JP5273355B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、画像信号に応じてバックライトを領域的に変調するようにした液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device in which a backlight is modulated in a region according to an image signal.
画像信号に応じた画像を表示する液晶表示パネルの背面に、該液晶表示パネルに照明光を照射するLEDバックライトを備えた表示装置において、前記LEDバックライトは複数の領域毎に分割して光照射できるようになっており、前記領域のそれぞれに対応する画像信号の輝度分布を算出して当該領域毎の照明光の明るさを決定し、この決定に基づいて、領域毎の照明光の光量を制御するとともに、液晶表示パネルに入力する画像信号を補正するようにしたものが知られている(下記特許文献1参照)。 In a display device provided with an LED backlight for illuminating the liquid crystal display panel on the back surface of a liquid crystal display panel that displays an image according to an image signal, the LED backlight is divided into a plurality of areas and light is divided. The brightness distribution of the image signal corresponding to each of the areas is calculated to determine the brightness of the illumination light for each area, and based on this determination, the amount of illumination light for each area Is known that controls the image signal and corrects the image signal input to the liquid crystal display panel (see Patent Document 1 below).
このような構成の表示装置は、領域毎の画像信号に基づいて、LEDバックライトの領域毎の照明光の放射動作を制御するとともに、画像信号を補正しているため、コントラスト比が高くムラの少ない画像品質が得られ、また、バックライトの消費電力の削減が図れるという利点を備える。 Since the display device having such a configuration controls the radiation operation of the illumination light for each area of the LED backlight based on the image signal for each area and corrects the image signal, the contrast ratio is high and uneven. There are advantages that low image quality can be obtained and power consumption of the backlight can be reduced.
したがって、広告用ディスプレイ, テレビ用ディスプレイ, パーソナルコンピュータ用ディスプレイなど多くの画像表示装置に適用できる。
ここで、上述した構成の液晶表示装置のLEDバックライトは、液晶表示パネルが30インチ以上といったテレビ向けの大型の場合、必要な輝度を得るためには約1,000個のLED(発光ダイオード)を必要とする。 Here, the LED backlight of the liquid crystal display device having the above-described configuration is approximately 1,000 LEDs (light emitting diodes) in order to obtain a necessary luminance when the liquid crystal display panel is a large size for a television having a size of 30 inches or more. Need.
そして、これらLEDを独立に制御することは、駆動回路の複雑化を招く為、隣接する複数個のLEDによって1つの領域(エリア)を実現するようにしている。たとえば1エリアのLEDを20個とし、それを縦横に8×12のエリアで構成している。このようにした場合、必要とするLEDの個数は1920個となる。 Controlling these LEDs independently leads to complication of the drive circuit, so that one region (area) is realized by a plurality of adjacent LEDs. For example, there are 20 LEDs in one area, and each area is composed of 8 × 12 areas. In this case, the required number of LEDs is 1920.
このようにエリア毎のバックライトの構成のうち、たとえば4エリア分を図9に示している。各エリアを行方向にA、B、列方向に1、2と標記する。これにより、A1、A2、B1、B2の各エリアが構成され、それぞれのエリアのLEDは他のエリアのLEDと独立した制御がなされる。なお、各エリアのLEDはそれぞれ隣接するLEDと等間隔になるように配置されている。なお、図8において各エリアにおけるLEDを丸、バツ等で示しているが、これは、それぞれ独自の制御ができることを示している。 Thus, for example, four areas of the configuration of the backlight for each area are shown in FIG. Each area is labeled A and B in the row direction and 1 and 2 in the column direction. Thereby, each area of A1, A2, B1, and B2 is configured, and the LEDs in each area are controlled independently of the LEDs in the other areas. The LEDs in each area are arranged so as to be equidistant from the adjacent LEDs. In FIG. 8, the LEDs in each area are indicated by circles, crosses, and the like, and this indicates that individual control is possible.
このため、液晶表示パネルに、黒の背景に対して一つの前記エリアよりも小さな面積を有する白いカーソルを表示する場合、図10(a)に示すように、LEDバックライトの前記カーソルを含む当該エリアの各LEDはたとえば相対輝度が1(それ以外の領域の相対輝度は0)として照明することになる。上記特許文献1によれば、カーソルの周囲の表示画像を制御することで周囲の光漏れを防ぐとしているが、背景が最低輝度である黒表示の場合、たとえば図10(b)に示すように、液晶表示パネルの表示画面において、表示画像を暗い方に制御することができず、カーソル(図中、符号Cで示す)の周辺は、さらにその周辺の領域よりも明るく見えてしまうことになる。このことから、表示に違和感を生じせしめ、ひいては品質低下に繋がることになる。 For this reason, when displaying a white cursor having an area smaller than one area with respect to a black background on the liquid crystal display panel, as shown in FIG. Each LED in the area is illuminated, for example, with a relative brightness of 1 (relative brightness in other areas is 0). According to Patent Document 1 described above, surrounding light leakage is prevented by controlling the display image around the cursor. However, in the case of black display with the background having the lowest luminance, for example, as shown in FIG. On the display screen of the liquid crystal display panel, the display image cannot be controlled to be darker, and the periphery of the cursor (indicated by symbol C in the figure) will appear brighter than the surrounding area. . For this reason, a sense of incongruity is produced in the display, which leads to a deterioration in quality.
