JP2013029691A - Image output device and backlight control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、映像出力装置及びバックライト制御方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a video output device and a backlight control method.
近年、LCD(Liquid Crystal Display)を背面から照射するバックライトにLED(発光ダイオード)を使用したLCDパネルが用いられた映像出力装置が開発されている。このようなバックライトにLEDを使用した映像出力装置によれば、映像に合わせてバックライトの発光輝度を増減させる調光を行うことにより、コントラスト比の高い映像を実現することができる。 In recent years, a video output device using an LCD panel using LEDs (light emitting diodes) as a backlight for illuminating a liquid crystal display (LCD) from the back has been developed. According to such a video output device using an LED for the backlight, it is possible to realize a video with a high contrast ratio by performing dimming that increases or decreases the light emission luminance of the backlight in accordance with the video.
特にローカルディミングの技術が用いられてきており、例えば、特許文献1は、基本的なローカルディミングに関する提案で、映像情報からバックライトの点灯を決めている。 In particular, a technique of local dimming has been used. For example, Patent Document 1 proposes basic local dimming and determines lighting of a backlight from video information.
また更に故障時の対応として、バックライトの故障時に、故障していないブロックを含めて、均一に部分消灯し、残りのブロックで光量を増やすことで、均一化を図る提案もある(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, as a countermeasure for failure, there is also a proposal to achieve uniformity by partially turning off the light uniformly including the non-failed blocks and increasing the amount of light in the remaining blocks when the backlight fails (for example, patents) Reference 2).
しかしながら更に制御対象はバックライトのみでなく、故障情報に基づいて映像に補正をかけ故障時の表示の破綻を緩和することへの要望があるが、かかる要望を実現するための手段は知られていない。 However, the control target is not limited to the backlight, but there is a request to correct the image based on the failure information to alleviate the display failure at the time of the failure. Means for realizing such a request is known. Absent.
本発明の実施の形態は、バックライトの故障情報に基づいて映像に補正をかけ故障時の表示の破綻を緩和する技術を提供することを目的とする。 An object of the embodiment of the present invention is to provide a technique for correcting an image based on backlight failure information and mitigating display failure at the time of failure.
上記課題を解決するために、実施形態によれば映像出力装置は、映像表示部を背面または側面から照射し故障情報を発するバックライト部と、前記故障情報を受けて前記バックライト部の点灯量を決定する点灯量決定部と、この点灯量に基づき前記映像表示部に対して画素の補正を行う画素補正部とを備えた。 In order to solve the above-described problem, according to the embodiment, the video output device includes a backlight unit that emits failure information by irradiating the video display unit from the back surface or the side surface, and a lighting amount of the backlight unit that receives the failure information. And a pixel correction unit that corrects the pixels of the video display unit based on the lighting amount.
以下、実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
本発明による第1の実施形態を図1乃至図4を参照して説明する。
図1は、第1の実施形態にかかる映像出力装置であるデジタルテレビジョン1の一例を示す外観斜視図である。図1に示すように、デジタルテレビジョン1は、前方から見た正面視(前面に対する平面視)で、長方形状の外観を呈している。デジタルテレビジョン1は、筐体2と、LCD(Liquid Crystal Display)パネル3を備えている。LCDパネル3は、後述する映像処理部20(図2参照)から映像信号を受け取り、静止画や動画等の映像を表示する。また、筐体2は、支持部4に支持されている。なおLCDパネル3は外付け、別筐体といった構成のものでもよい。
Hereinafter, embodiments will be described.
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a digital television 1 which is a video output apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the digital television 1 has a rectangular appearance when viewed from the front (when viewed from the front). The digital television 1 includes a
図2は、デジタルテレビジョン1の信号処理系を示すブロック図である。なお、このデジタルテレビジョン1は、通常の平面視(2次元)表示用の映像信号に基づく映像表示を行なうだけでなく、立体視(3次元)表示用の映像信号に基づく映像表示も行なうことができるよう構成されていてもよい。 FIG. 2 is a block diagram showing a signal processing system of the digital television 1. The digital television 1 not only performs video display based on a normal planar (two-dimensional) display video signal, but also performs video display based on a stereoscopic (three-dimensional) display video signal. It may be configured to be able to.
