JPH04229788A - Video signal processing circuit - Google Patents

Video signal processing circuit

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JPH04229788A
JPH04229788A JP3112503A JP11250391A JPH04229788A JP H04229788 A JPH04229788 A JP H04229788A JP 3112503 A JP3112503 A JP 3112503A JP 11250391 A JP11250391 A JP 11250391A JP H04229788 A JPH04229788 A JP H04229788A
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video signal
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signal
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Koji Muraoka
浩二 村岡
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To attain sharper gradation expression by applying gradation correction only to a luminance signal of a video signal so as to improve visual contrast of a picture with comparatively simple circuit CONSTITUTION:An input color signal C1 inputted to an input terminal 52 is outputted from output terminals 54, 55 with a gain in response to a control voltage outputted from a gradation correction circuit 57 to a variable gain amplifier 64. Suppose that a Y signal (luminance signal) is inputted to an input terminal 1, and when an average Y signal is continuously inputted, an APL (average picture level) detected by an APL level detector 8 is nearly 50%. However, when the level of the Y signal is deviated, gradation is corrected by the circuit 57 in response to the detected output APL of the APL level detector 8. In the gradation correction in this case, a white level is expanded when the detection output APL of the APL level detector 8 is high, that is, the picture is very bright, and a black level is expanded when the detection output APL of the APL level detector 8 is low, that is, the picture is very dark.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は表示手段として LCD
パネルを用いたモニタの映像信号を処理する回路に関し
、特に LCDのコントラストの改善技術に関する。
[Industrial Application Field] The present invention uses LCD as a display means.
The present invention relates to a circuit for processing video signals of a monitor using a panel, and particularly relates to a technique for improving the contrast of an LCD.

【0002】0002

【従来の技術】自然界における光(自然光)のコントラ
ストは極めて幅が広く、その再生を行う種々の映像機器
では一般的には自然光に対応するだけのダイナミックレ
ンジを有していない。特に、 LCDパネル (液晶デ
ィスプレイパネル) をライトバブルとして用いたプロ
ジェクションモニタでは、パネル自体のオン/オフ特性
あるいは光源のピーク輝度の面での制限等から、階調表
現のダイナミックレンジの面で非常なハンディキャップ
を負っている。このようなハンディキャップを補うため
に、たとえば電気的に画面の内容に応じて階調補正等の
非線形処理を行ってコントラストを改善することが試み
られている。
2. Description of the Related Art The contrast of light in the natural world (natural light) is extremely wide, and the various video equipment that reproduces the contrast generally does not have a dynamic range sufficient to cope with natural light. In particular, in projection monitors that use an LCD panel (liquid crystal display panel) as a light bubble, the dynamic range of gradation expression is extremely limited due to the on/off characteristics of the panel itself or the peak brightness of the light source. He is handicapped. In order to compensate for such handicaps, attempts have been made to improve the contrast by electrically performing non-linear processing such as gradation correction according to the content of the screen.

【0003】即ち、薄膜トランジスタ(TFT) をス
イッチング素子に用いたアクティブマトリックス型の 
LCDパネルは中間階調表示が可能であり、高画質であ
ることから小型液晶TVディスプレイとして、また投射
型TVのライトバルブとして広く使用されている。TF
T アクティブマトリックス型の LCDパネルは例え
ばノーマリホワイト駆動、即ち対極信号レベルと輝度信
号等の映像信号との差が最小の場合、透過率が最大とな
るように駆動され、透過率の変化により明暗のコントラ
ストを変化させている。
That is, an active matrix type device using thin film transistors (TFTs) as switching elements.
LCD panels are capable of displaying intermediate gradations and have high image quality, so they are widely used as small liquid crystal TV displays and as light valves for projection TVs. TF
T Active matrix type LCD panels, for example, are normally white driven, that is, when the difference between the counter electrode signal level and a video signal such as a luminance signal is the minimum, the transmittance is maximized, and the brightness and darkness are changed by changing the transmittance. changing the contrast of

【0004】しかしながら LCDパネルの透過率は入
力された映像信号に対してリニアではなく、またCRT
 のγ特性とも異なっている。図12はノーマリホワイ
ト駆動の場合の透過特性の一例を示すグラフであり、縦
軸に透過率を、また横軸に映像信号電圧と対極電圧との
差(V) をとっている。
However, the transmittance of the LCD panel is not linear with respect to the input video signal, and
It is also different from the γ characteristic of FIG. 12 is a graph showing an example of transmission characteristics in normally white driving, with the vertical axis representing the transmittance and the horizontal axis representing the difference (V) between the video signal voltage and the counter electrode voltage.

【0005】ここで透過率は LCDパネルの透過率が
最大の場合を100 %、最小の場合を0%としている
。図12から明らかな如く、透過率は前記差が3〜5V
前後の領域で急激に減少し、その他の領域では漸減して
いる。したがって従来より透過率と映像信号とのリニア
リティ(直線性)を得るために映像信号の黒レベルを伸
張させる等の補正処理が行われていた。図13は従来の
黒伸張の一例を示すグラフであり、縦軸に出力映像信号
を、また横軸に入力映像信号をとっている。このグラフ
から明らかな如く黒レベルの勾配を他の部分に比べ大き
くとることにより、黒レベルのリニアリティを得るよう
にし、黒レベルの階調を得るようにしている。
[0005] Here, the transmittance is 100% when the LCD panel has the maximum transmittance, and 0% when the transmittance is the minimum. As is clear from FIG. 12, the difference in transmittance is 3 to 5 V.
It decreases rapidly in the front and rear regions, and gradually decreases in other regions. Therefore, correction processing such as extending the black level of the video signal has been conventionally performed in order to obtain linearity between the transmittance and the video signal. FIG. 13 is a graph showing an example of conventional black expansion, with the vertical axis representing the output video signal and the horizontal axis representing the input video signal. As is clear from this graph, by making the slope of the black level larger than in other parts, linearity of the black level is obtained, and gradation of the black level is obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら LCD
パネルの最大コントラストはCRT に遥かに及ばず十
分な階調表現ができないという問題があった。これは 
LCDパネルの透過率の最大/最小比が実際の明暗のコ
ントラストにくらべて充分ではないと共に、 LCDの
場合外部光源が必要なためその光源の光量に制限される
からである。
[Problem to be solved by the invention] However, LCD
The maximum contrast of the panel was far below that of a CRT, and there was a problem in that it was not possible to express sufficient gradation. this is
This is because the maximum/minimum transmittance ratio of the LCD panel is not sufficient compared to the actual contrast between brightness and darkness, and because LCD requires an external light source, the amount of light is limited by the amount of light from that light source.

【0007】また本来、階調補正はR,G,Bの各コン
ポーネント信号それぞれについて行う必要があり、この
ために回路規模が大きくなり、回路によっては調整作業
の複雑になる。しかし、輝度信号(Y信号) のみにつ
いて階調補正を行えば、R,G,Bの各コンポーネント
信号それぞれについて階調補正を行った場合と同様の効
果が得られるにも拘わらず、回路規模も小さくて済み、
従って調整作業も簡素化される。但し、輝度信号のみに
ついて階調補正を行う場合には、その補正量が大きくな
ればなるほど色信号(C信号) との相関が崩れてしま
い、たとえばコントラストはあるにも拘わらず色が薄い
というようなアンバランスな画像になる可能性が大きい
[0007] Furthermore, gradation correction must be performed for each of the R, G, and B component signals, which increases the circuit scale and complicates adjustment work depending on the circuit. However, if gradation correction is performed only on the luminance signal (Y signal), although the same effect can be obtained as when gradation correction is performed on each of the R, G, and B component signals, the circuit size is also reduced. It's small,
Therefore, the adjustment work is also simplified. However, when performing gradation correction on only the luminance signal, the larger the amount of correction, the more the correlation with the color signal (C signal) collapses, and for example, the color may be pale despite the contrast. There is a high possibility that the image will be unbalanced.

