CN102460555B

CN102460555B - 显示控制装置及液晶显示装置

Info

Publication number: CN102460555B
Application number: CN201080025835.2A
Authority: CN
Inventors: 加门优治
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2030-04-28
Also published as: CN102460555A; US20120092388A1; JP5174957B2; MX2011011392A; JPWO2010126103A1; WO2010126103A1

Abstract

本发明提供能避免产生残影、并能抑制因倍速驱动而导致插补图像产生的破绽、以及因黑色插入而导致产生可看出的闪烁的显示控制装置及液晶显示装置，本发明的液晶电视机的显示控制部(16)包括：对液晶面板(26)进行倍速驱动的倍速转换部(21)；对图像的运动进行检测的运动信息检测部(22)；对液晶面板(26)的多个区域的每个区域的图像的运动的复杂性进行评价、以决定黑色插入区域的黑色插入区域决定部(23)；以及LED亮度控制部(24)，该LED亮度控制部(24)对LED驱动部(29)进行控制，使得在插补图像的显示期间内，与评价为原图像的运动较为复杂的特定区域相对应的LED(28)熄灭，在原图像的显示期间内，与特定区域相对应的LED(28)的亮度比与通常区域相对应的LED(28)的亮度要高。

Description

显示控制装置及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置，特别涉及具备以多个LED作为光源的直下型背光源的液晶显示装置。

背景技术

在现有的液晶显示器中，存在以下问题：即，在显示动态图像时会看到残影。作为其原因，可以举出以下情况：即，在液晶显示器中，由于将各帧进行保持显示(即，在显示下一帧之前持续显示当前帧)，因此，在人的视觉特性上，会感到当前帧的图像仍残留于用户的意识中，就已经显示下一帧的图像了。

作为解决该问题的方法，已知有在一帧期间内将图像显示于液晶面板、然后显示黑色图像的黑色插入驱动、以及以更短的频率对显示图像进行更新的倍速驱动。

在黑色插入驱动中，通过在各帧间夹入黑色或较暗的画面，来缩短各帧的保持时间，以实现与脉冲驱动相近似的图像显示。然而，存在以下的问题：即，由于插入黑色的画面，因此，会发生闪烁现象，或者会降低亮度。

在倍速驱动中，通过在帧间生成插补图像，并在各帧之间夹入插补图像而使帧数变成原来的视频的两倍，来使各帧的保持时间减半。然而，利用插补而生成的插补图像是基于帧间的图像的运动而生成的、实际不存在的图像。特别是在显示多个运动相重合的图像的情况下，由于容易生成有破绽的插补图像，因此，存在会显示出不自然的图像的问题。

例如，对如图17所示的、将马拉松的转播视频进行倍速驱动显示的情况进行说明。在该视频中，跑动的人物在画面上几乎是静止的，而背景则正在向左侧方向移动。在画面左侧的区域中，由于背景以与周围相同的运动方式进行移动，因此，能容易地生成正确的插补图像。因而，插补图像不会产生破绽。另一方面，在人物和右上方的时刻显示部分的区域中，由于运动缓慢的图像与运动剧烈的图像重叠显示，因此，插补图像容易产生破绽。

与此不同的是，在专利文献1中，揭示了一种改善了动态图像以及动态图像与静止图像混合的图像的画质的液晶显示装置。具体而言，将具有规定帧频(60Hz)的输入视频信号的各帧分割成四个具有所述帧频的4倍的子帧频的子帧，在第一子帧中对液晶面板的像素区域进行过驱动，然后，在第二子帧之后的子帧中进行通常驱动，并且，对背光源的LED组件进行驱动控制，使其在一帧期间中以帧频的两倍的频率(120Hz)以规定的时间宽度分别闪烁两次。因此，即使在液晶的响应不迅速的情况下，也能避免显示画面的动态图像模糊，并且也不会看到因背光源的闪烁而引起的画面的闪烁。

另外，在专利文献2中，揭示了一种能兼顾两种照明区域分割的液晶显示装置，其中一种是目的在于扩大动态范围的照明区域分割，另一种是用于进行高对比度显示的黑色插入驱动法中的照明区域分割。

专利文献1：日本公开专利公报“特开2007－233102号公报(公开日：2007年9月13日)”

专利文献2：日本公开专利公报“特开2009－175413号公报(公开日：2009年8月6日)”

发明内容

然而，在专利文献1所记载的结构中，由于未在帧间插入插补图像，因此，与显示插补图像并进行倍速驱动的情况相比，难以顺滑地显示动态图像。

另外，在专利文献2所记载的结构中，在插入黑色显示图像的情况下，使包括黑色插入图像的扫描线的所有LED熄灭，在专利文献2中，没有记载关于抑制因插入黑色显示图像而导致发生闪烁现象或亮度下降的方法。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种显示控制装置及液晶显示装置，该显示控制装置及液晶显示装置能避免产生残影，并能抑制因倍速驱动而导致插补图像产生的破绽、以及因黑色插入而导致产生可看出的闪烁。

为了解决上述问题，本发明所涉及的显示控制装置是对以包括多个LED的背光源作为光源的液晶面板的图像显示进行控制的显示控制装置，其特征在于，包括：倍速驱动单元，该倍速驱动单元将一帧期间分割成n个子帧(n是大于等于2的整数)，并将基于原图像的变化而生成的插补图像插入帧间，从而以n倍速来驱动所述液晶面板；运动信息检测单元，该运动信息检测单元对所述液晶面板的多个区域的每个区域的所述原图像的运动的复杂性进行评价；以及LED亮度控制单元，该LED亮度控制单元对所述多个LED进行控制，使得与特定区域相对应的LED的、所述插补图像的显示期间中的亮度比与除所述特定区域以外的通常区域相对应的LED的亮度要低，所述特定区域是由所述运动信息检测单元评价为区域内的原图像的运动较为复杂的区域。

