入力データが「０００００１０１」のとき出力データは
「０００００１００１０」に変換される。このとき入力
データが「１」（ＬＳＢ）変化するとき、入力８ビット
から出力１０ビットに拡張されるため「１」（ＬＳＢ）
以上変化するような値にしてもよい。この変化分を自由
に設定することで、液晶の階調特性にあわせて表示デー
タを変換させることができる。図４に階調変換テーブル
の入力と出力の関係をグラフに示した。同図に示す様
に、入力表示データは「００」〜「ＦＦ］（１６進数で
表記）の８ビットに対して、出力表示データは「００
０」〜「３ＦＦ］の１０ビットデータに変換され、その
ときの変換特性は、液晶の階調特性にあわせた自由曲線
特性でデータ変換することができる。これにより、液晶
の印加電圧対透過率特性にあわせてこれを補正すること
が出来るとともに、表示全体を明るくするために、図４
の特性曲線を入力表示データに対して高めの出力表示デ
ータとなるよう特性曲線全体を上昇させるといったこと
も可能となる。

【００１７】このように、階調変換テーブル１８、１
９、２０の変換テーブルを自由に書き換えることで、液
晶表示装置の階調特性を補正するだけでなく、表示全体
の階調特性を所望の画質にあわせて補正することが可能
となり、高画質な液晶モニタ装置を実現することが出来
る。なお、表１及び図４では１つの特性の例を示した
が、本実施例では、階調変換テーブル１８、１９、２０
はＲＧＢ各色毎に独立しているので、変換特性を各色毎
に自由に設定することが可能である。

【００１８】以上のように変換された１０ビットのデジ
タルデータ１７を液晶に表示するための液晶表示データ
７に変換するためのＦＲＣ回路１５の動作を図５を用い
て説明する。

【００１９】同図において、ラッチ回路２１は、１０ビ
ットのデジタルデータ１７のうちの上位８ビットを一時
保持する。

【００２０】

【表２】

【００２１】例えば表２に示す様に、１０ビットデジタ
ルデータが「００１１１０１０００」のときその上位８
ビットの「００１１１０１０」をラッチ回路２１は保持
し、８ビットデータ３０として出力する。また加算器２
２は、１０ビットデジタルデータ１７のうちの上位８ビ
ットに「１」を加える演算をする。たとえば１０ビット
デジタルデータが「００１１１０１０００」のとき、そ
の上位８ビットの「００１１１０１０」に「１」を加え
る演算をして「００１１１０１１」をラッチ回路２３に
出力する。ラッチ回路２３は加算された値「００１１１
０１１」を保持し、８ビットデータ３１として出力す
る。このようにラッチ回路２１、２３に一時保持された
８ビットデータ３０、３１は、セレクタ回路２４でＦＲ
Ｃパターン信号３２によってどちらかが選択され、液晶
表示データ７として出力される。ＦＲＣパターン信号３
２は、ＦＲＣパターン信号生成回路２５で、水平同期信
号、垂直同期信号、ドットクロックと１０ビットデジタ
ルデータ１７のうちの下位２ビットにより生成される。
ＦＲＣパターン生成回路２５は、３分の１ＦＲＣパター
ン生成回路２６、４分の２ＦＲＣパターン生成回路２
７、３分の２ＦＲＣパターン生成回路２８、ＦＲＣパタ
ーンセレクタ回路２９で構成されている。３分の１ＦＲ
Ｃパターン生成回路２６は、３フレームに１回の割合で
「１」を出力し、それ以外は「０」を出力する回路であ
る。また４分の２ＦＲＣパターン生成回路２７は、４フ
レームに２回の割合で「１」を出力し、それ以外は
「０」を出力する回路である。また３分の２ＦＲＣパタ
ーン生成回路２８は、３フレームに２回の割合で「１」
を出力し、それ以外は「０」を出力する回路である。そ
して１０ビットデジタルデータ１７のうちの下位２ビッ
トの値によりセレクタ回路２９によって、上記それぞれ
のＦＲＣパターン生成回路２６、２７、２８の出力する
信号の１つを選択し、ＦＲＣパターン信号３２としてセ
レクタ２４に出力する。セレクタ回路２９の真理値表を
表３に示す。

