JP4487006B2 - Image display device and image display method - Google Patents
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Description
本発明は、表示部に光を照射する光源を制御し、表示部に画像を表示する画像表示装置及び画像表示方法に関する。 The present invention relates to an image display apparatus and an image display method for controlling a light source that emits light to a display unit and displaying an image on the display unit.
液晶表示装置は、液晶パネルがバックライトから照射された光を透過又は遮断させることによって画像を表示する。液晶表示装置における色の再現性、コントラスト性能及び消費電力は、主に液晶パネル及びバックライトの性能又は制御によって左右される。近年では、バックライトを複数の領域に分割し、領域毎に発光率を制御する駆動方法(以下、エリアアクティブ駆動と言う)が提案されている。 A liquid crystal display device displays an image by allowing a liquid crystal panel to transmit or block light emitted from a backlight. The color reproducibility, contrast performance, and power consumption in a liquid crystal display device depend mainly on the performance or control of the liquid crystal panel and the backlight. In recent years, there has been proposed a drive method (hereinafter referred to as area active drive) in which a backlight is divided into a plurality of regions and the light emission rate is controlled for each region.
エリアアクティブ駆動では、表示される画像の一部が低輝度である場合、その部分に対応するバックライトの領域の発光率を下げ、その発光率に応じて液晶パネルの透過率を設定する。このように、バックライトの発光率を領域毎に最適にすることができるため、バックライト全体の消費電力を低減することができる。また、領域毎に発光率を下げることにより、液晶表示における黒浮き(例えば、照明を消した際の画面上の黒がほのかに明るく映る状態)を軽減することができ、またコントラスト及び画質を向上することができる。 In the area active drive, when a part of the displayed image has low luminance, the light emission rate of the backlight region corresponding to the part is lowered, and the transmittance of the liquid crystal panel is set according to the light emission rate. As described above, since the light emission rate of the backlight can be optimized for each region, the power consumption of the entire backlight can be reduced. In addition, by reducing the light emission rate for each area, it is possible to reduce black floating in the liquid crystal display (for example, the state where black on the screen appears brightly when the illumination is turned off), and the contrast and image quality are improved. can do.
このエリアアクティブ駆動は、バックライトに、赤(R)、緑(G)及び青(B)の3色のLED(Light-Emitting Diode)からなるRGB−LED光源を用いることも可能である。この場合、領域毎に発光率を高低させるのみではなく、領域内の3色のLEDそれぞれを制御する必要がある。具体的には、ある領域に対応する表示画像が青色のみから構成されている場合、赤(R)のLED(以下、R−LEDと言う)及び緑(G)のLED(以下、G−LEDと言う)をオフ、青(B)のLED(以下、B−LEDと言う)のみをオンとし、B−LEDの発光率に応じて液晶表示パネルの透過率を設定する。これにより、青色のみの色純度の高い画像が表示される。このように、領域内にあるLEDの中から必要なLEDのみを制御することから、白色光源の場合よりもより消費電力削減効果を高くすることができる。さらに、各原色の色純度が高くなることで、表示画像の色域を高くすることができる。 In this area active drive, an RGB-LED light source composed of LEDs (Light-Emitting Diodes) of three colors of red (R), green (G), and blue (B) can be used for the backlight. In this case, it is necessary not only to increase or decrease the light emission rate for each region, but also to control each of the three color LEDs in the region. Specifically, when a display image corresponding to a certain region is composed of only blue, a red (R) LED (hereinafter referred to as R-LED) and a green (G) LED (hereinafter referred to as G-LED). Is turned off, only the blue (B) LED (hereinafter referred to as B-LED) is turned on, and the transmittance of the liquid crystal display panel is set in accordance with the light emission rate of the B-LED. Thereby, an image with high color purity of only blue is displayed. In this way, since only the necessary LEDs are controlled from among the LEDs in the region, the effect of reducing the power consumption can be made higher than in the case of a white light source. Furthermore, the color gamut of the display image can be increased by increasing the color purity of each primary color.
上述のようなエリアアクティブ駆動において、特許文献1には、バックライトの局部的な輝度制御及び色特性制御ができる装置及び方法が記載されている。特許文献1に記載の装置及び方法では、液晶表示パネルを複数の領域に分割し、バックライトを各領域に光を照射する複数のLEDにより構成している。そして、液晶表示パネルの各領域における階調度のピーク値に応じて、LEDの発光率を制御している。
ところで、RGB−LED光源を用いたエリアアクティブ駆動では、液晶パネルのカラーフィルタの特性によっては不具合が発生する場合がある。図9は、液晶パネルのカラーフィルタの透過特性及びRGBそれぞれのLEDの波長の関係を示す模式図である。例えば、青(B)のカラーフィルタ(以下、B−CFと言う)の特性は、G−LEDの波長と重なる部分が存在する。このため、B−CFによりB−LEDの光のみを透過させたい場合であっても、G−LEDの光がB−CFを透過し、余分なLEDの光漏れが発生する。各LEDの発光率が同一で固定の場合には、B−CFに対してB−LEDの光の透過量とG−LEDの光の透過量の比は常に一定であるため、設計時にB−CFに対するG−LEDの漏れ量を織り込むことで光漏れは発生しない。 By the way, in the area active drive using the RGB-LED light source, a problem may occur depending on the characteristics of the color filter of the liquid crystal panel. FIG. 9 is a schematic diagram showing the relationship between the transmission characteristics of the color filter of the liquid crystal panel and the wavelengths of the LEDs of RGB. For example, the characteristic of a blue (B) color filter (hereinafter referred to as B-CF) has a portion overlapping the wavelength of the G-LED. For this reason, even when it is desired to transmit only the light from the B-LED through the B-CF, the light from the G-LED transmits through the B-CF, resulting in extra light leakage from the LED. When the light emission rate of each LED is the same and fixed, the ratio of the light transmission amount of the B-LED and the light transmission amount of the G-LED with respect to the B-CF is always constant. Light leakage does not occur by incorporating the leakage amount of the G-LED with respect to the CF.
ところが、各LEDの発光率が動的に変化する場合、光漏れ量も動的に変化する。図10は、発光率が変化することで生じる光漏れを説明するための模式図である。図10では、画面に、青色の背景画像100に緑色の矩形画像101が表示されている。また、画面は、エリアA及びエリアBを含む複数の領域に分割されており、矩形画像101は、エリアA内に表示され、エリアAの大きさよりひと回り小さい大きさとする。また、画面の各領域に対応するようバックライトも分割され、領域毎に発光制御される。
However, when the light emission rate of each LED changes dynamically, the amount of light leakage also changes dynamically. FIG. 10 is a schematic diagram for explaining light leakage caused by a change in the light emission rate. In FIG. 10, a green
この場合において、エリアBでは、青色の背景画像100のみが表示されるため、B−LEDのみが発光される。このため、エリアBではB−LED以外からの光がB−CFを通過することはなく、光漏れは発生せず、純度の高い青色が表示される。一方、エリアAでは、青色の背景画像100と緑色の矩形画像101とが表示されるため、B−LED及びG−LEDが発光される。従って、G−LEDからの光がB−CFを通過するようになるため、エリアAでは光漏れが発生する。この光漏れ量が多い場合、青色の画像は、本来よりも著しく高い輝度で表示される。このため、画面上では、矩形画像101の輪郭に沿った輪郭部102及びその周囲は、緑色の光漏れにより、青色が明るくなる現象(周りにぼんやりと光の輪が見える現象。以下、ハロー現象と言う)が発生し、画像の品位を損ねることとなる。
In this case, since only the
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光漏れを低減して、画像の品位を損なうおそれを低減する画像表示装置及び画像表示方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an image display device and an image display method that reduce the risk of impairing image quality by reducing light leakage. is there.