この対策としては、少しずつ輝度が変化して見えるように、エリアの分割数を多くし、カーソル周囲のエリアのバックライトも明るくなるように制御することが考えられる。しかし、これを実現するためには、あるエリアの変換画像を生成する為に、周辺のエリアの画像を含めた変換を行う必要があり、制御の複雑化、回路規模の増大を免れ得ないものとなってしまう。 As a countermeasure, it is conceivable to increase the number of area divisions so that the luminance appears to change little by little and to control the backlight of the area around the cursor to be bright. However, in order to realize this, it is necessary to perform conversion including the image of the surrounding area in order to generate a conversion image of a certain area, and it is inevitable that the control is complicated and the circuit scale is increased. End up.
本発明の目的は、制御の複雑化、回路規模の増大を回避して、表示に違和感を生じさせることのない液晶表示装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that avoids complication of control and an increase in circuit scale and does not cause discomfort in display.
本発明の液晶表示装置は、たとえば、液晶表示パネルに対向する面に等間隔に点在された複数の光源を有するバックライトを備え、前記光源を分割された複数の領域ごとに制御できるようにするともに、前記領域は隣接する他の領域と共有エリアを有するとともに、前記共有エリアの光源は、前記領域における光源とともに駆動制御される光源と、前記他の領域における光源とともに駆動制御される光源からなるようにしたものである。 The liquid crystal display device of the present invention includes, for example, a backlight having a plurality of light sources scattered at equal intervals on a surface facing the liquid crystal display panel, and the light sources can be controlled for each of a plurality of divided regions. In addition, the area has a shared area with another adjacent area, and the light source of the shared area includes a light source that is driven and controlled together with a light source in the area, and a light source that is driven and controlled together with a light source in the other area. It was made to become.
本発明の構成は、たとえば、以下のようなものとすることができる。 The configuration of the present invention can be as follows, for example.
(1)本発明の液晶表示装置は、たとえば、画像信号が入力される液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルに対向する面に配置された複数の光源を有するバックライトと、を備える液晶表示装置において、
前記光源を複数の領域ごとに制御できる照明部と、
前記複数の領域に対応する前記画像信号の輝度分布を算出して前記領域毎の光源の明るさを決定する輝度分布算出部と、
前記輝度分布算出部の決定に基づいて前記照明部の領域毎の光源の輝度を制御する照明制御部と、を備え、
前記領域は隣接する他の領域と共有エリアを有するとともに、前記共有エリアの光源は、前記領域における光源とともに駆動制御される光源と、前記他の領域における光源とともに駆動制御される光源とからなることを特徴とする。
(1) A liquid crystal display device of the present invention includes, for example, a liquid crystal display panel to which an image signal is input, and a backlight having a plurality of light sources arranged on a surface facing the liquid crystal display panel. In
An illumination unit capable of controlling the light source for each of a plurality of regions;
A luminance distribution calculator that calculates the luminance distribution of the image signal corresponding to the plurality of regions and determines the brightness of the light source for each region;
An illumination control unit that controls the luminance of the light source for each area of the illumination unit based on the determination of the luminance distribution calculation unit,
The area has a shared area with another adjacent area, and the light source of the shared area includes a light source that is driven and controlled together with a light source in the area, and a light source that is driven and controlled together with a light source in the other area. It is characterized by.
(2)本発明の液晶表示装置は、たとえば、(1)において、前記共有エリアにおいて、前記領域における光源とともに駆動制御される光源の数と前記他の領域における光源とともに駆動制御される光源の数を等しくして駆動されることを特徴とする。 (2) In the liquid crystal display device of the present invention, for example, in (1), in the shared area, the number of light sources that are driven and controlled together with the light sources in the region and the number of light sources that are driven and controlled together with the light sources in the other region Are driven with equality.
(3)本発明の液晶表示装置は、たとえば、(3)において、前記領域における光源の輝度と前記他の領域における光源の輝度を同じにして駆動されることを特徴とする。 (3) The liquid crystal display device of the present invention is characterized in that, for example, in (3), the liquid crystal display device is driven with the luminance of the light source in the region being the same as the luminance of the light source in the other region.
(4)本発明の液晶表示装置は、たとえば、(1)において、前記共有エリアにおいて、前記領域から前記他の領域にかけて、前記領域における光源とともに駆動制御される光源の数を減少させるともに、前記他の領域における光源とともに駆動制御される光源の数を増加させるように駆動されることを特徴とする。 (4) In the liquid crystal display device of the present invention, for example, in (1), in the shared area, the number of light sources that are driven and controlled together with the light sources in the region is reduced from the region to the other region. Driven to increase the number of light sources that are driven and controlled together with light sources in other regions.
(5)本発明の液晶表示装置は、たとえば、(4)において、前記領域における光源の輝度と前記他の領域における光源の輝度が異なることを特徴とする。 (5) In the liquid crystal display device of the present invention, for example, in (4), the luminance of the light source in the region and the luminance of the light source in the other region are different.
(6)本発明の液晶表示装置は、たとえば、(1)において、前記光源は発光ダイオードであることを特徴とする。 (6) In the liquid crystal display device of the present invention, for example, in (1), the light source is a light emitting diode.