図2に示すように、デジタルテレビジョン1は、アンテナ12で受信したデジタルテレビジョン放送信号を、入力端子13を介してチューナ部14に供給することにより、所望のチャンネルの放送信号を選局することが可能になっている。デジタルテレビジョン1は、チューナ部14で選局された放送信号を、復調復号部15に供給してデジタルの映像信号及び音声信号等に復元した後、信号処理部16に出力する。
As shown in FIG. 2, the digital television 1 selects a broadcast signal of a desired channel by supplying the digital television broadcast signal received by the antenna 12 to the
信号処理部16は、復調復号部15から供給されたデジタルの映像信号及び音声信号に対してそれぞれ所定のデジタル信号処理を施す。なお、信号処理部16が行なう所定のデジタル信号処理には、通常の平面視(2次元)表示用の映像信号を立体視(3次元)表示用の映像信号に変換する処理や、立体視表示用の映像信号を平面視表示用の映像信号に変換する処理等も含まれている。
The
また、信号処理部16は、デジタルの映像信号を合成処理部17に出力し、デジタルの音声信号を音声処理部18に出力している。このうち、合成処理部17は、信号処理部16から供給されるデジタルの映像信号に、OSD(On Screen Display)信号生成部19で生成される字幕、GUI(Graphical User Interface)、OSDなどの重畳用映像信号であるOSD信号を重畳して出力している。この場合、合成処理部17は、信号処理部16から供給される映像信号が通常の平面視表示用の映像信号であれば、その映像信号にOSD信号生成部19から供給されたOSD信号をそのまま重畳して出力している。また、合成処理部17は、信号処理部16から供給される映像信号が立体視表示用の映像信号である場合、OSD信号生成部19から供給されたOSD信号に対して、入力された立体視表示用の映像信号に対応した立体視表示用の信号処理を施した後、そのOSD信号を入力映像信号に重畳して出力している。
The
デジタルテレビジョン1は、合成処理部17から出力したデジタルの映像信号を、映像処理部20に供給する。映像処理部20は、入力されたデジタルの映像信号およびバックライト制御信号を、出力する。LCDパネル3ではこれらを表示可能なフォーマットのアナログ映像信号に内部の図示せぬタイミングコントローラで変換している。デジタルテレビジョン1は、映像処理部20からの信号を、LCDパネル3に供給して映像表示に供する。
The digital television 1 supplies the digital video signal output from the synthesis processing unit 17 to the
LCDパネル3は、図2に示すように、映像表示部として機能するLCD3aと、LCD3aを背面から照射するバックライト3bと、バックライト3bを駆動するバックライト駆動部3cとを有している。バックライト3bは、光源に多数のLED(発光ダイオード)が採用されており、バックライト駆動部3cによってエリアごとの発光制御が可能となっている。バックライト部は、バックライト3bとバックライト駆動部3cとで構成される。
As shown in FIG. 2, the
音声処理部18は、入力されたデジタルの音声信号を、スピーカ22で再生可能なフォーマットのアナログ音声信号に変換している。そして、この音声処理部18から出力されたアナログ音声信号が、スピーカ22に供給されることにより音声再生に供される。
The
ここで、デジタルテレビジョン1は、上記した各種の受信動作を含むその全ての動作を制御部23によって統括的に制御している。この制御部23は、CPU(Central Processing Unit)23aを内蔵しており、デジタルテレビジョン1の本体に設置された操作部24からの操作情報を受けて、または、リモートコントローラ25から送出され受信部
Here, the digital television 1 comprehensively controls all the operations including the above-described various reception operations by the
26で受信した操作情報を受けて、その操作内容が反映されるように各部をそれぞれ制御している。
制御部23は、メモリ部23bを利用している。メモリ部23bは、主として、CPU23aが実行する制御プログラムを格納したROM(Read Only Memory)と、該CPU23aに作業エリアを提供するためのRAM(Random Access Memory)と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリとを有している。また、制御部23には、ディスクドライブ部27が接続されている。ディスクドライブ部27は、例えばDVD(Digital Versatile Disk)等の光ディスク28を着脱自在とするもので、装着された光ディスク28に対してデジタルデータの記録再生を行なう機能を有している。
In response to the operation information received at 26, each unit is controlled so that the operation content is reflected.