【0008】本発明は以上のような事情に鑑みなされた
ものであり、輝度信号のみについて階調補正を行うと共
に、カラーゲインの補償をも同時に行うことにより、比
較的簡素な回路構成にてより鮮明な画像が得られる階調
補正が可能な映像信号処理回路の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and by performing gradation correction on only the luminance signal and compensating for color gain at the same time, it is possible to achieve a relatively simple circuit configuration. The purpose of the present invention is to provide a video signal processing circuit capable of performing gradation correction to obtain clear images.

【0009】また、映像信号の黒レベル及び白レベルを
平均輝度に応じて伸張させることにより LCDパネル
の透過率のリニアリティを補正し、ダイナミックレンジ
を有効に使え、視覚的なコントラスト比を改善でき、よ
り鮮明な階調表現ができる映像信号処理回路を提供する
ことを目的にする。
Furthermore, by expanding the black level and white level of the video signal according to the average brightness, the linearity of the transmittance of the LCD panel can be corrected, the dynamic range can be used effectively, and the visual contrast ratio can be improved. The purpose is to provide a video signal processing circuit that can express clearer gradation.

【0010】更に、映像信号の平均輝度が低い場合は黒
レベルのみを、平均輝度が高い場合は白レベルのみを、
平均輝度が中間である場合は両レベルをそれぞれ伸張す
ると共に、黒または白レベルのみを伸張する場合には両
レベルを伸張する場合に比してカラーゲインを大にする
ことにより、ダイナミックレンジを有効に使え、視覚的
なコントラスト比を改善でき、より鮮明な階調表現がで
きる映像信号処理回路を提供することを目的にする。
Furthermore, when the average brightness of the video signal is low, only the black level is determined, and when the average brightness is high, only the white level is determined.
When the average brightness is in between, both levels are expanded individually, and when only the black or white level is expanded, the color gain is increased compared to when both levels are expanded, thereby increasing the dynamic range. The purpose of the present invention is to provide a video signal processing circuit that can be used to improve visual contrast ratio and express clearer gradation.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に係る映像信号処
理回路は、少なくとも輝度信号を含む映像信号を処理す
る映像信号処理回路において、輝度信号に対してのみ階
調補正を行う回路を備えることを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] A video signal processing circuit according to the present invention includes a circuit that performs gradation correction only on the luminance signal in a video signal processing circuit that processes a video signal including at least a luminance signal. It is characterized by

【0012】また本発明に係る映像信号処理回路は、液
晶表示パネルの駆動回路に用いられ、少なくとも輝度信
号を含む映像信号を処理する映像信号処理回路において
、映像信号の黒レベルを伸張する黒伸張回路と、映像信
号の白レベルを伸張する白伸張回路と、輝度信号から平
均輝度を検出する平均輝度検出手段と、該平均輝度検出
手段で検出された平均輝度に応じて黒伸張回路及び白伸
張回路の黒レベル及び白レベルの伸張を制御する手段と
を備えることを特徴とする。
Further, the video signal processing circuit according to the present invention is used in a drive circuit of a liquid crystal display panel, and is used in a video signal processing circuit that processes a video signal including at least a luminance signal. circuit, a white expansion circuit for expanding the white level of a video signal, average brightness detection means for detecting average brightness from a brightness signal, and a black expansion circuit and a white expansion circuit according to the average brightness detected by the average brightness detection means. and means for controlling expansion of the black level and white level of the circuit.

【0013】更に、本発明に係る映像信号処理回路は、
液晶表示パネルの駆動回路に用いられ、少なくとも輝度
信号を含む映像信号を処理する映像信号処理回路におい
て、輝度信号から平均輝度を検出する平均輝度検出手段
と、平均輝度検出手段による検出結果が低い第1の場合
は映像信号の黒レベルの伸張のみを行い、平均輝度検出
手段による検出結果が高い第2の場合は映像信号の白レ
ベルの伸張のみを行い、平均輝度検出手段による検出結
果が中間程度である第3の場合は映像信号の黒レベル及
び白レベルの両伸張を行うように補正する階調補正手段
と、第1及び第2の場合には第3の場合に比して、カラ
ーゲインを大に制御するゲイン制御手段とを備えること
を特徴とする。
Furthermore, the video signal processing circuit according to the present invention includes:
In a video signal processing circuit used in a drive circuit of a liquid crystal display panel and processing a video signal including at least a luminance signal, an average luminance detection means for detecting average luminance from the luminance signal, and an average luminance detection means for detecting a low detection result by the average luminance detection means are provided. In case 1, only the black level of the video signal is expanded, and in the second case, where the detection result by the average brightness detection means is high, only the white level of the video signal is expanded, and the detection result by the average brightness detection means is intermediate. In the third case, the gradation correction means corrects to expand both the black level and the white level of the video signal, and in the first and second cases, compared to the third case, the color gain The invention is characterized in that it includes a gain control means for controlling the gain to a large extent.

【0014】[0014]

【作用】本発明においては、輝度信号を含む映像信号が
入力されると輝度信号についてのみ階調補正が行われ、
視覚的なコントラストが改善される。
[Operation] In the present invention, when a video signal including a luminance signal is input, gradation correction is performed only on the luminance signal,
Visual contrast is improved.

【0015】また本発明においては、輝度信号を含む映
像信号が入力されると輝度信号の平均輝度が平均輝度算
出手段により求められ、求められた平均輝度に従って白
レベルまたは黒レベルのコントラストが補正される。こ
れにより液晶表示パネルのダイナミックレンジを有効に
利用でき、視覚的なコントラストが改善される。
Further, in the present invention, when a video signal including a luminance signal is input, the average luminance of the luminance signal is determined by the average luminance calculation means, and the contrast of the white level or black level is corrected according to the determined average luminance. Ru. This allows effective use of the dynamic range of the liquid crystal display panel and improves visual contrast.

【0016】更に本発明においては、輝度信号を含む映
像信号が入力されると輝度信号の平均輝度が平均輝度算
出手段により求められ、求められた平均輝度に従い、例
えば平均輝度が高い明るい映像信号の場合は、白レベル
の伸張だけが行われて白レベルのコントラストが補正さ
れ、また平均輝度が低く暗い映像信号の場合は、黒レベ
ルの伸張だけが行われて黒レベルのコントラストが補正
され、更に平均輝度が中程度の場合は、黒レベル及び白
レベル双方の伸張が行われて両レベルのコントラストが
補正され、更にそれぞれの場合に応じてカラーゲインが
変更制御されて階調補正の結果による崩れてしまう輝度
信号と色信号との相関が補償される。これにより液晶表
示パネルのダイナミックレンジを有効に利用でき、視覚
的なコントラストが改善される。
Furthermore, in the present invention, when a video signal including a luminance signal is input, the average luminance of the luminance signal is determined by the average luminance calculation means, and according to the determined average luminance, for example, a bright video signal with a high average luminance is determined. In the case of a dark video signal with low average brightness, only the white level is expanded and the contrast of the black level is corrected, and then only the black level is expanded and the contrast of the black level is corrected. When the average brightness is medium, both the black level and white level are expanded to correct the contrast of both levels, and the color gain is controlled to change depending on each case to prevent distortion due to the result of gradation correction. Correlation between the luminance signal and the color signal, which would otherwise occur, is compensated for. This allows effective use of the dynamic range of the liquid crystal display panel and improves visual contrast.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて詳述する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to drawings showing embodiments thereof.

【0018】図1は本発明に係る映像信号処理回路の構
成を示す回路図である。図1において1は輝度信号Yの
入力端子であり、この入力端子1に入力された輝度信号
(入力輝度信号)YI は白伸張回路2、黒伸張回路3
及び APLレベル検出器8に各別に与えられる。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a video signal processing circuit according to the present invention. In FIG. 1, 1 is an input terminal for a luminance signal Y, and the luminance signal (input luminance signal) YI input to this input terminal 1 is a white expansion circuit 2 and a black expansion circuit 3.
and APL level detector 8 separately.

