JP3552606B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関し、より特定的には入力する映像信号に応じて動的にコントラストの調整およびバックライトの輝度調整を行う液晶表示装置に関する。
【０００２】
周知のとおり、液晶表示装置はテレビジョン受像器やコンピュータ装置等の画面表示デバイスとして数多く使用されている。この液晶表示装置は非発光型である液晶パネルに画像を表示するものであるのでＣＲＴ等の発光型の表示装置に比べ画面が暗くなってしまう。このため、通常液晶表示装置では、液晶パネルの背面から光を照射して表示画面の視覚的輝度を上げるバックライトを設け、一般的なコントラストの調整に加えてバックライトの輝度調整を行なえるようにして表示画像が見やすくなるようにしている。
基本的にコントラストやバックライトのレベルはユーザが手動操作で調整する内容に固定的に設定されるものである。しかし、近年、より画像を見やすくするために随時変化する入力映像信号に応じてコントラストやバックライトの調整を動的に行なう方法が種々提案されている。
【０００３】
このコントラストやバックライトの調整を動的に行なう従来の方法としては例えば、特開平５−１２７６０８号公報「液晶表示装置」に開示されているものが存在する。
【０００４】
この公報に開示されている従来の調整方法は入力映像信号の最大輝度レベル（ＭＡＸ）と最小輝度レベル（ＭＩＮ）とを検出し、最大輝度レベルと最小輝度レベルとの差が大きい場合にはコントラストを下げ、最大輝度レベルと最小輝度レベルとの差が小さい場合にはコントラストを上げる。また、入力映像信号の平均輝度レベル（ＡＰＬ）を検出して予め定めた基準輝度レベルに対し平均輝度レベルが高いときはバックライトの輝度を下げ、低い時にはバックライトの輝度を上げることで常に一定の表示輝度を得ようとするものである。
【０００５】
また、入力信号に応じた動的なコントラストの調整やバックライトの調整は随時変化する入力映像信号に応じて高速応答・高安定性という相反する課題を解決しなければならず前記調整における応答性制御は複雑になる一方である。
【０００６】
実際にこれらの機能を実現しようとすると近年処理能力が向上してきた映像処理用ＤＳＰとマイクロコンピュータとを用いてソフトウエア上で実現する機会が増えてきた。
【０００７】
図１はＤＳＰとマイクロコンピュータを用いて従来の技術を実現した液晶表示装置のブロック図である。１０はＤＳＰ、１１はマイクロコンピュータ、６はＤＳＰ１０からマイクロコンピュータ１１へデータを出力する通信用出力ＩＦである。
【０００８】
１はＤＳＰ１０で実行されるソフトウエアで実現される検出手段、３は映像信号のコントラストやブライトネスを制御する映像信号調整手段、２は映像信号調整手段３を制御するパラメータを演算する演算手段、５は検出手段１や演算手段２が出力したパラメータに平滑処理を施すＬＰＦ、４は検出手段１の出力を受けとってＬＰＦ５の特性を変化させるためのパラメータを演算するフィルター係数演算手段である。
【０００９】
また、７はマイクロコンピュータ１１で実行されるソフトウエアで実現される、バックライト調整手段である。９は液晶パネルのバックライト、８は液晶パネルである。
【００１０】
信号処理用ＤＳＰのソフトウエアでは応答性制御のために例えば、図１のＬＰＦ５の様に演算結果にＬＰＦ処理を施しそのＬＰＦの特性を制御するのが周知の技術であろう。ところがそのＬＰＦを構成するには１垂直期間以上期間値の保存が保証される領域が必要となるが、信号処理用ＤＳＰでその条件を満たす領域を確保するのは困難である。そのため、一部の信号処理用ＤＳＰでは外部デバイスとの出力ＩＦ用レジスタをその領域として用いるというテクニックが知られている。
【００１１】
なお、上記したテクニックをＩＩＲ型フィルターに適応することで応答処理後のデータをマイクロコンピュータに渡すことができる。図２に上記したＩＩＲフィルタのブロック図を示す。２０、２２はそれぞれｋの値を受けとりｋ倍、ｋ−１倍するアンプ、２１は加算器、６は一時保管領域としてＬＰＦ後のデータを保管する通信用出力ＩＦである。
【００１２】
以上のように構成することにより、マイクロコンピュータはそのデータよりバックライトの制御を行なうことができ、且つ、ＤＳＰはＩＩＲフィルターとしても使用できる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、本来信号処理用ＤＳＰは一定パターンで高速演算が要求される用途に向き、高速応答・高安定な応答を適応的に行なうような複雑な分岐の伴う制御は本来向いてない。後者はむしろマイクロコンピュータを用いて実現したほうが適している。
【００１４】
しかし、マイクロコンピュータを用いて応答制御を行なうにはさまざまな映像信号の特徴を表す情報が必要であるが、従来例に示したテクニックを用いるとＤＳＰの出力ＩＦが減ってしまい、応答制御を行なうために必要な十分なデータをマイクロコンピュータが得ることが出来ないという問題があった。
【００１５】
特に上記した構成では通信用出力ＩＦに与えることの出来るデータはＬＰＦ後のデータであり、応答性制御に用いることは出来ない。
【００１６】
また、ＤＳＰの出力ＩＦに十分なビット数を持っているＤＳＰを用意するには製品のコストＵＰにつながる。
【００１７】
また、応答性制御が誤動作を起こす要因として検出した特徴量に量子化ノイズなどのノイズ成分がある。このノイズ成分により応答性制御に誤判別がつきものになっている。
【００１８】
また、マイクロコンピュータで応答性制御を行なった場合、ユーザのリモコン操作などマイクロコンピュータの負荷が一時的に重くなり映像信号の垂直期間内に処理が間に合わなくなった場合、表示映像に著しい劣化が生じるという問題が発生する。
【００１９】
本発明はかかる問題点に鑑み、応答制御を行なう際に必要な検出・演算結果をコストＵＰ無しに、ＤＳＰよりマイクロコンピュータが得られるようにすることで、高速応答・高安定な応答を実現する複雑な処理を実現することのできる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００２０】
また、本発明の目的は、検出・演算結果に量子化ノイズなどのノイズ成分の少ないデータをマイクロコンピュータがＤＳＰより得ることのできる液晶表示装置を提供することである。
【００２１】
また、本発明の目的は、ユーザのリモコン操作などマイクロコンピュータの負荷が一時的に重くなり映像信号の垂直期間内に処理が間に合わなくなっても表示映像に著しい劣化が生じることのない液晶表示装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、前記通信用出力ＩＦは前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって映像信号の特徴量を検出・演算し映像信号の動的な調整を行い、
前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記ＤＳＰより前記特徴量を受けとりバックライトの輝度調整を行う液晶表示装置であって、前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを一時保管領域として用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行ない、その結果を用いて前記映像信号を調整し、前記ＬＰＦは前記マイクロコンピュータが演算するフィルター係数を通信用入力ＩＦを介して受けとることで特性を可変し、
前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と前記検出演算・結果との差分とを前記通信用出力ＩＦに書き込み、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを介して得られる前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と、前記差分とを用いて前記フィルター係数を演算することを特徴とするものである。
【００２３】
これにより、応答制御を行なう際に必要な検出・演算結果をＤＳＰよりマイクロコンピュータが得られるようにすることで、コストＵＰ無しに高速応答・高安定な応答を実現する複雑な処理を実現することのできる液晶表示装置を提供することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、前記通信用出力ＩＦは前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって映像信号の特徴量を検出・演算し映像信号の動的な調整を行い、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記ＤＳＰより前記特徴量を受けとりバックライトの輝度調整を行う液晶表示装置であって、
