CN102947877A - 图像显示装置和图像显示方法 - Google Patents

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Abstract

对于利用液晶显示装置的分区有源驱动处理部(5)中具备的图像区域分割部(505)分割为2个的输入图像，在第1和第2区域处理部(510、520)中并行计算所需的背光源亮度时，相互交换LED数据(Db1、Db2)，由此参照在一方区域中未计算的另一方区域中的背光源亮度。由此，准确地计算在某个分区由周围的背光源光源照耀的情况下的实际显示亮度。因此，在画面整体上以正确的显示灰度级进行像素显示，防止显示质量降低。

Description

图像显示装置和图像显示方法
技术领域
本发明涉及图像显示装置，特别涉及具有控制背光源的亮度的功能(背光源调光功能)的图像显示装置。
背景技术
在液晶显示装置等具备背光源的图像显示装置中，根据输入图像控制背光源的亮度，由此能抑制背光源的功耗，改善显示图像的画质。特别是将画面分割为多个分区，根据分区内的输入图像控制与该分区对应的背光源光源的亮度，由此能进一步低功耗化和高画质化。以下，将这样根据分区内的输入图像来控制背光源光源的亮度并且驱动显示面板的方法称为“分区有源驱动”。
在进行分区有源驱动的液晶显示装置中，例如使用RGB3色的LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、白色LED作为背光源光源。根据该各分区内的像素的亮度的最大值、平均值等求出与各分区对应的LED的亮度，作为LED数据提供给背光源用的驱动电路。另外，根据该LED数据和输入图像生成显示用数据(用于控制液晶的光透射率的数据)，将该显示用数据提供给液晶面板用的驱动电路。此外，画面上的各像素的亮度为来自背光源的光的亮度与基于显示用数据的光透射率之积。在此，从1个LED出射的光以对应的分区为中心到达多个分区。因此，各像素的亮度为从多个LED出射的光的亮度的合计与基于显示用数据的光透射率之积。
根据如上液晶显示装置，根据输入图像求出合适的显示用数据和LED数据，根据显示用数据控制液晶的光透射率，根据LED数据控制与各分区对应的LED的亮度，由此能将输入图像显示于液晶面板。另外，在分区内的像素的亮度小时，与该分区对应的LED的亮度变小，由此能减少背光源的功耗。
关于进行这种分区有源驱动的液晶显示装置，例如日本特开2005-241678号公报公开了如下构成：具备多个背光源光源，与它们对应地将画面按区域分割为多个，按所分割的画面区域的明亮度分别独立控制对应的背光源光源。根据该构成，不用等待提取画面整体的特征，能有效地减少功耗。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-241678号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来，进行上述分区有源驱动的液晶显示装置发生了大画面化，如果按顺序对分割的每个画面区域计算背光源光源的亮度，有时可能来不及计算。因此，也考虑并行进行背光源光源的亮度计算。
但是，如果分别独立地对每个画面区域的计算进行并行处理，计算的结果得到的背光源光源的亮度不会考虑基于其它计算的背光源光源的亮度。如果是仅由1个背光源光源照耀1个分区的构成，则没有特别的问题，但是在1个分区不仅由其正下方的背光源光源照耀，还由周围的背光源光源照耀的情况下就有问题了。即，当独立处理多个计算时，由于该计算对象外的背光源光源导致实际显示的像素的明亮度发生变化，因此有显示质量降低的问题。
另外，以往，为了不使背光源光源的亮度剧烈变化，在背光源光源的亮度的计算中有时设定使其亮度变化变慢的时间常数。这样，能抑制(例如在每帧中)明亮度剧烈变化导致视认的闪烁。但是，在按每单位帧时间(例如分为偶数帧的图像和奇数帧的图像)并行进行上述计算的情况下，当设定上述时间常数时，亮度变化会过慢，因此有显示质量降低、功耗上升的问题。
而且，在图像的明亮度按每1帧有大变化的图像(典型地是按每帧切换左眼用图像和右眼用图像的三维视频)中，在每2帧中图像的明亮度不变化的情况多，因此如果分为偶数帧的图像和奇数帧的图像来进行上述并行计算，反而会发生闪烁，由此导致出现显示质量降低的问题。
因此，本发明的目的在于提供防止在并行计算背光源光源的亮度的情况下会发生的显示质量降低的图像显示装置和图像显示方法。
用于解决问题的方案
本发明的第1方面的特征在于，
是具有控制背光源的亮度的功能的图像显示装置，
具备：
显示面板，其包括用于控制光透射率的多个显示元件；
背光源，其包括多个光源；
图像分割部，其利用从外部提供的视频信号中每帧所包含的图像的在各帧内的区域分割或者以帧为单位的时间分割中的至少一方，生成多个输入图像；
多个亮度算出部，其对上述多个输入图像分别设定与上述多个光源相应的多个分区，对上述多个输入图像分别并行进行根据设定的每个上述分区的上述输入图像来算出表示与各分区对应的光源发光时的亮度的发光亮度数据的处理，根据算出的针对各分区的发光亮度数据和针对各分区的周围的规定分区的上述发光亮度数据，对上述多个输入图像分别并行进行算出用于在各分区中得到的显示的亮度即显示亮度的处理；
显示用数据算出部，其根据上述多个输入图像和利用上述多个亮度算出部求出的上述显示亮度，求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据；
面板驱动电路，其根据上述显示用数据，对上述显示面板输出控制上述显示元件的光透射率的信号；以及
背光源驱动电路，其根据上述发光亮度数据，对上述背光源输出控制上述光源的亮度的信号，
上述多个亮度算出部分别接受由其它亮度算出部算出的其它发光亮度数据或者用于算出该其它发光亮度数据的值，根据所接受的上述其它发光亮度数据或者上述值来算出上述显示亮度。
本发明的第2方面的特征在于，本发明的第1方面中，
上述图像分割部通过上述视频信号所包含的上述图像的区域分割来生成上述多个输入图像，
上述多个亮度算出部包括：
多个发光亮度算出部，其通过并行处理求出与上述多个输入图像分别对应的上述发光亮度数据；以及
多个显示亮度算出部，其通过并行处理求出与上述多个输入图像分别对应的上述显示亮度，
上述多个显示亮度算出部分别从其它发光亮度算出部接受上述其它显示亮度算出部所对应的上述其它发光亮度算出部所算出的其它发光亮度数据中的、至少包含对与对应的输入图像相邻的规定区域设定的多个分区的发光亮度数据的其它发光亮度数据，根据所接受的上述其它发光亮度数据和利用对应的发光亮度算出部算出的发光亮度数据来算出上述显示亮度。
本发明的第3方面的特征在于，在本发明的第1方面中，
上述图像分割部利用上述视频信号中包含的上述图像的区域来生成上述多个输入图像，
上述多个亮度算出部包括：
多个发光亮度算出部，其通过并行处理求出与上述多个输入图像分别对应的上述发光亮度数据；以及
多个显示亮度算出部，其通过并行处理求出与上述多个输入图像分别对应的上述显示亮度，
上述多个发光亮度算出部分别算出针对对应的输入图像和与该输入图像相邻的规定区域设定的多个分区的发光亮度数据的候选值，并且接受由其它发光亮度算出部算出的其它发光亮度数据的候选值，根据所接受的上述其它发光亮度数据的候选值和算出的上述发光亮度数据的候选值来求出应提供给对应的显示亮度算出部的发光亮度数据，
上述显示亮度算出部根据由对应的发光亮度算出部提供的发光亮度数据来算出上述显示亮度。
本发明的第4方面的特征在于，在本发明的第3方面中，
上述发光亮度算出部求出所接受的上述其它发光亮度数据的候选值和算出的上述发光亮度数据的候选值中的最大值作为应提供给对应的显示亮度算出部的发光亮度数据。
本发明的第5方面的特征在于，在本发明的第3方面中，
上述发光亮度算出部求出在所接受的上述其它发光亮度数据的候选值和由该发光亮度算出部算出的发光亮度数据的候选值中的最大值和最小值之间根据规定比例决定的中间值作为应提供给对应的显示亮度算出部的发光亮度数据。
本发明的第6方面的特征在于，在本发明的第1方面中，
上述图像分割部通过上述视频信号中包含的上述图像的时间分割来生成上述多个输入图像，
上述多个亮度算出部包括：
多个发光亮度算出部，其通过并行处理求出与上述多个输入图像分别对应的上述发光亮度数据；以及
多个显示亮度算出部，其通过并行处理求出与上述多个输入图像分别对应的上述显示亮度，
上述显示亮度算出部在由对应的发光亮度算出部算出的发光亮度数据从在对应的输入图像的紧前提供的输入图像所对应的其它发光亮度算出部所算出的其它发光亮度数据起变化规定阈值以上的情况下，根据通过从上述其它发光亮度数据减去不足该阈值的规定量而求出的发光亮度数据来算出上述显示亮度。
本发明的第7方面的特征在于，在本发明的第6方面中，
上述图像分割部接受按上述每帧交替包含左眼用图像和右眼用图像的三维视频信号，以帧为单位交替分配所接受的三维视频信号，由此生成包括作为上述左眼用图像的输入图像和作为上述右眼用图像的输入图像的上述多个输入图像。
本发明的第8方面的特征在于，在本发明的第1方面中，
上述图像分割部在上述视频信号中包含的上述图像的以帧为单位的时间分割后通过各帧内的区域分割来生成多个输入图像，
上述多个亮度算出部按与时间分割的数量相应的数量包括：
多个发光亮度算出部，其通过并行处理求出与同一帧中的上述多个输入图像分别对应的上述发光亮度数据；以及
多个显示亮度算出部，其通过并行处理求出与同一帧中的上述多个输入图像分别对应的上述显示亮度，
在每帧中都进行并行处理，
上述显示亮度算出部在由对应的发光亮度算出部算出的发光亮度数据从在对应的输入图像的紧前提供的输入图像所对应的其它发光亮度算出部所算出的其它发光亮度数据起变化了规定阈值以上的情况下，根据从上述其它发光亮度数据减去不足该阈值的规定量而求出的发光亮度数据来算出上述显示亮度。
本发明的第9方面的特征在于，在本发明的第1方面中，
上述多个亮度算出部按与上述视频信号中包含的垂直同步信号同步的定时，接受算出的上述其它发光亮度数据或者用于算出该其它发光亮度数据的值。
本发明的第10的方面的特征在于，是图像显示装置的控制方法，上述图像显示装置具有控制背光源的亮度的功能，具备包括光源的背光源和包括通过使来自上述光源的光透射而显示多个像素的多个显示元件的显示面板，
上述图像显示装置的控制方法包括：
图像分割步骤，利用从外部提供的视频信号中每帧所包含的图像的在各帧内的区域分割或者以帧为单位的时间分割中的至少一方，生成多个输入图像；
