JP5743782B2 - Image display device - Google Patents
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本発明は、複数枚の分割導光板により構成されるバックライトを用いて画像の表示を行う画像表示装置に関し、特に、画像表示領域を複数の領域に分割し、個々の領域に対応するバックライトの明るさを個別に制御可能な画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image display device that displays an image using a backlight composed of a plurality of divided light guide plates, and more particularly to a backlight that divides an image display area into a plurality of areas and corresponds to each area. The present invention relates to an image display device capable of individually controlling the brightness of the image.
一般に、表示デバイスとして液晶パネルを用いた液晶表示装置のような非発光型の表示装置では、液晶パネルに画像を形成するためにバックライトにより液晶パネル背面側から光を照射している。液晶表示装置におけるバックライト方式は、直下方式、エッジライト方式の2通りに大別される。直下方式は、液晶パネルの直下に光源となる蛍光管やLED(Light Emitting Diode)を配列する方式である。エッジライト方式は、アクリル板等で作成された板状の導光板の端部(エッジ部)に光源となる蛍光管やLEDを配置し、導光板内部での多重反射を利用して面光源とするようにしたものである。 In general, in a non-light-emitting display device such as a liquid crystal display device using a liquid crystal panel as a display device, light is irradiated from the back side of the liquid crystal panel by a backlight in order to form an image on the liquid crystal panel. The backlight method in the liquid crystal display device is roughly classified into two types, a direct method and an edge light method. The direct method is a method in which fluorescent tubes and LEDs (Light Emitting Diodes) serving as light sources are arranged directly under a liquid crystal panel. In the edge light system, a fluorescent tube or LED serving as a light source is arranged at an end (edge portion) of a plate-shaped light guide plate made of an acrylic plate or the like, and a surface light source is used by using multiple reflections inside the light guide plate. It is what you do.
また最近の液晶表示装置では、コントラスト特性の改善とバックライト電源の省電力のため、画像表示領域を複数の領域(エリア)に分割し、該領域毎に対応する画像信号の特徴量(輝度レベル)に応じて対応する領域のバックライトの明るさを制御する、いわゆるエリア制御(ローカルディミングとも呼ばれる)技術が取り入れられている。エリア制御ではコントラスト向上のため、領域毎の明るさを精度良く制御する必要がある。これに関し特許文献1に記載の液晶表示装置では、導光板を複数のブロックに分割し、光源を点灯させたブロックからの光が隣接ブロックに漏れ出ないように導光板の低面に溝部を形成するなどの構造としている。
In recent liquid crystal display devices, the image display area is divided into a plurality of areas (areas) for improving the contrast characteristics and saving power of the backlight power supply, and the feature amount (brightness level) of the image signal corresponding to each area is divided. ), A so-called area control (also called local dimming) technique for controlling the brightness of the backlight in the corresponding area is adopted. In area control, it is necessary to accurately control the brightness of each area in order to improve contrast. In this regard, in the liquid crystal display device described in
一方液晶表示装置では、光源あるいは導光板からの出射光を液晶パネルに均一に照射するために拡散板などの光学部材を有している。よって、液晶パネルの大型化に伴って、導光板や拡散板自体も大面積となる。これら光学部材の大型化は、これらを製造する設備装置の大型化を招き、製造コストの増加や加工精度の低下などの課題がある。これに関し特許文献2に記載の液晶ディスプレイ機器では、導光板を複数の分割導光板を結合した構造とし、各分割構造板の大きさは同一形状であり液晶パネルのサイズを構成する公約数としている。これにより、導光板を低コストで構成し、画面サイズに係わらず高輝度で均一な画質となることが述べられている。
On the other hand, the liquid crystal display device has an optical member such as a diffusion plate for uniformly irradiating the liquid crystal panel with the light emitted from the light source or the light guide plate. Therefore, as the liquid crystal panel becomes larger, the light guide plate and the diffusion plate itself also have a larger area. Increasing the size of these optical members leads to an increase in the size of equipment for manufacturing them, and there are problems such as an increase in manufacturing cost and a decrease in processing accuracy. In this regard, in the liquid crystal display device described in
上記特許文献1に記載の技術では、光源から出射された光は隣接するブロック間の境界面において全反射するので、点灯されたブロック以外の他のブロックに漏れ出すことがほとんどなくコントラストを向上できる。しかしながら、隣接ブロックへの漏れ出しをなくしたことにより、点灯ブロック内での輝度分布すなわち隣接ブロックとの境界面における急峻な輝度低下が発生し、画質劣化の要因となる。
In the technique described in
上記特許文献2に記載の技術では、隣接する分割導光板を保持部材あるいは接着部材によってマトリックス状に結合して一体構造とし、バックライトを構成する導光板を低コスト化で構成するものである。しかし、特許文献2では、画像表示領域を複数のエリアに分割し、対応するバックライトの輝度をエリアごとに制御するエリア制御については言及されていない。
In the technique described in
ここで、分割した導光板(以下、「分割導光板」と呼ぶ)を用いてエリア制御を行う場合に、隣接する分割導光板の端部(以下、「境界部」と呼ぶ)に生じる輝度段差について説明する。 Here, when area control is performed using a divided light guide plate (hereinafter referred to as “divided light guide plate”), a luminance step generated at an end portion (hereinafter referred to as “boundary portion”) of the adjacent divided light guide plate. Will be described.
図15は、輝度段差の発生を説明する図であり、分割導光板内の1つのエリアに対応する光源を点灯させた際の、導光板内の光の広がり分布を示す図である。縦軸は規格化した輝度値、横軸はエリア番号であり、ここではエリア3に対する光源のみを点灯させている。曲線300は各エリアの境界に分割導光板の境界部が存在しない場合、曲線301はエリア3とエリア4の境界に分割導光板の境界部が存在する場合である。
FIG. 15 is a diagram for explaining the occurrence of a luminance step, and is a diagram showing a light spread distribution in the light guide plate when a light source corresponding to one area in the divided light guide plate is turned on. The vertical axis is the normalized luminance value, and the horizontal axis is the area number. Here, only the light source for
曲線300と曲線301を比較すると、エリア3とエリア4の間に境界部が存在することにより、エリア3からエリア4への光の広がりが阻止され、境界部及びその先のエリアの輝度値が低下している。このように境界部で急激な輝度段差が発生することで、エリア3内の輝度分布が悪化し、画質劣化の要因となる。この輝度低下は、分割導光板端部から空気層へ(もしくは空気層から分割導光板端部へ)様々な角度で入射する光の一部が、分割導光板と空気層の屈折率の違いにより全反射するために起こる。対策として、分割導光板間を空気層ではなく、分割導光板を構成する物質と同じ屈折率を有する保持部材や接着部材で構成することで輝度低下を軽減することは可能である。しかし、このような構造的な変更は組み立て精度の問題やコストアップに繋がるといった問題が有り、実現することが難しい。
Comparing the
このように、導光板を複数の分割導光板に分割して構成したバックライトを用いてエリア制御するとき、分割導光板の境界部(端部)に発生する輝度段差を構造的な変更なしで抑制する必要がある。 In this way, when area control is performed using a backlight configured by dividing the light guide plate into a plurality of divided light guide plates, the luminance step generated at the boundary (end) of the divided light guide plate is not structurally changed. It is necessary to suppress it.
