JP2005010641A - Device and method for adjusting flickering of display device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置などの表示装置のちらつき調整装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、TFT(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス型液晶表示装置であるTFTで比すプレイなどの液晶表示装置では、液晶の劣化を避けるためなどの目的で交流化駆動が行われている。交流化駆動は、液晶表示装置の画素に印加する電圧の極性を交互に反転させて行う。駆動用の電子回路にオフセットなどがあると、液晶に印加される電圧が極性によって変化してしまう。交流化の極性反転は、1画面分の画像を表示するフレーム周期毎などに行われる。極性反転毎に輝度が変化すると、フリッカと呼ばれる表示のちらつきとなる。交流化駆動を行う液晶表示装置では、ちらつきが避けられず、その減少のための駆動電圧の調整が行われる。この調整は、通常、作業者が目視で画面を見て、ちらつきが小さくなるように行われる。
【0003】
表示装置の画面からセンサでちらつきを検出し、ちらつきが小さくなるように自動調整する装置も提案されている(たとえば、特許文献1、特許文献2および特許文献3参照)。なお、液晶パネルの小さな領域からの光を光センサで受光し、RGBの輝度補正または色度補正を行う透過型表示装置および画像処理装置も提案されている(たとえば、特許文献4参照)。
【0004】
特許文献1では、液晶表示パネルから出た透過光を集光レンズで光センサの面上に集光させ、検出信号のAC成分を抽出して、P−P値が最低となるように、液晶表示パネルに備えられるトリマを機械的に調整する。引用文献2では、液晶表示パネルの走査線数とCCDカメラに結ぶ像の走査線数が一致するように光学系を調整し、表示範囲の一部または全部を測定範囲として、フィールド毎に反転駆動する場合は、測定範囲についてフィールド毎に輝度を合計し、それぞれのフィールドの輝度が一致しているときにフリッカがないと判断し、この状態となるようにD/A(Digital / Analog)変換される駆動電圧を調整したり、ボリュームやトリマなどをステッピングモータなどの回転駆動力で機械的に調整する。特許文献3では、予め液晶パネル固有のフリッカが生じる電圧値の差を画素毎に求めて、補正値として補正値記憶回路に記憶させておき、使用時に、画像信号に補正値を加えてフリッカの防止を図っている。
【0005】
【特許文献1】
特開平6−130920号公報
【特許文献2】
特開平7−98574号公報
【特許文献3】
特開平8−241062号公報
【特許文献4】
特開2001−265296号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来のTFTディスプレイのちらつき調整は、作業者が画面を目視しながら、ちらつきが最小となる点を、トリマで調整している。このため、作業者間の目視感覚の違いによるばらつきがあり、またちらついていることを見続けることで、作業者の視力や注意力が低下してしまう問題がある。しかし、自動化するには、人が感じる「ちらつき」の原因を特定し、数値で表現する定量化が必要であり、またその定量値が目視値と一致しなければならず、これまでその手法が確立していない。
【0007】
特許文献1や特許文献2で開示されているような手法では、フィールド毎の輝度を合計して、フィールド間の輝度差を最小にするように調整していることに帰する。このような手法では、単にフィールド内の輝度を合計しているだけであり、合計値が同一であれば、各輝度値がばらついている場合と一様である場合との区別がつかず、これが原因でちらつきを減少させるように調整することができない場合があり得る。特に、フィールド間の輝度差が最小となる調整点付近では、目視ではフィールド間の輝度差をちらつきとは感じにくくなる。その代りに、画面上でランダムにサラサラ流れるような輝度ばらつきをちらつきと感じるようになる。このようなランダムな輝度のばらつきの影響は、単に輝度合計や平均を取ったのでは、ちらつきを調整するアルゴリズムに反映させることができない。また、複数の絵素を備える撮像素子で画面の輝度を検出するときは、絵素間の感度のばらつきでも輝度値のばらつきが生じ得る。
【0008】
本発明の目的は、輝度のばらつきを調整アルゴリズムに精度良く反映させることができる画像表示装置のちらつき調整装置および方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、交流化駆動を行う表示器と、交流化駆動電圧を制御信号に従って調整可能な電源とを備える表示装置のちらつきを調整する装置であって、
表示器の表示画面を構成する複数の画素に、予め定める同一レベルの画像信号を与えて表示を行わせるように制御する表示制御手段と、
表示器の表示画面を複数の絵素で撮像する画面撮像手段と、
画面撮像手段によって撮像される映像を構成する複数の絵素について、各絵素毎に輝度を記憶するメモリと、
メモリに記憶される輝度の変化から、各絵素毎に輝度の変動量を算出する変動量算出手段と、
変動量算出手段によって算出される輝度の変動量が複数の絵素について減少するように、表示装置の電源に制御信号を与え、交流化駆動電圧を調整する電圧調整手段とを含むことを特徴とする表示装置のちらつき調整装置である。
【0010】
