專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，尤其涉及在面板的背面具備背光源的 透過型的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置具有薄型、低消耗電力、高精細(xì)等特征，由于近年 的制造技術(shù)的發(fā)達(dá)，推進(jìn)著畫面的大型化。因此，關(guān)于現(xiàn)有主要采用
CRT (Cathode Ray Tube:陰極射線管)的電視機(jī)，也進(jìn)入到液晶顯示 裝置的采用。但是，關(guān)于由液晶顯示裝置顯示的圖像，與CRT顯示的 圖像相比存在對比感(人所感覺的明亮部分和暗部分的明亮度的差) 較低，而且，由于視角(視野角)而導(dǎo)致色感發(fā)生變化的問題。此外， 所謂"色感發(fā)生變化"是指，例如當(dāng)由RGB的3原色表現(xiàn)色彩時(shí)，這 些RGB各色的比發(fā)生變化。
首先，關(guān)于"在液晶顯示裝置中，從顯示圖像獲得的對比感較低" 這一點(diǎn)，參照圖19進(jìn)行說明。圖19是用于說明液晶顯示裝置與CRT 的對比感的不同的圖。在CRT中，根據(jù)平均亮度水平(l幀的圖像信 號(hào)表示的亮度的平均值)的值而峰值亮度(最明亮的亮度)動(dòng)態(tài)變化。 更詳細(xì)的講，當(dāng)平均亮度水平高時(shí)(當(dāng)畫面整體明亮?xí)r)峰值亮度變 低，當(dāng)平均亮度水平低時(shí)(當(dāng)畫面整體暗時(shí))峰值亮度變高。由此， 在畫面內(nèi)明亮處與暗處的對比突出，從顯示圖像獲得的對比感變高。 另一方面，在液晶顯示裝置中，與平均亮度水平的值無關(guān)，峰值亮度 成為一定的值。這是由于，在一般的液晶顯示裝置中從背光源照射的 光的強(qiáng)度被保持為一定。像這樣，在液晶顯示裝置中由于峰值亮度被 保持為一定的值，所以與CRT相比對比感降低。
接著，關(guān)于"在液晶顯示裝置中，由于視角而導(dǎo)致色感發(fā)生變化" 這一點(diǎn)，參照圖20進(jìn)行說明。在采用垂直取向方式(VA模式)的液 晶顯示裝置中，將輸入圖像信號(hào)的灰度等級(jí)水平和顯示圖像的亮度的關(guān)系在圖20 (A)中表示，將輸入圖像信號(hào)的亮度水平和顯示圖像的 亮度的關(guān)系在圖20 (B)中表示。此外，在途20 (A)、 (B)中，關(guān)于 顯示圖像的亮度，表示以最大亮度標(biāo)準(zhǔn)化的值(標(biāo)準(zhǔn)化亮度)。如圖20 (A)、 (B)所示，當(dāng)人從正面方向看圖像時(shí)與人從60度方向(以正 面方向作為0度)看圖像時(shí)，即使輸入圖像信號(hào)的灰度等級(jí)水平或亮 度水平相同，標(biāo)準(zhǔn)化亮度也不同。例如，當(dāng)輸入圖像信號(hào)的灰度等級(jí) 水平為"R=255， G=128， B-60"時(shí)，人從正面方向看圖像時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化 亮度為"R-l.O， G-0.22, B=0.04"，當(dāng)人從60度方向看圖像時(shí)的標(biāo)準(zhǔn) 化亮度為"R=1.0， G=0.34， B=0.17"。像這樣，在液晶顯示裝置中， 由視角而導(dǎo)致色感發(fā)生變化。
但是，在日本特開2005-258404號(hào)公報(bào)中，對于通過根據(jù)顯示圖像 控制背光源的照明光的亮度，從而提高對比感并抑制視角導(dǎo)致的色感 的變化的液晶顯示裝置的發(fā)明進(jìn)行了公開。圖21是表示該液晶顯示裝 置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。如圖21所示，該液晶顯示裝置包括控制器1110、 顯示數(shù)據(jù)變更電路1120、背光源光量控制電路1121、光傳感器1122、 液晶顯示部1130和背光源1131?？刂破?110根據(jù)來自檢測從背光源 1131照射的RGB各色的光的強(qiáng)度的光傳感器1122的檢測信號(hào)、和從 個(gè)人計(jì)算機(jī)、電視調(diào)諧器等傳送的圖像信號(hào)(輸入圖像信號(hào))，求得改 變圖像信號(hào)的值的量(數(shù)據(jù)變換量)和背光源1131的發(fā)光量(從背光 源照射的光的強(qiáng)度)。顯示數(shù)據(jù)變更電路1120根據(jù)來自控制器1110的 變更指令，針對每一色對輸入圖像信號(hào)的值實(shí)施變更(校正)，輸出基 于該變更后的值的圖像信號(hào)。背光源光量控制電路1121根據(jù)來自控制 器1110的指令，針對每一色調(diào)整背光源1131的發(fā)光量。
圖22是表示上述的控制器1110的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。在該控制器 1110中，包括為了解析輸入圖像信號(hào)的內(nèi)容針對RGB的每一色設(shè)置的 顯示內(nèi)容解析電路llll、 1112和1113;與用于根據(jù)該解析結(jié)果決定數(shù) 據(jù)變換量和背光源1131的發(fā)光量的畫質(zhì)控制器1114。顯示內(nèi)容解析電 路llll、 1112和1113包括根據(jù)l幀(l個(gè)畫面)的數(shù)據(jù)求得(亮度值 的)最大值和最小值的最大最小檢測電路1111-1、 1121-1和1131-1; 和用于保持這些最大值和最小值的數(shù)據(jù)的寄存器1111-2、 1121-2「和 1131-2構(gòu)成。而且，寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)，作為內(nèi)容圖像特性信號(hào)從控制器1110輸出，而且，在每l幀期間被改寫(被更新)。畫質(zhì)控制器1114 包括:接收來自光傳感器1122的檢測信號(hào)的光傳感器檢測電路1114-2; 保持液晶顯示部1130的灰度等級(jí)-亮度特性(Y特性)和背光源1131 的發(fā)光特性的控制量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1114-3;根據(jù)保存在光傳感器檢測電 路1114-2和控制量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1114-3中的信息或內(nèi)容圖像特性信號(hào)， 輸出顯示數(shù)據(jù)變更指令信號(hào)和背光源發(fā)光指令信號(hào)的控制量判定電路 1114-1。
如圖2所示，背光源1131由光擴(kuò)散板51和背光源框架52構(gòu)成。 在背光源框架52設(shè)置有紅色LED (發(fā)光二極管)53R、綠色LED53G 和藍(lán)色LED53B。這些RGB各色的LED53R、 LED53G和LED53B通
過上述的背光源光量控制電路1121被分別獨(dú)立控制(進(jìn)行發(fā)光量的調(diào) 整)。
通過如上所述的結(jié)構(gòu)，在該液晶顯示裝置中，針對RGB的每一色 對輸入圖像信號(hào)的值實(shí)施變換，此外并且針對RGB的每一色實(shí)施背光 源1131的發(fā)光量的調(diào)整。例如，關(guān)于某1幀的輸入圖像信號(hào)，紅色的 數(shù)據(jù)的灰度等級(jí)值全部為128以下(假定灰度等級(jí)值有從0至255)， 如果液晶顯示部1130的灰度等級(jí)-亮度特性(Y特性)為"2.2"，則應(yīng) 該顯示的亮度的最大值為"255"(灰度等級(jí)值的最大值)的"四分乏 一"以下。在該情況下，通過使背光源1131的發(fā)光量為通常時(shí)的"四 分之一"以下，顯示數(shù)據(jù)(紅色的數(shù)據(jù))的灰度等級(jí)值為2倍(從128 灰度等級(jí)至255灰度等級(jí)左右)，能夠?qū)嵸|(zhì)上提高對比感。
