JP2011164464A - Display device - Google Patents

Display device Download PDF

Info

Publication number
JP2011164464A
JP2011164464A JP2010028942A JP2010028942A JP2011164464A JP 2011164464 A JP2011164464 A JP 2011164464A JP 2010028942 A JP2010028942 A JP 2010028942A JP 2010028942 A JP2010028942 A JP 2010028942A JP 2011164464 A JP2011164464 A JP 2011164464A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
primary color
luminance
display
light source
saturation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010028942A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Okui
雅博 奥井
Takashi Kanda
貴史 神田
Original Assignee
Sharp Corp
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp, シャープ株式会社 filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2010028942A priority Critical patent/JP2011164464A/en
Publication of JP2011164464A publication Critical patent/JP2011164464A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve display quality by securing brightness of a video image including high saturation primary colors such as R, G and B, in a display device for displaying multi-primary colors such as RGBY or RGBW. <P>SOLUTION: The display device includes: a display panel (a color filter 7 and a liquid crystal panel body 8) for displaying the video image by a pixel including sub-pixels, which is constituted with primary colors of four colors or more; a backlight light source 9 for irradiating light from a rear face of the display panel; a video processing circuit 3 for detecting a primary color pixel having predetermined primary colors (R, G and B etc.) for each frame of an input video signal, or for each block in which the input video signal is divided; and a light source control circuit 5 which controls so that brightness of the backlight source 9 is high in the frame or the block when primary color pixel having a fixed saturation or more is included in the frame or the block in which the primary color pixel is detected by the video processing circuit 3. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、表示装置に関し、より詳細には、RGBYやRGBWなどの多原色表示に対応した表示装置に関する。   The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device that supports multi-primary color displays such as RGBY and RGBW.
従来、情報や映像を表示する表示手段として、画素(ピクセル)により画像を形成する各種のディスプレイが製品化されている。例えば、1つの画素が赤(R)、緑(G)、及び青(B)からなる3原色のサブピクセル(副画素)によって構成され、これによりカラー表示するものが一般的である。これらサブピクセルの実現には通常カラーフィルタが用いられる。このようなカラー表示の技術において、近年では表示品位を向上するために色再現範囲を拡大することが検討されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, various types of displays that form images with pixels have been commercialized as display means for displaying information and video. For example, one pixel is generally composed of sub-pixels (sub-pixels) of three primary colors composed of red (R), green (G), and blue (B), and thus color display is generally performed. Color filters are usually used to realize these subpixels. In such color display technology, in recent years, it has been studied to expand the color reproduction range in order to improve display quality.
これに対して、3原色以外の新たな色を用いて原色数を4原色以上に増加させることにより、色度図上の領域を拡大したり(有彩色の場合)、輝度効率を向上させる(白の場合)ことができる所謂多原色ディスプレイが開発されている。例えば、特許文献1には、適正な輝度の画像を表示できるRGBW型液晶表示装置が記載されている。これによれば、液晶パネルの輝度を定めるに際し、所定の演算の下、白(W)に対応する透明フィルタ部の画素の輝度を独立して適正に制御することにより、液晶パネルから出力される画像の輝度を向上させるようにしている。   On the other hand, by increasing the number of primary colors to four or more primary colors using new colors other than the three primary colors, the area on the chromaticity diagram is expanded (in the case of chromatic colors), or the luminance efficiency is improved ( So-called multi-primary displays have been developed that can (when white). For example, Patent Document 1 describes an RGBW liquid crystal display device that can display an image with appropriate luminance. According to this, when determining the luminance of the liquid crystal panel, the luminance of the pixel of the transparent filter unit corresponding to white (W) is independently and appropriately controlled under a predetermined calculation, and output from the liquid crystal panel. The brightness of the image is improved.
特開2001−154636号公報JP 2001-154636 A
しかしながら、上記特許文献1に記載のRGBW型液晶表示装置によれば、RGBの3原色にWを追加することで、白輝度を上げることはできるが、RGB型液晶表示装置と比較すると、サブピクセル当りの輝度が減少するため、RGB3原色の輝度が低下してしまう。この多原色ディスプレイの輝度低下の問題について以下に説明する。   However, according to the RGBW type liquid crystal display device described in Patent Document 1, white luminance can be increased by adding W to the three primary colors of RGB. Since the brightness per hit decreases, the brightness of the RGB three primary colors decreases. The problem of luminance reduction of this multi-primary color display will be described below.
多原色ディスプレイにおける輝度低下の原因は、大きく2種類あり、第1に、開口率の低下、すなわち、原色数が増えると、1サブピクセル当たりの面積が小さくなるため、その分サブピクセル当りの輝度が低下する。この場合、各原色のサブピクセルに対して電流を多く流せば、輝度を向上させることができる。また、第2に、ホワイトバランスの変化、すなわち、原色数が増えると、1原色当りの白に対する寄与率が小さくなるため、その分サブピクセル当りの輝度が低下する。   There are two main reasons for the decrease in luminance in multi-primary color displays. First, since the area per subpixel decreases as the aperture ratio decreases, that is, the number of primary colors increases, the luminance per subpixel accordingly. Decreases. In this case, the luminance can be improved by supplying a large amount of current to each primary color sub-pixel. Second, if the change in white balance, that is, the number of primary colors increases, the contribution ratio to white per primary color decreases, and the luminance per subpixel decreases accordingly.
例えば、RGB3色系の場合、最大白輝度を100とすると、各原色の輝度は、例えば、R:20、G:70、B:10(R+G+B=100)となる。一方、RGBW4色系の場合、最大白輝度を100とすると、例えば、R:10、G:35、B:5、W:50(R+G+B+W=100)となり、各原色の白に対する比率が下がるため、原色が暗くなる。また、混合色の色も映像信号で意図している色と異なることになる。つまり、白と原色のバランスが変化し、サブピクセル当りの輝度が低下する。   For example, in the RGB three-color system, assuming that the maximum white luminance is 100, the luminance of each primary color is, for example, R: 20, G: 70, B: 10 (R + G + B = 100). On the other hand, in the case of the RGBW four-color system, assuming that the maximum white luminance is 100, for example, R: 10, G: 35, B: 5, W: 50 (R + G + B + W = 100), and the ratio of each primary color to white decreases. The primary color becomes dark. Also, the color of the mixed color is different from the color intended in the video signal. That is, the balance between white and primary colors changes, and the luminance per subpixel decreases.
図7は、RGB型液晶表示装置とRGBY型液晶表示装置における原色輝度の違いを説明するための図である。本例は、説明の便宜上、CIE(国際照明委員会)で規定されているu′v′の色度座標に、L色空間を合わせたもので、縦軸にL(輝度)、横軸にu′(色度座標)として示したものである。なお、横軸のu′は、u′v′平面のうち、ディスプレイ色域のRGを左右に取ったもので、説明の便宜上、u′としている。図7(A)はRGB型液晶表示装置のL-u′v′の関係を示し、図7(B)はRGBY型液晶表示装置のL-u′v′の関係を示す。図7(A),(B)に示す色空間の両端はRとGであり、このRとGの輝度を比較すると、RGB型液晶表示装置と比べてRGBY型液晶表示装置のほうが低いことがわかる。 FIG. 7 is a diagram for explaining the difference in primary color luminance between the RGB liquid crystal display device and the RGBY liquid crystal display device. In this example, for convenience of explanation, the L * a * b * color space is combined with the chromaticity coordinates of u′v ′ defined by the CIE (International Commission on Illumination), and the vertical axis represents L * ( (Luminance) and u ′ (chromaticity coordinates) on the horizontal axis. Note that u ′ on the horizontal axis is obtained by taking the RG of the display color gamut on the left and right of the u′v ′ plane, and is set as u ′ for convenience of explanation. Figure 7 (A) is 'shows the relationship, FIG. 7 (B) L * -u'v of RGBY type liquid crystal display device' L * -u'v of RGB type liquid crystal display device showing a relation. Both ends of the color space shown in FIGS. 7A and 7B are R and G. When the luminances of R and G are compared, the RGBY liquid crystal display device is lower than the RGB liquid crystal display device. Recognize.