(7)本発明の液晶表示装置は、たとえば、画像信号が入力される液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルと対向して配置される導光板とこの導光板の少なくもと一辺の側壁面に沿って並設される光源を有するバックライトと、を備える液晶表示装置において、
前記光源を複数の領域ごとに制御できる照明部と、
前記複数の領域に対応する前記画像信号の輝度分布を算出して前記領域毎の光源の明るさを決定する輝度分布算出部と、
前記輝度分布算出部の決定に基づいて前記照明部の領域毎の光源の輝度を制御する照明制御部と、を備え、
前記領域は隣接する他の領域と共有エリアを有するとともに、前記共有エリアの光源は、前記領域における光源とともに駆動制御される光源と、前記他の領域における光源とともに駆動制御される光源とからなることを特徴とする。
(7) The liquid crystal display device of the present invention includes, for example, a liquid crystal display panel to which an image signal is input, a light guide plate disposed opposite to the liquid crystal display panel, and at least a side wall surface of the light guide plate. In a liquid crystal display device comprising a backlight having a light source arranged in parallel,
An illumination unit capable of controlling the light source for each of a plurality of regions;
A luminance distribution calculator that calculates the luminance distribution of the image signal corresponding to the plurality of regions and determines the brightness of the light source for each region;
An illumination control unit that controls the luminance of the light source for each area of the illumination unit based on the determination of the luminance distribution calculation unit,
The area has a shared area with another adjacent area, and the light source of the shared area includes a light source that is driven and controlled together with a light source in the area, and a light source that is driven and controlled together with a light source in the other area. It is characterized by.
(8)本発明の液晶表示装置は、たとえば、(7)において、前記共有エリアにおいて、前記領域における光源とともに駆動制御される光源の数と前記他の領域における光源とともに駆動制御される光源の数を等しくして駆動されることを特徴とする。 (8) In the liquid crystal display device of the present invention, for example, in (7), in the shared area, the number of light sources that are driven and controlled together with the light sources in the region and the number of light sources that are driven and controlled together with the light sources in the other region Are driven with equality.
(9)本発明の液晶表示装置は、たとえば、(8)において、前記領域における光源の輝度と前記他の領域における光源の輝度を同じにして駆動されることを特徴とする。 (9) The liquid crystal display device of the present invention is, for example, characterized in that, in (8), the light source luminance in the region and the light source luminance in the other region are made the same.
(10)本発明の液晶表示装置は、たとえば、(7)において、前記共有エリアにおいて、前記領域から前記他の領域にかけて、前記領域における光源とともに駆動制御される光源の数を減少させるともに、前記他の領域における光源とともに駆動制御される光源の数を増加させるように駆動されることを特徴とする。 (10) In the liquid crystal display device of the present invention, for example, in (7), the number of light sources that are driven and controlled together with the light sources in the region is reduced from the region to the other region in the shared area. Driven to increase the number of light sources that are driven and controlled together with light sources in other regions.
(11)本発明の液晶表示装置は、たとえば、(10)において、前記領域における光源の輝度と前記他の領域における光源の輝度が異なることを特徴とする。 (11) In the liquid crystal display device of the present invention, for example, in (10), the luminance of the light source in the region is different from the luminance of the light source in the other region.
(11)本発明の液晶表示装置は、たとえば、(7)において、前記光源は発光ダイオードであることを特徴とする。 (11) In the liquid crystal display device of the present invention, for example, in (7), the light source is a light emitting diode.
なお、上記した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。また、上記した構成以外の本発明の構成の例は、本願明細書全体の記載または図面から明らかにされる。 The above-described configuration is merely an example, and the present invention can be modified as appropriate without departing from the technical idea. Further, examples of the configuration of the present invention other than the above-described configuration will be clarified from the entire description of the present specification or the drawings.
このように構成した液晶表示装置は、制御の複雑化、回路規模の増大を回避して、違和感を生じさせることのない表示を達成することができる。 The liquid crystal display device configured as described above can achieve display without causing a sense of incongruity by avoiding complicated control and an increase in circuit scale.
本発明のその他の効果については、明細書全体の記載から明らかにされる。 Other effects of the present invention will become apparent from the description of the entire specification.