多个亮度算出步骤，对上述多个输入图像分别设定与上述多个光源相应的多个分区，对上述多个输入图像分别并行进行根据设定的每个上述分区的上述输入图像来算出表示与各分区对应的光源发光时的亮度的发光亮度数据的处理，根据算出的针对各分区的发光亮度数据和针对各分区的周围的规定分区的上述发光亮度数据，对上述多个输入图像分别并行进行算出用于在各分区中得到的显示的亮度即显示亮度的处理；
显示用数据算出步骤，根据上述多个输入图像和在上述多个亮度算出步骤中求出的上述显示亮度求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据；
面板驱动步骤，根据上述显示用数据，对上述显示面板输出控制上述显示元件的光透射率的信号；以及
背光源驱动步骤，根据上述发光亮度数据，对上述背光源输出控制上述光源的亮度的信号，
在上述多个亮度算出步骤中，分别接受通过其它亮度算出步骤算出的其它发光亮度数据或者用于算出该其它发光亮度数据的值，根据所接受的上述其它发光亮度数据或者上述值来算出上述显示亮度。
发明效果
根据本发明的上述第1方面，多个亮度算出部分别接受由其它亮度算出部算出的其它发光亮度数据或者用于算出该其它发光亮度数据的值，根据所接受的其它发光亮度数据或者值算出显示亮度，因此参照在一方未计算的另一方背光源亮度，由此能减少显示质量的降低。
根据本发明的上述第2方面，利用图像分割部通过图像的区域分割来生成多个输入图像，多个显示亮度算出部分别从其它发光亮度算出部接受由与其它显示亮度算出部对应的其它发光亮度算出部算出的其它发光亮度数据中的关于对与对应的输入图像相邻的规定区域设定的多个分区的至少包括发光亮度数据的其它发光亮度数据，算出显示亮度，因此参照未计算的另一方背光源亮度，由此能准确地计算某个分区由周围的背光源光源照耀的情况下的实际显示亮度。因此，在画面整体上以正确的显示灰度级进行像素显示，因此能防止显示质量的降低。
根据本发明的上述第3方面，利用图像分割部通过图像的区域分割来生成多个输入图像，多个发光亮度算出部分别算出对于对应的输入图像和与该输入图像相邻的规定区域设定的多个分区的发光亮度数据的候选值，并且接受由其它发光亮度算出部算出的其它发光亮度数据的候选值，求出发光亮度数据，因此能按选择的候选值来消除或减少亮度不足，或者在发生亮度不足的情况下也能减少功耗。
根据本发明的上述第4方面，求出发光亮度数据的候选值中的最大值作为发光亮度数据，因此能消除亮度不足，防止显示质量降低。
根据本发明的上述第5方面，求出在发光亮度数据的候选值中的最大值与最小值之间根据规定比例决定的中间值作为发光亮度数据，因此能抑制发生亮度不足，防止显示质量降低，所使用的中间值越接近最小值功耗越小。另外，能按照显示质量提高和功耗减少的必要性来自由设定上述中间值。
根据本发明的上述第6方面，利用图像分割部通过图像的时间分割来生成多个输入图像，显示亮度算出部在由对应的发光亮度算出部算出的发光亮度数据从在对应的输入图像紧前提供的输入图像所对应的发光亮度数据起变化规定阈值以上的情况下，根据通过从其它发光亮度数据减去不足该阈值的规定量而求出的发光亮度数据来算出显示亮度，因此能使背光源的亮度变化相对于输入图像的(灰度级)变化不发生延迟。因此，能防止显示质量降低，在不发生显示质量降低的情况下也能减少功耗。
根据本发明的上述第7方面，在利用图像分割部以帧为单位交替分配三维视频信号的情况下，在左眼用图像和右眼用图像中显示图像的位置不同而导致各光源的明亮度不同的情况多，因此能抑制由此发生的亮度在每1帧中发生变化造成的闪烁。
根据本发明的上述第8方面，利用兼具本发明的上述第2方面的特征和本发明的上述第6方面的特征的显示亮度算出部，能一起实现与本发明的上述第2和第6方面的效果同样的效果。
根据本发明的上述第9方面，多个亮度算出部按与视频信号中包含的垂直同步信号同步的定时接受发光亮度数据，因此能以简单的构成来准确地配合装置整体的定时。
根据本发明的上述第10方面，能在图像显示装置的控制方法中实现与本发明的上述第1方面的效果同样的效果。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的液晶显示装置的构成的框图。
图2是详细示出图1所示的背光源的图。
图3是示出上述实施方式的分区有源驱动处理部的详细构成的框图。
图4是示出上述实施方式的第1区域处理部的详细构成的框图。
图5是用于说明亮度扩散滤波器的图。
图6是示出在上述实施方式中分区有源驱动处理部的处理的流程图。
图7是示出在上述实施方式中直到得到液晶数据和LED数据为止的经过的图。
图8是示出上述实施方式中提供的图像例的图。
图9是示出上述实施方式中的中心线的像素灰度级与像素位置的关系的坐标图。
图10是简略示出用于显示图8所示的图像的各LED单元的点亮亮度的图。
图11是示出图10所示的LED单元的实际显示亮度的分布的坐标图。
图12是示出不应用本发明的情况下的图像的显示例的图。
图13是示出图12所示的中心线C的像素灰度级与像素位置的关系的坐标图。
图14是示出本发明的第2实施方式的分区有源驱动处理部的详细构成的框图。
图15是示出上述实施方式中的第1区域处理部的详细构成的框图
图16是示出上述实施方式中所提供的输入图像例的图。
图17是示出上述实施方式中的LED数据与LED单元的对应关系的图。
图18是简略示出上述实施方式中由校正前LED数据Db1p所示的点亮亮度的图，
图19是简略示出上述实施方式中由校正前LED数据Db2p所示的点亮亮度的图。
图20是简略示出上述实施方式中的由LED数据Db1所示的点亮亮度的图。
图21是简略示出上述实施方式中的由LED数据Db2所示的点亮亮度的图。
图22是示出上述实施方式中的背光源的点亮状态的图。
图23是示出不采用上述实施方式的构成的情况下的背光源的点亮状态的图。
图24是示出不采用上述实施方式的构成的构成中发生亮度不足的情况下的显示图像例的图。
图25是示出不采用上述实施方式的构成的情况下的LED单元的现实亮度分布的坐标图。
图26是示出上述实施方式中的LED单元的现实亮度分布的坐标图。
图27是简略示出本发明的第3实施方式中的LED单元的点亮亮度的图。
图28是示出本发明的第4实施方式的分区有源驱动处理部5的详细构成的框图。
图29是示出上述实施方式中的奇数帧处理部的详细构成的框图。
图30是示出上述实施方式中的按每帧变化的输入图像、LED单元的点亮状态和液晶面板的显示状态的一个例子的图。
图31是示出上述实施方式中的不进行校正的情况下与图30所示相同的输入图像、LED单元的点亮状态和液晶面板的显示状态的图。
图32是示出上述实施方式中的按每帧变化的输入图像例、LED单元的点亮状态和液晶面板的显示状态的其它例的图。
图33是示出不进行上述实施方式的校正的情况下的与图32所示相同的输入图像、LED单元的点亮状态和液晶面板的显示状态的图。
图34是示出上述实施方式中的作为三维视频的输入图像、LED单元的点亮状态和液晶面板的显示状态的一个例子的图。
图35是示出不进行上述实施方式的校正的情况下的与图34所示相同的输入图像、LED单元的点亮状态和液晶面板的显示状态的图。
图36是示出本发明的第5实施方式的分区有源驱动处理部的详细构成的框图。
图37是示出上述实施方式中的奇数帧处理部的详细构成的框图。
图38是示出上述实施方式中的第1区域处理部的详细构成的框图。
图39是示出本发明的第6实施方式的分区有源驱动处理部的详细构成的框图。
图40是示出上述实施方式的第1区域处理部的详细构成的框图。
图41是简略示出上述实施方式中的对LED数据进行串行数据传送的情况下的时钟信号和串行数据信号的时序图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的各实施方式。
<1.第1实施方式>
<1.1整体构成和动作概要>
图1是示出本发明的第1实施方式的液晶显示装置2的构成的框图。图1所示的液晶显示装置2具备背光源3、背光源驱动电路4、面板驱动电路6、液晶面板7和分区有源驱动处理部5。液晶显示装置2的画面分割为多个分区，根据分区内的输入图像来进行一边控制背光源光源的亮度一边驱动液晶面板7的分区有源驱动。以下，设m和n为2以上的整数，i和j为1以上的整数，i和j中的至少一方为2以上的整数。
对液晶显示装置2输入表示包括R图像、G图像和B图像的输入图像Dv的信号(以下该信号也明确称为输入图像Dv)。R图像、G图像和B图像均包括(m×n)个像素的亮度数据。分区有源驱动处理部5根据输入图像Dv求出用于液晶面板7的驱动的显示用数据(以下称为液晶数据Da)和用于背光源3的驱动的背光源控制数据(以下称为LED数据Db)(详细后述)。
液晶面板7具备(m×n×3)个显示元件P。显示元件P在行方向(图1中为横方向)上为3m个，在列方向(图1中为纵方向)为n个，整体上二维状配置。显示元件P中包括透射红色光的R显示元件、透射绿色光的G显示元件和透射蓝色光的B显示元件。R显示元件、G显示元件和B显示元件在行方向上并排配置，按3个形成1个像素。
此外，该液晶面板7由包括液晶的多个显示元件P构成，但是也可以代替液晶而使用包括具有能控制来自背光源3的光透射率的电气光学特性的公知物质的光闸元件。
面板驱动电路6是液晶面板7的驱动电路。面板驱动电路6根据从分区有源驱动处理部5输出的液晶数据Da，对液晶面板7输出控制显示元件P的光透射率的信号(电压信号)。从面板驱动电路6输出的电压被写入显示元件P内的像素电极(未图示)，显示元件P的光透射率按写入像素电极的电压而变化。
背光源3设于液晶面板7的背面侧，对液晶面板7的背面照射背光源光。图2是详细示出背光源3的图。如图2所示，背光源3包括(i×j)个LED单元32。LED单元32在行方向上为i个，在列方向为j个，整体上二维状配置。LED单元32包括红色LED33、绿色LED34和蓝色LED35各1个。从1个LED单元32中包括的3个LED33～35出射的光到达液晶面板7的背面的一部分。
此外，上述LED单元32可以是产生RGB各色以外的颜色的多个LED，在不按各颜色变更亮度的情况下也可以是白色LED。另外，优选背光源3包括能高速调节亮度的LED，但是也可以使用其它公知的光源，例如CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp：冷阴极荧光灯)等。
背光源驱动电路4是背光源3的驱动电路。背光源驱动电路4根据从分区有源驱动处理部5输出的LED数据Db对背光源3输出控制LED33～35的亮度的信号(电压信号或者电流信号)。LED33～35的亮度相对于单元内和单元外的LED的亮度是独立控制的。
