專利名稱：影像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及對液晶面板進行照明的背光源的發(fā)光強度控制。
背景技術(shù)：
LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器)通過液晶面板對來自背光源的照明 光進行調(diào)制而顯示期望的影像。包含于背光源中的光源也可以是多個。另外，包含于背光 源中的各光源的發(fā)光強度也可以不是同樣地而是個別地被控制。通過對各光源的發(fā)光強度 進行個別控制，可以期待擴大顯示動態(tài)范圍、低功耗化等效果。例如，專利文獻1記載的透射型顯示器裝置進行與將液晶面板的顯示畫面分割而 得到的多個區(qū)域分別對應的背光源亮度的控制。具體而言，專利文獻1記載的透射型顯示 器裝置根據(jù)各區(qū)域內(nèi)的影像信號的最大值來決定與該區(qū)域?qū)谋彻庠戳炼取＠墨I1 日本特開2008-122713號公報
發(fā)明內(nèi)容
專利文獻1記載的透射型顯示器裝置根據(jù)在可以對背光源亮度進行個別控制的 區(qū)域(發(fā)光區(qū)域)中分別包含的影像信號來決定代表值，并根據(jù)該代表值來決定背光源亮 度。在這樣的背光源亮度的控制中，有時使觀察者察覺到不自然的亮度變動。例如，在顯示煙花的影像的情況下，使明亮的(高亮度的)目標(以下，稱為亮點) 在暗的(低亮度的)背景中逐漸移動的影像成為顯示對象。根據(jù)上述以往技術(shù)的背光源亮 度的控制，對包含亮點的發(fā)光區(qū)域提供高的背光源亮度，對不包含亮點的發(fā)光區(qū)域提供低 的背光源亮度。然后，每當伴隨移動而亮點跨越發(fā)光區(qū)域的邊界時，產(chǎn)生背光源亮度的高低 逆轉(zhuǎn)。即，亮點流入的發(fā)光區(qū)域的背光源亮度急劇地上升，亮點流出的發(fā)光區(qū)域的背光源亮 度急劇地下降。由于觀察者能夠察覺到這樣的背光源亮度變動，所以有時造成不適感。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種抑制產(chǎn)生不自然的亮度變動的影像顯示裝置。本發(fā)明的一個方式提供一種影像顯示裝置，其特征在于，具備多個光源，以能夠 個別控制的第1發(fā)光強度進行點亮；液晶面板，對來自上述多個光源的照明光進行調(diào)制而 使影像顯示在顯示區(qū)域中；第1計算部，根據(jù)小區(qū)域的影像信號，計算出對上述小區(qū)域分別 分配的第2發(fā)光強度，該小區(qū)域是與照明區(qū)域相比于在空間上更細小地分割上述顯示區(qū)域 而得到的區(qū)域，該照明區(qū)域是與上述多個光源的空間性配置對應地假想地分割上述顯示區(qū) 域而得到的區(qū)域；第2計算部，根據(jù)上述照明區(qū)域與多個上述小區(qū)域之間的位置關(guān)系，組合 對該多個小區(qū)域分配的多個上述第2發(fā)光強度來進行運算，計算出對上述多個光源分別分 配的上述第1發(fā)光強度；以及控制部，按照上述第1發(fā)光強度，使上述多個光源分別點亮。根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種抑制產(chǎn)生不自然的亮度變動的影像顯示裝置。
圖1是示出第1實施方式的液晶顯示裝置的框圖。
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圖2A是示出圖1的背光源的方式的一個例子的圖。圖2B是示出圖1的背光源的方式的一個例子的圖。圖2C是示出圖1的背光源的方式的一個例子的圖。圖2D是示出圖1的背光源的方式的一個例子的圖。圖3是示出圖1的發(fā)光強度決定部的圖。圖4是用于說明成為圖3的發(fā)光強度決定部的處理對象的小區(qū)域以及照明區(qū)域的 圖。圖5是示出圖3的小區(qū)域發(fā)光強度計算部的一個例子的圖。圖6是示出圖3的小區(qū)域發(fā)光強度計算部的一個例子的圖。圖7是示出圖3的小區(qū)域發(fā)光強度計算部的一個例子的圖。圖8是用于說明通過圖3的光源發(fā)光強度計算部進行的權(quán)重系數(shù)的分配方式的 圖。圖9是示出由圖3的光源發(fā)光強度計算部分配的權(quán)重系數(shù)的空間性分布的曲線。圖IOA是用于補充說明通過圖3的發(fā)光強度決定部進行的處理的效果的圖。圖IOB是示出圖IOA的煙花的各軌跡剖面中的輸入影像以及各點亮圖案的亮度分 布的圖。圖11是示出圖1的信號校正部的圖。圖12是示出通過包含在圖1的背光源中的光源而進行照明的照明區(qū)域中的亮度 的空間性分布的曲線。圖13是示出圖1的液晶面板以及液晶控制部的圖。