【００２２】

【表３】

【００２３】表３に示す様に１０ビットデジタルデータ
の下位２ビットにより、上記それぞれのＦＲＣパターン
生成回路２６、２７、２８の出力する信号の１つを選択
する。下位２ビットが「００」のとき、常に「０」をＦ
ＲＣパターン信号３２として出力する。下位２ビットが
「０１」のとき、３分の１ＦＲＣパターン信号を選択し
てＦＲＣパターン信号３２として出力する。また下位２
ビットが「１０」のとき、４分の２ＦＲＣパターン信号
を選択してＦＲＣパターン信号３２として出力する。ま
た下位２ビットが「１１」のとき、３分の２ＦＲＣパタ
ーン信号を選択してＦＲＣパターン信号３２として出力
する。このように１０ビットデジタルデータの下位２ビ
ットに応じてＦＲＣパターン信号の１つが選択される。
ＦＲＣパターン信号３２は、セレクタ２４で８ビットデ
ータ３０または８ビットデータ３１のどちらかを選択す
る信号であり、「０」のときはラッチ回路２１の出力す
る８ビットデータ３０を選択し、「１」のときはラッチ
回路２３の出力する８ビットデータ３１を選択する。以
上のようにＦＲＣ回路１５は、入力の１０ビットデジタ
ルデータ１７から８ビットの液晶表示データ７に変換す
ることで階調をさらに細分化することが出来る。例え
ば、入力の１０ビットデジタルデータ１７が「００１１
１０１０００」のときは、表２及び表３から常にラッチ
回路２１の出力する８ビットデジタルデータ３０が液晶
表示データ７として出力される。次に入力の１０ビット
デジタルデータ１７が「００１１１０１００１」のとき
は、３フレームに１回はラッチ回路２３の出力する８ビ
ットデジタルデータ３１が出力され、残りの２回は８ビ
ットデジタルデータ３０が出力される。８ビットデジタ
ルデータ３１は、デジタルデータ３０よりも「１」大き
な値なので、デジタルデータ３１による表示の方が明る
い表示となるが、３フレームに１回の表示なので、その
明るさとしては、デジタルデータ３０とデジタルデータ
３１の間のおよそ３分の１の明るさとなる。同様に入力
の１０ビットデジタルデータ１７が「００１１１０１０
１０」のときは、４フレームに２回がデジタルデータ３
１により表示されるのでおよそ４分の２の明るさとな
り、上記３分の１よりも相対的に明るくなる。

【００２４】さらに同様に入力の１０ビットデジタルデ
ータ１７が「００１１１０１０１１」のときは、３フレ
ームに２回がデジタルデータ３１により表示されるの
で、およそ３分の２の明るさとなり、上記４分の２より
もさらに相対的に明るくなる。このようにＦＲＣ回路１
５を用いることにより、ＲＧＢそれぞれ８ビットの階調
表示しかできない液晶モジュール３に対して、１０ビッ
トのよりきめの細かい階調表示を行うことが出来る。そ
して階調変換回路１４を用いることにより階調特性も自
由に設定することが出来る。

【００２５】以上のように本発明の実施例によれば、階
調変換テーブル１８、１９、２０の変換テーブルを自由
に書き換えることで、液晶表示装置の階調特性を補正す
るだけでなく、表示全体の階調特性を所望の画質にあわ
せて補正することが可能となり、高画質な液晶モニタ装
置を実現することが出来る。

【００２６】さらにＦＲＣ回路１５により８ビットの階
調表示から１０ビットの階調表示にきめ細かい階調表示
が可能となり、液晶モジュール３の階調特性の補正もさ
らにきめ細かに行うことが出来る。

【００２７】次に、本発明の第２の実施例を図６を用い
て説明する。図６は、図２の階調変換回路１４の変形例
である。

【００２８】図６において、既に説明したものと同じ部
分については同じ符号を付与してある。３３は赤色補正
回路、３４は緑色補正回路、３５は青色補正回路であ
る。また、８ビットデジタルデータ１６は、ＲＧＢそれ
ぞれ８ビットのデータであるが、同図では、色の違いを
明確にするため赤色の８ビットデジタルデータをデジタ
ルデータ１６（Ｒ）、緑色の８ビットデジタルデータを
デジタルデータ１６（Ｇ）、青色の８ビットデジタルデ
ータをデジタルデータ１６（Ｂ）と表記する。第２の実
施例は、これら各色補正回路３３、３４、３５をもちい
て既に説明した階調補正に加えて、色特性の補正を行う
ことの出来る実施例である。