液晶显示装置2的画面分割为(i×j)个分区，1个分区对应着1个LED单元32。此外，也可以构成为1个分区对应着2个以上的LED单元32。分区有源驱动处理部5对(i×j)个分区分别根据分区内的R图像求出与该分区对应的红色LED33的亮度。同样，绿色LED34的亮度根据分区内的G图像决定，蓝色LED35的亮度根据分区内的B图像决定。分区有源驱动处理部5求出背光源3中包括的全部LED33～35的亮度，对背光源驱动电路4输出表示求出的LED亮度的LED数据Db。
另外，分区有源驱动处理部5根据LED数据Db求出液晶面板7中包括的全部显示元件P的背光源光的亮度。而且，分区有源驱动处理部5根据输入图像Dv和背光源光的亮度，求出液晶面板7中包括的全部显示元件P的光透射率，对面板驱动电路6输出表示求出的光透射率的液晶数据Da。此外，在后面详细说明分区有源驱动处理部5求出背光源光的亮度的方法。
在液晶显示装置2中，R显示元件的亮度为从背光源3出射的红色光的亮度与R显示元件的光透射率之积。从1个红色LED33出射的光以对应的1个分区为中心到达多个分区。因此，R显示元件的亮度为从多个红色LED33出射的光的亮度的合计与R显示元件的光透射率之积。同样，G显示元件的亮度为从多个绿色LED34出射的光的亮度的合计与G显示元件的光透射率之积，B显示元件的亮度为从多个蓝色LED35出射的光的亮度的合计与B显示元件的光透射率之积。
根据如上构成的液晶显示装置2，根据输入图像Dv求出合适的液晶数据Da和LED数据Db，根据液晶数据Da控制显示元件P的光透射率，根据LED数据Db控制LED33～35的亮度，由此能将输入图像Dv显示于液晶面板7。另外，在分区内的像素的亮度小时，使与该分区对应的LED33～35的亮度变小，由此能减少背光源3的功耗。另外，在分区内的像素的亮度小时，在较小的水平之间切换与该分区对应的显示元件P的亮度，由此能提高图像的分辨率，改善显示图像的画质。
<1.2分区有源驱动处理部的构成>
图3是示出本实施方式的分区有源驱动处理部5的详细构成的框图。该图3示出的分区有源驱动处理部5为了分割输入图像来进行并行处理而具备图像区域分割部505、第1和第2区域处理部510、520、LED输出值结合部530以及LCD数据结合部540。
如上所述，进行分区有源驱动的液晶显示装置进行了大画面化，对分割的每个画面区域按顺序计算背光源光源的明亮度时，有时候来不及计算。因此，在本实施方式中，将输入图像Dv利用图像区域分割部505分割为2个，在第1和第2区域处理部510、520中并行进行背光源光源的明亮度的计算。
在该并行计算中，第1和第2区域处理部510、520相互交换作为算出的背光源亮度数据的LED数据(发光亮度数据)Db1、Db2，由此参照在该分区中未计算的另一方区域中的背光源亮度。由此，能准确计算某个分区由该分区和周围的背光源光源照耀的情况下的与该区域的实际明亮度相当的显示亮度(具体地说，能准确进行亮度分布计算)。因此，在画面整体上能以正确的显示灰度级进行像素显示，因此能防止显示质量降低。
此外，在此说明了相互交换LED数据Db1、Db2，但是第1区域处理部510并不需要LED数据Db2的全部。即，对于在第1区域处理部510中成为计算对象的图像区域，与未成为计算对象的图像区域(在第2区域处理部520中成为计算对象的图像区域)对应的背光源光源并不会全部造成影响，为在相邻的分区或者接近(例如离开2个或者3个的程度的范围为止)的分区间会产生影响的程度。因此，所交换的LED数据Db1、Db2也可以是与产生影响的范围对应的部分的数据，具体地说也可以是与另一方区域相邻或者接近的分区对应的数据部分。
另外，作为并行处理的方法，也可以考虑不像上述那样分割画面区域，而是按时间区域进行分割。例如可以考虑并行进行针对偶数帧的画面的计算和针对奇数帧的画面的计算的构成。这种构成在第4实施方式中进行说明。
作为在上述第1和第2区域处理部510、520中算出的像素值的液晶数据Da1、Da2由LCD数据结合部540结合，作为1个液晶数据Da提供给面板驱动电路6。另外，算出的LED数据Db1、Db2由LED输出值结合部530结合，作为1个LED数据Db提供给背光源驱动电路4。
此外，本实施方式的面板驱动电路6由1个数据驱动器(和栅极驱动器)驱动1个液晶面板，但是也可以考虑构成为具备驱动液晶面板的左半边的左画面用数据驱动器和驱动右半边的右画面用数据驱动器。在该构成中，也可以省略LCD数据结合部540，将作为在第1区域处理部510中算出的像素值的液晶数据Da1直接提供给右画面用数据驱动器，将作为在第2区域处理部520中算出的液晶数据Da2直接提供给左画面用数据驱动器。另外，对于包括2个液晶面板的1个显示装置，也能与上述构成同样地进行驱动。
而且，在本实施方式中，LED数据算出部在第1和第2区域处理部中分别具备，进行并行计算，但如果是至少显示亮度算出部是进行并行计算的构成，则液晶数据不需要通过并行计算而算出。因此，也可以代替2个LED数据算出部而构成为具备1个LED数据算出部，其接受从第1和第2区域处理部中分别具备的显示亮度算出部输出的与各输入图像对应的显示亮度，根据它们算出1个液晶数据Da。
下面参照图4说明本实施方式的第1区域处理部510的详细构成。此外，上述第2区域处理部520的详细构成也与上述第1区域处理部510同样，因此省略其说明。
<1.3第1区域处理部的构成>
图4是示出本实施方式的第1区域处理部的详细构成的框图。该第1区域处理部510作为用于执行规定处理的构成要素而具备：LED输出值算出部511、图像存储器512、显示亮度算出部513以及LCD数据算出部514，作为保存后述的规定数据的构成要素而具备如图5所示的亮度扩散滤波器14。在此，在本实施方式中，利用LED输出值算出部511实现发光亮度算出部，利用LCD数据算出部514实现显示用数据算出部。此外，在LED输出值算出部511中包括用于保存规定数据的构成要素。
LED输出值算出部511将利用图像区域分割部505分割区域而得到的输入图像Dv1分割为多个分区，求出与各分区对应的表示LED发光时的亮度的LED数据(发光亮度数据)Db1。此外，以下将LED发光时的亮度的值称为“LED输出值”。例如如图4所示，在亮度扩散滤波器14中，为了算出各分区的实际显示亮度而保存有作为用数值表示光的扩散方式的数据的PSF数据。
显示亮度算出部513根据用LED输出值算出部511求出的LED数据Db1和保存于亮度扩散滤波器14的PSF数据Dp，算出各分区的实际的显示亮度Db1c。
此外，如上所述，上述显示亮度与某个分区由该分区和周围分区的LED单元照耀的情况下的该分区的实际明亮度相当，在本说明书中将在该分区中得到的用于显示的亮度称为显示亮度。
图像存储器512发挥延迟部的功能，存储规定帧数的(输入图像Dv的左半边的)输入图像Dv1，从先存储的内容起使其延迟规定帧数来按顺序输出输入图像Dv1。通过这样延迟规定帧数，特别是能与在显示亮度算出部513中(由于计算花费时间而)延迟输出的各分区的显示亮度Db1c匹配定时(正确对应)而提供给LCD数据算出部514。此外，在能进行上述延迟不会产生问题的程度的高速运算的情况下，可以省略该图像存储器512。
LCD数据算出部514根据从图像存储器512输出的输入图像Dv1m和由显示亮度算出部513求出的各分区的显示亮度Db1c求出表示液晶面板7所包括的全部显示元件P的光透射率的液晶数据Da1。在后面说明其算出方法。
此外，第2区域处理部520中具备的构成要素与第1区域处理部510中具备的上述构成要素相同，除了提供的图像数据为输入图像Dv2，输出的数据为液晶数据Da2和LED数据Db2以外进行同样动作，因此在此省略说明。
分区有源驱动处理部5如上所述算出并输出液晶数据Da1、Da2和LED数据Db1、Db2，进一步参照图6如下详细说明其处理次序。
<1.4分区有源驱动处理部的处理次序>
图6是示出分区有源驱动处理部5的处理流程的流程图。对分区有源驱动处理部5输出输入图像Dv中包含的某种颜色成分(以下称为颜色成分C)的图像。分区有源驱动处理部5(中具备的图像区域分割部505)将该颜色成分C的输入图像Dv左右二等分，生成颜色成分C的输入图像的左半部分(以下简称“输入图像”)Dv1和颜色成分C的输入图像的右半部分(以下简称“输入图像”)Dv2(步骤S11)。此外，颜色成分C的这些分割输入图像中含有(m/2×n)个像素的亮度。
然后，分区有源驱动处理部5对颜色成分C的输入图像Dv1、Dv2进行子采样处理(平均化处理)，求出包括(si/2×sj)个(s为2以上的整数)像素的亮度的对应的2个缩小图像(步骤S12)。在步骤S12中，颜色成分C的输入图像Dv1、Dv2在横方向上缩小为(si/m)倍，在纵方向上缩小为(sj/n)倍。然后，分区有源驱动处理部5将缩小图像分割为(i/2×j)个分区(步骤S13)。在各分区中含有(s×s)个像素的亮度。
然后，分区有源驱动处理部5求出关于输入图像Dv1、Dv2的(i/2×j)个分区各自的LED输出值(LED发光时的亮度的值)(步骤S14)。作为决定该LED输出值的方法，以往已知例如根据分区内的像素的亮度的最大值Ma决定的方法，根据分区内的像素的亮度的平均值Me决定的方法，或者根据通过将分区内的像素亮度的最大值Ma和平均值Me进行加权平均而得到的值决定的方法等。此外，从步骤S11到步骤S14的处理由分区有源驱动处理部5内的第1和第2区域处理部510、520中分别具备的LED输出值算出部511并行进行。
然后，分区有源驱动处理部5使在第1和第2区域处理部510、520中分别并行算出的LED输出值Db1、Db2交换(步骤S15)。即，将在第1区域处理部510中算出的LED输出值Db1提供给第2区域处理部520，将在第2区域处理部520中算出的LED输出值Db2提供给第1区域处理部510。
然后，分区有源驱动处理部5对在步骤S15中求出的(i/2×j)个LED输出值分别应用亮度扩散滤波器(点扩散滤波器)14，由此求出包括(ti/2×tj)个(t为2以上的整数)的显示亮度的第1背光源亮度数据(步骤S16)。在步骤S16中，将(i/2×j)个LED输出值在横方向和纵方向上分别放大t倍，求出(ti/2×tj)个显示亮度。此外，步骤S16的处理由分区有源驱动处理部5内的显示亮度算出部513进行。
然后，分区有源驱动处理部5对第1背光源亮度数据进行线性插值处理，由此求出包括(m/2×n)个亮度的第2背光源亮度数据(步骤S17)。在步骤S17中，将第1背光源亮度数据在横方向上放大(m/2/ti)倍，在纵方向上放大(n/2/tj)倍。第2背光源亮度数据表示(i/2×j)个颜色成分C的LED在以由步骤S15求出的亮度发光时，入射到(m/2×n)个颜色成分C的显示元件P的颜色成分C的背光源光的亮度。