【0019】白伸張回路2及び黒伸張回路3は入力輝度
信号YI の白レベル及び黒レベルを伸張し、それらの
レベルの LCDパネルの透過率のリニアリティを補正
するものである。また APLレベル検出器8は入力輝
度信号YI の平均輝度レベルを検出し、それに応じた
検出出力APL を出力する。白伸張回路2の出力はア
ナログスイッチ5及び合成用の抵抗4を介してバッファ
7に与えられ、同様に黒伸張回路3の出力はアナログス
イッチ6及び抵抗4を介してバッファ7に与えられる。 バッファ7からの出力は出力端子13から補正輝度信号
YO として出力される。バッファ7はインピーダンス
変換用のものであり、出力端子13から見たインピーダ
ンスを低減する。
The white expansion circuit 2 and the black expansion circuit 3 expand the white level and black level of the input luminance signal YI, and correct the linearity of the transmittance of the LCD panel at these levels. Further, the APL level detector 8 detects the average luminance level of the input luminance signal YI and outputs a detection output APL corresponding to the average luminance level. The output of the white expansion circuit 2 is applied to a buffer 7 via an analog switch 5 and a resistor 4 for synthesis, and similarly the output of the black expansion circuit 3 is applied to a buffer 7 via an analog switch 6 and a resistor 4. The output from the buffer 7 is output from the output terminal 13 as a corrected luminance signal YO. The buffer 7 is for impedance conversion and reduces the impedance seen from the output terminal 13.

【0020】APLレベル検出器8の検出出力APL 
はコンパレータ9の−入力端子及びコンパレータ10の
+入力端子に与えられる。コンパレータ9の+入力端子
には基準電圧V1 が、コンパレータ10の−入力端子
には基準電圧V2  (V2 <V1 ) がそれぞれ
与えられる。
Detection output APL of APL level detector 8
is applied to the − input terminal of comparator 9 and the + input terminal of comparator 10. A reference voltage V1 is applied to the +input terminal of the comparator 9, and a reference voltage V2 (V2 < V1) is applied to the -input terminal of the comparator 10.

【0021】コンパレータ9, 10はオープンコレク
タタイプであり、それらの出力端子にはプルアップ抵抗
14, 14を介して電圧+Bが与えられ、Hレベル出
力時の電圧レベルが+BVに設定される。
Comparators 9 and 10 are of open collector type, and voltage +B is applied to their output terminals via pull-up resistors 14 and 14, and the voltage level when outputting H level is set to +BV.

【0022】図2はコンパレータ9,10の出力レベル
を示す図であり、図2(a) は平均輝度レベルと検出
出力APL との関係を示し、図2(b), (c)は
それぞれコンパレータ9,10の出力を示している。
FIG. 2 is a diagram showing the output levels of the comparators 9 and 10, FIG. 2(a) shows the relationship between the average luminance level and the detection output APL, and FIGS. 2(b) and (c) show the output levels of the comparators 9 and 10, respectively. 9 and 10 are shown.

【0023】コンパレータ9は検出出力APL が基準
電圧V1より低い場合(APL<V1 ) 、Hレベル
を出力し、コンパレータ10は検出出力APL が基準
電圧V2 より高い場合(APL>V2 ) 、Hレベ
ルを出力する。コンパレータ9の出力はアナログスイッ
チ6に与えられ、アナログスイッチ6はコンパレータ9
の出力がHレベルの場合閉じる。またコンパレータ10
の出力はアナログスイッチ5に与えられ、同様にコンパ
レータ10の出力がHレベルの場合、閉じる。
The comparator 9 outputs an H level when the detection output APL is lower than the reference voltage V1 (APL<V1), and the comparator 10 outputs an H level when the detection output APL is higher than the reference voltage V2 (APL>V2). Output. The output of the comparator 9 is given to the analog switch 6, and the analog switch 6 is connected to the comparator 9.
Closed when the output is H level. Also, comparator 10
The output of is given to the analog switch 5, which is similarly closed when the output of the comparator 10 is at H level.

【0024】次にこのように構成された本発明の映像信
号処理回路の信号処理内容について説明する。
Next, the contents of signal processing of the video signal processing circuit of the present invention configured as described above will be explained.

【0025】図3は入力輝度信号YI と補正輝度信号
YO との関係を示すグラフであり、縦軸に補正輝度信
号YO を、また横軸に入力輝度信号YI をそれぞれ
とっている。また図3(a) にはAPL >V1 、
即ちコンパレータ9の出力がLレベルであり、コンパレ
ータ10の出力がHレベルの場合を、図3(b) はV
2 <APL <V1 、即ちコンパレータ9及びコン
パレータ10が共にHレベルの場合を、図3(c) は
APL <V2 、即ちコンパレータ9の出力がHレベ
ル、コンパレータ10の出力がHレベルの場合をそれぞ
れ示している。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the input brightness signal YI and the corrected brightness signal YO, with the vertical axis representing the corrected brightness signal YO and the horizontal axis representing the input brightness signal YI. Also, in Fig. 3(a), APL >V1,
In other words, when the output of the comparator 9 is at L level and the output of comparator 10 is at H level, FIG. 3(b) shows the V
2 <APL <V1, that is, the comparator 9 and the comparator 10 are both at H level, and FIG. It shows.

【0026】図3(a) に示す如く、APL >V1
 の場合、即ち輝度が相対的に高い、換言すれば画像が
非常に明るい場合は、コンパレータ10だけがHレベル
となり、アナログスイッチ5だけが閉じて白伸張だけが
行われる。また図3(b) に示す如くV2 <APL
 <V1 の場合、即ち輝度が中間程度である、換言す
れば画像の明るさが普通の場合はコンパレータ9,10
が共ににHレベルとなり、アナログスイッチ5,6が共
に閉じて白伸張及び黒伸張が行われる。更に、図3(c
) に示す如くAPL <V2 の場合、即ち、輝度が
相対的に低い、換言すれば画像が非常に暗い場合は、コ
ンパレータ9だけがHレベルとなり、アナログスイッチ
6だけが閉じて、黒伸張だけが行われる。
As shown in FIG. 3(a), APL>V1
In this case, that is, when the brightness is relatively high, in other words, when the image is very bright, only the comparator 10 becomes the H level, only the analog switch 5 is closed, and only white expansion is performed. Also, as shown in Figure 3(b), V2 < APL
<V1, that is, when the brightness is intermediate, in other words, when the brightness of the image is normal, the comparators 9 and 10
both become H level, analog switches 5 and 6 are both closed, and white expansion and black expansion are performed. Furthermore, Figure 3(c
), when APL < V2, that is, when the brightness is relatively low, in other words, when the image is very dark, only the comparator 9 goes to the H level, only the analog switch 6 closes, and only black extension is performed. It will be done.

【0027】このように平均輝度レベルに応じて白伸張
及び黒伸張を行うことにより LCDパネルの透過率の
変化が少ない高輝度又は低輝度映像信号が入力された場
合であっても、また中間の輝度の映像信号が入力された
場合であっても白レベル及び/又は黒レベルが伸張され
、視覚的なコントラストが改善できることになる。
By performing white expansion and black expansion according to the average brightness level in this way, even when a high brightness or low brightness video signal with little change in the transmittance of the LCD panel is input, it is possible to Even when a luminance video signal is input, the white level and/or black level are expanded, and visual contrast can be improved.

【0028】次に本発明の第2実施例について説明する
。図4は本発明の第2実施例の映像信号処理回路の構成
を示す回路図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of a video signal processing circuit according to a second embodiment of the present invention.

【0029】本第2実施例では前述の第1実施例と異な
り、アナログスイッチを用いず、直接コンパレータ9,
10の出力により白伸張回路2及び黒伸張回路3の伸張
動作を各別に制御している。これはアナログスイッチの
オンオフによる画面のちらつきを防止するためである。 以下、第1実施例との相異部分を中心に説明する。
Unlike the first embodiment described above, the second embodiment does not use an analog switch and directly operates the comparators 9 and 9.
10 controls the expansion operations of the white expansion circuit 2 and the black expansion circuit 3 separately. This is to prevent the screen from flickering when the analog switch is turned on and off. Hereinafter, the explanation will focus on the differences from the first embodiment.

