JPH1011025A

JPH1011025A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH1011025A
Application number: JP8159460A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takeda; 広武田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【目的】コンピュータ画像と自然画像とを同一画面に
合成して表示する場合にそれぞれの画像に最適の輝度補
正が行われるようにする。【構成】入力端子Ｉｎにはアナログ画像データが入力
され、制御信号入力端子Ｃｏｎｔには、外部から制御信
号が入力される。画像信号は、スイッチ１０１におい
て、その信号の種類に従って、輝度補正回路１０２また
輝度補正回路１０３に入力され、それぞれの回路におい
てγ₁ またはγ₂ の補正が加えられる。次に、シリアル
／パラレル変換部１０４において表示に適したパラレル
信号に変換され、次いでデータ変換部１０５において反
転信号が形成され、非反転信号と共にＬＣＤパネル１０
６に供給される。合成画像は（ｂ）図のように表示され
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、液晶表示装置に関
し、特に、文字、図形等のコンピュータ画像信号と、テ
レビ、ビデオ等の自然画像信号との合成信号が入力さ
れ、その合成画像を表示するように構成された液晶表示
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、ＣＲＴとは輝度特性が
異なっているため、従来より広く採用されてきたＣＲＴ
と輝度特性を合わせるには、液晶表示装置において輝度
補正を行うことが必要となる。従来の輝度補正について
図８、図９を参照して説明する。図８、９において、横
軸は入力信号電圧を示し、縦軸は相対輝度を示す。入力
信号に対する相対輝度特性がγ値１の特性Ｄの入力信号
が入力されると、ＣＲＴでは、γ値が約２．２の特性Ｆ
に従った表示がなされる。上記したように液晶表示装置
の輝度特性はこれとは異なっているため、特性Ｄの入力
信号に対し、液晶表示装置の内部において特性Ｅの補正
を加えることにより、ＣＲＴとほぼ同等のγ値が２．２
のＦの輝度特性を得ている。

【０００３】しかし、このような補正を行った場合、Ｃ
ＲＴに比ベコントラスト比において劣っている液晶表示
装置では、ＣＲＴに比べ中間調の階調の判別のしずらい
画像となってしまう。そこで、中間調が重要視されるテ
レビ、ビデオ等の自然画像では、図９に示すように、入
力信号に対する相対輝度特性がγ値約２．２の特性Ｆ対
して中間調のコントラスト比が大きくなるＨの特性の表
示がなされるように、液晶表示装置内において特性Ｇの
補正が行われる。ところが、文字、図形等のコンピュー
タ画像では、白黒２値のデータが多く中間調が少ないた
め、中間調を強調するＧの補正を行った場合には、階調
表示、色表示の上で違和感のある画像になってしまう。
そこで、従来はコンピュータ画像では特性Ｅの補正、自
然画像では特性Ｇの補正を行って、それぞれの画像で良
好な表示が行えるようにしてきた。而して、パーソナル
コンピュータのモニタ等においては文字、図表等のコン
ピュータ画像に自然画像を重ね合わせて、同一画面に複
数の画像を表示したり、あるいはこれらの画像を切り換
えて表示する場合があるが、そのような場合、従来は、
ＥないしＧのいずれか一方の補正を行ってきた。このた
め、どちらかの画像の表示品位を落とす結果となってい
る。

【０００４】図１０は、従来のアナログ信号処理の液晶
表示装置の概略ブロック図である。図１０に示すよう
に、ＬＣＤパネル９の周囲には、このＬＣＤパネル９を
駆動するために、上下に水平ドライバ（Ｈドライバ）
７、７が、また側部には垂直ドライバ（Ｖドライバ）８
が配置される。これらの各ドライバを駆動するための信
号は、コントロール部６とアナログインタフェース（以
下、ＡＩＦ）処理部１２において形成される。コントロ
ール部６には、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号
ＶｓｙｎｃおよびクロックＣＬＫが入力され、Ｖドライ
バ８にスタート信号ＶＳＰとクロックＶＣＫを、またＨ
ドライバ７、７にスタート信号ＨＳＰとクロックＨＣＫ
を供給している。またコントロール部６は、ＡＩＦ処理
部１２に対して制御信号を供給してその動作を制御して
いる。ＡＩＦ処理部１２は、入力される入力画像信号
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に液晶表示装置用に輝度補正を行う輝度
補正部１１と、入力画像信号に対しサンプルホールド回
路によりシリアル／パラレル変換を行うシリアル／パラ
レル変換部４と、基準電圧に対して、アナログＲＧＢ信
号に対し反転・非反転を行うデータ反転部５から構成さ
れている。