前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを一時保管領域として用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行ない、その結果を用いて前記映像信号を調整し、前記ＬＰＦは前記マイクロコンピュータが演算するフィルター係数を通信用入力ＩＦを介して受けとることで特性を可変し、前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と前記検出演算・結果との差分とを前記通信用出力ＩＦに書き込み、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを介して得られる前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と、前記差分とを用いて前記フィルター係数を演算することを特徴とする液晶表示装置であり、
これにより、応答制御を行なう際に必要な検出・演算結果をＤＳＰよりＬＰＦ後の結果との差分という形でマイクロコンピュータが得られるという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項２に記載の発明は、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、前記通信用出力ＩＦは前記前像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、
前記映像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、映像信号の特徴量を検出する検出手段と、前記検出手段の結果より映像信号調整値を計算する演算手段と、前記検出手段の結果より映像信号に動的に調整を行う映像信号調整手段とを実現し、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、液晶のバックライトの輝度調整を行うバックライト輝度調整手段を実現する液晶表示装置であって、
前記映像処理用ＤＳＰは通信用入力ＩＦを備え、前記映像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記通信用入力ＩＦによって得られたフィルター係数と前記検出手段の出力とを受けとり前記通信用出力ＩＦを出力の一時保管領域として用いるＩＩＲ型のＬＰＦを構成し、前記映像信号調整手段に出力するＬＰＦと、前記検出手段の出力と前記ＬＰＦの出力との差分を求める減算手段と、前記減算手段の出力に上下リミット処理を施すリミット手段とを実現し、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦの出力を受けとり、前記フィルター係数の値を演算し、前記通信用入力ＩＦに書き込む手段とを実現することを特徴とする液晶表示装置であり、
これにより、応答制御を行なう際に必要な検出・演算結果をＤＳＰよりＬＰＦ後の結果との差分という形でマイクロコンピュータが得られるという作用を有する。
【００２６】
本発明の請求項３に記載の発明は、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、前記通信用出力ＩＦは前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって映像信号の特徴量を検出・演算し映像信号の動的な調整を行い、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記ＤＳＰより前記特徴量を受けとりバックライトの輝度調整を行う液晶表示装置であって、前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを一時保管領域として用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行ない、その結果を用いて映像信号を調整し、
前記ＬＰＦは前記マイクロコンピュータが演算するフィルター係数を通信用入力ＩＦを介して受けとることで特性を可変し、前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と前記検出演算・結果との差分を任意の値で割算した結果を前記通信用出力ＩＦに書き込み、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを介して前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と、前記割算した結果とを用いて前記フィルター係数を演算することを特徴とする液晶表示装置であり、これにより、ＬＰＦ後の検出結果はノイズ除去結果の中心値であり、それからの差分値を特定値で割算することにより平均値からの変動分を吸収できるという作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項４に記載の発明は、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、前記通信用出力ＩＦは前記前像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、前記映像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、映像信号の特徴量を検出する検出手段と、前記検出手段の結果より映像信号調整値を計算する演算手段と、前記検出手段の結果より映像信号に動的に調整を行う映像信号調整手段とを実現し、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、液晶のバックライトの輝度調整を行うバックライト輝度調整手段を実現する液晶表示装置であって、
前記映像処理用ＤＳＰは通信用入力ＩＦを備え、前記映像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記通信用入力ＩＦによって得られたフィルター係数と前記検出手段の出力とを受けとり前記通信用出力ＩＦを出力の一時保管領域として用いるＩＩＲ型のＬＰＦを構成し、前記映像信号調整手段に出力するＬＰＦと、前記検出手段の出力と前記ＬＰＦの出力との差分を求める減算手段と、前記減算手段の出力を任意の値で割算する割算手段と、前記割算手段の出力に上下リミット処理を施すリミット手段とを実現し、
前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦの出力を受けとり、前記フィルター係数の値を演算し、前記通信用入力ＩＦに書き込む手段とを実現することを特徴とする液晶表示装置であり、これにより、ＬＰＦ後の検出結果はノイズ除去結果の中心値であり、それからの差分値を特定値で割算することにより平均値からの変動分を吸収できるという作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項５に記載の発明は、前記マイクロコンピュータのフィルター係数の演算結果が所定の時間内に得られなかった場合前記ＤＳＰ内部で演算した結果を用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項３記載の液晶表示装置であり、これにより、ユーザのリモコン操作などマイクロコンピュータの負荷が一時的に重くなり、映像信号の垂直期間内に処理が間に合わなくなった場合は、ＤＳＰ内部で比較的単純なアルゴリズムで演算した結果を用いることで表示映像に著しい劣化がないという作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項６に記載の発明は、前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記フィルター係数の演算結果が所定の時間内に得られたかどうかを判別する判別手段と、前記検出手段の結果より第２のフィルター係数を演算するフィルター係数演算手段と、前記判別手段の結果より前記第２フィルター係数か前記通信用入力ＩＦを介して得られるフィルター係数かを切替える切換手段とを実現することを特徴とする請求項２または請求項４記載の液晶表示装置であり、
これにより、ユーザのリモコン操作などマイクロコンピュータの負荷が一時的に重くなり、映像信号の垂直期間内に処理が間に合わなくなった場合は、ＤＳＰ内部で比較的単純なアルゴリズムで演算した結果を用いることで表示映像に著しい劣化がないという作用を有する。
【００３０】
本発明の請求項７に記載の発明は、前記場合を検出するために前記通信用出力ＩＦの値をマイクロコンピュータが前記ＤＳＰの通信用入力ＩＦに書き込み、前記ＤＳＰでは前記通信用出力ＩＦの値と前記通信用入力ＩＦの値とを比較することで判断することを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置であり、
