JP2008134466A - Transmissive liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源にアクティブバックライトを使用する透過型液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a transmissive liquid crystal display device using an active backlight as a light source.
カラーディスプレイには様々な種類があり、それぞれ実用化がなされている。薄型ディスプレイを大別すると、PDP(プラズマディスプレイパネル)のような自発光型ディスプレイと、LCD(液晶ディスプレイ)に代表される非発光型ディスプレイとに分類される。非発光型ディスプレイであるLCDでは、液晶パネルの背面側にバックライトを配置する透過型LCDが知られている。 There are various types of color displays, each of which has been put to practical use. Thin displays can be broadly classified into self-luminous displays such as PDP (plasma display panel) and non-luminous displays typified by LCD (liquid crystal display). As an LCD that is a non-light-emitting display, a transmissive LCD in which a backlight is disposed on the back side of a liquid crystal panel is known.
図24は、透過型LCDの一般的な構造を示す断面図である。この透過型LCDは、液晶パネル100の背面にバックライト110を配置している。液晶パネル100は、一対の透明基板101,102の間に液晶層103を配置し、一対の透明基板101,102の外側には偏光板104,105を備えた構成となっている。また、液晶パネル100内にカラーフィルタ106を備えることでカラー表示が可能となる。
FIG. 24 is a cross-sectional view showing a general structure of a transmissive LCD. In this transmissive LCD, a
図示は省略するが、透明基板101,102の内側には、電極層および配向膜が形成されており、液晶層103への印加電圧を制御することによって、液晶パネル100を透過する光の透過量が画素ごとに制御される。すなわち、透過型LCDは、バックライト110からの照射光を液晶パネル110で透過量制御を行うことによって表示制御を行う。
Although illustration is omitted, an electrode layer and an alignment film are formed inside the
バックライト110は、カラーディスプレイに必要なRGB三色の波長を含む光を照射するものであり、カラーフィルタ106との組み合わせによって、RGBの各色の光の透過率をそれぞれ調整することで、画素としての輝度や色相を任意に設定することが可能である。このようなバックライト110は、エレクトロ・ルミネッセンス(EL)、冷陰極管(CCFL)、発光ダイオード(LED)などの白色光源が一般的に使用されているが、RGBの各色毎に光源を備えたものも利用されている。。
The
液晶パネル100においては、図25に示すように、複数の画素がマトリクス状に配置され、各画素は通常3つのサブピクセルから構成される。それぞれのサブピクセルは、カラーフィルタ106における赤色(R)、緑色(G)、および青色(B)のフィルタ層が対応するように配置される。以下、それぞれのサブピクセルをRサブピクセル、Gサブピクセル、Bサブピクセルと呼ぶことにする。
In the
R,G,Bの各サブピクセルは、バックライト110から発生された白色光の中で、該当波長帯(すなわち、赤色、緑色、青色)の光を選択的に透過させ、他の波長帯の光は吸収する。
Each of the R, G, and B sub-pixels selectively transmits light in a corresponding wavelength band (that is, red, green, and blue) among white light generated from the
上記構成の透過型LCDにおいてバックライト110から照射される光は、液晶パネル100の各画素において透過量制御されるため、当然ながら液晶パネル100によって吸収される光が生じる。また、カラーフィルタ106においても、R,G,Bの各サブピクセルは、バックライト110から発生された白色光の中で、該当波長帯以外の光を吸収する。このように、一般的な透過型LCDでは、液晶パネルやカラーフィルタによる光の吸収量が多くバックライトからの照射光の利用効率が低いため、バックライトにおける消費電力が大きくなるといった課題がある。
In the transmissive LCD configured as described above, the amount of light irradiated from the
このような透過型LCDの消費電力を削減する技術として、表示画像に応じて発光輝度を調整可能なアクティブバックライトを用いる方法が知られている(例えば、特許文献1)。 As a technique for reducing the power consumption of such a transmissive LCD, a method using an active backlight capable of adjusting the light emission luminance according to a display image is known (for example, Patent Document 1).
すなわち、特許文献1には、輝度調整可能なアクティブバックライトを用い、LCDの表示制御(輝度制御)を、液晶パネルの透過率とアクティブバックライトの輝度制御とによって行い、バックライトの消費電力の低減を図る技術が開示されている。
In other words,
特許文献1においては、バックライトの輝度は入力画像(入力信号)における最大輝度値に一致するように制御される。そして、液晶パネルの透過率は、その時のバックライトの輝度に合わせて透過率を調整される。
In
この時、入力信号の最大値となるサブピクセルの透過率は100%となり、また、その他のサブピクセルの透過率もバックライト値によって計算された100%以下の値となる。よって、画像全体が暗い時にはバックライトを暗くし、バックライトの消費電力を少なくすることができる。 At this time, the transmissivity of the subpixel that is the maximum value of the input signal is 100%, and the transmissivities of the other subpixels are also 100% or less calculated by the backlight value. Therefore, when the entire image is dark, the backlight is darkened, and the power consumption of the backlight can be reduced.
このように、特許文献1では、入力画像の入力信号RGBを基にバックライトの明るさを必要最小限に抑え、かつバックライトを暗くした分、液晶の透過率を上げているため、液晶パネルによって吸収される光量を減らし、バックライトの消費電力を削減することができる。
As described above, in
一方、特許文献2では、バックライトを白色からカラー(RGB)にすることで、消費電力を更に低減している。
On the other hand, in
すなわち、特許文献1では、バックライト値は、入力RGB信号の何れかの最大値に設定されるため、例えばRG信号の最大値が小さくても、B信号の最大値が大きければ、バックライト値は大きな値となる。一方、特許文献2では、RGBそれぞれのバックライト値が、入力RGB信号のRGBそれぞれの最大値に設定されるため、B信号の最大値が大きくても、RG信号の最大値が小さければ、RGのバックライト値は小さい値に抑えることができる。
しかしながら、上記従来の構成では、液晶パネルによって吸収される光量を減らすことでバックライトの消費電力削減を図ることはできるものの、カラーフィルタによって吸収される光量を減らすことはできない。このため、カラーフィルタによって吸収される光量を減らすことができれば、消費電力のさらなる削減効果を得ることができる。 However, in the above conventional configuration, although the power consumption of the backlight can be reduced by reducing the amount of light absorbed by the liquid crystal panel, the amount of light absorbed by the color filter cannot be reduced. For this reason, if the amount of light absorbed by the color filter can be reduced, an effect of further reducing power consumption can be obtained.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液晶パネルのみならずカラーフィルタによって吸収される光量をも減らし、消費電力のさらなる削減を達成できる透過型液晶表示装置を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the amount of light absorbed by the color filter as well as the liquid crystal panel, and achieve a further reduction in power consumption. Is to realize.
本発明に係る透過型液晶表示装置は、上記課題を解決するために、1画素が、R(赤)、G(緑)、B(青)、およびW(無色)の4サブピクセルに分割されている液晶パネルと、RGBのそれぞれの光源を備えており、RGBの各色の発光輝度を独立に調整可能なカラーアクティブバックライトとを備えていることを特徴としている。 In the transmissive liquid crystal display device according to the present invention, one pixel is divided into four sub-pixels of R (red), G (green), B (blue), and W (colorless) in order to solve the above problems. And a color active backlight capable of independently adjusting the light emission luminance of each color of RGB.
上記の構成によれば、1画素が、R,G,B,Wの4サブピクセルに分割されている液晶パネルを用いることにより、R,G,Bの各色成分の一部をフィルタ吸収による光量損失が無い(もしくは少ない)Wサブピクセルに振り分けることができる。これにより、カラーフィルタによる光量吸収を減らし、透過型液晶表示装置における消費電力の削減を実現できる。 According to the above configuration, by using a liquid crystal panel in which one pixel is divided into four sub-pixels of R, G, B, and W, a part of each color component of R, G, and B is light quantity by filter absorption. It can be distributed to W sub-pixels with no loss (or little). As a result, it is possible to reduce the amount of light absorbed by the color filter and reduce the power consumption in the transmissive liquid crystal display device.
尚、このように4サブピクセルに分割された液晶パネルは、Wサブピクセルに対して殆ど光量を振り分けることができない画素に対しては、その表示輝度が低下する。このため、発光輝度を制御できない通常のバックライトと組み合わせた場合には、消費電力の削減効果を得ることはできないが、アクティブバックライトと組み合わせることによってバックライトの消費電力を削減することができる。 Note that the display brightness of the liquid crystal panel divided into four sub-pixels as described above is lowered for the pixels that can hardly allocate the light amount to the W sub-pixels. For this reason, when combined with a normal backlight that cannot control the light emission luminance, the effect of reducing power consumption cannot be obtained, but the power consumption of the backlight can be reduced by combining with an active backlight.
また、上記透過型液晶表示装置は、RGB信号である入力信号から、上記アクティブバックライトにおけるR,G,Bの各バックライト値を算出するとともに、上記液晶パネルの各画素におけるR,G,B,Wの各サブピクセルの透過率信号を生成する出力信号生成部と、上記出力信号生成部で生成された上記透過率信号をもとに液晶パネルを駆動制御する液晶パネル制御部と、上記出力信号生成部で算出されたバックライト値に基づき、上記バックライトの発光輝度を制御するバックライト制御部とを備えている構成とすることができる。 The transmissive liquid crystal display device calculates R, G, and B backlight values in the active backlight from input signals that are RGB signals, and R, G, and B in each pixel of the liquid crystal panel. , W, an output signal generator for generating a transmittance signal for each sub-pixel, a liquid crystal panel controller for driving and controlling the liquid crystal panel based on the transmittance signal generated by the output signal generator, and the output A backlight control unit that controls the light emission luminance of the backlight based on the backlight value calculated by the signal generation unit may be provided.
上記の構成によれば、入力信号がRGB信号である場合でも、出力信号生成部によって生成される透過率信号に基づいて、R,G,B,Wの4サブピクセルに分割されている液晶パネルを駆動できる。 According to the above configuration, even when the input signal is an RGB signal, the liquid crystal panel is divided into four subpixels of R, G, B, and W based on the transmittance signal generated by the output signal generation unit. Can be driven.
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記出力信号生成部は、表示データにおける各画素のRGB輝度値をR[i],G[i],B[i](i=1,…,Np)とし、RGBのバックライト値をRb,Gb,Bbとし、Wサブピクセルの透過率をw[i]とし、RGBサブピクセルの透過率をr[i],g[i],b[i]とする場合、さらに、
minw[i]=max(R[i]/Rb−1,G[i]/Gb−1,
B[i]/Bb−1,0)
maxw[i]=min(R[i]/Rb,G[i]/Gb,
B[i]/Bb,1)
(ただし Rb=0 のとき R[i]/Rb=1、Gb,Bb も同様)
とすれば、
上記出力信号生成部は、minw[i]≦maxw[i]を満たす任意のバックライト値Rb,Gb,Bbを設定するバックライト値設定部と、minw[i]≦w[i]≦maxw[i]を満たす任意のWサブピクセル透過率w[i]を設定するW透過率設定部と、
r[i]=R[i]/Rb−w[i]
g[i]=G[i]/Gb−w[i]
b[i]=B[i]/Bb−w[i]
(ただし Rb=0 のとき r[i]=0、Gb,Bb も同様)
の式に基づいて、RGBサブピクセル透過率r[i],g[i],b[i]を算出するRGB透過率算出部とを備えている構成とすることができる。
In the transmissive liquid crystal display device, the output signal generation unit converts the RGB luminance value of each pixel in the display data to R [i], G [i], B [i] (i = 1,..., Np ), The RGB backlight values are Rb, Gb, and Bb, the W subpixel transmittance is w [i], and the RGB subpixel transmittance is r [i], g [i], b [i]. And if
minw [i] = max (R [i] / Rb-1, G [i] / Gb-1,
B [i] / Bb-1, 0)
maxw [i] = min (R [i] / Rb, G [i] / Gb,
B [i] / Bb, 1)
(However, when Rb = 0, R [i] / Rb = 1, Gb, Bb are also the same)
given that,
The output signal generation unit includes a backlight value setting unit that sets arbitrary backlight values Rb, Gb, and Bb that satisfy minw [i] ≦ maxw [i], and minw [i] ≦ w [i] ≦ maxw [ W] transmittance setting unit for setting an arbitrary W subpixel transmittance w [i] satisfying i];
r [i] = R [i] / Rb-w [i]
g [i] = G [i] / Gb-w [i]
b [i] = B [i] / Bb-w [i]
(However, when Rb = 0, r [i] = 0, Gb, Bb are the same)
And an RGB transmittance calculating unit that calculates RGB subpixel transmittances r [i], g [i], and b [i] based on the equation (1).
