(57)【要約】  保存された修正変数が、慣性の影響を補償するために、送り込まれたビデオ信号に加えられ、この修正変数はフレーム毎のビデオ信号の変化に依存し、修正されたビデオ信号がイメージ再生手段に運ばれる、慣性を受けるイメージ再生手段、特に液晶ディスプレイを駆動するための配置を修正するための方法および装置では、フレーム毎に起こる信号ジャンプを含むテスト・パターンが生成され、この信号ジャンプが、ビデオ信号の振幅範囲内で信号ジャンプの符号、信号ジャンプのサイズ、及び信号ジャンプの位置に関して変化し、テスト・ビデオ信号が、少なくとも１つの光電気センサによって覆れるイメージ再生手段において少なくとも部分的に示され、且つ修正パラメータが、少なくとも１つの光電気センサによって生成される信号から導出されると共に、少なくとも１つの光電気センサによって生成される信号の全体を考慮するという対策が講じられる。
2007503615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保存された修正変数が、慣性の影響を補償するために、送り込まれたビデオ信号に加えられ、前記修正変数はフレーム毎の前記ビデオ信号の変化に依存し、前記修正されたビデオ信号がイメージ再生手段に運ばれる、慣性を受ける前記イメージ再生手段、特に液晶ディスプレイを駆動するための装置を較正するための方法であって、
フレーム毎に起こる信号ジャンプを含むテスト・パターンが生成され、
前記信号ジャンプが、前記ビデオ信号の振幅範囲内で前記信号ジャンプの符号、前記信号ジャンプのサイズ、及び前記信号ジャンプの位置に関して変化し、
前記テスト・ビデオ信号が、少なくとも１つの光電気センサによって覆れるイメージ再生手段において少なくとも部分的に示され、そして
修正パラメータが、前記少なくとも１つの光電気センサによって生成される信号から導出されると共に、前記少なくとも１つの光電気センサによって生成される信号の全体を考慮することを特徴とする方法。
【請求項２】
可能な全ての前記信号ジャンプの中で、選択された前記信号ジャンプのみが前記テスト・パターンを形成するためのデータ値として使用されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記較正が、前記イメージ再生手段のスイッチが入れられるたびに行なわれることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記較正が、事前設定された時間間隔で繰返されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記イメージ再生手段の温度が、較正時に前記イメージ再生手段の少なくとも１箇所で測定され保存され、前記測定された温度に事前設定された閾値を超える変化がある場合に更なる較正が行なわれることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記修正変数が形成されるようにするために、前記修正パラメータを含む前記イメージ再生手段のモデルが提供され、このモデルが出力変数として状態変数を、第１の入力変数として前記ビデオ信号を、第２入力変数として前のフレームからの状態変数を有し、且つ
さらに、前記修正変数が導出されるようにするために、前記送り込まれたビデオ信号、及び入力変数として前記前のフレームからの前記状態変数、及び出力変数として前記修正されたビデオ信号を有するテーブルが使用されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記修正変数が形成されるようにするために、前記修正パラメータを含むテーブルが作成され、前記テーブルが、前記送り込まれたビデオ信号、及び入力変数として前記前のフレーム用の前記ビデオ信号、及び出力信号として前記修正変数を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記イメージ再生手段の所望の任意の種類のビデオ信号の表示中に、前記光電気センサにより生成された信号が前記所望の任意の種類のビデオ信号と比較され、時間応答に関して大きなずれがある場合に較正が行なわれることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