然后，分区有源驱动处理部5进行将颜色成分C的输入图像中包括的(m/2×n)个像素的亮度分别除以第2背光源亮度数据中包括的(m/2×n)个亮度等的比较计算，由此求出(m/2×n)个颜色成分C的显示元件P的光透射率T(步骤S18)。此外，步骤S16～S18的处理由分区有源驱动处理部5内的第1和第2区域处理部510、520中分别具备的LCD数据算出部514进行。
最后，分区有源驱动处理部5针对颜色成分C，将由步骤S18求出的表示(m/2×n)个光透射率的液晶数据Da1、Da2结合，并且将由步骤S15求出的表示(i/2×j)个LED输出值的LED数据Db1、Db2结合，分别输出表示(m×n)个光透射率的液晶数据Da和表示(i×j)个LED输出值的LED数据Db(步骤S19)。此外，该步骤S19的处理由分区有源驱动处理部5内的LCD数据结合部540和LED输出值结合部530进行。
分区有源驱动处理部5对R图像、G图像和B图像进行图6示出的处理，由此根据包括(m×n×3)个像素的亮度的输入图像Dv求出表示(m×n×3)个透射率的液晶数据Da和表示(i×j×3)个LED输出值的LED数据Db。
图7是示出在m＝1920、n＝1080、i＝32、j＝16、s＝10、t＝5的情况下，到得到液晶数据和LED数据为止的经过的图。如图7所示，对包括(960×1080)个像素的亮度的颜色成分C的输入图像Dv1、Dv2进行子采样处理，由此得到包括(160×160)个像素的亮度的缩小图像。缩小图像分割为(16×16)个分区(分区尺寸为(10×10)像素)。针对各分区求出像素的亮度的最大值Ma和平均值Me，由此得到包括(16×16)个最大值的最大值数据和包括(16×16)个平均值的平均值数据。然后，根据最大值数据或者根据平均值数据或者根据最大值数据与平均值数据的加权平均得到表示(16×16)个LED亮度(LED输出值)的颜色成分C的LED数据。
对颜色成分C的LED数据应用亮度扩散滤波器14，由此得到包括(90×90)个显示亮度的第1背光源亮度数据。然后对该第1背光源亮度数据进行线性插值处理，由此得到包括(960×1080)个显示亮度的第2背光源亮度数据。最后进行将输入图像中包括的像素的亮度除以第2背光源亮度数据中包括的显示亮度等的比较计算，由此得到包括(960×1080)个光透射率的颜色成分C的液晶数据。
此外，在图6中，为了易于说明，分区有源驱动处理部5按顺序进行对各颜色成分的图像的处理，但是也可以构成为按时间分割进行对各颜色成分的图像的处理，也可以构成为按每种颜色进行并行处理。另外，也可以构成为单纯地按输入图像的全部颜色成分的(合成)亮度来设定背光源亮度。而且，在图6中，分区有源驱动处理部5为了除去噪声而对输入图像进行子采样处理，根据缩小图像进行分区有源驱动，但是也可以根据原有输入图像进行分区有源驱动。
<1.5效果>
如以上那样，对于由图像区域分割部505分割为2个的输入图像，在第1和第2区域处理部510、520中并行计算必要的背光源亮度时，将LED数据Db1、Db2相互交换，由此参照在一方区域中未计算的另一方区域中的背光源亮度。由此，能准确计算某个分区由周围的背光源光源照耀的情况下的实际显示亮度。因此，能在画面整体上以正确的显示灰度级进行像素显示，因此能防止显示质量降低。参照图8至图12进一步具体说明该效果。
图8是示出提供给本液晶显示装置的图像例的图，图9是示出图8所示的中心线的像素灰度级与像素位置的关系的坐标图。在图8示出的输入图像Dv中，整体来看左半部为灰度级值大(亮)的区域，另外右半部为灰度级值小(暗)的区域，在图像的中央部附近还包括中间灰度级的矩形区域。因此如图9所示，将该图像上下二分的情况下的中心线C的像素灰度级为从图像的左端到中央附近为大的值，在中央附近为中间值，从中央附近到右端为小的值。该输入图像Dv由图像区域分割部505如图示那样2分割为输入图像Dv1、Dv2。
该分割后的一方输入图像Dv1提供给第1区域处理部510，另一方输入图像Dv2提供给第2区域处理部520，如上述那样算出作为对应的背光源亮度数据的LED数据Db1、Db2。这些LED数据Db1、Db2提供给背光源驱动电路4，使背光源3中包括的各LED单元32以规定亮度点亮。
图10是简略示出用于显示上述图8所示的图像的各LED单元的点亮亮度的图。此外，在图10中为了使说明简略，设背光源3包括8个LED单元32，用圆圈表示。另外，白圆圈表示是亮度值大(亮)的LED单元32，黑圆圈表示是亮度值小(暗)的LED单元32，阴影的圆圈表示是亮度值为中间值的LED单元32。
如该图9所示，为了显示输入图像Dv1，对应的背光源以大亮度(例如最大亮度值255)点亮，为了显示输入图像Dv2，对应的背光源以中间值(例如中间亮度值127)或者小的亮度(例如最小亮度值0)点亮。此外，在最小亮度值设为0的情况下，背光源会熄灭，但是为了便于说明，在这种情况下表现为以亮度值为0点亮。
而且，如上述那样使背光源点亮的LED数据Db1、Db2在第1和第2区域处理部510、520之间相互交换，根据这些LED数据Db1、Db2，利用第1区域处理部510中具备的显示亮度算出部513算出实际的显示亮度Db1c，利用第2区域处理部520中(虽未图示但同样)具备的显示亮度算出部513算出实际的显示亮度Db2c。
图11是示出图10所示的LED单元的实际显示亮度的分布的坐标图。图11示出的横轴表示沿着中心线C的像素位置，纵轴表示与该位置对应的位置的显示亮度。另外，图中的实线表示利用显示亮度算出部513算出的显示亮度Db1c、Db2c，图中的虚线表示利用不交换LED数据Db1、Db2的(不应用本发明的)显示亮度算出部而独立算出的显示亮度Db1c、Db2c。
即，在本实施方式中，在算出显示亮度时，参照LED数据Db1、Db2两者，因此在与输入图像Dv1对应的区域和与输入图像Dv2对应的区域的边界附近，考虑受到相互影响的另一方区域的相邻或者接近的LED单元的亮度。因此，如图11中用实线所示，显示亮度的分布相对于像素位置的变化连续(平缓)变化。此外，这样算出的显示亮度的分布只要计算精度高，就会与现实的亮度分布大致一致。在此，为了便于说明，设为进行理想的计算，图11示出的显示亮度的分布等于现实的亮度分布。
但是，在未应用本发明的上述构成中，只不过仅参照了LED数据Db1、Db2中的对应的一方，因此在与输入图像Dv1对应的区域和与输入图像Dv2对应的区域的边界附近，不考虑受到相互影响的另一方区域的相邻或者接近的LED单元的亮度。因此，如图11中用虚线所示，显示亮度的分布在像素位置的变化中在区域的边界附近不连续(急剧)地变化。在未应用本发明的上述构成中，以这样与现实的亮度不同的显示亮度为前提(利用与LCD数据算出部514相当的算出部)算出像素灰度级值(液晶数据)，因此导致实际显示的图像与输入图像Dv不同。参照图12和图13说明这一点。
图12是示出未应用本发明的情况下的图像的显示例的图，图13是示出图12所示的中心线C的像素灰度级与像素位置的关系的坐标图。在图12所示的显示图像中，整体来看左半部为灰度级值大(亮)的区域，另外右半部为灰度级值小(暗)的区域，这一点与图8所示的输入图像Dv同样，但是在图像的中央部附近应该显示的中间灰度级的矩形区域的灰度级与图8所示的灰度级大大不同，为异常的显示状态。即，相对于在图13中用虚线示出的(图9所示的)本实施方式的灰度级值，在图13中用实线示出的与上述中间灰度级的矩形区域对应的位置的未应用本发明的情况下的灰度级值大大偏离。该偏离特别在输入图像Dv1、Dv2的边界附近更大。
这样，在本实施方式中，在第1和第2区域处理部510、520中将LED数据Db1、Db2相互交换，能准确计算显示亮度，因此不会发生如图13所示的灰度级偏离，不会发生如图12所示的显示异常。因此，在画面整体上以正确的显示灰度级进行像素显示，因此能防止显示质量降低。
<2.第2实施方式>
<2.1整体的构成和动作>
本发明的第2实施方式的液晶显示装置2的构成和动作与图1示出的第1实施方式的液晶显示装置2的构成和动作大致同样，但是本实施方式的分区有源驱动处理部5的详细构成和动作与第1实施方式的情况略有不同。
图14是示出本实施方式的分区有源驱动处理部5的详细构成的框图。该图14所示的分区有源驱动处理部5除了具备与图3示出的第1实施方式同样的图像区域分割部505和LCD数据结合部540以外，还具备第1和第2区域处理部610、620，其不交换LED数据Db1、Db2，而是交换包含与后述的重复区域对应的LED数据部分的校正前LED数据Db1p、Db2p。之所以这样不交换LED数据Db1、Db2，是由于为了根据交换的数据在上述重复区域中不发生背光源亮度的不足而校正这些LED数据Db1、Db2。
此外，本发明的第2实施方式的液晶显示装置2的背光源3的构成也与图2示出的第1实施方式中的背光源3的构成同样，分区有源驱动处理部5的整体处理次序也与图6示出的第1实施方式的处理次序大致同样，因此对相同的构成要素(和处理次序)标注相同的附图标记，省略其说明。以下，参照图15说明本实施方式的第1区域处理部610的详细构成。此外，第2区域处理部620除了如后述那样不输出LED数据Db这一点以外，与第1区域处理部610的构成是同样的，因此省略其说明。
<2.2第1区域处理部的构成>
图15是示出本实施方式的第1区域处理部的详细构成的框图。该第1区域处理部610具备与第1实施方式相同的图像存储器512、LCD数据算出部514以及亮度扩散滤波器14，还具备与第1实施方式不同的LED输出值算出部611、显示亮度算出部613。以下对相同的构成要素标注相同的附图标记而省略说明，详细说明不同的构成要素的动作。
LED输出值算出部611与第1实施方式的情况同样，除了求出与设定于输入图像Dv1的各分区对应的LED数据(发光亮度数据)以外，还求出设定于输入图像Dv2的各分区中的与设定于上述输入图像Dv1的分区相邻(或者接近)的分区(以下称为“相邻分区”)所对应的LED数据，将它们作为校正前LED数据Db1p输出。该校正前LED数据Db1p被提供给第2区域处理部620。