上記の構成によれば、バックライト値Rb,Gb,Bbがminw[i]≦maxw[i]を満たし、かつ、設定されるw[i]がminw[i]≦w[i]≦maxw[i]を満たすことで、W透過率w[i]を存在させることができる。 According to the above configuration, the backlight values Rb, Gb, and Bb satisfy minw [i] ≦ maxw [i], and the set w [i] is minw [i] ≦ w [i] ≦ maxw [ By satisfying i], the W transmittance w [i] can exist.
また、バックライト値Rb,Gb,BbおよびW透過率w[i]が設定されれば、
r[i]=R[i]/Rb−w[i]
g[i]=G[i]/Gb−w[i]
b[i]=B[i]/Bb−w[i]
(ただし Rb=0 のとき r[i]=0、Gb,Bb も同様)
の式に基づいて、RGBサブピクセル透過率r[i],g[i],b[i]を算出することができる。
If the backlight values Rb, Gb, Bb and W transmittance w [i] are set,
r [i] = R [i] / Rb-w [i]
g [i] = G [i] / Gb-w [i]
b [i] = B [i] / Bb-w [i]
(However, when Rb = 0, r [i] = 0, Gb, Bb are the same)
The RGB sub-pixel transmittances r [i], g [i], and b [i] can be calculated based on the following equation.
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記出力信号生成部は、任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するR,G,Bのそれぞれの透過率および0.5の値の中から最小の値をW透過率として算出するW透過率算出部と、表示領域中の各画素毎に、上記W透過率算出部によって求められたW透過率に基づいてR,G,Bのそれぞれの透過率を算出するRGB透過率算出部と、上記W透過率算出部および上記RGB透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が1となるように、バックライト値を再計算するバックライト再計算部とを備えている構成とすることができる。 Further, in the transmissive liquid crystal display device, the output signal generation unit includes an initial backlight value setting unit that sets an arbitrary initial backlight value, and the initial backlight value for each pixel in the display area. W transmittance calculation unit for calculating the minimum value among the respective transmittances of R, G, and B and 0.5 value as the W transmittance, and the W transmittance calculation for each pixel in the display area RGB transmittance calculator for calculating R, G, and B transmittances based on the W transmittance determined by the unit, and all of the W transmittance calculator and the RGB transmittance calculator calculated by the W transmittance calculator. A backlight recalculation unit that recalculates the backlight value may be provided so that the transmissivity of the subpixel having the maximum transmissivity is 1 among the transmissivities of the subpixels. .
上記の構成によれば、上記バックライト値設定部によって設定された初期バックライト値に対し、上記W透過率算出部によって一時的なW透過率が算出される。W透過率算出部は、上記初期バックライト値に対するR,G,Bのそれぞれの透過率、および0.5の値の中から最小の値を選択することで、W透過率を算出する。この処理は、RGBW全ての透過率の最大値をできるだけ小さく抑えると共に、Wサブピクセルにできるだけ多くの光を透過させるために、一時W透過率をできる限り0.5に近づけることを意味する。 According to the above configuration, the temporary W transmittance is calculated by the W transmittance calculation unit with respect to the initial backlight value set by the backlight value setting unit. The W transmittance calculating unit calculates the W transmittance by selecting the minimum value from among the R, G, and B transmittances with respect to the initial backlight value and the value of 0.5. This process means that the temporary W transmittance is as close to 0.5 as possible in order to minimize the maximum transmittance of all RGBWs and to transmit as much light as possible to the W subpixel.
次に、バックライト再計算部は、上記W透過率算出部および上記RGB透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が1となるように、バックライト値を再計算する。これにより、最適なバックライト値Rb,Gb,Bbの近似値を計算することが可能となる。 Next, the backlight recalculation unit determines that the transmittance of the sub-pixel having the maximum transmittance among the transmittances of all the sub-pixels obtained by the W transmittance calculation unit and the RGB transmittance calculation unit is The backlight value is recalculated so as to be 1. As a result, approximate values of the optimal backlight values Rb, Gb, and Bb can be calculated.
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記出力信号生成部は、任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に基づいて最適なRバックライト候補値、Gバックライト候補値、Bバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、上記求められたRバックライト候補値、Gバックライト候補値、およびBバックライト候補値に基づいて最適なバックライト値を再計算するバックライト再計算部とを備えている構成とすることができる。 In the transmissive liquid crystal display device, the output signal generation unit includes an initial backlight value setting unit that sets an arbitrary initial backlight value, and the initial backlight value for each pixel in the display area. A backlight candidate value calculation unit that independently obtains each of the optimum R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value based on the above, and the obtained R backlight candidate value and G backlight candidate And a backlight recalculation unit that recalculates an optimal backlight value based on the value and the B backlight candidate value.
上記の構成によれば、上記バックライト値設定部によって設定された初期バックライト値に基づき、バックライト候補値算出部によって最適なRバックライト候補値、Gバックライト候補値、Bバックライト候補値がそれぞれ独立して求められる。このとき、Rバックライト候補値、Gバックライト候補値、Bバックライト候補値のそれぞれは、独立して求められるため、相互作用を及ぼさずに算出が可能となる。 According to the above configuration, based on the initial backlight value set by the backlight value setting unit, the optimal R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value are calculated by the backlight candidate value calculation unit. Are required independently. At this time, since each of the R backlight candidate value, the G backlight candidate value, and the B backlight candidate value is obtained independently, it is possible to calculate without affecting the interaction.
次に、バックライト再計算部は、上記Rバックライト候補値、Gバックライト候補値、Bバックライト候補値に基づいて最適なバックライト値を再計算する。但し、この再計算の際には、Rバックライト候補値、Gバックライト候補値、Bバックライト候補値が相互に作用するため、最終的に求められるバックライト値は近似値として求められる。これにより、最適なバックライト値Rb,Gb,Bbの近似値を計算することが可能となる。 Next, the backlight recalculation unit recalculates the optimal backlight value based on the R backlight candidate value, the G backlight candidate value, and the B backlight candidate value. However, in this recalculation, since the R backlight candidate value, the G backlight candidate value, and the B backlight candidate value interact with each other, the finally obtained backlight value is obtained as an approximate value. As a result, approximate values of the optimal backlight values Rb, Gb, and Bb can be calculated.
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記出力信号生成部は、任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するR,G,Bのそれぞれの透過率および0.5の値の中から最小の値をW透過率として算出するW透過率算出部と、表示領域中の各画素毎に、上記W透過率算出部によって求められたW透過率に基づいてR,G,Bのそれぞれの透過率を算出するRGB透過率算出部と、上記W透過率算出部および上記RGB透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が1となるように、第1のバックライト値を再計算する第1のバックライト再計算部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に基づいて最適なRバックライト候補値、Gバックライト候補値、Bバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、上記求められたRバックライト候補値、Gバックライト候補値、およびBバックライト候補値に基づいて最適な第2のバックライト値を算出する第2のバックライト再計算部と、上記第1および第2のバックライト値のうち、より小さい方のバックライト値を選択するバックライト値選択部とを備えている構成とすることができる。 Further, in the transmissive liquid crystal display device, the output signal generation unit includes an initial backlight value setting unit that sets an arbitrary initial backlight value, and the initial backlight value for each pixel in the display area. W transmittance calculation unit for calculating the minimum value among the respective transmittances of R, G, and B and 0.5 value as the W transmittance, and the W transmittance calculation for each pixel in the display area RGB transmittance calculator for calculating R, G, and B transmittances based on the W transmittance determined by the unit, and all of the W transmittance calculator and the RGB transmittance calculator calculated by the W transmittance calculator. A first backlight recalculation unit for recalculating the first backlight value so that the transmittance of the subpixel having the maximum transmittance among the transmittances of the subpixels is 1, and in the display area For each pixel of A backlight candidate value calculation unit that independently obtains each of an optimal R backlight candidate value, a G backlight candidate value, and a B backlight candidate value based on the backlight value; and the obtained R backlight candidate value, A second backlight recalculation unit that calculates an optimal second backlight value based on the G backlight candidate value and the B backlight candidate value, and the first and second backlight values. A backlight value selection unit that selects a smaller backlight value can be provided.
上記の構成によれば、異なる手法で求められた第1および第2のバックライト値のうち、より小さい方のバックライト値を選択することができ、画像の性質に応じて最適にバックライト値を決定することができる。 According to said structure, the smaller backlight value can be selected among the 1st and 2nd backlight values calculated | required with the different method, and a backlight value is optimal according to the property of an image Can be determined.
また、上記出力信号生成部は、さらに、上記バックライト再計算部によって算出されたバックライト値が収束しているか否かを判定する収束判定部を備え、上記収束判定部によって、上記バックライト再計算部によって算出されたバックライト値が収束していないと判断された場合には、該バックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックし、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による処理を繰り返す構成とすることができる。 The output signal generation unit further includes a convergence determination unit that determines whether or not the backlight value calculated by the backlight recalculation unit has converged. When it is determined that the backlight value calculated by the calculation unit has not converged, the backlight value is fed back to the backlight candidate value calculation unit, and the backlight candidate value calculation unit and the backlight recalculation are performed. The processing by the unit can be repeated.
上記の構成によれば、Rバックライト候補値、Gバックライト候補値、Bバックライト候補値に基づいて計算される第2のバックライト値は、その計算の際に相互に作用するため最適値とはならず近似値として求められる。このため、第2のバックライト値が収束するまで繰り返し計算を行うことで、より最適値に近づいたバックライト値を求めることができる。 According to said structure, since the 2nd backlight value calculated based on R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value interacts in the case of the calculation, it is optimal value Instead, it is obtained as an approximate value. For this reason, it is possible to obtain a backlight value closer to the optimum value by repeatedly calculating until the second backlight value converges.
