(57)【要約】【課題】表示装置内の温度変化が大きい場合でも、映像信号と同期信号との位相ずれを解消して、にじみや揺らぎの無い鮮明な画像を表示する。【解決手段】温度を検出する温度センサ６と、検出された温度に対応して信号の位相に関する補正値を演算するマイコン７と、映像信号ａおよび同期信号ｂを処理する映像入力Ｉ／Ｆ回路３と、マイコン７で演算された位相補正データに基づいて、映像入力Ｉ／Ｆ回路３によって処理された同期信号ｄの位相を補正し、映像入力Ｉ／Ｆ回路３によって処理された映像信号を位相補正した同期信号に同期させて表示パネル５に出力する映像処理回路４とを備えた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置内における所定の箇所の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出された温度に対応して信号の位相に関する補正値を演算する演算手段と、
入力される映像信号を処理する第１の信号処理手段と、
前記映像信号に伴って入力される同期信号を処理する第２の信号処理手段と、
前記演算手段によって演算された補正値に基づいて前記第２の信号処理手段によって処理された同期信号の位相を補正する位相補正手段と、
前記第１の信号処理手段によって処理された映像信号を前記位相補正手段によって位相が補正された同期信号に同期させて表示手段に出力する信号出力手段と
を備えた表示制御装置。
【請求項２】
表示装置内における所定の箇所の温度に対応した位相補正のテーブルを記憶している記憶手段を備え、演算手段は、前記記憶手段の前記テーブルを参照して温度検出手段で検出された温度に対応する補正値を演算することを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項３】
記憶手段は、映像信号の種別に対応する複数種類のテーブルを記憶し、演算手段は、入力される映像信号の種別に応じたテーブルを参照して補正値を演算することを特徴とする請求項２記載の表示制御装置。
【請求項４】
記憶手段に記憶されている位相補正のテーブルを操作に応じて変更する操作手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の表示制御装置。
【請求項５】
温度検出手段は、表示装置内における表示手段のバックライトの温度を検出することを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項６】
演算手段は、第１の信号処理手段によって処理された映像信号と第２の信号処理手段によって処理された同期信号との位相ずれを修正するＰＬＬ回路の制御範囲から外れた同期信号の位相を補正する補正値を演算することを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
【請求項７】
所定の工程で組み立てられた表示装置に対して温度変化を与える温度設定手段と、
信号発生手段から前記表示装置に入力された映像信号の位相と同期信号の位相との位相ずれを前記表示装置内の温度変化に応じて測定する位相ずれ測定手段と、
前記位相ずれ測定手段によって測定された温度変化に対する位相ずれを補正する位相補正のテーブルを前記表示装置における不揮発性の記憶手段に記憶させる記憶制御手段と
を備えた表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示制御装置および表示装置の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
表示装置として、車両に搭載されたナビゲーション装置やテレビ受信機からの映像信号を表示する車載用の表示装置が広く普及している。
図７は、従来の車載用の表示装置に適用した表示制御装置のシステム構成を示すブロック図である。この図において、ナビゲーション装置又はテレビ受信機などの機器１１からは、映像信号ａおよびその同期信号ｂが伝送路を介してディスプレイ装置１２に入力される。ディスプレイ装置１２は、映像入力Ｉ／Ｆ（インタフェース）回路１３、映像処理回路１４、表示パネル１５を備えている。
【０００３】
