JP3033912B2 - 液晶表示装置の映像信号補正回路 - Google Patents
液晶表示装置の映像信号補正回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイや液
晶プロジェクタ等の液晶表示装置における映像信号補正
回路に関し、特に、液晶ライトバルブの印加電圧−透過
率特性に応じた映像信号の補正や、撮像系で行われたγ
補正に対して表示系で行なう映像信号の逆γ補正に適用
して好適なものである。
晶プロジェクタ等の液晶表示装置における映像信号補正
回路に関し、特に、液晶ライトバルブの印加電圧−透過
率特性に応じた映像信号の補正や、撮像系で行われたγ
補正に対して表示系で行なう映像信号の逆γ補正に適用
して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置においては、映像信号と光
の透過率（透光率）とを線形な関係とすることにより、
映像信号のリニアな階調性が保たれ、映像信号の表示画
質を適切なものにすることができる。しかし、アクティ
ブマトリクス型の液晶パネルにおける液晶ライトバルブ
は、印加電圧と透過率とが線形な関係にはない。そこ
で、液晶ライトバルブの印加電圧−透過率特性に応じて
映像信号を予め補正し、補正前の映像信号と透過率とが
線形な関係になるようにすることを要する。なお、以下
では、このような補正を、印加電圧−透過率補正と呼ぶ
こととする。
の透過率（透光率）とを線形な関係とすることにより、
映像信号のリニアな階調性が保たれ、映像信号の表示画
質を適切なものにすることができる。しかし、アクティ
ブマトリクス型の液晶パネルにおける液晶ライトバルブ
は、印加電圧と透過率とが線形な関係にはない。そこ
で、液晶ライトバルブの印加電圧−透過率特性に応じて
映像信号を予め補正し、補正前の映像信号と透過率とが
線形な関係になるようにすることを要する。なお、以下
では、このような補正を、印加電圧−透過率補正と呼ぶ
こととする。
【０００３】また、撮像系においては、表示系で、発光
輝度が入力電圧のγ乗に比例する（すなわち発光輝度と
入力電圧とは非線形な）ブラウン管が適用されることを
前提として、映像信号に対して１／γ乗の補正（いわゆ
るγ補正）を施している。しかしながら、γ補正はブラ
ウン管に対するものであるので、液晶表示装置において
はγ補正は不要である。そこで、液晶表示装置において
は、撮像系で行われたγ補正に対する逆補正（以下、逆
γ補正と呼ぶ）を映像信号に対して行なうようにしてい
る。
輝度が入力電圧のγ乗に比例する（すなわち発光輝度と
入力電圧とは非線形な）ブラウン管が適用されることを
前提として、映像信号に対して１／γ乗の補正（いわゆ
るγ補正）を施している。しかしながら、γ補正はブラ
ウン管に対するものであるので、液晶表示装置において
はγ補正は不要である。そこで、液晶表示装置において
は、撮像系で行われたγ補正に対する逆補正（以下、逆
γ補正と呼ぶ）を映像信号に対して行なうようにしてい
る。
【０００４】従来、印加電圧−透過率補正回路として、
アナログ回路構成の関数発生回路を用いていた。また、
逆γ補正回路としても、アナログ回路構成の関数発生回
路を用いていた。なお、実際上、逆γ補正回路の後段に
印加電圧−透過率補正回路を設け、逆γ補正はγ補正だ
けに対するものとし、印加電圧−透過率補正は印加電圧
−透過率特性だけに対するものとするようにしている。
アナログ回路構成の関数発生回路を用いていた。また、
逆γ補正回路としても、アナログ回路構成の関数発生回
路を用いていた。なお、実際上、逆γ補正回路の後段に
印加電圧−透過率補正回路を設け、逆γ補正はγ補正だ
けに対するものとし、印加電圧−透過率補正は印加電圧
−透過率特性だけに対するものとするようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶ラ
イトバルブの印加電圧−透過率特性は、１個の関数では
表すことが難しい曲線を有するものであって、近似した
としても３以上の曲線及び直線の組み合わせを用いて表
されるものである。そのため、印加電圧−透過率補正を
行なう補正回路が複雑になり、また、補正曲線も印加電
圧−透過率特性に対して適切なものを得ることが難し
い。さらに、理論上求められる補正曲線は急峻な形状を
有するものであり、このような急峻な形状部分では、当
然に入力電圧の僅かな違いに対して出力電圧が大きく変
化し、上述のような補正曲線として適切なものが得難い
という問題がある。従って、従来のアナログ回路を利用
した補正方法によれば、印加電圧−透過率補正が不十分
であって表示画質を低下させていた。
イトバルブの印加電圧−透過率特性は、１個の関数では
表すことが難しい曲線を有するものであって、近似した
としても３以上の曲線及び直線の組み合わせを用いて表
されるものである。そのため、印加電圧−透過率補正を
行なう補正回路が複雑になり、また、補正曲線も印加電
圧−透過率特性に対して適切なものを得ることが難し
い。さらに、理論上求められる補正曲線は急峻な形状を
有するものであり、このような急峻な形状部分では、当
然に入力電圧の僅かな違いに対して出力電圧が大きく変
化し、上述のような補正曲線として適切なものが得難い
という問題がある。従って、従来のアナログ回路を利用
した補正方法によれば、印加電圧−透過率補正が不十分
であって表示画質を低下させていた。
【０００６】他方、逆γ補正曲線は、１個の関数で表す
ことができるものである。しかし、１個の関数で表すこ
とができても、その形状が非線形形状であるため、アナ
ログ回路構成の関数発生回路で適切に実現することは難
しく、上述と同様に、逆γ補正が十分に実行し切れない
ことも生じていた。
ことができるものである。しかし、１個の関数で表すこ
とができても、その形状が非線形形状であるため、アナ
ログ回路構成の関数発生回路で適切に実現することは難
しく、上述と同様に、逆γ補正が十分に実行し切れない
ことも生じていた。
【０００７】このように、映像信号に対する両補正共に
不十分であり、両補正が行われた映像信号はそれぞれの
補正による不十分度合いを合成した以上に、不適切なも
のとなり、表示画質の大きな低下を従来では避けること
ができなかった。
不十分であり、両補正が行われた映像信号はそれぞれの
補正による不十分度合いを合成した以上に、不適切なも
のとなり、表示画質の大きな低下を従来では避けること
ができなかった。
【０００８】因に、従来では、液晶表示装置に求められ
ていた階調に対する要求が低いため、上述した問題はさ
ほど大きなものでなかったが、最近では、液晶表示装置
の技術の発達に伴い階調の要求もシビアになり、上述し
た補正しきれないという問題が大きな問題となってき
た。
ていた階調に対する要求が低いため、上述した問題はさ
ほど大きなものでなかったが、最近では、液晶表示装置
の技術の発達に伴い階調の要求もシビアになり、上述し
た補正しきれないという問題が大きな問題となってき
た。
【０００９】本発明は、以上の点を考慮してなされたも
のであり、液晶表示装置についてのみ求められる映像信
号の補正を適切に実行することができる、しかも装置を
簡易なものとすることができる、液晶表示装置の映像信
号補正回路を提供しようとするものである。
のであり、液晶表示装置についてのみ求められる映像信
号の補正を適切に実行することができる、しかも装置を
簡易なものとすることができる、液晶表示装置の映像信
号補正回路を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は、撮像系において実行されたγ補正の逆補
正である逆γ補正及び液晶ライトバルブの印加電圧−透
過率特性に応じた印加電圧−透過率補正を行なう液晶表
示装置の映像信号補正回路において、当該映像信号補正
回路をデジタルメモリを用いたテーブル構成とし、その
テーブル内容を補正曲線データとしたことを特徴とす
る。
め、本発明は、撮像系において実行されたγ補正の逆補
正である逆γ補正及び液晶ライトバルブの印加電圧−透
過率特性に応じた印加電圧−透過率補正を行なう液晶表
示装置の映像信号補正回路において、当該映像信号補正
回路をデジタルメモリを用いたテーブル構成とし、その
テーブル内容を補正曲線データとしたことを特徴とす
る。
【００１１】より具体的には、上記デジタルメモリとし
て２個のメモリを用い、一方のメモリに逆γ補正曲線デ