【０００５】このように構成されたアナログ信号処理の
液晶表示装置においては、ＡＩＦ処理部１２の輝度補正
部１１で輝度補正が行われ、その液晶表示装置で表示す
る画像が、文字、図形等のコンピュータ画像やテレビ、
ビデオ等の自然画像のいずれであるのかに応じて、その
画像にに適した補正を輝度補正部に固定的に与え、補正
を行ってきた。すなわち、従来の液晶表示装置では、異
なる種類の画像が切り換えられて表示される場合にも、
あるいは同一画面に異なる種類の画像が合成されて表示
される場合においても、同一の輝度補正しか行うことが
できなかった。しかし、コンピュータ画像や自然画像を
切り換えて表示する場合には、輝度調整も切り換えてそ
れぞれの画像に適した輝度補正を行って表示を行うこと
が提案されている（例えば、特開平５−１８８３５
２）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置で
は、相対輝度特性が固定されていたため、文字、図形等
のコンピュータ画像と、テレビ、ビデオ等の自然画像と
の合成画面を同一画面上に表示する場合、いずれかの画
像の表示品質が落ちてしまう。すなわち、自然画像の中
間調の階調の判別がし易くなるように、中間調のコント
ラスト比が大きくなる輝度特性とした場合、コンピュー
タ画像はＣＲＴと異なる相対輝度特性になってしまうた
め、階調表示、色表示の上で違和感ある画像となってし
まい、また、コンピュータ画像に適した輝度補正を行っ
た場合には、自然画像はＣＲＴに比較して中間調のコン
トラストが低く表示品質が低下してしまう。したがっ
て、本発明の解決すべき課題は、コンピュータ画像や自
然画像を同一画面に表示できる液晶表示装置において、
両画像とも高品位の表示画像を表示しうるようにするこ
とである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による液晶表示装
置は、異なるソースからの画像情報の合成信号が入力さ
れ、同一画面にその合成画像を表示するものであって、
異なるソースの画像情報毎にそれぞれに適した輝度補正
を行うことを特徴としている。そして、好ましくは、各
ソース毎の輝度補正の調整を独立に行いうるように構成
される。

【０００８】［作用］上記構成の液晶表示装置において
は、外部からの切り換え信号により、例えばコンピュー
タ画像に対しては、輝度特性がγ値約２．２の特性とな
る選択を行い、例えば自然画像に対しては、中間調のコ
ントラスト比が大きくなる輝度変換特性を選択する。そ
の結果、自然画の中間調の階調の判別がし易くなり、画
面品位を上げることができ、なおかつコンピュータ画像
の表示時に階調表示、色表示の上で違和感なく表示を行
うことができる。また、コンピュータ画像用、自然画像
用に対してそれぞれ異なる輝度補正特性に独立して調整
を行うことできるようにすることにより、入力画面信号
自体に補正を行うことなく、異なる画調毎に微妙な輝度
補正を行うことが可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１（ａ）は、本発明の実施の形
態を説明するためのブロック図である。入力端子Ｉｎに
は、ＣＲＴと互換性のあるアナログ画像データが入力さ
れ、また制御信号入力端子Ｃｏｎｔには、外部から制御
信号が入力される。画像信号は、スイッチ１０１におい
て、その信号の種類に従って、輝度補正回路１０２また
は輝度補正回路１０３に入力され、それぞれの回路にお
いてγ₁ またはγ₂ の補正が加えられる。次に、シリア
ル／パラレル変換部１０４において表示に適したパラレ
ル信号に変換され、次いでデータ変換部１０５において
反転信号が形成され、非反転信号と共にＬＣＤパネル１
０６に供給される。図１（ｂ）は、このような変換の加
えられた画像データによるＬＣＤパネル上での表示画面
である。この場合、２つの異なる種類の画像信号の合成
信号が入力されており、それぞれの信号に最適の輝度補
正が施された後に、ＬＣＤパネル上に表示されている。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図２は、本発明の第１の実施例を示
すブロック図である。図２に示すように、入力されたア
ナログ画像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、コントロール部６に
よって制御されるＡＩＦ処理部１０において加工が加え
られた後に、Ｈドライバ７、７に供給される。ＡＩＦ処
理部１０は、輝度補正部１１と、入力画像信号に対して
サンプルホールド回路によりシリアル／パラレル変換を
行うシリアル／パラレル変換部４と、基準電圧に対し
て、アナログＲＧＢ信号の反転・非反転を行うデータ反
転部５と、から構成される。輝度補正部１１は、外部か
らの制御信号により切り換えられる切り替えスイッチ１
と、補正特性が異なる第１輝度補正部２と第２輝度補正
部３から構成され、第１、第２の輝度補正部２、３には
それぞれ第１、第２調整部２ａ、３ａが付設されてい
る。コントロール部６において形成されたスタート信号
ＨＳＰ、ＶＳＰ、クロックＨＣＫ、ＶＣＫはＨドライバ
７、７とＶドライバ８に供給される。