The
制御部23は、視聴者による操作部24やリモートコントローラ25の操作に基づいて、復調復号部15から得られるデジタルの映像信号及び音声信号を、記録再生処理部29によって暗号化し所定の記録フォーマットに変換した後、ディスクドライブ部27に供給して光ディスク28に記録させるように制御することができる。
The
また、制御部23は、視聴者による操作部24やリモートコントローラ25の操作に基づいて、ディスクドライブ部27により光ディスク28からデジタルの映像信号及び音声信号を読み出させ、上記記録再生処理部29によって復号化した後、信号処理部16に供給することによって、以後、上記した映像表示及び音声再生に供させるように制御することができる。
Further, the
制御部23には、HDD(Hard Disk Drive)30が接続されている。制御部23は、視聴者による操作部24やリモートコントローラ25の操作に基づいて、復調復号部15から得られるデジタルの映像信号及び音声信号を、記録再生処理部29によって暗号化し所定の記録フォーマットに変換した後、HDD30に供給してハードディスク30aに記録させるように制御することができる。
An HDD (Hard Disk Drive) 30 is connected to the
また、制御部23は、視聴者による操作部24やリモートコントローラ25の操作に基づいて、HDD30によりハードディスク30aからデジタルの映像信号及び音声信号を読み出させ、記録再生処理部29によって復号化した後、信号処理部16に供給することによって、以後、上記した映像表示及び音声再生に供させるように制御することができる。
Further, the
さらに、デジタルテレビジョン1には、入力端子31が接続されている。入力端子31は、デジタルテレビジョン1の外部からデジタルの映像信号及び音声信号を直接入力するためのものである。この入力端子31を介して入力されたデジタルの映像信号及び音声信号は、制御部23の制御に基づいて、記録再生処理部29を介した後、信号処理部16に供給されて、以後、上記した映像表示及び音声再生に供される。
Furthermore, an
また、入力端子31を介して入力されたデジタルの映像信号及び音声信号は、制御部23の制御に基づいて、記録再生処理部29を介した後、ディスクドライブ部27による光ディスク28に対しての記録再生や、HDD30によるハードディスク30aに対しての記録再生に供される。
Further, the digital video signal and audio signal input through the
なお、制御部23は、視聴者による操作部24やリモートコントローラ25の操作に基づいて、ディスクドライブ部27とHDD30との間で、光ディスク28に記録されているデジタルの映像信号及び音声信号をハードディスク30aに記録したり、ハードディスク30aに記録されているデジタルの映像信号及び音声信号を光ディスク28に記録したりすることも制御している。
The
また、制御部23には、ネットワークインターフェース32が接続されている。このネットワークインターフェース32は、入出力端子33を介して外部のネットワーク34に接続されている。そして、このネットワーク34には、当該ネットワーク34を介した通信機能を利用して各種のサービスを提供するための複数(図示の場合は2つ)のネットワークサーバ35,36が接続されている。このため、制御部23は、ネットワークインターフェース32、入出力端子33及びネットワーク34を介して、所望のネットワークサーバ35,36にアクセスして情報通信を行なうことにより、そこで提供しているサービスを利用することができるようになっている。
A network interface 32 is connected to the
デジタルテレビジョン1は、ディスクドライブ部27やHDD30から取得した映像や音声等の情報に対しては、リモートコントローラ25の再生停止キーや再生/一時停止キーを操作することにより、再生、停止、一時停止を行なうことが可能となる。また、デジタルテレビジョン1は、リモートコントローラ25の逆方向スキップキーや順方向スキップキーを操作することにより、ディスクドライブ部27やHDD30で再生している映像や音声等の情報を、その再生方向に対して逆方向や順方向に一定量ずつスキップさせる、いわゆる、逆方向スキップや順方向スキップを行なうことができる。さらに、デジタルテレビジョン1は、リモートコントローラ25の早戻しキーや早送りキー等を操作することにより、ディスクドライブ部27やHDD30で再生している映像や音声等の情報を、その再生方向に対して逆方向や順方向に連続的に高速で再生させる、いわゆる、早戻し再生や早送り再生を行なうことができる。
The digital television 1 operates the playback stop key and playback / pause key of the
(既存技術)
まず、既存の技術として、基本的なローカルディミング処理について、説明する。
この技術はTV、PC用ディスプレイ等の映像表示装置、特にバックライトを有する液晶ディスプレイの機能の1つとして実装され、不要な点灯を抑えることで、消費電力の削減をし、画面のコントラストを大幅に改善する効果を持つ。
(Existing technology)
First, basic local dimming processing will be described as an existing technique.
