JPWO2005050614A1 - 輝度調整方法、液晶表示装置、およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
2 制御部
3 ROM
4 RAM
5 操作部
6,36 記憶部
6a,36a,36b,36c LUT
7 信号入力部
8 液晶駆動回路
9 液晶パネル
10 バックライト電源回路
11 バックライト
12 光センサ
13 ADC
22,42 外部光センサ
図1は本発明の実施形態1に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る液晶表示装置1は、制御部2、ROM3、RAM4、操作部5、記憶部6、信号入力部7、液晶駆動回路8、液晶パネル9、バックライト電源回路10、バックライト11、光センサ12、ADC(A/Dコンバータ)13などを備えている。液晶表示装置1は、信号入力部7に入力された映像信号に基づいて、液晶パネル9の表示画面に映像を表示する機能を有する。映像信号としては、アナログ形式であってもよいが、以下の説明ではデジタル形式であるものとして説明することにする。なお、外部光センサ22は、液晶パネル9を介して射出する光の輝度を測定する機器であり、後述する第1の処理手順を実行する場合に付加的に用いる。
まず、制御部2は、液晶駆動回路8を制御して液晶物質の光透過率を最大にする(ステップS1)。具体的には、液晶パネル9がノーマリーブラックモードである場合、制御部2は、走査信号をゲートドライバ8aへ、液晶物質に印加する電圧が最大となる入力レベル(例えば10ビット入力である場合には「1111111111(1023)」)をソースドライバ8bへ出力する。ゲートドライバ8aは、制御部2から入力された走査信号に同期して、TFTをオン/オフ制御する走査電圧を各出力段へ順次出力することにより、走査電圧を液晶パネルのゲート線へ供給する。ソースドライバ8bは、入力された入力レベル(1023)に応じた出力電圧(データ電圧)V1023を各出力段へ出力することにより、データ電圧V1023を液晶パネルのソース線へ供給する。これにより、各TFTは画素電極にデータ電圧V1023を印加して、電気光学特性によって決定される液晶物質の光透過率を制御する。なお、液晶パネル9がノーマリーホワイトモードである場合、液晶物質に印加する電圧が最小となる入力レベル(例えば10ビット入力である場合には「0000000000(0)」)をソースドライバ8bへ出力して液晶物質の光透過率を最大にすればよい。液晶物質の光透過率が最大となる入力レベルの信号を、PCなどから外部入力するようにしてもよい。
まず、液晶表示装置1の使用者により、操作部5から所望の輝度設定値(以下、最大輝度LTMAXとする)の入力を受け付ける(ステップS11)。なお、最大輝度LTMAXは、その数値自体を直接的に入力してもよいし、図8に示すように、輝度レベルと最大輝度LTMAXとを関連付けたテーブルを記憶部6に記憶し、テーブルを適宜読み出して使用者により輝度レベルを選択するような形態であってもよい。
制御部2は、理想階調特性値Ti(i=0,1,…,255)とパネル階調特性値LTMAX・Lj/L1023(j=0,1,…,1023)との差分値(Ti−LTMAX・Lj/L1023)を算出し(ステップS21)、算出した差分値の絶対値|Ti−LTMAX・Lj/L1023|が最小となる階調レベルi,入力レベルjの組合せを、各階調レベルi毎に抽出する(ステップS22)。
実施形態1では、輝度調整に用いるLUTを1つとし、主としてモノクロ液晶表示装置に好適な形態を示したが、カラー液晶表示装置の場合には、数式(1)に示したように、液晶物質における光の透過率は光の波長によって異なるため、輝度調整に用いるLUTを各色毎に用意することが好ましく、このようにしたものが実施形態2である。
