RU2442202C1

RU2442202C1 - Жидкокристаллическое дисплейное устройство

Info

Publication number: RU2442202C1
Application number: RU2010140389/28A
Authority: RU
Inventors: Такао МУРОИ (JP); Такао МУРОИ
Original assignee: Шарп Кабусики Кайся
Priority date: 2008-03-03
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2012-02-10
Also published as: BRPI0820651A2; CN101910916A; JPWO2009110129A1; EP2207059A4; US20100253711A1; CN101910916B; EP2207059A1; WO2009110129A1

Abstract

Изобретение относится к жидкокристаллическим дисплейным устройствам. Жидкокристаллическая панель имеет цветовой фильтр трех цветов R, G, и В, а подсветка включает в себя светодиоды четырех цветов, чьи яркости могут управляться независимо. Блок обработки данных подсветки разделяет выходной сигнал компонента коррекции сигнала цветности на множество областей, вычисляет значение яркости светодиодов, соответствующее каждой области, на основании градации в каждой области, и получает данные подсветки четырех или более цветов, которые будут использованы для управления подсветкой. Блок обработки видеоданных выполняет коррекцию цветности выходного сигнала от компонента коррекции сигнала цветности, ссылаясь на данные подсветки, и получает видеоданные трех цветов, которые будут использованы для управления жидкокристаллической панелью. Технический результат - предотвращение перекрестных помех цвета, обеспечение высокой четкости отображения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к жидкокристаллическим дисплейным устройствам, в частности к жидкокристаллическому дисплейному устройству, снабженному жидкокристаллической панелью, имеющей цветовые фильтры для трех цветов и подсветку, включающую в себя источники света четырех или более цветов.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В жидкокристаллических дисплейных устройствах жидкий кристалл заключен между двумя прозрачными электродами, а напряжения подаются к организованным в матрицу переключателям управления, тем самым изменяя ориентацию молекул жидких кристаллов, так что изменяется коэффициент пропускания света, для оптического представления изображения. Жидкий кристалл сам по себе не излучает света и поэтому необходимо снабжать жидкокристаллическое дисплейное устройство подсветкой или чем-то подобным.

В то время как доступны различные типы подсветки, например, крупногабаритные телевизоры главным образом используют подсветки непосредственного типа. Подсветки непосредственного типа скомпонованы из множества источников света, расположенных в плоскости, и рассеивающей пластины, предоставленной между жидкокристаллической панелью и источниками света так, чтобы обеспечивать между ними постоянное расстояние. Также известен способ возбуждения (здесь и далее именуемый как «возбуждение активной области»), в котором множество светодиодов (LED), используется для компоновки подсветки непосредственного типа, а яркость светодиодов управляется для каждой области (смотри, например Патентный Документ 1). Жидкокристаллические дисплейные устройства, в которых выполняется возбуждение активной области, позволяют добиться улучшенного качества отображаемого изображения и снизить потребление энергии, в сравнении с жидкокристаллическими дисплейными устройствами, имеющими в качестве подсветки флуоресцентную лампу с холодным катодом.

В общем, светодиодная подсветка скомпонована, используя светодиодные элементы, которые включают в себя красный, зеленый и синий светодиоды. В качестве альтернативы, светодиодный элемент может включать в себя только белый светодиод или может включать в себя белый светодиод вместе со светодиодами упомянутых ранее трех цветов. Также, светодиодная подсветка обычно скомпонована из множества светодиодных элементов, организованных в матрицу, на платах подсветки. В качестве альтернативы светодиодная подсветка может быть скомпонована, используя платы подсветки, на которых множество светодиодных элементов организовано в решетки.

Также общеизвестны, применительно к цветопередаче в дисплейных устройствах, нижеследующие технологии. Что касается способа настройки качества изображения в дисплейных устройствах, в которых данные параметров цвета измеряются красным, зеленым и синим, создается встроенная в дисплейное устройство таблица преобразования, Патентный Документ 2 описывает таблицу преобразования, созданную повторяющимися процессами, для получения двух типов данных параметров цвета и двух типов значений яркости, при этом изменяя уровни сигнала. Патентный Документ 3 описывает устройство обработки сигнала цветности для адаптивного преобразования цветового охвата видео, воспроизводимого в зависимости от входного видео. Патентный Документ 4 описывает дисплейное устройство, снабженное источником освещения, для создания света трех или более цветов, и цветовыми фильтрами для четырех и более цветов. Патентный Документ 5 описывает дисплейное устройство, снабженное излучателями света для трех основных цветов, и излучателями света для других цветов, призванных излучать свет только когда излучатели света трех основных цветов не могут своими силами обеспечить представление цвета.

[Патентный Документ 1] Выложенная Патентная Публикация Японии № 2005-338857.

[Патентный Документ 2] Выложенная Патентная Публикация Японии № 2006-113151.

[Патентный Документ 3] Выложенная Патентная Публикация Японии № 2006-5940.

[Патентный Документ 4] Сборник Международных Публикаций № 2004/107025.

[Патентный Документ 5] Выложенная Патентная Публикация Японии № 2005-227586.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

Тем не менее, с дисплейным устройством (Патентный Документ 4), имеющим цветовые фильтры для четырех и более цветов в каждом пикселе и дисплейным устройством (Патентный Документ 5), имеющим каждый пиксель, скомпонованный излучателями света для четырех и более цветов, существуют ниже перечисленные проблемы. Например, при отображении практически чистого красного цвета при помощи жидкокристаллического дисплейного устройства, снабженного цветовыми фильтрами для пяти цветов (красный, зеленый, синий, желтый и голубой) или при помощи самосветоизлучающего дисплейного устройства, снабженного излучателями света вышеупомянутых пяти цветов, яркость красного максимально увеличивается, тогда как яркость других четырех минимизируется (т.е. другие четыре становятся темными). Тем не менее, в этом пятицветном дисплейном устройстве соотношение красного в каждом пикселе ниже, чем у трехцветного дисплейного устройства. Следовательно, при отображении практически чистого красного цвета предоставляется отображение с низким разрешением, т.е. предоставляется нежелательное отображение, как будто некоторые пиксели потухли, несмотря на то, что цвета яркие.

Также, в случае жидкокристаллического дисплейного устройства, имеющего цветовые фильтры четырех или более цветов, существует множество комбинаций цветов, чтобы реализовать целевой цвет отображения (например, чтобы реализовать целевые значения трехцветного сигнала X, Y, и Z). Следовательно, принимая во внимание оптимальную комбинацию параметров угла обзора каждой градации цвета, требуется более сложный, в сравнении со случаем трех цветов, алгоритм, а разработка и настройка алгоритма приводит к дополнительным расходам.

Кроме того, возбуждение активной области для индивидуального управления яркостью светодиодов для множества цветов имеет проблему, проявляющуюся в том, что цвет образует перекрестные помехи (мешающее смешивание цвета) и снижается цветопередача из-за разности между параметрами светодиодного излучения и параметрами передачи цветового фильтра. К характерному примеру можно отнести случай, когда интенсивность излучения трехцветной (красный, зеленый и синий) светодиодной подсветки и коэффициент пропускания фильтров цвета для трех цветов такие, как показано на Фиг.11. В этом примере зеленый цветовой фильтр и синий цветовой фильтр в значительной степени перекрывают друг друга в контексте их диапазонов длин волн передачи. Следовательно, когда изображение отображается на основе видеосигнала, который высок по зеленой и синей составляющим, свет, излучаемый из зеленого светодиода, передается через синий цветовой фильтр, а свет, излучаемый из синего светодиода, передается через зеленый цветовой фильтр, что в результате приводит к тому, что цвет отображается, как будто чистый цвет немного приглушен.