本発明に従えば、表示装置のちらつき調整装置は、交流化駆動を行う表示器と、交流化駆動電圧を制御信号に従って調整可能な電源とを備える表示装置のちらつきを調整する装置として、表示制御手段と、画面撮像手段と、メモリと、変動量算出手段と、電圧調整手段とを含む。表示制御手段は、表示器の表示画面を構成する複数の画素に、予め定める同一レベル、たとえば白色画像用の画像信号を与えて表示を行わせるように制御する。画面撮像手段は、表示器の画面を複数の絵素で撮像し、各絵素毎の輝度はメモリに記憶される。変動量算出手段は、メモリに記憶される輝度の変化から、各絵素毎に輝度の変動量を算出するので、各絵素が撮像する画面の画素の輝度のちらつきについて、人の感覚に近い変動量を得ることができる。電圧調整手段は、変動量算出手段によって算出される輝度の変動量が複数の絵素について減少するように、表示装置の電源に制御信号を与え、交流化駆動電圧を調整するので、輝度のばらつきを調整アルゴリズムに精度良く反映させることができ、人が感じるちらつきが小さくなるように交流化駆動電圧を調整することができる。
【0011】
また本発明で、前記変動量算出手段は、前記変動量として、標準偏差を算出することを特徴とする。
【0012】
本発明に従えば、変動量算出手段は、各絵素毎の輝度の変動量として標準偏差を算出するので、統計的なデータのばらつきを容易に把握することができる。
【0013】
また本発明で、前記電圧調整手段は、前記複数の絵素について、前記輝度の標準偏差の平均を算出し、該平均が最小となるように、前記制御信号を前記表示装置の電源に与えることを特徴とする。
【0014】
本発明に従えば、絵素毎の標準偏差の平均を算出するので、表示器の画面のちらつきを、平均として把握することができる。平均が最小となるように表示器の交流化駆動電圧を調整するので、平均として把握されるちらつきが最小となるように調整することができる。
【0015】
また本発明で、前記電圧調整手段は、前記複数の絵素について、前記輝度の標準偏差のうちでの最大値が最小となるように、前記制御信号を前記表示装置の電源に与えることを特徴とする。
【0016】
本発明に従えば、各画面では、標準偏差が最大値となる画素のちらつきが最も目立つはずである。表示器の交流化駆動電圧を調整すれば、標準偏差が最大となる画素は、異なる可能性がある。画素は異なっても、標準偏差が最大で、ちらつきが最も目立つ画素について、標準偏差が最小となるように交流化駆動電圧を調整すれば、画面全体ではちらつきが最も目立たないように調整することができる。
【0017】
また本発明で、前記電圧調整手段は、前記複数の絵素について、前記輝度の標準偏差が大きい側で、予め定める部分に関する標準偏差の平均が最小となるように、前記制御信号を前記表示装置の電源に与えることを特徴とする。
【0018】
本発明に従えば、複数の絵素について、輝度の標準偏差が大きい側の予め定める部分、たとえば大きい側の半分は、他の部分よりもちらつきが大きいと感じるはずである。交流化電圧の調整によって、輝度の標準偏差が大きい側に属する画素は変化しても、ちらつきが大きいと感じる部分の標準偏差の平均を比較し、その平均が最小となるように調整すれば、ちらつきとして感じやすい輝度のばらつきを最小にすることができる。
【0019】
また本発明で、前記画面撮像手段は、前記表示画面を、前記複数の画素よりも多い数の絵素で撮像することを特徴とする。
【0020】
本発明に従えば、表示画面の画素よりも多い数の絵素で撮像するので、表示画面の1画素の輝度は1以上の絵素の輝度に反映させることができ、1つの表示画面内でのちらつきも確実に検出して、低減するように調整することができる。
【0021】
さらに本発明は、交流化駆動を行う表示装置の表示画面を構成する複数の画素に、予め定める同一レベルの画像信号を与えて表示を行わせながら、
表示画面を複数の絵素で撮像し、
撮像した映像を構成する複数の絵素について、各絵素毎に輝度の変動を求め、該複数の絵素についての輝度の変動が減少するように、表示装置の交流化駆動電圧を調整することを特徴とする表示装置のちらつき調整方法である。
【0022】
本発明に従えば、表示装置のちらつき調整を、表示器の表示画面を構成する複数の画素に、予め定める同一レベル、たとえば白色画像用の画像信号を与えて表示を行わせながら、表示器の画面を複数の絵素で撮像し、各絵素毎に輝度の変動を求めるので、画面のちらつきについて、人の感覚に近い変動量を得ることができる。輝度の変動量が複数の絵素について減少するように、表示装置の電源に制御信号を与え、交流化駆動電圧を調整するので、輝度のばらつきを調整アルゴリズムに精度良く反映させることができ、人が感じるちらつきが小さくなるように交流化駆動電圧を調整することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態である表示装置のちらつき調整装置1の概略的な電気的構成を示す。調整対象の表示装置であるTFT搭載製品2は、交流化駆動を行う表示器であるTFTディスプレイ3と、交流化駆動電圧を制御信号に従って調整可能な電源とを備える。カラーパターンジェネレータ4は、TFTディスプレイ3の表示画面を構成する複数の画素に、予め定める同一レベル、たとえば白色表示用のの画像信号を与えて表示を行わせるように制御する表示制御手段として機能する。TFTディスプレイ3の表示画面では、TFTアクティブマトリクス方式で複数の画素が選択的に駆動され、表示画像が形成される。TFTディスプレイ3の正面には、CCD(Charge Coupled Device )カメラ5が配置され、表示画面を複数の絵素で撮像する画面撮像手段として機能する。CCDカメラ5は、カラーパターンジェネレータ4から送出される垂直同期信号VDをカメラアダプタ6を介して入力し、表示画面のフレーム周期に同期してRGBの三原色成分によるカラー画像の撮像を行う。なお、CCDカメラ5の代りに、他の方式の画面撮像手段、たとえばMOSイメージセンサなども使用することができる。
【0024】