在上述日本特開2005-258404號(hào)公報(bào)中公開的液晶顯示裝置中，例 如，基于輸入圖像信號(hào)的灰度等級(jí)值的頻數(shù)分布(frequency distributions)(以下稱為"灰度等級(jí)分布")如圖23 (A)所示那樣時(shí)， 數(shù)據(jù)變換后的灰度等級(jí)分布成為圖23 (B)所示。像這樣，以使RGB 的各色間的灰度等級(jí)分布的差異變小的方式，對RGB各色的數(shù)據(jù)實(shí)施 變換。利用基于該數(shù)據(jù)變換后的圖像信號(hào)的顯示圖像，能夠減小RGB 各色間的由視角導(dǎo)致的亮度改變的差，減小色感的變化。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-258404號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容但是，在上述日本特開2005-258404號(hào)公報(bào)中，并沒有公開與減小 RGB各色間的灰度等級(jí)分布的差異有關(guān)的具體的方法。另外，在圖23 所示的例子中，當(dāng)關(guān)注紅色的數(shù)據(jù)和綠色的數(shù)據(jù)時(shí)，在數(shù)據(jù)變換前兩 者的灰度等級(jí)值的平均值幾乎一致，但是在數(shù)據(jù)變換后兩者的灰度等 級(jí)值的平均值產(chǎn)生差。對于此，認(rèn)為是由于控制器1110基于從輸入圖 像信號(hào)獲得的RGB各色的灰度等級(jí)分布，按照盡量使背光源1131內(nèi) 的RGB各色的LED的發(fā)光量減小，并且盡可能提高RGB各色的灰度 等級(jí)值的方式實(shí)施數(shù)據(jù)變換。因此，可認(rèn)為通過數(shù)據(jù)變換而使RGB各 色間的灰度等級(jí)分布的差異變大、由視角導(dǎo)致的色感的變化變大。例 如，考慮當(dāng)基于輸入圖像信號(hào)的灰度等級(jí)分布如圖24 (A)所示那樣 時(shí)，數(shù)據(jù)變換后的灰度等級(jí)分布成為如圖24 (B)所示。
因此，本發(fā)明的目的是提供能夠提高從顯示圖像獲得的對比感并 抑制由視角導(dǎo)致的色感的變化的液晶顯示裝置。
本發(fā)明的第一方面為一種液晶顯示裝置，其具備包括多個(gè)像素的 顯示部、和從上述顯示部的背面對該顯示部照射多個(gè)原色的光的背光 源，從外部接收表示上述多個(gè)原色的每個(gè)像素的亮度水平的圖像信號(hào)， 基于該圖像信號(hào)在上述顯示部顯示基于上述多個(gè)原色的圖像，上述液 晶顯示裝置的特征在于，包括
亮度水平分布取得部，其基于上述圖像信號(hào)，取得表示上述多個(gè) 原色的每一個(gè)原色的不同亮度水平的像素?cái)?shù)的分布的不同亮度水平的 像素?cái)?shù)分布；
圖像信號(hào)校正部，其基于通過上述亮度水平分布取得部取得的上 述多個(gè)原色的不同亮度水平的像素?cái)?shù)分布，按照減小上述多個(gè)原色間 的不同亮度水平的像素?cái)?shù)分布的差異的方式，針對上述多個(gè)原色的每 一個(gè)原色校正上述圖像信號(hào)表示的亮度水平；和
發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整部，其根據(jù)基于上述圖像信號(hào)校正部的上述多個(gè)原 色的每一個(gè)原色的亮度水平的校正大小，針對上述多個(gè)原色的每；個(gè) 原色調(diào)整從上述背光源照射的光的強(qiáng)度，
上述發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整部，對于通過上述圖像信號(hào)校正部以使亮度水 平變大的方式而校正的原色，以使從上述背光源照射的光的強(qiáng)度變小 的方式調(diào)整該光的強(qiáng)度。本發(fā)明的第二方面的特征在于，在本發(fā)明的第一方面中， 上述發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整部，對于通過上述圖像信號(hào)校正部以使亮度水
平變小的方式而校正的原色，以使從上述背光源照射的光的強(qiáng)度變大
的方式調(diào)整該光的強(qiáng)度。
本發(fā)明的第三方面的特征在于，在本發(fā)明的第一方面中， 還包括校正系數(shù)計(jì)算部，其基于上述多個(gè)原色的不同亮度水平的
像素?cái)?shù)分布，針對上述多個(gè)原色的每一個(gè)原色計(jì)算用于決定上述亮度
水平的校正大小的校正系數(shù)，
上述圖像信號(hào)校正部，基于針對上述多個(gè)原色的每一個(gè)原色計(jì)算
出的上述校正系數(shù)，針對上述多個(gè)原色的每一個(gè)原色校正上述圖像信
號(hào)表示的亮度水平，
上述發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整部，基于針對上述多個(gè)原色的每一個(gè)原色計(jì)算
出的校正系數(shù)，針對上述多個(gè)原色的每一個(gè)原色調(diào)整從上述背光源照
射的光的強(qiáng)度。
本發(fā)明的第四方面的特征在于，在本發(fā)明的第三方面中， 還包括重疊頻數(shù)取得部，其取得當(dāng)將上述多個(gè)原色的不同亮度7jC
平的像素?cái)?shù)分布重疊時(shí)包含在上述多個(gè)原色全部重疊的區(qū)域中的像素
數(shù)作為重疊頻數(shù)，
上述校正系數(shù)計(jì)算部，按照上述重疊頻數(shù)成為最大的方式計(jì)算上
述校正系數(shù)。
本發(fā)明的第五方面的特征在于，在本發(fā)明的第三方面中， 還包括最頻亮度水平取得部，其基于上述多個(gè)原色的不同亮度水
平的像素?cái)?shù)分布，針對上述多個(gè)原色的每一個(gè)原色取得最多像素?cái)?shù)的
亮度水平作為最頻亮度水平，
上述校正系數(shù)計(jì)算部，按照上述多個(gè)原色的最頻亮度水平相等的
方式計(jì)算上述校正系數(shù)。
本發(fā)明的第六方面的特征在于，在本發(fā)明的第三方面中， 還包括平均亮度水平取得部，基于上述多個(gè)原色的不同亮度水平
的像素?cái)?shù)分布，針對上述多個(gè)原色的每一個(gè)原色取得亮度水平的平均
值作為平均亮度水平，
上述校正系數(shù)計(jì)算部，按照上述多個(gè)原色的平均亮度水平相等的方式計(jì)算上述校正系數(shù)。
本發(fā)明的第七方面的特征在于，在本發(fā)明的第三方面中， 上述校正系數(shù)計(jì)算部，按照基于上述圖像信號(hào)校正部的校正后的
圖像信號(hào)表示的亮度水平成為該校正前的圖像信號(hào)表示的亮度水平fcl
上的方式，計(jì)算上述校正系數(shù)。
本發(fā)明的第八方面的特征在于，在本發(fā)明的第三方面中， 上述校正系數(shù)計(jì)算部，在基于上述圖像信號(hào)校正部的校正后的圖
像信號(hào)表示的亮度水平成為在上述顯示部能夠顯示的亮度水平的最大
值以下的條件下，計(jì)算上述校正系數(shù)。
本發(fā)明的第九方面的特征在于，在本發(fā)明的第一方面中， 上述背光源，按照能夠以上述多個(gè)原色對上述顯示部所包含的規(guī)
定的多個(gè)區(qū)域分別照射不同強(qiáng)度的光的方式構(gòu)成，
上述亮度水平分布取得部，針對上述多個(gè)區(qū)域的每一個(gè)區(qū)域取得
上述不同亮度水平的像素?cái)?shù)分布，
上述圖像信號(hào)校正部，針對上述多個(gè)區(qū)域的每一個(gè)區(qū)域校正上述
圖像信號(hào)表示的亮度水平，
上述發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整部，針對上述多個(gè)區(qū)域的每一個(gè)區(qū)域調(diào)整上述
光的強(qiáng)度。
依據(jù)本發(fā)明的第一方面，關(guān)于不同亮度水平的像素?cái)?shù)的分布狀況， 以多個(gè)原色間的該分布狀況的差異減小的方式，針對每個(gè)原色校正圖 像信號(hào)表示的亮度水平。另外，根據(jù)該亮度水平的校正，針對每個(gè)原 色對從背光源照射的光的強(qiáng)度實(shí)施調(diào)整，按照圖像信號(hào)表示的亮度水 平的變化和從背光源照射的光的強(qiáng)度的變化相互抵消的方式，調(diào)整該 光的強(qiáng)度。因此，能夠提高從顯示圖像獲得的對比感，并抑制由觀、角 導(dǎo)致的色感的變化。