ータを格納し、他方のメモリに印加電圧−透過率補正曲
線データを格納することは好ましい。
て２個のメモリを用い、一方のメモリに逆γ補正曲線デ
ータを格納し、他方のメモリに印加電圧−透過率補正曲
線データを格納することは好ましい。
【００１２】又は、上記デジタルメモリとして１個のメ
モリを用い、このメモリに逆γ補正曲線及び印加電圧−
透過率補正曲線を合成した補正曲線のデータを格納する
ことが好ましい。
モリを用い、このメモリに逆γ補正曲線及び印加電圧−
透過率補正曲線を合成した補正曲線のデータを格納する
ことが好ましい。
【００１３】ここで、液晶ライトバルブの印加電圧−透
過率特性を３個の領域に分割し、印加電圧の小さい方の
領域から、微係数が徐々に大きくなっていく変数の所定
数乗の関数、線形関数、微係数が徐々に小さくなってい
く変数の所定数乗の関数で近似し、これら関数の逆関数
によって決定された印加電圧−透過率補正曲線のデータ
を用いることが好ましい。
過率特性を３個の領域に分割し、印加電圧の小さい方の
領域から、微係数が徐々に大きくなっていく変数の所定
数乗の関数、線形関数、微係数が徐々に小さくなってい
く変数の所定数乗の関数で近似し、これら関数の逆関数
によって決定された印加電圧−透過率補正曲線のデータ
を用いることが好ましい。
【００１４】さらに、上記デジタルメモリに格納された
補正曲線データが、その最小値より大きい値に黒レベル
のデータ値を選定し、最大値より小さい値に白レベルの
データ値を選定したものであり、黒レベルのデータ値よ
り小さいデータ値及び白レベルのデータ値より大きいデ
ータ値を、黒レベルのデータ値及び白レベルのデータ値
間の補正曲線形状に応じて定めたものであることが好ま
しい。
補正曲線データが、その最小値より大きい値に黒レベル
のデータ値を選定し、最大値より小さい値に白レベルの
データ値を選定したものであり、黒レベルのデータ値よ
り小さいデータ値及び白レベルのデータ値より大きいデ
ータ値を、黒レベルのデータ値及び白レベルのデータ値
間の補正曲線形状に応じて定めたものであることが好ま
しい。
【００１５】
【作用】本発明においては、映像信号補正回路をデジタ
ルメモリを用いたテーブル構成とし、そのテーブル内容
を補正曲線データとすることにより、構成の簡易化及び
正確な補正を実現している。
ルメモリを用いたテーブル構成とし、そのテーブル内容
を補正曲線データとすることにより、構成の簡易化及び
正確な補正を実現している。
【００１６】この場合において、デジタルメモリとして
２個のメモリを用い、一方のメモリに逆γ補正曲線デー
タを格納し、他方のメモリに印加電圧−透過率補正曲線
データを格納することにより、逆γ補正曲線データ又は
印加電圧−透過率補正曲線データの各別の修正に容易に
応じられるようにし得る。
２個のメモリを用い、一方のメモリに逆γ補正曲線デー
タを格納し、他方のメモリに印加電圧−透過率補正曲線
データを格納することにより、逆γ補正曲線データ又は
印加電圧−透過率補正曲線データの各別の修正に容易に
応じられるようにし得る。
【００１７】他方、上記デジタルメモリとして１個のメ
モリを用い、このメモリに逆γ補正曲線及び印加電圧−
透過率補正曲線を合成した補正曲線のデータを格納する
ことにより、構成の簡易化及び正確な補正の実現度合い
は大きなものとなる。
モリを用い、このメモリに逆γ補正曲線及び印加電圧−
透過率補正曲線を合成した補正曲線のデータを格納する
ことにより、構成の簡易化及び正確な補正の実現度合い
は大きなものとなる。
【００１８】印加電圧−透過率補正曲線のデータの決定
は難しい処理であるが、液晶ライトバルブの印加電圧−
透過率特性を３個の領域に分割し、印加電圧の小さい方
の領域から、微係数が徐々に大きくなっていく変数の所
定数乗の関数、線形関数、微係数が徐々に小さくなって
いく変数の所定数乗の関数で近似し、これら関数の逆関
数を用いて決定されば、容易に決定することができる。
は難しい処理であるが、液晶ライトバルブの印加電圧−
透過率特性を３個の領域に分割し、印加電圧の小さい方
の領域から、微係数が徐々に大きくなっていく変数の所
定数乗の関数、線形関数、微係数が徐々に小さくなって
いく変数の所定数乗の関数で近似し、これら関数の逆関
数を用いて決定されば、容易に決定することができる。
【００１９】また、補正を正確に実行させるためには、
補正曲線データにも余裕を持たせることが重要であり、
黒レベルのデータ値より小さいデータ値についても、ま
た、白レベルのデータ値より大きいデータ値について
も、補正曲線形状に応じて定めてデジタルメモリに格納
しておくことが好ましい。
補正曲線データにも余裕を持たせることが重要であり、
黒レベルのデータ値より小さいデータ値についても、ま
た、白レベルのデータ値より大きいデータ値について
も、補正曲線形状に応じて定めてデジタルメモリに格納
しておくことが好ましい。
【００２０】
（１）第１実施例 本発明による第１実施例の映像信号補正回路の液晶表示
装置上の配置位置及びその補正方法を、図面を参照しな
がら詳述する。
装置上の配置位置及びその補正方法を、図面を参照しな
がら詳述する。
【００２１】図１（Ａ）は、液晶表示装置のこの実施例
に係る要部構成を示すものである。図１（Ａ）におい
て、逆マトリクス回路１には、デジタル信号でなる例え
ば輝度信号Ｙ及び２個の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが与え
られ、これらをマトリクス処理することによって３原色
信号Ｒ、Ｇ、Ｂを得て各原色信号に対応する映像信号補
正回路２Ｒ、２Ｇ、２Ｂに与える。各映像信号補正回路
２Ｒ、２Ｇ、２Ｂはそれぞれ、例えば、ＲＯＭやＲＡＭ
等のデジタルメモリを用いて構成されており、入力され
た各原色信号データＤＩＮ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を読出しアド
レスとして受けて補正後の原色信号データＤＯＵＴ（Ｒ
Ａ、ＧＡ、ＢＡ）を出力する、図１（Ｂ）に示すような
いわゆる変換テーブルＴＢＬとなっている。
に係る要部構成を示すものである。図１（Ａ）におい
て、逆マトリクス回路１には、デジタル信号でなる例え
ば輝度信号Ｙ及び２個の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが与え
られ、これらをマトリクス処理することによって３原色
信号Ｒ、Ｇ、Ｂを得て各原色信号に対応する映像信号補
正回路２Ｒ、２Ｇ、２Ｂに与える。各映像信号補正回路
２Ｒ、２Ｇ、２Ｂはそれぞれ、例えば、ＲＯＭやＲＡＭ
等のデジタルメモリを用いて構成されており、入力され
た各原色信号データＤＩＮ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を読出しアド
レスとして受けて補正後の原色信号データＤＯＵＴ（Ｒ
Ａ、ＧＡ、ＢＡ）を出力する、図１（Ｂ）に示すような
いわゆる変換テーブルＴＢＬとなっている。
【００２２】これら各映像信号補正回路２Ｒ、２Ｇ、２
Ｂには、逆γ補正曲線Ｃ１及び印加電圧−透過率補正曲
線Ｃ２を合成した後述するように決定された図１（Ｃ）
に示すような補正曲線Ｃ３に従うデータＤＩＮ及びＤＯ
ＵＴの組が格納されている。なお、図１（Ｃ）におい
て、横軸は入力データ（読出しアドレス）ＤＩＮを示
し、縦軸は出力データＤＯＵＴを示している。
Ｂには、逆γ補正曲線Ｃ１及び印加電圧−透過率補正曲
線Ｃ２を合成した後述するように決定された図１（Ｃ）
に示すような補正曲線Ｃ３に従うデータＤＩＮ及びＤＯ
ＵＴの組が格納されている。なお、図１（Ｃ）におい
て、横軸は入力データ（読出しアドレス）ＤＩＮを示
し、縦軸は出力データＤＯＵＴを示している。
【００２３】デジタル信号でなる各補正後原色信号Ｒ
Ａ、ＧＡ、ＢＡは、対応するデジタル／アナログ変換回
路３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに与えられてアナログ信号に変換さ
れ、これらアナログ信号が液晶駆動アンプ４Ｒ、４Ｇ、
４Ｂを介して液晶ドライバ５に与えられる。かくして、
この液晶ドライバ５によって、例えばアクティブマトリ
クス型の図示しない液晶パネルが駆動され、液晶パネル
の各液晶ライトバルブは補正後の原色信号ＲＡ、ＧＡ、
ＢＡに応じて透過率が制御される。なお、この実施例の
