JPH07129113A

JPH07129113A - 表示輝度を調整する表示装置

Info

Publication number: JPH07129113A
Application number: JP5271508A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Nomiya; 和美野宮
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】表示装置の表示画面が表示する明るさを一定
に維持調整する調整手段を備える。【構成】表示輝度を調整する表示装置であって、イメ
ージを表示する表示画面１と、表示されるイメージの白
で表示される表示画面１の画素の数量に基づき表示画面
１の全体の明るさを算出する白画素計数器４と、この白
画素計数器４に応答し、表示画面１が表示する明るさを
一定に維持調整する調光回路６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＣＲＴ、ＥＬディスプレ
イ、バックライト付液晶表示装置（ＬＣＤ）等、それ自
体が発光源である、又は照明光源を付随する表示装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】表示輝度を自動調整する手段として、光
センサによって周囲の明るさや表示輝度を検出し、これ
らの情報をもとに調光する方法が知られている。

【０００３】特開昭６３−９４２２８の発明は、周囲の
明るさを検出してこれに応じて輝度調整を行うものであ
る。図６はその概念図である。周囲が標準的な使用環境
より明るい場合は表示輝度は高く、逆に周囲が暗い場合
は表示輝度は低く調整される。

【０００４】特開平３−２９６７１７の発明は、表示面
の輝度を検出して輝度制御回路にフィードバックする方
式である。図７はその概念図である。これは本来ＬＣＤ
のコントラスト自動調整を主な目的とした発明である
が、バックライト輝度の自動調整にも応用可能であるこ
とが示唆されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】見かけ上の表示輝度は
表示内容にも依存する。具体的には、表示内容に白い部
分（発光部分、バックライト付ＬＣＤでは照明光の透過
部分）が多いと、表示画面全体の輝度は高くなり、逆に
表示内容に白い部分が少ないと、表示画面全体の輝度は
低くなる。前述した従来の輝度調整技術はこの点が考慮
されていない為、調整された輝度は必ずしも適正と考え
られる値と一致しない。

【０００６】この発明はこのような事情を考慮してなさ
れたもので、表示パターンの白部分の面積を検出して輝
度調整回路にフィードバックする事により、表示内容の
変化に対して表示輝度を一定に保つ事を目的としたもの
である。本発明によって、最適の表示輝度を得ることが
可能となる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
れば、イメージを表示する表示画面と、前記表示される
イメージの白で表示される。前記表示画面の画素の数量
に基づき前記表示画面全体の明るさを算出する算出手段
と、前記算出手段に応答し、前記表示画面が表示する明
るさを一定に維持調整する調整手段を備えることを特徴
とする表示輝度を調整する表示装置である。

【０００８】請求項３記載の発明によれば、イメージを
表示する表示画面と、前記表示画面の周囲の明るさ及び
前記表示画面の表示輝度を検出する検出手段と、前記検
出手段に応答し、前記表示画面の表示輝度及びコントラ
ストを最適値に調整する調整手段を備えることを特徴と
する表示輝度を調整する表示装置である。

【０００９】

【作用】この発明によれば、表示イメージの白で表示さ
れる画素の数量より画面全体の明るさを算出し、これを
基に表示の明るさを一定に維持調整する手段を備えてい
る。更に、前記手段に加え、周囲の明るさ及び表示面の
輝度を光センサーによって検出し、これらの情報に基づ
き表示輝度及びコントラストを最適値に設定する手段を
備えている。

【００１０】

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明
を詳述する。尚、この発明はこれによって限定されるも
のではない。

