WO2012124725A1 - 画像信号処理装置、表示装置、テレビ受信装置、画像信号処理方法、及びプログラム - Google Patents
画像信号処理装置、表示装置、テレビ受信装置、画像信号処理方法、及びプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- WO2012124725A1 WO2012124725A1 PCT/JP2012/056522 JP2012056522W WO2012124725A1 WO 2012124725 A1 WO2012124725 A1 WO 2012124725A1 JP 2012056522 W JP2012056522 W JP 2012056522W WO 2012124725 A1 WO2012124725 A1 WO 2012124725A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- image signal
- luminance
- pixel
- signal processing
- light source
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
- G06T11/001—Texturing; Colouring; Generation of texture or colour
-
- 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
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
-
- 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
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/0233—Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
-
- 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
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/0285—Improving the quality of display appearance using tables for spatial correction of display data
-
- 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
Abstract
本発明は、表示パネルの輝度ムラを低減し、表示装置におけるコストを削減することを目的とする。液晶表示装置(10)は、周辺領域(R2)に配置された複数のLED(54)から照射される光に基づいて表示を行う液晶パネル(40)のピクセル(P)に入力される画像信号(D)を処理する処理装置(12)を有している。該処理装置(12)は、受信部(22)と補正部(24)と算出部(28)等を有しており、算出部(28)は、各LED(54)とピクセル(P)の間の距離に基づいて各LED(54)により当該ピクセル(P)に実現される輝度成分を算出し、当該輝度成分を複数のLED(54)で合計した合計輝度と予め定められた期待輝度とを加算した加算輝度を算出し、加算輝度と期待輝度の輝度比に基づいてピクセル(P)に対する補正係数(HP)を算出する。受信部(22)は、画像信号(D)を受信し補正部(24)に出力する。補正部(24)は、算出された補正係数(HP)を用いて画像信号(D)を補正する。
Description
本発明は、画像信号処理装置、表示装置、テレビ受信装置、画像信号処理方法、及びプログラムに関し、特に、光源から照射される光に基づいて表示パネルを表示する技術に関する。
近年、大画面テレビジョンなどの高性能な表示装置が普及しつつある。これらの表示装置においては、表示パネルの他に光を照射する光源を有しており、この光源を用いて表示パネルを表示する装置が存在する。このような装置においては、光源に起因して表示画像に発生する輝度ムラや、表示パネルの特性に起因する色ムラ(以後、輝度ムラと色ムラをあわせて「表示ムラ」と呼ぶことがある)が画質に大きな影響を与えるため、表示ムラを適切に補正することが必要となる。
例えば、輝度ムラを抑制するものとして、光学シートが用いられている。光学シートは、通過する光を拡散等させる特性を有しており、この特性を用いて輝度ムラの発生が抑制される。また、色ムラを抑制する技術として、表示パネルの画素に入力される画像信号を補正する技術が知られている(例えば、特許文献1)。画像信号が補正されることで、各画素が実現する色が変更され、色ムラの発生が抑制される。
(発明が解決しようとする課題)
表示装置では、コストダウンが求められており、表示特性を改善するための光学シートについても削減が求められている。光学シートが削減された場合には、色ムラと同様に、画像信号を補正することで輝度ムラを抑制することが考えられる。しかし、輝度ムラは、色ムラと同様に表示パネルに発生するものであるが、色ムラと異なり表示パネルの特性だけでなく光源の配置に基づいて決定される。そのため、従来技術を用いても精度良く輝度ムラを抑制することができない場合がある。
表示装置では、コストダウンが求められており、表示特性を改善するための光学シートについても削減が求められている。光学シートが削減された場合には、色ムラと同様に、画像信号を補正することで輝度ムラを抑制することが考えられる。しかし、輝度ムラは、色ムラと同様に表示パネルに発生するものであるが、色ムラと異なり表示パネルの特性だけでなく光源の配置に基づいて決定される。そのため、従来技術を用いても精度良く輝度ムラを抑制することができない場合がある。
本明細書では、表示パネルの輝度ムラを低減する技術を開示する。
(課題を解決するための手段)