【００２９】図６において、赤色補正回路３３は、赤色
の８ビットデジタルデータ１６（Ｒ）を入力するのに加
え、緑色の８ビットデジタルデータ１６（Ｇ）の上位２
ビットと青色の８ビットデジタルデータ１６（Ｂ）の上
位２ビットを加えている。同様に緑色補正回路３４は、
緑色の８ビットデジタルデータ１６（Ｇ）を入力するの
に加え、赤色の８ビットデジタルデータ１６（Ｒ）の上
位２ビットと青色の８ビットデジタルデータ１６（Ｂ）
の上位２ビットを加えている。さらに同様に青色補正回
路３５は、赤色の８ビットデジタルデータ１６（Ｒ）の
上位２ビットと緑色の８ビットデジタルデータ１６
（Ｇ）の上位２ビットを加えている。このような各色補
正回路３３、３４、３５は、階調補正に加えて色あいの
補正も行うことが出来るようになる。たとえば黒表示か
ら白表示をＲＧＢの組み合わせで表示するカラー表示装
置では、途中の灰色表示についてもＲＧＢの各表示デー
タは同じ値を与えることで、ＲＧＢは同じ割合で発色し
て灰色表示となる。しかし液晶モジュールのＲＧＢのカ
ラーフィルタの特性や、バックライトのスペクトル特性
などにより途中の灰色や白色が着色して、例えば赤みを
帯びたり青みを帯びたりして見えることがある。さらに
ＲＧＢが混色したカラー表示などでも同様に、所望の色
に対して、例えば赤みを帯びたり、青みを帯びたりして
見えるといったことも同様の理由である。このような場
合、本実施例による階調変換回路１４を用いて色あいの
修正を行うことが出来る。例えば赤みを帯びた色を補正
する場合、赤色のデータに対して緑色と青色のデータに
応じて赤色データの値を減らす補正を行うよう赤色補正
回路３３のテーブル値を修正すればよい。その一例を表
４に示す。

【００３０】

【表４】

【００３１】表４の例では、赤色の入力のデジタルデー
タ１６（Ｒ）が「００１１１０１０」に対して、緑色及
び青色のそれぞれの上位の２ビットの値がともに「０
０」の場合、出力の赤色の１０ビットデジタルデータ１
７（Ｒ）は「００１１１０１０００」となるが、緑色及
び青色のそれぞれの上位の２ビットが「０１」「１０」
「１１」となるにしたがって、赤色の１０ビットデジタ
ルデータ１７（Ｒ）の値を減らすようになっている。

【００３２】このような補正を赤色補正回路３３のテー
ブルに加味することで、色あいの補正を行うことが出来
る。さらに、緑色や青色の補正も同様であるので説明は
省略する。

【００３３】以上のように本発明の第２の実施例によれ
ば、階調補正に加えて、色特性の補正を行うことの出来
る液晶モニタ装置を実現することが出来る。

【００３４】次に本発明の第３の実施例を図７を用いて
説明する。第３の実施例は、表示信号源がデジタルの表
示データを出力する場合の実施例である。

【００３５】３６は８ビットのデジタルの表示データを
出力する表示信号源、３９は表示信号源３６の出力する
ＲＧＢ各色８ビットのデジタル表示データである。な
お、既に説明した部分と同じ部分については同じ符号を
付与してあるの説明は省略する。

【００３６】第３の実施例は、既に説明した図１の液晶
モニタ装置１０のうちの階調補正回路２のＡＤ変換回路
１１とＰＬＬ１２を省略し、直接デジタル表示データを
入力して表示するデジタルインタフェース型の液晶モニ
タ装置１０の例である。

【００３７】図７に示す様に、表示信号源３６はデジタ
ル表示データ３９を液晶モニタ装置１０に出力する。一
方液晶モニタ装置１０では、表示信号がデジタルなの
で、ＡＤ変換することなく直接に階調変換回路１４にデ
ジタル表示データ３９を入力する。なお階調変換回路１
４とＦＲＣ回路１５の動作については、既に説明した第
１の実施例のものと同じなので説明は省略する。

