JPH03231287A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、液晶パネルにビデオ信号を表示する構成から
成る液晶表示装置に係るものであり、詳しくはコントラ
ストの改善を図った液晶表示装置に間するものである。

〈従来の技術〉 従来の液晶表示装置については、液晶パネルにビデオ信
号を表示する方式が多数開発されている（例えば特開昭
６３−３１１２３６号公報参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 従来のこの種の技術にあっては以下のような問題点があ
った。尚、第５図乃至第６図（Ａ）。

（Ｂ）は従来の技術の問題点の説明に供する図である。

以下この第５図乃至第６図を用いて説明する。

一般に液晶パネルについて、そのＮ調時性はＣＲＴに比
べて、ＣＲＴが１０〜８ビツトであるのに対して液晶パ
ネルが５〜４ビット程度と、数段劣っているのが実情で
ある。

従って、例えば第５図のような輝度レンジの低い全体に
暗い絵のようなビデオ信号や明るい絵のようなビデオ信
号に対しては、例えば第６図（Ａ）に示すＣＲＴに表示
した場合と、同図（Ｂ）に示す液晶パネルに表示した場
合からも明らかなように、液晶パネルに表示した場合の
方が平面的な分解能の著しく劣る画面表示となってしま
う。

ところでこれを補正するには通常人間が表示された絵を
見ながらコントラストが良くなるようにビデオ信号の振
幅等を調整する必要があり、面倒であった。

本発明は、従来の技術の有するこのような間組点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、液晶
パネルにビデオ信号を表示する場合に、その入力される
輝度情報に応じてコントラストを自動的に補正すること
により、分解能の劣化を防止することができるコントロ
ラスト自動補正回路を具備した液晶表示装置を提供する
ものである。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、本発明は、ビデオ信号を入
力して該ビデオ信号に基づいた画像を液晶パネルに表示
する液晶表示装置において、前記ビデオ信号内の輝度信
号について数フレームに渡ってその振幅の最大値及び最
小値を検出する手段（Ａ）と、前記手段（Ａ）からの最
大値及び最小値値をもとに現在表示している絵のコント
ラストと実際に表示できるダイナミックレンジの最大値
とを比較して補正値及び補正の基準となる値を発生する
手段（Ｂ）と、該手段（Ｂ）からの補正値及び補正の基
準となる値に基づいて前記手段（Ａ）からのビデオ信号
の輝度信号に補正を加える手段（Ｃ）と、から成ること
を特徴とするものである。

〈作用〉 この発明は、ビデオ信号内の輝度信号について、数フレ
ームに渡ってその振幅の最大値“Ｕ”及び最小値“Ｌ”
を検出して、この検出した値を用いて、現在表示してい
る絵のコントラスト“Ｕ−Ｌ”と実際に表示できるダイ
ナミックレンジの最大値“Ｍｘ”とを求めた上で比較し
て補正値及び補正の基準となる値をた上で、この値に基
づいて実際に輝度信号に補正を加えて、コントラストの
小さいビデオ信号が入力された場合に自動的にコントラ
ストを上げるように処理して階調特性の悪い表示器でも
見掛上の分解能が落ちないようにする。

〈実施例〉 実施例について図面を参照して説明する。

尚、以下の図面において、 第１図は本発明の液晶表示装置に用いられるコントラス
ト自動補正回路の具体的実施例を示すブロック回路図、
第２図乃至第４図は第１図の説明に供する図である。

