CN102201211B - 液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了液晶显示器。该液晶显示器包括：光源单元，该光源单元包括具有光出射面和一个或多个侧面的导光板、以及光源，该光出射面被分区成发射分部；液晶显示板，该液晶显示板包括像素并且调制从光源单元发射的光，从而执行图像显示；以及显示控制单元，该显示控制单元包括生成发光式样信号和分区驱动图像信号的分区驱动处理部件，执行对每个光源的发光驱动，并且执行对每个像素的显示驱动。分区驱动处理部件执行将输入图像信号中的每个像素信号乘以预定增益系数的增益校正，该预定增益系数被设置以使得值随着像素信号的像素位置离开光源而增加，并且分区驱动处理部件通过使用经增益校正的像素信号来生成发光式样信号和分区驱动图像信号。

Description

液晶显示器
技术领域
本发明涉及具有所谓的边缘发光型的光源单元的液晶显示器。
背景技术
近些年中，其中为每个像素设置了TFT(薄膜晶体管)的有源矩阵类型的液晶显示器(LCD)已经常被用作便携终端装置的显示器。在这样的液晶显示器中，一般通过从画面的上部向下部在每个像素的辅助电容性元件和液晶元件中行顺序地写入图像信号来驱动每个像素。
作为液晶显示器中使用的背光，使用冷阴极荧光灯(CCFL)作为光源的背光是主流，但是在近些年中，使用发光二极管(LED)的背光也已经出现(例如，参见日本未经实审专利申请公布No.2009-157400)。
在使用这样的LED作为背光的液晶显示器中，已提出了如下的一种：其中，光源单元是通过被分割成两个或更多个发射分部(emissionsubsection)来配置的，并且基于此发射分部来独立地执行发光操作(例如，参见日本未经实审专利申请公布No.2001-142409)。
发明内容
顺便提及，近些年中，为了使整个液晶显示器更薄，已开始采用所谓的边缘发光型背光代替过去的所谓直接发光背光(例如，参见日本未经实审专利申请公布No.2009-157400)。在此边缘发光型背光中，诸如LED之类的光源被置于导光板(light-guiding plate)的侧面，并且在导光板上形成光出射面(light-exit plane)。
一般地，此边缘发光型背光被设计以使得当所有的光源发射同一发射强度的光时，不发生光出射面中亮度的不均匀(如果可能的话)。因此，在这样的情况下，在显示画面中也几乎不发生显示亮度的不均匀。
然而，在对液晶显示器使用了此边缘发光型背光的情况下，出于实现低功耗、高对比度(contrast)等的目的而直接应用了过去的直接发光背光中的分区发光(partitioning-light-emission)操作，可以想到下面的问题可能产生。
换言之，首先，当过去的分区发光操作在边缘发光型背光中被执行时，与离光源的距离相对应的亮度的减少在光出射面上发生。例如，在远离光源的光出射面的中央部分的附近，发光亮度与末端部分附近的相比变得较低。当出现这样的与离光源的距离相对应的亮度的减少时，色调的破坏(crush in the tone)在图像显示的时候发生，并且显示亮度的不均匀在显示画面内发生，这导致了显示图像质量的降低。
鉴于以上所述的，希望提供能够在通过使用执行分区发光操作的边缘发光型光源来执行图像显示的时候改进显示图像质量的液晶显示器。
根据本发明的实施例，提供了下面的液晶显示器。该液晶显示器包括：光源单元，该光源单元包括具有光出射面和一个或多个侧面的导光板、以及在所述侧面部署的多个光源，所述光出射面被分区成彼此可独立控制的多个发射分部。该液晶显示器还包括液晶显示板，该液晶显示板被配置为包括多个像素，并且该液晶显示板基于由每个像素的像素信号所构成的输入图像信号来调制从光源单元以发射分部为单位而发射的光，从而执行图像显示。该液晶显示器还包括显示控制单元，该显示控制单元具有分区驱动处理部件，该分区驱动处理部件基于输入图像信号来分别生成指示光源单元中以发射分部为单位的发光式样的发光式样信号以及分区驱动图像信号。显示控制单元通过使用发光式样信号来执行对光源单元的每个光源的发光驱动，并且还通过使用分区驱动图像信号来执行对液晶显示板的每个像素的显示驱动。分区驱动处理部件执行将输入图像信号中的每个像素信号乘以预定增益系数的增益校正，该预定增益系数被设置以使得值随着像素信号的像素位置离开光源而增加。此外，显示控制单元通过使用在增益校正被执行之后的每个像素信号来分别生成发光式样信号和分区驱动图像信号。
