電視裝置的製作方法

2023-11-11 12:07:27 2

專利名稱：電視裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據視聽環境提供適當的畫質的圖像的電視裝置。
背景技術：
在電視裝置等的圖像顯示裝置中，就其根據周圍的亮度等視聽環境來調整顯示的 圖像畫質的功能，提出了各種各樣的方案。 例如專利文獻1中涉及的技術是，一種電視接收器，根據有關周圍亮度的照度數
據、接收器與收視者之間的收視距離數據，能自動調整適應視聽環境的畫質等級。 專利文獻2中涉及的技術是， 一種投射式顯示裝置，通過光探測單元檢測來自顯
示區域的光束，根據來自光探測單元的輸出信號，自動調整對顯示區域投射的光束。 專利文獻1 :(日本)特開平4-342373號公報 專利文獻2 :(日本)特開平2000-112021號公報 根據專利文獻1中的技術，能夠根據視聽環境(亮度、收視距離)調整畫質等級 (圖像的精細度)。另外，根據專利文獻2中的技術，能夠根據投射畫面的亮度或人體探測 信號來調整投射的光量。這些專利文獻中提到的技術，雖對顯示畫面的亮度和對比度產生 一定效果，但要想進一步改善畫質，還有必要進行色溫的調整。然而，對於根據照明光的色 調調整顯示畫面的色溫這一點，包括上述專利文獻並未提出相關方案。特別是對於如何檢 測照明光的色調、另外如何與畫面的色溫相聯繫地而進行控制這方面，尚未提出具體方案。

發明內容
鑑於上述問題，本發明的目的在於提供一種能根據視聽環境自動調整顯示畫面色 溫的電視裝置。 本發明提供一種電視裝置，對所接收的圖像的畫質進行調整並顯示於顯示部，具 有檢測周圍光的照度和色調的外部光檢測部；和調整要顯示於顯示部的圖像畫質的畫質 控制部，畫質控制部根據由外部光檢測部檢測的照度值和色調值，調整要顯示的圖像的色溫。 在此，外部光檢測部根據檢測可見光的照度傳感器的輸出值、和檢測紅外光的紅
外傳感器的輸出值，求得照度值和色調值。 根據本發明，通過根據視聽環境自動調整顯示畫面的色溫，可以得到色調更為自
然的圖像。


圖1是表示本發明的電視裝置的一個實施例的構成圖； 圖2是對根據來自光傳感器的檢測信號進行的畫質控制進行說明的圖； 圖3是表示光傳感器的光感度特性的一例的圖； 圖4是表示本實施例中的畫質控制的具體例的4
圖5是表示防止遙控器操作時的畫質控制的誤動作的方法的圖； 圖6是表示對視聽環境進行畫面顯示的一例的圖。 符號說明 1...監視器 2...調諧器 3...電纜 4.遙控器 11...顯示面板 12，22...主微機 13， 23...副微機 14...光傳感器 15...遙控器接收部 16...信號遮斷功能 17. . . OSD顯示 21...接收電路
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的實施方式進行說明。 圖1是表示本發明的電視裝置的一實施例的構成圖。(a)表示顯示圖像的監視器 1和接收廣播信號的調諧器2分開構成的情況，(b)表示監視器1和調諧器2 —體化構成的 情況。 圖1(a)中，監視器1中具備顯示面板11、主微機12、副微機13、光傳感器14、遙控 器接收部15。顯示面板11中，採用向形成為RGB各色的放電單元中施加維持脈衝產生放電 而形成圖像的等離子顯示面板(PDP)，或根據圖像信號調製來自背光的光而形成圖像的液 晶顯示面板(LCD)等。光傳感器14如後面所述，是照度傳感器與紅外傳感器組合而成的復 合傳感器，安裝於監視器1的周圍部(屏幕邊框部)，檢測裝置周圍的照度和色調。光傳感 器14為了更加易於檢測室內照明等的外部光，比如優選安裝在監視器1周圍部的下部(特 別是四角部附近)，但也可以安裝在上部。遙控器接收部15經由遙控器4接受來自用戶的 操作指示。主微機12輸入來自光傳感器14和遙控器接收部15的信號，在顯示面板11中 控制顯示圖像的畫質。副微機13在其與調諧器2之間進行信號收發。