(符號說明)10 信號校正部；11 亮度分布計算部；12 伽瑪變換部；13 除法部；14 伽瑪校正 部；20 液晶控制部；21 信號線驅(qū)動電路；22 掃描線驅(qū)動電路；30 液晶面板；31 陣列基 板；32 像素；33 開關(guān)元件；34 像素電極；35 :液晶層；36 相對電極；37 輔助電容；38 信號線；39 掃描線；40 背光源控制部；50 背光源；51 光源；100 發(fā)光強度決定部；110 小區(qū)域發(fā)光強度計算部；111 最大值計算部；112 伽瑪變換部；120 光源發(fā)光強度計算 部；210 小區(qū)域發(fā)光強度計算部；211 :RGB最大值計算部；212 伽瑪變換部；213 平均值計 算部；214 乘法部；310 小區(qū)域發(fā)光強度計算部；311 最大值/最小值計算部；312 第1伽 瑪變換部；313 中心值計算部；314 乘法部；315 第2伽瑪變換部。
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。(第1實施方式)如圖1所示，本發(fā)明的第1實施方式的影像顯示裝置具有信號校正部10、液晶控制 部20、液晶面板30、背光源控制部40、背光源50以及發(fā)光強度決定部100。背光源50按照來自背光源控制部40的控制，對液晶面板30進行照明。背光源50 包含可以對發(fā)光強度進行個別控制的多個光源51。背光源50也可以通過任意的既存或者 將來的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。例如，如圖2A以及圖2B所示，背光源50也可以構(gòu)成為分布有對液晶 面板30的背面進行直接照明的點狀的多個光源51。或者，背光源50也可以如圖2C所示構(gòu)成為并列有對液晶面板30的背面進行直接照明的板狀的光源51。將圖2A至圖2C那樣 的光源51的配置方式稱為直下式。另一方面，也可以如圖2D所示，按照所謂側(cè)光式(edge light)配置光源51。在側(cè)光式中，將光源51不是配置在液晶面板30的背面而是配置在側(cè) 面中，通過導光板或者反射器(在圖2D中未示出)，使來自光源51的照明光導入到液晶面 板30的背面。多個光源51既可以分別由單一的發(fā)光元件來構(gòu)成，也可以由空間上相接近地配 置的一群發(fā)光元件構(gòu)成。另外，作為構(gòu)成光源51的發(fā)光元件，可以應用LED、冷陰極管、以及 熱陰極管等，但不限于這些。特別，LED的可以發(fā)光的最大亮度以及最小亮度的幅度較廣， 且易于實現(xiàn)較廣的動態(tài)范圍，所以作為發(fā)光元件是優(yōu)選的。光源51分別通過背光源控制部 40對發(fā)光強度(發(fā)光亮度)以及發(fā)光定時進行個別控制。背光源控制部40依照由發(fā)光強度決定部100決定的各光源51的發(fā)光強度，使各 光源51在規(guī)定的發(fā)光定時點亮。發(fā)光強度決定部100根據(jù)所輸入的影像信號來決定各光源51的發(fā)光強度，并輸入 到信號校正部10以及背光源控制部40。具體而言，發(fā)光強度決定部100通過進行2個階段 的發(fā)光強度計算處理，來決定各光源51的發(fā)光強度。發(fā)光強度決定部100包括用于分別進 行上述2個階段的發(fā)光強度計算處理的小區(qū)域發(fā)光強度計算部110以及光源發(fā)光強度計算 部 120。小區(qū)域發(fā)光強度計算部110根據(jù)所輸入的影像信號來計算出對各小區(qū)域分配的 發(fā)光強度。此處，小區(qū)域是指將液晶面板30的顯示區(qū)域在空間上分割而得到的區(qū)域。另一 方面，作為針對小區(qū)域的用語，而在本申請說明書中使用了照明區(qū)域這樣的用語。照明區(qū)域 是指，各光源51對液晶面板30進行照明的區(qū)域。另外，此處所稱的“進行照明”是指“專門 進行照明”程度的意思。即，某照明區(qū)域的一部分也可以通過來自與其他照明區(qū)域?qū)墓?源51的照明光來進行照明。換言之，照明區(qū)域是按照光源51的空間性的配置，假想地分割 液晶面板30的顯示區(qū)域而得到的區(qū)域。于是，上述小區(qū)域是與照明區(qū)域相比更細小地分割 液晶面板30的顯示區(qū)域而得到的區(qū)域。例如，在圖4中，與各光源51對應的照明區(qū)域401(用黑圓表示中心)是按照各光 源51的空間性配置，通過照明區(qū)域邊界402(用實線表示)假想地分割液晶面板30的顯 示區(qū)域而得到的區(qū)域。于是，小區(qū)域403 (例如，用斜線涂滿區(qū)域表示)是通過小區(qū)域邊界 404(用虛線表示)與上述照明區(qū)域401相比將液晶面板30的顯示區(qū)域更細小地分割而得 到的區(qū)域。小區(qū)域發(fā)光強度計算部110根據(jù)與該小區(qū)域?qū)挠嬎銋^(qū)域的影像信號來計算 出該小區(qū)域的發(fā)光強度。