JPH11305734A

JPH11305734A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH11305734A
Application number: JP10811298A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Someya; 隆一染矢; Yasuhisa Hironaka; 康久弘中; Kentaro Teranishi; 謙太郎寺西; Nobuaki Kabuto; 展明甲; Takaaki Matono; 孝明的野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶表示において、色ずれの抑制とピーク輝
度の確保とを両立させ、ブラウン管の表示映像と同程度
にする。【解決手段】Ｒ,Ｇ,Ｂ信号は夫々、利得可変増幅器
２,３,４とレベル可変クランプ回路３８,３９,４０で処
理された後、ＬＵＴ(ルックアップテーブル)１１,１２,
１３で特性が変換されて液晶表示デバイス１８に供給さ
れ、映像表示が行なわれる。ＡＰＬ検出回路３７は、
Ｒ,Ｇ,Ｂ信号からＡＰＬ（映像平均レベル）を検出し、
ＡＰＬが高くて全体に明るい画面であるときには、利得
可変増幅器２〜４の利得を下げてＲ,Ｇ,Ｂ色の比を一定
に保ち、かつレベル可変クランプ回路３８〜４０で黒レ
ベルを低下させ、ＡＰＬが低くて全体に暗い画面である
ときには、利得可変増幅器２〜４の利得を上げてピーク
輝度を出し、かつレベル可変クランプ回路３８〜４０で
黒レベルの低下を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶を用いた表示
装置に係り、特に、良好なホワイトバランスが得られる
液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パソコン画面をスクリーンに拡大
投写してプレゼンテーションする前面投写式の液晶フロ
ントプロジェクタや、背面投写式の液晶リアプロジェク
タ，デスクトップでパソコン画面のモニタとして使用す
る直視タイプの液晶ディスプレイモニタなどといった液
晶表示装置が急速に普及してきており、ブラウン管によ
る表示装置に次ぐ表示装置としてその地位を確立しつつ
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ディスプレイ装置で色
を再現するためには、信号源側（送像側）の色の３刺激
値を受け側のディスプレイ装置で忠実に再生する必要が
ある。また、色の忠実再現に欠かせないのは無彩色であ
る白色であり、白色の色度点が無彩色の階調変化によっ
て変わるようなことがあってはならない。ブラウン管デ
ィスプレイ装置では、入力対輝度特性がＲＧＢ間で比較
的良く揃っているため、ブラウン管のＲＧＢカットオフ
点と映像信号の黒レベルとを揃え、ＲＧＢ間の振幅比を
アンプゲインで決めておけば、同じＲＧＢ入力レベルに
対して色度一定の白色を再現することができる。

【０００４】一方、液晶表示装置では、ブラウン管とは
入力対輝度特性が異なり、図３に示すグラフ４０のよう
に、ＲＧＢ間の比も一定でないため、階調レベルに応じ
て白色の色度が変化してしまい、正確な色再現ができな
いといった問題が発生する。

【０００５】これに対して、例えば、特開平８−１９０
３６２号公報や特開平８−１９０３６３号公報，特開平
８−１９４４５０号公報などに記載のように、ＲＧＢ毎
にＬＵＴ（Look Up Table：ルックアップテーブル）を
備えて液晶の入力対輝度特性を補正する方式が広く使わ
れているが、液晶表示装置の場合、ＲＧＢ比の調整のた
めには、ＲＧＢいずれかの輝度を下げるようにしなけれ
ばならず、このため、全体の輝度が抑えられてしまうこ
とになる。このため、本来出せるはずのピーク輝度が出
せなくなるという問題があった。

【０００６】本発明は、かかる問題に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、ブラウン間表示装置の表示映
像に匹敵するメリハリのある映像表示を実現可能とした
液晶表示装置を提供することにある。

【０００７】

【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、平均映像レベル（以下、ＡＰＬという）
が高いときには、白色の色度を一定にし、全ての色が忠
実に再現できるように利得を下げてＲＧＢ比を一定に
し、ＡＰＬが低いときは、最大輝度が出せるように、Ｒ
ＧＢ比が崩れる範囲があるものの利得を上げるようにし
た。

【０００８】これにより、見かけ上全体に明るい画面で
は色ずれが少なく、全体に暗い画面では白色輝度が上が
るため、輝きのある映像となり、ブラウン管ディスプレ
イ装置の映像に匹敵するメリハリのある映像表示が実現
できるようになる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
より説明する。図１は本発明による液晶表示装置の第１
の実施例を示すブロック図であって、１はＡＰＬ検出回
路（ＡＰＬ）、２〜４は増幅器（ＡＭＰ）、５〜７はク
ランプ回路（ＤＣ）、８〜１０はＡＤ（アナログ・ディ
ジタル）変換器、１１〜１３はルックアップテーブル
（ＬＵＴ）、１４〜１６はＤＡ（ディジタル・アナロ
グ）変換器、１７は制御回路、１８は液晶表示デバイ
ス、１９〜２３は入力端子である。

【００１０】同図において、映像信号が、Ｒ，Ｇ，Ｂ信
号として、入力端子１９,２０,２１から夫々入力され、
ＡＰＬ検出回路１と増幅器２,３,４とに供給される。Ａ
ＰＬ検出回路１では、これらＲ,Ｇ,Ｂ信号から輝度信号
Ｙの平均映像レベル（ＡＰＬ）に応じた利得制御電圧Ｓ
１が生成され、これによって増幅器２,３,４の利得が制
御される。

【００１１】増幅器２,３,４から出力されるＲ,Ｇ,Ｂ信
号は夫々、クランプ回路５,６,７でクランプされて黒レ
ベルが所定に設定され、ＡＤ変換器８,９,１０でサンプ
リングされてディジタルデータに変換された後、ＬＵＴ
１１,１２,１３に供給される。ＬＵＴ１１,１２,１３
は、例えば、ＳＲ増幅器などのメモリで構成されてお
り、液晶表示デバイス１８の表示特性をブラウン管の表
示特性に変換するための変換データを格納している。Ａ
Ｄ変換器８,９,１０からのディジタルデータは夫々、Ｌ
ＵＴ１１,１２,１３の変換データによって変換され、Ｄ
Ａ変換器１４,１５,１６でアナログ信号に変換されて液
晶表示デバイス１８を駆動する。

【００１２】制御回路１７は、入力端子２２からの水平
同期信号Ｈと入力端子２３からの垂直同期信号Ｖとに基
づいて、上記のクランプ回路５,６,７のクランプパルス
やＡＤ変換器８,９,１０のサンプリングパルス,ＬＵＴ
１１,１２,１３の制御パルス,ＤＡ変換器１４,１５,１
６のクロックパルス,液晶表示デバイスのタイミング信
号などを生成する。

【００１３】図２は図１におけるＡＰＬ検出回路１の一
具体例を示す回路図であって、２４〜２６はバッファ
（Ｂｕｆ）、２７〜３０は抵抗、３１はバッファ、３２
は抵抗、３３はコンデンサ、３４はバッファ、３５は可
変電源であり、図１に対応する部分には同一符号をつけ
ている。

【００１４】同図において、入力端子１９,２０,２１か
ら入力されたＲ,Ｇ,Ｂ信号は夫々、バッファ２４,２５,
２６を介して抵抗２７,２８,２９に供給される。これら
抵抗２７,２８,２９と抵抗３０とは加算回路を構成して
おり、これらＲ,Ｇ,Ｂ信号はこれら抵抗２７,２８,２９
の抵抗値の比率に応じた割合で加算されて輝度信号Ｙが
生成される。ここで、例えば、ＮＴＳＣ方式の輝度信号
Ｙが得られるようにこれら抵抗２７,２８,２９の抵抗値
が設定されているとすると、これらＲ,Ｇ,Ｂ信号の加算
比率は０.３：０.５９：０.１１である。

【００１５】このようにして得られた輝度信号Ｙは、バ
ッファ３１を介し、抵抗３２とコンデンサ３３とで形成
される積分回路に供給され、この輝度信号Ｙのレベルが
平均化されてその平均映像レベル（ＡＰＬ）を表わす電
圧Ｅ_YAが得られる。この電圧Ｅ_YAはバッファ３４を介し
て可変電源３５に供給され、この可変電源３５が電圧Ｅ
_YAによって制御される。従って、可変電源３５からはこ
の電圧Ｅ_YAに応じたレベルの電圧が得られ、図１におけ
る増幅器２,３,４の利得制御電圧Ｓ１として出力端子３
６から出力される。