【００３８】本発明第３の実施例によれば、デジタル型
の液晶モニタ装置においても同様に、階調特性を所望の
画質にあわせて補正することが可能となり、高画質な液
晶モニタ装置を実現することが出来るとともに、ＦＲＣ
回路１５により８ビットの階調表示から１０ビットの階
調表示にきめ細かい階調表示が可能となり、液晶モジュ
ール３の階調特性の補正もさらにきめ細かに行うことが
出来る液晶モニタ装置を実現できる。

【００３９】次に本発明の第４の実施例を図８〜図１０
を用いて説明する。第４の実施例は、複数の液晶モジュ
ールを用いたマルチ液晶ディスプレイ装置に本発明を適
用した例である。

【００４０】図８において、４３は表示信号源、４４は
複数の液晶モジュールを用いたマルチ液晶ディスプレイ
装置であり本実施例では４枚の液晶を用いている例、４
５〜４８はそれぞれ液晶モジュールである。

【００４１】また図９において、４９は表示データを４
つの液晶モジュールに振り分けてそれぞれに表示データ
を出力する分配器である。なお既に説明した部分につい
ては同じ符号を付与してあるので説明は省略する。

【００４２】また図１０は、表示信号源４３が出力する
表示イメージに対して、４つの液晶モジュールに分配し
て表示される様子を示す図である。

【００４３】第４の実施例は、表示信号源４３の出力す
る表示データを分配器４９で４つの液晶モジュールのそ
れぞれの配置に応じて、データを振り分けてそれぞれの
データを階調補正回路１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ
に出力する。データの振り分け型の例を図１０に示す。
図１０（ａ）は、表示信号源４３の出力する表示データ
の解像度イメージである。この例では、表示データは２
０４８×１５３６ドットの表示ドットで構成される。こ
の表示データを図１０（ｂ）に示す様に縦横それぞれ２
つに分割する。分割した左上からＡＢＣＤのそれぞれの
領域とし、それぞれに液晶モジュール４５、４６、４
７、４８に割り当てる。なおそれぞれの領域はこの例で
は１０２４×７６８ドットの解像度である。分配器４９
は、表示データを図１０（ｂ）の様に表示データを振り
分けてそれぞれの領域に応じた表示データを、それぞれ
の液晶モジュールに表示するために階調補正回路１３
Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄに分配して出力する。な
お、それぞれの階調補正回路１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、
１３Ｄの動作は、既に説明した第１及び第２の実施例と
同じなので個々の説明は省略するが、それぞれの階調特
性や色補正特性は独立して行うことが出来る。そしてそ
れぞれの出力する液晶表示データは、液晶モジュール４
５、４６、４７、４８にそれぞれ出力され表示される。

【００４４】一般に液晶モジュールは、それぞれにばら
つきがあり、階調特性や色特性などがほんのわずかであ
るが異なる場合がある。特に本実施例のように複数の液
晶モジュールを用いたマルチディスプレイ装置の様な場
合、複数の液晶モジュールを並べて配置するため、わず
かな色の違いや明るさの違いがディスプレイ全体の表示
のむらとなってしまうため、表示品質の低下の原因とな
る。そこで本実施例のように、階調補正回路１３Ａ、１
３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄは、それぞれの階調特性や色補正
特性は独立して行うことが出来るため、互いに色合いの
補正を行うことで、４枚の液晶モジュールの色合いを合
致されることが可能となる。

【００４５】以上のように本発明の第４の実施例によれ
ば、複数の液晶モジュールを用いたマルチディスプレイ
装置の場合でも、液晶モジュール間の色合いの調整が可
能な液晶マルチディスプレイ装置を実現できる。

【００４６】次に第５の実施例を図１１と図１２を用い
て説明する。図１１は液晶モジュールのバックライトの
明るさを調整するバックライト制御回路４の具体的な構
成例である。

【００４７】５１は蛍光管を点灯させるためのインバー
タ回路、５２はインバータ回路５１の出力を制御するた
めの制御信号を生成するＤＡ変換器、５４はインバータ
回路５１の出力を制御するためのアナログ制御信号、５
５は蛍光管である。なお、既に説明した部分については
同じ符号を付与してあるので説明は省略する。