CCDカメラ5のRGB出力は、パソコン10の画像取得基板11に入力される。画像取得基板11は、フレームメモリ12を備え、少なくとも1フレーム分の画像データを絵素毎に記憶可能である。CCDカメラ5からのRGB出力がデジタル化されていれば、RGBの各輝度がフレームメモリ12に記憶される。CCDカメラ5からのRGB出力がアナログ信号であれば、画像取得基板11はADC(Analog Digital Converter)を備え、アナログ/デジタル変換してから輝度値をフレームメモリ12に記憶する。パソコン10にはDIO基板13も備えられ、デジタル信号の入出力を行い、カラーパターンジェネレータ4に対してRemote Control信号を与えて、TFT搭載製品2に与えるVIDEO OUT 信号を制御する。このような制御で、ちらつき調整ばかりではなく、輝度調整や色度調整なども行うことができる。
【0025】
パソコン10には、フレームメモリ12に記憶される輝度の変化から、各絵素毎に輝度の変動量を算出する変動量算出手段としてのCPU14も含まれる。CPU14は、予めROMやハードディスクなどの不揮発性記憶装置、またはCD−ROMやDVD−ROMなどの記録媒体からRAMに読込まれ、または情報通信でダウンロードされるプログラムに従って、変動量の算出を行うとともに、算出される輝度の変動量が複数の絵素について減少するように、TFT搭載製品2の電源に制御信号を与え、交流化駆動電圧を調整する電圧調整手段としても機能する。電圧調整手段としては、RS232Cなどのデータ伝送用インタフェースで接続される通信ゲートウェイ15を介して、TFT搭載製品2に対する通信制御を行う。
【0026】
図2は、TFT搭載製品2の概略的な電気的構成を示す。TFT搭載製品2の全体的な制御は、マイコン20によって行われる。図1の通信ゲートウェイ15との通信インタフェースのために、通信回路21が設けられる。TFTディスプレイ3のちらつき調整は、通信回路21が受信する制御データに従って、マイコン20がDAC(Digital Analog Converter)22から発生する電圧を変化させて行う。DAC22から発生する電圧は、電源23に与えられて交流化駆動の際のオフセット電圧を調整する。電源23は、TFT搭載機器2の全体に動作用の電力を供給する。
【0027】
TFTディスプレイ3による画像表示は、駆動回路24が各画素をそれぞれ交流駆動して行われる。交流化信号の周期は、図1のカラーパターンジェネレータ4からの画像信号に含まれる垂直同期信号の周期である。垂直同期は、数十m秒であり、1秒間に数10回の画像表示が行われる。マイコン20は、DAC22に設定する制御データをメモリ25に記憶させておく。メモリ25は、フラッシュメモリなど、不揮発性でデータの書き込みが可能なROMで構成される。TFT搭載製品2としての通常の動作時は、電源投入後などの初期化ルーチンで、メモリ25から読出す制御データをDAC22に与える。TFTディスプレイ3で表示する画像を得るための信号処理回路26によって与えられる。
【0028】
図3は、図1のCPU14が、CCDカメラ5の各絵素毎の輝度の変動量として、標準偏差を算出する手順を示す。ステップs0から手順を開始し、ステップs1では、カラーパターンジェネレータ4から白色表示、すなわちRGBの三原色をそれぞれ最大輝度とする表示を行うための画像データをTFT搭載製品2に与える。ステップs2では、CCDカメラ5によるTFTディスプレイ3の撮像を行う。ステップs3では、撮像された複数の絵素毎に、フレームメモリ12に輝度を記憶する。複数の絵素についての輝度の記憶は、フレーム毎に異なる記憶エリアに対して行われる。ステップs4では、所定フレーム数、たとえば10フレームに達しているか否かを判断する。所定フレーム数に達していなければ、ステップs2に戻り、次のフレームについて絵素毎の輝度の記憶を繰り返す。ステップs4で所定フレーム数に達していると判断するときは、ステップs5で、フレームメモリ12にフレーム毎に記憶されている輝度データを絵素毎に読み出し、標準偏差を算出する。全部の絵素について、標準偏差を算出すると、ステップs6で手順を終了する。
【0029】
変動量算出手段としてのCPU14は、絵素毎の輝度の変動量として標準偏差を算出するので、統計的なデータのばらつきを容易に把握することができる。
【0030】
図4は、TFTディスプレイ3のちらつきが最小となるように調整する手順を示す。ステップa0から手順を開始し、ステップa1では、DAC22に、デフォルトの制御データをTFT搭載製品に与える。ステップa2では、最小値演算用として確保するメモリに、最小値用のデフォルト平均値、たとえば所定のビット数のデジタル信号で表示可能な最大値をメモリに記憶しておく。ステップa3では、図3に示すような手順で標準偏差を算出する。ステップa4では、各絵素についての標準偏差の平均値を算出する。ステップa5では、最小値演算用のメモリに記憶されている値と、平均としての算出値とを比較する。算出値の方が小さければ、ステップa6で平均としての算出値を最小値演算用のメモリに記憶する。ステップa7ではDAC22の電圧を所定値だけ増加させ、ステップa3に戻る。ステップa5で算出値が記憶値よりも小さくなくなれば、ステップa8に移る。
【0031】
ステップa8では、DAC22の電圧を所定値だけ減少させる。ステップa9では、図3に示すような手順で標準偏差を算出する。ステップa10では、各絵素についての標準偏差の平均値を算出する。ステップa11では、最小値演算用のメモリに記憶されている値と、平均としての算出値とを比較する。算出値の方が小さければ、ステップa12で平均としての算出値を最小値演算用のメモリに記憶し、ステップa8に戻る。ステップa11で算出値が記憶値よりも小さくなくなれば、ステップa13に移る。ステップ13では、DAC22の電圧を所定値だけ増加させる。ステップa11で算出値が記憶値よりも小さいと判断されていた状態に戻すためである。ステップa14で手順を終了する。
