JP5272659B2 - 液晶表示装置の画素値補正方法 - Google Patents

液晶表示装置の画素値補正方法 Download PDF

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Description

本発明は、液晶表示装置の画素値補正方法に関する。
近年、液晶パネルの背面側からバックライト光を照射し、液晶パネル上に画像を表示する液晶表示装置が普及している(例えば、特許文献1参照。)。
このような液晶表示装置において、液晶パネルを複数の領域Sに分割して各分割領域別にバックライトの光源Lの発光量を調節する、いわゆるローカルディミングと呼ばれるバックライト駆動方式が知られている。このバックライト駆動方式では、画面に明るく表示される部分に対応するバックライトのLED(Light Emitting Diode)を点灯させ、画面のその他の部分に対応するLEDは点灯させない、又は低発光量で点灯させるなど、LEDを部分的に駆動させることができるため、明るい部分をさらに明るく、暗い部分はさらに暗くしてより鮮明な映像を実現することができる。
ここで、バックライトの各光源Lの光はある分布を持っている。図8に、光源Lの中央にLEDを配置した場合の光源Lの光分布を示す。なお、図8では、縦軸は光量、横軸は液晶パネルの水平方向の位置を示している。
図8に示すように、光源Lは、光量の低い領域と高い領域が緩やかな勾配を有した光分布となるため、上記したバックライト駆動方式においては、各光源Lに対応する画素の画素値が正確な映像を表現可能な画素値となるよう補正が行われている。
特開2002−100485号公報
ところで、一般的に、上記のような液晶表示装置を組み立てた場合、液晶パネルとバックライトとは製造段階の取り付け誤差などにより相対位置がずれることがある。この結果、図8に示すように、設計値(実線)に対して点灯位置(破線)がずれることとなる。
上記した画素値の補正は、液晶パネルとバックライトとが完全に重なった場合を想定して行われるものであるため、液晶パネルとバックライトとの相対位置がずれると適正な補正とならず、映像にムラが発生するという問題があった。
本発明の課題は、ローカルディミング駆動方式を用いる液晶表示装置において、液晶パネルとバックライトとの相対位置ずれにより発生する映像ムラを防止することである。
前記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
複数のサブ表示領域に分割された液晶パネルと、当該サブ表示領域の各々に対応する複数の光源から成るバックライトと、を備える液晶表示装置の前記液晶パネルと前記バックライトとの相対位置ずれに関する誤差値に応じて画素値を補正する液晶表示装置の画素値補正方法において、
前記誤差値をユーザ操作に従って検出する誤差値検出工程と、
前記誤差値検出工程により検出された誤差値に基づいて、各画素に対応する光源を特定し、前記光源毎に、対応する画素の画素値から当該光源の必要とする発光量を算出する算出工程と、
前記誤差値検出工程により検出された誤差値に基づいて、各画素の画素位置を特定し、特定した画素位置において、各画素の画素値を、光源の光分布により生じる光量の過不足分を補填するように補正する補正工程と、
を備えることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の液晶表示装置の画素値補正方法において、
前記誤差値検出工程は、
前記液晶パネルにより、互いに直交する水平線と垂直線が表示された補正画面を表示するとともに、設計上の前記水平線と前記垂直線の交点位置に対応する光源を点灯させ、ユーザ操作により、交点位置が前記光源による発光エリアの中心に位置するように前記水平線と前記垂直線を移動させ、そのときの前記水平線と前記垂直線の移動量を前記誤差値として検出することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の液晶表示装置の画素値補正方法において、
前記バックライトは、LEDバックライトであることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、
複数のサブ表示領域に分割された液晶パネルと、当該サブ表示領域の各々に対応する複数の光源から成るバックライトと、を備える液晶表示装置の前記液晶パネルと前記バックライトとの相対位置ずれに関する誤差値に応じて画素値を補正する液晶表示装置の画素値補正方法において、
