(57)【要約】【課題】輝度、コントラストの初期調整を自動化する。【構成】表示出力制御部１３は、テストパターン発生部１２が発生するテスト用の映像データをＬＣＤコントローラ３に出力し、調整値補正部１４は、出力されたテスト用の映像データに対してＡ／Ｄ変換器７が検出した映像信号Ｖ２の電圧値を取り込む。そして、調整値補正部１４は、テスト用の映像データと映像信号Ｖ２の電圧値との関係より、入力装置２から入力するユーザの輝度操作値ＣｎｔＢ及びコントラスト操作値ＣｎｔＣと、ＴＦＴコントローラ４に出力する輝度調整信号Ｂ及びコントラスト調整信号Ｃとの関係をＬＣＤモジュール５の規格を満たすように定め、調整テーブル１５に設定する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示モジュールと、入力映像信号に基づき液晶表示モジュールに映像を表示するための電圧信号である映像出力信号を生成し前記液晶表示モジュールに出力する、輝度及びコントラスト調整機能を備えた表示コントローラとを備えた液晶表示システムであって、
前記映像出力信号の電圧を検知する出力電圧検知手段と、
ユーザから、輝度及びコントラストの調整値の入力を受け付ける調整受付手段と、
前記調整受付手段が受け付けた輝度の調整値に応じて、前記表示コントローラにおける輝度調整の調整量を制御する輝度調整手段と、
前記表示コントローラに所定のテスト信号を前記入力映像信号として供給し、供給したテスト信号と当該テスト信号に対して前記出力電圧検知手段が検知した電圧との関係より、前記表示コントローラにおけるコントラスト調整の調整量を規定する調整量定義を、前記表示コントローラにおけるコントラスト調整の調整量が、前記映像出力信号の電圧範囲が前記液晶モジュールの規格内で、前記調整受付手段が受け付けた輝度及びコントラストの調整値に応じて変化するように設定する調整量補正手段と、
前記調整受付手段が受け付けた輝度及びコントラストの調整値に応じて、前記表示コントローラにおけるコントラスト調整の調整量を、当該調整量が前記調整量定義が規定する調整量となるように制御するコントラスト調整手段とを有することを特徴とする液晶表示システム。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示システムであって、
前記調整量定義は、前記調整受付手段が受け付けたコントラストの調整値を所定の値とした場合に、前記表示コントローラにおけるコントラスト調整の調整量が、前記表示コントローラにおける輝度調整の調整量の一次関数となるように規定するものであることを特徴とする液晶表示システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置などの表示装置における表示の輝度及びコントラストを調整する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置における表示の輝度及びコントラストを調整する技術としては、液晶表示モジュールの表示を制御する表示コントローラにおいて、入力する映像信号に応じて液晶表示モジュールに出力する映像信号のオフセットとゲインを調整する技術が知られている（たとえば、特開平１０−１６１６００号公報）。なお、ここでいう映像信号のオフセットは映像の明るさの基準となる黒レベルの輝度を制御するものであり映像の輝度に、映像信号のゲインは映像の白と黒レベルの差の大きさを制御するものであり映像のコントラストに相当する。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては以下のものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１６１６００号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
さて、液晶表示装置を構成する各コンポーネントの部品の精度誤差などにより、同じ調整条件で同じ映像の映像出力を行った場合でも、液晶表示モジュールに出力される映像信号電圧にはばらつきが生じる。
また、液晶表示装置においては、液晶表示モジュールにおける輝度やコントラストを、ある程度ユーザが調整可能とすることが一般的である。そして、ユーザが調整可能とする輝度やコントラストの範囲は、白を表す映像信号の電圧が液晶表示モジュール自身の規格が定める白レベルの電圧範囲内となり、黒を表す映像信号の電圧が液晶表示モジュール自身の規格が定める黒レベルの電圧範囲内となるように限定される必要がある。