場合、印加電圧が大きくなるに従い透過率が大きくなっ
ていくいわゆるノーマリー黒モードの場合を考えている
が、印加電圧が大きくなるに従い、透過率が小さくなっ
ていくいわゆるノーマリー白モードの場合でも液晶駆動
アンプの構成を変更すれば同様に適用できる。
Ａ、ＧＡ、ＢＡは、対応するデジタル／アナログ変換回
路３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに与えられてアナログ信号に変換さ
れ、これらアナログ信号が液晶駆動アンプ４Ｒ、４Ｇ、
４Ｂを介して液晶ドライバ５に与えられる。かくして、
この液晶ドライバ５によって、例えばアクティブマトリ
クス型の図示しない液晶パネルが駆動され、液晶パネル
の各液晶ライトバルブは補正後の原色信号ＲＡ、ＧＡ、
ＢＡに応じて透過率が制御される。なお、この実施例の
場合、印加電圧が大きくなるに従い透過率が大きくなっ
ていくいわゆるノーマリー黒モードの場合を考えている
が、印加電圧が大きくなるに従い、透過率が小さくなっ
ていくいわゆるノーマリー白モードの場合でも液晶駆動
アンプの構成を変更すれば同様に適用できる。
【００２４】次に、図１（Ｃ）における逆γ補正曲線Ｃ
１の決定方法を説明する。図２は、この説明に供する図
である。
１の決定方法を説明する。図２は、この説明に供する図
である。
【００２５】周知のように、ブラウン管は、ブラウン管
のグリッドに印加する電圧（図２では正規化している）
を入力ｘ、その印加電圧による発光輝度（図２では正規
化している）を出力ｙとすると、(1) 式及び図２の曲線
Ｃ４に表されるような非線形の特性を有するものであ
る。そのため、表示系で復調された映像信号を直接ブラ
ウン管に印加した場合には、この特性のために撮像によ
る映像信号と表示輝度との線形関係は得られない。
のグリッドに印加する電圧（図２では正規化している）
を入力ｘ、その印加電圧による発光輝度（図２では正規
化している）を出力ｙとすると、(1) 式及び図２の曲線
Ｃ４に表されるような非線形の特性を有するものであ
る。そのため、表示系で復調された映像信号を直接ブラ
ウン管に印加した場合には、この特性のために撮像によ
る映像信号と表示輝度との線形関係は得られない。
【００２６】 ｙ＝ｘa (1) そこで、撮像系で、(1) 式に示す関数の逆関数である、
(2) 式及び補正曲線Ｃ５に従い、撮像に係る映像信号を
補正（γ補正）しておき、表示系で復調された映像信号
をブラウン管に印加した場合に、撮像に係る映像信号と
表示輝度とが線形な関係Ｃ６になるようにしている。
(2) 式及び補正曲線Ｃ５に従い、撮像に係る映像信号を
補正（γ補正）しておき、表示系で復調された映像信号
をブラウン管に印加した場合に、撮像に係る映像信号と
表示輝度とが線形な関係Ｃ６になるようにしている。
【００２７】 ｙ＝ｘ1/a (2) しかしながら、液晶パネルの液晶ライトバルブは、印加
電圧と発光輝度との間に、ブラウン管と異なる関係を有
するものである。従って、液晶ライトバルブから言え
ば、(2) 式に示すγ補正は不要なものであり、液晶パネ
ルに映像信号電圧を印加する前に映像信号を補正（逆γ
補正）して元に戻しておくことを要する。γ補正が(2)
式で表されるものであるので、このγ補正を元に戻す逆
γ補正は、上述した(1) 式に従うものとなる。従って、
(1) 式によって逆γ補正曲線Ｃ４（Ｃ１）を求めれば良
い。なお、乗数ａは実際上２．２程度である。
電圧と発光輝度との間に、ブラウン管と異なる関係を有
するものである。従って、液晶ライトバルブから言え
ば、(2) 式に示すγ補正は不要なものであり、液晶パネ
ルに映像信号電圧を印加する前に映像信号を補正（逆γ
補正）して元に戻しておくことを要する。γ補正が(2)
式で表されるものであるので、このγ補正を元に戻す逆
γ補正は、上述した(1) 式に従うものとなる。従って、
(1) 式によって逆γ補正曲線Ｃ４（Ｃ１）を求めれば良
い。なお、乗数ａは実際上２．２程度である。
【００２８】ブラウン管のグリッドに対する印加電圧と
発光輝度との関係や逆γ補正における入力電圧と出力電
圧との関係は、そのレベルや単位系が異なり、本来は同
一図面上に表記できないものであるが、説明の簡単化の
ために、図１（Ｃ）及び図２では、各値を正規化するこ
とで同一図面上に示している。なお、以下の特性曲線図
及び補正曲線図においても正規化による値を示してい
る。
発光輝度との関係や逆γ補正における入力電圧と出力電
圧との関係は、そのレベルや単位系が異なり、本来は同
一図面上に表記できないものであるが、説明の簡単化の
ために、図１（Ｃ）及び図２では、各値を正規化するこ
とで同一図面上に示している。なお、以下の特性曲線図
及び補正曲線図においても正規化による値を示してい
る。
【００２９】次に、図１（Ｃ）における印加電圧−透過
率補正曲線Ｃ２の決定方法を説明する。
率補正曲線Ｃ２の決定方法を説明する。
【００３０】図３は、液晶ライトバルブについての正規
化されている印加電圧−透過率特性曲線と、印加電圧−
透過率補正曲線との関係を示す説明図である。液晶ライ
トバルブに対する印加電圧（横軸ｘ）と、その印加電圧
における透過率（縦軸ｙ）との間には、図３の曲線Ｃ７
に示すように、Ｓ字曲線上の関係がある。映像信号電圧
と透過率（ノーマリ黒モードの場合には輝度に等しい）
とを図３の点線Ｃ８に示すように線形な関係とするため
には、映像信号を補正し、補正後の電圧（印加電圧）に
対して曲線Ｃ７に示す特性が適用されても元の映像信号
電圧と透過率との間には点線Ｃ８に示すように線形な関
係が生じるようにすることを要する。ここで、このよう
な補正曲線Ｃ９は、正規化された座標系においては、点
線Ｃ８に対して曲線Ｃ７に線対称な曲線となる。従っ
て、補正曲線Ｃ９を求めるためには、まず、印加電圧−
透過率特性曲線Ｃ７を求め、その後、この曲線Ｃ７の逆
特性を求めれば良い。
化されている印加電圧−透過率特性曲線と、印加電圧−
透過率補正曲線との関係を示す説明図である。液晶ライ
トバルブに対する印加電圧（横軸ｘ）と、その印加電圧
における透過率（縦軸ｙ）との間には、図３の曲線Ｃ７
に示すように、Ｓ字曲線上の関係がある。映像信号電圧
と透過率（ノーマリ黒モードの場合には輝度に等しい）
とを図３の点線Ｃ８に示すように線形な関係とするため
には、映像信号を補正し、補正後の電圧（印加電圧）に
対して曲線Ｃ７に示す特性が適用されても元の映像信号
電圧と透過率との間には点線Ｃ８に示すように線形な関
係が生じるようにすることを要する。ここで、このよう
な補正曲線Ｃ９は、正規化された座標系においては、点
線Ｃ８に対して曲線Ｃ７に線対称な曲線となる。従っ
て、補正曲線Ｃ９を求めるためには、まず、印加電圧−
透過率特性曲線Ｃ７を求め、その後、この曲線Ｃ７の逆
特性を求めれば良い。
【００３１】印加電圧−透過率特性曲線Ｃ７は、実測に
よって求めることができる。しかし、このような曲線Ｃ
７の逆特性を実測データから直ちに求めることは難し
く、そこで、曲線Ｃ７を関数によって表現することが求
められる。しかし、上述したように、曲線Ｃ７はＳ字状
曲線であるため、１個の関数によって表現することは困
難である。そこで、この実施例の場合、曲線Ｃ７の中央
部を直線で近似し、その前後を曲線で近似することとし
た。すなわち、曲線Ｃ７を３個の部分に分けてそれぞれ
を所定の関数で近似することとした。
よって求めることができる。しかし、このような曲線Ｃ
７の逆特性を実測データから直ちに求めることは難し
く、そこで、曲線Ｃ７を関数によって表現することが求
められる。しかし、上述したように、曲線Ｃ７はＳ字状
曲線であるため、１個の関数によって表現することは困
難である。そこで、この実施例の場合、曲線Ｃ７の中央
部を直線で近似し、その前後を曲線で近似することとし
た。すなわち、曲線Ｃ７を３個の部分に分けてそれぞれ
を所定の関数で近似することとした。
【００３２】図４はこのような各近似関数の説明図であ
る。この図４に示すように、座標原点側の曲線部分を関
数ｙ＝ｆ（ｘ）で表し、中央部分を関数ｙ＝ｇ（ｘ）で
表し、それより大きい値の曲線部分を関数ｙ＝ｈ（ｘ）
で表す。また、関数ｆ（ｘ）と関数ｇ（ｘ）との接続点
座標をＡ（Ｐ1 ，Ｑ1 ）で表し、関数ｇ（ｘ）と関数ｈ
（ｘ）との接続点座標をＢ（Ｐ2 ，Ｑ2 ）で表す。そし
て、各関数ｆ（ｘ）、ｇ（ｘ）、ｈ（ｘ）をそれぞれ
(3) 式、(4) 式、(5) 式で近似することとした。