在根据本发明的实施例的液晶显示器中，通过部署在导光板的侧面的多个光源，能够彼此独立控制的多个发射分部在光源单元的光出射面上被形成。换言之，光源单元具有可执行分区发光操作的边缘发光型结构。此外，基于由每个像素的像素信号所构成的输入图像信号，指示光源单元中以发射分部为单位的发光式样的发光式样信号以及分区驱动图像信号被生成。对光源单元的每个光源的发光驱动通过使用发光式样信号而被执行，并且对液晶显示板的每个像素的显示驱动通过使用分区驱动图像信号而被执行。在此时，执行将输入图像信号中的每个像素信号乘以预定增益系数的增益校正，该预定增益系数被设置以使得值随着像素位置离开光源而增加，并且通过使用在增益校正被执行之后的每个像素信号，发光式样信号和分区驱动图像信号被生成。结果，在执行分区发光操作的边缘发光型的光源单元中，由光出射面上的与离光源的距离相对应的亮度的减少所引起的、图像显示时候的色调的破坏被降低或回避，并且显示画面内的显示亮度的不均匀被抑制。
根据本发明的实施例中的液晶显示器，在通过使用执行分区发光操作的边缘发光型光源单元进行图像显示的时候，执行将输入图像信号中的每个像素信号乘以预定增益系数的增益校正，该预定增益系数被设置以使得值随着像素位置离开光源而增加，并且发光式样信号和分区驱动图像信号通过使用在增益校正被执行之后的每个像素信号而被生成。结果，图像显示时候的色调的破坏被降低或回避，并且显示画面内的显示亮度的不均匀被抑制。因此，当通过使用实施分区发光操作的边缘发光型的光源单元执行图像显示时，可以改进显示图像质量。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的液晶显示器的整体结构的框图；
图2是示出图1所示的像素的详细结构的示例的电路图；
图3A和图3B是每个都示意地示出图1所示的背光的详细结构的平面图；
图4是示意地示出图1所示的液晶显示器中的发光子区域和被照射子区域的示例的分解透视图；
图5是示出图1所示的分区驱动处理部件的详细结构的框图；
图6是示出图1所示的液晶显示器中的背光的分区发光操作的概要的示意图；
图7是示出根据比较示例的液晶显示器中的分区驱动处理部件的结构的框图；
图8A和图8B是用于说明背光的光出射面上的与离光源的距离相对应的亮度的减少的示意图；
图9是用于说明由光出射面上的亮度的减少所引起的、显示时候的色调的破坏的特性图；
图10A和图10B是用于说明图1所示的液晶显示器中的增益校正操作的示例的特性图；
图11A和图11B是示出利用图10所示的增益校正操作的分区发光操作的示例的示意图；
图12是示出根据本发明的修改例1的分区发光操作的示例的示意图；并且
图13A和图13B是示出根据本发明的修改例2的分区发光操作的示例的示意图。
具体实施方式
将参考附图详细地描述本发明的实施例。顺便提及，将以下面的顺序来提供描述。
1.实施例(在对输入图像信号执行预定增益校正之后，获得发光式样(pattern)信号和分区驱动图像信号的示例)
2.修改例
修改例1(在一对相对侧面的各侧上的光源同时发光的示例)
修改例2(在两个或更多个侧面的各侧上的光源根据像素位置同时发光的示例)
1.实施例
[液晶显示器1的整体结构]
图1是根据本发明的实施例的整个液晶显示器(液晶显示器1)的框图。
液晶显示器1基于外部输入的输入图像信号Din(由稍后将描述的每个像素20的像素信号构成的图像信号)来执行图像显示。液晶显示器1包括液晶显示板2、背光3(光源单元)、图像信号处理部件41、分区驱动处理部件42、定时控制部件43、背光驱动部件50、数据驱动器51和栅极驱动器52。它们之中，图像信号处理部件41、分区驱动处理部件42、定时控制部件43、背光驱动部件50、数据驱动器51和栅极驱动器52与根据本发明的实施例的“显示控制单元”的具体示例相对应。
通过基于输入图像信号Din来调制从稍后将描述的背光3发射的光，液晶显示板2基于输入图像信号Din执行图像显示。此液晶显示板2包括总体上以矩阵形式排列的多个像素20。
