WO2007091506A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007091506A1
WO2007091506A1 PCT/JP2007/051898 JP2007051898W WO2007091506A1 WO 2007091506 A1 WO2007091506 A1 WO 2007091506A1 JP 2007051898 W JP2007051898 W JP 2007051898W WO 2007091506 A1 WO2007091506 A1 WO 2007091506A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light source
liquid crystal
video signal
backlight
apl
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/051898
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Seiji Kohashikawa
Yuhya Sekiguchi
Yuhichiro Yamaguchi
Original Assignee
Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Kabushiki Kaisha filed Critical Sharp Kabushiki Kaisha
Priority to EP07708017.4A priority Critical patent/EP1983505B1/en
Priority to US12/160,240 priority patent/US8089449B2/en
Priority to CN2007800044120A priority patent/CN101379545B/zh
Publication of WO2007091506A1 publication Critical patent/WO2007091506A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0613—The adjustment depending on the type of the information to be displayed
    • G09G2320/062—Adjustment of illumination source parameters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/14—Display of multiple viewports

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device in which the light emission luminance of a backlight light source is changed according to an input video signal.
  • a liquid crystal display device including a liquid crystal panel that modulates light source light according to a video signal and a knock light source for illuminating the liquid crystal panel
  • the light emission luminance of the backlight light source is controlled according to the input video signal Therefore, there is known a technology for improving the quality of displayed images.
  • an average luminance level (Average Picture Level: hereinafter referred to as "APL") is calculated as a feature value of an input video signal, and the luminance of the backlight light source is adjusted according to the APL.
  • APL Average luminance level
  • Patent Document 1 describes an image with optimal screen brightness for viewers by improving visual contrast and reproducing high-quality images with glossiness while avoiding black floating interference.
  • a liquid crystal display device for providing the above is disclosed.
  • the liquid crystal display device of Patent Document 1 detects the APL of the input video signal and controls the light emission luminance of the backlight light source according to the detected APL. Furthermore, the peak value of the input video signal is detected, and the control characteristic of the emission brightness of the knock light source is corrected according to this peak value.
  • Patent Document 2 discloses that the contrast adjustment (signal amplitude control) and the light emission luminance adjustment of the light source are correlated to adjust the luminance of the light source so that the average visual luminance level does not change.
  • Patent Document 1 JP 2004-258669 A Patent Document 2: Japanese Patent No. 3215400
  • a personal computer (PC) image 51 and a television (TV) image 52 are displayed in two screens on the left and right as shown in Fig. 7, the backlight light source used in common for both images is displayed. Therefore, if the luminance control is performed according to the feature quantity of both video signals, the PC video 51 and the TV video 52 mainly composed of video may adversely affect each other because there are many still images and the screen may change suddenly due to user operation.
  • the optimum display brightness cannot be achieved. For example, when a dark image is input on one side and a bright image is input on the other side, the brightness of the backlight light source is controlled according to the intermediate feature amount. This may cause the viewer to feel uncomfortable. There is.
  • the backlight light source used in common by the light emission luminance control of the backlight light source according to the feature amount of one video signal instead of the light emission luminance control of the backlight light source according to the feature amount of both video signals When the brightness of one of the video signals is controlled, the screen on which one of the video signals is displayed (for example, the PC video 51, 61 side) has the power to control the display brightness appropriately.
  • the screen on which the other video signal is displayed (for example, the TV video 52) , 62 side) may give viewers a sense of incongruity because of the luminance control according to the feature amount of the one video signal.
  • the luminance control of the backlight light source according to the feature quantity of one video signal has an adverse effect on the display quality of the other video signal. Even if the luminance control of the backlight light source according to the feature amount of each is adversely affected each other, the viewer may feel uncomfortable even in the case of V and deviation. This problem arises not only when displaying two screens but also when simultaneously displaying multiple screens of three or more screens.
  • the device described in Patent Document 2 has an effect on the display luminance of the other screen (sub-screen) by the emission luminance control of the backlight light source by the video signal displayed on one screen (main screen). Is reduced by correcting the video signal displayed on the sub-screen.
  • the LCD panel drive circuit is a digital circuit, and the video signal is handled as digital data. Since the word length (number of bits) of digital data is finite, the range in which the video amplitude can be adjusted. Has its limits.
  • the emission luminance of the knocklight light source is 100% to 50% of the maximum luminance that can be emitted by the emission luminance control according to the feature amount of the video signal displayed on one screen.
  • the video signal level displayed on the other screen is 200 (8-bit gradation expression, black 0% is 16 and white 100% is 235)
  • the required luminance level is (200-16).
  • Force that X 2 (100% Z50%) + 16 384
  • the brightness level is limited to 255 due to the restriction of 8 bits. Therefore, the display brightness of the other screen drops to about 65% of the required brightness, resulting in a very dark screen.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and in the case of performing multi-screen display for displaying a plurality of screens, the control of the luminance of the backlight light source with respect to the feature amount of the input video signal is made constant. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device that does not give an uncomfortable feeling to the viewer by holding.
  • a first invention of the present application provides a liquid crystal panel for displaying an image. And a light source for illuminating the liquid crystal panel, and a liquid crystal display device that variably controls the light emission luminance of the light source according to the feature quantity of the input video signal, and displays a plurality of screens on the liquid crystal panel.
  • the light emission luminance of the light source is kept constant regardless of the feature amount of the input video signal.
  • the light emission luminance of the light source is kept constant regardless of the feature amount of the input video signal. It is characterized by that.
  • a third invention of the present application includes a liquid crystal panel that displays an image and a light source that irradiates the liquid crystal panel, and variably controls the light emission luminance of the light source in accordance with a feature amount of an input image signal.
  • the display device when a plurality of screens are displayed on the liquid crystal panel, the process of variably controlling the light emission luminance of the light source in accordance with the feature amount of the input video signal is stopped.
  • the light emission luminance of the light source is variably controlled according to the feature amount of the input video signal. It is characterized by stopping.
  • the light emission luminance control of the light source that illuminates the liquid crystal panel is stopped and the screen display luminance is kept constant regardless of the feature amount of the input video signal. Therefore, it is possible to prevent the viewer from feeling uncomfortable with the change in display brightness on each screen.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram for explaining a configuration of an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram for explaining an internal configuration of a luminance control unit of an embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a backlight unit applicable to the liquid crystal display device of the present invention.
  • FIG. 4 shows another configuration example of a backlight unit applicable to the liquid crystal display device of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the light emission luminance control characteristic of the backlight light source using the luminance conversion table, which is applied when executing the light emission luminance control of the backlight light source.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the light emission luminance control characteristic of the backlight light source using a fixed value, which is applied when the light emission luminance control of the knock light source is stopped.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a scene in which the luminance control of the backlight light source according to the APL of the video signal according to the prior art gives a sense of discomfort to the viewer.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining another example of a scene in which the light emission luminance control of the backlight light source according to the APL of the video signal according to the conventional technology gives a sense of discomfort to the viewer.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram for explaining a configuration of an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
  • 1 is a liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device 1 includes a video composition unit 2, a 2 screen control unit 3, a liquid crystal (LCD) controller 5, a liquid crystal display unit (liquid crystal panel) 6, and a backlight unit 7 including a light source.
