JP6256997B2 - Backlight device, display device, and backlight control method - Google Patents
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Description
本発明は、バックライト装置、表示装置、及びバックライト制御方法に関する。 The present invention relates to a backlight device, a display device, and a backlight control method.
液晶表示装置は、液晶層、バックライト装置などで構成されている。このような液晶表示装置のバックライト装置は、白色光を用いる装置や、３原色（例えば、赤色、緑色、青色）を混合して白色光を発光させる装置がある。 The liquid crystal display device includes a liquid crystal layer, a backlight device, and the like. Such backlight devices for liquid crystal display devices include devices that use white light and devices that emit white light by mixing three primary colors (for example, red, green, and blue).
さらに、２種類の光源によってバックライトを構成する表示装置が開発されている。このような表示装置では、例えば赤色と、赤色の補色であるシアン色との２種類の光源を用いることが提案されている。２色の光源によるバックライトでは、白色光より原色光源の色純度が高いため広色域が得やすく、また、同等の色域を持つ3原色のバックライト光源より光源が少ないため安価な特徴がある。 Furthermore, a display device in which a backlight is configured by two types of light sources has been developed. In such a display device, it has been proposed to use two types of light sources, for example, red and cyan which is a complementary color of red. A two-color light source has a higher color purity than a white light source because of the higher color purity of the primary color light source, and it is easy to obtain a wide color gamut. is there.
３色の光源を有するバックライトでは、３色のバランスを変化させてホワイトバランスの調整を行っている（例えば、特許文献１参照）。これに対して、２色の光源を有するバックライトは、２色のバランスを変化させても利用者が希望するホワイトバランスに調整することが困難である。このため、２色の光源を有するバックライトは、共通の駆動値で駆動され、固有のホワイトバランスを持つ白色バックライトとして使用される。従って、２色の光源を有するバックライトを有する表示装置では、映像信号の輝度のみを調整して、画面のホワイトバランスを調整していた。 In a backlight having three color light sources, the white balance is adjusted by changing the balance of the three colors (see, for example, Patent Document 1). In contrast, a backlight having two color light sources is difficult to adjust to the white balance desired by the user even if the balance of the two colors is changed. For this reason, a backlight having light sources of two colors is driven with a common driving value and used as a white backlight having a unique white balance. Therefore, in a display device having a backlight having two color light sources, only the luminance of the video signal is adjusted to adjust the white balance of the screen.
しかしながら、上述の２色の光源を有するバックライトにおける技術は、画面のホワイトバランスを映像信号のみで調整するため、映像信号の輝度及び階調が、２％〜３０％程度低下する。これにより、２色の光源を有するバックライトにおける従来技術では、ホワイトバランス調整による輝度損失が大きいという課題がった。 However, since the technology in the backlight having the two-color light sources described above adjusts the white balance of the screen only with the video signal, the luminance and gradation of the video signal are reduced by about 2% to 30%. As a result, the conventional technique for a backlight having two color light sources has a problem in that luminance loss due to white balance adjustment is large.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、ホワイトバランス調整による輝度損失を低減できるバックライト装置、表示装置、及びバックライト制御方法を提供することを目的としている。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a backlight device, a display device, and a backlight control method capable of reducing luminance loss due to white balance adjustment.
上記目的を達成するため、本発明に係るバックライト装置は、発光色が異なる２つの光源の発光部と、前記２つの光源を独立に駆動する駆動部と、前記２つの光源の光が混合された光の色度を検出する検出部と、前記検出部が検出した検出値と、色度図において前記２つの光源それぞれの色度を結ぶ線上にない目標色度と、に基づいて、前記混合された光の色度と前記目標色度の差が小さくなるように前記２つの光源の各々の駆動値を調整し、その後に前記差をさらに小さくするように自装置に入力された映像信号を調整することでホワイトバランスの調整を行う制御部と、を備える。 In order to achieve the above object, a backlight device according to the present invention includes a light emitting unit of two light sources having different emission colors, a driving unit for independently driving the two light sources, and light of the two light sources. a detector for detecting the chromaticity of the light was a detection value which the detection unit has detected, and no target chromaticity on a line connecting the chromaticity of each of the two light sources in the chromaticity diagram, based on the mixture The drive value of each of the two light sources is adjusted so that the difference between the chromaticity of the emitted light and the target chromaticity is reduced, and then the video signal input to the apparatus is further reduced so as to further reduce the difference. And a control unit that adjusts the white balance by adjusting.
上記目的を達成するため、本発明に係る表示装置は、上述のバックライト装置を有する表示装置であって、利用者の操作により前記目標色度が設定される操作部、をさらに備える。 In order to achieve the above object, a display device according to the present invention is a display device having the above-described backlight device , and further includes an operation unit in which the target chromaticity is set by a user operation .