另一方面，調諧器2具備接收電路21、主微機22、副微機23。接收電路21選擇要 看的頻道後，進行接收信號的檢波處理。主微機22在控制接收信號線路21的同時，進行包 括監視器1的動作在內的全部裝置的控制。副微機23在其與監視器2之間進行信號收發。 電纜3在監視器1與調諧器2之間進行圖像信號與控制信號的傳送。 本實施例中，基於來自光傳感器14的檢測信號，對面板11中顯示圖像的色溫、照 度、對比度、顏色濃度、銳度(鮮明度)等進行調整。因此其構成為，來自光傳感器14的檢 測信號，經由主微機12和電纜3被傳送至調諧器2的主微機22，在主微機22中確定最佳的 畫質條件。最佳條件被再次傳送至監視器2的主微機12，向面板11發送控制信號。並且構 成也可以是，在監視器2的主微機12中，根據來自光傳感器14的檢測信號確定最佳畫質條件。 圖1 (b)為監視器1和調諧器2 —體化的構成，該構成共用一個主微機12，去除了 副微機13，23和電纜3。該情況下，由主微機12確定最佳的畫質條件，並控制面板11。其 他操作與(a)的分體構成相同，因此省略說明。 圖2是根據來自光傳感器的檢測信號進行畫質控制的圖。在此為了簡便，按照圖 1(b)的一體化構成的情況進行說明。 光傳感器14包括作為用於檢測外部光的照度(亮度)的第1傳感器的照度傳 感器PD0、和作為用於檢測外部光色調的第2傳感器的紅外傳感器PD1。均由光電二極體構 成，照度傳感器PDO主要檢測可見光、紅外傳感器PD1主要檢測紅外光，並分別向主微機12 輸出檢測強度信號CHO和CHl。 主微機12根據檢測信號CHO、 CH1，算出外部光的照度和色調。在此，以期求得的 外部光的照度為"照度值(ILL)"，外部光的色調為"色調值(COL)"。然後，根據算出的照度 值和色調值，對色溫31、對比度32 (PDP時)、背光32 (LCD時)、其他如顏色濃度、銳度等進行 畫質調整。特別是對於色溫31，按照照度值和色調值的組合設定調整條件。具體說來，通過 RGB增益處理部來調整3原色信號的增益，並控制RBG的平衡(比率)，從而設定為低色溫 (相對來講R信號的增益大，為暖色系)或高色溫(相對來講B信號的增益大，為冷色系)。
此外主微機12，將算出的照度值和色調值以及通過畫質調整得到的省電狀況，在 面板11內進行OSD(屏幕顯示0n Screen Display)顯示17。 圖3是光傳感器的光感度特性的一例的圖。橫坐標為光的波長，縱坐標為檢測的 感應度。CHO為照度傳感器PDO的感應度特性，主要用於檢測可見光的特性。如圖3的特性 所示，照度傳感器PDO雖然也檢測包含紅外光區域的一部分，但其特性的峰值在可見光的 區域，因此被用於檢測外部光的照度。CHI為紅外傳感器PD1的感應度特性，主要用於檢測 紅外光的特性。如圖3的特性所示，紅外傳感器PD1雖然也檢測包含可見光領域的一部分， 但其特性的峰值還是在紅外光領域，因此被用於檢測外部光的色調值。 如上所述，由於照度傳感器PDO也能檢測紅外光、紅外傳感器PD1也能檢測可見 光，因此，為了從這兩種傳感器的檢測輸出中得到正確的外部光的照度及色調，有必要對這 兩種傳感器的檢測輸出進行修正。用於根據檢測信號CH0、CH1算出照度值(ILL)和色調值 (COL)的修正，如下進行。 照度值(ILL)通過算式(1)求得可見光成分，即從信號CHO (可見光+紅外光) 中減去信號CHI (紅外光)來計算。照度值(ILL)作為lx值而得到。