本発明に係る画像表示装置は、カラーフィルタを有する表示パネルに光を照射する複数色の光源それぞれの発光率を、前記表示パネルに表示される画像の階調度に基づいて前記光源毎に制御する画像表示装置において、画像が表示された前記表示パネルの部分的な領域内の画像の輪郭に生ずるカラーフィルタに対応する色の光源以外の色の光源からの光漏れに起因するハロー現象が発生しているか否かを判定する判定手段と、前記光源それぞれの発光率を取得する取得手段と、前記取得手段による取得結果に基づいて、前記判定手段がハロー現象が発生していると判定した領域に対応するバックライトの光源の発光を白色光に近づけるべく前記光源の発光率を制御する制御手段とを備えており、前記判定手段は、前記画像のフレーム毎にハロー現象が発生しているか否かを判定し、前記制御手段は、前記判定手段がハロー現象が発生していると判定した領域の周囲から前記領域に向かって、前記光源の発光を段階的に白色光に近づけるべく前記光源の発光率を制御し、かつ、前記判定手段がハロー現象が発生していると複数フレーム連続で判定した場合に、前記光源の発光率を制御するようにしてあることを特徴とする。 The image display device according to the present invention controls the light emission rate of each of the light sources of a plurality of colors that irradiates light to a display panel having a color filter for each light source based on the gradation of an image displayed on the display panel. In the image display device, a halo phenomenon occurs due to light leakage from a light source of a color other than a light source of a color corresponding to a color filter generated in an outline of an image in a partial region of the display panel on which the image is displayed. a determining means for determining whether it has an acquisition unit for acquiring light emission rate of each of the light sources, based on the obtained result by the acquisition unit, in a region where the determining means determines that the halo phenomenon has occurred the light emission of the light source of the corresponding backlight and a control means for controlling the light emission rate of the light source so close to white light, the determining means is halo for each frame of the image It is determined whether or not a phenomenon has occurred, and the control means gradually emits light from the light source toward the area from the periphery of the area determined by the determination means that the halo phenomenon has occurred. The light emission rate of the light source is controlled so as to be close to light, and the light emission rate of the light source is controlled when the determination unit determines that a halo phenomenon has occurred in a plurality of consecutive frames. Features.
本発明に係る画像表示装置は、前記制御手段は、前記光源からの光を加法混色して白色に近づけるべく前記光源の発光率を制御するようにしてあることを特徴とする。 The image display device according to the present invention is characterized in that the control means controls the light emission rate of the light source so that the light from the light source is additively mixed and brought close to white.
本発明に係る画像表示装置は、前記制御手段は、前記取得手段が取得した輝度が最大である光源の輝度を維持し、他の光源の輝度を制御するようにしてあることを特徴とする。 The image display apparatus according to the present invention is characterized in that the control means maintains the brightness of the light source having the maximum brightness acquired by the acquisition means and controls the brightness of other light sources.
本発明に係る画像表示装置は、前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に基づく速度で、合成された光の色を白色に近づけるようにしてあることを特徴とする。 The image display device according to the present invention is characterized in that the control means is adapted to bring the color of the synthesized light closer to white at a speed based on a determination result by the determination means.
本発明に係る画像表示装置は、前記制御手段は、前記光源により合成される色を段階的に白色に近づけるようにしてあることを特徴とする。 The image display device according to the present invention is characterized in that the control means is configured to gradually bring the color synthesized by the light source closer to white.
本発明に係る画像表示装置は、前記制御手段が前記光源の発光率を制御しているときに、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記制御手段に制御を終了させるか否かを判定する手段と、前記制御手段は、終了させると判定した場合、合成された光の色を、白色に近づけた速度より遅い速度で白色から遠ざけるべく前記光源の発光率を制御するようにしてあることを特徴とする。 The image display device according to the present invention determines whether or not the control unit terminates the control based on a detection result by the detection unit when the control unit controls the light emission rate of the light source. and hand stage that, wherein if it is determined that the to exit, the color of the synthesized light, so as to control the light emission rate of the light source so away from the white at a slower rate than that close to white It is characterized by being.
本発明に係る画像表示方法は、カラーフィルタを有する表示パネルに光を照射する複数色の光源それぞれの発光率を、前記表示パネルに表示される画像の階調度に基づいて前記光源毎に制御する画像表示方法において、画像が表示された前記表示パネルの部分的な領域内の画像の輪郭に生ずるカラーフィルタに対応する色の光源以外の色の光源からの光漏れに起因するハロー現象が発生しているか否かを判定する判定ステップ、前記光源それぞれの発光率を取得するステップ、及び、取得した発光率に基づいて、ハロー現象が発生していると判定した領域に対応するバックライトの光源の発光を白色光に近づけるべく前記光源の発光率を制御する制御ステップを備えており、前記判定ステップは、前記画像のフレーム毎にハロー現象が発生しているか否かを判定し、前記制御ステップは、前記判定ステップでハロー現象が発生していると判定した領域の周囲から前記領域に向かって、前記光源の発光を段階的に白色光に近づけるべく前記光源の発光率を制御し、かつ、前記判定ステップでハロー現象が発生していると複数フレーム連続で判定した場合に、前記光源の発光率を制御することを特徴とする。 In the image display method according to the present invention, the light emission rate of each of the light sources of a plurality of colors for irradiating light to a display panel having a color filter is controlled for each light source based on the gradation of an image displayed on the display panel. In the image display method, a halo phenomenon occurs due to light leakage from a light source of a color other than a light source of a color corresponding to a color filter generated in an outline of an image in a partial region of the display panel on which the image is displayed. determining step of determining whether it has the step of obtaining the light emission rate of each of the light sources, and, based on the acquired light emission rate, the backlight light source corresponding to the area where the halo phenomenon is determined to have occurred emission has a control step of controlling the light emission rate of the light source so close to white light, the determination step, the halo phenomenon occurs for each frame of the image The control step determines whether the light emission of the light source gradually approaches white light from the periphery of the region determined to have a halo phenomenon in the determination step toward the region. The light emission rate of the light source is controlled when the light emission rate of the light source is controlled and it is determined in the determination step that a halo phenomenon has occurred in a plurality of frames .
本発明では、表示部に表示された画像に、輝度増加方向の輝度ムラ又は色ムラが発生した場合、複数の光源により合成された光の色が白色に近づくよう光源それぞれを制御する。光源からの光は、表示部のカラーフィルタを通過するが、カラーフィルタは、必要な波長の光のみ通過してその他の光を遮断する性質を有している。このため、複数色の光源が発光している場合であっても、その合成された光を白色光とすることで、白色光をカラーフィルタにより遮ることができる。この結果、光源からの不要な光が透過し、表示部に表示される画像の品位を損なうおそれを低減することができる。 In the present invention, when luminance unevenness or color unevenness in the direction of increasing luminance occurs in the image displayed on the display unit, each light source is controlled so that the color of light combined by a plurality of light sources approaches white. Light from the light source passes through the color filter of the display unit, but the color filter has a property of passing only light having a necessary wavelength and blocking other light. For this reason, even if the light sources of a plurality of colors emit light, white light can be blocked by the color filter by using the combined light as white light. As a result, it is possible to reduce the possibility that unnecessary light from the light source is transmitted and the quality of the image displayed on the display unit is impaired.
また、輝度ムラ又は色ムラを検出した領域の数に応じて光源の発光率の制御を行うことで、表示部の色純度を損ねるおそれを低減できる場合がある。例えば、輝度ムラ又は色ムラを検出した領域数が多い場合、表示部の殆どに輝度ムラ又は色ムラが生じている可能性がある。このとき、視聴者には、本来の画像に輝度ムラ又は色ムラが含まれたものであると認識することがあり、このような場合、視聴者は画像の輝度ムラ又は色ムラが気にならない場合がある。そこで、発光率の制御を行わないことで、発光率を制御して色純度の低下を防止することを優先することができる。 Further, by controlling the light emission rate of the light source in accordance with the number of areas where luminance unevenness or color unevenness is detected, there is a case where the possibility of impairing the color purity of the display portion may be reduced. For example, when the number of areas in which luminance unevenness or color unevenness is detected is large, there is a possibility that luminance unevenness or color unevenness has occurred in almost all of the display unit. At this time, the viewer may recognize that the original image includes luminance unevenness or color unevenness. In such a case, the viewer does not care about the brightness unevenness or color unevenness of the image. There is a case. Therefore, by not controlling the light emission rate, priority can be given to controlling the light emission rate to prevent a decrease in color purity.
本発明では、段階的に光源の発光を白色光に近づけるようにすることで、輝度ムラ又は色ムラが発生した領域の境界での発光の急激な変化を低減することで、視聴者が違和感を抱くおそれを抑制することができる。 In the present invention, by making the light emission of the light source closer to white light step by step, the abrupt change in light emission at the boundary of the region where the luminance unevenness or color unevenness occurs is reduced, thereby making the viewer feel uncomfortable. The risk of being held can be suppressed.
本発明では、赤(Red)、緑(Green)、青(Blue)の3色の光源を用いて、各色の光を等量で混ぜ合わせることで、白色とすることができる。 In the present invention, white light can be obtained by mixing light of each color in equal amounts using light sources of three colors of red, green, and blue.