【００１６】なお、上記積分回路の抵抗３２とコンデン
サ３３による時定数は、映像信号の垂直走査周期より長
くなるように設定され、これにより、画面全体の輝度レ
ベルを検出するようにする。

【００１７】ここで、図３を用いてＬＵＴ１１,１２,１
３に収める変換データについて説明する。

【００１８】同図において、図３(ｂ)は、液晶表示デバ
イス１８でのＲ,Ｇ,Ｂ色についての入力対輝度特性の一
例を、図３(ａ)は、ガンマ値を２.６、色温度９３００
°K＋２７MPCD（ｘ＝２８１、ｙ＝３.１１）としたとき
のブラウン管のＲ,Ｇ,Ｂ色についての入力対輝度特性の
一例を夫々示すものであって、横軸の入力は入力される
Ｒ,Ｇ,Ｂ信号の階調レベル（以下、入力階調レベルとい
う）を示し、縦軸は入力階調レベルに対して液晶表示デ
バイス１８あるいはブラウン管で発光するＲ,Ｇ,Ｂ色の
輝度（ｃｄ/ｍ²）を示している。

【００１９】図３（ａ）,（ｂ）において、特性Ｒ,Ｇ,
Ｂは夫々Ｒ,Ｇ,Ｂ色に対するものである。図３（ａ）,
（ｂ）で夫々示す特性Ｇでは、Ｇ色の輝度の最大値が２
３２ｃｄ/ｍ²と一致し、また、図３(ａ）,（ｂ）で夫々
示す特性Ｂでは、Ｂ色の輝度の最小値が０.２ｃｄ/ｍ²
と一致している。

【００２０】図１において、いま、クランプ回路５,６,
７から出力されるＲ,Ｇ,Ｂ信号をそのまま液晶表示デバ
イス１８に供給したとすると、この液晶表示デバイス１
８では、図３（ｂ）に示す入力対輝度特性Ｒ,Ｇ,Ｂによ
るＲ,Ｇ,Ｂ色の輝度が得られるが、かかる特性から明ら
かなように、入力階調レベルに応じてＲ,Ｇ,Ｂ色の輝度
比率が異なるため、入力階調レベルに応じて発生する白
色の色度が異なることになる。

【００２１】これに対し、この実施形態では、ＬＵＴ１
１,１２,１３に格納される変換データでＲ,Ｇ,Ｂ信号を
夫々変換することにより、液晶表示デバイス１８で得ら
れる入力対輝度特性を図３（ａ）に示すようにするもの
である。即ち、ＬＵＴ１１,１２,１３は、液晶表示デ
バイス１８の入力対輝度特性を、見掛け上、図３(ａ)に
示す入力対輝度特性に変換するものである。

【００２２】ＬＵＴ１１,１２,１３に格納される変換デ
ータは図３（ｃ）に示す入力対出力特性を表わすデータ
であるが、かかる変換データは次のようにして求める。

【００２３】即ち、図３（ａ）,（ｂ）に示すように、
夫々の入力／輝度特性を関連付けて配置し、図３（ｂ）
に示す特性の入力階調レベルを図３（ｃ）での出力階調
レベルとし、また、Ｒ,Ｇ,Ｂ色毎に、図３（ｂ）の特性
の入力階調レベルに対する輝度に等しい輝度を示す図３
（ａ）の特性での入力階調レベルを図３（ｃ）における
入力階調レベルとして、夫々このように対応させながら
プロットしていくことにより、図３（ｃ）に示す入力対
出力特性が得られる。

【００２４】例えば、図３（ｂ）での特性Ｇについて、
Ｇ信号の入力階調レベルが２５０のときのＧ色の輝度は
最大の２３２ｃｄ/ｍ²であり、図３（ａ）での特性Ｇに
おいて、Ｇ色の輝度がこの２３２ｃｄ/ｍ²であるときの
Ｇ信号の入力階調レベルは２５０である。従って、図３
（ｃ）での特性Ｇにおいて、Ｇ信号の入力階調レベルが
２５０であるときのこのＧ信号の出力階調レベルは２５
０である。また、図３（ｂ）での特性Ｂについて、Ｂ信
号の入力階調レベルが０のときのＧ色の輝度は０.２ｃ
ｄ/ｍ²であり、図３（ａ）での特性Ｂにおいて、Ｂ色の
輝度がこの０.２ｃｄ/ｍ²であるときのＢ信号の入力階
調レベルは０である。従って、図３（ｃ）での特性Ｂに
おいて、Ｂ信号の入力階調レベルが０であるときのこの
Ｂ信号の出力階調レベルは０である。

【００２５】このようにして図３（ｃ）に示す入力対出
力特性Ｒ,Ｇ,Ｂが求められるが、ＬＵＴ１１に格納され
る変換データはかかる入力対出力特性Ｒを表わしてお
り、ＬＵＴ１２に格納される変換データはかかる入力対
出力特性Ｇを表わしており、ＬＵＴ１３に格納される変
換データはかかる入力対出力特性Ｂを表わしている。

【００２６】そこで、Ｒ信号についてみると、図１にお
いて、いま、ＬＵＴ１１の入力Ｒ信号の階調レベルがＸ
とすると、図３(ｃ)に示す入力対出力特性Ｒを表わすＬ
ＵＴ１１の変換データにより、図３（ｃ）に示すよう
に、この入力階調レベルＸのＲ信号が階調レベルＹのＲ
信号に変換される。この変換されたＲ信号がＤＡ変換器
１４を介して液晶表示デバイス１８に供給されるのであ
るが、この供給されるＲ信号は、図３(ｃ)で示す出力階
調レベルＹに等しい入力階調レベルＹのＲ信号であり、
液晶表示デバイス１８がこの入力階調レベルＹに対し
て、図３(ｂ)に示すように、輝度ＺのＲ色を発光する。
ところで、このＲ色の輝度Ｚは、図３（ａ）において、
ブラウン管の入力Ｒ信号の階調レベルを上記のＸとして
ときに発生するＲ色の輝度に等しい。このことはＧ,Ｂ
信号についても同様である。従って、ＬＵＴ１１,１２,
１３の階調レベルＸの入力Ｒ,Ｇ,Ｂ信号（ＡＤ変換器
８,９,１０の出力Ｒ,Ｇ,Ｂ信号）に対し、液晶表示デバ
イス１８で発生するＲ,Ｇ,Ｂ色の輝度は、この階調レベ
ルＸのＲ,Ｇ,Ｂ信号をそのままブラウン管の入力したと
きのこのブラウン管から発光するＲ,Ｇ,Ｂ色の輝度に等
しいことになる。

【００２７】このようにして、この実施形態では、液晶
表示デバイス１８の見掛け上の入力/輝度特性を図３
(ａ)に示すようにすることができ、階調レベルに対する
Ｒ,Ｇ,Ｂ色間の輝度の比率を一定とすることができる。
従って、階調レベルに対して白色の色度を一定とするこ
とができ、色再現性が向上する。

【００２８】ここで、入力対出力特性Ｒ,Ｂは夫々、約
１９５,２００の入力階調レベル付近で出力階調レベル
２５５に飽和している。これは、図３（ａ）に示すよう
に、液晶表示デバイス１８では、Ｒ色は約５６ｃｄ/ｍ²
が、また、Ｂ色は約２２ｃｄ/ｍ² が夫々最大輝度であ
って、それ以上の階調レベルを出力することができない
からである。

【００２９】また、入力対出力特性Ｒ,Ｇは夫々、約１
５,２２の入力階調レベル付近で出力階調レベル０に飽
和している。これは、図３（ａ）に示すように、液晶表
示デバイス１８では、Ｒ色は約０.７ｃｄ/ｍ²が、Ｇ色
は約１.４ｃｄ/ｍ²が最低輝度であって、それ以下の階
調レベルを出力することができないからである。従っ
て、液晶表示デバイス１８で指定した色温度（ここで
は、９３００°Ｋ＋２７MPCD）を正確に再現できるの
は、約２２〜約１９５の入力階調レベルの範囲というこ
とになる。