る。この図４に示すように、座標原点側の曲線部分を関
数ｙ＝ｆ（ｘ）で表し、中央部分を関数ｙ＝ｇ（ｘ）で
表し、それより大きい値の曲線部分を関数ｙ＝ｈ（ｘ）
で表す。また、関数ｆ（ｘ）と関数ｇ（ｘ）との接続点
座標をＡ（Ｐ1 ，Ｑ1 ）で表し、関数ｇ（ｘ）と関数ｈ
（ｘ）との接続点座標をＢ（Ｐ2 ，Ｑ2 ）で表す。そし
て、各関数ｆ（ｘ）、ｇ（ｘ）、ｈ（ｘ）をそれぞれ
(3) 式、(4) 式、(5) 式で近似することとした。
【００３３】 ｙ＝ｆ（ｘ）＝ａ1 ・ｘｂ1 (3) （ａ1 及びｂ1 は定数であり、ｘ及びｙはそれぞれ０≦
ｘ＜Ｐ1、０≦ｙ＜Ｑ1 の範囲の値である） ｙ＝ｇ（ｘ）＝ａ2 ・ｘ＋ｃ2 (4) （ａ2 及びｃ2 は定数であり、ｘ及びｙはそれぞれＰ1
≦ｘ＜Ｐ2 、Ｑ1 ≦ｙ＜Ｑ2 の範囲の値である） ｙ＝ｈ（ｘ）＝ａ3 （１−ｘ）ｂ3 (5) （ａ3 及びｂ3 は定数であり、ｘ及びｙはそれぞれＰ2
≦ｘ＜１、Ｑ2 ≦ｙ＜１の範囲の値である） このように印加電圧−透過率特性の曲線Ｃ７を関数ｆ
（ｘ）、ｇ（ｘ）、ｈ（ｘ）を用いて近似した場合、印
加電圧−透過率補正曲線Ｃ９は、図５に示すように、こ
れらの逆関数ｆ-1（ｘ）、ｇ-1（ｘ）、ｈ-1（ｘ）を用
いて近似することができる。各逆関数ｆ-1（ｘ）、ｇ-1
（ｘ）、ｈ-1（ｘ）は、(6) 式、(7) 式、(8) 式で表す
ことができる。
ｘ＜Ｐ1、０≦ｙ＜Ｑ1 の範囲の値である） ｙ＝ｇ（ｘ）＝ａ2 ・ｘ＋ｃ2 (4) （ａ2 及びｃ2 は定数であり、ｘ及びｙはそれぞれＰ1
≦ｘ＜Ｐ2 、Ｑ1 ≦ｙ＜Ｑ2 の範囲の値である） ｙ＝ｈ（ｘ）＝ａ3 （１−ｘ）ｂ3 (5) （ａ3 及びｂ3 は定数であり、ｘ及びｙはそれぞれＰ2
≦ｘ＜１、Ｑ2 ≦ｙ＜１の範囲の値である） このように印加電圧−透過率特性の曲線Ｃ７を関数ｆ
（ｘ）、ｇ（ｘ）、ｈ（ｘ）を用いて近似した場合、印
加電圧−透過率補正曲線Ｃ９は、図５に示すように、こ
れらの逆関数ｆ-1（ｘ）、ｇ-1（ｘ）、ｈ-1（ｘ）を用
いて近似することができる。各逆関数ｆ-1（ｘ）、ｇ-1
（ｘ）、ｈ-1（ｘ）は、(6) 式、(7) 式、(8) 式で表す
ことができる。
【００３４】 ｙ＝ｆ-1（ｘ）＝（ｘ／ａ1 ）1/ｂ1 (6) （ｘ及びｙはそれぞれ０≦ｘ＜Ｑ1 、０≦ｙ＜Ｐ1 の範
囲の値である） ｙ＝ｇ-1（ｘ）＝（ｘ−ｃ2 ）／ａ2 (7) （ｘ及びｙはそれぞれＱ1 ≦ｘ＜Ｑ2 、Ｐ1 ≦ｙ＜Ｐの
2範囲の値である） ｙ＝ｈ-1（ｘ）＝１−（ｘ−１／ａ3 ）1/ｂ3 (8) （ｘ及びｙはそれぞれＱ2 ≦ｘ＜１、Ｐ2 ≦ｙ＜１の範
囲の値である） 従って、印加電圧−透過率特性の曲線Ｃ７を近似する関
数ｆ（ｘ）、ｇ（ｘ）、ｈ（ｘ）に係る定数を決定した
ならば、印加電圧−透過率補正曲線Ｃ９を近似する逆関
数ｆ-1（ｘ）、ｇ-1（ｘ）、ｈ-1（ｘ）を決定すること
ができる。各関数ｆ（ｘ）、ｇ（ｘ）、ｈ（ｘ）による
部分を滑らかに接続するためには、接続点Ａ（Ｐ1 ，Ｑ
1 ）、Ａ（Ｐ2 ，Ｑ2 ）での微係数を等しくすることが
望ましい。また、正規化座標系での原点及び（１，１）
の点を通るので、接続点Ａ（Ｐ1，Ｑ1 ）、Ａ（Ｐ2 ，
Ｑ2 ）の他に、関数ｆ（ｘ）、ｈ（ｘ）上の座標値Ｃ
（Ｒ1 ，Ｓ1 ）、Ｄ（Ｒ2 ，Ｓ2 ）が与えられたなら
ば、各定数ａ1 〜ａ3 、ｂ1 、ｂ3 、ｃ2 を決定するこ
とができる。従って、点Ａ〜Ｄの座標に実測値を適用し
て各定数を演算すれば良い。
囲の値である） ｙ＝ｇ-1（ｘ）＝（ｘ−ｃ2 ）／ａ2 (7) （ｘ及びｙはそれぞれＱ1 ≦ｘ＜Ｑ2 、Ｐ1 ≦ｙ＜Ｐの
2範囲の値である） ｙ＝ｈ-1（ｘ）＝１−（ｘ−１／ａ3 ）1/ｂ3 (8) （ｘ及びｙはそれぞれＱ2 ≦ｘ＜１、Ｐ2 ≦ｙ＜１の範
囲の値である） 従って、印加電圧−透過率特性の曲線Ｃ７を近似する関
数ｆ（ｘ）、ｇ（ｘ）、ｈ（ｘ）に係る定数を決定した
ならば、印加電圧−透過率補正曲線Ｃ９を近似する逆関
数ｆ-1（ｘ）、ｇ-1（ｘ）、ｈ-1（ｘ）を決定すること
ができる。各関数ｆ（ｘ）、ｇ（ｘ）、ｈ（ｘ）による
部分を滑らかに接続するためには、接続点Ａ（Ｐ1 ，Ｑ
1 ）、Ａ（Ｐ2 ，Ｑ2 ）での微係数を等しくすることが
望ましい。また、正規化座標系での原点及び（１，１）
の点を通るので、接続点Ａ（Ｐ1，Ｑ1 ）、Ａ（Ｐ2 ，
Ｑ2 ）の他に、関数ｆ（ｘ）、ｈ（ｘ）上の座標値Ｃ
（Ｒ1 ，Ｓ1 ）、Ｄ（Ｒ2 ，Ｓ2 ）が与えられたなら
ば、各定数ａ1 〜ａ3 、ｂ1 、ｂ3 、ｃ2 を決定するこ
とができる。従って、点Ａ〜Ｄの座標に実測値を適用し
て各定数を演算すれば良い。
【００３５】(3) 式〜(5) 式から、各定数ａ1 〜ａ3、
ｂ1 、ｂ3 、ｃ2 は、(9) 式によって与えることができ
る。
ｂ1 、ｂ3 、ｃ2 は、(9) 式によって与えることができ
る。
【００３６】
【数１】
【００３７】このようにして決定された各定数を(6) 式
〜(8) 式に代入することで、印加電圧−透過率補正曲線
Ｃ９を決定することができる。
〜(8) 式に代入することで、印加電圧−透過率補正曲線
Ｃ９を決定することができる。
【００３８】図６は、上述のようにして求められた逆γ
補正曲線Ｃ４（Ｃ１）及び印加電圧−透過率補正曲線Ｃ
９（Ｃ２）の合成の説明図である。逆γ補正によって映
像信号を撮像系での映像信号に戻した後、印加電圧−透
過率特性に応じて映像信号を補正するような形で合成す
る。すなわち、各映像信号補正回路２Ｒ、２Ｇ、２Ｂに
対する入力電圧の正規化値（横軸）ＶＩＮから、逆γ補
正曲線Ｃ４に従い、その値ＶＩＮに対する逆γ補正電圧
の正規化値Ｖ１（縦軸）を求める。次に、逆γ補正後の
正規化値Ｖ１（横軸）から、印加電圧−透過率補正曲線
Ｃ９に従い、印加電圧−透過率特性に対する補正後の正
規化値ＶＯＵＴ（縦軸）を求める。そして、映像信号補
正回路における入力電圧の正規化値ＶＩＮに対して、得
られた正規化値ＶＯＵＴを映像信号補正回路からの出力
電圧の正規化値とする。このような処理を全ての入力電
圧の正規化値に対して行ない、合成曲線Ｃ１０（Ｃ３）
を得る。
補正曲線Ｃ４（Ｃ１）及び印加電圧−透過率補正曲線Ｃ
９（Ｃ２）の合成の説明図である。逆γ補正によって映
像信号を撮像系での映像信号に戻した後、印加電圧−透
過率特性に応じて映像信号を補正するような形で合成す
る。すなわち、各映像信号補正回路２Ｒ、２Ｇ、２Ｂに
対する入力電圧の正規化値（横軸）ＶＩＮから、逆γ補
正曲線Ｃ４に従い、その値ＶＩＮに対する逆γ補正電圧
の正規化値Ｖ１（縦軸）を求める。次に、逆γ補正後の
正規化値Ｖ１（横軸）から、印加電圧−透過率補正曲線
Ｃ９に従い、印加電圧−透過率特性に対する補正後の正
規化値ＶＯＵＴ（縦軸）を求める。そして、映像信号補
正回路における入力電圧の正規化値ＶＩＮに対して、得
られた正規化値ＶＯＵＴを映像信号補正回路からの出力
電圧の正規化値とする。このような処理を全ての入力電
圧の正規化値に対して行ない、合成曲線Ｃ１０（Ｃ３）
を得る。
【００３９】テーブル構成の映像信号補正回路に合成曲
線Ｃ１０の入力電圧データＤＩＮ及び出力電圧データＤ
ＯＵＴを格納する際には、正規化値を、データについて
のビット数で定まる量子化数のいずれかの値に変換して
行なう。
線Ｃ１０の入力電圧データＤＩＮ及び出力電圧データＤ
ＯＵＴを格納する際には、正規化値を、データについて
のビット数で定まる量子化数のいずれかの値に変換して
行なう。
【００４０】従って、上述の第１実施例によれば、映像
信号補正回路をデジタルメモリを用いた変換テーブルで
構成しているので、所望の補正曲線のデータを格納する
ことができ、補正を適切に実行することができ、表示画
質を高めることができる。因に、アナログ回路構成の映
像信号補正回路では補正曲線が本来の補正曲線から多少
ずれたものとなることを避け得ない。
信号補正回路をデジタルメモリを用いた変換テーブルで
構成しているので、所望の補正曲線のデータを格納する
ことができ、補正を適切に実行することができ、表示画
質を高めることができる。因に、アナログ回路構成の映
像信号補正回路では補正曲線が本来の補正曲線から多少
ずれたものとなることを避け得ない。
【００４１】また、液晶パネルの変更等によって補正曲
線の修正が必要となった場合にも、テーブル内容の書替
えによって、又は、新たな内容を有するデジタルメモリ
の交換によって応じることができ、従来より簡単に修正