また、図8は、RGB型液晶表示装置とRGBW型液晶表示装置における原色輝度の違いを説明するための図である。図8(A)はRGB型液晶表示装置のL-u′v′の関係を示し、図8(B)はRGBW型液晶表示装置のL-u′v′の関係を示す。上記の図7の例と同様であるが、図8(A),(B)に示す色空間の両端はRとGであり、このRとGの輝度を比較すると、RGB型液晶表示装置と比べてRGBW型液晶表示装置のほうが低いことがわかる。 FIG. 8 is a diagram for explaining a difference in primary color luminance between the RGB liquid crystal display device and the RGBW liquid crystal display device. Figure 8 (A) is 'shows the relationship, FIG. 8 (B) L * -u'v the RGBW-type liquid crystal display device' L * -u'v of RGB type liquid crystal display device showing a relation. Although the same as the example of FIG. 7 above, both ends of the color space shown in FIGS. 8A and 8B are R and G. When the luminances of R and G are compared, the RGB type liquid crystal display device It can be seen that the RGBW liquid crystal display device is lower than that of the liquid crystal display device.
このように、多原色ディスプレイにおいては、前述の第2の原因により、R,G,Bなどの高彩度の原色(特にR,G)で十分な輝度が得られないため、これら高彩度の原色が含まれる映像の表示品位を劣化させてしまうという問題があった。   As described above, in a multi-primary color display, sufficient luminance cannot be obtained with high-saturation primary colors such as R, G, and B (particularly R, G) due to the second cause described above, and these high-saturation primary colors are included. There has been a problem of degrading the display quality of the displayed video.
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、RGBYやRGBWなどの多原色表示に対応した表示装置において、R,G,Bなどの高彩度の原色が含まれる映像の輝度を確保し表示品位を向上させること、を目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a display device that supports multi-primary color displays such as RGBY and RGBW, ensures the brightness of an image including primary colors with high chroma such as R, G, and B. The purpose is to improve display quality.
上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、4色以上の原色で構成されるサブピクセルを含む画素により映像を表示する表示パネルと、該表示パネルの背面から光を照射するバックライト光源とを備えた表示装置であって、入力映像信号のフレーム毎又は入力映像信号を分割したブロック毎に所定の原色を持つ原色画素を検出する原色画素検出手段と、該原色画素検出手段により原色画素を検出したフレーム又はブロックの中に、一定以上の彩度を持つ原色画素が含まれる場合に、該フレーム又はブロックに対して、前記バックライト光源の輝度を高く制御する光源輝度制御手段とを備えたことを特徴としたものである。   In order to solve the above-mentioned problem, the first technical means of the present invention is a display panel that displays an image by pixels including sub-pixels composed of four or more primary colors, and irradiates light from the back surface of the display panel. A primary color pixel detecting means for detecting a primary color pixel having a predetermined primary color for each frame of the input video signal or for each block obtained by dividing the input video signal, and the primary color pixel detection Light source luminance control for controlling the luminance of the backlight light source to be higher with respect to the frame or block when the primary color pixel having a certain saturation or higher is included in the frame or block in which the primary color pixel is detected by the means And means.
第2の技術手段は、第1の技術手段において、前記光源輝度制御手段は、前記原色画素検出手段により原色画素を検出したフレーム又はブロックの中に、一定以上の彩度を持つ原色画素が一定数以上含まれる場合に、該フレーム又はブロックに対して、前記バックライト光源の輝度を高く制御することを特徴としたものである。   According to a second technical means, in the first technical means, the light source luminance control means is configured such that a primary color pixel having a certain saturation or more is constant in a frame or block in which the primary color pixel is detected by the primary color pixel detection means. In the case where the number is more than one, the luminance of the backlight light source is controlled to be high with respect to the frame or block.
第3の技術手段は、第1の技術手段において、前記光源輝度制御手段は、前記原色画素検出手段により原色画素を検出したフレーム又はブロックの中に、一定以上の彩度及び輝度を持つ原色画素が含まれる場合に、該フレーム又はブロックに対して、前記バックライト光源の輝度を高く制御することを特徴としたものである。   According to a third technical means, in the first technical means, the light source luminance control means includes a primary color pixel having a saturation and luminance of a certain level or more in a frame or block in which the primary color pixel is detected by the primary color pixel detection means. Is included, the luminance of the backlight light source is controlled to be high with respect to the frame or block.
第4の技術手段は、第1の技術手段において、前記光源輝度制御手段は、前記原色画素検出手段により原色画素を検出したフレーム又はブロックの中に、一定以上の彩度及び輝度を持つ原色画素が一定数以上含まれる場合に、該フレーム又はブロックに対して、前記バックライト光源の輝度を高く制御することを特徴としたものである。   According to a fourth technical means, in the first technical means, the light source luminance control means includes a primary color pixel having a saturation and luminance of a certain level or more in a frame or block in which the primary color pixel is detected by the primary color pixel detection means. Is included, the luminance of the backlight light source is controlled to be high with respect to the frame or block.
第5の技術手段は、第1〜第4のいずれか1の技術手段において、前記原色画素検出手段は、前記入力映像信号のフレーム又はブロックに対して、前記所定の原色の色相について一定以上の彩度を指定し、該指定した色相、彩度に応じた範囲の輝度ヒストグラムを算出し、該算出結果に基づいて、前記一定以上の彩度を持つ原色画素を検出することを特徴としたものである。   According to a fifth technical means, in any one of the first to fourth technical means, the primary color pixel detecting means has a predetermined hue or higher with respect to a frame or block of the input video signal. A saturation is designated, a luminance histogram in a range corresponding to the designated hue and saturation is calculated, and a primary color pixel having a certain saturation or more is detected based on the calculation result. It is.
第6の技術手段は、第1〜第5のいずれか1の技術手段において、前記バックライト光源の輝度が高く制御されたフレーム又はブロックの低彩度部分の画素の輝度を、該フレーム又はブロックの低彩度部分の輝度ゲインを下げることで低下させるゲイン制御手段を備えたことを特徴としたものである。   The sixth technical means is the frame or block according to any one of the first to fifth technical means, wherein the luminance of the pixel in the low saturation portion of the frame or block in which the luminance of the backlight light source is controlled to be high is determined. It is characterized by comprising gain control means for lowering the luminance gain of the low chroma portion by lowering.
第7の技術手段は、第1〜第6のいずれか1の技術手段において、前記バックライト光源は、LEDであることを特徴としたものである。   According to a seventh technical means, in any one of the first to sixth technical means, the backlight light source is an LED.
第8の技術手段は、第1〜第7のいずれか1の技術手段において、前記所定の原色は、赤,緑,青のいずれか1以上であることを特徴としたものである。   According to an eighth technical means, in any one of the first to seventh technical means, the predetermined primary color is one or more of red, green, and blue.
本発明によれば、多原色表示に対応した表示装置において、入力映像信号からR,G,Bなどの高彩度の原色を検出し、これら高彩度の原色が含まれる映像の場合のみ、バックライト輝度を上げることにより、映像の輝度を確保し表示品位を向上させることができる。   According to the present invention, in a display device that supports multi-primary color display, high-saturation primaries such as R, G, and B are detected from an input video signal, and the backlight luminance is reduced only in the case of an image that includes these high-saturation primaries. By increasing the brightness, it is possible to secure the brightness of the image and improve the display quality.