映像入力Ｉ／Ｆ回路１３は、入力された映像信号ａに対して、増幅処理やフィルタ処理などの処理を行なって、映像信号ｃとして映像処理回路１４に入力するとともに、入力された同期信号ｂに対して、増幅処理や波形整形処理などの処理を行なって、同期信号ｄとして映像処理回路１４に入力する。
【０００４】
映像処理回路１４は、同期信号ｄに基づいてドットクロックを生成し、そのドットクロックによって映像信号ｃをサンプリングしてドット（画素）周期の映像信号を生成する。図８は、映像処理回路１４内における信号波形のタイミングチャートである。この図において、（Ａ）は映像信号、（Ｂ）は同期信号、（Ｃ）はドットクロックを示している。映像信号は同期信号の立下りのタイミングから時間ｔだけ位相が遅れて開始するので、その映像信号の開始に合わせてドットクロックを生成する。ドットクロックによってサンプリングされた映像信号は、液晶表示デバイスなどからなる表示パネル１５に入力されて、映像信号の画像が表示される。にじみや揺らぎの無い鮮明な画像を表示するためには、サンプリングのタイミングが重要である。
【０００５】
図９は、映像信号の理想的なサンプリングを示すタイミングチャートである。図において、（Ｂ）は周期Ｔｈの同期信号（周期が約６３．５μｓｅｃの水平同期信号）であり、（Ａ）は同期信号の立下りから時間ｔだけ遅れて開始するドット周期Ｔｄの映像信号である。図９（Ａ）において、縦の点線の矢印は、周期Ｔｓのドットクロックによるサンプリングのタイミングを示している。この図のように、映像信号の各ドットの中央部をサンプリングすれば、にじみや揺らぎの無い鮮明な画像が表示パネル１５に表示される。このため、正確なタイミングのドットクロックを生成する元となる同期信号の位相と、映像信号との位相との間に、位相ずれがないようにディスプレイ装置を構成する必要がある。
【０００６】
これら２つの信号の位相を合わせるために、ＰＬＬ（フェーズド・ロック・ループ）回路が一般的に用いられている。従来の液晶ディスプレイ装置において、コンピュータ装置の映像を高品位に表示するために、位相比較回路、低域フィルタ、ＶＣＯおよび分周回路によりＰＬＬ回路を構成し、コンピュータ装置から与えられる水平同期信号バーに同期した内部ドットクロックを生成する。また、ゲート回路により、映像信号の水平帰線間部分に重畳されたコンピュータ装置の基準ドットクロックを抽出し、位相比較回路、低域フィルタ、ＶＣＯにより、内部ドットクロックの位相を基準ドットクロックの位相に合わせる。この内部ドットクロックに基づき、液晶パネルを駆動する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１９８０１３号公報（第１頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１のような液晶ディスプレイ装置の表示装置においては、ＰＬＬ回路を構成するための電子部品や基板、製造工程、検査工程などによって、製品コストが高くなる上、ＰＬＬ回路を装着するためのスペースによって、製品の小型化が困難になるという課題があった。
また、ＰＬＬ回路を用いたとしても、温度変化が大きい環境で表示装置が使用される場合には、ＰＬＬ回路を構成する半導体部品やカップリングコンデンサなどの電子部品の温度特性により、映像信号と同期信号の位相ずれがＰＬＬ回路の制御範囲から外れた場合には、位相ずれが解消できないという課題があった。
図１０は、従来の表示装置において、映像信号の位相と同期信号の位相とに位相ずれがある場合に、映像信号とドットクロックとのタイミング関係を示す図である。図１０において、（Ｂ）のドットクロックの立ち上がりでサンプリングされる（Ａ）の映像信号は、信号レベルが低く不安定な位置ｐ１になるので、表示された画像にじみや揺らぎが発生することになる。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、安価な製造コストおよび製品の小型化を可能にするとともに、表示装置内の温度変化が大きい場合でも、映像信号と同期信号との位相ずれを解消して、にじみや揺らぎの無い鮮明な画像を表示できる表示制御装置および表示装置の製造装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る表示制御装置は、表示装置内における所定の箇所の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段で検出された温度に対応して信号の位相に関する補正値を演算する演算手段と、入力される映像信号を処理する第１の信号処理手段と、映像信号に伴って入力される同期信号を処理する第２の信号処理手段と、演算手段によって演算された補正値に基づいて第２の信号処理手段によって処理された同期信号の位相を補正する位相補正手段と、第１の信号処理手段によって処理された映像信号を位相補正手段によって位相が補正された同期信号に同期させて表示手段に出力する信号出力手段とを備えたものである。
