JP4899255B2

JP4899255B2 - Display device

Info

Publication number: JP4899255B2
Application number: JP2001162235A
Authority: JP
Inventors: 一成山口; 孝方秋元; 元浩後藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2021-05-30
Also published as: JP2002351445A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外光の明暗、色温度および映像信号の輝度を検知し、その情報から自動的に最適な表示画質を得ることのできるディスプレイ装置（国際特許分類Ｈ０４Ｎ５／５８）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のテレビジョン受像機などのディスプレイ装置では、特開平６−３０３５５１のように、周囲の明るさを検知する外光検出手段と、映像信号の輝度レベルを検知する輝度検出手段と、上記外光検出手段と輝度検出手段によって得られた情報によって表示画像のコントラストやブライトネスを調整する映像信号処理回路を設け、周囲の明るさおよび映像信号の輝度レベルに応じた画質の自動制御を行っているものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなディスプレイを暗い部屋で見ていると、ディスプレイそのものが光源となって視聴者や周囲の物体からの反射光をもたらし、上記の外光検出手段に入射することで正しい外光検出が行えなくなる。この現象は表示画像の輝度が高いほど顕著となるため、表示画像の明暗変化に伴って視聴者にとって不快なコントラストやブライトネスの変化をもたらす。
【０００４】
本発明は前記課題に鑑み、映像信号の輝度検出情報に応じて外光検出の感度を制御し、表示画像を光源とした反射光による外光検出の誤動作を抑制し、安定した表示画質を得ることができるディスプレイ装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前期課題を解決するために、本発明のディスプレイ装置は、外部環境の明暗および表示映像の明暗によって画質の自動調整を行うディスプレイ装置であって、表示画像を光源とする反射光による外部環境の明るさの誤検出を抑制する手段を有することを特徴としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のディスプレイ装置は、外部環境の明暗および表示映像の明暗によって画質の自動調整を行うディスプレイ装置であって、表示画像を光源とする反射光による外部環境の明るさの誤検出を抑制する手段を有することを特徴としたものであり、映像信号の輝度検出情報に応じて外光検出の感度を制御し、表示画像を光源とした反射光による外光検出の誤動作を抑制し、安定した表示画質を得ることができるものである。
【０００７】
本発明の請求項３に記載のディスプレイ装置は、外部環境の明暗および表示映像の明暗によって画質の自動調整を行うディスプレイ装置であって、映像信号の輝度の変化を検出し、外部環境の明暗の変化との演算により表示画像を光源とする反射光成分を抽出することで表示画像を光源とする反射光による外部環境の明るさの誤検出を抑制する手段を有することを特徴としたものであり、表示画像を光源とした反射光による外光検出の誤動作を抑制し、安定した表示画質を得ることができるものである。
【０００８】
本発明の請求項５に記載のディスプレイ装置は、外光の色温度によって表示画像の色温度の自動調整を行うディスプレイ装置であって、表示画像を光源とする反射光による外光の色温度の誤検出を抑制する手段を有することを特徴としたものであり、映像信号の輝度検出情報に応じて外光検出の感度を制御し、表示画像を光源とした反射光による外光検出の誤動作を抑制し、安定した表示画質を得ることができるものである。
【０００９】
（実施の形態１）
以下に、本発明の一実施の形態について、図１、図２を用いて説明する。
【００１０】
図１において、１は映像信号処理回路であり、入力された映像信号の輝度成分を抽出し、また、コントラスト・ブライトネスの調整を行う。２は輝度検出手段であり、１の映像信号処理回路殻得られた輝度信号から映像信号の１フィールドないし数フレームの平均輝度を検出する。３は明るさ検出手段であり、周囲の光の照度を検出する。４は補正値演算手段であり、２の輝度検出手段およ３の明るさ検出手段から得られた情報に基づいて映像信号のブライトネスおよびコントラストの補正量を算出する。
【００１１】
５はブライトネス・コントラスト制御手段であり、４の補正値演算手段の出力信号に基づいて１の映像信号処理回路を制御する。６はＣＲＴなどの表示デバイスであり、１の映像信号処理回路で得られた補正後の映像信号を表示する。
【００１２】
図２は４の補正値演算の模様を示したものである。図２（ａ）は輝度検出手段によって検出された輝度レベルが所定の輝度レベルより小さい場合の周囲の明るさに対するコントラスト補正量の大きさを示す。ここで、補正量は大きいほどコントラストを下げる方向に機能し周囲が暗い場所で映像を見る場合のギラツキ感を軽減する。この補正特性は必ずしも直線である必要はなく、表示デバイスの発行特性に合わせた曲線や、折れ線近似でもよい。