本発明の一実施形態に係る表示装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the display apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 表示部の構成例を模式的に示した図である。It is the figure which showed the structural example of the display part typically. 図2に示した各副画素形成部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of each subpixel formation part shown in FIG. 複数のブロックに分割した入力映像信号の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the input video signal divided | segmented into the some block. 映像処理回路による原色画素の検出処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the detection process of the primary color pixel by a video processing circuit. 本発明の液晶表示装置による低彩度部分の輝度ゲインを下げる方法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the method of lowering | hanging the luminance gain of the low chroma part by the liquid crystal display device of this invention. RGB型液晶表示装置とRGBY型液晶表示装置における原色輝度の違いを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the difference of the primary color brightness | luminance in a RGB type liquid crystal display device and a RGBY type liquid crystal display device. RGB型液晶表示装置とRGBW型液晶表示装置における原色輝度の違いを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the difference of the primary color brightness | luminance in a RGB type liquid crystal display device and a RGBW type liquid crystal display device.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の表示装置に係る好適な実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments according to a display device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る表示装置の構成例を示すブロック図である。本例では表示装置としてRGBW型液晶表示装置を代表例として説明するが、RGBY型などの他の多原色対応のディスプレイであっても基本的な構成は同様である。この液晶表示装置は、大きく分けて、駆動制御回路1、入力部2、映像処理回路3、制御部4、光源制御回路5、及び表示部6で構成される。表示部6はアクティブマトリクス型のカラー表示パネルを備え、駆動制御回路1は表示部6を駆動するための駆動信号を生成する。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a display device according to an embodiment of the present invention. In this example, an RGBW liquid crystal display device is described as a representative example of the display device, but the basic configuration is the same even for other multi-primary color displays such as the RGBY type. This liquid crystal display device is roughly composed of a drive control circuit 1, an input unit 2, a video processing circuit 3, a control unit 4, a light source control circuit 5, and a display unit 6. The display unit 6 includes an active matrix type color display panel, and the drive control circuit 1 generates a drive signal for driving the display unit 6.
入力部2は、デジタル放送信号などの映像信号を入力するためのインターフェイスである。以下ではこの入力部2から入力される映像信号を入力映像信号という。映像処理回路3は、入力部2からの入力映像信号に対して各種の信号処理を実行する回路である。制御部4は、液晶表示装置の動作を制御するCPUやメモリなどで構成される。光源制御回路5は、制御部4からの制御指令に従って、表示部6を構成するバックライト光源に供給する電力を制御してバックライト光源の輝度を調整する。   The input unit 2 is an interface for inputting a video signal such as a digital broadcast signal. Hereinafter, the video signal input from the input unit 2 is referred to as an input video signal. The video processing circuit 3 is a circuit that executes various types of signal processing on the input video signal from the input unit 2. The control unit 4 includes a CPU and a memory that control the operation of the liquid crystal display device. The light source control circuit 5 adjusts the luminance of the backlight light source by controlling the power supplied to the backlight light source constituting the display unit 6 in accordance with a control command from the control unit 4.
表示部6は、カラーフィルタ7と、液晶パネル本体8と、バックライト光源9とで構成される。液晶パネル本体8は、後述の図3に示すように、複数のデータ信号線Lsと複数のデータ信号線Lsに交差する複数の走査信号線Lgとが形成されている。この液晶パネル本体8とカラーフィルタ7とにより、マトリクス状に配置された複数の画素形成部を含むカラー液晶パネルが構成される。バックライト光源9は、例えば、LED(Light Emitting Diode)や冷陰極線管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)などが考えられるが、後述するブロック単位での制御ではLEDを用いることが望ましい。   The display unit 6 includes a color filter 7, a liquid crystal panel body 8, and a backlight light source 9. As shown in FIG. 3 to be described later, the liquid crystal panel main body 8 is formed with a plurality of data signal lines Ls and a plurality of scanning signal lines Lg intersecting the plurality of data signal lines Ls. The liquid crystal panel body 8 and the color filter 7 constitute a color liquid crystal panel including a plurality of pixel forming portions arranged in a matrix. For example, an LED (Light Emitting Diode) or a cold cathode ray tube (CCFL) can be considered as the backlight light source 9, but it is desirable to use an LED for control in units of blocks described later.
図2は、表示部6の構成例を模式的に示した図である。表示部6における各画素形成部62は、赤(R)、緑(G)、青(B)、白(W)にそれぞれ対応するR副画素形成部61、G副画素形成部61、B副画素形成部61、及びW副画素形成部61からなり、この表示部6によって表示されるカラー画像の各画素は、赤、緑、青、白にそれぞれ対応するR副画素、G副画素、B副画素、W副画素からなる。なお、この副画素とサブピクセルとは同義であるものとする。   FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration example of the display unit 6. Each pixel forming unit 62 in the display unit 6 includes an R subpixel forming unit 61, a G subpixel forming unit 61, and a B subcorresponding to red (R), green (G), blue (B), and white (W), respectively. Each pixel of the color image displayed by the display unit 6 includes an R sub-pixel, a G sub-pixel, and a B sub-pixel corresponding to red, green, blue, and white, respectively. It consists of subpixels and W subpixels. Note that the sub-pixel and the sub-pixel are synonymous.
図3は、図2に示した各副画素形成部の構成例を示す図である。図3(A)は表示部6における1つの副画素形成部61の電気的構成を示す図で、図3(B)は副画素形成部61の電気的構成を示す等価回路図である。図2,図3に示すように、各画素形成部62は、カラー画像の表示のための原色数に等しい個数の副画素形成部61から構成されており、各副画素形成部61は、複数のデータ信号線Lsと複数の走査信号線Lgとの交差点に対応して設けられている。また、各走査信号線Lgに平行に配置された補助容量線Lcsが設けられると共に、全ての副画素形成部61に共通する共通電極Ecomが設けられている。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of each sub-pixel forming unit illustrated in FIG. FIG. 3A is a diagram showing an electrical configuration of one sub-pixel forming unit 61 in the display unit 6, and FIG. 3B is an equivalent circuit diagram showing an electrical configuration of the sub-pixel forming unit 61. As shown in FIGS. 2 and 3, each pixel forming unit 62 includes a number of sub-pixel forming units 61 equal to the number of primary colors for displaying a color image, and each sub-pixel forming unit 61 includes a plurality of sub-pixel forming units 61. The data signal line Ls and the plurality of scanning signal lines Lg are provided corresponding to the intersections. In addition, an auxiliary capacitance line Lcs arranged in parallel with each scanning signal line Lg is provided, and a common electrode Ecom common to all the sub-pixel forming portions 61 is provided.
図3において、各副画素形成部61は、それに対応する交差点を通過する走査信号線Lgにゲート端子が接続されると共に、この交差点を通過するデータ信号線Lsにソース端子が接続されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)61aと、このTFT61aのドレイン端子に接続された画素電極61bと、この画素電極61bとの間に補助容量Ccsが形成されるように配置された補助電極61cとを含む。また、各副画素形成部61は、全ての副画素形成部61に共通に設けられた共通電極Ecomと、全ての副画素形成部61に共通に設けられた画素電極61bと共通電極Ecomとの間に挟持された電気光学素子としての液晶層とを含み、画素電極61bと共通電極Ecomとそれらにより挟持された液晶層とによって液晶容量Clcが形成されている。   In FIG. 3, each sub-pixel forming unit 61 includes a switching element having a gate terminal connected to the scanning signal line Lg passing through the corresponding intersection and a source terminal connected to the data signal line Ls passing through the intersection. Thin film transistor (TFT) 61a, a pixel electrode 61b connected to the drain terminal of the TFT 61a, and an auxiliary electrode 61c arranged so that an auxiliary capacitor Ccs is formed between the pixel electrode 61b. Including. In addition, each subpixel forming unit 61 includes a common electrode Ecom provided in common to all the subpixel forming units 61, and a pixel electrode 61b and a common electrode Ecom provided in common to all the subpixel forming units 61. A liquid crystal layer Clc is formed by the pixel electrode 61b, the common electrode Ecom, and the liquid crystal layer sandwiched between them, including a liquid crystal layer as an electro-optical element sandwiched therebetween.
駆動制御回路1は、表示制御回路11と、データ信号線駆動回路13と、走査信号線駆動回路14とを備えている。表示制御回路11は、映像処理回路3からデータ信号DAT(Ri,Gi,Bi)と、図示しないタイミングコントローラからタイミング制御信号TSを受け取り、デジタル映像信号DV(Ro,Go,Bo,Wo)、データスタートパルス信号SSP、データクロック信号SCK,ラッチストロープ信号LS、ゲートスタートパルス信号GSP、及びゲートクロック信号GCK等を出力する。   The drive control circuit 1 includes a display control circuit 11, a data signal line drive circuit 13, and a scanning signal line drive circuit 14. The display control circuit 11 receives the data signal DAT (Ri, Gi, Bi) from the video processing circuit 3 and the timing control signal TS from a timing controller (not shown), and receives the digital video signal DV (Ro, Go, Bo, Wo), data A start pulse signal SSP, a data clock signal SCK, a latch slope signal LS, a gate start pulse signal GSP, a gate clock signal GCK, and the like are output.