第１図乃至第４図において、符号Ａは、ビデオ信号内の
輝度信号について数フレームに渡ってその振幅の最大値
“Ｕ″及び最小値“Ｌ”を検出する手段であり、例えば
、Ａ／Ｄ変換器１１．タイミングコントロール２．最大
値検出回路３．最小値検出回路４及びラッチ回路５等で
構成することができる。このときにタイミングコントロ
ール２はＡ／Ｄ変換器１にはタイミング信号Ｔ、を出力
し、最大値検出回路３．最小値検出回路４及びラッチ回
路５にはラッチ信号Ｒ４を出力することで各要素につい
てのタイミングをコントロールする。符号Ｂは、手段Ａ
からの値（Ｕ、Ｌ）をもとに、現在表示している絵のコ
ントラスト“Ｕ−Ｌ”と実際に表示できるダイナミック
レンジの最大値“ＭＸ　（但し、Ｍｘは回路上でのダイ
ナミックレンジの最大値′８ビットであれば２５５”と
する）とを比較して補正値″Ｆ”及び補正の基準となる
値（基準値）　“Ｒ”を発生する手段であり、補正値発
生回路６から成る。符号Ｃは、手段Ａ及びＢからの値を
入力して実際に輝度信号に補正を加える手段であり、例
えばコンパレータ７及び補正回路８等から成る。

以上のように構成されることで、コントラストの小さい
ビデオ信号が入力された場合にも自動的にコントラスト
を上げるような処理が成されて、液晶パネルのように階
調特性の悪い表示器においても見掛上の分解能が落ちな
いように出来る。即ち、数フレーム前からのビデオ信号
の最大値及び最小値をもとに次ぎの数フレーム分のビデ
オ信号が補正を加えられることとなる。

以下にこのことを第１図に第２図乃至第４図を併せて用
いながらより具体的に説明する。

［Ｉ］：手段Ａにおいては以下のようになる。

Ａ／Ｄ変換器１に入力したビデオ信号ＢＤｊ。

（第３図（１）参照）は、量子化された上で、タイミン
グ信号Ｔ、に基づいてビデオ信号内の輝度信号について
数フレームに渡ってその振幅の最大値“Ｕ”及び最小値
“Ｌ”を検出する最大値検出回路３及び最小値検出回路
４に導かれる。このときに、最大値検出回路３及び最小
値検出回路４は、例えば第２図に示すように、ラッチ回
路９とコンパレータ１０との組合せで構成することがで
きる。そして、最大値検出回路３にあっては、コンパレ
ータ１０により第２図（１１）に示す補正インターバル
区間内の最大１（最小値検出回路４にあっては最小値、
以下この項の説明にあってはカッコ内は同様）、即ち、
ラッチ回路９の値と現在入ってきたデータとを比較して
大きい（小さい）場合はラッチ回路９を動作させて、そ
の逆であればそのまま以前のデータを保持する（第３図
（４）、（転）参照）、尚、この場合のタイミング信号
Ｔ、は、Ａ／Ｄ変換器１への変換信号と同期させ、クリ
ア信号（初期化信号）はラッチ回路５へのラッチ信号Ｒ
９に同期させる必要があるから第３図（１１）で示すよ
うな補正インターバル信号となる。このようにして最大
値検出回路３及び最小値検出回路４に導かれたビデオ信
号は、タイミングコントロール部２からのタイミング信
号があるまでの数フレム分の時間に渡って検出が続けら
れ、最大値検出回路３からはビデオ信号の最大値“Ｕ”
が、最小値検出回路４からは最小値“Ｌ”がラッチ回路
５に出力され続ける。そしてラッチ回路５にタイミング
コントロール部２からのラッチ信号Ｒ９が入力されると
、それまで入力されていたビデオ信号内の輝度信号につ
いての数フレームに渡る振幅の内の最大値“Ｕ”及び最
小値“Ｌ”がラッチされることとなる。