前記バックライトは、LEDバックライトであり、
前記光源の各々は、複数のLEDを備え、
前記光源内における各LEDの配置位置を記憶する記憶手段を備え、
前記誤差値をユーザ操作に従って検出する誤差値検出工程と、
前記誤差値検出工程により検出された誤差値に基づいて、各画素に対応する光源を特定し、前記光源毎に、対応する画素の画素値から当該光源の必要とする発光量を算出する算出工程と、
前記誤差値検出工程により検出された誤差値に基づいて、各画素の画素位置を特定し、特定した画素位置において、各画素の輝度を、前記記憶手段に記憶されたLEDの配置位置に基づいて、発光する複数のLEDが生成する光分布により生じる光量の過不足分を補填するように補正する補正工程と、
を備え、
前記誤差値検出工程は、
前記液晶パネルにより、互いに直交する水平線と垂直線が表示された補正画面を表示するとともに、設計上の前記水平線と前記垂直線の交点位置に対応する光源を点灯させ、ユーザ操作により、交点位置が前記光源による発光エリアの中心に位置するように前記水平線と前記垂直線を移動させ、そのときの前記水平線と前記垂直線の移動量を前記誤差値として検出することを特徴とする。
本発明によれば、誤差値をユーザ操作に従って検出する誤差値検出工程と、誤差値検出工程により検出された誤差値に基づいて、各画素に対応する光源を特定し、光源毎に、対応する画素の画素値から当該光源の必要とする発光量を算出する算出工程と、誤差値検出工程により検出された誤差値に基づいて、各画素の画素位置を特定し、特定した画素位置において、各画素の画素値を、光源の光分布により生じる光量の過不足分を補填するように補正する補正工程と、を備えた液晶表示装置の画素値補正方法であるため、液晶パネルとバックライトとの相対位置ずれを加味した補正を行うことができる。
従って、液晶パネルとバックライトとの組み立て時の取り付け誤差により発生する映像ムラを防止することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、発明の範囲は図示例に限定されない。
図1は、本実施形態の液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。また、図2(a)は、本実施形態の液晶パネル15の表示領域を構成するサブ表示領域Sを説明するための図であり、図2(b)は、本実施形態のバックライト18を構成する光源Lを説明するための図である。
図1に示すように、本実施形態の液晶表示装置100は、液晶表示装置本体部(以下、本体部という。)10と、例えば赤外線等の無線信号により本体部10と通信可能なリモコン装置30と、を備えている。
まず、本体部10の構成について説明する。
図1に示すように、本体部10は、例えば、信号入力部11、映像処理部12、タイミング制御部13、フレームメモリ14、液晶パネル15、走査線駆動部16、信号線駆動部17、バックライト18、バックライト制御部19、制御部20、発光量算出部21、補正部22、等を備えている。
信号入力部11は、例えば、テレビジョン放送信号を受信するアンテナ及びチューナや、外部装置からの画像信号を受信する各種映像端子等を備えて構成され、入力される画像信号を受信して、映像処理部12に出力する。
映像処理部12は、A/D変換回路、RGB生成回路、画質調整回路等を備えて構成され、信号入力部11から供給される画像信号に基づいて、RGBのデジタル画像信号を生成し、液晶パネル15の画素数に応じたスケーリング処理を行って、1フレーム分の画像信号を生成する。さらに、1フレーム分の画像信号に対して、制御部20から出力される画質調整信号に基づいて、ブライトネス、コントラスト、色の濃さ、色合い、シャープネス等の各種画質調整を行った後に、フレームメモリ14に出力する。
タイミング制御部13は、信号入力部11から供給される画像信号に基づいて、1ライン期間を示すタイミング信号と、1フレーム期間を示すタイミング信号とを生成して、液晶表示装置100の各部に供給する。
フレームメモリ14は、映像処理部12から入力される画像信号をフレーム単位で蓄積し、発光量算出部21及び補正部22に出力する。
液晶パネル15は、所定の間隔を隔てて配設された一対の基板の間に液晶が封入されて成る。これら一対の基板は、偏光軸が直交した2枚の偏光板で挟まれ、背面側にはバックライト18が配設されている。液晶パネル15は、その表示領域が予め定められた分割方法で分割した複数のサブ表示領域S・・・から構成されている。