図2に示すように、表示部6の各画素形成部61が、赤、緑、青、白にそれぞれ対応するR副画素形成部、G副画素形成部、B副画素形成部、W副画素形成部からなり、データ信号DATは、赤、緑、青の3原色にそれぞれ対応する3つの原色信号(Ri,Gi,Bi)からなる。表示制御回路11は、RGBの3原色に対応した入力原色信号(Ri,Gi,Bi)を、RGBWの4原色に対応した出力原色信号(Ro,Go,Bo,Wo)に変換する変換回路12を備える。デジタル映像信号DVは、変換回路12から出力される出力原色信号(Ro,Go,Bo,Wo)であり、これにより表示部6に表示すべきカラー画像を表示する。   As shown in FIG. 2, each pixel forming unit 61 of the display unit 6 includes an R subpixel forming unit, a G subpixel forming unit, a B subpixel forming unit, and a W subpixel corresponding to red, green, blue, and white, respectively. The data signal DAT includes three primary color signals (Ri, Gi, Bi) corresponding to the three primary colors of red, green, and blue. The display control circuit 11 converts an input primary color signal (Ri, Gi, Bi) corresponding to the three primary colors of RGB into an output primary color signal (Ro, Go, Bo, Wo) corresponding to the four primary colors of RGBW. Is provided. The digital video signal DV is an output primary color signal (Ro, Go, Bo, Wo) output from the conversion circuit 12, and thereby displays a color image to be displayed on the display unit 6.
また、上記のデータスタートパルス信号SSP、データクロック信号SCK、ラッチストローブ信号LS、ゲートスタートパルス信号GSP、およびゲートクロック信号GCK等は、表示部6に画像を表示するタイミングを制御するためのタイミング信号である。   The data start pulse signal SSP, the data clock signal SCK, the latch strobe signal LS, the gate start pulse signal GSP, the gate clock signal GCK, and the like are timing signals for controlling the timing for displaying an image on the display unit 6. It is.
データ信号線駆動回路13は、表示制御回路11から出力されたデジタル画像信号DV(Ro,Go,Bo,Wo)、データスタートパルス信号SSP、データクロック信号SCK、およびラッチストローブ信号LSを受け取り、表示部6内の各副画素形成部61における画素容量(Clc+Ccs)を充電するためにデータ信号電圧Vsを駆動信号として各データ信号線Lsに印加する。このとき、データ信号線駆動回路13では、データクロック信号SCKのパルスが発生するタイミングで、各データ信号線Lsに印加すべき電圧を示すデジタル映像信号DVが順次に保持される。そして、ラッチストローブ信号LSのパルスが発生するタイミングで、上記保持されたデジタル映像信号DVがアナログ電圧に変換され、データ信号電圧Vsとして表示部6における全てのデータ信号線Lsに一斉に印加される。   The data signal line driving circuit 13 receives the digital image signal DV (Ro, Go, Bo, Wo), the data start pulse signal SSP, the data clock signal SCK, and the latch strobe signal LS output from the display control circuit 11 and displays them. The data signal voltage Vs is applied as a drive signal to each data signal line Ls in order to charge the pixel capacitance (Clc + Ccs) in each sub-pixel forming unit 61 in the unit 6. At this time, the data signal line driving circuit 13 sequentially holds the digital video signal DV indicating the voltage to be applied to each data signal line Ls at the timing when the pulse of the data clock signal SCK is generated. At the timing when the pulse of the latch strobe signal LS is generated, the held digital video signal DV is converted into an analog voltage and applied to all the data signal lines Ls in the display unit 6 as the data signal voltage Vs at the same time. .
ここで、データ信号線駆動回路13は、デジタル映像信号DVを構成する原色信号Ro,Go,Bo,Woに応じたアナログ電圧をデータ信号電圧Vsとして生成し、R副画素形成部61に接続されるデータ信号線Lsには赤の原色信号Roに応じたデータ信号電圧Vsを印加し、G副画素形成部61に接続されるデータ信号線Lsには緑の原色信号Goに応じたデータ信号電圧Vsを印加し、B副画素形成部61に接続されるデータ信号線Lsには青の原色信号Boに応じたデータ信号電圧Vsを印加し、W副画素形成部61に接続されるデータ信号線Lsには白の原色信号Woに応じたデータ信号電圧Vsを印加する。   Here, the data signal line driving circuit 13 generates an analog voltage corresponding to the primary color signals Ro, Go, Bo, Wo constituting the digital video signal DV as the data signal voltage Vs, and is connected to the R subpixel forming unit 61. A data signal voltage Vs corresponding to the red primary color signal Ro is applied to the data signal line Ls, and a data signal voltage corresponding to the green primary color signal Go is applied to the data signal line Ls connected to the G subpixel forming unit 61. A data signal voltage Vs corresponding to the blue primary color signal Bo is applied to the data signal line Ls connected to the B subpixel forming unit 61 by applying Vs, and the data signal line connected to the W subpixel forming unit 61 A data signal voltage Vs corresponding to the white primary color signal Wo is applied to Ls.
走査信号線駆動回路14は、表示制御回路11から出力されたゲートスタートパルス信号GSPとゲートクロック信号GCKとに基づいて、表示部6における走査信号線Lgにアクティブな走査信号(TFT61aをオンさせる走査信号電圧Vg)を順次印加する。   Based on the gate start pulse signal GSP and the gate clock signal GCK output from the display control circuit 11, the scanning signal line driving circuit 14 scans the scanning signal line Lg in the display unit 6 with an active scanning signal (TFT 61 a turned on). Signal voltage Vg) is applied sequentially.
駆動制御回路1は、図示しない補助電極駆動回路および共通電極駆動回路をも含んでいる。補助電極駆動回路から各補助容量線Lcsに所定の補助電極電圧Vcsが印加され、共通電極駆動回路から共通電極Ecomに所定の共通電圧Vcomが印加される。なお、補助電極電圧Vcsと共通電圧Vcomとを同一の電圧とし、補助電極駆動回路と共通電極駆動回路を共通化してもよい。   The drive control circuit 1 also includes an auxiliary electrode drive circuit and a common electrode drive circuit (not shown). A predetermined auxiliary electrode voltage Vcs is applied to each auxiliary capacitance line Lcs from the auxiliary electrode drive circuit, and a predetermined common voltage Vcom is applied to the common electrode Ecom from the common electrode drive circuit. The auxiliary electrode voltage Vcs and the common voltage Vcom may be the same voltage, and the auxiliary electrode driving circuit and the common electrode driving circuit may be shared.
以上のようにして表示部6において、データ信号線Lsにはデータ信号電圧Vsが、走査信号線Lgには走査信号電圧Vgが、共通電極Ecomには共通電圧Vcomが、補助容量線Lcsには補助電極電圧Vcsがそれぞれ印加される。これにより、各副画素形成部61の画素容量には、デジタル映像信号DVに応じた電圧が保持されて液晶層に印加され、その結果、デジタル映像信号DVの表すカラー画像が表示部6に表示される。   As described above, in the display unit 6, the data signal voltage Vs is applied to the data signal line Ls, the scanning signal voltage Vg is applied to the scanning signal line Lg, the common voltage Vcom is applied to the common electrode Ecom, and the auxiliary capacitance line Lcs is applied. The auxiliary electrode voltage Vcs is applied. As a result, a voltage corresponding to the digital video signal DV is held in the pixel capacitance of each sub-pixel forming unit 61 and applied to the liquid crystal layer. As a result, a color image represented by the digital video signal DV is displayed on the display unit 6. Is done.