根据上述结构，利用倍速驱动单元，以n倍速来驱动液晶面板，从而在一帧期间内将原图像和插补图像显示于液晶面板。这里，运动信息检测单元对液晶面板的多个区域的每个区域的、原图像的运动的复杂性进行评价，LED亮度控制单元在插补图像的显示期间中，将与评价为区域内的原图像的运动较为复杂的特定区域相对应的LED的亮度控制得比与通常区域相对应的LED的亮度要低。在特定区域中，由于图像的运动较为复杂，因此，插补图像容易产生破绽，但通过在插补图像的显示期间内降低与特定区域相对应的LED的亮度，并且只在特定区域进行黑色插入，能防止发生残影，并能抑制可看出的破绽。

另一方面，在通常区域中，由于图像的运动并不复杂，因此，插补图像不容易产生破绽。由此，能防止因倍速驱动而产生残影。另外，在特定区域中，有可能会发生闪烁，但由于被限制在图像的运动较为复杂的区域内，因此，能将发生闪烁抑制在液晶面板的一部分中。因此，可以起到能提供以下显示控制装置的效果：即，能避免产生残影，并能抑制因倍速驱动而导致插补图像产生的破绽、以及因黑色插入而导致产生可看出的闪烁。

由于本发明所涉及的显示控制装置是对以包括多个LED的背光源作为光源的液晶面板的图像显示进行控制的显示控制装置，包括：倍速驱动单元，该倍速驱动单元将一帧期间分割成n个子帧(n是大于等于2的整数)，并将基于原图像的变化而生成的插补图像插入帧间，从而以n倍速来驱动所述液晶面板；运动信息检测单元，该运动信息检测单元对所述液晶面板的多个区域的每个区域的所述原图像的运动的复杂性进行评价；以及LED亮度控制单元，该LED亮度控制单元对所述多个LED进行控制，使得与特定区域相对应的LED的、所述插补图像的显示期间中的亮度比与除所述特定区域以外的通常区域相对应的LED的亮度要低，所述特定区域是由所述运动信息检测单元评价为区域内的原图像的运动较为复杂的区域，因此，可以起到能提供以下显示控制装置的效果：即，能避免产生残影，并能抑制因倍速驱动而导致插补图像产生的破绽、以及因黑色插入而导致产生可看出的闪烁。

附图说明

图1表示本发明的实施方式1，是表示液晶电视机的显示控制部和液晶显示器的结构的框图。

图2表示本发明的实施方式1，是表示液晶电视机的简要结构的框图。

图3是表示显示控制部的倍速转换部的处理内容的流程图。

图4是表示运动的复杂性的评价方法的一个例子的表。

图5是表示显示控制部的黑色插入区域决定部的处理内容的概要的流程图。

图6(a)是表示液晶面板的LED的配置的俯视图，图6(b)是表示将液晶面板的显示画面分割成多个区域的状态的图，图6(c)是表示显示于液晶面板的图像的运动的图。

图7是表示液晶面板的显示画面上的黑色插入区域的图。

图8(a)是表示插补图像的显示期间内的LED的状态的图，图8(b)是表示原图像的显示期间内的LED的状态的图。

图9是表示显示控制部的LED亮度控制部的处理内容的流程图。

图10(a)表示插补图像的显示期间内的液晶面板的显示画面的明度，图10(b)表示原图像的显示期间内的液晶面板的显示画面的明度。

图11(a)是表示插补图像的显示期间内的背光源亮度的图，图11(b)是表示原图像的显示期间内的背光源亮度的图，图11(c)是表示一帧期间内的总的背光源亮度的图。

图12(a)是表示修正前的倍速视频数据的一个例子的图，图12(b)是表示在不控制明度的情况下的、显示于液晶面板的显示画面的一个例子的图。

图13是表示显示控制部的图像明度控制部的处理内容的流程图。

图14是表示由图像明度控制部所进行的图像明度控制的图。

图15是表示修正后的倍速视频数据的一个例子的图。

图16是表示在进行了明度控制的情况下的、显示于液晶面板的显示画面的一个例子的图。

图17是表示存在混合有不同运动的图像的区域的视频的一个例子的图。

图18(a)是表示本发明的实施方式2所涉及的背光源的简要剖视图，图18(b)是表示该背光源的俯视图。

图19是表示本发明的实施方式2所涉及的其他背光源的俯视图。

图20(a)是表示本发明的实施方式2所涉及的另一其他背光源的简要剖视图，图20(b)是表示该背光源的俯视图。

图21(a)是表示本发明的实施方式2所涉及的另一其他背光源的简要剖视图，图20(b)是表示该背光源的俯视图。

图22是表示图21所示的背光源的变形例的俯视图。

图23(a)是表示本发明的实施方式2所涉及的另一其他背光源的简要剖视图，图20(b)是表示该背光源的俯视图。

具体实施方式

[实施方式1]

若根据图1至图16对本发明的一个实施方式进行说明，则如下所述。即，本实施方式所涉及的液晶电视机1能接收广播波并基于该广播波将广播节目进行重放，或能接受从外部周边设备输入的视频信号并对该视频信号进行重放。