图2示出每个像素20中的像素电路的电路配置的示例。像素20具有液晶元件22、TFT元件21和辅助电容性元件23。用于行顺序地选择被作为驱动对象的像素的栅线G、用于向被作为驱动对象的像素供应图像电压(将在稍后描述的、从数据驱动器51供应的图像电压)的数据线D、以及辅助电容线Cs与此像素20相连接。
液晶元件22根据从数据线D通过TFT元件21而供应至一端的图像电压，来执行显示操作。此液晶元件22例如是如下的元件：在该元件中，用VA(垂直排列)模式的或TN(扭曲向列)模式的液晶制造的液晶层(未示出)被夹在一对电极(未示出)之间。液晶元件22中的电极对中的一个(一端)连接至TFT元件21的漏极和辅助电容性元件23的一端，并且另一个(另一端)接地。辅助电容性元件23是用于稳定液晶元件22的蓄积电荷的电容性元件。此辅助电容性元件23的一端连接至液晶元件22的一端和TFT元件21的漏极，并且另一端连接至辅助电容线Cs。TFT元件21是用于向液晶元件22的一端和辅助电容性元件23的一端供应基于图像信号D1的图像电压的开关元件，并且被配置为包括MOS-FET(金属氧化物半导体-场效应晶体管)。此TFT元件21的栅极连接至栅线G，源极连接至数据线D，并且漏极连接至液晶元件22的一端和辅助电容性元件23的一端。
(背光3)
背光3是向液晶显示板2发光的光源单元，并且是通过使用例如CCFL或LED作为发光元件(光源)来配置的。在背光3中，如稍后将描述的，发光驱动是基于输入图像信号Din的内容(图像式样)来执行的。
图3A和图3B将背光3的详细结构在平面图中示意地示出。此背光3被配置为包括例如形成光出射面的矩形导光板30、以及部署在此导光板30的侧面(光出射面的侧面)的多个光源31。具体地，在图3A所示的示例中，多个(这里为四个)光源31被部署在矩形导光板30的一对相对侧面(垂直方向上的侧面)的各侧上。此外，在图3B所示的示例中，多个(这里为四个)光源31被部署在矩形导光板30的一对相对侧面(横向方向上的侧面)的各侧上。顺便提及，在本实施例中，如图3A所示，将在下面描述多个光源31被部署在矩形导光板30的那对相对侧面(垂直方向上的侧面)的各侧上的示例。
在这样配置的背光3中，例如如图3A、图3B和图4所示，可彼此独立控制的多个发光子区域36(发射分部)在导光板30的光出射面上被形成。换言之，此背光3是分区驱动系统中的边缘发光型背光(能够执行分区发光操作)。具体地，在背光3中的光出射面上，具有n列×m行＝K个单位(n、m＝2或更大的整数)的发光区域通过面内方向上的分割来提供。顺便提及，此分割的数目被设置为实现比上述液晶显示板2中的像素20低的分辨率。此外，如图4所示，在液晶显示板2中，形成与各个发光子区域36相对应的多个被照射子区域26。
此背光3可根据输入图像信号Din的内容(图像式样)来独立地控制每个发光子区域36的发光。此外，例如，可例如通过组合彩色LED来配置背光3中的光源31，其中彩色LED具有发红光的红色LED、发绿光的绿色LED和发蓝光的蓝色LED。然而，用作光源的LED的类型不限于此，并且可使用例如发白光的白色LED。顺便提及，每个光源31被配置以使得至少一个这样的光源被使用。
图像信号处理部件41使得由每个像素20的图像信号构成的输入图像信号Din经受例如用于改进图像质量的预定图像处理(例如，锐度处理、gamma校正处理等)，从而生成图像信号D1。顺便提及，像输入图像信号Din那样，以此方式生成的图像信号D1也是由每个像素20的图像信号构成的。
分区驱动处理部件42使从图像信号处理部件41供应的图像信号D1经受预定的分区驱动处理。结果，分区驱动处理部件42生成发光式样信号BL1和分区驱动图像信号D4，其中发光式样信号BL1指示背光3中以发光子区域36为单位的发光式样。具体地，在本实施例中，分区驱动处理部件42执行稍后将描述的将图像信号D1中的每个像素信号乘以预定增益系数α的增益校正，并且通过使用在此增益校正被执行之后的每个像素信号来生成发光式样信号BL1和分区驱动图像信号D4。顺便提及，分区驱动处理部件42的结构的细节将在稍后描述(图5)。