【００１１】
この発明に係る表示装置の製造装置は、所定の工程で組み立てられた表示装置に対して温度変化を与える温度設定手段と、信号発生手段から表示装置に入力された映像信号の位相と同期信号の位相との位相ずれを表示装置内の温度変化に応じて測定する位相ずれ測定手段と、位相ずれ測定手段によって測定された温度変化に対する位相ずれを補正する位相補正のテーブルを表示装置における不揮発性の記憶手段に記憶させる記憶制御手段とを備えたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態の構成について、図を参照しながら説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１におけるシステム構成を示すブロック図である。この図において、ナビゲーション装置又はテレビ受信機などの機器１からは、映像信号ａおよびその同期信号ｂが伝送路を介してディスプレイ装置２に入力される。ディスプレイ装置２は、映像入力Ｉ／Ｆ（インタフェース）回路（第１の信号処理手段、第２の信号処理手段）３、映像処理回路（位相補正手段、信号出力手段）４、表示パネル（表示手段）５、温度センサ（温度検出手段）６、マイコン（演算手段）７、マイコン７内のフラッシュメモリ（図示せず）に記憶されたテーブル８、および操作部（操作手段）９を備えている。
【００１３】
次に、動作について説明する。
映像入力Ｉ／Ｆ回路３は、入力された映像信号ａに対して、増幅処理やフィルタ処理などの処理を行なって、映像信号ｃとして映像処理回路４に入力する回路（第１の信号処理手段）とともに、映像信号ａに伴って入力された同期信号ｂに対して、増幅処理や波形整形処理などの処理を行なって、同期信号ｄとして映像処理回路４に入力する回路（第２の信号処理手段）やその他の回路を含んでいる。
【００１４】
温度センサ６は、表示パネル５のバックライト（図示せず）近傍の箇所の温度を検出して、表示パネル５の輝度を自動的に調整する輝度調整回路（図示せず）の構成要素である。マイコン７は、温度センサ６によって検出された温度情報ｇに基づいて輝度調整の制御信号を生成するとともに、映像入力Ｉ／Ｆ回路３から映像処理回路４に入力された同期信号ｄの位相を補正するための位相補正データ（補正値）を演算して、演算した位相補正データを担う補正制御信号ｈを映像処理回路４に入力する。
【００１５】
マイコン７におけるテーブル８は、書き換え可能な不揮発性メモリであるフラッシュメモリ（記憶手段）の記憶エリアの一部であり、製品の出荷時において記憶された温度に対する位相補正データのテーブルである。図２は、テーブル８のデータ構成を示す図である。この図に示すように、温度に対する位相補正データのテーブルは、映像信号の種別であるテレビ受信信号、およびナビゲーション装置の複数のメーカにおけるナビ＃１、ナビ＃２……に対応する映像信号に応じて、複数種類のテーブルで構成されている。このため、マイコン７は、ナビゲーション装置又はテレビ受信機などの機器１からの映像識別信号ｆによって、機器１からディスプレイ装置２に入力される映像信号ａが、テレビ受信信号の映像信号であるか、どのメーカのナビゲーションの映像信号であるかを判別する。
【００１６】
映像処理回路４は、映像入力Ｉ／Ｆ回路３から入力された同期信号ｄの位相をマイコン７からの位相補正データｈによって補正し、その補正した同期信号に基づいてドットクロックを生成する。そして、生成したドットクロックによって映像信号ｃをサンプリングしてドット（画素）周期の映像信号ｅを生成し、表示パネル５に入力する。表示パネル５は、そのドット周期の映像信号の画像を表示する。
【００１７】
