JP2010256912A - 照明装置とこれを備えた画像表示装置及び画像表示方法 - Google Patents
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- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
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Abstract
【解決手段】画像信号に応じて画像を形成するLCDパネル10と、前記光変調素子に画像を表示させるための照明光を照射するLEDパネル(バックライト)20とを備えた画像表示装置において、前記照明光を複数の領域に分割して放射する照明手段25と、前記複数の領域に対応する画像信号の輝度分布を算出して領域毎の照明光の明るさを決定する輝度分布算出手段50と、前記輝度分布算出手段の決定に基づいて、前記照明手段の領域毎の照明光を制御するバックライト制御手段80と、前記輝度分布算出手段の決定に基づいて、前記光変調素子に入力する画像信号を補正する画像補正手段60とを備える画像表示装置。
【選択図】図3
Description
ここで、kは定数である。また、γは一般にガンマ係数と呼ばれるもので、一般の画像表示装置では1.8〜3程度の値である。
G1=G0(k0/k1)1/γ ・・・(3)
ここで、k0/k1は領域(area0)と領域(area1)におけるバックライトの輝度比である。
なお、ここでは、近似関数f(X)を求め、図10に示した式、つまり式(4)を用いてG(X)を求めたが、図11に例示したようなバックライトの領域間の輝度分布の実測値をデータとしてメモリに記憶させ、これを基に補正するようにしてもよい。あるいは、図10に示した式において、G0 の係数部分を近似関数としてもよい。
Claims (25)
- 一対の基板に挟まれた液晶層を有する表示パネルと、
該表示パネルに光を供給する光源と、
該光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記表示パネルの画像及び前記光源の輝度を制御する表示処理回路とを有する液晶表示装置であって、
前記光源は複数の領域ごとに輝度の制御が可能であり、
前記表示処理回路は画像信号を基に前記表示パネルの一フレームの最大輝度分布を算出し、該最大輝度分布に基づき前記光源の複数の領域ごとの輝度を制御することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記最大輝度分布は、前記表示パネルの1走査期間における最大輝度を、1フレームの全走査期間において算出して求めた分布であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記表示処理回路は前記光拡散層上の輝度分布を算出し、
該光拡散層上の輝度分布を基に前記光源の複数の領域ごとの輝度を制御することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記表示処理回路は、前記複数の領域ごとの輝度の決定値を基に前記光拡散層の輝度分布を算出し、該算出結果を基に前記表示パネルの画像を補正することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記表示処理回路は前記光拡散層上の輝度分布を算出し、
該光拡散層上の輝度分布と、前記液晶層の最大透過率とを基に前記液晶パネル上に表示可能な輝度分布を算出し、
該液晶パネル上に表示可能な輝度分布に基づき、前記光源の複数の領域ごとの輝度を制御することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 一対の基板に挟まれた液晶層を有する表示パネルと、
該表示パネルに光を供給する光源と、
該光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記表示パネルの画像及び前記光源の輝度を制御する表示処理回路とを有する液晶表示装置であって、
前記光源は複数の領域ごとに輝度の制御が可能であり、
前記光源の輝度の変化には許容量が設けられており、
前記表示処理回路は該輝度の変化の許容量に基づき前記輝度の設定値を補正することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記輝度の変化の許容量は前記表示処理回路により制御されることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 前記表示処理回路は、前記表示パネルの画像におけるシーンチェンジを検出し、該シーンチェンジに基づき前記輝度の変化の許容量を制御することを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。
- 一対の基板に挟まれた液晶層を有する表示パネルと、
該表示パネルに光を供給する光源と、
該光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記表示パネルの画像及び前記光源の輝度を制御する表示処理回路と、
前記表示パネルの外部の輝度を検出する手段とを有する液晶表示装置であって、
前記光源は複数の領域ごとに輝度の制御が可能であり、
前記表示処理回路は前記表示パネルの画像信号から字幕に対応する信号を検出する手段と、該字幕に対応する信号を変換する手段とを有することを特徴とする液晶表示装置。 - 一対の基板に挟まれた液晶層を有する表示パネルと、
該表示パネルに光を供給する光源と、
該光源からの光を拡散する光拡散層と、