本発明では、発光率が最大の光源の発光率を維持するように制御することで、本来の色純度を低下させることなく、発生した輝度ムラ又は色ムラを無くすことができ、表示される画像の品位を損なうおそれを低減することができる。 In the present invention, by controlling to maintain the light emission rate of the light source having the maximum light emission rate, the generated luminance unevenness or color unevenness can be eliminated without lowering the original color purity, and the displayed image The risk of damaging the quality of the product can be reduced.
本発明では、複数の領域から構成される画像を表示する際に、複数フレーム連続で輝度ムラ又は色ムラが生じた場合に、光源それぞれを制御する。これにより、必要以上に光源を制御することで、色純度が低下し、画像の品位を損なうおそれを低減することができる。なお、フレームは、一画面に表示される画像をいい、例えば2つのフィールドを順次表示する方式であれば、3つのフィールドによるR(赤)、G(緑)、B(青)の各色を合成した画像である。また、インターレース方式であれば、奇数行目の走査画像と偶数行目の走査画像とを合成した画像をいい、ノンインターレース方式であれば、垂直走査による表示される画像をいう。 In the present invention, when an image composed of a plurality of regions is displayed, if the luminance unevenness or the color unevenness occurs continuously for a plurality of frames, each light source is controlled. Thereby, by controlling the light source more than necessary, the color purity can be reduced, and the possibility of impairing the image quality can be reduced. Note that a frame refers to an image displayed on one screen. For example, if two fields are sequentially displayed, the R (red), G (green), and B (blue) colors of the three fields are combined. It is an image. Further, in the case of the interlace method, it means an image obtained by combining the scan image in the odd-numbered row and the scan image in the even-numbered row, and in the case of the non-interlace method, it means an image displayed by vertical scanning.
本発明では、輝度ムラ又は色ムラを検出した結果に基づく速度で白色に近づけることで、画像の内容に応じて色を変更することができる。例えば、輝度ムラ又は色ムラが気にならないような画像が表示され、検出程度が低い場合、少しだけ白色に近づけることで、表示部に表示された画像を視聴している視聴者に、色が変化したことの違和感を抱かせないようにすることができる。また、輝度ムラ又は色ムラが気になる画像が表示された場合、ほぼ白色光にすることで、輝度ムラ又は色ムラをすぐに無くすことができ、画像の品位を損なわないようにできる。 In the present invention, the color can be changed according to the content of the image by making the color close to white at a speed based on the result of detecting the luminance unevenness or the color unevenness. For example, if an image that does not bother brightness unevenness or color unevenness is displayed and the degree of detection is low, the color is given to a viewer who is viewing the image displayed on the display unit by slightly bringing it closer to white. It is possible to prevent the user from feeling uncomfortable with the changes. Further, when an image in which brightness unevenness or color unevenness is anxious is displayed, the brightness unevenness or color unevenness can be immediately eliminated by making the light almost white, and the quality of the image can be maintained.
本発明では、合成された光の色を段階的に白色に近づけるようにすることで、視聴者に、色が変化したことの違和感を抱かせないようにすることができる。 In the present invention, it is possible to prevent the viewer from feeling uncomfortable that the color has changed by making the synthesized light color gradually approach white.
本発明では、発光率の制御を終了させる際、白色にしたときよりも遅い速度で、合成された色を白色から遠ざけるように光源を制御する。これにより、色が急激に変化することで、視聴者に違和感を抱かせないようにすることができる。 In the present invention, when the control of the light emission rate is terminated, the light source is controlled so as to keep the synthesized color away from white at a slower speed than when white is set. Thereby, it is possible to prevent the viewer from feeling uncomfortable because the color changes rapidly.
本発明では、表示部に表示された画像に、輝度増加方向の輝度ムラ又は色ムラが発生した場合、複数の光源により合成された光の色が白色に近づくよう光源それぞれを制御する。光源からの光は、表示部のカラーフィルタを通過するが、カラーフィルタは、必要な波長の光のみ通過してその他の光を遮断する性質を有している。このため、複数色の光源が発光している場合であっても、その合成された光を白色光とすることで、白色光をカラーフィルタにより遮ることができる。この結果、光源からの不要な光が透過し、表示部に表示される画像の品位を損なうおそれを低減することができる。 In the present invention, when luminance unevenness or color unevenness in the direction of increasing luminance occurs in the image displayed on the display unit, each light source is controlled so that the color of light combined by a plurality of light sources approaches white. Light from the light source passes through the color filter of the display unit, but the color filter has a property of passing only light having a necessary wavelength and blocking other light. For this reason, even if the light sources of a plurality of colors emit light, white light can be blocked by the color filter by using the combined light as white light. As a result, it is possible to reduce the possibility that unnecessary light from the light source is transmitted and the quality of the image displayed on the display unit is impaired.
また、輝度ムラ又は色ムラを検出した領域の数に応じて光源の発光率の制御を行うことで、表示部の色純度を損ねるおそれを低減できる場合がある。例えば、輝度ムラ又は色ムラを検出した領域数が多い場合、表示部の殆どに輝度ムラ又は色ムラが生じている可能性がある。このとき、視聴者には、本来の画像に輝度ムラ又は色ムラが含まれたものであると認識することがあり、このような場合、視聴者は画像の輝度ムラ又は色ムラが気にならない場合がある。そこで、発光率の制御を行わないことで、発光率を制御して色純度の低下を防止することを優先することができる。 Further, by controlling the light emission rate of the light source in accordance with the number of areas where luminance unevenness or color unevenness is detected, there is a case where the possibility of impairing the color purity of the display portion may be reduced. For example, when the number of areas in which luminance unevenness or color unevenness is detected is large, there is a possibility that luminance unevenness or color unevenness has occurred in almost all of the display unit. At this time, the viewer may recognize that the original image includes luminance unevenness or color unevenness. In such a case, the viewer does not care about the brightness unevenness or color unevenness of the image. There is a case. Therefore, by not controlling the light emission rate, priority can be given to controlling the light emission rate to prevent a decrease in color purity.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る液晶表示装置は、本発明の画像表示装置であって、外部から入力したRGB映像信号に基づいて画像を表示する。RGB映像信号は、テレビジョン電波により受信したものであってもよいし、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体から読み取ったものであってもよいし、ネットワークを介して入力されるものであってもよい。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The liquid crystal display device according to this embodiment is an image display device of the present invention, and displays an image based on an RGB video signal input from the outside. The RGB video signal may be received by television radio waves, read from a recording medium such as a DVD (Digital Versatile Disc), or input via a network. May be.
(実施形態1)
図1は、本実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the liquid crystal display device according to the present embodiment.
液晶表示装置は、制御部1、映像処理部2、エリアアクティブ処理部3、表示パネル部10及びバックライト11を駆動する駆動部4を備えている。表示パネル部10は、背面側にバックライト11が配設されており、入力されたRGB映像信号に基づく画像を表示する表示部を正面側に備えている。表示パネル部10は、画面表示解像度に応じた画素数を有する表示素子を有している。表示素子は、必要な光(波長)のみを透過させ、その他の光(波長)を遮断するカラーフィルタが有しており、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色の何れかの光を透過させる。光が表示素子を透過することにより表示部にカラー画像が表示される。なお、表示素子を透過する光の透過量は、表示素子の透過率によって決定される。透過率とは、液晶パネルがバックライト11により照射された光を通過できる割合である。
The liquid crystal display device includes a control unit 1, a video processing unit 2, an area active processing unit 3, a
バックライト11は、表示パネル部10の背面側から光を照射する光源である。図2は、バックライト11の構成を模式的に示す図である。バックライト11は、矩形状の複数の領域110に全体が分割されており、各領域110にはR−LED11a、G−LED11b及びB−LED11cが設けられている。バックライト11は、領域110毎に発光制御される。なお、図2では、領域110には、LED11a,11b,11cをそれぞれ1個ずつ設けられているが、複数設けてもよい。例えば、光量が必要な場合は同じ色のLEDを2個以上設けるようにしてもよい。
The
映像処理部2は、入力されたRGB映像信号に対して各種信号処理を行う。例えば、映像処理部2は、RGB映像信号から一定の時間間隔で抽出した画像データ(以下、フレームとも言う)の取得、画像データの階調度の取得、及び画像データのサイズ調整等を行い、取得した各種情報を制御部1及びエリアアクティブ処理部3へ出力する。また、映像処理部2は、RGB信号を生成する処理、デジタル変換処理、色空間変換処理、スケーリング処理、色補正処理、同期検出処理、ガンマ補正処理、及びOSD(On-Screen Display)表示処理等の信号処理を適宜実行する。 The video processing unit 2 performs various signal processing on the input RGB video signal. For example, the video processing unit 2 acquires image data (hereinafter also referred to as a frame) extracted from the RGB video signal at a certain time interval, acquires the gradation of the image data, and adjusts the size of the image data. The various information is output to the control unit 1 and the area active processing unit 3. The video processing unit 2 also generates RGB signals, digital conversion processing, color space conversion processing, scaling processing, color correction processing, synchronization detection processing, gamma correction processing, OSD (On-Screen Display) display processing, and the like. The signal processing is appropriately executed.