【００４８】バックライト制御回路４は、明るさ制御信
号９をＤＡ変換器５２によりアナログ制御信号５４に変
換し、この電圧に応じて蛍光管５５に出力する電力をイ
ンバータ回路５１が制御することで、バックライトの明
るさを制御する。尚、バックライト制御回路４と階調補
正回路２を同時に用いることで、液晶モニタ装置の階調
特性を補正するだけではなく、表示装置全体の階調特性
を高精度に補正することができる。

【００４９】図１２にインバータ回路５１に入力される
アナログ制御信号５４に対する蛍光管５５の明るさの特
性を示す。バックライトは、アナログ制御信号５４に応
じてその明るさを制御することが出来る。そのため、第
４の実施例のような複数の液晶モジュールを用いた液晶
マルチディスプレイ装置に適用することで、液晶モジュ
ール管の明るさのばらつきを調整することが可能とな
る。

【００５０】以上のように本発明の第５の実施例によれ
ば、複数の液晶モジュールを用いたマルチディスプレイ
装置の場合でも、液晶モジュール間の明るさの調整が可
能な液晶マルチディスプレイ装置を実現できる。

【００５１】以上、説明してきた液晶モニタ装置の階調
特性や色合い、明るさの調整方法を図１３を用いて説明
する。図１３はこれらの調整方法を示したフローチャー
トである。

【００５２】調整の最初のステップは、液晶モジュール
毎の最大の明るさを計測することである。まず、各液晶
モジュールに与える表示データを最大の明るさとなるデ
ータとし、バックライトの制御も最大の明るさとなるよ
うに設定して輝度を計測する。

【００５３】次のステップでは、各液晶モジュールに与
える表示データを最小の明るさとなるデータとし、バッ
クライトの制御も最小の明るさとなるように設定して輝
度を計測する。

【００５４】尚、この例では、表示データを最大の明る
さとなるデータとし、バックライトも最大の明るさとな
る場合と、明るさの最小となるデータ、バックライトも
明るさ最小となる場合について、説明したが、液晶パネ
ル装置によって表示される各々の階調毎に計測を行なえ
ば、全ての階調における表示ムラに対して高精度に補正
を行なえる。また、バックパネルの明るさも多段階で計
測すれば高精度に補正を行なえる。

【００５５】さらに次のステップでは、各液晶モジュー
ル毎の液晶印加電圧対透過率特性を計測する。そして最
後のステップで、各液晶パネル毎の液晶印加電圧対透過
率特性を補正するデータを階調変換回路１４に設定す
る。具体的には、液晶表示装置の階調特性を補正するた
めには、表1のテーブルデータの10ビットの出力を変換
し、表２の内容を変換すればさらにきめ細かい階調表示
が可能となる。

【００５６】また、色特性を補正するためには、表４の
出力データビットを補正すればよい。

【００５７】以上の手順で液晶モニタ装置の階調特性や
色合い、明るさを調整することで、特に液晶マルチディ
スプレイ装置の液晶モジュール間の色合いのばらつきや
明るさの違いを補正することができ、高品質な液晶モニ
タ装置を実現することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、液晶モニ
タ装置の液晶表示装置の階調特性を補正するだけでな
く、表示全体の階調特性を所望の画質にあわせて補正す
ることが可能となり、高画質な液晶モニタ装置を実現す
ることが出来る。さらにＦＲＣ回路により８ビットの階
調表示から１０ビットの階調表示にきめ細かい階調表示
が可能となり、液晶モジュールの階調特性の補正もさら
にきめ細かに行うことが出来る。

【００５９】さらに本発明を液晶マルチディスプレイ装
置に適用することで、液晶モジュール間の明るさ後がい
や階調特性、色合いの補正も行うことができ、高品質な
液晶マルチディスプレイ装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した液晶モニタ装置の一実施例の
ブロック図。