依據(jù)本發(fā)明的第二方面，與本發(fā)明的第一方面同樣，能夠提高從 顯示圖像獲得的對比感，并抑制由視角導(dǎo)致的色感的變化。
依據(jù)本發(fā)明的第三方面，通過校正系數(shù)計(jì)算部計(jì)算用于決定亮度 水平的校正大小的校正系數(shù)，基于該校正系數(shù)，進(jìn)行亮度水平的校正 和光的強(qiáng)度的調(diào)整。因此，如果連校正系數(shù)也計(jì)算，則能夠容易地進(jìn) 行亮度水平的校正和光的強(qiáng)度的調(diào)整。依據(jù)本發(fā)明的第四方面，按照當(dāng)將多個(gè)原色的不同亮度水平的像 素?cái)?shù)分布重疊時(shí)包含在這多個(gè)原色全部重疊的區(qū)域中的像素?cái)?shù)成為最 大的方式計(jì)算校正系數(shù)，基于該校正系數(shù)，進(jìn)行亮度水平的校正和光 的強(qiáng)度的調(diào)整。因此，能夠有效地抑制由視角導(dǎo)致的色感的變化。
依據(jù)本發(fā)明的第五方面，按照對于多個(gè)原色的各個(gè)，作為像素?cái)?shù) 最多的亮度水平的最頻亮度水平在該多個(gè)原色間相等的方式，針對每 個(gè)原色計(jì)算校正系數(shù)。由此，使用各原色的最頻亮度水平計(jì)算校正系 數(shù)。因此，能夠通過比較簡易的結(jié)構(gòu)，計(jì)算校正系數(shù)。
依據(jù)本發(fā)明的第六方面，按照作為亮度水平的平均值的平均亮度 水平在多個(gè)原色間相等的方式，針對每個(gè)原色計(jì)算校正系數(shù)。由此， 使用各原色的平均亮度水平計(jì)算校正系數(shù)。因此，能夠通過比較簡易 的結(jié)構(gòu)，計(jì)算校正系數(shù)。 '
依據(jù)本發(fā)明的第七方面，各原色的亮度水平不會(huì)通過校正而減小。 在此，假如某原色的亮度水平通過校正而減小，則從背光源照射的該 原色的光的強(qiáng)度不得不被增大，能夠照射的光的強(qiáng)度具有上限。因此， 如果通過校正使亮度水平比規(guī)定值還小，則光的強(qiáng)度不能夠提高到所 希望的強(qiáng)度。關(guān)于這一點(diǎn)，利用本發(fā)明，由于按照使光的強(qiáng)度減小的 方式實(shí)施調(diào)整，因此圖像信號(hào)表示的亮度水平的變化和從背光源照射 的光的強(qiáng)度的變化可靠地相互抵消，能夠可靠地提高從顯示圖像獲得 的對比感。
依據(jù)本發(fā)明的第八方面，校正后的圖像信號(hào)表示的亮度水平不會(huì) 超過能夠顯示的亮度水平的最大值。因此，能夠可靠地顯示基于校正 后的亮度水平的圖像。
依據(jù)本發(fā)明的第九方面，背光源能夠?qū)︼@示部內(nèi)的多個(gè)區(qū)域分別 照射不同強(qiáng)度的光。另外，亮度水平分布取得部、圖像信號(hào)校正部和 發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整部針對上述多個(gè)區(qū)域的每一個(gè)區(qū)域進(jìn)行處理。由此，即 使每個(gè)區(qū)域顯示色感不同的圖像，由于針對每個(gè)區(qū)域進(jìn)行亮度水平的 校正，所以能夠更有效地抑制視角導(dǎo)致的色感的變化。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示在上述第一實(shí)施方式中背光源的結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖3A-C是表示在上述第一實(shí)施方式中，輸入圖像信號(hào)的亮度水平 分布的圖。
圖4是表示在上述第一實(shí)施方式中，亮度水平的校正前的RGB各 色的數(shù)據(jù)間的亮度水平的重疊頻數(shù)的圖。
圖5A-C是表示在上述第一實(shí)施方式中，亮度水平的校正后的亮度 水平分布的圖。
圖6是表示在上述第一實(shí)施方式中，亮度水平的校正后的RGB各 色的數(shù)據(jù)間的亮度水平的重疊頻數(shù)的圖。
圖7A-C是表示在上述第一實(shí)施方式的第一變形例中，輸入圖像信 號(hào)的亮度水平分布的圖。
圖8是表示在上述第一變形例中，亮度水平的校正前的RGB各色 的數(shù)據(jù)間的亮度水平的重疊頻數(shù)的圖。
圖9A-C是表示在上述第一變形例中，用于關(guān)于對校正系數(shù)的值設(shè) 置上限值這一點(diǎn)進(jìn)行說明的亮度水平分布的圖。
圖IO是表示在上述第一變形例中，用于關(guān)于對校正系數(shù)的值設(shè)置 上限值這一點(diǎn)進(jìn)行說明的重疊頻數(shù)的圖。
圖11A-C是表示在上述第一變形例中，亮度水平的校正后的亮度 水平分布的圖。
圖12是表示在上述第一變形例中，亮度水平的校正后的RGB各
色的數(shù)據(jù)間的亮度水平的重疊頻數(shù)的圖。
圖13是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的 框圖。
圖14A-C是表示在上述第二實(shí)施方式中，輸入圖像信號(hào)的亮度水 平分布的圖。
圖15A-C是表示在上述第二實(shí)施方式中，亮度水平的校正后的亮
度水平分布的圖。
圖16A-C是表示在上述第二實(shí)施方式的第一變形例中，輸入圖像
信號(hào)的亮度水平分布的圖。
圖17A-C是表示在上述第一變形例中，用于關(guān)于對校正系數(shù)的值設(shè)置上限值這一點(diǎn)進(jìn)行說明的亮度水平分布的圖。
圖18A-C是表示在上述第一變形例中，亮度水平的校正后的亮度 水平分布的圖。
圖19是在現(xiàn)有技術(shù)例中，用于說明液晶顯示裝置與CRT的對比 感的不同的圖。
圖20A和B是表示在現(xiàn)有技術(shù)例中，輸入圖像信號(hào)的灰度等級(jí)水
平和亮度水平與顯示圖像的亮度的關(guān)系的圖。
圖21是表示在現(xiàn)有技術(shù)例中，液晶顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的框圖。
圖22是表示在現(xiàn)有技術(shù)例中，控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
圖23A和B是表示在現(xiàn)有技術(shù)例中，數(shù)據(jù)變換前后的灰度等級(jí)分
布的圖。
圖24A和B是表示在現(xiàn)有技術(shù)例中，數(shù)據(jù)變換前后的灰度等級(jí)分 布的其他例子的圖。 符號(hào)說明 52背光源框架 53R紅色LED (發(fā)光二極管) 53G綠色LED (發(fā)光二極管) 53B藍(lán)色LED (發(fā)光二極管) 100灰度等級(jí)信號(hào)生成部 120輸入圖像亮度水平解析電路 140校正系數(shù)計(jì)算電路 160圖像信號(hào)校正電路 200顯示部 500背光源
600背光源光量控制電路 1201最頻亮度水平取得部 1401重疊頻數(shù)取得部
Ba (R)、 Ba (G)、 Ba (B)背光源的發(fā)光量 Ia (R)、 Ia (G)、 Ia (B)校正后的亮度水平 Ib (R)、 Ib (G)、 Ib (B)校正前的亮度水平 P (R)、 P (G)、 P (B)校正系數(shù)
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。
<1.第一實(shí)施方式>
<1.1整體結(jié)構(gòu)和動(dòng)作>
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的液晶顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的 框圖。該液晶顯示裝置具備灰度等級(jí)信號(hào)生成部100、顯示部(液晶 顯示面板)200、源極驅(qū)動(dòng)器(視頻信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路)300、柵極驅(qū)動(dòng) 器(掃描信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路)400、背光源500、和背光源光量控制電路 (發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整部)600。