This technology is implemented as one of the functions of video display devices such as TV and PC displays, especially a liquid crystal display with a backlight. By suppressing unnecessary lighting, power consumption is reduced and screen contrast is greatly increased. Has the effect of improving.
入力となっている映像情報は、画面内の各画素の画素値の情報(RGBやYCbCr等)であり、TVであればチューナ等で受信した信号や、その他外部入力した信号でも良い。 The input video information is pixel value information (RGB, YCbCr, etc.) of each pixel in the screen, and may be a signal received by a tuner or the like or other externally input signal if it is a TV.
既存のローカルディミングでは、点灯量決定部でこの映像情報を元にバックライトの領域ごとの点灯量を決定する。決定の方法としては、領域ごとに目的の映像を表示するのに必要な輝度を、ヒストグラムやピーク輝度などを測定して決定する。例えば領域内やその近傍の画素が暗いものばかりであれば、点灯量は小さな値でよく、輝度の高い画素を含んでいれば点灯量を大きな値にする。 In the existing local dimming, the lighting amount determining unit determines the lighting amount for each backlight area based on this video information. As a determination method, the luminance necessary for displaying a target video for each region is determined by measuring a histogram, a peak luminance, or the like. For example, if the pixels in or near the area are only dark, the lighting amount may be a small value, and if the pixel includes a high luminance, the lighting amount is set to a large value.
バックライトの領域の数や位置は、使用するバックライトによって物理的に決まっているものであり、バックライト制御部が点灯量に応じてバックライトを制御する。 The number and position of the backlight areas are physically determined by the backlight used, and the backlight control unit controls the backlight according to the lighting amount.
ここで、単純にバックライトの輝度のみを制御すると、液晶をバックライトで照射した際に、元の映像情報に対して、領域ごとの輝度のばらつきによって映像に乱れが生じたり、領域内の各画素の輝度差によって、意図した輝度や色を再現できる部分と再現できない部分が生じる。このため、映像情報はそのままタイミングコントローラ部を経由して液晶に表示するのではなく、バックライトの輝度にあわせて補正をかける必要が有る。 Here, if only the brightness of the backlight is controlled, when the liquid crystal is illuminated with the backlight, the original video information may be disturbed due to variations in brightness for each area, Depending on the luminance difference of the pixels, a portion where the intended luminance and color can be reproduced and a portion where it cannot be reproduced are generated. For this reason, the video information is not directly displayed on the liquid crystal via the timing controller unit, but must be corrected in accordance with the luminance of the backlight.
例えば、バックライトの輝度が最大になっている場合、映像情報は何も補正しなくても正しい表示が可能であるが、バックライトの輝度が下ると、元の映像情報が本来表示すべき輝度に比べて低輝度となる。そこで、元の映像情報よりも画素値を大きな値に補正することで、液晶の開口を広げバックライトによる照射光の透過率を上げるようする。これによってある画素が本来表示すべき輝度を得ることが出来る。 For example, if the backlight brightness is maximum, the video information can be displayed correctly without any correction, but if the backlight brightness decreases, the original video information should be Compared to Therefore, by correcting the pixel value to a value larger than the original video information, the aperture of the liquid crystal is widened to increase the transmittance of the irradiation light from the backlight. This makes it possible to obtain the luminance that a pixel should display.
バックライトの制御は領域ごとの点灯量の制御となるが、それに対して実際に得られるバックライトの輝度は、液晶の開口率の違いを無視しても領域内で均一になるとは限らない。これは領域境界での輝度の急激な変化を避けるなどのため、領域間で光が漏れ出す漏れ光が存在するためである。 The backlight control is a lighting amount control for each area, but the brightness of the backlight actually obtained is not always uniform in the area even if the difference in the aperture ratio of the liquid crystal is ignored. This is because there is leaked light that leaks between regions in order to avoid a sudden change in luminance at the region boundary.
画素単位バックライト輝度推定部では、領域ごとの点灯量と領域間の漏れ光を考慮して、バックライトの輝度を画素単位で推定し、画素補正部に出力する。
画素補正部では、画素単位バックライト輝度推定部から受けた輝度の推定値を使って映像情報を画素単位で補正する。
補正後の映像情報は、タイミングコントローラ部を経由して液晶に伝えられ、各画素の開口(透過率)を調整する。
ここで、重要なのは、バックライトの実際の輝度の1画面のパターンと画素補正に使用する輝度推定値の1画面のパターンが一致していることであり、一致していれば良好なローカルディミング画像が得られ、一致していなければ不正な画素補正を行うことになり、映像が乱れる。
The pixel unit backlight luminance estimation unit estimates the luminance of the backlight in pixel units in consideration of the lighting amount for each region and the leakage light between the regions, and outputs it to the pixel correction unit.