【図２】階調補正回路２の構成を示す図。

【図３】階調変換回路１４の構成を示す図。

【図４】階調変換テーブル１８の入力と出力の関係をグ
ラフに示した図。

【図５】ＦＲＣ回路１５の構成を示す図。

【図６】階調変換回路１４の変形例を示す図。

【図７】表示データがデジタルの場合のブロック図。

【図８】マルチ液晶ディスプレイ装置の外観図。

【図９】マルチ液晶ディスプレイ装置のブロック図。

【図１０】マルチ液晶ディスプレイ装置の表示イメージ
を示す図。

【図１１】バックライト制御回路４の構成図。

【図１２】バックライトの特性図。

【図１３】調整方法を示すフローチャート。

【図１４】液晶の印加電圧対透過率特性図。

【符号の説明】

１…表示信号源、２…インタフェース回路、３…液晶モ
ジュール、４…バックライト制御回路、５…色彩計測装
置、６…アナログ表示データ、７…液晶表示データ、８
…制御信号、９…明るさ制御信号、１０…液晶モニタ装
置、１１…ＡＤ変換器、１２…ＰＬＬ、１３…階調補正
回路、１４…階調変換回路、１５…ＦＲＣ回路、１６…
８ビットデジタルデータ、１７…１０ビットデジタルデ
ータ、５０…水平同期信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４１Ｐ５Ｃ０９４６４２６４２Ｌ５Ｇ４３５６４２ＰＨ０４Ｎ 5/66 １０２Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ｚ 9/69 9/69 (72)発明者西谷茂之神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者大原寿幸神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所デジタルメディアシステム事業部内 (72)発明者笠井成彦神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者前田武神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立画像情報システム内 (72)発明者高木徹夫神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立マイクロソフトウェアシステムズ内Ｆターム(参考） 2H093 NA57 NC14 NC24 NC26 NC42 ND09 ND17 5C006 AA11 AA22 AC21 AF46 AF52 AF54 AF63 AF81 AF85 BB14 BC16 EA01 FA22 5C058 AA06 BA05 BA07 BA23 BA29 BB04 BB08 BB14 BB25 5C066 AA03 BA20 CA05 CA10 CA17 EA13 EC05 GA01 GA13 GA14 KB03 KB05 KE02 KE09 KE19 KG01 KM13 LA02 5C080 AA10 BB06 CC03 DD05 EE29 EE30 FF09 GG01 GG02 GG09 JJ01 JJ02 JJ05 JJ06 5C094 AA03 AA05 AA14 BA43 CA19 CA24 DA01 GA10 HA08 5G435 AA01 BB12 CC09 CC12 GG27 LL08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示信号源から出力されるカラー表示デー
タを液晶表示装置に出力する液晶モニタ装置において、液晶表示装置の輝度特性、色特性及び階調特性を計測し
た結果を元に液晶表示装置のバックライトの明るさを調
整するバックライト制御装置と、上記計測結果を元に、上記カラー表示データを補正し上
記液晶表示装置に出力するデータ変換回路を備えた液晶
モニタ装置。
【請求項２】上記データ変換回路は、表示信号源の出力
するカラー表示データをデジタルに変換するＡＤ変換器
と、上記ＡＤ変換されたデジタルデータのビット数をさらに
拡張する階調変換回路と、上記階調変換回路によりビット数が拡張されたデジタル
データを液晶パネルの入力の階調ビット数にあわせてビ
ット数を縮小するためのＦＲＣ回路を有することを特徴
とする請求項１に記載の液晶モニタ装置。
【請求項３】上記階調変換回路は、８ビットのデジタル
データを少なくとも１０ビット以上の階調データに変換
するテーブルであることを特徴とする請求項２に記載の
液晶モニタ装置。
【請求項４】表示信号源から出力されるカラー表示デー
タを液晶表示装置に出力する液晶モニタ装置において、液晶表示装置の輝度特性、色特性及び階調特性を計測し
た結果を元に液晶表示装置のバックライトの明るさを調
整するバックライト制御装置と、上記表示信号源の出力するカラー表示データをデジタル
に変換するＡＤ変換器と、上記ＡＤ変換されたデジタルデータのビット数をさらに
拡張する階調変換回路と、上記階調変換回路によりビット数が拡張されたデジタル
データを液晶パネルの入力の階調ビット数にあわせてビ
ット数を縮小するためのＦＲＣ回路を有し、上記計測結果を元に、上記階調変換回路の変換特性を設
定することを特徴とする液晶モニタ装置。
【請求項５】上記階調変換回路は、ＲＧＢのカラー信号
を補正するための回路であって、色特性を補正するため
にＲＧＢのうちの当該色のデータに加え他の色のデータ
の一部または全部を用いて色を補正するテーブルである
ことを特徴とする請求項２または４に記載の液晶モニタ
装置。