灰度等級(jí)信號(hào)生成部100，接收來自外部的數(shù)字圖像信號(hào)DA(RGB 圖像信號(hào))，根據(jù)RGB各色的1幀的數(shù)據(jù)的亮度水平(亮度值)的頻 數(shù)分布(以下稱為"亮度水平分布")，輸出表示RGB各色的數(shù)據(jù)的灰 度等級(jí)值的灰度等級(jí)信號(hào)DV、和用于調(diào)整背光源500的發(fā)光量(從背 光源500照射的光的強(qiáng)度)的校正系數(shù)P (R)、 P (G)和P (B)。此 外，關(guān)于該灰度等級(jí)信號(hào)生成部100的詳細(xì)說明在后文中敘述。
在顯示部200中包括多根(n根)源極總線(視頻信號(hào)線)SU SLn;多根(m根)柵極總線(掃描信號(hào)線)GLl GLm;與這多根源 極總線SLl SLn和多根柵極總線GLl GLm的交叉點(diǎn)分別對應(yīng)設(shè)置 的多個(gè)(nxm個(gè))像素形成部。這些像素形成部配置為矩陣狀，構(gòu)成 像素陣列，各像素形成部包括柵極端子與通過對應(yīng)的交叉點(diǎn)的柵極 總線GLj連接并且源極端子與通過該交叉點(diǎn)的源極總線SLi連接的開 關(guān)元件即TFT20;與該TFT20的漏極端子連接的像素電極；在上述多 個(gè)像素形成部共用地設(shè)置的對置電極即共用電極Ec;和在上述多個(gè)像 素形成部共用地設(shè)置且被夾持在像素電極和共用電極Ec之間的液晶 層。并且，利用通過像素電極和共用電極Ec形成的液晶電容，構(gòu)成像 素電容Cp。
源極驅(qū)動(dòng)器300，接收從灰度等級(jí)信號(hào)生成部IOO輸出的灰度等級(jí) 信號(hào)DV和從定時(shí)發(fā)生器輸出的(源極驅(qū)動(dòng)器用的)定時(shí)信號(hào)，為了 對顯示部200內(nèi)的各像素形成部的像素電容Cp進(jìn)行充電將驅(qū)動(dòng)用視頻 信號(hào)施加在各源極總線SLl SLn。柵極驅(qū)動(dòng)器400，基于從定時(shí)發(fā)生器輸出的(柵極驅(qū)動(dòng)器用的)定時(shí)信號(hào)，以1垂直掃描期間作為周期
反復(fù)進(jìn)行有效的掃描信號(hào)向各柵極總線GLl GLm的施加。
背光源光量控制電路600,根據(jù)從灰度等級(jí)信號(hào)生成部100輸出的 校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B),輸出用于調(diào)整(控制)后述的 RGB各色用的LED的發(fā)光量的背光源控制信號(hào)S (R)、 S (G)、和S (B)。
背光源500,根據(jù)從背光源光量控制電路600輸出的背光源控制信 號(hào)S (R)、 S (G)、和S (B)，從顯示部200的背面照射光。圖2是i 示本實(shí)施方式的背光源500的結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖2所示，背光源500 由光擴(kuò)散板、棱鏡片等光學(xué)片51和背光源框架52構(gòu)成。在背光源框 架52中，設(shè)置有紅色LED (發(fā)光二極管)53R、綠色LED53G和藍(lán)色 LED53B。光學(xué)片51以被顯示部200和背光源框架52夾著的方式配置。 RGB各色用的LED53R、 53G和53B，由從上述的背光源光量控制電 路600輸出的背光源控制信號(hào)S (R)、 S (G)、和S (B)分別獨(dú)立地 被控制(進(jìn)行發(fā)光量的調(diào)整)。此外，在本實(shí)施方式中，針對RGB的 每一色，在顯示部200整體照射相等強(qiáng)度的光。
利用以上所述的結(jié)構(gòu)，對各源極總線SLl SLn施加驅(qū)動(dòng)用視頻信 號(hào)，對各柵極總線GLl GLm施加掃描信號(hào)，通過利用背光源500對 顯示部200照射光，在顯示部200中顯示圖像。
<1.2灰度等級(jí)信號(hào)生成部的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作>
如圖1所示，在灰度等級(jí)信號(hào)生成部100中，包括輸入圖像亮度 水平解析電路120、校正系數(shù)計(jì)算電路140和圖像信號(hào)校正電路160。 校正系數(shù)計(jì)算電路140包括重疊頻數(shù)取得部1401。輸入圖像亮度水平 解析電路120，接收從外部傳送的數(shù)字圖像信號(hào)DA (RGB圖像信號(hào))， 取得RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平分布。此外，所謂亮度水平分布，例 如如圖3 (A) (C)所示，表示1幀的像素的數(shù)據(jù)的每個(gè)亮度水平 的數(shù)據(jù)數(shù)(像素?cái)?shù))。校正系數(shù)計(jì)算電路140，基于由輸入圖像亮度水 平解析電路120取得的亮度水平分布，計(jì)算出用于進(jìn)行RGB各色的數(shù) 據(jù)的亮度水平的校正、背光源500的發(fā)光量的調(diào)整的校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)，并將它們輸出。這時(shí)，重疊頻數(shù)取得部1401進(jìn)行 后述的"重疊頻數(shù)"的取得。圖像信號(hào)校正電路160基于由校正系數(shù)計(jì)算電路140計(jì)算的校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B),對于基于數(shù) 字圖像信號(hào)DA的RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平進(jìn)行校正，并輸出表示 與該校正后的亮度水平對應(yīng)的灰度等級(jí)值的灰度等級(jí)信號(hào)DV。此外， 在本實(shí)施方式中，通過輸入圖像亮度水平解析電路120能夠?qū)崿F(xiàn)亮度 水平分布取得部。
<1.3亮度水平的校正和背光源的發(fā)光量的調(diào)整>
接著，關(guān)于亮度水平的校正和背光源500的發(fā)光量的調(diào)整進(jìn)行說 明。在本實(shí)施方式中，對從外部傳送的數(shù)字圖像信號(hào)DA表示的亮度 水平針對RGB的每一色實(shí)施校正。然后，從灰度等級(jí)信號(hào)生成部100 向源極驅(qū)動(dòng)器300傳送表示與該校正后的亮度水平對應(yīng)的灰度等級(jí)值 的灰度等級(jí)信號(hào)DV。另外，根據(jù)亮度水平的校正的程度(校正導(dǎo)致的 亮度水平的變化的比例)，對從背光源500照射的光的強(qiáng)度(發(fā)光量) 實(shí)施調(diào)整。
這里，當(dāng)1幀的數(shù)字圖像信號(hào)DA被輸入時(shí)(以下將該數(shù)字圖像 信號(hào)稱作"輸入圖像信號(hào)")，假定RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平分布成 為如圖3 (A) (C)所示的狀況。這時(shí)，如果將圖3 (A) (C) 所示的亮度水平分布在一個(gè)圖中表示時(shí)，如圖4的斜線所示的部分那 樣，產(chǎn)生RGB各色的亮度水平分布相互重疊的部分。該斜線部分表示， 對于RGB的任一色的數(shù)據(jù)，該斜線部分涉及的亮度水平的數(shù)據(jù)至少相 應(yīng)存在該斜線部分涉及的像素?cái)?shù)。以下，將該斜線部分包含的像素?cái)?shù) 稱為"重疊頻數(shù)"。
<1.3.1亮度水平的校正>
在本實(shí)施方式中，對RGB的每個(gè)色實(shí)施亮度水平的校正，使得在 RGB各色的1幀的數(shù)據(jù)間的亮度水平的重疊頻數(shù)成為最大。這時(shí)，對 于RGB各色的數(shù)據(jù)，使得校正后的亮度水平比校正前的亮度水平大， 或者使校正前的亮度水平和校正后的亮度水平相等。