【0032】
このように、電圧調整手段としてのCPU14は、CCDカメラ5が撮像した複数の絵素について、輝度の標準偏差の平均を算出し、その平均が最小となるように、制御信号をTFT搭載製品2の23電源に与える。絵素毎の標準偏差の平均を算出するので、TFTディスプレイ3の画面のちらつきを、平均として把握することができる。平均が最小となるようにTFTディスプレイ3の交流化駆動電圧を調整するので、平均として把握されるちらつきが最小となるように調整することができる。
【0033】
図5は、本発明の実施の他の形態として、図1の表示装置のちらつき調整装置1でちらつきを調整する手順を示す。ステップb2、ステップb4、ステップb5、ステップb6、ステップb10、ステップb11およびステップb12を除いて、すなわちステップb0、ステップb1、ステップb3、ステップb7、ステップb8、ステップb9、ステップb13およびステップb14は、図4のステップa0、ステップa1、ステップa3、ステップa7、ステップa8、ステップa9、ステップa13およびステップa14の各ステップとそれぞれ同等である。ステップb2では、デフォルト最大値を最小値記憶用として確保しておくメモリの記憶領域に記憶する。ステップb4では、各絵素についての標準偏差のうち、最大値を選択する。ステップb5では、選択値と記憶値とを比較する。ステップb6では、選択値を新たな記憶値とする。ステップb10では、ステップb4と同様に、各絵素についての標準偏差のうち、最大値を選択する。ステップb11では、ステップb5と同様に、選択値と記憶値とを比較する。ステップb12では、ステップb6お同様に、選択値を新たな記憶値とする。
【0034】
すなわち、電圧調整手段としてのCPU14は、複数の絵素について、図4での平均値の算出の代わりに、輝度の標準偏差のうちでの最大値を選択し、選択される最大値が最小となるように、制御信号をTFT搭載機器2の電源23に与えることになる。人の感覚に従えば、各画面では標準偏差が最大値となる画素のちらつきが最も目立つはずである。TFTディスプレイ3の交流化駆動電圧を調整すれば、標準偏差が最大となる画素は、異なる可能性がある。画素は異なっても、標準偏差が最大で、ちらつきが最も目立つ画素について、標準偏差が最小となるように交流化駆動電圧を調整すれば、画面全体ではちらつきが最も目立たないように調整することができる。
【0035】
図6は、本発明の実施のさらに他の形態として、図1の表示装置のちらつき調整装置1でちらつきを調整する手順を示す。ステップc4およびステップc10を除く、ステップc0〜c3、ステップc5〜c9、およびステップc11〜c14は、図1のステップa0〜a3、ステップa5〜a9、およびステップa11〜a14の各ステップとそれぞれ同等である。ステップc4およびステップc10では、図4のステップa4およびステップa10で複数の絵素の標準偏差の全部の平均値をとる代わりに、標準偏差の大きいもの半分について平均値をとるようにしている。
【0036】
電圧調整手段であるCPU14は、複数の絵素について、輝度の標準偏差が大きい側での半分など、予め定める部分に関する標準偏差の平均が最小となるように、制御信号をTFT搭載製品2の電源23に与える。複数の絵素について、輝度の標準偏差が大きい側の半分などは、他の部分よりもちらつきが大きいと感じるはずである。交流化電圧の調整によって、輝度の標準偏差が大きい側に属する画素は変化しても、ちらつきが大きいと感じる部分の標準偏差の平均を比較し、その平均が最小となるように調整すれば、ちらつきとして感じやすい輝度のばらつきを最小にすることができる。
【0037】
図4、図5および図6の手順では、DAC電圧を増加または減少させる所定値を、段階的に小さくして、粗調整、中間調整、精密調整など、迅速かつ高精度の調整を行うこともできる。
【0038】
図7は、表示ライン間でちらつきが感じられる画像の例を、説明の便宜上、誇張して示す。図7は、ライン間で輝度差がある場合の奇数フィールドと偶数フィールドとを示し、交流化駆動によりフィールド間では極性が反転している。DAC22の制御を8ビットで行う場合、16進数で20程度が設定されている。
【0039】
図8は、表示ライン間でちらつきが感じらない画像の例を示す。奇数フィールドと偶数フィールドとで、交流化駆動の極性が反転しているけれども、違いは感じられない。DAC22の制御を8ビットで行う場合、16進数で83程度が設定されている。
【0040】
各実施の形態で、CCDカメラ5、TFTディスプレイ3の表示画面を、その表示画面を構成する画素数よりも多い数の絵素で撮像することが好ましい。表示画面の画素よりも多い数の絵素で撮像するので、表示画面の1画素の輝度は1以上の絵素の輝度に反映させることができ、1つの表示画面内でのちらつきも確実に検出して、低減するように調整することができるからである。
【0041】
なお、絵素毎に輝度の変動を求めるのは、標準偏差によらずに、最小値と最大値との差である変動幅など、他の値で求めることもできる。また、TFTディスプレイではない、単純マトリクス方式の液晶表示パネルなど、他の方式の液晶表示パネルや、エレクトロ・ルミネセント(EL)パネルやプラズマ・ディスプレイ(PD)パネルなど、交流化駆動を行う表示装置のちらつきを最小とするように、同様に調整することができる。
【0042】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、表示器の画面を複数の絵素で撮像して、各絵素毎に輝度の変動量を算出するので、表示器の画面のちらつきについて、人の感覚に近い変動量を得ることができ、輝度のばらつきを調整アルゴリズムに精度良く反映させることができる。輝度の変動量が複数の絵素について減少するように、交流化駆動電圧を調整するので、人が感じるちらつきが小さくなるように交流化駆動電圧を調整することができる。