まず、制御部2は、液晶駆動回路8を制御して液晶物質の光透過率を最大(入力レベル:1023)にする(ステップS31)。そして、制御部2は、ブライトネスが最大値(100%)となるようにバックライト電源回路10を制御し、液晶パネル9の表示面略中央部の輝度LMHを外部光センサ42により取得するとともに、ADC13の出力値ADHを取得する(ステップS32)。同様に、制御部2は、ブライトネスが最小値(0%)となるようにバックライト電源回路10を制御し、液晶パネル9の表示面略中央部の輝度LMLを外部光センサ42により取得するとともに、ADC13の出力値ADLを取得する(ステップS33)。制御部2は、S32およびS33にて取得した輝度LMH,LMLおよび出力値ADH,ADLを記憶部36に記憶する(ステップS34)。
まず、液晶表示装置1の使用者により、操作部5から所望の最大輝度LTMAXの入力を受け付け(ステップS41)、制御部2は、記憶部36に記憶されている輝度LMH,LMLおよび出力値ADH,ADLを読み出し、読み出した輝度LMH,LMLおよび出力値ADH,ADLとS41にて受け付けた最大輝度LTMAXとから数式(4)に基づいて最大輝度LTMAXとなる出力値ADTを算出する(ステップS42)。
Claims (10)
- 液晶パネルと、該液晶パネルの背面に配置されたバックライトとを備え、前記液晶パネルへ入力する映像信号の入力レベルを調整することにより液晶パネルの透過率を制御して階調表示を行う液晶表示装置の輝度調整方法において、
前記液晶表示装置は、前記バックライトの輝度を検出する輝度検出手段を備えており、
前記液晶パネルを所定の透過率にするとともに、前記バックライトを輝度の異なる複数の状態にし、前記バックライトから液晶パネルを介して射出する光の輝度を測定して、各状態にて測定した輝度と前記輝度検出手段が検出する輝度とを関連付けて予め記憶し、
前記液晶パネルを所定の透過率にした状態での前記液晶パネルを介して射出する光の所望の輝度設定値を設定し、
記憶した各状態におけるそれぞれの輝度に基づいて、設定した輝度設定値となる前記輝度検出手段が検出すべき輝度を算出し、
算出した輝度となるように前記バックライトの輝度を調整すること
を特徴とする輝度調整方法。 - 各入力レベルにおける前記液晶パネルを介して射出する光の輝度を測定して、測定した輝度と該輝度となる入力レベルとを関連付けて予め記憶し、
記憶した輝度と入力レベルとに基づいて、前記輝度設定値となる場合の、各入力レベルにおける前記液晶パネルを介して射出する光の輝度と、各階調レベルに設定すべき輝度とを算出し、
算出した各入力レベルにおける輝度と各階調レベルに設定すべき輝度とに基づいて、各階調レベルに設定すべき輝度と略同一の輝度となる入力レベルを抽出し、抽出した入力レベルと階調レベルとを関連付けて記憶し、
映像信号の入力レベルに関連付けられた階調レベルで液晶パネルの透過率を調整すること
を特徴とする請求項1に記載の輝度調整方法。 - 各入力レベルにおける前記液晶パネルを介して射出する光の輝度を測定し、
測定した各輝度を正規化し、正規化した各輝度と該輝度となる入力レベルとを関連付けて予め記憶し、
記憶した輝度と入力レベルとに基づいて、前記輝度設定値となる場合の、各入力レベルにおける前記液晶パネルを介して射出する光の輝度と、各階調レベルに設定すべき輝度とを算出し、
算出した各入力レベルにおける輝度と各階調レベルに設定すべき輝度とに基づいて、各階調レベルに設定すべき輝度と略同一の輝度となる入力レベルを抽出し、抽出した入力レベルと階調レベルとを関連付けて記憶し、
映像信号の入力レベルに関連付けられた階調レベルで液晶パネルの透過率を調整すること
を特徴とする請求項1に記載の輝度調整方法。 - 前記輝度設定値は、前記液晶パネルの透過率を制御可能な最大の透過率にした状態の輝度であること
を特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の輝度調整方法。 - 前記複数の状態のうちの一状態は前記バックライトが調整可能な最大輝度であり、前記複数の状態のうちの他の一状態は前記バックライトが調整可能な最小輝度であること
を特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の輝度調整方法。 - 液晶パネルと、該液晶パネルの背面に配置されたバックライトとを備え、前記液晶パネルへ入力する映像信号の入力レベルを調整することにより液晶パネルの透過率を制御して階調表示を行う液晶表示装置において、