基板の上面には、p行の走査線X(X〜X)及びq列の信号線Y(Y〜Y)が互いに直交するように配列されている。この液晶パネル15は、例えば、アクティブマトリクス駆動方式を採用しており、走査線Xと信号線Yの各交点の画素に、アクティブ素子としての薄膜トランジスタ(TFT: Thin Film Transistor)が配設されている。各画素には画素電極が形成され、画素電極に対向して、対向する基板に対向電極が形成されている。また、画素電極と対向電極との対向面にはそれぞれ配向膜が形成されている。
走査線駆動部16は、液晶パネル15における走査線X(X〜X)の各々に対応して設けられており、タイミング制御部13からのタイミング信号に従って、各走査線Xを順に選択して、同一の走査線X上に連なるTFTをオン/オフさせる。
信号線駆動部17は、液晶パネル15における信号線Y(Y〜Y)の各々に対応して設けられており、走査線駆動部16による各走査線Xの走査に同期して、映像処理部12から入力される画像信号に応じた電圧を信号線Yに対して印加する。
走査線駆動部16及び信号線駆動部17により走査線Xと信号線Yとが駆動されると、それらの交点にある画素のTFTがオンとなって画素電極に電荷が蓄積され、その画素電極と対向電極との間に挟持されている液晶の配列方向が変化して、配向膜と偏光板とともに、液晶パネル15の背面側に設けられたバックライト18から照射される光を画素単位で通過或いは遮断させる。
バックライト18は、制御部20の制御に応じて部分的に発光可能なローカルディミング型のバックライトである。
具体的には、バックライト18は、液晶パネル15の各サブ表示領域S・・・に対応する複数の光源L・・・から構成されている。光源Lの各々は、基板上の所定の位置に配置された複数のLEDを備えており、光源L内における各LEDの配置位置は、後述する配置位置記憶部203に記憶されている。各光源Lにおいては、複数のLEDのうち制御部20により指定されたLEDのみが発光されるようになっている。
また、光源Lに備わる各LEDは、出力可能な最大発光量が予め定められており、予め定められた最大発光量を示すデータが図示しない記憶領域に記憶されている。
すなわち、各光源Lは、LEDがバックライト制御部19による駆動に応じて個別に発光可能となっており、対応するサブ表示領域S内の画素の画素値から算出された発光量で発光するようになっている。
また、液晶パネル15のサブ表示領域Sとバックライト18の光源Lとは、1対1で対応した個数となるように構成されている。
具体的には、液晶パネル15の表示領域が、縦n個×横m個のサブ表示領域S・・・にマトリクス状に等分割されている場合、バックライト18は、液晶パネル15における縦n個×横m個のサブ表示領域S・・・に1対1で対応する縦n個×横m個の光源Lから構成されている。
例えば、液晶パネル15が、768行(p行)×1024列(q列)の画素から成る場合に、64行×64列の画素を含む領域を一つのサブ表示領域Sとして表示領域を分割すると、液晶パネル15の表示領域全体が、縦12個(n個)×横16個(m個)のサブ表示領域Sから構成されることとなる。このとき、バックライト18も同様に、縦12個(n個)×横16個(m個)の光源Lから構成されることとなる。
なお、以下では、左上のサブ表示領域をS(1、1)、右上のサブ表示領域をS(m、1)、左下のサブ表示領域をS(1、n)、右下のサブ表示領域をS(m、n)として説明する。また、サブ表示領域S(1、1)に対応する左上の光源をL(1、1)、サブ表示領域S(m、1)に対応する右上の光源をL(m、1)、サブ表示領域S(1、n)に対応する左下の光源をL(1、n)、サブ表示領域S(m、n)に対応する右下の光源をL(m、n)として説明する。また、その他のサブ表示領域S及び光源Lについても、同様の方法で符号を割り当てることとする。
バックライト制御部19は、制御部20からの指示にしたがって、バックライト18を構成する各光源Lに備わる複数のLEDのうち、制御部20から指示されたLEDのみを発光させることで、各光源Lを、対応関係にあるサブ表示領域S内の画素の画素値から算出された発光量で発光させる。