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記出力信号生成部は、任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するR,G,Bのそれぞれの透過率(R[i]/Rb,G[i]/Gb,B[i]/Bb)および0.5の値の中から最小の値をW透過率として算出するW透過率算出部と、表示領域中の各画素毎に、上記W透過率算出部によって求められたW透過率に基づいてR,G,Bのそれぞれの透過率を算出するRGB透過率算出部と、上記W透過率算出部および上記RGB透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が1となるように、第1のバックライト値を再計算する第1のバックライト再計算部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に基づいて最適なRバックライト候補値、Gバックライト候補値、Bバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、上記求められたRバックライト候補値、Gバックライト候補値、およびBバックライト候補値に基づいて最適な第2のバックライト値を算出する第2のバックライト再計算部と、上記第1および第2のバックライト値を比較して、その一方を選択するバックライト値選択部と、上記第2のバックライト再計算部によって算出された第2のバックライト値が収束しているか否かを判定する収束判定部とを備え、上記バックライト値選択部は、上記第1のバックライト値と1回目に算出される第2のバックライト値のうち、より小さい方のバックライト値を選択して、選択された該バックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックして、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による2回目の計算を行わせ、上記収束判定部は、上記第2のバックライト再計算部によって2回目以降に算出された上記第2のバックライト値が収束していないと判断された場合には、該第2のバックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックし、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による処理を繰り返す構成とすることができる。 Further, in the transmissive liquid crystal display device, the output signal generation unit includes an initial backlight value setting unit that sets an arbitrary initial backlight value, and the initial backlight value for each pixel in the display area. Calculate the minimum value among the transmittances of R, G, B (R [i] / Rb, G [i] / Gb, B [i] / Bb) and 0.5 as the W transmittance RGB transmittance calculation for calculating each of R, G, and B based on the W transmittance obtained by the W transmittance calculation unit for each pixel in the display area. Part, and the transmittance of the sub-pixel having the maximum transmittance among the transmittances of all the sub-pixels determined by the W transmittance calculating unit and the RGB transmittance calculating unit. The first backlight that recalculates the backlight value of 1. A backlight recalculation unit and a backlight for independently obtaining an optimum R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value based on the initial backlight value for each pixel in the display area. A light candidate value calculation unit, and a second backlight recalculation for calculating an optimal second backlight value based on the obtained R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value The second backlight value calculated by the second backlight recalculation unit and the backlight value selection unit that compares the first and second backlight values and selects one of them A convergence determination unit that determines whether or not it has converged, and the backlight value selection unit includes the first backlight value and the second backlight value calculated for the first time, The smaller backlight value is selected, the selected backlight value is fed back to the backlight candidate value calculation unit, and the second calculation by the backlight candidate value calculation unit and the backlight recalculation unit is performed. The convergence determination unit determines that the second backlight value calculated from the second time onward by the second backlight recalculation unit is not converged. The backlight value is fed back to the backlight candidate value calculation unit, and the processing by the backlight candidate value calculation unit and the backlight recalculation unit can be repeated.
上記の構成によれば、第2のバックライト値をより最適値に近づけるための収束計算において、1回目の計算に第1のバックライト値及び第2のバックライト値の計算手法を共に用いることで、収束するまでの計算回数を減らす効果が期待できる。 According to the above configuration, in the convergence calculation for bringing the second backlight value closer to the optimum value, the calculation method of the first backlight value and the second backlight value is used for the first calculation. Thus, the effect of reducing the number of calculations until convergence can be expected.
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記出力信号生成部は、任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するR,G,Bのそれぞれの透過率および0.5の値の中から最小の値をW透過率として算出するW透過率算出部と、表示領域中の各画素毎に、上記W透過率算出部によって求められたW透過率に基づいてR,G,Bのそれぞれの透過率を算出するRGB透過率算出部と、上記W透過率算出部および上記RGB透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が1となるように、第1のバックライト値を再計算する第1のバックライト再計算部と、表示領域中の各画素毎に、上記第1のバックライト値に基づいて最適なRバックライト候補値、Gバックライト候補値、Bバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、上記求められたRバックライト候補値、Gバックライト候補値、およびBバックライト候補値に基づいて最適な第2のバックライト値を算出する第2のバックライト再計算部と、上記第2のバックライト再計算部によって算出された第2のバックライト値が収束しているか否かを判定する収束判定部とを備え、上記収束判定部によって、上記第2のバックライト再計算部によって算出された上記第2のバックライト値が収束していないと判断された場合には、該第2のバックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックし、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による処理を繰り返す構成とすることができる。 Further, in the transmissive liquid crystal display device, the output signal generation unit includes an initial backlight value setting unit that sets an arbitrary initial backlight value, and the initial backlight value for each pixel in the display area. W transmittance calculation unit for calculating the minimum value among the respective transmittances of R, G, and B and 0.5 value as the W transmittance, and the W transmittance calculation for each pixel in the display area RGB transmittance calculator for calculating R, G, and B transmittances based on the W transmittance determined by the unit, and all of the W transmittance calculator and the RGB transmittance calculator calculated by the W transmittance calculator. A first backlight recalculation unit for recalculating the first backlight value so that the transmittance of the subpixel having the maximum transmittance among the transmittances of the subpixels is 1, and in the display area For each pixel A backlight candidate value calculation unit that independently obtains each of the optimal R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value based on the backlight value, and the obtained R backlight candidate value Calculated by the second backlight recalculating unit that calculates the optimal second backlight value based on the G backlight candidate value and the B backlight candidate value, and the second backlight recalculating unit. A convergence determination unit that determines whether or not the second backlight value has converged, and the second backlight value calculated by the second backlight recalculation unit is calculated by the convergence determination unit. If it is determined that it has not converged, the second backlight value is fed back to the backlight candidate value calculator, and the backlight candidate value calculator It may be configured to repeat the treatment with finely backlight recalculation unit.
上記の構成によれば、第2のバックライト値をより最適値に近づけるための収束計算において、1回目の計算に第1のバックライト値の計算手法を用いることで、収束するまでの計算回数を減らす効果が期待できる。 According to the above configuration, in the convergence calculation for bringing the second backlight value closer to the optimum value, the number of calculations until convergence is achieved by using the first backlight value calculation method for the first calculation. It can be expected to reduce the effect.
また、上記透過型液晶表示装置においては、上記液晶パネルに対して複数のアクティブバックライトを備え、各アクティブバックライトに対応する領域毎に、液晶パネルの透過率制御およびバックライトの発光輝度制御を行う構成とすることができる。 The transmissive liquid crystal display device includes a plurality of active backlights for the liquid crystal panel, and controls the transmittance of the liquid crystal panel and the light emission luminance of the backlight for each area corresponding to each active backlight. It can be set as the structure to perform.
上記の構成によれば、バックライトを分割することで、分割されたバックライト領域毎に最適にバックライト値を設定することができ、全体のバックライト消費電力を下げることができる。 According to the above configuration, by dividing the backlight, it is possible to optimally set the backlight value for each divided backlight region, and to reduce the overall backlight power consumption.
本発明の透過型液晶表示装置は、1画素が、R(赤)、G(緑)、B(青)、およびW(無色)の4サブピクセルに分割されている液晶パネルと、RGBのそれぞれの光源を備えており、RGBの各色の発光輝度を独立に調整可能なカラーアクティブバックライトとを備えている構成である。 In the transmissive liquid crystal display device of the present invention, one pixel is divided into four subpixels of R (red), G (green), B (blue), and W (colorless), and RGB And a color active backlight capable of independently adjusting the light emission luminance of each color of RGB.
それゆえ、R,G,Bの各色成分の一部をフィルタ吸収による光量損失が無い(もしくは少ない)Wサブピクセルに振り分けることができ、カラーフィルタによる光量吸収を減らし、透過型液晶表示装置における消費電力の削減を実現できるといった効果を奏する。 Therefore, a part of each color component of R, G, and B can be distributed to W sub-pixels that have no (or little) light quantity loss due to filter absorption, reduce light quantity absorption by the color filter, and consume in the transmissive liquid crystal display device. There is an effect that reduction of electric power can be realized.
本発明の一実施形態について図1ないし図23に基づいて説明すると以下の通りである。先ずは、本実施の形態に係る液晶表示装置(以下、本液晶表示装置と称する)の概略構成を図1を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, a schematic configuration of a liquid crystal display device according to the present embodiment (hereinafter referred to as the present liquid crystal display device) will be described with reference to FIG.
本液晶表示装置は、出力信号生成部11、RGBW液晶パネル制御部(以下、単に液晶パネル制御部と称する)12、RGBW液晶パネル(以下、単に液晶パネルと称する)13、バックライト制御部14R,14G,14B、およびバックライト15R,15G,15Bを備えている。
The present liquid crystal display device includes an output
液晶パネル13は、Np個の画素をマトリクス上に配置してなり、図2(a),(b)に示すように、各画素はR(赤),G(緑),B(青),W(無色)の4サブピクセルで構成されている。尚、各画素におけるR,G,B,Wサブピクセルの形状および配置関係は特に限定されない。
The
バックライト15R,15G,15Bは、RGBのそれぞれの光源を備えたバックライトである。すなわち、バックライト15R,15G,15Bを組み合わせて用いることにより、RGBの各色の輝度を独立に調整可能なカラーバックライトが構成される。このようなカラーバックライトには、冷陰極蛍光ランプ(CCFL)や白色発光ダイオード(白色LED)などの光源が好適に使用できる。バックライト15R,15G,15Bのそれぞれのバックライト輝度は、バックライト制御部14R,14G,14Bによって制御される。
The backlights 15R, 15G, and 15B are backlights provided with RGB light sources. That is, by using the
液晶パネル13におけるR,G,Bの各サブピクセルは、カラーフィルタ(図示せず)におけるR,G,Bのフィルタ層がそれぞれ対応するように配置される。したがって、R,G,Bの各サブピクセルは、バックライト15R,15G,15Bから発生されたRGBの各光の中で、該当波長帯の光を選択的に透過させ、他の波長帯の光は吸収する。また、Wサブピクセルは、基本的にはカラーフィルタにおいて対応する吸収フィルタ層を有しない。すなわち、Wサブピクセルを透過する光は、カラーフィルタによる一切の吸収を受けることなく、バックライト15R,15G,15Bから発生されたRGBの各光のまま液晶パネル13から出射される。但し、Wサブピクセルは、R,G,Bのカラーフィルタよりもバックライトの光の吸収が少なければよく、薄い色のフィルタ層を持つ構成でもよい。
The R, G, and B subpixels in the
本液晶表示装置は、パソコンやテレビチューナーなどの外部から、表示すべき画像情報をRGB信号として受け取り、該RGB信号を入力信号R[i],G[i],B[i](i=1,2,…,Np)として処理を行う。出力信号生成部11は、入力信号から液晶パネル13における各サブピクセルの透過率と、バックライト15R,15G,15Bにおけるバックライト値とを求める手段である。すなわち、出力信号生成部11は、入力信号R[i],G[i],B[i]からバックライト値Rb,Gb,Bbを求めると共に、入力信号R[i],G[i],B[i]を上記バックライト値Rb,Gb,Bbに適合する出力信号r[i],g[i],b[i],w[i]に変換する。出力信号生成部11で求められるバックライト値Rb,Gb,Bbは、RGBの各色毎に3つの値として求められる。
This liquid crystal display device receives image information to be displayed as an RGB signal from the outside such as a personal computer or a TV tuner, and receives the RGB signal as input signals R [i], G [i], B [i] (i = 1). , 2,..., Np). The output
求められたバックライト値Rb,Gb,Bbはバックライト制御部14R,14G,14Bに出力され、バックライト制御部14R,14G,14Bは、このバックライト値Rb,Gb,Bbに応じてバックライト15R,15G,15Bの輝度をRGBの各色毎に調節する。バックライト15R,15G,15Bの明るさの制御方法は、用いられる光源の種類によって異なるが、例えば、バックライト値に比例した電圧をかけたり、バックライト値に比例した電流を流したりして明るさを制御することができる。また、バックライトがLEDなどの場合は、パルス幅変調(PWM)でデューティー比を変えて明るさを制御することも可能である。さらに、バックライト光源の明るさが非線形特性を持つ場合、バックライト値からルックアップテーブルで光源への印加電圧や印加電流等を求めてバックライトへの明るさ制御を行うことにより所望の明るさに制御する方法などもある。
The obtained backlight values Rb, Gb, Bb are output to the
出力信号r[i],g[i],b[i],w[i]は液晶パネル制御部12に出力され、液晶パネル制御部12は、この出力信号に基づいて液晶パネル13の各サブピクセルの透過率が所望の透過率になるように制御する。液晶パネル制御部12は、走査線駆動回路、信号線駆動回路等を含む構成であり、走査信号およびデータ信号を生成して、この走査信号およびデータ信号等のパネル制御信号によって液晶パネル13を駆動する。このとき、出力信号r[i],g[i],b[i],w[i]は、データ信号の生成に用いられる。液晶パネル13の透過率制御には、サブピクセルの透過率に比例した電圧をかけ液晶パネルの透過率を制御する方法や、非線形特性を線形化するために、サブピクセルの透過率から液晶パネルにかける電圧をルックアップテーブルから表引きし、液晶パネルを所望の透過率に制御する方法などがある。
The output signals r [i], g [i], b [i], and w [i] are output to the liquid crystal
尚、本発明の液晶表示装置において、入力信号は上述のようなRGB信号に限られるものではなく、YUV信号などのカラー信号でもよい。RGB信号以外のカラー信号が入力される場合である場合、それをRGB信号に変換してから出力信号生成部11に入力する構成であっても良く、あるいは、出力信号生成部11がRGB信号以外のカラー入力信号をRGBW信号へ変換可能な構成であっても良い。
In the liquid crystal display device of the present invention, the input signal is not limited to the RGB signal as described above, and may be a color signal such as a YUV signal. When a color signal other than the RGB signal is input, the color signal may be converted into an RGB signal and then input to the output
本液晶表示装置において、液晶パネル13の各サブピクセルにおける表示輝度は、バックライトの明るさ(発光輝度)と、該サブピクセルにおける透過率との積によって表される。ここで、本液晶表示装置における表示制御方法について以下に詳細に説明する。
In the present liquid crystal display device, the display brightness in each subpixel of the
アクティブバックライトを備えた従来の液晶表示装置では、バックライト輝度値およびサブピクセル透過率を決定するにあたり、基本的には、最初に一つのバックライトに対応する表示領域内の全ての画素データを参照して、最適な(必要最小限な)バックライト輝度を求める。そして、バックライトにおける最適な輝度が求まれば、そのバックライト輝度に基づいて、該バックライトに対応する表示領域内の全ての画素における各サブピクセルの透過率を算出することができる。尚、ここでいう従来の液晶表示装置とは、液晶パネルにおける各画素がR,G,Bの3サブピクセルで構成されているものを指す。 In a conventional liquid crystal display device having an active backlight, in order to determine the backlight luminance value and the subpixel transmittance, basically, all the pixel data in the display area corresponding to one backlight are first stored. The optimum (minimum necessary) backlight luminance is obtained by referring to the above. If the optimum luminance of the backlight is obtained, the transmittance of each sub-pixel in all the pixels in the display area corresponding to the backlight can be calculated based on the backlight luminance. The conventional liquid crystal display device referred to here refers to a device in which each pixel in the liquid crystal panel is composed of R, G, and B subpixels.
