JPH0774939B2

JPH0774939B2 - 表示装置

Info

Publication number: JPH0774939B2
Application number: JP60037373A
Authority: JP
Inventors: 駿平竹中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-02-28
Filing date: 1985-02-28
Publication date: 1995-08-09
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPS61198197A

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、表示装置の内で、特に背面の照射光に対して
表示面の光透過率を画像信号に応じて可変にすることに
より文字画像等の情報を表示する光透過性の表示装置の
改良に関する。

［従来技術］従来、この種の表示装置では、表示面上の表示面の濃度
が見易い画面となるように手動により適当に調整される
だけであったので、周囲温度や周囲環境の光量などが変
化したときには、その変化の毎に人手で濃度を調整しな
おさなければならないという煩しい欠点を有していた。

また、従来装置では光透過性の表示器の固有の非直線
性、すなわち入力に応じた光透過率が十分に得られない
という欠点を解消することができなかった。また、従来
装置では暗い表示と明るい表示においての人間が見たと
きカラーバランスが崩れるという欠点があった。

［目的］本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは人間の目の感度に合わせるようにカラー表
示を行うことにより、外部環境によらずより見易い画面
を有する表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、表示画面を構成す
る複数の表示素子を背面方向から照明する照明手段と、
前記表示素子の光透過率を複数の色情報であるRGB情報
に基づいて入力信号に応じて制御することにより文字・
画像情報を表示する表示手段と、該表示手段の周囲の環
境光量を検知する検知手段と、前記環境光量に対応して
視感度を補正する補正値を含んで設定された輝度データ
をあらかじめ記憶した第１の記憶手段（本実施例では、
第３図の輝度テーブル22が相当）と、前記RGB情報毎に
入力信号の色視感度を補正する補正値を含んで設定され
たそれぞれの補正データをあらかじめ記憶した第２の記
憶手段（本実施例では、第３図の輝度テーブル12が相
当）とを有し、前記検知手段で検知された環境光量に基
づき前記第１の記憶手段から読み出された輝度データに
基づいて、前記RGB情報毎の入力信号を前記第２の記憶
手段に記憶された対応する補正データによりそれぞれ補
正して文字・画像情報を表示することを特徴とする。

また、本発明は好ましくはその一態様として、前記第１
の記憶手段に記憶された前記視感度を補正する補正値
は、人間の目の感度に合わせて前記表示画面の表示濃度
が最適になるように、前記環境光量が大の時の輝度変化
をその小の時よりも大きく変化させた補正値であること
を特徴とすることができる。

［実施例］以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図〜第３図は本発明の一実施例の構成を示す。第１
図は本発明装置の外観例を示し、ここで、１は液晶表示
部（以下、LCDと称す）であり、例えば1024×1024×３
の画素を有し、1024×1024ドットを赤，緑，青の３原色
に分解して表示する。２はLCD1を背面から均一に照明す
る照明部、３はLCD1の周囲の環境光量を検知する検知部
および４はLCD1の表示を行うための画像信号を搬送する
信号線群である。

第２図はLCD1の表示画面の構成を拡大して示す。ここ
で、５はLCD1に画像を表示させるためのマトリックスを
構成する横信号線、６は同じくそのマトリックスの縦信
号線、７は両信号線５および６間に接続したトランジス
タ、８は液晶表示用の透明電極および９はカラーフィル
タであり、横方向（主走査方向）に順に赤・緑・青のス
トライプ状のフィルタ９を繰り返し配設して構成されて
いる。

第３図は第１図の本発明装置の電気系の構成例を示す。
ここで、10は画像を記憶したリードオンリメモリ（以
下、ROMと称する）であるが、リードライト可能なメモ
リでもよい。このROM10は取り換え可能に組込まれてい
る。また、11は画像記憶用のROM10から画像データを読
み出すためのアドレス信号を発生するカウンタ、12はRO
M10から読み出された画像データの信号値に後述の補正
を加えるための補正データをあらかじめ記憶しているテ
ーブルである。

また、13は検知部３の検知信号を増幅する増幅器（以
下、AMPと称する）、14はAMP13のアナログ出力信号をデ
ジタル信号化スルA/D（アナログ・デジタル）変換器、1
5はA/D変換器14の出力信号を一時記憶するためのレジス
タである。