作為具體的處理程序，首先，輸入圖像亮度水平解析電路120根 據(jù)輸入圖像信號(hào)取得RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平分布。然后，校正系 數(shù)計(jì)算電路140計(jì)算出在假定已利用下式(11) (13)校正過RGB 各色的數(shù)據(jù)的亮度水平時(shí)，RGB各色的1幀的數(shù)據(jù)間的亮度水平的重 疊頻數(shù)成為最大的校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)。此外，令校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)為1以上的值。
Ia (R) =Ib (R) xp (R) ...... (11)
Ia (G) =Ib (G) xp (G) (12) Ia (B) =Ib (B) xp (B) ...... (13)
這里，Ia (R)為校正后的紅色的數(shù)據(jù)的亮度水平，Ia (G)為校 正后的綠色的數(shù)據(jù)的亮度水平，Ia (B)為校正后的藍(lán)色的數(shù)據(jù)的亮度 水平。此外，lb (R)為校正前的紅色的數(shù)據(jù)的亮度水平，lb (G)為 校正前的綠色的數(shù)據(jù)的亮度水平，lb (B)為校正前的藍(lán)色的數(shù)據(jù)的亮 度水平。另外，P (R)為紅色的數(shù)據(jù)的校正系數(shù)，P (G)為綠色的數(shù) 據(jù)的校正系數(shù)，P (B)為藍(lán)色的數(shù)據(jù)的校正系數(shù)。
在基于校正系數(shù)計(jì)算電路140的校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B) 的計(jì)算之后，圖像信號(hào)校正電路160通過將輸入圖像信號(hào)表示的(各 像素的數(shù)據(jù)的)亮度水平針對RGB的每一色乘以上述校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)由此校正該亮度水平，輸出表示與校正后的亮度水 平對應(yīng)的灰度等級(jí)值的灰度等級(jí)信號(hào)DV。
<1.3.2背光源的發(fā)光量的調(diào)整>
在基于校正系數(shù)計(jì)算電路140的校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B) 的計(jì)算之后，在背光源光量控制電路600中，基于下式(21) (23), 計(jì)算背光源500內(nèi)的RGB各色用的LED53R、 53G和53B的發(fā)光量。
Ba (R) =Bb (R) /P (R)……(21)
Ba (G) =Bb (G) /P (G)……(22)
Ba (B) =Bb (B) /P (B)……(23)
這里，Ba(R)為紅色LED53R的發(fā)光量，Ba(G)是綠色LED53G 的發(fā)光量，Ba (B)是藍(lán)色LED53B的發(fā)光量。另夕卜，Bb (R)為未進(jìn) 行亮度水平的校正時(shí)的紅色LED53R的發(fā)光量(最大發(fā)光量)，Bb (G) 為未進(jìn)行亮度水平的校正時(shí)的綠色LED53G的發(fā)光量(最大發(fā)光量)， Bb (B)為未進(jìn)行亮度水平的校正時(shí)的藍(lán)色LED53B的發(fā)光量(最大 發(fā)光量)。
背光源光量控制電路600，基于如上所述計(jì)算的發(fā)光量Ba (R)、 Ba (G)、和Ba (B)，輸出背光源控制信號(hào)S (R)、 S (G)、和S (B)。 然后，基于這些背光源控制信號(hào)S (R)、 S (G)、和S (B)，從背光源500內(nèi)的RGB各色用的LED53R、 53G、和53B對顯示部200照射光。 此外，這樣的背光源500的發(fā)光量的調(diào)整，在各幀的開始時(shí)刻或者緊 接各幀的開始前的定時(shí)進(jìn)行。 <1.3.3具體例子>
接著，表示關(guān)于亮度水平的校正和背光源的發(fā)光量的調(diào)整的具體 例子。這里，假定RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平分布為如圖3 (A) (C)所示的數(shù)字圖像信號(hào)DA己被輸入的狀況進(jìn)行說明。
校正系數(shù)計(jì)算電路140按照RGB各色的1幀的數(shù)據(jù)間的亮度水平 的重疊頻數(shù)成為最大的方式計(jì)算校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)， 例如計(jì)算出"P (R) =2、 P (G) =1、 P (B) =1.2"。在圖像信號(hào)校正 電路160中，基于這些校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)，校正輸入 圖像信號(hào)表示的各像素的數(shù)據(jù)的亮度水平。具體而言，關(guān)于紅色的各 像素的數(shù)據(jù)，亮度水平被校正為2倍，關(guān)于藍(lán)色的各像素的數(shù)據(jù)，亮 度水平被校正為1,2倍。此外，關(guān)于綠色的各像素的數(shù)據(jù)，在校正前后 亮度水平?jīng)]有變化。
如上所述通過對RGB各色的各像素的數(shù)據(jù)的亮度水平進(jìn)行校正， RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平分布成為如圖5 (A) (C)所示的狀況。 其結(jié)果是，RGB各色間的亮度水平的重疊頻數(shù)成為圖6的斜線部分所 示。由于在亮度水平的校正前，RGB各色間的亮度水平的重疊頻數(shù)為 圖4的斜線部分所示，因此掌握通過亮度水平的校正，該重疊頻數(shù)變 大。
在背光源光量控制電路600中，基于上述校正系數(shù)P (R)、 P (G)、 和P (B),計(jì)算背光源500內(nèi)的RGB各色用的LED的發(fā)光量。具體 而言,使紅色LED53R的發(fā)光量為最大發(fā)光量的"1/2"，使綠色LED53G 的發(fā)光量為與最大發(fā)光量相等的發(fā)光量，使藍(lán)色LED53B的發(fā)光量為 最大發(fā)光量的"1/1.2"。并且，基于這些計(jì)算出的發(fā)光量，從背光源光 量控制電路600向背光源500傳送背光源控制信號(hào)S (R)、 S (G)、和 S (B)，使得從RGB各色用的LED照射光。
<1.4效果>
如上所述，利用本實(shí)施方式，以基于RGB3色的數(shù)據(jù)的亮度水平 分布的重疊頻數(shù)成為最大的方式，通過校正系數(shù)計(jì)算電路140計(jì)算校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)。并且，通過將RGB各色的數(shù)據(jù)的 亮度水平和RGB各色的校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)相乘，能 夠求得RGB各色的數(shù)據(jù)的校正后的亮度水平。通過該亮度水平的校正， RGB各色間的亮度水平分布的差異變小。因此，從正面方向看顯示圖 像時(shí)的色感和從斜方向看該顯示圖像時(shí)的色感的差異減小。由此，提 供能夠抑制由視角導(dǎo)致的色感的變化的液晶顯示裝置。另外，伴隨亮 度水平的校正，調(diào)整背光源500的發(fā)光量。更詳細(xì)地講，關(guān)于背光源 500內(nèi)的各色用的LED，通過以校正系數(shù)除最大發(fā)光量能夠求得發(fā)光 量(應(yīng)該照射的光的強(qiáng)度)。因此，以圖像信號(hào)表示的亮度水平的變化 與從背光源500照射的光的強(qiáng)度的變化相互抵消的方式，調(diào)整該光的 強(qiáng)度。因而，提高從顯示圖像得到的對比感，同時(shí)抑制由視角導(dǎo)致的 色感的變化。