照度值(ILL) = a lXCHO-a 2XCH1 (1) 在此，為修正傳感器檢測感應度的波長依賴性，係數a 1、 a 2根據CHO和CHI的比 進行變更。這樣，照度值(ILL)成為從照度傳感器PDO輸出的信號CHO越變大越隨之增加 的值。 色調值(COL)則以信號CHO (可見光+紅外光)和信號CHI (紅外光)的比為基礎， 通過算式(2)求得色調度(紅、藍)。色調值(COL)是對應色溫的值，數值越大越偏藍色，數 值越小越偏紅色。 色調值(COL) = CH0/CH1X P 1+P 2 (2) 在此，為了修正傳感器檢測感應度的波長依賴性，係數13 1、 13 2根據CHO和CHI的比進行變更。這樣，色調值(COL)成為紅外傳感器PD1中輸出的信號CH1越變大越隨之減 少的值。 現有色調值的檢測多使用高價彩色傳感器(如RGB傳感器)，由於本實施例是通過 採用可見光和紅外光這兩種比較廉價的傳感器(光電二極體)來實現的，能夠降低傳感器 成本。 而且，為避免周圍光的瞬間變換，光傳感器的檢測以規定的時間間隔(如每隔 100ms)記錄數據(CH0、CH1)，用上述算式(1) 、 (2)計算照度值(ILL)和色調值(COL)，並求 得規定次數(如5次)的平均值。 這樣求得的照度值和色調值，如下面所述，將其強度分為多個階段(這裡稱區 域)。本實施例中，結合視覺特性而分為IO個階段的區域。而且，對各區域設定畫質參數的 最佳條件。通過將照度值和色調值分為幾個區域，可以減少控制信號的數據量。這一點，就 如圖1 (a)所示的監視器1與調諧器2分體構成而言，對由電纜3傳送控制信號的情況是有 利的。 在周圍光變化時畫質設定就進行切換，然而在收視過程中畫質的大幅變化很難不
給用戶帶來不舒適感。因此，可以多分成多個個區域且減少畫質調整時的變化量。另外，檢
測值接近於兩個區域分界時，會引起在兩個區域間頻繁切換，是畫面產生畫面不均的原因。
因此，為防止畫面不均，最好在檢測值的變化量中設定感應遲鈍區，進行滯後控制。通過這
些信號處理，根據周圍光的微小變化抑制顯示圖像的變動，可以提供穩定的圖像。 圖4是表示本實施例的畫質控制的具體例的圖。(a)為畫面色溫Tc的調整，(b)
表示其他的畫質調整。 (a)的色溫Tc的控制，是依據外部光的照度值(ILL)和外部光色調值(COL)的組 合設定最佳色溫。例如，家庭內環境中照明昏暗(照度值低)，白熾燈和燈泡色螢光燈那 樣的偏紅色照明(色調值低)的情況下，畫面的色溫Tc降低到顯示器標準色溫的低水平 (6500K或7200K)，可忠實地再現色調(圖的左上區域)。即使是同樣昏暗的照度，使用日光 燈那樣偏藍色照明(色調值高)的情況下，色溫Tc上升至中檔水平(9300K)(圖的左下區 域)。接下來，由於正午太陽光較多進入，照度值變高，色調值即使較低，色溫Tc也能上升 至中檔水平(9300K)，使其形成自然的色調(圖的中央區域)。 一般來講店面環境中多為將 照明調至最大的情況。照度值高的情況下，設低了色溫Tc，就會出現相對較暗的圖像使品 質變差。所以，為了得到不輸於照明的明亮圖像，與色調值無關，而將色溫Tc提高到高水平 (14000K)。 (b)作為其他的畫質控制，表示對比度(僅PDP)、來自背光(僅LCD)光的照度、亮 度、顏色濃度的調整。這些均結合上述外部光的照度值(ILL)進行調整。例如，外部光較多 射入的情況下，為防止黑色泛白(黒浮^ )導致的對比度下降、色彩飽和度下降，要增強對 比度、背光，並調高色彩的濃度。另外PDP的情況下，控制上述維持脈衝數也是可以的。