重复区域校正部615从LED输出值算出部611接受校正前LED数据Db1p，并且从第2区域处理部620接受校正前LED数据Db2p，用后述的方法求出作为它们的重复区域的与输入图像Dv1的相邻分区和输入图像Dv2的相邻分区所分别对应的LED数据。将与求出的重复区域对应的LED数据和用与第1实施方式的情况同样的方法求出的输入图像Dv1的其它的区域所对应的LED数据作为LED数据Db1输出。另外，包括重复区域的输入图像Dv1和输入图像Dv2的全部(即输入图像Dv)所对应的LED数据作为LED数据Db被输出。此外，该LED数据Db同样也能从第2区域处理部620(中具备的重复区域校正部)输出，但是在第1和第2区域处理部610、620中得到的LED数据Db是相同的，因此只要输出在任一方得到的LED数据Db就够了，在此是从第1区域处理部610输出的构成。
显示亮度算出部613根据由重复区域校正部615求出的LED数据Db1和保存于亮度扩散滤波器14的PSF数据Dp算出各分区的实际显示亮度Db1c。其中，与第1实施方式的情况不同，LED数据Db1并不包括与输入图像Dv2对应的全部LED数据，而只不过包括与输入图像Dv1的相邻分区对应的LED数据，但是只要由PSF数据Dp规定的亮度扩散的范围与上述相邻分区的范围一致，就不会产生计算上的偏差。此外，也可以构成为不从重复区域校正部615b输出LED数据Db1而是仅输出LED数据Db，但是在这种情况下为了显示亮度的计算不花费时间，优选在显示亮度算出部613中仅将与LED数据Db1对应的部分用于显示亮度计算。此外，在显示亮度算出部613中需要全部LED数据的情况下，也能共用LED数据Db和LED数据Db1。下面参照图16至图21说明LED输出值算出部611中的LED数据的算出和重复区域校正部615进行的与重复区域对应的LED数据的算出方法。
<2.3LED数据的算出动作>
图16是示出在本实施方式中提供的输入图像例子的图。在图16示出的输入图像Dv中，左半部是灰度级值大(亮)的区域，另外右半部是灰度级值小(暗)的区域。以该输入图像例为前提，首先说明LED输出值算出部611的LED数据的算出方法。
图17是示出与图10所示的情况同样的配置LED单元的情况下的LED数据Db1、Db2与LED单元的对应关系的图。如图17所示，LED数据Db1除了对应于左半的4个LED单元以外，还对应于与它们相邻的2个LED单元，LED数据Db2除了对应于右半的4个LED单元以外，还对应于与它们相邻的2个LED单元，在图中用虚线示出的重复区域Ao内的4个LED单元中成为重复的数据。此外，如后述那样，该重复的数据部分在LED数据Db1和LED数据Db2中是相同的内容，但是如上述那样，包括该重复部分的LED数据Db从第1区域处理部610输出，提供给背光源驱动电路4。
图18是简略示出利用用于显示图16所示的图像的校正前LED数据Db1p表示的点亮亮度的图，图19是简略示出利用用于显示图16所示的图像的校正前LED数据Db2p表示的点亮亮度的图。在此，与图10同样，白圆圈表示亮度值大(亮)，黑圆圈表示亮度值小(暗)。
在此，参照图18可知，校正前LED数据Db1p中的与输入图像Dv1对应的应设定于左半的4个LED单元的数据是用于明亮地照耀灰度级值大的像素的大亮度值(例如最大亮度值255)。此外，该校正前LED数据Db1b并不对LED单元实际设定，而是设定后述的校正后的LED数据Db。
另外，校正前LED数据Db1p中的输入图像Dv2包含的与输入图像Dv1相邻的分区(图中用虚线示出的相邻分区A1)所对应的2个LED单元中应设定的数据的值参照与该相邻分区A1相邻的LED单元中应设定的值而决定。具体地说，该相邻分区A1包括的某个LED单元的亮度值设定为应设定于其周围的LED的亮度值中的最大值。因此，在上述例子中，如图18所示，对相邻分区A1包括的全部LED单元设定大的亮度值(例如最大亮度值255)(在图中表示为白圆圈)。
另外，校正前LED数据Db2p也与上述校正前LED数据Db1p同样设定，如图19所示，应设定于与输入图像Dv2对应的LED单元和输入图像Dv1中包含的用图中虚线示出的相邻分区A2所对应的LED单元的数据是小的亮度值(例如最小亮度值0)。
重复区域校正部615根据如以上那样在LED输出值算出部611中算出的校正前LED数据Db1p和同样在第2区域处理部620(的LED输出值算出部)中算出的校正前LED数据Db2p来算出LED数据Db和LED数据Db1。具体地说，对于(在图17中示出的)重复区域Ao以外的输入图像Dv1所对应的LED数据Db1部分，原样选择校正前LED数据Db1p的值，对于重复区域Ao所对应的LED数据Db1部分，选择校正前LED数据Db1p、Db2p中较大的(最大的)的值，将所选择的这些值作为LED数据Db1输出。这样在重复区域中选择亮度较大的值，由此能抑制在重复区域中容易发生的背光源的亮度不足的发生。另外，将对上述LED数据Db1加上与重复区域Ao以外的输入图像Dv2对应的剩余的部分得到的数据作为与输入图像Dv1、Dv2整体(即输入图像Dv)对应的LED数据Db输出。而且，在第2区域处理部620中具备的重复区域校正部中也与上述同样输出LED数据Db2，但是不输出作为相同内容的LED数据Db。
图20是简略示出利用如以上那样算出的LED数据Db1所示的点亮亮度的图，图21是简略示出利用LED数据Db2所示的点亮亮度的图。为了比较而参照图18和图19可知，图17示出的重复区域Ao所对应的重复区域的最大值是白圆圈所对应的值(例如最大亮度值255)。因此，在图20和图21中该区域所对应的LED单元也用白圆圈表示(例如为最大亮度值255)，其它的区域所对应的LED单元在图20中与图18同样用白圆圈表示，在图21中与图19同样用黑圆圈表示(例如为最小亮度值0)。
这样在第1区域处理部610中算出的LED数据Db被提供给背光源驱动电路4，例如如图22所示，用与该数据相应的亮度点亮LED单元。
图22是示出提供图16示出的输入图像时的背光源的点亮状态的图。参照图20至图22可知，如果将为成为图20所示的点亮状态而控制对应的LED单元的LED数据Db1和为成为图21所示的点亮状态而控制对应的LED单元的LED数据Db2除去其重复区域的一方来使其结合，则能得到为成为图22所示的点亮状态而控制对应的LED单元的LED数据Db。
<2.4效果>
如以上那样，与第1实施方式同样对利用图像区域分割部505分割为2个的输入图像在第1和第2区域处理部610、620中并行进行计算时，将输入图像的边界附近的重复区域中的背光源亮度数据交换，为了在重复区域中不会发生亮度不足而使用交换的数据中较大的值(最大值)，由此不仅能得到与第1实施方式同样的效果，还能抑制在上述重复区域中容易发生的背光源的亮度不足的发生，能防止显示质量的降低。参照不采用本实施方式的构成的情况下的图23和图24的例子来详细说明这一点。
图23是示出不采用本实施方式的构成的情况下的背光源的点亮状态的图。如上述那样，本实施方式的第1区域处理部610中具备的LED输出值算出部611交换重复区域的背光源亮度数据，因此计算对应的输入图像Dv1所对应的分区和其相邻分区的亮度，但是在这种不采用本实施方式的构成而单纯进行并行计算的情况下，仅计算对应的输入图像Dv1所对应的分区的亮度。这一情况在第2区域处理部620中具备的LED输出值算出部中也同样。作为其结果而得到的LED数据Db所对应的LED单元的点亮状态如图23所示。但是，在这种LED单元的点亮状态下，有时会发生如图24所示的亮度不足导致的显示质量降低。
图24是示出在不采用本实施方式的构成的构成中发生亮度不足的情况下的显示图像例的图。图24示出的显示图像例所对应的输入图像是图16示出的图像例，左半部是灰度级值大的(在此为最大灰度级的)区域，另外右半部为灰度级值小的(在此为最小灰度级的)区域。但是与图16进行比较可知，在图24示出的例子中，应为最大灰度级值的用斜线表示的边界区域Ab的灰度级值没有达到最大，因此发生了显示质量降低。
在此，一般为了谋求功耗的减少，多利用当点亮1个LED单元时其周围的分区也被照明的情况，为了在全部LED单元以最大亮度(或者大的规定亮度)点亮时能以最大灰度级显示图像而设定各LED单元的(最大)亮度。在本实施方式中也有这种最大亮度的设定。在这种情况下，即使某1个LED单元以最大亮度点亮，有时该LED单元所对应的分区的亮度也会不足。
在图24示出的显示图像例中，左半部是灰度级值大的(在此为最大灰度级的)区域，另外右半部是灰度级值小的(在此为最小灰度级的)区域，因此应为最大灰度级值的用斜线示出的边界区域Ab的灰度级值没有达到最大。即，如图25所示，该边界区域Ab所对应的LED单元的亮度不足。
图25是示出在不采用本实施方式的构成的构成中，图23示出的LED单元的现实亮度分布的坐标图。图25示出的横轴表示沿着分开图像的上下的中心线的像素位置，纵轴表示与该位置对应的位置的亮度。另外，图中的虚线表示边界区域Ab所对应的像素位置。
图23示出的左半的4个LED单元以最大亮度点亮，右半的4个LED以最小亮度点亮(即熄灭)，因此如图25所示，亮度的分布随着像素位置向右而变小。并且，虽然在边界区域Ab应以最大亮度照明，但是亮度比最大值小，因此亮度不足。与此相对，在本实施方式的构成中，如图26所示，不会亮度不足。
图26是示出图22所示的本实施方式的LED单元的现实亮度分布的坐标图。如图22所示，边界区域Ab所对应的位置附近的LED数据单元也以最大亮度点亮，因此该位置的亮度也是最大值，不会发生亮度不足。这样将包括边界区域Ab的上述重复区域中的背光源亮度数据交换，为了在该重复区域中不发生亮度不足而使用交换的数据中较大的值，由此能抑制发生背光源的亮度不足，防止显示质量降低。此外，在交换的数据为3个以上的情况下，通过使用最大值能发挥与上述同样的效果。
<3.第3实施方式>
<3.1整体的构成和动作>
本发明的第3实施方式的液晶显示装置2的构成和动作与图1示出的第1实施方式的液晶显示装置2的构成和动作大致同样，本实施方式的分区有源驱动处理部5和第1区域处理部610的详细构成和动作除了重复区域校正部615(和第2区域处理部620中具备的未图示的重复区域校正部)的动作以外，与图14和图15示出的第2实施方式同样。因此，对相同的构成要素标注相同的附图标记，省略其说明。下面参照图27说明本实施方式中的重复区域校正部615的动作。
<3.2重复区域校正部的动作>
图27是简略示出显示图16所示的输入图像的情况下的本实施方式的LED单元的点亮亮度的图。将图27示出的点亮亮度与图20和图21示出的由LED数据Db1、Db2所示的点亮亮度进行比较可知，本实施方式的重复区域校正部615对重复区域Ao以外的输入图像Dv1所对应的LED数据Db1部分原样选择校正前LED数据Db1p的值这一点是与第2实施方式的情况同样的动作，但是与第2实施方式的情况不同之处在于，对重复区域Ao所对应的LED数据Db1部分，不选择校正前LED数据Db1p、Db2p中较大的(最大的)值，而是提供这些值的中间值。另外，在第2区域处理部620中具备的重复区域校正部中，与上述同样，对于重复区域所对应的数据输出提供了中间值的LED数据Db2。这样在重复区域中不提供亮度较大的值而是提供中间值，由此能平衡良好地谋求消除在重复区域容易发生的背光源的亮度不足和功耗的减少。