エリアアクティブ処理部3は、映像処理部2から入力される画像データの階調度及び、制御部1から入力される後述のミックス率に基いて、領域110に対応する1フレームの各色成分のピーク値に合わせて、各LED11a,11b,11cの最適な発光率を決定する。例えば、エリアアクティブ処理部3は、1フレームのRGB各色成分のピーク値が、ダイナミックレンジに比べ、赤(R)成分が10%、緑(G)成分が60%、青(B)成分が30%である場合、各LED11a,11b,11cの発光率も10%、60%、30%とする。エリアアクティブ処理部3は、この発光率を、フレーム単位で全ての領域110について決定する。
The area active processing unit 3 determines the peak value of each color component of one frame corresponding to the
また、エリアアクティブ処理部3は、画像データの階調度及び決定した発光率に基づいて、表示パネル部10の表示素子の透過率を制御する透過率制御値(電圧値)をフレーム毎に決定する。エリアアクティブ処理部3は、決定した発光率及び透過率制御値(電圧値)を制御部1及び駆動部4に出力する。
Further, the area active processing unit 3 determines a transmittance control value (voltage value) for controlling the transmittance of the display element of the
なお、表示パネル部10の表示素子からの光の透過量は、表示素子に対応する色のLEDの発光率に、その表示素子の透過率を乗じたものである。画像データの階調度に基づいて、発光率及び透過率制御値を決定することで、例えば、表示パネル部10のある領域内の画像データの階調度が小さい場合、その領域に対応する領域110内のLEDの発光率を小さくすることにより、バックライト11の消費電力を低減することができる。
The light transmission amount from the display element of the
駆動部4は、パネル駆動部41及びバックライト駆動部42を有している。パネル駆動部41は、表示パネル部10の駆動回路であって、エリアアクティブ処理部3から入力される透過率制御値により、表示パネル部10の表示素子の透過率を制御する。パネル駆動部41から出力された透過率制御値(電圧値)は、表示パネル部10の各表示素子内の電極にチャージされる。そして、表示素子に係る液晶の傾き量がチャージされた電圧に応じて変化し、その結果表示素子の透過率が制御される。バックライト駆動部42は、バックライト11の駆動回路であって、エリアアクティブ処理部3から入力される発光率に基づき、バックライト11の各LED11a,11b,11cの発光率を制御する。バックライト駆動部42は、領域110毎に各LED11a,11b,11cを制御する。
The drive unit 4 includes a
制御部1は、CPU(Central Processing Unit)及びROM(Read Only Memory)等からなるマイクロコンピュータであって、液晶表示装置が備える各部それぞれを制御することで、液晶表示装置全体の制御を行う。例えば、制御部1は、エリアアクティブ処理部3から透過率制御値(電圧値)、及び各LED11a,11b,11cの発光率等を取得する。制御部1は、映像処理部2及びエリアアクティブ処理部3から取得した情報に基いて、各領域110にハロー現象(輝度ムラ又は色ムラ)が発生している可能性を判定する。ハロー現象が発生している可能性がある場合、制御部1は、ハロー現象を軽減するために、ミックス率を変更する。
The control unit 1 is a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and the like, and controls each part of the liquid crystal display device to control the entire liquid crystal display device. For example, the control unit 1 acquires the transmittance control value (voltage value), the light emission rates of the
次に、ハロー現象の発生の有無を判定する方法について説明する。 Next, a method for determining whether or not a halo phenomenon has occurred will be described.
ハロー現象とは、上述のように、LEDからの光が、対応していない色のフィルタを通過する光漏れにより発生する、画像の輪郭及びその周囲にぼんやりと光の輪が見える現象である。制御部1は、各LED11a,11b,11cの発光率のバランス及び表示素子の透過率のバランスによりこのハロー現象の発生を検出する。具体的に説明するために、前提として、図10のエリアAにおいて、各LED11a,11b,11cの発光率を、0%、80%、20%とし、エリアBでは、0%、0%、20%とし、表示素子の透過率を100%とする。また、G−LED11bからの青(B)に対する光漏れをG−LED11bの10%とし、光漏れの許容値は、青(B)の透過量に対して20%未満とする。光漏れの許容値とは、画像の品位を損なうおそれのある光漏れ量の限界値である。
As described above, the halo phenomenon is a phenomenon in which light from an LED is generated by light leakage that passes through a filter of a color that is not supported, and a contour of the image and a circle of light can be seen in the periphery of the image. The control unit 1 detects the occurrence of the halo phenomenon by the balance of the light emission rates of the
この場合において、G−LED11bの発光率は80%であるので、光漏れ量は8%となる。また、B−LED11cの発光率は20%であるので、光漏れ量の許容値は4%となる。G−LED11bの光漏れ量は8%であることから、B−LED11cの光漏れ量の許容値より大きくなる。即ち、輪郭部102及びその周囲では、B−LED11cからの光に、G−LED11bからの光が混色するため、輪郭部102及びその周囲の青色の画像は、本来よりも明るい青として表示される。そこで、映像処理部2は、光漏れ量を算出し、その結果に基づいて、ハロー現象が発生している可能性を判定する。
In this case, since the light emission rate of the G-
映像処理部2は、上述のハロー現象の可能性の判定を、1フレーム毎に表示素子の一画素単位で実行する。次に、映像処理部2は、ハロー現象の可能性がある画素の縦横に隣接する画素についても判定を実行し、ハロー現象の可能性がある画素の連続性を検出する。映像処理部2は、縦横の複数の画素にハロー現象発生の可能性がある場合、換言すれば、1フレーム内に所定面積(例えば、1フレームの50%の面積)のハロー現象が発生する可能性がある場合には、そのフレームには、ハロー現象発生の可能性があると判定する。そして、制御部1は、ハロー現象の可能性があると判定したフレームの連続性を判定し、例えば4フレーム連続でハロー現象の可能性があると判定した場合には、ハロー現象を低減する処理の実行を決定する。 The video processing unit 2 performs the above-described determination of the possibility of the halo phenomenon on a pixel-by-pixel basis for each display element. Next, the video processing unit 2 also performs determination on pixels that are adjacent in the vertical and horizontal directions of a pixel that may have a halo phenomenon, and detects the continuity of pixels that may have a halo phenomenon. When there is a possibility of occurrence of a halo phenomenon in a plurality of vertical and horizontal pixels, in other words, the video processing unit 2 may cause a halo phenomenon of a predetermined area (for example, 50% of an area) within one frame. If there is a possibility, it is determined that there is a possibility of occurrence of a halo phenomenon in the frame. Then, the control unit 1 determines the continuity of the frames determined to have the possibility of the halo phenomenon. For example, when it is determined that there is the possibility of the halo phenomenon for four consecutive frames, the control unit 1 reduces the halo phenomenon. Determine the execution.
なお、本実施形態では、ハロー現象発生の可能性を判定する方法の一例を示したにすぎず、ハロー現象の検出方法、ハロー現象が発生したと判定する条件等は適宜変更可能である。 In the present embodiment, only an example of a method for determining the possibility of occurrence of the halo phenomenon is shown, and the detection method of the halo phenomenon, conditions for determining that the halo phenomenon has occurred, and the like can be changed as appropriate.
次に、発生したハロー現象を低減させる方法について説明する。 Next, a method for reducing the generated halo phenomenon will be described.