上記目的を達成するため、本発明に係るバックライト制御方法は、発光色が異なる２つの光源を独立に駆動する駆動手順と、前記２つの光源の光が混合された光の色度を検出する検出手順と、前記検出手順により検出された検出値と、色度図において前記２つの光源それぞれの色度を結ぶ線上にない目標色度と、に基づいて、前記混合された光の色度と前記目標色度の差が小さくなるように前記２つの光源の各々の駆動値を調整することでホワイトバランスの調整を行う第１調整手順と、前記第１調整手順後、前記差をさらに小さくするように自装置に入力された映像信号を調整することでホワイトバランスの調整を行う第２調整手順と、を含む。 In order to achieve the above object, a backlight control method according to the present invention detects a driving procedure for independently driving two light sources having different emission colors, and chromaticity of light mixed with the light from the two light sources. A chromaticity of the mixed light based on a detection procedure, a detection value detected by the detection procedure, and a target chromaticity not on a line connecting the chromaticities of the two light sources in a chromaticity diagram ; A first adjustment procedure for adjusting white balance by adjusting the driving values of the two light sources so that the difference in the target chromaticity is reduced, and further reducing the difference after the first adjustment procedure. A second adjustment procedure for adjusting the white balance by adjusting the video signal input to the apparatus.
本発明のバックライト装置は、ホワイトバランス調整による輝度損失を低減できる。 The backlight device of the present invention can reduce luminance loss due to white balance adjustment.
以下、図面を用いて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る表示装置１の概略構成のブロック図である。図１に示すように表示装置１は、操作部１１、記憶部１２、ホワイトバランス制御部１３、第１バックライト駆動部１４、第１バックライト１５、第２バックライト駆動部１６、第２バックライト１７、表示部１８、および色度検出部１９を備えている。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of a schematic configuration of a display device 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the display device 1 includes an operation unit 11, a storage unit 12, a white balance control unit 13, a first backlight drive unit 14, a first backlight 15, a second backlight drive unit 16, and a second backlight. A light 17, a display unit 18, and a chromaticity detection unit 19 are provided.
操作部１１は、利用者の操作により設定されたホワイトバランスの設定値（以下、ホワイトバランス設定値という）を受け付け、受け付けたホワイトバランス設定値を記憶部１２に記憶させる。操作部１１は、例えば、本体に設けられているスイッチやリモコン受光部を含む。 The operation unit 11 receives a white balance setting value (hereinafter, referred to as a white balance setting value) set by a user operation, and causes the storage unit 12 to store the received white balance setting value. The operation unit 11 includes, for example, a switch provided on the main body and a remote control light receiving unit.
記憶部１２には、ホワイトバランス設定値が記憶されている。なお、記憶部１２に記憶されるホワイトバランス設定値は、複数の設定値であってもよい。複数の設定値とは、利用者が表示装置１を使用する環境に合わせた設定値であり、例えば使用される部屋毎の照明に合わせて設定した複数の設定値であってもよい。ここで、設定値とは、例えば、使用者が表示部１８の表示を見ながら、第１バックライト１５および第２バックライト１７の輝度が白色発光されていると使用者が感じるように調整し、操作部１１で決定された値である。 The storage unit 12 stores white balance setting values. The white balance setting value stored in the storage unit 12 may be a plurality of setting values. The plurality of setting values are setting values according to the environment in which the user uses the display device 1, and may be, for example, a plurality of setting values set according to the lighting for each room used. Here, for example, the set value is adjusted so that the user feels that the luminance of the first backlight 15 and the second backlight 17 emits white light while watching the display on the display unit 18. The value determined by the operation unit 11.
ホワイトバランス制御部１３は、色度検出部１９が出力する検出値と、記憶部１２に記憶されているホワイトバランス設定値とを比較する。ホワイトバランス制御部１３は、検出値とホワイトバランス設定値との値が、予め定められている閾値以下になるように、第１バックライト１５に対する第１の駆動値を生成し、生成した第１の駆動値を第１バックライト駆動部１４に出力する。また、ホワイトバランス制御部１３は、検出値とホワイトバランス設定値との値が、予め定められている閾値以下になるように、第２バックライト１７に対する第２の駆動値を生成し、生成した第２の駆動値を第２バックライト駆動部１６に出力する。また、ホワイトバランス制御部１３は、検出値とホワイトバランス設定値との値が、予め定められている閾値以下になるように、表示装置１に入力された映像信号の輝度を調整し、調整した映像信号を表示部１８に出力する。なお、検出値とホワイトバランス設定値とは、同じ表色系で表現された値であり、例えばＣＩＥ（国際照明 委員会）表色系で表現された値である。 The white balance control unit 13 compares the detection value output from the chromaticity detection unit 19 with the white balance setting value stored in the storage unit 12. The white balance control unit 13 generates the first drive value for the first backlight 15 so that the value of the detection value and the white balance setting value is equal to or less than a predetermined threshold, and the generated first Are output to the first backlight drive unit 14. Further, the white balance control unit 13 generates and generates the second drive value for the second backlight 17 so that the value of the detection value and the white balance setting value is equal to or less than a predetermined threshold value. The second driving value is output to the second backlight driving unit 16. Further, the white balance control unit 13 adjusts and adjusts the luminance of the video signal input to the display device 1 so that the value of the detection value and the white balance setting value is equal to or less than a predetermined threshold value. The video signal is output to the display unit 18. The detected value and the white balance setting value are values expressed in the same color system, for example, values expressed in the CIE (International Commission on Illumination) color system.