但し、本液晶表示装置のように、RGBの各色の輝度を独立に調整可能なカラーバックライト(RGBバックライト)と、かつ、各画素がR,G,B,Wの4サブピクセルで構成されている液晶パネル(RGBWパネル)とを組み合わせた場合、最初にバックライト輝度値の最適値を求めることは容易ではない。これは、制御が必要となる変数の関係、すなわちRGBバックライトにおけるRGB各成分のバックライト輝度とRGBWパネルにおけるRGBWの各サブピクセルの透過率との関係が独立でなく、相互に作用するためである。このため、RGBバックライトとRGBWパネルとを組み合わせた液晶表示装置では、その表示制御が極めて複雑となる。本実施の形態においては、バックライト輝度および画素透過率を求めるにあたり、これらを近似的に求める表示制御方法を説明する。以下にその方法について詳細に説明する。 However, like this liquid crystal display device, a color backlight (RGB backlight) capable of independently adjusting the luminance of each color of RGB, and each pixel is composed of four subpixels of R, G, B, and W. When combining with a liquid crystal panel (RGBW panel), it is not easy to obtain the optimum value of the backlight luminance value first. This is because the relationship between the variables that need to be controlled, that is, the relationship between the backlight brightness of each RGB component in the RGB backlight and the transmittance of each RGBW sub-pixel in the RGBW panel is not independent and interacts. is there. For this reason, in a liquid crystal display device in which an RGB backlight and an RGBW panel are combined, the display control is extremely complicated. In the present embodiment, a display control method that approximately obtains the backlight luminance and the pixel transmittance will be described. The method will be described in detail below.
〔第1の表示制御方法〕
本液晶表示装置での表示制御において、液晶パネルにおける画素透過率およびバックライトにおける発光輝度は、出力信号生成部11によって算出される。第1の表示制御方法を行う場合の出力信号生成部11の概略構成を図3に、その動作手順の概要を図4に示す。
[First display control method]
In the display control in the present liquid crystal display device, the pixel transmittance in the liquid crystal panel and the light emission luminance in the backlight are calculated by the output
最初に、以下のようにパラメータを定義する。 First, define the parameters as follows:
Np:入力画像内の画素数
R[i],G[i],B[i]:各画素のRGB輝度値(i=1,…,Np)
Rb,Gb,Bb:バックライト輝度のRGB成分(RGBバックライト値)
w[i]:Wサブピクセルの透過率(0≦w[i]≦1)
r[i],g[i],b[i]:RGBサブピクセルの透過率
(0≦r[i],g[i],b[i]≦1)
図3に示す出力信号生成部11は、バックライト値算出部21、W透過率算出部22、RGB透過率算出部23を備えている。
Np: number of pixels in the input image R [i], G [i], B [i]: RGB luminance value of each pixel (i = 1,..., Np)
Rb, Gb, Bb: RGB components of backlight luminance (RGB backlight value)
w [i]: transmittance of W sub-pixel (0 ≦ w [i] ≦ 1)
r [i], g [i], b [i]: RGB subpixel transmittance
(0 ≦ r [i], g [i], b [i] ≦ 1)
The
バックライト値算出部21は、入力RGB信号から、RGBの各バックライト値を算出し、出力する。W透過率算出部22は、入力RGB信号、及びバックライト値算出部21から出力されたRGBバックライト値から、各画素におけるWサブピクセルの透過率(W透過率)を算出し、出力する。そして、RGB透過率算出部23は、入力RGB信号、バックライト値算出部21から出力されたRGBバックライト値、及びW透過率算出部22から出力されたWサブピクセル透過率から、各RGBサブピクセルの透過率(RGB透過率)を算出し、出力する。
The backlight
次に、図3に示す出力信号生成部11の動作の概要を図4のフローチャートを参照して説明する。
Next, an outline of the operation of the
図4のS11は、バックライト値算出部21によるRGBバックライト値の算出工程である。この工程では、以下の(1)式を満たすRGBバックライト値が算出される。また、(1)式におけるminw[i]およびおよびmaxw[i]は、以下の(2),(3)式にて表される。
S11 in FIG. 4 is an RGB backlight value calculation step by the backlight
minw[i]≦maxw[i] …(1)
minw[i]=max(R[i]/Rb−1,G[i]/Gb−1,
B[i]/Bb−1,0) …(2)
maxw[i]=min(R[i]/Rb,G[i]/Gb,
B[i]/Bb,1) …(3)
(ただし Rb=0 のとき R[i]/Rb=1、Gb,Bb も同様)
S11にて、RGBバックライト値が算出されると、S12において、注目(処理対象)画素におけるW透過率がW透過率算出部22によって算出される。このW透過率は、以下の(4)式を満たす任意のW透過率であればよいが、例えば、以下の(5)〜(7)式の何れかを用いて算出することができる。
minw [i] ≦ maxw [i] (1)
minw [i] = max (R [i] / Rb-1, G [i] / Gb-1,
B [i] / Bb-1, 0) (2)
maxw [i] = min (R [i] / Rb, G [i] / Gb,
B [i] / Bb, 1) (3)
(However, when Rb = 0, R [i] / Rb = 1, Gb, Bb are also the same)
When the RGB backlight value is calculated in S11, the W transmittance of the target (processing target) pixel is calculated by the W
minw[i]≦w[i]≦maxw[i] …(4)
w[i]=minw[i] …(5)
w[i]=(minw[i]+maxw[i])/2 …(6)
w[i]=maxw[i] …(7)
次に、S13において、注目(処理対象)画素におけるRGB透過率がRGB透過率算出部23によって算出される。このRGB透過率は、以下の(8)式を用いて算出することができる。
minw [i] ≦ w [i] ≦ maxw [i] (4)
w [i] = minw [i] (5)
w [i] = (minw [i] + maxw [i]) / 2 (6)
w [i] = maxw [i] (7)
Next, in S <b> 13, the RGB transmittance at the pixel of interest (processing target) is calculated by the
上記S12およびS13が、全ての画素に対して実行されるように繰り返し行えば、全ての画素についてRGBW透過率を求めることができる。 If S12 and S13 are repeated for all the pixels, the RGBW transmittance can be obtained for all the pixels.
ここで、上記処理手順の意味するところを詳細に説明する。 Here, the meaning of the above processing procedure will be described in detail.
最初に、入力RGB信号(R[i],G[i],B[i])、バックライト値(Rb,Gb,Bb)、W透過率(w[i])、RGB透過率(r[i],g[i],b[i])の関係は、以下の(9)式で表される。 First, input RGB signals (R [i], G [i], B [i]), backlight values (Rb, Gb, Bb), W transmittance (w [i]), RGB transmittance (r [ i], g [i], b [i]) is expressed by the following equation (9).
上記(9)式を変形することで、S13でRGBの透過率を算出するための(8)式が導出される。 By modifying the above equation (9), the equation (8) for calculating the RGB transmittance is derived in S13.
次に、w[i],r[i],g[i],b[i]の範囲は、それぞれ以下の(10),(11)式で表される。 Next, the ranges of w [i], r [i], g [i], b [i] are expressed by the following equations (10) and (11), respectively.
0≦w[i]≦1 …(10) 0 ≦ w [i] ≦ 1 (10)
上記(11)式に(8)式を代入すると、以下の(12)式となる。 Substituting equation (8) into equation (11) above yields equation (12) below.
上記(12)式をさらに変形すると、以下の(13)式となる。 When the above equation (12) is further modified, the following equation (13) is obtained.
上記(10)式と(13)式とをまとめると、以下の(14)式となる。この(14)式より、最終的にS12でw透過率を算出する(4)式が導出される。すなわち、この(4)式は、r[i],g[i],b[i]が、(9)式を満たすための制約条件となっている。 When the above formula (10) and formula (13) are put together, the following formula (14) is obtained. From this equation (14), the equation (4) for finally calculating the w transmittance in S12 is derived. That is, in this equation (4), r [i], g [i], and b [i] are constraint conditions for satisfying equation (9).
max(R[i]/Rb−1,G[i]/Gb−1,B[i]/Bb−1,0)
≦w[i]
≦min(R[i]/Rb,G[i]/Gb,B[i]/Bb,1) …(14)
またw[i]の値は、(4)式の範囲内で任意の値を取り得るため、例えば、(5)ないし(7)式のいずれを用いても良く、(4)式を満たす範囲で、それ以外の任意の値を設定しても良い。
max (R [i] / Rb-1, G [i] / Gb-1, B [i] / Bb-1, 0)
≦ w [i]
≦ min (R [i] / Rb, G [i] / Gb, B [i] / Bb, 1) (14)
Moreover, since the value of w [i] can take any value within the range of the expression (4), for example, any of the expressions (5) to (7) may be used, and the range satisfying the expression (4) Any other value may be set.