  • the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment includes a luminance control unit 4 for a backlight light source as its main feature.
  • two-screen display is basically assumed. However, the same applies to three or more multi-screen displays.
  • the liquid crystal display device 1 inputs the input video signal A and the input video signal B from a tuner or an input terminal, sends both input video signals A and B to the video composition unit 2, and inputs them.
  • Video signal A is sent to the brightness control unit 4 of the backlight source.
  • the emission brightness of the knocklight light source for the entire screen is controlled only according to the feature quantity of the input video signal A.
  • 1S Knocklight of the whole screen according to the feature quantity of both the input video signals A and B Luminous brightness of light source Even if it is the structure which performs degree control, it is applicable.
  • the liquid crystal display device 1 further switches'selecting whether to perform one-screen display or two-screen display according to the display mode instructed to the two-screen control unit 3, and displays information on the display mode as video. Output to the combining unit 2 and the luminance control unit 4 of the backlight source.
  • the two-screen control unit 3 receives user operations, etc., and instructs the video composition unit 2 to switch the display mode as necessary, and information on the current display mode (single-screen display mode or two-screen display mode) To the brightness control unit 4 of the backlight source.
  • the two-screen control unit 3 controls whether or not the input image signals A and B are displayed on the two screens based on a user operation or the like.
  • the brightness control unit 4 of the knock light source detects the feature amount (APL or the like) of the input video signal A and controls the light emission luminance of the backlight light source according to the feature amount. Is output to the backlight unit 7.
  • the brightness control unit 4 of the knock light source determines that the display mode is a display mode in which one screen is displayed by notification of the display mode from the two-screen control unit 3, the brightness control unit 4 responds to the feature amount of the video signal.
  • the light emission luminance control of the backlight light source is executed.
  • the brightness control unit 4 of the knocklight light source determines that the display mode for displaying the two screens is selected based on the notification from the two-screen control unit 3, the brightness of the knocklight light source is input video.
  • the backlight unit 7 is controlled so that it remains constant regardless of the feature amount of the signal A.
  • the light emission brightness control signal is not transmitted to the backlight unit 7 or the knock light source of the knock light source for the feature amount of the video signal is used.
  • the light emission luminance control of the backlight light source according to the feature amount of the video signal is stopped by using a power to transmit a light emission luminance control signal instructing to stop the light emission luminance control.
  • the luminance control unit 4 of the backlight light source in the present embodiment follows the information on the current display mode transmitted from the two-screen control unit 3 and determines the noise signal according to the feature amount of the video signal. Execution of light intensity control of the back light source (On) Z stop (Off). Further, in order to execute such control of the brightness control unit 4 of the knock light source, any configuration capable of multi-screen display is sufficient.
  • Constant includes a variation of ⁇ 1% that is regarded as a range in which the viewer cannot recognize the change even if the luminance is changed by Weber's Law.
  • the light emission luminance of the backlight light source is lOOOOcdZm 2 (candela / square meter)
  • the fluctuation of the light emission luminance of the knock light source is maintained in the range of 9100 to 10100 cdZm 2 .
  • the video composition unit 2 adjusts the video by performing composition processing and various video processing on the input video signals A and B in the case of the two-screen display, and the target in the case of the single-screen display.
  • the input video signal is subjected to various video processing to adjust the video, and sent to the LCD controller 5.
  • the LCD controller 5 controls the liquid crystal panel 6 based on the composite / adjusted video signal received from the video composition unit 2.
  • the liquid crystal panel 6 is a panel that displays an image based on the control of the LCD controller 5. Then, the light emission luminance of the backlight light source that irradiates the liquid crystal panel 6 is controlled in accordance with the light emission luminance control signal transmitted from the luminance control unit 4 of the knock light source.
  • the video signal displayed on one screen is stopped by stopping the light emission luminance control of the backlight light source according to the feature amount of the video signal.
  • the luminance control of the backlight light source according to the value does not adversely affect the display brightness of the other screen.
  • the light emission luminance control of the backlight light source according to the feature amount of the video signal is stopped, the light emission luminance of the backlight light source is kept constant regardless of the feature amount of the video signal.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the inside of the brightness control unit 4 in FIG. 1.
  • the input video signal is output to the APL measurement unit 11.
  • the APL measurement unit 11 measures the APL for each frame of the input video signal.
  • the measured APL is sent to filter 12.
  • the APL corresponds to one of the feature quantities of the video signal in the present invention, and the light emission luminance control of the backlight light source according to the APL is performed based on the light emission luminance control characteristic of the luminance control table 15.
  • a plurality of thin fluorescent tubes 31 are arranged at equal intervals in a housing 30 attached to the back surface of the liquid crystal panel 20. Install Composed. Further, the diffusing plate 32 uniformly diffuses the illumination light emitted from the fluorescent tube 31.
  • the backlight unit 7 has a signal period ratio between the high potential level of the rectangular wave and the low potential level in accordance with the backlight luminance control signal input from the backlight control unit 13 of the luminance control unit 4.
  • a dimming control circuit that outputs a pulse width modulation output with varying (duty) as a dimming signal, and receives the dimming signal from the dimming control circuit and generates an AC voltage with a period and voltage according to the dimming signal
  • an inverter (none of which is shown) that is applied to the fluorescent tube 31 and driven to light.
  • the inverter operates when the output of the dimming control circuit is at a high potential level, stops operating when the output is at a low potential level, and performs intermittent operation according to the output duty of the dimming control circuit. The emission brightness of is adjusted.
  • the knock light unit 7 is a multi-color LED light source having three primary color powers of red, green, and blue in a housing 30 attached to the back of the liquid crystal panel 20. That is, a red light source 41, a green light source 42, and a blue light source 43 may be provided. The brightness of the LED light source can be controlled by the LED current for each LED light source.
  • the knock light unit 7 can be applied to a system using the above-described fluorescent tube and LED together.
  • the liquid crystal panel 20 may be illuminated by a so-called side edge type configuration in which light from a light source such as a fluorescent tube or LED is made uniform by using a light guide plate.
  • the filter 12 in FIG. 2 regulates the follow-up to the APL change between frames when controlling the emission luminance of the backlight light source according to the measured value of the APL.
  • the filter 12 is a multistage digital filter. It is composed of
  • the filter 12 inputs the APL for each frame measured by the APL measurement unit 11, and each frame is weighted with the APL for one or more frames in the past. Calculate the output APL by performing the weighted average operation according to the above.
  • the number of past frame steps to be reflected in the frame can be variably set, and a weight is set for each of the current frame and the past frame (for the set number of steps).
  • the APL of the current frame and the APL of the delay frame corresponding to the number of stages used are weighted respectively. According to the weighted average and output. This makes it possible to set the output APL follow-up according to the actual APL change as appropriate.
  • the APL output from the filter 12 is input to the knock light control unit 13.