また、16はテーブル12から出力するデジタル信号をアナ
ログ信号に変換するD/A（デジタル・アナログ）変換
器、17はカウンタ11の出力（アドレス信号）に応じてLC
D1の表示用のマトリクスの縦信号線６を選択し、D/A変
換器16の出力をその１つの信号線６に供給するエコーダ
付アナログスイッチおよび18はLCD1のマトリックスの横
信号線５を選択するデコーダである。

更に19は照明部２の照度（以下、表示の明るさと称す
る）を手動により調整する可変抵抗器であり、20はこの
抵抗器19のアナログ量（出力電圧）をデジタル値に変換
するA/D（アナログ・デジタル）変換器である。21は上
述の表示の明るさを手動で行うか自動で行うかを選択す
る切換スイッチであり、22は照明部２の明るさをスイッ
チ21を通じて入力する入力信号に応じて補正するための
補正データがあらかじめ格納された輝度補正テーブルで
ある。23は輝度補正テーブル22から選出されたデジタル
出力をアナログ信号に変換するD/A（デジタル・アナロ
グ）変換器であり、24はこのD/A変換器24の出力に応じ
て照明部２のランプの輝度を駆動制御するランプドライ
バである。

次に上述の構成による本発明装置の動作例について述べ
る。

LCD1の表示面は、後方の照明部２の照明光により裏面か
ら照明される。LCD1の最背面（不図示）の偏光板を通過
したその照明光はLCD1の液晶部を通過した後に第２図の
カラーフィルタ９等を通過し、更にLCD1の最前面（不図
示）の偏光板を透過して、文字画像等の情報がカラーで
表示される。

更に詳しく説明すると、縦信号線６の信号（アナログ信
号）と横信号線５とがデコーダ付アナログスイッチ17お
よびデコータ18により選択されると、信号線６上の信号
は透明電極８と不図示の背面電極との間のキャパシタに
供給される。信号が供給されたキャパシタに対応する透
明電極８の部分の液晶は、その信号の信号値のレベルに
応じた整列が行われて相応の光透過性と偏光性を有する
こととなり、表示面の背面からの光を選択的に透過す
る。

このように、LCD1の液晶部を透過した光は上述のカラー
フィルタ９により例えば赤光線（または緑光線または青
光線のいずれか）のみが透過される。他方、そのフィル
タに隣接した画素部を透過した光は表面の緑色のフィル
タ９により緑の光のみが透過されることになり、また、
更に隣りの画素部の透過光は青のフィルタ９により青の
光のみが透過されることとなる。これらの３色の画素が
それぞれ1024×1024画素集合して背面の照射部２の光を
透過し、これによりカラー画像の表示を上述の第１図に
示すように表示する。

第３図のカウンタ11は例えば22本のバイナリ出力信号線
と、１本のキャリー出力線とを有し、これに対応して10
24×1024×３、すなわち3145728進のバイナリカウンタ
を構成している。このカウンタ11は上述のバイナリ出力
信号線を介してROM10のデータを順次読み出すが、この
際にまず1024×1024の赤色に対応した画面の画像データ
を後述の画像スキャン順に逐次８本の信号としてROM10
から出力し、この出力信号からテーブル12のアドレスの
一部として供給される。すなわち、この場合にROM10か
ら出力された８本の信号は、赤色の濃度の強さに応じた
バイナリ出力としてテーブル12に供給される。このよう
にして、LCD1においては、横方向（主走査方向）に画面
の１行目から左から右へと赤の画素部分がスキャンさ
れ、その後２行目の赤の画素部分が順次左から右へとス
キャンされ、更に３行目以降を順次同様にスキャンさ
れ、これにより赤色の画面表示が画面の全体にわたって
行われる。続いて、緑色の画面表示と更に、続いて青色
の画面表示とが上述の赤の表示と同様な動作で行われ
る。