【0030】白伸張回路2は伸張したい部分以外を圧縮
することにより相対的に白伸張するものであり、その出
力は合成用の抵抗4を介して可変ゲイン増幅器18に与
えられる。同様に黒伸張回路3は相対的に黒伸張するも
のであり、その出力は合成用の抵抗4を介して可変ゲイ
ン増幅器18に与えられる。
The white expansion circuit 2 relatively expands the white by compressing the portion other than the area to be expanded, and its output is given to the variable gain amplifier 18 via the combining resistor 4. Similarly, the black expansion circuit 3 relatively expands the black, and its output is given to the variable gain amplifier 18 via the combining resistor 4.

【0031】上述した如くの動作により白, 黒伸張さ
せた場合、全体のダイナミックレンジ、即ちピークto
ピーク値(P,P値) が小さくなるので、可変ゲイン
増幅器18にて増幅する必要がある。また APLレベ
ル検出器8の検出出力APL はコンパレータ9,10
のそれぞれの−入力端子に与えられる。コンパレータ9
, 10の+入力端子には基準電圧V1 ,V2 が各
別に与えられる。コンパレータ9の出力は黒伸張回路3
に与えられると共にアンドゲート17の一端に与えられ
る。黒伸張回路3はこの出力はHレベルの場合伸張動作
を行う。
When white and black are expanded by the operation described above, the entire dynamic range, that is, the peak to
Since the peak value (P, P value) becomes small, it is necessary to amplify it with the variable gain amplifier 18. In addition, the detection output APL of the APL level detector 8 is determined by the comparators 9 and 10.
is applied to each − input terminal of . Comparator 9
, 10 are supplied with reference voltages V1 and V2, respectively. The output of comparator 9 is black expansion circuit 3
and one end of the AND gate 17. The black expansion circuit 3 performs an expansion operation when this output is at H level.

【0032】コンパレータ10の出力は白伸張回路2に
与えられると共に、インバータ16を介してアンドゲー
ト17の他端に与えられる。白伸張回路2はこの出力が
Lレベルの場合伸張動作を行う。アンドゲート17の出
力は可変ゲイン増幅器18に与えられ、この出力の ”
H”, ”L” に応じて大小2レベルのゲインに切換
えられる。
The output of the comparator 10 is applied to the white expansion circuit 2 and also to the other end of the AND gate 17 via the inverter 16. The white expansion circuit 2 performs an expansion operation when this output is at L level. The output of the AND gate 17 is given to the variable gain amplifier 18, and the output of the ``
The gain can be switched to two levels, large and small, depending on ``H'' and ``L''.

【0033】図5は平均輝度レベルが変化した場合の検
出出力APL 、各コンパレータ9,10の出力及びア
ンドゲート17の出力の変化を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing changes in the detection output APL, the outputs of the comparators 9 and 10, and the output of the AND gate 17 when the average luminance level changes.

【0034】コンパレータ9は APLレベル検出器8
の検出出力APL が基準電圧V1 より低い場合Hレ
ベルを出力し、コンパレータ10は検出出力APL が
基準電圧V2 より低い場合Hレベルを出力する。また
アンドゲート17はコンパレータ9の出力はHレベルで
あり、同10の出力がLレベルの場合Hレベルを出力す
る。
Comparator 9 is APL level detector 8
The comparator 10 outputs an H level when the detection output APL is lower than the reference voltage V1, and the comparator 10 outputs an H level when the detection output APL is lower than the reference voltage V2. Further, the AND gate 17 outputs an H level when the output of the comparator 9 is an H level and the output of the comparator 10 is an L level.

【0035】次に第2実施例の映像信号処理回路の動作
について説明する。
Next, the operation of the video signal processing circuit of the second embodiment will be explained.

【0036】図6は入力輝度信号YI と補正輝度信号
YO ′,YO との関係を示すグラフであり、縦軸に
補正輝度信号YO′,YO を、また横軸に入力輝度信
号YI をそれぞれとっている。また左側に増幅前の補
正輝度信号YO ′を、右側に増幅後の補正輝度信号Y
O をそれぞれ示している。また図6(a) はAPL
 >V1 の場合を、同(b) はV2 ≦APL ≦
V1 の場合を、同(c) はAPL <V2 の場合
をそれぞれ示している。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the input luminance signal YI and the corrected luminance signals YO', YO, with the corrected luminance signals YO', YO on the vertical axis and the input luminance signal YI on the horizontal axis. ing. Also, the corrected brightness signal YO' before amplification is shown on the left, and the corrected brightness signal Y after amplified is shown on the right.
O is shown respectively. Also, Figure 6(a) shows the APL
>V1, the same (b) is V2 ≦APL ≦
(c) shows the case of APL <V2.

【0037】図6(a) に示す如くAPL >V1 
の場合、即ち輝度が高く、明るい画面の場合は両コンパ
レータ9, 10の出力は共にLレベルとなり、白伸張
回路2のみが動作し、白伸張だけが行われる。この場合
可変ゲイン増幅器18に与えられるアンドゲート17の
出力はLレベルであり、そのゲインは低レベルとなり図
6(a) の右側に示す如くに増幅される。
As shown in FIG. 6(a), APL>V1
In this case, that is, when the brightness is high and the screen is bright, the outputs of both comparators 9 and 10 are both at the L level, and only the white expansion circuit 2 operates, and only white expansion is performed. In this case, the output of the AND gate 17 applied to the variable gain amplifier 18 is at L level, and its gain becomes low level and is amplified as shown on the right side of FIG. 6(a).

【0038】図6(b) に示す如くV2 ≦APL 
≦V1 の場合はコンパレータ9の出力がHレベルとな
り、同10の出力がLレベルとなり、白伸張回路2及び
黒伸張回路3が共に動作し、白及び黒伸張がなされる。 この場合は白伸張又は黒伸張のみを行う場合より更にダ
イナミックレンジが下がりP,P 値が小さくなる。こ
れを補償するため高レベルのゲインが必要となる。この
場合アンドゲート17はHレベルとなるので可変ゲイン
増幅器18は高レベルのゲインで信号を増幅する。
As shown in FIG. 6(b), V2≦APL
When ≦V1, the output of comparator 9 becomes H level, the output of comparator 10 becomes L level, white expansion circuit 2 and black expansion circuit 3 operate together, and white and black expansion are performed. In this case, the dynamic range is further reduced than when only white extension or black extension is performed, and the P and P values become smaller. A high level of gain is required to compensate for this. In this case, the AND gate 17 becomes H level, so the variable gain amplifier 18 amplifies the signal with a high level gain.

【0039】図6(c) に示す如くAPL <V2 
の場合、即ち輝度が低く、暗い画面の場合は、両コンパ
レータ9, 10の出力は共にHレベルとなり、黒伸張
回路3のみが動作し、黒伸張だけが行われる。この場合
可変ゲイン増幅器18に与えられるアンドゲート17の
出力はLレベルであり、そのゲインは低レベルとなり、
図6(c) の右側に示す如くに増幅される。
As shown in FIG. 6(c), APL <V2
In this case, that is, when the brightness is low and the screen is dark, the outputs of both comparators 9 and 10 are both at H level, and only the black expansion circuit 3 operates, and only black expansion is performed. In this case, the output of the AND gate 17 given to the variable gain amplifier 18 is at L level, and its gain is at a low level.
The signal is amplified as shown on the right side of FIG. 6(c).

【0040】このように APLが中程度の場合に可変
ゲイン増幅器18のゲインを上げることにより出力特性
のダイナミックレンジが一定になる。但し図6では比較
のためにDCレベルを揃えているが、実際には増幅結果
のDCレベルは若干上方にずれるので本発明回路の後段
でクランプ処理によりDCレベルを揃えることが必要と
なる。
As described above, when the APL is medium, the dynamic range of the output characteristics is made constant by increasing the gain of the variable gain amplifier 18. However, in FIG. 6, the DC levels are aligned for comparison, but in reality, the DC levels of the amplification results are slightly shifted upwards, so it is necessary to align the DC levels by clamp processing at a subsequent stage of the circuit of the present invention.