【００３０】次に、ＬＵＴ１１,１２,１３に以上のよう
な変換データが設定されているものとして、この実施形
態の特徴をなすＡＰＬに応じた制御動作について図４に
より説明する。なお、ｋは図３（ｃ）に示したＬＵＴ１
１,１２,１３の入力対出力特性を示すものであって、ａ
₁,ａ₂ はクランプ回路５,６,７の出力信号波形の例を示
しており、信号波形ａ₁が最小利得、信号波形ａ₂が最大
利得の場合である。

【００３１】同図において、最小利得の場合には、信号
波形ａ₁の最大値、即ち、白レベルがＬＵＴ１１,１２,
１３で約１９５の入力階調レベルになるように設定し、
最大利得の場合には、信号波形ａ₂の白レベルがＬＵＴ
１１,１２,１３で２５５の入力階調レベルになるように
設定しておく。また、これら信号波形ａ₁,ａ₂の黒レベ
ルは、常に、ＬＵＴ１１,１２,１３で約２２の入力階調
レベルになるようにしておく。

【００３２】図１におけるＡＰＬ検出回路１は、入力
Ｒ,Ｇ,Ｂ信号による映像信号のＡＰＬ（平均映像レベ
ル）を検出し、検出したＡＰＬが大きくて全体に明るい
画面であるときには、増幅器２,３,４の利得を小さくす
るように動作することにより、これら増幅器２,３,４で
入力信号波形を信号波形ａ₁で示すようにする。これに
より、全ての階調レベルに対して色温度一定、即ち、色
ずれのない状態が実現できる。一方、ＡＰＬが小さくて
全体に暗い画面であるときには、ＡＰＬ検出回路１が増
幅器の利得を大きくするように動作することにより、こ
れら増幅器２,３,４で入力信号波形を信号波形ａ₂で示
すようにし、ピーク輝度が出せるようにする。勿論、入
力階調レベルが１９５以上の場合には、色ずれは生ずる
が、ＡＰＬが低いときには、入力階調レベルが約１９５
以上の映像領域の面積は小さく、この領域での色ずれは
人間の目には気にならないと考えられる。

【００３３】上記２つの状態をＡＰＬ検出回路１からの
利得制御信号Ｓ１によって無段階に切り換えることによ
り、見掛け上ピーク輝度を維持しつつ色ずれの少ない映
像表示を実現することができることになる。

【００３４】以上のようにして、全体に明るい画面で
は、色ずれが少なく、全体に暗い画面では、白色輝度が
高められた輝きのある映像となり、ブラウン管の表示映
像に匹敵するメリハリのある映像表示を実現することが
できる。

【００３５】図５は本発明による液晶表示装置の第２の
実施形態を示すブロック図であって、３７はＡＰＬ検出
回路、３８〜４０はクランプ回路であり、図１に対応す
る部分,信号には同一符号をつけて重複する説明を省略
する。

【００３６】この第２の実施形態は、図１に示した第１
の実施形態の構成に加え、映像信号の振幅だけでなく、
黒レベルもＡＰＬに応じて制御する構成とし、引き締ま
った黒色表示を行なうこともできるようにしたものであ
る。

【００３７】同図において、ＡＰＬ検出回路３７は、増
幅器２〜４の利得制御電圧Ｓ１を発生するとともに、ク
ランプ回路３８〜４０のレベル制御電圧Ｓ２も発生し、
検出したＡＰＬに応じてＲ,Ｇ,Ｂ信号の黒レベルも制御
するようにする。これ以外の構成は、図１に示した第１
の実施形態と同様である。

【００３８】図６は図５におけるＡＰＬ検出回路３７の
一具体例を示す回路図であって、４１はバッファ（Ｂｕ
ｆ）、４２は可変電源、４３は出力端子であり、図２に
対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略
する。

【００３９】同図において、抵抗３２とコンデンサ３３
で形成される積分回路で得られる平均映像レベル(ＡＰ
Ｌ)を表わす電圧Ｅ_YAは、また、可変電源４２を制御す
る。この可変電源３５からえられる電圧Ｅ_YAに応じたレ
ベルの電圧が、図５におけるクランプ回路３８〜４０の
利得制御電圧Ｓ２として出力端子４３から出力される。

【００４０】次に、図７により、この第２の本実施形態
の動作を説明する。但し、信号波形ｂ₁,ｂ₂は図５にお
けるクランプ回路３８〜４０の出力信号の波形であっ
て、信号波形ｂ₁は利得が最小で黒レベルが最小の場合
のものであり、信号波形ｂ₂は利得が最大で黒レベルが
最大の場合のものである。なお、ｋはＬＵＴ１１〜１３
の入力対出力特性を示すものであり、これは図１に示し
た第１の実施形態と同様とする。

【００４１】図７において、クランプ回路３８〜４０は
増幅器２〜４からのＲ,Ｇ,Ｂ信号をクランプするのであ
るが、このクランプとしては、信号波形ｂ₁,ｂ₂のよう
にする。信号波形ｂ₁は、その最大値、即ち、白レベル
が約１９５の階調レベルに、黒レベルが０の階調レベル
に夫々なるようにクランプするものであり、信号波形ｂ
₂ は、白レベルが２５５の階調レベルに、黒レベルが約
２２の階調レベルに夫々なるようにクランプするもので
ある。

【００４２】次に、この第２の実施形態のＡＰＬによる
制御動作について説明する。

【００４３】ＡＰＬ検出回路３７は、入力Ｒ,Ｇ,Ｂ信号
をもとにしてＡＰＬを検出するが、この検出の結果、Ａ
ＰＬが大きくて全体に明るい画面のときには、図７の信
号波形ｂ₁で示すように、利得制御電圧Ｓ１によって白
レベルを約１９５の階調レベルとするとともに、レベル
制御電圧Ｓ２によって黒レベルを０の階調レベルとし、
明るい方の階調で色ずれをが生じないようにするととも
に、暗い方の階調では、多少の色ずれはあるものの、黒
レベルを下げることによって、いわゆる、黒浮きのない
状態を実現する。一方、ＡＰＬが小さくて全体に暗い画
面のときには、利得制御電圧Ｓ１によって白レベルを２
５５の階調レベルとするとともに、レベル制御電圧Ｓ２
によって黒レベルを約２２の階調レベルとし、ピーク輝
度を出すとともに、黒レベルを色ずれのないレベルまで
高めて、低輝度映像の色づきなどがない状態としてい
る。

【００４４】上記２つの状態をＡＰＬ検出回路３７の出
力電圧Ｓ１,Ｓ２で無段階に切り換えることにより、見
掛け上ピーク輝度を維持しつつ色ずれの少ない黒の引き
締まった映像表示を実現することができる。

【００４５】以上のようにして、この第２の実施形態で
は、全体に明るい画面では、色ずれが少なく、かつ黒色
が引き締まったコントラストのある映像となるし、全体
に暗い画面では、白色輝度が上がって輝きがあり、かつ
低輝度レベルの色ずれの少ない映像となり、ブラウン管
での映像に匹敵するメリハリのある映像表示を実現する
ことができる。

【００４６】なお、増幅器２〜４の利得やクランプ回路
３８〜４０のレベルを制御する代わりに、ＡＤ変換器８
〜１０の基準電圧を制御することにより、第１,第２の
実施形態と同様の効果を得ることもできる。

【００４７】図８は本発明による液晶表示装置の第３の
実施形態を示すブロック図であって、４４,４５は入力
端子、４６はＡＰＬ検出回路、４７はＲＧＢデコーダ回
路であり、図５に対応する部分には同一符号をつけて重
複する説明を省略する。この第３の実施形態は、輝度信
号Ｙと色度信号Ｃとを入力信号とするものである。

【００４８】同図において、入力端子４４からは輝度信
号Ｙが入力し、ＲＧＢデコーダ４７とＡＰＬ検出回路４
６とに供給される。また、入力端子４５から色度信号Ｃ
が入力し、ＲＧＢデコーダ４７に供給される。ＡＰＬ検
出回路４６は輝度信号ＹからＡＰＬを検出し、このＡＰ
Ｌに応じた利得制御電圧Ｓ１とレベル制御電圧Ｓ２とを
生成してＲＧＢデコーダ４７に供給する。ＲＧＢデコー
ダ４７は輝度信号ＹをデコードしてＲ,Ｇ,Ｂ信号に変換
するものであるが、例えば、東芝製TA1222などの利得調
整端子やクランプレベル調整端子を有して利得調整,直
流レベル調整及びクランプ機能を備えたテレビ用ＩＣを
用いるものであって、利得制御電圧Ｓ１をこの利得調整
端子に供給することにより、先の実施形態のように、信
号波形の白レベルを規定し、また、レベル制御電圧Ｓ２
をこのクランプレベル調整端子に供給することにより、
先の実施形態のように、黒レベルを規定する。

