JP7531702B2 - Display device and display method - Google Patents
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Description
本開示は、表示装置および表示方法に関する。 The present disclosure relates to a display device and a display method.
ローカルディミングは、液晶表示装置において、バックライトを複数の領域に区分し、表示対象の画像の輝度に関する特徴量に基づいて、バックライトの発光輝度を領域ごとに制御することで、画像表示のコントラストを改善する技術である。例えば、特許文献1には、ローカルディミング制御が適用される表示装置が記載されている。Local dimming is a technology for improving the contrast of an image display in a liquid crystal display device by dividing the backlight into multiple regions and controlling the emission brightness of the backlight for each region based on the characteristics related to the brightness of the image to be displayed. For example,
従来、ローカルディミングは、液晶表示の制御回路とは別に設けられた、バックライト専用の制御回路が実施していた。このため、ローカルディミングに対応した表示装置は、ローカルディミングに対応していない表示装置よりも回路の規模が増大するという課題があった。なお、特許文献1に記載された従来の表示装置においても、バックライト専用の制御回路がローカルディミングを実施しており、回路規模の増大が懸念される。Conventionally, local dimming has been implemented by a control circuit dedicated to the backlight, which is provided separately from the control circuit for the liquid crystal display. For this reason, a display device that supports local dimming has a problem in that the circuit scale is larger than that of a display device that does not support local dimming. Note that even in the conventional display device described in
本開示は上記課題を解決するものであり、バックライト専用の制御回路を設けることなく、ローカルディミングを実施可能な表示装置および表示方法を得ることを目的とする。 The present disclosure is intended to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a display device and display method capable of performing local dimming without providing a control circuit dedicated to the backlight.
本開示に係る表示装置は、表示部と、複数の光源を有し、光源からの光で表示部を照明するバックライトと、表示部を駆動する表示ドライバと、入力した画像データに基づいて表示部に画像を表示する信号処理部と、を備えた表示装置であって、表示ドライバとバックライトが有する光源とを接続する信号線を備え、信号処理部は、表示ドライバから出力された点灯用信号を、信号線を通じて、バックライトが有する光源に印加させることにより、入力した画像データに基づいて決定した光源の点灯を制御し、表示部は、マトリクス状に配置された複数の画素と、複数の画素における画素行ごとに設けられて、電圧を印加する画素行を選択するための複数の走査線と、複数の画素における画素列ごとに設けられて、選択された画素行の画素に電圧を印加するための複数のデータ線と、を有し、表示ドライバは、複数のデータ線に電圧を印加するソースドライバと、複数の走査線に電圧を印加するゲートドライバと、を有し、信号線は、ソースドライバとバックライトが有する光源とを接続し、信号処理部は、ソースドライバからの電圧を、信号線を通じてバックライトが有する光源に印加し、バックライトにおける光源は、発光ダイオードであり、発光ダイオードは、カソード端子が接地され、抵抗を介して信号線がアノード端子に接続されている。 The display device according to the present disclosure is a display device including a display unit, a backlight having a plurality of light sources and illuminating the display unit with light from the light sources, a display driver for driving the display unit, and a signal processing unit for displaying an image on the display unit based on input image data, the display driver including a signal line connecting the display driver and the light source of the backlight, the signal processing unit applying a lighting signal output from the display driver to the light source of the backlight through the signal line, thereby controlling lighting of the light source determined based on the input image data , the display unit including a plurality of pixels arranged in a matrix, and a voltage applying circuit provided for each pixel row of the plurality of pixels. The backlight includes a plurality of scanning lines for selecting pixel rows, and a plurality of data lines provided for each pixel column of the plurality of pixels for applying a voltage to the pixels of the selected pixel row. The display driver includes a source driver that applies a voltage to the plurality of data lines, and a gate driver that applies a voltage to the plurality of scanning lines. The signal lines connect the source driver to a light source of the backlight. The signal processing unit applies a voltage from the source driver through the signal lines to the light source of the backlight. The light source in the backlight is a light-emitting diode, the cathode terminal of which is grounded and the signal line is connected via a resistor to the anode terminal .