上記課題を解決するために、本明細書によって開示される画像信号処理装置は、周辺領域に配置された複数の光源から照射される光に基づいて表示を行う表示パネルの画素に入力される画像信号を処理する画像信号処理装置であって、前記画像信号を受信する受信部と、各光源と前記画素の間の距離に基づいて前記各光源により当該画素に実現される輝度成分を算出し、前記輝度成分を前記複数の光源で合計した合計輝度と予め定められた期待輝度とを加算した加算輝度を算出し、前記加算輝度と前記基準輝度の輝度比に基づいて前記画素に対する補正係数を算出する算出部と、前記補正係数を用いて前記画像信号を補正する補正部と、を備える。
上記課題を解決するために、本明細書によって開示される画像信号処理装置は、周辺領域に配置された複数の光源から照射される光に基づいて表示を行う表示パネルの画素に入力される画像信号を処理する画像信号処理装置であって、前記画像信号を受信する受信部と、各光源と前記画素の間の距離に基づいて前記各光源により当該画素に実現される輝度成分を算出し、前記輝度成分を前記複数の光源で合計した合計輝度と予め定められた期待輝度とを加算した加算輝度を算出し、前記加算輝度と前記基準輝度の輝度比に基づいて前記画素に対する補正係数を算出する算出部と、前記補正係数を用いて前記画像信号を補正する補正部と、を備える。
この画像信号処理装置では、画像信号を補正して輝度ムラを抑制する際に、各光源と画素の間の距離に基づいて補正に用いる補正係数を算出する。通常、各光源により画素に実現される輝度成分は、各光源と画素の間の距離に依存しており、そのため、上記のように補正係数を算出することで輝度ムラを精度よく抑制することができる。この画像信号処理装置によれば、輝度ムラを抑制するために光学シートを用いる必要がなく、画像信号処理装置を用いて構成される表示装置のコストを削減することができる。
また、上記の画像信号処理装置では、前記算出部は、前記各光源が光を照射する範囲である照射範囲情報を有しており、前記画素が前記各光源の照射範囲に含まれていない場合には、前記輝度成分をゼロとする構成としても良い。
この画像信号処理装置によれば、画素が照射範囲に含まれず、当該画素に光を照射しない光源からの輝度成分が合計輝度に合計されることが抑制され、合計輝度を正確に算出することができる。
また、上記の画像信号処理装置では、前記複数の光源は、前記表示パネルの外周辺の一辺側に配置されており、前記算出部は、前記一辺側に配置された基準光源からの距離と前記基準光源により実現される輝度成分とが対応付けられた輝度成分表を有しており、前記輝度成分表において前記各光源と前記画素の間の距離に対応する輝度成分を前記各光源により当該画素に実現される輝度成分として算出する構成としても良い。
複数の光源が、表示パネルの一辺側に配置されることで、各光源から表示パネルが受ける影響はお互いに類似する。この画像信号処理装置では、与える影響がお互いに類似する各光源を代表させた基準光源を想定し、この基準光源に基づいて輝度成分表を用意する。この画像信号処理装置によれば、算出部が輝度成分表を有していることで、輝度成分を容易に算出することができる。
また、上記の画像信号処理装置では、前記複数の光源は、前記表示パネルの一辺側に一定の間隔に配置されており、前記算出部は、前記一定の間隔に基づいて前記各光源と前記画素の間の距離を算出する構成としても良い。この画像信号処理装置によれば、複数の光源が一定の間隔に配置されているので、各光源と画素の間の距離を容易に算出することができる。
また、上記の画像信号処理装置では、前記算出部は、前記基準光源からの基準距離における基準輝度成分を有しており、前記基準光源からの距離と前記基準距離との距離比と、前記基準輝度成分と、を乗じて当該基準光源からの距離における輝度成分を算出する構成としても良い。
基準光源からの基準距離における基準輝度成分を有している場合には、基準光源からの距離と基準距離との距離比に基づいて、輝度成分表の輝度成分を決定することができ、輝度成分表を容易に算出することができる。
また、上記の画像信号処理装置では、前記算出部は、傾き係数を有しており、前記距離比を前記傾き係数乗したものと、前記基準輝度成分と、を乗じて前記基準光源からの距離における輝度成分を算出する構成としても良い。傾き係数を有している場合には、距離比を傾き係数乗したものを基準輝度成分に乗ずることで、輝度成分表を正確に算出することができる。
また、上記の画像信号処理装置では、前記算出部は、1を前記表示パネルのガンマ関数の指数で割った補正指数を有しており、前記輝度比を前記補正指数乗して前記補正係数を算出する構成としても良い。表示パネルのガンマ関数が解かっている場合には、1をガンマ関数の指数で割って補正指数を算出することで、補正係数を容易、かつ正確に算出することができる。
また、上記の画像信号処理装置では、前記補正係数を記憶する記憶部を備える構成としても良い。この画像信号処理装置によれば、表示パネルを表示する度に補正係数を算出する必要がなく、装置における処理負担を軽減することができる。
また、上記の画像信号処理装置では、前記表示パネルは、前記一辺に隣接する第1領域と、前記一辺に隣接しない第2領域とを含んでおり、前記画素は、前記表示パネルの前記第1領域に含まれる構成としても良い。この画像信号処理装置によれば、記憶部は第1領域に含まれる画素に対応する容量を備えていればよく、記憶部の容量を第1領域に対応する容量まで縮小することができる。
本明細書で開示される技術は、上記の画像信号処理装置と、当該画像信号処理装置で補正された画像信号に基づいて表示を行う前記表示パネルと、を備える表示装置として表現することもできる。また、当該表示パネルを、液晶を用いた液晶パネルとした表示装置、及び上記の表示装置を備えるテレビ受信装置も、新規で有用である。