【００４９】かかる構成により、この第３の実施形態で
は、先の実施形態のような増幅器２〜４やクランプ回路
５〜７などの外付け回路が不要になり、部品点数が低減
し、回路構成が簡略化されて低コスト化される。

【００５０】図９は図８におけるＡＰＬ検出回路４６の
一具体例を示すブロック図であって、図６に対応する部
分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。

【００５１】同図において、この具体例は、図５に示し
たＡＰＬ検出回路でバッファ２４〜２６,抵抗２７〜３
０を省いた構成をなすものであって、入力端子からの輝
度信号Ｙがバッファ３１を介して積分回路に供給され、
そのＡＰＬの電圧Ｅ_AYが形成される。この電圧Ｅ_AYによ
って可変電源３５,４２が制御され、利得制御電圧Ｓ１
とレベル制御電圧Ｓ２とが得られる。

【００５２】このように、この第３の実施形態では、Ａ
ＰＬ回路４６も構成を簡略化でき、特に、テレビ機能中
心の液晶表示装置を実現する際、回路部品点数が少なく
なってその分コストを抑えることができる。

【００５３】図１０は本発明による液晶表示装置の第４
の実施形態を示すブロック図であって、４８はＡＰＬ検
出演算回路、４９〜５１は乗算器、５２〜５４は加算器
であり、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複
する説明を省略する。

【００５４】この第４の実施形態は、図５に示した第２
実施形態をディジタル化したものであって、図１０に示
すように、ＡＤ変換器８,９,１０とＬＵＴ１１,１２,１
３との間に乗算器４９〜５１と加算器５２〜５４とを設
けて、これら乗算器４９〜５１に図５での増幅器２,３,
４の利得制御の機能を持たせ、また、加算器５２〜５４
に図５でのクランプ回路３８,３９,４０のレベル制御機
能を持たせたものである。

【００５５】入力端子１９,２０,２１から入力したＲ,
Ｇ,Ｂ信号は夫々、ＡＤ変換器８,９,１０でディジタル
Ｒ,Ｇ,Ｂ信号に変換された後、乗算器４９,５０,５１と
ＡＰＬ検出演算回路４８とに供給される。ＡＰＬ検出演
算回路４８では、これらＲ,Ｇ,Ｂ信号によるＡＰＬが検
出されてこのＡＰＬに応じた乗算係数Ｄ１と加算係数Ｄ
２とが生成される。

【００５６】乗算器４９,５０,５１では、供給されたデ
ィジタルＲ,Ｇ,Ｂ信号に乗算係数Ｄ１が乗算され、ＡＰ
Ｌに応じた利得制御が行なわれる。また、加算器５２,
５３,５４では、乗算器４９,５０,５１からのディジタ
ルＲ,Ｇ,Ｂ信号に加算係数Ｄ２が加算され、ＡＰＬに応
じたレベル制御が行なわれる。

【００５７】ここで、ＡＰＬ検出演算回路４８で検出さ
れるＡＰＬが大きく、全体として明るい画面である場合
には、乗算係数Ｄ１や加算係数Ｄ２が適宜低められ、こ
れにより、白レベルや黒レベルが下げられる。また、Ａ
ＰＬが小さくて全体として暗い画面である場合には、乗
算係数Ｄ１や加算係数Ｄ２が適宜高められ、これによ
り、白レベルや黒レベルが高められる。このようにし
て、図７で説明したのと同様の効果が得られることにな
る。

【００５８】図１１は図１０におけるＡＰＬ検出演算回
路４８の一具体例を示すブロック図であって、５５〜５
７は入力端子、５８〜６０は乗算器、６１〜６３は係数
器、６４,６５は加算器、６６は乗算器、６７は係数
器、６８は加算器、６９はレジスタ、７０はタイミング
制御回路、７１はラッチ回路、７２,７３はＬＵＴ、７
４,７５は出力端子である。

【００５９】同図において、入力端子５５,５６,５７か
ら入力したディジタルＲ,Ｇ,Ｂ信号は夫々、乗算器５
８,５９,６０に供給されて係数器６１,６２,６３に格納
されている係数が乗算された後、加算器６４,６５で加
算処理されてディジタル輝度信号Ｙが生成される。ＮＴ
ＳＣ方式の映像信号の場合、係数器６１,６２,６３に格
納されている係数の比率は、上記のように、０.３：０.
５９：０.１１である。

【００６０】加算器６５から出力されるディジタル輝度
信号Ｙは、乗算器６６で係数器６７に格納されている所
定の係数が乗算された後、加算器６８とレジスタ８１と
を用いて１垂直走査期間毎に順次累積加算処理される。
ここで、係数器６７に格納されている係数は１/(１垂直
走査期間での累積回数）の値であり、また、タイミング
制御回路７０はレジスタ６９を１垂直走査期間毎にリセ
ットする。これにより、加算器６８からは、ディジタル
輝度信号Ｙの垂直走査期間での平均値、即ち、ＡＰＬを
表わすデータ（ＡＰＬデータ）が得られることになる。
加算器６８からの累積加算値はラッチ回路７１に供給さ
れ、タイミング制御回路７０によって１垂直走査期間の
経過毎にラッチされる。これにより、ラッチ回路７１に
ＡＰＬデータがラッチされる。

【００６１】ラッチ回路７１でラッチされたＡＰＬデー
タは、一方では、ＬＵＴ７２で乗算係数Ｄ１に変換さ
れ、出力端子７４から乗算器４９〜５１（図１）に供給
され、他方、ＬＵＴ７３で加算器７３で加算係数Ｄ２に
変換されて出力端子７５から加算器５２〜５４（図１）
に供給される。ＬＵＴ７２,７３には、図５に示した第
２実施形態と同様に、ＡＰＬが高いとき、乗算係数Ｄ
１,加算係数Ｄ２を下げ、ＡＰＬが低いとき、乗算係数
Ｄ１,加算係数Ｄ２を上げるように、変換データが格納
されている。

【００６２】以上のように、この第４の実施形態におい
ても、上記のディジタル処理により、第２実施形態と同
様に、見掛け上ピーク輝度を維持しつつ色ずれの少ない
黒の引き締まった映像表示を実現することができる。ま
た、ディジタル処理によるものであるから、ＡＤ変換後
からＤＡ変換直前までの回路などをＬＳＩ化することが
でき、部品点数を少なくして低コスト化できるし、ブラ
ウン管による映像表示に匹敵するメリハリのある映像示
を実現することができる。

【００６３】図１２は本発明による液晶表示装置の第５
の実施形態を示すブロック図であって、７６,７７はＡ
Ｄ変換器、７８はディジタルＲＧＢデコーダ、７９はＡ
ＰＬ検出演算回路であり、図１０に対応する部分には同
一符号をつけて重複する説明を省略する。

【００６４】この実施形態は、図１０に示した第４の実
施形態で、Ｒ,Ｇ,Ｂ信号の代わりに、輝度信号Ｙと色度
信号Ｃとを入力するようにしたものである。

【００６５】図１２において、入力端子４４,４５から
入力された輝度信号Ｙと色度信号Ｃとは夫々、ＡＤ変換
器７６,７７でディジタル輝度信号Ｙ,ディジタル色度信
号Ｃに変換された後、ディジタルＲＧＢデコーダ７８に
供給され、ディジタルＲ,Ｇ,Ｂ信号にデコードされる。

【００６６】また、ＡＤ変換器７６からのディジタル輝
度信号Ｙは、また、ＡＰＬ検出演算回路７９にも供給さ
れる。このＡＰＬ検出演算回路７９では、供給されたデ
ィジタル輝度信号ＹがＡＰＬが検出され、さらに、この
ＡＰＬに応じた乗算係数Ｄ１と加算係数Ｄ２とが生成さ
れる。

【００６７】以上以外の構成は、図１０に示した実施形
態と同様である。

【００６８】図１３は図１２におけるＡＰＬ検出演算回
路７９の一具体例を示すブック図であって、図１１に対
応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略す
る。