另外，在上述亮度水平的校正時(shí)，以校正后的亮度水平比校正前 的亮度水平大的方式，或者以校正前的亮度水平與校正后的亮度水平 相等的方式，計(jì)算各校正系數(shù)。即，各色的亮度水平不會(huì)通過校正而 變小。這里，假如某色的亮度水平通過校正而減小則從背光源500照 射的光的強(qiáng)度不得不變大，能夠照射的光的強(qiáng)度具有上限。因此，如 果亮度水平通過校正而比規(guī)定值還小，則光的強(qiáng)度不能被提高到所希 望的強(qiáng)度。這一點(diǎn)，如果利用本實(shí)施方式，由于按照使光的強(qiáng)度變小 的方式實(shí)施調(diào)整，所以能夠按照使圖像信號(hào)表示的亮度水平的變化與 從背光源500照射的光的強(qiáng)度的變化可靠地相互抵消的方式，調(diào)整從 背光源500照射的光的強(qiáng)度。因此，能夠可靠地提高從顯示圖像獲得
的對比感。 「
<1.5變形例> <1.5.1第一變形例>
在上述第一實(shí)施方式中，對于校正系數(shù)的值沒有設(shè)置上限值，但 是在本變形例中，對于校正系數(shù)的值設(shè)置有上限值。關(guān)于此，在下文 中進(jìn)行說明。此外，關(guān)于校正系數(shù)的值的下限值，與上述第一實(shí)施方 式同樣為"1"。
例如，RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平分布在如圖7 (A) (C)所 示的數(shù)字圖像信號(hào)DA被輸入時(shí)，RGB各色間的亮度水平的重疊頻數(shù)成為圖8的斜線部分所示。這里，通過上述第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行 亮度水平的校正時(shí)，校正后的RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平分布成為如 圖9 (A) (C)所示。其結(jié)果是，RGB各色間的亮度水平的重疊頻 數(shù)成為圖IO的斜線部分所示。像這樣，通過亮度水平的校正，RGB各 色間的亮度水平的重疊頻數(shù)增加。這里，關(guān)注圖7 (A)中以參照符號(hào) Ql表示的數(shù)據(jù)時(shí)，該數(shù)據(jù)的亮度水平的校正后的數(shù)據(jù)不包括在圖9(A) 中。同樣地，關(guān)于圖7 (C)中以參照符號(hào)Q2表示的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)的 亮度水平的校正后的數(shù)據(jù)也不包括在圖9 (C)中。其理由是，由于關(guān) 于上述的數(shù)據(jù)，校正后的亮度水平成為超過"1"的值。例如，在圖7 (C)中以參照符號(hào)Q2表示的數(shù)據(jù)中亮度水平為"0.7"的數(shù)據(jù)，校正 系數(shù)P (R)為"2"，所以校正后的亮度水平為"1.4"。像這樣，關(guān)于 校正前的亮度水平比"l/校正系數(shù)"大的數(shù)據(jù)，校正后的亮度水平超過 "1"。因此，當(dāng)校正前的亮度水平包括比"l/校正系數(shù)"大的數(shù)據(jù)時(shí)， 所希望的"亮度水平的校正"不反映在(從灰度等級(jí)信號(hào)生成部100 輸出的)灰度等級(jí)信號(hào)DV中。
因此，在本變形例中，關(guān)于校正系數(shù)的值，針對RGB的每一色設(shè) 置有上限值。具體而言，當(dāng)使校正前的各色的數(shù)據(jù)的亮度水平的最大 值為Imax時(shí)，RGB各色的校正系數(shù)的上限值為"l/Imax"。另外，如 上所述，校正系數(shù)的值的下限值為"1"。根據(jù)以上內(nèi)容，RGB的各色 的校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)成為滿足下式(31) (33) 的范圍內(nèi)的值。
1/Imax (R) (R) 21 ……(31)
l/Imax (G) (G) 21 ……(32)
1/Imax (B) (B) 21 ……(33)
其中，Imax(R)為校正前的紅色的數(shù)據(jù)的亮度水平的最大值，Imax (G)為校正前的綠色的數(shù)據(jù)的亮度水平的最大值，Imax (B)為校正 前的藍(lán)色的數(shù)據(jù)的亮度水平的最大值。
RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平分布在如圖7 (A) (C)所示的數(shù) 字圖像信號(hào)DA被輸入時(shí)，如果按照滿足上述式(31) (33)的方 式進(jìn)行校正系數(shù)的計(jì)算，則計(jì)算為"P (R) =1/0.8， P (G) =1， P (B) =1/0.9 然后，根據(jù)這些校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)校正RGB各色的各像素的數(shù)據(jù)的亮度水平的結(jié)果，RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平 分布成為如圖11 (A) (C)所示。這時(shí)，關(guān)于如圖7 (A) (C) 所示的亮度水平分布中包含的像素的數(shù)據(jù)，亮度水平的校正后的數(shù)據(jù) 全部包含在圖11 (A) (C)中。另外，RGB各色間的亮度水平的 重疊頻數(shù)成為圖12的斜線部分所示。因?yàn)樵诹炼人降男Ｕ?，RGB 各色間的亮度水平的重疊頻數(shù)成為圖8的斜線部分所示，所以掌握通 過亮度水平的校正，該重疊頻數(shù)變大。
利用本變形例，校正后的圖像信號(hào)表示的亮度水平不會(huì)超過"1"， 即，校正后的圖像信號(hào)表示的亮度水平不會(huì)超過能夠顯示的亮度水平 的最大值。因此，不會(huì)有"亮度水平的校正不反映在顯示圖像中"的 情況，可靠地顯示基于校正后的亮度水平的圖像。
<1.5.2第二變形例>
在上述實(shí)施方式中，對RGB的每一色，在顯示部200整體照射相 等強(qiáng)度的光，但是本發(fā)明并不限定于此。也可以構(gòu)成為將顯示部200 分割為假想的多個(gè)區(qū)域，在該分割后的每個(gè)區(qū)域利用不同的校正系數(shù) 進(jìn)行亮度水平的校正，并且關(guān)于RGB的各色對該分割后的每個(gè)區(qū)域照 射不同強(qiáng)度的光。
利用本變形例，按照在分割后的每個(gè)區(qū)域中RGB各色間的亮度水 平的重疊頻數(shù)成為最大的方式，實(shí)施亮度水平的校正。因此，由視角 導(dǎo)致的色感的變化變得更小，能夠?qū)崿F(xiàn)視野角更廣的液晶顯示裝置。
<2.第二實(shí)施方式>
<2.1結(jié)構(gòu)和動(dòng)作的概要>
圖13是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的液晶顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的 框圖。在本實(shí)施方式中，灰度等級(jí)信號(hào)生成部100內(nèi)的結(jié)構(gòu)與上述第 一實(shí)施方式不同，所以以下對此進(jìn)行說明。
與上述第一實(shí)施方式不同，在本實(shí)施方式中，在輸入圖像亮度水 平解析電路120中包括有最頻亮度水平取得部1201。另外，在校正系 數(shù)計(jì)算電路140中不包括重疊頻數(shù)取得部。最頻亮度水平取得部1201， 與上述第一實(shí)施方式同樣地基于所取得的亮度水平分布，針對RGB各 色的數(shù)據(jù)取得像素?cái)?shù)最多的亮度水平(以下稱作"最頻亮度水平")。 校正系數(shù)計(jì)算電路140，根據(jù)通過最頻亮度水平取得部1201取得的最頻亮度水平，計(jì)算用于進(jìn)行RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平的校正、背光 源500的發(fā)光量的調(diào)整的校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)，并將它 們輸出。圖像信號(hào)校正電路160,根據(jù)通過校正系數(shù)計(jì)算電路140計(jì)算 的校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B),校正基于數(shù)字圖像信號(hào)DA的 RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平，輸出表示與該校正后的亮度水平對應(yīng)的 灰度等級(jí)值的灰度等級(jí)信號(hào)DV。 <2.2亮度水平的校正>