を行なうことができる。
線の修正が必要となった場合にも、テーブル内容の書替
えによって、又は、新たな内容を有するデジタルメモリ
の交換によって応じることができ、従来より簡単に修正
を行なうことができる。
【００４２】さらに、デジタルメモリによって映像信号
補正回路を構成し、しかも、逆γ補正及び印加電圧−透
過率補正を１回のアクセスによって同時に行なうことが
できるようにしたので、従来より、構成を簡単なものと
することができる。
補正回路を構成し、しかも、逆γ補正及び印加電圧−透
過率補正を１回のアクセスによって同時に行なうことが
できるようにしたので、従来より、構成を簡単なものと
することができる。
【００４３】また、逆γ補正曲線及び印加電圧−透過率
補正曲線の合成曲線を格納するようにしたので、図１
（Ｃ）に示すように、格納された曲線Ｃ３は、緩やかな
変化を有するものとなり、映像信号の補正で生じる誤差
（ノイズ）を小さく押さえることができる。因に、逆γ
補正曲線及び印加電圧−透過率補正曲線はそれぞれ、急
峻な変化部分を有しており、誤差を発生し易い。
補正曲線の合成曲線を格納するようにしたので、図１
（Ｃ）に示すように、格納された曲線Ｃ３は、緩やかな
変化を有するものとなり、映像信号の補正で生じる誤差
（ノイズ）を小さく押さえることができる。因に、逆γ
補正曲線及び印加電圧−透過率補正曲線はそれぞれ、急
峻な変化部分を有しており、誤差を発生し易い。
【００４４】逆γ補正曲線を格納した補正回路と、印加
電圧−透過率補正曲線を格納した補正回路とを別個に設
けた場合には、各補正回路での量子化誤差が影響しあ
い、最終的な補正後のデータにおける量子化誤差は大き
なものとなるが、逆γ補正曲線及び印加電圧−透過率補
正曲線の合成曲線を格納する補正回路だけを設けた場合
には、補正後の量子化誤差は小さなものとなる。
電圧−透過率補正曲線を格納した補正回路とを別個に設
けた場合には、各補正回路での量子化誤差が影響しあ
い、最終的な補正後のデータにおける量子化誤差は大き
なものとなるが、逆γ補正曲線及び印加電圧−透過率補
正曲線の合成曲線を格納する補正回路だけを設けた場合
には、補正後の量子化誤差は小さなものとなる。
【００４５】さらに、上述の実施例によれば、印加電圧
−透過率特性曲線を３個の部分に分割し、各部分を単純
な関数で近似し、実測データからこの近似関数を特定し
て印加電圧−透過率補正曲線を決定するようにしたの
で、かかる決定作業を容易なものとすることができる。
上述したように、(9) 式を既に求めているので、実測デ
ータから４点のデータを取り出して(9) 式を適用し、そ
の後、(6) 式〜(8) 式を適用すれば直ちに印加電圧−透
過率補正曲線を決定することができる。
−透過率特性曲線を３個の部分に分割し、各部分を単純
な関数で近似し、実測データからこの近似関数を特定し
て印加電圧−透過率補正曲線を決定するようにしたの
で、かかる決定作業を容易なものとすることができる。
上述したように、(9) 式を既に求めているので、実測デ
ータから４点のデータを取り出して(9) 式を適用し、そ
の後、(6) 式〜(8) 式を適用すれば直ちに印加電圧−透
過率補正曲線を決定することができる。
【００４６】（２）第２実施例 次に、本発明の第２実施例を説明する。なお、上述の第
１実施例の場合、映像信号補正回路２Ｒ、２Ｇ、２Ｂが
格納している補正曲線データが、最小値（正規化値では
０）が黒レベルであって最大値（正規化値では１）が白
レベルであるものを示したが、第２実施例では、最小値
より多少大きい値を黒レベルとし、最大値より多少小さ
い値を白レベルとするようにした。実際上、映像信号
（ここではテレビジョン信号を意味する）をアナログ／
デジタル変換する場合、ペデスタルレベルを基準とした
り、デジタルの最大値を白レベルのデジタル値より大き
くしたりしていることが多く、そのため、映像信号補正
回路に入力されるデータも、必ずしも黒レベルのデータ
から白レベルのデータまでの値とは限らない。
１実施例の場合、映像信号補正回路２Ｒ、２Ｇ、２Ｂが
格納している補正曲線データが、最小値（正規化値では
０）が黒レベルであって最大値（正規化値では１）が白
レベルであるものを示したが、第２実施例では、最小値
より多少大きい値を黒レベルとし、最大値より多少小さ
い値を白レベルとするようにした。実際上、映像信号
（ここではテレビジョン信号を意味する）をアナログ／
デジタル変換する場合、ペデスタルレベルを基準とした
り、デジタルの最大値を白レベルのデジタル値より大き
くしたりしていることが多く、そのため、映像信号補正
回路に入力されるデータも、必ずしも黒レベルのデータ
から白レベルのデータまでの値とは限らない。
【００４７】図７は、この第２実施例の概要の説明図で
ある。この実施例の場合、第１実施例のようにして得ら
れた合成後の補正曲線（図６曲線Ｃ１０参照）を、黒レ
ベル側について数％、また、白レベル側についても数％
だけ圧縮して曲線Ｃ１１を得る。すなわち、黒レベルの
基準点の正規化値ＢＰを０より多少大きくすると共に、
白レベルの基準点の正規化値ＷＰを１より多少小さくす
る。この圧縮によって空いた両端の部分を直線Ｃ１２、
Ｃ１３によってそれぞれ補間する。図７ではここまでの
処理を示しているが、さらに、直線Ｃ１２と圧縮曲線Ｃ
１１との接続の円滑化処理、及び、圧縮曲線Ｃ１１と直
線Ｃ１３との接続の円滑化処理を行なってテーブルに格
納するための正規化された曲線を得る。
ある。この実施例の場合、第１実施例のようにして得ら
れた合成後の補正曲線（図６曲線Ｃ１０参照）を、黒レ
ベル側について数％、また、白レベル側についても数％
だけ圧縮して曲線Ｃ１１を得る。すなわち、黒レベルの
基準点の正規化値ＢＰを０より多少大きくすると共に、
白レベルの基準点の正規化値ＷＰを１より多少小さくす
る。この圧縮によって空いた両端の部分を直線Ｃ１２、
Ｃ１３によってそれぞれ補間する。図７ではここまでの
処理を示しているが、さらに、直線Ｃ１２と圧縮曲線Ｃ
１１との接続の円滑化処理、及び、圧縮曲線Ｃ１１と直
線Ｃ１３との接続の円滑化処理を行なってテーブルに格
納するための正規化された曲線を得る。
【００４８】以上、第２実施例の概要を述べたが、実際
上は、曲線の圧縮、直線部分の付加、曲線部分及び直線
部分の接続の円滑化を、逆γ補正曲線及び印加電圧−透
過率補正曲線のそれぞれに対して行ない、その後合成処
理することが多い。
上は、曲線の圧縮、直線部分の付加、曲線部分及び直線
部分の接続の円滑化を、逆γ補正曲線及び印加電圧−透
過率補正曲線のそれぞれに対して行ない、その後合成処
理することが多い。
【００４９】逆γ補正曲線についての曲線の圧縮、直線
部分の付加、曲線部分及び直線部分の接続の円滑化処理
も、印加電圧−透過率補正曲線についてのこれらの処理
もほぼ同様であるので、以下では、上述の説明と多少ダ
ブルが、図８を用いて逆γ補正曲線についての曲線の圧
縮、直線部分の付加、曲線部分及び直線部分の接続の円
滑化処理を説明する。
部分の付加、曲線部分及び直線部分の接続の円滑化処理
も、印加電圧−透過率補正曲線についてのこれらの処理
もほぼ同様であるので、以下では、上述の説明と多少ダ
ブルが、図８を用いて逆γ補正曲線についての曲線の圧
縮、直線部分の付加、曲線部分及び直線部分の接続の円
滑化処理を説明する。
【００５０】第１実施例のようにして得られた逆γ補正
曲線（図６曲線Ｃ９参照）を、図８（Ａ）に示すよう
に、黒レベル側について数％、また、白レベル側につい
ても数％だけ圧縮して、黒レベルの基準点の正規化値Ｂ
Ｐが０より多少大きく、白レベルの基準点の正規化値Ｗ
Ｐが１より多少小さい曲線Ｃ１４を得る。圧縮によって
空いた両端の部分を直線Ｃ１５、Ｃ１６によって補間す
る。この補間は、傾きが１の直線の補間であるので、容
易に行なうことができる。さらに、図８（Ｂ）に示すよ
うに直線Ｃ１５と圧縮曲線Ｃ１４との接続の円滑化処
理、及び、図８（Ｃ）に示すように圧縮曲線Ｃ１４と直
線Ｃ１６との接続の円滑化処理を行なってテーブルに格
納するデータを規定する正規化された曲線を得る。な
お、円滑曲線部分Ｃ１７、Ｃ１８は僅かな部分であるの
で、近似関数を利用することなく、手作業によって決定
しても良い。
曲線（図６曲線Ｃ９参照）を、図８（Ａ）に示すよう
に、黒レベル側について数％、また、白レベル側につい
ても数％だけ圧縮して、黒レベルの基準点の正規化値Ｂ