第１バックライト駆動部１４は、ホワイトバランス制御部１３が出力する第１の駆動信号に基づき、第１バックライト１５を駆動する。
第１バックライト１５は、第１バックライト駆動部１４が出力する駆動信号により第１色の光を発する光源である。第１色の光は、例えば赤色、緑色などの原色である。
第２バックライト駆動部１６は、ホワイトバランス制御部１３が出力する第２の駆動信号に基づき、第２バックライト１７を駆動する。なお、第１バックライト駆動部１４および第２バックライト駆動部１６は、ＰＷＭ（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；パルス幅変調） Ｄｕｔｙなどの駆動値により、第１バックライト１５および第２バックライト１７を各々駆動する。The first backlight drive unit 14 drives the first backlight 15 based on the first drive signal output from the white balance control unit 13.
The first backlight 15 is a light source that emits light of the first color in accordance with a drive signal output from the first backlight drive unit 14. The first color light is a primary color such as red or green.
The second backlight drive unit 16 drives the second backlight 17 based on the second drive signal output from the white balance control unit 13. The first backlight driving unit 14 and the second backlight driving unit 16 drive the first backlight 15 and the second backlight 17 by driving values such as PWM (Pulse Width Modulation) Duty. To do.
第２バックライト１７は、第２バックライト駆動部１６が出力する駆動信号により第２色の光を発する光源である。第２色の光は、第１色の補色である。例えば第１色が赤色の場合、第２色はシアン色である。また第１色が緑色の場合、第２色は紫色である。なお、第１バックライト１５および第２バックライト１７は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、または半導体レーザーである。第２バックライト１７が紫色を発光するＬＥＤの場合、第２バックライト１７は、青色のＬＥＤに赤色の蛍光体を用いて構成されるようにしてもよい。 The second backlight 17 is a light source that emits light of the second color in response to a drive signal output from the second backlight drive unit 16. The second color light is a complementary color of the first color. For example, when the first color is red, the second color is cyan. When the first color is green, the second color is purple. In addition, the 1st backlight 15 and the 2nd backlight 17 are light emitting diodes (LED; Light Emitting Diode) or a semiconductor laser, for example. When the second backlight 17 is an LED that emits purple light, the second backlight 17 may be configured by using a red phosphor for a blue LED.
表示部１８は、ホワイトバランス制御部１３が出力した映像信号を表示する。表示部１８は、例えば液晶パネルである。表示部１８に搭載される表示素子は、液晶方式以外の表示素子、例えば有機エレクトロルミネッセンス表示素子、無機エレクトロルミネッセンス表示素子、ＰＡＬＣ（Ｐｌａｓｍａ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ；プラズマ・アドレス液晶）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）やＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）であってもよい。 The display unit 18 displays the video signal output from the white balance control unit 13. The display unit 18 is, for example, a liquid crystal panel. The display element mounted on the display unit 18 is a display element other than a liquid crystal type, for example, an organic electroluminescence display element, an inorganic electroluminescence display element, a PALC (Plasma Address Liquid Crystal), a PDP (Plasma Display Panel). Or FED (Field Emission Display).
色度検出部１９は、表示部１８の色度を検出し、検出した色度を示す検出値をホワイトバランス制御部１３に出力する。なお、色度検出部１９は、予め定められている周期で定期的に色度を検出してもよく、あるいは、利用者によりホワイトバランスの調整を行う要求がされた場合に検出するようにしてもよい。 The chromaticity detection unit 19 detects the chromaticity of the display unit 18 and outputs a detection value indicating the detected chromaticity to the white balance control unit 13. Note that the chromaticity detection unit 19 may periodically detect chromaticity at a predetermined cycle, or detect when the user requests white balance adjustment. Also good.