Следовательно, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить жидкокристаллическому дисплейному устройству возможность предотвращения создания перекрестных помех цвета, как было описано выше, и достижения отображения многоосновного цвета высокой четкости и точного воспроизведения цвета.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

Первый аспект настоящего изобретения направлен на жидкокристаллическое дисплейное устройство, имеющее функцию управления яркостью подсветки, содержащее: жидкокристаллическую панель, имеющую цветовые фильтры для трех цветов; подсветку, включающую в себя множество источников цвета для каждого из четырех или более цветов, независимо управляемых по яркости; блок обработки данных подсветки для разделения входного видеосигнала на множество областей и вычисления значений яркости для источников цвета, соответствующих каждой области, на основе градации в этой области, тем самым получая данные подсветки для четырех или более цветов для использования в управлении подсветкой; блока обработки видеоданных для выполнения коррекции цвета над входным сигналом, при этом ссылаясь на данные подсветки, тем самым получая видеоданные трех цветов, для использования в управлении жидкокристаллической панели.

Во втором аспекте настоящего изобретения, основанного на первом аспекте изобретения, блок обработки видеоданных получает диапазон воспроизведения цвета, достигаемый светом, передаваемым через цветовые фильтры для каждого цвета, когда подсветка управляется, используя данные подсветки, и выполняет коррекцию цвета над входным видеосигналом, при этом ссылаясь на полученный диапазон воспроизведения цвета.

В третьем аспекте настоящего изобретения, основанном на первом аспекте изобретения, подсветка включает в себя, в качестве источников света, светодиоды.

В четвертом аспекте настоящего изобретения, основанного на третьем аспекте изобретения, светодиоды управляются с использованием сигнала широтно-импульсной модуляции.

В пятом аспекте настоящего изобретения, основанном на третьем аспекте изобретения, подсветка включает в себя множество светодиодов для каждого из тех же трех цветов, что и у цветовых фильтров, а также включает в себя множество светодиодов для каждого одного или более цветов, отличных от тех, что у цветовых фильтров.

В шестом аспекте настоящего изобретения, основанного на первом аспекте изобретения, блок обработки данных подсветки получает данные подсветки с добавленными полями для того чтобы увеличить диапазон воспроизведения цвета, достигаемого светом, передаваемым через цветовые фильтры для каждого цвета.

В седьмом аспекте настоящего изобретения, основанном на первом аспекте изобретения, блок обработки данных подсветки получает данные подсветки с отклонением больше чем ноль, для того чтобы подавлять ошибки вычисления.

В восьмом аспекте настоящего изобретения, основанном на первом аспекте изобретения, блок обработки данных подсветки имеет функцию изменения параметров источников света, на которые нужно сослаться при получении данных подсветки.

В девятом аспекте настоящего изобретения, основанном на первом аспекте изобретения, блок обработки видеоданных имеет функцию изменения параметров источников света, на которые нужно сослаться при получении видеоданных.

Десятый аспект настоящего изобретения направлен на способ отображения в жидкокристаллическом дисплейном устройстве, снабженном жидкокристаллической панелью, имеющей цветовые фильтры трех цветов и подсветку, включающую в себя множество источников света для каждого из четырех или более цветов, независимо управляемых по яркости, способ содержащий этапы: разделения входного видеосигнала на множество областей и вычисления значений яркости для источников света, соответствующих каждой области, на основе градации в этой области, тем самым получая данные подсветки для четырех или более цветов; выполнения коррекции цвета над входным видеосигналом, при этом ссылаясь на данные подсветки, тем самым получая видеоданные для трех цветов; управления подсветкой, используя данные подсветки; и управления жидкокристаллической панелью, используя видеоданные.

РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с первым или десятым аспектом настоящего изобретения, используя подсветку, включающую в себя источники света для четырех или более цветов, становится возможным добиться отображения многоосновного цвета путем расширения диапазона воспроизведения цвета. Также, так как жидкокристаллическая панель имеет цветовые фильтры для трех цветов, становится возможным добиться отображения с высокой четкостью в сравнении со случаем цветовых фильтров для четырех или более цветов. Более того, при получении видеоданных выполняется коррекция цвета, при этом ссылаясь на данные подсветки, так что возможно предотвратить возникновение перекрестных помех цвета во время выполнения возбуждения активной области для независимого управления по яркости источниками цвета для множества цветов, которое делает возможным достижение точного воспроизведения цвета. Таким образом, могут быть предотвращены перекрестные помехи цвета, тем самым добиваясь отображения многоосновного цвета высокой четкости и точного воспроизведения цвета.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, путем получения диапазона воспроизведения цвета, когда подсветка излучает свет в текущем состоянии, и выполняя коррекцию цвета над входным видеосигналом, при этом ссылаясь на этот диапазон, становится возможным добиться точного воспроизведения цвета.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, путем использования светодиодов, которые более совершенны в контексте цветопередачи, яркости, размера, долговечности и т.д., становится возможным легко скомпоновать подсветку, включающую в себя множество источников света независимо управляемых по яркости.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения, путем управления светодиодами посредством управления широтно-импульсной модуляцией, становится возможным подавить изменение в цвете света излучаемого светодиодами, тем самым добиваясь точного воспроизведения цвета.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения, путем компоновки подсветки, использующей светодиоды для тех же цветов, что и у цветовых фильтров, и светодиоды для цветов, отличных от цветов цветовых фильтров, становится возможным фактически расширить диапазон воспроизведения цвета, тем самым добиваясь отображения многоосновного цвета и более точного воспроизведения цвета.

В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения, путем использования данных подсветки с добавленными полями, становится возможным расширить диапазон воспроизведения цвета и уменьшить ошибки вычисления в получении координат целевого цвета на границе диапазона воспроизведения цвета.

В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения, путем использования данных подсветки с отклонением, становится возможным подавлять ошибку вычисления.

В соответствии с восьмым аспектом настоящего изобретения, путем получения данных подсветки, при этом соответственно изменяя параметры источника света, становится возможным добиться точного воспроизведения цвета, даже когда параметры источника света меняются под действием внешних факторов.

В соответствии с девятым аспектом настоящего изобретения, посредством получения видеоданных, при этом соответственно изменяя параметры источника света, становится возможным добиться точного воспроизведения цвета, даже когда параметры источника света меняются под действием внешних факторов.

ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 является структурной схемой, иллюстрирующей конфигурацию жидкокристаллического дисплейного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 предоставляет поперечные сечения жидкокристаллической панели и подсветки жидкокристаллического дисплейного устройства, показанного на Фиг.1.

Фиг.3 является видом, иллюстрирующим примерное расположение плат подсветки жидкокристаллического дисплейного устройства, показанного на Фиг.1.