保存された修正変数が、慣性の影響を補償するために、送り込まれたビデオ信号に加えられ、前記修正変数はフレーム毎の前記ビデオ信号の変化に依存し、前記修正されたビデオ信号がイメージ再生手段に運ばれ、少なくとも１つの光電気センサが前記イメージ再生手段のイメージ領域の少なくとも一部分に示されるテスト・パターンの少なくとも一部を検出する、慣性を受ける前記イメージ再生手段、特に液晶ディスプレイを駆動するための装置を較正するための装置であって、前記少なくとも１つの光電気センサが前記イメージ再生手段の縁部に配置されることを特徴とする装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの光電気センサが、前記イメージ再生手段の前記イメージ領域の外側に配置され、光学的手段が、前記イメージ領域から前記光電気センサへ光を導くために設けられることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの光電気センサが、回転可能であることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１２】
複数の光電気センサが、前記イメージ領域の縁部の異なる位置に配置されることを特徴する請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム毎の送り込まれた（ｉｎｆｅｄ）ビデオ信号の変化に依存する、保存された修正変数が、慣性の影響を補償するために、送り込まれたビデオ信号に加えられ、且つ修正されたビデオ信号がイメージ再生手段に運ばれる、慣性を受けるイメージ再生手段、特に液晶ディスプレイを駆動するための装置を較正するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、不満足な時間応答を有することがよく知られている。送り込まれたビデオ信号が２つの連続するフレーム間をジャンプした場合、これは、ＬＣＤにより放出される輝度において、それに対応するジャンプをもたらさない。その代わりに、液晶ディスプレイは顕著な慣性を示し、これは、放出される輝度が事前設定された値に徐々にしか近づかないことを意味する。この遷移は、複数のリフレッシュ・サイクルにわたって引き延ばされることがある。動きを示すイメージ・シーケンスにおいて、この特性は動きに関連する誤りをもたらし、この誤りは、特に不鮮明に再生される縁部となって現れる。動きに関連する誤りは、その時点では電流であるビデオ信号の振幅、及び前のビデオ信号に依存する。また、液晶ディスプレイの輝度応答は、特別な場合に使用される特定の技法に依存する。
【０００３】
イメージ・シーケンスの動く物体の不鮮明な縁部により、この影響は、以下で動きぼけとも呼ばれる。例えば米国特許第６３０４２５４Ｂ１号から知られるようになった方法では、そのときの前のフレームが保存される。現在のフレームと前のフレームの個々のピクセルの値はテ−ブルに入力され、ビデオ信号でのジャンプをオーバドライブさせる修正変数がテーブルから読み出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以下では、全ての信号のジャンプに必要な修正変数は、まとめて補償スキームとしても呼ばれる。補償スキームは、とりわけ液晶ディスプレイの温度を含む様々な要因に依存する。補償スキームを加えるときに温度が考慮されるということは、米国特許第６３０４２５４Ｂ１号から既に知られており、そこでは、そのときの周囲温度又は液体温度の値がテーブルの追加入力に加えられる。これは補償スキームの温度依存制御をもたらすが、この温度依存制御は完全な較正を提供しない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
較正は、フレーム毎に起こる信号ジャンプを含むテスト・パターンを生成し、信号ジャンプを、ビデオ信号の振幅範囲内でそれらの記号、それらのサイズ、及びそれらの位置に関して変化させ、少なくとも１つの光電気センサにより覆われたイメージ再生手段にテスト・ビデオ信号を少なくとも部分的に示し、そして少なくとも１つの光電気センサにより生成される信号から修正パラメータを導くと共に少なくとも１つの光電気センサにより生成される信号の全体を考慮することによって、本発明による方法によって達成される。
【０００６】
本発明による方法は、液晶ディスプレイからの実際の出力変数、即ち液晶ディスプレイの輝度が補償スキームを較正するために使用されるという利点を有する。
【０００７】
保存空間を節約するために、本発明による方法は、可能な全ての信号ジャンプの中で、選択されたデータ値のみがテスト・パターンを構築するために使用されるように構成されることができる。
【０００８】
本発明による方法は、イメージ再生手段のスイッチが入れられるたびに較正が実行されるようにすることにより更に発展されることができる。動作の過程で起こる変化を許容するために、較正が事前設定された間隔で繰返されるという対策も講じられることができる。
【０００９】
代替として、本発明による方法は、イメージ再生手段の温度が、較正時にイメージ再生手段の少なくとも１箇所で測定され保存され、測定された温度に事前設定された閾値を超える変化がある場合に更なる較正が行なわれるようにも構成されることができる。この場合、１つの温度センサが設けられることができ、或いは曲線が温度によって追従されるように複数の温度センサが垂直方向に配置されることができ、必要な場合には水平方向にも配置されることができる。次いで、温度に対して求めた曲線は、補償スキームを形成するためにも使用されることができる。