図２は、本実施形態に係るホワイトバランス調整処理の手順を示すフローチャートである。なお、ホワイトバランス制御部１３は、以下のホワイトバランス調整処理を予め定められている周期で定期的に行ってもよく、あるいは、利用者によりホワイトバランス調整を行う要求がされた場合に行うようにしてもよい。
（ステップＳ１）操作部１１は、利用者により決定されたホワイトバランス設定値を記憶部１２に記憶させる。
（ステップＳ２）ホワイトバランス制御部１３は、色度検出部１９が出力した検出値を取得する。FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of white balance adjustment processing according to the present embodiment. Note that the white balance control unit 13 may periodically perform the following white balance adjustment processing at a predetermined cycle, or when the user requests to perform white balance adjustment. May be.
(Step S1) The operation unit 11 causes the storage unit 12 to store the white balance setting value determined by the user.
(Step S <b> 2) The white balance control unit 13 acquires the detection value output from the chromaticity detection unit 19.
（ステップＳ３）ホワイトバランス制御部１３は、記憶部１２に記憶されているホワイトバランス設定値と、色度検出部１９が出力した検出値とを比較する。
（ステップＳ４）ホワイトバランス制御部１３は、検出値とホワイトバランス設定値との値が、予め定められている閾値以下になるように生成した第１の駆動値を第１バックライト駆動部１４に出力する。また、ホワイトバランス制御部１３は、検出値とホワイトバランス設定値との値が、予め定められている閾値以下になるように生成した第２の駆動値を第２バックライト駆動部１６に出力する。次に、第１バックライト駆動部１４は、ホワイトバランス制御部１３が出力する第１の駆動信号に基づき、第１バックライト１５を駆動して、第１バックライト１５を点灯させる。また、第２バックライト駆動部１６は、ホワイトバランス制御部１３が出力する第２の駆動信号に基づき、第２バックライト１７を駆動して、第２バックライト１７を点灯させる。(Step S3) The white balance control unit 13 compares the white balance setting value stored in the storage unit 12 with the detection value output by the chromaticity detection unit 19.
(Step S <b> 4) The white balance control unit 13 supplies the first drive value generated so that the detected value and the white balance set value are equal to or less than a predetermined threshold value to the first backlight drive unit 14. Output. Further, the white balance control unit 13 outputs the second drive value generated so that the value of the detection value and the white balance setting value is equal to or less than a predetermined threshold value to the second backlight drive unit 16. . Next, the first backlight drive unit 14 drives the first backlight 15 based on the first drive signal output from the white balance control unit 13 to turn on the first backlight 15. The second backlight drive unit 16 drives the second backlight 17 based on the second drive signal output from the white balance control unit 13 to turn on the second backlight 17.
（ステップＳ５）ホワイトバランス制御部１３は、検出値とホワイトバランス設定値との値が、予め定められている閾値以下になるように、表示装置１に入力された映像信号の輝度を調整し、調整した映像信号を表示部１８に表示する。
以上で、ホワイトバランス調整処理を終了する。(Step S5) The white balance control unit 13 adjusts the luminance of the video signal input to the display device 1 so that the value of the detection value and the white balance setting value is equal to or less than a predetermined threshold value. The adjusted video signal is displayed on the display unit 18.
This completes the white balance adjustment process.
次に、ステップＳ３〜Ｓ５で行う調整について図３を用いて説明する。
図３は、本実施形態に係るホワイトバランス調整処理により補正される色度を説明する図である。図３は、ＣＩＥ１９３１（ＸＹＺ）表色系におけるＸＹ色度図であり、横軸はｘ、縦軸はｙを表す。図３に示すように、ＣＩＥ１９３１表色系における色度図では、略三角形２０１で囲まれた各頂点２１１〜２１３は、それぞれＧ（緑色）、Ｂ（藍色）、Ｒ（赤色）に対応する。また、略三角形２０１で囲まれた領域は、表示部１８が表現可能な色空間を表している。Next, the adjustment performed in steps S3 to S5 will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a diagram for explaining the chromaticity corrected by the white balance adjustment processing according to the present embodiment. FIG. 3 is an XY chromaticity diagram in the CIE 1931 (XYZ) color system, where the horizontal axis represents x and the vertical axis represents y. As shown in FIG. 3, in the chromaticity diagram in the CIE 1931 color system, the vertices 211 to 213 surrounded by the substantially triangle 201 correspond to G (green), B (blue), and R (red), respectively. . An area surrounded by the approximately triangle 201 represents a color space that can be expressed by the display unit 18.