前記バックライトの輝度を検出する輝度検出手段と、
前記液晶パネルが所定の透過率であって、前記バックライトの輝度が異なる複数の状態における、前記輝度検出手段が検出した輝度と、前記バックライトから液晶パネルを介して射出する光の輝度とが関連付けられた情報が予め記憶された記憶部と、
前記液晶パネルが所定の透過率である状態における前記液晶パネルを介して射出する光の所望の輝度設定値を受け付ける受付手段と、
前記記憶部に記憶されている情報に基づいて、前記受付手段にて受け付けた輝度設定値となる前記輝度検出手段が検出すべき輝度を算出する算出手段と、
該算出手段にて算出した輝度となるように前記バックライトの輝度を調整する輝度調整手段と
を備えることを特徴とする液晶表示装置。 - 前記記憶部には、各入力レベルにおける前記液晶パネルを介して射出する光の輝度に係る第2情報がさらに記憶されており、
該第2情報に基づいて、前記受付手段にて受け付けた輝度設定値となる場合の、各入力レベルにおける前記液晶パネルを介して射出する光の輝度を算出する第2算出手段と、
前記受付手段にて受け付けた輝度設定値となる場合の、各階調レベルに設定すべき輝度を算出する第3算出手段と、
該第3算出手段にて算出した各階調レベルに設定すべき輝度に対して、前記第2算出手段にて算出した各入力レベルにおける輝度との輝度差を算出する第4算出手段と、
該第4算出手段にて算出した輝度差が最小となる入力レベルと階調レベルとを関連付けて記憶する記憶手段と、
映像信号の入力レベルに関連付けられた階調レベルで液晶パネルの透過率を調整する調整手段と
を備えることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。 - 前記輝度検出手段は、前記バックライトの輝度に応じた電圧を有するアナログ形式の電気信号に変換する光電変換手段と、変換されたアナログ形式の電気信号をデジタル形式の電気信号に変換するアナログデジタル変換手段とを有すること
を特徴とする請求項6または請求項7に記載の液晶表示装置。 - コンピュータから、液晶パネルと該液晶パネルの背面に配置されたバックライトとを備える液晶表示装置へ調整情報を出力させ、コンピュータに、液晶パネルへ入力する映像信号の入力レベルを調整させることにより、液晶パネルの透過率を制御して階調表示を行わせるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、前記バックライトの輝度が異なる複数の状態における、前記バックライトの輝度と、前記バックライトから液晶パネルを介して射出する光の輝度とを関連付けて記憶部に記憶させるステップと、コンピュータに、前記液晶パネルを介して射出する光の所望の輝度設定値を設定させるステップと、
コンピュータに、前記記憶部に記憶させた情報に基づいて、設定した輝度設定値となるバックライトの輝度に調整する前記調整情報を算出させるステップと、
コンピュータに、算出した前記調整情報を液晶表示装置へ出力させるステップと
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。 - コンピュータに、各入力レベルにおける前記液晶パネルを介して射出する光の輝度に係る第2情報を記憶部に記憶させるステップと、
コンピュータに、記憶させた第2情報に基づいて、前記入力された輝度設定値となる場合の、各入力レベルにおける前記液晶パネルを介して射出する光の輝度を算出させるステップと、
コンピュータに、前記入力された輝度設定値となる場合の、各階調レベルに設定すべき輝度を算出させるステップと、
コンピュータに、算出した各階調レベルに設定すべき輝度に対して、前記算出した各入力レベルにおける輝度との輝度差を算出させるステップと、
コンピュータに、算出した輝度差が最小となる入力レベルと階調レベルとを関連付けて前記記憶部に記憶させるステップと
を含むことを特徴とする請求項9に記載のコンピュータプログラム。
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