［■］：手段手段おいては以下のようになる。

補正値発生回路６は、ラッチ回路５でラッチされたビデ
オ信号の最大値“Ｕ”及び最小値“Ｌ”のデータから、
現在表示している絵のコントラスト“Ｕ−Ｌ″を算出し
、このデ・−夕と実際に表示できるダイナミックレンジ
の最大値“ＭＸ”とを比較演算し、この演算した値をも
とに、コンパレータ７用のデータ即ち補正する際の基準
値（補正値をゼロとする入力レベル）　“Ｒ”を Ｒ／　（Ｍｘ　−Ｒ）　＝　（Ｒ−Ｌ　）　／　（Ｕ−
Ｒ）　−（１）より、 Ｒ＝Ｍｘ−Ｌ／　（Ｍｘ　十Ｌ　　Ｕ　）　　　　　　
−（２）から演算して得、又、補正回路８への補正値（
入力されるデータへの乗数）“Ｆ”を、Ｆ＝　（Ｍｘ／
　（Ｕ−Ｌ）　）　−ａ　　　　　　　−＝Ｃ３”）か
ら演算して得た上で出力する。但し、αは定数であり、
表示パネルの特性及び視覚的に違和感の無いような値に
する。このときにα−１で常に表示ダイナミックレンジ
いっばいに表示される。

［■］：手段Ｃにおいては以下のようになる。

まず、コンパレータ７においては、入力データ（Ａ／Ｄ
変換器１からの量子化したダイナミックレンジの最大値
と最小値を含むビデオ信号）Ｉと基準値Ｒの比較を行い
、Ｒ＞Ｉ。

Ｒ＝１．Ｒ＜Ｉの比較信号及び乗数を補正回路８に出力
する。補正回路８では、この比較信号及び乗数と補正値
発生回路６からの補正値Ｆを基準に、Ａ／Ｄ変換器１か
らの量子化したダイナミックレンジの最大値と最小値を
含むビデオ信号について、第４図（Ａ）及び（Ｂ）に示
すように、補正前の入力がＭＸ−Ｕ≧Ｌの場合又はＭｘ
−Ｕ＜Ｌの場合に応じて補正後の出力について同図に示
すように、予め設定しである変換用数値テーブルをもと
に変換（演算）を行ない、夫々ダイナミックレンジを広
げた結果を得、出力データ（最終的な補正値）を発生・
出力する。

尚、以上の回路構成において、補正値発生回路６と補正
回路８は演算用のテーブルによる変換で実現可能なので
、ＲＯＭで実現するように構成してもよい。

ところで、以上説明した表示はモノクロ表示の場合であ
る。そこでカラー表示については、輝度信号を分離して
本回路を付加してＲ，Ｇ、Ｂ夫々のデータに就いて補正
を加えることで同様の効果を得ることができるものが実
現できる。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように構成されているので、コ
ントラストの低いビデオ信号を表示する場合も自動的に
コントラストを上げて表示することにより液晶パネルの
ように階調特性の悪い表示器における画面の分解能の劣
化を補正することができるようになるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶表示装置に用いられるコントラス
ト自動補正回路の具体的実施例を示すブロック回路図、
第２図乃至第４図は第１図の説明に供する図、第５図乃
至第６図（Ａ）、（Ｂ）は従来の技術の問題点の説明に
供する図である。 １・・・Ａ／Ｄ変換器、２・・・タイミングコントロー
ル、３・・・最大値検出回路、４・・・最小値検出回路
４．５・・・ラッチ回路、６・・・補正値発生回路、７
・・・コンパレータ、８・・・補正回路。 第 ！ 図 第 図 第 図 ｔ＋ｔｚｔｓ　　ｔａ ５ ６ 第 図 （Ａ） （８） 第 図 第 図 （Ａ） （β） （会４条１：ｆｌｉ＋・Ｈン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ビデオ信号を入力して該ビデオ信号に基づいた画像を液
   晶パネルに表示する液晶表示装置において、前記ビデオ
   信号内の輝度信号について数フレームに渡ってその振幅
   の最大値及び最小値を検出する手段（Ａ）と、前記手段
   （Ａ）からの最大値及び最小値値をもとに現在表示して
   いる絵のコントラストと実際に表示できるダイナミック
   レンジの最大値とを比較して補正値及び補正の基準とな
   る値を発生する手段（Ｂ）と、該手段（Ｂ）からの補正
   値及び補正の基準となる値に基づいて前記手段（Ａ）か
   らのビデオ信号の輝度信号に補正を加える手段（Ｃ）と
   、から成ることを特徴とする液晶表示装置。