本明細書で開示される技術は、上記画像信号処理装置により実現される画像信号処理方法にも具現化される。本明細書によって開示される画像信号処理方法は、周辺領域に配置された複数の光源から照射される光に基づいて表示を行う表示パネルの画素に入力される画像信号を処理する画像信号処理方法であって、前記画像信号を受信する受信工程と、各光源と前記画素の間の距離に基づいて前記各光源により当該画素に実現される輝度成分を算出する第1算出工程と、前記輝度成分を前記複数の光源で合計した合計輝度と予め定められた基準輝度とを加算した加算輝度を算出する第2算出工程と、前記加算輝度と前記基準輝度の輝度比に基づいて前記画素に対する補正係数を算出する第3算出工程と、前記補正係数を用いて前記画像信号を補正する補正工程と、を備える。この画像信号処理方法によれば、輝度ムラを抑制するために光学シートを用いる必要がなく、画像信号処理方法を採用する表示装置のコストを削減することができる。
本明細書で開示される技術は、上記の画像信号処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、および当該プログラムを記録した記録媒体として表現することもできる。
(発明の効果)
本明細書で開示される技術によれば、表示パネルの輝度ムラを低減することができ、当該技術を用いた表示装置においてコストを削減することができる。
本明細書で開示される技術によれば、表示パネルの輝度ムラを低減することができ、当該技術を用いた表示装置においてコストを削減することができる。
<実施形態>
本実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、表示装置として液晶パネルを備える液晶表示装置を用いて説明を行う。
本実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、表示装置として液晶パネルを備える液晶表示装置を用いて説明を行う。
1.液晶表示装置の構成
図1を用いて、液晶表示装置10の構成を説明する。液晶表示装置10は、テレビ受信機能を有する表示装置であり、画像信号処理装置(以後、処理装置)12と表示部14とバックライト駆動回路16を含む。表示部14は、液晶を用いた液晶パネル(表示パネルの一例)40とバックライトユニット50を含んで構成されている。
図1を用いて、液晶表示装置10の構成を説明する。液晶表示装置10は、テレビ受信機能を有する表示装置であり、画像信号処理装置(以後、処理装置)12と表示部14とバックライト駆動回路16を含む。表示部14は、液晶を用いた液晶パネル(表示パネルの一例)40とバックライトユニット50を含んで構成されている。
バックライトユニット50は、液晶パネル40の背面に配置されており、光源である複数のLED54(Light Emitting Diode:発光ダイオード)と、導光板52を備えている。図3に示すように、LED54は、導光板52の一辺52A側に配置されており、導光板52の一辺52Aに沿う方向に一定間隔L1で、導光板52の一辺52Aに垂直な方向に定距離L2で配置されている。LED54は、同一の照射範囲SH(図4参照)を有する。
図1に示すように、液晶パネル40は、表示を行う表示領域R1と、表示領域の外周に設けられた周辺領域R2を備えており、表示領域R1には複数のピクセルP(画素の一例)が設けられている。表示部14において、液晶パネル40がバックライトユニット50の前面に配置されると、表示領域R1が導光板52の前面に配置され、周辺領域R2がLED54の前面に配置される。つまり、LED54は周辺領域R2に対応して配置されるということができる。
表示領域R1では、導光板52の一辺52Aに対応する表示領域R1の一辺40Aが定まる。そのため、表示部14においては、表示領域R1の一辺40A側にLED54が配置されるということができ、表示領域R1を、一辺40Aに隣接して広がる第1領域42と、表示領域R1の第1領域42を除く領域に広がる第2領域44に区分することができる。ここで「区分」とは、液晶パネル40の表示領域R1が物理的に分離されている場合に限られず、液晶パネル40の表示領域R1が形式的に分離されている場合も含む。第1領域42及び第2領域44のいずれにも、複数のピクセルPが設けられている。
バックライト駆動回路16は、バックライトユニット50を構成するLED54に接続されている。バックライト駆動回路16は各LED54に電流を供給しており、供給する電流量を制御することによって、各LED54から導光板52に入光される光量が等しくなるように制御している。
処理装置12は、外部装置(図示されていない)から供給される階調データである画像信号Dを補正処理して、補正した画像信号D’を液晶パネル40の表示領域R1に供給する。画像信号Dには、第1領域42に供給される画像信号D1と、第2領域44に供給される画像信号D2が含まれる。処理装置12は、外部装置から供給される画像信号Dのうち、画像信号D1に対して補正処理を行う。つまり、処理装置12は、画像信号D1に補正処理を行い、第1領域42に画像信号D1’を供給することで、第1領域42を表示させている。また、画像信号D2に補正処理を行うことなく、第2領域44に画像信号D2を供給することで、第2領域44を表示させている。
処理装置12は、受信部22と補正部24と記憶部26と算出部28を備えている。
受信部22は、外部装置から供給される画像信号Dを受信する。補正部24は、受信部22が受信した画像信号Dのうち、画像信号D1に補正処理を行う。記憶部26には、補正処理に用いられる補正係数HPが記憶されており、補正部24は、画像信号D1に補正処理を行う際、記憶部26から補正係数HPを読み出し、当該処理を行う。算出部28には、後述して説明するように、バックライトユニット50の各LED54の位置に関する情報や液晶パネル40のガンマ関数等、バックライトユニット50や液晶パネル40に関する種々の情報が記憶されており、算出部28は、これらの情報に基づいて補正係数HPを算出し、記憶部26に記憶する。
受信部22は、外部装置から供給される画像信号Dを受信する。補正部24は、受信部22が受信した画像信号Dのうち、画像信号D1に補正処理を行う。記憶部26には、補正処理に用いられる補正係数HPが記憶されており、補正部24は、画像信号D1に補正処理を行う際、記憶部26から補正係数HPを読み出し、当該処理を行う。算出部28には、後述して説明するように、バックライトユニット50の各LED54の位置に関する情報や液晶パネル40のガンマ関数等、バックライトユニット50や液晶パネル40に関する種々の情報が記憶されており、算出部28は、これらの情報に基づいて補正係数HPを算出し、記憶部26に記憶する。