  • the knock light control unit 13 outputs a knock light luminance control signal for adjusting the light emission luminance of the backlight light source according to the input APL based on the luminance control table (lookup table) 15 to be used. As described above, the light emission luminance of the backlight light source is controlled in accordance with the backlight luminance control signal output from the knock light control unit 13.
  • the luminance control table 15 defines the relationship of the light emission luminance of the backlight light source according to the feature amount (APL in this case) of one frame unit of the input video signal.
  • the brightness control table 15 is stored in advance in a table storage memory 16 such as a ROM.
  • the brightness control table 15 to be used is set according to the detected APL of the input video signal power to be displayed. Read out and control the brightness of the backlight source of the knocklight unit 7. This reduces the power consumption of the knocklight while maintaining the display quality of the displayed image (brightness, contrast, merino, feeling of sensation, etc.).
  • the luminance control of the backlight light source according to the feature quantity of the input video signal is in the stopped state, the luminance is always constant regardless of the detected APL of the input video signal power to be displayed. In this manner, the emission brightness of the knock light source of the backlight unit 7 is controlled.
  • the backlight luminance control of the backlight light source with respect to the feature quantity of the input video signal is performed, the backlight according to the APL of the input video signal is displayed when the display is in a two-screen display mode that makes the viewer feel uncomfortable. It is possible to maintain the display quality of the displayed video by stopping the light emission brightness control of the light source.
  • a fixed luminance control value stored in the microcomputer 14 or the table storage memory 16 is used.
  • the signal indicating the display mode output from the two-screen control unit 3 in FIG. 1 is input to the microcomputer 14, and the microcomputer 14 determines the feature amount of the video signal based on the input signal indicating the display mode ( Here, the Z stop is controlled to execute the luminance control of the backlight source according to APL).
  • the microcomputer 14 determines that the one-screen display mode is selected, the microcomputer 14 executes the light emission luminance control of the backlight light source according to the APL of the video signal.
  • the microcomputer 14 stops the backlight luminance control according to the APL of the video signal and inputs the emission luminance of the knock light source. Executes processing that keeps constant regardless of the APL of the video signal.
  • Fig. 5 shows the emission luminance control characteristics of the backlight light source using the luminance control table applied when executing the emission luminance control of the backlight light source according to the feature amount (APL in this case) of the video signal. It is a figure which shows an example.
  • the horizontal axis represents APL as a percentage. When the displayed image is all black on the entire screen, the APL is 0%, and when it is all white, the APL is 100%.
  • the vertical axis represents the light emission luminance ratio of the backlight light source, which is 100% when the light emission luminance of the knock light source is the brightest and 0% when the backlight light source is turned off.
  • the light emission luminance control characteristics shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B) are as follows.
  • APL indicated by A is a low signal area
  • APL indicated by B and C is an intermediate level
  • APL indicated by D This means that the luminance control characteristic of the backlight light source for APL is changed according to the signal area.
  • the point at which the slope of the light emission luminance control characteristic of the backlight light source changes with respect to the feature quantity of the video signal (APL in this example) is defined as the characteristic change point.
  • the intersections pi, p2, and p3 of the straight lines in the four areas A to D are the characteristic change points.
  • the characteristic change point pi that exists on the lowest APL side in the light emission luminance control characteristic is set at a position where the APL is 10%, and the characteristic change point that exists on the highest APL side p3
  • the APL is set at the 90% position.
  • the characteristic change point p2 is set at the position where the APL force is 0%.
  • the characteristic change point pi with an APL of 10% is set as the characteristic change point at which the emission intensity of the knock light source is maximized.
  • the feature amount (APL) of the video signal is extremely high. It is characterized by reducing the power consumption while maintaining the image quality by suppressing the light emission luminance of the backlight light source at a small or small difference between the signal area and the signal area. As long as these characteristics can be satisfied, the light emission luminance control characteristics are not limited to the above example. For example, as shown in Fig. 5 (B), there may be a signal region q where the emission intensity value of the knock light source is constant in the signal region where the APL is larger than the characteristic change point pl on the lowest APL side. .
  • the light emission luminance control characteristic may be not only linear as described above but also a non-linear characteristic.
  • the nonlinear light emission luminance control characteristic is approximated to a linear light emission luminance control characteristic, and a characteristic change point in the approximated linear light emission luminance control characteristic is assumed.
  • the emission luminance control of the backlight light source can be defined.
  • the light source luminance is controlled by using a device that reduces the luminance of the backlight light source as the APL decreases, and by increasing the amplitude of the video signal, the black float is suppressed and the contrast is improved. Also good.
  • Fig. 6 shows an example of the light emission luminance control characteristic of the backlight light source using a fixed value applied when the light emission luminance control of the backlight light source is stopped according to the feature amount (APL in this case) of the video signal.
  • FIG. The way to draw the graph in Fig. 6 is the same as in Fig. 5.
  • the light emission luminance control characteristics have the same level for the areas A to D in FIG. 5 by using a fixed value for the light emission luminance control. It will be.
  • the emission brightness control of the knock light source for the APL of the video signal is stopped.
  • APL is used as the feature quantity of the input video signal, and the emission luminance of the backlight light source according to the APL Controlling power
  • the feature quantity is not limited to APL.
  • the state of peak luminance (presence or absence) of one frame of the input video signal may be used.
  • the maximum luminance level, the minimum luminance level, and the luminance distribution state (histogram) in a predetermined area (period) in one frame are used, or these are combined.
  • the luminance of the backlight source can be varied based on the feature value of the video signal obtained by combining the two functions.
  • the average value of the luminance levels of all the video signals in one frame in order to obtain APL.
  • the average value of the luminance level of the video signal near the center excluding the edge of the display video may be obtained and used as the APL of the video signal.
  • broadcast reception signal strength separation 'Based on the acquired genre information gate control is performed so as to exclude preset screen areas (characters, symbols etc. are superposed! Even if you measure the APL only in a certain part of the area.
  • the light emission luminance conversion control as described above is applied not only to a direct-view type liquid crystal display device having a backlight unit as shown in FIG. 3 or FIG. 4, but also to a projection type display device such as a liquid crystal projector. It can also be applied to.