【0043】
また本発明によれば、各絵素毎の輝度の変動量として標準偏差を取るので、調整アルゴリズムに輝度のばらつきを精度良く反映させることができる。
【0044】
また本発明によれば、絵素毎の標準偏差の平均を算出するので、表示器の画面のちらつきを、平均として調整アルゴリズムに反映させて、平均的なちらつきが最小となるように調整することができる。
【0045】
また本発明によれば、画素は異なっても、標準偏差が最大で、ちらつきが最も目立つ画素について、標準偏差が最小となるように交流化駆動電圧を調整し、ちらつきが最も目立たないように調整することができる。
【0046】
また本発明によれば、輝度の標準偏差が大きい側の予め定める部分から外れる他の部分は無視して、目視時にちらつきを感じるときの影響を調整アルゴリズムに反映させることができる。
【0047】
また本発明によれば、表示画面の1画素の輝度は1以上の絵素の輝度に反映させ、1つの表示画面内での画素間のちらつきも確実に検出して、低減するように調整することができる。画面上でランダムにサラサラ流れるような輝度ばらつきをちらつきであっても、確実に減少させることができる。
【0048】
さらに本発明によれば、表示器の表示画面を構成する複数の画素に、予め定める同一レベルの画像信号を与えて表示を行わせながら、画面のちらつきについて、人の感覚に近い輝度の変動量を得て、輝度のばらつきを調整アルゴリズムに精度良く反映させることができ、人が感じるちらつきが小さくなるように交流化駆動電圧を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態である表示装置のちらつき調整装置1の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図2】図1のTFT搭載製品の概略的な電気的構成を示すブロック図である。
【図3】図1の表示装置のちらつき調整装置1で、CCDカメラ5が撮像する絵素毎に標準偏差を算出する概略的な手順を示すフローチャートである。
【図4】図1の実施形態で、ちらつきを最小に調整する手順を示すフローチャートである。
【図5】本発明の実施の他の形態で、ちらつきを最小に調整する手順を示すフローチャートである。
【図6】本発明の実施のさらに他の形態で、ちらつきを最小に調整する手順を示すフローチャートである。
【図7】表示ライン毎にちらつきが生じる画像の例を示す図である。
【図8】ちらつきのない画像の例を示す図である。
【符号の説明】
1 表示装置のちらつき調整装置
2 TFT搭載製品
3 TFTディスプレイ
4 カラーパターンジェネレータ
5 CCDカメラ
10 パソコン
11 画像所得基板
12 フレームメモリ
14 CPU
20 マイコン
22 DAC
23 電源
24 駆動回路
25 メモリ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flicker adjustment apparatus and method for a display device such as a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a liquid crystal display device such as a play compared with a TFT which is a TFT (Thin Film Transistor) active matrix type liquid crystal display device is driven by alternating current for the purpose of avoiding deterioration of the liquid crystal. The AC drive is performed by alternately inverting the polarity of the voltage applied to the pixels of the liquid crystal display device. If there is an offset or the like in the driving electronic circuit, the voltage applied to the liquid crystal changes depending on the polarity. The polarity inversion of alternating current is performed at every frame period for displaying an image for one screen. When the luminance changes at every polarity inversion, display flickering called flicker occurs. In a liquid crystal display device that performs alternating driving, flicker is unavoidable, and adjustment of the driving voltage is performed to reduce the flicker. This adjustment is usually performed so that flickering is reduced when the operator visually observes the screen.