これにより、ＤＳＰで前記通信用出力ＩＦの値と前記通信用入力ＩＦの値とを比較することでマイクロコンピュータの演算処理遅れを検出するという作用を有する。
【００３１】
本発明の請求項８に記載の発明は、前記判別手段は、マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって前記通信用出力ＩＦから所定の値を読み込み前記通信用入力ＩＦに書き込む書き込み手段と、前記通信用出力ＩＦの値と前記通信用入力ＩＦの値とを比較する比較手段とによって実現することを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置であり、
これにより、ＤＳＰで前記通信用出力ＩＦの値と前記通信用入力ＩＦの値とを比較することでマイクロコンピュータの演算処理遅れを検出するという作用を有する。
【００３２】
本発明の請求項９に記載の発明は、前記フィルター係数に前記ＤＳＰ内部で演算した結果と前記マイクロコンピュータで演算した結果との混合を用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行うことを特徴とする請求項５または請求項７記載の液晶表示装置であり、これにより、マイクロコンピュータの処理が軽くなり復帰した時などに前記混合の結果を用いてＬＰＦ処理を行なうため急激に表示画像の応答性が変化することがないという作用を有する。
【００３３】
本発明の請求項１０に記載の発明は、前記マイクロコンピュータの係数演算結果と前記ＤＳＰ内部で演算した結果とを混合し、前記混合の比率は前記判別手段の結果を用いて可変する混合手段と、前記混合手段の結果を用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行うＬＰＦとを備えたことを特徴とする請求項５または請求項７記載の液晶表示装置であり、これにより、マイクロコンピュータの処理が軽くなり復帰した時などに前記混合の結果を用いてＬＰＦ処理を行なうため急激に表示画像の応答性が変化することがないという作用を有する。
【００３４】
本発明の請求項１１に記載の発明は、前記判別手段の結果に時定数を持たせることを特徴とする請求項５または請求項７記載の液晶表示装置であり、これにより、マイクロコンピュータの負荷変動が激しい場合なども時定数により混合の割合が変化するため急激に表示画像の応答性が変化することがないという作用を有する。
【００３５】
本発明の請求項１２に記載の発明は、前記判別手段の判別結果を受けとりＬＰＦ処理を行ない前記混合手段に出力する第２のＬＰＦとを備えたことを特徴とする請求項５または請求項７記載の液晶表示装置であり、これにより、マイクロコンピュータの負荷変動が激しい場合なども時定数により混合の割合が変化するため急激に表示画像の応答性が変化することがないという作用を有する。
【００３６】
（実施の形態１）
以下に本発明の請求項１及び請求項２に記載された発明の実施の形態について図３を用いて説明する。
【００３７】
図３は本実施の形態におけるブロック図である。図３において従来例と同等の機能のものは同一の参照符号を付記し、詳細な説明は省略する。
【００３８】
１４は、検出手段１の出力するパラメータと通信用出力ＩＦ６に格納されたＬＰＦ処理後のパラメータとの差分をとる減算手段、１５は減算手段１４より受けとった差分値を所定の範囲内でリミットをかけ通信用出力ＩＦ６に書き込むリミット手段、１２はマイクロコンピュータ１１上で動作するソフトウエアによって実現され、通信用出力ＩＦ６より受けとった減算手段の結果とＬＰＦ５の出力の結果とより検出手段の出力値を復元し、この値を元に映像信号調整手段３の応答性を決定するＬＰＦ５のパラメータを計算するフィルター係数演算手段である。
【００３９】
以上の構成により、減算手段１４とリミット手段１５により少ないビット数で通信用出力ＩＦ６にパラメータを書き込むことができるので通信用出力ＩＦ６にわずかなビット数を割り当てるだけでマイクロコンピュータ１１に応答性制御のためのパラメータを渡すことが可能となる。
【００４０】
（実施の形態２）
以下に本発明の請求項３及び請求項４に記載された発明の実施の形態について図４、図５を用いて説明する。
【００４１】
図４においてこれまで説明したものと同等の機能のものは同一の参照符号を付記し、詳細な説明は省略する。１６はリミット手段１５より受けとった差分値を２のｎ乗分の１倍する除算手段である。
【００４２】
１２はマイクロコンピュータ１１上で動作するソフトウエアによって実現され、通信用出力ＩＦ６より受けとった減算手段の結果とＬＰＦ５の出力の結果とより検出手段の出力値を復元し、この値を元に映像信号調整手段３の応答性を決定するＬＰＦ５のパラメータを計算するフィルター係数演算手段である。
【００４３】
以上のように構成した液晶表示装置の動作を図５を用いて説明する。図５において、（ａ）は縦軸に検出手段１が出力する出力値、横軸に時間を割り当てたグラフであり、３１は検出手段の出力値をプロットした軌跡を示したものである。
【００４４】
（ｂ） のグラフの３２は、先ほどの軌跡３１がＬＰＦ５に入力された時の出力をプロットした軌跡を示したものである。３３はリミット手段１５の出力をプロットした軌跡を示している。
【００４５】
軌跡３２と軌跡３３を加算すれば軌跡３１と一致する。（ｃ）の３５は除算手段１６の出力をプロットした軌跡を示したものである。このように減算することによって細かい振幅成分はなくなりノイズ成分の除去につながる。３４は軌跡３５と軌跡３２を加算したものであり、ノイズ成分の少ない波形が得られる。
軌跡３４は図４上のフィルター係数演算手段１２にて再生される検出結果と同等である。以上説明したように、ＬＰＦ後の検出結果はノイズ除去結果の中心値であり、それからの差分値を特定値で割算することにより平均値からの変動分を吸収でき、応答性制御の際に映像信号に含まれる輝度変化などのノイズに強い液晶表示装置を提供することができる。
【００４６】
（実施の形態３）
以下に本発明の請求項５及び請求項６に記載された発明の実施の形態について図６を用いて説明する。図６においてこれまで説明したものと同等の機能のものは同一の参照符号を付記し、詳細な説明は省略する。４は検出手段１の出力より、ＤＳＰで処理可能な簡易なアルゴリズムで行なうフィルター係数演算手段である。１７はフィルター係数演算手段４より受けとったフィルター係数と、通信用入力ＩＦを通してマイクロコンピュータより受けとった複雑で精度の高いアルゴリズムによるフィルター係数とを切換え、ＬＰＦ５の応答性制御として出力する切換手段、１８は通信用入力ＩＦ１３の値を監視し所定の時間内に更新されたかどうかを監視し切換手段１７を制御する判別手段である。
【００４７】
以上説明したように、マイクロコンピュータ１１によるフィルター係数演算が所定の時間内に間に合わなかった場合を判別手段１８にて判別し、切換手段１７がＤＳＰ内部で簡易的に演算したフィルター係数をＬＰＦの制御に用いるように切替えるため、液晶パネル８に表示される映像の応答性に不自然さが出なくなるという効果が得られる。
【００４８】
（実施の形態４）
以下に本発明の請求項７及び請求項８に記載された発明の実施の形態について図７を用いて説明する。図７においてこれまで説明したものと同等の機能のものは同一の参照符号を付記し、詳細な説明は省略する。１９は、判別手段１８の結果を用いてフィルター係数演算手段４より受けとったフィルター係数と、通信用入力ＩＦを通してマイクロコンピュータより受けとった複雑で精度の高いアルゴリズムによるフィルター係数とを混合し、ＬＰＦ５の応答性制御として出力する混合手段である。
【００４９】
以上説明したように、マイクロコンピュータ１１によるフィルター係数演算が所定の時間内に間に合わなかった場合を判別手段１８にて判別し、混合手段１９がＤＳＰ内部のフィルター係数演算手段４によって簡易的に演算したフィルター係数とマイクロコンピュータ１１内部のフィルター係数演算手段１２によって演算した精度の高いフィルター係数との混合を行ない、その結果をＬＰＦの制御に用いるようにするため、液晶パネル８に表示される映像にフィルター係数の切換による不自然さが出なくなるという効果が得られる。
【００５０】
（実施の形態５）
以下に本発明の請求項９及び請求項１０に記載された発明の実施の形態について図８を用いて説明する。図８においてこれまで説明したものと同等の機能のものは同一の参照符号を付記し、詳細な説明は省略する。
【００５１】
２５は、通信用出力ＩＦ６に書き込んだ値と通信用出力ＩＦから得られた値を比較する比較手段である。また、マイクロコンピュータ１１は通信用出力ＩＦ６の値を読みとり通信用出入力ＩＦ１３に出力する。判別手段１８は比較手段２５の比較の結果を見て一致しているかどうかにより判断できる。
【００５２】
以上説明したように、本実施例では簡易なアルゴリズムによりマイクロコンピュータ１１によるフィルター係数演算が所定の時間内に間に合あったかどうかを判別できる。