定时控制部件43控制用于驱动背光驱动部件50、栅极驱动器52和数据驱动器51的定时，并且向数据驱动器51供应从分区驱动处理部件42供应的分区驱动图像信号D4。
栅极驱动器52根据定时控制部件43的定时控制来沿着上述栅线G行顺序地驱动液晶显示板2内的每个像素20。另一方面，数据驱动器51向液晶显示板2的每个像素20供应基于从定时控制部件43供应的分区驱动图像信号D4的图像电压。具体地，通过使分区驱动图像信号D4经受D/A(数字/模拟)转换，作为模拟信号的图像信号(以上提及的图像电压)被生成并输出给每个像素20。以此方式，对液晶显示板2内的每个像素20执行基于分区驱动图像信号D4的显示驱动。
背光驱动部件50根据定时控制部件43的定时控制、基于从分区驱动处理部件42输出的发光式样信号BL1来执行背光3中对每个光源31(每个发光子区域36)的发光驱动(点亮驱动)。
[分区驱动处理部件42的详细结构]
接下来，参考图5，分区驱动处理部件42的详细结构将被描述。图5是分区驱动处理部件42的框图。此分区驱动处理部件42包括像素位置检测部件420、增益校正部件421、低分辨率实现部件422、BL水平(BL-level)计算部件423、扩散部件424和LCD电平(LCD-level)计算部件425。
像素位置检测部件420检测图像信号D1中的每个像素信号在显示画面内(光出射面内)的像素位置。顺便提及，所检测的每个像素信号的像素位置被输出至增益校正部件421作为位置检测数据DF。
通过使用从像素位置检测部件420供应的位置检测数据DF，增益校正部件421通过将图像信号D1中的每个像素信号乘以稍后将描述的预定增益系数α来执行增益校正。具体地，增益校正是通过将图像信号D1中的每个像素信号乘以如下设置的增益系数α(参见稍后将描述的图10A)来执行的：增益系数α被设置以使得当像素位置离开背光3的光源31时值增加。顺便提及，稍后将描述此增益校正部件421的详细操作。
低分辨率实现部件422使得从增益校正部件421供应的经增益校正的图像信号D2(＝α×D1)经受预定的低分辨率实现处理，从而生成要作为上述发光式样信号BL1的基础的图像信号D3。具体地，通过重新构造被配置为包括每个像素20的亮度水平信号(像素信号)的图像信号D2来生成图像信号D3，以使得以具有低于像素20的分辨率的发光子区域36为单位的亮度水平信号被获得。
BL水平计算部件423基于作为基于发光子区域36的亮度水平信号的图像信号D3，来计算发光子区域36的发光亮度水平，从而生成指示以发光子区域36为单位的发光式样的发光式样信号BL1。具体地，通过按发光子区域36分析图像信号D3的亮度水平，可以获得与每个区域的亮度水平相对应的发光式样。
扩散部件424使得从BL水平计算部件423输出的发光式样信号BL1经受预定的扩散处理，从而将扩散处理之后的发光式样信号BL2输出给LCD电平计算部件425，并且扩散部件424进行从发光子区域36单位的信号到像素20单位的信号的转换。此扩散处理是通过考虑背光3中的光源31的实际亮度分布(来自光源的光的扩散分布：参见稍后将描述的图8B和图10B)来执行的。
LCD电平计算部件425基于图像信号D1和扩散处理之后的发光式样信号BL2来生成分区驱动图像信号D4。具体地，图像信号D4是通过将图像信号D1的信号电平除以扩散处理之后的发光式样信号BL2来生成的。更具体地，LCD电平计算部件425通过使用下面的方程(1)来生成图像信号D4(参见稍后将描述的图9)。
D4＝(D1/BL2)......(1)
这里，基于以上方程(1)，获得了这样的关系：原始信号(图像信号D1)＝(发光式样信号BL2×分区驱动图像信号D4)。其中，(发光式样信号BL2×分区驱动图像信号D4)的物理意义是分区驱动图像信号D4的图片图像在以某发光式样接通的背光3中的每个发光子区域36的图片图像上的重叠。结果，液晶显示板2中的透射光的明暗分布被偏移，它意味着与被观看的原始显示(通过原始信号的显示)的等价。
[液晶显示器1的操作和效果]
随后，将描述本实施例的液晶显示器1的操作和效果。
(1.分区发光操作的概要)