エリアアクティブ処理部3は、ハロー現象を低減させる場合、LED11a,11b,11cの発光の合成を加法混色により白色光に近づける。白色光は各色のLEDの発光率が等しいため、白色光に近づけるために、エリアアクティブ処理部3は、各LED11a,11b,11cの発光率が同じになるように制御する。本実施形態では、発光率が最大のLEDは制御せず、他のLEDの発光率を最大の発光率に近づける制御を行う。例えば、G−LED11bの発光率が最大である場合、エリアアクティブ処理部3は、R−LED11a及びB−LED11cの発光率をG−LED11bの発光率に近づける。
When reducing the halo phenomenon, the area active processing unit 3 brings the combined light emission of the
制御部1は、LED11a,11b,11cの発光の合成を白色光に近づけるためにミックス率を決定する。ミックス率とは、各LED11a,11b,11cの発光率を変更する際の比率である。例えば、各LED11a,11b,11cの発光率が、エリアアクティブ処理部3により決定された、画像データの各色成分に最適な発光率である場合、ミックス率は0である。換言すれば、ミックス率が0の場合、制御部1は、LED11a,11b,11cの発光率の制御は行わない。また、LED11a,11b,11cの発光率を最大の発光率に合わせた場合、即ち、バックライト11を白色光源とする場合、ミックス率は1である。
The control unit 1 determines the mix rate in order to bring the combined light emission of the
ミックス率は、所定の関数によって決定することができる。例えば、ミックス率「0」の各発光率をr1、g1、b1、白色光源の各発光率をr2、g2、b2、ミックス率をm(0≦m≦1)とした場合、ミックス率による発光率rm、gm、bmは、それぞれ以下のようになる。
rm=(r2−r1)×m+r1
gm=(g2−g1)×m+g1
bm=(b2−b1)×m+b1
The mix rate can be determined by a predetermined function. For example, when the light emission rates of the mix rate “0” are r1, g1, b1, the light emission rates of the white light source are r2, g2, b2, and the mix rate is m (0 ≦ m ≦ 1), light emission by the mix rate The rates rm, gm, and bm are as follows.
rm = (r2-r1) * m + r1
gm = (g2−g1) × m + g1
bm = (b2−b1) × m + b1
図3は、異なるミックス率における各色のLEDの発光率を示す模式図であり、(a)はミックス率が0、(b)はミックス率が1、(c)はミックス率が0.4の場合を示す。ミックス率が0の場合、各LED11a,11b,11cの発光率は、10%、60%、30%となる(図3(a)参照)。ミックス率が1の場合、各LED11a,11b,11cの発光率は、全て60%となる(図3(b)参照)。ミックス率が0.4の場合、各LED11a,11b,11cの発光率は、30%、60%、42%となる(図3(c)参照)。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the light emission rates of LEDs of different colors at different mix rates, where (a) is a mix rate of 0, (b) is a mix rate of 1, and (c) is a mix rate of 0.4. Show the case. When the mix rate is 0, the light emission rates of the
制御部1が、映像処理部2の検出結果に応じて最適なミックス率を決定することで、ある色のLEDの光漏れ量が、他の色のLEDの光漏れ量の許容値以下となり、ハロー現象を低減することができる。例えば、上述した図10を用いた例の場合、ミックス率を33%に決定する。 The control unit 1 determines the optimum mix rate according to the detection result of the video processing unit 2, so that the light leakage amount of one color LED is less than the allowable value of the light leakage amount of the other color LED, The halo phenomenon can be reduced. For example, in the case of the example using FIG. 10 described above, the mix rate is determined to be 33%.
図4は、LED11a,11b,11cの発光率をミックス率33%で変更する場合の発光率を示す模式図であり、(a)は変更前、(b)は変更後の場合を示す。エリアAの場合、LED11a,11b,11cの発光率は、26%、80%、40%となり、エリアBの場合、6%、6%、20%となる。この場合、発光率が80%のG−LED11bの光漏れ量は8%となる。また、発光率が40%のB−LED11cの光漏れ量は4%となり、その許容値は2倍の8%となる。G−LED11bの光漏れ量は8%であることから、B−LED11cの光漏れ量の許容値以下となる。その結果、輪郭部102及びその周囲に発生したハロー現象は軽減される。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the light emission rate when the light emission rates of the
なお、制御部1は、決定したミックス率に基づいて、ハロー現象が発生している領域110に含まれるLED11a,11b,11cのみを制御するようにしてもよいし、全ての領域110のLED11a,11b,11cを制御するようにしてもよい。ハロー現象が発生している領域110のLED11a,11b,11cのみを制御する場合、ハロー現象が発生していない領域110のLED11a,11b,11cを制御することで、その領域110に対応する表示画面の色純度が低下することを防止できる。また、発光率を低く抑えることで、バックライト11の消費電力を低減することができる。一方、全ての領域110のLED11a,11b,11cを制御する場合、画面全体の色純度を一様にすることができ、また、処理が単純にできるため、回路規模の大きさを小さくすることができる。
The control unit 1 may control only the
制御部1は、ハロー現象が発生している領域及びその周囲に含まれるLED11a,11b,11cのミックス率を変更するようにしてもよい。図5は、フレーム内の領域110毎に決定したLED11a,11b,11cのミックス率を示す図である。図5は、バックライト11を分割した各領域110のLED11a,11b,11cのミックス率を表している。また、図5では、ハロー現象が発生している領域を領域120としている。
The control unit 1 may change the mix ratio of the
例えば、図5(a)に示すように、制御部1は、領域120のLED11a,11b,11cのミックス率を1とした場合、領域120に縦横に隣接する4つの領域110のLED11a,11b,11cのミックス率を0.5に決定する。そして、制御部1は、他の領域110のLED11a,11b,11cのミックス率を0に決定する。即ち、LED11a,11b,11cのミックス率は、ミックス率0の領域110から領域120に向かって段階的に1に近づくようになっている。これにより、LED11a,11b,11cの発光色が領域120だけ周囲より変化しているといった違和感を視聴者に抱かせないようにできる。
For example, as illustrated in FIG. 5A, when the control unit 1 sets the mix ratio of the
図5(b)に示すように、領域120のLED11a,11b,11cのミックス率を0.5とした場合は、制御部1は、領域120に隣接する領域110のLED11a,11b,11cのミックス率を0.25に決定し、他の領域のLED11a,11b,11cのミックス率を0に決定する。これにより、LED11a,11b,11cのミックス率は、ミックス率0の領域110から領域120に向かって段階的に0.5に近づくようになっている。
As shown in FIG. 5B, when the mix ratio of the
図5(c)に示すように、領域120に含まれるLED11a,11b,11cのミックス率を1とした場合、制御部1は、ミックス率0の領域から領域120に向かって順に0.25、0.5、0.75と決定する。この場合、図5(a)及び(b)の場合との対比において、よりスムーズに色純度を変更することができる。
As shown in FIG. 5 (c), when the mix rate of the
さらに、制御部1は、決定したミックス率の変更を行う場合、LED11a,11b,11cの発光を連続的に白色光に近づけるようにしてもよいし、段階的に近づけるようにしてもよい。例えば、連続的に変化させることで、スムーズに色純度を変更することができ、また、視聴者が気付かないタイミングで段階的に変化させることで、違和感なく色純度を変更することができる。また、制御部1は、白色光に近づける速度を適宜変更するようにしてもよい。例えば、ハロー現象の発生位置又は発生サイズによっては、視聴者はハロー現象を気にならない場合がある。この場合、ゆっくり白色に近づけることで、視聴者に、表示パネル部10に表示された画像の色が変化したことを気付かせないようにすることができる。また、より早く白色に近づけることでハロー現象を無くす場合、画像の品位を損なわない画像を表示することができる。
Furthermore, when changing the determined mix ratio, the control unit 1 may continuously cause the light emission of the
以上のように構成される液晶表示装置において、入力されるRGB映像信号を画面表示する際の動作について説明する。図6は、制御部1及び映像処理部2が実行する処理を示すフローチャートである。 In the liquid crystal display device configured as described above, an operation when displaying an input RGB video signal on the screen will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating processing executed by the control unit 1 and the video processing unit 2.