例 如外部光的照度值(ILL)高的時候增加維持脈衝數，低的時候則減少維持脈衝數。此外，也 可以一併調整銳度。例如外部光的照度值(ILL)高的情況下，由於外部光較多射入減少了 鮮明感，此時進行增強銳度的調整。另外外部光的照度值(ILL)低的情況下，由於外部光射 入少，畫面上的幹擾比較明顯，此時進行減弱銳度的調整。 上述實例雖然僅根據外部光的照度值來控制對比度、背光、亮度、顏色濃度及銳度，但也可以根據外部光的照度值(ILL)及外部光色調值(COL)的組合來控制。例如，外部 光的照度值(ILL)及外部光色調值(COL)都低的情況下，也可以按照將對比度、背光變低的 方式進行控制。 這樣通過本實施例，可根據視聽環境自動調整顯示畫面的色溫和對比度等，達到 提供更自然、更高品質圖像的效果。而且，這些調整值只是一個例子，可以根據設置情況及 用戶的喜好適當變更的特性自不必說。 下面，對用於更加適當地進行本實施例的電視裝置的動作的變形例進行說明。
圖5是表示防止遙控器操作時畫質控制的誤動作的方法的圖。作為視聽環境檢測 外部光的光傳感器14，檢測包含遙控器4產生的紅外光。因此，遙控器操作時，來自傳感器 14的檢測信號偏離外部光的正確色調信息，主微機12不能進行恰當的畫質控制。於是，主 微機12中，設置了暫時遮斷來自光傳感器14的傳感器檢測信號的信號遮斷功能16。而且， 接收來自遙控信息接收部15的操作信號時，遮斷傳感器檢測信號，在規定時間段內中斷畫 質控制動作。據此，沒有了遙控器操作時的誤動作，可以輕鬆地進行控制。
圖6是表示對視聽環境狀況進行畫面顯示的一個例子的圖。此例是在顯示面板11 中設置0SD顯示17，將光傳感器14檢測的外部光的狀況通知給用戶。作為顯示內容通知周 圍光的色調、周圍光的亮度。這些都根據用於畫質控制的色調值(C0L)和照度值(ILL)，例
如為io階段滑塊顯示。 圖6中，表示"周圍光色調"的滑塊B1，是以上述色調值(C0L)為基礎形成的，這一 滑塊B1內包含的指針根據上述色調值(C0L)的大小向滑塊的左右方向滑動。色調值(C0L) 越小周圍光(外部光)越偏紅，因此指針就滑向滑塊B1右側顯示的"紅"的方向；色調值 (C0L)大的時候，周圍光(外部光)接近白色，因此指針就滑向滑塊B1左側顯示的"白"的 方向。另外，表示"周圍光亮度"的滑塊B2是根據照度值(ILL)形成的，這一滑塊B2內包 含的指針根據上述照度值(ILL)的大小向滑塊的左右方向滑動。照度值(ILL)越大周圍光 越明亮，因此指針就滑向滑塊B2右側顯示的"亮"的方向；照度值(ILL)小的時候，周圍光 (外部光)昏暗，因此指針就滑向滑塊B2左側顯示的"暗"的方向。 進而，用反饋指示表(echo meter)EO顯示伴隨畫質調整的省電情況。此時通過反 饋指示表EO得到的省電程度，表示的是隨著對比度(PDP)或背光(LCD)的水平調整，節約 了多少耗電量，例如，用一棵綠色的樹作為形象圖標。例如作為顯示裝置的顯示面板採用 液晶面板的情況下，照度傳感器PDO的檢測值低的時候，因為外部光昏暗，以使背光的光輸 出降低的方式進行控制，顯示裝置的耗電量就會降低。此時，反饋指示表EO的顯示形態就 會發生變化，比如增加了以斜線表示的綠色的面積。反之，照度傳感器PDO的檢測值高的 時候，因為外部光明亮，以使背光的光輸出增加的方式進行控制，顯示裝置的耗電量就會上 升。此時，反饋指示表EO的顯示方式就會發生變化，比如增加了白色的面積。