The pixel correction unit corrects the video information in units of pixels using the luminance estimation value received from the pixel unit backlight luminance estimation unit.
The corrected video information is transmitted to the liquid crystal via the timing controller unit, and the aperture (transmittance) of each pixel is adjusted.
Here, what is important is that the pattern of one screen of the actual luminance of the backlight matches the pattern of one screen of the estimated luminance value used for pixel correction. If they match, a good local dimming image is obtained. If they do not match, incorrect pixel correction is performed, and the image is distorted.
(既存技術の問題点)
次に既存技術の問題点として、バックライトに故障が生じた場合に起こる状況について、説明する。
バックライトは個々の領域ごとにランプやLEDなどで構成され、比較的高電圧で高輝度での発光を行うことから発熱を伴うことが多く、故障の原因の1つとなる。また、バックライト制御部によっては物理的な破損をしていない場合でも、過加熱などを検出して、事前に故障を防ぐために該当領域の点灯を消す場合もある。原因の種類によらずバックライトのある領域が故障つまり発光不能な状態に落ちいった場合、バックライトの点灯はその一部において、映像情報によって点灯量決定部が決定した値と異なる点灯状態となる。この結果、点灯量から求められた画素単位の輝度推定値のパターンと、バックライトの実際の輝度のパターンが一致しないことになる。これによって、次の問題が生じ、映像が乱れる可能性が高い。
(Problems with existing technology)
Next, as a problem of the existing technology, a situation that occurs when a failure occurs in the backlight will be described.
The backlight is composed of a lamp, an LED, or the like for each region, and emits light with a relatively high voltage and high luminance. Therefore, the backlight often generates heat, which is one cause of failure. Even if there is no physical damage depending on the backlight control unit, overheating or the like may be detected, and the corresponding area may be turned off to prevent failure in advance. Regardless of the type of cause, if an area with a backlight breaks down, that is, it cannot emit light, the backlight is lit in a part of the lighting state that is different from the value determined by the lighting amount determination unit according to the video information. Become. As a result, the luminance estimated value pattern in pixel units obtained from the lighting amount does not match the actual luminance pattern of the backlight. As a result, the following problem occurs, and there is a high possibility that the image is disturbed.
(a)故障の発生した領域で十分な輝度が得られない(程度は必要だった輝度と、周囲の漏れ光の状態に依存)
(b)バックライトの輝度パターンに合致しない、不正な補正が行われる
例えば、映像情報に応じてローカルディミングを行っている場合に、故障箇所の領域みが高輝度で点灯し、他の領域が消灯状態となるように点灯量が決定される場合、(a)の破綻は顕著である。
(A) Insufficient brightness cannot be obtained in the area where the failure occurred (the degree depends on the required brightness and the state of ambient light leakage)
(B) Incorrect correction that does not match the luminance pattern of the backlight is performed. For example, when local dimming is performed according to the video information, the area of the failure portion is lit with high luminance, and other areas are illuminated. When the lighting amount is determined so as to be turned off, the failure of (a) is remarkable.
(解決方法)
本実施形態では、後述のポイント1によって前記既存技術の問題点を解決する。これについて図3、図5をベースに説明する。図3は本実施形態の機能ブロック図である。
(Solution)
In this embodiment, the problem of the existing technique is solved by point 1 described later. This will be described based on FIG. 3 and FIG. FIG. 3 is a functional block diagram of the present embodiment.
このブロックは、画素補正部C、画素単位バックライト輝度推定部L、タイミングコントローラ部T、液晶LQ、点灯量決定部A、バックライト制御部BCとバックライトBLを含んでいる。 This block includes a pixel correction unit C, a pixel unit backlight luminance estimation unit L, a timing controller unit T, a liquid crystal LQ, a lighting amount determination unit A, a backlight control unit BC, and a backlight BL.