最後に、w[i]が存在するためには、すなわち、上記(4)式を満たすw[i]が存在するためには、minw[i]およびmaxw[i]が上記(1)式を満たす必要があり、この(1)式がS11でRb,Gb,Bbを算出するための条件となる。 Finally, in order for w [i] to exist, that is, for w [i] satisfying the above equation (4), minw [i] and maxw [i] must satisfy the above equation (1). This equation (1) is a condition for calculating Rb, Gb, and Bb in S11.
基本的に、minw[i]およびmaxw[i]が(1)式を満たせば、バックライト値Rb,Gb,Bbはどのような値でも良い。すなわち、上記(1)式が満たされれば、各画素の表示データにおけるRGB成分の少なくとも一部をWサブピクセルに振り分けることが可能であり、これによってバックライトの発光輝度を落として電力削減の効果が得られることになる。 Basically, the backlight values Rb, Gb, and Bb may be any values as long as minw [i] and maxw [i] satisfy the equation (1). That is, if the above equation (1) is satisfied, it is possible to distribute at least part of the RGB components in the display data of each pixel to the W sub-pixel, thereby reducing the light emission luminance of the backlight and reducing power consumption. Will be obtained.
但し、当然のことではあるが、バックライト値Rb,Gb,Bbは、全ての画素に対して上記(1)式を満たす中でも、その最小の値を求めることが好ましい。最小のRb,Gb,Bbを求めることができれば、最も効率よくバックライトの消費電力を低減させることができる。 However, as a matter of course, it is preferable that the backlight values Rb, Gb, and Bb are determined to be the smallest value among all the pixels that satisfy the above expression (1). If the minimum Rb, Gb, and Bb can be obtained, the power consumption of the backlight can be reduced most efficiently.
しかしながら、(1)式を満たす最小のRb,Gb,Bbを求めることは、一種の非線形計画法が必要であり、その解を求めるのが困難である。そこで、続いて説明する第2ないし第4の表示制御方法に示す近似計算による方法、あるいは第5ないし第7の表示制御方法に示す収束計算による方法を用いることで、現実的なバックライト制御が可能となる。 However, obtaining the minimum Rb, Gb, Bb that satisfies the equation (1) requires a kind of nonlinear programming, and it is difficult to find the solution thereof. Therefore, by using the approximate calculation method described in the second to fourth display control methods described later, or the convergence calculation method shown in the fifth to seventh display control methods, realistic backlight control can be performed. It becomes possible.
〔第2の表示制御方法〕
第2の表示制御方法においては、第1の表示制御方法におけるバックライト値算出処理を近似計算によって実現する。第2の表示制御方法を行う場合のバックライト値算出部21の概略構成を図5に、その動作手順の概要を図6に示す。
[Second display control method]
In the second display control method, the backlight value calculation process in the first display control method is realized by approximate calculation. FIG. 5 shows a schematic configuration of the backlight
尚、第2ないし第7の表示制御方法において、バックライト値が求まった後のW透過率算出処理及びRGB透過率算出処理は、第1の表示制御方法と同様であるため、説明を省略する。 In the second to seventh display control methods, the W transmittance calculation process and the RGB transmittance calculation process after the backlight value is obtained are the same as those in the first display control method, and thus description thereof is omitted. .
図5に示すバックライト値算出部21は、バックライト初期計算部31、W透過率最大値算出部32、一時透過率算出部33、バックライト再計算部34を備えている。
The backlight
バックライト初期計算部31は、入力RGB信号から、RGBの各バックライト初期値を算出し、出力する(S21)。W透過率最大値算出部32は、入力RGB信号、及びバックライト初期計算部31から出力されたRGBバックライト初期値から、W透過率の最大値を算出し、出力する(S22)。一時透過率算出部33は、入力RGB信号、バックライト初期計算部31から出力されたRGBバックライト初期値、及びW透過率最大値算出部32から出力されたW透過率の最大値から、各画素の一時的なRGBW透過率を算出し、出力する(S23)。そして、バックライト再計算部34は、バックライト初期計算部31から出力されたRGBバックライト初期値、及び一時透過率算出部32から出力された各画素の一時的なRGBW透過率から、最終的なRGBバックライト値を算出し、出力する(S24)。
The backlight
次に、図5に示すバックライト値算出部21の動作の概要を図6のフローチャートを参照して説明する。
Next, an outline of the operation of the backlight
まず、S21では、バックライト初期計算部31において、バックライト初期値を以下の(15)式を用いて算出する。
First, in S21, the backlight
ここで、バックライト値の取り得る値の範囲は、以下の(16)式となる。 Here, the range of values that the backlight value can take is expressed by the following equation (16).
例えば、一組のバックライトに対応する表示領域内の各画素が全く同色の場合、RGBサブピクセルとWサブピクセルで、該領域内のRGB最大値(maxR,maxG,maxB)を完全に折半でき、Rb,Gb,BbはそれぞれmaxR/2,maxG/2,maxB/2となる。この場合、与えられるmaxR,maxG,maxBに対して、最小のバックライト値(バックライト最小値)が得られる。 For example, if each pixel in the display area corresponding to a set of backlights is exactly the same color, the RGB maximum value (maxR, maxG, maxB) in the area can be completely divided by the RGB subpixel and the W subpixel. , Rb, Gb, and Bb are maxR / 2, maxG / 2, and maxB / 2, respectively. In this case, a minimum backlight value (backlight minimum value) is obtained for given maxR, maxG, and maxB.
一方、一組のバックライトに対応する表示領域内の各画素が全く異なる色の場合、WサブピクセルにRGB輝度値を分担できないこともありうる。このような場合、Rb,Gb,BbはそれぞれmaxR,maxG,maxBとなり、与えられるmaxR,maxG,maxBに対して最大のバックライト値(バックライト最大値)となる。これは、S21ではバックライト最大値をバックライト初期値に設定しておき、続くS22ないしS24で、このバックライト値を下げる方向に制御するためである。 On the other hand, when each pixel in the display area corresponding to a set of backlights has a completely different color, the RGB luminance value may not be shared by the W sub-pixel. In such a case, Rb, Gb, and Bb are maxR, maxG, and maxB, respectively, and are the maximum backlight value (backlight maximum value) for given maxR, maxG, and maxB. This is because the backlight maximum value is set to the backlight initial value in S21 and the backlight value is controlled to decrease in subsequent S22 to S24.
次に、S22では、W透過率最大値算出部32において、注目画素におけるW透過率の最大値を(3)式を用いて算出する。
Next, in S22, the W transmittance maximum
次に、S23では、一時透過率算出部33において、注目画素における一時透過率を算出する。このとき、一時W透過率w[i]の算出には以下の(17)式が用いられ、一時RGB透過率の算出には(8)式が用いられる。
Next, in S23, the temporary
w[i]=min(maxw[i],0.5) …(17)
S23の処理において、上記(17)式は、RGBW全ての透過率の最大値をできるだけ小さく抑えると共に、Wサブピクセルにできるだけ多くの光を透過させるために、一時W透過率をできる限り0.5に近づけることを意味している。この処理により、後述する(18)式におけるRGBW透過率最大値(rgbwmax)が、なるべく小さくなるように、一時w透過率が制御される。
w [i] = min (maxw [i], 0.5) (17)
In the processing of S23, the above equation (17) is used to minimize the maximum transmittance of all RGBWs as much as possible and to transmit as much light as possible to the W sub-pixel as much as possible to reduce the temporary W transmittance to 0.5. Means close to. By this processing, the temporary w transmittance is controlled so that the RGBW transmittance maximum value (rgbwmax) in the equation (18) described later becomes as small as possible.
次に、S24の処理において、バックライト再計算部34において、RGBW透過率最大値を以下の(18)式を用いて求めた後、最終的なバックライト値を以下の(19)式を用いて算出する。
Next, in the process of S24, the
上記(19)式は、バックライトに対応する表示領域内の全サブピクセルの透過率の中で、最も高い透過率が1となるよう、バックライト値を調整する(バックライト値を下げる)ことを意味する。 The above equation (19) is to adjust the backlight value (lower the backlight value) so that the highest transmittance is 1 among the transmittances of all the subpixels in the display area corresponding to the backlight. Means.
こうして、最終的なRGBバックライト値が求まれば、各画素における最終的なw透過率w[i]は、その最終的なRGBバックライト値に対して上記(4)式を満たしさえすれば任意に設定可能である。このため、例えば、上記(5)〜(7)式の何れかを用いてw透過率w[i]を求めればよい。また、最終的なRGBバックライト値およびw透過率w[i]が求まれば、上記(8)式を用いて最終的なRGB透過率r[i],g[i]、b[i]を求めることができる。このことは、後述する第3ないし第6の表示制御方法においても同じである。 Thus, if the final RGB backlight value is obtained, the final w transmittance w [i] in each pixel only needs to satisfy the above equation (4) for the final RGB backlight value. It can be set arbitrarily. Therefore, for example, the w transmittance w [i] may be obtained using any one of the above formulas (5) to (7). When the final RGB backlight value and w transmittance w [i] are obtained, the final RGB transmittances r [i], g [i], b [i] are calculated using the above equation (8). Can be requested. This is the same in the third to sixth display control methods described later.
〔第3の表示制御方法〕
第3の表示制御方法においては、第1の表示制御方法におけるバックライト値算出処理を近似計算によって実現する。ただし、この近似計算の手法が、第2の表示制御方法とは異なっている。尚、第2の表示制御方法と同一の処理部、及び処理ステップに対しては、同一の部材番号およびステップ番号を振ると共に、その詳細な説明は省略する。第3の表示制御方法を行う場合のバックライト値算出部21の概略構成を図7に、その動作手順の概要を図8に示す。
[Third display control method]
In the third display control method, the backlight value calculation processing in the first display control method is realized by approximate calculation. However, this approximate calculation method is different from the second display control method. Note that the same member numbers and step numbers are assigned to the same processing units and processing steps as those in the second display control method, and detailed descriptions thereof are omitted. FIG. 7 shows a schematic configuration of the backlight
図7に示すバックライト値算出部21は、バックライト初期計算部31、W透過率最大値算出部32、バックライト再計算部43を備えている。
The backlight
バックライト初期計算部31、W透過率最大値算出部32は、第2の表示制御方法と同様に、RGBバックライト初期値、およびW透過率最大値を算出し、バックライト再計算部43へ出力する。
Similarly to the second display control method, the backlight
バックライト再計算部43は、入力RGB信号、RGBバックライト初期値、およびW透過率最大値から、最終的なRGBバックライト値を算出し、出力する。
The
次に、図7に示すバックライト値算出部21の動作の概要を図8のフローチャートを参照して説明する。
Next, an outline of the operation of the backlight
まず、S21では、バックライト初期計算部31において、バックライト初期値を(15)式を用いて算出する。すなわち、第3の表示制御方法においても、S21ではバックライト最大値をバックライト初期値に設定しておき、続くS22,S33,S34で、このバックライト値を下げる方向に制御する。
First, in S21, the backlight
S22では、W透過率最大値算出部32において、注目画素におけるW透過率の最大値を(3)式を用いて算出する。
In S <b> 22, the W transmittance maximum
次に、S33では、バックライト再計算部43において、注目画素におけるバックライト候補値を以下の(20)式、あるいは(21)式を用いて算出する。このとき、R[i]/Rb−maxw[i]≦1であれば(20)式が、そうでなければ(21)式が用いられる。
Next, in S33, the
Rb[i]=R[i]/(maxw[i]+1) …(20)
Rb[i]=Rb …(21)
ここで、(20)式の意味について、以下に説明する。
Rb [i] = R [i] / (maxw [i] +1) (20)
Rb [i] = Rb (21)
Here, the meaning of the equation (20) will be described below.