【００１３】
図２（ｂ）は輝度検出手段によって検出された輝度レベルが所定の輝度レベルより大きい場合の周囲の明るさに対するコントラスト補正量の大きさを示す。輝度レベルが大きい場合には周囲の明るさの変化に対する補正量の変化を小さくすることで表示画像を光源とした反射光による補正量の誤りを低減させている。輝度検出手段によって検出された輝度レベルの大きさによって補正特性を図２（ａ）から図２（ｂ）へと連続的に変化させることにより、より違和感のない補正動作が得られる。ブライトネスの補正についても同様の方法で補正特性を変化させることで表示画像を光源とした反射光による補正量の誤りを低減させることができる。
【００１４】
かかる構成によれば、輝度検出手段によって検出された輝度レベルの大きさによって補正特性を変化させることで表示画像を光源とした反射光による外光検出の誤動作を抑制し、安定した表示画質を得ることができる。
【００１５】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の別の一実施の形態について、図３と図４を用いて説明する。
【００１６】
図３において、７は輝度変化検出手段であり、単位時間、たとえば映像信号の垂直同期期間における２の輝度検出手段の出力の変化を検出する。８は照度変化検出手段であり、単位時間における３の明るさ検出手段の出力の変化を検出する。
【００１７】
図４は４の補正値演算手段における輝度情報と照度情報の演算の模様を示したものである。図４（ｂ）は２の輝度検出手段により検出された輝度の時間変化を示し、図４（ａ）は３の明るさ検出手段により検出された照度の時間変化を示している。周囲光の照度が一定の場合、３の明るさ検出手段により検出される照度は表示画像を光源とした反射光の入射の影響を受け、映像信号の輝度変化と相関性を持つ。そこで、７の輝度変化検出手段の出力と８の照度変化検出手段の出力を用いて検出された照度から映像信号の輝度変化との相関成分を除去する演算を行い、図４（ｃ）の反射光の影響を取り除いた照度検出結果を得る。この反射光の影響を取り除いた照度検出結果に基づいてブライトネスおよびコントラストの補正値を求め、５のブライトネス・コントラスト制御手段に出力することにより、表示画像を光源とした反射光による影響を受けない安定した画質補正を行うことができる。
【００１８】
かかる構成によれば、表示画像を光源とした反射光による外光検出の誤動作を抑制し、安定した表示画質を得ることができる。
（実施の形態３）
つぎに、本発明の別の一実施の形態について、図５を用いて説明する。
【００１９】
図５において、９は色温度検出手段であり、周囲の光の赤、緑および青色の光の照度を検出する。１０は色温度制御手段であり、４の補正演算手段の出力信号に基づいて１１の色温度補正回路を制御する。１１は色温度補正回路であり、ＣＲＴやプラズマ表示装置のような表示デバイスに対しては映像信号の赤、緑および青色の原色信号に対して色温度の補正を行う。また、液晶表示装置のような別光源を持つ表示デバイスに対しては原色信号の補正のほかに光源の色温度を補正することで表示画像の色温度の補正を行うことができる。４の補正値演算手段は、実施の形態１で説明したのと同様に輝度検出手段によって検出された輝度レベルの大きさによって補正特性を変化させることで表示画像を光源とした反射光による補正量の誤りを低減させることができる。
【００２０】
かかる構成によれば、輝度検出手段によって検出された輝度レベルの大きさによって補正特性を変化させることで表示画像を光源とした反射光による外光検出の誤動作を抑制し、安定した表示画質を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のディスプレイ装置によれば、表示画像を光源とした反射光による外光検出の誤動作を抑制し、安定した表示画質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるディスプレイ装置の構成図
【図２】同ディスプレイ装置の補正値演算手段の動作を示す特性図
【図３】本発明の実施の形態２におけるディスプレイ装置の構成図
【図４】同装置の特性を示す図
【図５】本発明の実施の形態３におけるディスプレイ装置の構成図
【符号の説明】
１映像信号処理回路
２輝度検出手段
３明るさ検出手段
４補正値演算手段
５ブライトネス・コントラスト制御手段
６表示デバイス
７輝度変化検出手段
８照度変化検出手段
９色温度検出手段
１０色温度制御手段
１１色温度補正回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device (International Patent Classification H04N 5/58) capable of detecting the brightness and darkness of external light, color temperature, and luminance of a video signal and automatically obtaining optimum display image quality from the information. .