即设校正前LED数据Db1p、Db2p的值为p1、p2(其中p1＞p2)，设用于算出中间值m1的系数为a(其中0＜a＜1)时，作为上述重复区域所对应的LED数据Db1的值的中间值m1如下式(1)那样求出。
m1＝p1×a+p2×(a-1)…(1)
此外，在a＝0时p2为最小亮度值0的情况下与第1实施方式的情况相同，在a＝1时与第2实施方式的情况相同，因此在此设这些值为系数a的范围外。
这样，如果将系数a的值设定为小，则如第1实施方式的情况那样，充分谋求功耗的减少，如果将系数a的值设定为大，则抑制发生亮度不足，因此能充分防止显示质量的降低。例如如果设定为a＝0.8则优先提高显示质量，如果设定为a＝0.2则优先减少功耗，如果设定为a＝0.5则能得到平均地提高显示质量和平均地减少功耗的效果。此外，该值可以是固定的，也可以由使用者任意设定。
<3.3效果>
如以上那样，在本实施方式的构成中，与第2实施方式同样地交换输入图像的边界附近的重复区域中的背光源亮度数据，为了在重复区域中不发生亮度不足而使用交换的数据中的最小值到最大值之间的中间值，由此不仅能得到与第1实施方式同样的效果，随着所使用中间值接近最大值，能抑制在上述重复区域容易发生的背光源的亮度不足，能防止显示质量降低，随着所使用的中间值接近最小值而能减少功耗。另外，能按照提高显示质量和减少功耗的必要性而自由设定上述中间值。
<4.第4实施方式>
<4.1整体的构成和动作>
本发明的第4实施方式的液晶显示装置2的构成和动作在进行并行计算这一点与第1至第3实施方式同样，但是与这些实施方式的液晶显示装置2的构成和动作不同，作为并行处理的方法不分割画面区域，而是按时间区域分割。在此，并行进行对偶数帧的画面的计算和对奇数帧的画面的计算。以下，参照图28说明进行这种并行计算的分区有源驱动处理部5的构成和动作。
<4.2分区有源驱动处理部的构成>
图28是示出本实施方式的分区有源驱动处理部5的详细构成的框图。该图28示出的分区有源驱动处理部5为了按每1帧分配输入图像(时间上分割)来并行处理而具备：图像时间分割部705、奇数帧处理部710、偶数帧处理部720、LED输出值切换部730、LCD数据切换部740。
如上所述，进行分区有源驱动的液晶显示装置发生了大画面化，如果在1帧期间之间计算1个画面的量的背光源光源的明亮度，则有时会来不及计算。特别是在帧速率高的(1帧期间短的)显示装置中，在1帧期间内多来不及进行上述计算。因此，在本实施方式中，对输入图像Dv利用图像时间分割部705切换分配为奇数帧和偶数帧从而按时间分割为2个输入图像，在奇数帧处理部710和偶数帧处理部720中(在2帧期间内)并行进行背光源光源的明亮度的计算。
在该并行计算中，奇数帧处理部710和偶数帧处理部720交换作为算出的背光源亮度数据的LED数据(发光亮度数据)Dbf1、Dbf2(具体地说如后述那样按每1帧交替从一方向另一方发送)，由此参照1帧以前的背光源亮度。由此，能防止在1帧期间中产生背光源亮度变化大的部分。因此，能在画面整体上抑制(由于亮度变化而发生的)闪烁的发生，因此能防止显示质量降低。
作为在上述奇数帧处理部710和偶数帧处理部720中算出的像素值的液晶数据Daf1、Daf2由LCD数据切换部740按每1帧切换而接受，作为连续的1个液晶数据Da提供给面板驱动电路6。另外，算出的LED数据Dbf1、Dbf2由LED输出值切换部730同样按每1帧切换而接受，作为连续的1个LED数据Db提供给背光源驱动电路4。以下，参照图29说明上述奇数帧处理部710的详细构成。此外，偶数帧处理部720的详细构成也同样，因此省略其说明。
<4.3奇数帧处理部的构成>
图29是示出奇数帧处理部的详细构成的框图。该奇数帧处理部710具备：图像存储器712，其除了存储1帧的量的图像数据这一点以外具有与第1实施方式相同的功能；LCD数据算出部714，其除了算出1帧的量的液晶数据这一点以外与第1实施方式同样；LED输出值算出部711，其除了算出1帧的量的LED数据这一点以外与第1实施方式同样；以及与第1实施方式同样的亮度扩散滤波器14，新具备时间变化校正部715。以下对与第1实施方式同样的构成要素省略详细说明，详细说明作为特征性的构成要素的时间变化校正部715的动作。
时间变化校正部715接受根据输入图像Dv1利用LED输出值算出部711算出的奇数帧的(校正前的)LED数据，并且从偶数帧处理部720接受作为偶数帧的紧前的帧的(校正后的)LED数据Dbf2，将紧前的帧中的设定于各分区的亮度值中的其变化量为规定阈值以上的亮度值如后述那样校正为不足该阈值的变化量，作为(校正后的)LED数据Dbf1而输出。
显示亮度算出部713根据该LED数据Dbf1算出各分区中的实际的显示亮度Db1c，LCD数据算出部714根据该显示亮度Db1c算出液晶数据Daf1。下面参照图30至图33说明时间变化校正部715中的LED数据的校正方法。
<4.4LED数据的校正动作>
图30是示出按每帧变化的输入图像、LED单元的点亮状态和液晶面板的显示状态的一个例子的图。图30示出的排列为2行4列的8个LED单元在奇数帧中根据LED数据Dbf1点亮，在偶数帧中根据LED数据Dbf2点亮。此外，表示这些LED单元的点亮状态的圆圈的内容与上述的图18等所示的内容同样。
如图30所示，输入图像Dv在第1帧全部为暗(在此为最小亮度)，变化为按每帧从图像的右侧端部附近变亮，在第5帧全部变亮(在此为最大亮度)。时间变化校正部715校正根据该输入图像决定的LED数据Dbf1、Dbf2。具体地说，如上述那样亮度值变化为规定阈值(例如为最大亮度值的80％)以上的情况下，校正为使其按阈值以下的变化量(例如变化量的50％)发生变化。
在图30中，在从第1帧变化到第2帧的情况下，图像的右侧端部附近从暗状态(最小灰度级值0)向亮状态(最大灰度级值255)变化。为了抑制与该大灰度级变化对应的亮度变化，时间变化校正部715将第2帧中对对应的LED单元(图中从左起第4列的LED单元)提供的LED数据Dbf2的值(亮度值)校正为亮度变化的中间值(在此为中间亮度值127)。
这样，第2帧中的LED单元的第4列的亮度值不成为最大亮度值，因此该帧中的液晶面板的显示状态不能完全再现输入图像(的明亮度)，为显示图像的右侧端部附近略暗的状态(不是最大灰度级)。
然后在第3帧中，图像的右半部中除了在第2帧中已经变化的右侧端部附近以外的部分向亮状态(最大灰度级值255)变化。为了抑制与该变化对应的亮度变化，时间变化校正部715将在第3帧中对对应的LED单元(图中为从左起第3列的LED单元)提供的LED数据Dbf2的亮度值校正为中间值(中间亮度值127)。此外，对从左起第4列的LED单元提供的LED数据Dbf2的亮度值从第2帧中的对应亮度值的变化量不超过上述阈值，因此不用为了抑制变化而进行校正。
而且在第4和第5帧中也同样，参照图30可知，对大灰度级变化的部分所对应的LED单元提供的亮度值被校正为中间值。
与此相对，在不像本实施方式那样进行校正的情况下，如果单纯按每单位帧时间来并行进行上述计算，则与本实施方式的情况相比，输入图像(的明亮度)的再现状态不完全，显示质量降低。以下参照图31进行说明。
图31是示出不校正LED数据的情况下的与图30所示相同的输入图像、LED单元的点亮状态和液晶面板的显示状态的图。将该图31与图30比较来进行参照可知，输入图像Dv与显示图像的偏差(即显示的不完全度)在图31示出的情况下更大。这是由于图31示出的第3帧中的第4列、第4帧中的第3列、第5帧中的第2列的LED单元的亮度值成为中间值。之所以这样成为中间值，是由于偶数帧所对应的LED数据DBf1′和奇数帧所对应的LED数据DBf2′是相互独立(其内容不交换)算出的。例如，在图31中，第3帧中的第4列的LED单元的亮度值从第1帧中的最小亮度值到第3帧中的最大亮度值的变化由于时间常数等而发生延迟，因此结果是提供了中间值。这样，在并行计算时不参照相互的LED数据的情况下，与参照紧前的(即1帧前的)LED数据的本实施方式的情况相比，LED的亮度变化相对于输入图像的灰度级变化发生延迟，结果是显示质量降低。下面使用不同的输入图像例说明时间变化校正部715的LED数据的校正动作。
图32是示出按每帧变化的输入图像例、LED单元的点亮状态和液晶面板的显示状态的其它例的图。如图32所示，输入图像Dv如下变化：在第1帧中全部为亮(最大亮度)，在每帧中从图像的右侧端部附近起变暗，在第5帧中全部为暗(最小亮度)。时间变化校正部715校正根据该输入图像决定的LED数据Dbf1、Dbf2。
在图32中，在从第1帧变化到第2帧的情况下，与图30的情况相反，图像的右侧端部附近从亮状态(最大灰度级值255)向暗状态(最小灰度级值0)变化，因此时间变化校正部715将第2帧中对对应的LED单元(图中为从左起第4列的LED单元)提供的LED数据Dbf2的值(亮度值)校正为亮度变化的中间值(在此为中间亮度值127)。
不过，与发生背光源的亮度不足的图30的情况不同，在第2帧中的LED单元的第4列的亮度值不为最小亮度值的情况下，该帧中的液晶面板的显示状态也能完全再现输入图像(的明亮度)。这是由于只要将液晶的来自LED单元的光透射率设定为0即可。但是，在这种情况下，本来不需要(以中间亮度值)点亮LED单元，是与在对应的分区的图像进行黑显示的情况下熄灭背光源来谋求功耗减少的分区有源控制不同的结果。这一点在第3到第5帧中的第3列和第2列的LED单元中也同样。
但是，在不像本实施方式那样进行校正的情况下，如果单纯地按每单位帧时间并行进行上述计算，结果是与本实施方式的情况相比会进一步增大功耗。以下参照图33进行说明。
图33是示出在不校正LED数据的情况下的与图32所示相同的输入图像、LED单元的点亮状态和液晶面板的显示状态的图。将该图33与图32比较并进行参照可知，以中间亮度值点亮的LED单元的数量在图33示出的情况下更大。这样，成为中间值的LED单元多，是由于偶数帧所对应的LED数据DBf1′和奇数帧所对应的LED数据DBf2′是相互独立(其内容不交换)算出的。例如，在图33中，第3帧中的第4列的LED单元的亮度值从第1帧的最大亮度值到第3帧的最小亮度值的变化由于时间常数等而延迟，因此其结果是提供了中间值。这样，在并行计算是不参照相互的LED数据的情况下，与参照紧前的(即1帧前的)LED数据的本实施方式的情况相比，LED的亮度变化相对于输入图像的灰度级变化发生延迟，结果是发生不必要的(中间亮度值下的)LED单元的点亮，因此功耗增大。