まず、(2)式ないし(3)式より、R[i]/Rb,G[i]/Gb,B[i]/Bb,1の最大値と最小値との差が1以下であれば、(1)式が成り立ち、w[i]が存在し得る。 First, from the equations (2) to (3), if the difference between the maximum value and the minimum value of R [i] / Rb, G [i] / Gb, B [i] / Bb, 1 is 1 or less, , (1) holds, and w [i] may exist.
バックライトが初期値(バックライト最大値)の場合、上記の差は、1以下となっているが、バックライト値を下げるにつれて1に近づく。そして、いずれかの画素において、R[i]/Rb,G[i]/Gb,B[i]/Bb,1の最大値と最小値との差がちょうど1となったとき、バックライト値は最適(最小)になる。 When the backlight is an initial value (backlight maximum value), the above difference is 1 or less, but approaches 1 as the backlight value is lowered. When the difference between the maximum value and the minimum value of R [i] / Rb, G [i] / Gb, B [i] / Bb, 1 is exactly 1 in any pixel, the backlight value Becomes optimal (minimum).
一方、(20)式を変形すると、以下の(22)式となる。 On the other hand, when the equation (20) is modified, the following equation (22) is obtained.
R[i]/Rb[i]=maxw[i]+1
=min(R[i]/Rb,G[i]/Gb,
B[i]/Bb,1)+1 …(22)
すなわち(20)式は、R[i]/Rb,G[i]/Gb,B[i]/Bb,1の最小値と最大値との差が1となるように、バックライト値を補正することで、Rバックライト値を最適値に近づけることを意味する。
R [i] / Rb [i] = maxw [i] +1
= Min (R [i] / Rb, G [i] / Gb,
B [i] / Bb, 1) +1 (22)
That is, the equation (20) corrects the backlight value so that the difference between the minimum value and the maximum value of R [i] / Rb, G [i] / Gb, B [i] / Bb, 1 is 1. This means that the R backlight value approaches the optimum value.
尚、上記説明においては、バックライト初期値の算出に(15)式を用いている。この場合、R[i]/Rbがとり得る最大値は1、一方、maxw[i]がとり得る最小値は0となる。このため、R[i]/Rb−maxw[i]≦1となる。 In the above description, equation (15) is used to calculate the backlight initial value. In this case, the maximum value that R [i] / Rb can take is 1, while the minimum value that maxw [i] can take is 0. Therefore, R [i] / Rb−maxw [i] ≦ 1.
すなわち、バックライト初期値として、(15)式を用いている限りは、R[i]/Rb−maxw[i]>1にはなり得ず、S33におけるバックライト候補値の算出に(21)式が用いられることは無い。但し、バックライト初期値の算出には、必ずしも(15)式を用いる必要は無く、(15)式を用いない場合を考慮し、ここでは(21)式を示している。 That is, as long as the equation (15) is used as the backlight initial value, R [i] / Rb−maxw [i]> 1 cannot be satisfied, and the backlight candidate value is calculated in S33 (21). The formula is never used. However, it is not always necessary to use the formula (15) for the calculation of the backlight initial value, and the formula (21) is shown here in consideration of the case where the formula (15) is not used.
上記(20)式および(21)式は、Rのバックライト候補値を算出する式であるが、GおよびBのバックライト候補値も同様の式によって求められる。そして、R[i]/Rb,G[i]/Gb,B[i]/Bb,1の最小値と最大値との差が1となるように、Rバックライト値を補正したとしても、同様の手法にてG,Bバックライト値を補正すれば、これらの補正結果が相関して作用する。すなわち、R[i]/Rb,G[i]/Gb,B[i]/Bb,1の最小値(maxw[i])が上昇することで、RGBバックライト値の全てを補正した後では、実際には上記の差が1にならない場合が多く、第3の表示制御方法で求められるRGBバックライト値も近似値となる。 The above formulas (20) and (21) are formulas for calculating the R backlight candidate value, but the G and B backlight candidate values are also obtained by the same formula. Even if the R backlight value is corrected so that the difference between the minimum value and the maximum value of R [i] / Rb, G [i] / Gb, B [i] / Bb, 1 is 1, If the G and B backlight values are corrected by the same method, these correction results act in a correlated manner. That is, after the minimum value (maxw [i]) of R [i] / Rb, G [i] / Gb, B [i] / Bb, 1 is increased, after all the RGB backlight values are corrected, Actually, in many cases, the above difference does not become 1, and the RGB backlight value obtained by the third display control method is also an approximate value.
次に、S34では、バックライト再計算部43において、最終的なRGBバックライト値を、以下の(23)式を用いて算出する。
Next, in S34, the
〔第4の表示制御方法〕
第4の表示制御方法は、上記第2の表示制御方法と第3の表示制御方法とを組み合わせたものである。尚、第2または第3の表示制御方法と同一の処理部、及び処理ステップに対しては、同一の部材番号およびステップ番号を振ると共に、その詳細な説明は省略する。第4の表示制御方法を行う場合のバックライト値算出部21の概略構成を図9に、その動作手順の概要を図10に示す。
[Fourth Display Control Method]
The fourth display control method is a combination of the second display control method and the third display control method. Note that the same member numbers and step numbers are assigned to the same processing units and processing steps as in the second or third display control method, and the detailed description thereof is omitted. FIG. 9 shows a schematic configuration of the backlight
図9に示すバックライト値算出部21は、バックライト初期計算部31、W透過率最大値算出部32、一時透過率算出部33、第1バックライト再計算部51、第2バックライト再計算部52、およびバックライト値選択部53を備えている。
The backlight
第1バックライト再計算部51は、図5におけるバックライト再計算部34と同様の手法でもって、RGBバックライト値を算出する。また、第2バックライト再計算部52は、図7におけるバックライト再計算部43と同様の手法でもって、RGBバックライト値を算出する。
The first
すなわち、図9に示すバックライト値算出部21は、バックライト初期計算部31、W透過率最大値算出部32、一時透過率算出部33、および第1バックライト再計算部51によって、第2の表示制御方法を用いたRGBバックライト値(第1RGBバックライト値)の算出を行う(S21→S22→S23→S24)。また、上記バックライト値算出部21は、バックライト初期計算部31、W透過率最大値算出部32、および第2バックライト再計算部52によって、第3の表示制御方法を用いたRGBバックライト値(第2RGBバックライト値)の算出を行う(S21→S22→S33→S34)。
That is, the backlight
第1バックライト再計算部51において求められた第1RGBバックライト値と、第2バックライト再計算部52において求められた第2RGBバックライト値とは、バックライト値選択部53に送られる。バックライト値選択部53は、第1RGBバックライト値と第2RGBバックライト値とを比較し、いずれか小さい方の値を最終的なRGBバックライト値として決定する。
The first RGB backlight value obtained by the first
バックライト値選択部53は、R,G,Bの各成分ごとに小さい方の値を選択しても良いし、RGBの組として第1RGBバックライト値および第2RGBバックライト値の何れかを選択してもよい。RGBの組として第1RGBバックライト値および第2RGBバックライト値の何れかを選択する場合には、第1RGBバックライト値および第2RGBバックライト値のそれぞれにおいてR,G,Bの各バックライト値を合計し、その合計値を比較していずれか小さい方を選択すればよい。
The backlight
ここで、第2の表示制御方法バックライト値の削減効果と第3の表示制御方法によるバックライト値の削減効果とを比較する。 Here, the effect of reducing the backlight value by the second display control method is compared with the effect of reducing the backlight value by the third display control method.
図11および図12は、ある表示データに対して、従来の方法(特許文献2:RGBバックライトおよびRGBサブピクセル)、第2の表示制御方法、第3の表示制御方法を用いた、RGBバックライト値と透過率との算出例である。ここでは、説明を簡略化するために、表示領域を4画素としている。 11 and 12 show an RGB back using a conventional method (Patent Document 2: RGB backlight and RGB subpixel), a second display control method, and a third display control method for certain display data. It is an example of calculation of a light value and a transmittance. Here, in order to simplify the description, the display area is four pixels.
図11(a)は、領域内画素の色相関が高い場合の表示データ例である。そして、この表示データ例に対して、図11(b)は従来の方法を用いた算出結果、図11(c)は第2の表示制御方法を用いた算出結果、図11(d)は第3の表示制御方法を用いた算出結果を示している。
FIG. 11A is an example of display data when the color correlation of the pixels in the region is high. For this display data example, FIG. 11 (b) shows a calculation result using the conventional method, FIG. 11 (c) shows a calculation result using the second display control method, and FIG. 3 shows a calculation result using the
図11(c)および図11(d)の算出結果を図11(b)の算出結果と比較すると、何れもバックライト値は小さくなっており、第2の表示制御方法および第3の表示制御方法の何れの方法によっても、バックライト値の低減効果があることが分かる。 When the calculation results of FIG. 11C and FIG. 11D are compared with the calculation result of FIG. 11B, the backlight value is small, and the second display control method and the third display control are performed. It can be seen that any of the methods has an effect of reducing the backlight value.
また、図11(c)の算出結果と図11(d)の算出結果とを比較すると、図11(c)の算出結果の方が、Rb,Gb,Bbの全てにおいて値が小さい。これより、領域内画素の色相関が高い場合には、第3の表示制御方法よりも第2の表示制御方法の方が有効であると言える。 Further, when the calculation result of FIG. 11C is compared with the calculation result of FIG. 11D, the calculation result of FIG. 11C has a smaller value in all of Rb, Gb, and Bb. Thus, when the color correlation of the pixels in the region is high, it can be said that the second display control method is more effective than the third display control method.
次に、図12(a)は、領域内画素の色相関が低い場合の表示データ例である。そして、この表示データ例に対して、図12(b)は従来の方法を用いた算出結果、図12(c)は第2の表示制御方法を用いた算出結果、図12(d)は第3の表示制御方法を用いた算出結果を示している。
Next, FIG. 12A is an example of display data when the color correlation of the pixels in the region is low. For this display data example, FIG. 12B shows the calculation result using the conventional method, FIG. 12C shows the calculation result using the second display control method, and FIG. 3 shows a calculation result using the
図12(c)および図12(d)の算出結果を図12(b)の算出結果と比較すると、何れもバックライト値は小さくなっており、第2の表示制御方法および第3の表示制御方法の何れの方法によっても、バックライト値の低減効果があることが分かる。 When the calculation results of FIG. 12C and FIG. 12D are compared with the calculation result of FIG. 12B, the backlight value is small, and the second display control method and the third display control are performed. It can be seen that any of the methods has an effect of reducing the backlight value.
また、図12(c)の算出結果と図12(d)の算出結果とを比較すると、Rb,Gbについては大差は無いが、Bbについては図12(d)の算出結果の方が値が大幅に小さくなっている。これより、領域内画素の色相関が低い場合には、第2の表示制御方法よりも第3の表示制御方法の方が有効であると言える。 Further, when the calculation result of FIG. 12C is compared with the calculation result of FIG. 12D, there is no large difference between Rb and Gb, but the calculation result of FIG. It is significantly smaller. Accordingly, it can be said that the third display control method is more effective than the second display control method when the color correlation of the pixels in the region is low.
第4の表示制御方法を用いた液晶表示装置では、第2の表示制御方法および第3の表示制御方法の両方によってバックライト値を算出し、結果の良い方を選択できるため、表示データの内容に関わらす、最適な表示制御を行うことができる。 In the liquid crystal display device using the fourth display control method, the backlight value can be calculated by both the second display control method and the third display control method, and the better result can be selected. It is possible to perform optimal display control related to the above.