本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、各図および各実施例において、同一または類似の構成要素には同じ符号を付し、説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing and each example, the same or similar components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
〈実施例1〉
図1は、本発明の液晶表示装置の実施例1をブロック図によって示したものである。
<Example 1>
FIG. 1 is a block diagram showing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
図中符号101は外部装置(図示せず)から入力される表示データ、102はLEDバックライト(図中、符号109で示す)の分割されたエリア毎の発光量に対応した表示データの制御を行うデータ変換回路、103はデータ変換回路102で変換された表示データ、104は表示データ103に基づきLEDバックライト109の透過光量が画素ごとに制御される液晶表示パネル、105は表示データ101に応じて、LEDバックライト109における分割された各エリアの制御信号を生成するLED調光信号生成回路、106はLED調光信号生成回路105で生成された調光信号、107は調光信号106に基づきLED駆動電圧を生成するLED駆動電圧生成回路、108はLED駆動電圧生成回路107で生成されたLED駆動信号、109は領域毎にLEDの駆動がなされるLEDバックライトである。
In the figure,
図2は、液晶表示パネル104とLEDバックライト109を示す斜視図である。図2において、液晶表示パネル104は、図中x方向に延在しy方向に並設されるゲート信号線GLとy方向に延在しx方向に並設されるドレイン信号線DLを備え、一対の隣接するゲート信号線GLと一対の隣接するドレイン信号線DLで囲まれる領域に画素を構成している。そして、この画素の集合によって液晶表示領域ARを構成するようになっている。図示していないが、各画素領域には薄膜トランジスタを備え、この薄膜トランジスタは前記ゲート信号線GLからの走査信号によってオンされ、このオンされた薄膜トランジスタを通してドレイン信号線DLからの映像信号が画素電極(図示しない)に供給されるようになっている。画素電極はやはり図示しない対向電極との間に液晶を駆動させる電界を生じさせるようになっている。各ゲート信号線GLには走査信号駆動回路Vから前記走査信号が供給されるようになっており、各ドレイン信号線DLには映像信号駆動回路Heから映像信号が供給されるようになっている。走査信号駆動回路V、映像信号駆動回路Heは、図1に示すデータ変換回路102から信号が供給されるようになっている。
FIG. 2 is a perspective view showing the liquid
LEDバックライト109は、液晶表示パネル104の少なくとも液晶表示領域ARを照明できる面光源からなり、絶縁基板INBの液晶表示パネル104側の面にLEDが隣接する他のLEDと等間隔となるようにマトリックス状に配置されている。なお、これらLEDの隣接する他のLEDとの距離は、液晶表示パネル104の各画素の隣接する他の画素との距離よりも大きく構成されているが、この距離は各画素の距離に近い方が好ましい。きめの細かい制御ができるからである。
The
図3は、LEDバックライト109の2×2のエリアを例に揚げ、該LEDバックライト109の各LEDの駆動制御を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing drive control of each LED of the
ここで、図中x方向に分割されるエリアAとエリアBがあり、エリアAのエリアB側の一部においてエリアBが重複し、エリアBのエリアA側の一部においてエリアAが重複するようになっている。同様に、図中y方向に分割されるエリア1とエリア2があり、エリア1のエリア2側の一部においてエリア2が重複し、エリア2のエリア1側の一部においてエリア1が重複するようになっている。
Here, there are an area A and an area B that are divided in the x direction in the figure, the area B overlaps in a part of the area A on the area B side, and the area A overlaps in a part of the area B on the area A side. It is like that. Similarly, there are area 1 and
これにより、たとえばエリアA1、エリアA2、エリアB1、エリアB2が形成され、それぞれのエリアA1、A2、B1、B2において、それ独自のエリア(以下、独自エリアと称する)を中心とし、その周囲に他の隣接するエリアと共有のエリア(以下、共有エリアと称する)を有するようになる。 Thereby, for example, area A1, area A2, area B1, and area B2 are formed, and each area A1, A2, B1, B2 is centered on its own area (hereinafter referred to as a unique area) and around it. It has an area shared with other adjacent areas (hereinafter referred to as a shared area).
そして、この場合、たとえばエリアA1を点灯させる場合を考えた場合、その独自エリアに属するLEDを点灯させ、共有エリアに属するLEDはそのうち一つおきに配列されるLEDのみを点灯させることができる。このようにすることによって、エリアA1は、その独自エリアにおいてLEDが密に配置され、共有エリアにおいてLEDが粗に配置されていると等価になり、独自エリアは明るく、共有エリアは幾分暗く照明させることができるようになる。このことは、エリアA2、エリアB1、エリアB2をそれぞれ点灯させる場合にも上述したと同様の照明を行うことができる。 In this case, for example, when the case where the area A1 is turned on is considered, the LEDs belonging to the unique area can be turned on, and only the LEDs arranged every other LED belonging to the shared area can be turned on. By doing in this way, the area A1 is equivalent to the LEDs being densely arranged in the unique area and the LEDs are roughly arranged in the common area, the unique area is bright, and the common area is somewhat darkly illuminated. To be able to. This means that illumination similar to that described above can be performed when each of the areas A2, B1, and B2 is lit.
また、たとえばエリアA1およびエリアA2を点灯させる場合を考えた場合、エリアA1において、その独自エリアに属するLEDを点灯させ、共有エリアに属するLEDはそのうち一つおきに配列されるLEDのみを点灯させ、エリアA2において、その独自エリアに属するLEDを点灯させ、共有エリアに属するLEDはそのうち一つおきに配列されるLEDのみ(エリアA1の共有エリアで点灯させたLED以外の他のLED)を点灯させることができる。このようにすることによって、エリアA1の独自エリアおよびエリアA2の独自エリアばかりでなく、エリアA1の独自エリアとエリアA2の独自エリアの間に位置する共有エリアも明るく照明させることができる。そして、エリアA1の独自エリア、エリアA2の独自エリア、および、エリアA1の独自エリアとエリアA2の独自エリアの間に位置する共有エリアの周辺を囲む他の共有エリアにおいて、幾分暗く照明させることができるようになる。このことは、エリアB1とエリアB2、あるいはエリアA1とエリアB1等をそれぞれ点灯させる場合にも上述したと同様の照明を行うことができる。 For example, when considering the case where the area A1 and the area A2 are turned on, in the area A1, the LEDs belonging to the unique area are turned on, and the LEDs belonging to the shared area are turned on only every other LED arranged. In area A2, the LEDs belonging to the unique area are turned on, and the LEDs belonging to the shared area are turned on only for every other LED (other than the LEDs turned on in the shared area of area A1). Can be made. In this way, not only the unique area of area A1 and the unique area of area A2, but also the shared area located between the unique area of area A1 and the unique area of area A2 can be illuminated brightly. Then, in the unique area of the area A1, the unique area of the area A2, and other shared areas surrounding the shared area located between the unique area of the area A1 and the unique area of the area A2. Will be able to. This means that the same illumination as described above can be performed when the areas B1 and B2 or the areas A1 and B1 are lit.