映像処理部2は、外部から入力されるRGB映像信号を取得し(S1)、RGB映像信号の1フレームにおける発光率及び透過率制御値を取得する(S2)。映像処理部2は、エリアアクティブ処理部3により決定された発光率及び透過率制御値を取得するか、若しくは、映像処理部2内部で推定する。映像処理部2は、表示素子の一画素でのハロー現象発生の可能性の有無を検出し(S3)、ハロー現象発生の可能性のある画素の連続が、所定の値となったか否かを検出する(S4)。その結果から、フレームにおけるハロー現象発生の可能性の有無を検出する(S5)。具体的には、映像処理部2は、上述したように、LEDの光漏れ量を算出し、算出結果に基づいて有無を検出する。 The video processing unit 2 acquires an RGB video signal input from the outside (S1), and acquires the light emission rate and transmittance control values in one frame of the RGB video signal (S2). The video processing unit 2 acquires or estimates the light emission rate and transmittance control value determined by the area active processing unit 3 or inside the video processing unit 2. The video processing unit 2 detects whether or not a halo phenomenon may occur in one pixel of the display element (S3), and determines whether or not the continuity of pixels that may cause a halo phenomenon has reached a predetermined value. Detect (S4). From the result, the presence / absence of occurrence of the halo phenomenon in the frame is detected (S5). Specifically, as described above, the video processing unit 2 calculates the light leakage amount of the LED, and detects the presence or absence based on the calculation result.
制御部1は、S5の検出結果からフレームにおけるハロー現象発生の可能性があるか否かを判定する(S6)。ハロー現象発生の可能性がない場合(S6:NO)、制御部1は、本フレームでの処理を終了し、次のフレームに対しては同様の処理を実行する。ハロー現象発生の可能性がある場合(S6:YES)、制御部1は、ハロー現象発生の可能性があると判定したフレームが、4フレーム以上連続したか否かを判定する(S7)。連続していない場合(S7:NO)、制御部1は、本フレームでの処理を終了し、次のフレームに対しては同様の処理を実行する。 The control unit 1 determines whether there is a possibility of occurrence of a halo phenomenon in the frame from the detection result of S5 (S6). When there is no possibility of occurrence of the halo phenomenon (S6: NO), the control unit 1 ends the process in this frame and executes the same process for the next frame. When there is a possibility of occurrence of the halo phenomenon (S6: YES), the control unit 1 determines whether or not the frames determined to have the possibility of occurrence of the halo phenomenon continue for four or more frames (S7). When it is not continuous (S7: NO), the control unit 1 ends the process in this frame and executes the same process for the next frame.
4フレーム以上連続した場合(S7:YES)制御部1は、ハロー現象を低減する処理を実行する(S8)。具体的には、制御部1は、最適なミックス率を決定し、ある色のLEDの光漏れ量が、他の色のLEDの光漏れ量の許容値以下とすることで、ハロー現象を低減する。このとき、制御部1は、ハロー現象が発生している領域110に含まれるLED11a,11b,11cのみを制御するようにしてもよいし、全ての領域110のLED11a,11b,11cを制御するようにしてもよい。その後、制御部1は、本処理を終了する。
When four or more frames are continued (S7: YES), the control unit 1 executes a process for reducing the halo phenomenon (S8). Specifically, the control unit 1 determines the optimal mix ratio, and reduces the halo phenomenon by setting the light leakage amount of one color LED to be equal to or less than the allowable value of the light leakage amount of another color LED. To do. At this time, the control unit 1 may control only the
なお、制御部1は、LED11a,11b,11cのミックス率を制御している場合に、ハロー現象発生の可能性がなくなった場合、LEDのミックス率の制御を終了する。即ち、制御部1は、白色光に近づけたLED11a,11b,11cの発光を、白色光から遠ざける制御を行う。
In addition, the control part 1 complete | finishes control of the mix rate of LED, when the possibility of a halo phenomenon generate | occur | producing is lose | eliminated when controlling the mix rate of LED11a, 11b, 11c. That is, the control unit 1 performs control to keep the light emission of the
以上のように、本実施形態に係る液晶表示装置は、RGB映像信号をフレーム単位でハロー現象発生の可能性を判定し、ハロー現象発生の可能性のあるフレームが連続した場合、LED11a,11b,11cの発光を白色光に近づける。これにより、表示素子のカラーフィルタにより白色光を遮断することができ、バックライト11からの光漏れ量を低減することができる。その結果、バックライト11からの不要な光が透過し、表示パネル部10に表示される画像の品位を損なうおそれを低減することができる。
As described above, the liquid crystal display device according to the present embodiment determines the possibility of occurrence of the halo phenomenon in the RGB video signal in units of frames, and the
なお、本実施形態では、4フレーム連続してハロー現象発生の可能性のあると判定した場合に、ハロー現象を低減させる処理を行っているが、フレームの連続数は適宜変更可能である。例えば、フレームを抽出した時間間隔によって連続数を決定するようにしてもよい。また、上述のように、ハロー現象が発生している領域110についてのみLED11a,11b,11cを制御するようにしてもよいし、全ての領域110のLED11a,11b,11cを制御するようにしてもよい。
In the present embodiment, when it is determined that the halo phenomenon may occur for four consecutive frames, the halo phenomenon is reduced. However, the number of consecutive frames can be changed as appropriate. For example, the continuous number may be determined according to the time interval at which the frames are extracted. Further, as described above, the
(実施形態2)
次に、本発明に係る実施形態2について説明する。実施形態1では、ハロー現象発生の可能性があるか否かだけを判定しているが、本実施形態では、ハロー現象発生の可能性の程度を判定する。そして、その程度に応じて、LEDのミックス率を制御する速度を変更する。以下、その相違点についてのみ説明する。
(Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 according to the present invention will be described. In the first embodiment, only whether or not there is a possibility of occurrence of a halo phenomenon is determined, but in this embodiment, the degree of possibility of occurrence of a halo phenomenon is determined. And according to the degree, the speed which controls the mix rate of LED is changed. Only the differences will be described below.
本実施形態に係る液晶表示装置の制御部1は、光漏れ量に基づいて、ハロー現象発生の可能性を10段階に分けて評価し、評価結果に基づく速度で、LED11a,11b,11cのミックス率を変化させる。ここで、ミックス率の変化とは、LED11a,11b,11cの発光を白色光に近づける場合と、白色光から遠ざける場合とを含む。また、白色光から遠ざける場合とは、あるミックス率でLED11a,11b,11cのミックス率を制御した結果ハロー現象がなくなった(低減した)後、ミックス率を0に戻して(近づけて)制御する場合をいう。制御部1は、光漏れがなく、ハロー現象発生がない場合をレベル0、例えば光漏れ量の許容値の2倍の光漏れ量がある場合をレベル10とし、光漏れ量に応じたレベルを決定する。
The control unit 1 of the liquid crystal display device according to the present embodiment evaluates the possibility of occurrence of the halo phenomenon in 10 stages based on the amount of light leakage, and mixes the
LED11a,11b,11cの発光を白色光に近づける場合、制御部1は、レベルを1段階遷移させるのに約60msecの時間を費やす。例えば、ハロー現象発生の可能性がレベル4の場合、ハロー現象を低減させるために決定したミックス率の制御に移行するため、制御部1は、240(60×4)msecをかけて、LED11a,11b,11cの発光を白色光に近づける。
When the light emission of the
LED11a,11b,11cの発光を白色光から遠ざける場合、制御部1は、レベルを1段階遷移させるのに約250msecの時間を費やす。例えば、ハロー現象発生の可能性がレベル4と評価した後、ハロー現象がなくなった(レベル0となった)場合、制御部1は、ミックス率を0とした制御に移行するため、1000(250×4)msecをかけて、LED11a,11b,11cの発光を白色光から遠ざける。
When the light emission of the
このように、LED11a,11b,11cの発光を白色光に近づける速度を短時間で実行することで、ハロー現象発生を視聴者に気付かせないよう、画像表示を行うことができる。また、白色光から遠ざける場合は、近づける場合よりも遅い速度にすることより、画像の色が急激に変化して、視聴者が違和感を抱くおそれを抑制することができる。
In this way, by executing the speed at which the light emitted from the
以上説明したように、本実施形態に係る液晶表示装置は、ハロー現象が発生した場合、短時間でLED11a,11b,11cの発光を白色光に近づけ、ハロー現象を低減させる。また、液晶表示装置は、ハロー現象がなくなった(低減した)場合、白色光に近づけた速度よりも遅い速度でLED11a,11b,11cの発光を白色光から遠ざける。
As described above, the liquid crystal display device according to the present embodiment reduces the halo phenomenon by causing the light emission of the
なお、LED11a,11b,11cのミックス率を変化させる速度は、適宜変更可能である。例えば、ハロー現象が発生しても気になるような画像の場合、LED11a,11b,11cの発光を白色光にゆっくり近づけるようにしてもよい。この場合、視聴者に、色が変化したことの違和感を抱かせないようにすることができる。また、ハロー現象の発生が気になるような画像の場合、より早く白色光に近づけることで、ハロー現象をすぐに無くすことができ、画像の品位を損なわないようにできる。
In addition, the speed which changes the mix rate of LED11a, 11b, 11c can be changed suitably. For example, in the case of an image that is worrisome even if the halo phenomenon occurs, the light emission of the
(実施形態3)
次に、本発明に係る実施形態3について説明する。実施形態1及び2では、ハロー現象発生の可能性があれば、ハロー現象を低減させる処理を行っているが、本実施形態では、ハロー現象発生の可能性の程度によっては、ハロー現象を低減させる処理を行わない点で相違する。以下、その相違点についてのみ説明する。
(Embodiment 3)
Next, Embodiment 3 according to the present invention will be described. In the first and second embodiments, if there is a possibility of occurrence of a halo phenomenon, processing for reducing the halo phenomenon is performed. In this embodiment, the halo phenomenon is reduced depending on the degree of occurrence of the halo phenomenon. The difference is that no processing is performed. Only the differences will be described below.