制御部20は、例えば、CPU(Central Processing Unit)201、CPU201のワークエリアとして用いられるRAM(Random Access Memory)202、データの書換え及び消去が可能なEEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)からなる配置位置記憶部203及び誤差値記憶部204、CPU201によって実行される各種プログラムを格納するROM(Read Only Memory)205等を備えて構成される。
CPU201は、液晶表示装置100の各部から入力される入力信号に応じて、ROM205に格納された各種プログラムを実行するとともに、実行にかかるプログラムに基づいて各部に出力信号を出力することにより、液晶表示装置100の動作全般を統括制御する。
配置位置記憶部203は、記憶手段として、縦n個×横m個の各光源Lに備わるLEDの配置位置を記憶する。
図3(a)は、配置位置記憶部203の一例である。
例えば、各光源L(m、n)が、光源L内の4つの端部領域にそれぞれLEDa〜dを分散して備える場合(図3(b)参照。)、配置位置記憶部203には、図3(a)に示すように、光源L(1、1)〜光源L(m、n)について、各LEDa〜dの配置位置を、例えば、「左上端部」「右上端部」「左下端部」「右下端部」のように記憶する。
なお、LEDの配置位置は、バックライト18/光源Lにおける何らかの数値データにより記憶されていても良い。
誤差値記憶部204は、液晶パネル15とバックライト18との設置時の相対位置ずれに関する誤差値(x、y)を記憶する。
ここで、この誤差値(x、y)について図4〜6を用いて説明する。
図4は、液晶パネル15とバックライト18とが、相対的に位置ずれした状態を示す図である。図4においては、実線は、液晶パネル15を示しており、破線は、液晶パネル15から横X、縦Yだけ位置ずれしたバックライト18を示している。
本実施形態においては、この液晶パネル15とバックライト18との設置時の相対位置ずれは、誤差値(x、y)として、誤差値記憶部204に記憶され、発光量算出部21や補正部22によって参照されるようになっている。
この誤差値(x、y)は、製造段階の取り付け誤差などにより発生する誤差値(以下、第1誤差値という。)と、第1誤差値の測定後設置までの間に発生する第1誤差値から更にずれた誤差値(以下、第2誤差値という。)と、がある。
具体的には、第1誤差値(x、y)は、出荷前に検出されて誤差値記憶部204に記憶されるものである。この第1誤差値(x、y)は、例えば、バックライト18を全て点灯させた場合の画像を撮像し、この画像の直交する2方向に沿った走査によって輝度値を計測し、この輝度値を解析することによって検出される。すなわち、液晶パネル15とバックライト18との相対位置がずれている場合には、重なっていない部分での輝度値が低下するので、その境目を検出することで、相対的な位置ずれに関する誤差値(x、y)が把握できる。
また、第2誤差値(x、y)は、設置後にユーザ操作に従って検出されるものである。第2誤差値(x、y)が検出されると、誤差値記憶部204に記憶された第1誤差値(x、y)が上書きされて誤差値記憶部204に記憶される。
ここで、このユーザによって検出される第2誤差値(x、y)の検出方法について説明する。
図5(a)(b)は、ユーザ操作により画素値の補正が実行される場合に液晶パネル15上に表示される補正画面Gの一例を示す。
また、図6(a)は、補正画面Gに対応するバックライト18の点灯状態の一例を示す図であり、図6(b)は、図6(a)のバックライト18に対応する液晶パネル15の一例を示す図である。
図5(a)(b)に示すように、補正画面Gには、互いに直交する水平線(X軸)と垂直線(Y軸)が表示され、補正画面Gの左上には、その時点での補正値(X、Y)が表示されている。
具体的には、液晶パネル15に補正画面Gが表示された際、バックライト18は、図6(a)に示すように、設計上のX軸とY軸の交点位置に対応する光源L(α、β)を100%点灯させ、光源L(α、β)周辺を10%点灯させ、その他の領域を100%点灯させるようになっている。なお、光源L(α、β)の周辺を10%点灯させるのは、X軸及びY軸が視認不可となるのを防ぐためである。
また、このとき液晶パネル15は、図6(b)に示すように、光源L(α、β)とその周辺の10%点灯したエリア対応する領域を白100%とし、その他の領域は黒色となるようになっている。なお、X軸及びY軸は例えば黄色などとすることにより視認可能となっている。さらに、白100%領域においては、X軸及びY軸を、その他の領域とは異なる例えば赤色などとすることにより、白100%エリアが視覚的に分かりやすいようになっている。