図4(a)は、図3に示したエリアA、エリアB、エリア1、エリア2に対応するLEDバックライトにおいて、LEDをも具体的に示した図である。図4(a)に示した図中の記号、すなわち白抜きの丸、白抜きの三角、白抜きの菱形、及びバツ印は、それぞれLEDを示している。ここで、たとえばエリアA1の独自エリアにおけるLED(図中、白抜きの丸で示す)の点灯の制御において、該独自エリアの周辺の共有エリアにおいて、図中白抜きで示した箇所のLEDが同時に点灯あるいは消灯制御される。同様に、エリアA2の独自エリアにおけるLED(図中、バツ印で示す)の点灯の制御において、該独自エリアの周辺の共有エリアにおいて、図中バツ印で示した箇所のLEDが同時に点灯あるいは消灯制御される。同様に、エリアB1の独自エリアにおけるLED(図中、白抜きの三角で示す)の点灯の制御において、該独自エリアの周辺の共有エリアにおいて、図中白抜きの三角で示した箇所のLEDが同時に点灯あるいは消灯制御される。同様に、エリアB2の独自エリアにおけるLED(図中、白抜きの菱形で示す)の点灯の制御において、該独自エリアの周辺の共有エリアにおいて、図中白抜きの菱形で示した箇所のLEDが同時に点灯あるいは消灯制御される。このようにした場合、たとえばエリアA1の独自エリアを点灯させ、エリアA2の独自エリアを消灯させた場合、その境界(共有エリアの部分に相当)は滑らかに輝度が移行するように表示されるようになる。このことは、エリアB1の独自エリアとエリアB2との関係、エリアA1の独自エリアとエリアB1の独自エリアとの関係、エリアA2の独自エリアとエリアB2の独自エリアとの関係においても同様である。
FIG. 4A is a diagram specifically showing LEDs in the LED backlights corresponding to area A, area B, area 1, and
図4(a)の場合、たとえばエリアA1の独自エリアとエリアA2の独自エリアの間の共有エリアにおいて、エリアA1側からエリアA2側にかけてLEDを2列に並列させた場合を示したものである。しかし、図4(b)に示すように、それ以上の数(図4(b)では6個示している)に並列させるようにしてもよい。この場合、共有エリアにおいて、その両側の独自エリアのLEDに追随させて制御できるLEDを任意に選択することができ、それによって、複数段階の輝度を任意に表示させることができる。そして、たとえばエリアA1側からエリアA2側にかけてLEDの列をより多くさせて並列させた場合、たとえばエリアA1の独自エリアを点灯させ、エリアA2の独自エリアを消灯させた場合に、それらの間の共有エリアにおいて、点灯させるLED列を適宜選択することにより、エリアA1の独自エリアからエリアA2の独自エリアにかけて、輝度を徐々に低減させることもできるようになる。 In the case of FIG. 4 (a), for example, in a shared area between the unique area of area A1 and the unique area of area A2, a case where LEDs are arranged in two rows from the area A1 side to the area A2 side is shown. . However, as shown in FIG. 4B, a larger number (six in FIG. 4B) may be arranged in parallel. In this case, in the shared area, an LED that can be controlled by following the LEDs in the unique area on both sides of the shared area can be arbitrarily selected, and thereby, multiple levels of luminance can be arbitrarily displayed. For example, when the LED rows are increased in parallel from the area A1 side to the area A2 side, for example, when the unique area of the area A1 is turned on and the unique area of the area A2 is turned off, the space between them In the shared area, by appropriately selecting the LED row to be lit, the luminance can be gradually reduced from the unique area of area A1 to the unique area of area A2.
すなわち、図5に示すように、第1エリアと第2エリアがあり、その間の共有エリアにおいて、たとえば9列のLEDが配置されている場合、第1エリアから第2エリアにかけて、2〜4列、6、7列、9列のLEDを第1エリア側の独自エリアのLEDと同様の制御をし、1、5、8列のLEDを第2エリア側の独自エリアのLEDと同様の制御をすることができる。この場合、第1エリア側の独自エリアのLEDを点灯させ、第2エリア側の独自エリアのLEDを消灯させた場合、共有エリアにおいて、第1エリアから第2エリアにかけて徐々に輝度を低く表示させるようにすることができる。 That is, as shown in FIG. 5, when there are a first area and a second area and 9 rows of LEDs are arranged in the shared area between them, for example, 2 to 4 rows from the first area to the second area. , 6, 7 and 9 rows of LEDs are controlled in the same way as the LEDs in the unique area on the first area side, and LEDs in the 1, 5 and 8 rows are controlled in the same way as the LEDs in the unique area on the second area side. can do. In this case, when the LED of the unique area on the first area side is turned on and the LED of the unique area on the second area side is turned off, the luminance is gradually reduced from the first area to the second area in the shared area. Can be.
図6は、あるエリアの独自エリアを点灯させ、他のエリアの独自エリアを消灯させた場合に、それらの間の共有エリアにおいて、点灯させるLED列を適宜選択することにより、あるエリアの独自エリアから他のエリアの独自エリアにかけて、輝度を徐徐に低減させる場合の適用例で、図9に対応した図となっている。 FIG. 6 shows that when a unique area of a certain area is turned on and a unique area of another area is turned off, a unique area of a certain area is selected by appropriately selecting the LED row to be turned on in the shared area between them. FIG. 9 corresponds to FIG. 9 as an application example in the case where the luminance is gradually reduced from the original area to another area.