Ｐが０より多少大きく、白レベルの基準点の正規化値Ｗ
Ｐが１より多少小さい曲線Ｃ１４を得る。圧縮によって
空いた両端の部分を直線Ｃ１５、Ｃ１６によって補間す
る。この補間は、傾きが１の直線の補間であるので、容
易に行なうことができる。さらに、図８（Ｂ）に示すよ
うに直線Ｃ１５と圧縮曲線Ｃ１４との接続の円滑化処
理、及び、図８（Ｃ）に示すように圧縮曲線Ｃ１４と直
線Ｃ１６との接続の円滑化処理を行なってテーブルに格
納するデータを規定する正規化された曲線を得る。な
お、円滑曲線部分Ｃ１７、Ｃ１８は僅かな部分であるの
で、近似関数を利用することなく、手作業によって決定
しても良い。
【００５１】上述したように、このような処理を印加電
圧−透過率補正曲線に対しても実行し、その後、両曲線
を合成して最終的な曲線を決定する。
圧−透過率補正曲線に対しても実行し、その後、両曲線
を合成して最終的な曲線を決定する。
【００５２】従って、この第２実施例によっても、上述
の第１実施例と同様な効果を得ることができる。これに
加えて、黒レベルより小さいレベルのデータが入力され
ても、また白レベルより大きいレベルのデータが入力さ
れても補正することができ、すなわち、映像成分として
必要な黒レベルから白レベルの間以外にマージンを持た
せているので、黒レベルから白レベル間の補正を正確に
実行させることができる。因に、基本的な動作では、黒
レベルから白レベル間のデータが入力される。
の第１実施例と同様な効果を得ることができる。これに
加えて、黒レベルより小さいレベルのデータが入力され
ても、また白レベルより大きいレベルのデータが入力さ
れても補正することができ、すなわち、映像成分として
必要な黒レベルから白レベルの間以外にマージンを持た
せているので、黒レベルから白レベル間の補正を正確に
実行させることができる。因に、基本的な動作では、黒
レベルから白レベル間のデータが入力される。
【００５３】また、ブライトネスやコントラストの変更
に伴う入力データ範囲の変更に対しても容易に応じられ
る。
に伴う入力データ範囲の変更に対しても容易に応じられ
る。
【００５４】なお、第１実施例に比較して、テーブルと
して用いられるデジタルメモリに格納する補正曲線の決
定が多少複雑になる。
して用いられるデジタルメモリに格納する補正曲線の決
定が多少複雑になる。
【００５５】（３）第３実施例 以下、本発明の第３実施例を説明する。この第３実施例
は、第２実施例に比較して、圧縮後の処理が異なるもの
である。
は、第２実施例に比較して、圧縮後の処理が異なるもの
である。
【００５６】図９がこの第３実施例の概要の説明図であ
る。この第３実施例の場合、補正曲線の圧縮によって生
じた黒レベル側の空き部分に、黒レベルの基準点（ｘ及
びｙ座標がＢＰ）を通る、微係数が徐々に大きくなって
いく単調増加の、ｘの所定数乗の関数曲線Ｃ２０を補間
する。その後、黒レベルの基準点から伸びる、その基準
点における関数曲線Ｃ２０の微係数と等しい傾きの直線
部分Ｃ２１を、圧縮補正曲線Ｃ２２と交わるまで設け
る。同様に、補正曲線の圧縮によって生じた白レベル側
の空き部分に、白レベルの基準点（ｘ及びｙ座標がＷ
Ｐ）を通る、微係数が徐々に小さくなっていく単調増加
の、ｘの所定数乗の関数曲線Ｃ２３を補間する。その
後、白レベルの基準点から伸びる、その基準点における
関数曲線Ｃ２３の微係数と等しい傾きの直線部分Ｃ２４
を、圧縮補正曲線Ｃ２２と交わるまで設ける。そして、
最後に、直線部分Ｃ２１と圧縮補正曲線Ｃ２２との接続
が、また、圧縮補正曲線Ｃ２２と直線部分Ｃ２４との接
続が微係数の連続となるように（円滑になるように）、
上述の交点近傍の直線部分Ｃ２１、圧縮補正曲線Ｃ２
２、直線部分Ｃ２４を修正する（修正円滑化曲線部分を
符号Ｃ２５及びＣ２６で表している）。
る。この第３実施例の場合、補正曲線の圧縮によって生
じた黒レベル側の空き部分に、黒レベルの基準点（ｘ及
びｙ座標がＢＰ）を通る、微係数が徐々に大きくなって
いく単調増加の、ｘの所定数乗の関数曲線Ｃ２０を補間
する。その後、黒レベルの基準点から伸びる、その基準
点における関数曲線Ｃ２０の微係数と等しい傾きの直線
部分Ｃ２１を、圧縮補正曲線Ｃ２２と交わるまで設け
る。同様に、補正曲線の圧縮によって生じた白レベル側
の空き部分に、白レベルの基準点（ｘ及びｙ座標がＷ
Ｐ）を通る、微係数が徐々に小さくなっていく単調増加
の、ｘの所定数乗の関数曲線Ｃ２３を補間する。その
後、白レベルの基準点から伸びる、その基準点における
関数曲線Ｃ２３の微係数と等しい傾きの直線部分Ｃ２４
を、圧縮補正曲線Ｃ２２と交わるまで設ける。そして、
最後に、直線部分Ｃ２１と圧縮補正曲線Ｃ２２との接続
が、また、圧縮補正曲線Ｃ２２と直線部分Ｃ２４との接
続が微係数の連続となるように（円滑になるように）、
上述の交点近傍の直線部分Ｃ２１、圧縮補正曲線Ｃ２
２、直線部分Ｃ２４を修正する（修正円滑化曲線部分を
符号Ｃ２５及びＣ２６で表している）。
【００５７】なお、このような処理を、逆γ補正曲線及
び印加電圧−透過率補正曲線の合成後において行なって
も良く、また、逆γ補正曲線及び印加電圧−透過率補正
曲線のそれぞれに対して行ない、その後合成するように
しても良い。図９は、印加電圧−透過率補正曲線に対し
て、上述した処理を行なった場合を示している。
び印加電圧−透過率補正曲線の合成後において行なって
も良く、また、逆γ補正曲線及び印加電圧−透過率補正
曲線のそれぞれに対して行ない、その後合成するように
しても良い。図９は、印加電圧−透過率補正曲線に対し
て、上述した処理を行なった場合を示している。
【００５８】この第３実施例によっても、第２実施例と
同様な効果を得ることができる。さらに、入力データと
出力データとの間で黒レベル及び白レベルの基準値が正
確に受け渡されるという効果を奏する。因に、第２実施
例の場合、入力データが黒レベルの基準値であっても、
曲線円滑化のために出力データは黒レベルの基準値では
ないようになっている。
同様な効果を得ることができる。さらに、入力データと
出力データとの間で黒レベル及び白レベルの基準値が正
確に受け渡されるという効果を奏する。因に、第２実施
例の場合、入力データが黒レベルの基準値であっても、
曲線円滑化のために出力データは黒レベルの基準値では
ないようになっている。
【００５９】（４）他の実施例 本発明は、上述したカラー用の液晶表示装置だけでな
く、白黒用の液晶表示装置に適用することができる。
く、白黒用の液晶表示装置に適用することができる。
【００６０】また、上述の実施例では、映像信号補正回
路を１段のデジタルメモリ（テーブル）で構成したもの
を示したが、２段のデジタルメモリ（２個のテーブル）
で構成し、前段のデジタルメモリに逆γ補正曲線のデー
タを格納し、後段のデジタルメモリに印加電圧−透過率
補正曲線のデータを格納するようにしても良い。このよ
うにすると、上述の実施例のものに比較して、構成が大
型化し、全体としての補正処理で生じる量子化誤差が大
きくなる反面、逆γ補正曲線又は印加電圧−透過率補正
曲線の各別の修正が容易になるという利点を有する。
路を１段のデジタルメモリ（テーブル）で構成したもの
を示したが、２段のデジタルメモリ（２個のテーブル）
で構成し、前段のデジタルメモリに逆γ補正曲線のデー
タを格納し、後段のデジタルメモリに印加電圧−透過率
補正曲線のデータを格納するようにしても良い。このよ
うにすると、上述の実施例のものに比較して、構成が大
型化し、全体としての補正処理で生じる量子化誤差が大
きくなる反面、逆γ補正曲線又は印加電圧−透過率補正
曲線の各別の修正が容易になるという利点を有する。
【００６１】さらに、撮像系におけるγ補正で、傾きが
大きすぎるところでは傾きを２〜３程度に押さえてＳ／
Ｎ比の劣化を防ぐようにしているが、これに応じて、逆
γ補正曲線も傾きを１／３〜１／２程度にするように修
正しても良い。
大きすぎるところでは傾きを２〜３程度に押さえてＳ／
Ｎ比の劣化を防ぐようにしているが、これに応じて、逆
γ補正曲線も傾きを１／３〜１／２程度にするように修
正しても良い。
【００６２】
【発明の効果】以上のように、本願請求項１に係る発明
によれば、入力された信号データを読み出しアドレスと
して受け、補正後の信号データを出力するデジタルメモ
リを用いた補正回路のテーブル内容として、液晶ライト
バルブの印加電圧−透過率特性を３個の領域に分割し、
印加電圧の小さい方の領域から、微係数が徐々に大きく