【００６９】この具体例は、ＡＤ変換器７６からのディ
ジタル輝度信号Ｙを演算処理するものであるから、図１
１に示した具体例でのディジタルＲ,Ｇ,Ｂ信号からディ
ジタル輝度信号Ｙを生成する部分（即ち、乗算器５８〜
６０,係数器６１〜６３及び加算器６４,６５からなる部
分）を不要とするものであり、図１３に示すように、か
かるディジタル輝度信号ＹがＡＤ変換器７６（図１２）
から供給されて乗算器６６に供給される。それ以外の構
成及び動作は、図１１に示した具体例と同様である。

【００７０】このようにして、この第５の実施形態も、
図１０で示した第４の実施形態と同様の効果が得られ
る。

【００７１】図１４は本発明による液晶表示装置の第６
の実施形態を示すブロック図であって、８０は演算部、
８１Ｒ₁〜８１Ｒ_n,８１Ｇ₁〜８１Ｇ_n,８１Ｂ₁〜８１Ｂ_n
はＬＵＴ、８２Ｒ₁,８２Ｒ₂,８２Ｇ₁,８２Ｇ₂,８２Ｂ₁,
８２Ｂ₂は選択手段、８３はＡＰＬ検出演算回路であ
り、図１０に対応する部分には同一符号をつけて重複す
る説明を省略する。

【００７２】この第６の実施形態は、図１０における乗
算器４９〜５１の利得制御機能などをＬＵＴに持たせる
ようにしたものである。

【００７３】同図において、ＡＤ変換器８,９,１０とＤ
Ａ変換器１４,１５,１６との間に、演算部８０が設けら
れている。この演算部８０は、ＡＤ変換器８,９,１０か
ら出力されるＲ,Ｇ,Ｂ信号毎に、ＡＰＬ検出演算回路８
３で検出されるこれらディジタルＲ,Ｇ,Ｂ信号によるＡ
ＰＬに応じて、図１０における乗算器４９〜５１による
ものと同様の利得制御と図１０におけるＬＵＴ１１〜１
３によるものと同様の変換とを行なうものであり、ディ
ジタルＲ信号に対するｎ個のＬＵＴ８１Ｒ₁〜８１Ｒ_nと
２個の選択手段８２Ｒ₁,８２Ｒ₂、ディジタルＧ信号に
対するｎ個のＬＵＴ８１Ｇ₁〜８１Ｇ_nと２個の選択手段
８２Ｇ₁,８２Ｇ₂、ディジタルＢ信号に対するｎ個のＬ
ＵＴ８１Ｂ₁〜８１Ｂ_nと２個の選択手段８２Ｂ₁,８２Ｂ
₂、及び上記のＡＰＬ検出演算回路８３で構成されてい
る。

【００７４】ディジタルＲ,Ｇ,Ｂ信号に対する演算部８
０の動作は同様であるので、いま、ディジタルＲ信号に
ついて説明すると、ＡＤ変換器８から出力されるディジ
タルＲ信号は、演算部８０において、ＬＵＴ８１Ｒ₁〜
８１Ｒ_nのうちの選択手段８２Ｒ₁で選択されたＬＵＴ８
１Ｒ_i(但し、ｉ＝１,２,……,ｎ)に供給される。また、
選択手段８２Ｒ₂は選択手段８２Ｒ₁が選択したＬＵＴ８
１Ｒ_iを選択するものであり、ＬＵＴ８１Ｒ_i で変換さ
れたディジタルＲ信号は選択手段８２Ｒ₂を介してＤＡ
変換器１４に供給される。

【００７５】ここで、ＡＰＬ検出演算回路８３は、検出
したＡＰＬをその大きさに応じてｎ個に区分して夫々を
ランク付け、ランクｉの大きさのＡＰＬがｉ番目のＬＵ
Ｔ８１Ｒ_iに対応するようにしている。即ち、ＡＰＬ検
出演算回路８３は、検出したＡＰＬの大きさがランクｉ
のものであるとき、選択手段８２Ｒ₁,８２Ｒ₂を制御し
てｉ番目のＬＵＴ８１Ｒ_i を選択させる。

【００７６】ここで、最初のＬＵＴ８１Ｒ₁には、利得
を最大にするときの変換データが格納され、最後のＬＵ
Ｔ８１Ｒ_nには、利得を最小にするときの変換データが
格納されている。また、これらＬＵＴ８１Ｒ₂,……,８
１Ｒ_(n-1)には夫々、最大利得と最小利得との間の（ｎ
−２）段階の利得夫々に対応し、この対応した利得にす
るときの変換データが格納されている。

【００７７】最大利得を得るためのＬＵＴ８１Ｒ₁に格
納される変換データとしては、図３（ｃ）に示した入力
対出力特性を表わす変換データとすればよい。また、最
小利得を得るためのＬＵＴ８１Ｒ_nに格納される変換デ
ータとしては、図１５（ａ）に示すブラウン管の入力対
輝度特性と、図１５（ｂ）に示す図３（ｂ）と同様の液
晶表示デバイス１８の入力対輝度特性とから、図３で説
明したようにして求めた図１５（ｃ）に示す入力対出力
特性を表わす変換データとする。さらに、ＬＵＴ８１Ｒ
₂,……,８１Ｒ_(n-1)の各変換データとしては、これら図
３（ｃ）に示す入力対出力特性と図１５（ｃ）に示す入
力対出力特性との間の特性であって、これらから直線補
間により求めた入力対出力特性を表わす変換データとす
る。

【００７８】なお、この場合、ＡＤ変換器８から出力さ
れるディジタルＲ信号の最大階調レベルを２５５になる
ようにしておくことはいうまでもない。

【００７９】ここで、図１５（ａ）に示すブラウン間の
入力対輝度特性は、ガンマ値を２.６、色温度９３００
°Ｋ＋２７MPCD（ｘ＝２８１,ｙ＝３.１１）としたとき
のものであって、図３（ａ）に示した入力対輝度特性と
は異なり、ディジタルＲ信号の入力階調レベルが最大値
２５５であるときの輝度が図１５（ｂ）でのＲ色の最大
輝度５６ｃｄ/ｍ²になるようにしている。また、図１５
（ａ）において、ディジタルＧ,Ｂ信号の入力階調レベ
ルが最大値２５５であるときの輝度が夫々、１１５ｃｄ
/ｍ²,２１ｃｄ/ｍ²になるようにしている。

【００８０】ディジタルＧ,Ｂ信号についても同様であ
り、図３(ｃ)に示す入力対出力特性Ｒ,Ｇ,Ｂを表わす変
換データが夫々ＬＵＴ８１Ｒ₁,８１Ｇ₁,８１Ｂ₁に格納
され、図１５(ｃ)に示す入力対出力特性Ｒ,Ｇ,Ｂを表わ
す変換データが夫々ＬＵＴ８１Ｒ_n,８１Ｇ_n,８１Ｂ_nに
格納されている。そして、図３（ｃ）に示す入力対出力
特性Ｒと図１５（ｃ）に示す入力対出力特性Ｒとの間の
直線補間で求めた（ｎ−１）個の入力対出力特性Ｒを表
わす変換データが、利得を大きくする順にＬＵＴ８１Ｒ
₂,……,８１Ｒ_(n-1)に格納される。ＬＵＴ８１Ｇ₂,…
…,８１Ｇ_(n-1)及びＬＵＴ８１Ｂ₂,……,８１Ｂ_(n-1)に
ついても同様である。

【００８１】そこで、ＡＰＬ検出演算回路８３は、最小
のランクのＡＰＬを検出したとき、選択手段８２Ｒ₁,８
２Ｒ₂を制御してＬＵＴ８１Ｒ₁を選択する。これによ
り、ＡＤ変換器８からのディジタルＲ信号はＬＵＴ８１
Ｒ₁の変換データによって変換処理され、ＤＡ変換器１
４を介して液晶表示デバイス１８に供給されるが、この
ときの液晶表示デバイス１８から発生されるＲ色は図３
(ａ)における入力対輝度特性Ｒを満足する。また、ＡＰ
Ｌ検出演算回路８３は、最大のランクのＡＰＬを検出す
ると、選択手段８２Ｒ₁,８２Ｒ₂を制御してＬＵＴ８１
Ｒ_nを選択する。これにより、ＡＤ変換器８からのディ
ジタルＲ信号はＬＵＴ８１Ｒ_nの変換データによって変
換処理され、ＤＡ変換器１４を介して液晶表示デバイス
１８に供給されるが、このときの液晶表示デバイス１８
から発生されるＲ色は図１５（ａ）における入力対輝度
特性Ｒを満足する。この場合、ＬＵＴ８１Ｒ_nの変換デ
ータによる図１５（ｃ）での入力対出力特性によって利
得が抑えられている。ＬＵＴ８１Ｒ₂ ,……,８１Ｒ
_(n-1)についても、検出されるＡＰＬの大きさに応じて
利得が抑えられている。