本実施形態に係る液晶表示装置の映像処理部2は、一画素単位でハロー現象発生の可能性を判定し、ハロー現象発生の可能性があると判定した画素が、例えば1フレームの半分以上の面積を占めている場合には、そのフレームはハロー現象を低減させる処理を行わない。1フレームの中に半分の面積以上にハロー現象が発生する場合には、視聴者は、ハロー現象の発生が気にならない場合がある。 The video processing unit 2 of the liquid crystal display device according to the present embodiment determines the possibility of occurrence of the halo phenomenon on a pixel-by-pixel basis, and the pixels determined to have the possibility of occurrence of the halo phenomenon are, for example, more than half of one frame If it occupies an area, the frame is not subjected to processing for reducing the halo phenomenon. When the halo phenomenon occurs in more than half the area in one frame, the viewer may not be concerned about the occurrence of the halo phenomenon.
図7(a)は、ハロー現象を低減させない図柄の一例を示し、(b)はハロー現象を低減させる図柄の一例を示す図である。なお、図7は、青空を背景として複数の葉の画像が表示されている場合を示している。 FIG. 7A shows an example of a design that does not reduce the halo phenomenon, and FIG. 7B shows an example of a design that reduces the halo phenomenon. FIG. 7 shows a case where a plurality of leaf images are displayed against a blue sky.
例えば、図7(a)の図柄が表示パネル部10に表示され、全ての葉の画像にハロー現象が発生している場合、画面の略全体にハロー現象が発生していることになる。このため、視聴者にとって、ハロー現象が本来の画像であるかのような表示に感じられる場合がある。そこで、制御部1は、1フレームの半分の面積以上にハロー現象が発生する場合には、ハロー現象を低減させる処理を行わない。これにより、本来の色を優先させた画像表示とすることができるため、画像の品位を向上させることができる。
For example, when the symbol in FIG. 7A is displayed on the
一方、図7(b)の図柄が表示パネル部10に表示され、全ての葉の画像にハロー現象が発生している場合、画面の一部にしかハロー現象が発生していないことになる。このため、視聴者にとって、ハロー現象の部分に違和感を抱く場合がある。そこで、制御部1は、1フレームの半分の面積以下にハロー現象が発生する場合には、ハロー現象を低減させる処理を行う。
On the other hand, when the symbol in FIG. 7B is displayed on the
図8は、制御部1及び映像処理部2が実行する処理を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart illustrating processing executed by the control unit 1 and the video processing unit 2.
映像処理部2は、外部から入力されるRGB映像信号を取得し(S11)、RGB映像信号の1フレームにおける発光率及び透過率制御値を取得する(S12)映像処理部2は、表示素子の一画素でのハロー現象発生の可能性の有無を検出し(S13)、ハロー現象発生の可能性のある画素の連続が、所定の値となったか否かを検出する(S14)。具体的には、映像処理部2は、上述したように、LEDの光漏れ量を算出し、算出結果に基づいて検出する。 The video processing unit 2 acquires an RGB video signal input from the outside (S11), and acquires the light emission rate and transmittance control value in one frame of the RGB video signal (S12). The presence or absence of the possibility of occurrence of a halo phenomenon in one pixel is detected (S13), and it is detected whether or not the continuity of pixels that may cause a halo phenomenon has become a predetermined value (S14). Specifically, as described above, the video processing unit 2 calculates the light leakage amount of the LED and detects it based on the calculation result.
制御部1は、フレームにおけるハロー現象検出を行い(S15)、ハロー現象発生の可能性があるか否かを判定する(S16)。ハロー現象発生の可能性がない場合(S16:NO)、制御部1は、本フレームでの処理を終了し、次のフレームに対しては同様の処理を実行する。ハロー現象発生の可能性がある場合(S16:YES)、制御部1は、これまでにハロー現象発生の可能性があると判定した画素の合計が、1フレームの50%の面積を占めているか否かを判定する(S17)。例えば、画面の略全体にハロー現象が発生している場合、視聴者は、ハロー現象が本来の画像に含まれたものであると判断し、ハロー現象が気にならない可能性がある。一方、画面の一部にハロー現象が発生している場合には、視聴者は、表示内容に違和感を抱く可能性がある。 The control unit 1 detects the halo phenomenon in the frame (S15), and determines whether there is a possibility of occurrence of the halo phenomenon (S16). When there is no possibility of occurrence of the halo phenomenon (S16: NO), the control unit 1 ends the process in this frame and executes the same process for the next frame. If there is a possibility of occurrence of a halo phenomenon (S16: YES), whether the total of pixels that the control unit 1 has determined that a halo phenomenon may have occurred occupies an area of 50% of one frame so far It is determined whether or not (S17). For example, when the halo phenomenon occurs in substantially the entire screen, the viewer may determine that the halo phenomenon is included in the original image and may not be concerned about the halo phenomenon. On the other hand, when a halo phenomenon occurs in a part of the screen, the viewer may feel uncomfortable with the display content.
ハロー現象発生の可能性があると判定した画素の合計が面積の50%以下でない場合(S17:NO)、画面の半分以上にハロー現象が発生していることになるため、制御部1は、視聴者にはハロー現象が気にならないと判定し、ハロー現象を低減させる処理を行うことなく、本処理を終了する。面積の50%以下である場合(S17:YES)、制御部1は、本フレームにハロー現象発生の可能性があると判定し、続いてハロー現象発生の可能性があると判定したフレームが4フレーム連続したか否かを判定する(S18)。 When the total number of pixels determined to have the possibility of occurrence of the halo phenomenon is not 50% or less of the area (S17: NO), the halo phenomenon has occurred in more than half of the screen. It is determined that the viewer does not care about the halo phenomenon, and the process ends without performing the process of reducing the halo phenomenon. When it is 50% or less of the area (S17: YES), the control unit 1 determines that there is a possibility of occurrence of the halo phenomenon in this frame, and subsequently, there are four frames that are determined to have the possibility of occurrence of the halo phenomenon. It is determined whether or not the frames are continuous (S18).
4フレーム連続していない場合(S18:NO)、制御部1は、本フレームでの処理を終了し、次のフレームに対しては同様の処理を実行する。ハロー現象発生の可能性があると判定したフレームの連続性によってはハロー現象を低減する処理を実行しないことで、必要以上に光源を制御することで、色純度が低下し、画像の品位を損なうおそれを低減することができる。4フレーム連続した場合(S18:YES)制御部1は、ハロー現象を低減する処理を実行する(S19)。具体的には、制御部1は、最適なミックス率を決定し、ある色のLEDの光漏れ量が、他の色のLEDの光漏れ量の許容値以下とすることで、ハロー現象を低減する。このとき、制御部1は、ハロー現象が発生している領域110に含まれるLED11a,11b,11cのみを制御するようにしてもよいし、全ての領域110のLED11a,11b,11cを制御するようにしてもよい。その後、制御部1は、本処理を終了する。
When four frames are not continuous (S18: NO), the control unit 1 ends the process in this frame, and executes the same process for the next frame. Depending on the continuity of frames that have been determined to cause the halo phenomenon, the process of reducing the halo phenomenon is not executed, and controlling the light source more than necessary reduces the color purity and impairs the image quality. The fear can be reduced. When four frames are continued (S18: YES), the control unit 1 executes a process for reducing the halo phenomenon (S19). Specifically, the control unit 1 determines the optimal mix ratio, and reduces the halo phenomenon by setting the light leakage amount of one color LED to be equal to or less than the allowable value of the light leakage amount of another color LED. To do. At this time, the control unit 1 may control only the
以上説明したように、本実施形態に係る液晶表示装置は、ハロー現象発生の可能性がある画素が、所定面積を占めている場合にはハロー現象を低減させる処理を行わず、所定面積以下である場合に、ハロー現象を低減させる処理を行う。これにより、複雑な絵柄の場合にハロー現象が発生しても視聴者にはハロー現象が気にならないため、ハロー現象を低減する処理を行わないことで、本来の色純度を維持した画像表示が可能となる。 As described above, the liquid crystal display device according to the present embodiment does not perform the process of reducing the halo phenomenon when a pixel that may cause the halo phenomenon occupies a predetermined area, and the pixel is less than the predetermined area. In some cases, processing is performed to reduce the halo phenomenon. As a result, even if a halo phenomenon occurs in the case of a complex pattern, the viewer does not care about the halo phenomenon, so by not performing processing to reduce the halo phenomenon, an image display that maintains the original color purity can be achieved. It becomes possible.