首先，参照图2，对液晶电视机1的简要结构进行说明。图2表示本发明的实施方式1，是表示液晶电视机1的简要结构的框图。

如图2所示，作为液晶电视机1的简要结构，所述液晶电视机1具有以下结构：即，包括外部输入输出部8、存储器9、天线10、调谐器部11、解调部12、声音处理部13、视频处理部14、声音输出部15、显示控制部16、扬声器17、液晶显示器18、以及CPU19。

在液晶电视机1所包括的各部分中，特别是调谐器部11、解调部12、声音处理部13、视频处理部14、声音输出部15、以及显示控制部16经由总线20，与CPU19进行各种数据或信号的输入输出，或接收来自CPU19的、对各部分的命令等。即，CPU19能经由总线20，对调谐器部11、解调部12、声音处理部13、视频处理部14、声音输出部15、以及显示控制部16进行各种控制。

在液晶电视机1中，调谐器部11经由天线10接收发送信号，利用解调部12将该发送信号进行解调。将用解调部12进行了解调的发送信号进行多路复用，利用未图示的分离部，将其分别分离成视频信号和声音信号。将分离出的声音信号输出至声音处理部13，将视频信号输出至视频处理部14。或者，在从未图示的外部周边设备经由外部输入输出部8输入视频信号的情况下，解调部12利用未图示的分离部，将经多路复用的视频信号分别分离成视频信号和声音信号。将分离出的声音信号输出至声音处理部13，将视频信号输出至视频处理部14。

声音处理部13将声音信号进行解码，利用声音输出部15，将其转换成具有能从扬声器17输出的形式的音频输出信号。然后，声音处理部13将经转换而获得的音频输出信号发送至声音输出部15。声音输出部15将所接收到的音频输出信号与输出至液晶显示器18的视频信号进行同步，并将其输出至扬声器17。

另一方面，视频处理部14将视频信号进行解码，并实施以下图像处理：即，降低视频信号的噪音，使得能在液晶显示器18中恰当地进行显示，或调整对比度和清晰度，或进行放大或缩小，使得成为恰当的显示尺寸等。将在视频处理部14中实施了图像处理的视频信号输出至显示控制部16。另外，显示控制部16将视频信号与从声音输出部15输出的声音信号进行同步，并将其输出至液晶显示器18。

另外，作为可读写的存储介质，液晶电视机1包括存储器9。在存储器9中，除了储存有在CPU19执行各种控制时所利用的信息或程序之外，还暂时保存有来自视频处理部14的视频信号。

在本实施方式中，显示控制部16采用以下结构：即，对液晶显示器18的液晶面板进行倍速驱动，并对液晶显示器18的背光源进行驱动控制，使得不会看出因倍速驱动而产生的图像的破绽。根据图1，对显示控制部16的具体的结构进行说明。

图1是表示图2所示的显示控制部16和液晶显示器18的结构的框图。显示控制部16包括倍速转换部21、运动信息检测部22、黑色插入区域决定部23、LED亮度控制部24、以及图像明度控制部25。另外，液晶显示器18包括液晶面板26、以及背光源27。

背光源27配置于液晶面板26的背面，包括多个LED28、以及用于驱动LED28的LED驱动部29。由此，背光源27具有作为液晶面板26的光源的功能。

将来自视频处理部14的视频信号输入至倍速转换部21和运动信息检测部22。在本实施方式中，将一帧期间分割成两个子帧，倍速转换部21输出用于对液晶面板26进行两倍速驱动的倍速视频信号。首先，根据图3，对用于由倍速转换部21进行倍速驱动的处理进行说明。

图3是表示倍速转换部21的处理内容的流程图。在该流程图中，示出了显示原图像1、插补图像、以及原图像1的下一帧的原图像2的期间内的处理。

首先，倍速转换部21在被分割成两个的子帧中的第一个子帧中，将原图像1的图像数据输出至图像明度控制部25(步骤S1)，并从视频处理部14获取原图像1的下一帧的原图像2的图像数据(S2)。接着，倍速转换部21将所获取到的原图像2的图像数据保存至存储器9(S3)。此时，在存储器9中，不仅保存有原图像2的图像数据，还保存有原图像1的图像数据。接着，倍速转换部21从存储器9获取原图像1的图像数据(S4)。倍速转换部21基于原图像1、原图像2、以及来自后述的运动信息检测部22的运动信息32，生成插补图像，在第二子帧中，将插补图像的数据作为倍速视频信号输出至图像明度控制部25(S5)。另外，同时，倍速转换部21将表示“有”插补图像的数据输出的有无插补信息31输出至LED亮度控制部24(S6)。关于有无插补信息31和LED亮度控制部24将在后面进行叙述。

接着，倍速转换部21删除保存于存储器9的原图像1的图像数据(S7)，并在下一帧的第一子帧中，将原图像2的图像数据作为倍速视频信号输出至图像明度控制部25(S8)。同时，倍速转换部21将表示“无”插补图像的数据输出的有无插补信息31输出至LED亮度控制部24(S9)。接着，倍速转换部21从视频处理部14获取原图像2的下一帧的原图像3的图像数据(S10)，然后，重复与S3～S9相同的处理。

利用上述处理，将插补图像插入原图像1与原图像2之间，以两倍速来驱动液晶面板26。然而，如图17所示，在存在混合有不同运动的图像的区域的视频中，倍速转换部21无法生成恰当的插补图像。因此，在本实施方式中，在插补图像的显示期间内，将产生插补图像的破绽的部分显示成黑色或显示得较暗，从而防止看出破绽部分。利用图1所示的运动信息检测部22、黑色插入区域决定部23、LED亮度控制部24、以及图像明度控制部25来实现该显示控制。