【００８２】このことはＧ,Ｂ信号についても同様であ
り、この結果、ＡＤ変換器８,９,１０からのディジタル
Ｒ,Ｇ,Ｂ信号の全ての階調レベルに対し、その階調レベ
ルに応じた利得が設定されて液晶表示デバイス１８で発
生するＲ,Ｇ,Ｂ色が飽和することなく、最大輝度での色
ずれもなくすことができる。従って、この第６の実施形
態も、図１に示した第１の実施形態と同様の効果が得ら
れることになる。

【００８３】なお、ＡＰＬ検出演算８３は、図１１に示
した構成としてよく、ＬＵＴ７２,７２から出力される
データＤ１,Ｄ２のいずれかの値に応じて、上記のよう
に、演算部８０を制御するようにする。勿論、この場
合、これらＬＵＴ７２またはＬＵＴ７３には、選択手段
８２Ｒ₁,８２Ｒ₂や選択手段８２Ｇ₁,８２Ｇ₂及び選択手
段８２Ｂ₁,８２Ｂ₂を制御できる変換データが格納され
ていることはいうまでもない。

【００８４】この第６の実施形態においても、ディジタ
ル処理を行なうものであるから、処理回路をＬＳＩ化で
き、部品点数を少なくすることができるし、先の第１の
実施形態と同様、ブラウン管の表示映像に匹敵するメリ
ハリのある映像表示を実現することができる。

【００８５】図１６は本発明による液晶表示装置の第７
の実施形態を示すブロック図であって、図１２及び図１
４に対応する部分には同一符号をつけている。

【００８６】同図において、この第７の実施形態は、図
１４に示した第６の実施形態において、図１２に示した
第５の実施形態のように、輝度信号Ｙと色度信号Ｃとを
入力信号としたものである。即ち、入力端子４４,４５
から入力された輝度信号Ｙと色度信号Ｃとは夫々、ＡＤ
変換器７６,７７でディジタル輝度信号,ディジタル色度
信号に変換された後、ディジタルＲＧＢデコーダ７８に
供給されてディジタルＲ,Ｇ,Ｂ信号にデコードされ、演
算部８０に供給される。この演算部８０では、これらデ
ィジタルＲ,Ｇ,Ｂ信号の図１４における演算部８０と同
様の変換処理が行なわれる。

【００８７】ここで、演算部８０でのＡＰＬ検出演算回
路８４は図１３に示す構成をなしており、ＬＵＴ７２,
７３からのデータＤ１,Ｄ２のいずれかに応じて選択手
段８２Ｒ₁,８２Ｒ₂や選択手段８２Ｇ₁,８２Ｇ₂、選択手
段８２Ｂ₁,８２Ｂ₂が制御される。勿論、この場合、こ
れら選択手段が切り換えられるように、ＬＵＴ７２また
は７３に変換データが設定されている。

【００８８】このように、この第７の実施形態において
も、第１の実施形態と同様、ブラウン管の表示映像に匹
敵するメリハリのある映像表示を実現することができ
る。

【００８９】図１７は本発明による液晶表示装置の第８
の実施形態を示すブロック図であって、１'はＡＰＬ検
出回路、２'〜４'は利得可変増幅器、５'〜７'はクラン
プ回路、８'〜１０'はＡＤ変換機、１１'〜１３'はＬＵ
Ｔ、１４'〜１６'はＤＡ変換器、１７'は制御回路、１
８'は液晶表示デバイス、１９'〜２３'は入力端子、８
５,８５',８６,８６'はバッファ、８７,８７'は端子、
８８,８９は液晶表示部であり、図１に対応する部分に
は同一符号をつけて重複する説明は省略する。

【００９０】同図において、この第８の実施形態は、２
台の同一構成の液晶表示部８８,８９を連動して動作さ
せるものであって、例えば、夫々の液晶表示部８８,８
９の液晶表示デバイス１８,１８'に映出される映像を同
じスクリーン（図示せず）に投写表示するマルチスクリ
ーン方式のディスプレイ装置などに用いられるものであ
り、このような場合のこれら液晶表示部８８,８９の表
示映像間の色ずれをなくすようにするものである。

【００９１】ここで、入力端子１９,２０,２１からの
Ｒ,Ｇ,Ｂ信号と入力端子１９,２０,２１からのＲ,Ｇ,Ｂ
信号とは同じ映像信号のものであっても、異なる映像信
号のものであってもよい。勿論、同じ映像信号の一部の
Ｒ,Ｇ,Ｂ信号を入力端子１９,２０,２１から入力し、残
りの部分のＲ,Ｇ,Ｂ信号を入力端子Ｒ,Ｇ,Ｂ信号を入力
端子１９',２０',２１'から入力するようにして、スク
リーン全体に１つの映像を表示するようにしてもよい、
少なくともこの場合には、入力端子２２,２２'から入力
される水平同期信号Ｈや入力端子２３,２３'から入力さ
れる垂直同期信号は同期している。

【００９２】ＡＰＬ検出回路１の検出ＡＰＬに応じた利
得制御電圧Ｓ１はバッファ８６に供給され、また、ＡＰ
Ｌ検出回路１'の検出ＡＰＬに応じた利得制御電圧Ｓ１'
はバッファ８６'に供給される。ここで、バッファ８６
の出力端子はバッファ８５と端子８７とに接続され、ま
た、バッファ８６'の出力端子はバッファ８５'と端子８
７'とに接続されている。さらに、これら端子８７,８
７'は互いに接続されている。

【００９３】ここで、バッファ８６,８６'は選択機能を
有する。即ち、バッファ８６は、それ自身の出力電圧が
端子８７での電圧よりも高いときには、その出力電圧を
バッファ８５と端子８７に供給するが、その出力電圧が
端子８７での電圧よりも低いときには、この端子８７で
の電圧をバッファ８５に供給する。バッファ８６'もこ
れと同じ機能を有している。従って、バッファ８６,８
６'の代わりにダイオードを用いてもよい。

【００９４】そこで、ＡＰＬ検出回路１で検出されるＡ
ＰＬがＡＰＬ検出回路１'で検出されるＡＰＬよりも大
きく、利得制御電圧Ｓ１＜利得制御電圧Ｓ１'とする
と、液晶表示デバイス８９において、この利得制御電圧
Ｓ１'がバッファ８５'を介して利得可変増幅器２'〜４'
に供給され、これとともに、この利得制御電圧Ｓ１'は
端子８７',８７とバッファ８５とを介して液晶表示部８
８の利得可変増幅器２〜４にも供給される。これによ
り、液晶表示部８８の利得可変増幅器２〜４も、また、
液晶表示部８９の利得可変増幅器２'〜４'も、液晶表示
部８９のＡＰＬ検出回路１' で検出されたＡＰＬに応じ
て利得制御されることになる。

【００９５】また、利得制御電圧Ｓ１'＜利得制御電圧
Ｓ１のときには、液晶表示デバイス８８において、この
利得制御電圧Ｓ１がバッファ８５を介して利得可変増幅
器２〜４に供給され、これとともに、この利得制御電圧
Ｓ１は端子８７,８７'とバッファ８５'を介して液晶表
示部８８の利得可変増幅器２'〜４'にも供給される。こ
れにより、液晶表示部８８の利得可変増幅器２〜４も、
また、液晶表示部８９の利得可変増幅器２'〜４'も、液
晶表示部８９のＡＰＬ検出回路１で検出されたＡＰＬに
応じて利得制御されることになる。

【００９６】これ以外の動作は、液晶表示部８８,８９
とも図１に示した第１の実施形態と同様であり、このよ
うにして、液晶表示部８８,８９では、同じ利得制御電
圧で、さらに具体的には、ＡＰＬ検出回路１,１'で検出
されるＡＰＬのうちで大きい方のＡＰＬに応じて利得可
変増幅器２〜４,２'〜４'が利得制御されることにな
り、液晶表示部８８,８９間の利得のばらつきがなくな
って、マルチスクリーン表示においても、輝度差や色の
差のない均一な映像表示になるとともに、ブラウン管の
表示映像に匹敵するメリハリのある映像表示を実現する
ことができる。