また、カウンタ11はこのようにROM10からデータを読み
出すと同時に、そのカウンタの出力が同時にLCD1のマト
リクスの横アドレスの指定と、色アドレスの指定と、縦
アドレスの指定とを行うための信号としてそれぞれ、信
号線a,c、ｂを通じて送出される。上述の信号線ａはLCD
1のマトリックスのアドレスの指定に用いられ、信号線
ｃは色アドレスの指定に用いられる。デコーダ付アナロ
グスイッチ17はその信号線ａの信号に応じてLCD1のマト
リックスの横アドレスを指定し、その指定された横信号
線５にD/A変換器16からのアナログ出力信号を出力す
る。また、同時に信号線ｂがデコーダ18に接続されてお
り、信号線ｂの信号が同時にLCD1のマトリックスの縦ア
ドレスを指定して、順次LCD1に画像を表示する。

環境の明るさを検知する検知器３は環境の明るさに応じ
た検知信号を出力する。検知器３の出力（検知信号）は
AMP13により増幅された後にA/D変換器14によりデジタル
信号に変換され、カウンタ11のキャリー出力に同期して
一画面の赤，緑，青の表示終了毎にレジスタ15にラッチ
され、これによりその時の環境の明るさがレジスタ15に
一時的に記憶されることとなる。

レジスタ15に記憶されたデータはスイッチ21が自動制御
側に切り換えられているときにはテーブル22のアドレス
信号として用いられる。また、自動・手動の区別にかか
わらず輝度テーブル22の出力はテーブル12のアドレス信
号の一部として用いられる。また、同時に色選択用信号
線ｃを通じて搬送される色信号もテーブル12のアドレス
信号の一部として用いられる。すなわち、テーブル12は
テーブル22から読み出された画像濃度テーブルと、画像
ROM10から読み出された画像データと色選択用信号線ｃ
の信号とによりアドレッシングされ、これにより検知器
３の出力と色信号とに応じて画像信号がテーブル12から
読み出されて、10ビットのデジタル信号として、D/A変
換器16に出力される。

一方、ROM10から読み出された画像信号は８ビットの深
さ、すなわち０〜255の階調を有しており、この８ビッ
トの各ビットが全部“1"のときに最も明るく出力表示さ
れるものとする。

レジスタ15の出力は３ビットより成るが、その出力はス
イッチ21が自動側に切り換えられているときは（なお、
第３図はスイッチ21が手動側に切り換えられているとき
の状態を示している。）第６図に示すような輝度テーブ
ル22のアドレスＺとして用いられ、このアドレスＺに対
応する記憶データ値“１〜15"がバイナリ（２進数）で
テーブル22から出力される。例えば、レジスタ15からの
入力Ｚが０のときのテーブル22の出力は１、入力Ｚが４
のときのテーブル22の出力は７、入力Ｚが７ときのテー
ブル22の出力は15の数値でそれぞれテーブル22から出力
される。すなわち、第６図のテーブルにおいて、上述し
た環境の明るさが最も暗い範囲のとき、すなわち、アド
レスＺの入力値が０〜２のときには、“１〜3"とテーブ
ル22から出力され、また、その環境の明るさが明るい範
囲のとき、すなわち、アドレスＺの入力値が５〜７のと
きには“９〜15"とテーブル22から出力される。このよ
うに、暗いときの出力変化に比べ、明るいときの出力変
化は、より大きく変化するようにあらかじめ出力データ
が設定されている。すなわち、人間の目の感度に合せて
周囲環境が明るいときはより画面が明るくなるように出
力信号が補正される。輝度テーブル22の出力は、D/A変
換器23を経てアナログ信号化されランプドライバ24を通
して背面ランプ２に供給されると同時に、後述のように
テーブル12に供給される。

他方、表示画面の明るさの調整を手動側に切り換える場
合は、切換スイッチ21は第３図の状態にあり、可変抵抗
19を手動でスライドさせることにより抵抗値を変えて、
表示画面の明るさの調整を行う。抵抗19から出力するア
ナログデータはA/D変換器20によりデジタル信号化さ
れ、輝度テーブル22のアドレスＺとして用いられ、上述
の自動調整の場合と同様に明るさの制御が行われる。