<4.5效果>
如以上那样，在本实施方式中，奇数帧处理部710中具备的时间变化校正部715接受奇数帧的LED数据Dbf1和作为偶数帧的紧前的帧的LED数据Dbf2，将紧前的帧中的设定于各分区的亮度值中的其变化量为规定阈值以上的亮度值如后述那样校正为不足该阈值的变化量，作为(校正后的)LED数据Dbf1而输出。由此，如上所述能根据输入图像数据的内容防止显示质量降低，或者在不发生显示质量降低的情况下也能减少功耗。
此外，在上述构成中，构成为以帧为单位交替分配(为2个)输入图像的构成，但是也可以构成为为了以帧为单位生成3个以上的输入图像而分配为3个以上。另外，也可以构成为以多个帧为单位进行分配。
而且，在上述本实施方式的构成中，在每1帧图像的明亮度有大变化的图像(典型地是左眼用图像和右眼用图像按每帧切换的三维视频)为输入图像的情况下，能得到能防止闪烁的特有的效果。以下，参照图34和图35进行说明。
图34是示出作为三维视频的输入图像、LED单元的点亮状态和液晶面板的显示状态的一个例子的图。如图34所示，在从第3到第6输入图像中，包括暗(最小亮度值的)区域，其位置分别如下变化：在奇数帧中为比中央靠左侧，在偶数帧中为比中央靠右侧。这样变化是为了将三维视频中包含的左眼用图像和右眼用图像在左右方向上的位置偏移识别为图像的纵深。一般的三维显示装置与能左右交替遮挡利用者的视野的眼镜型的光闸装置配合使用。该光闸装置在显示面板中显示左眼用图像时遮挡右眼的视野，在显示右眼用图像时遮挡左眼的视野。由此，能将上述2个图像在左右方向上的位置偏移近似识别为视差，因此能向使用者提供图像的纵深感。这样生成三维视频，因此只要应向使用者提供的纵深不发生变化，左眼用图像和右眼用图像具有固定的左右方向上的位置偏移，并且各帧中的各左眼用图像为大致相同位置，各左眼用图像也为大致相同位置。
将这样变化的图像作为输入图像，如上述那样校正LED数据Dbf1、Dbf2时，如图34所示，在第3和第5帧中，第2列的LED单元以中间亮度点亮，在第4和第6帧中，第3列的LED单元以中间亮度点亮。该状态只要输入图像的内容不发生变化，在后续的帧中也为同样的点亮状态。
与此相对，在不像本实施方式那样进行校正的情况下，如果单纯地按每单位帧时间并行进行上述计算，则会发生闪烁。下面参照图35进行说明。
图35是示出在不校正LED数据的情况下的与图34所示相同的输入图像、LED单元的点亮状态和液晶面板的显示状态的图。如该图35所示，在第3帧或者第4帧中与图34示出的情况同样，第2列或者第3列的LED单元以中间亮度点亮，但是在该构成中如上述那样以规定时间常数延迟而亮度发生变化，因此在第5帧中与图34示出的情况不同，第2列的LED单元以最小亮度点亮(熄灭)，第3列的LED单元以最大亮度点亮。在后续的第6帧中，与第5帧的点亮状态相反，第3列的LED单元以最小亮度点亮(熄灭)，第2列的LED单元以最大亮度点亮。这种点亮状态只要输入图像的内容不发生变化，在后续的2帧中也是同样的状态。因此，在该状态下，在连续的每帧中第2列或者第3列的LED单元会亮灭，观看显示的人会识别为闪烁。
这样，在并行计算时不参照相互的LED数据的情况下，与参照紧前的(即1帧前的)LED数据的本实施方式的情况不同，反映每2帧的输入图像的变化，因此会发生如图35所示的闪烁。因此，在本实施方式的构成中，能抑制三维视频中的闪烁的发生。
<5.第5实施方式>
<5.1整体的构成和动作>
本发明的第5实施方式的液晶显示装置2的构成同时实现了第1实施方式的构成和第4实施方式的构成。即进行如下动作：作为上述并行处理的方法而分割画面区域，并且按时间区域进行分割。参照图36说明进行这种并行计算的分区有源驱动处理部5的构成和动作。
<5.2分区有源驱动处理部的构成>
图36是示出本实施方式的分区有源驱动处理部5的详细构成的框图。该图36示出的分区有源驱动处理部5具备：图像时间分割部705，其用于与第4实施方式同样将输入图像按每1帧分配(按时间分割)来进行并行处理；奇数帧处理部810和偶数帧处理部820，其如后述那样进行与第1实施方式同样的区域分割；以及与第4实施方式同样的LED输出值切换部730和LCD数据切换部740。
在本实施方式中，与上述第4实施方式同样，利用图像时间分割部705将输入图像Dv在奇数帧和偶数帧之间切换从而以帧为单位将输入图像按时间分割为2个，在奇数帧处理部810和偶数帧处理部820中，(在2帧期间内)并行进行背光源光源的明亮度的计算。
在该并行计算中，奇数帧处理部810和偶数帧处理部820交换作为算出的背光源亮度数据的LED数据(发光亮度数据)Dbf1、Dbf2(具体如后述那样按每1帧交替从一方向另一方发送)，由此参照1帧前的背光源亮度。由此，能防止在1帧期间中发送背光源亮度变化大的部分。因此，在画面整体上能抑制(亮度变化而发生的)闪烁的发生，因此能防止显示质量降低。而且，在奇数帧处理部810和偶数帧处理部820中进行与第1实施方式的情况同样的区域分割。下面参照图37进行说明。
<5.3奇数帧处理部的构成>
图37是示出本实施方式的奇数帧处理部的详细构成的框图。该图37所示的奇数帧处理部810为了将输入图像分割来进行并行处理而具备：具有与第1实施方式同样的功能的图像区域分割部905、第1和第2区域处理部910、920、LED输出值结合部930以及LCD数据结合部940。
在本实施方式中，由图像区域分割部905将奇数帧的输入图像Dvf1分割为2个输入图像f1Dv1、f1Dv2，在第1和第2区域处理部910、920中并行进行背光源光源的明亮度的计算。
该并行计算中，第1和第2区域处理部910、920相互交换作为算出的背光源亮度数据的LED数据(发光亮度数据)Db1、Db2，并且接受紧前的(偶数或者奇数)帧的LED数据Dbf1、Dbf2，由此参照在该区域中未计算的另一方区域中的背光源亮度和紧前的帧中的背光源亮度两者。
图38是示出本实施方式的第1区域处理部的详细构成的框图。该图38示出的第1区域处理部910具备：图像存储器912，其除了存储奇数帧的左半的图像数据f1Dv 1这一点以外具有与第1实施方式相同的功能；LCD数据算出部914，其除了算出该图像数据f1Dv1所对应的液晶数据这一点以外与第1实施方式是同样的；LED输出值算出部911，其除了算出该图像数据f1Dv1所对应的LED数据这一点以外与第1实施方式是同样的；以及与第1实施方式同样的亮度扩散滤波器14，还具备具有与第4实施方式同样的功能的时间变化校正部715。该时间变化校正部915与第4实施方式中的时间变化校正部715同样，将作为紧前的帧的偶数帧中的LED数据Dbf2所包含的对应的分区中设定的亮度值中的其变化量为规定阈值以上的亮度值校正为不足该阈值的变化量，作为(校正后的)LED数据Dbf1输出。由此，能准确计算某个分区由该分区和周围的背光源光源照耀的情况下与该分区的该帧中的实际明亮度相当的显示亮度(具体地说能准确地进行亮度分布计算)。因此，在画面整体上以正确的显示灰度级进行像素显示，因此能防止显示质量降低。
<5.4效果>
如以上那样，在本实施方式中，与第4实施方式的情况同样地将输入图像Dv按偶数帧和奇数帧分配来进行并行计算，并且再对各个图像与第1实施方式的情况同样地将图像左右分割成2个来进行并行计算，由此与第4实施方式的效果同样能防止显示质量降低或者能减少功耗，并且与第1实施方式的效果同样能在画面整体上以正确的显示灰度级进行像素显示，因此能防止显示质量降低。
此外，在上述第5实施方式中，构成为将输入图像按时间分割为2个以后，分别按区域分割为2个来得到4个输入图像，但是时间分割数和区域分割数没有限制。另外，也可以构成为在按区域分割后将分别被分割的输入图像进一步(以帧为单位)进行时间分割的构成。而且，在上述第5实施方式中，也可以不像第1实施方式那样进行区域分割，而是构成为如第2实施方式或者第3实施方式那样交换输入图像的边界附近的重复区域中的背光源亮度数据。在该构成中，能一起实现第2或者第3实施方式的效果。
<6.第6实施方式>
<6.1整体的构成和动作>
本发明的第6实施方式的液晶显示装置2的构成在对图像进行区域分割这一点与第1实施方式同样，但是在将图像(上下并且左右地)分割为4个这一点与第1实施方式的情况不同。下面参照图39进行说明。
<6.2分区有源驱动处理部的构成>
图39是示出本实施方式的分区有源驱动处理部5的详细构成的框图。该图39所示的分区有源驱动处理部5为了将输入图像分割为4个来进行并行处理而具备：图像区域分割部1005、第1至第4区域处理部1010～1040、LED输出值结合部1130、LCD数据结合部1140。第1至第4区域处理部1010～1040为相互交换LED数据Db1～Db4的构成。这些第1至第4区域处理部1010～1040的构成分别为同样的构成，进行同样的动作，因此下面参照图40关注第1区域处理部1010的构成来进行说明。
<6.3第1区域处理部的构成>
图40是示出本实施方式的第1区域处理部的详细构成的框图。该第1区域处理部1010具备与第1实施方式同样的图像存储器1012和亮度扩散滤波器14，具备：LED输出值算出部1011，其除了处理与4个区域对应的4个数据这一点以外具有与第1实施方式同样的功能；显示亮度算出部1013以及LCD数据算出部1014。它们的动作除了将按区域分割为4个这一点以外与第1实施方式是同样的，因此在此省略说明。
而且，在本实施方式中，作为用于将4个区域所对应的LED数据Db1～Db4相互交换的构成要素，还具备第1至第4存储电路1051～1054。这些第1至第4存储电路1051～1054是用于存储分别对应的LED数据Db1～Db4的存储器，根据从未图示的时钟产生器输出的时钟信号CLK来进行数据的读出和写入。该时钟信号CLK是基于输入的图像信号中包含的垂直同步信号或者根据基于该垂直同步信号生成的定时信号而形成的。这样，能以简单的构成使显示装置整体上的定时准确匹配。此外，也可以原样使用垂直同步信号作为时钟信号CLK。
在此，首先与第1实施方式的情况同样利用LED输出值算出部1011算出上述LED数据Db1～Db4中的LED数据Db1，写入第1存储电路1051。然后，根据时钟信号CLK读出写入第1存储电路1051的LED数据Db1，对分别内置于第2至第4区域处理部1020～1040的未图示的第1存储电路1051同时或者依次进行写入。这样，LED数据Db2～Db4也同样，写入内置于第1至第4区域处理部1010～1040的第2至第4存储电路1052～1054。