操作部９は、ユーザの操作によって入力された位相補正に関するデータｉをマイコン７に入力する。位相補正に関するデータｉとしては、各温度における位相補正データの変更、位相補正の時間間隔である所定時間の変更、位相補正の単位温度差である所定値の変更などがある。マイコン７は、操作部９からのデータｉにより、製品出荷時にフラッシュメモリに記憶されているテーブルの内容を変更する。
【００１８】
図３は、マイコン７の位相補正処理の動作を示すフローチャートである。各種レジスタのクリアやタイマのリセットなどの所定の初期化処理の後、ナビゲーション装置又はテレビ受信機などの機器１からの映像識別信号ｆによって、映像信号判別処理を行なう（ステップＳＴ１）。また、温度センサ６から入力される温度情報を取得する（ステップＳＴ２）。次に、その温度情報に基づいて同期信号の位相を補正するための補正量を演算する（ステップＳＴ３）。すなわち、テーブル８を参照する。そして、補正実施可否判定処理を行なう（ステップＳＴ４）。
【００１９】
図４は、補正実施可否判定処理のサブルーチンのフローチャートである。このフローでは、タイマインタラプトごとにインクリメントされるタイマの値が設定されている所定時間を超えたか否かを判別する（ステップＳＴ１１）。タイマの値が所定時間を超えたときは、タイマの値をリセットして（ステップＳＴ１２）、前回に取得した温度と今回取得した温度とを比較して、温度変化が所定値より大きいか否かを判別する（ステップＳＴ１３）。温度変化が所定値より大きい場合には、補正実施を決定する（ステップＳＴ１４）。ステップＳＴ１１において、タイマの値が所定時間を超えていない場合、又は、ステップＳＴ１３において、温度変化が所定値以下である場合には、補正実施を決定しない。
【００２０】
図４のフローにおける補正実施可否判定処理の結果、図３において、補正実施であるか否かを判別する（ステップＳＴ５）。補正実施である場合には、補正値を更新する（ステップＳＴ６）。すなわち、温度センサ６からの温度に対応するテーブル８の位相補正データを読み出し、その位相補正データ又はその位相補正データに対して必要な演算処理（例えば、符号化処理）を行なって、位相補正データを担う補正制御信号ｈを映像処理回路４に入力する。この後は、ステップＳＴ１に移行して、再び映像信号判定処理を行なう。
【００２１】
映像処理回路４は、マイコン７から入力された位相補正データに基づいて、映像入力Ｉ／Ｆ回路３から入力された同期信号ｄの位相を補正する。位相補正の方法は、従来からよく知られている技術を用いる。例えば、遅延回路やメモリ回路を用いて、同期信号ｄの位相を遅延させる。そして、位相が補正された同期信号に基づいてドットクロックを生成する。
【００２２】
図５は、映像信号とドットクロックとのタイミング関係について、位相補正がされていないドットクロックと位相補正がされた補正ドットクロックとを比較した図である。この図において、（Ａ）は映像信号、（Ｂ）は位相補正がされていないドットクロック（すなわち、図１０に示したドットクロック）、（Ｃ）は（Ｂ）のドットクロックをΔｔだけ位相補正した補正ドットクロックである。この図に示すように、補正ドットクロックによってサンプリングされる映像信号の位置は、レベルが高く安定した位置ｐ２である。したがって、サンプリングされて表示パネル５に入力される映像信号ｅによって、にじみや揺らぎが無い鮮明な画像が表示される。
【００２３】
以上のように、この実施の形態１によれば、ディスプレイ装置２内におけるバックライトの近傍の箇所の温度を検出する温度センサ６と、温度センサ６で検出された温度に対応して信号の位相に関する補正値を演算するマイコン７と、入力される映像信号ａおよび映像信号ａに伴って入力される同期信号ｂを処理する映像入力Ｉ／Ｆ回路３と、マイコン７によって演算された位相補正データに基づいて、映像入力Ｉ／Ｆ回路３によって処理された同期信号ｄの位相を補正し、映像入力Ｉ／Ｆ回路３によって処理された映像信号を位相を補正した同期信号に同期させて表示パネル５に出力する映像処理回路４とを備えたので、安価な製造コストおよび製品の小型化を可能にするとともに、ディスプレイ装置２内の温度変化が大きい場合でも、映像信号と同期信号との位相ずれを解消して、にじみや揺らぎの無い鮮明な画像を表示パネル５に表示できるという効果がある。
【００２４】