【0041】次に本発明の第3実施例について説明する
Next, a third embodiment of the present invention will be described.

【0042】前述の2つの実施例では輝度信号Yに黒及
び白伸張を行っていた。この場合、LCDパネルのγ特
性が個々に異なった場合、特にR,G,B毎に異なった
場合に、それらの特性に応じて伸張動作を調整できない
。 この第3実施例ではR,G,Bの各色信号に黒及び白伸
張を施し、 LCDパネルの特性に応じた補正ができる
ようにする。
In the two embodiments described above, the luminance signal Y was subjected to black and white expansion. In this case, if the γ characteristics of the LCD panels differ individually, especially if they differ for each of R, G, and B, the stretching operation cannot be adjusted according to those characteristics. In this third embodiment, each color signal of R, G, and B is subjected to black and white expansion, so that correction can be performed according to the characteristics of the LCD panel.

【0043】図7は第3実施例の映像信号処理回路の構
成を示す回路図であり、各色信号入力端子1R,1G,
1Bに入力された色信号RI ,GI ,BI がR伸
張回路15R 、G伸張回路15G、B伸張回路15B
 に各別に与えられる。
FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of the video signal processing circuit of the third embodiment, in which each color signal input terminal 1R, 1G,
The color signals RI, GI, BI input to 1B are sent to the R expansion circuit 15R, the G expansion circuit 15G, and the B expansion circuit 15B.
Each is given separately.

【0044】R伸張回路15R は白伸張回路2R、黒
伸張回路3R、抵抗4R, 4R、アナログスイッチ5
R, 6R、バッファ7Rを備え、その構成は図1に示
す第1実施例と同様である。伸張結果の補正色信号RO
 は出力端子13R より出力される。
The R extension circuit 15R includes a white extension circuit 2R, a black extension circuit 3R, resistors 4R, 4R, and an analog switch 5.
The configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1. Correction color signal RO of expansion result
is output from the output terminal 13R.

【0045】G及びB伸張回路15G, 15Bも同様
な構成となっており、その補正色信号GO ,BO は
出力端子13G, 13Bより出力される。
The G and B expansion circuits 15G and 15B have a similar configuration, and their corrected color signals GO and BO are outputted from output terminals 13G and 13B.

【0046】また入力輝度信号YI は第1実施例と同
様に APLレベル検出器8に与えられ、そこで検出さ
れた平均輝度レベルに応じた検出出力APL によりコ
ンパレータ9,10がH,Lを出力する。コンパレータ
9,10の出力は各伸張回路15R, 15G, 15
B に与えられ、各色毎の伸張動作を同時に制御する。
In addition, the input luminance signal YI is given to the APL level detector 8 as in the first embodiment, and the comparators 9 and 10 output H and L based on the detection output APL corresponding to the average luminance level detected there. . The outputs of comparators 9 and 10 are sent to each expansion circuit 15R, 15G, 15
B and simultaneously controls the expansion operation for each color.

【0047】この場合白伸張回路2、黒伸張回路3の伸
張量を色毎に調整することによりLCD パネルのγ特
性に応じた伸張動作が可能になる。
In this case, by adjusting the amount of expansion of the white expansion circuit 2 and the black expansion circuit 3 for each color, it is possible to perform an expansion operation according to the γ characteristics of the LCD panel.

【0048】次に、本発明の映像信号処理回路の第4実
施例について説明する。図8は本第4実施例の回路構成
を示すブロック図である。
Next, a fourth embodiment of the video signal processing circuit of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram showing the circuit configuration of the fourth embodiment.

【0049】図8において、参照符号1は輝度信号Yの
入力端子であり、入力された入力輝度信号YI は A
PLレベル検出器8,階調補正回路57及び同期分離回
路に与えられる。
In FIG. 8, reference numeral 1 is an input terminal for the luminance signal Y, and the input luminance signal YI is A
The signal is applied to the PL level detector 8, the gradation correction circuit 57, and the synchronization separation circuit.

【0050】APLレベル検出器8は入力輝度信号YI
 の平均画像レベルを検出した検出出力APL を階調
補正回路57へ与える。
The APL level detector 8 receives the input luminance signal YI.
A detection output APL that detects the average image level of is given to the gradation correction circuit 57.

【0051】階調補正回路57は、上述の各実施例にお
いて既に説明した如き動作、即ち入力輝度信号YI の
 APLレベル検出器8による検出出力APL に応じ
て黒レベルまたは白レベルあるいは両レベルの伸張を行
ってY信号の階調を補正する回路である。この階調補正
回路57により階調補正された補正輝度信号YO は出
力端子13から出力される。またこの階調補正回路57
は後述する如く、カラーゲインを制御する信号、即ち可
変ゲイン増幅器64の制御電圧を発生して可変ゲイン増
幅器64に与えている。
The gradation correction circuit 57 operates as already explained in each of the above embodiments, that is, it expands the black level, the white level, or both levels according to the detected output APL of the input luminance signal YI by the APL level detector 8. This circuit performs the following to correct the gradation of the Y signal. The corrected luminance signal YO whose gradation has been corrected by the gradation correction circuit 57 is outputted from the output terminal 13. Also, this gradation correction circuit 57
As will be described later, a signal for controlling color gain, that is, a control voltage for the variable gain amplifier 64 is generated and applied to the variable gain amplifier 64.

【0052】52は色信号 (カラー信号) Cの入力
端子であり、入力された入力カラー信号CI はゲート
60及び可変ゲイン増幅器64に与えられている。
Reference numeral 52 denotes an input terminal for a color signal C, and the input color signal CI is applied to a gate 60 and a variable gain amplifier 64.

【0053】同期分離回路58は入力輝度信号YI を
同期分離した結果の同期信号をバーストゲート59に与
える。 バーストゲート59は同期信号に従ってゲート60を開
閉制御する。従って、入力カラー信号CI は同期信号
に同期してゲート60からオートフェイズコントローラ
(APC:Auto Phase Controlle
r) 62に与えられる。
The synchronous separation circuit 58 synchronously separates the input luminance signal YI and supplies the resulting synchronous signal to the burst gate 59 . The burst gate 59 controls the opening and closing of the gate 60 according to the synchronization signal. Therefore, the input color signal CI is sent from the gate 60 to an auto phase controller (APC) in synchronization with the synchronization signal.
r) given in 62.

【0054】61はローパスフィルタ(LPF:Low
 Pass Filter) 、63は電圧制御発振器
(VCO:Voltage Controlled O
scillator) であり、APC 62に与えら
れた入力カラー信号CI を処理してカラー復調サブキ
ャリアを発生し、位相検波器66へ直接、また位相検波
器67へはπ/2移相器65を介して与えている。なお
、69はこのカラー復調サブキャリアの出力端子である
61 is a low pass filter (LPF: Low
63 is a voltage controlled oscillator (VCO).
It processes the input color signal CI given to the APC 62 to generate a color demodulation subcarrier, and sends it directly to the phase detector 66 and to the phase detector 67 via the π/2 phase shifter 65. I'm giving it to you. Note that 69 is an output terminal of this color demodulation subcarrier.

【0055】可変ゲイン増幅器64は、入力端子52へ
入力された入力カラー信号CI を、階調補正回路57
から与えられている制御電圧に応じたゲインで増幅して
位相検波器66, 67へ出力する。両位相検波器66
, 67ではVCO 63から与えられているカラー復
調サブキャリアの位相に応じてそれぞれ色差信号I及び
色差信号Qを出力端子54,55から出力する。
The variable gain amplifier 64 inputs the input color signal CI input to the input terminal 52 to the gradation correction circuit 57.
The signal is amplified with a gain corresponding to the control voltage given from the control voltage and output to the phase detectors 66 and 67. Double phase detector 66
, 67 output a color difference signal I and a color difference signal Q from output terminals 54 and 55, respectively, in accordance with the phase of the color demodulation subcarrier given from the VCO 63.