なお、このとき、各R副画素形成部61は、その内部の画素容量に保持される電圧に応じて赤色光の透過量を制御し、各G副画素形成部61は、その内部の画素容量に保持される電圧に応じて緑色光の透過量を制御し、各B副画素形成部61は、その内部の画素容量に保持される電圧に応じて青色光の透過量を制御し、各W副画素形成部61は、その内部の画素容量に保持される電圧に応じて白色光の透過量を制御する。   At this time, each R sub-pixel forming unit 61 controls the amount of red light transmitted according to the voltage held in the internal pixel capacitance, and each G sub-pixel forming unit 61 has its internal pixel capacitance. Each B subpixel forming unit 61 controls the amount of blue light transmitted according to the voltage held in its internal pixel capacitance, and each W The sub-pixel forming unit 61 controls the amount of white light transmitted according to the voltage held in the internal pixel capacitance.
本発明の主たる特徴部分は、RGBYやRGBWなどの多原色表示に対応した液晶表示装置において、R,G,Bなどの高彩度の原色が含まれる映像の輝度を確保し表示品位を向上させることにある。このための構成として、液晶表示装置は、4色以上の原色で構成されるサブピクセル(副画素)を含む画素により映像を表示する表示パネルと、表示パネルの背面から光を照射するバックライト光源9とを備える。この表示パネルは、カラーフィルタ7及び液晶パネル本体8からなるカラー液晶パネルに相当する。   The main characteristic part of the present invention is to ensure the luminance of an image including high-saturated primary colors such as R, G, B and improve the display quality in a liquid crystal display device supporting multi-primary colors such as RGBY and RGBW. is there. As a configuration for this, a liquid crystal display device includes a display panel that displays an image with pixels including sub-pixels (sub-pixels) formed of four or more primary colors, and a backlight light source that emits light from the back of the display panel. 9. This display panel corresponds to a color liquid crystal panel including a color filter 7 and a liquid crystal panel body 8.
また、液晶表示装置は、入力映像信号のフレーム毎又は入力映像信号を分割したブロック毎に所定の原色を持つ原色画素を検出する原色画素検出手段に相当する映像処理回路3と、映像処理回路3で原色画素を検出したフレーム又はブロックの中に、一定以上の彩度を持つ原色画素が含まれる場合に、そのフレーム又はブロックに対して、バックライト光源9の輝度を高く制御する光源輝度制御手段とを備える。この光源輝度制御手段は、制御部4及び光源制御回路5により構成される。   In addition, the liquid crystal display device includes a video processing circuit 3 corresponding to primary color pixel detecting means for detecting primary color pixels having a predetermined primary color for each frame of the input video signal or for each block obtained by dividing the input video signal, and the video processing circuit 3. The light source luminance control means for controlling the luminance of the backlight light source 9 higher than the frame or block when the primary color pixel having a certain saturation or higher is included in the frame or block in which the primary color pixel is detected. With. The light source luminance control means includes a control unit 4 and a light source control circuit 5.
以下の説明では、入力映像信号のフレーム単位でバックライト光源9の輝度を制御する場合を例示して説明するが、ブロック単位であっても同様のバックライト光源9の輝度制御が可能である。なお、ブロック単位でバックライト光源9の輝度を制御する場合には光源としてLEDを用いることが望ましい。   In the following description, the case where the luminance of the backlight light source 9 is controlled in units of frames of the input video signal will be described as an example, but the same luminance control of the backlight light source 9 can be performed even in units of blocks. In addition, when controlling the brightness | luminance of the backlight light source 9 per block, it is desirable to use LED as a light source.
映像処理回路3は、入力映像信号のフレームから、所定の原色として、例えば、赤,緑,青のいずれか1以上の原色を持つ原色画素を検出し、この検出結果を制御部4に出力する。そして制御部4は、映像処理回路3で原色画素を検出したフレームの中に、一定以上の彩度を持つ原色画素(すなわち、高彩度の原色画素)が含まれるか否かを判定する。入力映像信号の各画素の色相、彩度、及び輝度は、例えば、入力映像信号のYCbCr信号のままで求めてもよいし、あるいは、入力映像信号のYCbCr信号が持つ値(0〜255)をRGB信号に変換し、さらに、変換後のRGB信号を周知の変換式を用いてu′v′色度座標に変換することで求めることもできる。また、一定以上の彩度の判定に使用する基準値は予め設定しておき、制御部4のメモリに格納しておけばよい。   The video processing circuit 3 detects, for example, primary color pixels having one or more primary colors of red, green, and blue as predetermined primary colors from the frame of the input video signal, and outputs the detection result to the control unit 4. . Then, the control unit 4 determines whether or not the frame in which the primary color pixel is detected by the video processing circuit 3 includes a primary color pixel having a certain saturation or higher (that is, a primary pixel with high saturation). The hue, saturation, and brightness of each pixel of the input video signal may be obtained, for example, as the YCbCr signal of the input video signal, or the value (0 to 255) of the YCbCr signal of the input video signal is possessed. It can also be obtained by converting into an RGB signal and further converting the converted RGB signal into u′v ′ chromaticity coordinates using a known conversion formula. In addition, a reference value used for determination of saturation above a certain level may be set in advance and stored in the memory of the control unit 4.
そして制御部4は、上記の判定の結果、フレームの中に高彩度の原色画素が含まれると判定した場合、光源制御回路5に制御指令を出力し、バックライト光源9の輝度が高くなるように制御する。一方、フレームの中に高彩度の原色画素が含まれないと判定した場合、バックライト光源9の輝度は現在輝度のまま維持される。ここで、バックライト光源9の輝度をどの程度高く調整するかは特に限定するものではないが、例えば、ユーザによる設定により、現在のバックライト輝度より所定割合上げるなど、予め輝度調整量を設定しておくことが考えられる。この所定割合は、例えば、放送信号の意図するR原色輝度を実現するためには、RGBYで60%アップ程度、RGBWで2倍程度となる。また、RGBYの主観評価結果から、それなりの見た目を実現するためには、彩度の比較的低い画像なら5%アップ程度、高彩度の部分を含む画像なら30%アップ程度で、画像品位を高めることができる。   When the control unit 4 determines that a high-saturation primary color pixel is included in the frame as a result of the determination, the control unit 4 outputs a control command to the light source control circuit 5 so that the luminance of the backlight light source 9 is increased. Control. On the other hand, if it is determined that a high-saturation primary color pixel is not included in the frame, the luminance of the backlight source 9 is maintained at the current luminance. Here, how much the luminance of the backlight light source 9 is adjusted is not particularly limited. For example, a luminance adjustment amount is set in advance by, for example, setting a predetermined percentage higher than the current backlight luminance by a user setting. It is possible to keep it. For example, in order to realize the intended R primary color luminance of the broadcast signal, the predetermined ratio is about 60% up in RGBY and about twice in RGBW. In addition, in order to achieve an appropriate appearance based on the subjective evaluation results of RGBY, the image quality should be improved by about 5% for images with relatively low saturation and about 30% for images with high saturation. Can do.
そして光源制御回路5は、制御部4からの制御指令に基づいて、バックライト光源9の輝度を決定し、決定した輝度に応じてバックライト光源9に供給する電力の制御値(例えば、PWM制御におけるデュティ比)を決定する。そして、光源制御回路5は、決定した制御値に応じた電力をバックライト光源9に供給し、バックライト光源9の輝度が高くなるように制御する。このようにしてバックライト光源9の輝度を制御することで、RGBW型液晶表示装置における原色輝度の低下を補償し、映像の輝度を確保し表示品位を向上させることができる。   Then, the light source control circuit 5 determines the luminance of the backlight light source 9 based on a control command from the control unit 4, and controls a control value (for example, PWM control) of power supplied to the backlight light source 9 according to the determined luminance. Determine the duty ratio). Then, the light source control circuit 5 supplies power corresponding to the determined control value to the backlight light source 9 and controls the backlight light source 9 to have high luminance. By controlling the luminance of the backlight light source 9 in this way, it is possible to compensate for a decrease in the primary color luminance in the RGBW liquid crystal display device, to ensure the luminance of the video, and to improve the display quality.