図３に示した例では、第１バックライト１５が緑色であり、第２バックライト１７が紫色であるとする。このため、第１バックライト１５の色度を点２１１に示すようにＧ＿ＢＬと表し、第２バックライト１７の色度を点２１４に示すようにＭ（Ｂ＋Ｒ）＿ＢＬと表す。第１バックライト駆動部１４および第２バックライト駆動部１６によって、第１バックライト１５および第２バックライト１７の発光比率を変化させると、点線２２１に示すように、点２１１と白色点と点２１４とを結ぶ直線上を色度が変化する。 In the example shown in FIG. 3, it is assumed that the first backlight 15 is green and the second backlight 17 is purple. Therefore, the chromaticity of the first backlight 15 is represented as G_BL as indicated by a point 211, and the chromaticity of the second backlight 17 is represented as M (B + R) _BL as indicated by a point 214. When the light emission ratio of the first backlight 15 and the second backlight 17 is changed by the first backlight driving unit 14 and the second backlight driving unit 16, as shown by the dotted line 221, the point 211, the white point, and the point The chromaticity changes on a straight line connecting 214.
また、図３において、点２３１は、利用者が操作部１１を操作して設定したホワイトバランス設定値を示している。
ホワイトバランス制御部１３は、第１バックライト１５および第２バックライト１７の発光比率を変化させて点線２２１上の色度を調整し、所望する画面のホワイトバランス設定値である点２３１に最も近い色度に対応する点２３２に調整する（ステップＳ４）。
バックライトの発光比率の調整後、ホワイトバランス制御部１３は、図３に示すように点２３２から点２３１になるように、映像信号の輝度を調整する（ステップＳ５）。図３の矢印２４１に示すように、映像信号の輝度の調整による色度の調整量は、ｄ１である。In FIG. 3, a point 231 indicates a white balance setting value set by the user operating the operation unit 11.
The white balance control unit 13 adjusts the chromaticity on the dotted line 221 by changing the light emission ratio of the first backlight 15 and the second backlight 17, and is closest to the point 231 that is the desired white balance setting value of the screen. The point 232 corresponding to the chromaticity is adjusted (step S4).
After adjusting the light emission ratio of the backlight, the white balance control unit 13 adjusts the luminance of the video signal so that the point 231 becomes the point 231 as shown in FIG. 3 (step S5). As indicated by an arrow 241 in FIG. 3, the amount of chromaticity adjustment by adjusting the luminance of the video signal is d 1 .
図４は、比較例における表示装置３００の概略構成のブロック図である。図５に示すように表示装置３００は、記憶部３０１、ホワイトバランス制御部３０２、バックライト駆動部３０３、第１バックライト３０４、第２バックライト３０５、および表示部３０６を備えている。 FIG. 4 is a block diagram of a schematic configuration of the display device 300 in the comparative example. As shown in FIG. 5, the display device 300 includes a storage unit 301, a white balance control unit 302, a backlight driving unit 303, a first backlight 304, a second backlight 305, and a display unit 306.
記憶部３０１には、利用者または予め設定されているホワイトバランス設定値が記憶されている。
ホワイトバランス制御部３０２は、記憶部３０１に記憶されているホワイトバランス設定値に基づいて、映像信号の輝度を調整し、調整した映像信号を表示部３０６に出力する。The storage unit 301 stores a user or a preset white balance value.
The white balance control unit 302 adjusts the luminance of the video signal based on the white balance setting value stored in the storage unit 301, and outputs the adjusted video signal to the display unit 306.
バックライト駆動部３０３は、予め定められている白点を示す値に基づいて、第１バックライト３０４および第２バックライト３０５を駆動する駆動信号を生成する。なお、バックライト駆動部３０３が生成する駆動信号の大きさは、第１バックライト３０４および第２バックライト３０５に対して同じ大きさである。バックライト駆動部３０３は、生成した駆動信号に基づき、第１バックライト３０４および第２バックライト３０５を駆動する。 The backlight drive unit 303 generates drive signals for driving the first backlight 304 and the second backlight 305 based on a predetermined value indicating a white point. Note that the magnitude of the drive signal generated by the backlight driving unit 303 is the same as that of the first backlight 304 and the second backlight 305. The backlight drive unit 303 drives the first backlight 304 and the second backlight 305 based on the generated drive signal.
第１バックライト３０４は、バックライト駆動部３０３が出力する駆動信号により緑色の光を発する光源である。第２バックライト３０５は、バックライト駆動部３０３が出力する駆動信号により紫色の光を発する光源である。
表示部３０６は、ホワイトバランス制御部３０２が出力した映像信号を表示する。表示部３０６は、例えば液晶パネルである。The first backlight 304 is a light source that emits green light in response to a drive signal output from the backlight drive unit 303. The second backlight 305 is a light source that emits purple light in response to a drive signal output from the backlight drive unit 303.
A display unit 306 displays the video signal output from the white balance control unit 302. The display unit 306 is a liquid crystal panel, for example.
図５は、比較例におけるホワイトバランスの調整手順を説明する図である。図５は、図３と同様にＣＩＥ１９３１（ＸＹＺ）表色系におけるＸＹ色度図であり、横軸はｘ、縦軸はｙを表す。 FIG. 5 is a diagram illustrating a white balance adjustment procedure in the comparative example. FIG. 5 is an XY chromaticity diagram in the CIE1931 (XYZ) color system as in FIG. 3, where the horizontal axis represents x and the vertical axis represents y.