如上所述，将来自视频处理部14的视频信号也输入至运动信息检测部22。运动信息检测部22将各帧的原图像彼此之间进行比较，从而对显示于液晶面板26的原图像的运动进行检测。将表示原图像的运动的检测结果的运动信息32输出至倍速转换部21和黑色插入区域决定部23。黑色插入区域决定部23基于运动信息32，对液晶面板26的多个区域的每个区域的原图像的运动的复杂性进行评价，将朝向多个方向的运动重叠的区域、或静止部分、动作部分重叠的区域等运动的复杂性较高的区域作为显示成黑色或显示得较暗的黑色插入区域。

这里，所谓“运动的复杂性”，是指“运动的方向、大小的不一致性”，在本实施方式中，将运动的复杂性设为用于检测容易在插补图像中产生破绽的区域的指标。即，所谓运动复杂的区域，也可以另外称之为插补图像容易产生破绽的区域、或区域内的图像的运动方向不一致的区域。也可以例如通过对区域内的图像的多个部分(在本实施方式中为4处)的运动的矢量值的平均值进行计算，并对各部分的矢量值的方差是否大于规定值进行判断，来进行运动是否复杂的评价。

另外，根据图4，对不使用矢量值的方差来评价运动的复杂性的方法的具体例子进行说明。图4表示对原图像的各区域内的所有的运动进行分类而获得的分类表。首先，根据区域内的运动的方向、大小，在分类表的对应的地方，绘制表示运动的点。在该分类表中，离中央部分越远的块表示运动越大，各块的相对于中央部分的方向与运动的方向相对应。接着，对于区域内的所有的运动的组合，计算运动的差异。在上述分类表上，将运动的差异设为为了从某个块移动到其他块而超越的边界线的最小数。但是，设不跨过交点。其结果是，将运动的差异之中最大的差异认定为该区域的运动的复杂性。

图5是表示黑色插入区域决定部23的处理内容的概要的流程图。若将来自运动信息检测部22的运动信息32输入黑色插入区域决定部23，则黑色插入区域决定部23基于运动信息32，对液晶面板26的显示画面的多个区域的每个区域的原图像的运动的复杂性进行评价(S11)。由此，将运动较复杂的区域决定为黑色插入区域(S12)，将表示黑色插入区域的黑色插入区域信息33输出至LED亮度控制部24(S13)。

根据图6，对黑色插入区域决定部23的更具体的处理内容进行说明。

图6(a)是表示液晶面板26的LED28的配置的俯视图，图6(b)是表示将液晶面板26的显示画面分割成多个区域R的状态的图，图6(c)是表示显示于液晶面板26的图像的运动的图。

如图6(a)所示，配置纵4×横10＝40个LED28。此外，在本实施方式中，使用白色LED作为LED28。如图6(b)所示，黑色插入区域决定部23将液晶面板26的显示画面分割成40个区域R，如图6(c)所示，基于运动信息32，对各区域R的每个区域R的、显示于液晶面板26的图像的运动进行评价。

图6(c)所示的箭头表示图像的运动方向，圆形图标表示静止部分。在区域内的图像的运动方向不一致而较复杂的情况下，黑色插入区域决定部23将该区域决定为黑色插入区域Rb。另一方面，在区域内的图像的运动一致的情况下，黑色插入区域决定部23将该区域决定为通常区域Ra。

由此，如图7所示那样决定液晶面板26的显示画面上的黑色插入区域Rb。黑色插入区域决定部23将表示黑色插入区域Rb的黑色插入区域信息33输出至LED亮度控制部24。此外，黑色插入区域Rb相当于权利要求的范围所记载的“特定区域”。

LED亮度控制部24基于黑色插入区域信息33，将LED亮度控制信息34输出至LED驱动部29，以对LED驱动部29发出指示，使得对与通常区域Ra相对应的LED28(以下，设为LED28a)、以及与黑色插入区域Rb相对应的LED28(以下，设为LED28b)进行不同的亮度控制。在本实施方式中，LED亮度控制部24对LED驱动部29进行控制，使得在插补图像的显示期间内，使LED28b熄灭，另一方面，在原图像的显示期间内，使LED28b的亮度变得比LED28a的亮度要高。图8表示LED28的状态。

图8(a)是表示插补图像的显示期间内的LED28的状态的图，图8(b)是表示原图像的显示期间内的LED28的状态的图。插补图像的显示期间内的LED28a的亮度与原图像的显示期间内的LED28a的亮度相同。与此不同的是，如图8(a)所示，在插补图像的显示期间内，将LED28b熄灭，如图8(b)所示，在原图像的显示期间内，对LED28b的亮度进行控制，使其变得比LED28a的亮度要高。

图9是表示LED亮度控制部24的处理内容的流程图。若将来自黑色插入区域决定部23的黑色插入区域信息33输入LED亮度控制部24，则LED亮度控制部24基于黑色插入区域信息33，来确定与黑色插入区域Rb相对应的LED28b(S21)。接着，LED亮度控制部24基于从图像明度控制部25输入的图像明度控制范围信息35，来决定LED28b的亮度控制范围、即插补图像的显示期间内的LED28b的亮度和原图像的显示期间内的LED28b的亮度(S22)。关于图像明度控制部25和图像明度控制范围信息35的详细情况，将在后面进行叙述。

同时，LED亮度控制部24基于来自倍速转换部21的有无插补信息31，对是否处于插补图像的显示期间进行判断(S23)。其结果是，在处于插补图像的显示期间的情况下(在S24中为“是”)，LED亮度控制部24对LED驱动部29发出指示，使LED28b熄灭(S25)。另一方面，在处于原图像的显示期间的情况下(在S24中为“否”)，LED亮度控制部24对LED驱动部29发出指示，使LED28b的亮度上升得比LED28a的亮度要高(S26)。