2.補正係数算出処理
液晶表示装置10の算出部28では、画像信号Dを受信し、表示部14を用いて表示を行うに先立って補正係数HPの算出処理を実行する。補正係数HPは、バックライトユニット50の構造、特に導光板52に対するLED54の配置による影響が大きい。本実施形態では、LED54が導光板52の一辺52A側に、一定間隔L1で配置されていることから、補正係数HPの算出処理が効率化されている。
液晶表示装置10の算出部28では、画像信号Dを受信し、表示部14を用いて表示を行うに先立って補正係数HPの算出処理を実行する。補正係数HPは、バックライトユニット50の構造、特に導光板52に対するLED54の配置による影響が大きい。本実施形態では、LED54が導光板52の一辺52A側に、一定間隔L1で配置されていることから、補正係数HPの算出処理が効率化されている。
図2を用いて、算出処理を説明する。
算出部28は、算出処理を開始すると、第1領域42に含まれるピクセルPと各LED54の距離PLを算出する(S2)。図3に示すように、導光板52の一辺52Aにx軸を取り、導光板52の一辺52Aに垂直な方向にy軸を取り、ピクセルPの座標を(x、y)とし、LED54Aの座標を定距離L2を用いて(x0、-L2)とすると、その距離PLAは、以下のように示される。
PLA=√((x-x0)^2+(y+L2)^2)
算出部28は、算出処理を開始すると、第1領域42に含まれるピクセルPと各LED54の距離PLを算出する(S2)。図3に示すように、導光板52の一辺52Aにx軸を取り、導光板52の一辺52Aに垂直な方向にy軸を取り、ピクセルPの座標を(x、y)とし、LED54Aの座標を定距離L2を用いて(x0、-L2)とすると、その距離PLAは、以下のように示される。
PLA=√((x-x0)^2+(y+L2)^2)
LED54は、x軸方向に一定間隔L1で配置されている。そのため、他のLED54の座標は、一定間隔L1を用いて(x0+(M-1)×L、-L2)(M=2、3、4)と表され、その距離PLMは、以下のように示される。本実施形態では、LED54が導光板52の一辺52A側に、一定間隔L1で配置されていることから、任意のLED54の座標が決定されることで、他のLED54の座標を決定することができ、ピクセルPと各LED54の距離PLの算出処理が効率化される。
PLM=√((x-x0-(M-1)×L)^2+(y+L2)^2)
PLM=√((x-x0-(M-1)×L)^2+(y+L2)^2)
次に、算出部28は、各LED54がピクセルPに実現する輝度成分BSを算出する(S4)。算出部28には、バックライトユニット50に関する種々の情報が記憶されており、輝度成分算出処理において、これらの情報を用いて輝度成分BSを算出する。
算出部28には、バックライトユニット50のLED54が導光板52に入光する光量の情報が記憶されており、算出部28では、これらの情報に基づいて基準光源KEに対する輝度成分表BHが算出されている。ここで、基準光源KEとは、図4に示すように、LED54と同様に導光板52の一辺52A側に配置され、各LED54と同一の光量を導光板52に入光する光源を意味する。基準光源KEは、複数のLED54が共通して有する入光特性を有しており、基準光源KEを各LED54の位置に置くことで、各LED54がピクセルPに実現する輝度成分BSが実現される。そのため、基準光源KEは、各LED54と同一の照射範囲SHを有する。
輝度成分表BHには、基準光源KEからの任意の距離LのピクセルPにおいて基準光源KEが実現する輝度成分BSが関連付けられて記憶されている。算出部28では、バックライトユニット50に関する情報に基づいて、基準光源KEから基準距離Bに位置するピクセルPに実現される基準輝度成分Aが設定されている。通常、光源から出射された光は進行とともに拡散され、光源からの距離とその輝度成分は反比例の関係を有している。算出部28では、バックライトユニット50に関する情報に基づいて、光量の拡散度合を示す傾き係数Nが設定されている。算出部28は、距離Lと基準距離Bの距離比を算出し、基準輝度成分Aと傾き係数Nに基づいて、距離Lにおける輝度成分BSを以下の様に決定する。
BS=A×(B/L)^N
BS=A×(B/L)^N
算出部28は、輝度成分BSの算出する際に、輝度成分表BHにおいて、ピクセルPと各LED54の距離PLに関連付けられている輝度成分BSを選出し、当該輝度成分BSを各LED54がピクセルPに実現する輝度成分BSとして算出する。また、算出部28は、図4に示すように、当該ピクセルPが各LED54の照射範囲SHに含まれない場合には、距離PLとして無限大∞を代入し、輝度成分BSをゼロとしている。
BS=A×(B/PL)^N
BS=A×(B/PL)^N
次に、算出部28は、各LED54がピクセルPに実現する輝度成分BSを合計して合計輝度GBを算出する(S6)。また、算出部28には、液晶パネル40に求められる白輝度の期待値に基づいて、期待輝度MBが設定されており、算出部28は、算出された合計輝度GBと期待輝度MBを加えて加算輝度PBを算出する(S8)。
PB=A×Σ(B/PLi)^N+MB
PB=A×Σ(B/PLi)^N+MB
次に、算出部28は、補正係数HPを算出する(S10)。図5に示すように、算出部28には、液晶パネル40に設定されているガンマ関数の指数γが記憶されており、算出部28は、1をこの指数γで割った補正指数cを算出する。算出部28は、期待輝度MBと加算輝度PBの輝度比を算出し、補正指数cに基づいて、ピクセルPにおける補正係数HPを以下のように算出する。
HP=(MB/PB)^c=γ√(MB/PB)
HP=(MB/PB)^c=γ√(MB/PB)