Фиг.4 является схемой, иллюстрирующей другой примерный светоизлучающий блок жидкокристаллического дисплейного устройства, показанного на Фиг.1.

Фиг.5 является схемой, иллюстрирующей другой примерный светоизлучающий блок жидкокристаллического дисплейного устройства, показанного на Фиг.1.

Фиг.6 является структурной схемой, в деталях иллюстрирующей блок коррекции сигнала цветности жидкокристаллического дисплейного устройства, показанного на Фиг.1.

Фиг.7 является структурной схемой, в деталях иллюстрирующей блок обработки данных подсветки жидкокристаллического дисплейного устройства, показанного на Фиг.1.

Фиг.8 является структурной схемой, в деталях иллюстрирующей блок обработки видеоданных жидкокристаллического дисплейного устройства, показанного на Фиг.1.

Фиг.9 является структурной схемой, иллюстрирующей другой примерный блок обработки данных подсветки жидкокристаллического дисплейного устройства, показанного на Фиг.1.

Фиг.10 является графиком, иллюстрирующим диапазон воспроизведения цвета для жидкокристаллического дисплейного устройства, показанного на Фиг.1

Фиг.11 является графиком, иллюстрирующим примерные параметры светодиодной подсветки и цветовых фильтров жидкокристаллического дисплейного устройства.

ОПИСАНИЕ ПОЗИЦИОННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 жидкокристаллическое дисплейное устройство

2 источник видеосигнала

10 жидкокристаллическая панель

11 схема генератора строки сигнала развертки

12 схема генератора строки видеосигнала

20 подсветка

21 набор оптических пластин

22 рассеивающая пластина

23 плата подсветки

24 светодиод

25 корпус подсветки

26 элемент подсветки

С 27 по 29 светоизлучающий блок

30 таблица преобразования (LUT)

31 блок обработки RGB сигнала

32 блок коррекции сигнала цветности

33, 36 блок обработки данных подсветки

34 блок обработки видеоданных

35 блок управления возбуждением

41 диапазон воспроизведения цвета, когда используются красный, зеленый и синий

42 диапазон воспроизведения цвета, когда используются красный, голубой и синий

321 блок обработки γ

322 блок коррекции цвета

331 блок арифметического устройства яркости светодиода

332, 362 блок выделения яркости

333 блок арифметического устройства выходных данных светодиода

334 блок выходного сигнала PWM

341 блок обработки задержки

342 блок вычисления яркости светодиодного изображения

343 блок арифметического устройства коррекции целевого цвета

344 блок яркости выходного видео

НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Здесь и далее, вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на чертежи. Следует отметить, что настоящее изобретение не должно толковаться как ограниченное описанным ниже вариантом осуществления, но различные модификации могут быть сделаны без отступления от сущности изобретения, и варианты и улучшения, основанные на основной идеи изобретения, также включены в объем изобретения.

Фиг.1 является структурной схемой, иллюстрирующей конфигурацию жидкокристаллического дисплейного устройства, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Жидкокристаллическое дисплейное устройство 1, показанное на Фиг.1, снабжено жидкокристаллической панелью 10, схемой 11 генератора строки сигнала развертки, схемой 12 генератора строки видеосигнала, подсветкой 20, таблицей 30 преобразования (здесь и далее именуемой как “LUT”), блоком 31 обработки RGB сигнала, блоком 32 коррекции сигнала цветности, блоком 33 обработки данных подсветки, блоком 34 обработки видеоданных и блоком 35 управления возбуждением. В нижеследующем под m подразумевается целое число от 2 и более, а под n подразумевается число, кратное 3.

Жидкокристаллическая панель 10 включает в себя m строк сигнала развертки с G₁ по G_m, n строк видеосигнала с S₁ по S_n, и (m×n) ячеек P пикселя. Строки сигнала развертки с G₁ по G_m расположены параллельно друг другу, а строки видеосигналов с S₁ по S_n расположены параллельно друг другу, так чтобы быть перпендикулярными строкам сигнала развертки с G₁ по G_m. Ячейки P пикселя предоставлены в окрестности пересечений строк сигнала развертки с G₁ по G_m и строк видеосигнала с S₁ по S_n. Каждая из ячеек P пикселя снабжена цветовым фильтром для красного, зеленого или синего. Ячейки P пикселя, снабженные цветовым фильтром для красного, зеленого или синего, работают как красный, зеленый или синий элемент дисплея. Эти три типа ячеек P пикселя расположены бок о бок в длину (на Фиг.1, горизонтальное направление) строк сигнала развертки с G₁ по G_m, и три из них образуют пиксель. Таким образом, жидкокристаллическая панель 10 имеет цветовые фильтры для трех цветов.

Схема 11 генератора строки сигнала развертки и схема 12 генератора строки видеосигнала являются схемами генератора жидкокристаллической панели 10. Схема 11 генератора строки сигнала развертки передает строки сигнала развертки с G₁ по G_m, а схема 12 генератора строки видеосигнала передает строки видеосигнала с S₁ по S_n. Более конкретно, схема 11 генератора строки сигнала развертки выбирает одну из строк сигнала развертки с G₁ по G_m в соответствии с сигналом управления синхронизацией, выдаваемым блоком 35 управления возбуждением, и предоставляет напряжение выборки (например, напряжение логической единицы) для выбранной строки сигнала развертки и напряжение отсутствия выборки (например, напряжение логического нуля) для других строк сигнала развертки. Схема 12 генератора строк видеосигнала предоставляет напряжения, которые согласуются с видеосигналом, выдаваемым блоком 35 управления возбуждением, для строк видеосигнала с S₁ по S_n, в соответствии с сигналом управления синхронизацией, выдаваемым блоком 35 управления возбуждением. Во время возбуждения строк видеосигнала с S₁ по S_n, схема 12 генератора строк видеосигнала может выполнять или поточечное возбуждение, или построчное возбуждение.

Подсветка 20 предоставлена на обратной стороне жидкокристаллической панели 10 и освещает обратную сторону жидкокристаллической панели 10 светом (свет подсветки). В качестве источников света подсветка 20 включает в себя светодиоды для четырех или более цветов, независимо управляемые по яркости (детали будут описаны позже). Для управления яркостью светодиодов блок 33 обработки данных подсветки выдает сигнал PWM (сигнал Широтно-Импульсной Модуляции).

Для выдачи композитного видеосигнала имеется предоставленный вне жидкокристаллического дисплейного устройства 1 источник 2 видеосигнала. Блок 31 обработки RGB сигнала выполняет, например, обработку цветоразностного сигнала и матричное преобразование над композитным видеосигналом, выдаваемым источником 2 видеосигнала, и выдает разделенный RGB сигнал. Блок 32 коррекции сигнала цветности, блок 33 обработки данных подсветки и блок 34 обработки видеоданных получают видеоданные, которые используются для управления жидкокристаллической панелью 10, и данные подсветки, которые используются для управления подсветкой 20, на основе разделенного RGB сигнала, выдаваемого блоком 31 обработки RGB сигнала.

LUT 30 имеет предварительно записанные в ней же данные, необходимые для работы жидкокристаллического дисплейного устройства 1. Более конкретно, LUT 30 имеет хранящиеся в ней же, например, γ данные, необходимые для работы блока 32 коррекции сигнала цветности, PWM данные, необходимые для работы блока 33 обработки данных подсветки, и PSF (Функция Рассеяния Точки) данные, необходимые для работы блока 34 обработки видеоданных.