点４１１は、第１バックライト３０４の色度、点４１４は、第２バックライト３０５の色度を表す。また、点４３１は、記憶部３０１に記憶されているホワイトバランス設定値である。点４３２は、予め定められている白点の色度である。
ホワイトバランス制御部３０２は、図５に示すように点４３２から点４３１になるように、映像信号の輝度を調整する。図５の矢印４４１に示すように、映像信号の調整による色度の調整量は、ｄ２である。A point 411 represents the chromaticity of the first backlight 304, and a point 414 represents the chromaticity of the second backlight 305. A point 431 is a white balance setting value stored in the storage unit 301. A point 432 is the chromaticity of a white point that is determined in advance.
The white balance control unit 302 adjusts the luminance of the video signal so that the point 432 becomes a point 431 as shown in FIG. As shown by the arrow 441 in FIG. 5, the adjustment amount of chromaticity by adjusting the video signal is d 2.
比較例では、このような映像信号による調整にともない、輝度を一定に保つために、バックライト駆動部３０３は、第１バックライト３０４および第２バックライト３０５の駆動値を上げる。これにより、比較例では、消費電力（発熱）が２％〜３０％程度悪化する。また長期使用時の光源劣化も発熱に比例するため、比較例では、輝度寿命も同様に悪化する。 In the comparative example, the backlight drive unit 303 increases the drive values of the first backlight 304 and the second backlight 305 in order to keep the luminance constant in accordance with the adjustment using the video signal. Thereby, in a comparative example, power consumption (heat generation) is deteriorated by about 2% to 30%. In addition, since the deterioration of the light source during long-term use is proportional to the heat generation, the luminance life is similarly deteriorated in the comparative example.
また、比較例では、第１バックライト３０４と第２バックライト３０５に対して、同じ駆動値で駆動する。しかしながら、２つのバックライトの光源は、部材が異なるため、劣化速度も同一ではない。このため長期使用時には、２つのバックライトの光源の光量比が変化し、ディスプレイの白点色度が変化していく。すなわち、比較例では、映像信号のホワイトバランスを一定に保っていても、表示部３０６における画面のホワイトバランスを維持できない。 In the comparative example, the first backlight 304 and the second backlight 305 are driven with the same drive value. However, since the light sources of the two backlights are different from each other, the deterioration rates are not the same. For this reason, during long-term use, the light quantity ratio of the light sources of the two backlights changes, and the white point chromaticity of the display changes. That is, in the comparative example, even if the white balance of the video signal is kept constant, the white balance of the screen in the display unit 306 cannot be maintained.
上述したように、本実施形態のバックライト装置は、発光色が異なる２つの光源の発光部と、２つの光源を独立に駆動する駆動部と、２つの光源の光が混合され発光された光の色度を検出する検出部と、検出部が検出した検出値と目標とする色度である目標色度との色度の差が小さくなるように２つの光源の各々の駆動値を調整することでホワイトバランスの調整を行う制御部と、を備える。
また、制御部は、本実施形態のバックライト装置において、駆動値の調整後に自装置に入力された映像信号を調整することでホワイトバランスの調整を行う。As described above, the backlight device according to this embodiment includes the light emitting units of two light sources having different emission colors, the driving unit that independently drives the two light sources, and the light emitted by mixing the light of the two light sources. The drive value of each of the two light sources is adjusted so that the difference in chromaticity between the detection unit that detects the chromaticity of the light source and the detection value detected by the detection unit and the target chromaticity that is the target chromaticity is reduced. A control unit for adjusting the white balance.
In addition, in the backlight device of the present embodiment, the control unit adjusts the white balance by adjusting the video signal input to the device after adjusting the drive value.
このような構成により、本実施形態の表示装置１は、第１バックライト駆動部１４と第２バックライト駆動部１６とを独立して調整できる。従って、本実施形態の表示装置１は、図３に示したように第１バックライト１５の色度と白色点と第２バックライト１７の色度を結ぶ線上を調整できる。そして、本実施形態の表示装置１は、第１バックライト駆動部１４と第２バックライト駆動部１６との、おのおのの駆動値をホワイトバランス設定値との色度の差が最も小さくなるように調整する。さらに、本実施形態の表示装置１は、バックライトの駆動値の調整後、映像信号に対して輝度の調整を行う。 With such a configuration, the display device 1 of the present embodiment can adjust the first backlight driving unit 14 and the second backlight driving unit 16 independently. Therefore, the display device 1 of the present embodiment can adjust the chromaticity of the first backlight 15 and the line connecting the white point and the chromaticity of the second backlight 17 as shown in FIG. In the display device 1 of the present embodiment, the difference in chromaticity between the driving value of each of the first backlight driving unit 14 and the second backlight driving unit 16 and the white balance setting value is minimized. adjust. Furthermore, the display device 1 of the present embodiment adjusts the luminance of the video signal after adjusting the backlight driving value.