在此液晶显示器1中，如图1所示，首先，图像信号处理部件41通过使输入图像信号Din经受预定图像处理来生成图像信号D1。随后，分区驱动处理部件42使此图像信号D1经受预定的分区驱动处理。结果，指示背光3中以发光子区域36为单位的发光式样的发光式样信号BL1以及分区驱动图像信号D4被生成。
随后，以此方式生成的分区驱动图像信号D4和发光式样信号BL1的每一者被输入进定时控制部件43中。它们之中，分区驱动图像信号D4从定时控制部件43供应给数据驱动器51。数据驱动器51使此分区驱动图像信号D4经受D/A转换，从而生成作为模拟信号的图像电压。然后，通过从栅极驱动器52和数据驱动器51输出至每个像素20的驱动电压来执行显示驱动操作。结果，对液晶显示板2中的每个像素20执行了基于分区驱动图像信号D4的显示驱动。
具体地，如图2所示，根据从栅极驱动器52通过栅线G供应的选择信号，TFT元件21的通断操作被切换。结果，数据线D与液晶元件22和辅助电容性元件23之间的导通被选择性地执行。结果，从数据驱动器51供应的、基于分区驱动图像信号D4的图像电压被供应给液晶元件22，并且行顺序显示驱动操作被执行。
另一方面，发光式样信号BL1从定时控制部件43供应至背光驱动部件50。背光驱动部件50基于此发光式样信号BL1来执行对背光3中的每个光源31的发光驱动(分区驱动操作)。结果，在背光3中，通过部署在导光板30的侧面的多个光源31，可彼此独立控制的多个发光子区域36被形成在光出射面上。
此时，在被供应了图像电压的像素20中，来自背光3的照明光在液晶显示板2中被调制，并且被发射为显示光。结果，基于输入图像信号Din的图像显示在液晶显示器1中被执行。
具体地，如图6所示，例如，通过在背光3的按每个发光子区域36的发光面图像71上物理地重叠单独按显示板2的板面图像72而获得的(基于乘法重叠的)合成图像73变为整个液晶显示器1中最终要观察的图像。
(2.适于边缘发光型背光的分区发光操作)
接下来，参考图7至图11B，作为本发明的特征之一的、适于边缘发光型的背光3的分区发光操作将与比较示例相比较地被详细描述。
(2-1.比较示例的分区发光操作)
图7是根据比较示例的液晶显示器中的分区驱动处理部件(分区驱动处理部件104)的框图。以与图5所示的本实施例的分区驱动处理部件42类似的方式来配置比较示例的此分区驱动处理部件104，除了像素位置检测部件420和增益校正部件421被省略(使得不被设置)以外。换言之，此比较示例等同于过去的(直接发光)背光中的分区发光操作直接应用于使用边缘发光型背光的液晶显示器的情况。
因此，在此分区驱动处理部件104中，首先，在低分辨率实现部件422中，低分辨率处理被应用于图像信号D1并且图像信号D103被生成。随后，基于此图像信号D103，BL水平计算部件423生成指示以发光子区域36为单位的发光式样的发光式样信号BL101。此外，在扩散部件424中，扩散处理被应用于从BL水平计算部件423输出的发光式样信号BL101，并且在扩散处理之后的发光式样信号BL102被输出给LCD电平计算部件425。随后，基于图像信号D1和扩散处理之后的发光式样信号BL102，LCD电平计算部件425生成分区驱动图像信号D104。具体地，以与本实施例类似的方式，LCD电平计算部件425通过使用下面的方程(2)来生成分区驱动图像信号D104。
D104＝(D1/BL102) ......(2)
这里，边缘发光型背光被设计以使得例如如图8A所示，当所有的光源31发射同一发射强度的光时，几乎不发生光出射面内的亮度不均匀(如果可能的话)。因此，在此情况下，在显示画面内也几乎不发生显示亮度不均匀。顺便提及，在图的右侧示出的发光时候的亮度水平指示了沿着图中导光板30的光出射面上的线II-II的每个位置的亮度水平。这也适用于下面将描述的图8B。
然而，在对此液晶显示器使用边缘发光型背光的情况下，出于实现低功耗、高对比度等的目的而直接应用了过去的(直接发光)背光中的分区发光操作，可以想到下面的问题可能产生。
也就是说，首先，当过去的分区发光操作在边缘发光型背光中被执行时，例如如图8B所示，与离光源31的距离相对应的亮度的减少在导光板30的光出射面上发生。具体地，在此示例中，在位置远离光源31的光出射面的中央部分(中央)的附近以及对面侧，发光亮度低于光源31的附近的发光亮度(离光源31的距离越长，发光亮度逐渐变得越低)。