【0056】以上の構成では、入力端子52へ入力され
た入力カラー信号CI が、階調補正回路57から可変
ゲイン増幅器64へ出力されている制御電圧に応じたゲ
インで出力端子54, 55から出力されることになる
In the above configuration, the input color signal CI input to the input terminal 52 is output from the output terminals 54 and 55 with a gain corresponding to the control voltage output from the gradation correction circuit 57 to the variable gain amplifier 64. will be done.

【0057】いまたとえば図9(a) に示す如き波形
のY信号 (輝度信号) が入力端子1に入力されたと
する。このような平均的なY信号が連続して入力された
場合には、 APLレベル検出器8により検出されたA
PL(平均画像レベル) はほぼ50%になる。しかし
、Y信号のレベルが偏っている場合、 APLレベル検
出器8の検出出力APLに応じて階調補正回路57によ
り階調補正される。この際の階調補正は、前述の各実施
例において既に説明した如く、 APLレベル検出器8
の検出出力APL が高い、即ち画像が非常に明るい場
合には図9(b) に示す如く白レベルの伸張が行われ
、APL レベル検出器8の検出出力APL が低い、
即ち画像が非常に位るい場合には図9(c) に示す如
く黒レベルの伸張が行われる。
For example, suppose that a Y signal (luminance signal) having a waveform as shown in FIG. 9(a) is input to input terminal 1. When such an average Y signal is input continuously, the APL level detector 8 detects the
PL (average image level) is approximately 50%. However, if the level of the Y signal is uneven, the gradation is corrected by the gradation correction circuit 57 according to the detection output APL of the APL level detector 8. The gradation correction at this time is performed by the APL level detector 8 as already explained in each of the above embodiments.
When the detection output APL of the APL level detector 8 is high, that is, the image is very bright, the white level is expanded as shown in FIG. 9(b), and the detection output APL of the APL level detector 8 is low.
That is, if the image is very dark, the black level is expanded as shown in FIG. 9(c).

【0058】しかし、上述のようなY信号の伸張による
階調補正のみでは相対的なカラーゲインの低下を招来す
るので、本第4実施例では上述の図8に示す如き回路構
成によりカラー信号のゲインの変更制御を行う。
However, since gradation correction only by expanding the Y signal as described above causes a relative decrease in color gain, in the fourth embodiment, the color signal is corrected by using the circuit configuration as shown in FIG. Performs gain change control.

【0059】C信号 (カラー信号) は、その入力端
子52から入力されてゲート60, APC 61,L
PF 61, VCO 63を経てカラー復調サブキャ
リアが得られる。このカラー復調サブキャリアはそのま
ま位相検波器66に与えられ、またπ/2移相器65を
介して位相検波器67に与えられる。両位相検波器66
, 67には可変ゲイン増幅器64を介してC信号が与
えられており、それぞれ色差信号I及びQが出力端子5
4, 55へ出力される。
The C signal (color signal) is input from the input terminal 52 and sent to the gate 60, APC 61, L
Color demodulation subcarriers are obtained via PF 61 and VCO 63. This color demodulated subcarrier is directly applied to a phase detector 66 and also applied to a phase detector 67 via a π/2 phase shifter 65. Double phase detector 66
, 67 are supplied with the C signal via the variable gain amplifier 64, and the color difference signals I and Q are respectively supplied to the output terminal 5.
4, output to 55.

【0060】ここで、カラーゲインは可変ゲイン増幅器
64のゲインを制御することにより可能である。従って
、階調補正回路57による入力輝度信号YI に対する
階調補正に対応してカラーゲインを変化させれば、階調
補正に伴う相対的なカラーゲインの低下を補償すること
が可能になる。
Here, the color gain can be achieved by controlling the gain of the variable gain amplifier 64. Therefore, by changing the color gain in response to the tone correction of the input luminance signal YI by the tone correction circuit 57, it becomes possible to compensate for the relative decrease in color gain that accompanies the tone correction.

【0061】図10は、上述のような目的で行われる本
第4実施例におけるカラーゲイン・APL 特性を示す
グラフである。具体的には、 APLが高い図10に(
W) にて示されている領域である場合 (白レベルが
伸張される場合) 及び APLが低い図10に(B)
 にて示されている領域である場合 (黒レベルが伸張
される場合) には階調補正回路57から可変ゲイン増
幅器64への出力である制御電圧を相対的に高くし、 
APLがそれ以外の図10に(M) にて示されている
領域である場合 (両レベルが伸張される場合) には
階調補正回路57から可変ゲイン増幅器64への出力で
ある制御電圧を相対的に低くする。
FIG. 10 is a graph showing the color gain/APL characteristics in the fourth embodiment, which is carried out for the above-mentioned purpose. Specifically, in Figure 10 where APL is high (
W) If the area is shown in (when the white level is expanded) and the APL is low (B) in Figure 10
In the case of the region shown in (when the black level is expanded), the control voltage which is the output from the gradation correction circuit 57 to the variable gain amplifier 64 is made relatively high,
When the APL is in the other region shown by (M) in FIG. 10 (when both levels are expanded), the control voltage that is the output from the gradation correction circuit 57 to the variable gain amplifier 64 is Keep it relatively low.

【0062】図11は上述のような本第4実施例の階調
補正回路57の具体的な回路構成を示す回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a specific circuit configuration of the tone correction circuit 57 of the fourth embodiment as described above.

【0063】図11において、参照符号1はクランプ 
(直流再生) されたY信号の入力端子であり、負極性
 (同期正) である。
In FIG. 11, reference numeral 1 indicates a clamp.
(DC regeneration) Y signal input terminal, negative polarity (synchronous positive).

【0064】参照符号72は APLレベル検出器8の
検出出力APL が入力される入力端子であり、検出出
力APL は電圧(Vc)として入力される。なお、こ
の入力端子72へは APLレベル検出器8の検出出力
APL が低ければ低いほど高い電圧が入力され、検出
出力APL が高ければ高いほど低い電圧が入力される
Reference numeral 72 is an input terminal to which the detection output APL of the APL level detector 8 is input, and the detection output APL is input as a voltage (Vc). Note that the lower the detection output APL of the APL level detector 8, the higher the voltage input to the input terminal 72, and the higher the detection output APL, the lower the voltage input.

【0065】入力端子1から入力されたY信号は二つの
トランジスタTr.1, Tr.2によりそれぞれトラ
ンジスタTr.15, Tr.16,Tr.17 に印
加される。更に、トランジスタTr.4, Tr.5の
ベースバイアスを適当に設定することにより、トランジ
スタTr.15 のエミッタからは黒伸張されたY信号
が、トランジスタTr.17 のエミッタからは白伸張
されたY信号がそれぞれ出力される。
The Y signal input from input terminal 1 is sent to two transistors Tr. 1, Tr. 2, the transistors Tr. 15, Tr. 16, Tr. 17 is applied. Furthermore, the transistor Tr. 4, Tr. By appropriately setting the base bias of transistor Tr. The black expanded Y signal is sent from the emitter of transistor Tr. White-expanded Y signals are output from each of the 17 emitters.

【0066】入力輝度信号YI は最終的には、負荷抵
抗R1に流れる電流により生じる電位波形をトランジス
タTr.6で検出して出力端子13へ出力される。従っ
て、この負荷電流をトランジスタTr.7乃至Tr.1
4 により構成されるスイッチング回路でトランジスタ
Tr.15, Tr.16, Tr.17 のいずれに
流すかを切換えることにより、入力端子1から出力端子
13までの入出力特性が黒レベルの伸張から白レベルの
伸張までの各状態に対応して変化する。
The input luminance signal YI is finally converted into a potential waveform generated by the current flowing through the load resistor R1 to the transistor Tr. 6 and output to the output terminal 13. Therefore, this load current is transferred to the transistor Tr. 7 to Tr. 1
In the switching circuit configured by transistor Tr. 15, Tr. 16, Tr. 17, the input/output characteristics from the input terminal 1 to the output terminal 13 change corresponding to each state from black level expansion to white level expansion.