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、複数枚の分割導光板により構成されるバックライトを用いた画像表示装置において、分割導光板の境界部に発生する輝度段差を好適に抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in an image display device using a backlight composed of a plurality of divided light guide plates, it is preferable to suitably suppress a luminance step generated at a boundary portion of the divided light guide plates. Objective.
本発明は、複数のエリアをマトリクス状に配列した分割導光板を複数枚結合して構成された導光板と、各エリアに対応し個別に発光強度を制御可能な光源とを有するバックライトと、バックライトから照射された光を画素毎に変調して画像を表示する液晶パネルとを備えた画像表示装置において、各エリアにおける入力画像信号に応じて対応する光源の発光量を決定する発光量決定部と、決定した発光量に応じて液晶パネルに表示する画像信号の振幅を補正する画像信号補正部とを備える。ここに発光量決定部は、発光量を決定する処理対象エリアが隣接エリアとの間に分割導光板を結合する境界部を有しているか否かを判定する境界判定部と、境界判定部により境界部を有すると判定された処理対象エリアの発光量を、境界部を隔てた隣接エリアにおける発光量との比Rが一定の割合以上となるように補正する境界エリア処理部を有する構成とする。 The present invention includes a backlight having a light guide plate configured by combining a plurality of divided light guide plates in which a plurality of areas are arranged in a matrix, and a light source capable of individually controlling emission intensity corresponding to each area, In an image display device including a liquid crystal panel that displays an image by modulating light emitted from a backlight for each pixel, a light emission amount determination that determines a light emission amount of a corresponding light source according to an input image signal in each area And an image signal correction unit that corrects the amplitude of the image signal displayed on the liquid crystal panel in accordance with the determined light emission amount. Here, the light emission amount determination unit includes a boundary determination unit that determines whether or not the processing target area for determining the light emission amount has a boundary part that joins the divided light guide plate between the adjacent area and the boundary determination unit. It has a configuration including a boundary area processing unit that corrects the light emission amount of the processing target area determined to have the boundary portion so that the ratio R to the light emission amount in the adjacent area across the boundary portion becomes a certain ratio or more. .
本発明によれば、分割導光板の境界部における輝度段差を抑制し、エリア制御において画質劣化のない表示画像を得ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to suppress a luminance step at the boundary portion of the divided light guide plate and obtain a display image without image quality deterioration in area control.
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の画像表示装置に用いるバックライト装置の一例を示す概略図である。バックライト装置100はエッジライト方式で、導光板はアクリル材などから成る複数枚(ここでは4枚)の分割導光板101a〜101dを配置して構成し、各分割導光板101は、複数(ここでは18個)の矩形状の表示領域(以下、「エリア」と呼ぶ)102をマトリクス状に配列して構成する。なお、各分割導光板101内は一体構造であり、これに含まれる各エリア102は同一材料が連続して構成される。各エリア102の下端には光源103を配置し、光源103で発光された光はエリア102の上端へ向けて進む。つまり、図1の場合では、光軸方向は画面下部から画面上部へ向かう方向である。以下、画面水平方向をX方向、画面垂直方向(ただし下方向)をY方向とする。また、各エリアのX方向位置を示すため、エリア番号1〜12を付与する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a backlight device used in the image display device of the present invention. The
4枚の分割導光板101a〜101dは保持部材あるいは接着部材によって結合されるが、それらの境界は、X方向にD1、Y方向にD2の間隙を設けて配置されている。間隙を設ける理由は、光源等からの熱により分割導光板101自体が伸びるため、その伸び量を吸収するためである。また、振動等による分割導光板101の反りを抑制する効果も併せ持つ。この間隙D1及びD2の大きさは0.5〜1.0mmであり、D1とD2は互いに同じ値でも異なる値でもよい。この間隙D1及びD2は、保持部材、接着部材あるいは空気層で満たされている。以下、この間隙を隔てて対向する分割導光板101の端部を「境界部」と呼ぶ。
The four divided light guide plates 101a to 101d are coupled by a holding member or an adhesive member, and their boundaries are arranged with a gap of D1 in the X direction and D2 in the Y direction. The reason for providing the gap is that the split
上記したように分割導光板101は間隙D1,D2を設けて配置されているため、分割導光板101上に配置された各エリア102には、これと隣接するエリアとの間に前記した間隙を有するもの、すなわち前記した「境界部」を有するものがある。以下、このようなエリアを「境界エリア」と呼ぶことにする。
As described above, since the divided
図2は、図1のバックライト装置100を用いた画像表示装置の分解断面図である。バックライト装置100において、光源103は配線基板104に搭載されている。光源103には、白色光を放出する発光ダイオード(LED)を1または複数個(例えば3〜5個)用いるものとするが、赤、青、緑の光を放出する3色のLEDや、レーザダイオードなど他の発光素子を用いてもよい。光源103が搭載された配線基板104に対向して、分割導光板101が取り付けられる。そのとき分割導光板101には光源103を収納する凹部105を設け、各光源103は分割導光板101の対応するエリア102を照射するよう配置される。光源103から発光した光は、分割導光板101内で反射され、図面左方向(Z方向)に照射光となって出射される。
FIG. 2 is an exploded cross-sectional view of an image display device using the
分割導光板101の出射側には3枚の拡散シート201が配置されている。各拡散シートの表面には細かい凹凸が形成されており、これが分割導光板101からの光を拡散させる。ここで、拡散シート201の枚数は3枚以外でもよい。また、必要に応じて、画面の正面輝度を向上させるプリズムシート等の別の光学シートを用いてもよい。
Three
拡散シート201の出射側には液晶パネル202が配置され、拡散シート201で拡散された光は、液晶パネル202の表示領域全体を照明するように構成されている。この表示領域は、バックライト装置100の照射面、つまり4枚の分割導光板101a〜101dの大きさとほぼ等しいものとする。
A
以下、上記したバックライト装置100を備える画像表示装置の実施例を説明する。
Hereinafter, an embodiment of an image display device including the above-described
図3は、本発明の第1の実施例である画像表示装置のブロック構成図である。画像表示装置は、画像フレーム受信部10と、第一調光値決定部11と、第二調光値決定部12と、時間フィルタ部13と、バックライト制御部14と、バックライト部15と、バックライト輝度分布算出部16と、画像信号補正部17と、液晶制御部18と、液晶パネル20とを有して構成されている。なお、第一調光値決定部11及び第二調光値決定部12を併せて、発光量決定部19とする。バックライト部15は、前記図1、図2におけるバックライト装置100が対応し、複数の分割導光板101を配置して構成する導光板と、配線基板104上に置かれた光源103により構成される。液晶パネル20は、図2における液晶パネル202が対応する。
FIG. 3 is a block diagram of the image display apparatus according to the first embodiment of the present invention. The image display device includes an image
画像表示装置の全体動作を説明する。画像フレーム受信部10が受信した画像フレーム信号は、発光量決定部19ならびに画像信号を補正するための画像信号補正部17へ送出される。
The overall operation of the image display apparatus will be described. The image frame signal received by the image
発光量決定部19の第一調光値決定部11は、入力された画像フレーム信号を画面内のエリア102毎に分解し、画素毎の輝度情報を基に各エリア102における輝度分布(すなわち、複数の輝度範囲に分けてそれぞれに含まれる画素がどれだけ存在するか)を示すヒストグラムを検出する。また、ヒストグラム検出結果とエリアに対応する光源の発光量との関係を、図示しないメモリ(例えばROM等)にテーブル形式で予め保持しておく。該ヒストグラム検出結果に基づいてテーブルを参照することにより、各エリア102に対応する光源103の初期発光量(以下、第一調光値信号)を決定し、第二調光値決定部12に送出する。
The first dimming
ここで、画素毎の輝度情報とは、画像フレーム信号の各画素における最大階調値もしくは階調値から求める液晶パネル上の輝度値である。ヒストグラム検出結果とは、エリア内において輝度情報値の頻度を検出し、輝度情報値の頻度上位5%から最大値(最大輝度情報値)までの任意の値を指す。すなわち、各エリアにおいて実質的に最大階調(輝度)となる最大階調情報を検出する。 Here, the luminance information for each pixel is a luminance value on the liquid crystal panel obtained from the maximum gradation value or gradation value in each pixel of the image frame signal. The histogram detection result refers to an arbitrary value from the top 5% of the luminance information value frequency to the maximum value (maximum luminance information value) by detecting the frequency of the luminance information value in the area. That is, the maximum gradation information that is substantially the maximum gradation (luminance) in each area is detected.