  • the display side image is displayed by illuminating the light source light with the back side force of the liquid crystal panel, and the light emission luminance of the light source light is controlled in accordance with the above-mentioned light emission luminance control characteristics.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

液晶表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、液晶表示装置、より詳細には入力映像信号に応じてバックライト光源の 発光輝度を変化させるようにした液晶表示装置に関する。
背景技術
[0002] 映像信号に従って光源光を変調する液晶パネルと、その液晶パネルを照明するた めのノ ックライト光源を備えた液晶表示装置において、入力映像信号に応じてバック ライト光源の発光輝度を制御することにより、表示映像の品位を改善するようにした技 術が知られている。
[0003] 例えば、入力映像信号の特徴量として 1フレームにおける平均輝度レベル (Averag e Picture Level:以下「APL」という）を算出し、その APLに応じてバックライト光源の 発光輝度を調整するものや、入力映像信号の 1フレームにおける画素の輝度レベル のうち、最大輝度レベル、最小輝度レベルに基づいてバックライト光源の発光輝度を 調整するもの、その他入力映像信号の輝度レベルのヒストグラム等を分析すること〖こ より、バックライト光源の発光輝度の調整を行うもの等が存在する。
[0004] 例えば、特許文献 1には、黒浮き妨害を回避しながら、視覚上のコントラスト感を向 上させ、また光沢感のある高品位映像を再現し、視聴者に最適な画面輝度の映像を 提供するための液晶表示装置が開示されている。特許文献 1の液晶表示装置は、入 力映像信号の APLを検出し、検出した APLに応じてバックライト光源の発光輝度を 制御している。またさらに入力映像信号のピーク値を検出し、このピーク値に応じて ノ ックライト光源の発光輝度の制御特性を補正している。
[0005] また、特許文献 2には、コントラストの調整 (信号振幅制御）と光源の発光輝度調整 とを相関性を持たせて、視覚上の平均輝度レベルが変化しないように光源の輝度調 整を行うことにより、光源の消費電力を増やすことなぐ視覚的なコントラスト感を改善 することを可能にした画像表示装置が開示されている。
特許文献 1：特開 2004 - 258669号公報 特許文献 2：特許第 3215400号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、特許文献 1をはじめとする従来技術による映像信号の特徴量 (APL 等）に応じたバックライト光源の発光輝度制御を行った場合、視聴者に対して違和感 を与えてしまう場面が存在する。例えば、図 7および図 8で例示したような複数画面表 示して 、る場面が挙げられる。
[0007] 例えば図 7のごとく左右にパーソナルコンピュータ（PC)映像 51とテレビジョン (TV) 映像 52とを 2分割で画面表示していた場合、双方の映像表示に共通で用いるバック ライト光源に対して、双方の映像信号の特徴量に応じた発光輝度制御を行うと、静止 画が多くユーザ操作により画面が急変することもある PC映像 51と動画が主体の TV 映像 52とがお互いに悪影響を及ぼし合い、最適な表示輝度を実現することができな い。例えば一方が暗い映像で他方が明るい映像が入力された場合には、その中間 的な特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度制御となってしま ヽ、視聴者に違和 感を与えてしまう場合がある。
[0008] また、図 8のごとく画面全体に PC映像 61が表示され、かつその右下の小領域にの み TV映像 62が表示されるような 2画面表示をしていた場合も同様に、双方の映像表 示に共通で用いるバックライト光源に対して、双方の映像信号の特徴量に応じた発 光輝度制御を行うと、双方に対するバックライト光源の発光輝度制御しょうとすると、 ぉ互 、の映像表示に悪影響を及ぼし合うことで、視聴者に違和感を与えてしまう場 合がある。図 8の例では、図 7の例に比べ双方の画面の面積差が大きいため、 PC映 像側から TV映像側への悪影響が大きくなる。
[0009] また、双方の映像信号の特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度制御ではなく 、一方の映像信号の特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度制御によって、共通 で用いるバックライト光源の発光輝度を制御すると、上記一方の映像信号が表示され る画面 (例えば PC映像 51, 61側）は適切に表示輝度が制御される力 他方の映像 信号が表示される画面 (例えば TV映像 52, 62側）の方は、上記一方の映像信号の 特徴量に応じた輝度制御であるため視聴者に違和感を与えてしまう場合がある。 [0010] このように、 2画面表示時には、一方の映像信号の特徴量に応じたバックライト光源 の発光輝度制御が他方の映像信号の表示品位に悪影響を与えてしま 、、また双方 の映像信号の特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度制御であってもお互いに 悪影響を与えてしま 、、 V、ずれの場合でも視聴者に違和感を与えてしまう場合がある 。この課題は 2画面表示だけでなく 3画面以上の複数画面を同時表示する場合にも 生ずる。
[0011] 特許文献 2に記載の装置は、一方の画面（主画面）に表示される映像信号によるバ ックライト光源の発光輝度制御が他方の画面（副画面）の表示輝度に対して与える影 響を、副画面に表示される映像信号を補正することによって低減している。しかしな がら、一般的に液晶パネル駆動回路はデジタル回路であり、映像信号はデジタルデ ータとして扱われる力 デジタルデータの語長（ビット数）は有限であるため、映像振 幅の調整できる範囲には限界がある。
[0012] 例えば、ノ ックライト光源の発光輝度が一方の画面に表示される映像信号の特徴 量に応じた発光輝度制御によって最大発光可能輝度の 100%から 50%になるとす る。このとき、他方の画面に表示される映像信号レベルが 200 (8ビット階調表現で、 黒 0%が 16、白 100%が 235)である場合、必要となる輝度レベルは（200— 16) X 2 (100%Z50%) + 16 = 384となる力 8ビットの制約により輝度レベルは 255に制限 されてしまう。従って、他方の画面の表示輝度は必要輝度の約 65%に低下し、著しく 暗い画面となってしまう。このように、特許文献 2に記載の装置による映像信号の振幅 の補正では、一方の画面（主画面）に表示される映像信号の特徴量に応じたバックラ イト光源の発光輝度制御が他方の画面 (副画面)の表示輝度に対して与える影響を 低減できな 、範囲が存在し、その範囲にお!ヽては視聴者に違和感を与えてしまう。
[0013] 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、複数画面を表示する多画 面表示を行う場合に、入力映像信号の特徴量に対するバックライト光源の発光輝度 制御を一定に保持することにより、視聴者に違和感を与えることのない液晶表示装置 を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0014] 上述の課題を解決するために、本願の第 1の発明は、映像を表示する液晶パネル と、該液晶パネルを照射する光源とを備え、入力映像信号の特徴量に応じて前記光 源の発光輝度を可変制御する液晶表示装置にお!、て、前記液晶パネルに複数画面 を表示する場合、前記光源の発光輝度を前記入力映像信号の特徴量に関わらず一 定に保持することを特徴とする。
[0015] 本願の第 2の発明は、前記液晶パネルに複数画面を表示する表示モードが選択さ れた場合、前記光源の発光輝度を前記入力映像信号の特徴量に関わらず一定に保 持することを特徴とする。
[0016] 本願の第 3の発明は、映像を表示する液晶パネルと、該液晶パネルを照射する光 源とを備え、入力映像信号の特徴量に応じて前記光源の発光輝度を可変制御する 液晶表示装置において、前記液晶パネルに複数画面を表示する場合、前記入力映 像信号の特徴量に応じて前記光源の発光輝度を可変制御する処理を停止すること を特徴とする。