[0003]
Devices that detect flicker with a sensor from a screen of a display device and automatically adjust the flicker to be small have also been proposed (see, for example,
[0004]
In
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-6-130920
[Patent Document 2]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-98574
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 8-24062
[Patent Document 4]
JP 2001-265296 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional flicker adjustment of the TFT display, the point at which the flicker is minimized is adjusted by a trimmer while the operator looks at the screen. For this reason, there is a variation due to a difference in visual sense between workers, and there is a problem that the visual acuity and attention of the worker are lowered by continuing to see that it is flickering. However, in order to automate, it is necessary to identify the cause of “flicker” that humans feel, and to quantify the numerical value expressed in numerical values, and the quantitative value must match the visual value. Not established.
[0007]
In the methods disclosed in
[0008]
An object of the present invention is to provide a flicker adjustment device and method for an image display device capable of accurately reflecting variations in luminance in an adjustment algorithm.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is an apparatus that adjusts flickering of a display device including a display that performs alternating drive and a power source that can adjust the alternating drive voltage according to a control signal,
Display control means for controlling a plurality of pixels constituting the display screen of the display to perform display by giving predetermined image signals of the same level;
Screen imaging means for imaging the display screen of the display unit with a plurality of picture elements;
For a plurality of picture elements constituting the video imaged by the screen imaging means, a memory for storing the brightness for each picture element;
A variation amount calculating means for calculating a variation amount of luminance for each pixel from a variation in luminance stored in the memory,
And a voltage adjusting unit that provides a control signal to the power supply of the display device and adjusts the alternating drive voltage so that the variation amount of luminance calculated by the variation amount calculating unit is reduced for a plurality of picture elements. This is a flicker adjustment device for the display device.
[0010]
According to the present invention, the flicker adjustment device for a display device is a display control device as a device that adjusts flicker of a display device including a display that performs alternating drive and a power source that can adjust the alternating drive voltage according to a control signal. Means, screen imaging means, memory, variation calculation means, and voltage adjustment means. The display control means performs control so that a plurality of pixels constituting the display screen of the display are given the same predetermined level, for example, an image signal for a white image, and display is performed. The screen imaging means images the screen of the display device with a plurality of picture elements, and the luminance for each picture element is stored in the memory. The fluctuation amount calculating means calculates the luminance fluctuation amount for each picture element from the luminance change stored in the memory, so that the flickering of the luminance of the pixel of the screen imaged by each picture element is close to a human sense. The amount of variation can be obtained. Since the voltage adjustment means gives a control signal to the power supply of the display device and adjusts the alternating drive voltage so that the fluctuation amount of luminance calculated by the fluctuation amount calculation means decreases for a plurality of picture elements, the variation in luminance Can be accurately reflected in the adjustment algorithm, and the AC drive voltage can be adjusted so that the flickering that humans feel is reduced.
[0011]
In the present invention, the fluctuation amount calculating means calculates a standard deviation as the fluctuation amount.
[0012]
According to the present invention, the fluctuation amount calculating means calculates the standard deviation as the luminance fluctuation amount for each picture element, so that it is possible to easily grasp statistical data variations.
[0013]
Further, in the present invention, the voltage adjusting unit calculates an average of the standard deviation of the luminance for the plurality of picture elements, and supplies the control signal to the power source of the display device so that the average is minimized. It is characterized by.
[0014]
According to the present invention, since the average of the standard deviation for each picture element is calculated, the flickering of the display screen can be grasped as the average. Since the AC drive voltage of the display is adjusted so that the average is minimized, the flicker recognized as the average can be adjusted to be minimized.
