JP2010204654A - 光源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の発光ブロックを含み、各発光ブロックは少なくとも1つの光源を含むバックライトユニットと、輝度代表値を決定し、前記発光ブロックに対応する画像信号より抽出された平均階調値及び最大階調値に基づいて前記発光ブロックの所定のパターンを検出することにより補償制御信号を生成する代表値決定部と、補償された輝度代表値を生成するために前記補償制御信号に応答して前記輝度代表値を補償する代表値補償部と、前記補償された輝度代表値に相当する前記各発光ブロックの輝度レベルに基づいて前記各発光ブロックを駆動させる光源駆動部とを有する。
【選択図】 図3
Description
前記パターン検出部は、n番目フレーム(ここで、nは2以上の自然数)と(n−1)番目フレームとの前記平均階調値の差を第1しきい値と比較し、前記n番目フレームと前記(n−1)番目フレームとの前記最大階調値の差を第2しきい値と比較して前記補償制御信号を生成する比較部と、前記補償制御信号に応答して前記n番目フレームの前記平均階調値及び前記最大階調値に基づき前記画像信号より抽出された前記平均階調値及び前記最大階調値を補償する補償部と、前記補償制御信号に基づき補償された前記平均階調値及び前記最大階調値を選択し出力する選択部とを含むことが好ましい。
前記比較部は、前記平均階調値の差が前記第1しきい値より小さく、前記最大階調値の差が前記第2しきい値より大きければ、前記補償制御信号をローレベルからハイレベルにシフトさせて出力することが好ましい。
前記比較部は、前記平均階調値の差が前記第1しきい値より大きく、前記最大階調値の差が前記第2しきい値より小さければ、前記補償制御信号をハイレベルからローレベルにシフトさせて出力することが好ましい。
前記代表値補償部は、前記補償制御信号がハイレベルからローレベルにシフトされる時、初期充電期間を大きくし、大きくなった前記初期充電期間の間、前記輝度代表値をバッファして前記バックライトユニットの輝度を所定の値以下に減少させることが好ましい。
前記比較部は、前記補償制御信号がハイレベル状態であれば、m番目フレーム(ここで、mは2より大きい自然数)の前記平均階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前に前記画像信号より抽出された前記平均階調値との差を前記第1しきい値と比較し、前記m番目フレームの前記最大階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前の前記画像信号より抽出された前記最大階調値との差を前記第2しきい値と比較することが好ましい。
前記代表値補償部は、前記補償制御信号がハイレベルからローレベルにシフトした時、初期充電期間を大きくし、大きくなった前記初期充電期間の間、前記輝度代表値をバッファして前記バックライトユニットの輝度を所定の値以下に減少させることが好ましい。
前記パターン検出部は、n番目フレーム(ここで、nは2以上の自然数)と(n−1)番目フレームとの前記平均階調値と、前記n番目フレームと前記(n−1)番目フレームとの前記最大階調値を各発光ブロック別又は各フレーム別に保存し出力する臨時保存部と、前記各発光ブロックに対応する前記平均階調値及び前記最大階調値を前記臨時保存部より提供を受け、ブロック/フレーム選択信号BFSによってブロック補償制御信号を生成するブロック比較部と、前記各フレームに対応する前記平均階調値及び前記最大階調値を前記臨時保存部より提供を受け、前記ブロック/フレーム選択信号BFSによってフレーム補償制御信号を生成するフレーム比較部と、前記ブロック/フレーム選択信号に基づいて前記ブロック補償制御信号及び前記フレーム補償制御信号のうちの1つを選択して前記補償制御信号として出力する選択部とを含むことが好ましい。
ディスプレイユニット1000は、表示パネル1100、及びパネル駆動部1200を含む。
代表値決定部3110は、各発光ブロックBに対応する外部からの画像信号より各発光ブロックBの輝度代表値を決定する。代表値補償部3130は、各輝度代表値を補償して輝度補償値を算出する。代表値補償部3130より算出された輝度補償値は、光源駆動部2200及びピクセル補正部3150に提供される。ピクセル補正部3150は、輝度補償値に基づいて画像信号ISのピクセルデータを補正する。補正されたピクセルデータは、パネル駆動部1200に提供される。
図3は、図2に示すコントローラユニット3100についての詳しいブロック図である。
代表値決定部3110は、平均値抽出部3113、最大値抽出部3115、パターン検出部3117、及び代表値計算部3119を含む。