接着，将进行上述控制的情况下的、液晶面板26的显示画面的明度示于图10。图10(a)表示插补图像的显示期间内的液晶面板26的显示画面的明度，图10(b)表示原图像的显示期间内的液晶面板26的显示画面的明度。如图10(a)所示，插补图像的显示期间内的黑色插入区域Rb的明度是最大明度的0%，如图10(b)所示，原图像的显示期间内的黑色插入区域Rb的明度是最大明度的100%。另一方面，通常区域Ra的明度在插补图像的显示期间和原图像的显示期间内都是最大明度的50%。

由于通常区域Ra中的图像的运动不复杂，因此，插补图像不容易产生破绽。因而，在通常区域Ra中，能利用通常的倍速驱动，来显示不具有残影的自然的图像。与此不同的是，黑色插入区域Rb是插补图像容易因倍速驱动而产生破绽的区域。因此，在本实施方式中，如图10(a)所示，在插补图像的显示期间内使LED28b熄灭，从而将黑色插入区域Rb的明度设为最大明度的0%。由此，即使在插补图像的显示期间内在黑色插入区域Rb中产生破绽，也不会看出破绽部分。

另外，在原图像的显示期间内，如图10(b)所示，将黑色插入区域Rb的明度设得比通常区域Ra的明度要高，从而能补偿因黑色插入区域Rb中的黑色插入而引起的明度下降。此外，在本实施方式中，进行控制，使得一帧期间内的黑色插入区域Rb的平均明度(LED28b的平均亮度)与通常区域Ra的明度(LED28a的平均亮度)相等。由此，能使液晶面板26的整个显示画面的明度变得完全均匀。

另外，在黑色插入区域Rb中，存在产生闪烁的可能性，但由于黑色插入区域Rb仅限于图像的运动较复杂的区域，因此，能将产生闪烁的区域限制于显示画面的一部分。由此，在本实施方式中，能利用倍速驱动来抑制产生残影，并能避免看出因倍速驱动而产生的破绽视频，还能抑制因黑色插入而产生的闪烁。

这里，在通常区域Ra的明度比最大明度的50%要亮的情况下，例如，如图11所示，在通常区域Ra的明度是最大明度的75%的情况下，若将插补图像的显示期间内的黑色插入区域Rb的明度设为最大明度的0%(图11(a))，则即使将原图像的显示期间内的黑色插入区域Rb的明度设为最大明度的100%(图11(b))，但由于黑色插入区域Rb的平均明度为50%，因此，也比通常区域Ra的明度要暗(图11(c))。其结果是，若将图12(a)所示的倍速视频数据输入至液晶面板26而不进行明度控制，则如图12(b)所示，显示于液晶面板26的图像的一部分会变暗。这样，在黑色插入区域Rb的LED28b的低亮度/高亮度无法抵消的情况下，在本实施方式中，利用图1所示的图像明度控制部25，对黑色插入区域Rb的明度的下降进行补偿，从而能力图实现整个画面的明度的均匀化。

图13是表示图像明度控制部25的处理内容的流程图。从图1所示的LED亮度控制部24输出图11(c)所示的背光源亮度信息36，图像明度控制部25若接受到背光源亮度信息36(S31)，则对补偿黑色插入区域Rb的背光源亮度的图像明度转换系数进行计算(S32)。所谓图像明度转换系数，表示从倍速转换部21输入至图像明度控制部25的倍速视频数据的图像明度的转换率，对图像明度乘以背光源亮度而获得的值成为液晶面板26的画面亮度。这里，由于黑色插入区域Rb的背光源亮度是通常区域Ra的背光源亮度的2/3(50%/75%＝2/3)，因此，如图14所示，将倍速视频数据的黑色插入区域Rb的图像明度转换系数计算为1.50。此外，由于在通常区域Ra中图像明度不变，因此，通常区域Ra的图像明度转换系数是1.00。

接着，图像明度控制部25基于所计算出的图像明度转换系数，将来自倍速转换部21的倍速视频数据转换成如图15所示的修正倍速视频数据(S33)，将修正倍速视频数据输出至液晶面板26(S34)。其结果是，如图16所示，能在液晶面板26上显示整体的明度均匀的画面。

这样，在黑色插入区域Rb中的背光源亮度比通常区域Ra中的背光源亮度要低的情况下，提高倍速图像数据的黑色插入区域Rb中的图像明度，从而能补偿因黑色插入而引起的背光源亮度的下降。

此外，由于图像明度存在上限，因此，并不能由图像明度控制部25无限制地对图像明度进行控制。例如，当能够在0～255的范围内对图像明度进行控制的情况下，在从倍速转换部21输出的修正前的倍速视频数据中的明度为255时，无法将倍速视频数据的图像明度修正得更高。

因此，在本实施方式中，图像明度控制部25将可修正的图像明度的范围作为上述图像明度控制范围信息35来输出至LED亮度控制部24。由此，规定LED亮度控制部24的背光源亮度控制范围，使得黑色插入区域Rb的LED28b的亮度相对于通常区域Ra的LED28a的亮度的变化率不达到图像明度控制部25无法补偿的变化率，即，使得图像明度控制部25能在像素值未饱和的范围内进行明度控制。