Блок 35 управления генератором выдает сигнал управления синхронизацией для схемы 11 генератора строки сигнала развертки, а также выдает сигнал управления синхронизацией и видеосигнал схеме 12 генератора строки видеосигнала. Схема 11 генератора строки сигнала развертки и схема 12 генератора строки видеосигнала управляют жидкокристаллической панелью 10, основываясь на выходных сигналах блока 35 управления возбуждением. Как результат, изменяется коэффициент пропускания света ячейки P пикселя в жидкокристаллической панели 10. С другой стороны, светодиоды в подсветке 20 излучают свет с яркостью, соответствующей данным подсветки, полученным от блока 33 обработки данных подсветки. Яркость каждого пикселя жидкокристаллической панели 10 изменяется в соответствии с яркостью светодиодов и коэффициентом пропускания света ячейки P пикселя. Соответственно, предпочтительные видеоданные и данные подсветки получаются на основе разделенного сигнала RGB, выдаваемого блоком 31 обработки RGB сигнала, и жидкокристаллическая панель 10 и подсветка 20 управляются, используя такие данные, тем самым отображая желаемое изображение.

Фиг.2 предоставляет поперечные сечения жидкокристаллической панели 10 и подсветки 20. Как показано на Фиг.2, корпус 25 подсветки предоставлен на обратной стороне жидкокристаллической панели 10. Предоставленными внутри корпуса 25 подсветки являются набор 21 оптических пластин, рассеивающая пластина 22 и платы 23 подсветки, имеющие множество смонтированных на них светодиодов 24. Таким образом, подсветку 20 компонуют, используя набор 21 оптических пластин, рассеивающую пластину 22, платы 23 подсветки, светодиоды 24 и корпус 25 подсветки.

Фиг.3 является видом, иллюстрирующим примерное расположение плат 23 подсветки. В примере, показанном на Фиг.3, 16 плат 23 подсветки расположены в виде: каждый столбец, включающий в себя восемь из них и каждая строка, включающая в себя две из них. Каждая плата 23 подсветки, в количестве 32 штук, смонтирована на элементе 26 подсветки в виде: каждый столбец, включающий в себя две из них и каждая строка, включающая в себя 16 из них. Каждый элемент 26 подсветки включает в себя светоизлучающий блок 27, состоящий из красного, зеленого, синего и голубого светодиодов. Подсветка 20 может быть скомпонована путем расположения 16 плат 23 подсветки, как показано на Фиг.3, включая в себя 512 светоизлучающих блока 27, расположенных двумерно.

Следует отметить, что в этом примере подсветка 20 скомпонована, используя платы 23 подсветки, и которая имеет множество элементов 23 подсветки, расположенных в решетках, но вместо использования таких плат могут быть использованы платы подсветки, имеющие множество организованных в матрицу элементов 26 подсветки. Также, в этом примере организованы 512 элементов 26 подсветки. Но число элементов подсветки может быть произвольным. Тем не менее, когда число элементов подсветки мало для размера жидкокристаллической панели, количество света подсветки может быть недостаточным или может возникнуть неравномерность яркости отображаемого изображения. По этой причине предпочтительно располагать для жидкокристаллической панели размером, например, 40 дюймов, 500 или более элементов подсветки.

Также, в этом примере, светоизлучающие блоки 27 включают красный, зеленый, синий и голубой светодиоды, но светоизлучающие блоки могут включать другие комбинации светодиодов, чем те, что указаны выше, пока не будет достигнут белый свет. Например, могут быть использованы показанные на Фиг.4 светоизлучающие блоки 28, включающие в себя красный, зеленый, синий и белый светодиоды. В этом случае свет, излучаемый белым светодиодом, является основным светом. В качестве альтернативы могут быть использованы, как показано на Фиг.5, светоизлучающие блоки 29, включающие в себя красный, зеленый, синий, голубой и желтый светодиоды. В этом случае основным светом является смешение света, излучаемого красным, зеленым и синим светодиодами.

Более того, в то время как светодиоды, включенные в светоизлучающие блоки 27, выполнены в четырех цветах, цветовые фильтры выполнены в трех цветах и, следовательно, коэффициент пропускания голубого цветового фильтра (который имеет длину волны между теми, что у зеленого и синего) ниже, чем коэффициент пропускания зеленого и синего. Соответственно, для компенсации нехватки голубого, цветовые фильтры могут быть использованы так, что зеленый цветовой фильтр и синий цветовой фильтр, в диапазонах длин волн передачи перекрываются в большей степени или могут быть использованы светоизлучающие блоки, включающие в себя множество (например, два) голубых светодиода.

Здесь и далее, блок 32 коррекции сигнала цветности, блок 33 обработки данных подсветки и блок 34 обработки видеоданных будут описаны в деталях. Следует отметить, что по мере увеличения типов светодиодов, включенных в светоизлучающие блоки, арифметические операции, которые будут описаны позже, станут более сложными. Соответственно, чтобы способствовать простому пониманию изобретения, последующие описания рассматривают в качестве примера случай, где использованы светоизлучающие блоки 27, включают в себя красный, зеленый, синий, и голубой светодиоды.

Фиг.6 является структурной схемой, иллюстрирующей в деталях блок 32 коррекции сигнала цветности. Как показано на Фиг.6, блок 32 коррекции сигнала цветности включает в себя блок 321 обработки γ и блок 322 коррекции цвета. Блок 321 обработки γ ссылается на данные γ, хранящиеся в LUT 30, и выполняет линейную обработку разделенного RGB сигнала, выдаваемого блоком 31 обработки RGB сигнала.

Следует отметить, что подразумевая здесь радиосигнал вещательного телевидения, с источника 2 видеосигнала на жидкокристаллическое дисплейное устройство подается видеосигнал, подвергнутый обработке обратного преобразования γ, и жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 выполняет над ним линейную обработку, но в случае, где на жидкокристаллическое дисплейное устройство подается видеосигнал линейной градации, жидкокристаллическому дисплейному устройству нет необходимости выполнять линейную обработку.

Блок 322 коррекции цвета выполняет коррекцию цвета над выходным сигналом от блока 321 обработки γ, так чтобы добиться предпочтительного отображения, учитывая диапазон воспроизведения цвета жидкокристаллической панели 10. Например, когда известно изменение диапазона воспроизведения цвета из-за влияния внешнего света, блок 322 коррекции цвета выполняет коррекцию цвета над входным сигналом от блока 321 обработки γ, так чтобы получить оптимальные цвета отображения, на основе измеренной интенсивности внешнего света. В качестве альтернативы блок 322 коррекции цвета может определять сигнал для особого цвета (например, цвета кожи человека) среди всех выходных сигналов от блока 321 обработки γ и корректировать обнаруженный сигнал до цвета, выбранного пользователем в качестве предпочтительного.