このような補正画面Gでは、図5(a)に示すように、液晶パネル15とバックライト18との相対的な位置ずれが在る場合、交点位置と設計上交点位置に対応する光源の発光エリアの中心位置とがずれることとなる。
この位置ずれの補正処理において、ユーザは、例えば、リモコン装置30の操作部の上下左右キーを用いて、液晶パネル15上のX軸とY軸を移動させ、図5(b)に示すように、交点位置が光源による発光エリアの中心に位置するように操作する。また、このとき、X軸とY軸のそれぞれの移動量は、X、Yの値として表示されることとなる。
ユーザが、交点位置が光源による発光エリアの中心に位置した状態で、リモコン装置30の操作部の決定キーを操作すると、移動量X、Yは第2誤差値として誤差値記憶部204に上書きされる。
なお、図5(a)(b)では、初期段階の第1誤差値が(10、5)であって、ユーザにより交点位置がX方向に+2、Y方向に−3補正されたため、第2誤差値が(12、2)となった場合を示している。
なお、液晶パネル15とバックライト18とが、完全に重なるように配置されている場合には、相対位置ずれがないため誤差値(x、y)は、誤差値(x、y)=(0、0)と記憶されている。すなわち、この場合には、例えば液晶パネル15のサブ表示領域S(1、1)と、バックライト18の光源L(1、1)とは完全に重なるようになっている。
ROM205は、プログラム格納エリア内に、例えば、誤差値検出プログラム205a、算出プログラム205b、発光制御プログラム205c、補正プログラム205d等を備えている。
誤差値検出プログラム205aは、例えば、CPU201に、ユーザ操作に従って第2誤差値を検出させるためのプログラムである。
具体的には、CPU201は、ユーザによる画素値補正処理の実行指示の入力に応じて液晶パネル15上に補正画面Gを表示させ、ユーザにより液晶パネル15上のX軸とY軸とが移動され、その交点位置が決定されると、交点位置の移動量を第2誤差値として検出し、誤差値記憶部204に記憶された第1誤差値をこの第2誤差値により上書きする。
算出プログラム205bは、例えば、CPU201に、誤差値記憶部204に記憶された誤差値(x、y)基づいて、サブ表示領域Sの各画素に対応する光源Lを特定し、光源L毎に、対応する画素の画素値から当該光源Lの必要とする発光量を算出する機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPU201は、各画素ごとに対向する位置にある光源Lを特定し、フレームメモリ14から取り込んだ画素値に基づいて、光源L毎に各光源Lに必要な発光量を算出する。
なお、サブ表示領域Sの各画素の位置と、各画素に対応する光源との関係は予め設定されるものである。例えば、サブ表示領域S(1、1)と光源L(1、1)とが重なるように設定されており、サブ表示領域S(1、1)の各画素と、これに対応する光源L(1、1)のLEDとは予め決められている。このため、一の画素の画素位置に上記誤差値を足すことにより実際の画素の位置を演算することができ、各画素に対応する光源を変更することができる。
CPU201は、かかる算出プログラム205bを実行することにより、発光量算出部21とともに算出手段として機能する。
発光制御プログラム205cは、例えば、CPU201に、算出プログラム205bにより決定された発光量となるように光源L毎のLEDを発光させる機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPU201は、算出プログラム205bの実行において、光源L(1、1)について、例えば、LED「L(1、1)a」と、LED「L(1、1)b」とが、発光させるLEDとして決定されると、バックライト制御部19により、これら2つのLEDのみを発光させ、発光量算出部21により算出された必要な発光量で光源L(1、1)を発光させる。
このとき、CPU201は、LED「L(1、1)b」、LED「L(1、1)a」を、必要な発光量をLEDの数で等分割した同じ輝度で発光させても良い。或いは、LEDの発光順序に所定の優先順位をつけておき、優先順位が高いLEDを、そのLEDが出力可能な最大発光量で発光させ、必要な発光量に達しない分の発光量を、優先順位の低いLEDで補うように発光させても良い。