【００５３】
（実施の形態６）
以下に本発明の請求項１１及び請求項１２に記載された発明の実施の形態について図９を用いて説明する。図９においてこれまで説明したものと同等の機能のものは同一の参照符号を付記し、詳細な説明は省略する。
【００５４】
２６は、判別手段１８の出力に時定数を持たせるＬＰＦである。この結果を元に混合手段１９の混合比を決定する。判別手段１８の出力に時定数を持たせるＬＰＦである。この結果を元に混合手段１９の混合比を決定する。このように時定数を持たせることにより、切換や混合のバタつきを改善することが可能となる。
【００５５】
なお、切換の応答を方向によって切替えることにより更に効果を大きくすることが可能である。すなわち、マイクロコンピュータ１１によるフィルター係数演算が所定の時間内に間に合わなかった場合は直ちにＤＳＰ内部で簡易的に演算したフィルター係数に切換え、マイクロコンピュータ１１によるフィルター係数演算が間に合うようになってもしばらくは元に戻さないようにすることで切換のバタつきを改善することが可能となる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、応答制御を行なう際に必要な検出・演算結果をＤＳＰよりマイクロコンピュータが得られるようにすることで、コストＵＰ無しに高速応答・高安定な応答を実現する複雑な処理を実現することのできる液晶表示装置を提供できるという有利な効果が得られる。
【００５７】
また、以上説明したように、ＬＰＦ後の検出結果はノイズ除去結果の中心値であり、それからの差分値を特定値で割算することにより平均値からの変動分を吸収でき、応答性制御の際に映像信号に含まれる輝度変化などのノイズに強い液晶表示装置を提供できるという有利な効果が得られる。
【００５８】
また、以上説明したように、マイクロコンピュータによるフィルター係数演算が所定の時間内に間に合わなかった場合でも、ＤＳＰ内部で簡易的に演算したフィルター係数をＬＰＦの制御に用いるように切替えるため、液晶パネルに表示される映像の応答性に不自然さが出ない液晶表示装置を提供できるという有利な効果が得られる。
【００５９】
また、マイクロコンピュータによるフィルター係数演算が所定の時間内に間に合わなかった場合は直ちにＤＳＰ内部で簡易的に演算したフィルター係数に切換え、マイクロコンピュータによるフィルター係数演算が間に合うようになっても切換や混合に時定数を持たせることで切換の応答性が速くかつバタツキのない液晶表示装置を提供できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の液晶表示装置のブロック図
【図２】ＩＩＲ型フィルターのブロック図
【図３】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置のブロック図
【図４】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置のブロック図
【図５】検出手段、差分手段、ＬＰＦの出力値をプロットしたグラフ
【図６】本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置のブロック図
【図７】本発明の第４の実施の形態による液晶表示装置のブロック図
【図８】本発明の第５の実施の形態による液晶表示装置のブロック図
【図９】本発明の第６の実施の形態による液晶表示装置のブロック図
【符号の説明】
１ 切換手段
２ 演算手段
３ 映像信号調整手段
４ フィルター係数演算手段
５ ＬＰＦ
６ 通信用出力ＩＦ
７ バックライト調整手段
８ 液晶パネル
９ バックライト
１０ ＤＳＰ
１１ マイクロコンピュータ
１２ フィルター係数演算手段
１３ 通信用入力ＩＦ
１４ 減算手段
１５ リミット手段
１６ 除算手段
１７ 切換手段
１８ 判別手段
１９ 混合手段
２０ Ｋ倍アンプ
２１ 加算器
２２ １−Ｋ倍アンプ
２５ 比較手段
２６ ＬＰＦ
３１ 検出手段１の出力をプロットした軌跡
３２ ＬＰＦ５の出力をプロットした軌跡
３３ リミット手段１５の出力をプロットした軌跡
３４ 軌跡３５と軌跡３２を加算した軌跡
３５ 減算手段１６の出力をプロットした軌跡
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関し、より特定的には入力する映像信号に応じて動的にコントラストの調整およびバックライトの輝度調整を行う液晶表示装置に関する。
【０００２】
周知のとおり、液晶表示装置はテレビジョン受像器やコンピュータ装置等の画面表示デバイスとして数多く使用されている。この液晶表示装置は非発光型である液晶パネルに画像を表示するものであるのでＣＲＴ等の発光型の表示装置に比べ画面が暗くなってしまう。このため、通常液晶表示装置では、液晶パネルの背面から光を照射して表示画面の視覚的輝度を上げるバックライトを設け、一般的なコントラストの調整に加えてバックライトの輝度調整を行なえるようにして表示画像が見やすくなるようにしている。
基本的にコントラストやバックライトのレベルはユーザが手動操作で調整する内容に固定的に設定されるものである。しかし、近年、より画像を見やすくするために随時変化する入力映像信号に応じてコントラストやバックライトの調整を動的に行なう方法が種々提案されている。
【０００３】
このコントラストやバックライトの調整を動的に行なう従来の方法としては例えば、特開平５−１２７６０８号公報「液晶表示装置」に開示されているものが存在する。
【０００４】
この公報に開示されている従来の調整方法は入力映像信号の最大輝度レベル（ＭＡＸ）と最小輝度レベル（ＭＩＮ）とを検出し、最大輝度レベルと最小輝度レベルとの差が大きい場合にはコントラストを下げ、最大輝度レベルと最小輝度レベルとの差が小さい場合にはコントラストを上げる。また、入力映像信号の平均輝度レベル（ＡＰＬ）を検出して予め定めた基準輝度レベルに対し平均輝度レベルが高いときはバックライトの輝度を下げ、低い時にはバックライトの輝度を上げることで常に一定の表示輝度を得ようとするものである。
【０００５】
また、入力信号に応じた動的なコントラストの調整やバックライトの調整は随時変化する入力映像信号に応じて高速応答・高安定性という相反する課題を解決しなければならず前記調整における応答性制御は複雑になる一方である。
【０００６】
実際にこれらの機能を実現しようとすると近年処理能力が向上してきた映像処理用ＤＳＰとマイクロコンピュータとを用いてソフトウエア上で実現する機会が増えてきた。
【０００７】
図１はＤＳＰとマイクロコンピュータを用いて従来の技術を実現した液晶表示装置のブロック図である。１０はＤＳＰ、１１はマイクロコンピュータ、６はＤＳＰ１０からマイクロコンピュータ１１へデータを出力する通信用出力ＩＦである。
【０００８】
１はＤＳＰ１０で実行されるソフトウエアで実現される検出手段、３は映像信号のコントラストやブライトネスを制御する映像信号調整手段、２は映像信号調整手段３を制御するパラメータを演算する演算手段、５は検出手段１や演算手段２が出力したパラメータに平滑処理を施すＬＰＦ、４は検出手段１の出力を受けとってＬＰＦ５の特性を変化させるためのパラメータを演算するフィルター係数演算手段である。
【０００９】
また、７はマイクロコンピュータ１１で実行されるソフトウエアで実現される、バックライト調整手段である。９は液晶パネルのバックライト、８は液晶パネルである。
【００１０】
信号処理用ＤＳＰのソフトウエアでは応答性制御のために例えば、図１のＬＰＦ５の様に演算結果にＬＰＦ処理を施しそのＬＰＦの特性を制御するのが周知の技術であろう。ところがそのＬＰＦを構成するには１垂直期間以上期間値の保存が保証される領域が必要となるが、信号処理用ＤＳＰでその条件を満たす領域を確保するのは困難である。そのため、一部の信号処理用ＤＳＰでは外部デバイスとの出力ＩＦ用レジスタをその領域として用いるというテクニックが知られている。
【００１１】
なお、上記したテクニックをＩＩＲ型フィルターに適応することで応答処理後のデータをマイクロコンピュータに渡すことができる。図２に上記したＩＩＲフィルタのブロック図を示す。２０、２２はそれぞれｋの値を受けとりｋ倍、ｋ−１倍するアンプ、２１は加算器、６は一時保管領域としてＬＰＦ後のデータを保管する通信用出力ＩＦである。
【００１２】
以上のように構成することにより、マイクロコンピュータはそのデータよりバックライトの制御を行なうことができ、且つ、ＤＳＰはＩＩＲフィルターとしても使用できる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、本来信号処理用ＤＳＰは一定パターンで高速演算が要求される用途に向き、高速応答・高安定な応答を適応的に行なうような複雑な分岐の伴う制御は本来向いてない。後者はむしろマイクロコンピュータを用いて実現したほうが適している。
【００１４】