После этого блок 322 коррекции цвета преобразует сигнал, подвергнутый коррекции цвета, в значения трехцветного сигнала (Xt, Yt, Zt), учитывая диапазон воспроизведения цвета, представляемый подсветкой 20. Следует отметить, что блок 322 коррекции цвета может выполнять коррекцию цвета после преобразования в значения трехцветного сигнала. Также, блок 322 коррекции цвета может иметь функцию преобразования сигнала, не согласованного со стандартами вещательного телевидения, такого как xvYCC сигнал, способный представлять широкий диапазон воспроизведения цвета, в значения трехцветного сигнала. Невзирая на тип видеосигнала, подаваемого на жидкокристаллическое дисплейное устройство 1, блок 32 коррекции цвета выдает блоку 33 обработки данных подсветки и блоку 34 обработки видеоданных значения трехцветного сигнала.

Фиг.7 является структурной схемой, иллюстрирующей в деталях блок 33 обработки данных подсветки. Как показано на Фиг.7, блок 33 обработки подсветки включает в себя блок 331 арифметического устройства яркости светодиода, блок 332 выделения яркости, блок 333 арифметического устройства выходных данных светодиода и блок 334 выходного сигнала PWM. Блок 33 обработки данных подсветки разделяет входной сигнал (выходной сигнал от блока 32 коррекции сигнала цветности) на множество областей и вычисляет значения яркости для светодиодов, соответствующих каждой области, на основе градаций в этой области, тем самым получая четырехцветные данные подсветки, используемые для управления подсветкой 20, как описано ниже.

Блок 331 арифметического устройства яркости светодиода обрабатывает значения трехцветного сигнала (Xt, Yt, Zt), полученные от блока 32 коррекции сигнала цветности, попиксельно, таким образом, как описано ниже, тем самым получая для каждого пикселя значения яркости светодиода (RL, GL, BL, CL). Более конкретно, блок 331 арифметического устройства яркости светодиода произвольно определяет значение яркости CL голубого светодиода, вычитает величину, соответствующую значению яркости CL голубого светодиода, из значений трехцветного сигнала в соответствии с уравнением (1) и выполняет матричную операцию в соответствии с уравнением (2).

Следует отметить, что в уравнениях (1) и (2) Xr, Yr, и Zr представляют значения трехцветного сигнала, когда красный светодиод излучает свет в максимальной градации, Xg, Yg, и Zg представляют значения трехцветного сигнала, когда зеленый светодиод излучает свет в максимальной градации, Xb, Yb, и Zb представляют значения трехцветного сигнала, когда синий светодиод излучает свет в максимальной градации, и Xc, Yc, и Zc представляют значения трехцветного сигнала, когда голубой светодиод излучает свет в максимальной градации. Также, максимальная градация голубого светодиода установлена в 255.

Блок 331 арифметического устройства яркости светодиода повторяет вышеупомянутые вычисления, при этом меняя значение яркости CL голубого светодиода, и выбирает оптимальное значение яркости светодиода из множества полученных результатов. Здесь, в случае, где в значения яркости RL, GL и BL, полученных решением уравнения (2), включено значение ниже 0 или выше 1, диапазон воспроизведения цвета (пространственный диапазон, включающий в себя цветность и яркость), основанный на значениях яркости (RG, GL, BL, CL) не может быть представлен, и, следовательно, комбинация значений яркости является неподходящей в качестве решения. С другой стороны, в случае, где все значения яркости RL, GL и BL, полученные решением уравнения (2), являются значениями от 0 до 1, диапазон воспроизведения цвета (пространственный диапазон, включающий в себя цветность и яркость), основанный на значениях яркости (RG, GL, BL, CL), может быть представлен, и, следовательно, комбинация значений яркости является подходящей в качестве решения. В основном, результатом для диапазона воспроизведения цвета, который может быть представлен, является оптимальным решение, но в случае, где, из-за влияния точности вычисления, получено множество оптимальных решений, блок 331 арифметического устройства яркости светодиода выбирает, например, одно из множества результатов, которое имеет минимальное значение CL голубого светодиода. Следует отметить, что в случае, где любой из результатов вычисления уравнения (2) не приемлемы в качестве решения, по некоторым причинам, таким как недостаточная точность вычисления, значения яркости RL, GL и BL, полученные решением уравнения (2) могут быть нормализованы, и одно из трех нормализованных значений, одно значение ниже и наиболее близкое к 0 может быть изменено на 0 или одно значение, выше и наиболее близкое к 1, может быть изменено на 1 так, чтобы после этого получить оптимальное решение.

Блок 332 выделения яркости получает значение яркости для каждой области, основанное на значениях яркости светодиода (RL, GL, BL, CL), полученных блоком 331 арифметического устройства яркости светодиода. Более конкретно, блок 332 выделения яркости разделяет экран на множество областей, для каждой из которых блок 332 выделения яркости получает максимальное значение, среднее значение или оба, для яркости светодиодов. В этот момент, для того, чтобы способствовать упрощению обработки, блок 332 выделения яркости предпочтительно разделяет экран на области, число которых совпадает с числом элементов 26 подсветки, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. В качестве значения яркости для каждой области блок 332 выделения яркости выдает значения, основанные на максимальном значении, среднем значении или обоих, для яркости светодиодов в этой области. В нижеследующих описаниях, для того чтобы отображаемое изображение включало как можно больше областей с пиковой яркостью, блок 332 выделения яркости выдает для каждой области максимальные значения для яркости светодиодов.

Также, когда в подаваемом на жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 извне видеосигнале содержится шум, в некоторых случаях, блок 332 выделения яркости может не иметь возможности правильно получить для каждой области максимальное значение для яркости светодиодов из-за влияния сигнала шума (например, максимум всех значений яркости). Соответственно, для предотвращения влияния такого сигнала шума блок 332 выделения яркости может выполнять группировку значений яркости светодиодов в каждой области так, чтобы каждая группа состояла из, например, 20 значений яркости и может получить среднее значение яркости для каждой группы, так чтобы максимальное среднее полученное значение выдавалось в качестве максимального значения для яркости светодиодов в области.

Блок 333 арифметического устройства выходных данных светодиода определяет окончательные значения яркости светодиодов для четырех цветов внутри элементов 26 подсветки, при этом ссылаясь на значения яркости, полученные для каждой области блоком 332 выделения яркости, учитывая, например, баланс яркости с окружающими элементами подсветки и согласованность с предшествующими кадрами. Значения яркости, полученные блоком 33 арифметического устройства выходных данных светодиодов, выдаются блоку 334 выходного сигнала PWM и блоку 34 обработки видеоданных в качестве данных подсветки.

Блок 334 выходного сигнала PWM формирует PWM сигнал для управления светодиодами четырех цветов в элементах 26 подсветки, основанных на данных подсветки, полученных блоком 333 арифметического устройства выходных данных светодиода, при этом ссылаясь на данные PWM, хранящиеся в LUT 30. Сформированные сигналы PWM передаются светодиодным платам 23 подсветки и используются для управления яркостью светодиодов. Следует отметить, что выполнением этого изменяется температура цвета светодиодов, и, следовательно, чтобы добиться точного воспроизведения цвета, необходимо управлять светодиодами посредством PWM управления и пресекать изменение цвета света, излучаемого от светодиодов.