ここで、上記の方法によれば、入力映像信号のフレームから、例えば、高彩度のR,Gを持つ原色画素が検出された場合には常にバックライト光源9の輝度が高く制御されるが、通常の放送信号では無彩色付近が多く、高彩色が比較的少ないため、このような制御でもバックライト光源9による消費電力が極端に増大することはないと考えられる。しかしながら、液晶表示装置における消費電力を低減することを目的として、映像処理回路3で原色画素を検出したフレームの中に、一定以上の彩度を持つ原色画素が一定数以上含まれる場合、または、一定以上の彩度及び輝度を持つ原色画素が含まれる場合、または、一定以上の彩度及び輝度を持つ原色画素が一定数以上含まれる場合に、バックライト光源9の輝度を高く制御するようにしてもよい。   Here, according to the above method, for example, when primary color pixels having high saturation R and G are detected from the frame of the input video signal, the luminance of the backlight light source 9 is always controlled to be high. In such a broadcast signal, there are many achromatic colors and relatively few high chromatic colors. Therefore, it is considered that the power consumption by the backlight light source 9 does not extremely increase even with such control. However, for the purpose of reducing the power consumption in the liquid crystal display device, when a predetermined number or more of primary color pixels having a certain saturation or more are included in the frame in which the primary color pixels are detected by the video processing circuit 3, or The brightness of the backlight source 9 is controlled to be high when primary color pixels having a certain saturation and brightness are included, or when a certain number or more of primary color pixels having a certain saturation and brightness are included. May be.
すなわち、高彩度の原色画素であっても数が少ない場合、または、高彩度の原色画素であっても輝度が低い(暗い)原色画素の場合、または、高彩度且つ高輝度の原色画素であっても数が少ない場合には、バックライト光源9の輝度を高くする制御は行わない。このようにバックライト光源9の輝度を制御することにより液晶表示装置における消費電力を低減することができるため、表示品位を向上させつつ省エネを図ることが可能となる。   That is, even when the number of primary color pixels is high, the number is small, or even when the primary color pixel is low (dark) even when the primary color pixel is high saturation, or even when the primary color pixel is high saturation and high brightness. When there is little, control which makes the brightness | luminance of the backlight light source 9 high is not performed. By controlling the luminance of the backlight light source 9 in this way, power consumption in the liquid crystal display device can be reduced, so that energy saving can be achieved while improving display quality.
なお、上記例の映像処理回路3は、入力映像信号のフレーム毎に原色画素を検出していたが、図4に示すように入力映像信号を複数のブロックに分割し、ブロック毎に原色画素を検出してもよい。この場合、制御部4は、映像処理回路3により原色画素を検出したブロックの中に、一定以上の彩度を持つ高彩度の原色画素が含まれる場合に、そのブロックに対して、バックライト光源9の輝度を高く制御することができる。図4において、B1は高彩度の原色画素が含まれるブロックを示すが、このブロックB1に対してバックライト光源9の輝度が高く制御される。なお、前述したように、バックライト光源9をLEDにすることによりブロック単位での光源輝度制御を容易に行うことができる。   The video processing circuit 3 in the above example detects the primary color pixels for each frame of the input video signal. However, the input video signal is divided into a plurality of blocks as shown in FIG. It may be detected. In this case, when the primary color pixel having a certain saturation or higher is included in the block in which the primary color pixel is detected by the video processing circuit 3, the control unit 4 performs the backlight light source 9 on the block. The brightness of the can be controlled high. In FIG. 4, B <b> 1 indicates a block including primary pixels with high saturation. The luminance of the backlight light source 9 is controlled to be higher than that of the block B <b> 1. As described above, light source luminance control in units of blocks can be easily performed by using the backlight light source 9 as an LED.
図5は、映像処理回路3による原色画素の検出処理の一例を説明するための図である。図5に示す色相環を使用した公知の方法により、高彩度の原色画素を検出することができる。図中、縦軸が色差Cr、横軸が色差Cbを示し、色相環の点Pから外周に向けて彩度が設定され、外周に向かうほど高彩度となる。また、色相環の円周方向に沿って色相が設定され、R,G,Bは原色,C,M,Yは中間色を示す。映像処理回路3は、入力映像信号のフレーム又はブロックに対して、所定の原色の色相について一定以上の彩度を指定し、指定した色相、彩度に応じた範囲の輝度ヒストグラムを算出する。そして、この輝度ヒストグラムの算出結果に基づいて、一定以上の彩度を持つ原色画素を検出する。   FIG. 5 is a diagram for explaining an example of primary color pixel detection processing by the video processing circuit 3. High-saturated primary color pixels can be detected by a known method using the hue circle shown in FIG. In the figure, the vertical axis indicates the color difference Cr and the horizontal axis indicates the color difference Cb. The saturation is set from the point P of the hue ring toward the outer periphery, and the saturation becomes higher toward the outer periphery. Further, hues are set along the circumferential direction of the hue circle, R, G, and B are primary colors, and C, M, and Y are intermediate colors. The video processing circuit 3 designates a certain saturation or higher for a predetermined primary color hue for a frame or block of the input video signal, and calculates a luminance histogram in a range corresponding to the designated hue and saturation. Then, based on the calculation result of the luminance histogram, primary color pixels having a certain saturation or more are detected.
具体的には、所定の原色の色相として、例えば、赤(R),緑(G)の色相について一定以上の彩度(例えば、80%以上)を指定する。すなわち、図5に示す色相環のR,Gを含む色相について一定以上の彩度(80%以上)となる範囲15を指定し、指定した範囲15の輝度ヒストグラムを求める。そして、高彩度(80%以上)のR,Gの輝度ヒストグラムが算出された場合には、入力映像信号のフレーム又はブロックの中に、高彩度のR,Gが含まれると判定され、フレーム単位又はブロック単位でバックライト光源9の輝度を高く制御する。   Specifically, as a hue of a predetermined primary color, for example, a saturation (for example, 80% or more) of a certain level or higher is designated for the hues of red (R) and green (G). That is, a range 15 in which the saturation including R and G of the hue circle shown in FIG. 5 is a certain level of saturation (80% or more) is designated, and a luminance histogram of the designated range 15 is obtained. When the luminance histogram of R and G with high saturation (80% or more) is calculated, it is determined that R or G with high saturation is included in the frame or block of the input video signal, and the frame unit or block The brightness of the backlight source 9 is controlled to be high in units.
図5の方法によれば、ユーザによる操作に従って、色相環上で色相及び彩度の範囲を指定し、指定した範囲の輝度ヒストグラムを算出することができるため、高彩度の原色画素だけではなく、高彩度且つ高輝度の原色画素を検出することが可能となる。   According to the method of FIG. 5, it is possible to designate a hue and saturation range on the hue ring and calculate a luminance histogram of the designated range according to an operation by the user, so that not only a high-saturation primary color pixel but also a high saturation In addition, high-luminance primary color pixels can be detected.
ここで、バックライト光源9の輝度を高く制御することで原色画素以外の他の色の画素の輝度も同時に上がってしまう。特に低彩度の白画素の輝度が上がってしまうと、必要以上に明るくなり、視聴者に違和感を与えることが考えられる。そこで、バックライト光源9の輝度が高く制御されたフレーム又はブロックの低彩度部分の画素の輝度を、フレーム又はブロックの低彩度部分の輝度ゲインを下げることで低下させるようにしてもよい。具体的には、下記の図6で説明する方法により特定の色相の輝度ゲインを低下させることができる。   Here, by controlling the luminance of the backlight light source 9 to be high, the luminance of pixels of other colors other than the primary color pixels also increases at the same time. In particular, if the brightness of a low-saturation white pixel increases, it may be brighter than necessary, giving the viewer a sense of discomfort. Therefore, the luminance of the pixels in the low chroma portion of the frame or block in which the luminance of the backlight light source 9 is controlled to be high may be lowered by lowering the luminance gain of the low chroma portion of the frame or block. Specifically, the luminance gain of a specific hue can be reduced by the method described in FIG.