在这种情况下，LED亮度控制部24将黑色插入区域Rb的插补图像的显示期间内的LED28b的亮度设定得比LED28b熄灭时要高(例如最大亮度的40%)。由此，虽然多少容易看出插补图像的破绽，从而降低隐藏因黑色插入而引起的插补破绽的效果，但却能避免因像素值的饱和而引起的明度下降，从而能提高显示画面的明度的均匀性。这样，在液晶面板26的像素未饱和的范围内，考虑可看出插补图像的破绽的情况和整个显示画面的明度的均匀性，恰当地对黑色插入区域Rb的明度进行设定。

另外，考虑因倍速驱动而引起可看出的破绽、以及因黑色插入而发生闪烁的区域的比例等，恰当地决定由黑色插入区域决定部23所进行的运动是否复杂的判断基准。例如，在将判断为是黑色插入区域Rb的复杂性的基准设定得较低的情况下，由于在通常区域Ra中发生破绽的可能性降低，因此，能进一步可靠地防止因倍速驱动而引起可看出的破绽。但是，由于黑色插入区域Rb在液晶面板26中所占据的比例会变大，因此，容易产生明显的闪烁。另一方面，在将判断为是黑色插入区域Rb的复杂性的基准设定得较高的情况下，由于黑色插入区域Rb在液晶面板26中所显示出的比例会变低，因此，能进一步限制发生闪烁。但是，在通常区域Ra中发生破绽的可能性会变高。

另外，在本实施方式中，分割液晶面板26而得到的各区域R采用与一个LED28相对应的结构，但各区域R也可以采用与多个LED28相对应的结构。在这种情况下，和各区域R与一个LED28相对应的情况相比，虽然无法对每个细微的区域进行控制，但由于LED28的控制单位会减少，因此，能进一步简化LED亮度控制部24的结构。

另外，在本实施方式中，倍速转换部21采用以两倍速来驱动液晶面板26的结构，但也可以采用以三倍速以上的倍速来驱动液晶面板26的结构。

此外，液晶电视机1的各组件、特别是显示控制部16所具有的倍速转换部21、运动信息检测部22、黑色插入区域决定部23、LED亮度控制部24、以及图像明度控制部25，可以由硬件构成，也可以如下所述那样，利用CPU19，通过软件来实现。

即，液晶电视机1包括：执行实现各功能的控制程序的指令的CPU(central processing unit(中央处理器))19；存放上述程序的ROM(readonly memory(只读存储器))；对上述程序进行展开的RAM(random accessmemory(随机存取存储器))；以及存放上述程序及各种数据的存储器9等存储装置(存储介质)等。然后，在存储介质中以计算机可读形式存储有实现上述功能的软件、即液晶电视机1的控制程序的程序代码(可执行程序、中间代码程序、源程序)，将该存储介质提供给上述液晶电视机1，由该计算机(CPU19)来读出存储介质中所存储的程序代码并加以执行，由此也能够实现本发明的目的。

另外，液晶电视机1也可以采用能与通信网络相连接的结构，从而通过通信网络来提供上述程序代码。

此外，本发明也能以通过电子传输的方式实现上述程序代码的、嵌入载波中的计算机数据信号的方式来实现。

[实施方式2]

若根据图18至图23对本发明的其他实施方式进行说明，则如下所述。在上述实施方式1中，作为背光源，对使用配置有多个白色LED的直下型背光源的例子进行了说明，但本发明并不局限于此，只要是能对液晶面板的多个区域的每个区域的亮度进行控制的背光源即可。因此，在本实施方式中，对能适用于本发明的其他背光源和LED的具体例子进行说明。

首先，作为光源，对使用红色(R)、绿色(G)、以及蓝色(B)的LED的直下型背光源进行说明。

本实施方式所涉及的图18(b)是表示背光源40的俯视图。如图18(a)所示，背光源40是具有以下结构的直下型背光源：即，在框体41的底部配置有LED42，来自LED42的光透过扩散板43而射出。

如图18(b)所示，LED42由发出红色光的红色LED42r、发出绿色光的绿色LED42g、以及发出蓝色光的蓝色LED42b构成。将红色LED42r、绿色LED42g、以及蓝色LED42b依该次序排列成三列，以该三列LED42作为一组，在背光源40中连续设置有多组所述一组的LED42。由此，将来自各LED42的光的颜色进行混合，从扩散板43射出白色光。

在背光源40中，各个LED均匀配置，但若采用将来自各LED的光的颜色进行混合而成为白色光的配置，则LED的组合或排列的顺序并不局限于上述顺序。例如，从各LED的发光效率的观点来看，也可以使绿色LED42g的个数比红色LED42r的个数或蓝色LED42b的个数要多。具体而言，也可以用一个红色LED42r、两个绿色LED42g、以及一个蓝色LED42b来构成一组LED42。另外，也可以同时使用RGB三色的LED和白色LED。

图19是表示本实施方式所涉及的背光源50的俯视图。背光源50具有以下结构：即，在框体51上以规定的间隔设置有16个LED52。各LED52是由红色、绿色、和蓝色的LED52r、52g、52b构成为一体的、所谓的三合一(3in1)型的发光二极管。将来自各LED52r、52g、52b的光的颜色进行混合，从而使各LED52具有作为白色光源的功能。

接着，对背光源是边光型的例子进行说明。

图20(a)是表示本实施方式所涉及的背光源60的简要剖视图，图20(b)是表示背光源60的俯视图。如图20(a)所示，背光源60是包括导光板61、LED62、以及反射片63的边光型背光源。如图20(b)所示，从液晶面板一侧来看，在导光板61的左右两侧排列有多个LED62。

导光板61具有以下结构：即，从侧面射入的、来自LED62的光从上表面射出至液晶面板一侧。由此，平面状的照明光从导光板61射出至液晶面板一侧。在背光源60中，使用发出白色光的白色LED作为LED62。