[0015]
Further, in the present invention, the voltage adjusting unit provides the control signal to the power source of the display device so that the maximum value among the standard deviations of the luminance is minimized for the plurality of picture elements. And
[0016]
According to the present invention, the flicker of the pixel having the maximum standard deviation should be most noticeable on each screen. If the alternating drive voltage of the display is adjusted, the pixel with the maximum standard deviation may be different. Even if the pixels are different, if the AC drive voltage is adjusted so that the standard deviation is the smallest for the pixel with the largest standard deviation and the largest flicker, the flicker can be adjusted to be the least noticeable on the entire screen. it can.
[0017]
Also, in the present invention, the voltage adjustment means sends the control signal to the display device so that an average of standard deviations regarding a predetermined portion is minimized on the side where the standard deviation of luminance is large for the plurality of picture elements. It is characterized by being fed to the power source of.
[0018]
According to the present invention, for a plurality of picture elements, a predetermined portion on the side where the standard deviation of luminance is large, for example, a half on the large side, should feel flicker greater than other portions. By adjusting the AC voltage, even if the pixels belonging to the side with the large standard deviation of brightness change, if you compare the average of the standard deviation of the part that feels flickering large and adjust the average to be the minimum, It is possible to minimize luminance variations that are easily perceived as flickering.
[0019]
In the invention, it is preferable that the screen imaging unit images the display screen with a larger number of picture elements than the plurality of pixels.
[0020]
According to the present invention, since the number of picture elements is larger than the number of pixels on the display screen, the luminance of one pixel on the display screen can be reflected on the luminance of one or more picture elements. Flickering can be detected with certainty and adjusted to reduce.
[0021]
Furthermore, the present invention provides a plurality of pixels constituting a display screen of a display device that performs alternating drive while giving a predetermined same level image signal to perform display.
Take an image of the display screen with multiple picture elements,
For a plurality of picture elements constituting an imaged image, the luminance fluctuation is calculated for each picture element, and the AC drive voltage of the display device is adjusted so that the luminance fluctuation for the plurality of picture elements is reduced. This is a flicker adjustment method for a display device characterized by the above.
[0022]
According to the present invention, the flicker adjustment of the display device is performed by giving a plurality of pixels constituting the display screen of the display device the same predetermined level, for example, an image signal for a white image and performing display. Since the screen is imaged with a plurality of picture elements and the fluctuation in luminance is obtained for each picture element, a fluctuation amount close to the human sense can be obtained with respect to the flickering of the screen. Since the control signal is supplied to the power supply of the display device and the AC drive voltage is adjusted so that the amount of variation in brightness decreases for multiple pixels, brightness variations can be accurately reflected in the adjustment algorithm. The AC drive voltage can be adjusted so that the flicker that is felt is reduced.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a schematic electrical configuration of a
[0024]
The RGB output of the
[0025]
The
[0026]
FIG. 2 shows a schematic electrical configuration of the TFT mounted
[0027]
The image display by the
[0028]
FIG. 3 shows a procedure in which the
[0029]
Since the
[0030]
FIG. 4 shows a procedure for adjusting the
[0031]
In step a8, the voltage of the DAC 22 is decreased by a predetermined value. In step a9, the standard deviation is calculated according to the procedure shown in FIG. In step a10, the average value of the standard deviation for each picture element is calculated. In step a11, the value stored in the memory for calculating the minimum value is compared with the calculated value as an average. If the calculated value is smaller, the average calculated value is stored in the memory for calculating the minimum value in step a12, and the process returns to step a8. If the calculated value is not smaller than the stored value in step a11, the process proceeds to step a13. In
[0032]
As described above, the
[0033]
FIG. 5 shows a procedure for adjusting the flicker by the
[0034]
That is, the
[0035]
FIG. 6 shows a procedure for adjusting the flicker by the
[0036]
The
[0037]
4, 5, and 6, the predetermined value for increasing or decreasing the DAC voltage may be decreased stepwise to perform quick and high-precision adjustment such as coarse adjustment, intermediate adjustment, and fine adjustment. it can.
[0038]
FIG. 7 exaggerates an example of an image in which flickering is felt between display lines for convenience of explanation. FIG. 7 shows an odd field and an even field when there is a luminance difference between the lines, and the polarity is inverted between the fields by AC driving. When the DAC 22 is controlled by 8 bits, about 20 is set in hexadecimal.
[0039]
FIG. 8 shows an example of an image in which no flicker is felt between display lines. Although the polarity of AC drive is inverted between the odd field and the even field, no difference is felt. When the control of the DAC 22 is performed by 8 bits, about 83 is set in hexadecimal.