【００１１】本発明の実現方法としては、表示輝度が一
定に保たれている場合、画面の見かけ上の明るさは画面
上の白い部分（発光部分、バックライト付ＬＣＤでは照
明光の透過部分）の面積（白画素の数）に比例して高く
なる。この、白画素の数と画面の明るさとの関係を図１
のグラフに示す。尚、図１に於いて横軸は全画素数に対
する白画素数の比（０％〜１００％）となっている。こ
のような表示内容による表示の明るさの変動を抑制する
ために、白画素の数量によって輝度を補正する手段を設
ける。輝度補正の特性の一例を図２に示す。輝度が白画
素数に反比例に補正され、表示の明るさが図３の様に白
画素数に影響されず一定となる。但し、表示に白い部分
が極端に少なく真黒に近い場合は輝度補正は行わない
（図２、図３の領域Ａ）。これは、輝度を上げ過ぎると
白い部分が眩しすぎたり、黒表示部分が明るくなる等に
よりかえって見づらくなるからである。同様に、白い部
分が極端に多く真白に近い表示の場合（図２、図３の領
域Ｃ）も、輝度を下げ過ぎると白い表示部分が暗くなり
コントラストが低下して見づらくなるため補正の対象外
としてある。

【００１２】第１の実施例本発明のバックライト付ＬＣＤにおける実施例を示す。
図４は本発明の第１の実施例である。本実施例で表示プ
ロセスは以下のようになっている。１はＬＣＤで、２は
バックライト光源である。

【００１３】ＶＲＡＭ（３に記憶された画像データを基
にＬＣＤドライバ７がＬＣＤ１の各画素のＯＮ／ＯＦＦ
を制御し、ＬＣＤ上に画像を表示させる。ＬＣＤドライ
バ７はまたＬＣＤ１の駆動電圧を制御し、表示コントラ
ストを調整するが、調整値は使用者により手動操作で設
定される（ボリウム等の調整操作手動が設けられてい
る）。

【００１４】バックライトの点灯・調光は以下のプロセ
スとなる。

【００１５】調光回路６はバックライト光源２の電源電
圧、又は駆動デューティを変化させることによりバック
ライト光源２の輝度を変化させることができる。この輝
度の設定は使用者による手動操作による（ボリウム等の
調整操作手段が設けられている）。

【００１６】一方、表示内容によっては実際の輝度設定
値は補正される。この補正値を調光回路６に与えるのが
白画素計数器４及び補正値生成ロジック５である。白画
素計数器４はＶＲＡＭ３よりの画像データより全画面中
の白で表示される画素の総数を計数し、補正値生成ロジ
ック５はこの白表示画素数をもとに補正値を生成（図２
の白画素数対輝度補正値の特性テーブルをもっており、
これを参照する）、調光回路６に輝度補正信号を出力す
る。尚、白画素計数器４は画面表示の１フレーム毎に計
数値をリセット、更新できる様、ＬＣＤドライバ７によ
り同期信号を得ている。

【００１７】第２の実施例図５は本発明の第２の実施例のブロックである。これ
は、本発明に従来技術である周囲光や表示輝度による輝
度・コントラスト制御とを組み合わせて、表示輝度・コ
ントラストを完全に自動制御できる様にした実施例であ
る。本実施例で表示プロセスは以下のようになってい
る。

【００１８】ＶＲＡＭ（３に記憶された画像データを基
にＬＣＤドライバ７がＬＣＤ１の各画素のＯＮ／ＯＦＦ
を制御し、ＬＣＤ上に画像を表示させる。ＬＣＤドライ
バ７はまたＬＣＤ１の駆動電圧を制御し、表示コントラ
ストを調整する。調整値は第１の光センサ９で検出した
表示輝度を基に設定される。ＬＣＤのセンサに面してい
る部分は表示には使用されず、一定周期毎に白表示と黒
表示とに交互に切替えられる。光センサ９に検出された
白表示と黒表示の輝度情報はマルチプレクサ１０にて分
離さり、コントラスト制御ロジック１１に伝達される。
コントラスト制御ロジック１１はこれらの輝度情報を基
に、ＬＣＤドライバ７に対してコントラスト制御信号を
出力する。制御は以下の方針で行われる。

【００１９】（１）白表示の輝度が所定の閾値より低い
場合、駆動電圧を下げてＬＣＤの透過率を上げる（２）黒表示の輝度が所定の閾値より高い場合、駆動電
圧を上げてＬＣＤの透過率を下げる（３）上記以外の場合は、駆動電圧は変えない。