此外，在背光源60中，将LED62排列于导光板61的左右两侧，但并不局限于此，也可以将LED62排列于导光板61的上下两侧。另外，也可以只将LED62排列于导光板61的左右两侧中的任意一侧、或导光板61的上下两侧中的任意一侧。另外，也可以使用RGB三色的LED作为光源。

图21(a)是表示本实施方式所涉及的背光源70的简要剖视图，图21(b)是表示背光源70的俯视图。如图21(a)所示，背光源70是包括导光板71、以及LED72的边光型背光源。如图21(b)所示，从液晶面板一侧来看，在导光板71的上下两侧排列有多个LED72。

另外，LED72由红色LED72r、绿色LED72g、以及蓝色LED72b构成，在图21(b)中，红色LED72r、绿色LED72g、以及蓝色LED72b从图中的左侧依该次序配置成一列。在导光板71的内部将来自各LED72的射出光的颜色进行混合，由此，从导光板71的上表面射出白色光。

此外，在背光源70中，采用在导光板71的上下两侧排列有LED72的结构，但并不局限于此，也可以将LED72排列在导光板71的上下两侧中的任意一侧。另外，也可以如图22所示的背光源70’那样，将LED72排列在导光板71的左右两侧。此外，在背光源70’中，也可以采用将LED72排列在导光板71的左右两侧中的任意一侧的结构。

另外，在使用RGB三色的LED的情况下，可以以规定的间隔设置各LED，也可以设置封装有三色的LED的LED封装体。

图23(a)是表示本实施方式所涉及的背光源80的简要剖视图，图23(b)是表示背光源80的俯视图。如图23(a)所示，背光源80包括导光板81、多个LED封装体82、反射片83、基板84、收纳有这些组件的底座85、以及重叠配置于导光板81的前表面一侧的光学片材86。导光板81的左侧的侧面构成射入LED封装体82的光的入射面81a。由此，导光板81将从入射面81a射入的光进行扩散，并将其向图中右侧进行导光。

将上述多个LED封装体82安装于设置在底座85内的基板84的前表面一侧，在沿导光板81的入射面81a的排列方向上进行排列。LED封装体82采用装入有至少含有一种以上的不同颜色的多个LED的结构，在本实施方式中，如图23(b)所示，由RGB三色所形成的一组LED82r、82g、82b构成一个LED封装体82。该LED封装体82例如可使用一般被称为多芯片封装的三色LED(例如，日亚化学工业株式会社制的NSSM038A)。

此外，包含于LED封装体82的LED只要包含红色(R)、绿色(G)、以及蓝色(B)即可，也可以包含其他的颜色。

本发明不限于上述实施方式，可在权利要求书所示的范围内进行种种变更，对于适当组合不同实施方式所分别揭示的技术手段而得到的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。

在本发明所涉及的显示控制装置中，所述LED亮度控制单元优选为在所述插补图像的显示期间内使得与所述特定区域相对应的LED熄灭。

根据上述结构，由于在插补图像的显示期间内，使得与特定区域相对应的LED熄灭，因此，完全看不出插补图像的破绽。

在本发明所涉及的显示控制装置中，优选为所述LED亮度控制单元进行控制，使得与所述特定区域相对应的LED的所述原图像的显示期间内的亮度比与所述通常区域相对应的LED的亮度要高。

根据上述结构，能补偿在插补图像的显示期间内因使得与特定区域相对应的LED的亮度下降而导致的该LED的平均亮度的下降。由此，能提高整个液晶面板的亮度的均匀性。

在本发明所涉及的显示控制装置中，优选为所述LED亮度控制单元进行控制，使得与所述特定区域相对应的LED的一帧期间内的平均亮度等于与所述通常区域相对应的LED的亮度。

根据上述结构，能使整个液晶面板的亮度完全均匀。

在本发明所涉及的显示控制装置中，优选为所述显示控制装置包括图像明度控制单元，该图像明度控制单元对所述特定区域的图像明度进行修正，使得显示于所述液晶面板的图像的所述特定区域的明度与所述图像的所述通常区域的明度相等。

根据上述结构，利用LED亮度控制单元来控制LED的亮度的结果是，即使在显示于液晶面板的图像的特定区域的明度与通常区域的明度不同的情况下，也能利用图像明度控制单元，来使特定区域的明度与通常区域的明度相等。

在本发明所涉及的显示控制装置中，所述背光源也可以是直下型背光源。

在本发明所涉及的显示控制装置中，所述背光源也可以是包括导光板、并在该导光板的至少一侧端面上配置有所述LED的边光型背光源。

在本发明所涉及的显示控制装置中，从所述液晶面板一侧来看，所述LED也可以配置于所述导光板的右侧端面和左侧端面中的至少一个端面上。

在本发明所涉及的显示控制装置中，从所述液晶面板一侧来看，所述LED也可以配置于所述导光板的上侧端面和下侧端面中的至少一个端面上。

在本发明所涉及的显示控制装置中，作为所述LED，所述背光源也可以包括发出白色光的白色LED。

在本发明所涉及的显示控制装置中，作为所述LED，所述背光源也可以包括发出红色光的红色LED、发出绿色光的绿色LED、以及发出蓝色光的蓝色LED。

在本发明所涉及的显示控制装置中，优选为所述绿色LED的个数比所述红色LED的个数或所述蓝色LED的个数要多。由此，能提高发光效率。

在本发明所涉及的显示控制装置中，也可以由红色LED、绿色LED、以及蓝色LED各一个，来构成一个LED封装体。

在本发明所涉及的显示控制装置中，优选为由一个红色LED、两个绿色LED、以及一个蓝色LED，来构成一个LED封装体。由此，能提高发光效率。

本发明所涉及的液晶显示装置包括上述显示控制装置。

根据上述结构，能提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置能避免产生残影，并能抑制因倍速驱动而导致插补图像产生的破绽、以及因黑色插入而导致产生可看出的闪烁。