【００１０】
本発明による較正方法は、様々な補償の方法と一緒に適用できる。特に有利な組み合わせは、修正変数が形成されるようにするために、修正パラメータを含むイメージ再生手段のモデルを提供することであって、このモデルがモデルの出力変数として状態変数を、第１の入力変数としてビデオ信号を、第２入力変数として前のフレームからの状態変数を有すること、並びに、送り込まれたビデオ信号、及びテーブルの入力変数として前のフレームからの状態変数、及びテーブルの出力変数として修正されたビデオ信号を有するテーブルを使用して修正変数が導出されるようにすることを含む。この場合、このモデルはテーブルに組み込まれることができる。
【００１１】
この場合の状態変数は、信号ジャンプによって生じる時間にわたって輝度によって追従される曲線から導出される変数の数字表現である。この変数は、例えばリフレッシュ・サイクルの終わりの輝度であってもよく、リフレッシュ・サイクル中の輝度の平均であってもよい。
【００１２】
補償の異なる方法を採用した用途は、修正変数が導出されるようにするために、修正パラメータを含むテーブルを作成することを含み、このテーブルは、送り込まれたビデオ信号、及びテーブルの入力変数として前のフレーム用のビデオ信号、及びテーブルの出力信号として修正変数を有する。
【００１３】
イメージ再生手段の進行している動作中に、較正による補償セットが監視されることができるようにするために、イメージ再生手段の所望の任意の種類のビデオ信号の表示中に、光電気センサにより生成され信号が所望の任意の種類のビデオ信号と比較され、時間応答に関して大きなずれがある場合に較正が行なわれるという対策も本発明による方法では講じられることができる。
【００１４】
本発明は、イメージ再生手段の縁部に少なくとも１つの光電気センサを配置することを含む本発明による方法を実行するための装置も包含する。
【００１５】
この装置の有利な一実施形態では、少なくとも１つの光電気センサがイメージ再生手段のイメージ領域の外側に配置される、及びイメージ領域から光電気センサへ光を導くために光学的手段が設けられるという対策が講じられる。これは、イメージの一部が光電気センサによって隠される可能性を大幅に排除する。この光を導く手段は、グラス・ファイバ又は半透明の鏡であってもよい。
【００１６】
別の実施形態は、少なくとも１つの光電気センサを回転可能にすることを含む。この方法では、必要であればセンサが視界から完全に取り除かれることができる。
【００１７】
最後に、本発明による装置では、複数の光電気センサがイメージ領域の縁部の様々な位置に配置されるという対策が講じられることができる。このようにして、液晶ディスプレイの挙動の局所的な違いに対して許容が設けられることができる。これは、例えば液晶ディスプレイが様々な機械的応力にさらされる場合である。
【００１８】
本発明のこれら及びその他の態様は、以下で記載される実施形態から明らかであり、それらを参照することにより解明されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、液晶ディスプレイ１を概略断面で示す。表示されるビデオ信号Ｖｉは、入力２と、慣性の影響を補償するための手段３と、切替えスイッチ４とを介して液晶ディスプレイ１に運ばれる。手段３は、後で図２及び図３に関連して詳細に明らかにされる、オーバードライブ・スキームとも呼ばれる補償スキームを含む。システム制御器５は、本発明による方法の実行を制御し、且つ手段３に供給されるテスト・パターン・ジェネレータ６及び補償スキーム用のデータを生成する。入力７において、システム制御器は、２で供給されるビデオ信号Ｖｉに属する同期情報を受信する。
【００２０】
液晶ディスプレイ１の底縁部の領域には光電気センサ８が置かれ、液晶ディスプレイのこの領域内で生成された光を電気信号に変換し、その電気信号をシステム制御器５に供給する。液晶ディスプレイ１の後部には複数の温度センサ９〜１２が置かれ、それらの出力が同様にシステム制御器に接続される。
【００２１】
較正のために、システム制御器５は切替えスイッチ４をその上部位置へ切り替える。スイッチ４は、テスト・パターンが全イメージ領域上で見えるように全リフレッシュ・サイクルにわたり、又は光電気センサに覆われている部分のみのテスト・パターンが現れるようにリフレッシュ・サイクルの一部だけの間この位置に留まることができる。
【００２２】
テスト・パターン・ジェネレータ６は、振幅範囲内での信号ジャンプの符号、振幅、及び位置が変化し、フレーム毎に行われる、信号ジャンプを生じさせるような方法で制御される。輝度によって追従される曲線が、センサ８によってこれらの信号ジャンプのそれぞれに対して測定される。これは、液晶ディスプレイの輝度の反応も複数のフレームにわたって延長されるので、複数のフレームにわたって好ましくは行われる。生成される信号ジャンプへの輝度の連続応答が測定され保存された時点で、システム制御器５は手段３で記録される補償スキームをそれらから計算する。