図5(a)は、図9(a)の場合と同様、液晶表示パネルに、黒い背景に対して一つの前記エリアよりも小さな面積を有する白いカーソルを表示する場合、LEDバックライト106の前記カーソルを含む当該エリアの各LEDは相対輝度が1として照明するようになっている。 FIG. 5A shows a case where a white cursor having an area smaller than one area with respect to a black background is displayed on the liquid crystal display panel as in the case of FIG. Each LED in the area including the cursor is illuminated with a relative luminance of 1.
ここで、図9(a)の場合と比較して異なるのは、相対輝度が1として照明されている部分は、当該エリアの独自エリアとなっている。そして、前記エリアの独自エリアの周囲には比較的幅を大きく設定した共有エリアが存在している。この共有エリアは、相対輝度が1として照明される前記エリアの独自エリアの周囲を囲んで配置される相対輝度が0の複数のエリアのそれぞれの独自エリアと共有するエリアとなっている。そして、この共有エリアは、相対輝度が1として照明されているエリアから相対輝度が0のエリアにかけて、複数の列からなるLEDが配置され、その列において、点灯させるLEDと消灯させるLEDとを適当な割合で配列させることによって、図5(a)に示すように、相対輝度が1のエリアから相対輝度が0のエリアにかけて、相対輝度が0.75、0.5、0.25のエリアを形成することができる。このことから、図5(b)に示すように、液晶表示パネルの表示画面において、カーソル(図中、符号Cで示す)の周辺の背景は、当該カーソルから外方へ行くにしたがって徐々に暗くなるように表示されるようになる。このため、表示に違和感を生じせしめることなく、表示の品質が図れるようになる。 Here, the difference from the case of FIG. 9A is that the portion illuminated with relative luminance of 1 is a unique area of the area. A shared area having a relatively large width exists around the unique area. This shared area is an area shared with each of the plurality of areas having a relative luminance of 0 arranged around the unique area of the area illuminated with a relative luminance of 1. In this shared area, LEDs having a plurality of columns are arranged from an area illuminated with a relative luminance of 1 to an area with a relative luminance of 0. In this column, the LED to be turned on and the LED to be turned off are appropriately selected. By arranging at an appropriate ratio, as shown in FIG. 5A, areas having relative luminance of 0.75, 0.5, and 0.25 from areas having relative luminance of 1 to areas having relative luminance of 0 are obtained. Can be formed. Therefore, as shown in FIG. 5B, on the display screen of the liquid crystal display panel, the background around the cursor (indicated by symbol C in the figure) gradually becomes darker as it goes outward from the cursor. Will be displayed. For this reason, the display quality can be achieved without causing the display to feel strange.
図7は、本発明の他の実施例を示す図で、図6と対応した図となっている。図7において、図6と異なる構成は、図7(a)で明らかなように、相対輝度が1の光照射領域はほぼ長方形となっていることにある。そして、当該領域から外方へ向かうにつれ相対輝度が徐々に小さくなることは図6の場合と同様である。LEDバックライト109のこのような照射状態は、共通エリアを共有する隣接する2つのエリアによって形成するようになっている。
FIG. 7 is a view showing another embodiment of the present invention and corresponds to FIG. In FIG. 7, the configuration different from FIG. 6 is that the light irradiation region having a relative luminance of 1 is almost rectangular as apparent from FIG. As in the case of FIG. 6, the relative luminance gradually decreases from the region toward the outside. Such an irradiation state of the
すなわち、図7(c)に示すように、図中左側に位置するエリアの輝度分布を図中71に示しており、図中右側に位置するエリアの輝度分布を図中符号72に示している。なお、図7(c)は図7(a)と横方向に関し対応づけて描いている。 図中左側に位置するエリアの輝度分布71は、その独自エリアにおいて輝度分布が1、その周辺の共有エリアにおいて輝度分布が0.5となっている。図中右側に位置するエリアの輝度分布72は、その独自エリアにおいて輝度分布が1、その周辺の共有エリアにおいて輝度分布が0.5となっている。この場合、図中73に示すように、前記共有エリアにおいて輝度分布が1となり、図7(a)に示すように、相対輝度が1の光照射領域はほぼ長方形とするようにできる。このことから、他のエリアとの組み合わせで、輝度分布を有する領域の形状を種々構成することができるようになる。
That is, as shown in FIG. 7C, the luminance distribution of the area located on the left side in the figure is indicated by 71 in the figure, and the luminance distribution of the area located on the right side in the figure is indicated by
なお、上述した各構成において、前述した図1を基にして信号の流れを説明すると以下のようになる。図1において、表示データ101は、データ変換回路102とLED調光信号生成回路105に入力する。LED調光信号生成回路105では、LEDバックライト109において、図2に示した各エリア範囲内に対する表示データの最高階調を表示可能な最高階調にいわゆる伸張変換するともに、その他の階調を表示装置のガンマ特性となるように変換する。すなわち、表示装置の表示可能な最高階調がたとえば255階調であった場合、LEDバックライトのエリア内の最高階調が加味されて、表示データが変換され、結果的に上記255階調を得るようにしている。同時に、LED調光信号生成回路105は、最大輝度時のLEDの発光強度を基にして、LEDバックライト109の前記エリアのLEDの発光強度を定めるようになっている。液晶表示パネル104の透過光が入力表示データに相当する輝度を得るようにするためである。このようにすることによって、表示画像は入力される表示データに相当する輝度を出力し、且つ、バックライトの輝度を落とすことが可能となり、低消費電力化を図ることができる。
In each of the above-described configurations, the signal flow will be described based on FIG. 1 described above. In FIG. 1,