【０００６】
したがって、標準とする輝度やコントラストの調整量や、ユーザが調整可能とする輝度やコントラストの範囲をどのように限定するかは、液晶表示装置毎に個々に設定する必要がある。
そこで、本発明は、標準とする輝度やコントラストの調整量や、輝度やコントラストのユーザ調整可能範囲の設定を自動化することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題達成のために、本発明は、液晶表示モジュールと、入力映像信号に基づき液晶表示モジュールに映像を表示するための電圧信号である映像出力信号を生成し前記液晶表示モジュールに出力する、輝度及びコントラスト調整機能を備えた表示コントローラとを備えた液晶表示システムに、前記映像出力信号の電圧を検知する出力電圧検知手段と、ユーザから、輝度及びコントラストの調整値の入力を受け付ける調整受付手段と、前記調整受付手段が受け付けた輝度の調整値に応じて、前記表示コントローラにおける輝度調整の調整量を制御する輝度調整手段と、前記表示コントローラに所定のテスト信号を前記入力映像信号として供給し、供給したテスト信号と当該テスト信号に対して前記出力電圧検知手段が検知した電圧との関係より、前記表示コントローラにおけるコントラスト調整の調整量を規定する調整量定義を、前記表示コントローラにおけるコントラスト調整の調整量が、前記映像出力信号の電圧範囲が前記液晶モジュールの規格内で、前記調整受付手段が受け付けた輝度及びコントラストの調整値に応じて変化するように設定する調整量補正手段と、前記調整受付手段が受け付けた輝度及びコントラストの調整値に応じて、前記表示コントローラにおけるコントラスト調整の調整量を、当該調整量が前記調整量定義が規定する調整量となるように制御するコントラスト調整手段とを備えたものである。
【０００８】
このような液晶表示システムによれば、前記映像出力信号の電圧を検知する出力電圧検知手段を設けているので、前記表示コントローラに所定のテスト信号を前記入力映像信号として供給し、供給したテスト信号と当該テスト信号に対する映像出力信号の電圧との関係を求めることができる。そして、このようにして求めた関係より、前記調整受付手段が受け付けたコントラストの調整値と、前記表示コントローラにおけるコントラスト調整の調整量の関係を、自動的に、前記表示コントローラにおけるコントラスト調整の調整量が、前記映像出力信号の電圧範囲が前記液晶モジュールの規格内で、前記調整受付手段が受け付けた輝度及びコントラストの調整値に応じて変化するように、適正に設定することができるようになる。
【０００９】
ここで、このような液晶表示システムにおいては、前記調整量定義は、前記調整受付手段が受け付けたコントラストの調整値を所定の値とした場合に、前記表示コントローラにおけるコントラスト調整の調整量が、前記表示コントローラにおける輝度調整の調整量の一次関数となるように規定するものとすることが好ましい。
【００１０】
映像出力信号の電圧範囲は、前記表示コントローラにおけるコントラスト調整の調整量と輝度調整の調整量の双方に依存して変化するので、このように前記表示コントローラにおけるコントラスト調整の調整量を規定することにより、映像出力信号の電圧範囲が輝度の調整量によらずに前記液晶モジュールの規格内となるように、ユーザから入力されたコントラストの調整値に応じて行うコントラスト調整の調整範囲を固定とする場合に比べ、コントラスト調整の調整範囲を広く設定することができるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に、本実施形態に係る液晶表示システムの構成を示す。
図示するように、本液晶表示システムは、制御部１、入力装置２、ＬＣＤコントローラ３、ＴＦＴコントローラ４、ＬＣＤモジュール５、Ｄ／Ａ変換器６、Ａ／Ｄ変換器７とを備えている。
制御部１は、所定の処理を行って映像データをＬＣＤコントローラ３に出力する。ＬＣＤコントローラ３は映像データを、ＬＣＤモジュール５の同期タイミングに従って読み出し、たとえば１ＶｐｐのＲＧＢ映像信号Ｖ１に変換し、ＴＦＴコントローラ４に出力する。ＴＦＴコントローラ４は、ＬＣＤコントローラ３から入力する映像信号を増幅した、たとえば５ＶｐｐのＲＧＢ映像信号Ｖ２を生成し、ＬＣＤモジュール５を駆動し、映像の表示を行う。
【００１２】