また、上記実施の形態１によれば、ディスプレイ装置２内における所定の箇所の温度に対応した位相補正のテーブル８をマイコン７のフラッシュメモリに記憶し、マイコンは、テーブル８を参照して、温度センサ６で検出された温度に対応する位相補正データを演算するので、位相補正の演算処理に要するマイコン７の負荷は極めて軽く、他の処理に影響しないという効果がある。
【００２５】
また、上記実施の形態１によれば、マイコン７のフラッシュメモリは、映像信号の種別に対応する複数種類のテーブルを記憶し、マイコン７は、入力される映像信号の種別に応じたテーブルを参照して位相補正データを演算するので、テレビ受信機からの映像信号や様々なメーカのナビゲーション装置の映像信号にも十分に対応できるという効果がある。
【００２６】
また、上記実施の形態１によれば、マイコン７のフラッシュメモリに記憶されている位相補正のテーブルを、操作に応じて変更する操作部９を備えたので、製品出荷時のテーブルの内容が使用環境に適応しない場合でも、ユーザの操作によって容易にテーブルの内容を変更できるという効果がある。
【００２７】
また、上記実施の形態１によれば、ディスプレイ装置２内における表示パネル５のバックライトの温度を検出するための温度センサ６、ディスプレイ装置２を制御するためのマイコン７、その制御プログラムを記憶するフラッシュメモリのテーブル８を兼用するので、位相補正用のソフトウェアを新たに開発することにより、既存のハードウェアの資源を有効に活用できるという効果がある。
【００２８】
実施の形態２．
実施の形態２においては、映像信号と同期信号との位相ずれを修正するＰＬＬ回路を具備したディスプレイ装置において、温度変化による影響を解消するものである。図６は、実施の形態２におけるシステム構成を示すブロック図である。この図において、図１に示した実施の形態１の構成要素と基本的に同じものについては同一の符号で表し、それら構成要素の説明は省略する。図６において、ＰＬＬ回路１０は、映像入力Ｉ／Ｆ回路３で処理された映像信号ｃの位相と同期信号ｄの位相とを比較して、位相ずれ修正信号ｊを映像処理回路４に入力して位相ずれを解消する構成になっている。
【００２９】
次に、動作について説明する。
マイコン７は、温度センサ６からの温度情報ｇ、および、ナビ又はテレビ受像機などの機器１からの映像識別信号ｆに応じて、テーブル８の位相補正データを参照し、その位相補正データをＰＬＬ回路１０に入力する。テーブル８には、外気熱、エンジンやエアコンの熱、バックライトの熱などによって、ディスプレイ装置２内の温度が大きく上昇した場合の位相補正データ、および、寒冷地において外の気温が大きく低下した場合の位相補正データを記憶している。すなわち、ＰＬＬ回路１０が誤動作するおそれがあるような温度に対する位相補正データを記憶している。
【００３０】
以上のように、上記実施の形態２によれば、マイコン７は、映像入力Ｉ／Ｆ３によって処理された映像信号ｃと同期信号ｄとの位相ずれを修正するＰＬＬ回路の制御範囲から外れた同期信号の位相を補正する補正値を演算するので、ＰＬＬ回路１０を構成する半導体部品やカップリングコンデンサなどの電子部品の温度特性により、映像信号ｃと同期信号ｄとの位相ずれがＰＬＬ回路１０の制御範囲から外れた場合でも、マイコン７からの位相補正データによって位相ずれを解消できるという効果がある。
【００３１】
なお、各実施の形態においては、マイコン７内におけるフラッシュメモリのテーブル８の温度対位相補正データを、製品の出荷時に書き込むように構成した。このため、ディスプレイ装置２を製造する工場において、温度に対する位相補正データをテーブル８に書き込むための製造装置が必要である。この発明における製造装置は、個々のディスプレイ装置ごとに、温度変化に対する映像信号と同期信号との位相ずれを測定して、その測定結果に基づいて温度に対する位相補正データをそのディスプレイ装置のフラッシュメモリに書き込む。
【００３２】
すなわち、この発明における表示装置の製造装置は、所定の工程で組み立てられた表示装置に対して温度変化を与える温度設定手段と、信号発生手段から表示装置に入力された映像信号の位相と同期信号の位相との位相ずれを表示装置内の温度変化に応じて測定する位相ずれ測定手段と、位相ずれ測定手段によって測定された温度変化に対する位相ずれを補正する位相補正のテーブルを表示装置における不揮発性の記憶手段に記憶させる記憶制御手段とを備えたものである。したがって、この発明の製造装置によれば、個々の製品における半導体やその他の電子部品の温度特性の公差（設計許容範囲内のバラツキ）まで補正して、にじみや揺らぎの無い高品質の表示装置を歩留まりよく製造して、市場に提供できるという効果がある。