[0040]
In each embodiment, it is preferable to image the display screen of the
[0041]
Note that the luminance fluctuation for each picture element can be obtained by other values such as a fluctuation width which is a difference between the minimum value and the maximum value, without depending on the standard deviation. In addition, other types of liquid crystal display panels, such as simple matrix type liquid crystal display panels that are not TFT displays, electroluminescent (EL) panels, plasma display (PD) panels, and other display devices that perform AC drive Similar adjustments can be made to minimize flicker.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the screen of the display device is imaged with a plurality of picture elements, and the amount of change in luminance is calculated for each picture element. A close variation amount can be obtained, and variations in luminance can be accurately reflected in the adjustment algorithm. Since the alternating drive voltage is adjusted so that the amount of variation in luminance is reduced for a plurality of picture elements, the alternating drive voltage can be adjusted so that the flicker felt by a person is reduced.
[0043]
Further, according to the present invention, since the standard deviation is taken as the luminance variation amount for each picture element, the luminance variation can be accurately reflected in the adjustment algorithm.
[0044]
According to the present invention, since the average of the standard deviation for each picture element is calculated, the flickering of the display screen is reflected as an average in the adjustment algorithm, and the average flickering is adjusted to be minimum. Can do.
[0045]
Further, according to the present invention, even if the pixels are different, the AC drive voltage is adjusted so that the standard deviation is the smallest for the pixel having the largest standard deviation and the most noticeable flicker, and the flicker is the least noticeable. can do.
[0046]
In addition, according to the present invention, it is possible to ignore other portions that deviate from a predetermined portion on the side where the standard deviation of luminance is larger, and to reflect the effect when flickering is visually observed in the adjustment algorithm.
[0047]
Further, according to the present invention, the luminance of one pixel on the display screen is reflected on the luminance of one or more picture elements, and flickers between pixels in one display screen are reliably detected and adjusted to reduce. be able to. Even if the luminance variation flickers randomly on the screen, it can be surely reduced.
[0048]
Furthermore, according to the present invention, the amount of variation in luminance that is close to the human sense of flickering on the screen while performing display by giving a predetermined same level of image signal to a plurality of pixels constituting the display screen of the display device. Thus, the variation in luminance can be accurately reflected in the adjustment algorithm, and the alternating drive voltage can be adjusted so that the flicker felt by a person is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic electrical configuration of a
2 is a block diagram showing a schematic electrical configuration of the TFT-mounted product of FIG. 1;
3 is a flowchart showing a schematic procedure for calculating a standard deviation for each picture element captured by a
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for adjusting flicker to a minimum in the embodiment of FIG. 1;
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for adjusting flicker to a minimum according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for adjusting flicker to a minimum according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an image in which flicker occurs for each display line.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an image without flicker.
[Explanation of symbols]
1 Display flicker adjustment device
2 Products with TFT
3 TFT display
4 Color pattern generator
5 CCD camera
10 PC
11 Image Income Board
12 frame memory
14 CPU
20 Microcomputer
22 DAC
23 Power supply
24 Drive circuit
25 memory
Claims (7)
表示器の表示画面を構成する複数の画素に、予め定める同一レベルの画像信号を与えて表示を行わせるように制御する表示制御手段と、
表示器の表示画面を複数の絵素で撮像する画面撮像手段と、
画面撮像手段によって撮像される映像を構成する複数の絵素について、各絵素毎に輝度を記憶するメモリと、
メモリに記憶される輝度の変化から、各絵素毎に輝度の変動量を算出する変動量算出手段と、
変動量算出手段によって算出される輝度の変動量が複数の絵素について減少するように、表示装置の電源に制御信号を与え、交流化駆動電圧を調整する電圧調整手段とを含むことを特徴とする表示装置のちらつき調整装置。A device that adjusts flickering of a display device including a display that performs alternating drive and a power source that can adjust the alternating drive voltage according to a control signal,
Display control means for controlling a plurality of pixels constituting the display screen of the display to perform display by giving predetermined image signals of the same level;
Screen imaging means for imaging the display screen of the display unit with a plurality of picture elements;
For a plurality of picture elements constituting the video imaged by the screen imaging means, a memory for storing the brightness for each picture element;
A variation amount calculating means for calculating a variation amount of luminance for each pixel from a variation in luminance stored in the memory,
And a voltage adjustment unit that provides a control signal to the power supply of the display device and adjusts the AC drive voltage so that the variation amount of luminance calculated by the variation amount calculation unit is reduced for a plurality of picture elements. Display flicker adjustment device.
表示画面を複数の絵素で撮像し、
撮像した映像を構成する複数の絵素について、各絵素毎に輝度の変動を求め、
該複数の絵素についての輝度の変動が減少するように、表示装置の交流化駆動電圧を調整することを特徴とする表示装置のちらつき調整方法。While giving a plurality of pixels constituting a display screen of a display device that performs AC driving to display a predetermined image signal of the same level,
Take an image of the display screen with multiple picture elements,
For a plurality of picture elements that make up the captured video, find the variation in brightness for each picture element,
A flicker adjustment method for a display device, characterized in that an AC drive voltage of the display device is adjusted so that a variation in luminance with respect to the plurality of picture elements is reduced.
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