しかし、マイクロコンピュータを用いて応答制御を行なうにはさまざまな映像信号の特徴を表す情報が必要であるが、従来例に示したテクニックを用いるとＤＳＰの出力ＩＦが減ってしまい、応答制御を行なうために必要な十分なデータをマイクロコンピュータが得ることが出来ないという問題があった。
【００１５】
特に上記した構成では通信用出力ＩＦに与えることの出来るデータはＬＰＦ後のデータであり、応答性制御に用いることは出来ない。
【００１６】
また、ＤＳＰの出力ＩＦに十分なビット数を持っているＤＳＰを用意するには製品のコストＵＰにつながる。
【００１７】
また、応答性制御が誤動作を起こす要因として検出した特徴量に量子化ノイズなどのノイズ成分がある。このノイズ成分により応答性制御に誤判別がつきものになっている。
【００１８】
また、マイクロコンピュータで応答性制御を行なった場合、ユーザのリモコン操作などマイクロコンピュータの負荷が一時的に重くなり映像信号の垂直期間内に処理が間に合わなくなった場合、表示映像に著しい劣化が生じるという問題が発生する。
【００１９】
本発明はかかる問題点に鑑み、応答制御を行なう際に必要な検出・演算結果をコストＵＰ無しに、ＤＳＰよりマイクロコンピュータが得られるようにすることで、高速応答・高安定な応答を実現する複雑な処理を実現することのできる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００２０】
また、本発明の目的は、検出・演算結果に量子化ノイズなどのノイズ成分の少ないデータをマイクロコンピュータがＤＳＰより得ることのできる液晶表示装置を提供することである。
【００２１】
また、本発明の目的は、ユーザのリモコン操作などマイクロコンピュータの負荷が一時的に重くなり映像信号の垂直期間内に処理が間に合わなくなっても表示映像に著しい劣化が生じることのない液晶表示装置を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、前記通信用出力ＩＦは前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって映像信号の特徴量を検出・演算し映像信号の動的な調整を行い、
前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記ＤＳＰより前記特徴量を受けとりバックライトの輝度調整を行う液晶表示装置であって、前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを一時保管領域として用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行ない、その結果を用いて前記映像信号を調整し、前記ＬＰＦは前記マイクロコンピュータが演算するフィルター係数を通信用入力ＩＦを介して受けとることで特性を可変し、
前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と前記検出演算・結果との差分とを前記通信用出力ＩＦに書き込み、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを介して得られる前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と、前記差分とを用いて前記フィルター係数を演算することを特徴とするものである。
【００２３】
これにより、応答制御を行なう際に必要な検出・演算結果をＤＳＰよりマイクロコンピュータが得られるようにすることで、コストＵＰ無しに高速応答・高安定な応答を実現する複雑な処理を実現することのできる液晶表示装置を提供することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、前記通信用出力ＩＦは前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって映像信号の特徴量を検出・演算し映像信号の動的な調整を行い、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記ＤＳＰより前記特徴量を受けとりバックライトの輝度調整を行う液晶表示装置であって、
前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを一時保管領域として用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行ない、その結果を用いて前記映像信号を調整し、前記ＬＰＦは前記マイクロコンピュータが演算するフィルター係数を通信用入力ＩＦを介して受けとることで特性を可変し、前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と前記検出演算・結果との差分とを前記通信用出力ＩＦに書き込み、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを介して得られる前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と、前記差分とを用いて前記フィルター係数を演算することを特徴とする液晶表示装置であり、
これにより、応答制御を行なう際に必要な検出・演算結果をＤＳＰよりＬＰＦ後の結果との差分という形でマイクロコンピュータが得られるという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項２に記載の発明は、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、前記通信用出力ＩＦは前記前像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、
前記映像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、映像信号の特徴量を検出する検出手段と、前記検出手段の結果より映像信号調整値を計算する演算手段と、前記検出手段の結果より映像信号に動的に調整を行う映像信号調整手段とを実現し、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、液晶のバックライトの輝度調整を行うバックライト輝度調整手段を実現する液晶表示装置であって、
前記映像処理用ＤＳＰは通信用入力ＩＦを備え、前記映像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記通信用入力ＩＦによって得られたフィルター係数と前記検出手段の出力とを受けとり前記通信用出力ＩＦを出力の一時保管領域として用いるＩＩＲ型のＬＰＦを構成し、前記映像信号調整手段に出力するＬＰＦと、前記検出手段の出力と前記ＬＰＦの出力との差分を求める減算手段と、前記減算手段の出力に上下リミット処理を施すリミット手段とを実現し、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦの出力を受けとり、前記フィルター係数の値を演算し、前記通信用入力ＩＦに書き込む手段とを実現することを特徴とする液晶表示装置であり、
これにより、応答制御を行なう際に必要な検出・演算結果をＤＳＰよりＬＰＦ後の結果との差分という形でマイクロコンピュータが得られるという作用を有する。
【００２６】
本発明の請求項３に記載の発明は、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、前記通信用出力ＩＦは前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって映像信号の特徴量を検出・演算し映像信号の動的な調整を行い、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記ＤＳＰより前記特徴量を受けとりバックライトの輝度調整を行う液晶表示装置であって、前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを一時保管領域として用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行ない、その結果を用いて映像信号を調整し、