これらは、映像処理部20、制御部23、映像表示部3a、バックライト部3b、3cなどで機能を分担されている。
また図5はポイント1の動作の点灯量決定部Aの処理を説明したフローチャートである。まず、本実施形態では、故障が発生しない場合は、既存技術と同様の動作をする。
These functions are shared by the
FIG. 5 is a flowchart illustrating the process of the lighting amount determination unit A for the operation of point 1. First, in this embodiment, when a failure does not occur, an operation similar to that of the existing technology is performed.
次にバックライトBLで故障が発生した場合、本実施形態のバックライトBLでは、故障を検出し故障情報をバックライト制御部BCに通知する手段を持つ。故障情報は少なくとも、どの領域が故障したのかを示す情報を含むものとする。 Next, when a failure occurs in the backlight BL, the backlight BL according to the present embodiment has means for detecting the failure and notifying the backlight control unit BC of the failure information. The failure information includes at least information indicating which region has failed.
故障情報はバックライト制御部BCを通じて、点灯量決定部Aに渡される。故障情報は点灯量決定部Aに渡されることが重要であり、機器の構成によっては、バックライト制御部BCを経由せずに、バックライトBLから点灯量決定部Aに直接通知する構成でもよい。 The failure information is passed to the lighting amount determination unit A through the backlight control unit BC. It is important that the failure information is passed to the lighting amount determination unit A. Depending on the configuration of the device, the configuration may be such that the lighting amount determination unit A is notified directly from the backlight BL without passing through the backlight control unit BC. .
点灯量決定部Aは図5のフローチャートのように、まず故障情報を受け取って(ステップS1)、故障が発生しているかを判断して処理を分岐する(ステップS2)。故障が発生していない場合は、通常のローカルディミング動作として、映像情報を取得し(ステップS3)、映像情報から領域ごとの点灯量を決定する(ステップS4)。一方、故障が発生している場合は、故障している領域の点灯量は最低の消灯状態に、それ以外の領域は最大輝度に点灯させる(ステップS5)。それ以外の領域を最大輝度とするのは、漏れ光によって故障箇所にも輝度が得られることを期待するためである。この点灯量は最大輝度ではなく事前に設定された値であっても良い。 As shown in the flowchart of FIG. 5, the lighting amount determination unit A first receives failure information (step S1), determines whether a failure has occurred, and branches the process (step S2). If no failure has occurred, video information is acquired as a normal local dimming operation (step S3), and the lighting amount for each region is determined from the video information (step S4). On the other hand, if a failure has occurred, the amount of lighting in the failed area is turned off to the lowest extinction state, and the other areas are turned on to the maximum luminance (step S5). The reason why the other areas are set to the maximum brightness is that it is expected that the brightness can be obtained also at the failure location by the leaked light. This lighting amount may be a value set in advance instead of the maximum luminance.
このように決定された点灯量は、通常動作時、故障検出時ともにバックライト制御部BCに伝えられ、バックライトを指定の輝度で点灯させる。
決定された点灯量は、同様に画素単位バックライト輝度推定部Lにも通知される。バックライト輝度推定部Lの動作としては、通常動作時も、故障検出時も同様であるが、故障検出時に通知される値は故障箇所が消灯状態になっており、実際のバックライトの輝度に一致する輝度推定値を生成する。
The lighting amount determined in this way is transmitted to the backlight control unit BC both during normal operation and when a failure is detected, and the backlight is turned on with a specified luminance.
Similarly, the determined lighting amount is also notified to the pixel unit backlight luminance estimation unit L. The operation of the backlight luminance estimation unit L is the same during normal operation and when a failure is detected, but the value notified at the time of failure detection is that the failure location is turned off, and the actual luminance of the backlight is A matching luminance estimate is generated.
画素補正部Cについても、その動作は、通常動作時も、故障検出時も同様である。1画面分の映像情報に対して、対応する1画面分の輝度推定値を使って画素単位の補正をかける。 The operation of the pixel correction unit C is the same during normal operation and when a failure is detected. The image information for one screen is corrected in pixel units using the corresponding luminance estimated value for one screen.
補正後の映像情報はタイミングコントローラを経由して液晶に伝えられ、画素の開口を制御する。これらの処理により、上記既存技術の問題点(a)は大幅に緩和され、(b)は解決する。 The corrected video information is transmitted to the liquid crystal via the timing controller to control the pixel aperture. By these processes, the problem (a) of the existing technology is greatly alleviated and (b) is solved.