[0017] 本願の第 4の発明は、前記液晶パネルに複数画面を表示する表示モードが選択さ れた場合、前記入力映像信号の特徴量に応じて前記光源の発光輝度を可変制御す る処理を停止することを特徴とする。 発明の効果
[0018] 本発明によれば、多画面表示を行う場合には、入力映像信号の特徴量に関わらず 、液晶パネルを照射する光源の発光輝度制御を停止して、画面表示輝度を一定に 保持するので、各画面における表示輝度の変動が視聴者に与える違和感を防ぐこと ができる。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]本発明による液晶表示装置の一実施形態の構成を説明するための概略ブロッ ク図である。
[図 2]本発明による液晶表示装置の一実施形態の輝度制御部の内部構成を説明す るためのブロック図である。
[図 3]本発明の液晶表示装置に適用可能なバックライトユニットの構成例を示す図で ある。
[図 4]本発明の液晶表示装置に適用可能なバックライトユニットの他の構成例を示す 図である。
[図 5]バックライト光源の発光輝度制御実行時に適用される、輝度変換テーブルを用 いたバックライト光源の発光輝度制御特性の例を示す図である。
[図 6]ノ ックライト光源の発光輝度制御停止時に適用される、固定値を用いたバックラ イト光源の発光輝度制御特性の例を示す図である。
[図 7]従来技術による映像信号の APLに応じたバックライト光源の発光輝度制御が視 聴者に対して違和感を与える場面の一例を説明するための図である。
[図 8]従来技術による映像信号の APLに応じたバックライト光源の発光輝度制御が視 聴者に対して違和感を与える場面の他例を説明するための図である。
符号の説明
[0020] 1…液晶表示装置、 2…映像合成部、 3· ··2画面制御部、 4…輝度制御部、 5…液晶（ LCD)コントローラ、 6…液晶表示部（液晶パネル）、 7· ··バックライトユニット、 11〜A PL測定部、 12· ··フィルタ、 13· ··バックライト制御部、 14…マイコン、 15· ··輝度制御 テーブル、 16· ··テーブル格納メモリ、 30· ··筐体、 31…蛍光管、 32· ··拡散板、 41· ·· 赤色光源、 42· ··緑色光源、 43· ··青色光源。
発明を実施するための最良の形態
[0021] 図 1は、本発明による液晶表示装置の一実施形態の構成を説明するための概略ブ ロック図で、図中、 1は液晶表示装置である。液晶表示装置 1は、映像合成部 2、 2画 面制御部 3、液晶（LCD)コントローラ 5、液晶表示部 (液晶パネル) 6、光源を含むバ ックライトユニット 7を備える。そして、本実施形態に係る液晶表示装置 1は、その主た る特徴としてバックライト光源の輝度制御部 4を備えるものとする。なお、以下の説明 では、基本的に 2画面表示を前提として説明するが、 3以上の多画面表示でも同様 に適用できる。
[0022] 液晶表示装置 1は、入力映像信号 Aと入力映像信号 Bとをチューナや入力端子な どカゝら入力し、双方の入力映像信号 A, Bを映像合成部 2に送り、かつ入力映像信号 Aをバックライト光源の輝度制御部 4に送る。この例では、入力映像信号 Aの特徴量 のみに応じて画面全体のノ ックライト光源の発光輝度制御を行うものとして説明する 1S 入力映像信号 A, B双方の特徴量に応じた画面全体のノ ックライト光源の発光輝 度制御を実行する構成であっても適用できる。
[0023] 液晶表示装置 1は、さらに 2画面制御部 3に指示された表示モードに応じて 1画面 表示を行うかあるいは 2画面表示を行うかを選択'切換し、その表示モードの情報を 映像合成部 2およびバックライト光源の輝度制御部 4に出力する。 2画面制御部 3は、 ユーザ操作等を受け取り、必要に応じて表示モードを切り換えるよう映像合成部 2〖こ 指示すると共に、現在の表示モード（1画面表示モードまたは 2画面表示モード）の情 報をバックライト光源の輝度制御部 4へ送る。このように、 2画面制御部 3は、入力映 像信号 A, Bを 2画面表示するか否かを、ユーザ操作等に基づき制御する。
[0024] ノ ックライト光源の輝度制御部 4は、入力された入力映像信号 Aに対し、その特徴 量 (APL等)を検出し、その特徴量に応じてバックライト光源の発光輝度を制御する ための発光輝度制御信号をバックライトユニット 7に対して出力する。
[0025] ノ ックライト光源の輝度制御部 4は、 2画面制御部 3からの表示モードの通知により 1 画面を表示する表示モードであると判断した場合には、上記映像信号の特徴量に応 じたバックライト光源の発光輝度制御を実行する。一方、ノ ックライト光源の輝度制御 部 4は、 2画面制御部 3からの通知により、 2画面を表示する表示モードが選択されて いると判断した場合には、ノ ックライト光源の発光輝度を入力映像信号 Aの特徴量に 関わらず一定に保持するようバックライトユニット 7を制御する。その一例として、ノ ック ライト光源の輝度制御部 4は、 2画面表示モードであった場合、例えば発光輝度制御 信号をバックライトユニット 7に伝送しないか、映像信号の特徴量に対するノ ックライト 光源の発光輝度制御停止を指示する発光輝度制御信号を伝送する力などして、映 像信号の特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度制御を停止する。
[0026] このように、本実施形態におけるバックライト光源の輝度制御部 4は、 2画面制御部 3から伝送された現在の表示モードの情報に従 ヽ、上記映像信号の特徴量に応じた ノ ックライト光源の発光輝度制御の実行 (オン) Z停止 (オフ）を行う。また、ノ ックライ ト光源の輝度制御部 4のこのような制御を実行するためには、多画面表示可能な構 成であればよい。
[0027] ここで「一定」とは、ウェーバーの法則（Weber's Law)により輝度が変化したとしても 視聴者がその変化を認識できない範囲とされている ± 1%の変動を含むものとする。 すなわち、バックライト光源の発光輝度が lOOOOcdZm2 (カンデラ/平方メートル） である場合、ノ ックライト光源の発光輝度の変動を 9900〜10100cdZm2の範囲に 保持するものである。
[0028] 映像合成部 2は、入力映像信号 A, Bに対し、 2画面表示の場合には合成処理およ び各種映像処理を施して映像を調整し、また 1画面表示の場合には対象となる入力 映像信号に各種映像処理を施して映像を調整し、 LCDコントローラ 5へ送る。 LCDコ ントローラ 5は、映像合成部 2から受け取った合成 ·調整後の映像信号に基づき液晶 パネル 6を制御する。液晶パネル 6は LCDコントローラ 5の制御に基づき映像を表示 するパネルである。そして、ノ ックライト光源の輝度制御部 4から伝送された発光輝度 制御信号に従って、液晶パネル 6を照射するバックライト光源の発光輝度が制御され る。
[0029] 以上、本実施形態では、 2画面表示モードが選択された時は映像信号の特徴量に 応じたバックライト光源の発光輝度制御を停止することで、一方の画面に表示される 映像信号に応じたバックライト光源の発光輝度制御が他方の画面の表示輝度に悪 影響を与えなくなる。なお、後述するが、本実施形態では、映像信号の特徴量に応じ たバックライト光源の発光輝度制御が停止状態のときにバックライト光源の発光輝度 を映像信号の特徴量に関わらず一定に保持することとなるが、映像信号の特徴量に 応じたバックライト光源の発光輝度制御が停止状態であっても映像信号の特徴量以 外の要因（例えば、明るさセンサ検出結果に基づく制御やユーザ操作等）による発光 輝度の変更まで停止するわけではな 、。
[0030] 図 2は、図 1における輝度制御部 4の内部を示すブロック図で、入力された映像信 号は、 APL測定部 11に出力される。 APL測定部 11では、入力された映像信号の 1 フレームごとの APLを測定する。測定された APLはフィルタ 12に送られる。 APLは、 本発明における映像信号の特徴量の一つに該当し、輝度制御テーブル 15の発光 輝度制御特性に基づき、 APLに応じたバックライト光源の発光輝度制御が行われる
[0031] 図 1に示したバックライトユニット 7は、例えば図 3に示すように、液晶パネル 20の背 面に取り付けられる筐体 30内に、細管形状の複数の蛍光管 31を等間隔に配設して 構成される。また、拡散板 32によって蛍光管 31から発光された照明光を均一拡散す る。