前記表示パネルの画像及び前記光源の輝度を制御する表示処理回路と、
前記表示パネルの外部の輝度の検出手段とを有する液晶表示装置であって、
前記光源は複数の領域ごとに輝度の制御が可能であり、
前記表示処理回路は画像信号を基に前記表示パネルの一フレームの輝度分布を算出し、該輝度分布と前記検出手段が検出した外部の輝度とに基づき、前記光源の複数の領域ごとの輝度を制御することを特徴とする液晶表示装置。 - 前記輝度分布は、前記表示パネルの1走査期間における輝度分布を、1フレームの全走査期間において算出して求めた分布であることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記光源は垂直走査方向に分割された領域ごとに輝度の制御が可能であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記表示処理回路はパルス振幅変調方式で前記光源の輝度を制御することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記光源は、有機EL素子であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記光源が、冷陰極蛍光灯であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 画像信号に応じて画像を形成する光変調素子と、
前記光変調素子に画像を表示させるための照明光を照射する照明装置と、
前記照明装置の照明光を拡散させる光拡散層を備えた画像表示装置において、
前記照明装置は、n個の光源領域に分割されており、
分割領域毎に輝度制御が可能であって、
画像信号から画面上の最大輝度分布を算出する最大輝度分布検出回路と、
前記最大輝度分布検出回路の算出結果を基に前記分割領域毎の照明光源の照射輝度を設定する照明光源輝度設定回路を設け、
前記照明光源輝度設定回路が設定した前記分割領域毎の照明光源輝度設定値を基に前記分割領域毎の照明光源の輝度を制御する照明光源輝度制御回路を備え、
前記照明光源輝度設定回路が設定した前記各分割領域の照明光源輝度設定値を基に前記光拡散層の輝度分布を算出する光拡散層輝度分布算出回路を備え、
前記光拡散層輝度分布算出回路の輝度算出結果を基に、画像信号を補正する画像信号補正回路とを備えたことを特徴とする画像表示装置。 - 画像信号から映像シーンの切り替わりを検出するシーンチェンジ検出回路を設け、シーンチェンジ検出回路の検出結果を基に、前記照明光源輝度設定回路は前記分割領域毎の照明輝度設定値を再設定し、前記照明光源輝度設定回路が再設定した前記分割領域毎の照明光源輝度設定値を基に前記分割領域毎の照明光源の輝度を制御する照明光源輝度制御回路を備え、前記照明光源輝度設定回路が再設定した前記各分割領域の照明光源輝度設定値を基に、前記光拡散層の輝度分布を算出する光拡散層輝度分布算出回路を備え、前記光拡散層輝度分布算出回路の輝度算出結果を基に、画像信号を補正する画像信号補正回路とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
- 画像信号に応じて画像を形成する光変調素子と前記光変調素子に画像を表示させるための照明光を照射する照明装置と前記照明装置の照明光を拡散させる光拡散層を備えた画像表示装置において、前記照明装置は、n個の光源領域に分割されており、分割領域毎に輝度制御が可能であって、字幕検出回路を備え、前記字幕検出回路により検出された字幕に対応する画像信号を適宜変更する字幕データ変換回路を設け、画像信号から画面上の最大輝度分布を算出する最大輝度分布検出回路と、前記最大輝度分布検出回路の算出結果を基に前記分割領域毎の照明光源の照射輝度を設定する照明光源輝度設定回路を設け、前記照明光源輝度設定回路が設定した前記分割領域毎の照明光源輝度設定値を基に前記分割領域毎の照明光源の輝度を制御する照明光源輝度制御回路を備え、前記照明光源輝度設定回路が設定した前記各分割領域の照明光源輝度設定値を基に、前記光拡散層の輝度分布を算出する光拡散層輝度分布算出回路を備え、前記光拡散層輝度分布算出回路の輝度算出結果を基に、画像信号を補正する画像信号補正回路とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
- 画像信号に応じて画像を形成する光変調素子と前記光変調素子に画像を表示させるための照明光を照射する照明装置と前記照明装置の照明光を拡散させる光拡散層を備えた画像表示装置において、前記照明装置は、n個の光源領域に分割されており、分割領域毎に輝度制御が可能であって、字幕検出回路を備え、前記字幕検出回路により検出された字幕に対応する画像信号を適宜変更する字幕データ変換回路を設け、画像信号から画面上の最大輝度分布を算出する最大輝度分布検出回路と、前記最大輝度分布検出回路の算出結果を基に前記分割領域毎の照明光源の照射輝度を設定する照明光源輝度設定回路を設け、画像信号から映像シーンの切り替わりを検出するシーンチェンジ検出回路を設け、前記シーンチェンジ検出回路の検出結果を基に、前記照明光源輝度設定回路は前記分割領域毎の照明輝度設定値を再設定し、前記照明光源輝度設定回路が再設定した前記分割領域毎の照明光源輝度設定値を基に前記分割領域毎の照明光源の輝度を制御する照明光源輝度制御回路を備え、前記照明光源輝度設定回路が再設定した前記各分割領域の照明光源輝度設定値を基に、前記光拡散層の輝度分布を算出する光拡散層輝度分布算出回路を備え、前記光拡散層輝度分布算出回路の輝度算出結果を基に、画像信号を補正する画像信号補正回路とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