〔第5の表示制御方法〕
第5の表示制御方法は、上記第3の表示制御方法において、バックライト値算出処理の近似計算を繰り返し行って収束させる方法である。尚、第3の表示制御方法と同一の処理部、及び処理ステップに対しては、同一の部材番号およびステップ番号を振ると共に、その詳細な説明は省略する。第5の表示制御方法を行う場合のバックライト値算出部21の概略構成を図13に、その動作手順の概要を図14に示す。
[Fifth display control method]
The fifth display control method is a method in which the approximate calculation of the backlight value calculation process is repeatedly performed and converged in the third display control method. Note that the same member numbers and step numbers are assigned to the same processing units and processing steps as those in the third display control method, and detailed descriptions thereof are omitted. FIG. 13 shows a schematic configuration of the backlight
図13に示すバックライト値算出部21は、バックライト初期計算部31、W透過率最大値算出部32、バックライト再計算部43、および収束判定部61を備えている。
The backlight
バックライト初期計算部31、W透過率最大値算出部32、バックライト再計算部43の処理は、第3の表示制御方法と同じである(S21→S22→S33→S34)。バックライト再計算部43から出力されたRGBバックライト値は、収束判定部61に送られて収束したかどうかが判断される(S51)。このとき、収束していると判断されれば、その値が最終的なRGBバックライト値となるが、収束していなければ、その時のRGBバックライト値はW透過率最大値算出部32に送られて、再度S22,S33,S34の処理が繰り返される。
The processes of the backlight
すなわち、上記第3の表示制御方法では、R[i]/Rb,G[i]/Gb,B[i]/Bb,1の最小値と最大値との差が1となるように(G,Bについても同様に)RGBバックライト値を補正するが、1回の計算では、実際には上記の差が1にならない場合が多い。このため、上記の差が1に収束するように近似計算の処理を繰り返せば、第3の表示制御方法よりも精度よく、RGBバックライト値が求められる。 That is, in the third display control method, the difference between the minimum value and the maximum value of R [i] / Rb, G [i] / Gb, B [i] / Bb, 1 is 1 (G Similarly, the RGB backlight value is corrected. However, in many cases, the difference is not actually 1 in one calculation. Therefore, if the approximate calculation process is repeated so that the above difference converges to 1, the RGB backlight value can be obtained with higher accuracy than the third display control method.
収束判定部61は、例えば、前回のRGBバックライト値と新たに計算されたRGBバックリライト値との差を計算し、この差が指定許容誤差以内であれば収束したと判断することができる。この方法では、例えば、以下の(24)式が満たされれば、計算が収束したと見なされる。
The
あるいは、近似計算の繰り返し回数を計測し、所定回数の繰り返し計算が行われたことをもって収束したと見なしても良い。 Alternatively, the number of repetitions of the approximate calculation may be measured, and it may be considered that the convergence has occurred when a predetermined number of repetitions have been performed.
図15は、ある画像(1画素24bit、720×480画素)において第5の表示制御方法を用いて求められるバックライト値の推移を表したグラフである。尚、このグラフにおいて、処理回数0のバックライト値は、バックライト初期値(バックライト最大値)を表している。 FIG. 15 is a graph showing the transition of the backlight value obtained by using the fifth display control method in a certain image (1 pixel 24 bits, 720 × 480 pixels). In this graph, the backlight value with the processing count of 0 represents the backlight initial value (backlight maximum value).
図15に示されるように、1回目の処理で、バックライト値が急激に低下している。すなわち、近似計算で最適値(最小値)に近いバックライト値を得ることができるので、通常は1回の近似計算で十分であると考えられる。但し、より大きな低消費電力が要求される場合や、処理時間がそれほど問題にならない場合は、第5の表示制御方法による収束計算を行うことで、最小のバックライト値を得ることができる。 As shown in FIG. 15, the backlight value rapidly decreases in the first process. That is, since a backlight value close to the optimum value (minimum value) can be obtained by approximation calculation, it is considered that one approximation calculation is usually sufficient. However, when higher power consumption is required or when processing time is not a problem, the minimum backlight value can be obtained by performing convergence calculation using the fifth display control method.
〔第6の表示制御方法〕
第6の表示制御方法は、上記第2の表示制御方法と第4の表示制御方法と第5の表示制御方法とを組み合わせたものである。尚、第2、第4または第5の表示制御方法と同一の処理部、及び処理ステップに対しては、同一の部材番号およびステップ番号を振ると共に、その詳細な説明は省略する。第6の表示制御方法を行う場合のバックライト値算出部21の概略構成を図16に、その動作手順の概要を図17に示す。
[Sixth display control method]
The sixth display control method is a combination of the second display control method, the fourth display control method, and the fifth display control method. Note that the same member numbers and step numbers are assigned to the same processing units and processing steps as those in the second, fourth, or fifth display control method, and detailed descriptions thereof are omitted. FIG. 16 shows a schematic configuration of the backlight
図16に示すバックライト値算出部21は、バックライト初期計算部31、W透過率最大値算出部32、一時透過率算出部33、第1バックライト再計算部51、第2バックライト再計算部52、バックライト値選択部53、および収束判定部61を備えている。
The backlight
図16に示すバックライト値算出部21は、バックライト初期計算部31、W透過率最大値算出部32、一時透過率算出部33、および第1バックライト再計算部51によって、第2の表示制御方法を用いたRGBバックライト値(第1RGBバックライト値)の算出を行う(S21→S22→S23→S24)。
The backlight
また、上記バックライト値算出部21においては、バックライト初期計算部31、W透過率最大値算出部32、第2バックライト再計算部52、および収束判定部61によって第5の表示制御方法を用いたRGBバックライト値(第2RGBバックライト値)を行う。
In the backlight
但し、一回目の計算(S21→S22→S33→S34)によって求められる第2RGBバックライト値は、バックライト値選択部53によって第1RGBバックライト値と比較され、より小さい方の値が選択される(S41)。そして、2回目以降の収束計算においては、バックライト値選択部53にて選択されたRGBバックライト値が用いられる(S61→S62→S63→S51)。
However, the second RGB backlight value obtained by the first calculation (S21 → S22 → S33 → S34) is compared with the first RGB backlight value by the backlight
すなわち、第6の表示制御方法は、第5の表示制御方法における1回目のバックライト値算出に、第4の表示制御方法におけるバックライト値選択を適用したものである。これにより、第6の表示制御方法は、画像データの内容によっては第5の表示制御方法よりも少ない計算回数でバックライト値が収束することが期待できる。 That is, in the sixth display control method, the backlight value selection in the fourth display control method is applied to the first backlight value calculation in the fifth display control method. Thus, the sixth display control method can be expected to converge the backlight value with a smaller number of calculations than the fifth display control method depending on the content of the image data.
図18は、ある画像(1画素24bit、720×480画素、図15のグラフで用いたものと同じ画像)において第6の表示制御方法を用いて求められるバックライト値の推移を表したグラフである。尚、このグラフにおいて、処理回数0のバックライト値は、バックライト初期値(バックライト最大値)を表している。図18に示されるように、1回目の処理で、バックライト値が急激に低下しており、その低下量は図15に示すグラフよりも大きくなっている。 FIG. 18 is a graph showing the transition of the backlight value obtained by using the sixth display control method in a certain image (1 pixel 24 bits, 720 × 480 pixels, the same image as that used in the graph of FIG. 15). is there. In this graph, the backlight value with the processing count of 0 represents the backlight initial value (backlight maximum value). As illustrated in FIG. 18, the backlight value is rapidly decreased in the first process, and the amount of decrease is larger than that in the graph illustrated in FIG. 15.
〔第7の表示制御方法〕
第7の表示制御方法は、上記第2の表示制御方法と第5の表示制御方法とを組み合わせたものである。すなわち収束計算の中で、初回のバックライト値算出のみ、第2の表示制御方法を用い、2回目以降のバックライト値算出には、第5の表示制御方法を用いる。尚、第2または第5の表示制御方法と同一の処理部、及び処理ステップに対しては、同一の部材番号およびステップ番号を振ると共に、その詳細な説明は省略する。第7の表示制御方法を行う場合のバックライト値算出部21の概略構成を図19に、その動作手順の概要を図20に示す。
[Seventh display control method]
The seventh display control method is a combination of the second display control method and the fifth display control method. That is, in the convergence calculation, the second display control method is used only for the first backlight value calculation, and the fifth display control method is used for the second and subsequent backlight value calculations. Note that the same member numbers and step numbers are assigned to the same processing units and processing steps as those in the second or fifth display control method, and detailed descriptions thereof are omitted. FIG. 19 shows a schematic configuration of the backlight
図19に示すバックライト値算出部21は、バックライト初期計算部31、W透過率最大値算出部32、一時透過率算出部33、第1バックライト再計算部51、第2バックライト再計算部52、および収束判定部61を備えている。
The backlight
図19に示すバックライト値算出部21は、バックライト初期計算部31、W透過率最大値算出部32、一時透過率算出部33、および第1バックライト再計算部51によって、第2の表示制御方法を用いたRGBバックライト値(第1RGBバックライト値)の算出を行う(S21→S22→S23→S24)。この第1RGBバックライト値は、第2RGBバックライトの収束計算における初回計算で使用される中間バックライト値として、第2バックライト再計算部52へ送られる。
The backlight
また、上記バックライト値算出部21においては、W透過率最大値算出部32、第2バックライト再計算部52、および収束判定部61によって第5の表示制御方法を用いたRGBバックライト値(第2RGBバックライト値)の算出を行う(S61→S62→S63→S51)。
In the backlight
すなわち、第7の表示制御方法は、第5の表示制御方法におけるバックライト初期値算出に、第2の表示制御方法におけるバックライト値算出を適用したものである。これにより、第7の表示制御方法は、画像データの内容によっては第5の表示制御方法よりも少ない計算回数でバックライト値が収束することが期待できる。 In other words, the seventh display control method applies the backlight value calculation in the second display control method to the backlight initial value calculation in the fifth display control method. Thus, the seventh display control method can be expected to converge the backlight value with a smaller number of calculations than the fifth display control method depending on the content of the image data.
本液晶表示装置において、バックライト15は、基本的には複数の画素に対して1つ設けられる。このため、例えば図1に示す液晶表示装置は、液晶パネル13の表示画面全体に対して一組のバックライト15R,15G,15Bを対応させた構成となっており、上述した第1ないし第7の表示制御方法の説明においても、このような構成を例示している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶パネル13の表示画面を複数の領域に分割し、各領域毎にバックライト輝度調整が可能となるように、複数組のバックライトを備えた構成としても良い。
In the present liquid crystal display device, basically, one backlight 15 is provided for a plurality of pixels. For this reason, for example, the liquid crystal display device shown in FIG. 1 has a configuration in which a set of backlights 15R, 15G, and 15B is associated with the entire display screen of the
図21は、1枚の表示領域に対し2組のRGBバックライトを持つ例を示したものであるが、バックライトの数は限定されない。 FIG. 21 shows an example having two sets of RGB backlights for one display area, but the number of backlights is not limited.