接著，對于本實(shí)施方式的亮度水平的校正進(jìn)行說明。在本實(shí)施方 式中，按照1幀的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平在RGB的3色中一致的方式， 對RGB的每一色實(shí)施亮度水平的校正。這時(shí)，關(guān)于RGB各色的數(shù)據(jù)， 使得校正后的亮度水平比校正前的亮度水平大，或者使校正前的亮度 水平與校正后的亮度水平相等。
作為具體的處理程序，首先，輸入圖像亮度水平解析電路120取 得RGB各色的亮度水平分布。然后，輸入圖像亮度水平解析電路120 內(nèi)的最頻亮度水平取得部1201，基于上述的亮度水平分布，求得RGB 各色的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平。進(jìn)一步，校正系數(shù)計(jì)算電路140通過下 式(41) (43)計(jì)算校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)
P (R) =Kmax/K (R) ...... (41)
P (G) =Kmax/K (G) ...... (42)
P (B) =Kmax/K (B) ...... (43)
其中，K (R)為紅色的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平，K (G)為綠色的數(shù) 據(jù)的最頻亮度水平，K(B)為藍(lán)色的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平。另外，Kmax 為K (R)、 K (G)禾卩K (B)中的最大值。
在校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)的計(jì)算之后，在圖像信號(hào) 校正電路160中，對輸入圖像信號(hào)表示的(各像素的數(shù)據(jù)的)亮度水 平針對RGB的每一色乘以上述校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B), 由此校正該亮度水平。
這里，RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平分布以假定圖14 (A) (C) 所示的數(shù)字圖像信號(hào)DA被輸入的情況的具體例子進(jìn)行說明。根據(jù)圖 14 (A) (C)所示的亮度水平分布，紅色的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平為 "0.3"，綠色的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平為"0.6",藍(lán)色的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平為"0.5"。這些最頻亮度水平通過輸入圖像亮度水平解析電路120 內(nèi)的最頻亮度水平取得部1201取得。
校正系數(shù)計(jì)算電路140，根據(jù)RGB各色的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平、 和這些最頻亮度水平的最大值，通過上述式(41) (43)計(jì)算校正 系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)。這里計(jì)算為"P (R) =2， P (G) =1， P (B) =1.2"。并且，在圖像信號(hào)校正電路160中，與上述第一實(shí)施方 式同樣地，根據(jù)校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)校正輸入圖像信 號(hào)表示的各像素的數(shù)據(jù)的亮度水平。
如上所述通過校正RGB各色的各像素的數(shù)據(jù)的亮度水平，RGB 各色的數(shù)據(jù)的亮度水平分布成為圖15 (A) (C)所示。其結(jié)果是， 關(guān)于RGB的任一色的數(shù)據(jù)，最頻亮度水平成為"0.6"。
此外，關(guān)于背光源500的發(fā)光量的調(diào)整，由于與上述第一實(shí)施方 式相同，所以省略說明。
<2.3效果>
如以上所述，利用本實(shí)施方式，以RGB各色的最頻亮度水平除 RGB3色的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平中的最大值，由此計(jì)算出RGB各色的 校正系數(shù)P (R)、 P (G)、和P (B)。像這樣僅使用RGB各色的最頻 亮度水平計(jì)算校正系數(shù)，因此能夠?qū)⑿Ｕ禂?shù)計(jì)算電路140的結(jié)構(gòu)構(gòu) 成為比較簡易的結(jié)構(gòu)。
<2.4變形例>
<2.4.1第一變形例>
在上述第二實(shí)施方式中，對校正系數(shù)的值沒有設(shè)置上限值，但是 在本變形例中，對校正系數(shù)的值設(shè)置有上限值。對于此，在下文中進(jìn) 行說明。
例如，RGB各色的數(shù)據(jù)的亮度水平分布在圖16 (A) (C)所 示的數(shù)字圖像信號(hào)DA被輸入時(shí)，紅色的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平為"0.3"， 綠色的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平為"0.6"，藍(lán)色的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平為 "0.5"。這里，利用上述第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行亮度水平的校正時(shí)， 如圖17所示，校正后的RGB各色的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平均成為"0.6"。
這里，關(guān)注圖16 (A)中參照符號(hào)Q3表示的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)的亮度 水平的校正后的數(shù)據(jù)不包含在圖17 (A)中。同樣地，關(guān)于圖16 (C)中參照符號(hào)Q4表示的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)的亮度水平的校正后的數(shù)據(jù)也不包 含在圖17 (C)中。像這樣，關(guān)于校正前的亮度水平比"l/校正系數(shù)" 大的數(shù)據(jù)，校正后的亮度水平超過"1"。因此，當(dāng)校正前的亮度水平 包含比"l/校正系數(shù)"大的數(shù)據(jù)時(shí)，所希望的"亮度水平的校正"不反 映在(從灰度等級(jí)信號(hào)生成部100被輸出)灰度等級(jí)信號(hào)DV中。
因此，在本變形例中，關(guān)于校正系數(shù)的值對于RGB的每一色設(shè)置 有上限值。具體而言，與上述第一實(shí)施方式的第一變形例同樣地，使 RGB的各色的校正系數(shù)P(R)、P(G)、和P(B)，為滿足上述式(31) (33)的范圍內(nèi)的值。
如上所述對校正系數(shù)設(shè)置有上限值的結(jié)果是，RGB各色的校正系 數(shù)成為"P (R) =1/0.8， P (G) =1， P (B) 1/0.9"。由此，RGB各色 的數(shù)據(jù)的亮度水平的校正后的亮度水平分布成為圖18 (A) (C)所 示。這時(shí)，關(guān)于圖16 (A) (C)所示的亮度水平分布中包含的像素 的數(shù)據(jù)，亮度水平的校正后的數(shù)據(jù)全部包含在圖18 (A) (C)中。