此外，在此说明了要相互交换LED数据Db1～Db4，但是如在第1实施方式中上述的那样，例如第1区域处理部1010并不需要LED数据Db2的全部。即，对于在第1区域处理部1010中成为计算对象的图像区域，未成为计算对象的图像区域(在第2或者第3区域处理部1020、1030中成为计算对象的图像区域)所对应的背光源光源并不会全部造成影响，而是在与该图像区域相邻的分区或者接近的(例如离开2个或者3个程度的范围为止的)分区间发生影响的程度。因此，交换的LED数据Db1～Db4也可以是发生影响的范围所对应的部分的数据，具体地说是与其它区域相邻或者接近的分区所对应的数据部分。
另外，在此说明了相互交换4个区域所对应的LED数据Db1～Db4的构成，但是不限定其区域数，也可以构成为相互交换例如8个区域所对应的LED数据Db1～Db8。其中，在图40所示的构成中，配线数量会随着交换的数据增加而增加，因此更优选例如利用串行传送线连接各分区处理部，对LED数据Db1～Db8进行串行数据传送的构成。
图41是简略示出对8个LED数据进行串行数据传送的情况的时钟信号和串行数据信号的时序图。如图41所示，串行数据信号SDATA是如下内容：与时钟信号CLK同步，开始数据传送，按顺序传送LED数据Db1～Db8，结束数据传送。该串行数据信号SDATA在1个串行传送线上传送，因此这样能以简单的配线构成来传送大量的LED数据。
<6.4效果>
如以上那样，在本实施方式中，在将输入图像按区域分割为比第1实施方式的情况多的例如4个图像的情况下，也能以简单的构成来实现与第1实施方式的效果同样的效果。
工业上的可利用性
本发明涉及液晶显示装置等具备背光源的图像显示装置，适用于根据输入图像来控制多个背光源光源的亮度并且驱动显示面板的图像显示装置。
附图标记说明
2：液晶显示装置
3：背光源
4：背光源驱动电路
5：分区有源驱动处理部
6：面板驱动电路
7：液晶面板
14：亮度扩散滤波器
505、1005：图像区域分割部
510、610、910、1010：第1区域处理部
520、620、920、1020：第2区域处理部
530、630、1130：LED输出结合部
540、640、1140：LCD数据结合部
511、611、711、911、1011：LED输出值算出部
512、712、911、1012：图像存储器
513、613、713、913、1013：显示亮度部
514、614、714、914、1014：LCD数据算出部
615：重复区域校正部
705、805：图像时间分割部
710、810：奇数帧处理部
715、915：时间变化校正部
720、820：奇数帧处理部
1051～1054：第1至第4存储电路
1030：第3区域处理部
1040：第4区域处理部
Dv：输入图像
Da：LCD数据
Db：LED数据

Claims (10)

1.一种图像显示装置，其特征在于，
具有控制背光源的亮度的功能，
具备：
显示面板，其包括用于控制光透射率的多个显示元件；
背光源，其包括多个光源；
图像分割部，其利用从外部提供的视频信号中每帧所包含的图像的在各帧内的区域分割或者以帧为单位的时间分割的至少一方，生成多个输入图像；
多个亮度算出部，其对上述多个输入图像分别设定与上述多个光源相应的多个分区，对上述多个输入图像分别并行进行根据设定的每个上述分区的上述输入图像来算出表示与各分区对应的光源发光时的亮度的发光亮度数据的处理，根据算出的针对各分区的发光亮度数据和针对各分区的周围的规定分区的上述发光亮度数据，对上述多个输入图像分别并行进行算出用于在各分区中得到的显示的亮度即显示亮度的处理；
显示用数据算出部，其根据上述多个输入图像和利用上述多个亮度算出部求出的上述显示亮度，求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据；
面板驱动电路，其根据上述显示用数据，对上述显示面板输出控制上述显示元件的光透射率的信号；以及
背光源驱动电路，其根据上述发光亮度数据，对上述背光源输出控制上述光源的亮度的信号，
上述多个亮度算出部分别接受由其它亮度算出部算出的其它发光亮度数据或者用于算出该其它发光亮度数据的值，根据所接受的上述其它发光亮度数据或者上述值来算出上述显示亮度。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
上述图像分割部通过上述视频信号所包含的上述图像的区域分割来生成上述多个输入图像，
上述多个亮度算出部包括：
多个发光亮度算出部，其通过并行处理求出与上述多个输入图像分别对应的上述发光亮度数据；以及
多个显示亮度算出部，其通过并行处理求出与上述多个输入图像分别对应的上述显示亮度，
上述多个显示亮度算出部分别从其它发光亮度算出部接受利用与上述其它显示亮度算出部对应的上述其它发光亮度算出部算出的其它发光亮度数据中的、至少包含对与对应的输入图像相邻的规定区域设定的多个分区的发光亮度数据的其它发光亮度数据，根据所接受的上述其它发光亮度数据和利用对应的发光亮度算出部算出的发光亮度数据来算出上述显示亮度。
3.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
上述图像分割部利用上述视频信号中包含的上述图像的区域来生成上述多个输入图像，
上述多个亮度算出部包括：
多个发光亮度算出部，其通过并行处理求出与上述多个输入图像分别对应的上述发光亮度数据；以及
多个显示亮度算出部，其通过并行处理求出与上述多个输入图像分别对应的上述显示亮度，
上述多个发光亮度算出部分别算出针对对应的输入图像和与该输入图像相邻的规定区域设定的多个分区的发光亮度数据的候选值，并且接受由其它发光亮度算出部算出的其它发光亮度数据的候选值，根据所接受的上述其它发光亮度数据的候选值和算出的上述发光亮度数据的候选值来求出应提供给对应的显示亮度算出部的发光亮度数据，
上述显示亮度算出部根据由对应的发光亮度算出部提供的发光亮度数据来算出上述显示亮度。
4.根据权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，
上述发光亮度算出部求出所接受的上述其它发光亮度数据的候选值和算出的上述发光亮度数据的候选值中的最大值作为应提供给对应的显示亮度算出部的发光亮度数据。
5.根据权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，
上述发光亮度算出部求出在所接受的上述其它发光亮度数据的候选值和由该发光亮度算出部算出的发光亮度数据的候选值中的最大值和最小值之间根据规定比例决定的中间值作为应提供给对应的显示亮度算出部的发光亮度数据。
6.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
上述图像分割部通过上述视频信号中包含的上述图像的时间分割来生成上述多个输入图像，
上述多个亮度算出部包括：
多个发光亮度算出部，其通过并行处理求出与上述多个输入图像分别对应的上述发光亮度数据；以及
多个显示亮度算出部，其通过并行处理求出与上述多个输入图像分别对应的上述显示亮度，
上述显示亮度算出部在由对应的发光亮度算出部算出的发光亮度数据从在对应的输入图像的紧前提供的输入图像所对应的其它发光亮度算出部所算出的其它发光亮度数据起变化规定阈值以上的情况下，根据通过从上述其它发光亮度数据减去不足该阈值的规定量而求出的发光亮度数据来算出上述显示亮度。
7.根据权利要求6所述的图像显示装置，其特征在于，
上述图像分割部接受按上述每帧交替包含左眼用图像和右眼用图像的三维视频信号，以帧为单位交替分配所接受的三维视频信号，由此生成包括作为上述左眼用图像的输入图像和作为上述右眼用图像的输入图像的上述多个输入图像。
8.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
上述图像分割部在上述视频信号中包含的上述图像的以帧为单位的时间分割后通过各帧内的区域分割来生成多个输入图像，
上述多个亮度算出部按与时间分割的数量相应的数量包括：
多个发光亮度算出部，其通过并行处理求出与同一帧中的上述多个输入图像分别对应的上述发光亮度数据；以及
多个显示亮度算出部，其通过并行处理求出与同一帧中的上述多个输入图像分别对应的上述显示亮度，
在每帧中都进行并行处理，
上述显示亮度算出部在由对应的发光亮度算出部算出的发光亮度数据从在对应的输入图像的紧前提供的输入图像所对应的其它发光亮度算出部所算出的其它发光亮度数据起变化了规定阈值以上的情况下，根据从上述其它发光亮度数据减去不足该阈值的规定量而求出的发光亮度数据来算出上述显示亮度。
9.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
上述多个亮度算出部按与上述视频信号中包含的垂直同步信号同步的定时，接受算出的上述其它发光亮度数据或者用于算出该其它发光亮度数据的值。
10.一种图像显示装置的控制方法，其特征在于，
上述图像显示装置具有控制背光源的亮度的功能，具备包括光源的背光源和包括通过使来自上述光源的光透射而显示多个像素的多个显示元件的显示面板，
上述图像显示装置的控制方法包括：
图像分割步骤，利用从外部提供的视频信号中每帧所包含的图像的在各帧内的区域分割或者以帧为单位的时间分割的至少一方，生成多个输入图像；
多个亮度算出步骤，对上述多个输入图像分别设定与上述多个光源相应的多个分区，对上述多个输入图像分别并行进行根据设定的每个上述分区的上述输入图像来算出表示与各分区对应的光源发光时的亮度的发光亮度数据的处理，根据算出的针对各分区的发光亮度数据和针对各分区的周围的规定分区的上述发光亮度数据，对上述多个输入图像分别并行进行算出用于在各分区中得到的显示的亮度即显示亮度的处理；
显示用数据算出步骤，根据上述多个输入图像和在上述多个亮度算出步骤中求出的上述显示亮度求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据；
面板驱动步骤，根据上述显示用数据，对上述显示面板输出控制上述显示元件的光透射率的信号；以及
背光源驱动步骤，根据上述发光亮度数据，对上述背光源输出控制上述光源的亮度的信号，
在上述多个亮度算出步骤中，分别接受通过其它亮度算出步骤算出的其它发光亮度数据或者用于算出该其它发光亮度数据的值，根据所接受的上述其它发光亮度数据或者上述值来算出上述显示亮度。
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