そして、補償された平均階調値AVR及び最大階調値MAXを代表値計算部3119に提供する。ここで、所定のパターンが検出されると、最大階調値MAXの値に関わりなく平均階調値AVRに対応する輝度代表値が変わるように最大階調値MAX及び平均階調値AVRを補償する。
具体的には、時間的補償部3135は、以前フレームと現在フレームの輝度の差を利用して各発光ブロックBの輝度を補償することができる。
ピクセル輝度決定部3151は、輝度補償値に基づいて表示パネル1100に表示される画像の実際輝度分布を演算してピクセル輝度値を決める。
補正された画像信号ISのピクセルデータであるパネル制御信号PCは、パネル駆動部1200に提供される。
図3及び図4を参照すると、パターン検出部3117は、比較部3117a、補償部3117b、及び選択部3117cを含む。
同様に、連続するフレームで輝度が急激に小さくなる急変化が生じた場合、補償制御信号CCSはハイレベルからローレベルにシフトされて輝度代表値は補償される。ここで、発光ブロックBの輝度が所定の値で例えば所定の速度以下で減少するように、輝度代表値は補償される。
例えば、選択部3117cは、ハイレベルの補償制御信号CCSに応答して、補償された平均階調値AVR及び最大階調値MAXを出力する。
図3〜図5を参照して、平均値抽出部3113、最大値抽出部3115、及び比較部3117aの出力の様子を詳細に説明する。
一方、最大階調値MAXが急激に上昇するため、A区間とB区間に対応する最大階調値MAXの差は、第2しきい値より大きい。従って、補償制御信号CCSは、ローレベルからハイレベルにシフトされることが分かる。
補償制御信号CCSがハイレベルからローレベルに変化する瞬間、時間的補償部3135に印加される輝度制御信号は一時的にハイレベルになる。
図2、図3、及び図6を参照すると、平均値抽出部3113及び最大値抽出部3115は、光源2100を含む各発光ブロックBに対応する画像信号ISから平均階調値AVR及び最大階調値MAXをそれぞれ抽出する(ステップS110)。
本発明の第2の実施形態によるコントローラユニット3100及びこれを含む表示装置100は、パターン検出部3118を除けば、図2に示す第1の実施形態によるコントローラユニット3100及びこれを含む表示装置100と実質的に同一である。従って、対応する要素に対しては対応する参照番号を使用し、重複する説明は省略する。
代表値決定部3110は、平均値抽出部3113、最大値抽出部3115、パターン検出部3118、及び代表値計算部3119を含む。
図7及び図8を参照すると、パターン検出部3118は、臨時保存部3118a、ブロック比較部3118b、フレーム比較部3118c、及び選択部3118dを含む。
従って、光源2100の輝度は徐々に変化することができる。
図7〜図9を参照して、平均値抽出部3113、最大値抽出部3115、及び選択部3118dの出力の様子を詳細に説明する。
また、補償制御信号CCSがハイレベルからローレベルに変化する瞬間、時間的補償部3135に印加される輝度制御信号は、一時的にハイレベルになる。
また、平均階調値AVR及び最大階調値MAXを補償せず、時間的補償部3135のみを制御するため、第1の実施形態に比べて表示装置100の具現が簡単である。
1000 ディスプレイユニット
1100 表示パネル
1200 パネル駆動部
2000 バックライトユニット
2100 光源
2140 駆動基板
2200 光源駆動部
2300 導光板
2400 収納容器
3000 コントローラボード
3100 コントローラユニット
3110 代表値決定部
3113 平均値抽出部
3115 最大値抽出部
3117 パターン検出部
3117a 比較部
3117b 補償部
3117c 選択部
3118 パターン検出部
3118a 臨時保存部
3118b ブロック比較部
3118c フレーム比較部
3118d 選択部
3119 代表値計算部
3130 代表値補償部
3131 空間的補償部
3135 時間的補償部
3150 ピクセル補正部
3151 ピクセル輝度決定部
3153 ピクセルデータ補正部
Claims (11)
- 複数の発光ブロックを含み、各発光ブロックは少なくとも1つの光源を含むバックライトユニットと、
輝度代表値を決定し、前記発光ブロックに対応する画像信号より抽出された平均階調値及び最大階調値に基づいて前記発光ブロックの所定のパターンを検出することにより補償制御信号を生成する代表値決定部と、
補償された輝度代表値を生成するために前記補償制御信号に応答して前記輝度代表値を補償する代表値補償部と、
前記補償された輝度代表値に相当する前記各発光ブロックの輝度レベルに基づいて前記各発光ブロックを駆動させる光源駆動部とを有することを特徴とする光源装置。 - 前記代表値決定部は、前記画像信号より前記平均階調値を抽出する平均値抽出部と、