【0067】このトランジスタTr.7乃至Tr.14
 により構成されるスイッチング回路の動作は、トラン
ジスタTr.8, Tr.9のベース電位(V2)及び
トランジスタTr.12, Tr.13のベース電位(
V1)と、 APLレベル検出器8の検出出力APL 
の電圧(Vc)との関係により決定される。
This transistor Tr. 7 to Tr. 14
The operation of the switching circuit configured by the transistor Tr. 8, Tr. The base potential (V2) of transistor Tr. 12, Tr. 13 base potential (
V1) and the detection output APL of the APL level detector 8
It is determined by the relationship with the voltage (Vc).

【0068】図11において、参照符号R2及びR3は
この階調補正回路57の動作状態を検出するための抵抗
であり、その検出結果はカラーゲイン制御端子68へ出
力される。 このカラーゲイン制御端子68への出力は前述の如く、
可変ゲイン増幅器64へも与えられているので、これに
よりカラーゲインの変更制御が行われる。
In FIG. 11, reference symbols R2 and R3 are resistors for detecting the operating state of the tone correction circuit 57, and the detection result is output to the color gain control terminal 68. The output to this color gain control terminal 68 is as described above.
Since the signal is also supplied to the variable gain amplifier 64, the color gain is controlled to change.

【0069】以下、この図11に示されている階調補正
回路57の具体的な動作について、 APLレベル検出
器8の3段階の検出出力APL に応じたそれぞれの状
態について説明する。
The specific operation of the gradation correction circuit 57 shown in FIG. 11 will be described below with respect to each state according to the three levels of detection output APL of the APL level detector 8.

【0070】(i)Vc>V1>V2の場合VcがV1
及びV2よりも高い、即ち APLレベル検出器8の検
出出力APL が低い場合である。この場合、スイッチ
ング回路を構成するトランジスタTr.7乃至Tr.1
4 の内、電流が流れるのはトランジスタTr.7, 
Tr.10, Tr.11, Tr.14 であり、残
りのトランジスタはオフ状態であって電流は流れない。 従って、この場合にはトランジスタTr.15 のエミ
ッタ電流がトランジスタTr.10,Tr.11を介し
て負荷抵抗R1に流れるので、結果的に黒レベルの伸張
処理が行われた補正輝度信号YO が出力端子13へ出
力される。
(i) When Vc>V1>V2, Vc is V1
and V2, that is, when the detection output APL of the APL level detector 8 is low. In this case, the transistor Tr. 7 to Tr. 1
4, current flows through the transistor Tr. 7,
Tr. 10, Tr. 11, Tr. 14, and the remaining transistors are in the off state and no current flows. Therefore, in this case, the transistor Tr. 15 emitter current of transistor Tr. 10, Tr. 11 to the load resistor R1, and as a result, the corrected luminance signal YO, which has undergone black level expansion processing, is output to the output terminal 13.

【0071】また同時に、トランジスタTr.14 の
コレクタ電位も負荷抵抗R2に流れる電流により降下す
る。この電流から抵抗R4及び容量C1にて構成される
LPF によりDC成分のみが取出され、トランジスタ
Tr.18, Tr.19により構成される作動アンプ
で反転増幅されてカラーゲイン制御端子68、即ち可変
ゲイン増幅器64へ出力される。
At the same time, the transistor Tr. 14 also drops due to the current flowing through the load resistor R2. Only the DC component is taken out from this current by an LPF composed of a resistor R4 and a capacitor C1, and the DC component is extracted from the transistor Tr. 18, Tr. The signal is inverted and amplified by the operational amplifier 19 and output to the color gain control terminal 68, that is, the variable gain amplifier 64.

【0072】即ち、黒レベルの伸張動作と共に、カラー
ゲイン制御端子68への出力電圧、換言すれば可変ゲイ
ン増幅器64に与えられる制御電圧は上昇する。この状
態が図10の(B) の領域での動作に相当する。
That is, along with the black level expansion operation, the output voltage to the color gain control terminal 68, in other words, the control voltage applied to the variable gain amplifier 64 increases. This state corresponds to the operation in the region (B) of FIG.

【0073】(ii)V1>Vc>V2の場合VcがV
1とV2との中間、即ち APLレベル検出器8の検出
出力APL が中程度である場合である。この場合、ス
イッチング回路を構成するトランジスタTr.7乃至T
r.14 の内、電流が流れるのはトランジスタTr.
7, Tr.10, Tr.12, Tr.13 であ
り、残りのトランジスタはオフ状態であって電流は流れ
ない。従って、この場合にはトランジスタTr.16 
のエミッタ電流がトランジスタTr.10, Tr.1
3を介して負荷抵抗R1に流れるので、結果的に伸張処
理が行われない補正輝度信号YO が出力端子13へ出
力される。
(ii) When V1>Vc>V2, Vc is V
1 and V2, that is, the detection output APL of the APL level detector 8 is medium. In this case, the transistor Tr. 7 to T
r. 14, the one through which current flows is the transistor Tr.
7, Tr. 10, Tr. 12, Tr. 13, and the remaining transistors are off and no current flows. Therefore, in this case, the transistor Tr. 16
The emitter current of transistor Tr. 10, Tr. 1
3 to the load resistor R1, the corrected luminance signal YO is outputted to the output terminal 13 without being expanded.

【0074】また同時に、トランジスタTr.9にもT
r.14 にも電流は流れないので、負荷抵抗R2及び
R3による電圧降下は発生せず、従ってその反転出力で
あるカラーゲイン制御端子68即ち可変ゲイン増幅器6
4への出力電圧は相対的に低くなる。この状態が図10
の(M)の領域での動作に相当する。
At the same time, the transistor Tr. T for 9
r. 14, no voltage drop occurs due to the load resistors R2 and R3, and therefore the inverted output of the color gain control terminal 68, that is, the variable gain amplifier 6
The output voltage to 4 will be relatively low. This state is shown in Figure 10.
This corresponds to the operation in the region (M) of (M).

【0075】(iii) V1>V2>Vcの場合Vc
がV1及びV2よりも低い、即ち APLレベル検出器
8の検出出力APL が高い場合である。この場合は、
スイッチング回路を構成するトランジスタTr.7乃至
Tr.14 の内、電流が流れるのはトランジスタTr
.8, Tr.9, Tr.12, Tr.13であり
、残りのトランジスタはオフ状態であって電流は流れな
い。従って、この場合にはトランジスタTr.17 の
エミッタ電流がトランジスタTr.8を介して負荷抵抗
R1に流れるので、結果的に白レベルの伸張処理が行わ
れた補正輝度信号YO が出力端子13へ出力される。
(iii) When V1>V2>Vc, Vc
is lower than V1 and V2, that is, the detection output APL of the APL level detector 8 is high. in this case,
A transistor Tr constituting a switching circuit. 7 to Tr. 14, the one through which current flows is the transistor Tr.
.. 8, Tr. 9, Tr. 12, Tr. 13, and the remaining transistors are in the off state and no current flows. Therefore, in this case, the transistor Tr. The emitter current of transistor Tr. 8 to the load resistor R1, and as a result, the corrected luminance signal YO, which has been subjected to white level expansion processing, is output to the output terminal 13.

【0076】また同時に、トランジスタTr.9のコレ
クタ電位も負荷抵抗R3に流れる電流により降下する。 この電流から抵抗R4及び容量C1にて構成されるLP
F によりDC成分のみが取出され、トランジスタTr
.18, Tr.19により構成される作動アンプで反
転増幅されてカラーゲイン制御端子68へ出力される。
At the same time, the transistor Tr. The collector potential of No. 9 also drops due to the current flowing through the load resistor R3. From this current, an LP composed of resistor R4 and capacitor C1
Only the DC component is taken out by F, and the transistor Tr
.. 18, Tr. The signal is inverted and amplified by the operational amplifier 19 and output to the color gain control terminal 68 .