利用本變形例，校正后的圖像信號(hào)表示的亮度水平不會(huì)超過能夠 顯示的亮度水平的最大值。因此，不會(huì)存在"亮度水平的校正不被反 映在顯示圖像中"的狀況，能夠可靠地顯示基于校正后的亮度水平的 圖像。
<2.4.2第二變形例>
在上述第二實(shí)施方式中，按照1幀的數(shù)據(jù)的最頻亮度水平在RGB 的3色中一致的方式實(shí)施亮度水平的校正，但是本發(fā)明并不限定于此。 也可以代替上述第二實(shí)施方式的最頻亮度水平取得部1201，而具備取 得RGB各色的亮度水平的平均值作為平均亮度水平的平均亮度水平取 得部。并且，也可以按照1幀的數(shù)據(jù)的平均亮度水平在RGB的3色中 一致的方式，實(shí)施亮度水平的校正。
利用本變形例，也與上述第二實(shí)施方式同樣地，能夠?qū)⑿Ｕ禂?shù) 計(jì)算電路140的結(jié)構(gòu)構(gòu)成為比較簡易的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其具備包括多個(gè)像素的顯示部、和從所述顯示部的背面對該顯示部照射多個(gè)原色的光的背光源，從外部接收表示所述多個(gè)原色的每個(gè)像素的亮度水平的圖像信號(hào)，基于該圖像信號(hào)在所述顯示部顯示基于所述多個(gè)原色的圖像，所述液晶顯示裝置的特征在于，包括亮度水平分布取得部，其基于所述圖像信號(hào)，取得表示所述多個(gè)原色的每一個(gè)原色的不同亮度水平的像素?cái)?shù)的分布的不同亮度水平的像素?cái)?shù)分布；圖像信號(hào)校正部，其基于通過所述亮度水平分布取得部取得的所述多個(gè)原色的不同亮度水平的像素?cái)?shù)分布，按照減小所述多個(gè)原色間的不同亮度水平的像素?cái)?shù)分布的差異的方式，針對所述多個(gè)原色的每一個(gè)原色校正所述圖像信號(hào)表示的亮度水平；和發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整部，其根據(jù)基于所述圖像信號(hào)校正部的所述多個(gè)原色的每一個(gè)原色的亮度水平的校正大小，針對所述多個(gè)原色的每一個(gè)原色調(diào)整從所述背光源照射的光的強(qiáng)度，所述發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整部，對于通過所述圖像信號(hào)校正部以使亮度水平變大的方式而校正的原色，以使從所述背光源照射的光的強(qiáng)度變小的方式調(diào)整該光的強(qiáng)度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整部，對于通過所述圖像信號(hào)校正部以使亮度水平變小的方式而校正的原色，以使從所述背光源照射的光的強(qiáng)度變大 的方式調(diào)整該光的強(qiáng)度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液晶顯示裝置，其特征在于 還包括校正系數(shù)計(jì)算部，其基于所述多個(gè)原色的不同亮度水平的像素?cái)?shù)分布，針對所述多個(gè)原色的每一個(gè)原色計(jì)算用于決定所述亮度 水平的校正大小的校正系數(shù)，所述圖像信號(hào)校正部，基于針對所述多個(gè)原色的每一個(gè)原色計(jì)算出的所述校正系數(shù)，針對所述多個(gè)原色的每一個(gè)原色校正所述圖像信 號(hào)表示的亮度水平，所述發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整部，基于針對所述多個(gè)原色的每一個(gè)原色計(jì)算 出的所述校正系數(shù)，針對所述多個(gè)原色的每一個(gè)原色調(diào)整從所述背光 源照射的光的強(qiáng)度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于 還包括重疊頻數(shù)取得部，其取得當(dāng)將所述多個(gè)原色的不同亮度水平的像素?cái)?shù)分布重疊時(shí)包含在所述多個(gè)原色全部重疊的區(qū)域中的像素 數(shù)作為重疊頻數(shù)，所述校正系數(shù)計(jì)算部，按照所述重疊頻數(shù)成為最大的方式計(jì)算所 述校正系數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于 還包括最頻亮度水平取得部，其基于所述多個(gè)原色的不同亮度水平的像素?cái)?shù)分布，針對所述多個(gè)原色的每一個(gè)原色取得最多像素?cái)?shù)的 亮度水平作為最頻亮度水平，所述校正系數(shù)計(jì)算部，按照所述多個(gè)原色的最頻亮度水平相等的 方式計(jì)算所述校正系數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于 還包括平均亮度水平取得部，其基于所述多個(gè)原色的不同亮度水平的像素?cái)?shù)分布，針對所述多個(gè)原色的每一個(gè)原色取得亮度水平的平 均值作為平均亮度水平，所述校正系數(shù)計(jì)算部，按照所述多個(gè)原色的平均亮度水平相等的 方式計(jì)算所述校正系數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述校正系數(shù)計(jì)算部，按照基于所述圖像信號(hào)校正部的校正后的圖像信號(hào)表示的亮度水平成為該校正前的圖像信號(hào)表示的亮度水平以 上的方式，計(jì)算所述校正系數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述校正系數(shù)計(jì)算部，在基于所述圖像信號(hào)校正部的校正后的圖像信號(hào)表示的亮度水平成為在所述顯示部能夠顯示的亮度水平的最大 值以下的條件下，計(jì)算所述校正系數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述背光源，按照能夠以所述多個(gè)原色對所述顯示部所包含的規(guī)定的多個(gè)區(qū)域分別照射不同強(qiáng)度的光的方式構(gòu)成，所述亮度水平分布取得部，針對所述多個(gè)區(qū)域的每一個(gè)區(qū)域取得 所述不同亮度水平的像素?cái)?shù)分布，所述圖像信號(hào)校正部，針對所述多個(gè)區(qū)域的每一個(gè)區(qū)域校正所述 圖像信號(hào)表示的亮度水平，所述發(fā)光強(qiáng)度調(diào)整部，針對所述多個(gè)區(qū)域的每一個(gè)區(qū)域調(diào)整所述 光的強(qiáng)度。
全文摘要
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，尤其是涉及在面板的背面具備背光源的透過型的液晶顯示裝置。其具備灰度等級(jí)信號(hào)生成部(100)和背光源光量控制電路(600)，所述灰度等級(jí)信號(hào)生成部包括基于RGB圖像信號(hào)取得各色的亮度水平分布的輸入圖像亮度水平解析電路(120)、基于各色的亮度水平分布計(jì)算校正系數(shù)的校正系數(shù)計(jì)算電路(140)和基于校正系數(shù)校正RGB圖像信號(hào)表示的亮度水平的圖像信號(hào)校正電路(160)，所述背光源光量控制電路基于校正系數(shù)調(diào)整各色用的LED的發(fā)光量。在校正系數(shù)計(jì)算電路(140)中，按照通過亮度水平的校正使RGB各色間的亮度水平分布的差異變小的方式，進(jìn)行校正系數(shù)的計(jì)算。在背光源光量控制電路(600)中，按照使亮度水平的變化和發(fā)光量的變化相互抵消的方式，進(jìn)行各色的發(fā)光量的調(diào)整。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101622657SQ200880006718
公開日2010年1月6日 申請日期2008年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月11日
發(fā)明者四宮時(shí)彥, 增田岳志 申請人:夏普株式會(huì)社