図6は、本発明の液晶表示装置による低彩度部分の輝度ゲインを下げる方法の一例を説明するための図である。図6(A)は光源輝度を制御する前後での入力映像信号の輝度特性を示し、Ylは光源輝度を高く制御する前の入力映像信号の輝度特性、Yhは光源輝度を高く制御した後の入力映像信号の輝度特性、ΔYは輝度ゲイン調整量を示し、縦軸が輝度(Y)、横軸が彩度(S:Saturation)である。図6(B)は図6(A)に示す輝度特性に対応した色相環を示す。図6(B)の色相環におけるS(彩度)=0は白(W)を示し、S(彩度)=1はR,G,Bなどの原色(C1,C2)の最大彩度を示し、図6(A)におけるS=0,S=1にそれぞれ対応している。   FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a method for reducing the luminance gain of the low saturation portion by the liquid crystal display device of the present invention. FIG. 6A shows the luminance characteristic of the input video signal before and after controlling the light source luminance, Yl is the luminance characteristic of the input video signal before the light source luminance is controlled to be high, and Yh is after the light source luminance is controlled to be high. The luminance characteristic of the input video signal, ΔY represents the luminance gain adjustment amount, the vertical axis represents luminance (Y), and the horizontal axis represents saturation (S: Saturation). FIG. 6B shows a hue circle corresponding to the luminance characteristics shown in FIG. In the hue circle of FIG. 6B, S (saturation) = 0 indicates white (W), and S (saturation) = 1 indicates the maximum saturation of primary colors (C1, C2) such as R, G, B, and the like. This corresponds to S = 0 and S = 1 in FIG.
本例における液晶表示装置は、バックライト光源9の輝度が高く制御されたフレーム又はブロックの低彩度部分の画素の輝度を、フレーム又はブロックの低彩度部分のゲイン(輝度ゲイン)を下げることで低下させるゲイン制御手段を備える。このゲイン制御手段は、映像処理回路3及び制御部4により構成される。すなわち、高彩度の原色画素を含むフレーム又はブロックに対して、光源制御回路5は、制御部4からの制御指令に従って、バックライト光源9の輝度を高く制御し、映像処理回路3は、制御部4からの制御指令に従って、低彩度部分の輝度ゲインを下げる制御を行う。   The liquid crystal display device in this example lowers the luminance of the pixels in the low saturation portion of the frame or block in which the luminance of the backlight light source 9 is controlled to be high, and decreases the gain (luminance gain) in the low saturation portion of the frame or block. Gain control means for lowering is provided. This gain control means includes the video processing circuit 3 and the control unit 4. That is, the light source control circuit 5 controls the luminance of the backlight light source 9 to be high according to a control command from the control unit 4 for a frame or block including high-saturation primary color pixels, and the video processing circuit 3 In accordance with the control command from, control for lowering the luminance gain in the low saturation portion is performed.
具体的には、下記の式(1)を用いて、入力映像信号に対する映像処理により低彩度部分の輝度ゲインを下げる。
ΔY=(Yh−Yl)×(1−Saturation) …式(1)
但し、Ylは光源輝度を高く制御する前の入力映像信号の輝度特性、Yhは光源輝度を高く制御した後の入力映像信号の輝度特性、ΔYは輝度ゲイン調整量、Saturationは入力映像信号の任意の彩度を示す。
Specifically, the luminance gain of the low saturation portion is lowered by video processing on the input video signal using the following equation (1).
ΔY = (Yh−Yl) × (1−Saturation) (1)
Where Yl is the luminance characteristic of the input video signal before the light source luminance is controlled to be high, Yh is the luminance characteristic of the input video signal after the light source luminance is controlled to be high, ΔY is the luminance gain adjustment amount, and Saturation is an arbitrary value of the input video signal The saturation of.
図6(A)において、輝度特性Ylを持つ入力映像信号に対して、バックライト光源9の輝度を高く制御することにより、各色の輝度が持ち上げられるため、この輝度特性Ylが輝度特性Yhに変化する。そして、持ち上げられた輝度特性Yhに対して、上記式(1)を用いて白を含む低彩度部分の輝度ゲインを下げる。具体的には、式(1)の「Saturation」に、白(W)に対応するS=0を代入すると、ΔY=Yh−Ylとなり、光源輝度を高く制御する前の輝度特性Ylにおける白(W′)の輝度に調整される。また、S=0からS=1に向けて彩度が高くなり、S=1はそれぞれ原色C1,C2の最大彩度となるが、式(1)の「Saturation」に、原色(C1,C2)に対応するS=1を代入すると、ΔY=0となり、光源輝度を高く制御した後の輝度特性Yhのまま輝度が維持される。   In FIG. 6A, since the luminance of each color is raised by controlling the luminance of the backlight light source 9 to be higher than the input video signal having the luminance characteristic Yl, the luminance characteristic Yl changes to the luminance characteristic Yh. To do. Then, with respect to the raised luminance characteristic Yh, the luminance gain of the low-saturation portion including white is lowered using the above equation (1). Specifically, if S = 0 corresponding to white (W) is substituted for “Saturation” in Expression (1), ΔY = Yh−Yl, and white (in the luminance characteristic Yl before controlling the light source luminance high) ( The brightness is adjusted to W ′). In addition, the saturation increases from S = 0 to S = 1, and S = 1 is the maximum saturation of the primary colors C1 and C2, respectively. However, the primary colors (C1, C2) are added to “Saturation” in Expression (1). When S = 1 corresponding to) is substituted, ΔY = 0, and the luminance is maintained as the luminance characteristic Yh after the light source luminance is controlled to be high.
すなわち、式(1)によれば、S=0(白)からS=1(高彩度の原色)に向けて彩度が高くなるに従って、白色を含む低彩度部分では輝度ゲイン調整量ΔYが連続的に減少し、最大彩度の原色では輝度ゲイン調整量ΔYが0となり輝度がそのまま維持されることになる。このようにして低彩度部分のゲインを調整した後の入力映像信号の輝度特性は、図6(A)に示す輝度特性Y′のようになる。これにより、バックライト光源9の輝度を高く制御した場合でも、高彩度の原色画素は高輝度のまま維持され、白色を含む低彩度部分の画素の輝度だけを下げることができるため、視聴者に白色輝度を抑えた自然な映像を提供することができる。   That is, according to Equation (1), as the saturation increases from S = 0 (white) to S = 1 (high saturation primary color), the luminance gain adjustment amount ΔY continues in the low saturation portion including white. The luminance gain adjustment amount ΔY becomes 0 for the primary color with the maximum saturation, and the luminance is maintained as it is. The luminance characteristic of the input video signal after adjusting the gain of the low saturation portion in this way is as shown by the luminance characteristic Y ′ shown in FIG. Thereby, even when the luminance of the backlight light source 9 is controlled to be high, the primary pixels of high saturation are maintained at high luminance, and only the luminance of the pixels in the low saturation portion including white can be lowered, so that the viewer can Natural images with reduced white luminance can be provided.
このように、RGBWやRGBYなどの多原色表示に対応した表示装置において、入力映像信号からR,G,Bなどの高彩度の原色を検出し、これら高彩度の原色が含まれる映像の場合のみ、バックライト輝度を上げると共に、入力映像信号の低彩度部分のゲインを下げることにより、高彩度の原色輝度を上げつつ、低彩度部分の輝度を下げることができるため、映像の輝度を確保して表示品位を向上させることができる。   In this way, in a display device that supports multi-primary color displays such as RGBW and RGBY, high-saturation primary colors such as R, G, and B are detected from the input video signal, and only in the case of an image that includes these high-saturation primary colors. By increasing the light brightness and lowering the gain of the low-saturation part of the input video signal, the brightness of the low-saturation part can be lowered while increasing the brightness of the primary color of high saturation, ensuring the display brightness of the video. The quality can be improved.