【００９７】この第８の実施形態は、図１に示した第１
の実施形態を２台用いたものであるが、３台以上用いる
ようにしてもよく、同様の効果が得られるし、また、そ
れ以外の図面で示した実施形態を２台以上用いて同様の
利得制御を行なうようにすることもできる。

【００９８】ところで、以上説明した各実施形態では、
ＡＰＬ検出回路やＡＰＬ検出演算回路を用いて各部の制
御を行なっていたが、色ずれ量を検出し、その検出した
色ずれ量に応じて各部の制御を行なうようにしてもよ
い。

【００９９】図１８はかかる色ずれ量検出回路の一具体
例を示す回路図であって、８８〜９０は入力端子、９１
〜９３は比較器、９４〜９６は抵抗、９７〜９９はコン
デンサ、１００〜１０２はバッファ、１０３〜１０６は
抵抗、１０７,１０８はバッファ、１０９,１１０は可変
電源、１１１,１１２は出力端子である。

【０１００】同図において、入力端子８８,８９,９０か
ら入力されたＲ,Ｇ,Ｂ信号は夫々比較器９１,９２,９３
で基準電圧Ｅ_R,Ｅ_G,Ｅ_Bと比較される。これら基準電圧
Ｅ_R,Ｅ_G,Ｅ_Bは、Ｒ,Ｇ,Ｂ信号が図７に示した入力対出
力特性Ｒ,Ｇ,Ｂで出力が飽和する入力に相当する電圧レ
ベルに設定されている。図７に示す入力対出力特性の場
合、Ｒ信号は約１９５の入力階調レベルで出力が飽和す
るから、基準電圧Ｅ_Rをこの約１９５の階調レベルと
し、Ｇ信号は約２５５の入力階調レベルで出力が飽和す
るから、基準電圧Ｅ_Gをこの約２５５の階調レベルと
し、Ｂ信号は約２００の入力階調レベルで出力が飽和す
るから、基準電圧Ｅ_Bをこの約２００の階調レベルとす
る。

【０１０１】比較器９１,９２,９３からは夫々、Ｒ,Ｇ,
Ｂ信号が基準電圧Ｅ_R,Ｅ_G,Ｅ_Bを越えると、Ｒ,Ｇ,Ｂ信
号と基準電圧Ｅ_R,Ｅ_G,Ｅ_Bとの差のレベルの差信号ΔＲ,
ΔＧ,ΔＢが出力されるのであるが、このように基準電
圧Ｅ_R,Ｅ_G,Ｅ_Bの大きさを設定することにより、例え
ば、図５において、入力端子１９,２０,２１から入力さ
れるＲ,Ｇ,Ｂ信号を、上記のように、利得制御やレベル
制御をせずにＬＵＴ１１,１２,１３で変換した場合に
は、これらＲ,Ｇ,Ｂ信号の階調レベルがかかる基準電圧
Ｅ_R,Ｅ_G,Ｅ_Bを越えたとき、映像表示デバイス１８によ
る表示映像に色ずれが発生するものであるから、かかる
色ずれが発生する期間、比較器９１,９２,９３の少なく
ともいずれか１つから色ずれ量に応じたレベルの上記の
差信号が出力されることになる。

【０１０２】比較器９１から出力される差信号ΔＲは、
抵抗９４とコンデンサ９７とからなる積分回路で積分さ
れて平均化された後、バッファ１００を介して抵抗１０
３に供給される。同様にして、比較器９２から出力され
る差信号ΔＧは、抵抗９５とコンデンサ９８とからなる
積分回路で積分されて平均化された後、バッファ１０１
を介して抵抗１０４に供給され、比較器９２から出力さ
れる差信号ΔＢは、抵抗９６とコンデンサ９９とからな
る積分回路で積分されて平均化された後、バッファ１０
２を介して抵抗１０５に供給される。これら積分回路の
時定数は、垂直走査期間よりも長い値に設定されてい
る。抵抗１０３〜１０５と抵抗１０６とは加算器を構成
しており、バッファ１００,１０１,１０２の出力信号を
これら抵抗１０３,１０４,１０５の抵抗値の比率で加算
する。これにより、この加算器からは色ずれ量に応じた
レベルの電圧が得られる。この電圧は色ずれ量を示す指
数に相当する。

【０１０３】かかる加算器の出力電圧は、一方では、バ
ッファ１０７を介して可変電源１０９の制御電圧として
使用され、他方では、バッファ１０８を介して可変電源
１１０の制御電圧として使用される。これにより、可変
電圧源１０９からは色ずれ量に応じた利得制御電圧Ｓ１
が得られ、出力端子１１１から、例えば、図５での利得
可変増幅器２,３,４に供給され、また、可変電圧源１１
０からは色ずれ量に応じたレベル制御電圧Ｓ２が得ら
れ、出力端子１１２から、例えば、図５でのクランプ回
路３８,３９,４０に供給される。

【０１０４】図１に示した第１の実施形態においても、
これと同様の構成の色ずれ量検出回路をＡＰＬ検出回路
１の代わりに用いることができる。但し、この場合に
は、図１８において、バッファ１０８や可変電源１１０
は不要となる。また、図８に示した第３の実施形態にお
いても、ＲＧＢデコーダ４７からのＲ,Ｇ,Ｂ信号を用い
ることにより、ＡＰＬ回路４６の代わりにこの色ずれ量
検出回路を用いることができる。

【０１０５】上記の色ずれ量の指数である加算結果を一
定値に抑えるようにすることができ、表示映像の色ずれ
を精度良く抑えることができるようになる。

【０１０６】図１９はディジタルＲ,Ｇ,Ｂ信号を入力信
号とする色ずれ量検出回路の他の具体例を示すブロック
図であって、１１３〜１１５は入力端子、１１６〜１１
８は比較器、１１９〜１２１はレジスタ、１２２〜１２
４はカウンタ、１２５,１２６は加算器、１２７はラッ
チ回路、１２８はタイミング制御回路、１２９,１３０
はＬＵＴ、１３１,１３２は出力端子である。

【０１０７】入力端子１１３,１１４,１１５からのディ
ジタルＲ,Ｇ,Ｂ信号は夫々比較器１１６,１１７,１１８
に供給され、レジスタ１１９,１２０,１２１に格納され
ている基準データＤ_R,Ｄ_G,Ｄ_Bと比較される。これら基
準データＤ_R,Ｄ_G,Ｄ_Bも、図１８における基準電圧Ｅ_R,
Ｅ_G,Ｅ_Bと同様に、例えば、図７における入力対出力特
性Ｒ,Ｇ,Ｂが飽和する入力階調レベルに相当する値に設
定されており、比較器１１６,１１７,１１８からは、夫
々ディジタルＲ,Ｇ,Ｂ信号での画素の階調レベルが基準
データＤ_R,Ｄ_G,Ｄ_Bを越えるとき（即ち、色ずれを生ず
る階調レベルのとき）、画素毎にその階調レベルと基準
データＤ_R,Ｄ_G,Ｄ_Bとの差分値が出力される。

【０１０８】比較器１１６,１１７,１１８からの差分値
は夫々カウンタ１２２,１２３,１２４に供給され、垂直
走査期間毎に累積加算される。ここで、カウンタ１２
２,１２３,１２４としては夫々、図１１での係数器６
７,乗算器６６,加算器６８及びレジスタ６９とからなる
部分と同じ構成をなしており、かかる係数器６７に１/
(垂直走査期間での画素数）の係数値が格納されて、こ
の係数値が比較器１１６,１１７,１１８からの差分値
に乗算器６６で乗算され、この乗算器６６の出力が加算
器６８とレジスタ６９とによって累積加算されるように
している。

【０１０９】これらカウンタ１２２,１２３,１２４の累
積加算値は加算器１２５,１２６によって加算され、ラ
ッチ回路１２７でラッチされる。カウンタ１２２,１２
３,１２４で垂直走査期間毎に最後の画素の上記差分値
が加算されると、タイミング制御回路１２８によってリ
セットされるが、ラッチ回路１２７では、その直前での
カウンタ１２２,１２３,１２４で垂直走査期間の最後の
画素の上記差分値が加算された直後に加算器１２６の出
力をラッチする。これにより、ラッチ回路１２７では、
比較器１１６〜１１８からの差分値の垂直走査期間での
平均値が得られることになり、これが色ずれ量の指数に
相当する値となる。この値は、一方では、ＬＵＴ１２９
で乗算データＤ１に変換されて出力端子１３１から出力
され、他方では、ＬＵＴ１３０で乗算データＤ２に変換
されて出力端子１３２から出力される。