図３と図５に示すように、調整量ｄ１は、調整量ｄ２より少ない量である。すなわち、本実施形態によれば、比較例に示した表示装置３００においてホワイトバランス調整を行ったときより、調整量が少なくてすむ。本実施形態によれば、調整量が少ないため、ホワイトバランス調整による画質劣化（階調数、コントラスト比）を改善することができる。また、本実施形態によれば、調整量が少ないため、消費電力（発熱）や長期使用時の光源劣化も改善することができる。
また、本実施形態によれば、２つバックライトの光源の駆動値を別々に変化させることで、それぞれの光源の輝度劣化を補い光量バランスを維持する。このため、本実施形態によれば、画面のホワイトバランスを長期間維持し、再調節の手間を削減できる。As shown in FIGS. 3 and 5, the adjustment amount d 1 is an amount less than the adjustment amount d 2. That is, according to this embodiment, the amount of adjustment is smaller than when white balance adjustment is performed in the display device 300 shown in the comparative example. According to the present embodiment, since the adjustment amount is small, it is possible to improve image quality deterioration (the number of gradations and the contrast ratio) due to white balance adjustment. Further, according to the present embodiment, since the adjustment amount is small, power consumption (heat generation) and light source deterioration during long-term use can be improved.
In addition, according to the present embodiment, the driving values of the two backlight light sources are changed separately to compensate for the luminance deterioration of each light source and maintain the light amount balance. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to maintain the white balance of the screen for a long period of time and to reduce the trouble of readjustment.
なお、本実施形態では、第１バックライト１５が緑色の光源、第２バックライト１７がＣＩＥ色度における緑色の補色である紫色の光源の例を説明したが、これに限られない。第１バックライト１５が紫色の光源、第２バックライト１７がＣＩＥ色度における紫色の補色である緑色の光源であってもよい。あるいは、第１バックライト１５が青色の光源、第２バックライト１７がＣＩＥ色度における青色の補色の光源であってもよい。また、第１バックライト１５が赤色の光源、第２バックライト１７がＣＩＥ色度における赤色の補色の光源であってもよい。さらに、各バックライトの光源は、ＲＧＢ以外の色、例えばＣＭＹＧ（シアン、マゼンダ、イエロー、グリーン）の色の光源であってもよい。この場合であっても、第１バックライト１５と第２バックライト１７とが互いに補色であればよい。 In the present embodiment, an example has been described in which the first backlight 15 is a green light source, and the second backlight 17 is a purple light source that is a complementary color of green in CIE chromaticity, but is not limited thereto. The first backlight 15 may be a purple light source, and the second backlight 17 may be a green light source that is a complementary color of purple in CIE chromaticity. Alternatively, the first backlight 15 may be a blue light source and the second backlight 17 may be a blue complementary color light source in CIE chromaticity. Further, the first backlight 15 may be a red light source, and the second backlight 17 may be a red complementary color light source in CIE chromaticity. Further, the light source of each backlight may be a light source of a color other than RGB, for example, CMYG (cyan, magenta, yellow, green). Even in this case, the first backlight 15 and the second backlight 17 may be complementary colors.
また、本実施形態では、第１バックライト１５および第２バックライトを表示装置１のバックライトに用いる例を説明したが、これに限られない。第１バックライト１５および第２バックライト１７は、例えば、プロジェクタの光源、レーザーテレビ等の光源に用いてもよい。この場合であっても、表示装置１は、２つの光源の色が互いに補色であり、２つの光源を独立して駆動できればよい。そして、表示装置１は、この光源の光が混合された光の色度を検出し、検出した検出値と目標値であるホワイトバランス設定値を近づけるように調整するようにしてもよい。また、本実施形態の表示装置１は、携帯情報端末、ナビゲーションシステム、公告表示灯、電子看板（デジタルサイネージ；Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｇｅ）等にも適用してもよい。 Moreover, although this embodiment demonstrated the example which uses the 1st backlight 15 and the 2nd backlight for the backlight of the display apparatus 1, it is not restricted to this. The first backlight 15 and the second backlight 17 may be used, for example, as a light source for a projector or a laser TV. Even in this case, the display device 1 only needs to be able to drive the two light sources independently because the colors of the two light sources are complementary to each other. Then, the display device 1 may detect the chromaticity of the light mixed with the light from the light source, and adjust the detected detection value and the white balance setting value, which is the target value, close to each other. The display device 1 of the present embodiment may also be applied to a portable information terminal, a navigation system, a notification indicator, an electronic signboard (digital signage), and the like.