また、ヒストグラム検出結果とこれに対応する光源の発光量との関係を表すテーブルでは、エリア制御に基づき、最大階調(輝度)が小さいエリアでは対応する光源の発光量(第一調光値信号)を小さく設定する。テーブルは予め数種類用意しておき、ユーザが設定する映像モード、入力される映像の映像ジャンル情報、周囲照度、周囲温度、人の有無、人の視聴位置等で切り替えて使用してもよい。 Further, in the table showing the relationship between the histogram detection result and the light emission amount of the corresponding light source, the light emission amount of the corresponding light source (first dimming value signal) in the area where the maximum gradation (luminance) is small based on the area control. ) Is set smaller. Several types of tables may be prepared in advance, and may be switched and used depending on the video mode set by the user, video genre information of the input video, ambient illuminance, ambient temperature, presence / absence of a person, viewing position of a person, and the like.
次に発光量決定部19の第二調光値決定部12は、分割導光板101間の輝度段差を視認し難くするように、各エリア102に対応する光源103の発光量を補正する。第二調光値決定部12における処理には、空間フィルタ処理と境界エリア処理が含まれる。空間フィルタ処理では、バックライトを構成する各エリア間の光の広がりの影響を補償するため、前記第一調光値信号に対して空間方向のフィルタ処理を施す。境界エリア処理では、境界エリア(境界部を有するエリア)に対する調光値信号を補正し、境界部を隔てるエリア対に対応する光源が互いに一定の割合以上で点灯させるようにする。このようにして、分割導光板101の境界部で発生する輝度段差を抑制した第二調光値信号を生成する。なお、空間フィルタ処理と境界エリア処理の詳細については後述する。
Next, the second dimming
時間フィルタ部13では、第二調光値決定部12で決定した第二調光値信号に対し、急峻な輝度変動を抑えるように時間方向のフィルタ処理を行う。この処理は、例えば現在の画像信号のフレームのタイミングで得られた第二調光値信号と前フレームのタイミング、もしくは前フレームとその前のフレームのタイミングで得られた第二調光値信号との加重平均を求める処理である。時間方向のフィルタ処理が施された、第二調光値信号は、エリアに対応する光源の発光量としてバックライト制御部14ならびにバックライト輝度分布算出部16に送出される。
The
バックライト制御部14は、時間フィルタ部13で決定された発光量を受け、バックライト部15内の光源103を点灯制御する。なお、光源103を駆動する信号は、PWM(Pulse Width Modulation)信号、もしくは振幅変調信号である。PWM信号の場合、PWM周波数は一定とし、発光強度に応じてON期間とOFF期間の比(デューティ比)を変化させて駆動する。またPWM周波数は、画像表示装置のフレーム周波数より高いもくしは同等程度であることが望ましい。
The
バックライト輝度分布算出部16では、時間フィルタ部13で決定された発光量を受け、液晶パネル20の直下における輝度分布を算出し、適切なゲイン量を画像信号補正部17に送出する。画像信号補正部17では、得られたゲイン量に基づき画像補正を行う。例えば、光源の発光量を最大輝度の1/2に低下させるものであれば画像信号の振幅を2倍にし、発光輝度を低下させることによる画像の輝度低下を相殺するように画像補正を行う。この補正された画像信号を液晶制御部18へ送出し、液晶パネル20を駆動する。液晶パネル20では、その画素毎にバックライト部15から出射された光を変調し、画像を形成表示する。
The backlight luminance
次に、第二調光値決定部12の動作について詳細に説明する。
図4は、第二調光値決定部12の詳細構成図である。第一調光値受信部21は、第一調光値決定部11において決定された第一調光値信号を入力(受信)し記憶領域部24に送出する。記憶領域部24はRAM等で構成され第一調光値信号を記憶する。また第一調光値受信部21は、第一調光値信号の入力を完了すると、受信完了信号を空間フィルタ部22に送出する。空間フィルタ部22では、記憶領域部24から第一調光値信号を読出し、空間フィルタ処理を行い第二調光値信号を生成する。境界エリア処理部23は、第二調光値信号の内で境界エリアに属する調光値に対して境界エリア処理を行う。その際境界判定部25は、処理対象エリアが境界エリアであるかどうかを判定する。以下、空間フィルタ処理と境界エリア処理について説明する。
Next, the operation of the second dimming
FIG. 4 is a detailed configuration diagram of the second dimming
図5は、空間フィルタ部22の動作を説明する図である。(a)には空間フィルタ処理で参照するエリアとその第一調光値信号を示し、(b)には演算に用いる空間フィルタ係数αを示している。この例では、処理対象となる画面位置(x,y)の中央エリアとその周囲の8エリアを示しており、BLは、各エリアにおける光源の第一調光値信号を示す。なお、位置(x,y)は、例えば画面左上端にあるエリアを原点(x=0,y=0)としている。
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the
空間フィルタ部22では、バックライトを構成する各エリア間の光の広がりの影響を補償するため、記憶領域部24で保持している第一調光値信号に対して、空間方向のフィルタ処理を施す。つまり、BL(x,y)の分布に対して空間フィルタ係数α(m,n)を用いて(1)式の演算を行うことで、空間フィルタ部通過後の調光値BLo(x,y)を算出する。
BLo(x,y)=Max{α(m,n)×BL(x+m,y+n)} (1)
ただし、m=−1〜+1、n=−1〜+1
The
BLo (x, y) = Max {α (m, n) × BL (x + m, y + n)} (1)
However, m = −1 to +1, n = −1 to +1
この演算は、中央エリアと周囲エリアの各調光値にフィルタ係数αを掛け、その中の最大値を採用することを意味する。すなわち係数αを掛けた各調光値を比較し、中央エリアの値よりも大きい周囲エリアの値があれば、中央エリアの値をそれよりも大きい周囲エリアの値で置き換えることに特徴がある。 This calculation means that each dimming value in the central area and the surrounding area is multiplied by the filter coefficient α, and the maximum value among them is adopted. That is, the dimming values multiplied by the coefficient α are compared, and if there is a surrounding area value larger than the central area value, the central area value is replaced with a larger surrounding area value.