また、制御部１は、入力装置２から入力するユーザの輝度操作値ＣｎｔＢとコントラスト操作値ＣｎｔＣに応じた、輝度調整信号Ｂとコントラスト調整信号Ｃを、Ｄ／Ａ変換器６を介してＴＦＴコントローラ４に出力する。ＴＦＴコントローラ４は、入力する輝度調整信号Ｂにしたがって映像信号Ｖ２の電圧オフセットすなわち黒レベルの電圧値を調整し、入力するコントラスト調整信号Ｃに従って映像信号Ｖ２の黒レベルを基準とした電圧ゲインすなわち黒レベルと白レベルの差の大きさを調整する。
【００１３】
また、このような構成において、制御部１はＡ／Ｄ変換器７を介して、ＴＦＴコントローラ４がＬＣＤモジュール５に出力する映像信号Ｖ２の電圧レベルを取り込む。
次にこのような制御部１の内部の機能構成を図２に示す。
図示するように、制御部１は、機能的には、入力装置２からの入力などに応じた所定の処理を行いＬＣＤモジュール５に表示する表示データを生成する表示データ生成部１１、テストパターン発生部１２、表示出力制御部１３、調整値補正部１４、調整テーブル１５を備えている。
【００１４】
このような液晶表示システムの構成において、制御部１は、入力装置２などを介して補正実行を指示されると、補正処理を実行する。そして、補正処理において、表示出力制御部１３は、テストパターン発生部１２が発生するテスト用の映像データをＬＣＤコントローラ３に出力し、調整値補正部１４は、たとえば、輝度調整信号Ｂ及びコントラスト調整信号Ｃを変化させながら、出力されたテスト用の映像データに対してＡ／Ｄ変換器７が検出した映像信号Ｖ２の電圧値を取り込む。そして、調整値補正部１４は、テスト用の映像データと映像信号Ｖ２の電圧値との関係より、入力装置２から入力するユーザの輝度操作値ＣｎｔＢ及びコントラスト操作値ＣｎｔＣと、ＴＦＴコントローラ４に出力する輝度調整信号Ｂ及びコントラスト調整信号Ｃとの関係を定め、調整テーブル１５に設定する。
【００１５】
そして、このような補正が終了したならば、制御部１の表示出力制御部１３は、以降、表示データ発生部が発生した映像データをＬＣＤコントローラ３に出力する。また、調整値補正部１４は、調整テーブル１５に設定された関係に従い、入力装置２から入力するユーザの輝度操作値ＣｎｔＢ及びコントラスト操作値ＣｎｔＣとから、ＴＦＴコントローラ４に出力する輝度調整信号Ｂ及びコントラスト調整信号Ｃを求め、Ｄ／Ａ変換器６を介してＴＦＴコントローラ４に出力する。
【００１６】
以下、前述した補正処理の詳細について説明する。
図３は、ユーザが調整可能とする輝度調整信号Ｂとコントラスト調整信号Ｃの関係を示したものであり、図中の平行四辺形の内部がユーザが調整可能な範囲を示す。
さて、補正処理では、まず、図中の平行四辺形の４頂点を求める。
すなわち、たとえば、平行四辺形の左の頂点の輝度調整信号Ｂの値Ｂｍｉｎは、黒レベルに対応する映像信号Ｖ２の電圧が、ＬＣＤモジュール５の規格によって定まる黒レベルとして可能な最小電圧となる輝度調整信号Ｂの値として求まる。同様に、平行四辺形の右の頂点の輝度調整信号Ｂの値Ｂｍａｘは、黒レベルに対応する映像信号Ｖ２の電圧が、ＬＣＤモジュール５の規格によって定まる黒レベルとして可能な最大電圧となる輝度調整信号Ｂの値として求まる。
【００１７】
そして、平行四辺形の左下の頂点のコントラスト調整信号Ｃの値ＣｍｉｎＳは、輝度調整信号Ｂの値をＢｍｉｎに固定して、コントラスト調整信号Ｃを変化させたときに、白レベルに対応する映像信号Ｖ２の電圧が、ＬＣＤモジュール５の規格によって定まる白レベルとして可能な最小電圧となるコントラスト調整信号Ｃの値として求まり、平行四辺形の左上の頂点のコントラスト調整信号Ｃの値ＣｍａｘＳは、輝度調整信号Ｂの値をＢｍｉｎに固定して、コントラスト調整信号Ｃを変化させたときに、白レベルに対応する映像信号Ｖ２の電圧が、ＬＣＤモジュール５の規格によって定まる白レベルとして可能な最大電圧となるコントラスト調整信号Ｃの値として求まる。同様に、平行四辺形の右下の頂点のコントラスト調整信号Ｃの値ＣｍｉｎＥは、輝度調整信号Ｂの値をＢｍａｘに固定して、コントラスト調整信号Ｃを変化させたときに、白レベルに対応する映像信号Ｖ２の電圧が、ＬＣＤモジュール５の規格によって定まる白レベルとして可能な最小電圧となるコントラスト調整信号Ｃの値として求まり、平行四辺形の左上の頂点のコントラスト調整信号Ｃの値ＣｍａｘＥは、輝度調整信号Ｂの値をＢｍａｘに固定して、コントラスト調整信号Ｃを変化させたときに、白レベルに対応する映像信号Ｖ２の電圧が、ＬＣＤモジュール５の規格によって定まる白レベルとして可能な最大電圧となるコントラスト調整信号Ｃの値として求まる。