Фиг.8 является структурной схемой, иллюстрирующей в деталях блок 34 обработки видеоданных. Как показано на Фиг.8, блок 34 обработки видеоданных включает в себя блок 341 обработки задержки, блок 342 вычисления яркости светодиодного изображения, блок 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета и блок 344 яркости выходного видео. Блок 34 обработки видеоданных выполняет коррекцию цвета над входным видеосигналом (выходным сигналом из блока 32 коррекции сигнала цветности), при этом ссылаясь на данные подсветки, полученные блоком 33 обработки данных подсветки, и получает видеоданные для трех цветов, используемые для управления жидкокристаллической панелью 10, как описано ниже.

Блок 341 обработки задержки задерживает выходной сигнал от блока 32 коррекции сигнала цветности так, чтобы синхронизация управления жидкокристаллической панелью 10 совпадала с синхронизацией управления подсветкой 20. Блок 342 вычисления яркости светодиодного изображения применяет PSF данные, хранящиеся в LUT 30, к данным подсветки, выдаваемым блоком 33 обработки данных подсветки, тем самым получая значения яркости светодиода (RL', GL', BL', CL'), соответствующие всем пикселям внутри кадра. Следует отметить, что PSF данные, хранящиеся в LUT 30, являются данными, представляющими уровень пространственного распределения света из-за изменений оптической системы и атмосферы.

Блок 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета получает значения яркости (R*, G*, B*), подвергнутые коррекции цвета для предотвращения несовместимости цвета между тем, что будет отображен, и фактически отображаемым цветом, основанные на значениях яркости (RL', GL', BL', CL'), полученных блоком 342 вычисления яркости светодиодного изображения, и выходном сигнале от блока 341 обработки задержки (который получен задержкой значений трехцветного сигнала (Xt, Yt, Zt), полученного блоком 32 коррекции сигнала цветности). Посредством выполнения коррекции цвета в блоке 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета становится возможным предотвратить создание перекрестных помех цвета из-за наложений между передающими длинами волн цветовых фильтров и длинами волн излучения светодиодов.

Блок 344 яркости выходного видео выполняет коррекцию градации γ над ранее скорректированными значениями яркости (R*, G*, B*), полученными блоком 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета, при этом ссылаясь на данные γ (коррекция данных γ для соблюдения постоянства данных белой цветности для градаций), хранящиеся в LUT 30, и выдает блоку 35 управления возбуждением, в качестве видеоданных, значения яркости, подвергнутые коррекции градации γ.

Следует отметить, что жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 может включать в себя вместо блока 33 обработки данных подсветки, показанного на Фиг.7, блок 36 обработки данных подсветки, показанный на Фиг.9. Блок 36 обработки данных подсветки, показанный на Фиг.9, включает в себя блок 362 выделения яркости, блок 333 арифметического устройства выходных данных светодиода и блок 334 выходного сигнала PWM.

Блок 362 выделения яркости принимает сигналы, подвергнутые коррекции цвета (RGB сигналы до преобразования в значения трехцветных сигналов), а не значения трехцветных сигналов (Xt, Yt, Zt), от блока 32 коррекции сигнала цветности, и получает значения яркости для каждой области, основанные на сигналах. Более конкретно, блок 362 выделения яркости разделяет экран на множество областей, и получает, для каждой области, максимальное значение, среднее значение или оба для сигналов, подвергнутых коррекции цвета. В этот момент, для того чтобы облегчить обработку, блок 362 выделения яркости предпочтительно разделяет экран на области, число которых совпадает с числом элементов 26 подсветки, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. В качестве значения яркости для каждой области блок 362 выделения яркости выдает значение, основанное на максимальном, среднем или обоих, для сигнала, подвергнутого коррекции цвета в этой области. Здесь, для того, чтобы отображаемое изображение включало области с максимально возможной пиковой яркостью, блок 362 выделения яркости выдает максимальное значение для яркости светодиодов в области.

Когда цветовой тон сигнала, подвергнутого коррекции цвета, близок к голубому (т.е. в сравнении с красным, значения яркости зеленого и синего высокие), блок 362 выделения яркости, чтобы получить белый свет выбирает на месте зеленого светодиода голубой светодиод. Также, в случае, где выбран голубой светодиод, если значение яркости красного достаточно высокое (т.е. цветовой тон близок к белому), блок 362 выделения яркости может выбрать оба, и голубой светодиод и зеленый светодиод. Блок 362 выделения яркости выдает значения яркости, полученные для каждой области, блоку 333 арифметического устройства выходных данных светодиода. Блок 333 арифметического устройства выходных данных светодиода и блок 334 выходного сигнала PWM в блоке 36 обработки данных подсветки работают точно таким же образом, как и в блоке 33 обработки данных подсветки.

Блок 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета ниже будет описан в деталях. Блок 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета выполняет, как описано ниже, три процесса, тем самым получая ранее скорректированные значения яркости (R*, G*, B*), основанные на значениях яркости светодиода (RL', GL', BL', CL'), полученных блоком 342 вычисления яркости светодиодного изображения и значениях трехцветного сигнала (Xt, Yt, Zt), полученных блоком 32 коррекции сигнала цветности.

В качестве первого процесса блок 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета получает диапазон воспроизведения цвета, достигаемый светом, передаваемым через красный, зеленый и синий цветовые фильтры (т.е. диапазон воспроизведения цвета, который могут воспроизвести пиксели, когда подсветка 20 излучает свет в текущем состоянии), основанный на значениях яркости светодиода (RL', GL', BL', CL').

Здесь, будет описан примерный способ для осуществления первого процесса, несмотря на то, что существуют различные такие способы. Вначале измеряются параметры жидкокристаллической панели 10 и подсветки 20 в описанных ниже условиях и заранее, для каждого случая, получают значения трехцветных сигналов. Конкретно, максимальная градация предоставляется для красных элементов дисплея, а «0» градация предоставляется зеленым и синим элементам дисплея, тем самым создавая установку, такую, что поверхность дисплея жидкокристаллической панели 10 излучает только свет, передаваемый через красные цветовые фильтры. В этом состоянии только красные светодиоды в подсветке 20 призваны излучать свет в максимальной градации, и в этот момент измеряется яркость и цветность поверхности дисплея жидкокристаллической панели 10, а измеренные значения преобразуют в значения трехцветных сигналов (Xrr, Yrr, Zrr). Таким же образом, в таком же состоянии, получают значения трехцветных сигналов (Xrg, Yrg, Zrg), (Xrb, Yrb, Zrb) и (Xrc, Yrc, Zrc) для соответствующих случаев, когда призваны излучать свет только зеленые светодиоды, призваны излучать свет только синие светодиоды, и призваны излучать свет только голубые светодиоды.

Далее, подобным образом, делаются установки так, что только зеленые цветовые фильтры передают через себя свет, и значения трехцветного сигнала (Xgr, Ygr, Zgr), (Xgg, Ygg, Zgg), (Xgb, Ygb, Zgb) и (Xgc, Ygc, Zgc) получают для соответствующих случаев, когда призваны излучать свет только красные светодиоды, призваны излучать свет только зеленые светодиоды, призваны излучать свет только синие светодиоды и призваны излучать свет только голубые светодиоды. Более того, делается установка так, что только синие цветовые фильтры передают через себя свет и значения трехцветных сигналов (Xbr, Ybr, Zbr), (Xbr, Ybr, Zbr), (Xbb, Ybb, Zbb) и (Xbc, Ybc, Zbc) получают для соответствующих случаев, когда призваны излучать свет только красные светодиоды, призваны излучать свет только зеленые светодиоды, призваны излучать свет только синие светодиоды и призваны излучать свет только голубые светодиоды. Следует отметить, что, во время получения вышеназванных значений трехцветных сигналов, из измеренных значений вычитается величина утечки света (составляющая черной яркости), принимая во внимание, что утечка света происходит, даже когда для элементов дисплея для каждого цвета предоставлена «0» градация.