図5(b)には空間フィルタ係数α(m,n)の一例を示す。α(m,n)は予め記憶領域部24に保持されている。ここで係数α(m,n)の値は参照する各エリアからの寄与度(重み付け)を示すもので、処理対象の中央エリアの値α(0,0)を最大値1.2とし周囲エリアの値を小さくしている。具体的には、周囲エリアの係数αは、0.4以下とすることが望ましい。
FIG. 5B shows an example of the spatial filter coefficient α (m, n). α (m, n) is stored in the
例えば、中央エリアの調光値BL(x,y)=0で、周囲エリアの調光値BL(x+1,y)=100の場合、空間フィルタ通過後の調光値の値BLo(x,y)は、α(1,0)×BL(x+1,y)=0.3×100=30で置き換える。このように、隣接するエリア間の光の広がりを制御することで、各エリアに対応する光源の発光量の空間的な変化を緩やかにすることができる。以上の処理を全エリアに対して施すことで、画面全体のBLoを算出し、第二調光値信号を生成する。 For example, when the light control value BL (x, y) = 0 in the central area and the light control value BL (x + 1, y) = 100 in the surrounding area, the light control value BLo (x, y after passing through the spatial filter) ) Is replaced by α (1,0) × BL (x + 1, y) = 0.3 × 100 = 30. In this way, by controlling the spread of light between adjacent areas, the spatial change in the light emission amount of the light source corresponding to each area can be moderated. By performing the above processing on all areas, the BLo of the entire screen is calculated and a second dimming value signal is generated.
なお、この例では処理対象である中央エリアに対し隣接する周囲8エリアを参照範囲としたが、更にその外側に隣接するエリアを参照範囲に加え、計24エリアとしてもよい。 In this example, the surrounding eight areas adjacent to the central area to be processed are set as the reference range. However, the area adjacent to the outside may be added to the reference range to make a total of 24 areas.
図6、図7は、境界エリア処理部23の動作を説明する図である。図6は処理対象エリアが境界エリアに該当しない(境界部を挟まない)場合であり、図7は処理対象エリアが境界エリアに該当する(境界部を挟む)場合である。いずれも、(a)は処理で参照するエリアとその第二調光値信号を、(b)は演算に用いる境界エリア係数βを示している。 6 and 7 are diagrams illustrating the operation of the boundary area processing unit 23. FIG. FIG. 6 shows a case where the processing target area does not correspond to the boundary area (a boundary portion is not sandwiched), and FIG. 7 illustrates a case where the processing target area corresponds to the boundary area (a boundary portion is sandwiched). In both cases, (a) shows an area to be referred to in the processing and its second dimming value signal, and (b) shows a boundary area coefficient β used for calculation.
境界判定部25は対象エリアが境界エリアに該当するか否かを判定し、境界エリア係数β(m,n)を決定して境界エリア処理部23に出力する。境界エリアに該当する場合には、周囲のどのエリアと境界部を有するかを判断して境界エリア係数β(m,n)を決定する。この判定のために、記憶領域部24には分割導光板101とエリア102の位置関係を記憶させておく。
The
境界エリア処理部23では、空間フィルタ部22で生成された第二調光値信号BLo(x,y)に対して、境界エリア係数β(m,n)を用いて(2)式の演算を行うことで、境界エリア処理後の第二調光値信号BLd(x,y)を算出する。
BLd(x,y)=Max{β(m,n)×BLo(x+m,y+n)} (2)
ただし、m=−1〜+1、n=−1〜+1
The boundary area processing unit 23 calculates the expression (2) for the second dimming value signal BLo (x, y) generated by the
BLd (x, y) = Max {β (m, n) × BLo (x + m, y + n)} (2)
However, m = −1 to +1, n = −1 to +1
図6(a)では、処理対象となる画面位置(x,y)の中央エリアは周囲エリアとの間で境界部を有していないため、(b)のように、中央エリアの係数β(0,0)=1に、全ての周囲エリアの係数β(m,n)=0に設定する。これにより(2)式の演算の結果、BLd(x,y)=BLo(x,y)となり、空間フィルタ部22の出力である第二調光値信号BLo(x,y)がそのまま出力される。
In FIG. 6A, since the central area of the screen position (x, y) to be processed does not have a boundary with the surrounding area, as shown in FIG. 6B, the coefficient β ( 0,0) = 1, and coefficient β (m, n) = 0 for all surrounding areas. As a result of the calculation of the expression (2), BLd (x, y) = BLo (x, y) is obtained, and the second dimming value signal BLo (x, y), which is the output of the
これに対し、図7(a)では、処理対象となる画面位置(x,y)の中央エリアは、X方向に隣接する画面位置(x+1,y)のエリアとの間で境界部(間隙D1)を有している。この場合(b)のように、境界部を挟んで隣接するエリア(x+1,y)の係数β(1,0)として0以外の値、ここでは例えば0.7を設定する。これより(2)式の演算の結果、BLd(x,y)として、BLo(x,y)もしくは0.7×BLo(x+1,y)のいずれか大きい値を出力する。例えば、BLo(x,y)=30、BLo(x+1,y)=100の場合には、BLd(x,y)の値は0.7×100=70で置き換えられる。 On the other hand, in FIG. 7A, the central area of the screen position (x, y) to be processed is the boundary (gap D1) between the area of the screen position (x + 1, y) adjacent in the X direction. )have. In this case, as in (b), a value other than 0, for example, 0.7 is set as the coefficient β (1, 0) of the area (x + 1, y) adjacent to the boundary portion. As a result of the calculation of the expression (2), as BLd (x, y), a larger value of BLo (x, y) or 0.7 × BLo (x + 1, y) is output. For example, when BLo (x, y) = 30 and BLo (x + 1, y) = 100, the value of BLd (x, y) is replaced with 0.7 × 100 = 70.