[0002]
[Prior art]
In a conventional display device such as a television receiver, as disclosed in JP-A-6-303551, external light detection means for detecting ambient brightness, luminance detection means for detecting the luminance level of a video signal, and the external light described above. A video signal processing circuit that adjusts the contrast and brightness of the display image based on the information obtained by the detection means and the brightness detection means is provided, and the image quality is automatically controlled according to the ambient brightness and the brightness level of the video signal. There is.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when such a display is viewed in a dark room, the display itself serves as a light source to bring reflected light from the viewer and surrounding objects, and enter the above-mentioned external light detection means to detect the correct external light. Cannot be performed. This phenomenon becomes more prominent as the brightness of the display image becomes higher. Therefore, a change in contrast and brightness unpleasant for the viewer is caused with a change in brightness of the display image.
[0004]
In view of the above problems, the present invention controls the sensitivity of external light detection according to the luminance detection information of a video signal, suppresses malfunction of external light detection due to reflected light using a display image as a light source, and obtains stable display image quality. The present invention provides a display device that can be used.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the problems in the previous period, the display device of the present invention is a display device that automatically adjusts the image quality according to the brightness and darkness of the external environment and the brightness of the display image, and the brightness of the external environment by reflected light using the display image as a light source. It is characterized by having means for suppressing erroneous detection.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The display device according to claim 1 of the present invention is a display device that automatically adjusts the image quality according to the brightness of the external environment and the brightness of the display image, and the brightness of the external environment by the reflected light using the display image as the light source. It is characterized by having a means to suppress erroneous detection, and controls the sensitivity of external light detection according to the luminance detection information of the video signal, and malfunctions of external light detection by reflected light using the display image as the light source. It is possible to suppress and obtain a stable display image quality.
[0007]
A display device according to a third aspect of the present invention is a display device that automatically adjusts the image quality according to the brightness of the external environment and the brightness of the display image, and detects a change in the luminance of the video signal to detect the brightness of the external environment. It is characterized by having means for suppressing erroneous detection of the brightness of the external environment by reflected light using the display image as a light source by extracting a reflected light component using the display image as a light source by calculation with change Therefore, it is possible to suppress malfunction of detection of external light due to reflected light using a display image as a light source, and to obtain a stable display image quality.
[0008]
The display device according to claim 5 of the present invention is a display device that automatically adjusts the color temperature of the display image according to the color temperature of the external light, the color temperature of the external light by the reflected light using the display image as a light source It is characterized by having a means to suppress erroneous detection, and controls the sensitivity of external light detection according to the luminance detection information of the video signal, and malfunctions of external light detection by reflected light using the display image as the light source. It is possible to suppress and obtain a stable display image quality.
[0009]
(Embodiment 1)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0010]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a video signal processing circuit which extracts a luminance component of an input video signal and adjusts contrast and brightness. Reference numeral 2 denotes luminance detecting means for detecting the average luminance of one field or several frames of the video signal from the luminance signal obtained from one video signal processing circuit shell. Reference numeral 3 denotes brightness detection means for detecting the illuminance of ambient light. Reference numeral 4 denotes correction value calculation means, which calculates brightness and contrast correction amounts of the video signal based on information obtained from the luminance detection means 2 and the brightness detection means 3.
[0011]
Reference numeral 5 denotes brightness / contrast control means for controlling one video signal processing circuit based on the output signal of the four correction value calculation means. Reference numeral 6 denotes a display device such as a CRT, which displays a corrected video signal obtained by one video signal processing circuit.
[0012]
FIG. 2 shows the pattern of the correction value calculation of 4. FIG. 2A shows the magnitude of the contrast correction amount with respect to the surrounding brightness when the luminance level detected by the luminance detecting means is smaller than the predetermined luminance level. Here, the larger the correction amount, the lower the contrast, and the glare when viewing the image in a dark place is reduced. This correction characteristic does not necessarily need to be a straight line, and may be a curve matched to the issuance characteristic of the display device or a polygonal line approximation.
[0013]
FIG. 2B shows the magnitude of the contrast correction amount with respect to the surrounding brightness when the luminance level detected by the luminance detecting means is larger than the predetermined luminance level. When the luminance level is high, the correction amount error due to the reflected light using the display image as the light source is reduced by reducing the change in the correction amount with respect to the change in ambient brightness. By continuously changing the correction characteristic from FIG. 2 (a) to FIG. 2 (b) according to the magnitude of the luminance level detected by the luminance detecting means, a correction operation with less sense of incongruity can be obtained. Regarding the correction of brightness, by changing the correction characteristics in the same way, it is possible to reduce errors in the correction amount due to the reflected light using the display image as the light source.