算出部28は、算出した補正係数HPをピクセルPに関連付けて記憶部26に記憶し(S12)、補正係数算出処理を終了する。
補正部24では、図5に示すように、第1領域42に含まれるピクセルPに画像信号D1が入力されると、当該ピクセルPに対応して記憶部26に記憶された補正係数HPを読み出し、この補正係数HPを用いて画像信号D1を補正し、画像信号D1’を算出する。
D1’=D1×HP
補正部24では、図5に示すように、第1領域42に含まれるピクセルPに画像信号D1が入力されると、当該ピクセルPに対応して記憶部26に記憶された補正係数HPを読み出し、この補正係数HPを用いて画像信号D1を補正し、画像信号D1’を算出する。
D1’=D1×HP
3.補正係数算出処理の特徴
(1)バックライトユニット50において、複数のLED54が導光板52の一辺52A側に配置されると、LED54に電力を供給する配線等を短縮することができ、液晶表示装置10の製造コストを削減することができる。その一方、各LED54が近接されて配置されるため、LED54が配置された部分よりも、その間の部分で明るくなってしまうなど、液晶パネル40上の位置によって複数のLED54がピクセルPに実現する輝度が異なる現象、つまり輝度ムラが発生してしまう問題が生じていた。
(1)バックライトユニット50において、複数のLED54が導光板52の一辺52A側に配置されると、LED54に電力を供給する配線等を短縮することができ、液晶表示装置10の製造コストを削減することができる。その一方、各LED54が近接されて配置されるため、LED54が配置された部分よりも、その間の部分で明るくなってしまうなど、液晶パネル40上の位置によって複数のLED54がピクセルPに実現する輝度が異なる現象、つまり輝度ムラが発生してしまう問題が生じていた。
通常、各LED54がピクセルPに実現する輝度成分は、各LED54とピクセルPの間の距離に依存している。本実施形態の処理装置12では、この性質を利用し、ピクセルPと各LED54の距離PLに基づいて液晶パネル40に入力される画像信号D1を補正する補正係数HPを算出する。これにより、バックライトユニット50において、輝度ムラが発生した場合でも、その輝度ムラを打ち消すように補正係数HPを決定しておくことで、表示部14全体として輝度ムラを抑制することができ、表示部14が実現する表示性能が悪化することを抑制することができる。
本実施形態の処理装置12によれば、バックライトユニット50に発生する輝度ムラを抑制するために光学シートを用いる必要がない。そのため、液晶表示装置10の製造コストを削減することができるとともに、バックライトユニット50の歩留まりを向上させることができ、さらに製造コストをさらに削減することができる。
(2)本実施形態の処理装置12では、各LED54がピクセルPに実現する輝度成分BSを算出する際に、ピクセルPが各LED54の照射範囲SHに含まれない場合には、距離PLを無限大∞として、輝度成分BSをゼロとしている。これによって、当該ピクセルPに光を照射しないLED54からの輝度成分BSが合計輝度GBに合計されることが抑制され、合計輝度GBを正確に算出することができる。
(3)本実施形態の処理装置12では、複数のLED54が導光板52の一辺52A側に配置されており、各LED54から液晶パネル40に入射される光量や間隔、その照射範囲SHが均一に設定されている。そのため、これら複数のLED54が共通して有する入光特性を有した基準光源KEを想定することができ、基準光源KEに基づいて輝度成分表BHを算出することができる。本実施形態の処理装置12では、輝度成分表BHを算出しておくことで、輝度成分BSを効率的に算出することができる。
また、複数のLED54が導光板52の一辺52A側に一定間隔L1で配置されているので、これを利用して各LED54とピクセルPの間の距離PLを効率的に算出することができ、輝度成分BSをさらに効率的に算出することができる。
(4)本実施形態の処理装置12では、算出部28にバックライトユニット50や液晶パネル40に関する種々の情報が入力されており、これらの情報に基づいて、基準輝度成分A、基準距離B、傾き係数N、補正指数cが設定及び算出されている。本実施形態の処理装置12によれば、これらを用いることで、輝度成分表BHを効率的に算出することができ、また、輝度成分表BHを用いて算出された輝度成分BSから補正係数HPを効率的に算出することができる。
(5)本実施形態の処理装置12では、液晶パネル40に画像信号Dが入力されるに先立って、算出部28により補正係数HPが算出され、算出された補正係数HPが記憶部26に記憶されているので、液晶パネル40を表示する度に補正係数HPを算出する必要がなく、処理装置12における処理負担を軽減することができる。
また、本実施形態の処理装置12では、液晶パネル40の表示領域R1全域のピクセルPに対して補正係数HPが算出されているのではなく、導光板52の一辺52A側、すなわち表示領域R1の一辺40Aに隣接して配置され、LED54が配置された暗所と、その間の明所が形成される部分が生じ、またその影響を強く受ける第1領域42に含まれるピクセルPに補正係数HPが算出されている。本実施形態の処理装置12によれば、記憶部26は第1領域42に含まれているピクセルPに対応する容量を備えていればよく、記憶部26の容量を第1領域42に対応する容量まで縮小することができる。
なお、第1領域42は、表示領域R1の一辺40A側から当該一辺40Aに垂直な辺の半分程度の領域に亘って設定されていればよく、より好ましくは1/4程度の領域に亘って設定されていればよい。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、液晶パネル40に求められる白輝度の期待値に基づいて期待輝度MBを設定する例を用いて説明を行ったが、それに加えて、例えば、ディザパターンを施した画面が予め設定されており、その画面に基づいて期待輝度MBが設定されてもよい。同様に、ぼかしパターンを施した画面が設定されていてもよい。これらの画面パターンが設定されていることで、ユーザが補正された画像信号D1’により表示された液晶パネル40を監視した場合でも、輝度ムラが発生していることをユーザが視認しにくい。