以上のように、処理対象エリアが境界エリアである場合のみ、その調光値BLo(x,y)を補正する処理を行う。この補正においても、対象エリアの調光値が調光値の高い隣接エリアの値で引き上げられることになる。上記の例で言えば、処理前の調光値の比が30:100だったものが、処理後の調光値の比は70:100となる。これより境界部を隔てるエリア対の調光値の差は縮まり、調光値の比Rは0.3から0.7に増加し、係数βで決まる割合以上で点灯するようになる。なお、調光値の比Rは、大きい方の調光値を分母とする分数で表わすこととし、0〜1の範囲の値となる。 As described above, the process of correcting the dimming value BLo (x, y) is performed only when the processing target area is a boundary area. Also in this correction, the dimming value of the target area is raised by the value of the adjacent area having a high dimming value. In the above example, the ratio of the dimming value before processing is 30: 100, but the ratio of the dimming value after processing is 70: 100. As a result, the difference in dimming value between the pair of areas separating the boundary portion is reduced, and the dimming value ratio R increases from 0.3 to 0.7, and the light is turned on at a rate determined by the coefficient β. The dimming value ratio R is expressed as a fraction with the larger dimming value as the denominator, and is in the range of 0 to 1.
対象エリアが境界エリアであるとき、その境界部の位置は様々な方向に存在する。例えば、Y方向に隣接するエリア(x,y+1)の間に境界部(間隙D2)が存在する場合は、β(x,y+1)=0.7とする。さらに、X方向とY方向の両方向に境界部が存在する場合は、β(x+1,y)=β(x,y+1)=β(x+1,y+1)=0.7とすればよい。なお、光源の指向性等の影響により、ある一定方向、例えばX方向のみ輝度段差が強く視認される場合は、一定方向のβ(x+1,y)のみに値(0.7)を設定してもよい。 When the target area is a boundary area, the position of the boundary portion exists in various directions. For example, if there is a boundary (gap D2) between areas (x, y + 1) adjacent in the Y direction, β (x, y + 1) = 0.7. Further, when there are boundary portions in both the X direction and the Y direction, β (x + 1, y) = β (x, y + 1) = β (x + 1, y + 1) = 0.7 may be set. If a luminance step is strongly visible only in a certain direction, for example, the X direction due to the directivity of the light source, a value (0.7) is set only for β (x + 1, y) in the certain direction. Also good.
また、本実施例の境界エリア処理は映像の種類によらず常時適用可能であるが、輝度段差の視認し易さが映像の種類により変化する場合には、映像の種類により境界エリア係数βの値を切替えたり、あるいは境界エリア処理機能をON/OFFさせる構成としても良い。 In addition, the boundary area processing according to the present embodiment can be always applied regardless of the type of video. However, when the visibility of the luminance level changes depending on the type of video, the boundary area coefficient β is changed depending on the type of video. A configuration may be adopted in which the value is switched or the boundary area processing function is turned ON / OFF.
このように、境界部を隔てるエリア対に対応する光源は、それらの調光値比Rが境界エリア係数β以上で点灯することになり、分割導光板の境界部で発生する輝度段差を互いに相殺し、輝度段差を抑制することが可能となる。上記例では境界エリア係数βの値として0.7を設定したが、導光板の構造(すなわち輝度段差の発生し易さ)に応じて0.5〜1.0の範囲から適宜選択して設定する。これは、係数βが0.5より小さくなると、分割導光板の境界部で発生する輝度段差を相殺する効果が小さくなり、係数βが1.0に近付くと、各エリアの調光値が同一になってしまい、エリア制御の意味を成さなくなるからである。 As described above, the light sources corresponding to the pair of areas separating the boundary portions are turned on when the dimming value ratio R is equal to or larger than the boundary area coefficient β, and the luminance steps generated at the boundary portions of the divided light guide plates cancel each other. As a result, it is possible to suppress the luminance step. In the above example, 0.7 is set as the value of the boundary area coefficient β, but it is set by appropriately selecting from a range of 0.5 to 1.0 according to the structure of the light guide plate (that is, the ease of occurrence of a luminance step). To do. This is because if the coefficient β is smaller than 0.5, the effect of canceling the luminance step generated at the boundary portion of the divided light guide plate is reduced. When the coefficient β approaches 1.0, the dimming value of each area is the same. This is because it does not make sense for area control.
次に、本実施例による輝度段差抑制の効果を具体的に説明する。
図1におけるバックライト装置のエリア102から境界部を隔てないエリア対と、境界部を隔てたエリア対を選び、選んだ各エリアに対応する光源をそれらの調光値比Rを変えて点灯させた場合の輝度分布を比較した。
Next, the effect of suppressing the luminance step according to the present embodiment will be specifically described.
1. Select an area pair that does not separate the boundary from the
図11は、境界部を隔てないエリア対の輝度分布を示す図であり、このようなエリア対として、例えば図1におけるエリア番号3、4のエリアを取り上げる。(a)は調光値比R=0.3で、(b)は調光値比R=1.0で、各エリアの光源を点灯させている。いずれの場合も単一エリアを点灯させたときの輝度分布は滑らかに変化していることから、エリア3とエリア4を同時に点灯させたときの合計の輝度分布は、両者の境界位置においても輝度段差は発生せず、滑らかに推移している。
FIG. 11 is a diagram showing the luminance distribution of an area pair that does not separate the boundary portion. As such an area pair, for example, areas of
図12は、境界部を隔てたエリア対の輝度分布を示す図であり、このようなエリア対として、例えば図1におけるエリア番号6、7のエリアを取り上げる。(a)は調光値比R=0.3で、(b)は調光値比R=1.0で、各エリアの光源を点灯させている。
FIG. 12 is a diagram showing the luminance distribution of an area pair separated by a boundary portion. As such an area pair, for example, areas of
境界部を有するエリア(境界エリア)6,7においては、境界部において光の広がりが遮断されるため、輝度が急峻に低下する。これは導光板の端部から間隙(空気層)へ入射する光の一部が、導光板と空気層の屈折率の違いにより全反射するためである。その結果、単一エリアのみを点灯させた場合には境界部での輝度段差は視認される大きさとなってしまう。これに対し、エリア6とエリア7を同時に点灯させたときの合計の輝度分布は、両者の境界位置における輝度段差を緩和する効果がある。その効果は両エリアの調光値の比Rに依存し、(a)はR=0.3の場合で、境界部にはまだ段差が視認される。(b)はR=1.0の場合で、境界部における段差は解消され、滑らかな分布となっている。
In the areas (boundary areas) 6 and 7 having the boundary portion, the spread of light is blocked at the boundary portion, so that the luminance decreases sharply. This is because part of the light incident on the gap (air layer) from the end of the light guide plate is totally reflected due to the difference in refractive index between the light guide plate and the air layer. As a result, when only a single area is lit, the luminance level difference at the boundary portion is visually recognized. On the other hand, the total luminance distribution when the
ここで、輝度段差を解消するために必要な調光値比Rについて解析する。
図13は、解析に用いる輝度段差ΔLの定義を説明する図である。境界部を隔てて隣接するエリアにおいて、境界部位置をS0とし、S0から各エリア内にそれぞれ一定の距離だけ進入した位置を測定位置S1,S2とする。そして、各位置S1,S2での輝度をL1,L2とする。このとき境界部における規格化された輝度変化率は(3)式で表わされ、これを輝度段差ΔLとする。
ΔL=|L1−L2|/{Max(L1,L2)×|S1−S2|} (3)
Here, the dimming value ratio R necessary for eliminating the luminance step is analyzed.