なお、本実施形態のバックライト部を液晶表示装置に用いる場合、第１バックライト１５および第２バックライト１７は、複数のブロックに分割され、分割された複数のブロックそれぞれについて個別に点灯を制御するようにしてもよい。なお、バックライト部とは、第１バックライト駆動部１４、第１バックライト１５、第２バックライト駆動部１６、および第２バックライト１７である。 When the backlight unit of this embodiment is used in a liquid crystal display device, the first backlight 15 and the second backlight 17 are divided into a plurality of blocks, and lighting is individually controlled for each of the divided blocks. You may make it do. The backlight units are the first backlight driving unit 14, the first backlight 15, the second backlight driving unit 16, and the second backlight 17.
なお、実施形態の図１のホワイトバランス制御部１３の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ） Ｉ／Ｆ（インタフェース）を介して接続されるＵＳＢメモリ、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。Note that a program for realizing the function of the white balance control unit 13 in FIG. 1 of the embodiment is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed. The processing of each unit may be performed as necessary. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” is a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM (Read Only Memory), a CD-ROM, or a USB (Universal Serial Bus) I / F (interface). A storage device such as a USB memory or a hard disk built in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” includes a medium that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
１…表示装置、１１…操作部、１２…記憶部、１３…ホワイトバランス制御部、１４…第１バックライト駆動部、１５…第１バックライト、１６…第１バックライト駆動部、１７…第２バックライト、１８…表示部、１９…色度検出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display apparatus, 11 ... Operation part, 12 ... Memory | storage part, 13 ... White balance control part, 14 ... 1st backlight drive part, 15 ... 1st backlight, 16 ... 1st backlight drive part, 17 ... 1st 2 backlights, 18 ... display unit, 19 ... chromaticity detection unit
Claims (5)
前記２つの光源を独立に駆動する駆動部と、
前記２つの光源の光が混合された光の色度を検出する検出部と、
前記検出部が検出した検出値と、色度図において前記２つの光源それぞれの色度を結ぶ線上にない目標色度と、に基づいて、前記混合された光の色度と前記目標色度の差が小さくなるように前記２つの光源の各々の駆動値を調整し、その後に前記差をさらに小さくするように自装置に入力された映像信号を調整することでホワイトバランスの調整を行う制御部と、
を備えることを特徴とするバックライト装置。 The light emitting sections of two light sources with different emission colors;
A drive unit for independently driving the two light sources;
A detection unit for detecting chromaticity of light obtained by mixing light of the two light sources;
Based on the detection value detected by the detection unit and the target chromaticity not on the line connecting the chromaticities of the two light sources in the chromaticity diagram, the chromaticity of the mixed light and the target chromaticity A control unit that adjusts the driving value of each of the two light sources so as to reduce the difference and then adjusts the white balance by adjusting the video signal input to the apparatus so as to further reduce the difference. When,
A backlight device comprising:
前記差が最小になるように前記２つの光源の各々の駆動値を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。 The controller is
The backlight device according to claim 1, characterized in that pre-Symbol difference to adjust each of the drive value of the two light sources so as to minimize.
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバックライト装置。 The backlight device according to claim 1, wherein the chromaticity of the two light sources is such that one of the light sources is a primary color and has a complementary color relationship.
利用者の操作により前記目標色度が設定される操作部、
をさらに備えることを特徴とする表示装置。 A display device comprising the backlight device according to any one of claims 1 to 3,
An operation unit in which the target chromaticity is set by a user operation,
A display device further comprising:
前記２つの光源の光が混合された光の色度を検出する検出手順と、
前記検出手順により検出された検出値と、色度図において前記２つの光源それぞれの色度を結ぶ線上にない目標色度と、に基づいて、前記混合された光の色度と前記目標色度の差が小さくなるように前記２つの光源の各々の駆動値を調整することでホワイトバランスの調整を行う第１調整手順と、
前記第１調整手順後、前記差をさらに小さくするように自装置に入力された映像信号を調整することでホワイトバランスの調整を行う第２調整手順と、
を含むことを特徴とするバックライト制御方法。 A driving procedure for independently driving two light sources having different emission colors;
A detection procedure for detecting the chromaticity of the light in which the light from the two light sources is mixed;
Based on the detection value detected by the detection procedure and the target chromaticity not on the line connecting the chromaticities of the two light sources in the chromaticity diagram, the chromaticity of the mixed light and the target chromaticity A first adjustment procedure for adjusting white balance by adjusting the drive values of the two light sources so that the difference between
After the first adjustment procedure, a second adjustment procedure for adjusting white balance by adjusting a video signal input to the device so as to further reduce the difference ;
The backlight control method characterized by including.
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