【0077】即ち、白レベルの伸張動作と共に、カラー
ゲイン制御端子68への出力電圧、換言すれば可変ゲイ
ン増幅器64に与えられる制御電圧は上昇する。この状
態が図10の(W) の領域での動作に相当する。
That is, as the white level is expanded, the output voltage to the color gain control terminal 68, in other words, the control voltage applied to the variable gain amplifier 64 increases. This state corresponds to the operation in the region (W) in FIG.

【0078】なお、負荷抵抗R2, R3の値、トラン
ジスタTr.18, Tr.19により構成される作動
アンプのゲイン等により、検出出力APL に対してカ
ラーゲインをどのように対応させるかはかなりの幅で任
意に設定可能である。以上のようにして、 APLレベ
ル検出器8の検出出力APL に対応したカラーゲイン
の制御電圧を得ることが可能になる。
Note that the values of the load resistors R2 and R3 and the transistor Tr. 18, Tr. How the color gain corresponds to the detection output APL can be arbitrarily set within a considerable range depending on the gain of the operational amplifier constituted by 19, etc. In the manner described above, it becomes possible to obtain the color gain control voltage corresponding to the detection output APL of the APL level detector 8.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上に説明した如く、本発明においては
映像信号の輝度信号のみを階調補正するので、比較的簡
素な回路構成で画像の視覚的なコントラストを改善し、
より鮮明な階調表現ができる。
As explained above, in the present invention, only the luminance signal of the video signal is gradation corrected, so the visual contrast of the image can be improved with a relatively simple circuit configuration.
Allows for clearer gradation expression.

【0080】また、本発明においては映像信号を平均輝
度に応じて白及び黒伸張するので、LCDパネルの透過
率のリニアリティを補正し、ダイナミックレンジを有効
に利用し、視覚的なコントラストを改善し、より鮮明な
階調表現ができる。
Furthermore, in the present invention, the video signal is expanded into white and black according to the average brightness, so the linearity of the transmittance of the LCD panel is corrected, the dynamic range is effectively utilized, and the visual contrast is improved. , allows for clearer gradation expression.

【0081】更に、本発明においては映像信号を平均輝
度が高い、即ち画像が明るい場合は白レベルを伸張し、
平均輝度が低い、即ち画像が暗い場合は黒レベルを伸張
し、中間程度の明るさである場合には両レベルを伸張し
、同時に色信号との相関が崩れるのを回避するためにカ
ラーゲインを変化させているので、比較的簡素な回路構
成で LCDパネルの透過率のリニアリティを補正し、
ダイナミックレンジを有効に利用し、視覚的なコントラ
ストを改善し、より鮮明な階調表現ができ、コストダウ
ン, 製品の調整箇所の削減及び調整作業の簡素化等が
実現される。
Furthermore, in the present invention, when the average luminance of the video signal is high, that is, when the image is bright, the white level is expanded,
When the average brightness is low, that is, the image is dark, the black level is expanded, and when the brightness is intermediate, both levels are expanded, and at the same time, the color gain is adjusted to avoid the correlation with the color signal collapsing. Since the linearity of the transmittance of the LCD panel can be corrected with a relatively simple circuit configuration,
It makes effective use of the dynamic range, improves visual contrast, enables clearer gradation expression, reduces costs, reduces the number of adjustment points on products, and simplifies adjustment work.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明に係る映像信号処理回路の第1実施例の
構成を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a first embodiment of a video signal processing circuit according to the present invention.

【図2】本発明の第1実施例の平均輝度レベルとコンパ
レータの出力との関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the average brightness level and the output of a comparator in the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明回路の第1実施例の入出力特性を示すグ
ラフである。
FIG. 3 is a graph showing the input/output characteristics of the first embodiment of the circuit of the present invention.

【図4】本発明の第2実施例の映像信号処理回路の構成
を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of a video signal processing circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2実施例の平均輝度レベルとコンパ
レータ出力との関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the average brightness level and the comparator output in the second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2実施例の入出力特性を示すグラフ
である。
FIG. 6 is a graph showing input/output characteristics of a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3実施例の映像信号処理回路の構成
を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of a video signal processing circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明に係る映像信号処理回路の第4実施例の
構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a fourth embodiment of the video signal processing circuit according to the present invention.

【図9】本発明の第4実施例の輝度信号の入出力特性を
示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing input/output characteristics of a luminance signal according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第4実施例のカラーゲイン・APL
 特性を示すグラフである。
FIG. 10 Color gain/APL of the fourth embodiment of the present invention
It is a graph showing characteristics.

【図11】本発明に係る映像信号処理回路の第4実施例
の具体的構成を示す回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a specific configuration of a fourth embodiment of the video signal processing circuit according to the present invention.

【図12】LCDパネルの透過率特性を示すグラフであ
る。
FIG. 12 is a graph showing transmittance characteristics of an LCD panel.

【図13】従来の映像信号処理回路の入出力特性を示す
グラフである。
FIG. 13 is a graph showing input/output characteristics of a conventional video signal processing circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2    白伸張回路 3    黒伸張回路 5, 6  アナログスイッチ 8     APLレベル検出器 9, 10 コンパレータ 57    階調補正回路 64    可変ゲイン増幅器 2 White extension circuit 3. Black extension circuit 5, 6 Analog switch 8 APL level detector 9, 10 Comparator 57 Gradation correction circuit 64 Variable gain amplifier

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  少なくとも輝度信号を含む映像信号を
処理する映像信号処理回路において、前記輝度信号につ
いてのみ階調補正を行う階調補正回路を備えることを特
徴とする映像信号処理回路。
1. A video signal processing circuit that processes a video signal including at least a luminance signal, the circuit comprising: a gradation correction circuit that performs gradation correction only on the luminance signal.
【請求項2】  液晶表示パネルの駆動回路に用いられ
、少なくとも輝度信号を含む映像信号を処理する映像信
号処理回路において、前記映像信号の黒レベルを伸張す
る黒伸張回路と、前記映像信号の白レベルを伸張する白
伸張回路と、前記輝度信号から平均輝度を検出する平均
輝度検出手段と、該平均輝度検出手段で検出された平均
輝度に応じて前記黒伸張回路及び白伸張回路の黒レベル
及び白レベルの伸張を制御する手段とを備えることを特
徴とする映像信号処理回路。
2. A video signal processing circuit that is used in a drive circuit of a liquid crystal display panel and processes a video signal including at least a luminance signal, comprising: a black expansion circuit that expands the black level of the video signal; a white expansion circuit that expands the level; an average brightness detection means that detects average brightness from the brightness signal; and a black level and a A video signal processing circuit comprising means for controlling expansion of a white level.
【請求項3】  液晶表示パネルの駆動回路に用いられ
、少なくとも輝度信号を含む映像信号を処理する映像信
号処理回路において、前記輝度信号から平均輝度を検出
する平均輝度検出手段と、前記平均輝度検出手段による
検出結果が低い第1の場合は前記映像信号の黒レベルの
伸張のみを行い、前記平均輝度検出手段による検出結果
が高い第2の場合は前記映像信号の白レベルの伸張のみ
を行い、前記平均輝度検出手段による検出結果が中間程
度である第3の場合は前記映像信号の黒レベル及び白レ
ベルの両伸張を行うように補正する階調補正手段と、前
記第1及び第2の場合には前記第3の場合に比して、カ
ラーゲインを大に制御するゲイン制御手段とを備えるこ
とを特徴とする映像信号処理回路。
3. A video signal processing circuit used in a drive circuit of a liquid crystal display panel and processing a video signal including at least a brightness signal, comprising: average brightness detection means for detecting average brightness from the brightness signal; In a first case where the detection result by the means is low, only the black level of the video signal is expanded; in a second case where the detection result by the average brightness detection means is high, only the white level of the video signal is expanded; gradation correction means for correcting to extend both the black level and white level of the video signal in a third case in which the detection result by the average luminance detection means is intermediate; and in the first and second cases; A video signal processing circuit comprising: gain control means for controlling color gain to a greater extent than in the third case.
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