補正プログラム205dは、例えば、CPU201に、誤差値記憶部204に記憶された誤差値(x、y)に基づいて、各画素の画素位置を特定し、特定した画素位置において、各画素の画素値を、光源Lの光分布により生じる光量の過不足分を補填するように補正する機能を実現させるためのプログラムである。
さらに、補正プログラム205dは、例えば、CPU201に、上記のように特定した画素位置において、各画素の画素値を、各光源LのLEDの配置位置に基づいて、発光するLEDからの距離により生じる光量の過不足分を補填するように補正する機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPU201は、上述したように、各光源LにおけるLEDを誤差値記憶部204に記憶された誤差値(x、y)だけずれた画素に対応したものとして、各画素の光分布を調整する。
また、このとき、CPU201は、各光源Lに備わる全てのLEDを発光させない場合において、発光させるLEDの配置位置に起因するサブ表示領域Sの画像の輝度ムラを補填するように、サブ表示領域S内の画素の輝度を調整する。
例えば、図3(b)に示すように、各光源Lにおいて、4つのLEDを光源Lの端部領域に分散させるように配置した配置パターンを想定する。このとき、左上のLEDa(例えば、L(1、1)a)のみを発光させた場合、対応するサブ表示領域S(例えば、S(1、1)の画像において、左上端部の領域から離れるほど光量が不足する。
このような場合、CPU201は、補正部22に、サブ表示領域S(1、1)の画素値に対して、左上端部の領域から離れるほど画素値の輝度を高くする補正を行わせる。また、サブ表示領域Sの画像において目標の光量よりも光量が高くなる領域がある場合には、CPU201は、補正部22に、その領域における画素値の輝度を低くする補正を行わせる。
これにより、設置時の相対位置ずれがあった場合でも、輝度ムラを抑制して各画素の必要な光量に即した適切な表示を行うことができる。また、光源L内のLEDをどのように配置しても、また、どのLEDを発光させても、輝度ムラを抑制して各画素の必要な輝度に即した適切な表示を行うことができる。
CPU201は、かかる補正プログラム205dを実行することにより、補正手段として機能する。
発光量算出部21は、誤差値(x、y)に基づいて、各画素に対応する光源Lを特定し、光源L毎に、対応する画素の画素値から当該光源Lの必要とする発光量を算出する。
具体的には、発光量算出部21は、各画素ごとに対向する位置にある光源Lを特定し、フレームメモリ14から取り込んだ画像信号に基づいて、光源L毎に各光源Lに必要な発光量を算出し、算出した発光量を制御部20に出力する。
補正部22は、誤差値(x、y)に基づいて、各画素の画素位置を特定し、特定した画素位置において、各画素の画素値を、光源Lの光分布により生じる光量の過不足分を補填するように補正する。
また、このとき補正部22は、特定した画素位置において、各画素の画素値を、各光源LのLEDの配置位置に基づいて、発光するLEDからの距離により生じる光量の過不足分を補填するように補正する。
すなわち、補正部22は、誤差値(x、y)に基づいて各画素の画素位置を特定し、この画素位置と光源からの位置関係に基づいて光量の過不足分を補填することで、各画素の輝度を調整する。
具体的には、補正部22は、各光源Lが、誤差値(x、y)だけずれた画素に対応するものであるとして、各画素の光量を補正する。
例えば、図4に示すように位置ずれした場合、補正部22は、光源L(1、1)を、サブ表示領域S(1、1)、S(2、1)、S(1、2)、S(2、2)のそれぞれ対向する領域(図4の斜線領域)と対応させており、サブ表示領域S(1、1)、S(2、1)、S(1、2)、S(2、2)の各画素の画素値について、目標の光量に達していない領域については、その領域内の画素値の輝度を高くする補正を行うことで光量の不足分を補填する。一方、目標の光量を超える領域については、その領域内の画素値の輝度を低くする補正を行うことで光量の過多分を補填する。
このとき、光源Lにて発光するLEDと各画素との距離によって光量の過不足が生じた場合、この過不足分も補填するようになっている。
次に、リモコン装置30の構成について説明する。
図1に示すように、リモコン装置30には、例えば、信号送信部31と、リモコン制御部32とが備えられている。