【０１１０】かかる構成の色ずれ量検出回路は、図１０
に示す第４の実施形態や図１４に示す第６の実施形態で
のＡＰＬ検出演算回路４８の代わりに用いることがで
き、ＡＰＬ検出の場合とは異なって、上記色ずれ量の指
数である加算結果を一定値に抑えるようにすることがで
き、色ずれを精度良く抑えることができるようになる。

【０１１１】また、図１２や図１６に示した実施形態に
おいても、ディジタルＲＧＢデコーダ７８から出力され
るディジタルＲ,Ｇ,Ｂ信号を用いることにより、ＡＰＬ
検出演算回路７９,８４の代わりにかかる色ずれ量検出
回路を用いることができ、同様の効果を得ることができ
る。

【０１１２】以上のように、ＡＰＬ検出だけではなく、
上記の色ずれ量検出でも、有効な効果が得られることに
なる。

【０１１３】なお、以上の実施形態では、液晶表示装置
を主に説明したが、ブラウン管に替わる表示装置として
ＰＤＰやＥＬなど様々のものがあり、これらの表示デバ
イスでも、入力対輝度特性をブラウン管のそれに模擬し
ようとする際、本発明を適用することができ、同様の効
果を得ることができる。

【０１１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
全体に明るい画面では、色ずれが少なく、かつ黒色が締
まったコントラストの表示映像を得ることができるし、
全体に暗い画面では、例えば、小面積の白色部分の輝度
が高まって輝きのあり、かつ低輝度レベルの色ずれの少
ない表示映像を得ることができ、ブラウン管の表示映像
に匹敵するメリハリのある映像表示を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液晶表示装置の第１の実施形態を
示すブロック図である。

【図２】図１におけるＡＰＬ検出回路の一具体例を示す
ブロック図である。

【図３】図１におけるＬＵＴに格納される変換データの
作成要領を示す図である。

【図４】図１に示す第１の実施形態でのＡＰＬに応じた
制御動作を示す図である。

【図５】本発明による液晶表示装置の第２の実施形態を
示すブロック図である。

【図６】図５におけるＡＰＬ検出回路の一具体例を示す
ブロック図である。

【図７】図５に示す第２の実施形態でのＡＰＬに応じた
制御動作を示す図である。

【図８】本発明による液晶表示装置の第３の実施形態を
示すブロック図である。

【図９】図８におけるＡＰＬ検出回路の一具体例を示す
ブロック図である。

【図１０】本発明による液晶表示装置の第４の実施形態
を示すブロック図である。

【図１１】図１０におけるＡＰＬ検出演算回路の一具体
例を示すブロック図である。

【図１２】本発明による液晶表示装置の第５の実施形態
を示すブロック図である。

【図１３】図１２におけるＡＰＬ検出演算回路の一具体
例を示すブロック図である。

【図１４】本発明による液晶表示装置の第６の実施形態
を示すブロック図である。

【図１５】図１４におけるＬＵＴに格納される変換デー
タの作成要領を示す図である。

【図１６】本発明による液晶表示装置の第７の実施形態
を示すブロック図である。

【図１７】本発明による液晶表示装置の第８の実施形態
を示すブロック図である。

【図１８】本発明による液晶表示装置に用いる色ずれ量
検出回路の一具体例を示すブロック図である。

【図１９】本発明による液晶表示装置に用いる色ずれ量
検出回路の他の具体例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１,１' ＡＰＬ(映像平均レベル)検出回路２〜４,２'〜４' 利得可変増幅器５〜７,５'〜７' クランプ回路１１〜１３,１１'〜１３' ＬＵＴ(ルックアップテーブ
ル) １８,１８' 液晶表示デバイス３７ＡＰＬ検出回路３８〜４０レベル可変クランプ回路４６ＡＰＬ検出回路４７ＲＧＢデコーダ４８ＡＰＬ検出演算回路４９〜５１乗算器５２〜５４加算器７８ディジタルＲＧＢデコーダ７９ＡＰＬ検出演算回路８０演算部８１Ｒ₁〜８１Ｒ_n,８１Ｇ₁〜８１Ｇ_n,８１Ｂ₁〜８１Ｂ_n
ＬＵＴ８２Ｒ₁,８２Ｒ₂,８２Ｇ₁,８２Ｇ₂,８２Ｂ₁,８２Ｂ₂
選択手段８３,８４ＡＰＬ検出演算回路８５,８５',８６,８６' バッファ８７,８７' 端子８８,８９液晶表示部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 9/69 Ｈ０４Ｎ 9/69 9/73 9/73 Ｂ (72)発明者寺西謙太郎神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内 (72)発明者甲展明神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内 (72)発明者的野孝明神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像情報メディア事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力対輝度特性の変換手段を具備し、ブ
ラウン管表示装置の入力対輝度特性と同等な入力対輝度
特性範囲と該入力対輝度特性範囲内で白色色温度がほぼ
一定である液晶表示装置において、平均映像レベルが高いときは、該入力対出力輝度特性範
囲相当内で映像出力し、平均映像レベルが低いときは、
該入力対出力輝度特性範囲範囲外でも映像出力すること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】入力対出力輝度特性の変換手段を具備
し、ブラウン管表示装置の入力対出力輝度特性と同等な
入力対出力輝度特性範囲と該入力対出力輝度特性範囲内
で白色色温度がほぼ一定である液晶表示装置において、平均映像レベルが高いときは、白レベルは該入力対出力
輝度特性範囲相当内で映像出力し、黒レベルは該入力対
出力輝度特性範囲外でも映像出力し、平均映像レベルが
低いときは、白レベルは該入力対出力輝度特性範囲外で
も映像出力し、黒レベルは該入力対出力輝度特性範囲相
当内で映像出力することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】少なくとも、平均映像レベル検出手段と
利得可変増幅手段と直流レベル可変手段と入力対出力輝
度特性変換手段とからなり、該入力対出力輝度特性変換手段は、ブラウン管表示装置
の入力対出力輝度特性と同等な入力対出力輝度特性範囲
を有して、該入力対出力輝度特性範囲内で白色色温度を
ほぼ一定に設定し、該平均映像レベル検出手段の検出結果に応じて該利得可
変増幅手段と映像直流レベル可変手段との少なくともい
ずれか一方を制御し、白レベルと黒レベルとの少なくと
もいずれか一方を該入力対出力輝度特性範囲内外で映像
出力することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】少なくとも、平均映像レベル検出手段と
複数の入力対出力輝度特性変換手段とからなり、該複数の入力対出力輝度特性変換手段は、ブラウン管表
示装置の入力対出力輝度特性と同等な入力対出力輝度特
性範囲を有して、該入力対出力輝度特性範囲で白色色温
度をほぼ一定に設定し、かつ夫々映像出力利得が異なる
ように設定し、該平均映像レベル検出手段の検出結果に応じて該複数の
入力対出力輝度特性変換手段を切り換え制御し、平均映
像レベルが高いときには、利得の低い該入力対出力輝度
特性変換手段を選択し、平均映像レベルが低いときに
は、利得の高い該入力対出力輝度特性変換手段を選択す
ることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】少なくとも、平均映像レベル検出手段と
利得可変増幅手段と直流レベル可変手段と入力対出力輝
度特性変換手段とからなる液晶表示部を複数個有し、夫々の該液晶表示部での該入力対出力輝度特性変換手段
は、ブラウン管表示装置の入力対出力輝度特性と同等な
入力対出力輝度特性範囲を有して、該入力対出力輝度特
性範囲で白色色温度をほぼ一定に設定し、複数個の該液晶表示部のいずれかの該平均映像レベル検
出手段の検出結果に応じて該液晶表示部夫々の該利得可
変増幅手段と該直流レベル可変手段との少なくともいず
れか一方を制御し、白レベルと黒レベルとの少なくとも
いずれか一方を該入力対出力輝度特性範囲外で映像出力
することを特徴とする液晶表示装置。