Блок 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета имеет хранящиеся в нем вышеупомянутые двенадцать комбинаций значений трехцветного сигнала и подвергает значения яркости светодиода (RL', GL', BL', CL') матричным операциям, показанным в уравнениях с (3) по (5). По уравнению (3) вычисляются значения трехцветного сигнала (XR, YR, ZR) для света (красного света), передаваемого через красные цветовые фильтры. По уравнению (4) вычисляются значения трехцветного сигнала (XG, YG, ZG) для света (зеленого света), передаваемого через зеленые цветовые фильтры. По уравнению (5) вычисляются значения трехцветного сигнала (XB, YB, ZB) для света (синего света), передаваемого через синие цветовые фильтры. Следует отметить, что в уравнениях с (3) по (5) RL', GL', BL', и CL' все находятся в пределах от 0 до 1.

Далее, в качестве второго процесса, блок 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета выполняет матричную операцию, показанную в уравнении (6). Конкретно, блок 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета умножает значения трехцветного сигнала (Xt, Yt, Zt) на матрицу, обратную матрице, включающей три комбинации значений трехцветного сигнала, полученных в первом процессе, тем самым получая значения скорректированной яркости (R*, G*, B*).

Далее, в качестве третьего процесса, блок 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета выполняет процесс ограничения значений яркости (R*, G*, B*) внутри заранее установленного диапазона. Когда значения, полученные нормализацией скорректированных значений яркости (R*, G*, B*) выпадают из диапазона между 0 и 1, для этих значений яркости не могут быть установлены пиксели. Соответственно, блок 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета может изменить нормализованные значения до 0, когда они находятся ниже 0, и до 1, когда они находятся выше 1. В качестве альтернативы, блок 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета может повторно нормализовать скорректированные значения яркости так, что максимальные значения для R*, G*, и B*, которые находятся выше 1, станут 1. Когда используется этот способ, яркость становится ниже целевого значения, но цвет совпадает с целевым значением.

Таким образом, посредством блока 343 арифметического устройства коррекции целевого цвета блок 34 обработки видеоданных получает диапазон воспроизведения цвета, достигаемый светом, передаваемым через цветовые фильтры для каждого цвета, когда подсветка 20 управляется, используя данные подсветки, полученные блоком 33 обработки данных подсветки, и выполняет коррекцию цвета над входным видеосигналом (выходным видеосигналом от блока 32 коррекции сигнала цветности), при этом ссылаясь на полученный диапазон воспроизведения цвета.

Следует отметить, что для того, чтобы расширить диапазон воспроизведения цвета, достигаемый светом, передаваемым через цветовые фильтры для каждого цвета, блок 333 арифметического устройства выходных данных светодиода предпочтительно выдает значения, вытекающие из расчета добавленных к значениям полей, и этих значений, полученных после, например, вычисления (но максимальные значения, в случае если результаты добавления превышают максимальные значения) в качестве данных подсветки. Как результат, становится возможным незначительно расширить диапазон воспроизведения цвета воспроизводимый пикселями (пространственный диапазон, включающий в себя цветность и яркость) и снизить ошибки вычисления при получении координат целевого цвета на границе диапазона воспроизведения цвета.

Также жидкокристаллическому дисплейному устройству 1 необходимо выполнение многоразрядных арифметических действий с десятичной точкой для предотвращения возникновения любой ошибки вычисления. Соответственно, блок 333 арифметического устройства выходных данных светодиода предпочтительно назначает, для данных подсветки, значение отклонения выше чем 0, учитывая точность вычисления, противоположные значения и так далее. Как результат, ошибка вычисления может быть погашена. Отклонение может быть установлено, чтобы брать любое значение больше 0 (но внутри диапазона от 0% до 100% максимального значения, которые могут принимать данные подсветки) в соответствии с правилом случайного выбора. В качестве отклонения, предпочтительно использовать значение в диапазоне, например, от 5% до 20% максимального значения, которые могут принимать данные подсветки, учитывая контрастность жидкокристаллической панели.

Фиг.10 является графиком, иллюстрирующим диапазон воспроизведения цвета жидкокристаллического дисплейного устройства 1. На Фиг.10 точки R, G, B и C обозначают цвета света, излучаемого от красного, зеленого, синего и голубого светодиодов соответственно, в XYZ цветовом пространстве. Также, метки «х» обозначают цвета различных объектов, которые существуют в действительности.

В жидкокристаллическом дисплейном устройстве 1, когда выполняется возбуждение активной области, используя красные, зеленые и синие светодиоды, как это обычно выполняется, диапазон 41 воспроизведения цвета сформирован в виде треугольной зоны, с вершинами в трех точках R, G, и B. Также, в жидкокристаллическом дисплейном устройстве 1, когда выполняется возбуждение активной области, используя на месте зеленых светодиодов голубые светодиоды, диапазон 42 воспроизведения цвета сформирован в виде треугольной зоны, с вершинами в точках R, C и B. Более того, в жидкокристаллическом дисплейном устройстве 1, когда выполняется возбуждение активной области, используя как зеленые светодиоды, так и голубые светодиоды, диапазон воспроизведения цвета видеодисплея сформирован в виде треугольной зоны с вершинами, в произвольной точке между точками G и C, и двумя точками R и B, но максимальный диапазон воспроизведения цвета, который может быть принят, имеет вид четырехугольной зоны, с вершинами в четырех точках R, G, B, и С. Таким образом, жидкокристаллическое дисплейное устройство 1 делает возможным добиться отображения многоосновного цвета путем расширения диапазона воспроизведения цвета, так что цвета, которые существуют в действительности, но обычно не могут быть с точностью отображены (цвета, которые соответствуют «х» меткам за пределами треугольника RGB) могут быть воспроизведены с точностью.

Как описано выше, жидкокристаллическое дисплейное устройство настоящего варианта осуществления снабжено: жидкокристаллической панелью 10, имеющей цветовые фильтры для трех цветов; подсветкой 20, включающей в себя множество источников света для каждого из четырех или более цветов, независимо управляемых по яркости; блоком 33 обработки данных подсветки, разделения входного видеосигнала на множество областей и вычисления значений яркости для источников света, соответствующих каждой области, основанных на градации в этой области, тем самым получая данные подсветки для четырех или более цветов для использования в управлении подсветкой; и блоком 34 обработки видеоданных, для выполнения коррекции цвета над входным видеосигналом, при этом ссылаясь на данные подсветки, тем самым получая видеоданные для трех цветов для использования в управлении жидкокристаллической панелью 10.