以上説明した液晶表示パネルによれば、たとえば図3に示した例でも判るように、あるエリアの独自エリアから遠くなるにつれ、前記独自エリアのLEDと同様に制御されるLEDは徐々に少なくなるようになっている。しかし、LEDはLEDバックライト109面において等間隔に配置されたものであり、LEDを全て点灯させた場合においても、輝度むらない状態で表示できる効果を奏する。さらに、独自エリアから遠くなるほど、前記独自エリアのLEDと同様に制御されるLEDは、他の独自エリアのLEDと同様に制御されるLEDと混合した表示がなされ、面光源としては各独自エリアが明確に分離されることなく、たとえば、点灯領域と非点灯領域の境目が視認し難くなる効果を奏する。
According to the liquid crystal display panel described above, as can be seen from the example shown in FIG. 3, for example, the LED controlled in the same manner as the LED in the unique area gradually decreases as the distance from the unique area increases. It has become. However, the LEDs are arranged at regular intervals on the surface of the
そして、上述したように、たとえば、黒背景に白いカーソル表示を行った場合、あるエリアに対して、該当するLEDが密に駆動された領域にカーソルが位置する場合、LEDバックライトから出力される光量は、該当する領域の周辺にかけて徐々に暗くするようにできる。この結果、従来のように点灯領域と非点灯領域が明確に分離されて視認されることがなくなる。したがって、良好な表示画像を得ることができる。 As described above, for example, when a white cursor is displayed on a black background, if the cursor is positioned in a region where the corresponding LED is densely driven with respect to a certain area, it is output from the LED backlight. The amount of light can be gradually darkened around the pertinent area. As a result, the lighting area and the non-lighting area are not clearly separated and visually recognized as in the prior art. Therefore, a good display image can be obtained.
〈実施例2〉
実施例1はLEDバックライトを液晶表示パネルの直下に配置した構成である。しかし、導光板の両脇の辺部に、それぞれ、複数のLEDを配置させたいわゆるサイドエッジ方式のバックライトを有する液晶表示装置にも適用できる。 図8は、液晶表示装置を上面(観察者側)から見た場合の模式図である。液晶表示パネル602の背面には該液晶表示パネル602とほぼ同形同大の導光板(図示せず)が配置され、その両脇の辺部に、それぞれ、複数のLEDを配置させている。これら各LEDは絶縁基板601上に等間隔に並設されている。 各LEDからの光は、前記導光板の両側の辺部の側端面から導光板内に照射され全反射等がなされて、液晶表示パネル602と対向する面から該液晶表示パネル602に照射されるようになっている。
<Example 2>
Example 1 has a configuration in which an LED backlight is disposed directly below a liquid crystal display panel. However, the present invention can also be applied to a liquid crystal display device having a so-called side edge type backlight in which a plurality of LEDs are arranged on both sides of the light guide plate. FIG. 8 is a schematic diagram when the liquid crystal display device is viewed from the upper surface (observer side). A light guide plate (not shown) having the same shape and size as the liquid crystal display panel 602 is disposed on the back surface of the liquid crystal display panel 602, and a plurality of LEDs are disposed on both sides of the light guide plate. These LEDs are arranged on the insulating
各LEDは、上述した実施例で示したように、エリア毎に駆動されるように構成されるとともに、密な状態でLEDが駆動される独自エリアと粗な状態でLEDが駆動される共有エリアを有するようになっている。 As shown in the above-described embodiments, each LED is configured to be driven for each area, and a unique area where the LEDs are driven in a dense state and a shared area where the LEDs are driven in a rough state. Have come to have.
すなわち、図中でLEDを示す白抜きの丸、白抜きの三角、白抜きの菱形、及びバツ印は、各々同一の信号に基づき制御されるようになっている。 In other words, white circles, white triangles, white diamonds, and cross marks indicating LEDs in the figure are controlled based on the same signal.
この場合においても、エリアの領域間をぼやかすことができ。違和感の少ない表示画像を得ることができるようになる。 Even in this case, it is possible to blur the areas. It becomes possible to obtain a display image with a little uncomfortable feeling.
なお、実施例1、実施例2の説明において、何れもLEDの色に関して記述はないが、白色LEDを用いたバックライト、RGBの三原色LEDを用いたバックライトの場合にも適用できる。 In the description of the first and second embodiments, neither LED color is described, but the present invention can also be applied to a backlight using a white LED and a backlight using three primary color LEDs of RGB.
本技術を適用することによって、バックライトの調光範囲を複数の領域に分割した場合において、表示データ以上、若しくは以下となる為に、隣り合う分割バックライト領域の境界に対応する位置に望ましくない輝度差が発生するという問題を改善し、良好な表示画像を得ることができる。 By applying this technique, when the dimming range of the backlight is divided into a plurality of areas, it is not desirable at a position corresponding to the boundary between adjacent divided backlight areas because it is greater than or less than the display data. It is possible to improve the problem that a luminance difference occurs and obtain a good display image.