前記ＬＰＦは前記マイクロコンピュータが演算するフィルター係数を通信用入力ＩＦを介して受けとることで特性を可変し、前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と前記検出演算・結果との差分を任意の値で割算した結果を前記通信用出力ＩＦに書き込み、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを介して前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と、前記割算した結果とを用いて前記フィルター係数を演算することを特徴とする液晶表示装置であり、これにより、ＬＰＦ後の検出結果はノイズ除去結果の中心値であり、それからの差分値を特定値で割算することにより平均値からの変動分を吸収できるという作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項４に記載の発明は、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、前記通信用出力ＩＦは前記前像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、前記映像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、映像信号の特徴量を検出する検出手段と、前記検出手段の結果より映像信号調整値を計算する演算手段と、前記検出手段の結果より映像信号に動的に調整を行う映像信号調整手段とを実現し、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、液晶のバックライトの輝度調整を行うバックライト輝度調整手段を実現する液晶表示装置であって、
前記映像処理用ＤＳＰは通信用入力ＩＦを備え、前記映像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記通信用入力ＩＦによって得られたフィルター係数と前記検出手段の出力とを受けとり前記通信用出力ＩＦを出力の一時保管領域として用いるＩＩＲ型のＬＰＦを構成し、前記映像信号調整手段に出力するＬＰＦと、前記検出手段の出力と前記ＬＰＦの出力との差分を求める減算手段と、前記減算手段の出力を任意の値で割算する割算手段と、前記割算手段の出力に上下リミット処理を施すリミット手段とを実現し、
前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦの出力を受けとり、前記フィルター係数の値を演算し、前記通信用入力ＩＦに書き込む手段とを実現することを特徴とする液晶表示装置であり、これにより、ＬＰＦ後の検出結果はノイズ除去結果の中心値であり、それからの差分値を特定値で割算することにより平均値からの変動分を吸収できるという作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項５に記載の発明は、前記マイクロコンピュータのフィルター係数の演算結果が所定の時間内に得られなかった場合前記ＤＳＰ内部で演算した結果を用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項３記載の液晶表示装置であり、これにより、ユーザのリモコン操作などマイクロコンピュータの負荷が一時的に重くなり、映像信号の垂直期間内に処理が間に合わなくなった場合は、ＤＳＰ内部で比較的単純なアルゴリズムで演算した結果を用いることで表示映像に著しい劣化がないという作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項６に記載の発明は、前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記フィルター係数の演算結果が所定の時間内に得られたかどうかを判別する判別手段と、前記検出手段の結果より第２のフィルター係数を演算するフィルター係数演算手段と、前記判別手段の結果より前記第２フィルター係数か前記通信用入力ＩＦを介して得られるフィルター係数かを切替える切換手段とを実現することを特徴とする請求項２または請求項４記載の液晶表示装置であり、
これにより、ユーザのリモコン操作などマイクロコンピュータの負荷が一時的に重くなり、映像信号の垂直期間内に処理が間に合わなくなった場合は、ＤＳＰ内部で比較的単純なアルゴリズムで演算した結果を用いることで表示映像に著しい劣化がないという作用を有する。
【００３０】
本発明の請求項７に記載の発明は、前記場合を検出するために前記通信用出力ＩＦの値をマイクロコンピュータが前記ＤＳＰの通信用入力ＩＦに書き込み、前記ＤＳＰでは前記通信用出力ＩＦの値と前記通信用入力ＩＦの値とを比較することで判断することを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置であり、
これにより、ＤＳＰで前記通信用出力ＩＦの値と前記通信用入力ＩＦの値とを比較することでマイクロコンピュータの演算処理遅れを検出するという作用を有する。
【００３１】
本発明の請求項８に記載の発明は、前記判別手段は、マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって前記通信用出力ＩＦから所定の値を読み込み前記通信用入力ＩＦに書き込む書き込み手段と、前記通信用出力ＩＦの値と前記通信用入力ＩＦの値とを比較する比較手段とによって実現することを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置であり、
これにより、ＤＳＰで前記通信用出力ＩＦの値と前記通信用入力ＩＦの値とを比較することでマイクロコンピュータの演算処理遅れを検出するという作用を有する。
【００３２】
本発明の請求項９に記載の発明は、前記フィルター係数に前記ＤＳＰ内部で演算した結果と前記マイクロコンピュータで演算した結果との混合を用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行うことを特徴とする請求項５または請求項７記載の液晶表示装置であり、これにより、マイクロコンピュータの処理が軽くなり復帰した時などに前記混合の結果を用いてＬＰＦ処理を行なうため急激に表示画像の応答性が変化することがないという作用を有する。
【００３３】
本発明の請求項１０に記載の発明は、前記マイクロコンピュータの係数演算結果と前記ＤＳＰ内部で演算した結果とを混合し、前記混合の比率は前記判別手段の結果を用いて可変する混合手段と、前記混合手段の結果を用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行うＬＰＦとを備えたことを特徴とする請求項５または請求項７記載の液晶表示装置であり、これにより、マイクロコンピュータの処理が軽くなり復帰した時などに前記混合の結果を用いてＬＰＦ処理を行なうため急激に表示画像の応答性が変化することがないという作用を有する。
【００３４】
本発明の請求項１１に記載の発明は、前記判別手段の結果に時定数を持たせることを特徴とする請求項５または請求項７記載の液晶表示装置であり、これにより、マイクロコンピュータの負荷変動が激しい場合なども時定数により混合の割合が変化するため急激に表示画像の応答性が変化することがないという作用を有する。
【００３５】
本発明の請求項１２に記載の発明は、前記判別手段の判別結果を受けとりＬＰＦ処理を行ない前記混合手段に出力する第２のＬＰＦとを備えたことを特徴とする請求項５または請求項７記載の液晶表示装置であり、これにより、マイクロコンピュータの負荷変動が激しい場合なども時定数により混合の割合が変化するため急激に表示画像の応答性が変化することがないという作用を有する。
【００３６】
（実施の形態１）
以下に本発明の請求項１及び請求項２に記載された発明の実施の形態について図３を用いて説明する。
【００３７】
図３は本実施の形態におけるブロック図である。図３において従来例と同等の機能のものは同一の参照符号を付記し、詳細な説明は省略する。
【００３８】
１４は、検出手段１の出力するパラメータと通信用出力ＩＦ６に格納されたＬＰＦ処理後のパラメータとの差分をとる減算手段、１５は減算手段１４より受けとった差分値を所定の範囲内でリミットをかけ通信用出力ＩＦ６に書き込むリミット手段、１２はマイクロコンピュータ１１上で動作するソフトウエアによって実現され、通信用出力ＩＦ６より受けとった減算手段の結果とＬＰＦ５の出力の結果とより検出手段の出力値を復元し、この値を元に映像信号調整手段３の応答性を決定するＬＰＦ５のパラメータを計算するフィルター係数演算手段である。
【００３９】
以上の構成により、減算手段１４とリミット手段１５により少ないビット数で通信用出力ＩＦ６にパラメータを書き込むことができるので通信用出力ＩＦ６にわずかなビット数を割り当てるだけでマイクロコンピュータ１１に応答性制御のためのパラメータを渡すことが可能となる。
【００４０】
（実施の形態２）
以下に本発明の請求項３及び請求項４に記載された発明の実施の形態について図４、図５を用いて説明する。
【００４１】
図４においてこれまで説明したものと同等の機能のものは同一の参照符号を付記し、詳細な説明は省略する。１６はリミット手段１５より受けとった差分値を２のｎ乗分の１倍する除算手段である。
【００４２】
１２はマイクロコンピュータ１１上で動作するソフトウエアによって実現され、通信用出力ＩＦ６より受けとった減算手段の結果とＬＰＦ５の出力の結果とより検出手段の出力値を復元し、この値を元に映像信号調整手段３の応答性を決定するＬＰＦ５のパラメータを計算するフィルター係数演算手段である。