1…駆動制御回路、2…入力部、3…映像処理回路、4…制御部、5…光源制御回路、6…表示部、7…カラーフィルタ、8…液晶パネル本体、9…バックライト光源、11…変換回路、12…表示制御回路、13…データ信号線駆動回路、14…走査信号線駆動回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive control circuit, 2 ... Input part, 3 ... Image processing circuit, 4 ... Control part, 5 ... Light source control circuit, 6 ... Display part, 7 ... Color filter, 8 ... Liquid crystal panel main body, 9 ... Backlight light source, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Conversion circuit, 12 ... Display control circuit, 13 ... Data signal line drive circuit, 14 ... Scanning signal line drive circuit

Claims (8)

  1. 4色以上の原色で構成されるサブピクセルを含む画素により映像を表示する表示パネルと、該表示パネルの背面から光を照射するバックライト光源とを備えた表示装置であって、
    入力映像信号のフレーム毎又は入力映像信号を分割したブロック毎に所定の原色を持つ原色画素を検出する原色画素検出手段と、該原色画素検出手段により原色画素を検出したフレーム又はブロックの中に、一定以上の彩度を持つ原色画素が含まれる場合に、該フレーム又はブロックに対して、前記バックライト光源の輝度を高く制御する光源輝度制御手段とを備えたことを特徴とする表示装置。
    A display device comprising: a display panel that displays an image with pixels including sub-pixels composed of four or more primary colors; and a backlight light source that emits light from the back of the display panel,
    In primary color pixel detection means for detecting primary color pixels having a predetermined primary color for each frame of the input video signal or for each block obtained by dividing the input video signal, and in the frame or block in which the primary color pixels are detected by the primary color pixel detection means, A display device comprising light source luminance control means for controlling the luminance of the backlight light source to be high with respect to the frame or block when primary color pixels having a certain saturation or higher are included.
  2. 請求項1に記載の表示装置において、前記光源輝度制御手段は、前記原色画素検出手段により原色画素を検出したフレーム又はブロックの中に、一定以上の彩度を持つ原色画素が一定数以上含まれる場合に、該フレーム又はブロックに対して、前記バックライト光源の輝度を高く制御することを特徴とする表示装置。   2. The display device according to claim 1, wherein the light source luminance control unit includes a predetermined number or more of primary color pixels having a certain saturation or more in a frame or block in which the primary color pixels are detected by the primary color pixel detection unit. In this case, the display device is characterized in that the luminance of the backlight light source is controlled to be higher than the frame or block.
  3. 請求項1に記載の表示装置において、前記光源輝度制御手段は、前記原色画素検出手段により原色画素を検出したフレーム又はブロックの中に、一定以上の彩度及び輝度を持つ原色画素が含まれる場合に、該フレーム又はブロックに対して、前記バックライト光源の輝度を高く制御することを特徴とする表示装置。   2. The display device according to claim 1, wherein the light source luminance control unit includes a primary color pixel having a saturation and luminance of a certain level or more in a frame or block in which the primary color pixel is detected by the primary color pixel detection unit. Furthermore, the brightness of the backlight light source is controlled to be higher for the frame or block.
  4. 請求項1に記載の表示装置において、前記光源輝度制御手段は、前記原色画素検出手段により原色画素を検出したフレーム又はブロックの中に、一定以上の彩度及び輝度を持つ原色画素が一定数以上含まれる場合に、該フレーム又はブロックに対して、前記バックライト光源の輝度を高く制御することを特徴とする表示装置。   2. The display device according to claim 1, wherein the light source luminance control unit includes a predetermined number or more of primary color pixels having a certain saturation and luminance in a frame or block in which the primary color pixels are detected by the primary color pixel detection unit. If included, the display device controls the luminance of the backlight light source to be higher with respect to the frame or block.
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の表示装置において、前記原色画素検出手段は、前記入力映像信号のフレーム又はブロックに対して、前記所定の原色の色相について一定以上の彩度を指定し、該指定した色相、彩度に応じた範囲の輝度ヒストグラムを算出し、該算出結果に基づいて、前記一定以上の彩度を持つ原色画素を検出することを特徴とする表示装置。   5. The display device according to claim 1, wherein the primary color pixel detection unit designates a predetermined saturation or higher with respect to a hue of the predetermined primary color with respect to a frame or a block of the input video signal. Then, a luminance histogram in a range corresponding to the designated hue and saturation is calculated, and a primary color pixel having a certain saturation or more is detected based on the calculation result.
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の表示装置において、前記バックライト光源の輝度が高く制御されたフレーム又はブロックの低彩度部分の画素の輝度を、該フレーム又はブロックの低彩度部分の輝度ゲインを下げることで低下させるゲイン制御手段を備えたことを特徴とする表示装置。   The display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the luminance of a pixel in a low chroma portion of a frame or block in which the luminance of the backlight light source is controlled to be high is set to be low chroma of the frame or block. A display device comprising gain control means for lowering the luminance gain of a portion by lowering.
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の表示装置において、前記バックライト光源は、LEDであることを特徴とする表示装置。   The display device according to claim 1, wherein the backlight light source is an LED.
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の表示装置において、前記所定の原色は、赤,緑,青のいずれか1以上であることを特徴とする表示装置。   8. The display device according to claim 1, wherein the predetermined primary color is one or more of red, green, and blue.
JP2010028942A 2010-02-12 2010-02-12 Display device Pending JP2011164464A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010028942A JP2011164464A (en) 2010-02-12 2010-02-12 Display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010028942A JP2011164464A (en) 2010-02-12 2010-02-12 Display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011164464A true JP2011164464A (en) 2011-08-25

Family

ID=44595192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010028942A Pending JP2011164464A (en) 2010-02-12 2010-02-12 Display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011164464A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10242653B2 (en) 2015-08-19 2019-03-26 Japan Display Inc. Display device
CN109923604A (en) * 2016-11-17 2019-06-21 夏普株式会社 The image display device and image display method of field-sequential mode
US10381416B2 (en) 2015-05-19 2019-08-13 Japan Display Inc. Display device and color input method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005242300A (en) * 2004-02-23 2005-09-08 Samsung Electronics Co Ltd Method for displaying image, image display apparatus, and apparatus and method for driving the same
JP2007010753A (en) * 2005-06-28 2007-01-18 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display device
JP2009192887A (en) * 2008-02-15 2009-08-27 Hitachi Displays Ltd Display device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005242300A (en) * 2004-02-23 2005-09-08 Samsung Electronics Co Ltd Method for displaying image, image display apparatus, and apparatus and method for driving the same
JP2007010753A (en) * 2005-06-28 2007-01-18 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display device
JP2009192887A (en) * 2008-02-15 2009-08-27 Hitachi Displays Ltd Display device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10381416B2 (en) 2015-05-19 2019-08-13 Japan Display Inc. Display device and color input method
US10242653B2 (en) 2015-08-19 2019-03-26 Japan Display Inc. Display device
US10909953B2 (en) 2015-08-19 2021-02-02 Japan Display Inc. Display device
CN109923604A (en) * 2016-11-17 2019-06-21 夏普株式会社 The image display device and image display method of field-sequential mode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5124051B1 (en) Display device
US8681190B2 (en) Liquid crystal display
JP4956686B2 (en) Display device
WO2016070433A1 (en) System and method for converting three-color data to four-color data
US9799275B2 (en) Display device
TWI536338B (en) Liquid crystal display device and driving method of the same
US20190221171A1 (en) Partitioned backlight display method of red, green, blue, and white (rgbw) display device
TWI463464B (en) Backlight adjustment device of a display and method thereof
TWI547931B (en) Method for controlling display
US20070052633A1 (en) Display device
KR101441383B1 (en) Liquid crystal display device and method for driving the same
JP5788133B2 (en) Display device
JP2009053589A (en) Liquid crystal display and method for driving liquid crystal display
JP2011221112A (en) Display device
KR20130062198A (en) Device and method for displaying images
JP2011164464A (en) Display device
US20130155120A1 (en) Color Adjustment Device, Method for Adjusting Color, and Display for the Same
KR20120057190A (en) Method and unit converting color temperature for improving emotional image quality and digital display apparatus using the same
US20090174730A1 (en) Data driving apparatus and method thereof
TWI505255B (en) Pixel structure
KR101870991B1 (en) Apparatus and method for correcting color of display device
KR20080023578A (en) Liquid crystal display and draiving methid thereof
JP2011221172A (en) Display device
KR20170080778A (en) Display device and method for driving the same
WO2017051768A1 (en) Display device and colour space expansion method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121106

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121107

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130402