なお、制御部1は、実施形態1のように、ハロー現象を低減させる処理を行うべきフレームが連続した場合に、ハロー現象を低減させる処理を行うようにしてもよいし、フレーム毎にハロー現象を低減させる処理を行うようにしてもよい。また、ハロー現象発生の可能性がある画素が占める面積は、フレームの50%としているが、適宜変更可能である。例えば、ハロー現象発生の可能性がある画素の数が、全画素数に対して所定以上の割合を占める場合にハロー現象を低減させる処理を行わないようにしてもよい。 Note that, as in the first embodiment, the control unit 1 may perform the process of reducing the halo phenomenon when the frames to be subjected to the process of reducing the halo phenomenon are continuous, or the halo phenomenon for each frame. You may make it perform the process which reduces. Further, the area occupied by a pixel that may cause a halo phenomenon is 50% of the frame, but can be changed as appropriate. For example, the processing for reducing the halo phenomenon may not be performed when the number of pixels with the possibility of the halo phenomenon occupying a predetermined ratio or more with respect to the total number of pixels.
以上、本発明の好適な実施形態について、具体的に説明したが、各構成及び動作等は適宜変更可能であって、上述の実施の形態に限定されることはない。 The preferred embodiments of the present invention have been specifically described above, but each configuration, operation, and the like can be appropriately changed and are not limited to the above-described embodiments.
1 制御部(判定手段、制御手段、取得手段)
2 映像処理部(制御手段)
3 エリアアクティブ処理部
4 駆動部
10 表示パネル部
11 バックライト
11a R−LED
11b G−LED
11c B−LED
1 Control unit ( determination means, control means, acquisition means)
2 Video processing unit (control means)
3 Area active processing unit 4
11b G-LED
11c B-LED
Claims (7)
画像が表示された前記表示パネルの部分的な領域内の画像の輪郭に生ずるカラーフィルタに対応する色の光源以外の色の光源からの光漏れに起因するハロー現象が発生しているか否かを判定する判定手段と、
前記光源それぞれの発光率を取得する取得手段と、
前記取得手段による取得結果に基づいて、前記判定手段がハロー現象が発生していると判定した領域に対応するバックライトの光源の発光を白色光に近づけるべく前記光源の発光率を制御する制御手段と
を備えており、
前記判定手段は、
前記画像のフレーム毎にハロー現象が発生しているか否かを判定し、
前記制御手段は、
前記判定手段がハロー現象が発生していると判定した領域の周囲から前記領域に向かって、前記光源の発光を段階的に白色光に近づけるべく前記光源の発光率を制御し、かつ、前記判定手段がハロー現象が発生していると複数フレーム連続で判定した場合に、前記光源の発光率を制御するようにしてある
ことを特徴とする画像表示装置。 In the image display device that controls the light emission rate of each of the light sources of the plurality of colors that irradiates the display panel having the color filter for each light source based on the gradation of the image displayed on the display panel .
Whether or not a halo phenomenon has occurred due to light leakage from a light source of a color other than a light source of a color corresponding to a color filter generated in the contour of the image in a partial area of the display panel on which the image is displayed. and determination means for determining,
Obtaining means for obtaining the light emission rate of each of the light sources;
Control means for controlling the light emission rate of the light source so as to make the light emission of the backlight light source corresponding to the area determined by the determination means that the halo phenomenon has occurred closer to white light based on the acquisition result by the acquisition means It equipped with a door,
The determination means includes
Determine whether a halo phenomenon occurs for each frame of the image,
The control means includes
The light emission rate of the light source is controlled so that the light emission of the light source gradually approaches white light from the periphery of the region where the determination unit determines that the halo phenomenon has occurred to the region, and the determination An image display apparatus characterized in that the means controls the light emission rate of the light source when the means determines that a halo phenomenon has occurred in a plurality of consecutive frames .
前記光源からの光を加法混色して白色に近づけるべく前記光源の発光率を制御するようにしてある
ことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 The control means includes
The image display apparatus according to claim 1 , wherein the light emission rate of the light source is controlled so that light from the light source is additively mixed to approach white.
前記取得手段が取得した輝度が最大である光源の輝度を維持し、他の光源の輝度を制御するようにしてある
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像表示装置。 The control means includes
The image display apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the luminance of the light source having the maximum luminance acquired by the acquisition unit is maintained and the luminance of another light source is controlled.
前記判定手段による判定結果に基づく速度で、合成された光の色を白色に近づけるようにしてある
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一つに記載の画像表示装置。 The control means includes
Wherein at a rate based on the determination result by the determination means, the image display apparatus according to the color of the synthesized light in any one of claims 1, wherein the 3 that you have to approach to white.
前記光源により合成される色を段階的に白色に近づけるようにしてある
ことを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。 The control means includes
The image display device according to claim 4 , wherein a color synthesized by the light source is made to gradually approach white.
前記制御手段は、
終了させると判定した場合、合成された光の色を、白色に近づけた速度より遅い速度で白色から遠ざけるべく前記光源の発光率を制御するようにしてある
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の画像表示装置。 When said control means controls the light emission rate of the light source, based on a detection result by the detecting means, and hand stage you determine whether to terminate the control to the control means,
The control means includes
If it is determined that terminates, the color of the synthesized light, according to claim 4 or 5, characterized in that at a slower than the speed as close to white speed are so as to control the light emission rate of the light source so away from white The image display device described in 1.
画像が表示された前記表示パネルの部分的な領域内の画像の輪郭に生ずるカラーフィルタに対応する色の光源以外の色の光源からの光漏れに起因するハロー現象が発生しているか否かを判定する判定ステップ、
前記光源それぞれの発光率を取得するステップ、及び、
取得した発光率に基づいて、前記判定手段がハロー現象が発生していると判定した領域に対応するバックライトの光源の発光を白色光に近づけるべく前記光源の発光率を制御する制御ステップ
を備えており、
前記判定ステップは、
前記画像のフレーム毎にハロー現象が発生しているか否かを判定し、
前記制御ステップは、
前記判定ステップでハロー現象が発生していると判定した領域の周囲から前記領域に向かって、前記光源の発光を段階的に白色光に近づけるべく前記光源の発光率を制御し、かつ、前記判定ステップでハロー現象が発生していると複数フレーム連続で判定した場合に、前記光源の発光率を制御する
ことを特徴とする画像表示方法。 In the image display method for controlling the light emission rate of each of the light sources of a plurality of colors for irradiating the display panel having a color filter for each light source based on the gradation of the image displayed on the display panel .
Whether or not a halo phenomenon has occurred due to light leakage from a light source of a color other than a light source of a color corresponding to a color filter generated in the contour of the image in a partial area of the display panel on which the image is displayed. decision determining step,
Obtaining a luminous rate of each of the light sources; and
A control step of controlling the light emission rate of the light source so that the light emission of the backlight corresponding to the region determined by the determination means that the halo phenomenon has occurred is brought close to white light based on the acquired light emission rate; And
The determination step includes
Determine whether a halo phenomenon occurs for each frame of the image,
The control step includes
The light emission rate of the light source is controlled so that the light emission of the light source gradually approaches white light from the periphery of the region where the halo phenomenon is determined to occur in the determination step, and the determination An image display method , comprising: controlling a light emission rate of the light source when it is determined in a step that a halo phenomenon occurs in a plurality of frames continuously .
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