在背光3中，当出现这样的与离光源31的距离相对应的亮度的减少时，因为下面的原因，色调的破坏在图像显示的时候发生，并且显示亮度的不均匀在显示画面中发生。也就是说，如上所述，当基于图像信号D1和扩散处理之后的发光式样信号BL102来生成分区驱动图像信号D104时，LCD电平计算部件425基于以上的方程(2)来执行除法。换言之，分区驱动图像信号D104是通过将图像信号D1的信号电平除以扩散处理之后的发光式样信号BL102来生成的。
因为此原因，例如如图9所示，在处于发光式样信号BL102(例如，光出射面内远离光源31的区域)的亮度水平低的情况下，所生成的图像信号D104的亮度水平如通过例如图9中的符号P1所指示的变得相对较高。然而，实际上，由于装置(液晶显示板2)的特性等，此图像信号D104的亮度水平不能无限制地(朝无限大)被提高，并且被限于上限或更低。结果，在此比较示例中，当如上所述在背光3中出现与离光源31的距离相对应的亮度的减少时，色调的破坏在图像显示的时候发生在发光式样信号BL102的亮度水平低的区域(远离光源31的区域)中。当出现这样的色调破坏时，显示亮度的不均匀在显示画面中发生，导致了显示图像质量的降低。
(2-2.本实施例的分区发光操作)
相比之下，在本实施例中，在分区驱动处理部件42的增益校正部件421中，通过使用位置检测数据DF，增益校正是通过将图像信号D1中的每个像素信号乘以预定增益系数α来执行的，从而生成图像信号D2(参见下面的方程(3))。具体地，如图10A所示，例如，增益校正是通过将图像信号D1中的每个像素信号乘以如下设置的增益系数α来执行的：增益系数α被设置以使得值随着像素位置离开背光3的光源31而增加。参考图10A、图10B和图11，将在下面详细地描述利用这样的增益校正的本实施例的分区发光操作。
D2＝α×D1......(3)
这里，图10A示出画面内的像素位置(离光源31的距离)与增益系数α的值之间的关系的示例。此外，图10B示出在增益校正的时候的画面内垂直方向(V方向)上的像素位置(离光源的距离)与光出射面上的发光亮度水平之间的关系的示例，并且图的上部和下部分别表示画面的上端和下端。另一方面，图11A和图11B示意地示出如下示例：在总体上(在灰度水平方面)暗的背景中存在两个小且亮的物体(参见图中的符号Wa和Wb)的静态图像中，通过使用本实施例的增益校正来执行分区发光操作。顺便提及，这里，与由符号Wb指示的物体的像素位置相比，由符号Wa指示的物体的像素位置被假设为更接近导光板30的上侧的光源31(离光源31的距离相对短)。具体地，如图11A所示，由符号Wa指示的物体离光源31A的距离d1比由符号Wb指示的物体离光源31B的距离d2更短。
因此，在此示例中，在增益校正的时候，增益校正部件421应用例如如图10A和图11A所示的增益系数α。换言之，它被设置以使得相比于被应用于与符号Wa指示的物体相对应的像素位置(距离d1)的图像信号D1的增益系数α1，被应用于与符号Wb指示的物体相对应的像素位置(距离d2(＞d1))的图像信号D1的增益系数α2的值更大(α2＞α1)。顺便提及，在图11A的右侧示出的增益校正之后的图像信号D2的亮度水平指示了沿着图11A中的导光板30的光出射面上的线III-III和线IV-IV的每个位置的亮度水平。
随后，BL水平计算部件423通过使用基于在此增益校正之后的图像信号D2的图像信号D3，来生成发光式样信号BL1。此外，通过使用基于在此增益校正之后的图像信号D2来确定的发光式样信号BL1，扩散部件424生成发光式样信号BL2，并且LCD电平计算部件425生成分区驱动图像信号D4。然后，基于发光式样信号BL1和分区驱动图像信号D4，分区发光操作和显示操作被执行。
因此，在图11A所示的、与符号Wa指示的物体的像素位置(距离d1)相对应的发光子区域36A(被照射区域26A)以及与符号Wb指示的物体的像素位置(距离d2)相对应的发光子区域36B(被照射区域26B)的每一者中，下面的分区发光操作被执行。也就是说，例如如图10B和图11A所示，发光驱动被执行以使得用于形成发光子区域36B的光源31B在发光亮度水平上相对地高于用于形成发光子区域36A的光源31A。