【００３３】
また、上記各実施の形態においては、車両に搭載されたナビゲーション装置やテレビ受信機からの映像信号を表示する車載用の表示装置に適用した表示制御装置について説明したが、この発明の表示制御装置の適用範囲は車載用の表示装置に限定されない。私用および公用にかかわらず、すべての表示装置にも適用できる。特に、温度変化が激しい環境で使用する表示装置においては、著しい効果が期待できる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、表示制御装置を、表示装置内における所定の箇所の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段で検出された温度に対応して信号の位相に関する補正値を演算する演算手段と、入力される映像信号を処理する第１の信号処理手段と、映像信号に伴って入力される同期信号を処理する第２の信号処理手段と、演算手段によって演算された補正値に基づいて第２の信号処理手段によって処理された同期信号の位相を補正する位相補正手段と、第１の信号処理手段によって処理された映像信号を位相補正手段によって位相が補正された同期信号に同期させて表示手段に出力する信号出力手段とを備えた構成にしたので、安価な製造コストおよび製品の小型化を可能にするとともに、表示装置内の温度変化が大きい場合でも、映像信号と同期信号との位相ずれを解消して、にじみや揺らぎの無い鮮明な画像を表示できるという効果がある。
【００３５】
この発明によれば、表示装置の製造装置を、所定の工程で組み立てられた表示装置に対して温度変化を与える温度設定手段と、信号発生手段から表示装置に入力された映像信号の位相と同期信号の位相との位相ずれを表示装置内の温度変化に応じて測定する位相ずれ測定手段と、位相ずれ測定手段によって測定された温度変化に対する位相ずれを補正する位相補正のテーブルを表示装置における不揮発性の記憶手段に記憶させる記憶制御手段とを備えた構成にしたので、個々の製品における半導体やその他の電子部品の温度特性の公差（設計許容範囲内のバラツキ）まで補正して、にじみや揺らぎの無い高品質の表示装置を歩留まりよく製造して、市場に提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における表示制御装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】図１におけるマイコン内のテーブルのデータ構成を示す図である。
【図３】図１におけるマイコンの位相補正処理の動作を示すフローチャートである。
【図４】図３における補正実施可否判定処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図５】実施の形態１における映像信号とドットクロックとのタイミング関係を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２における表示制御装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図７】従来の車載用の表示装置を適用したシステムを示すブロック図である。
【図８】図７の映像処理回路内における信号波形のタイミングチャートである。
【図９】映像信号の理想的なサンプリングを示すタイミングチャートである。
【図１０】従来の表示装置における映像信号とドットクロックとのタイミング関係を示す図である。
【符号の説明】
１  ナビ又はテレビ受信機などの機器、２  ディスプレイ装置（表示装置）、３  映像入力Ｉ／Ｆ回路（第１の信号処理手段、第２の信号処理手段）、４  映像処理回路（位相補正手段、信号出力手段）、５  表示パネル（表示手段）、６温度センサ（温度検出手段）、７  マイコン（演算手段）、８  テーブル、９操作部（操作手段）、１０  ＰＬＬ回路。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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