なっていく変数の所定数乗の関数、線形関数、微係数が
徐々に小さくなっていく変数の所定数乗の関数を用いて
前記液晶ライトバルブの輝度測定値で近似し、これら関
数の逆関数によって決定された印加電圧−透過率補正曲
線のデータを用いるようにしたので、非線形のＳ字曲線
である印加電圧−透過率特性に対して、中央の線形部、
或いはその前後の曲線部の各々の領域に対する印加電圧
の入力に対して、各々の領域を近似した関数によって高
精度の補正を行うことができ、しかも、一般的に印加電
圧−透過率特性のばらつきが大きく、個別に輝度測定を
行い、個別に補正曲線データを作成する必要がある液晶
表示装置に対し、前記液晶ライトバルブの輝度測定回数
を極力少なくしながら一定仕様の階調特性を実現する補
正曲線データを作成することができるといった効果を奏
する。 さらに、本願請求項２に係る発明によれば、前記
デジタルメモリとして２個のメモリを用い、一方のメモ
リに逆γ補正曲線データを格納し、他方のメモリに印加
電圧−透過率補正曲線データを格納したので、さらに液
晶パネルの変更等による前記逆γ補正曲線データ、或い
は前記印加電圧−透過率補正曲線データの各別の修正に
容易に応じることができるといった効果を奏する。 さら
に、本願請求項３に係る発明によれば、前記デジタルメ
モリとして１個のメモリを用い、このメモリに逆γ補正
曲線及び前記印加電圧−透過率補正曲線を合成した補正
曲線のデータを格納したので、さらに加えて逆γ補正及
び印加電圧−透過率補正を１度のデータアクセスにより
同時に行うことができテーブル構成の簡略化が図られ、
また急峻な変化部分を有する逆γ補正曲線及び印加電圧
−透過率補正曲線により別々に補正を行う場合に比べ、
合成した補正曲線には急峻な変化部分がなくなり、緩や
かな変化を有する合成した補正曲線により補正を行うこ
とができるので、自然で忠実な階調特性が得られて映像
信号の補正で生じる誤 差（ノイズ）を低減し、さらに逆
γ補正曲線を格納した補正回路及び印加電圧−透過率補
正曲線を格納した補正回路を別個に設けた場合に比べ
て、補正後の量子化誤差を小さくすることができるとい
った効果を奏する。 また、本願請求項４に係わる発明に
よれば、デジタルメモリを用いたテーブル内容の補正曲
線データを、最小値より大きい値に黒レベルのデータ値
を選定し、最大値より小さい値に白レベルのデータ値を
選定し、黒レベルのデータ値より小さいデータ値及び白
レベルのデータ値より大きいデータ値を、黒レベルのデ
ータ値及び白レベルのデータ値間の補正曲線形状に応じ
て定めたので、映像成分として必要な黒レベルから白レ
ベル間以外にマージンを持ち、黒レベルより小さいレベ
ルのデータが入力されても、また白レベルより大きいレ
ベルのデータが入力されても補正を行うことができ、ま
た、ブライトネスやコントラストの変更に伴う入力デー
タ範囲の変更に対しても容易に応じることができるとい
った効果を奏する。 さらに、本願請求項５に係る発明に
よれば、前記補正曲線データは、最小値より大きい値に
設けた黒レベルの基準点及び最大値より小さい値に設け
た白レベルの基準点を通過するようになされているの
で、さらに入力データと出力データとの間で、黒レベル
及び白レベルの基準値が正確に受け渡され画質が向上す
るといった効果を奏する。
によれば、入力された信号データを読み出しアドレスと
して受け、補正後の信号データを出力するデジタルメモ
リを用いた補正回路のテーブル内容として、液晶ライト
バルブの印加電圧−透過率特性を３個の領域に分割し、
印加電圧の小さい方の領域から、微係数が徐々に大きく
なっていく変数の所定数乗の関数、線形関数、微係数が
徐々に小さくなっていく変数の所定数乗の関数を用いて
前記液晶ライトバルブの輝度測定値で近似し、これら関
数の逆関数によって決定された印加電圧−透過率補正曲
線のデータを用いるようにしたので、非線形のＳ字曲線
である印加電圧−透過率特性に対して、中央の線形部、
或いはその前後の曲線部の各々の領域に対する印加電圧
の入力に対して、各々の領域を近似した関数によって高
精度の補正を行うことができ、しかも、一般的に印加電
圧−透過率特性のばらつきが大きく、個別に輝度測定を
行い、個別に補正曲線データを作成する必要がある液晶
表示装置に対し、前記液晶ライトバルブの輝度測定回数
を極力少なくしながら一定仕様の階調特性を実現する補
正曲線データを作成することができるといった効果を奏
する。 さらに、本願請求項２に係る発明によれば、前記
デジタルメモリとして２個のメモリを用い、一方のメモ
リに逆γ補正曲線データを格納し、他方のメモリに印加
電圧−透過率補正曲線データを格納したので、さらに液
晶パネルの変更等による前記逆γ補正曲線データ、或い
は前記印加電圧−透過率補正曲線データの各別の修正に
容易に応じることができるといった効果を奏する。 さら
に、本願請求項３に係る発明によれば、前記デジタルメ
モリとして１個のメモリを用い、このメモリに逆γ補正
曲線及び前記印加電圧−透過率補正曲線を合成した補正
曲線のデータを格納したので、さらに加えて逆γ補正及
び印加電圧−透過率補正を１度のデータアクセスにより
同時に行うことができテーブル構成の簡略化が図られ、
また急峻な変化部分を有する逆γ補正曲線及び印加電圧
−透過率補正曲線により別々に補正を行う場合に比べ、
合成した補正曲線には急峻な変化部分がなくなり、緩や
かな変化を有する合成した補正曲線により補正を行うこ
とができるので、自然で忠実な階調特性が得られて映像
信号の補正で生じる誤 差（ノイズ）を低減し、さらに逆
γ補正曲線を格納した補正回路及び印加電圧−透過率補
正曲線を格納した補正回路を別個に設けた場合に比べ
て、補正後の量子化誤差を小さくすることができるとい
った効果を奏する。 また、本願請求項４に係わる発明に
よれば、デジタルメモリを用いたテーブル内容の補正曲
線データを、最小値より大きい値に黒レベルのデータ値
を選定し、最大値より小さい値に白レベルのデータ値を
選定し、黒レベルのデータ値より小さいデータ値及び白
レベルのデータ値より大きいデータ値を、黒レベルのデ
ータ値及び白レベルのデータ値間の補正曲線形状に応じ
て定めたので、映像成分として必要な黒レベルから白レ
ベル間以外にマージンを持ち、黒レベルより小さいレベ
ルのデータが入力されても、また白レベルより大きいレ
ベルのデータが入力されても補正を行うことができ、ま
た、ブライトネスやコントラストの変更に伴う入力デー
タ範囲の変更に対しても容易に応じることができるとい
った効果を奏する。 さらに、本願請求項５に係る発明に
よれば、前記補正曲線データは、最小値より大きい値に
設けた黒レベルの基準点及び最大値より小さい値に設け
た白レベルの基準点を通過するようになされているの
で、さらに入力データと出力データとの間で、黒レベル
及び白レベルの基準値が正確に受け渡され画質が向上す
るといった効果を奏する。
【図１】第１実施例の説明図である。
【図２】第１実施例の逆γ補正曲線の説明図である。
【図３】第１実施例の印加電圧−透過率補正曲線の説明
図である。
図である。
【図４】印加電圧−透過率特性曲線の近似方法の説明図
である。
である。
【図５】第１実施例の印加電圧−透過率補正曲線の近似
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図６】第１実施例の逆γ補正曲線と印加電圧−透過率
補正曲線との合成方法の説明図である。
補正曲線との合成方法の説明図である。
【図７】第２実施例の概要の説明図である。
【図８】第２実施例の逆γ補正曲線の説明図である。
【図９】第３実施例の概要の説明図である。
２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ…各原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂ用の映像信号
補正回路、３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ…デジタル／アナログ変換
回路、５…液晶ドライバ、ＴＢＬ…テーブル、Ｃ１…逆
γ補正曲線、Ｃ２…液晶ライトバルブに係る印加電圧−
透過率補正曲線、Ｃ３…曲線Ｃ１及びＣ２の合成曲線
（テーブルＴＢＬに格納する曲線の正規化曲線）。
補正回路、３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ…デジタル／アナログ変換