101……入力表示データ、102……データ変換回路、103……変換表示データ、104……液晶表示パネル、105……LED調光信号生成回路、106……調光信号、107……LED駆動電圧生成回路、108……LED駆動信号、109……LEDバックライト、601……絶縁基板。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記光源を複数の領域ごとに制御する照明部と、
前記複数の領域に対応する前記画像信号の輝度分布を算出して前記領域毎の光源の明るさを決定する輝度分布算出部と、
前記輝度分布算出部の決定に基づいて前記照明部の領域毎の光源の輝度を制御する照明制御部と、を備え、
前記領域は隣接する他の領域と共有エリアを有するとともに、前記共有エリアの光源は、前記領域における光源とともに駆動制御される光源と、前記他の領域における光源とともに駆動制御される光源とからなっており、
前記共有エリアにおいて、前記領域における光源とともに駆動制御される光源が隣り合って並べられた第1の光源群と、前記他の領域における光源とともに駆動制御される光源が隣り合って並べられた第2の光源群とが、前記領域から前記他の領域にかけて交互に配置されるように駆動されることを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device comprising: a liquid crystal display panel to which an image signal is input; and a backlight having a plurality of light sources arranged on a surface facing the liquid crystal display panel.
An illumination unit that controls the light source for each of a plurality of regions;
A luminance distribution calculator that calculates the luminance distribution of the image signal corresponding to the plurality of regions and determines the brightness of the light source for each region;
An illumination control unit that controls the luminance of the light source for each area of the illumination unit based on the determination of the luminance distribution calculation unit,
Together with the region has a common area with adjacent other areas, the light source of the shared area, a light source which is driven and controlled with the light source in the region, Tsu Do from the light source which is driven and controlled with the light source in the other region And
In the common area, a first light source group in which light sources that are driven and controlled together with light sources in the region are arranged next to each other, and a second light source that is driven and controlled together with light sources in the other regions are arranged next to each other. The light source group is driven so as to be alternately arranged from the region to the other region .
前記第1の光源群が前記領域から前記他の領域の方向に複数配置され、それぞれの前記第1の光源群における前記領域から前記他の領域の方向に並べられた光源の数を、前記領域から前記他の領域にかけて減少させるとともに、
前記第2の光源群が前記領域から前記他の領域の方向に複数配置され、それぞれの前記第2の光源群における前記領域から前記他の領域の方向に並べられた光源の数を、前記領域から前記他の領域にかけて増加させるように駆動されることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 In the shared area,
A plurality of the first light source groups are arranged in the direction from the region to the other region, and the number of light sources arranged in the direction from the region to the other region in each of the first light source groups is determined as the region. To the other areas , and
A plurality of the second light source groups are arranged in the direction from the region to the other region, and the number of light sources arranged in the direction from the region to the other region in each of the second light source groups is determined as the region. 2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is driven so as to increase from 1 to another region .
前記光源を複数の領域ごとに制御できる照明部と、
前記複数の領域に対応する前記画像信号の輝度分布を算出して前記領域毎の光源の明るさを決定する輝度分布算出部と、
前記輝度分布算出部の決定に基づいて前記照明部の領域毎の光源の輝度を制御する照明制御部と備え、
前記領域は隣接する他の領域と共有エリアを有するとともに、前記共有エリアの光源は、前記領域における光源とともに駆動制御される光源と、前記他の領域における光源とともに駆動制御される光源とからなっており、
前記共有エリアにおいて、前記領域における光源とともに駆動制御される光源が隣り合って並べられた第1の光源群と、前記他の領域における光源とともに駆動制御される光源が隣り合って並べられた第2の光源群とが、前記領域から前記他の領域にかけて交互に配置されるように駆動されることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display panel to which an image signal is input; a light guide plate disposed to face the liquid crystal display panel; and a backlight having a light source arranged in parallel along at least one side wall surface of the light guide plate; In a liquid crystal display device comprising:
An illumination unit capable of controlling the light source for each of a plurality of regions;
A luminance distribution calculator that calculates the luminance distribution of the image signal corresponding to the plurality of regions and determines the brightness of the light source for each region;
An illumination control unit that controls the luminance of the light source for each area of the illumination unit based on the determination of the luminance distribution calculation unit;
Together with the region has a common area with adjacent other areas, the light source of the shared area, a light source which is driven and controlled with the light source in the region, Tsu Do from the light source which is driven and controlled with the light source in the other region And
In the common area, a first light source group in which light sources that are driven and controlled together with light sources in the region are arranged next to each other, and a second light source that is driven and controlled together with light sources in the other regions are arranged next to each other. The light source group is driven so as to be alternately arranged from the region to the other region .
前記第1の光源群が前記領域から前記他の領域の方向に複数配置され、それぞれの前記第1の光源群における前記領域から前記他の領域の方向に並べられた光源の数を、前記領域から前記他の領域にかけて減少させるとともに、
前記第2の光源群が前記領域から前記他の領域の方向に複数配置され、それぞれの前記第2の光源群における前記領域から前記他の領域の方向に並べられた光源の数を、前記領域から前記他の領域にかけて増加させるように駆動されることを特徴とする請求項6に記載の液晶表示装置。 In the shared area,
A plurality of the first light source groups are arranged in the direction from the region to the other region, and the number of light sources arranged in the direction from the region to the other region in each of the first light source groups is determined as the region. To the other areas , and
A plurality of the second light source groups are arranged in the direction from the region to the other region, and the number of light sources arranged in the direction from the region to the other region in each of the second light source groups is determined as the region. The liquid crystal display device according to claim 6 , wherein the liquid crystal display device is driven so as to increase from the first region to the other region .
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