根據這些顯示，用戶可以知道現在室內環境和省電狀況，也能夠進一步認識室內 環境(特別是室內照明的亮度)和耗電之間的關係。因此，反饋指示表EO的白色面積大、 耗電量大的時候，可以促使用戶將室內照明變暗或者關燈等、促進一些包括裝置及其周圍 環境(室內照明等)在內的省電行為。 以上實施例中，以電視裝置為例進行了說明，本發明也同樣可以適用於圖像顯示 裝置(監視器裝置)。
權利要求
一種電視裝置，對所接收的圖像的畫質進行調整並顯示於顯示部，其特徵在於，具有檢測周圍光的照度和色調的外部光檢測部；和調整要顯示於所述顯示部的圖像畫質的畫質控制部，該畫質控制部根據由所述外部光檢測部檢測的照度值和色調值，調整要顯示的圖像的色溫。
2. 如權利要求l所述的電視裝置，其特徵在於隨著所述照度值和色調值一起變大，所述畫質控制部調高所述色溫。
3. —種電視裝置，對所接收的圖像的畫質進行調整並顯示於顯示部，其特徵在於，具有檢測周圍光的照度和色調的外部光檢測部；禾口 調整要顯示於所述顯示部的圖像畫質的畫質控制部，該畫質控制部根據由所述外部光檢測部檢測的照度值和色調值，調整要顯示的圖像的 色溫，並且至少根據由所述外部光檢測部檢測的照度值，調整要顯示的圖像的對比度。
4. 如權利要求3所述的電視裝置，其特徵在於 隨著所述照度值變大，所述畫質控制部調高所述對比度。
5.如權利要求3中所述的電視裝置，其特徵在於所述畫質控制部，還至少根據由所述外部光檢測部檢測的照度值，調整要顯示的圖像 顏色的濃度。
6. 如權利要求3所述的電視裝置，其特徵在於所述畫質控制部，還至少根據由所述外部光檢測部檢測的照度值，調整要顯示的圖像 的銳度。
7. —種電視裝置，對所接收的圖像的畫質進行調整並顯示於顯示部，其特徵在於，具有檢測周圍光的照度和色調的外部光檢測部；禾口調整顯示於所述顯示部的圖像畫質的畫質控制部，所述顯示部包括具有背光的液晶面板，所述畫質控制部根據由所述外部光檢測部檢測的照度值和色調值調整要顯示的圖像 的色溫，並且至少根據由所述外部光檢測部檢測的照度值調整來自所述背光的光的照度。
8. 如權利要求7所述的電視裝置，其特徵在於 隨著所述照度值變大，所述畫質控制部調高所述背光的光的照度。
9. 如權利要求1、3、7中任意一項所述的電視裝置，其特徵在於所述外部光檢測部根據檢測外部光的照度的第1傳感器的輸出值和檢測外部光的色 調的第2傳感器的輸出值求得所述照度值和色調值。
10. 如權利要求9所述的電視裝置，其特徵在於所述第1傳感器為檢測可見光的照度傳感器，所述第2傳感器為檢測紅外光的紅外傳 感器。
11. 如權利要求1、3、7中任一項所述的電視裝置，其特徵在於 具有接收來自遙控器的操作信號的遙控信息接收部，在由所述遙控信息接收部接收了來自遙控器的操作信號時，所述畫質控制部中斷畫質 調整的動作。
12.如權利要求1、3、7中任一項所述的電視裝置，其特徵在於在所述顯示部上，對所述檢測出的照度值和色調值以及基於所述畫質調整的省電狀況 進行OSD顯示。
全文摘要
本發明提供一種能夠根據視聽環境自動調整顯示畫面的色溫的電視裝置。電視裝置具有檢測周圍光的照度和色調的外部光檢測部(光傳感器14)、以及調整顯示面板(11)顯示的圖像畫質的畫質控制部(微機12)，畫質控制部根據外部光檢測部檢測的照度值及色調值，調整顯示的圖像的色溫(31)。本發明中的光傳感器(14)，具有主要用來檢測可見光的照度傳感器和主要用來檢測紅外光的紅外傳感器，以得到兩個傳感器輸出的照度值和色調值。
文檔編號H04N5/445GK101742069SQ200910205418
公開日2010年6月16日 申請日期2009年10月23日 優先權日2008年11月19日
發明者倉林裕之, 北爪聡, 大山俊章, 岡尚彌, 本田大介, 永野裕己, 白石明弘, 青木浩司 申請人:日立民用電子株式會社