【００４３】
以上のように構成した液晶表示装置の動作を図５を用いて説明する。図５において、（ａ）は縦軸に検出手段１が出力する出力値、横軸に時間を割り当てたグラフであり、３１は検出手段の出力値をプロットした軌跡を示したものである。
【００４４】
（ｂ） のグラフの３２は、先ほどの軌跡３１がＬＰＦ５に入力された時の出力をプロットした軌跡を示したものである。３３はリミット手段１５の出力をプロットした軌跡を示している。
【００４５】
軌跡３２と軌跡３３を加算すれば軌跡３１と一致する。（ｃ）の３５は除算手段１６の出力をプロットした軌跡を示したものである。このように減算することによって細かい振幅成分はなくなりノイズ成分の除去につながる。３４は軌跡３５と軌跡３２を加算したものであり、ノイズ成分の少ない波形が得られる。
軌跡３４は図４上のフィルター係数演算手段１２にて再生される検出結果と同等である。以上説明したように、ＬＰＦ後の検出結果はノイズ除去結果の中心値であり、それからの差分値を特定値で割算することにより平均値からの変動分を吸収でき、応答性制御の際に映像信号に含まれる輝度変化などのノイズに強い液晶表示装置を提供することができる。
【００４６】
（実施の形態３）
以下に本発明の請求項５及び請求項６に記載された発明の実施の形態について図６を用いて説明する。図６においてこれまで説明したものと同等の機能のものは同一の参照符号を付記し、詳細な説明は省略する。４は検出手段１の出力より、ＤＳＰで処理可能な簡易なアルゴリズムで行なうフィルター係数演算手段である。１７はフィルター係数演算手段４より受けとったフィルター係数と、通信用入力ＩＦを通してマイクロコンピュータより受けとった複雑で精度の高いアルゴリズムによるフィルター係数とを切換え、ＬＰＦ５の応答性制御として出力する切換手段、１８は通信用入力ＩＦ１３の値を監視し所定の時間内に更新されたかどうかを監視し切換手段１７を制御する判別手段である。
【００４７】
以上説明したように、マイクロコンピュータ１１によるフィルター係数演算が所定の時間内に間に合わなかった場合を判別手段１８にて判別し、切換手段１７がＤＳＰ内部で簡易的に演算したフィルター係数をＬＰＦの制御に用いるように切替えるため、液晶パネル８に表示される映像の応答性に不自然さが出なくなるという効果が得られる。
【００４８】
（実施の形態４）
以下に本発明の請求項７及び請求項８に記載された発明の実施の形態について図７を用いて説明する。図７においてこれまで説明したものと同等の機能のものは同一の参照符号を付記し、詳細な説明は省略する。１９は、判別手段１８の結果を用いてフィルター係数演算手段４より受けとったフィルター係数と、通信用入力ＩＦを通してマイクロコンピュータより受けとった複雑で精度の高いアルゴリズムによるフィルター係数とを混合し、ＬＰＦ５の応答性制御として出力する混合手段である。
【００４９】
以上説明したように、マイクロコンピュータ１１によるフィルター係数演算が所定の時間内に間に合わなかった場合を判別手段１８にて判別し、混合手段１９がＤＳＰ内部のフィルター係数演算手段４によって簡易的に演算したフィルター係数とマイクロコンピュータ１１内部のフィルター係数演算手段１２によって演算した精度の高いフィルター係数との混合を行ない、その結果をＬＰＦの制御に用いるようにするため、液晶パネル８に表示される映像にフィルター係数の切換による不自然さが出なくなるという効果が得られる。
【００５０】
（実施の形態５）
以下に本発明の請求項９及び請求項１０に記載された発明の実施の形態について図８を用いて説明する。図８においてこれまで説明したものと同等の機能のものは同一の参照符号を付記し、詳細な説明は省略する。
【００５１】
２５は、通信用出力ＩＦ６に書き込んだ値と通信用出力ＩＦから得られた値を比較する比較手段である。また、マイクロコンピュータ１１は通信用出力ＩＦ６の値を読みとり通信用出入力ＩＦ１３に出力する。判別手段１８は比較手段２５の比較の結果を見て一致しているかどうかにより判断できる。
【００５２】
以上説明したように、本実施例では簡易なアルゴリズムによりマイクロコンピュータ１１によるフィルター係数演算が所定の時間内に間に合あったかどうかを判別できる。
【００５３】
（実施の形態６）
以下に本発明の請求項１１及び請求項１２に記載された発明の実施の形態について図９を用いて説明する。図９においてこれまで説明したものと同等の機能のものは同一の参照符号を付記し、詳細な説明は省略する。
【００５４】
２６は、判別手段１８の出力に時定数を持たせるＬＰＦである。この結果を元に混合手段１９の混合比を決定する。判別手段１８の出力に時定数を持たせるＬＰＦである。この結果を元に混合手段１９の混合比を決定する。このように時定数を持たせることにより、切換や混合のバタつきを改善することが可能となる。
【００５５】
なお、切換の応答を方向によって切替えることにより更に効果を大きくすることが可能である。すなわち、マイクロコンピュータ１１によるフィルター係数演算が所定の時間内に間に合わなかった場合は直ちにＤＳＰ内部で簡易的に演算したフィルター係数に切換え、マイクロコンピュータ１１によるフィルター係数演算が間に合うようになってもしばらくは元に戻さないようにすることで切換のバタつきを改善することが可能となる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、応答制御を行なう際に必要な検出・演算結果をＤＳＰよりマイクロコンピュータが得られるようにすることで、コストＵＰ無しに高速応答・高安定な応答を実現する複雑な処理を実現することのできる液晶表示装置を提供できるという有利な効果が得られる。
【００５７】
また、以上説明したように、ＬＰＦ後の検出結果はノイズ除去結果の中心値であり、それからの差分値を特定値で割算することにより平均値からの変動分を吸収でき、応答性制御の際に映像信号に含まれる輝度変化などのノイズに強い液晶表示装置を提供できるという有利な効果が得られる。
【００５８】
また、以上説明したように、マイクロコンピュータによるフィルター係数演算が所定の時間内に間に合わなかった場合でも、ＤＳＰ内部で簡易的に演算したフィルター係数をＬＰＦの制御に用いるように切替えるため、液晶パネルに表示される映像の応答性に不自然さが出ない液晶表示装置を提供できるという有利な効果が得られる。
【００５９】
また、マイクロコンピュータによるフィルター係数演算が所定の時間内に間に合わなかった場合は直ちにＤＳＰ内部で簡易的に演算したフィルター係数に切換え、マイクロコンピュータによるフィルター係数演算が間に合うようになっても切換や混合に時定数を持たせることで切換の応答性が速くかつバタツキのない液晶表示装置を提供できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の液晶表示装置のブロック図
【図２】ＩＩＲ型フィルターのブロック図
【図３】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置のブロック図
【図４】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置のブロック図
【図５】検出手段、差分手段、ＬＰＦの出力値をプロットしたグラフ
【図６】本発明の第３の実施の形態による液晶表示装置のブロック図
【図７】本発明の第４の実施の形態による液晶表示装置のブロック図
【図８】本発明の第５の実施の形態による液晶表示装置のブロック図
【図９】本発明の第６の実施の形態による液晶表示装置のブロック図
【符号の説明】
１ 切換手段
２ 演算手段
３ 映像信号調整手段
４ フィルター係数演算手段
５ ＬＰＦ
６ 通信用出力ＩＦ
７ バックライト調整手段
８ 液晶パネル
９ バックライト
１０ ＤＳＰ
１１ マイクロコンピュータ
１２ フィルター係数演算手段
１３ 通信用入力ＩＦ
１４ 減算手段
１５ リミット手段
１６ 除算手段
１７ 切換手段
１８ 判別手段
１９ 混合手段
２０ Ｋ倍アンプ
２１ 加算器
２２ １−Ｋ倍アンプ
２５ 比較手段
２６ ＬＰＦ
３１ 検出手段１の出力をプロットした軌跡
３２ ＬＰＦ５の出力をプロットした軌跡
３３ リミット手段１５の出力をプロットした軌跡
３４ 軌跡３５と軌跡３２を加算した軌跡
３５ 減算手段１６の出力をプロットした軌跡
Claims (12)
- マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、
前記通信用出力ＩＦは前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、
前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって映像信号の特徴量を検出・演算し映像信号の動的な調整を行い、
前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記ＤＳＰより前記特徴量を受けとりバックライトの輝度調整を行う液晶表示装置であって、