本開示によれば、信号処理部が、表示ドライバから出力された点灯用信号を、信号線を通じて、バックライトが有する光源に印加させることにより、入力した画像データに基づいて決定した光源の点灯を制御する。これにより、本開示に係る表示装置は、バックライト専用の制御回路を設けることなく、ローカルディミングを実施することができる。According to the present disclosure, the signal processing unit applies the lighting signal output from the display driver to the light source of the backlight through the signal line, thereby controlling the lighting of the light source determined based on the input image data. This allows the display device according to the present disclosure to perform local dimming without providing a control circuit dedicated to the backlight.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る表示装置1のハードウェア構成を示すブロック図である。図2は、表示部11および表示ドライバ13の部分構成を示す構成図である。表示装置1は、ローカルディミング制御を行う装置である。図1において、表示装置1は、表示部11、バックライト12、表示ドライバ13、信号処理部14、画像出力部15および信号線16を備える。表示部11は、バックライト12によって照明され、表示ドライバ13によって駆動される。
Fig. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of a
バックライト12は、複数の光源を有し、表示部11の背面に配置されて光源からの光で表示部11を照明する。バックライト12において、複数の光源はマトリクス状に配置されている。光源は、例えば、白色に発光する発光ダイオード(LED)である。以下、バックライト12が有する複数の光源がLEDであるものとして説明する。表示ドライバ13は、表示部11を駆動するドライバであり、ソースドライバ13Aおよびゲートドライバ13Bを備える。The
表示部11は、液晶物質が充填されたパネルと、このパネルの背面に配置されたガラス基板とを備える。パネルには、図2に示すTFT(Thin Film Transistor)および画素20がマトリクス状に複数配置されている。また、ガラス基板には、複数の画素20における画素行ごとに複数の走査線17が設けられ、複数の画素20における画素列ごとに複数のデータ線18が設けられている。走査線17は、TFT19のゲート電圧を印加する画素行を選択するためのゲート線である。データ線18は、選択された画素行の画素に対してソース電圧を印加するためのソース線である。The
TFT19は、ゲートドライバ13Bから走査線17に印加されたゲート電圧に応じてオンまたはオフ状態になる。ソースドライバ13Aからデータ線18に印加されたソース電圧は、TFT19がオン状態からオフ状態に切り替わることによって画素20側に保持される。画素20の光透過率は、データ線18に印加されているソース電圧に応じて変化する。The
ソースドライバ13Aは、信号処理部14から出力されたデジタル制御信号をアナログ変換することにより、画像データの階調値(例えば0~255階調)に応じたソース電圧を生成し、データ線18を通じて表示部11の画素20に供給する。さらに、ソースドライバ13Aは、信号処理部14から出力されたデジタル制御信号をアナログ変換することにより、画像データの階調値に応じたLED点灯用電圧を生成し、信号線16を通じて、バックライト12のLEDに印加する。The
ゲートドライバ13Bは、信号処理部14から出力された制御信号に応じて、表示用の走査信号を生成し、生成した走査信号を走査線17に出力する。ローカルディミング制御において、バックライト12のLEDからの光が照射される画素ブロックの画素列方向の区切りは、ゲートドライバ13Bが走査線17に印加する電圧信号に基づき決定される。The
信号処理部14は、画像出力部15から入力した画像データに基づいて、表示部11に画像を表示する。また、信号処理部14は、表示ドライバ13からの電圧を、信号線16を通じて、バックライト12が有する光源に印加することにより、入力した画像データに基づいて決定したバックライト12の光源の点灯を制御する。画像出力部15は、記憶装置(不図示)に記憶されている画像データまたは外部装置(不図示)からの画像データを信号処理部14に出力する。The
例えば、信号処理部14は、入力した画像データが示す画像の輝度を表示部11の表示領域ごとに解析して、表示領域を照明するバックライト12のLEDの領域を決定する。信号処理部14は、表示領域内の最大階調を、当該表示領域を照明するバックライト12のLEDの領域の輝度に設定する。これにより、表示部11に表示した画像のコントラスト比が向上する。また、バックライト12のLEDは、表示領域が階調の低い画素を多く含む場合、当該表示領域を照明するバックライト12のLEDの領域の輝度を低く設定し、表示領域が階調の高い画素を多く含む場合には、当該表示領域を照明するバックライト12のLEDの領域の輝度を高く設定してもよい。For example, the
図3は、表示装置1の機能構成を示すブロック図である。図3に示すように、信号処理部14は、画像処理部141およびタイミング制御部142を備える。画像処理部141は、画像出力部15から出力された画像データをガンマ補正し、ガンマ補正した画像データをタイミング制御部142に出力する。ガンマ補正は、入力した画像データが示す画像の輝度が線形関係となるように補正する処理である。
Figure 3 is a block diagram showing the functional configuration of the
タイミング制御部142は、ガンマ補正された画像データを表示部11に表示する動作と、バックライト12が有するLEDの点灯および消灯とを同期させるタイミングを制御する。例えば、タイミング制御部142は、ガンマ補正された画像データの表示とLEDの点灯とのタイミングを同期させるための同期信号をソースドライバ13Aおよびゲートドライバ13Bに送信する。バックライト12における1つのLEDで照明される画素ブロックの画素列方向は、ゲートドライバ13Bがゲート電圧を印加する走査線17の本数で区切られ、上記画素行方向は、ソースドライバ13Aがソース電圧を印加するデータ線18の本数で区切られる。The
図4は、実施の形態1に係る表示方法を示すフローチャートである。
信号処理部14が備える画像処理部141は、画像出力部15からの画像データを入力し、入力した画像データが示す画像をガンマ補正する(ステップST1)。続いて、画像処理部141は、ガンマ補正した画像データを、アナログデータに変換する。画像処理部141は、アナログ変換後の画像データが示す画像を表示部11に表示するための表示用電圧と、表示部11に表示された画像を照明するためのバックライト12のLED点灯用電圧とを決定する(ステップST2)。
FIG. 4 is a flowchart showing a display method according to the first embodiment.
The
ローカルディミング制御において、画像処理部141は、入力した画像データが示す画像の輝度に合わせてバックライト12の各領域内のLEDの輝度を変更する必要がある。従来のローカルディミング制御では、アナログ変換後の画像データが示す画像の輝度に応じて、バックライト12における当該画像に対応する領域内のLED輝度情報を算出し、専用のLED制御回路が、LED輝度情報に応じて、バックライト12における各領域内のLEDの発光輝度を変更している。In local dimming control, the
このように、ローカルディミング制御を行う従来の表示装置は、ローカルディミングを行わない表示装置に比べて、専用のLED制御回路が必要である分だけ、回路規模が大型化するという課題があった。これに対し、表示装置1は、表示ドライバ13からの点灯用電圧を用いてバックライト12のLEDを点灯することにより、専用のLED制御回路が不要である。これにより、表示装置1は、ローカルディミング制御を行うことによる回路規模の増加が抑制される。As such, conventional display devices that perform local dimming control have the problem of larger circuit scale compared to display devices that do not perform local dimming, since a dedicated LED control circuit is required. In contrast,
図5は、ソースドライバ13Aとバックライト12との関係を示す説明図である。図5に示すように、ソースドライバ13Aは、表示部11が有するデータ線18に接続された複数のライン18Aに加え、バックライト12が有するLED121に接続されたLED点灯用の信号線16A~16Cを備える。例えば、表示部11が、フルハイビジョン(FHD)解像度(1920x1080xRGB3色)の液晶ディスプレイであり、バックライト12が有するLED121の総数が、バックライト12の縦方向に12個で横方向に32個の計384個であるものとする。
Figure 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the
バックライト12が有する一つのLED121からの光で照明される画素ブロックは、表示部11がFHD解像度である場合、画素列方向の画素数が90個(=1080/12個)である。画像処理部141は、ゲートドライバ13Bが出力するゲート電圧信号を、90クロックごとに区切ることにより、図5に示す画素列方向の画素ブロックサイズAを算出する。このように専用のLED制御回路を設けなくても、画像処理部141は、バックライト12が有する一つのLED121からの光で照明される画素ブロックの画素列方向の区切りを決定することが可能である。When the
また、バックライト12が有する一つのLED121からの光で照明される画素ブロックは、表示部11がFHD解像度である場合、画素行方向の画素数が180個(=1920xRGB3色/32個)である。画像処理部141は、表示部11が有する複数のデータ線18に接続された複数のライン18Aを、ソースドライバ13Aにおいて180ラインごとに区切ることにより、図5に示す画素行方向の画素ブロックサイズBを算出する。このように専用のLED制御回路を設けなくても、画像処理部141は、バックライト12が有する一つのLED121からの光で照明される画素ブロックの画素行方向の区切りを決定することが可能である。なお、表示部11の解像度およびバックライト12が有するLEDの総数または縦横の灯数は一例である。
In addition, when the
ソースドライバ13Aは、180ラインのデータ線18に印加するソース電圧のうち、画素列方向のサイズAおよび画素行方向のサイズBの画素ブロック131A内で、最大のソース電圧(ピーク電圧)を選択し、選択したソース電圧をLED点灯用電圧として決定する。LED点灯用電圧は、信号線16A~16Cに出力され、LED121のアノード端子に印加される。画素ブロック131Bおよび131Cにおいても、同様に、LED点灯用電圧が決定される。
The
例えば、画素ブロック131Aを照明するLED121Aには、信号線16Aを通じて画素ブロック131A内で最大のソース電圧が点灯用電圧として印加される。また、画素ブロック131Bを照明するLED121Bには、信号線16Bを通じて、画素ブロック131B内で最大のソース電圧が点灯用電圧として印加される。画素ブロック131Cを照明するLED121Cには、信号線16Cを通じて、画素ブロック131C内で最大のソース電圧が点灯用電圧として印加される。For example, the maximum source voltage in
また、従来のローカルディミングでは、専用のLED制御回路が、バックライト12のLEDに流れる電流iおよびデューティ比を制御することで、LEDを点灯させている。これに対して、表示装置1は、LEDのアノード端子に印加する電圧のみを制御することでLEDを点灯させている。図6は、バックライト12が有するLED121を示す回路図である。ソースドライバ13Aからの信号線16は、抵抗Rを介在させてLED121のアノード端子に接続されている。信号線16に印加された点灯用電圧Vpおよび抵抗Rにより、LED121には電流iが流れ、点灯用電圧Vpを制御することにより電流iが調整される。In addition, in conventional local dimming, a dedicated LED control circuit controls the current i and duty ratio flowing through the LEDs of the
図7は、ソース電圧VpとLED121の発光輝度との関係を示す表である。画像処理部141は、入力した画像データが示す画像の各階調のソース電圧Vpに対応したLED121の発光輝度を算出する。なお、LEDの発光輝度とLEDに流れる電流iとの関係は、通常、比例関係にあるが、特性ずれが生じる場合もある。以下、LEDの発光輝度とLEDに流れる電流iとが比例関係になるものとし、両者の特性にずれが生じた場合であっても、ローカルディミング制御を行った画像の画質への影響はないものとする。
一般的に、ソース電圧はコモン(COM)に対して正側電圧と負側電圧との二種類存在するが、ソース電圧VpはLED121の点灯に必要な点灯電圧Vfを上回る必要があるため、正側電圧である必要がある。
7 is a table showing the relationship between the source voltage Vp and the light emission luminance of the
Generally, there are two types of source voltages, a positive voltage and a negative voltage with respect to the common (COM). Since the source voltage Vp must exceed the lighting voltage Vf required to light the
例えば、LED121の点灯に必要な点灯電圧Vfを6.0(V)とし、LED121に流れる最大電流iが100(mA)である場合、画像処理部141は、ソース電圧Vpから点灯電圧Vfを減算し、減算値(Vp-Vf)(V)を算出する。続いて、画像処理部141は、(Vp-Vf)÷抵抗(Ω)の式を用いてLED121に流れる電流i(mA)を算出する。さらに、画像処理部141は、LED121に流れる電流i÷最大電流の式を用いてLED121の輝度(%)を算出する。For example, if the lighting voltage Vf required to light the
図6に示した抵抗Rを55.0(Ω)とした場合に、階調が「白」であるとき、ソース電圧VpとLEDの発光輝度との関係は、図7に示すように、Vp=11.5(V)、(Vp-Vf)=5.5(V)、電流i=100(mA)、LEDの発光輝度は、100(%)である。また、階調が「グレー」(128/255)であるとき、ソース電圧VpとLEDの発光輝度との関係は、Vp=8.5(V)、(Vp-Vf)=2.5(V)、電流i=45.5(mA)、LEDの発光輝度は、45.5(%)である。階調が「黒」であるとき、ソース電圧VpとLEDの発光輝度との関係は、Vp=6.0(V)、(Vp-Vf)=0(V)、電流i=0(mA)、LEDの発光輝度は、0(%)である。
なお、このソース電圧VpとLEDの発光輝度との関係は一例である。
When the resistance R shown in FIG. 6 is 55.0 (Ω), the relationship between the source voltage Vp and the LED emission luminance when the gradation is "white" is as shown in FIG. 7, where Vp=11.5 (V), (Vp-Vf)=5.5 (V), current i=100 (mA), and the LED emission luminance is 100 (%). When the gradation is "gray" (128/255), the relationship between the source voltage Vp and the LED emission luminance is Vp=8.5 (V), (Vp-Vf)=2.5 (V), current i=45.5 (mA), and the LED emission luminance is 45.5 (%). When the gradation is "black", the relationship between the source voltage Vp and the LED emission luminance is Vp=6.0 (V), (Vp-Vf)=0 (V), current i=0 (mA), and the LED emission luminance is 0 (%).
Note that this relationship between the source voltage Vp and the light emission brightness of the LED is just an example.
図4の説明に戻る。
表示用電圧およびLED点灯用電圧が決定されると、画像処理部141は、表示部11に表示させる画像のガンマカーブが目標のガンマカーブ(理想のガンマカーブ)と一致するか否かを判定する(ステップST3)。図8は、階調とソース電圧Vpとの関係を示すグラフである。これまでソース電圧VpとLEDの発光輝度とが比例関係であり、ソース電圧VpとLED点灯用電圧とが同一値である場合を前提としていた。しかしながら、実際には、図8で曲線C1から明らかなように、中間階調域は比例関係にあるが、低階調域と高階調域は比例関係にない。このため、階調とソース電圧とが比例関係にあるものとして画像のガンマカーブを決定すると、理想のガンマカーブから外れてしまう。
Returning to the explanation of FIG.
When the display voltage and the LED lighting voltage are determined, the
そこで、画像のガンマカーブが目標のガンマカーブと一致しない場合(ステップST3;NO)、画像処理部141は、ステップST1に戻り、ソースドライバ13Aからの電圧を変更する。例えば、画像処理部141は、入力した画像データに対し通常のガンマ補正を実施し、補正後の画像のガンマカーブに対して補正係数を掛け算して、補正係数が掛け算された階調値をガンマパラメータとする。当該ガンマパラメータを「1」としたときに、0階調および255階調では補正係数「1」を掛け算し、中間階調になるにつれて補正係数を上げ、高階調域へ移行するにつれて徐々に補正係数を下げる。Therefore, if the gamma curve of the image does not match the target gamma curve (step ST3; NO), the
図9は、階調と補正後のソース電圧Vpとの関係を示すグラフである。図9において、表示部11に表示させる画像の階調とソース電圧Vpとの関係が曲線C1である場合に、階調ごとに補正係数をソース電圧Vpに掛け算することで、中間階調域のソース電圧Vpが高くなった曲線C2の関係となる。
Figure 9 is a graph showing the relationship between the gradation and the corrected source voltage Vp. In Figure 9, when the relationship between the gradation of the image to be displayed on the
図10は、ガンマカーブを示すグラフである。図10において、ガンマカーブD2は、表示部11に表示した画像に対し、上述の補正を行う前に得られたガンマカーブである。ソースドライバ13Aが、バックライト12が有するLEDにソース電圧Vpを印加して点灯させたローカルディミングを実施しており、階調とソース電圧Vpとの関係は、図8に示す曲線C1である。曲線C1では、中間階調域のソース電圧Vpが比例関係から外れている。このため、ガンマカーブD2は、中間階調域の輝度が大きく沈み込んでいる。
ガンマカーブD2の画像は、ローカルディミングによる黒映像の精細さ以前に中間階調が暗くなってしまい、綺麗な映像として見ることができない。
Fig. 10 is a graph showing gamma curves. In Fig. 10, gamma curve D2 is a gamma curve obtained before the above-mentioned correction is performed on the image displayed on the
In an image with a gamma curve of D2, the intermediate gradations become darker than the black image definition achieved by local dimming, and the image cannot be viewed as a clear image.
ガンマカーブD3は、理想的な階調と輝度の関係を示すガンマカーブである。ガンマカーブD1は、表示部11に表示した画像に対し、上述した階調とソース電圧Vpとの関係を補正したガンマカーブである。図10に示すように、ガンマカーブC1を、ガンマカーブC3との間で各階調に対する輝度の割合が同じになるように補正係数を決める。これにより、バックライト12が有するLEDにソース電圧Vpを印加して点灯させたローカルディミングを実施した場合であっても、理想的なガンマカーブC3と同様な階層と輝度の関係で表示部11に画像を表示することができる。
Gamma curve D3 is a gamma curve that shows the ideal relationship between gradation and brightness. Gamma curve D1 is a gamma curve that corrects the relationship between the above-mentioned gradation and source voltage Vp for the image displayed on the
なお、階調とソース電圧Vpとの関係を階調ごとに補正(階調ごとのソース電圧Vpに補正係数を掛け算する処理)する場合を示した。ただし、全ての階調で補正を行う必要はなく、数階調おきに補正を行い、ソース電圧Vpを変更しない階調間の階調と輝度との関係は線形補間してもよい。例えば、補正係数を掛け算していない階調間では、ソース電圧Vpが線形変化するものと推定する。このようにしても、階調とソース電圧Vpとの関係を補正することが可能である。 Note that the case where the relationship between the gradation and the source voltage Vp is corrected for each gradation (a process in which the source voltage Vp for each gradation is multiplied by a correction coefficient) is shown. However, it is not necessary to perform correction for all gradations; correction is performed every few gradations, and the relationship between the gradation and brightness between gradations where the source voltage Vp is not changed may be linearly interpolated. For example, it is estimated that the source voltage Vp changes linearly between gradations that are not multiplied by a correction coefficient. In this way, it is possible to correct the relationship between the gradation and the source voltage Vp.
また、上記の補正では、バックライト12が有するLEDに印加するソース電圧Vpに補正係数を掛け算してもよいし、表示部11のデータ線18に印加する表示用のソース電圧に補正係数を掛け算してもよい。In addition, in the above correction, the source voltage Vp applied to the LED of the
画像のガンマカーブが目標のガンマカーブと一致すると(ステップST3;YES)、タイミング制御部142は、タイミング制御信号を表示ドライバ13に出力することで、ソースドライバ13Aからの表示用電圧がデータ線18に印加され、バックライト12が有するLEDに点灯用電圧が印加される(ステップST4)。これにより、補正された画像データが示す画像を表示部11に表示する動作と、バックライト12が有するLEDの点灯および消灯とが同期して実行される。When the gamma curve of the image matches the target gamma curve (step ST3; YES), the
信号処理部14における、画像処理部141およびタイミング制御部142の機能は、処理回路により実現される。すなわち、信号処理部14は、図4に示したステップST1からステップST4の処理を実行するための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいが、メモリに記憶されたプログラムを実行するCPUであってもよい。The functions of the
図11Aは、信号処理部14の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。図11Bは、信号処理部14の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。図11Aおよび図11Bにおいて、入力インタフェース100は、画像出力部15から画像処理部141へ出力される画像データを中継するインタフェースである。出力インタフェース101は、タイミング制御部142から表示ドライバ13へ出力される制御信号を中継するインタフェースである。
Figure 11A is a block diagram showing a hardware configuration that realizes the functions of the
処理回路が図11Aに示す専用のハードウェアの処理回路102である場合、処理回路102は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、またはこれらを組み合わせたものが該当する。信号処理部14における画像処理部141およびタイミング制御部142の機能を別々の処理回路で実現してもよく、これらの機能をまとめて一つの処理回路で実現してもよい。
When the processing circuit is the dedicated
処理回路が図11Bに示すプロセッサ103である場合、信号処理部14における画像処理部141およびタイミング制御部142の機能は、ソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。なお、ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述されてメモリ104に記憶される。
When the processing circuit is the
プロセッサ103は、メモリ104に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、信号処理部14における画像処理部141およびタイミング制御部142の機能を実現する。例えば、信号処理部14は、プロセッサ103によって実行されるときに、図4に示したステップST1からステップST4の処理が結果的に実行されるプログラムを記憶するためのメモリ104を備える。これらのプログラムは、画像処理部141およびタイミング制御部142が行う処理の手順または方法を、コンピュータに実行させる。The
メモリ104は、コンピュータを画像処理部141およびタイミング制御部142として機能させるためのプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。メモリ104は、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリ、EPROM、EEPROMなどの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVDなどが該当する。The
信号処理部14における画像処理部141およびタイミング制御部142の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、画像処理部141は、専用のハードウェアである処理回路102によってその機能を実現し、タイミング制御部142は、プロセッサ103がメモリ104に記憶されたプログラムを読み出して実行することによりその機能を実現してもよい。このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせにより上記機能を実現することができる。
Some of the functions of the
以上のように、実施の形態1に係る表示装置1において、信号処理部14が、表示ドライバ13から出力された点灯用信号を、信号線16を通じて、バックライト12が有するLED121に印加させることにより、入力した画像データに基づいて決定したLED121の点灯を制御する。これにより、表示装置1は、バックライト専用の制御回路を設けることなく、ローカルディミングを実施することができる。As described above, in the
実施の形態1に係る表示装置1において、表示部11は、マトリクス状に配置された複数の画素20と、複数の画素20における画素行ごとに設けられ、ゲート電圧を印加する画素行を選択するための複数の走査線17と、複数の画素20における画素列ごとに設けられ、選択された画素行の画素に対してソース電圧を印加するための複数のデータ線18とを有する。表示ドライバ13は、複数のデータ線18にソース電圧を印加するソースドライバ13Aと、複数の走査線17にゲート電圧を印加するゲートドライバ13Bとを有する。信号線16は、ソースドライバ13Aとバックライト12が有するLED121とを接続する。信号処理部14は、ソースドライバ13Aから出力されたソース電圧を、信号線16を通じて、バックライト12が有するLED121に印加させる。これにより、表示装置1は、バックライト専用の制御回路を設けることなく、ローカルディミングを実施することができる。In the
実施の形態1に係る表示装置1において、信号処理部14は、表示部11に表示させる画像のガンマカーブが目標のガンマカーブと一致するように、ソースドライバ13Aから出力するソース電圧を変更する。これにより、表示部11に表示させる画像のガンマカーブを、目標のガンマカーブに補正することができる。In the
実施の形態1に係る表示装置1において、信号処理部14は、ソースドライバ13Aから出力するソース電圧を、表示部11に表示させる画像の階調ごとに変更する。これにより、表示部11に表示させる画像のガンマカーブを、目標のガンマカーブに補正することができる。In the
実施の形態1に係る表示装置1において、信号処理部14は、ソースドライバ13Aから出力するソース電圧を、表示部11に表示させる画像の数階調おきに変更し、ソース電圧を変更しない階調間の階調と輝度との関係を線形補間する。これにより、表示部11に表示させる画像のガンマカーブを、目標のガンマカーブに補正することができる。In the
実施の形態1に係る表示装置1において、信号処理部14は、ゲートドライバ13Bから走査線17に印加されるゲート電圧信号に基づいて、LED121からの光で照明される画素ブロックの画素列方向の区切りを決定する。これにより、ローカルディミングで照明する画素ブロックを決定できる。In the
実施の形態1に係る表示装置1において、バックライト12におけるLED121は、カソード端子が接地され、抵抗を介して信号線16がアノード端子に接続されている。
専用のLED制御回路を設けなくても、ソースドライバ13Aから出力するソース電圧で、LED121を点灯させることができる。
In the
Even without providing a dedicated LED control circuit, the
なお、実施の形態の任意の構成要素の変形もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 In addition, any of the components of the embodiments may be modified or omitted.
本開示に係る表示装置は、例えば、車載機器の表示装置として利用可能である。The display device of the present disclosure can be used, for example, as a display device for in-vehicle equipment.
1 表示装置、11 表示部、12 バックライト、13 表示ドライバ、13A ソースドライバ、13B ゲートドライバ、14 信号処理部、15 画像出力部、16,16A~16C 信号線、17 走査線、18 データ線、18A ライン、19 TFT、20 画素、100 入力インタフェース、101 出力インタフェース、102 処理回路、103 プロセッサ、104 メモリ、121,121A~121C LED、131A~131C 画素ブロック、141 画像処理部、142 タイミング制御部。 1 Display device, 11 Display section, 12 Backlight, 13 Display driver, 13A Source driver, 13B Gate driver, 14 Signal processing section, 15 Image output section, 16, 16A to 16C Signal lines, 17 Scanning lines, 18 Data lines, 18A Lines, 19 TFTs, 20 Pixels, 100 Input interface, 101 Output interface, 102 Processing circuit, 103 Processor, 104 Memory, 121, 121A to 121C LEDs, 131A to 131C Pixel blocks, 141 Image processing section, 142 Timing control section.
Claims (4)
複数の光源を有し、前記光源からの光で前記表示部を照明するバックライトと、
前記表示部を駆動する表示ドライバと、
入力した画像データに基づいて前記表示部に画像を表示する信号処理部と、
を備えた表示装置であって、
前記表示ドライバと前記バックライトが有する前記光源とを接続する信号線を備え、
前記信号処理部は、前記表示ドライバからの電圧を、前記信号線を通じて、前記バックライトが有する前記光源に印加することにより、入力した画像データに基づいて決定した前記光源の点灯を制御し、
前記表示部は、マトリクス状に配置された複数の画素と、前記複数の画素における画素行ごとに設けられて、電圧を印加する画素行を選択するための複数の走査線と、前記複数の画素における画素列ごとに設けられて、選択された画素行の画素に電圧を印加するための複数のデータ線と、を有し、
前記表示ドライバは、前記複数のデータ線に電圧を印加するソースドライバと、前記複数の走査線に電圧を印加するゲートドライバと、を有し、
前記信号線は、前記ソースドライバと前記バックライトが有する前記光源とを接続し、
前記信号処理部は、前記ソースドライバからの電圧を、前記信号線を通じて前記バックライトが有する前記光源に印加し、
前記バックライトにおける前記光源は、発光ダイオードであり、
前記発光ダイオードは、カソード端子が接地され、抵抗を介して前記信号線がアノード端子に接続されている
ことを特徴とする表示装置。 A display unit;
a backlight having a plurality of light sources and illuminating the display unit with light from the light sources;
A display driver that drives the display unit;
a signal processing unit that displays an image on the display unit based on input image data;
A display device comprising:
a signal line connecting the display driver and the light source of the backlight;
the signal processing unit applies a voltage from the display driver through the signal line to the light source of the backlight, thereby controlling lighting of the light source determined based on input image data;
the display unit includes a plurality of pixels arranged in a matrix, a plurality of scanning lines provided for each pixel row of the plurality of pixels and for selecting a pixel row to which a voltage is applied, and a plurality of data lines provided for each pixel column of the plurality of pixels and for applying a voltage to pixels of the selected pixel row;
the display driver includes a source driver that applies a voltage to the plurality of data lines and a gate driver that applies a voltage to the plurality of scanning lines;
the signal line connects the source driver and the light source of the backlight;
the signal processing unit applies a voltage from the source driver to the light source of the backlight through the signal line;
the light source in the backlight is a light emitting diode;
The display device according to claim 1, wherein a cathode terminal of the light-emitting diode is grounded, and the signal line is connected to an anode terminal of the light-emitting diode via a resistor.
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 2 . The display device according to claim 1 , wherein the signal processing unit changes the voltage from the source driver so that a gamma curve of an image to be displayed on the display unit coincides with a target gamma curve.
ことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。 The display device according to claim 2 , wherein the signal processing unit changes the voltage from the source driver for each gradation of an image to be displayed on the display unit.
ことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。 3. The display device according to claim 2, wherein the signal processing unit changes the voltage from the source driver every few gradations of the image to be displayed on the display unit, and linearly interpolates the relationship between gradations and brightness between gradations for which the voltage from the source driver is not changed .
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