前記画像信号より前記最大階調値を抽出する最大値抽出部と、
前記抽出された平均階調値及び前記最大階調値に基づいて前記所定のパターンを検出して前記補償制御信号を生成するパターン検出部と、
前記輝度代表値を計算する代表値計算部とを含むことを特徴とする請求項1に記載の光源装置。 - 前記パターン検出部は、n番目フレーム(ここで、nは2以上の自然数)と(n−1)番目フレームとの前記平均階調値の差を第1しきい値と比較し、前記n番目フレームと前記(n−1)番目フレームとの前記最大階調値の差を第2しきい値と比較して前記補償制御信号を生成する比較部と、
前記補償制御信号に応答して前記n番目フレームの前記平均階調値及び前記最大階調値に基づき前記画像信号より抽出された前記平均階調値及び前記最大階調値を補償する補償部と、
前記補償制御信号に基づき補償された前記平均階調値及び前記最大階調値を選択し出力する選択部とを含むことを特徴とする請求項2に記載の光源装置。 - 前記比較部は、前記平均階調値の差が前記第1しきい値より小さく、前記最大階調値の差が前記第2しきい値より大きければ、前記補償制御信号をローレベルからハイレベルにシフトさせて出力することを特徴とする請求項3に記載の光源装置。
- 前記代表値補償部は、前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトされる時、前記バックライトユニットの輝度が前記最大階調値の値とは関わりなく前記画像信号より抽出された前記平均階調値に基づいて変わるように、前記平均階調値及び前記最大階調値を補償することを特徴とする請求項4に記載の光源装置。
- 前記比較部は、前記平均階調値の差が前記第1しきい値より大きく、前記最大階調値の差が前記第2しきい値より小さければ、前記補償制御信号をハイレベルからローレベルにシフトさせて出力することを特徴とする請求項3に記載の光源装置。
- 前記代表値補償部は、前記補償制御信号がハイレベルからローレベルにシフトされる時、初期充電期間を大きくし、大きくなった前記初期充電期間の間、前記輝度代表値をバッファして前記バックライトユニットの輝度を所定の値以下に減少させることを特徴とする請求項6に記載の光源装置。
- 前記比較部は、前記補償制御信号がハイレベル状態であれば、m番目フレーム(ここで、mは2より大きい自然数)の前記平均階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前に前記画像信号より抽出された前記平均階調値との差を前記第1しきい値と比較し、前記m番目フレームの前記最大階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前の前記画像信号より抽出された前記最大階調値との差を前記第2しきい値と比較することを特徴とする請求項3に記載の光源装置。
- 前記比較部は、前記m番目フレームの前記平均階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前の前記平均階調値との差が前記第1しきい値より大きいか、または、前記m番目フレームの前記最大階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前の前記最大階調値との差が前記第2しきい値より小さければ、ハイレベルからローレベルにシフトする前記補償制御信号を生成することを特徴とする請求項8に記載の光源装置。
- 前記代表値補償部は、前記補償制御信号がハイレベルからローレベルにシフトした時、初期充電期間を大きくし、大きくなった前記初期充電期間の間、前記輝度代表値をバッファして前記バックライトユニットの輝度を所定の値以下に減少させることを特徴とする請求項9に記載の光源装置。
- 前記パターン検出部は、n番目フレーム(ここで、nは2以上の自然数)と(n−1)番目フレームとの前記平均階調値と、前記n番目フレームと前記(n−1)番目フレームとの前記最大階調値を各発光ブロック別又は各フレーム別に保存し出力する臨時保存部と、
前記各発光ブロックに対応する前記平均階調値及び前記最大階調値を前記臨時保存部より提供を受け、ブロック/フレーム選択信号BFSによってブロック補償制御信号を生成するブロック比較部と、
前記各フレームに対応する前記平均階調値及び前記最大階調値を前記臨時保存部より提供を受け、前記ブロック/フレーム選択信号BFSによってフレーム補償制御信号を生成するフレーム比較部と、
前記ブロック/フレーム選択信号に基づいて前記ブロック補償制御信号及び前記フレーム補償制御信号のうちの1つを選択して前記補償制御信号として出力する選択部とを含むことを特徴とする請求項2に記載の光源装置。
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