此處，計算區(qū)域既可以是與小區(qū)域相同的區(qū)域，也可以是包括小 區(qū)域的一部分但不包括其他部分的區(qū)域，也可以是包括小區(qū)域整體以及其他周邊區(qū)域的區(qū) 域。另外，計算區(qū)域的決定手法也可以在多個小區(qū)域之間不同。換言之，計算區(qū)域是用于計 算小區(qū)域的發(fā)光強度的任意區(qū)域。以下，使用圖5，對小區(qū)域發(fā)光強度計算部110的一個例子進行說明。圖5的小區(qū) 域發(fā)光強度計算部Iio包括最大值計算部111以及伽瑪變換部112。最大值計算部111計算出與各小區(qū)域?qū)挠嬎銋^(qū)域內(nèi)的影像信號的最大值。 即，最大值計算部111計算出計算區(qū)域內(nèi)的最大影像信號值。最大值計算部111將最大影
5像信號值輸入到伽瑪變換部112。伽瑪變換部112對來自最大值計算部111的最大影像信號值實施伽瑪變換。具體 而言，伽瑪變換部112進行用于將影像信號值變換為相對亮度的伽瑪變換。例如，如果影像 信號值的可變化區(qū)域是0以上255以下(8比特值)，則伽瑪變換部112按照下式(1)進行 伽瑪變換。
權(quán)利要求
一種影像顯示裝置，其特征在于，具備多個光源，以能夠個別控制的第1發(fā)光強度進行點亮；液晶面板，對來自上述多個光源的照明光進行調(diào)制而使影像顯示在顯示區(qū)域中；第1計算部，根據(jù)小區(qū)域的影像信號，計算出對上述小區(qū)域分別分配的第2發(fā)光強度，該小區(qū)域是與照明區(qū)域相比在空間上更細小地分割上述顯示區(qū)域而得到的區(qū)域，該照明區(qū)域是與上述多個光源的空間性配置對應地假想地分割上述顯示區(qū)域而得到的區(qū)域；第2計算部，根據(jù)上述照明區(qū)域與多個上述小區(qū)域之間的位置關(guān)系，組合對該多個小區(qū)域分配的多個上述第2發(fā)光強度來進行運算，計算出對上述多個光源分別分配的上述第1發(fā)光強度；以及控制部，按照上述第1發(fā)光強度，使上述多個光源分別點亮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像顯示裝置，其特征在于上述第2計算部使用根據(jù)上述照明區(qū)域與上述多個小區(qū)域的位置關(guān)系而提供的權(quán)重 系數(shù)，根據(jù)多個上述第2發(fā)光強度的加權(quán)平均，計算出上述第1發(fā)光強度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像顯示裝置，其特征在于上述權(quán)重系數(shù)隨著從上述照明區(qū)域的中心到上述小區(qū)域的空間性距離變大而變小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的影像顯示裝置，其特征在于上述第1計算部根據(jù)與上述小區(qū)域分別對應的計算區(qū)域中包含的多個影像信號的最 大值，分別計算出多個上述第2發(fā)光強度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的影像顯示裝置，其特征在于上述第1計算部根據(jù)與上述小區(qū)域分別對應的計算區(qū)域中包含的多個影像信號中的 明亮度的最大值以及最小值之間的中心值，分別計算出多個上述第2發(fā)光強度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的影像顯示裝置，其特征在于上述第1計算部根據(jù)上述小區(qū)域各自中包含的多個影像信號中的亮度的平均值，分別 計算出上述第2發(fā)光強度。
全文摘要
影像顯示裝置具備包含多個光源的背光源(50)，該多個光源按照能夠個別控制的第1發(fā)光強度進行點亮；液晶面板(30)，對來自多個光源的照明光進行調(diào)制而使影像顯示在顯示區(qū)域中；發(fā)光強度決定部(100)，包含第1計算部和第2計算部，該第1計算部根據(jù)小區(qū)域的影像信號，計算出對小區(qū)域分別分配的第2發(fā)光強度，該小區(qū)域是與照明區(qū)域相比于在空間上更細小地分割上述顯示區(qū)域而得到的區(qū)域，該照明區(qū)域是與多個光源的空間性配置對應地假想地分割顯示區(qū)域而得到的區(qū)域；該第2計算部根據(jù)照明區(qū)域與多個上述小區(qū)域之間的位置關(guān)系，組合對多個小區(qū)域分配的多個第2發(fā)光強度來進行運算，計算出對多個光源分別分配的第1發(fā)光強度；以及控制部(40)，按照第1發(fā)光強度，使多個光源分別點亮。
文檔編號G09G3/34GK101983400SQ20098010364
公開日2011年3月2日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者佐野雄磨, 野中亮助, 馬場雅裕 申請人:株式會社東芝