前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを一時保管領域として用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行ない、その結果を用いて前記映像信号を調整し、前記ＬＰＦは前記マイクロコンピュータが演算するフィルター係数を通信用入力ＩＦを介して受けとることで特性を可変し、
前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と前記検出演算・結果との差分とを前記通信用出力ＩＦに書き込み、
前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを介して得られる前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と、前記差分とを用いて前記フィルター係数を演算することを特徴とする液晶表示装置。 - マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、
前記通信用出力ＩＦは前記前像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、
前記映像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、映像信号の特徴量を検出する検出手段と、
前記検出手段の結果より映像信号調整値を計算する演算手段と、
前記検出手段の結果より映像信号に動的に調整を行う映像信号調整手段とを実現し、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、液晶のバックライトの輝度調整を行うバックライト輝度調整手段を実現する液晶表示装置であって、
前記映像処理用ＤＳＰは通信用入力ＩＦを備え、前記映像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記通信用入力ＩＦによって得られたフィルター係数と前記検出手段の出力とを受けとり前記通信用出力ＩＦを出力の一時保管領域として用いるＩＩＲ型のＬＰＦを構成し、前記映像信号調整手段に出力するＬＰＦと、
前記検出手段の出力と前記ＬＰＦの出力との差分を求める減算手段と、前記減算手段の出力に上下リミット処理を施すリミット手段とを実現し、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、
前記通信用出力ＩＦの出力を受けとり、前記フィルター係数の値を演算し、前記通信用入力ＩＦに書き込む手段とを実現することを特徴とする液晶表示装置。 - マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、
前記通信用出力ＩＦは前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、
前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって映像信号の特徴量を検出・演算し映像信号の動的な調整を行い、
前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記ＤＳＰより前記特徴量を受けとりバックライトの輝度調整を行う液晶表示装置であって、前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、
前記通信用出力ＩＦを一時保管領域として用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行ない、その結果を用いて映像信号を調整し、
前記ＬＰＦは前記マイクロコンピュータが演算するフィルター係数を通信用入力ＩＦを介して受けとることで特性を可変し、
前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と前記検出演算・結果との差分を任意の値で割算した結果を前記通信用出力ＩＦに書き込み、前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦを介して前記ＬＰＦ後の前記検出・演算結果と、前記割算した結果とを用いて前記フィルター係数を演算することを特徴とする液晶表示装置。 - マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータとの通信用出力ＩＦを内蔵した映像処理用ＤＳＰとを備え、
前記通信用出力ＩＦは前記前像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによってデータの一時保管領域としても用いることができ、
前記映像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、映像信号の特徴量を検出する検出手段と、
前記検出手段の結果より映像信号調整値を計算する演算手段と、前記検出手段の結果より映像信号に動的に調整を行う映像信号調整手段とを実現し、
前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、液晶のバックライトの輝度調整を行うバックライト輝度調整手段を実現する液晶表示装置であって、
前記映像処理用ＤＳＰは通信用入力ＩＦを備え、前記映像処理用ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、
前記通信用入力ＩＦによって得られたフィルター係数と前記検出手段の出力とを受けとり前記通信用出力ＩＦを出力の一時保管領域として用いるＩＩＲ型のＬＰＦを構成し、前記映像信号調整手段に出力するＬＰＦと、
前記検出手段の出力と前記ＬＰＦの出力との差分を求める減算手段と、前記減算手段の出力を任意の値で割算する割算手段と、前記割算手段の出力に上下リミット処理を施すリミット手段とを実現し、
前記マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって、前記通信用出力ＩＦの出力を受けとり、前記フィルター係数の値を演算し、前記通信用入力ＩＦに書き込む手段とを実現することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記マイクロコンピュータのフィルター係数の演算結果が所定の時間内に得られなかった場合前記ＤＳＰ内部で演算した結果を用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項３記載の液晶表示装置。
- 前記ＤＳＰが実行するソフトウエアによって、前記フィルター係数の演算結果が所定の時間内に得られたかどうかを判別する判別手段と、
前記検出手段の結果より第２のフィルター係数を演算するフィルター係数演算手段と、
前記判別手段の結果より前記第２フィルター係数か前記通信用入力ＩＦを介して得られるフィルター係数かを切替える切換手段とを実現することを特徴とする請求項２または請求項４記載の液晶表示装置。 - 前記場合を検出するために前記通信用出力ＩＦの値をマイクロコンピュータが前記ＤＳＰの通信用入力ＩＦに書き込み、前記ＤＳＰでは前記通信用出力ＩＦの値と前記通信用入力ＩＦの値とを比較することで判断することを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置。
- 前記判別手段は、マイクロコンピュータが実行するソフトウエアによって前記通信用出力ＩＦから所定の値を読み込み前記通信用入力ＩＦに書き込む書き込み手段と、前記通信用出力ＩＦの値と前記通信用入力ＩＦの値とを比較する比較手段とによって実現することを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置。
- 前記フィルター係数に前記ＤＳＰ内部で演算した結果と前記マイクロコンピュータで演算した結果との混合を用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行うことを特徴とする請求項５または請求項７記載の液晶表示装置。
- 前記マイクロコンピュータの係数演算結果と前記ＤＳＰ内部で演算した結果とを混合し、前記混合の比率は前記判別手段の結果を用いて可変する混合手段と、前記混合手段の結果を用いて前記検出・演算結果のＬＰＦ処理を行うＬＰＦとを備えたことを特徴とする請求項５または請求項７記載の液晶表示装置。
- 前記判別手段の結果に時定数を持たせることを特徴とする請求項５ま たは請求項７記載の液晶表示装置。
- 前記判別手段の判別結果を受けとりＬＰＦ処理を行ない前記混合手段に出力する第２のＬＰＦとを備えたことを特徴とする請求項５または請求項７記載の液晶表示装置。
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