【００１８】
さて、このようにして適当なテストパターンを用いて、輝度調整信号Ｂとコントラスト調整信号Ｃを適当なシーケンスで掃引して調整範囲の平行四辺形の４頂点が求まったならば、次に、ユーザの輝度操作値ＣｎｔＢ及びコントラスト操作値ＣｎｔＣの組み合わせを、ＴＦＴコントローラ４に出力する輝度調整信号Ｂ及びコントラスト調整信号Ｃの組み合わせにマッピングする。ただし、輝度調整信号Ｂとコントラスト調整信号Ｃを変化させずに、適当なテストパターンに対する映像信号Ｖ２の電圧のパターンより、計算によって、調整範囲の平行四辺形の４頂点を求めるようにしてもよい。
【００１９】
さて、いま、一例として、ユーザの輝度操作値ＣｎｔＢ及びコントラスト操作値ＣｎｔＣが共に０から１００の値をとるものとする。
この場合、輝度調整信号Ｂは、ＢｍｉｎからＢｍａｘの間を０から１００に割りあてれば良いので、
Ｂ＝（（Ｂｍａｘ−Ｂｍｉｎ）ＣｎｔＢ／１００）＋Ｂｍｉｎ
として、ユーザの輝度操作値ＣｎｔＢは輝度調整信号Ｂにマッピングされる。
【００２０】
一方、コントラスト調整信号Ｃは、図３より理解されるように、コントラスト操作値ＣｎｔＣのみならず、輝度調整信号Ｂの変化（したがって、輝度操作値ＣｎｔＢ）にも追従して変化させる必要がある。特定のＣとＢと組み合わせに対応する位置が図中の平行四辺形内にある状態から、Ｃを変化させないでＢのみを増加させた場合には、増加後のＣとＢと組み合わせに対応する位置が平行四辺形外の位置となってしまうことがあるからである。また、増加後のＣとＢと組み合わせに対応する位置が平行四辺形外の位置とならない場合であっても、増加後には、上下方向にコントラスト操作が可能である量が増加前と異なったものとなるという問題もある。すなわち、たとえば、コントラスト操作値ＣｎｔＣの値が５０であり上下にそれぞれコントラスト操作値換算で等しく５０ずつコントラスト操作が可能な状態から、Ｂのみを増加させると、上側にコントラスト操作が可能である量は、下側にコントラスト操作が可能である量よりも小さくなってしまう。
【００２１】
さて、輝度調整信号ＢがＢｍｉｎ固定であるときの、コントラスト調整信号ＣをＣｓとすると、Ｃｓは、ＣｍｉｎＳからＣｍａｘＳの間を０から１００に割りあてれば良いので、
Ｃｓ＝（（ＣｍａｘＳ−ＣｍｉｎＳ）ＣｎｔＣ／１００）＋ＣｍｉｎＳ
として、ユーザのコントラスト操作値ＣｎｔＣはマッピングされる。
【００２２】
そして、輝度調整信号ＢがＢｍｉｎでない場合、輝度調整信号ＢのＢｍｉｎからのずれに応じて、ＣをＣｓから変化させるべき量ｄＣは、平行四辺形の上下の辺の傾きから求まり、
ｄｃ＝
（ＣｍａｘＥ−ＣｍａｘＳ）（Ｂ−Ｂｍｉｎ）／（Ｂｍａｘ−Ｂｍｉｎ）
となる。
【００２３】
したがって、
Ｃ＝Ｃｓ＋ｄｃ
とし、Ｃｓとｄｃに上記式を代入し、輝度調整信号Ｂを前述した輝度操作値ＣｎｔＢの関数に置き換えることにより、コントラスト操作値ＣｎｔＣと輝度操作値ＣｎｔＢの値の組み合わせは、コントラスト調整信号Ｃに対してマッピングされる。
【００２４】
そして、調整値補正部１４は、このような補正処理によって求めた、輝度操作値ＣｎｔＢを輝度調整信号Ｂにマッピングする関数と、コントラスト操作値ＣｎｔＣと輝度操作値ＣｎｔＢの組み合わせをコントラスト調整信号Ｃにマッピングする関数とを調整テーブル１５に格納する。
【００２５】
以上、本発明の実施形態について説明した。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、本発明は、標準とする輝度やコントラストの調整量や、輝度やコントラストのユーザ調整可能範囲の設定を自動化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る制御部の機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る補正処理の概要を示す図である。
【符号の説明】
１…制御部、２…入力装置、３…ＬＣＤコントローラ、４…ＴＦＴコントローラ、５…ＬＣＤモジュール、６…Ｄ／Ａ変換器、７…Ａ／Ｄ変換器、１１…表示データ生成部、１２…テストパターン発生部、１３…表示出力制御部、１４…調整値補正部、１５…調整テーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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