FIG. 13 is a diagram for explaining the definition of the luminance step ΔL used for the analysis. In an area adjacent to the boundary, the boundary position is S0, and the positions that enter the respective areas from S0 by a certain distance are measurement positions S1 and S2. The luminances at the positions S1 and S2 are L1 and L2. At this time, the normalized luminance change rate at the boundary portion is expressed by equation (3), which is defined as a luminance step ΔL.
ΔL = | L1-L2 | / {Max (L1, L2) × | S1-S2 |} (3)
図14は、輝度段差ΔLと調光値比Rの関係を示す図である。図14では、境界部を隔てる場合の輝度段差の特性ΔL1と、比較のために境界部を隔てない場合の輝度段差の特性ΔL0を示し、調光値比Rを0から1の範囲で変化させている。なお、測定位置の間隔は|S1−S2|=5mmとしている。 FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the luminance step ΔL and the dimming value ratio R. FIG. 14 shows the luminance step characteristic ΔL1 when the boundary portion is separated and the luminance step characteristic ΔL0 when the boundary portion is not separated for comparison, and the dimming value ratio R is changed in the range of 0 to 1. ing. Note that the interval between the measurement positions is set to | S1−S2 | = 5 mm.
図14より、いずれの調光値比Rにおいても、境界部を隔てる場合の輝度段差ΔL1は境界部を隔てない場合の輝度段差ΔL0よりも大きく、調光値比Rを1に近づけるほど輝度段差ΔL1,ΔL0は小さくなる。ここで、境界部を隔てない場合の輝度段差ΔL0はR=0の場合に最大値0.015となり、これを輝度段差の許容値とする。この判断基準に従えば、境界部を隔てる場合の輝度段差ΔL1を許容値0.015以内とするには、調光値比Rをおよそ0.5以上とすればよい。すなわち、境界部を隔てる一対のエリアの調光値比Rを0.5〜1.0の範囲内の一定の割合で点灯させることで、輝度段差を抑制しつつ本来のエリア制御を実行することが可能となる。 From FIG. 14, in any dimming value ratio R, the luminance step ΔL1 when the boundary is separated is larger than the luminance step ΔL0 when the boundary is not separated, and the luminance step as the dimming value ratio R approaches 1 is obtained. ΔL1 and ΔL0 become smaller. Here, the luminance step ΔL0 when the boundary is not separated has a maximum value of 0.015 when R = 0, and this is the allowable value of the luminance step. According to this criterion, the dimming value ratio R may be about 0.5 or more in order to set the luminance step ΔL1 when the boundary portion is separated within the allowable value 0.015. That is, the original area control is performed while suppressing the luminance step by turning on the dimming value ratio R of the pair of areas separating the boundary portions at a constant ratio within the range of 0.5 to 1.0. Is possible.
以上のように本実施例によれば、分割導光板を複数枚並べて構成されるバックライト装置において、境界エリア処理により境界部を隔てるエリア対に対応する光源を所定範囲の調光値比で点灯するよう制御することで、分割導光板の境界部で発生する輝度段差を抑制することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, in the backlight device configured by arranging a plurality of divided light guide plates, the light sources corresponding to the area pairs separating the boundary portions by the boundary area processing are turned on at the dimming value ratio within the predetermined range. By controlling to do so, it is possible to suppress the luminance step generated at the boundary portion of the divided light guide plate.
図8は、本発明の第2の実施例である画像表示装置の第二調光値決定部12の詳細構成図である。実施例2では、第二調光値決定部12における空間フィルタ処理と境界エリア処理を同時に行うための境界制御空間フィルタ部26を設け、実施例1(図5)における空間フィルタ部22と境界エリア処理部23の機能を統合している。他の構成は実施例1(図4、図5)と同様である。以下、空間フィルタ処理と境界エリア処理を統合した処理を「境界制御空間フィルタ処理」と呼ぶ。
FIG. 8 is a detailed configuration diagram of the second dimming
第二調光値決定部12では、第一調光値決定部11において決定された第一調光値信号を記憶領域部24に記憶する。また記憶領域部24は、境界制御空間フィルタ処理に用いる境界空間フィルタ係数γを格納し、境界判定部25は処理対象エリアが境界エリアであるかどうかを判定する。境界制御空間フィルタ部26は、記憶領域部24から第一調光値信号を読出し、境界制御空間フィルタ処理を行い第二調光値信号を生成する。その際境界判定部25は、処理対象エリアが境界エリアであるか否かに応じて、境界制御空間フィルタ処理で用いる境界空間フィルタ係数γを切り替えて出力する。
The second dimming
図9、図10は、境界制御空間フィルタ部26の動作を説明する図である。図9は処理対象エリアが境界エリアに該当しない(境界部を挟まない)場合であり、図10は処理対象エリアが境界エリアに該当する(境界部を挟む)場合である。いずれも、(a)は処理で参照するエリアとその第一調光値信号を、(b)は演算に用いる境界空間フィルタ係数γを示している。この例でも、処理対象となる画面位置(x,y)の中央エリアとその周囲の8エリアを示している。
9 and 10 are diagrams for explaining the operation of the boundary control
境界判定部25は対象エリアが境界エリアに該当するか否かを判定し、境界空間フィルタ係数γ(m,n)を決定して境界制御空間フィルタ部26に出力する。境界エリアに該当する場合には、境界部は周囲のどのエリアとの間に存在するかを判断して境界空間フィルタ係数γ(m,n)を決定する。
The
境界制御空間フィルタ部26では、記憶領域部24で保持している第一調光値信号BL(x,y)に対して、境界空間フィルタ係数γ(m,n)を用いて(4)式の演算を行うことで、境界制御空間フィルタ処理後の第二調光値信号BLd(x,y)を算出する。
BLd(x,y)=Max{γ(m,n)×BL(x+m,y+n)} (4)
ただし、m=−1〜+1、n=−1〜+1
The boundary control
BLd (x, y) = Max {γ (m, n) × BL (x + m, y + n)} (4)
However, m = −1 to +1, n = −1 to +1
図9(a)では、処理対象となる画面位置(x,y)の中央エリアは周囲エリアとの間で境界部を有していないため、(b)に示す境界空間フィルタ係数γとして、前記図5(b)に示した空間フィルタ係数αと同じ値を設定する。これにより(4)式の演算を行うことで、バックライトを構成する各エリア間の光の広がりの影響を補償する空間フィルタ処理のみの機能を実現する。 In FIG. 9A, since the central area of the screen position (x, y) to be processed does not have a boundary portion with the surrounding area, the boundary space filter coefficient γ shown in FIG. The same value as the spatial filter coefficient α shown in FIG. Thus, by performing the calculation of equation (4), the function of only the spatial filter processing that compensates for the influence of the spread of light between the respective areas constituting the backlight is realized.