[0032] この場合、例えばバックライトユニット 7は、輝度制御部 4のバックライト制御部 13か ら入力するバックライト輝度制御信号に従って、矩形波の高電位レベルと低電位レべ ルの信号期間比 (デューティ)が変化するパルス幅変調出力を調光信号として出力 する調光制御回路と、調光制御回路からの調光信号を受けてその調光信号に応じ た周期および電圧の交流電圧を発生し、これを蛍光管 31に印加して点灯駆動する インバータ（いずれも図示せず）とを含んでいる。インバータは、上記調光制御回路の 出力が高電位レベルの時に動作し、低電位レベルの時は動作を停止して、調光制 御回路の出力デューティに応じて間欠動作を行うことにより、光源の発光輝度が調節 される。
[0033] また、ノ ックライトユニット 7は、図 4に示すように、液晶パネル 20の背面に取り付け られる筐体 30内に、赤色，緑色，青色の 3原色力もなる複数色の LED光源、すなわ ち赤色光源 41,緑色光源 42,および青色光源 43を配設して構成してもよい。 LED 光源の発光輝度は、個々の LED光源に対する LED電流によって制御することがで きる。また、図示はしないが、ノ ックライトユニット 7として上記のような蛍光管と LEDと を併用した方式のものを適用することもできる。更に、蛍光管や LED等の光源からの 光を、導光板を用いて面均一化とする、いわゆるサイドエッジ型と呼ばれる構成によ つて液晶パネル 20を照明するようにしてもょ 、。
[0034] 図 2におけるフィルタ 12は、 APLの測定値に応じてバックライト光源の発光輝度を 制御する際に、フレーム間の APL変化に対する追従性を規定するもので、例えば多 段式のデジタルフィルタより構成されて 、る。
[0035] フィルタ 12は、 APL測定部 11で測定されたフレームごとの APLを入力し、各フレ ームに対してその過去の 1または複数のフレーム分の APLとの間で、それぞれの重 み付けに従って加重平均演算を行って、出力 APLを算出する。ここでは、フレームに 対して反映させる過去のフレーム段数を可変設定可能とし、現在フレームとその過去 のフレーム (設定された段数分)のそれぞれに対して重み付けを設定しておく。そして 、現在フレームの APLと使用段数分の遅延フレームの APLをそれぞれの重み付け に従って加重平均し出力される。これにより、実際の APL変化に従う出力 APLの追 従性を適宜設定することができる。
[0036] フィルタ 12から出力された APLは、ノ ックライト制御部 13に入力する。ノ ックライト 制御部 13は、使用する輝度制御テーブル (ルックアップテーブル） 15に基づき、入 力 APLに応じてバックライト光源の発光輝度を調整するためのノ ックライト輝度制御 信号を出力する。上記のように、ノ ックライト制御部 13から出力されたバックライト輝 度制御信号に従ってバックライト光源の発光輝度が制御される。
[0037] 輝度制御テーブル 15は、入力映像信号の 1フレーム単位の特徴量 (ここでは APL )に応じたバックライト光源の発光輝度の関係を定めるものである。本実施形態では、 予め ROM等のテーブル格納メモリ 16に輝度制御テーブル 15を記憶させておく。
[0038] そして、入力映像信号の特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度制御が実行 状態の時には、表示すべき入力映像信号力 検出された APLに応じて、使用する輝 度制御テーブル 15を読み出して、ノ ックライトユニット 7のバックライト光源の発光輝 度を制御する。これにより表示映像の表示品位 (輝度、コントラスト、メリノ、リ感など）を 維持しつつ、ノ ックライトの消費電力を低減させる。
[0039] 一方、入力映像信号の特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度制御が停止状 態の時には、表示すべき入力映像信号力 検出された APLに関わらず、常に発光 輝度が一定になるようにバックライトユニット 7のノ ックライト光源の発光輝度を制御す る。これにより、入力映像信号の特徴量に対するバックライト光源の発光輝度制御を 行った場合に視聴者に違和感を与えるような 2画面表示モードであったときには、入 力映像信号の APLに応じたバックライト光源の発光輝度制御を停止して、表示映像 の表示品位を維持することができる。ここで、入力映像信号の APLに対するバックラ イト光源の発光輝度制御を停止している場合は、例えばマイコン 14内またはテープ ル格納メモリ 16等に格納された固定の発光輝度制御値を使用する。
[0040] また、図 1における 2画面制御部 3から出力された表示モードを示す信号はマイコン 14に入力され、マイコン 14では入力された表示モードを示す信号に基づいて、映像 信号の特徴量 (ここでは APL)に応じたバックライト光源の発光輝度制御の実行 Z停 止を制御する。 [0041] マイコン 14は、 1画面表示モードであると判断した場合には、上記映像信号の APL に応じたバックライト光源の発光輝度制御を実行する。一方、マイコン 14は、 2画面 表示モードが選択されて ヽると判断した場合には、上記映像信号の APLに応じたバ ックライト光源の発光輝度制御を停止し、ノ ックライト光源の発光輝度を入力映像信 号の APLに関わらず一定に保持するような処理を実行する。
[0042] なお、本実施形態でも、映像信号の特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度制 御が停止状態であっても映像信号の特徴量以外の要因（例えば、明るさセンサ検出 結果に基づく制御やユーザ操作等）による発光輝度の変更まで停止するわけではな い。
[0043] 図 5は、映像信号の特徴量 (ここでは APL)に応じたバックライト光源の発光輝度制 御実行時に適用される、輝度制御テーブルを用いたバックライト光源の発光輝度制 御特性の例を示す図である。図 5にお 、て横軸は APLを百分率で表したものであり、 表示映像が画面全体で全て黒の場合 APLは 0%で、全て白である場合 APLは 100 %である。また縦軸はバックライト光源の発光輝度比を表すもので、ノ ックライト光源 の発光輝度を最も明るくしたときが 100%、バックライト光源を消灯したときが 0%であ る。
[0044] 図 5 (A) , (B)に示す発光輝度制御特性は、 Aで示す APLが低 、信号領域と、 B, Cで示す APLが中間レベルである信号領域と、 Dで示す APLが高 、信号領域とに 応じて、 APLに対するバックライト光源の発光輝度制御特性を変更することを表して いる。そしてここでは、映像信号の特徴量 (本例では APL)に対するバックライト光源 の発光輝度制御特性の傾きが変わる点を特性変更点と定義する。図 5 (A)において は、 4つの領域 A〜Dの各直線の交点 pi, p2, p3が特性変更点となる。
[0045] 本実施形態では、発光輝度制御特性にぉ ヽて最も低 APL側に存在する特性変更 点 piは、 APLが 10%の位置に設定され、最も高 APL側に存在する特性変更点 p3 は APLが 90%の位置に設定される。また APL力 0%の位置に特性変更点 p2が設 定される。そして、 APLが 10%の特性変更点 piを、ノ ックライト光源の発光輝度が最 大となる特性変更点とする。
[0046] 以上のように、本発明に関わる実施形態では、映像信号の特徴量 (APL)が極めて 小さ 、信号領域と、極めて大き 、信号領域との 、ずれかまたは両方におけるバックラ イト光源の発光輝度を低く抑えて、画質を維持しながら消費電力を低減させることを 特徴としている。このような特徴を満足できるのであれば、発光輝度制御特性が上記 の例に限定されることはない。例えば、図 5 (B)に示すように、最も低 APL側の特性 変更点 plより APLが大きい信号領域で、ノ ックライト光源の発光輝度値が一定となる 信号領域 qが存在してもよ ヽ。
[0047] また発光輝度制御特性は、上記のような線形のみならず、非線形の特性であっても よい。発光輝度制御特性が非線形である場合、非線形の発光輝度制御特性を線形 の発光輝度制御特性に近似し、近似した線形の発光輝度制御特性における特性変 更点を想定することによって、上述した線形の発光輝度制御特性と同様にバックライ ト光源の発光輝度制御を規定することができる。更に、 APLが小さくなるほどバックラ イト光源の発光輝度を小さくするものを用いて光源発光輝度を制御するとともに、映 像信号の振幅を大きくすることにより、黒浮きを抑えてコントラストを向上させるようにし てもよい。