(2)上記実施形態では、液晶パネル40の第1領域42に含まれるピクセルP毎に距離PLを算出し、ピクセルP毎に輝度成分BSを算出して補正係数HPを算出する例を用いて説明を行ったが、これに限られない。例えば、対象とするピクセルPm、nの輝度成分BSm、nを求める際に、以下に示すように、それに隣接するピクセルPm-1、n-1ないしPm+1、n+1の輝度成分BSm-1、n-1ないしPLm+1、n+1を平均して対象とするピクセルPの輝度成分BSm、nを求めてもよい。なお、m、nは液晶パネル40の表示領域R1におけるピクセルPの配列を示すものである。
BSm、n=Average(BSm-1、n-1、・・・、BSm+1、n+1)
BSm、n=Average(BSm-1、n-1、・・・、BSm+1、n+1)
(3)上記実施形態では、液晶パネル40の第1領域42に含まれるピクセルPに対して補正係数HPを算出する際に、輝度成分表BHや照射範囲SHなどのパラメータを用いて補正係数HPを算出している。これらのパラメータは、液晶表示装置10毎に決定されることが好ましいが、複数の液晶表示装置10においてバラツキの小さいパラメータについては、固定して共通した値を用いてもよい。
(4)上記実施形態では、光源としてLEDを用いたものを例示したが、LED以外の光源を用いたものであってもよい。また、上記実施形態では、4つのLEDが配置される例を用いて説明を行ったが、配置されるLED54の数は、液晶パネル40の大きさや求められる輝度に応じて適宜変更することができる。
(5)上記実施形態では、画像信号Dを補正する装置として液晶表示装置10を用いて説明を行ったが、画像信号Dを補正する装置はこれに限られない。例えば、上記の液晶表示装置10で用いられているプログラムが液晶表示装置10から離れて単独で存在し得る場合には、当該プログラムがPCに組み込まれることで、本実施形態の液晶表示装置10と同様に、画像信号Dを補正することができ、本発明の効果を奏することが可能である。
10:液晶表示装置、12:画像信号処理装置、14:表示部、22:受信部、24:補正部、26:記憶部、28:算出部、40:液晶パネル、42:第1領域、44:第2領域、50:バックライトユニット、52:導光板、54:LED、A:基準輝度成分、B:基準距離、BH:輝度成分表、BS:輝度成分、c:補正指数、HP:補正係数、KE:基準光源、MB:期待輝度、N:傾き係数、P:ピクセル、PB:加算輝度、R1:表示領域、R2:周辺領域、SH:照射範囲、γ:ガンマ関数の指数
Claims (14)
- 周辺領域に配置された複数の光源から照射される光に基づいて表示を行う表示パネルの画素に入力される画像信号を処理する画像信号処理装置であって、
前記画像信号を受信する受信部と、
各光源と前記画素の間の距離に基づいて前記各光源により当該画素に実現される輝度成分を算出し、前記輝度成分を前記複数の光源で合計した合計輝度と予め定められた期待輝度とを加算した加算輝度を算出し、前記加算輝度と前記基準輝度の輝度比に基づいて前記画素に対する補正係数を算出する算出部と、
前記補正係数を用いて前記画像信号を補正する補正部と、
を備える画像信号処理装置。 - 前記算出部は、前記各光源が光を照射する範囲である照射範囲情報を有しており、前記画素が前記各光源の照射範囲に含まれていない場合には、前記輝度成分をゼロとすることを特徴とする請求項1に記載の画像信号処理装置。
- 前記複数の光源は、前記表示パネルの外周辺の一辺側に配置されており、
前記算出部は、前記一辺側に配置された基準光源からの距離と前記基準光源により実現される輝度成分とが対応付けられた輝度成分表を有しており、前記輝度成分表において前記各光源と前記画素の間の距離に対応する輝度成分を前記各光源により当該画素に実現される輝度成分として算出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像信号処理装置。 - 前記複数の光源は、前記表示パネルの一辺側に一定の間隔に配置されており、
前記算出部は、前記一定の間隔に基づいて前記各光源と前記画素の間の距離を算出することを特徴とする請求項3に記載の画像信号処理装置。 - 前記算出部は、前記基準光源からの基準距離における基準輝度成分を有しており、前記基準光源からの距離と前記基準距離との距離比と、前記基準輝度成分と、を乗じて当該基準光源からの距離における輝度成分を算出することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の画像信号処理装置。
- 前記算出部は、傾き係数を有しており、前記距離比を前記傾き係数乗したものと、前記基準輝度成分と、を乗じて前記基準光源からの距離における輝度成分を算出することを特徴とする請求項5に記載の画像信号処理装置。
- 前記算出部は、1を前記表示パネルのガンマ関数の指数で割った補正指数を有しており、前記輝度比を前記補正指数乗して前記補正係数を算出することを特徴とする請求項3ないし請求項5のいずれか一項に記載の画像信号処理装置。
- 前記補正係数を記憶する記憶部を備えることを特徴とする請求項3ないし請求項6のいずれか一項に記載の画像信号処理装置。
- 前記表示パネルは、前記一辺に隣接する第1領域と、前記一辺に隣接しない第2領域とを含んでおり、
前記画素は、前記表示パネルの前記第1領域に含まれることを特徴とする請求項8に記載の画像信号処理装置。 - 請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の画像信号処理装置と、
前記画像信号処理装置で補正された画像信号に基づいて表示を行う前記表示パネルと、
を備える表示装置。 - 前記表示パネルが液晶を用いた液晶表示パネルであることを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
- 請求項10または請求項11に記載の表示装置を備えるテレビ受信装置。