【００１１】上記に示すように構成された液晶表示装置
において、輝度補正部１１は、入力される入力画像信号
を外部からの制御信号に基づき、切り替えスイッチ１に
より第１輝度補正部２と第２輝度補正部３のいずれかに
入力させ、それぞれの入力信号に適した輝度補正を行
う。ここでは、文字、図形等のコンピュータ画像が入力
されるときには第１輝度補正部２が選択され、また、テ
レビ、ビデオ等の自然画像が入力されるときには第２輝
度補正部３が選択され、Ｄの特性の入力信号に対し（図
８、図９参照）ＥまたはＧの特性の補正が加えられるも
のとする。また、第１輝度補正部２には、第１調整部２
ａが、また第２輝度補正部３には、第２調整部３ａが付
設されており、それぞれの補正特性を調整できるように
構成されている。

【００１２】図３は、本発明の第１の実施例において用
いられる輝度補正部１１の回路図である。図３に示すよ
うに、輝度補正回路は電圧利得の異なる３つのブロック
からなる差動増幅器を共通負荷となる抵抗Ｒ１に接続し
た回路から成り立っている。入力画像信号ＶＩＮのレベ
ルに対応したオフセット電圧ＶＬ、ＶＭ、ＶＨを各差動
増幅器の参照電位入力側のトランジスタＱ７、Ｑ４また
はＱ５、Ｑ２に入力して黒近傍、中間調、白近傍の特性
を作り出している。入力画像信号ＶＩＮは、それぞれの
差動増幅器の入力側トランジスタＱ１、Ｑ３、Ｑ６に入
力される。負荷抵抗Ｒ１より得られる出力信号はエミッ
タホロワトランジスタＱ１２のエミッタを介して取り出
される。各差動増幅器およびエミッタホロワトランジス
タには電流源となるトランジスタＱ８ないしＱ１１が接
続されている。オフセット電圧ＶＭは、制御信号によっ
て切り換えられるスイッチによってＱ４またはＱ５のい
ずれかに入力される。ここでは、コンピュータ画像が入
力されるときにはスイッチＳＷの上側の接点が選択さ
れ、また自然画像が入力されるときにはスイッチＳＷの
下側の接点が選択されるものとする。

【００１３】この輝度補正回路の入出力電圧特性につい
て図４を参照して説明する。図４は、本実施例における
液晶表示装置の輝度補正特性部１１の第１輝度補正部２
と、第２輝度補正部３の入出力電圧特性を示したもので
ある。いま、ＶＩＮとしてコンピュータ画像が入力され
るときにはこれと同期して制御信号によりスイッチＳＷ
の上側の接点が選択される。このとき、輝度補正回路の
出力電圧は、オフセット電圧ＶＬのときの傾きＡ、オフ
セット電圧ＶＭのときの傾きＢ１、オフセット電圧ＶＨ
のときの傾きＣを重ね合わせた特性を出すことになり、
図８のＤの特性の入力信号に対してＥの特性の補正を加
えることができる。したがって、入力信号に対する相対
輝度特性がγ値約２．２の特性Ｆを得るに必要な信号補
正を行うことができる。ここで、傾きＢ１は、オフセッ
ト電圧ＶＭでの差動増幅器の増幅率：Ｒ１／（Ｒ４＋Ｒ
５）により決定されている。

【００１４】これに対し、ＶＩＮとして自然画像が入力
されるときにはこれと同期して制御信号によりスイッチ
ＳＷは下側の接点に切り換えられる。これにより、出力
電圧は、オフセット電圧ＶＬのときの傾きＡ、オフセッ
ト電圧ＶＭのときの傾きＢ２、オフセット電圧ＶＨのと
きの傾きＣを重ね合わせた特性を出すことになり、図９
のＤの特性の入力信号に対してＧの特性の補正を加える
ことができる。したがって、中間調でのコントラストを
強調するための相対輝度特性Ｈを得るに必要な信号補正
を行うことができる。ここで、傾きＢ２は、オフセット
電圧ＶＭでの差動増幅器の増幅率：Ｒ１／（Ｒ４＋Ｒ
６）により決定されている。