第４図は上述のテーブル12の内で赤色についての内容の
一例を示す。ここで、Ｘは輝度テーブル22の出力値を示
し、また、ＹはROM10の出力値を示している。検知器３
が最も表示環境が明るいと検知したときにはＸの値は15
（＝1111₂）となったおり、このときテーブル12からは
入力の画像データ０〜255（＝11111111₂）に対してその
まま０〜255の値のデータが画像信号として出力され
る。また、検知器３が最も暗いと検知したときはＸの値
は１となり、このときＹの入力値０〜255に対して明度
を向上させた値128〜767がテーブル12から出力される。
また、このとき同時に出力電圧によるLCD1の液晶の透光
性の非直線性を補正するための補正データがこのテーブ
ル12の出力データ値に含まされている。すなわち、例え
ばＹの入力値が０〜64で、その出力値が128〜160であっ
て、その入力値の入力差の64に対して出力値の出力差が
32となるように、また、Ｙの入力値が192〜255に対して
出力値は336〜767であって、その入力値の入力差の63に
対して出力値の出力差が431となるように液晶の透光性
の非直線性に対応した補正がしてある。

第４図はテーブル12上にあらかじめ格納された赤色につ
いての補正表であるが、第５図は青色についてのテーブ
ル12の補正表の一例を示すのである。第４図の場合と同
様に検知器３の検知出力値Ｘ′の値が10進数で15のとき
にはＹ′の入力画像信号の値が０〜255に対してテーブ
ル出力値はそのまま０〜255であるが、Ｘ′の値が１と
なる最も暗い表示状態のときにはＹ′の値０〜255に対
して、テーブル出力値は255〜1024にしている。このよ
うに、画面が暗いときの青の光量を多くするようにし
て、視感度の補正を行っている。なお、図示していない
が緑色についても第４図および第５図と同様なテーブル
が作成されている。従って、環境の光量変化に対応して
自動的に光量を調整し、また手動によっても光量を調整
して見やすく画像を出力することができる。

本実施例ではCLD1の背面前面に照明部２を設けたが、検
知器３の背面のみに照射部を設けて他の画像表示部には
その背面位置に反射板を設けることにより本実施例と同
様の表示制御を行うことができることはいうまでもな
い。また、本実施例では画像データの記憶は内部のROM1
0に行うようにしたが、例えば磁気ディスクとRAM等の組
合せによる外部記憶装置でも同様に画像データを取り出
し得ることは勿論である。

［効果］以上説明したように、本発明によれば、周囲の環境光量
に基づき、周囲の環境光量に対応して視感度を補正する
補正値を含んで設定された輝度データに基づいて、RGB
情報毎の入力信号を、色視感度を補正する補正値を含ん
で設定されたそれぞれの補正データによりそれぞれ補正
して文字・画像情報を表示するので、人間の目の感度に
合わせるようにカラー表示を行うことができ、外部環境
によらずより見易い画面を有する最適な表示状態を保て
るという顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の外観例を示す斜視図、第２図は第１図のLCD（液晶表示部）の表示素子の内部
構成例を示す拡大平面図、第３図は第１図の装置の回路構成例を示すブロック図、第４図〜第６図はそれぞれ第３図のテーブルの内容を示
す説明図である。１……LCD（液晶表示部）、２……照明部、３……検知部、４……信号線群、５……横信号線、６……縦信号線、７……トランジスタ、８……透明電極、９……フィルタ、 10……画像ROM、 11……カウンタ、 12……テーブル、 19……可変抵抗、 21……切換スイッチ、 22……輝度テーブル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示画面を構成する複数の表示素子を背面
方向から照明する照明手段と、前記表示素子の光透過率を複数の色情報であるRGB情報
に基づいて入力信号に応じて制御することにより文字・
画像情報を表示する表示手段と、該表示手段の周囲の環境光量を検知する検知手段と、前記環境光量に対応して視感度を補正する補正値を含ん
で設定された輝度データをあらかじめ記憶した第１の記
憶手段と、前記RGB情報毎に入力信号の色視感度を補正する補正値
を含んで設定されたそれぞれの補正データをあらかじめ
記憶した第２の記憶手段とを有し、前記検知手段で検知された環境光量に基づき前記第１の
記憶手段から読み出された輝度データに基づいて、前記
RGB情報毎の入力信号を前記第２の記憶手段に記憶され
た対応する補正データによりそれぞれ補正して文字・画
像情報を表示することを特徴とする表示装置。
【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
て、前記第１の記憶手段に記憶された前記視感度を補正
する補正値は、人間の目の感度に合わせて前記表示画面
の表示濃度が最適になるように、前記環境光量が大の時
の輝度変化をその小の時よりも大きく変化させた補正値
であることを特徴とする表示装置。