[0014]
According to this configuration, the correction characteristic is changed according to the level of the luminance level detected by the luminance detection unit, thereby suppressing malfunction of external light detection due to reflected light using the display image as a light source, and obtaining a stable display image quality. be able to.
[0015]
(Embodiment 2)
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
In FIG. 3, reference numeral 7 denotes a luminance change detection unit, which detects a change in the output of the luminance detection unit 2 in a unit time, for example, a vertical synchronization period of a video signal. Reference numeral 8 denotes illuminance change detection means, which detects a change in the output of the brightness detection means 3 in unit time.
[0017]
FIG. 4 shows a pattern of calculation of luminance information and illuminance information in the correction value calculation means 4. FIG. 4 (b) shows the time change of the luminance detected by the luminance detection means 2 and FIG. 4 (a) shows the time change of the illuminance detected by the brightness detection means 3. When the illuminance of the ambient light is constant, the illuminance detected by the brightness detecting unit 3 is affected by the incidence of reflected light from the display image as a light source, and has a correlation with the luminance change of the video signal. Therefore, a calculation is performed to remove a correlation component between the luminance change of the video signal from the illuminance detected using the output of the luminance change detecting means 7 and the output of the illuminance change detecting means 8, and the reflection shown in FIG. An illuminance detection result obtained by removing the influence of light is obtained. The brightness and contrast correction values are obtained based on the illuminance detection result from which the influence of the reflected light has been removed, and output to the brightness / contrast control means 5 so that the display image is not affected by the reflected light as a light source. Image quality correction can be performed.
[0018]
According to such a configuration, it is possible to suppress malfunction of detection of external light due to reflected light using a display image as a light source, and to obtain a stable display image quality.
(Embodiment 3)
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0019]
In FIG. 5, 9 is a color temperature detection means, which detects the illuminance of red, green and blue light of ambient light. Reference numeral 10 denotes a color temperature control means for controlling 11 color temperature correction circuits based on the output signal of the 4 correction calculation means. Reference numeral 11 denotes a color temperature correction circuit, which corrects the color temperature of red, green and blue primary color signals of a video signal for a display device such as a CRT or a plasma display device. For a display device having another light source such as a liquid crystal display device, the color temperature of the display image can be corrected by correcting the color temperature of the light source in addition to correcting the primary color signal. In the same way as described in the first embodiment, the correction value calculation unit 4 changes the correction characteristic according to the level of the luminance level detected by the luminance detection unit, thereby correcting the amount of correction by reflected light using the display image as the light source. Errors can be reduced.
[0020]
According to this configuration, the correction characteristic is changed according to the level of the luminance level detected by the luminance detection unit, thereby suppressing malfunction of external light detection due to reflected light using the display image as a light source, and obtaining a stable display image quality. be able to.
[0021]
【Effect of the invention】
As described above, according to the display device of the present invention, it is possible to suppress malfunction of detection of external light by reflected light using a display image as a light source, and to obtain a stable display image quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a display device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a characteristic diagram showing an operation of correction value calculation means of the display device. FIG. 4 is a diagram showing the characteristics of the device. FIG. 5 is a configuration diagram of a display device according to Embodiment 3 of the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Video signal processing circuit 2 Luminance detection means 3 Brightness detection means 4 Correction value calculation means 5 Brightness and contrast control means 6 Display device 7 Luminance change detection means 8 Illuminance change detection means 9 Color temperature detection means 10 Color temperature control means 11 Color Temperature correction circuit

Claims

A display device that automatically adjusts the image quality according to the brightness of the external environment and the brightness of the display image, detects the change in the brightness of the video signal, and uses the display image as the light source by calculating the brightness change of the external environment A display apparatus comprising means for suppressing erroneous detection of brightness of an external environment by reflected light using a display image as a light source by extracting components.

An external light illuminance detecting means for detecting the illuminance of the external light, an illuminance change detecting means for detecting a temporal change in the external light illuminance information detected by the external light detecting means, a luminance detecting means for detecting the brightness of the display image, and Luminance change detecting means for detecting temporal changes in luminance information detected by the luminance detecting means, a video signal processing circuit for controlling contrast and brightness (black level) of a display image, and detected by the external light illuminance detecting means The video signal processing based on the ambient light illuminance information, the luminance information detected by the luminance detection means, the illuminance change information detected by the illuminance change detection means, and the luminance change information detected by the luminance change detection means A display device comprising an outside light adjusting means for adjusting a control amount of contrast and brightness of a circuit.