Таким образом, используя подсветку 20, включающую в себя источники света для четырех или более цветов, становится возможным добиться отображения многоосновного цвета путем расширения диапазона воспроизведения цвета. Также, так как жидкокристаллическая панель 10 имеет цветовые фильтры для трех цветов, существует возможность добиться отображения с высокой четкостью в сравнении со случаем цветовых фильтров для четырех и более цветов. Более того, при получении видеоданных выполняется коррекция цвета, при этом ссылаясь на данные подсветки, так, что возможно предотвратить возникновение перекрестных помех цвета во время выполнения возбуждения активной области для независимого управления по яркости источниками цвета для множества цветов, которое делает возможным достижение точного воспроизведения цвета. Таким образом, могут быть предотвращены перекрестные помехи цвета, тем самым добиваясь отображения многоосновного цвета высокой четкости и точного воспроизведения цвета.

Также, блок 34 обработки видеоданных получает диапазон воспроизведения цвета достигаемый светом, передаваемым через цветовые фильтры для каждого цвета, когда подсветка 20 управляется, используя данные подсветки, и выполняет коррекцию цвета над входным видеосигналом, при этом ссылаясь на полученный диапазон воспроизведения цвета. Таким образом, посредством получения диапазона воспроизведения цвета, когда подсветка в текущем состоянии излучает свет, и выполняя коррекцию цвета над входным видеосигналом, при этом ссылаясь на этот диапазон, становится возможным добиться точного воспроизведения цвета.

Также, подсветка 20 включает в себя в качестве источников света светодиоды. Таким образом, посредством использования светодиодов, которые более совершенны в контексте цветопередачи, яркости, размера, долговечности и т.д. становится возможным легко скомпоновать подсветку, включающую в себя множество источников света, независимо управляемых по яркости. Более того, управляя светодиодами посредством PWM управления, становится возможным подавить изменение цвета света, излучаемого светодиодами, тем самым добиваясь точного воспроизведения цвета.

Также, подсветка 20 включает в себя множество светодиодов для каждого из тех же трех цветов, что и у цветовых фильтров, а также включает в себя множество светодиодов для каждого одного или более цветов, отличных от тех, что у цветовых фильтров. Используя подсветку, скомпонованную таким образом, становится возможным эффективно расширить диапазон воспроизведения цвета, тем самым добиваясь отображения многоосновного цвета и более точного воспроизведения цвета.

Следует отметить, что для жидкокристаллического дисплейного устройства настоящего варианта осуществления может быть скомпоновано многообразие вариантов. Например, когда параметры светодиода меняются из-за внешних факторов (таких как нагрев и деградация от старения), не удовлетворяются предпосылки для коррекции цвета, что приводит к низкой цветопередачи. Для решения этой проблемы жидкокристаллическое дисплейное устройство может быть снабжено функцией измерения температуры или подобной, а блок обработки данных подсветки может быть снабжен функцией изменения параметров светодиода, основанной на результате измерения. В качестве альтернативы, при условии, что состояние деградации светодиодов анализируется за пределами жидкокристаллического дисплейного устройства, блок обработки данных подсветки может быть снабжен функцией изменения параметров светодиода, основанной на предоставленных извне результатах анализа. Таким образом, в соответствии с жидкокристаллическим дисплейным устройством с блоком обработки данных подсветки, имеющим дополнительную функцию изменения параметров источника света, на которые нужно сослаться при получении данных подсветки, посредством получения данных подсветки, при этом соответственно изменяя параметры источников света, становится возможным добиться точного воспроизведения света, даже когда параметры источника света меняются из-за внешних факторов. Более того, описанной выше функцией может быть снабжен блок обработки видеоданных. Такой же результат может быть получен жидкокристаллическим дисплейным устройством с блоком обработки видеоданных, имеющим дополнительную функцию изменения параметров источника света, на которые нужно сослаться при получении видеоданных.

Также, в жидкокристаллическом дисплейном устройстве 1 подсветка 20 скомпонована, используя светодиоды, которые более совершенны по параметрам воспроизведения цвета, но вместо этого подсветка может быть скомпонована, например, двумерным расположением самосветоизлучающих устройств, таких как органические EL дисплеи.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Жидкокристаллическое дисплейное устройство настоящего изобретения добивается результатов, выражающихся в отображении многоосновного цвета высокой четкости и точном воспроизведении цвета, и, следовательно, может быть использовано в различных типах электронного оборудования, включающего в себя, например, жидкокристаллические телевизоры и жидкокристаллические дисплеи.

Claims

1. Жидкокристаллическое дисплейное устройство, имеющее функцию управления яркостью подсветки, содержащее:
жидкокристаллическую панель, имеющую цветовые фильтры для трех цветов;
подсветку, включающую в себя множество источников света для каждого из четырех или более цветов, независимо управляемых по яркости;
блок обработки данных подсветки для разделения входного видеосигнала на множество областей и вычисления значений яркости для источников света, соответствующих каждой области, на основе градации в этой области, тем самым получая данные подсветки для четырех или более цветов, для использования при управлении подсветкой; и
блок обработки видеоданных для выполнения коррекции цвета над входным видеосигналом, при этом ссылаясь на данные подсветки, тем самым получая видеоданные для трех цветов для использования при управлении жидкокристаллической панелью.

2. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.1, в котором блок обработки видеоданных получает диапазон воспроизведения цвета, достигаемый светом, передаваемым через цветовые фильтры для каждого цвета во время управления подсветкой, используя данные подсветки, и выполняет коррекцию цвета над входным видеосигналом, при этом ссылаясь на полученный диапазон воспроизведения цвета.

3. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.1, в котором подсветка включает в себя в качестве источников света светодиоды.

4. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.3, в котором светодиоды управляются, используя сигнал широтно-импульсной модуляции.

5. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.3, в котором подсветка включает в себя множество светодиодов для каждого из тех же трех цветов, что и у цветовых фильтров, а также включает в себя множество светодиодов для каждого одного или более цветов, отличных от тех, что у цветовых фильтров.

6. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.1, в котором блок обработки данных подсветки получает данные подсветки с добавленными полями для того, чтобы расширить диапазон воспроизведения цвета, достигаемый светом, передаваемым через цветовые фильтры для каждого цвета.

7. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.1, в котором блок обработки данных подсветки получает данные подсветки с отклонением больше 0, для того чтобы подавлять ошибку вычисления.

8. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.1, в котором блок обработки данных подсветки имеет функцию изменения параметров источников света, на которые нужно сослаться при получении данных подсветки.

9. Жидкокристаллическое дисплейное устройство по п.1, в котором блок обработки видеоданных имеет функцию изменения параметров источников света, на которые нужно сослаться при получении видеоданных.

10. Способ отображения в жидкокристаллическом дисплейном устройстве, снабженном жидкокристаллической панелью, имеющей цветовые фильтры для трех цветов, и подсветкой, включающей в себя множество источников света для каждого из четырех или более цветов, независимо управляемых по яркости, причем способ содержит этапы:
разделения входного видеосигнала на множество областей и вычисления значений яркости для источников света, соответствующих каждой области, на основе градации в этой области, тем самым получая данные подсветки для четырех или более цветов;
выполнения коррекции цвета над входным видеосигналом, при этом ссылаясь на данные подсветки, тем самым получая видеоданные для трех цветов;
управления подсветкой, используя данные подсветки; и
управления жидкокристаллической панелью, используя видеоданные.