この方法で(a)が充分に解決されるには、周囲の漏れ光で故障箇所の領域に十分な輝度が得られることが必要であり、これはバックライトの特性に依存する。しかし漏れ光が存在すればどのようなバックライトでも、提案する解決方法によって、(a)について緩和が期待できる。 In order for (a) to be sufficiently solved by this method, it is necessary to obtain sufficient luminance in the area of the failure location with ambient leakage light, which depends on the characteristics of the backlight. However, for any backlight in the presence of leakage light, relaxation can be expected for (a) by the proposed solution.
このポイント1により、バックライト故障発生時の画質の劣化を緩和できる。ポイント1は次に述べるポイント2と比較して、いろいろな故障パターンが扱える汎用的で安定な方法である。
With this point 1, it is possible to mitigate image quality degradation when a backlight failure occurs. Point 1 is a general and stable method that can handle various failure patterns as compared with
(第2の実施形態)
第2の実施形態を図4及び図6を参照して説明する。実施形態1と共通する部分は説明を省略する。
図4は本提案のブロック図である。図6は後述のポイント2の動作の点灯量決定部Bの処理を説明したフローチャートである。
ポイント2は実施形態1のポイント1に対して、処理の簡略化のために省略したローカルディミング処理を共存させたものである。故障情報の検出時には、点灯量決定に映像情報を使用しなかったポイント1に対して、ポイント2では通常動作時でも故障情報検出時でも、映像情報を常に加味してローカルディミングを行う。さらに故障情報を検出した場合には故障箇所を加味して点灯量の再決定を行う。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. Description of the parts common to the first embodiment is omitted.
FIG. 4 is a block diagram of the proposal. FIG. 6 is a flowchart for explaining the processing of the lighting amount determination unit B in the operation of
処理および構成上のポイント1との違いは、点灯量決定部Bのみであり、それ以外は同じなので説明は割愛する。
ポイント2の点灯量決定部Bは、図6のフローチャートのように、まずローカルディミング動作として、映像情報を取得し(ステップS11)、映像情報から領域ごとの点灯量を決定する(ステップS12)。次に故障情報を受け取って(ステップS13)、故障が発生しているかを判断して処理を分岐する(ステップS14)。故障が発生していない場合は、そのまま決定した点灯量を出力する(ステップS16)。一方、故障が発生している場合は、故障している領域の点灯量は最低の消灯状態にし、代わりに故障している領域で減らした点灯量を周囲の領域に振り分ける(加算する)(ステップS15)。ここでの周囲の領域とは基本的に故障した領域に隣接する領域だが、漏れ光の届く範囲の領域であれば同様に周囲の領域と見なしても良い。点灯量の振り分けでは、基本的に最初の点灯量決定で算出された故障領域で必要とする点灯量を基準にするが、周囲に振り分ける点灯量の総和を故障領域で必要とする点灯量と同じにするだけでは、輝度が不足する可能性があるので、必要とする点灯量を数倍してから振り分けたり、漏れ光のパターンに従って故障した領域との位置関係に応じたゲインを乗じて各周囲の領域に加算するなどしてもよい。
The difference from the processing and configuration point 1 is only the lighting amount determination unit B, and the other points are the same, and the description is omitted.
As shown in the flowchart of FIG. 6, the lighting amount determination unit B at
これらの処理により、既存技術の問題点についてはポイント1と同様に改善され、且つ可能な範囲でローカルディミングが適用されるので、消費電力の削減やコントラストの改善が併せて期待できる。 By these processes, the problems of the existing technology are improved in the same manner as point 1, and local dimming is applied as much as possible, so that reduction of power consumption and improvement of contrast can be expected.
ポイント2により、バックライト故障発生時の画質の劣化を緩和し、既存のローカルディミングの効果も併用できる。
以上で、以下の構成要素を持つ映像表示装置に関して説明した。
(1)映像表示装置(部)の背面等に位置し、液晶画面を背面より(エッジからでもよい)照射するバックライトで、複数の領域に分割されて、個々に制御可能であり、個々のブロックで点灯不能あるいは点灯に適さない状態になったこと(故障情報)を通知する機能を有する
The video display apparatus having the following components has been described above.