- 周辺領域に配置された複数の光源から照射される光に基づいて表示を行う表示パネルの画素に入力される画像信号を処理する画像信号処理方法であって、
前記画像信号を受信する受信工程と、
各光源と前記画素の間の距離に基づいて前記各光源により当該画素に実現される輝度成分を算出する第1算出工程と、
前記輝度成分を前記複数の光源で合計した合計輝度と予め定められた基準輝度とを加算した加算輝度を算出する第2算出工程と、
前記加算輝度と前記基準輝度の輝度比に基づいて前記画素に対する補正係数を算出する第3算出工程と、
前記補正係数を用いて前記画像信号を補正する補正工程と、
を備える画像信号処理方法。 - 請求項13に記載の画像信号処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/004,712 US9153044B2 (en) | 2011-03-15 | 2012-03-14 | Image signal processing device, display device, and television for reducing uneven luminance image signals |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011056697 | 2011-03-15 | ||
JP2011-056697 | 2011-03-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2012124725A1 true WO2012124725A1 (ja) | 2012-09-20 |
Family
ID=46830790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2012/056522 WO2012124725A1 (ja) | 2011-03-15 | 2012-03-14 | 画像信号処理装置、表示装置、テレビ受信装置、画像信号処理方法、及びプログラム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9153044B2 (ja) |
WO (1) | WO2012124725A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016109794A (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017115505A1 (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | ソニー株式会社 | 表示装置 |
CN106920506B (zh) * | 2017-04-27 | 2019-10-29 | 西安诺瓦星云科技股份有限公司 | 查看箱体校正效果的方法及装置 |
KR102609852B1 (ko) * | 2019-01-16 | 2023-12-06 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 표시 시스템 |
US11308868B2 (en) * | 2020-01-03 | 2022-04-19 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for utilizing display correction factors |
US20240013713A1 (en) * | 2020-12-29 | 2024-01-11 | Qualcomm Incorporated | Adaptive subsampling for demura corrections |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005309338A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 画像表示装置および画像表示方法 |
JP2007163555A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Sharp Corp | 液晶表示装置及び液晶表示方法 |
JP2008310147A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 液晶表示装置 |
WO2011001673A1 (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-06 | パナソニック株式会社 | 映像表示装置並びにその制御装置及び集積回路 |
JP2011203322A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Sony Corp | 液晶表示装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4549762B2 (ja) | 2004-07-13 | 2010-09-22 | シャープ株式会社 | 画像信号処理装置及び方法 |
KR101169051B1 (ko) * | 2005-06-30 | 2012-07-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법 |
-
2012
- 2012-03-14 WO PCT/JP2012/056522 patent/WO2012124725A1/ja active Application Filing
- 2012-03-14 US US14/004,712 patent/US9153044B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005309338A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 画像表示装置および画像表示方法 |