具体地，发光亮度水平在与符号Wa和Wb分别指示的物体相对应的发光子区域36A和36B中被设置，以使得例如通过图10B中的符号G0指示的、与离光源31的距离相对应的亮度减少特性被补偿。更具体地，在此示例中，在与符号Wa指示的物体相对应的发光子区域36A(参见图10B中的点Pa)中，由于利用增益系数α1的增益校正，在符号G1指示的亮度减少曲线上的点Pa’的亮度水平被设置。此外，在与符号Wb指示的物体相对应的发光子区域36B(参见图10B中的点Pb)中，由于利用增益系数α2(＞α1)的增益校正，在符号G2指示的亮度减少曲线上的点Pb’的亮度水平被设置。换言之，这里，增益校正被执行以使得处于光源31的附近(上端)的像素位置的(处于图10B中的点P0的)亮度水平以及处于符号Wa和Wb指示的物体的像素位置的、在增益校正之后的亮度水平(图10B中的Pa’、Pb’)变得近似相等。换言之，在此示例中，增益系数α的值被设置以使得与离光源31的距离相对应的亮度减少特性G0被完全补偿。
以此方式，在本实施例中，如通过图11B中的符号P1指示的，处于各个符号Wa和Wb指示的物体的像素位置的、背光3的光出射面上的亮度水平变得近似相等。换言之，在执行分区发光操作的边缘发光型的背光3中，光出射面上的与离光源31的距离相对应的亮度的减少被降低或回避。结果，和上述的比较示例不同，由这样的光出射面上的与离光源31的距离相对应的亮度的减少所引起的、图像显示时候的色调的破坏被降低或回避，并且显示画面内的显示亮度的不均匀被抑制。
如上所述，在本实施例中，在通过使用执行分区发光操作的边缘发光型的背光3进行图像显示的时候，增益校正是通过将图像信号D1中的每个像素信号乘以如下设置的预定增益系数α来执行的：预定增益系数α被设置以使得值随着像素位置离开光源31而增加，并且发光式样信号BL1和分区驱动图像信号D4的每一者是通过使用在此增益校正被执行之后的每个像素信号(图像信号D2)来生成的。结果，图像显示时候的色调的破坏被降低或回避，并且显示画面中的不均匀被抑制。因此，在通过使用执行分区发光操作的边缘发光型的背光3进行图像显示的时候，可以改进显示质量。
此外，如上所述，显示画面内的显示亮度的不均匀可被抑制。因此，在利用边缘发光型的背光3的液晶显示器1中，即使当使液晶显示板2大型化(upsize)(画面被放大)时，也可以应用分区发光操作同时将图像质量的降低抑制到最小，并且低功耗和高对比度可被实现。
2.修改例
随后，将描述前述实施例的修改例(修改例1和2)。顺便提及，与实施例的要素相同的要素将被提供以与实施例的符号相同的符号，并且描述将被适当地省略。
(修改例1)
图12示意地示出根据修改例1的分区发光操作的示例。在本修改例中，如图12所示，分区发光操作被执行以使得在导光板30中的一对相对侧面(这里是垂直方向上的侧面)的各侧的光源31同时发光。顺便提及，图右侧的发光时候的亮度水平指示沿着导光板30的光出射面上的线V-V的每个位置的亮度水平。
执行这样的分区发光操作的本修改例通过以与上述实施例类似的方式使用增益校正(参见图12中的箭头)，也可以产生与上述实施例中的效果类似的效果。换言之，可以降低或避免背光3的光出射面上的与离光源31的距离相对应的亮度的减少，并且显示画面内的显示亮度的不均匀可被抑制。
(修改例2)
图13A和图13B示意地示出根据修改例2的分区发光操作的示例。在本修改例中，在导光板30的两个或更多个侧面的各侧的光源31根据显示画面内的对象物体的像素位置来同时发光。
具体地，在图13A所示的示例中，除了图11A和图11B所示的示例中的、负责发光子区域36A和36B(被照射子区域26A和26B)的光源31A和31B以外，位于光源31B的相对侧的光源31C也执行发光操作。换言之，这里，由符号Wb指示的物体的像素位置也处于在某种程度上较接近相对侧(光源31C侧)的位置(中间附近)，因此设置在相对侧的光源31C也执行发光操作。
此外，在图13B所示的示例中，光源31被部署在导光板30的四个侧面的各侧，并且在此导光板30的三个或更多个侧面的光源31同时发光。具体地，除了负责发光子区域36A和36B(被照射子区域26A和26B)的光源31A和31B以外，光源31C和光源31D也执行发光操作。这是因为，在这里由符号Wb指示的物体的像素位置处于在某种程度上也较接近光源31D的位置。