これに対し、図10(a)では、処理対象となるの中央エリア(x,y)は、X方向に隣接するエリア(x+1,y)との間で境界部(間隙D1)を有している。この場合には(b)に示す境界空間フィルタ係数γとして、一旦前記図5(b)に示した空間フィルタ係数αと同じ値を設定した後、境界部を挟んで隣接するエリア(x+1,y)の係数γ(1,0)を、前記図7(b)の該当エリア(x+1,y)の境界エリア係数β(=0.7)に置き換えて設定する。これにより(4)式の演算を行うことで、前記した空間フィルタ処理の機能を実現するとともに、境界部を隔てるエリア対の調光値の差を縮め、調光値比Rを所定の割合以上で点灯させる境界エリア処理の機能を同時に実現する。 On the other hand, in FIG. 10A, the central area (x, y) to be processed has a boundary (gap D1) between the area (x + 1, y) adjacent in the X direction. Yes. In this case, the same value as the spatial filter coefficient α shown in FIG. 5B is once set as the boundary spatial filter coefficient γ shown in (b), and then the adjacent area (x + 1, y across the boundary part). ) (Γ) (1,0) is set by replacing the boundary area coefficient β (= 0.7) of the corresponding area (x + 1, y) in FIG. Thus, the function of the spatial filter processing described above is realized by performing the calculation of the expression (4), the difference between the dimming values of the area pairs separating the boundary portions is reduced, and the dimming value ratio R is equal to or higher than a predetermined ratio. Boundary area processing function to be lit at the same time.
例えば、第一調光値信号が処理対象の中央エリアでBL(x,y)=30、隣接エリアでBL(x+1,y)=80、他のエリアで0の場合を考える。この時、図9(a)のように処理対象エリアが境界エリアでない場合は、γ(0,0)×BL(x,y)=1.2×30=36とγ(1,0)×BL(x+1,y)=0.3×80=24の比較から、BLd(x,y)=36となる。一方、図10(a)のように処理対象エリアが境界エリアである場合は、γ(0,0)×BL(x,y)=36とγ(1,0)×BL(x+1,y)=0.7×80=56の比較から、BLd(x,y)=56となる。その結果、境界部を隔てて隣接するエリアとの調光値比Rは、30/80=0.37から56/80=0.7に増加する。 For example, consider a case where the first dimming value signal is BL (x, y) = 30 in the central area to be processed, BL (x + 1, y) = 80 in the adjacent area, and 0 in the other areas. At this time, if the processing target area is not a boundary area as shown in FIG. 9A, γ (0,0) × BL (x, y) = 1.2 × 30 = 36 and γ (1,0) × From the comparison of BL (x + 1, y) = 0.3 × 80 = 24, BLd (x, y) = 36. On the other hand, when the processing target area is a boundary area as shown in FIG. 10A, γ (0,0) × BL (x, y) = 36 and γ (1,0) × BL (x + 1, y) From a comparison of 0.7 = 80 = 56, BLd (x, y) = 56. As a result, the dimming value ratio R with the adjacent area across the boundary increases from 30/80 = 0.37 to 56/80 = 0.7.
対象エリアが境界エリアであるとき、その境界部の位置は様々な方向に存在する。例えば、Y方向に隣接するエリア(x,y+1)の間に境界部(間隙D2)が存在する場合は、γ(x,y+1)=0.7とする。さらに、X方向とY方向の両方向に境界部が存在する場合は、γ(x+1,y)=γ(x,y+1)=γ(x+1,y+1)=0.7とすればよい。 When the target area is a boundary area, the position of the boundary portion exists in various directions. For example, if there is a boundary (gap D2) between areas (x, y + 1) adjacent in the Y direction, γ (x, y + 1) = 0.7. Further, when there are boundary portions in both the X direction and the Y direction, γ (x + 1, y) = γ (x, y + 1) = γ (x + 1, y + 1) = 0.7 may be set.
ここで、境界部を隔てて隣接するエリアに対し設定する境界空間エリア係数γは、前記境界エリア係数βと同様に導光板の構造に応じて0.5〜1.0の範囲から適宜選択して設定する。これは、係数γが0.5より小さくなると、分割導光板の境界部で発生する輝度段差を相殺する効果が小さくなり、係数γが1.0に近付くと、各エリアの調光値が同一になってしまい、エリア制御の意味を成さなくなるからである。本実施例における輝度段差抑制の効果は前記実施例1と同様である。 Here, the boundary space area coefficient γ set for the areas adjacent to each other across the boundary is appropriately selected from the range of 0.5 to 1.0 according to the structure of the light guide plate, similarly to the boundary area coefficient β. To set. This is because when the coefficient γ is smaller than 0.5, the effect of canceling the luminance step generated at the boundary portion of the divided light guide plate is reduced, and when the coefficient γ approaches 1.0, the dimming value of each area is the same. This is because it does not make sense for area control. The effect of suppressing the luminance level difference in this embodiment is the same as that in the first embodiment.
本実施例では、バックライト輝度分布の変化を緩やかにする空間フィルタ処理と分割導光板の境界部で発生する輝度段差を抑制する境界エリア処理を同時に行うことで、演算処理時間を短縮する効果がある。 In the present embodiment, the spatial filter processing that moderates the change in the backlight luminance distribution and the boundary area processing that suppresses the luminance step generated at the boundary portion of the divided light guide plate are performed at the same time, thereby reducing the calculation processing time. is there.
本発明は、バックライトを複数の表示領域に分割して個別に光源輝度を制御する、いわゆるエリア制御を採用した液晶テレビや携帯ディスプレイなどの液晶表示装置に好適に適用できる。 The present invention can be suitably applied to a liquid crystal display device such as a liquid crystal television or a portable display that employs so-called area control in which the backlight is divided into a plurality of display areas and the light source luminance is individually controlled.
10…画像フレーム受信部、
11…第一調光値決定部、
12…第二調光値決定部、
13…時間フィルタ部、
14…バックライト制御部、
15…バックライト部、
16…バックライト輝度分布算出部、
17…画像信号補正部、
18…液晶制御部、
19…発光量決定部、
20…液晶パネル、
21…第一調光値受信部、
22…空間フィルタ部、
23…境界エリア処理部、
24…記憶領域部、
25…境界判定部、
26…境界制御空間フィルタ部、
100…バックライト装置、
101(101a〜101d)…分割導光板、
102…エリア、
103…光源、
104…配線基板、
201…拡散シート
202…液晶パネル、
D1,D2…境界部間隙、
ΔL…輝度段差。
10: Image frame receiver,
11 ... 1st light control value determination part,
12 ... Second dimming value determination unit,
13 Time filter part,
14 ... Backlight control unit,
15 ... Backlight part,
16 ... Backlight luminance distribution calculation unit,
17: Image signal correction unit,
18 ... Liquid crystal control unit,
19 ... the light emission amount determining unit,
20 ... Liquid crystal panel,
21 ... 1st dimming value receiving part,
22 ... Spatial filter section,
23 ... Boundary area processing unit,
24 ... storage area part,
25 ... boundary determination unit,
26: Boundary control space filter unit,
100 ... Backlight device,
101 (101a-101d) ... split light guide plate,
102 ... area,
103 ... light source,
104 ... wiring board,
201 ...