JP2007163555A (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-28 | Sharp Corp | 液晶表示装置及び液晶表示方法 |
JP2008310147A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 液晶表示装置 |
WO2011001673A1 (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-06 | パナソニック株式会社 | 映像表示装置並びにその制御装置及び集積回路 |
JP2011203322A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Sony Corp | 液晶表示装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016109794A (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
US10317731B2 (en) | 2014-12-04 | 2019-06-11 | Japan Display Inc. | Display device |
US10571746B2 (en) | 2014-12-04 | 2020-02-25 | Japan Display Inc. | Display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9153044B2 (en) | 2015-10-06 |
US20140009484A1 (en) | 2014-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012124725A1 (ja) | 画像信号処理装置、表示装置、テレビ受信装置、画像信号処理方法、及びプログラム | |
US9501965B2 (en) | Image display apparatus and control method thereof | |
JP4770619B2 (ja) | 表示画像補正装置、画像表示装置、表示画像補正方法 | |
WO2011001673A1 (ja) | 映像表示装置並びにその制御装置及び集積回路 | |
WO2012147651A1 (ja) | マルチディスプレイ装置及び画像表示装置 | |
CN106062860B (zh) | 图像处理装置、图像处理方法及图像显示装置 | |
WO2013035635A1 (ja) | 画像表示装置および画像表示方法 | |
US20110115829A1 (en) | Image display apparatus and control apparatus thereof | |
US20150154937A1 (en) | Color signal processing circuit, color signal processing method, display device, and electronic apparatus | |
US8933972B2 (en) | Luminance adjustment in a display unit | |
JP2009014746A (ja) | 発光制御装置およびそれを備えた液晶表示装置 | |
JP2010057149A (ja) | 画像補正データ生成システム、画像補正データ生成方法、画像補正データ生成プログラム及び画像補正回路 | |
JP5650422B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
US20110050760A1 (en) | Image display apparatus and control apparatus and integrated circuit thereof | |
US8253762B2 (en) | Display apparatus and brightness correcting method thereof | |
WO2016063675A1 (ja) | 画像処理装置および画像処理方法 | |
WO2011118275A1 (ja) | 表示パネルの駆動方法、表示パネルの駆動回路、表示装置 | |
US20160035289A1 (en) | Image processing device and liquid crystal display device | |
US8026895B2 (en) | Backlight controller and liquid crystal display device | |
JP2014059546A (ja) | 表示装置及びその制御方法 | |
JP5743782B2 (ja) | 画像表示装置 | |
WO2011114791A1 (ja) | 表示パネルの駆動方法、表示パネルの駆動回路、表示装置 | |
JP2011150349A (ja) | 画質調整装置及び画像補正データ生成プログラム | |
WO2012104908A1 (ja) | 液晶表示装置 | |
US20210056931A1 (en) | Display apparatus, control method thereof, and storage medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 12757737 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 14004712 Country of ref document: US |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12757737 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |