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JP2009134237A - Display device - Google Patents

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JP2009134237A
JP2009134237A JP2008117061A JP2008117061A JP2009134237A JP 2009134237 A JP2009134237 A JP 2009134237A JP 2008117061 A JP2008117061 A JP 2008117061A JP 2008117061 A JP2008117061 A JP 2008117061A JP 2009134237 A JP2009134237 A JP 2009134237A
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JP
Japan
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backlight
video data
display device
lighting
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008117061A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Maruyama
純一 丸山
Sumihisa Oishi
純久 大石
Yuki Okada
侑樹 岡田
Takashi Shoji
孝志 庄司
Kikuo Ono
記久雄 小野
Ikuko Mori
育子 盛
Tadashi Baba
匡史 馬場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display Inc
Original Assignee
Hitachi Displays Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Displays Ltd filed Critical Hitachi Displays Ltd
Priority to JP2008117061A priority Critical patent/JP2009134237A/en
Priority to US12/262,244 priority patent/US20090122087A1/en
Publication of JP2009134237A publication Critical patent/JP2009134237A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

【課題】 映像データの内容等に応じてバックライトの点灯期間を増減させた場合でも、充分な動画表示性能を得る。
【解決手段】映像データ8002の内容や外部装置からの設定情報8003等に応じて表示パネル8010を照明するバックライト8090の点灯期間を増減させる回路8050、8060と、点灯期間の長短に応じてバックライトの点灯開始(並びに消灯)タイミングを調整する回路8070、8080とを設けた。
【選択図】 図8
PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain sufficient moving image display performance even when a backlight lighting period is increased or decreased according to the contents of video data.
SOLUTION: Circuits 8050 and 8060 for increasing / decreasing a lighting period of a backlight 8090 that illuminates a display panel 8010 according to the contents of video data 8002, setting information 8003 from an external device, and the like, and back according to the length of the lighting period Circuits 8070 and 8080 for adjusting the lighting start timing (and extinction) timing are provided.
[Selection] Figure 8

Description

本発明は、光源からの光の透過率を調整することで映像の表示を行う表示パネルを備えた表示装置に関する。   The present invention relates to a display device including a display panel that displays an image by adjusting the transmittance of light from a light source.

表示装置を、特に動画表示特性の観点で分類した場合、インパルス型表示装置とホールド型表示装置に大別される。インパルス型表示装置とは、例えばブラウン管のように、走査された期間だけ走査された画素の輝度が高くなり、走査直後から輝度が低下するタイプであり、ホールド型表示装置とは、液晶表示装置のように、表示データに基づく輝度を次の走査まで保持し続けるタイプである。   When display devices are classified in particular from the viewpoint of moving image display characteristics, they are broadly classified into impulse-type display devices and hold-type display devices. An impulse type display device is a type in which the brightness of a scanned pixel is increased only during a scanned period, such as a cathode ray tube, and the brightness is decreased immediately after scanning. The hold type display device is a liquid crystal display device. In this way, the luminance based on the display data is kept until the next scanning.

ホールド型表示装置は、静止画を表示した場合にはチラツキのない良好な表示品質を得ることができるという長所を持つ一方、動画を表示した場合には移動する物体の周囲がぼやけて見える、所謂動画ぼやけが発生し、著しく表示品質が低下する。   The hold-type display device has an advantage that a good display quality without flicker can be obtained when a still image is displayed, while the surrounding of a moving object appears blurry when a moving image is displayed. Video blur occurs and display quality deteriorates significantly.

図1は、ホールド型表示装置において発生する動画ぼやけの例を説明する図である。図1(a)は動画ぼやけを評価するための映像パターンの例である。ある階調(例えば白)の背景に別の階調(例えば黒)の矩形を表示する。このパターンの階調変化は、図1(b)に示すようにステップ状となる。動画ぼやけの評価は、このような映像パターンを横方向にスクロールさせることで実施できる。   FIG. 1 is a diagram for explaining an example of moving image blurring that occurs in a hold-type display device. FIG. 1A shows an example of a video pattern for evaluating moving image blur. A rectangle of another gradation (for example, black) is displayed on a background of a certain gradation (for example, white). The gradation change of this pattern is stepped as shown in FIG. Evaluation of motion blur can be performed by scrolling such a video pattern in the horizontal direction.

図1(c)は上記パターンをホールド型表示装置に表示したものを人が観測した際に知覚される映像の例である。本来、鮮鋭な輪郭を持つはずの矩形の輪郭部が図示のようにぼやけて見える。このとき知覚される輝度変化は、図1(d)に示すように輪郭がなまり、緩やかに変化したものとなる。図1(d)に示したように知覚輝度を正規化し、前記正規化した知覚輝度が、例えば0.1から0.9まで(乃至は、0.9から0.1まで)変化する際の幅を動画ぼやけ幅と呼び、動画ぼやけの指標として用いることができる。   FIG. 1C shows an example of an image perceived when a person observes the pattern displayed on the hold type display device. Originally, a rectangular outline portion that should have a sharp outline appears blurred as shown in the figure. The luminance change perceived at this time becomes a gentle change with a rounded outline as shown in FIG. When the perceived luminance is normalized as shown in FIG. 1D, and the normalized perceived luminance changes from 0.1 to 0.9 (or from 0.9 to 0.1), for example. The width is called a moving image blur width, and can be used as an index of moving image blur.

この動画ぼやけの発生は、物体の移動に伴って視線を移動する際、輝度のホールドされた表示画像に対して移動前後の表示を観測者の視覚が積分して知覚する、所謂網膜残像に起因するためで、表示装置の応答速度をどれだけ向上させても動画ぼやけは完全に解消しない。   This motion blur is caused by the so-called retinal afterimage, in which the observer's vision integrates and perceives the display before and after the movement of the display image with the brightness held when the line of sight moves as the object moves. Therefore, no matter how much the response speed of the display device is improved, the moving image blur is not completely eliminated.

このような動画ぼやけを解決するために、ホールド型表示装置において、表示面に設けたシャッタもしくは光源(バックライト)をオン・オフ制御することにより、表示装置の表示特性をインパルス型表示装置に近づける方法が提案されている(特許文献1参照)。更に、上述のバックライトを間欠的に点灯させる技術に関連し、映像表示データ等に連動してバックライトの点灯期間を増減させることでピーク輝度を変調させて画質向上を図る手法も提案されている(特許文献2参照)。
特開平9−325715号公報 特開2004−62134号公報
In order to solve such moving image blur, in the hold type display device, the display characteristics of the display device are brought close to those of the impulse type display device by controlling on / off of a shutter or a light source (backlight) provided on the display surface. A method has been proposed (see Patent Document 1). Furthermore, in relation to the technology for intermittently lighting the above-mentioned backlight, a method for improving the image quality by modulating the peak luminance by increasing / decreasing the backlight lighting period in conjunction with video display data has been proposed. (See Patent Document 2).
JP-A-9-325715 JP 2004-62134 A

バックライトを間欠点灯させて表示を行う表示装置において、点灯期間をある長さとした場合、動画ぼやけの発生の程度は、映像データの書込みからバックライトの点灯を開始するまでの時間によって増減する。すなわち、点灯時間が前記長さである場合に、動画ぼやけを最小にする最適点灯開始タイミングが存在する。更に、前記最適点灯開始タイミングは、点灯期間の前記長さによって異なる。そのため、映像データの内容等に応じてバックライトの点灯期間を増減させた場合、バックライトの点灯開始(ないし消灯)タイミングが固定であると、最適な点灯開始(ないし消灯)タイミングでバックライトを間欠点灯させることができず、充分な動画表示性能を得られないケースが発生する、という課題がある。   In a display device that performs display by intermittently turning on the backlight, when the lighting period is set to a certain length, the degree of occurrence of moving image blur increases and decreases depending on the time from the start of lighting of the video data to the start of lighting of the backlight. That is, there is an optimum lighting start timing that minimizes moving image blurring when the lighting time is the length. Furthermore, the optimum lighting start timing varies depending on the length of the lighting period. Therefore, when the backlight lighting period is increased or decreased according to the content of the video data, etc., if the backlight lighting start (or extinguishing) timing is fixed, the backlight is turned on at the optimal lighting start (or extinguishing) timing. There is a problem in that intermittent lighting cannot be performed, and there is a case where sufficient moving image display performance cannot be obtained.

バックライトを間欠点灯させる表示装置において、映像データの内容や外部装置からの設定情報等に応じてバックライトの点灯期間を増減させる回路と、前記点灯期間の長短に応じてバックライトの点灯開始(並びに消灯)タイミングを調整する回路とを設けた。   In a display device that turns on the backlight intermittently, a circuit that increases or decreases the lighting period of the backlight according to the content of the video data or setting information from an external device, and the lighting start of the backlight according to the length of the lighting period ( And a circuit for adjusting the timing.

本発明によれば、ホールド型の表示装置において、バックライトを間欠点灯させることでインパルス型表示装置の表示特性を実現し、動画ぼやけの少ない良好な表示品質を得ることができる。更に、本発明によれば、前記表示装置において、映像のコントラスト向上等の画質改善を目的に、映像データの内容等に応じてバックライトの点灯期間を増減させる場合においても、バックライトの点灯期間の長短によらず、動画ぼやけの発生の程度を常に最小に抑え、良好な表示品質を保つことができる。   According to the present invention, in the hold-type display device, the display characteristics of the impulse-type display device can be realized by intermittently lighting the backlight, and good display quality with less moving image blur can be obtained. Furthermore, according to the present invention, in the display device, even when the backlight lighting period is increased or decreased according to the content of the video data for the purpose of improving the image quality such as improving the contrast of the video, the backlight lighting period Regardless of the length, it is possible to always minimize the degree of motion blur and maintain good display quality.

また、バックライト間欠点灯においては、バックライトの点灯期間を短くするほど動画ぼやけの改善効果が高い。すなわち、本発明によれば、バックライトの点灯期間を増減する機能を設け、例えば、バックライトの点灯期間が短く画面が暗いが動画ぼやけの小さい動作モードと、バックライトの点灯期間が長く動画ぼやけは大きいが画面が明るい動作モードと、を設け、表示装置のユーザが好みに応じて前記動作モードを選択可能とする、といった利便性の高い表示装置を提供することができる。   In the backlight intermittent lighting, the effect of improving the motion blur is higher as the backlight lighting period is shorter. That is, according to the present invention, a function for increasing / decreasing the backlight lighting period is provided, for example, an operation mode in which the backlight lighting period is short and the screen is dark but the moving image blur is small, and the backlight lighting period is long and the moving image blurring is performed. It is possible to provide a highly convenient display device in which an operation mode having a large screen but a bright screen is provided so that a user of the display device can select the operation mode according to preference.

以下、本発明の最良の実施形態について説明するが、先ず、本発明の基本的な構成と動作を回折し、その後に具体的な発明の内容を実施例の図面を参照して詳細に説明する。   The best mode of the present invention will be described below. First, the basic configuration and operation of the present invention will be diffracted, and then the specific contents of the invention will be described in detail with reference to the drawings of the embodiments. .

図2は、本発明を適用した表示装置における表示パネルとバックライトの一構成例を示す図である。表示パネル200は、例えば液晶表示パネルであり、M列、N行の表示素子を画素(表示単位)としてマトリクス状に配列し、各々の画素について個別に透過率(液晶を透過する光の変調度)を制御できる構成とする(M、Nは各々1以上の整数)。バックライト201は、前記表示パネル200を照明する役割を持ち、例えば冷陰極管(CCFL)、熱陰極管(HCFL)、発光ダイオード(LED)などを用いることができる。バックライトは、少なくとも1つ以上の照明領域をP列、Q行に配列し、照明領域毎に輝度並びに点灯・消灯タイミングを制御できる構成とする(P、Qは各々1以上の整数、図1ではP=1の例を示した)。表示装置の各画素の最終的な表示輝度は、表示パネル200の各画素の透過率と、前記画素に対応するバックライト201の各領域の輝度とを乗算したものとなる。表示装置は、前記各画素の表示輝度の集合を表示装置の表示映像として観測者に提示する。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a display panel and a backlight in a display device to which the present invention is applied. The display panel 200 is, for example, a liquid crystal display panel, in which display elements of M columns and N rows are arranged in a matrix form as pixels (display units), and the transmittance (modulation of light transmitted through the liquid crystal) is individually set for each pixel. ) Can be controlled (M and N are each an integer of 1 or more). The backlight 201 has a role of illuminating the display panel 200. For example, a cold cathode tube (CCFL), a hot cathode tube (HCFL), a light emitting diode (LED), or the like can be used. The backlight has a configuration in which at least one or more illumination areas are arranged in P columns and Q rows, and the luminance and lighting / extinguishing timing can be controlled for each illumination area (P and Q are each an integer of 1 or more, FIG. 1). Shows an example of P = 1). The final display brightness of each pixel of the display device is obtained by multiplying the transmittance of each pixel of the display panel 200 by the brightness of each region of the backlight 201 corresponding to the pixel. The display device presents a set of display luminances of the pixels to the observer as a display image of the display device.

次に、図3並びに図4を用いて、本発明を適用した表示装置における動画ぼやけの低減の原理を説明する。図3(a)は、表示パネルを構成する表示素子における透過率の応答の例を示す図である。図3(a)において、横軸に時間、縦軸は透過率を示す。表示データ書換えによる透過率変化の前後の透過率を各々0と1として正規化して表示した。   Next, using FIG. 3 and FIG. 4, the principle of reducing moving image blur in a display device to which the present invention is applied will be described. FIG. 3A is a diagram illustrating an example of a response of transmittance in the display element constituting the display panel. In FIG. 3A, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates transmittance. The transmittance before and after the change in transmittance due to rewriting of display data was normalized and displayed as 0 and 1, respectively.

表示装置は、所定の間隔で各表素子の表示データを書き換える。この書換え間隔を1フレーム期間Tfとする。例えば、表示パネルを60Hzで駆動する(1秒あたり60回表示データを書き換える)場合であれば、1フレーム期間Tfは約16.7msとなる。図3(a)に示したのは、時刻tまで透過率は0であり、時刻tに表示データが変化したことにより、表示素子が応答を始め、透過率が次第に変化して時刻t+Tfに透過率が1になる、という応答の例である。   The display device rewrites display data of each surface element at a predetermined interval. This rewrite interval is defined as one frame period Tf. For example, if the display panel is driven at 60 Hz (display data is rewritten 60 times per second), one frame period Tf is about 16.7 ms. FIG. 3A shows that the transmittance is 0 until time t, and the display data starts to respond as the display data changes at time t, and the transmittance gradually changes and transmits at time t + Tf. This is an example of a response that the rate is 1.

図3(b)は、前記表示素子を照明するバックライトを間欠点灯させた際の輝度変化の例を示す図である。図3(b)において、横軸に時間、縦軸はバックライトの輝度を示す。消灯時と点灯時のバックライトの輝度を各々0と1として正規化して表示した。図3(b)には、データ書換えとバックライトの点灯までの点灯待機時間が0.6Tfで点灯率が50%(0.5Tf)である例を示した。ここで、点灯率とは、バックライトを点灯する期間をTonとした場合、Ton/Tf×100(%)として定義する。   FIG. 3B is a diagram illustrating an example of a change in luminance when the backlight that illuminates the display element is intermittently lit. In FIG. 3B, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents backlight luminance. The brightness of the backlight when turned off and when turned on was normalized and displayed as 0 and 1, respectively. FIG. 3B shows an example in which the lighting standby time until data rewriting and backlight lighting is 0.6 Tf and the lighting rate is 50% (0.5 Tf). Here, the lighting rate is defined as Ton / Tf × 100 (%), where Ton is a period during which the backlight is turned on.

図3(b)の例では、1フレーム期間Tfの半分にあたる0.5Tfの期間毎に点灯と消灯を切り替える。すなわち点灯率は50%となる。また、各フレームにおいて、各フレームにおけるデータの書換え時刻から0.6Tfだけ経過してからバックライトを点灯している(すなわち点灯待機時間は0.6Tfとなる)。これは、表示素子が充分に応答するのを待ってからバックライトを点灯するためである。   In the example of FIG. 3B, switching on and off is performed every 0.5 Tf period, which is half of one frame period Tf. That is, the lighting rate is 50%. In each frame, the backlight is turned on after 0.6 Tf has elapsed from the data rewrite time in each frame (that is, the lighting standby time is 0.6 Tf). This is because the backlight is turned on after waiting for the display element to respond sufficiently.

図3(c)は、バックライトの間欠点灯における表示装置の輝度変化の例を示す図である。図3(c)において、横軸に時間、縦軸はパネル輝度を示す。表示データ書換えによる透過率変化の前後の透過率を各々0と1として正規化して表示した。表示装置の輝度変化は、図3(a)に示した前記パネルの透過率と、図3(b)に示した前記バックライトの輝度を乗算したものとなる。   FIG. 3C is a diagram illustrating an example of a change in luminance of the display device during intermittent lighting of the backlight. In FIG. 3C, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents panel luminance. The transmittance before and after the change in transmittance due to rewriting of display data was normalized and displayed as 0 and 1, respectively. The change in luminance of the display device is obtained by multiplying the transmittance of the panel shown in FIG. 3A by the luminance of the backlight shown in FIG.

図3(d)は、図3(c)に示したような応答特性をもつ表示装置において、図1(a)に示したような評価パターンを表示した場合に、観測者の目に知覚される輝度変化の例を示す図である。横軸はパネル上の位置、縦軸は知覚輝度を示す。表示データ書換えによる透過率変化の前後の知覚輝度を各々0と1として正規化して表示した。図3(d)のような特性は、人間の視覚特性である視線追従積分効果を考慮して算出する。人間の視覚特性である視線追従積分効果は、図3(c)のようなパネル輝度の変化波形について、1フレーム期間の範囲で移動平均をとることで模擬できる。   FIG. 3D is perceived by the observer's eyes when the evaluation pattern as shown in FIG. 1A is displayed on the display device having the response characteristics as shown in FIG. FIG. The horizontal axis indicates the position on the panel, and the vertical axis indicates the perceived luminance. The perceived luminance before and after the change in transmittance due to rewriting of display data was normalized and displayed as 0 and 1, respectively. The characteristic as shown in FIG. 3D is calculated in consideration of the gaze following integration effect which is a human visual characteristic. The line-of-sight tracking integration effect, which is a human visual characteristic, can be simulated by taking a moving average over a range of one frame period for a panel luminance change waveform as shown in FIG.

図3(d)において、実線は、図3(c)に示したように、点灯率50%、待機時間0.6Tfでバックライト間欠点灯駆動を行った場合の例を示す。また、比較のためにバックライト間欠点灯駆動を行わない場合(点灯率100%)の例を破線で示した。バックライト間欠点灯駆動を行う場合の方が、行わない場合に比べて動画ぼやけ幅が低減できていることが分かる。   In FIG. 3D, the solid line indicates an example in which backlight intermittent lighting driving is performed at a lighting rate of 50% and a standby time of 0.6 Tf, as shown in FIG. For comparison, an example of the case where the backlight intermittent lighting driving is not performed (lighting rate: 100%) is indicated by a broken line. It can be seen that the moving image blur width can be reduced in the case where the backlight intermittent lighting drive is performed, compared to the case where the backlight is not performed.

以上、図3を用いて動画ぼやけの発生の様子とバックライト間欠点灯駆動の効果について説明した。   As described above, the appearance of moving image blurring and the effect of the backlight intermittent lighting drive have been described with reference to FIG.

次に、バックライト間欠点灯駆動において、バックライトを点灯するタイミング(すなわち前記点灯待機時間)が動画ぼやけの大きさに及ぼす影響について、図4を用いて説明する。図3の例においては、点灯率50%、点灯待機時間0.6Tfの場合であった。これに対し図4では、図4(a)〜図4(c)に示したように、点灯率を50%と共通にする一方、点灯待機時間を0とした場合の例を示した。なお、図4は位相を異ならしめた点以外は、概ね図3と共通であるので各々の説明は省略する。図4(d)において、実線は点灯待機時間を0とした場合における知覚輝度の変化の例を示す。一方、破線は図3(d)と同じく点灯待機時間を0.6Tfとした場合の例である。点灯待機時間を0とすると、点灯待機時間を0.6Tfとした場合に比べ、動画ぼやけが大きくなっていることが分かる。このように、バックライトを間欠点灯する場合、バックライトの点灯待機時間が動画ぼやけの大きさに影響を及ぼす。   Next, the influence of the timing of turning on the backlight (that is, the lighting standby time) on the moving image blur in the backlight intermittent lighting drive will be described with reference to FIG. In the example of FIG. 3, the lighting rate is 50% and the lighting standby time is 0.6 Tf. On the other hand, FIG. 4 shows an example in which the lighting standby time is set to 0 while the lighting rate is made common with 50%, as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c). Note that FIG. 4 is generally the same as FIG. 3 except that the phases are different, so that the description thereof is omitted. In FIG. 4D, the solid line shows an example of change in perceived luminance when the lighting standby time is zero. On the other hand, the broken line is an example in the case where the lighting standby time is set to 0.6 Tf as in FIG. When the lighting standby time is set to 0, it can be seen that the moving image blur is larger than when the lighting standby time is 0.6 Tf. Thus, when the backlight is intermittently lit, the lighting standby time of the backlight affects the size of the moving image blur.

次に、バックライトの点灯タイミングと点灯率の関係について更に説明する。以後、本発明の表示装置においては、上記バックライトの点灯待機時間をバックライトの位相として取り扱う。ここで、位相とは、表示データの書換えから、バックライトを点灯するまでの時間をTlとし、1フレーム期間内の1フレームの有効データ期間(詳細は後述)をTvとした場合に、Tl/Tv×100(%)として定義する。   Next, the relationship between the lighting timing of the backlight and the lighting rate will be further described. Thereafter, in the display device of the present invention, the lighting standby time of the backlight is treated as the backlight phase. Here, the phase is Tl / when the time from the rewriting of display data until the backlight is turned on is Tl, and the effective data period of one frame within one frame period (details will be described later) is Tv. It is defined as Tv × 100 (%).

前述のとおり、バックライトの点灯率を一定にしても、バックライトの位相(すなわち前記点灯待機時間に相当)によって、動画ぼやけの大きさは異なる。逆にいうと、点灯率をある値にした場合に、動画ぼやけを最小にする位相を定めることができる。このような位相を最適位相と呼ぶこととする。   As described above, even if the lighting rate of the backlight is constant, the magnitude of the moving image blur varies depending on the phase of the backlight (that is, corresponding to the lighting standby time). In other words, when the lighting rate is set to a certain value, a phase that minimizes moving image blur can be determined. Such a phase is called an optimum phase.

図5は、バックライトの点灯率と最適位相の関係の例を示す図である。図5において、横軸は点灯率、縦軸は最適位相である。各点灯率毎に動画ぼやけを最小にする位相を最適位相として、実験的ないし、理論的に導出し、プロットして作成したグラフの例である。このグラフを用いると、例えば点灯率がxである場合、動画ぼやけを最小にする最適な位相はyである、と求めることができる。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the relationship between the lighting rate of the backlight and the optimum phase. In FIG. 5, the horizontal axis represents the lighting rate, and the vertical axis represents the optimum phase. This is an example of a graph created by experimentally or theoretically deriving and plotting the phase that minimizes moving image blur for each lighting rate as the optimum phase. Using this graph, for example, when the lighting rate is x, it is possible to determine that the optimal phase that minimizes moving image blur is y.

図5が示すように、前記最適位相はバックライトの点灯率の大きさに応じて異なる。例えば点灯率が60%であるときの最適位相の値はuであり、あるいは例えば点灯率が30%であるときの最適位相の値はvとなる。uとvは必ずしも同じ値とはならない。すなわち、バックライト間欠点灯駆動において、動画ぼやけの発生量を最小にし、最善の動画表示品質を得るためには、バックライトの点灯率に応じて、バックライトの位相を適切に制御する必要があることが分かる。   As shown in FIG. 5, the optimum phase varies depending on the lighting rate of the backlight. For example, the optimal phase value when the lighting rate is 60% is u, or the optimal phase value when the lighting rate is 30%, for example, is v. u and v are not necessarily the same value. That is, in the backlight intermittent lighting drive, in order to minimize the amount of moving image blurring and obtain the best moving image display quality, it is necessary to appropriately control the phase of the backlight according to the lighting rate of the backlight. I understand that.

以上、図5を用いて、本発明を適用した表示装置におけるバックライトの点灯率と最適位相の関係について説明した。本発明の表示装置は、動画ぼやけの改善を目的としたバックライト間欠点灯駆動の機能を備え、更に、コントラストの向上等を目的として、映像データの内容等に応じて点灯率を変動させる場合においても、適宜位相を調整し、常に点灯率に応じた最適な位相でバックライトを点灯することで、常に動画ぼやけの少ない良好な動画表示品質を得ることができる。   The relationship between the lighting rate of the backlight and the optimum phase in the display device to which the present invention is applied has been described above with reference to FIG. The display device of the present invention has a function of backlight intermittent lighting drive for the purpose of improving moving image blurring, and in the case of changing the lighting rate according to the content of video data for the purpose of improving the contrast and the like. However, by appropriately adjusting the phase and always lighting the backlight with the optimum phase according to the lighting rate, it is possible to always obtain a good moving image display quality with less moving image blur.

図6は、本発明を適用した表示装置の動作例を説明するタイミングチャートである。図6において、横軸は時間の経過を示す。図6には、表示装置の入力信号に対する表示パネルの「画面走査」と、「バックライトの点灯動作」と、「バックライトの制御信号」との時間的な関係を例示してある。なお、図中、垂直同期信号は映像データの1フレーム期間Tfを規定する信号である。映像データはフレーム毎の映像を時系列に並べて構成する。各フレームの間には、有効データが存在しない期間(垂直帰線期間と呼ぶ)が存在する。1フレーム期間のうち、垂直帰線期間を除いた期間を1フレームデータ有効期間Tvとする(すなわちTv≦Tfとなる)。   FIG. 6 is a timing chart for explaining an operation example of the display device to which the present invention is applied. In FIG. 6, the horizontal axis shows the passage of time. FIG. 6 illustrates a temporal relationship among “screen scanning” of the display panel, “lighting operation of the backlight”, and “backlight control signal” with respect to the input signal of the display device. In the figure, the vertical synchronization signal is a signal that defines one frame period Tf of video data. Video data is configured by arranging video for each frame in time series. Between each frame, there is a period in which no valid data exists (referred to as a vertical blanking period). Of one frame period, a period excluding the vertical blanking period is defined as one frame data effective period Tv (that is, Tv ≦ Tf).

図6における「画面走査」は、表示装置に映像データを表示する際の、表示パネルの動作の様子を示す。表示パネルを構成するN行のラインに属する各々の画素に対し、当該画素に表示すべき表示データを1ラインからNラインまで順次書込む。一般に、Nラインのデータを全て書き込むためには、1フレーム有効データ期間Tvに相当する期間を充てる。「バックライト点灯動作」は、バックライトを間欠点灯駆動する際の、バックライトの各領域の動作の様子を示す。Q行の領域を順次点灯・消灯制御する。   “Screen scanning” in FIG. 6 indicates the state of the operation of the display panel when displaying video data on the display device. For each pixel belonging to N rows constituting the display panel, display data to be displayed on the pixel is sequentially written from 1 line to N lines. Generally, in order to write all the data of N lines, a period corresponding to one frame valid data period Tv is used. “Backlight lighting operation” indicates an operation state of each area of the backlight when the backlight is intermittently driven. The Q row area is sequentially turned on and off.

バックライトの1つの領域は、表示パネルにおいて、少なくとも1つ以上のラインに対応づける(すなわち、バックライトの1つの領域は、表示装置の少なくとも1つ以上のラインを照明する)。なお、コストが許容できれば、表示品質の観点からは、バックライトの領域と表示パネルのラインが1:1に対応するように構成することが好ましい。   One area of the backlight is associated with at least one or more lines in the display panel (ie, one area of the backlight illuminates at least one or more lines of the display device). If the cost is acceptable, it is preferable that the backlight region and the display panel line correspond to 1: 1 from the viewpoint of display quality.

前述したとおり、バックライトの各領域に対応する表示パネルのライン群のデータを書き込んだ後、当該ラインの画素の表示素子が充分に応答するまで所定の時間だけ待機した後、バックライトを点灯する。図6の例では、時刻t0にフレームが始まり、表示パネルを1ラインから順次走査して行く。時刻t1にはバックライトの領域1に対応するラインの走査が完了し、時刻t2にはバックライトの領域2に対応するラインの走査が完了する。以降、同様にNラインに至るまで走査を継続する。   As described above, after writing the data of the line group of the display panel corresponding to each area of the backlight, after waiting for a predetermined time until the display element of the pixel of the line sufficiently responds, the backlight is turned on. . In the example of FIG. 6, a frame starts at time t0, and the display panel is sequentially scanned from one line. At time t1, scanning of the line corresponding to the backlight region 1 is completed, and at time t2, scanning of the line corresponding to the backlight region 2 is completed. Thereafter, scanning is similarly continued until the N line is reached.

領域1のバックライトは、時刻t1から位相で規定した時間が経過した時刻t3に点灯を開始し、時刻t3から点灯率で規定した時間が経過した時刻t5に消灯する。同様に領域2のバックライトは、時刻t2から位相で規定した時間が経過した時刻t4に点灯を開始し、時刻t4から点灯率で規定した時間が経過した時刻t6に消灯する。以降、同様に領域Qに至るまで点灯・消灯動作を継続する。   The backlight in the region 1 starts to be turned on at time t3 when the time specified by the phase has elapsed from time t1, and is turned off at time t5 when the time specified by the lighting rate has elapsed from time t3. Similarly, the backlight in the region 2 starts to be turned on at time t4 when the time specified by the phase has elapsed from time t2, and is turned off at time t6 when the time specified by the lighting rate has elapsed from time t4. Thereafter, the lighting / extinguishing operation is continued until the area Q is reached.

バックライト制御信号は、バックライトの各領域の点灯・消灯を制御するための信号である。図5の例では、バックライト制御信号としてPWM(Pulse Width Modulation)信号を用いる構成を例に挙げて示した。PWM信号を用いたバックライト制御は、例えばバックライト制御信号をHighとLowの2値を持つ信号とし、信号値がHighの時に点灯、Lowの時に消灯するようにバックライトを構成し、信号値がHighである期間とLowである期間の各々の長さ(すなわち、両期間の時間的比率)を調節することで行うことで実現できる。   The backlight control signal is a signal for controlling lighting / extinguishing of each area of the backlight. In the example of FIG. 5, a configuration using a PWM (Pulse Width Modulation) signal as the backlight control signal is shown as an example. For backlight control using a PWM signal, for example, the backlight control signal is a signal having a binary value of High and Low, and the backlight is configured so that it is turned on when the signal value is High and turned off when the signal value is Low. Can be realized by adjusting the lengths of the periods in which the period is high and the periods in which the period is low (that is, the time ratio between the two periods).

このとき、PWM信号によるバックライト制御信号をQ本個別に用意し、Q行のバックライト領域に各々対応づけて、各領域を個別に制御可能とすることが好ましい。なお、バックライト制御信号を実現する方式は、特にPWM信号に限定するものではない。例えば、位相や点灯率などの値をデジタル的にバックライトに指示する方式や、バックライトの制御タイミングを計り、点灯指示や消灯指示をコマンドとして適時バックライトに送信、指示する方式などを用いることもできる。また、電流値や電圧値などを用いてアナログ的に制御する方式などを用いてもよい。   At this time, it is preferable that Q backlight control signals based on PWM signals are individually prepared, and each region can be individually controlled in association with each of the Q row backlight regions. The method for realizing the backlight control signal is not particularly limited to the PWM signal. For example, use a method for digitally instructing the backlight on values such as phase and lighting rate, or a method for measuring and controlling the backlight control timing, and sending and instructing the backlight to turn on and off as commands. You can also. Further, a method of performing analog control using a current value, a voltage value, or the like may be used.

以上、本発明を適用した表示装置において、バックライト間欠点灯駆動を行った場合の動作例について図6を用いて説明した。次に、バックライトの点灯率に応じて本発明を適用した表示装置がどのようにその動作を変えるかについて、図7を用いて説明する。   As described above, the operation example in the case where the backlight intermittent lighting driving is performed in the display device to which the present invention is applied has been described with reference to FIG. Next, how the display device to which the present invention is applied changes its operation in accordance with the lighting rate of the backlight will be described with reference to FIG.

図7は、本発明を適用した表示装置の動作例を示すタイミングチャートである。図7において、バックライトの点灯率は30%とした。図6においては、バックライトの点灯率は60%であった点が異なる。なお、比較のために、点灯率を60%とした場合のバックライトの点灯動作(図6相当)を併記した。なお、図7は、点灯率を異ならしめた点以外は、概ね図6と共通であるので各々の説明は重複するので省略する。   FIG. 7 is a timing chart showing an operation example of the display device to which the present invention is applied. In FIG. 7, the lighting rate of the backlight is 30%. FIG. 6 is different in that the lighting rate of the backlight was 60%. For comparison, the backlight lighting operation (corresponding to FIG. 6) when the lighting rate is 60% is also shown. Since FIG. 7 is generally the same as FIG. 6 except that the lighting rate is different, each description is omitted because it is duplicated.

表示パネルの走査に関しては、点灯率30%の例においても、点灯率60%の例と同様に、時刻t0にフレームが始まり、表示パネルを1ラインから順次走査して行く。時刻t1にはバックライトの領域1に対応するラインの走査が完了し、時刻t2にはバックライトの領域2に対応するラインの走査が完了する。以降、同様にNラインに至るまで走査を継続する。   As for the scanning of the display panel, even in the example of the lighting rate of 30%, as in the example of the lighting rate of 60%, the frame starts at time t0 and the display panel is sequentially scanned from one line. At time t1, scanning of the line corresponding to the backlight region 1 is completed, and at time t2, scanning of the line corresponding to the backlight region 2 is completed. Thereafter, scanning is similarly continued until the N line is reached.

一方、領域1のバックライトは、時刻t1から位相で規定した時間が経過した時刻t7に点灯を開始し、時刻t7から点灯率で規定した時間が経過した時刻t9に消灯する。同様に領域2のバックライトは、時刻t2から位相で規定した時間が経過した時刻t8に点灯を開始し、時刻t8から点灯率で規定した時間が経過した時刻t10に消灯する。以降、同様に領域Qに至るまで点灯・消灯動作を継続する。   On the other hand, the backlight in the region 1 starts to be turned on at time t7 when the time specified by the phase has elapsed from time t1 and is turned off at time t9 when the time specified by the lighting rate has elapsed from time t7. Similarly, the backlight in the region 2 starts to be turned on at time t8 when the time specified by the phase has elapsed from time t2, and is turned off at time t10 when the time specified by the lighting rate has elapsed from time t8. Thereafter, the lighting / extinguishing operation is continued until the area Q is reached.

ここで、バックライトの領域1並びに領域2の点灯開始時刻である時刻t7並びに時刻t8は、図5に示したように、点灯率に対応する最適位相の関係から算出する。よって、図7に示す時刻t7は、図6に示す時刻t3と必ずしも一致しない。また、図7に示す時刻t8は、図6に示す時刻t4と必ずしも一致しない。他の領域についても同様である。   Here, the time t7 and the time t8, which are the lighting start times of the area 1 and the area 2 of the backlight, are calculated from the relationship of the optimum phase corresponding to the lighting rate, as shown in FIG. Therefore, the time t7 shown in FIG. 7 does not necessarily coincide with the time t3 shown in FIG. Further, the time t8 shown in FIG. 7 does not necessarily coincide with the time t4 shown in FIG. The same applies to other regions.

また、バックライトの領域1並びに領域2の消灯時刻に関しても、図7におけるt9、t10と、図6におけるt5、t6とは各々必ずしも一致しない。他の領域についても同様である。   Further, regarding the turn-off times of the areas 1 and 2 of the backlight, t9 and t10 in FIG. 7 do not necessarily match t5 and t6 in FIG. The same applies to other regions.

このように、従来の表示装置においてはバックライトの点灯ないし消灯の時刻を固定していたのに対し、本発明の表示装置においては、点灯率に応じてバックライトの位相を調整することで、常に動画ぼやけを最小にし、良好な動画表示品質を得ることが可能となる。   In this way, in the conventional display device, the time of turning on or off the backlight was fixed, whereas in the display device of the present invention, by adjusting the phase of the backlight according to the lighting rate, It is possible to always minimize moving image blur and to obtain a good moving image display quality.

以上、バックライト間欠点灯駆動における点灯率並びに位相と動画ぼやけの関係について説明し、続いて、本発明の表示装置の特長である、点灯率に応じて位相を適切に制御することで、動画ぼやけを最小にすることを可能とするバックライトの駆動方法について説明した。   In the above, the relationship between the lighting rate and phase in the backlight intermittent lighting drive and the blurring of the moving image is described, and then the moving image blurring is performed by appropriately controlling the phase according to the lighting rate, which is a feature of the display device of the present invention. A description has been given of a method of driving a backlight that can minimize the above.

次に、バックライトの前記駆動方法を実現可能とする本発明の表示装置の実施例について説明する。   Next, an embodiment of the display device of the present invention that can realize the driving method of the backlight will be described.

図8は、本発明の実施例1を説明する表示装置の構成図である。この表示装置は、例えばテレビ受像機や、PC(パソコン)や携帯電話等の情報機器向けのディスプレイ装置であり、各種の映像データを入力として受付け、表示する機能を備える液晶表示装置に代表されるものである。   FIG. 8 is a configuration diagram of a display device for explaining the first embodiment of the present invention. This display device is a display device for information equipment such as a television receiver, a PC (personal computer), a mobile phone, and the like, and is typified by a liquid crystal display device having a function of receiving and displaying various video data as input. Is.

表示装置は、表示パネル8010、パネル制御部8020、映像特徴抽出部8030、映像連動輝度調整部8040、間欠点灯輝度調整部8050、点灯率算出部8060、位相算出部8070、バックライト制御信号生成部8080、バックライト8090を備える。表示装置は、外部装置(図示せず)から、同期信号8001と映像データ8002とを入力として受付ける。同期信号8001は、例えば映像データ8002の1フレーム期間(1画面分を表示する期間)を規定する垂直同期信号、1水平走査期間(1ライン分を表示する期間)を規定する水平同期信号、映像データの有効期間を規定するデータ有効期間信号、及び映像データと同期した基準クロック信号等で構成する。   The display device includes a display panel 8010, a panel control unit 8020, a video feature extraction unit 8030, a video-linked luminance adjustment unit 8040, an intermittent lighting luminance adjustment unit 8050, a lighting rate calculation unit 8060, a phase calculation unit 8070, and a backlight control signal generation unit. 8080 and a backlight 8090 are provided. The display device receives a synchronization signal 8001 and video data 8002 as inputs from an external device (not shown). The synchronization signal 8001 is, for example, a vertical synchronization signal that defines one frame period (a period for displaying one screen) of the video data 8002, a horizontal synchronization signal that defines a horizontal scanning period (a period for displaying one line), and video. It consists of a data valid period signal that defines the valid period of data, a reference clock signal synchronized with video data, and the like.

表示パネル8010は、入力されるデータに応じた映像を表示する機能を備える。表示パネル8010は、例えば、個別に透過率を制御可能な液晶表示素子を画素としてM列×N行のマトリクス状に配列し、バックライト8090からの透過光を画素毎に制御することで映像を表示する液晶表示パネルを適用することができる。   The display panel 8010 has a function of displaying an image corresponding to input data. For example, the display panel 8010 arranges liquid crystal display elements whose transmittance can be individually controlled in a matrix of M columns × N rows as pixels, and controls the transmitted light from the backlight 8090 for each pixel to display an image. A liquid crystal display panel for display can be applied.

パネル制御部8020は、同期信号8001と映像データ8002を入力として受付け、これらの信号から表示パネル8010を制御するための各種のパネル制御信号8021を生成し、表示パネル8010が適切な表示を行えるよう制御する機能を備える。映像特徴抽出部8030は、同期信号8001と映像データ8002を入力として受付け、映像データ8002の各種特徴量8031を抽出する機能を備える。   The panel control unit 8020 receives the synchronization signal 8001 and the video data 8002 as inputs, generates various panel control signals 8021 for controlling the display panel 8010 from these signals, and allows the display panel 8010 to perform appropriate display. It has a function to control. The video feature extraction unit 8030 has a function of receiving the synchronization signal 8001 and the video data 8002 as inputs and extracting various feature amounts 8031 of the video data 8002.

各種特徴量8031とは、例えば各フレームの最大輝度(階調)、最小輝度(階調)、平均輝度(階調)、輝度(階調)の度数分布(ヒストグラム)、輝度(階調)の空間的な分布具合、色あい、動きの有無、動きの大きさ、などである。   The various feature amounts 8031 include, for example, the maximum luminance (gradation), minimum luminance (gradation), average luminance (gradation), frequency distribution (histogram) of luminance (gradation), and luminance (gradation) of each frame. Spatial distribution, color, presence / absence of movement, magnitude of movement, etc.

図9は、本発明の実施例1を説明する図8における映像特徴抽出部8030の一構成例を示す図である。なお、後述の実施例2の構成を説明する図10、実施例3の構成を説明する図12、実施例4の構成を説明する図13における映像特徴抽出部の構成も同じであるので、当該後述する各実施例では繰り返しの説明はしない。図9において、映像特徴抽出部8030は、例えば、最大階調測定部13010と、平均階調算出部13020と、最小階調測定部13030と、度数分布生成部13040と、色調測定部13050と、動き測定部13060と、フレームメモリ13070とを備える。   FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the video feature extraction unit 8030 in FIG. 8 for explaining the first embodiment of the present invention. The configuration of the video feature extraction unit in FIG. 10 for explaining the configuration of the second embodiment described later, FIG. 12 for explaining the configuration of the third embodiment, and FIG. 13 for explaining the configuration of the fourth embodiment is the same. Repetitive description will not be given in each embodiment described later. In FIG. 9, the video feature extraction unit 8030 includes, for example, a maximum gradation measurement unit 13010, an average gradation calculation unit 13020, a minimum gradation measurement unit 13030, a frequency distribution generation unit 13040, a tone measurement unit 13050, A motion measuring unit 13060 and a frame memory 13070 are provided.

最大階調測定部13010は、映像データ8002の各フレームに含まれる階調の最大値を測定し、最大階調値13011として出力する。平均階調算出部13020は、映像データ8002の各フレームに含まれる階調の平均値を算出し、平均階調値13021として出力する。最小階調測定部13030は、映像データ8002の各フレームに含まれる階調の最小値を測定し、最小階調値13031として出力する。   Maximum gradation measuring section 13010 measures the maximum gradation value included in each frame of video data 8002 and outputs the maximum gradation value 13011. The average gradation calculation unit 13020 calculates an average value of gradations included in each frame of the video data 8002 and outputs the average value as an average gradation value 13021. The minimum gradation measurement unit 13030 measures the minimum gradation value included in each frame of the video data 8002 and outputs the minimum gradation value 13031.

度数分布生成部13040は、映像データ8002の各階調毎に、各フレームに含まれる画素数を計測し、度数分布(ヒストグラム)13041として出力する。色調測定部13050は、各フレームの色調を測定して色調情報13051として出力する。色調情報とは、例えば赤みがかった画像であるとか、緑が濃い画像であるといった、画像の特徴をあらわす指標である。色調情報は、例えばRGBの色別にヒストグラムを生成し、そのヒストグラムに基づいてRGB各色のバランスを算出する、といった手法で算出することができる。フレームメモリ13070は、映像データ8002を特定の時間、例えば1フレーム分保持して遅延させて出力する。例えば、13071は、1フレーム前の映像データである。   The frequency distribution generation unit 13040 measures the number of pixels included in each frame for each gradation of the video data 8002 and outputs it as a frequency distribution (histogram) 13041. The color tone measuring unit 13050 measures the color tone of each frame and outputs it as color tone information 13051. The color tone information is an index representing the characteristics of an image, for example, an image having a reddish color or an image having a dark green color. For example, the tone information can be calculated by a method of generating a histogram for each RGB color and calculating the balance of each RGB color based on the histogram. The frame memory 13070 holds and delays the video data 8002 for a specific time, for example, one frame. For example, 13071 is video data one frame before.

動き測定部13060は、映像データ8003と1フレーム前の映像データ13071とを比較し、動きの有無や動きの大きさを動き情報13061として出力する。映像特徴抽出部8030は、これらの一部のみを備える構成としても良いし、映像データの他の特徴を抽出する機能を備えていても良い。各種特徴量8031は、前記最大階調値13011、平均階調値13021、最小階調値13031、度数分布13041、色調情報13051、動き情報13061などで構成する。   The motion measuring unit 13060 compares the video data 8003 and the video data 13071 one frame before, and outputs the presence / absence of motion and the magnitude of motion as motion information 13061. The video feature extraction unit 8030 may include only a part of these, or may have a function of extracting other features of video data. The various feature amounts 8031 include the maximum gradation value 13011, the average gradation value 13021, the minimum gradation value 13031, the frequency distribution 13041, the tone information 13051, the motion information 13061, and the like.

また、前記の各種特徴量を全画面で計測するだけでなく、画面を小領域に分割し、前記各小領域毎に各種特徴量を抽出する構成とすることもできる。こういった構成とすることにより、映像データの2次元的な特徴(例えば画面上部は明るく、画面下部に向かうにつれだんだんと暗くなっていく、といった輝度の分布度合いなど)を更に得ることできる。こういった2次元的な特徴を利用することにより、対応するバックライトの領域の輝度を更に詳細に制御する(前記の例では、画面上部のバックライト領域は輝度を高くし、画面下部のバックライト領域は輝度を低くする)ことが可能となり、高画質化や低消費電力化に有益な情報となる。同期信号8001は、各特徴量の算出において、各フレームの区切りを識別したり、画像上の位置を計測するために用いる。   In addition to measuring the various feature quantities on the entire screen, the screen may be divided into small areas and various feature quantities may be extracted for each of the small areas. By adopting such a configuration, it is possible to further obtain two-dimensional characteristics of the video data (for example, a luminance distribution degree such that the upper part of the screen is brighter and gradually becomes darker toward the lower part of the screen). By utilizing these two-dimensional features, the brightness of the corresponding backlight area is controlled in more detail (in the above example, the backlight area at the top of the screen is increased in brightness and the backlight at the bottom of the screen is The brightness of the light area can be reduced), which is useful information for high image quality and low power consumption. The synchronization signal 8001 is used to identify each frame break or to measure a position on an image in calculating each feature value.

映像連動輝度調整部8040は、映像特徴抽出部8030において抽出された特徴量8031から、映像に応じてバックライト8090の輝度を調節するための映像連動輝度調整用の点灯率8041を算出する。例えば、バックライトの輝度を調節するための特徴量8031として、映像の平均輝度を用いることができる。例えば、平均輝度の高い(すなわち明るい)映像のフレームではバックライトの輝度を低くし、平均輝度の低い(すなわち暗い)映像のフレームではバックライト8090の輝度を高くする、といった制御を行うことで、表示映像のコントラストを高め、良好な画質を得る、といった手法をとることができる。もちろん、点灯率8041の算出には、平均輝度以外の特徴を用いても良いし、複数の特徴を組み合わせて用いても良い。   The video-linked luminance adjustment unit 8040 calculates a lighting rate 8041 for video-linked luminance adjustment for adjusting the luminance of the backlight 8090 according to the video from the feature value 8031 extracted by the video feature extraction unit 8030. For example, the average luminance of the video can be used as the feature amount 8031 for adjusting the luminance of the backlight. For example, by performing control such as lowering the backlight luminance in a frame with a high average luminance (ie, bright), and increasing the luminance of the backlight 8090 in a frame with a low average luminance (ie, dark), It is possible to increase the contrast of the displayed video and obtain a good image quality. Of course, in calculating the lighting rate 8041, features other than the average luminance may be used, or a plurality of features may be used in combination.

間欠点灯輝度調整部8050は、バックライト8090の間欠点灯駆動を行う際の基準となる輝度を算出し、バックライト間欠点灯用の点灯率8051を出力する。外部設定輝度信号8003は、外部装置(図示せず)から入力されるもので、外部装置によって設定される表示装置の輝度情報である。例えば、ユーザの利便性を向上するため、表示装置の明るさレベルをユーザが好みに応じて選択できるように構成することが想定できる。前記のように表示装置を構成した場合、ユーザの選択した明るさレベルが外部設定輝度信号8003に相当する。この外部設定輝度信号8003を、バックライト8090の輝度調整に反映するように表示装置を構成することで、上記機能を実現できる。具体的には、前記外部設定輝度信号8003を点灯率算出部8060での合成点灯率8061の算出に織り込む。   The intermittent lighting luminance adjusting unit 8050 calculates a luminance serving as a reference when the backlight 8090 is intermittently driven, and outputs a lighting rate 8051 for backlight intermittent lighting. The external setting luminance signal 8003 is input from an external device (not shown) and is luminance information of the display device set by the external device. For example, in order to improve the convenience for the user, it can be assumed that the brightness level of the display device can be selected according to the user's preference. When the display device is configured as described above, the brightness level selected by the user corresponds to the externally set luminance signal 8003. The above function can be realized by configuring the display device so that the externally set luminance signal 8003 is reflected in the luminance adjustment of the backlight 8090. Specifically, the externally set luminance signal 8003 is factored into the calculation of the combined lighting rate 8061 in the lighting rate calculation unit 8060.

あるいは、例えば表示装置に、表示装置の設置された周囲の環境の明るさを計測する光センサを設け、光センサで得られた周囲の明るさ情報を元に、表示装置の明るさレベルをユーザが見やすいように自動的に制御するように構成することが想定できる。前記のように表示装置を構成した場合、光センサで得られた周囲の明るさ情報が外部設定輝度信号8003に相当する。前記外部設定輝度信号8003を、バックライト8090の輝度調整に反映するように表示装置を構成することで、上記機能を実現できる。具体的には、前記外部設定輝度信号8003を点灯率算出部8060での合成点灯率8061算出に織り込む。   Alternatively, for example, the display device is provided with an optical sensor that measures the brightness of the surrounding environment where the display device is installed, and the brightness level of the display device is set based on the ambient brightness information obtained by the optical sensor. It can be assumed that it is configured to automatically control so that the image is easy to see. When the display device is configured as described above, ambient brightness information obtained by the optical sensor corresponds to the externally set luminance signal 8003. The above function can be realized by configuring the display device so that the externally set luminance signal 8003 is reflected in the luminance adjustment of the backlight 8090. Specifically, the externally set luminance signal 8003 is factored into the combined lighting rate 8061 calculation by the lighting rate calculation unit 8060.

点灯率算出部8060は、前記映像連動輝度調整用の点灯率8041と、バックライト間欠点灯駆動用の点灯率8051と、外部設定輝度信号8003とから、バックライト8090に要求される輝度を総合的に算出し、当該輝度を得るためにバックライト8090を点灯すべき合成点灯率8061を算出する。具体的には、例えば外部設定輝度信号8003から外部設定用の点灯率を算出した後、前記映像連動輝度調整用の点灯率8041と、前記バックライト間欠点灯駆動用の点灯率8051と、前記外部設定用の点灯率とを全て乗算した結果を合成点灯率8061とすることができる。   The lighting rate calculation unit 8060 comprehensively calculates the luminance required for the backlight 8090 from the lighting rate 8041 for adjusting the video-linked luminance, the lighting rate 8051 for driving the backlight intermittent lighting, and the externally set luminance signal 8003. And a combined lighting rate 8061 to turn on the backlight 8090 to obtain the luminance is calculated. Specifically, for example, after calculating the lighting rate for external setting from the externally set luminance signal 8003, the lighting rate 8041 for adjusting the video-linked luminance, the lighting rate 8051 for driving the backlight intermittent lighting, and the external A result obtained by multiplying all of the setting lighting rates can be a combined lighting rate 8061.

位相算出部8070は、前記合成点灯率8061から、バックライト8090の最適位相8071を算出し、出力する。最適位相8071の算出には図5に例示したような特性情報を用いる。   The phase calculation unit 8070 calculates and outputs the optimum phase 8071 of the backlight 8090 from the combined lighting rate 8061. For the calculation of the optimum phase 8071, characteristic information as illustrated in FIG. 5 is used.

位相算出部8070は、具体的には、例えば図5に示した点灯率−最適位相の特性をルックアップテーブルとして用意しておき、点灯率算出部8060において算出された合成点灯率8061に対して、前記ルックアップテーブルを参照することで最適位相8071を得るように構成することができる。あるいは、位相算出部8070は、点灯率−最適位相の特性を点灯率の関数として近似し、前記関数式を計算することで前記合成点灯率8061に対する最適位相8071を得るように構成しても良い。   Specifically, the phase calculation unit 8070 prepares, for example, the lighting rate-optimum phase characteristic illustrated in FIG. 5 as a lookup table, and the combined lighting rate 8061 calculated by the lighting rate calculation unit 8060 is prepared. The optimum phase 8071 can be obtained by referring to the lookup table. Alternatively, the phase calculation unit 8070 may be configured to approximate the characteristics of the lighting rate-optimum phase as a function of the lighting rate, and obtain the optimum phase 8071 for the combined lighting rate 8061 by calculating the function formula. .

バックライト制御信号生成部8080は、同期信号8001と、合成点灯率8061と、最適位相8071と、書込みライン情報8022とから、バックライト8090の領域毎にバックライト制御信号8081を生成して出力する。書込みライン情報8022とは、例えば、表示パネル8010の何ライン目までラインを書き込んだかを計測するカウンタ値などである。   The backlight control signal generation unit 8080 generates and outputs a backlight control signal 8081 for each region of the backlight 8090 from the synchronization signal 8001, the combined lighting rate 8061, the optimum phase 8071, and the write line information 8022. . The write line information 8022 is, for example, a counter value for measuring how many lines on the display panel 8010 have been written.

バックライト制御信号生成部8080は、前記書込みライン情報8022を元に表示パネル8010の書込みライン時刻を計り、あるバックライト領域に属するラインの書込みが終了した時刻から、最適位相8071によって規定される時間だけ待機した後、前記バックライト領域を点灯するような制御信号8081を生成して出力する。そして合成点灯率8061によって規定される時間だけバックライト領域を点灯させた後、前記バックライト領域を消灯するような制御信号8081を生成して出力する。表示データ書込み、待機、点灯、消灯からなる前記一連の処理を各バックライト領域に対して個別に行うことで、バックライト8090の間欠点灯駆動を実現できる。   The backlight control signal generation unit 8080 measures the writing line time of the display panel 8010 based on the writing line information 8022, and the time defined by the optimum phase 8071 from the time when the writing of the line belonging to a certain backlight area is completed. The control signal 8081 for turning on the backlight area is generated and output after waiting for only the same time. Then, after turning on the backlight area for a time defined by the combined lighting rate 8061, a control signal 8081 is generated and output to turn off the backlight area. By performing the series of processes including display data writing, standby, lighting, and extinguishing individually for each backlight region, intermittent lighting driving of the backlight 8090 can be realized.

バックライト8090は、表示パネルを照明する機能を備える。前述のとおり、例えば冷陰極管(CCFL)、熱陰極管(HCFL)、発光ダイオード(LED)などを用いることができる。   The backlight 8090 has a function of illuminating the display panel. As described above, for example, a cold cathode tube (CCFL), a hot cathode tube (HCFL), a light emitting diode (LED), or the like can be used.

以上、本発明を適用した表示装置の実施例1について図8を用いて説明した。このように表示装置を構成することで、図4に示したような、バックライト間欠点灯駆動を実現でき、動画ぼやけを低減した良好な画質を得ることができる。続いて本発明の実施例2の表示装置の構成について図9並びに図10を用いて説明する。   The first embodiment of the display device to which the present invention is applied has been described with reference to FIG. By configuring the display device in this manner, the backlight intermittent lighting drive as shown in FIG. 4 can be realized, and a good image quality with reduced moving image blur can be obtained. Next, the configuration of the display device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10.

図10は、本発明の実施例2の表示装置の一構成図である。実施例2の表示装置は、図8に示した実施例1の構成に、内部設定輝度調整部9100を増設したものである。その他の点については図8に示した構成と概ね同様であるので説明を省略する。図9において、内部設定輝度調整部9100は、表示装置内部で予め指定した輝度調整を行うための内部設定輝度調整情報9101を出力する。例えば、バックライト9090に白色光源以外の多色光源を用いることができる。例えば、バックライト9090の光源をLEDとする場合、白色のLEDを用いるかわりに、赤、緑、青の3原色のLEDを用いることができる。このような多色光源を用いることで、白色光源を用いる場合に比べ、表示可能な色の範囲を向上させることができる利点がある。ただし、3原色のLEDで白色を発色するためには、3色のLEDの光を混ぜる必要がある。このとき、3色の光を混ぜて得られる白色の色あい(色温度)は、各色の強度によって、変動する。   FIG. 10 is a configuration diagram of a display device according to the second embodiment of the present invention. The display device according to the second embodiment is obtained by adding an internally set brightness adjusting unit 9100 to the configuration of the first embodiment shown in FIG. The other points are almost the same as the configuration shown in FIG. In FIG. 9, an internally set brightness adjustment unit 9100 outputs internally set brightness adjustment information 9101 for performing brightness adjustment designated in advance within the display device. For example, a multicolor light source other than a white light source can be used for the backlight 9090. For example, when the light source of the backlight 9090 is an LED, LEDs of three primary colors of red, green, and blue can be used instead of using a white LED. By using such a multicolor light source, there is an advantage that the range of colors that can be displayed can be improved compared to the case of using a white light source. However, in order to color white with the three primary color LEDs, it is necessary to mix the light of the three color LEDs. At this time, the white hue (color temperature) obtained by mixing the three colors of light varies depending on the intensity of each color.

すなわち、所望の色温度を得るためには、赤、緑、青のLEDの発光強度を色毎に個別に調整する必要がある。例えば、赤、緑、青の発光強度を3:2:1にする、といった制御が必要となる。この色温度調整のような仕組みを実現するのが内部設定輝度調整部9100である。   That is, in order to obtain a desired color temperature, it is necessary to individually adjust the emission intensity of red, green, and blue LEDs for each color. For example, it is necessary to control the emission intensity of red, green, and blue to be 3: 2: 1. The internal setting luminance adjustment unit 9100 realizes a mechanism such as this color temperature adjustment.

前記のような内部設定輝度を前記PWM方式による制御信号で実現するためには、各色毎に点灯率を異ならしめることが必要となる。この場合、前記内部設定輝度情報9101は前記各色毎の点灯率となる。図8に示した構成例において、このような制御を最も単純に追加する方法は、まず前記合成点灯率8061を色別に用意し、独立に算出できる構成とした上で、内部設定輝度調整部で算出した内部設定輝度調整用の色別の点灯率を前記点灯率算出部8060に入力し、前記合成点灯率8061を色別に算出する際には、前記映像連動輝度調整用の点灯率8041と、前記バックライト間欠点灯用の点灯率8051と、前記外部設定用の点灯率と、更に内部設定輝度調整用の色別の点灯率を全て乗算する構成とし、色別にバックライト8090を間欠点灯駆動することである。   In order to realize the internally set luminance as described above by the control signal by the PWM method, it is necessary to make the lighting rate different for each color. In this case, the internally set luminance information 9101 is a lighting rate for each color. In the configuration example shown in FIG. 8, the simplest method of adding such control is to first prepare the combined lighting rate 8061 for each color and make it possible to calculate it independently, and then with an internally set brightness adjustment unit. When the calculated lighting rate for each color for internally set brightness adjustment is input to the lighting rate calculation unit 8060 and the combined lighting rate 8061 is calculated for each color, the lighting rate 8041 for video-linked brightness adjustment, The backlight 8090 is intermittently driven for each color by multiplying the lighting rate 8051 for intermittent lighting of the backlight, the lighting rate for external setting, and the lighting rate for each color for adjusting the internal setting brightness. That is.

しかし、前述のような構成には課題がある。この課題とは、色別に合成点灯率を計算し、個別に制御する方式とするため、色別にバックライト8090の間欠点灯率が異なる場合が発生し得る、という点である。色別にバックライト8090の間欠点灯率が異なるということは、すなわち色別に動画ぼやけの幅が異なる、という結果を招く。色別に動画ぼやけの幅が異なるということは、例えば前記図1のような映像パターンを表示した際に、動く表示物の輪郭部に、本来映像データ上にあるはずのない偽色が知覚される、という現象を起こし、画質劣化を招く。   However, there is a problem with the configuration as described above. This problem is that the intermittent lighting rate of the backlight 8090 may be different for each color because the combined lighting rate is calculated for each color and individually controlled. That the intermittent lighting rate of the backlight 8090 is different for each color results in that the width of the moving image blur is different for each color. For example, when a video pattern such as that shown in FIG. 1 is displayed, a false color that is not supposed to be on the video data is perceived in the outline of the moving display object when the video pattern as shown in FIG. 1 is displayed. , Causing image quality degradation.

前記のような課題を回避するためには、図10に示したように、多色光源の色調整を目的とした内部設定輝度調整用の点灯率は、前記点灯率算出部8060とは独立させ、前記合成点灯率8061の算出に影響を与えないように構成することが好ましい。   In order to avoid the above-described problem, as shown in FIG. 10, the lighting rate for internally set brightness adjustment for the purpose of color adjustment of a multicolor light source is made independent of the lighting rate calculation unit 8060. It is preferable to configure so that the calculation of the combined lighting rate 8061 is not affected.

次に、前記内部設定輝度調整の実現方法の例について説明する。図11は、図10に示した構成例に示した内部設定輝度調整を行うバックライト制御信号9081の例を示したタイミングチャートである。図11においても、バックライト制御信号をPWM方式で実装した例を示した。   Next, an example of a method for realizing the internally set brightness adjustment will be described. FIG. 11 is a timing chart showing an example of the backlight control signal 9081 for performing the internally set luminance adjustment shown in the configuration example shown in FIG. FIG. 11 also shows an example in which the backlight control signal is implemented by the PWM method.

制御信号Aは、内部設定輝度調整を100%とした例である。合成点灯率で規定される期間すべて点灯する。制御信号Bは、内部設定輝度調整を30%とした例である。合成点灯率で規定される期間内を更に複数に分割し、前記分割した小期間(前記小期間を内部周期とよぶ)を単位に点灯と消灯を繰り返す構成とする。更に前記内部周期に占める点灯期間の割合が30%となるように制御する。   The control signal A is an example in which the internally set brightness adjustment is 100%. All the lights are turned on for the period specified by the combined lighting rate. The control signal B is an example in which the internally set brightness adjustment is 30%. The period defined by the combined lighting rate is further divided into a plurality of parts, and lighting and extinguishing are repeated in units of the divided small periods (the small periods are called internal cycles). Further, the lighting period is controlled to be 30% in the internal cycle.

このようにバックライト制御信号9081を構成すれば、前記の偽色のような課題は発生しない。なぜなら、人間の視覚は、前記内部周期のような微小な時間で行われる点滅を知覚することはできず、合成点灯率で規定された期間、継続して発光したように知覚されるからである。このとき、動画ぼやけの大きさは内部設定輝度調整を100%とした場合と変わらない。すなわち、内部設定輝度調整が動画ぼやけの大きさに影響を及ぼすことはなく、偽色は生じない。その一方、内部周期の点滅は知覚できずとも、網膜に入射する光の総量は減っているため、知覚される輝度は低下し、輝度調整の要求を満たすことができる。   If the backlight control signal 9081 is configured in this way, the problem like the false color does not occur. This is because human vision cannot perceive blinking performed in such a minute time as in the internal cycle, but perceives it to emit light continuously for a period defined by the combined lighting rate. . At this time, the size of the moving image blur is the same as when the internally set brightness adjustment is set to 100%. That is, the internally set brightness adjustment does not affect the magnitude of the moving image blur, and no false color occurs. On the other hand, even though the blinking of the internal period cannot be perceived, the total amount of light incident on the retina is reduced, so that the perceived brightness is reduced and the demand for brightness adjustment can be satisfied.

制御信号Cは、内部設定輝度調整を60%とした例である。制御信号Bと同様に、内部周期に占める点灯時間の割合が60%となるように制御することで実現できる。制御信号Dは、内部設定輝度調整を30%とした場合の、制御信号Bとは別の例である。特定の周期を基準として点灯・消灯を繰り返すのではなく、乱数的に点灯・消灯を行いつつ、前記合成点灯率で規定された期間内に占める点灯期間の割合が30%となるように制御することで実現する。   The control signal C is an example in which the internally set brightness adjustment is 60%. Similar to the control signal B, it can be realized by controlling the ratio of the lighting time in the internal period to be 60%. The control signal D is an example different from the control signal B when the internally set brightness adjustment is 30%. Rather than repeating lighting and extinction on the basis of a specific cycle, control is performed so that the proportion of the lighting period occupying within the period defined by the composite lighting rate is 30% while performing lighting and extinction randomly. It will be realized.

このように制御することで、各バックライト領域が一斉に同時に点灯・消灯することを防ぎ、電流の流れる時刻を分散させ、回路に瞬間的に大電流が流れることを防ぐ効果や、電磁的雑音の周波数スペクトルを拡散させる効果が得られると期待できる。以上、本発明を適用した表示装置の実施例2の構成について図10並びに図11を用いて説明した。続いて本発明の実施例3の表示装置の構成について図12を用いて説明する。   By controlling in this way, it is possible to prevent the backlight areas from being simultaneously turned on and off at the same time, to distribute the time when the current flows, and to prevent a large current from flowing instantaneously through the circuit, as well as electromagnetic noise. It can be expected that the effect of spreading the frequency spectrum is obtained. The configuration of the second embodiment of the display device to which the present invention is applied has been described with reference to FIGS. 10 and 11. Next, the configuration of the display device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図12は、本発明の実施例3の表示装置の構成図である。実施例3は、図10に示した構成例に、データ変換部11110を増設し、外部設定輝度信号11003を点灯率算出部11060の他に前記データ変換部11110にも入力する構成としている点が異なる。その他の点については図10に示した構成と概ね同様であるので説明を省略する。   FIG. 12 is a configuration diagram of the display apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the data conversion unit 11110 is added to the configuration example shown in FIG. 10, and the externally set luminance signal 11003 is input to the data conversion unit 11110 in addition to the lighting rate calculation unit 11060. Different. The other points are almost the same as the configuration shown in FIG.

データ変換部11110は、映像特徴抽出部11030によって抽出された映像データの特徴量11030や、前記外部設定輝度信号11003に基づき、映像データ11002に各種データ変換を施して出力する機能を備える。符号11112は、前記データ変換を施した映像データを示し、符号11111は、前記データ変換を施した映像データに同期した同期信号を示す。   The data conversion unit 11110 has a function of performing various data conversion on the video data 11002 based on the video data feature amount 11030 extracted by the video feature extraction unit 11030 and the externally set luminance signal 11003 and outputting the data. Reference numeral 11112 indicates video data subjected to the data conversion, and reference numeral 11111 indicates a synchronization signal synchronized with the video data subjected to the data conversion.

前記データ変換の一つの例として、消費電力の低減を目的としたデータ変換手法がある。前記データ変換手法の動作は例えば次のとおりである。表示装置において、ある輝度B1を表示する場合に、基準状態ではバックライトは輝度Bl1であり、表示パネルは透過率Tr1であったとすると、B1=Bl1×Tr1の関係が成り立つ。   As an example of the data conversion, there is a data conversion method for the purpose of reducing power consumption. The operation of the data conversion method is as follows, for example. In the display device, when a certain luminance B1 is displayed, assuming that the backlight has the luminance B11 in the reference state and the display panel has the transmittance Tr1, the relationship B1 = B11 × Tr1 is established.

これに対し、前記データ変換手法では、基準状態よりもバックライト11090の点灯率を小さくしてバックライト輝度Bl2を下げる(Bl1>Bl2)一方で、通常よりも表示パネルの透過率Tr2を大きくする(Tr1<Tr2)ように表示データを変換する。この場合に観測される輝度はB2=Bl2×Tr2となる。ここで、バックライト輝度Bl2と透過率Tr2を適切に調整すれば、基準状態と同等の輝度を実現できる(すなわち、B1=B2となる)。   On the other hand, in the data conversion method, the lighting rate of the backlight 11090 is made lower than that in the reference state to lower the backlight luminance B12 (B11> B12), while the transmittance Tr2 of the display panel is made higher than usual. The display data is converted as (Tr1 <Tr2). The luminance observed in this case is B2 = B12 × Tr2. Here, if the backlight luminance B12 and the transmittance Tr2 are appropriately adjusted, luminance equivalent to the reference state can be realized (that is, B1 = B2).

前記処理において、映像連動輝度調整部11040は、前記映像データの特徴量11031を用いてバックライト輝度Bl2を調整する。また、データ変換部11110は、前記映像データの特徴量11031を用いて適切な透過率Tr2が得られるように映像データ11002をデータ変換する。   In the processing, the video-linked brightness adjustment unit 11040 adjusts the backlight brightness B12 using the feature amount 11031 of the video data. In addition, the data conversion unit 11110 converts the video data 11002 so that an appropriate transmittance Tr2 is obtained using the feature amount 11031 of the video data.

前記手法では、前述のように前記基準状態に比べてバックライト11090の輝度を下げることができるため、バックライトの消費電力を大きく削減でき、表示装置の省電力化に効果が高い。あるいは、図8において説明したように、例えば、表示装置の周囲の明るさを計測する光センサを設け、光センサで得られた周囲の明るさ情報を外部設定輝度信号8003として使用し、表示装置の明るさレベルをユーザが見やすいように自動的に制御するように構成した場合に、光センサで得られた周囲の明るさ情報に応じてバックライト11090の輝度を調整するだけでなく、より見やすい表示となるように映像データ11002をデータ変換する、といった手法を適用することができる。以上、本発明を適用した表示装置の実施例3の構成について図12を用いて説明した。続いて、本発明の実施例4の表示装置の構成について図13を用いて説明する。   In the above-described method, the luminance of the backlight 11090 can be lowered as compared with the reference state as described above, so that the power consumption of the backlight can be greatly reduced, and the effect of saving power of the display device is high. Alternatively, as described with reference to FIG. 8, for example, an optical sensor that measures the ambient brightness of the display device is provided, and ambient brightness information obtained by the optical sensor is used as the externally set luminance signal 8003. When the brightness level of the backlight 11090 is automatically controlled so as to be easily seen by the user, not only the brightness of the backlight 11090 is adjusted according to the ambient brightness information obtained by the light sensor, but also the viewing is easier to see. A method of converting the video data 11002 so as to be displayed can be applied. The configuration of the third embodiment of the display device to which the present invention is applied has been described with reference to FIG. Next, the configuration of the display device according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

一般に、図12を用いて説明したような、映像データから特徴量を抽出する処理や映像データを変換する処理は複雑であり、これを実現するには相当のコストがかかる。そのため、例えば表示パネルとバックライトのような必要最低限の部品によって構成される表示装置に、前記特徴抽出処理などを追加するのは、表示装置の大幅なコストアップを招く。そこで、本発明のバックライト間欠点灯駆動を適用しつつコストアップを抑える表示装置の構成法について以下に説明する。   In general, the process of extracting feature amounts from video data and the process of converting video data as described with reference to FIG. 12 are complicated, and it takes considerable cost to realize this. For this reason, adding the feature extraction processing or the like to a display device configured with minimum necessary components such as a display panel and a backlight, for example, causes a significant cost increase of the display device. Therefore, a configuration method of a display device that suppresses cost increase while applying the backlight intermittent lighting drive of the present invention will be described below.

図13は、本発明の実施例4の表示装置の構成図である。実施例4は、図12に示した構成例を基に、信号処理装置12200と表示装置12000とに分け、図12における表示装置が備えていた機能の一部を信号処理装置12200側に移したものである。表示装置12000は、信号処理装置12200から、合成点灯率12121とデータ変換部で変化された映像データ12112と、前記映像データに同期した同期信号12111と、を入力として受付ける。   FIG. 13 is a configuration diagram of a display device according to Embodiment 4 of the present invention. The fourth embodiment is divided into a signal processing device 12200 and a display device 12000 based on the configuration example shown in FIG. 12, and some of the functions of the display device in FIG. 12 are moved to the signal processing device 12200 side. Is. The display device 12000 receives, from the signal processing device 12200, the combined lighting rate 12121, the video data 12112 changed by the data converter, and the synchronization signal 12111 synchronized with the video data.

信号処理装置12200は、映像データ12002に各種信号処理を施す機能(図示せず)を備える。各種信号処理とは、例えば色調の調整処理や、拡大・縮小処理や、インターレース・プログレッシブ変換処理や、OSD(オンスクリーンディスプレイ)処理などの各種映像信号処理であり、テレビ受像機や携帯電話等の情報端末には一般的に既に搭載されている。また、これらの処理を実施する信号処理装置12200は、先に述べた映像特徴抽出の機能などを既に備えていることが多い。   The signal processing device 12200 has a function (not shown) for performing various signal processing on the video data 12002. The various signal processing is various video signal processing such as color tone adjustment processing, enlargement / reduction processing, interlace / progressive conversion processing, OSD (on-screen display) processing, etc. Information terminals are generally already installed. In many cases, the signal processing device 12200 that performs these processes already has the video feature extraction function described above.

つまり、前述した映像特徴抽出やデータ変換処理を信号処理装置において行う構成とすることで、同様の機能を表示装置に全く新規に追加した構成とするよりも表示システムとしてのコストを相対的に低くすることが可能となる。すなわち、信号処理装置12200が、映像特徴抽出部12030と、映像連動輝度調整部12040と、点灯率算出部12120と、データ変換部12110とを備えるように構成する。   In other words, by adopting a configuration in which the above-described video feature extraction and data conversion processing are performed in the signal processing device, the cost of the display system is relatively lower than a configuration in which similar functions are completely added to the display device. It becomes possible to do. That is, the signal processing device 12200 is configured to include a video feature extraction unit 12030, a video-linked luminance adjustment unit 12040, a lighting rate calculation unit 12120, and a data conversion unit 12110.

点灯率算出部12120は、前記映像連動輝度調整用の点灯率12041と、外部設定輝度信号12003とから、表示装置12000のバックライト12090に要求する輝度を算出し、当該輝度を得るためにバックライト12090を点灯すべき合成点灯率12121を算出する。このとき、バックライト間欠点灯駆動は、表示装置12000が担当する機能であるため、信号処理装置12200は関知する必要はない。そのため、バックライト間欠点灯駆動用の点灯率12051を、合成点灯率12121の算出に織り込む必要はない。その一方で、表示装置12000側に備えた点灯率算出部12060は、信号処理装置12200から入力された合成点灯率12121とバックライト間欠点灯駆動用の点灯率12051とから、最終的な合成点灯率12061を算出する。   The lighting rate calculation unit 12120 calculates a luminance required for the backlight 12090 of the display device 12000 from the lighting rate 12041 for adjusting the video-linked luminance and the externally set luminance signal 12003, and obtains the backlight to obtain the luminance. A combined lighting rate 12121 for lighting 12090 is calculated. At this time, the backlight intermittent lighting drive is a function that the display device 12000 is in charge of, so the signal processing device 12200 does not need to be aware of it. Therefore, it is not necessary to incorporate the lighting rate 12051 for driving the backlight intermittent lighting into the calculation of the combined lighting rate 12121. On the other hand, the lighting rate calculation unit 12060 provided on the display device 12000 side calculates the final combined lighting rate from the combined lighting rate 12121 input from the signal processing device 12200 and the lighting rate 12051 for backlight intermittent lighting driving. 12061 is calculated.

ここで、表示装置12000に入力する合成点灯率12121の信号形式は、デジタル的に数値を表現したデジタル形式や、前記のようなPWM形式や、電圧値や電流値を用いたアナログ方式などを用いることができる。   Here, the signal format of the combined lighting rate 12121 input to the display device 12000 uses a digital format that digitally expresses a numerical value, a PWM format as described above, an analog method using a voltage value or a current value, or the like. be able to.

その他の点については図12に示した構成と概ね同様であるので説明を省略する。図12のように構成することで、表示装置12000を低コストに提供することができる。以上、本発明を適用した表示装置の一構成例について図13を用いて説明した。   The other points are almost the same as the configuration shown in FIG. With the configuration as shown in FIG. 12, the display device 12000 can be provided at low cost. In the above, one structural example of the display device to which the present invention is applied has been described with reference to FIG.

以上のように、本発明の表示装置によれば、動画ぼやけの改善を目的としたバックライト間欠点灯駆動の機能を提供し、更に、コントラストの向上等を目的として、映像データの内容等に応じて点灯率を変動させる場合においても、適宜位相を調整し、常に点灯率に応じた最適な位相でバックライトを点灯することで、常に動画ぼやけの少ない良好な動画表示品質を得ることができる。   As described above, according to the display device of the present invention, the function of intermittent backlight driving for the purpose of improving the blurring of moving images is provided, and further, for the purpose of improving the contrast, etc. Even when the lighting rate is fluctuated, it is possible to always obtain a good moving image display quality with little moving image blurring by adjusting the phase appropriately and always lighting the backlight with the optimum phase according to the lighting rate.

次に、本発明の第5の実施例について説明する。上述の実施例までは、複数の領域に分割したバックライトを備えた表示装置において、間欠点灯制御の実現方法について主に説明してきた。本実施例においては、前記間欠点灯制御に、局所調光制御を組み合わせた表示装置の実現方法について説明する。   Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. Up to the above-described embodiments, the method for realizing the intermittent lighting control in the display device including the backlight divided into a plurality of regions has been mainly described. In the present embodiment, a method for realizing a display device in which the intermittent lighting control is combined with local dimming control will be described.

ここで、局所調光制御とは、複数の領域に分かれたバックライトであって、各領域毎にその輝度を制御可能なバックライトを備えた本発明の表示装置において、前記バックライトの各領域の輝度を、入力映像データの特徴に応じて個別に制御する技術をいう。   Here, the local dimming control is a backlight divided into a plurality of regions, and in the display device of the present invention provided with a backlight capable of controlling the luminance for each region, each region of the backlight. Is a technique for individually controlling the brightness of the video according to the characteristics of the input video data.

前記特徴としては、例えば、入力映像データの1画面全体の最大階調を用いることができる。例えば、入力映像データに高い階調が含まれない場合、バックライトを最大に光らせる必要はなく、必要充分な光量が得られる程度まで、バックライトの輝度を落とす(調光する)ことができる。バックライトの輝度を落とせば、その分消費電力を低減できる効果を奏する。すなわち、1画面全体の入力映像データに含まれる階調の最大値が、表示装置で表示可能な階調の最大値よりも小さい場合、消費電力を低減できる。このとき、消費電力の低減の程度は、1画面全体の入力映像データの最大階調に依存する。1画面全体の最大階調が低いほど、消費電力低減の効果は高まる。   As the feature, for example, the maximum gradation of one screen of the input video data can be used. For example, when the input video data does not include high gradation, it is not necessary to shine the backlight to the maximum, and the backlight brightness can be reduced (dimmed) to the extent that a necessary and sufficient amount of light can be obtained. If the brightness of the backlight is reduced, the power consumption can be reduced accordingly. That is, power consumption can be reduced when the maximum gradation value included in the input video data of the entire screen is smaller than the maximum gradation value that can be displayed on the display device. At this time, the degree of reduction in power consumption depends on the maximum gradation of the input video data of the entire screen. The effect of reducing power consumption increases as the maximum gradation of the entire screen is lower.

以下、本明細書では、このように1画面全体の入力映像データの特徴によってバックライトの輝度を制御する方式を、全体調光と呼ぶ。   Hereinafter, in the present specification, such a method of controlling the luminance of the backlight based on the characteristics of the input video data of the entire screen is referred to as overall dimming.

更に、前記全体調光の概念を拡張し、バックライトを複数の領域に分割し、前記制御を画面全体ではなく、バックライト領域のそれぞれについて行うことができる。すなわち、バックライトの各領域の輝度を、入力映像データの1画面全体の最大階調値を基に定めるのではなく、各領域内の入力映像データに含まれる階調の最大値、すなわち領域別最大階調値によって定めるように構成する。   Furthermore, the concept of the whole dimming can be expanded, the backlight is divided into a plurality of areas, and the control can be performed for each of the backlight areas, not the entire screen. In other words, the brightness of each area of the backlight is not determined based on the maximum gradation value of the entire screen of the input video data, but the maximum gradation value included in the input video data in each area, that is, by area. It is configured to be determined by the maximum gradation value.

前記領域別最大階調値が、表示装置で表示可能な階調の最大値よりも小さい場合、バックライトの当該領域を最大に光らせる必要はなく、必要充分な光量が得られる程度まで、バックライトの当該領域の輝度を落とす(局所的に調光する)ことができる。バックライト当該領域の輝度を落とせば、その分消費電力を低減できる。   When the maximum gradation value for each area is smaller than the maximum gradation value that can be displayed on the display device, it is not necessary to shine the area of the backlight to the maximum, and the backlight can be obtained to the extent that a sufficient amount of light can be obtained. It is possible to reduce the brightness of the region (dimming locally). If the luminance of the backlight area is reduced, power consumption can be reduced accordingly.

一般に、入力映像データの領域別最大階調は(画面全体に一様な階調を表示するといった特殊な場合を除き)、領域別に異なる場合が多い。例えば自然画等の一般的な入力映像データの階調の分布は、画面全体で一様ではない。局所的に、高い階調を含む(すなわち領域別最大階調が大きい)領域もあれば、低い階調のみで構成される(すなわち領域別最大階調が小さい)領域もあるのが普通である。   In general, the maximum gradation for each region of input video data (except for a special case where a uniform gradation is displayed on the entire screen) is often different for each region. For example, the distribution of gradation of general input video data such as natural images is not uniform over the entire screen. Locally, there are areas that include high gradations (ie, the maximum gradation for each area is large), and other areas that are composed only of low gradations (that is, the maximum gradation for each area is small). .

このような入力映像データを表示する場合、領域別の特徴(例えば最大階調値)に応じて、バックライトの各領域の輝度を個別に制御すること(局所調光)が更なる消費電力低減に有効である。例えば、領域別最大階調と1画面全体の最大階調の間には、常に領域別最大階調≦1画面全体の最大階調の関係が成り立つ。そのため、バックライトのある領域の輝度を定めるにあたっては、全体調光の方式によって求まる値よりも、局所調光の方式によって求まる値の方が小さくなる。すなわち、全体調光の消費電力よりも、局所調光の消費電力の方が小さくなる。言い換えれば、局所調光を適用することにより、全体調光を適用する場合に比べて表示装置の消費電力の低減効果を高めることができる。   When displaying such input video data, controlling the brightness of each area of the backlight individually (local dimming) according to the characteristics of each area (for example, maximum gradation value) further reduces power consumption. It is effective for. For example, the relationship between the maximum gradation for each area and the maximum gradation for one entire screen always holds that the maximum gradation for each area ≦ the maximum gradation for one entire screen. For this reason, in determining the luminance of a region with a backlight, the value obtained by the local dimming method is smaller than the value obtained by the overall dimming method. That is, the power consumption of local dimming is smaller than the power consumption of total dimming. In other words, by applying local dimming, the effect of reducing the power consumption of the display device can be enhanced as compared with the case of applying total dimming.

また、局所調光は、例えば液晶表示装置における黒画像表示時の輝度の低減、並びにコントラストの向上にも効果がある。これは次の理由による。通常、液晶表示装置では、黒い画面を表示しようとしても、液晶を透過する光を完全に遮断することができず、光が漏れ、輝度を0にすることはできない(この現象は、黒浮きがする、といった言い方がされることもある)。しかし、バックライトの光量を下げれば、当然光漏れも小さくなるため、黒画面表示時の輝度も下がる。すなわち、黒浮きのない、より黒い黒画像を表示することができ、明るい階調と暗い階調のメリハリの利いた表示が可能となり、コントラストが向上する。   The local light control is also effective for reducing the luminance and improving the contrast when displaying a black image in a liquid crystal display device, for example. This is due to the following reason. Normally, in a liquid crystal display device, even if it is intended to display a black screen, the light transmitted through the liquid crystal cannot be completely blocked, the light leaks, and the luminance cannot be reduced to 0 (this phenomenon is caused by black floating). It is sometimes said that you do.) However, if the amount of light from the backlight is reduced, the light leakage is naturally reduced, and the luminance during black screen display is also reduced. That is, it is possible to display a black image with no black floating, and to display bright and dark gradations clearly, and the contrast is improved.

以上、本発明の表示装置におけるバックライトの局所調光の概念とその効果について説明した。なお、これまでの説明においては、入力映像データの特徴として最大階調値を例にとって説明したが、局所調光に用いる映像の特徴は、これに限定するものではない。次に、前記局所調光の方式の例について、図20、図21を用いてより詳細に説明する。   In the above, the concept of the local light control of the backlight in the display apparatus of this invention and its effect were demonstrated. In the above description, the maximum gradation value has been described as an example of the feature of the input video data. However, the feature of the video used for local dimming is not limited to this. Next, an example of the local light control method will be described in more detail with reference to FIGS.

図20は、本発明の表示装置におけるバックライトの局所調光の方式の一例であって階調再現局所調光方式を説明する図である。図20(a)は、入力映像データのある領域における階調度数分布の例を示す図である。横軸に階調をとり、縦軸に階調毎の度数(その階調をもつ画素の数)をプロットした。このとき、前記領域を照明するバックライトは、100%の明るさで点灯しているものとする。図20(a)の例では、前記領域内の入力映像データの階調の最大値はDmax%であり、Dmax<100の関係が成りたっている。言い換えれば、Dmax%から100%までの階調は使用されない階調(未使用階調)である。例えば、このような映像データが入力されたとき、データ変換により入力映像データの階調を100/Dmax倍する。   FIG. 20 is a diagram for explaining the gradation reproduction local dimming method as an example of the local dimming method of the backlight in the display device of the present invention. FIG. 20A is a diagram showing an example of the gradation frequency distribution in a certain area of input video data. The horizontal axis represents gradation, and the vertical axis represents the frequency for each gradation (number of pixels having the gradation). At this time, the backlight for illuminating the area is assumed to be lit at 100% brightness. In the example of FIG. 20A, the maximum value of the gradation of the input video data in the area is Dmax%, and the relationship of Dmax <100 is established. In other words, gradations from Dmax% to 100% are unused gradations (unused gradations). For example, when such video data is input, the gradation of the input video data is multiplied by 100 / Dmax by data conversion.

図20(b)は、前記データ変換を施した映像データの階調度数分布である。このデータを用いてそのまま表示を行うと映像は不必要に明るい映像となってしまうが、前記領域を照明するバックライトの輝度を調整(バックライト調光)することで、元の映像データの明るさを再現することが可能となる。具体的には、前記領域を照明するバックライトの輝度をDmax/100倍する。図20(c)は、前記データ変換と前記バックライト調光を施した映像データの表示結果の階調度数分布である。前記処理により、図20(a)に示した元来の入力映像データが再現される。このように、階調再現局所調光方式では、表示装置に表示される映像は、元来の入力映像データから変化させずに、バックライトの該当領域の輝度を低減させることが可能となり、バックライトの消費電力を削減できる。しかし、階調再現局所調光方式では、入力映像データの最大階調Dmaxが100%より小さい場合については消費電力を削減できる一方で、最大階調Dmaxが100%に等しい場合は、消費電力削減効果を得られない、という課題がある。   FIG. 20B is a gradation frequency distribution of the video data subjected to the data conversion. If this data is used for display as it is, the video will become unnecessarily bright, but the brightness of the original video data can be adjusted by adjusting the brightness of the backlight that illuminates the area (backlight dimming). Can be reproduced. Specifically, the luminance of the backlight that illuminates the area is multiplied by Dmax / 100. FIG. 20C shows a gradation frequency distribution of a display result of video data subjected to the data conversion and the backlight dimming. By the above process, the original input video data shown in FIG. 20A is reproduced. As described above, in the gradation reproduction local dimming method, it is possible to reduce the luminance of the corresponding area of the backlight without changing the image displayed on the display device from the original input video data. Light power consumption can be reduced. However, in the gradation reproduction local dimming method, the power consumption can be reduced when the maximum gradation Dmax of the input video data is smaller than 100%, while the power consumption is reduced when the maximum gradation Dmax is equal to 100%. There is a problem that the effect cannot be obtained.

以上、図20を用いて、本発明の表示装置におけるバックライトの局所調光の一例として階調再現局所調光方式を説明した。次に、図21を用いて、本発明の表示装置におけるバックライトの局所調光方式の別の例を説明する。   As described above, the gradation reproduction local dimming method has been described as an example of the local dimming of the backlight in the display device of the present invention with reference to FIG. Next, another example of the local light control method of the backlight in the display device of the present invention will be described with reference to FIG.

図21は、本発明の表示装置におけるバックライトの局所調光の方式の階調再現局所調光方式とは別の例である、消費電力優先局所調光方式を説明する図である。ここで、消費電力優先局所調光方式とは、前述の階調再現局所調光方式と異なり、最大階調Dmaxが100%に等しい場合であっても、消費電力削減効果が得られる方式である。   FIG. 21 is a diagram for explaining a power consumption priority local dimming method, which is an example different from the tone reproduction local dimming method of the backlight local dimming method in the display device of the present invention. Here, the power consumption priority local dimming method is a method that can achieve the power consumption reduction effect even when the maximum gradation Dmax is equal to 100%, unlike the above-described gradation reproduction local dimming method. .

図21(a)は、入力映像データのある領域における階調度数分布の例を示す図である。横軸に階調をとり、縦軸に階調毎の度数(その階調をもつ画素の数)をプロットした。このとき、前記領域を照明するバックライトは、100%の明るさで点灯しているものとする。図21(a)の例では、前記領域内の入力映像データの階調の最大値は100%である。前述のとおり、階調再現局所調光方式ではこのような入力映像データにおいては、消費電力低減効果を得ることはできない。そこで、消費電力優先局所調光方式では、若干の階調情報を失うこと(色つぶれ)を許容して、消費電力を削減する。例えば、階調情報を失うことを許容する程度を、許容閾値Thとして定める。領域内の画素を、その階調値の高いものから降順に並べ、度数において上位からTh%番目の画素を探索する。例えば、領域内の画素数が200個あり、Th=5であれば、Th%番目の画素とは、上位から10(=200×Th/100=200×5÷100)番目の画素である。次にその画素の階調を閾値階調Dthとする。そしてデータ変換により、入力映像データの階調を100/Dth倍する。前記データ変換によって100%を超えてしまう階調については、例えば階調値を100%とするあふれ処置を行う。   FIG. 21A is a diagram showing an example of the gradation frequency distribution in a certain area of input video data. The horizontal axis represents gradation, and the vertical axis represents the frequency for each gradation (number of pixels having the gradation). At this time, the backlight for illuminating the area is assumed to be lit at 100% brightness. In the example of FIG. 21A, the maximum value of the gradation of the input video data in the area is 100%. As described above, the gradation reproduction local dimming method cannot obtain the power consumption reduction effect for such input video data. Therefore, in the power consumption priority local dimming method, the loss of some gradation information (color collapse) is allowed and the power consumption is reduced. For example, the degree to which the gradation information is allowed to be lost is determined as the allowable threshold Th. The pixels in the region are arranged in descending order from the highest gradation value, and the Th% th pixel from the top in the frequency is searched. For example, if the number of pixels in the region is 200 and Th = 5, the Th% th pixel is the 10th pixel from the top (= 200 × Th / 100 = 200 × 5 ÷ 100). Next, the gradation of the pixel is set as a threshold gradation Dth. Then, the gradation of the input video data is multiplied by 100 / Dth by data conversion. For gradations that exceed 100% due to the data conversion, for example, an overflow treatment is performed with a gradation value of 100%.

図21(b)は、前記データ変換を施した映像データの階調度数分布である。このデータを用いて表示を行うと映像は不必要に明るい映像となってしまうが、前記領域を照明するバックライトの輝度を調整(バックライト調光)することで、元の映像データの明るさをほぼ再現することが可能となる。具体的には、前記領域を照明するバックライトの輝度をDth/100倍する。図21(c)は、前記データ変換と前記バックライト調光を施した映像データの表示結果の階調度数分布である。前記処理により、図21(a)に示した元来の入力映像データがほぼ再現される。ただし、入力映像データにおいて、閾値階調Dthより大きな階調をもっていた画素の階調は一律Dth%となる。すなわち、消費電力優先局所調光方式においては、上位Th%の画素の階調情報は失われることとなるが、その一方で、階調再現局所調光方式では消費電力を削減できなかった入力映像データにおいても、消費電力を削減することができる。許容閾値Thは、階調情報が失われることによる画質劣化と、消費電力低減効果のトレードオフを考慮して適切に決定する。消費電力優先局所調光方式は、例えば携帯電話等の、低消費電力であることが非常に重要視される用途に向く。以上、本発明の表示装置における局所調光の方式の例について説明した。   FIG. 21B is a gradation frequency distribution of the video data subjected to the data conversion. When this data is used for display, the image becomes unnecessarily bright. However, the brightness of the original image data can be adjusted by adjusting the brightness of the backlight that illuminates the area (backlight dimming). Can be almost reproduced. Specifically, the brightness of the backlight that illuminates the area is multiplied by Dth / 100. FIG. 21C shows a gradation frequency distribution of the display result of the video data subjected to the data conversion and the backlight dimming. By the above process, the original input video data shown in FIG. 21A is almost reproduced. However, in the input video data, the gradation of pixels having a gradation larger than the threshold gradation Dth is uniformly Dth%. That is, in the power consumption priority local dimming method, the gradation information of the upper Th% pixels is lost, but on the other hand, the input video that cannot reduce the power consumption in the gradation reproduction local dimming method. Also for data, power consumption can be reduced. The allowable threshold Th is appropriately determined in consideration of the trade-off between image quality degradation due to loss of gradation information and power consumption reduction effect. The power consumption priority local dimming method is suitable for applications in which low power consumption is very important, such as mobile phones. The example of the local dimming method in the display device of the present invention has been described above.

次に、前記局所調光の実現方法について、例をあげて説明する。以下の説明においては、局所調光方式として、前記階調再現局所調光方式を採用した場合の例を主に説明するが、前記消費電力優先局所調光方式を採用することもできるし、他の方式を採用してもよい。   Next, a method for realizing the local light control will be described with an example. In the following description, an example in which the gradation reproduction local dimming method is mainly employed as the local dimming method will be mainly described, but the power consumption priority local dimming method can also be adopted. The method may be adopted.

図14は、本発明の表示装置におけるバックライトの局所調光の概念を説明する図である。図中符号14000は表示パネル、符号14001はバックライトを示している。バックライト14001について、図2の例では、P=1、Q=4であり、垂直方向にのみ領域を分割する場合の例を示したが、図14に示した例では、P=5、Q=4であり、水平方向にも領域を分割した点が異なる。ただし、前記の分割数は一例であって、本発明の適用にあたっては、分割数をこれらの例に限るものではなく、他の値をとってもよい。表示パネル14000、バックライト140001については、上記分割数を除いては、図2を用いて説明したものと概ね同一であるので説明は省略する。   FIG. 14 is a diagram for explaining the concept of local light control of the backlight in the display device of the present invention. In the figure, reference numeral 14000 indicates a display panel, and reference numeral 14001 indicates a backlight. As for the backlight 14001, in the example of FIG. 2, P = 1 and Q = 4, and an example in which the area is divided only in the vertical direction is shown, but in the example shown in FIG. 14, P = 5, Q = 4, and the difference is that the region is also divided in the horizontal direction. However, the above-mentioned number of divisions is an example, and in applying the present invention, the number of divisions is not limited to these examples, and other values may be taken. The display panel 14000 and the backlight 140001 are substantially the same as those described with reference to FIG.

符号14010は表示パネルに入力する入力映像データの例を示す。ここでは、例えば、日没時の空を撮影した風景画のように、画面下部から上部にかけて、次第に暗くなるような映像を例にとった。   Reference numeral 14010 indicates an example of input video data input to the display panel. Here, for example, an image that gradually darkens from the bottom of the screen to the top, such as a landscape image of the sky at sunset, is taken as an example.

本発明の表示装置では、このような映像に対し、バックライトの各領域が照明を担当する入力映像データの領域毎に、領域内の最大階調を測定する。本表示装置では、入力映像データから、領域別最大階調と全体最大階調を測定する。   In the display device of the present invention, for such a video, the maximum gradation in the area is measured for each area of the input video data in which each area of the backlight is in charge of illumination. In this display device, the maximum gradation for each region and the overall maximum gradation are measured from the input video data.

領域別最大階調14020は、映像データ14010において、入力映像データの領域別の最大階調を測定した結果の例である。表示装置で表示可能な最大階調を100%とした場合の比率で示した。以後、本明細書中においては、階調値の表現を、表示装置で表示可能な最大階調に対する割合で表記することとする。   The maximum gradation for each area 14020 is an example of the result of measuring the maximum gradation for each area of the input video data in the video data 14010. The ratio is shown when the maximum gradation that can be displayed by the display device is 100%. Hereinafter, in this specification, the gradation value is expressed as a ratio to the maximum gradation that can be displayed by the display device.

例えば、図14に示すように、領域A1の領域別最大階調は0%であり、領域A2、領域A3、領域A4の領域別最大階調はそれぞれ20%、40%、60%(にあたる値)であったとする。   For example, as shown in FIG. 14, the maximum gradation for each area of the area A1 is 0%, and the maximum gradation for each area of the areas A2, A3, and A4 is 20%, 40%, and 60% (values corresponding to ).

領域別最大階調は、バックライトの領域毎に対応づけて測定するため、その個数は、バックライトの分割数と同じP×Q個測定する。   Since the maximum gradation for each area is measured in association with each area of the backlight, the number thereof is measured by P × Q, which is the same as the number of divisions of the backlight.

全体最大階調(不図示)は、複数の領域別最大階調14020の中の最大値である。図14の例では、領域A4やB4の60%が全体最大階調にあたる。   The overall maximum gradation (not shown) is the maximum value among the plurality of region-specific maximum gradations 14020. In the example of FIG. 14, 60% of the areas A4 and B4 correspond to the entire maximum gradation.

上記のような入力映像データに全体調光を適用する場合、例えば、全体最大階調の値(60%)を元に、各領域のバックライトの輝度を60%に調整する。   When overall dimming is applied to the input video data as described above, for example, the luminance of the backlight in each region is adjusted to 60% based on the overall maximum gradation value (60%).

一方、同様の入力映像データに局所調光を適用する場合、例えば領域A1は、バックライトの輝度を0%にし、同様に領域A2、領域A3、領域A4のバックライトの輝度を20%、40%、60%に調整する。前記のように、局所調光では、きめ細かくバックライトの光量を制御することが可能となり、結果としてバックライト、ひいては表示装置の消費電力を低減することが可能となる。   On the other hand, when local dimming is applied to similar input video data, for example, the area A1 has a backlight brightness of 0%, and similarly the backlight brightness of the areas A2, A3, and A4 is 20%, 40%. % And 60%. As described above, in the local dimming, it is possible to finely control the light amount of the backlight, and as a result, it is possible to reduce the power consumption of the backlight and consequently the display device.

ここで、実施例1〜4で説明したような、バックライトの間欠点灯機能を備えた表示装置に、上記局所調光を適用する場合を考える。   Here, the case where the said local light control is applied to the display apparatus provided with the intermittent lighting function of the backlight as demonstrated in Examples 1-4 is considered.

間欠点灯機能を備えた表示装置に局所調光を組み込む最も単純な実現方法は、前記の間欠点灯の点灯時間を、領域毎に変更できるように構成することである。   The simplest method for incorporating local dimming into a display device having an intermittent lighting function is to configure the lighting time of the intermittent lighting to be changed for each region.

しかし、上記の構成では、動画表示時の画質が劣化するという不具合が発生する。本不具合の原因は、動画ぼやけの発生量が領域毎に異なるようになることにある。   However, in the above configuration, there is a problem that the image quality at the time of moving image display deteriorates. The cause of this problem is that the amount of moving image blur varies from region to region.

以下に本不具合のメカニズムを説明する。先に述べたとおり、間欠点灯においては、動画ぼやけの発生量は点灯時間が短いほど小さくなる。すなわち、例えば点灯率20%の領域と点灯率40%の領域では、点灯率20%の領域の方が動画ぼやけは小さくなる。しかし、ここで図14に示した例のとおり、点灯率20%の領域A2と点灯率40%の領域A3が隣接している場合、この現象は好ましくない。なぜなら、領域毎に動画ぼやけの大きさが異なることにより、例えば領域A2と領域A3をまたがる大きさの移動物体を表示した場合、領域A2と領域A3の境界において、前記物体の輪郭に段差が知覚される、といった不具合(画質劣化)が発生するからである。以下、本明細書では前記不具合の例を領域段差と呼ぶこととする。   The mechanism of this problem is described below. As described above, in intermittent lighting, the amount of moving image blur becomes smaller as the lighting time is shorter. That is, for example, in a region with a lighting rate of 20% and a region with a lighting rate of 40%, the motion blur is smaller in the region with a lighting rate of 20%. However, as shown in the example shown in FIG. 14, this phenomenon is not preferable when the region A2 having a lighting rate of 20% and the region A3 having a lighting rate of 40% are adjacent to each other. This is because, for example, when a moving object having a size across the area A2 and the area A3 is displayed due to a difference in the size of the moving image blur for each area, a step is perceived in the outline of the object at the boundary between the area A2 and the area A3. This is because a malfunction (deterioration in image quality) occurs. Hereinafter, in the present specification, an example of the defect is referred to as a region step.

本発明の実施例5では、間欠点灯と局所調光を組み合わせても、前記領域段差を発生させない表示装置を提供する。   The fifth embodiment of the present invention provides a display device that does not generate the region step even when intermittent lighting and local dimming are combined.

前述のとおり、領域段差の発生原因は、領域毎に動画ぼやけの発生量が異なる点である。よって、本不具合を解決するためには、領域毎の動画ぼやけの発生量を同一にすればよい。すなわち、間欠点灯と局所調光の組み合わせる場合においても、前記点灯時間を、全ての領域で同じ値とするように表示装置を構成すればよい。   As described above, the cause of the region step is that the amount of moving image blur differs from region to region. Therefore, in order to solve this problem, the amount of moving image blurring for each region may be the same. That is, even when intermittent lighting and local dimming are combined, the display device may be configured so that the lighting time is the same value in all regions.

以下に、間欠点灯と局所調光を備えた表示装置において、前記点灯時間を全ての領域で同じ値とするように構成した本発明の表示装置の動作の例について説明する。   Hereinafter, an example of the operation of the display device of the present invention configured so that the lighting time is set to the same value in all regions in a display device provided with intermittent lighting and local dimming will be described.

図15は、本発明の第5の実施例を適用した表示装置の動作を示すタイミングチャートの例である。表示装置の入力信号に対する、表示パネルの画面走査と、バックライトの点灯動作との時間的な関係を例示した。図6に示した例と概ね同様であるので、共通する箇所の説明は省略し、相違点のみを説明する。   FIG. 15 is an example of a timing chart showing the operation of the display device to which the fifth embodiment of the present invention is applied. The time relationship between the screen scanning of the display panel and the lighting operation of the backlight with respect to the input signal of the display device is illustrated. Since it is almost the same as the example shown in FIG. 6, description of common parts is omitted, and only differences are described.

実施例5の表示装置は、バックライトの各領域において、その点灯率(すなわち点灯時間)は、共通とする一方で、点灯時間内のバックライトの単位時間当たりの光量を、領域毎に個別に制御する点が、これまで説明した他の実施例と異なる。   In the display device of Example 5, the lighting rate (that is, the lighting time) is common in each area of the backlight, while the amount of light per unit time of the backlight within the lighting time is individually determined for each area. The point of control is different from the other embodiments described so far.

前述したとおり、本発明の表示装置は、間欠点灯機能を備え、バックライトの各領域に対応する表示パネルのライン群のデータを書き込んだ後、当該ラインの画素の表示素子が充分に応答するまで所定の時間だけ待機した後、バックライトを点灯する。   As described above, the display device of the present invention has an intermittent lighting function, and after writing the data of the line group of the display panel corresponding to each area of the backlight, until the display element of the pixel of the line sufficiently responds. After waiting for a predetermined time, the backlight is turned on.

図15に示した領域A1、領域A2、領域A3、領域A4は、図14に示したバックライトの領域に対応し、それぞれの点灯動作の様子を表す。図6の例では、時刻t0にフレームが始まり、表示パネルを1ラインから順次走査して行く。時刻t1にはバックライトの領域A1に対応するラインの走査が完了し、時刻t2にはバックライトの領域A2に対応するラインの走査が完了する。以降、同様にNラインに至るまで走査を継続する。   Region A1, region A2, region A3, and region A4 shown in FIG. 15 correspond to the backlight region shown in FIG. 14, and represent the state of each lighting operation. In the example of FIG. 6, a frame starts at time t0, and the display panel is sequentially scanned from one line. The scanning of the line corresponding to the backlight area A1 is completed at time t1, and the scanning of the line corresponding to the backlight area A2 is completed at time t2. Thereafter, scanning is similarly continued until the N line is reached.

領域A1のバックライトは、時刻t1から位相で規定した時間が経過した時刻t11に点灯を開始し、時刻t11から点灯率で規定した点灯時間が経過した時刻t13に消灯する。同様に領域A2のバックライトは、時刻t2から位相で規定した時間が経過した時刻t12に点灯を開始し、時刻t12から点灯率で規定した点灯時間が経過した時刻t14に消灯する。以降、同様に領域A4に至るまで点灯・消灯動作を継続する。   The backlight in the area A1 starts to turn on at time t11 when the time specified by the phase has elapsed from time t1, and turns off at time t13 when the lighting time specified by the lighting rate has elapsed from time t11. Similarly, the backlight in the area A2 starts to be turned on at time t12 when the time specified by the phase has elapsed from time t2, and is turned off at time t14 when the lighting time specified by the lighting rate has elapsed from time t12. Thereafter, the lighting / extinguishing operation is continued until the area A4 is reached.

前述のとおり、階調段差の発生を防ぐため、点灯率は全ての領域で同じ値とする必要がある。しかし、それだけでは、全ての領域の輝度が等しくなるため、各領域別の輝度制御(すなわち局所調光)は実現できない。そこで、バックライトの輝度は、点灯時間と単位時間あたりの光量の積となることを利用する。点灯時間が同じであっても、単位時間あたりの光量を大きくすれば輝度は大きくなり、反対に単位時間あたりの光量を小さくすれば輝度は小さくなる。すなわち、単位時間あたりの光量を領域別に制御すれば、点灯時間を同一にしたまま、領域別の輝度制御がが可能となる。すなわち、階調段差の発生を防ぎつつ、間欠点灯による動画性能の向上と、局所調光による消費電力低減の両方の効果を得ることが可能となる。   As described above, in order to prevent the occurrence of gradation steps, the lighting rate needs to be the same value in all regions. However, by itself, the luminance of all the regions becomes equal, so that luminance control for each region (that is, local dimming) cannot be realized. Therefore, it is utilized that the luminance of the backlight is the product of the lighting time and the amount of light per unit time. Even if the lighting time is the same, the luminance increases as the amount of light per unit time is increased, and conversely, the luminance decreases as the amount of light per unit time is decreased. That is, if the amount of light per unit time is controlled for each region, the luminance control for each region can be performed while keeping the lighting time the same. That is, it is possible to obtain both effects of improving moving image performance by intermittent lighting and reducing power consumption by local dimming while preventing occurrence of gradation steps.

ここで、前述のとおり、点灯率は、バックライト全体で共通である。よって点灯率を定めるにあたっては、入力映像データの1画面全体の特徴を考慮して判断する必要がある。具体的には、入力映像データの1画面全体の最大階調値を利用することが好ましい。1画面全体の最大階調が小さいほど、点灯率が小さくなるように制御する。例えば、図14に示した入力表示データ14010においては、1画面全体の最大階調は60%であるため、領域A1〜領域A4の点灯率は全て60%で同一とする。すなわち点灯時間も同一となる。   Here, as described above, the lighting rate is common to the entire backlight. Therefore, in determining the lighting rate, it is necessary to determine in consideration of the characteristics of the entire screen of the input video data. Specifically, it is preferable to use the maximum gradation value of the entire screen of the input video data. Control is performed so that the lighting rate decreases as the maximum gradation of the entire screen is smaller. For example, in the input display data 14010 shown in FIG. 14, the maximum gradation of one screen is 60%, so that the lighting rates of the areas A1 to A4 are all 60% and the same. That is, the lighting time is also the same.

一方で、点灯時間内における、単位時間あたりの光量は、領域毎に異ならしめる。ここで、領域別に定める単位時間あたりの光量は、前記1画面全体の特徴に加え、入力映像データのうち、対応する領域に含まれる映像データの特徴を考慮して判断する必要がある。具体的には、入力映像データの領域別の最大階調値を利用することが好ましい。領域別の最大階調値が小さいほど、単位時間あたりの光量が小さくなるように制御する。   On the other hand, the amount of light per unit time within the lighting time is different for each region. Here, the amount of light per unit time determined for each area needs to be determined in consideration of the characteristics of the video data included in the corresponding area of the input video data in addition to the characteristics of the entire screen. Specifically, it is preferable to use the maximum gradation value for each area of the input video data. Control is performed such that the smaller the maximum gradation value for each region, the smaller the amount of light per unit time.

また、各領域の単位時間あたりの光量は、入力映像データから測定する各領域毎のバックライト輝度の目標値と、点灯率とから計算する。例えば、単位時間あたりの光量は、目標輝度値÷点灯率という式で計算できる。ここで、前記目標輝度値は、例えば領域別最大階調値から求める。また、点灯率は例えば前述のとおり1画面全体の最大階調値から求める。   Further, the amount of light per unit time in each area is calculated from the backlight luminance target value for each area measured from the input video data and the lighting rate. For example, the amount of light per unit time can be calculated by the equation: target luminance value ÷ lighting rate. Here, the target luminance value is obtained from, for example, the maximum gradation value for each region. Also, the lighting rate is obtained from the maximum gradation value of the entire screen as described above, for example.

例えば、図14に示した入力表示データ14010においては、領域別最大階調値は、領域A1では0%であり、領域A2、領域A3、領域A4の領域別最大階調はそれぞれ20%、40%、60%である。また、1画面全体の最大階調は60%である。   For example, in the input display data 14010 shown in FIG. 14, the region-specific maximum gradation value is 0% in the region A1, and the region-specific maximum gradations in the regions A2, A3, and A4 are 20% and 40%, respectively. %, 60%. The maximum gradation of the entire screen is 60%.

そこで、例えば、図14に示した入力表示データ14010を表示するにあたっては、領域A1のバックライトの単位時間あたりの光量を0%とする。領域A1の領域別最大階調は0%、1画面全体の最大階調は60%であるため、0% ÷60% = 0%となるからである。同様に、領域A2、領域A3、領域A4の光量はそれぞれ33%(=20%÷60%)、66% (=40%÷60%)、100%(=60%÷60%)とする。   Therefore, for example, when displaying the input display data 14010 shown in FIG. 14, the amount of light per unit time of the backlight in the area A1 is set to 0%. This is because the maximum gradation for each area of the area A1 is 0% and the maximum gradation for the entire screen is 60%, so 0% ÷ 60% = 0%. Similarly, the light amounts of the areas A2, A3, and A4 are 33% (= 20% ÷ 60%), 66% (= 40% ÷ 60%), and 100% (= 60% ÷ 60%), respectively.

このとき、領域A1の点灯率は60%、単位時間あたりの光量0%であるから、最終的なバックライトの輝度は、60%×0%=0%となる。同様に、領域A2のバックライト輝度は、60%×33%=30%となり、領域A3のバックライト輝度は、60%×66%=40%となり、領域A3のバックライト輝度は、60%×100%=60%となる。   At this time, since the lighting rate of the area A1 is 60% and the light amount per unit time is 0%, the final backlight luminance is 60% × 0% = 0%. Similarly, the backlight luminance of the region A2 is 60% × 33% = 30%, the backlight luminance of the region A3 is 60% × 66% = 40%, and the backlight luminance of the region A3 is 60% × 100% = 60%.

このように、点灯率と単位時間あたりの光量の両方を制御することで、図14の例で示した各領域毎のバックライト輝度値を実現できる。   In this way, by controlling both the lighting rate and the amount of light per unit time, the backlight luminance value for each region shown in the example of FIG. 14 can be realized.

以上、本発明の表示装置の動作について説明した。このように、本発明の表示装置は、バックライトの各領域において、点灯率(すなわち点灯時間)を共通とする一方で、点灯時間内のバックライトの単位時間当たりの光量を各領域毎に個別に制御することで、間欠点灯と局所調光を組み合わせても、前記領域段差を発生させないように動作する。   The operation of the display device of the present invention has been described above. As described above, the display device according to the present invention shares the lighting rate (that is, the lighting time) in each region of the backlight, and separately determines the light amount per unit time of the backlight within the lighting time for each region. Thus, even when intermittent lighting and local dimming are combined, the region level difference is not generated.

次に、本発明の第5の実施例を適用した表示装置の構成方法の例について説明する。   Next, an example of a method for configuring a display device to which the fifth embodiment of the present invention is applied will be described.

図16は、本発明の第5の実施例を適用した表示装置の構成を示す図である。図12に示した実施例3と概ね同様であるので、共通する箇所の説明は省略し、相違点のみを説明する。   FIG. 16 is a diagram showing the configuration of a display device to which the fifth embodiment of the present invention is applied. Since it is almost the same as the third embodiment shown in FIG. 12, the description of the common parts is omitted, and only the differences are described.

図12に示した例と比べると、映像特徴抽出部16030に全体映像特徴抽出部16130と領域別映像特徴抽出部16140を設け、更に、全体映像連動輝度調整部16040と、領域別映像連動輝度調整部16150と、領域別光量算出部16160と、を設けた点が主要な相違点である。   Compared to the example shown in FIG. 12, the video feature extraction unit 16030 is provided with an overall video feature extraction unit 16130 and a regional video feature extraction unit 16140, and an overall video-linked luminance adjustment unit 16040 and regional video-linked luminance adjustment. The main difference is that the unit 16150 and the area-specific light amount calculation unit 16160 are provided.

全体映像特徴抽出部16130は、入力映像データ16002の1画面分(1フレーム)全体の映像から、その画面の全体映像特徴量16131を抽出して出力する。例えば、全体映像特徴量16131として、前述のとおり、1画面全体に含まれる階調の最大値を用いることができる。全体映像連動輝度調整部16040は、全体映像特徴抽出部16130において抽出された全体映像特徴量16131から、バックライト16090の輝度を調節するための全体映像連動輝度調整用の点灯率16041を算出する。   The entire video feature extraction unit 16130 extracts and outputs the entire video feature quantity 16131 of the screen from the video of one screen (one frame) of the input video data 16002. For example, as the entire video feature amount 16131, as described above, the maximum value of the gradations included in one entire screen can be used. The overall video interlocking luminance adjustment unit 16040 calculates a lighting rate 16041 for overall video interlocking luminance adjustment for adjusting the luminance of the backlight 16090 from the overall video feature quantity 16131 extracted by the overall video feature extraction unit 16130.

点灯率算出部16060は、前記全体映像連動輝度調整用の点灯率16041と、バックライト間欠点灯駆動用の点灯率16051と、外部設定輝度信号16003とから、バックライト16090に要求される輝度を総合的に算出し、当該輝度を得るためにバックライト16090を点灯する基準となる合成点灯率16061を算出する。位相算出部16070は、前記合成点灯率16061から、バックライト16090の最適位相16071を算出し、出力する。最適位相16071の算出には図5に例示したような特性情報を用いる。   The lighting rate calculation unit 16060 comprehensively calculates the luminance required for the backlight 16090 from the lighting rate 16041 for overall video-linked luminance adjustment, the lighting rate 16051 for driving backlight intermittent lighting, and the externally set luminance signal 16003. In order to obtain the brightness, a combined lighting rate 16061 that is a reference for lighting the backlight 16090 is calculated. The phase calculation unit 16070 calculates and outputs the optimum phase 16071 of the backlight 16090 from the combined lighting rate 16061. For the calculation of the optimum phase 16071, characteristic information as illustrated in FIG. 5 is used.

領域別映像特徴抽出部16410は、入力映像データ16002の1画面(1フレーム)分の映像を複数の領域に分割し、前記各領域別に、当該領域内に含まれる映像の特徴量を抽出する。更に、領域別映像特徴量16141として出力する。ここで、前記領域は、複数の領域に分割したバックライトの領域と対応づけることが好ましい。前記領域別映像特徴量16141としては、例えば、映像データの当該領域に含まれる階調の最大値を用いることができる。   The area-specific video feature extraction unit 16410 divides the video for one screen (one frame) of the input video data 16002 into a plurality of areas, and extracts the feature amount of the video included in the area for each area. Furthermore, it outputs as the image feature amount 16141 classified by area. Here, the region is preferably associated with a backlight region divided into a plurality of regions. As the region-specific image feature quantity 16141, for example, the maximum value of the gradation included in the region of the image data can be used.

領域別映像連動輝度調整部16150は、領域別映像特徴抽出部16410において抽出された領域別映像特徴量16141から、バックライト16090の輝度を領域別に調節するための領域別映像連動輝度調整用の点灯率16151を算出する。例えば、全体映像特徴量16131として、前述のとおり、1画面全体に含まれる階調の最大値を用いることができる。   A region-specific video-linked luminance adjustment unit 16150 is turned on for adjusting the luminance of the region-based video-linked luminance for adjusting the luminance of the backlight 16090 for each region from the region-specific video feature amount 16141 extracted by the region-specific video feature extraction unit 16410. The rate 16151 is calculated. For example, as the entire video feature amount 16131, as described above, the maximum value of the gradations included in one entire screen can be used.

領域別光量算出部16160は、合成点灯率16061と、領域別映像連動輝度調整用の点灯率16151と、内部設定輝度調整情報16101とから、バックライト16090の領域毎に対して、領域別単位時間あたりの光量16161を算出する。領域別単位時間あたりの光量16161の算出にあたっては、例えば先に図14や図15を用いて説明したような方法に基づいて計算を行う。   The area-specific light amount calculation unit 16160 calculates the unit time for each area for each area of the backlight 16090 from the combined lighting rate 16061, the lighting rate 16151 for adjusting the image-linked luminance for each region, and the internally set luminance adjustment information 16101. The amount of light 16161 per unit is calculated. In calculating the light quantity 16161 per unit time for each area, for example, the calculation is performed based on the method described above with reference to FIGS.

バックライト制御信号生成部16080は、合成点灯率16061と、最適位相16071と、領域別単位時間あたりの光量16161と、同期信号16111と、書込みライン情報16022とから、バックライト16090の輝度を領域毎に制御するためのバックライト制御信号16090を生成して出力する。   The backlight control signal generation unit 16080 calculates the luminance of the backlight 16090 for each region from the combined lighting rate 16061, the optimum phase 16071, the light quantity 16161 per unit time for each region, the synchronization signal 16111, and the write line information 16022. A backlight control signal 16090 is generated and output.

前記バックライト制御信号16090は、あるバックライト領域に属するラインの書込みが終了した時刻から、最適位相16071によって規定される時間だけ待機した後、前記バックライト領域を点灯し、合成点灯率16061によって規定される時間だけ前記バックライト領域を点灯させた後、前記バックライト領域を消灯するように構成し、更に、前記バックライト制御信号16090は、前記点灯時間の間は、前記バックライト16090の領域が、前記領域別単位時間あたりの光量16161で規定される光量で発光するように構成する。   The backlight control signal 16090 waits for a time defined by the optimum phase 16071 from the time when writing of a line belonging to a certain backlight area is completed, and then turns on the backlight area and is defined by a composite lighting rate 16061. The backlight area is turned on after the backlight area is turned on, and the backlight area is turned off. Further, the backlight control signal 16090 indicates that the area of the backlight 16090 is turned on during the lighting time. The light is emitted with the light amount defined by the light amount 16161 per unit time for each region.

以上、本発明を適用した表示装置の構成例について説明した。次に、先に説明した単位時間あたりのバックライトの光量を領域別に調整するためのバックライトの駆動方法について、例をあげて説明する。   The configuration example of the display device to which the present invention is applied has been described above. Next, a backlight driving method for adjusting the light amount of the backlight per unit time described above for each region will be described with an example.

図17は、単位時間あたりのバックライトの光量を領域別に調整するためのバックライト駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。ここで、表示装置の入力信号は垂直同期信号を代表として採り上げ、またバックライトを構成する発光素子としては、例えばLEDを用いる場合の例を取り上げた。LEDは、電流を流すことで発光する発光素子であり、電流値が一定であっても、前述のように電流を流す時間の長短を調節することで、発光量、すなわち輝度を調節することが可能である(PWM形式)。   FIG. 17 is a timing chart showing an example of a backlight driving method for adjusting the amount of light of the backlight per unit time for each region. Here, the input signal of the display device is taken as a representative vertical synchronization signal, and an example in which an LED is used as the light emitting element constituting the backlight is taken up. An LED is a light-emitting element that emits light when a current is passed. Even if the current value is constant, the amount of light emission, that is, the brightness, can be adjusted by adjusting the length of time that the current is passed as described above. Possible (PWM format).

図17には、表示装置の入力信号に対する、バックライトの駆動電流波形との時間的な関係を例示した。横軸は時間の経過を示す。垂直同期信号の縦軸は電圧値であり、バックライト駆動電流波形の縦軸は電流値である。図17の例では、バックライトを発光させるときは電流値Iの電流を流し、バックライトを消灯するときは電流値を0とするように構成したバックライトにおける輝度調整方法の例を示した。また、1画面全体の最高階調値から求まる点灯率は、60%とした。この場合、前述の間欠点灯の制御方法に則り、例えば1フレーム期間の60%にあたる期間、バックライトを点灯する。これは、領域別最大階調値に関わらず、全ての領域で共通とする。このとき、単位時間あたりの光量を100%としたい場合のバックライト駆動波形は、点灯時間の更に100%にあたる時間だけ電流Iを流すようにする。すなわち、前記点灯時間の間は全て電流Iを流すようにする。あるいは例えば単位時間あたりの光量を0%としたい場合のバックライト駆動波形は、点灯時間の更に0%にあたる時間だけ電流Iを流すようにする。すなわち、前記点灯時間の間も電流を流さない。あるいは例えば単位時間あたりの光量を66%としたい場合のバックライトの駆動波形は、点灯時間の更に66%にあたる時間だけ、電流Iを流すようにする。本制御の実現にあたっては、例えば、点灯・消灯動作の基準となる周期を設け、その周期の一定の割合(ここでは66%)だけ点灯するように基本波形を構成し、以後、その基本波形を前記周期で繰り返すように構成することができる。同様に、例えば単位時間あたりの光量を33%としたい場合は、前記点灯時間の更に33%にあたる時間だけ、電流Iを流すようにする。単位時間あたりの光量が他の値をとる場合も、この方式で対応できる。   FIG. 17 illustrates the temporal relationship between the backlight drive current waveform and the input signal of the display device. The horizontal axis shows the passage of time. The vertical axis of the vertical synchronization signal is the voltage value, and the vertical axis of the backlight driving current waveform is the current value. In the example of FIG. 17, the example of the brightness adjustment method in the backlight is configured such that the current of the current value I flows when the backlight emits light and the current value is 0 when the backlight is turned off. The lighting rate obtained from the highest gradation value of the entire screen is 60%. In this case, in accordance with the above-described intermittent lighting control method, for example, the backlight is turned on for a period corresponding to 60% of one frame period. This is common to all areas regardless of the maximum gradation value for each area. At this time, the backlight drive waveform when the light amount per unit time is set to 100% is such that the current I flows for a time corresponding to 100% of the lighting time. That is, the current I is allowed to flow during the lighting time. Alternatively, for example, in the backlight driving waveform when the amount of light per unit time is to be 0%, the current I is allowed to flow for a time corresponding to 0% of the lighting time. That is, no current flows during the lighting time. Alternatively, for example, when it is desired to set the amount of light per unit time to 66%, the drive waveform of the backlight is such that the current I flows only for a time corresponding to 66% of the lighting time. In realizing this control, for example, a basic period is set up so that a reference period for turning on / off operation is provided, and a fixed ratio (66% in this case) of the period is turned on. It can comprise so that it may repeat with the said period. Similarly, for example, when the amount of light per unit time is desired to be 33%, the current I is allowed to flow for a time corresponding to 33% of the lighting time. This method can also be used when the amount of light per unit time takes other values.

図18は、単位時間あたりのバックライトの光量を領域別に調整するためのバックライトの駆動方法の図17とは別の例を示すタイミングチャートである。   FIG. 18 is a timing chart showing an example different from FIG. 17 of the backlight driving method for adjusting the light amount of the backlight per unit time for each region.

図17に示した駆動方法の例と概ね同様であるので、共通する箇所の説明は省略し、相違点のみを説明する。図17の例では、光量を調整するにあたり、基準となる波形を所定の周期で繰り返す方法について説明したが、図18の例では、基準となる周期を設けず、乱数的に点灯・消灯を行うように構成する点が異なる。ただし、この場合も、例えば、単位時間あたりの光量を66%としたい場合は、乱数的に点灯する(電流Iを流す)点灯時間の総和は、前記点灯時間の66%にあたるように構成する。同様に、例えば、単位時間あたりの光量を33%としたい場合は、乱数的に点灯する(電流Iを流す)点灯時間の総和は、前記点灯時間の33%にあたるように構成する。単位時間あたりの光量が他の値をとる場合も、この方式で対応できる。このように制御することで、各バックライト領域が一斉に同時に点灯・消灯することを防ぎ、電流の流れる時刻を分散させ、回路に瞬間的に大電流が流れることを防ぐ効果や、電磁的雑音の周波数スペクトルを拡散させる効果が得られると期待できる。   Since it is almost the same as the example of the driving method shown in FIG. In the example of FIG. 17, the method of repeating the reference waveform at a predetermined period when adjusting the light amount has been described. However, in the example of FIG. 18, the reference period is not provided and the light is turned on / off randomly. The points of construction are different. However, also in this case, for example, when it is desired to set the amount of light per unit time to 66%, the total of the lighting times that are lighted randomly (the current I flows) corresponds to 66% of the lighting time. Similarly, for example, when it is desired to set the light amount per unit time to 33%, the total lighting time for lighting randomly (flowing current I) is configured to correspond to 33% of the lighting time. This method can also be used when the amount of light per unit time takes other values. By controlling in this way, it is possible to prevent the backlight areas from being simultaneously turned on and off at the same time, to distribute the time when the current flows, and to prevent a large current from flowing instantaneously through the circuit, as well as electromagnetic noise. It can be expected that the effect of spreading the frequency spectrum is obtained.

図19は、単位時間あたりのバックライトの光量を領域別に調整するためのバックライト駆動方法の図17並びに図18とは別の例を示すタイミングチャートである。図17に示した駆動方法の例と概ね同様であるので、共通する箇所の説明は省略し、相違点のみを説明する。図17の例では、バックライトを点灯するときの電流値Iを一定にしたまま、電流を流す時間の長短を調節することでバックライトの光量を調節するPWM方式について説明した。図19の例では、電流を流す時間を一定にしたまま、電流値を調節することでバックライトの光量を調節する電流調光方式を採っている点が異なる。このとき、単位時間あたりの光量を100%としたい場合のバックライト駆動波形は、点灯時間の間、電流Iを流すようにする。あるいは例えば単位時間あたりの光量を0%としたい場合のバックライト駆動波形は、点灯時間の間、電流Iの0%にあたる電流を流すようにする。すなわち、前記点灯時間の間も電流を流さない。あるいは例えば単位時間あたりの光量を66%としたい場合のバックライトの駆動波形は、点灯時間の間、電流Iの66%にあたる電流を流すようにする。同様に、例えば単位時間あたりの光量を33%としたい場合は、前記点灯時間の間、電流Iの33%にあたる電流を流すようにする。光量が他の値をとる場合も、この方式で対応できる。なお、ここでは説明の簡略化のため、発光素子における電流量と発光量線形な特性をもつことを仮定して説明した。発光素子の電流量と発光量の関係が線形でない場合は、適切な光量が得られるように電流値を選ぶ必要がある。   FIG. 19 is a timing chart showing another example of the backlight driving method for adjusting the light amount of the backlight per unit time for each region, different from FIGS. 17 and 18. Since it is almost the same as the example of the driving method shown in FIG. In the example of FIG. 17, the PWM method has been described in which the amount of light of the backlight is adjusted by adjusting the length of the current flowing time while keeping the current value I when turning on the backlight constant. The example of FIG. 19 is different in that a current dimming method is adopted in which the amount of light of the backlight is adjusted by adjusting the current value while keeping the current flowing time constant. At this time, the backlight drive waveform when the amount of light per unit time is set to 100% is such that the current I flows during the lighting time. Alternatively, for example, the backlight driving waveform when the light amount per unit time is set to 0% is such that a current corresponding to 0% of the current I flows during the lighting time. That is, no current flows during the lighting time. Alternatively, for example, when the light amount per unit time is set to 66%, the driving waveform of the backlight is such that a current corresponding to 66% of the current I flows during the lighting time. Similarly, for example, when the amount of light per unit time is desired to be 33%, a current corresponding to 33% of the current I is allowed to flow during the lighting time. This method can be used even when the light quantity takes other values. Here, for the sake of simplification of description, the description has been made on the assumption that the light emitting element has a linear characteristic with respect to the amount of current. If the relationship between the amount of light emitted from the light emitting element and the amount of emitted light is not linear, it is necessary to select a current value so that an appropriate amount of light can be obtained.

以上のように、本発明の表示装置によれば、動画ぼやけの改善を目的としたバックライト間欠点灯駆動の機能を提供し、映像データの内容等に応じて点灯率を変動させる場合においても、適宜位相を調整し、常に点灯率に応じた最適な位相でバックライトを点灯することで、動画ぼやけを低減できる。更に、消費電力の低減等を目的として、映像データの内容等に応じてバックライトの領域別に輝度を制御する局所調光制御を組み合わせる場合においても、領域段差の発生させることなく、良好な表示品質を得ることができる。   As described above, according to the display device of the present invention, the function of backlight intermittent lighting drive for the purpose of improving moving image blur is provided, and even when the lighting rate is changed according to the content of the video data, Moving image blur can be reduced by adjusting the phase as appropriate and always lighting the backlight at the optimum phase according to the lighting rate. Furthermore, even when combined with local dimming control that controls the brightness of each backlight area according to the content of the video data, etc. for the purpose of reducing power consumption, etc., good display quality without causing area steps Can be obtained.

ホールド型表示装置において発生する動画ぼやけの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the moving image blurring which generate | occur | produces in a hold type display apparatus. 本発明を適用した表示装置における表示パネルとバックライトの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the display panel and backlight in the display apparatus to which this invention is applied. バックライト間欠点灯駆動における動画ぼやけ低減の原理を説明する図である。It is a figure explaining the principle of the moving image blur reduction in a backlight intermittent lighting drive. バックライト間欠点灯駆動における点灯待機時間が動画ぼやけに及ぼす影響を説明する図である。It is a figure explaining the influence which the lighting standby time in a backlight intermittent lighting drive has on a moving image blur. バックライト間欠点灯駆動におけるバックライトの点灯率と最適位相の関係の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the relationship between the lighting rate of a backlight and the optimal phase in backlight intermittent lighting drive. 本発明を適用した表示装置の動作を示すタイミングチャートの例である。It is an example of the timing chart which shows operation | movement of the display apparatus to which this invention is applied. 本発明を適用した表示装置の動作を示すタイミングチャートの図6とは別の例である。It is an example different from FIG. 6 of the timing chart which shows operation | movement of the display apparatus to which this invention is applied. 本発明の実施例1の表示装置の構成図である。It is a block diagram of the display apparatus of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1を説明する図8における映像特徴抽出部の一構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of 1 structure of the image | video feature extraction part in FIG. 8 explaining Example 1 of this invention. 本発明の実施例2の表示装置の構成図である。It is a block diagram of the display apparatus of Example 2 of this invention. 本発明の実施例3の表示装置におけるバックライト制御信号の例を示したタイミングチャートである。It is the timing chart which showed the example of the backlight control signal in the display apparatus of Example 3 of this invention. 本発明の実施例3の表示装置の構成図である。It is a block diagram of the display apparatus of Example 3 of this invention. 本発明の実施例4の表示装置の構成図であるIt is a block diagram of the display apparatus of Example 4 of this invention. 本発明の実施例5の表示装置におけるバックライトの局所調光の概念を説明する図である。It is a figure explaining the concept of the local light control of the backlight in the display apparatus of Example 5 of this invention. 本発明の実施例5の表示装置の動作を示すタイミングチャートの例である。It is an example of the timing chart which shows operation | movement of the display apparatus of Example 5 of this invention. 本発明の実施例5の表示装置の構成図である。It is a block diagram of the display apparatus of Example 5 of this invention. 本発明の実施例5の表示装置におけるバックライト駆動方法を示すタイミングチャートの例である。It is an example of the timing chart which shows the backlight drive method in the display apparatus of Example 5 of this invention. 本発明の実施例5の表示装置におけるバックライト駆動方法を示すタイミングチャートの図17とは別の例である。It is an example different from FIG. 17 of the timing chart which shows the backlight drive method in the display apparatus of Example 5 of this invention. 本発明の実施例5の表示装置におけるバックライト駆動方法を示すタイミングチャートの図17並びに図18とは別の例である。FIG. 17 is another example of the timing chart showing the backlight driving method in the display device according to the fifth embodiment of the present invention. 本発明の実施例5の表示装置における階調再現局所調光方式を説明する図である。It is a figure explaining the gradation reproduction local light control system in the display apparatus of Example 5 of this invention. 本発明の実施例5の表示装置における消費電力優先局所調光方式を説明する図である。It is a figure explaining the power consumption priority local light control system in the display apparatus of Example 5 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

8001,9001,11001,12001,16001・・・同期信号、8002,9002,11002,12002,16002・・・映像データ、8003,9003,11003,12003,16003・・・外部設定輝度信号、8010,9010,11010,12010,16010・・・表示パネル、8020,9020,11020,12020,16020・・・パネル制御部、8021,9021,11021,12021,16021・・・パネル制御信号、8022,9022,11022,12022,16022・・・書込みライン情報、8030,9030,11030,12030,16030・・・映像特徴抽出部、16130・・・全体映像特徴抽出部,16140・・・領域別映像特徴抽出部,8031,9031,11031,12031・・・特徴量、16131・・・全体映像特徴量、16141・・・領域別映像特徴量、8040,9040,11040,12040・・・映像連動輝度調整部、16140・・・全体映像連動輝度調整部、16140・・・領域別映像連動輝度調整部、8041,9041,11041,12041・・・映像連動輝度調整用の点灯率、16141・・・全体映像連動輝度調整用の点灯率、16151・・・領域別映像連動輝度調整用の点灯率、8050,9050,11050,12050,16050・・・間欠点灯輝度調整部、8051,9051,11051,12051,16051・・・間欠点灯輝度調整用の点灯率、8060,9060,11060,12060,12120,16060・・・点灯率算出部、8061,9061,11061,12061,16061・・・合成点灯率、8070,9070,11070,12070,16070・・位相算出部、8071,9071,11071,12071,16071・・・最適位相、16160・・・領域別光量算出部、16160・・・領域別単位時間あたりの光量、8080,9080,11080,12080,16080・・・バックライト制御信号生成部、8081,9081,11081,12081,16081・・・バックライト制御信号、8090,9090,11090,12090,16090・・・バックライト、9100,11100,12100,16100・・・内部設定輝度調整部、9101,11101,12101,16101・・・内部設定輝度調整情報、11110,12110,16110・・・データ変換部、11111,12111,16111・・・データ変換後の同期信号、11112,12112,16112・・・データ変換後の映像データ、12000・・・表示装置、12200・・・信号処理装置、13010・・・最大階調測定部、13011・・・最大階調値、13020・・・平均階調算出部、13021・・・平均階調値、13030・・・最小階調測定部、13031・・・最小階調値、13040・・・度数分布生成部、13041・・・度数分布(ヒストグラム)、13050・・・色調測定部、13051・・・色調情報、13070・・・フレームメモリ。   8001, 9001, 11001, 12001, 16001 ... Sync signal, 8002, 9002, 11002, 12002, 16002 ... Video data, 8003, 9003, 11003, 12003, 16003 ... External setting luminance signal, 8010, 9010 11010, 12010, 16010 ... display panel, 8020, 9020, 11020, 12020, 16020 ... panel control unit, 8021, 9021, 11021, 12021, 16021 ... panel control signal, 8022, 9022, 11022, 12022, 16022 ... Write line information, 8030, 9030, 11030, 12030, 16030 ... Video feature extraction unit, 16130 ... Whole video feature extraction unit, 16140 ... Video feature extraction by region , 8031, 9031, 11031, 12031 ... feature, 16131 ... whole video feature, 16141 ... regional video feature, 8040,9040,11040,12040 ... video-linked luminance adjustment unit, 16140 ... Whole video interlocking luminance adjustment unit, 16140 ... Regional video interlocking luminance adjustment unit, 8041, 9041, 11041, 12041 ... Lighting rate for video interlocking luminance adjustment, 16141 ... Whole video interlocking luminance adjustment Lighting rate for use, 16151... Lighting rate for adjusting image-linked luminance for each region, 8050, 9050, 11050, 12050, 16050 ... Intermittent lighting brightness adjustment unit, 8051, 9051, 11051, 12051, 16051 ... Lighting rate for intermittent lighting brightness adjustment, 8060, 9060, 11060, 12060, 121 0, 16060... Lighting rate calculation unit, 8061, 9061, 11061, 12061, 16061... Combined lighting rate, 8070, 9070, 11070, 12070, 16070 .. phase calculation unit, 8071, 9071, 11071, 12071, 16071 ... Optimum phase, 16160 ... Area-specific light amount calculation unit, 16160 ... Area-specific light amount per unit time, 8080, 9080, 11080, 12080, 16080 ... Backlight control signal generation unit, 8081, 9081, 11081, 12081, 16081 ... Backlight control signal, 8090, 9090, 11090, 12090, 16090 ... Backlight, 9100, 11100, 12100, 16100 ... Internally set brightness adjustment unit, 9101, 11101, 121 1, 16101 ... Internally set brightness adjustment information, 11110, 12110, 16110 ... Data converter, 11111, 12111, 16111 ... Synchronized signal after data conversion, 11112, 12112, 16112 ... After data conversion 12000 ... display device, 12200 ... signal processing device, 13010 ... maximum gradation measurement unit, 13011 ... maximum gradation value, 13020 ... average gradation calculation unit, 13021. ..Average gradation value, 13030... Minimum gradation measurement unit, 13031... Minimum gradation value, 13040... Frequency distribution generation unit, 13041... Frequency distribution (histogram), 13050. Measurement unit, 13051... Tone information, 13070.

Claims (18)

複数の画素が配列された表示パネルと、前記表示パネルを照明するバックライトとを備え、映像データを入力として受付けて前記表示パネルに表示する表示装置であって、
前記映像データの1フレーム時間内に前記バックライトの点灯と消灯を少なくとも1回以上行うバックライトの点灯駆動回路を備え、
前記バックライトの点灯時間は可変であり、前記表示パネルの前記バックライトが照明する領域の表示データを更新してから所定の待機時間が経過した後にバックライトを点灯し、更に、前記点灯時間が経過した後に前記バックライトを消灯する回路と、
前記所定の待機時間を前記バックライトの点灯時間の長短に応じて調整する回路を有することを特徴とする表示装置。
A display device comprising a display panel in which a plurality of pixels are arranged, and a backlight that illuminates the display panel, and accepts video data as input and displays it on the display panel,
A backlight lighting drive circuit that performs lighting and extinguishing of the backlight at least once within one frame time of the video data,
The lighting time of the backlight is variable, the backlight is turned on after a predetermined waiting time has elapsed since the display data of the area illuminated by the backlight of the display panel is updated, and the lighting time is further increased. A circuit for turning off the backlight after elapses;
A display device comprising: a circuit that adjusts the predetermined waiting time according to the length of lighting time of the backlight.
請求項1において、
前記映像データの特徴を抽出する回路と、前記映像データの前記特徴に応じて前記バックライトの点灯時間の長短を調整する回路を有することを特徴とする表示装置。
In claim 1,
A display device, comprising: a circuit that extracts a feature of the video data; and a circuit that adjusts the length of a lighting time of the backlight according to the feature of the video data.
請求項2において、
前記映像データを変換するデータ変換回路を備え、前記映像データの特徴を抽出する回路で抽出された前記映像データの特徴に応じて前記映像データを変換して前記表示パネルに表示する回路を有することを特徴とする表示装置。
In claim 2,
A data conversion circuit for converting the video data; and a circuit for converting the video data according to the characteristics of the video data extracted by the circuit for extracting the characteristics of the video data and displaying the video data on the display panel. A display device.
請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記表示装置は、外部の装置からバックライトの明るさを調整するための外部設定輝度信号を入力として受付ける回路と、前記外部設定輝度信号に応じて前記バックライトの点灯時間の長短を調整する回路を有することを特徴とする表示装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The display device receives, as an input, an externally set luminance signal for adjusting the brightness of the backlight from an external device, and a circuit that adjusts the length of lighting time of the backlight according to the externally set luminance signal A display device comprising:
請求項4において、前記映像データを変換するデータ変換回路を備え、前記外部設定輝度信号に応じて前記映像データを変換して前記表示パネルに表示する回路を有することを特徴とする表示装置。   5. The display device according to claim 4, further comprising a data conversion circuit that converts the video data, and a circuit that converts the video data according to the externally set luminance signal and displays the video data on the display panel. 請求項1乃至5のいずれかにおいて、
前記バックライトの点灯時間内に更に複数回にわたり当該バックライトの点灯と消灯を行う回路と、前記バックライトの点灯と消灯により、バックライトの輝度を調整する回路を有することを特徴とする表示装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
A display device comprising: a circuit for turning on and off the backlight more than once within a lighting time of the backlight; and a circuit for adjusting the luminance of the backlight by turning on and off the backlight. .
請求項1乃至6のいずれかにおいて、
映像データの輝度情報に基づいて前記バックライトの輝度を調整する回路と、前記バックライトの輝度が低くなるほど、前記バックライトの前記点灯駆動回路における前記バックライトの点灯時間が短くなるように制御する回路を有することを特徴とする表示装置。
In any one of Claims 1 thru | or 6.
A circuit that adjusts the brightness of the backlight based on the brightness information of the video data, and the lighting time of the backlight in the lighting drive circuit of the backlight is shortened as the brightness of the backlight decreases. A display device comprising a circuit.
複数の画素が配列された表示パネルと、前記表示パネルを照明するバックライトとを備え、映像データを入力として受付けて前記表示パネルに表示する表示装置であって、
前記映像データの1フレーム時間内に前記バックライトの点灯と消灯を少なくとも1回以上行うバックライトの点灯駆動回路と、
前記表示パネルの前記バックライトが照明する領域の表示データを更新してから所定の待機時間が経過した後にバックライトを点灯し、更に前記点灯時間が経過した後に前記バックライトを消灯する回路を備え、
前記バックライトの点灯時間は可変であり、前記所定の待機時間を、前記バックライトの点灯時間の長短に応じて調整する回路を備え、
前記映像データの特徴、外部の装置によって設定される外部設定輝度信号、あるいはその両方の組み合わせによって調整された輝度情報を入力として受付け、前記輝度情報に応じて前記バックライトの点灯時間の長短を調整する回路を有することを特徴とする表示装置。
A display device comprising a display panel in which a plurality of pixels are arranged, and a backlight that illuminates the display panel, and accepts video data as input and displays it on the display panel,
A backlight lighting drive circuit for turning on and off the backlight at least once within one frame time of the video data;
A circuit that turns on the backlight after a predetermined standby time has elapsed since the display data of the area illuminated by the backlight of the display panel has been updated, and further turns off the backlight after the lighting time has elapsed; ,
The lighting time of the backlight is variable, and includes the circuit for adjusting the predetermined waiting time according to the length of the lighting time of the backlight,
Accepts luminance information adjusted as a feature of the video data, an externally set luminance signal set by an external device, or a combination of both as input, and adjusts the length of lighting time of the backlight according to the luminance information A display device comprising a circuit that performs the above-described operation.
請求項8において、
前記輝度情報によって前記バックライトの輝度が低くなるほど、前記バックライトの前記点灯駆動回路における前記バックライトの点灯時間が短くなるように制御する回路を有することを特徴とする表示装置。
In claim 8,
A display device comprising: a circuit for controlling the backlight lighting time in the lighting driving circuit of the backlight to be shorter as the luminance of the backlight is lower according to the luminance information.
複数の画素が配列された表示パネルと、前記表示パネルを照明するバックライトと、映像データを入力として受付けて前記表示パネルに表示する駆動回路とを備える表示装置であって、
前記バックライトは、1フレーム期間内の当該バックライトの点灯時間の長短に応じて、前記画素に前記映像データが書き込まれてから当該バックライトが点灯を開始するまでの期間が変化する回路構成を有することを特徴とする表示装置。
A display device comprising a display panel in which a plurality of pixels are arranged, a backlight that illuminates the display panel, and a drive circuit that receives video data as input and displays the data on the display panel,
The backlight has a circuit configuration in which a period from when the video data is written to the pixel to when the backlight starts to light is changed according to the length of lighting time of the backlight within one frame period. A display device comprising:
複数の画素が配列された表示パネルと、前記表示パネルを照明するバックライトとを備え、映像データを入力として受付けて前記表示パネルに表示する表示装置であって、
前記バックライトは複数のバックライト領域から構成され、
これらバックライト領域は、前記表示パネルの複数の画素を照明するように対応づけられ、前記映像データの1フレーム時間内に前記バックライト領域の各々を少なくとも1回以上、点灯並びに消灯できるとともに、前記バックライト領域の各々の点灯時間を可変でき、前記バックライト領域が照明する前記複数の画素の表示データを更新してから所定の待機時間が経過した後に前記バックライト領域を点灯し、更に、前記点灯時間が経過した後に前記バックライト領域を消灯し、前記所定の待機時間を前記バックライト領域の点灯時間の長短に応じて調整し、更に、前記点灯時間における単位時間あたりの発光量を可変できる点灯駆動回路を備え、
前記点灯駆動回路は、前記映像データの1フレーム全体の特徴を抽出する回路と、前記映像データの前記バックライト領域が照明する複数の画素の特徴を前記バックライト領域毎に抽出する回路を備え、前記バックライトの点灯時間の長短は、前記映像データの1フレーム全体の特徴に応じて調整し、前記点灯時間における単位時間あたりの発光量は、前記バックライト領域毎の、前記バックライトが照明する複数の画素の特徴と前記映像データの1フレーム全体の特徴とに応じて調整することを特徴とする表示装置。
A display device comprising a display panel in which a plurality of pixels are arranged, and a backlight that illuminates the display panel, and accepts video data as input and displays it on the display panel,
The backlight is composed of a plurality of backlight regions,
These backlight areas are associated so as to illuminate a plurality of pixels of the display panel, and each of the backlight areas can be turned on and off at least once within one frame time of the video data, and The lighting time of each of the backlight areas can be varied, the backlight area is turned on after a predetermined waiting time has elapsed since the display data of the plurality of pixels illuminated by the backlight area is updated, and After the lighting time has elapsed, the backlight area is turned off, the predetermined standby time is adjusted according to the length of the lighting time of the backlight area, and the light emission amount per unit time in the lighting time can be varied. With a lighting drive circuit,
The lighting drive circuit includes a circuit that extracts the characteristics of the entire one frame of the video data, and a circuit that extracts the characteristics of a plurality of pixels illuminated by the backlight area of the video data for each backlight area, The length of lighting time of the backlight is adjusted according to the characteristics of the entire frame of the video data, and the amount of light emission per unit time in the lighting time is illuminated by the backlight for each backlight area. A display device that adjusts according to characteristics of a plurality of pixels and characteristics of an entire frame of the video data.
請求項11において、
前記映像データの前記1フレーム全体の特徴は、前記1フレームに含まれる前記映像データの階調値の最大値であることを特徴とする表示装置。
In claim 11,
The display device according to claim 1, wherein the characteristic of the entire one frame of the video data is a maximum value of gradation values of the video data included in the one frame.
請求項11乃至12の何れかにおいて、前記バックライト領域毎の前記バックライトが照明する複数の画素の特徴は、前記複数の画素に対応した映像データの階調値の最大値であることを特徴とする表示装置。   13. The characteristic of the plurality of pixels illuminated by the backlight for each backlight region according to claim 11 is a maximum value of gradation values of video data corresponding to the plurality of pixels. Display device. 請求項11において、
前記映像データの前記1フレーム全体の特徴は、前記1フレームに含まれる前記映像データの階調値の度数分布であることを特徴とする表示装置。
In claim 11,
The display device according to claim 1, wherein a characteristic of the entire one frame of the video data is a frequency distribution of gradation values of the video data included in the one frame.
請求項11乃至14のいずれかにおいて、
前記バックライト領域毎の前記バックライトが照明する複数の画素の特徴は、前記複数の画素に対応した映像データの階調値の度数分布であることを特徴とする表示装置。
In any one of Claims 11 thru | or 14.
The display device characterized in that the plurality of pixels illuminated by the backlight for each backlight region is a frequency distribution of gradation values of video data corresponding to the plurality of pixels.
請求項1において、
ある領域の前記映像データの階調度数分布に未使用階調がある場合、前記映像データの階調度数分布が前記未使用階調に及ぶようにデータ変換をするとともに、前記領域に対応するバックライトの輝度を調整する回路を備えることを特徴とする表示装置。
In claim 1,
When there is an unused gradation in the gradation frequency distribution of the video data in a certain area, data conversion is performed so that the gradation frequency distribution of the video data extends to the unused gradation, and the background corresponding to the area is converted. A display device comprising a circuit for adjusting the brightness of a light.
請求項1において、
ある領域の前記映像データ階調度数分布に未使用階調がない場合、前記映像データの階調度分布が使用階調を超えるようにデータ変換をするとともに、前記領域に対応するバックライトの輝度を調整する回路を備えることを特徴とする表示装置。
In claim 1,
If there is no unused gradation in the video data gradation frequency distribution in a certain area, data conversion is performed so that the gradation distribution of the video data exceeds the usable gradation, and the luminance of the backlight corresponding to the area is adjusted. A display device comprising a circuit for adjustment.
請求項1において、
ある領域の前記映像データの階調度数分布に未使用階調がある場合、前記映像データの階調度数分布が前記未使用階調に及ぶようにデータ変換をするとともに、前記領域に対応するバックライトの輝度を調整する回路と、ある領域の前記映像データ階調度数分布に未使用階調がない場合、前記映像データの階調度分布が使用階調を超えるようにデータ変換をするとともに、前記領域に対応するバックライトの輝度を調整する回路を備えることを特徴とする表示装置。
In claim 1,
When there is an unused gradation in the gradation frequency distribution of the video data in a certain area, data conversion is performed so that the gradation frequency distribution of the video data extends to the unused gradation, and the background corresponding to the area is converted. When there is no unused gradation in the video data gradation frequency distribution in a certain area and the circuit for adjusting the brightness of the light, the data conversion is performed so that the gradation distribution of the video data exceeds the usable gradation, A display device comprising a circuit for adjusting the luminance of a backlight corresponding to a region.
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