【００１５】次に、本実施例における第１、第２輝度補
正部２、３に対する第１、第２調整部２ａ、３ａの作用
について説明する。本実施例において、輝度補正部の調
整はオフセット電圧ＶＭを変化させることにより行う。
いま、図５に示すように、オフセット電圧ＶＭをＶＭ′
と上昇させたとすると、曲線Ｂは同図に示されるように
下側へ平行移動する。これにより図４の傾きＢ１、Ｂ２
に変更を加えることができ、第１輝度補正部２および第
２輝度補正部３の補正特性に微調整を行うことができ
る。

【００１６】図６は、本発明の第２の実施例における輝
度補正部の回路図である。同図において、先の実施例に
おける図３の回路図と同等の部分には同一の参照記号が
付せられているので、重複する説明は省略する。本実施
例の先の実施例と相違する点は、オフセット電圧ＶＭが
入力されるトランジスタのエミッタ抵抗Ｒ５、Ｒ６が可
変抵抗器になされている点である。このように構成する
ことにより、図４における傾きＢ１、Ｂ２を独立に調整
することができるようになり、第１輝度補正部２と第２
輝度補正部３の補正特性を独立に微調整することが可能
になる。

【００１７】図７は、本発明の第３の実施例における輝
度補正部の回路図である。同図においても、図３の回路
図と同等の部分には同一の参照記号が付せられているの
で、重複する説明は省略する。本実施例の第１の実施例
の回路と相違する点は、トランジスタＱ４とＱ５のベー
スに入力されるオフセット電圧がＶＭ１とＶＭ２となさ
れそれぞれ独立に変化させうるようになされている点で
ある。この構成により、本実施例においても、第１輝度
補正部２と第２輝度補正部３の補正特性を独立に微調整
することが可能になる。なお、上記各実施例において用
いるスイッチは、アナログ・スイッチをディジタル信号
で制御するアナログマルチプレクサを使用することがで
きる。あるいは、動作速度が間に合うならばリレーを使
用してもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による液晶
表示装置は、外部からの制御信号により、コンピュータ
画像に対しては、輝度特性がγ値が約２．２となる特性
を選択し、自然画像に対しては、中間調のコントラスト
比が大きくなるような輝度補正特性を選択する等、同一
画面において、それぞれのソースに適した輝度補正を行
うことができる。したがって、本発明によれば、合成画
像を一つの補正特性にて輝度を補正する場合のように、
自然画像での中間調でのコントラストが弱くなったりコ
ンピュータ画像での階調表示や色表示に違和感が生じた
りすることがなくなり、合成画面を表示する際に画面全
体を良好な表示状態に維持することができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を説明するためのブロック
図と表示画面図。

【図２】本発明の第１の実施例のブロック図。

【図３】本発明の第１の実施例の輝度補正部の回路図。

【図４】図３に示される輝度補正部回路の動作説明図。

【図５】図３に示される輝度補正部回路の動作説明図。

【図６】本発明の第２の実施例の輝度補正部の回路図。

【図７】本発明の第３の実施例の輝度補正部の回路図。

【図８】液晶表示装置の輝度補正についての説明図。

【図９】液晶表示装置の輝度補正についての説明図。

【図１０】従来例のブロック図。

【符号の説明】

１切り替えスイッチ２第１輝度補正部２ａ第１調整部３第２輝度補正部３ａ第２調整部４、１０４シリアル／パラレル変換部５、１０５データ反転部６コントロール部７水平ドライバ８垂直ドライバ９、１０６ＬＣＤパネル１０アナログインタフェース（ＡＩＦ）処理部１１輝度補正部１２従来のアナログインタフェース処理部１０１スイッチ１０２、１０３輝度補正回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同一画面に異なるソースからの画像情報
の合成信号が入力され、同一画面にその合成画像を表示
する液晶表示装置において、異なるソースの画像情報毎
にそれぞれに適した輝度補正が加えられていることを特
徴とする液晶表示装置。
【請求項２】異なるソースからの画像情報毎に異なる
輝度補正を加える輝度補正部と、輝度補正部から出力さ
れるシリアル信号をパラレル信号に変換するシリアル／
パラレル変換部と、シリアル／パラレル変換部の出力信
号を受けて反転信号を形成するデータ反転部と、これら
の各部の動作を制御するコントロール部と、を有するこ
とを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記輝度補正部には外部からの制御信号
により切り換えられるスイッチが備えられており、その
切り換えにより輝度補正の変更が行われることを特徴と
する請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】各ソース毎の輝度補正の調整を独立に行
いうるように構成されていることを特徴とする請求項１
記載の液晶表示装置。