本发明所涉及的程序是使计算机作为上述显示控制装置的各单元来工作的程序，本发明所涉及的存储介质中存储有该程序。

工业上的实用性

本发明能适用于包括具有多个LED的背光源作为光源的液晶显示装置，所述液晶显示装置以所述背光源作为光源。

标号说明

1 液晶电视机(液晶显示装置)

16 显示控制部(显示控制装置)

19 CPU

21 倍速转换部(倍速驱动单元)

22 运动信息检测部(运动信息检测单元)

23 黑色插入区域决定部(运动信息检测单元)

24 LED亮度控制部(LED亮度控制单元)

25 图像明度控制部(图像明度控制单元)

26 液晶面板

27 背光源

28 LED

28a LED

28b LED

40 背光源

42 LED

42r 红色LED

42g 绿色LED

42b 蓝色LED

43 扩散板

50 背光源

52 LED

52r 红色LED

52g 绿色LED

52b 蓝色LED

60 背光源

61 导光板

62 LED

70 背光源

70’ 背光源

71 导光板

72 LED

72r 红色LED

72g 绿色LED

72b 蓝色LED

80 背光源

81 导光板

82 LED封装体

82r 红色LED

82g 绿色LED

82b 蓝色LED

R 区域

Ra 通常区域

Rb 黑色插入区域

Claims

1.一种显示控制装置，所述显示控制装置是对包括多个LED的背光源作为光源的液晶面板的图像显示进行控制的显示控制装置，包括：

倍速驱动单元，该倍速驱动单元将一帧期间分割成n个子帧，且n是大于等于2的整数，并将基于原图像的变化而生成的插补图像插入帧间，从而以n倍速来驱动所述液晶面板；以及

运动信息检测单元，该运动信息检测单元对所述液晶面板的多个区域的每个区域的所述原图像的运动的复杂性进行评价；其特征在于，

包括LED亮度控制单元，该LED亮度控制单元对所述多个LED进行控制，使得与特定区域相对应的LED在所述插补图像的显示期间的亮度比与除所述特定区域以外的通常区域相对应的LED的亮度要低，所述特定区域是由所述运动信息检测单元评价为区域内的原图像的运动较为复杂的区域，

根据运动的方向和大小来绘制表示各区域内的运动的点，从而获得圆形的分类表，将所述分类表划分成从该分类表的中央部分呈点对称配置的多个块，在所述分类表中，所述运动信息检测单元对各区域内的所有运动的组合，计算出为了在所述点彼此之间进行移动而超越的所述块的交点以外的边界线的最小数，并基于所述最小数之中的最大的数，来评价各区域的运动的复杂性。

2.如权利要求1所述的显示控制装置，其特征在于，

所述LED亮度控制单元在所述插补图像的显示期间内，使得与所述特定区域相对应的LED熄灭。

3.如权利要求1或2所述的显示控制装置，其特征在于，

所述LED亮度控制单元进行控制，使得与所述特定区域相对应的LED的所述原图像的显示期间内的亮度比与所述通常区域相对应的LED的亮度要高。

4.如权利要求3所述的显示控制装置，其特征在于，

所述LED亮度控制单元进行控制，使得与所述特定区域相对应的LED的一帧期间的平均亮度和与所述通常区域相对应的LED的亮度相等。

5.如权利要求1所述的显示控制装置，其特征在于，

所述显示控制装置包括图像明度控制单元，该图像明度控制单元对所述特定区域的图像明度进行修正，使得显示于所述液晶面板的图像的所述特定区域的明度与所述图像的所述通常区域的明度相等。

6.如权利要求1所述的显示控制装置，其特征在于，

所述背光源是直下型背光源。

7.如权利要求1所述的显示控制装置，其特征在于，

所述背光源是包括导光板、并在该导光板的至少一侧端面上配置有所述LED的边光型背光源。

8.如权利要求7所述的显示控制装置，其特征在于，

从所述液晶面板一侧来看，所述LED配置于所述导光板的右侧端面和左侧端面中的至少一个端面上。

9.如权利要求7或8所述的显示控制装置，其特征在于，

从所述液晶面板一侧来看，所述LED配置于所述导光板的上侧端面和下侧端面中的至少一个端面上。

10.如权利要求1所述的显示控制装置，其特征在于，

作为所述LED，所述背光源包括发出白色光的白色LED。

11.如权利要求1所述的显示控制装置，其特征在于，

作为所述LED，所述背光源包括发出红色光的红色LED、发出绿色光的绿色LED、以及发出蓝色光的蓝色LED。

12.如权利要求11所述的显示控制装置，其特征在于，

所述绿色LED的个数比所述红色LED的个数或所述蓝色LED的个数要多。

13.如权利要求11所述的显示控制装置，其特征在于，

由红色LED、绿色LED、以及蓝色LED各一个，来构成一个LED封装体。

14.如权利要求11所述的显示控制装置，其特征在于，

由一个红色LED、两个绿色LED、以及一个蓝色LED，来构成一个LED封装体。

15.一种液晶显示装置，其特征在于，

所述液晶显示装置包括如权利要求1至14的任一项所述的显示控制装置。