以此方式，在本修改例中，在导光板30的两个或更多个侧面的光源31根据显示画面内对象物体的像素位置来同时发光，因此除了上述实施例中的效果以外，对显示画面内显示亮度的不均匀的进一步抑制可被实现。
(其他修改例)
到现在为止，已通过使用实施例和修改例描述了本发明，但是本发明不限于这些实施例和修改例并且可被进行各种修改。
例如，已针对背光被配置为包括作为光源的红色LED、绿色LED和蓝色LED的情况描述了实施例等，但是作为它们的补充(或代替它们)，背光可被配置为包括其他颜色的光源。例如，在背光被配置为包括四种或更多种颜色的情况下，可以扩展颜色再现范围并且表现更多的各种颜色。
此外，已针对使导光板形状像矩形的情况描述了实施例等，但是导光板的形状不限于矩形，并且光源可被设置在导光板的多个侧面中的至少一侧。
此外，所描述的用于实施例等的一系列处理可由硬件执行，也可由软件执行。在系列的处理由软件执行的情况下，软件的程序被安装在通用计算机等上。这样的程序可预先被存储在内置于计算机中的记录介质中。
本申请包含与2010年3月24日递交日本专利局的日本优先专利申请JP 2010-068124中所公开的主题相关的主题，该日本优先专利申请的全部内容由此通过引用而被结合。
本领域的技术人员应当理解，各种修改、组合、子组合以及变更可根据设计需求和其他因素而发生，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (5)

1.一种液晶显示器，包括：
光源单元，所述光源单元包括具有光出射面和一个或多个侧面的导光板、以及在所述侧面部署的多个光源，所述光出射面被分区成彼此可独立控制的多个发射分部；
液晶显示板，所述液晶显示板被配置为包括多个像素，并且所述液晶显示板基于由每个像素的像素信号所构成的输入图像信号来调制从所述光源单元以发射分部为单位而发射的光，从而执行图像显示；以及
显示控制单元，所述显示控制单元包括分区驱动处理部件，所述分区驱动处理部件基于所述输入图像信号来分别生成指示所述光源单元中以发射分部为单位的发光式样的发光式样信号以及分区驱动图像信号，所述显示控制单元通过使用所述发光式样信号来执行对所述光源单元的每个光源的发光驱动，并且所述显示控制单元通过使用所述分区驱动图像信号来执行对所述液晶显示板的每个像素的显示驱动，
其中所述分区驱动处理部件执行
将所述输入图像信号中的每个像素信号乘以预定增益系数的增益校正，所述预定增益系数被设置以使得所述预定增益系数的值随着从像素信号的像素位置到布置在所述侧面的光源的距离增加而增加，并且使得所述液晶显示板内的显示亮度的不均匀被抑制，
通过使用在所述增益校正被执行之后的每个像素信号而生成所述发光式样信号，以及
通过使用所述输入图像信号的信号电平和扩散处理之后的发光式样信号所进行的计算来生成所述分区驱动图像信号，所述发光式样信号是通过使用在所述增益校正被执行之后的每个像素信号而获得的，并且所述扩散处理是通过考虑所述光源单元中的亮度分布来执行的。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述增益系数的值被设置以使得所述光出射面上的与离光源的距离相对应的亮度减少特性被补偿。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中光源被部署在所述导光板的一对相对侧面的各侧，并且
所述显示控制单元执行所述发光驱动以使得在该对相对侧面的各侧的光源同时发光。
4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中光源被部署在所述导光板的四个侧面的各侧，并且
所述显示控制单元执行所述发光驱动以使得在所述四个侧面之中的三个或更多个侧面的光源同时发光。
5.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中光源是发光二极管LED。
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