信号送信部31は、リモコン制御部32から入力される制御信号に従って、本体部1に画素値の補正を行うための指示信号を送信する。
リモコン制御部32は、例えば、CPU、RAM、ROM(いずれも図示せず)等を備えて構成される。
例えば、リモコン制御部32は、ユーザ操作に応じて、ROM内に格納されている処理プログラムに従って、指示信号を本体部1に送信させる。
具体的には、ユーザがリモコン装置30の所定の操作部(図示せず)を操作した場合、リモコン制御部32は信号送信部31を制御して本体部1に対して指示信号を送信する。
次に、図7のフローチャートを参照しながら、本実施形態の液晶表示装置100において行われる補正処理の流れについて説明する。
なお、本実施形態においては、この処理を実行するにあたり、誤差値記憶部204には、上記した液晶パネル15とバックライト18との第1誤差値(x、y)が記憶されている。また、配置位置記憶部203には、光源内における各LEDの配置位置が記憶されている。
まず、ステップS1において、ユーザ操作により画素値補正処理の実行指示が入力されると、続くステップS2において、CPU201は、液晶パネル15上に補正画面Gを表示させる。
次に、ステップS3において、ユーザ操作により補正画面G上での交点位置の調整が行われると、続くステップS4において、CPU201は、交点位置の移動量を誤差値(x、y)として検出し、誤差値記憶部204に記憶された第1誤差値(x、y)を、検出された第2誤差値(x、y)にて上書きする。
次に、ステップS5において、CPU201は、発光量算出部21により、サブ表示領域Sの画素毎に対向する位置にある光源Lを特定し、サブ表示領域S内の画素の画素値から、光源L毎に必要な発光量を算出する。
次に、ステップS6において、CPU201は、発光量算出部21により算出された発光量に基づいて、光源L毎の発光させるLEDを決定する。
次いで、ステップS7において、CPU201は、補正部22により、サブ表示領域S内の各画素の画素値を補正する。
次いで、ステップS8において、CPU201は、液晶パネル15の走査と同期して、バックライト制御部19によりLEDを発光させ、各サブ表示領域S内の画素の画素値から算出された発光量で各光源Lを発光させ、本処理を終了する。
以上説明した本実施形態における液晶表示装置の画素値補正方法によれば、誤差値をユーザ操作に従って検出する誤差値検出工程と、誤差値検出工程により検出された誤差値に基づいて、各画素に対応する光源を特定し、光源毎に、対応する画素の画素値から当該光源の必要とする発光量を算出する算出工程と、誤差値検出工程により検出された誤差値に基づいて、各画素の画素位置を特定し、特定した画素位置において、各画素の画素値を、光源の光分布により生じる光量の過不足分を補填するように補正する補正工程と、を備えた構成であるため、液晶パネルとバックライトとの相対位置ずれを加味した補正を行うことができることとなる。
従って、液晶パネルとバックライトとの相対位置ずれにより発生する映像ムラが防止され、ローカルディミング駆動方式による、鮮やかな画質、生動感のある映像等の効果を十分得ることができる。
また、各サブ表示領域Sの画素の画素値が、発光するLEDからの距離による光量の過不足分を補填するように補正されるため、LEDをどのように配置しても、発光させるLEDの配置位置に起因する画質への悪影響を防止して、適切な画像表示が可能となる。
なお、本発明の範囲は上記実施形態に限られることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、サブ表示領域S及び光源Lの分割数及び分割方法は任意であり、少なくとも2つ以上の領域に分割されればよく、また、等分割でなくとも良い。また、光源Lに備わるLEDの数及び配置位置は、上記実施形態の例に限られない。
また、上記実施形態においては、画素値補正処理を実行させる指示信号をリモコン装置30により出力する構成であるが、指示信号を出力する操作部は、本体部1に設けても良い。
また、上記実施形態においては、画素値補正処理にあたり、ユーザ操作に応じて第1誤差値(x、y)が第2誤差値(x、y)により上書きさせる構成であるが、第1誤差値(x、y)は記憶されていなくても良い。