【００２３】
図２で示される補償装置は送り込まれたビデオ信号Ｖｉ用の入力２を有し、送り込まれたビデオ信号は、加算器２２を介して出力２３へと進み、そこから液晶ディスプレイへ修正されたビデオ信号Ｖｏとして供給される。ビデオ信号はデジタル信号の形態であり、１つの値が各ピクセルに割当てられている。これらの値は、１度に１フレームがストア２５に保存され、フレーム・ストア２５から読み出される、前のフレームに対する値Ａと共に同時に、ルックアップ・テーブル（オーバドライブＬＵＴ）へ入力変数として供給される。各対Ａ、Ｂに対して、保存空間の理由でデータ値のみが保存されることができ、残りの値が補間によって得られるが、Ｂは修正変数Ｃの値を含む。
【００２４】
ルックアップ・テーブル２４から取られる修正変数Ｃは、動きぼけができるだけ満足のいくように補償されるように選択され、加算器２２に運ばれる。図２から判るように、修正変数を得るとき、修正変数は現在のフレームから離隔することを許容された前のフレームに過ぎない。
【００２５】
動きぼけが図２に示す装置を有する第１の近似へと改善され得ることは確かであるが、この装置は様々な欠点を有する。この方法では、例えば液晶ディスプレイの増幅器の振幅範囲の境界においてオーバドライブすることは可能ではない。しかし、この理由でこのときにオーバドライブされない場合、１フレームのみが保存されるので、この種のジャンプの後で、後段の修正がなされることも不可能である。これら欠点は、図３に示される装置によって回避される。
【００２６】
図３に示した補償装置では、ビデオ信号Ｖｏの修正された値Ｂ＋Ｃは、液晶ディスプレイのモデル２６へ供給される。このモデルは、そのときにモデルへ供給されているビデオ信号への液晶ディスプレイの輝度応答を表し、従って「応答モデル」と表される。応答モデルの出力変数Ｓは、フレーム・ストア２５に保存される。フレーム・ストア２５から読み出される、前のフレームに対する変数Ｓ’は、モデル２６への入力変数としてＢ＋Ｃに加えて使用される。従って得られるものは再帰構造であり、これにより、修正変数Ｃを導出するときに、複数の前のフレームが考慮されることができる。図２に関連して前述した変数Ａの様に、Ｓ’はＢの値と一緒にルックアップ・テーブルに供給される。
【００２７】
図４に示す実施形態では、光電気センサ３２は、光電気センサ３２がイメージ再生手段１のイメージ領域３１の視界を妨げないように配置される。イメージ領域３１のサブ領域内で生成された光を光電気センサ３２へ通す細い導光管３３が設けられる。
【００２８】
図５は、例えば手動で開始された修正動作のときに、イメージ領域の底部の前で回転されることができる回転可能な光電気センサ３４を有する一実施形態を示している。
【００２９】
図６に示される実施形態では、上部及び底部でイメージ領域３１の縁部からの光を受けとる４つの光電気センサ３５、３６、３７、３８が設けられている。この方法では、様々な縁部で異なる、液晶ディスプレイによる挙動に対する修正において許容がなされることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による方法を実行するための装置の線図表現である。
【図２】慣性の影響を補償するための知られている装置を示す。
【図３】慣性の影響を修正するための特に有利な装置を示す。
【図４】光電気センサの様々な装置を示す。
【図５】光電気センサの様々な装置を示す。
【図６】光電気センサの様々な装置を示す。
【符号の説明】
【００３１】
１  液晶ディスプレイ
２  入力
３  補償するための手段
４  切替えスイッチ
５  システム制御器
６  テスト・パターン・ジェネレータ
７  入力
８  光電気センサ
９  温度センサ
１０  温度センサ
１１  温度センサ
１２  温度センサ
２２  加算器
２３  出力
２４  ルックアップ・テーブル
２５  フレーム・ストア
２６  モデル
３１  イメージ領域
３２  光電気センサ
３３  導光管
３４  光電気センサ
３５  光電気センサ
３６  光電気センサ
３７  光電気センサ
３８  光電気センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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2007503615.tif 000010
2007503615.tif 000011
2007503615.tif 000012
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