回路、５…液晶ドライバ、ＴＢＬ…テーブル、Ｃ１…逆
γ補正曲線、Ｃ２…液晶ライトバルブに係る印加電圧−
透過率補正曲線、Ｃ３…曲線Ｃ１及びＣ２の合成曲線
（テーブルＴＢＬに格納する曲線の正規化曲線）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−95786（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−256874（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−154093（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−167794（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−271389（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−198196（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09G 3/36 G09G 3/20 H04N 5/66
Claims (5)
- 【請求項１】 撮像系において実行されたγ補正の逆補
正である逆γ補正及び液晶ライトバルブの印加電圧−透
過率特性に応じた印加電圧−透過率補正を行う液晶表示
装置の映像信号補正回路であって、 当該映像信号補正回路をデジタルメモリを用いたテーブ
ル構成とし、そのテーブルの内容に、液晶ライトバルブ
の印加電圧−透過率特性を３個の領域に分割し、印加電
圧の小さい方の領域から、微係数が徐々に大きくなって
いく変数の所定数乗の関数、線形関数、微係数が徐々に
小さくなっていく変数の所定数乗の関数を用いて前記液
晶ライトバルブの輝度測定値で近似し、これら関数の逆
関数によって決定された印加電圧−透過率補正曲線のデ
ータを用いたことを特徴とする液晶表示装置の映像信号
補正回路。 - 【請求項２】 上記デジタルメモリとして２個のメモリ
を用い、一方のメモリに逆γ補正曲線データを格納し、
他方のメモリに印加電圧−透過率補正曲線データを格納
したことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の
映像信号補正回路。 - 【請求項３】 上記デジタルメモリとして１個のメモリ
を用い、このメモリに逆γ補正曲線及び前記印加電圧−
透過率補正曲線を合成した補正曲線のデータを格納した
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の映像
信号補正回路。 - 【請求項４】 撮像系において実行されたγ補正の逆補
正である逆γ補正及び液晶ライトバルブの印加電圧−透
過率特性に応じた印加電圧−透過率補正を行う液晶表示
装置の映像信号補正回路において、当該映像信号補正回
路をデジタルメモリを用いたテーブル構成とし、そのテ
ーブル内容の補正曲線データを、最小値より大きい値に
黒レベルのデータ値を選定し、最大値より小さい値に白
レベルのデータ値を選定し、黒レベルのデータ値より小
さいデータ値及び白レベルのデータ値より大きいデータ
値を、黒レベルのデータ値及び白レベルのデータ値間の
補正曲線形状に応じて定めたことを特徴とする液晶表示
装置の映像信号補正回路。 - 【請求項５】 前記補正曲線データは、最小値より大き
い値に設けた黒レベルの基準点及び最大値より小さい値
に設けた白レベルの基準点を通過することを特徴とする
請求項４に記載の液晶表示装置の映像信号補正回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2408806A JP3033912B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 液晶表示装置の映像信号補正回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2408806A JP3033912B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 液晶表示装置の映像信号補正回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0580713A JPH0580713A (ja) | 1993-04-02 |
| JP3033912B2 true JP3033912B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=18518212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2408806A Expired - Fee Related JP3033912B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 液晶表示装置の映像信号補正回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3033912B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7893908B2 (en) | 2006-05-11 | 2011-02-22 | Nec Display Solutions, Ltd. | Liquid crystal display device and liquid crystal panel drive method |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3672586B2 (ja) | 1994-03-24 | 2005-07-20 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 補正システムおよびその動作方法 |
| NO310490B1 (no) * | 2000-02-09 | 2001-07-09 | Johan Henrik Litleskare | Digital korreksjonsmodul for videoprojektor |
| JP3543774B2 (ja) | 2001-03-19 | 2004-07-21 | ミノルタ株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法および記録媒体 |
| CN100426364C (zh) | 2001-11-05 | 2008-10-15 | 三星电子株式会社 | 液晶显示器及其驱动装置 |
| KR20030038897A (ko) * | 2001-11-07 | 2003-05-17 | 프라임 뷰 인터내셔널 코오포레이션 리미티드 | 액정표시장치용 적응성 감마 커브 보정장치 및 방법 |
| JP2004117598A (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Nec Electronics Corp | 液晶パネルの駆動方法、液晶表示装置及びモニタ |
| JP4583864B2 (ja) * | 2004-10-07 | 2010-11-17 | シャープ株式会社 | 画像表示装置および携帯型端末装置 |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2408806A patent/JP3033912B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7893908B2 (en) | 2006-05-11 | 2011-02-22 | Nec Display Solutions, Ltd. | Liquid crystal display device and liquid crystal panel drive method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0580713A (ja) | 1993-04-02 |
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