【００２０】コントラストはコントラスト制御ロジック
１１にて制御されるため、使用者による手動調整手段は
設けられていない。バックライトの点灯・調光は以下の
プロセスとなる。

【００２１】調光回路６はバックライト光源２の電源電
圧、又は駆動デューティを変化させることによりバック
ライト光源２の輝度を変化させることができ、ＬＣＤの
白表示の輝度（第１の光センサ９で検出され、マルチプ
レクサ１０にて分離された値）が一定に保たれるように
バックライト輝度を制御する。

【００２２】又、周囲の明るさを第２の光センサ８で検
出し、周囲の明るさに比例してバックライトの輝度を修
正し、周囲が明るい場合は表示を明るく、周囲が暗い場
合は表示を暗くする。

【００２３】一方、表示内容によっては実際の輝度設定
値は補正される。この補正値を調光回路６に与えるのが
白画素計数器４及び補正値生成ロジック５である。白画
素計数器４はＶＲＡＭ３よりの画像データより全画面中
の白で表示される画素の総数を計数し、補正値生成ロジ
ック５はこの白表示画素数をもとに補正値を生成（図２
の白画素数対輝度補正値の特性テーブルをもっており、
これを参照する）、調光回路６に輝度補正信号を出力す
る。尚、白画素計数器４は画面表示の１フレーム毎に計
数値をリセット、更新できる様、ＬＣＤドライバ７によ
り同期信号を得ている。

【００２４】表示輝度は上記の手段で自動的に調整され
るため、使用者による手動調整手段は設けられていな
い。

【００２５】

【発明の効果】この発明によれば、表示パターンの白部
分の面積を検出して輝度調整回路フィードバックする事
により、表示内容の変化に対して表示輝度を一定に保た
れる。本発明によって、最適の表示輝度を得ることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の表示装置における白画素の
数量と画面の明るさの関係を示すグラフである。

【図２】本発明の一実施例の表示装置により白画素の数
量により輝度を補正する特性を示すグラフである。

【図３】本発明の一実施例の表示装置により白画素の数
量により輝度を補正した画面の明るさを示すグラフであ
る。

【図４】本発明の第１実施例の表示装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図５】本発明の第２実施例の表示装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図６】従来の表示装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図７】従来の表示装置の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１液晶表示装置２バックライト光源３ＶＲＡＭ４白画素計数器５補正値生成ロジック６調光回路７液晶表示装置ドライバ８第２の光センサ９第１の光センサ１０マルチプレクサ１１コントラスト制御ロジック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イメージを表示する表示画面と、前記表示されるイメージの白で表示される、前記表示画
面の画素の数量に基づき前記表示画面全体の明るさを算
出する算出手段と、前記算出手段に応答し、前記表示画面が表示する明るさ
を一定に維持調整する調整手段を備えることを特徴とす
る表示輝度を調整する表示装置。
【請求項２】前記表示画面が液晶表示装置から構成さ
れる請求項１記載の表示輝度を調整する表示装置。
【請求項３】イメージを表示する表示画面と、前記表示画面の周囲の明るさ及び前記表示画面の表示輝
度を検出する検出手段と、前記検出手段に応答し、前記表示画面の表示輝度及びコ
ントラストを最適値に調整する調整手段を備えることを
特徴とする表示輝度を調整する表示装置。
【請求項４】前記表示画面が液晶表示装置から構成さ
れ、前記表示画面にて白により表示される部分の表示輝
度が所定の閾値より低い場合は、前記液晶表示装置の駆
動電圧を下げ前記液晶表示装置の透過率を下げる手段を
備える請求項３記載の表示輝度を調整する表示装置。
【請求項５】前記表示画面が液晶表示装置から構成さ
れ、前記表示画面にて黒により表示される部分の表示輝
度が所定の閾値より高い場合は、前記液晶表示装置の駆
動電圧を上げ前記液晶表示装置の透過率を上げる手段を
備える請求項３記載の表示輝度を調整する表示装置。