[0048] 図 6は、映像信号の特徴量 (ここでは APL)に応じたバックライト光源の発光輝度制 御停止時に適用される、固定値を用いたバックライト光源の発光輝度制御特性の例 を示す図である。図 6のグラフの描き方については図 5と同様である。映像信号の AP Lに応じたバックライト光源の発光輝度制御停止時には、発光輝度制御に固定値を 用いることにより、発光輝度制御特性が図 5の領域 A〜Dに対して全て同レベルをも つこととなる。 APLの値に関わらず同レベルとすることで、映像信号の APLに対する ノ ックライト光源の発光輝度制御を停止するものである。
[0049] 以上、本発明の一実施形態に関して図面を参照しながら例示してきた力 上述した 各例では入力映像信号の特徴量として APLを使用し、 APLに応じてバックライト光 源の発光輝度の制御を行っている力 上記特徴量は APLに限ることなぐ例えば、 入力映像信号の 1フレームのピーク輝度の状態 (有無または多少）を利用するように してちよい。
[0050] また、入力映像信号の特徴量として、 1フレーム内の所定領域 (期間）における最大 輝度レベルや最小輝度レベル、輝度分布状態 (ヒストグラム）を用いたり、これらを組 み合わせて求めた映像信号の特徴量に基づき、バックライト光源の発光輝度を可変 帘 IJ御するようにしてもよ ヽ。
[0051] 更に、 APLを用いた映像信号の特徴量に対するノ ックライト光源の発光輝度制御 を実行するためには、 APLを求めるために 1フレーム全ての映像信号の輝度レベル の平均値を求める必要はなぐ例えば、表示映像の端部を除外した中央付近の映像 信号の輝度レベルの平均値を求めて、これを映像信号の APLとして用いるようにして もよい。例えば、放送受信信号力 分離 '取得されたジャンル情報に基づいて、予め 設定された (文字 ·記号等が重畳されて!、る可能性が高 、)画面領域を除外するよう にゲート制御して、所定の一部領域のみの APLを測定するようにしてもょ 、。
[0052] なお、上記のような発光輝度変換制御は、図 3あるいは図 4に示すようなバックライト ユニットを備えた直視型の液晶表示装置のみならず、液晶プロジェクタのような投影 型表示装置に対しても適用できる。この場合も液晶パネルの背面側力も光源光を照 射すること〖こよって、映像表示が行われ、この光源光の発光輝度を上記の発光輝度 制御特性に従って制御すればょ 、。

Claims

請求の範囲
[1] 映像を表示する液晶パネルと、該液晶パネルを照射する光源とを備え、入力映像 信号の特徴量に応じて前記光源の発光輝度を可変制御する液晶表示装置におい て、
前記液晶パネルに複数画面を表示する場合、前記光源の発光輝度を前記入力映 像信号の特徴量に関わらず一定に保持することを特徴とする液晶表示装置。
[2] 前記請求項 1に記載の液晶表示装置にお!、て、
前記液晶パネルに複数画面を表示する表示モードが選択された場合、前記光源 の発光輝度を前記入力映像信号の特徴量に関わらず一定に保持することを特徴と する液晶表示装置。
[3] 映像を表示する液晶パネルと、該液晶パネルを照射する光源とを備え、入力映像 信号の特徴量に応じて前記光源の発光輝度を可変制御する液晶表示装置におい て、
前記液晶パネルに複数画面を表示する場合、前記入力映像信号の特徴量に応じ て前記光源の発光輝度を可変制御する処理を停止することを特徴とする液晶表示装 置。
[4] 前記請求項 3に記載の液晶表示装置にお 、て、
前記液晶パネルに複数画面を表示する表示モードが選択された場合、前記入力 映像信号の特徴量に応じて前記光源の発光輝度を可変制御する処理を停止するこ とを特徴とする液晶表示装置。
PCT/JP2007/051898 2006-02-08 2007-02-05 液晶表示装置 WO2007091506A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07708017.4A EP1983505B1 (en) 2006-02-08 2007-02-05 Liquid crystal display device
US12/160,240 US8089449B2 (en) 2006-02-08 2007-02-05 Liquid crystal display apparatus
CN2007800044120A CN101379545B (zh) 2006-02-08 2007-02-05 液晶显示装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-031762 2006-02-08
JP2006031762 2006-02-08
JP2007-019511 2007-01-30
JP2007019511A JP4011104B2 (ja) 2006-02-08 2007-01-30 液晶表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007091506A1 true WO2007091506A1 (ja) 2007-08-16

Family

ID=38345106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/051898 WO2007091506A1 (ja) 2006-02-08 2007-02-05 液晶表示装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8089449B2 (ja)
EP (1) EP1983505B1 (ja)
JP (1) JP4011104B2 (ja)
KR (1) KR20080075921A (ja)
CN (1) CN101379545B (ja)
TW (1) TW200746029A (ja)
WO (1) WO2007091506A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110181565A1 (en) * 2010-01-27 2011-07-28 Yoshinori Asamura Multi-screen display device

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4382132B2 (ja) * 2007-06-29 2009-12-09 シャープ株式会社 画像表示装置
US8284218B2 (en) 2008-05-23 2012-10-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device controlling luminance
JP5284710B2 (ja) * 2008-07-24 2013-09-11 パナソニック株式会社 映像表示装置
JP5302587B2 (ja) * 2008-07-24 2013-10-02 パナソニック株式会社 映像表示装置
JP5262698B2 (ja) * 2008-12-26 2013-08-14 パナソニック株式会社 映像表示装置
TWI415090B (zh) * 2009-03-10 2013-11-11 Raydium Semiconductor Corp 亮度調整裝置以及動態調整背光模組亮度之方法
KR101583729B1 (ko) * 2009-05-28 2016-01-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP2011013361A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Toshiba Corp 表示装置
JP5542409B2 (ja) * 2009-10-27 2014-07-09 三菱電機株式会社 マルチ画面表示装置
JP2011112762A (ja) * 2009-11-25 2011-06-09 Sanyo Electric Co Ltd 映像表示装置
KR101682931B1 (ko) * 2010-03-26 2016-12-07 삼성디스플레이 주식회사 멤스 셔터 및 이를 갖는 표시장치
US8963800B2 (en) * 2011-02-10 2015-02-24 Sharp Kabushiki Kaisha Multi-display device and image display device
JP5221780B1 (ja) * 2012-02-03 2013-06-26 シャープ株式会社 映像表示装置およびテレビ受信装置
JP2013161092A (ja) * 2013-03-05 2013-08-19 Sharp Corp 映像表示装置およびテレビ受信装置
KR20140117192A (ko) * 2013-03-26 2014-10-07 삼성전자주식회사 서버, 단말 장치, 서비스 중계 서버, 그 제어 방법