- 周囲の明るさを検出する周辺輝度検出手段を備え、前記字幕データ変換回路は、前記周辺輝度検出手段の検出結果を基に前記字幕検出回路により検出された字幕に対応する画像信号を変換することを特徴とする請求項19または請求項20に記載の画像表示装置。
- 画像信号に応じて画像を形成する光変調素子と前記光変調素子に画像を表示させるための照明光を照射する照明装置と前記照明装置の照明光を拡散させる光拡散層を備えた画像表示装置において、前記照明装置は、n個の光源領域に分割されており、分割領域毎に輝度制御が可能であって、画像信号から画面上の輝度分布を算出する輝度分布検出回路と、周囲の明るさを検出する周辺輝度検出手段を設け、前記輝度分布検出回路の算出結果及び、前記周辺輝度検出手段の検出結果を基に、前記分割領域毎の照明光源の照射輝度を設定する照明光源輝度設定回路を設け、前記照明光源輝度設定回路が設定した前記分割領域毎の照明光源輝度設定値を基に前記分割領域毎の照明光源の輝度を制御する照明光源輝度制御回路を備え、前記照明光源輝度設定回路が設定した前記各分割領域の照明光源輝度設定値を基に、前記光拡散層の輝度分布を算出する光拡散層輝度分布算出回路を備え、前記光拡散層輝度分布算出回路の輝度算出結果を基に、画像信号を補正する画像信号補正回路とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
- 画像信号に応じて画像を形成する光変調素子と前記光変調素子に画像を表示させるための照明光を照射する照明装置と前記照明装置の照明光を拡散させる光拡散層を備えた画像表示装置において、前記照明装置は、n個の光源領域に分割されており、分割領域毎に輝度制御が可能であって、画像信号から画面上の輝度分布を算出する輝度分布検出回路と、周囲の明るさを検出する周辺輝度検出手段を設け、前記輝度分布検出回路の算出結果及び、前記周辺輝度検出手段の検出結果を基に、前記分割領域毎の照明光源の照射輝度を設定する照明光源輝度設定回路を設け、画像信号から映像シーンの切り替わりを検出するシーンチェンジ検出回路を設け、前記シーンチェンジ検出回路の検出結果を基に、前記照明光源輝度設定回路は前記分割領域毎の照明輝度設定値を再設定し、前記照明光源輝度設定回路が再設定した前記分割領域毎の照明光源輝度設定値を基に前記分割領域毎の照明光源の輝度を制御する照明光源輝度制御回路を備え、前記照明光源輝度設定回路が再設定した前記各分割領域の照明光源輝度設定値を基に、前記光拡散層の輝度分布を算出する光拡散層輝度分布算出回路を備え、前記光拡散層輝度分布算出回路の輝度算出結果を基に、画像信号を補正する画像信号補正回路とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
- 画像信号に応じて画像を形成する光変調素子と前記光変調素子に画像を表示させるための照明光を照射する照明装置と前記照明装置の照明光を拡散させる光拡散層を備えた画像表示装置において、前記照明装置は、n個の光源領域に分割されており、分割領域毎に輝度制御が可能であって、字幕検出回路を備え、前記字幕検出回路により検出された字幕に対応する画像信号を適宜変更する字幕データ変換回路を設け、周囲の明るさを検出する周辺輝度検出手段を設け、画像信号から画面上の輝度分布を算出する輝度分布検出回路と、前記輝度分布検出回路の算出結果及び前記周辺輝度検出回路の検出結果を基に前記分割領域毎の照明光源の照射輝度を設定する照明光源輝度設定回路を設け、前記照明光源輝度設定回路が設定した前記分割領域毎の照明光源輝度設定値を基に前記分割領域毎の照明光源の輝度を制御する照明光源輝度制御回路を備え、前記照明光源輝度設定回路が設定した前記各分割領域の照明光源輝度設定値を基に、前記光拡散層の輝度分布を算出する光拡散層輝度分布算出回路を備え、前記光拡散層輝度分布算出回路の輝度算出結果を基に、画像信号を補正する画像信号補正回路とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
- 画像信号に応じて画像を形成する光変調素子と前記光変調素子に画像を表示させるための照明光を照射する照明装置と前記照明装置の照明光を拡散させる光拡散層を備えた画像表示装置において、前記照明装置は、n個の光源領域に分割されており、分割領域毎に輝度制御が可能であって、字幕検出回路を備え、前記字幕検出回路により検出された字幕に対応する画像信号を適宜変更する字幕データ変換回路を設け、周囲の明るさを検出する周辺輝度検出回路を設け、画像信号から画面上の輝度分布を算出する輝度分布検出回路と、前記輝度分布検出回路の算出結果と前記周辺輝度検出手段の検出結果を基に前記分割領域毎の照明光源の照射輝度を設定する照明光源輝度設定回路を設け、画像信号から映像シーンの切り替わりを検出するシーンチェンジ検出回路を設け、前記シーンチェンジ検出回路の検出結果を基に、前記照明光源輝度設定回路は前記分割領域毎の照明輝度設定値を再設定し、前記照明光源輝度設定回路が再設定した前記分割領域毎の照明光源輝度設定値を基に前記分割領域毎の照明光源の輝度を制御する照明光源輝度制御回路を備え、前記照明光源輝度設定回路が再設定した前記各分割領域の照明光源輝度設定値を基に、前記光拡散層の輝度分布を算出する光拡散層輝度分布算出回路を備え、前記光拡散層輝度分布算出回路の輝度算出結果を基に、画像信号を補正する画像信号補正回路とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
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