(1) A backlight which is located on the back surface of the video display device (unit) and irradiates the liquid crystal screen from the back surface (or from the edge), and is divided into a plurality of regions and can be controlled individually. Has the function of notifying that the block is unlit or unsuitable for lighting (failure information)
(2)点灯量決定部の示す点灯量に応じてバックライトの点灯を制御するバックライト制御部で、バックライトで生じた故障情報を点灯量決定部にフィードバックする機能を有する (2) A backlight control unit that controls lighting of the backlight according to the lighting amount indicated by the lighting amount determination unit, and has a function of feeding back failure information generated in the backlight to the lighting amount determination unit.
(3−1)映像情報に応じてバックライトの個々のブロックの点灯量を決めて出力する点灯量決定部で、故障情報を受け取ると、映像情報を参照せず、故障領域を消灯し、他の領域を最大輝度あるいは事前に決められた所定の輝度で点灯するように点灯量を決定する方法に、算出方法を切り替える機能を有する (3-1) The lighting amount determination unit that determines and outputs the lighting amount of each block of the backlight according to the video information. When the failure information is received, the failure area is turned off without referring to the video information. Has a function to switch the calculation method to the method of determining the lighting amount so that the area of the light is lit at the maximum luminance or a predetermined luminance determined in advance
(3−2)映像情報に応じてバックライトの個々のブロックの点灯量を決めて出力する点灯量決定部で、故障情報を受け取ると、映像情報から決定した点灯量の故障領域を消灯し、故障領域に割り当てられていた点灯量を故障領域の周辺領域に振り分けて点灯量を再決定する機能を有する (3-2) In the lighting amount determination unit that determines and outputs the lighting amount of each block of the backlight according to the video information, upon receiving the failure information, the failure area of the lighting amount determined from the video information is turned off, A function to re-determine the lighting amount by allocating the lighting amount assigned to the failure area to the peripheral area of the failure area
(4)点灯量決定部の示す点灯量から、画素単位のバックライトの輝度を推定し、画素補正部に出力する画素単位バックライト輝度推定部
(5)映像情報に対して、画素単位の輝度推定値に応じて、画素の値を補正する機能を有する画素補正部
(6)画素補正部から受けた補正後の映像情報に応じて液晶を駆動するタイミングコントローラ部
(7)タイミングコントローラの制御に合わせて開口を変える液晶部
以上説明した実施例によれば、故障時にバックライトからの故障情報を元に領域ごとの点灯量を決める。この効果として、故障時の表示の破綻を緩和することが出来る。
(4) A pixel unit backlight luminance estimation unit that estimates the luminance of the backlight in pixel units from the lighting amount indicated by the lighting amount determination unit, and outputs the luminance to the pixel correction unit. A pixel correction unit having a function of correcting the pixel value according to the estimated value. (6) A timing controller unit for driving the liquid crystal according to the corrected video information received from the pixel correction unit. (7) For controlling the timing controller. According to the embodiment described above, the lighting amount for each region is determined based on failure information from the backlight at the time of failure. As an effect of this, it is possible to alleviate display failure at the time of failure.
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えばバックライトBLとの接続ケーブルの一部領域分が抜けているときにこれをセンスし、故障発生と同様に扱ってもよい。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can implement in various modifications. For example, this may be sensed when a part of the connection cable with the backlight BL is missing and handled in the same manner as the occurrence of a failure.
また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係わる構成要素を適宜組み合わせても良いものである。 Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements according to different embodiments may be appropriately combined.
1 映像出力装置
3a 映像表示部
3b、3c バックライト部
401 調光値生成部
403 調光値補正部
405 分割制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image |
Claims (6)
前記故障情報を受けて前記バックライト部の点灯量を決定する点灯量決定部と、
この点灯量に基づき前記映像表示部に対して画素の補正を行う画素補正部とを
備えた映像出力装置。 A backlight unit that emits failure information by irradiating the video display unit from the back or side; and
A lighting amount determination unit that determines the lighting amount of the backlight unit in response to the failure information;
A video output device comprising: a pixel correction unit that performs pixel correction on the video display unit based on the lighting amount.
前記バックライト部が故障情報を発し、
この故障情報を受けて前記バックライト部の点灯量を決定し併せてこの点灯量に基づき前記映像表示部に対して画素の補正を行うバックライト制御方法。 A backlight control method in a video output device including a backlight unit that irradiates a video display unit that displays video based on a video frame from the back side or from a side surface,
The backlight unit emits failure information,
A backlight control method for receiving the failure information, determining a lighting amount of the backlight unit, and correcting pixels of the video display unit based on the lighting amount.
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