D1, D2 ... boundary gap,
ΔL: Luminance level difference.
Claims (5)
前記分割導光板は、第1の方向と、該第1の方向に直交する第2の方向にそれぞれ複数枚配列されており、
前記各エリアにおける入力画像信号に応じて対応する光源の発光量を決定する発光量決定部と、
該決定した発光量に応じて前記液晶パネルに表示する画像信号の振幅を補正する画像信号補正部とを備え、
前記発光量決定部は、
発光量を決定する処理対象エリアが隣接エリアとの間に前記分割導光板を結合する境界部を有しているか否かを判定する境界判定部と、
該境界判定部により境界部を有すると判定された処理対象エリアの発光量を、境界部を隔てた隣接エリアにおける発光量との比Rが一定の割合以上となるように補正する境界エリア処理部を有し、
該境界エリア処理部は、境界部を有すると判定された処理対象エリアと、該処理対象エリアに前記境界部を隔てて前記第1の方向に隣接する第1隣接エリアとの発光量の比R1と、前記処理対象エリアと、該処理対象エリアに前記境界部を隔てて前記第2の方向に隣接する第2隣接エリアとの発光量の比R2とを異ならせることを特徴とする画像表示装置。 A backlight having a light guide plate configured by combining a plurality of divided light guide plates in which a plurality of areas are arranged in a matrix, and a light source capable of individually controlling the emission intensity corresponding to each area, and from the backlight In an image display device including a liquid crystal panel that modulates irradiated light for each pixel and displays an image,
A plurality of the divided light guide plates are arranged in each of a first direction and a second direction orthogonal to the first direction,
A light emission amount determining unit that determines a light emission amount of a corresponding light source according to an input image signal in each area;
An image signal correction unit that corrects the amplitude of the image signal displayed on the liquid crystal panel according to the determined light emission amount,
The light emission amount determining unit
A boundary determination unit that determines whether or not a processing target area for determining the amount of light emission has a boundary part that couples the divided light guide plate between adjacent areas;
A boundary area processing unit that corrects the light emission amount of the processing target area determined to have a boundary portion by the boundary determination unit so that the ratio R to the light emission amount in the adjacent area across the boundary portion is a certain ratio or more. I have a,
The boundary area processing unit has a light emission amount ratio R1 between a processing target area determined to have a boundary part and a first adjacent area adjacent to the processing target area in the first direction across the boundary part. And a light emission amount ratio R2 between the processing target area and a second adjacent area adjacent to the processing target area in the second direction across the boundary portion. .
前記発光量決定部は、第一調光値決定部と第二調光値決定部とを備え、
該第一調光値決定部では、入力画像信号から前記各エリア毎の輝度情報を検出し、該輝度情報に基づき該エリアに対応する光源の初期発光量である第一調光値信号を決定し、
前記第二調光値決定部では、前記第一調光値決定部にて決定された第一調光値信号を空間方向に補正して各エリア間の光の広がりを補償する空間フィルタ部を有すると共に、該空間フィルタ部からの信号を前記境界判定部と前記境界エリア処理部により処理して光源の発光量である第二調光値信号を決定することを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 1,
The light emission amount determining unit includes a first dimming value determining unit and a second dimming value determining unit,
The first dimming value determination unit detects luminance information for each area from the input image signal, and determines a first dimming value signal that is an initial light emission amount of a light source corresponding to the area based on the luminance information. And
The second dimming value determination unit includes a spatial filter unit that corrects the first dimming value signal determined by the first dimming value determination unit in the spatial direction to compensate for the spread of light between the areas. And a second dimming value signal which is a light emission amount of the light source is determined by processing the signal from the spatial filter unit by the boundary determination unit and the boundary area processing unit.
前記第二調光値決定部では、前記空間フィルタ部と前記境界エリア処理部との機能を統合した境界制御空間フィルタ部を有し、前記第一調光値決定部にて決定された第一調光値信号を空間方向に補正する処理と、処理対象エリアの発光量を境界部を隔てた隣接エリアにおける発光量との比Rが一定の割合以上となるように補正する処理を同時に実行することを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 2,
The second dimming value determination unit includes a boundary control spatial filter unit that integrates the functions of the spatial filter unit and the boundary area processing unit, and the first dimming value determination unit determines the first dimming value determination unit The process of correcting the light control value signal in the spatial direction and the process of correcting the light emission amount of the processing target area so that the ratio R between the light emission amount in the adjacent area with the boundary portion is a certain ratio or more are executed simultaneously. An image display device characterized by that.
前記分割導光板は、第1の方向と、該第1の方向に直交する第2の方向にそれぞれ複数枚配列されており、
前記各エリアにおける入力画像信号に応じて対応する光源の発光量を決定する発光量決定部を備え、
該発光量決定部は、前記分割導光板を結合する境界部を隔てて隣接するエリア対に対し、それらの発光量の比Rを一定の範囲内となるように補正するものであって、
該発光量決定部は、前記境界部を隔てて前記第1の方向に隣接する第1のエリア対の発光量の比R1と、前記境界部を隔てて前記第2の方向に隣接する第2のエリア対の発光量の比R2とを異ならせることを特徴とする画像表示装置。 A backlight having a light guide plate configured by combining a plurality of divided light guide plates in which a plurality of areas are arranged in a matrix, and a light source capable of individually controlling the emission intensity corresponding to each area, and from the backlight In an image display device including a liquid crystal panel that modulates irradiated light for each pixel and displays an image,
A plurality of the divided light guide plates are arranged in each of a first direction and a second direction orthogonal to the first direction,
A light emission amount determining unit that determines the light emission amount of the corresponding light source according to the input image signal in each area,
The light emission amount determining unit corrects the ratio R of the light emission amounts to be within a certain range with respect to the adjacent area pairs across the boundary portion connecting the divided light guide plates ,
The light emission amount determining unit includes a ratio R1 of the light emission amount of the first area pair adjacent to the first direction across the boundary portion, and a second adjacent to the second direction across the boundary portion. An image display device characterized in that the ratio R2 of the light emission amount of the area pair is different .
前記発光量決定部は、前記発光量の比Rを0.5〜1.0の範囲となるように補正することを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to any one of claims 1 to 4,
The light emission amount determining unit corrects the light emission amount ratio R to be in a range of 0.5 to 1.0.
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