本実施形態における液晶表示装置の要部構成を例示するブロック図である。 (a)は、液晶パネルの表示領域を構成するサブ表示領域について説明する図であり、(b)は、各サブ表示領域に対応して設けられた光源について説明する図である。 (a)は、配置位置記憶部の一例であり、(b)は、光源のLED配置パターンを模式的に示す図である。 液晶パネルの設計位置からのずれを示す図である。 ユーザ操作により画素値の補正が実行される場合に液晶パネル上に表示される補正画面の一例を示す図である。 (a)は、補正画面に対応するバックライトの点灯状態の一例を示す図であり、(b)は、(a)のバックライトに対応する液晶パネルの一例を示す図である。 本実施形態の液晶表示装置において行われる画素値補正処理の流れを示すフローチャートである。 光源の輝度分布を説明するための図である。
符号の説明
100 液晶表示装置
15 液晶パネル
18 バックライト
21 発光量算出部
22 補正部
20 制御部
201 CPU
202 RAM
203 配置位置記憶部
204 誤差値記憶部
205 ROM
205a 算出プログラム
205b 発光制御プログラム
205c 補正プログラム
G 補正画面

Claims (4)

  1. 複数のサブ表示領域に分割された液晶パネルと、当該サブ表示領域の各々に対応する複数の光源から成るバックライトと、を備える液晶表示装置の前記液晶パネルと前記バックライトとの相対位置ずれに関する誤差値に応じて画素値を補正する液晶表示装置の画素値補正方法において、
    前記誤差値をユーザ操作に従って検出する誤差値検出工程と、
    前記誤差値検出工程により検出された誤差値に基づいて、各画素に対応する光源を特定し、前記光源毎に、対応する画素の画素値から当該光源の必要とする発光量を算出する算出工程と、
    前記誤差値検出工程により検出された誤差値に基づいて、各画素の画素位置を特定し、特定した画素位置において、各画素の画素値を、光源の光分布により生じる光量の過不足分を補填するように補正する補正工程と、
    を備えることを特徴とする液晶表示装置の画素値補正方法。
  2. 前記誤差値検出工程は、
    前記液晶パネルにより、互いに直交する水平線と垂直線が表示された補正画面を表示するとともに、設計上の前記水平線と前記垂直線の交点位置に対応する光源を点灯させ、ユーザ操作により、交点位置が前記光源による発光エリアの中心に位置するように前記水平線と前記垂直線を移動させ、そのときの前記水平線と前記垂直線の移動量を前記誤差値として検出することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の画素値補正方法。
  3. 前記バックライトは、LEDバックライトであることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置の画素値補正方法。
  4. 複数のサブ表示領域に分割された液晶パネルと、当該サブ表示領域の各々に対応する複数の光源から成るバックライトと、を備える液晶表示装置の前記液晶パネルと前記バックライトとの相対位置ずれに関する誤差値に応じて画素値を補正する液晶表示装置の画素値補正方法において、
    前記バックライトは、LEDバックライトであり、
    前記光源の各々は、複数のLEDを備え、
    前記光源内における各LEDの配置位置を記憶する記憶手段を備え、
    前記誤差値をユーザ操作に従って検出する誤差値検出工程と、
    前記誤差値検出工程により検出された誤差値に基づいて、各画素に対応する光源を特定し、前記光源毎に、対応する画素の画素値から当該光源の必要とする発光量を算出する算出工程と、
    前記誤差値検出工程により検出された誤差値に基づいて、各画素の画素位置を特定し、特定した画素位置において、各画素の輝度を、前記記憶手段に記憶されたLEDの配置位置に基づいて、発光する複数のLEDが生成する光分布により生じる光量の過不足分を補填するように補正する補正工程と、
    を備え、
    前記誤差値検出工程は、
    前記液晶パネルにより、互いに直交する水平線と垂直線が表示された補正画面を表示するとともに、設計上の前記水平線と前記垂直線の交点位置に対応する光源を点灯させ、ユーザ操作により、交点位置が前記光源による発光エリアの中心に位置するように前記水平線と前記垂直線を移動させ、そのときの前記水平線と前記垂直線の移動量を前記誤差値として検出することを特徴とする液晶表示装置の画素値補正方法。
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