JP6494195B2 (ja) * 2014-07-09 2019-04-03 キヤノン株式会社 画像表示装置、画像表示装置の制御方法、及び、プログラム
US10163408B1 (en) * 2014-09-05 2018-12-25 Pixelworks, Inc. LCD image compensation for LED backlighting
JP6093103B1 (ja) 2016-03-28 2017-03-08 日立マクセル株式会社 投射型映像表示装置
JP6672505B2 (ja) * 2019-04-15 2020-03-25 マクセル株式会社 投射型映像表示装置
JP6826221B2 (ja) * 2020-03-04 2021-02-03 マクセル株式会社 投射型映像表示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10214075A (ja) * 1997-01-29 1998-08-11 Hitachi Ltd 画像表示装置及び画像表示方法
JP2002055664A (ja) * 1999-05-10 2002-02-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像表示装置および画像表示方法
JP2005321414A (ja) * 1995-12-28 2005-11-17 Fujitsu Ltd 測定方法、測定装置および品質管理方法
JP2006145836A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Alpine Electronics Inc 液晶画面色調補正装置
JP2006262031A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Sharp Corp 画像表示装置及び画像表示方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI285872B (en) 1999-05-10 2007-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Image display device and method for displaying image
KR100381423B1 (ko) * 2001-07-23 2003-04-26 삼성전자주식회사 휴대용 컴퓨터와 그 제어방법
JP3583122B2 (ja) * 2001-11-02 2004-10-27 シャープ株式会社 画像表示装置及び表示制御方法
JP3583124B2 (ja) 2001-11-02 2004-10-27 シャープ株式会社 液晶表示装置及び表示制御方法
US20050275641A1 (en) * 2003-04-07 2005-12-15 Matthias Franz Computer monitor
JP5139623B2 (ja) 2004-05-06 2013-02-06 シャープ株式会社 画像表示装置
US7643095B2 (en) 2004-05-28 2010-01-05 Sharp Kabushiki Kaisha Image display device, image display method, and television receiver
KR100715847B1 (ko) * 2004-12-16 2007-05-11 삼성전자주식회사 Ｐｃ화면의 디스플레이가 가능한 영상표시장치 및 그ｐｃ화면의 디스플레이방법
TWI330270B (en) * 2005-03-29 2010-09-11 Chi Mei Optoelectronics Corp Region-based displayer and display method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005321414A (ja) * 1995-12-28 2005-11-17 Fujitsu Ltd 測定方法、測定装置および品質管理方法
JPH10214075A (ja) * 1997-01-29 1998-08-11 Hitachi Ltd 画像表示装置及び画像表示方法
JP2002055664A (ja) * 1999-05-10 2002-02-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像表示装置および画像表示方法
JP2006145836A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Alpine Electronics Inc 液晶画面色調補正装置
JP2006262031A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Sharp Corp 画像表示装置及び画像表示方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110181565A1 (en) * 2010-01-27 2011-07-28 Yoshinori Asamura Multi-screen display device
US8810478B2 (en) * 2010-01-27 2014-08-19 Mitsubishi Electric Corporation Multi-screen display device

Also Published As

Publication number Publication date
US8089449B2 (en) 2012-01-03
KR20080075921A (ko) 2008-08-19
EP1983505B1 (en) 2013-11-20
JP2007241250A (ja) 2007-09-20
EP1983505A4 (en) 2009-10-28
JP4011104B2 (ja) 2007-11-21
CN101379545B (zh) 2011-11-16
EP1983505A1 (en) 2008-10-22
US20090009464A1 (en) 2009-01-08
TW200746029A (en) 2007-12-16
CN101379545A (zh) 2009-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4011104B2 (ja) 液晶表示装置
JP4030573B2 (ja) 液晶表示装置
JP4059910B2 (ja) 液晶表示装置
JP3983276B2 (ja) 液晶表示装置
JP5319772B2 (ja) 液晶表示装置および光源制御方法
JP5314138B2 (ja) 液晶表示装置および光源制御方法
EP2043079A2 (en) Video displaying apparatus with dynamic brightness control of the backlight
WO2011025004A1 (ja) 液晶表示装置，テレビジョン受像機
JP2007299001A (ja) 液晶表示装置
WO2013018410A1 (ja) 映像表示装置
JP2008129251A (ja) 液晶表示装置とそのバックライト調光装置及び方法
WO2007029420A1 (ja) 画像表示装置
WO2011001719A1 (ja) 液晶表示装置および光源制御方法
WO2013175841A1 (ja) 映像表示装置
WO2011001726A1 (ja) 液晶表示装置および光源制御方法
JP2008090076A (ja) 液晶表示装置
US20090085862A1 (en) Video displaying apparatus
WO2010073792A1 (ja) 液晶表示装置及びテレビ受信装置
WO2012120713A1 (ja) 液晶表示駆動方法およびそれを用いた液晶表示装置
JP2007299000A (ja) 液晶表示装置
JP2010044194A (ja) 画像表示装置およびバックライト制御回路

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12160240

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007708017

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780004412.0

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)