図21は、出力信号生成部11、液晶パネル制御部12、Rバックライト制御部14R、Gバックライト制御部14G、Bバックライト制御部14Bを領域の数だけ備えた場合の構成例である。さらに、図21に示す液晶表示装置は、入力信号分割部71を有している。
FIG. 21 is a configuration example when the output
この構成では、入力された入力信号R[i],G[i],B[i](i=1,2,…,Np)は、入力信号分割部71によって、対応するバックライト領域(一組のバックライトが照射する領域をバックライト領域と称する)に応じてNp/2個ずつの信号に分けられ、それぞれの分けられたNp/2個のR[j],G[j],B[j](j=1,2,…,Np/2)を出力信号生成部11a,11bに振り分ける。出力信号生成部11a,11b、液晶パネル制御部12a,12b、バックライト制御部14Ra,14Ga,14Ba,14Rb,14Gb,14Bbの処理は、図1における出力信号生成部11、液晶パネル制御部12、バックライト制御部14R,14G,14Bと同じである。これにより、液晶パネル13およびバックライト15Ra,15Ga,15Ba,15Rb,15Gb,15Bbを領域分割した形態にて駆動することができる。尚、バックライト15Ra,15Ga,15Ba,15Rb,15Gb,15Bbのそれぞれは、RGBのそれぞれの光源を独立に備えており、RGBの各色の輝度を独立に調整可能なカラーバックライトである。
In this configuration, the input signals R [i], G [i], B [i] (i = 1, 2,..., Np) are input by the input
一般的な画像においては、近傍領域に似たような色が連続する性質がある。このため、図21に示す構成のように、バックライト領域を分割することにより、暗い画素が集まったバックライト領域のバックライトはより暗くできる。その結果、バックライトを分割しない時より、バックライトを分割した方が、全体のバックライト消費電力を下げることができる。 A general image has a property that colors similar to those in a neighboring region continue. For this reason, as in the configuration shown in FIG. 21, by dividing the backlight region, the backlight of the backlight region where dark pixels are gathered can be made darker. As a result, it is possible to reduce the overall backlight power consumption when the backlight is divided rather than when the backlight is not divided.
上記出力信号生成部11の処理は、これをパソコン上で動作可能なソフトウェアで実現することが可能である。以下に、上記処理をソフトウェアで実現する場合の手順を説明する。
The processing of the output
図22は、上記処理をソフトウェアで実現する場合のシステム構成を示す図である。上記システムは、パソコン本体81、入出力装置85で構成されている。また、パソコン本体81は、CPU82、メモリ83、入出力インタフェース84を備えている。入出力装置85は、記憶媒体86を備えている。
FIG. 22 is a diagram showing a system configuration when the above processing is realized by software. The system includes a personal computer
まずCPU82は、入出力インタフェース84を介して、入出力装置85を制御し、記憶媒体86から出力信号生成プログラム、パラメータファイル(バックライト値算出手段を選択する指標や、1画面を複数エリアに分割する際に用いるエリア情報など)、及び入力画像データを読み込んで、メモリ83に格納する。
First, the
さらに、CPU82は、メモリ83から出力信号生成プログラム、パラメータファイル、及び入力画像データを読み取り、出力信号生成プログラムの各命令に従って、入力された入力画像データに対して第1ないし第7の表示制御方法のいずれかの手段による出力信号生成を行った後、入出力インタフェース84を介して、入出力装置85を制御し、出力信号生成後のRGBバックライト値、及びRGBW透過率を記憶媒体86に出力する。
Further, the
あるいは、図23のように、入出力インタフェース84を介して、出力信号生成後のRGBバックライト値、及びRGBW透過率を、それぞれ、バックライト制御部14R,14G,14B、液晶パネル制御部12に出力することで、バックライト15R,15G,15B、及び液晶パネル13を制御して、実際に画像を表示させることもできる。
Alternatively, as shown in FIG. 23, the RGB backlight value and the RGBW transmittance after the generation of the output signal are input to the
このように、上記システムでは、パソコン上で第1ないし第7の表示制御方法のいずれかの手段による出力信号生成を行うことができる。これにより、実際に出力信号生成部を試作する前に、出力信号生成方法の妥当性や、バックライト値低減の効果を確認することが可能となる。 Thus, in the system described above, the output signal can be generated by any one of the first to seventh display control methods on the personal computer. This makes it possible to confirm the validity of the output signal generation method and the effect of reducing the backlight value before actually producing a prototype of the output signal generation unit.
11 出力信号生成部
12 RGBW液晶パネル制御部(液晶パネル制御部)
13 RGBW液晶パネル(液晶パネル)
14R・14Ra・14Rb Rバックライト制御部
14G・14Ga・14Gb Gバックライト制御部
14B・14Ba・14Bb Bバックライト制御部
15R・15Ra・15Rb Rバックライト(カラーアクティブバックライト)
15G・15Ga・15Gb Gバックライト(カラーアクティブバックライト)
15B・15Ba・15Bb Bバックライト(カラーアクティブバックライト)
21 バックライト値算出部(バックライト値設定部)
22 W透過率算出部(W透過率設定部)
23 RGB透過率算出部
31 バックライト初期計算部(初期バックライト値設定部,バックライト候補値算出部)
32 W透過率最大値算出部(W透過率算出部)
33 一時透過率算出部(W透過率算出部,RGB透過率算出部)
34 バックライト再計算部
43 バックライト再計算部(バックライト候補値算出部)
51 第1バックライト再計算部
52 第2バックライト再計算部
53 バックライト値選択部
61 収束判定部
71 入力信号分割部
81 パソコン本体
82 CPU
83 メモリ
84 入出力インタフェース
85 入出力装置
86 記憶媒体
11 Output
13 RGBW liquid crystal panel (liquid crystal panel)
14R / 14Ra / 14Rb R
15G / 15Ga / 15Gb G backlight (color active backlight)
15B / 15Ba / 15Bb B backlight (color active backlight)
21 Backlight value calculation unit (backlight value setting unit)
22 W transmittance calculation unit (W transmittance setting unit)
23 RGB
32 W transmittance maximum value calculation unit (W transmittance calculation unit)
33 Temporary transmittance calculator (W transmittance calculator, RGB transmittance calculator)
34
51 1st
83
Claims (11)
RGBのそれぞれの光源を備えており、RGBの各色の発光輝度を独立に調整可能なカラーアクティブバックライトとを備えていることを特徴とする透過型液晶表示装置。 A liquid crystal panel in which one pixel is divided into four sub-pixels of R (red), G (green), B (blue), and W (colorless);
A transmissive liquid crystal display device comprising a RGB color light source and a color active backlight capable of independently adjusting the emission luminance of each color of RGB.
上記出力信号生成部で生成された上記透過率信号をもとに液晶パネルを駆動制御する液晶パネル制御部と、
上記出力信号生成部で算出されたバックライト値に基づき、上記バックライトの発光輝度を制御するバックライト制御部とを備えていることを特徴とする請求項1に記載の透過型液晶表示装置。 R, G, and B backlight values in the active backlight are calculated from input signals that are RGB signals, and transmittance signals of R, G, B, and W subpixels in each pixel of the liquid crystal panel are calculated. An output signal generator for generating
A liquid crystal panel control unit that drives and controls the liquid crystal panel based on the transmittance signal generated by the output signal generation unit;
The transmissive liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a backlight control unit that controls light emission luminance of the backlight based on the backlight value calculated by the output signal generation unit.
minw[i]=max(R[i]/Rb−1,G[i]/Gb−1,
B[i]/Bb−1,0)
maxw[i]=min(R[i]/Rb,G[i]/Gb,
B[i]/Bb,1)
(ただし Rb=0 のとき R[i]/Rb=1、Gb,Bbも同様)
とすれば、
上記出力信号生成部は、
minw[i]≦maxw[i]を満たす任意のバックライト値Rb,Gb,Bbを設定するバックライト値設定部と、
minw[i]≦w[i]≦maxw[i]を満たす任意のWサブピクセル透過率w[i]を設定するW透過率設定部と、
r[i]=R[i]/Rb−w[i]
g[i]=G[i]/Gb−w[i]
b[i]=B[i]/Bb−w[i]
(ただし Rb=0 のとき r[i]=0、Gb,Bb も同様)
の式に基づいて、RGBサブピクセル透過率r[i],g[i],b[i]を算出するRGB透過率算出部とを備えていることを特徴とする請求項2に記載の透過型液晶表示装置。 The RGB luminance value of each pixel in the display data is R [i], G [i], B [i] (i = 1,..., Np, Np is the number of pixels in the input image), and the RGB backlight value is Rb, Gb, Bb, W subpixel transmittance w [i], RGB subpixel transmittance r [i], g [i], b [i],
minw [i] = max (R [i] / Rb-1, G [i] / Gb-1,
B [i] / Bb-1, 0)
maxw [i] = min (R [i] / Rb, G [i] / Gb,
B [i] / Bb, 1)
(However, when Rb = 0, R [i] / Rb = 1, Gb and Bb are also the same)
given that,
The output signal generator is
a backlight value setting unit that sets arbitrary backlight values Rb, Gb, and Bb that satisfy minw [i] ≦ maxw [i];
a W transmittance setting unit that sets an arbitrary W subpixel transmittance w [i] that satisfies minw [i] ≦ w [i] ≦ maxw [i];
r [i] = R [i] / Rb-w [i]
g [i] = G [i] / Gb-w [i]
b [i] = B [i] / Bb-w [i]
(However, when Rb = 0, r [i] = 0, Gb, Bb are the same)
3. The transmission according to claim 2, further comprising: an RGB transmittance calculation unit that calculates RGB subpixel transmittances r [i], g [i], and b [i] based on the formula Type liquid crystal display device.
任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するR,G,Bのそれぞれの透過率(R[i]/Rb,G[i]/Gb,B[i]/Bb)および0.5の値の中から最小の値をW透過率として算出するW透過率算出部と、
表示領域中の各画素毎に、上記W透過率算出部によって求められたW透過率に基づいてR,G,Bのそれぞれの透過率を算出するRGB透過率算出部と、
上記W透過率算出部および上記RGB透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が1となるように、バックライト値を再計算するバックライト再計算部とを備えていることを特徴とする請求項2に記載の透過型液晶表示装置。 The output signal generator is
An initial backlight value setting section for setting an arbitrary initial backlight value;
For each pixel in the display area, the R, G, and B transmittances (R [i] / Rb, G [i] / Gb, B [i] / Bb) with respect to the initial backlight value and 0. A W transmittance calculating unit that calculates the minimum value among the five values as the W transmittance;
For each pixel in the display area, an RGB transmittance calculating unit that calculates each of R, G, and B based on the W transmittance obtained by the W transmittance calculating unit;
The backlight value is set so that the transmissivity of the sub-pixel having the maximum transmissivity is 1 among the transmissivities of all the sub-pixels obtained by the W transmissivity calculator and the RGB transmissivity calculator. The transmissive liquid crystal display device according to claim 2, further comprising a backlight recalculation unit that recalculates.
任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に基づいて最適なRバックライト候補値、Gバックライト候補値、Bバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、
上記求められたRバックライト候補値、Gバックライト候補値、およびBバックライト候補値に基づいて最適なバックライト値を再計算するバックライト再計算部とを備えていることを特徴とする請求項2に記載の透過型液晶表示装置。 The output signal generator is
An initial backlight value setting section for setting an arbitrary initial backlight value;
A backlight candidate value calculation unit that independently obtains an optimum R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value based on the initial backlight value for each pixel in the display area; ,
And a backlight recalculation unit that recalculates an optimal backlight value based on the obtained R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value. Item 3. A transmissive liquid crystal display device according to Item 2.
任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するR,G,Bのそれぞれの透過率(R[i]/Rb,G[i]/Gb,B[i]/Bb)および0.5の値の中から最小の値をW透過率として算出するW透過率算出部と、
表示領域中の各画素毎に、上記W透過率算出部によって求められたW透過率に基づいてR,G,Bのそれぞれの透過率を算出するRGB透過率算出部と、
上記W透過率算出部および上記RGB透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が1となるように、第1のバックライト値を再計算する第1のバックライト再計算部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に基づいて最適なRバックライト候補値、Gバックライト候補値、Bバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、
上記求められたRバックライト候補値、Gバックライト候補値、およびBバックライト候補値に基づいて最適な第2のバックライト値を算出する第2のバックライト再計算部と、
上記第1および第2のバックライト値のうち、より小さい方のバックライト値を選択するバックライト値選択部とを備えていることを特徴とする請求項2に記載の透過型液晶表示装置。 The output signal generator is
An initial backlight value setting section for setting an arbitrary initial backlight value;
For each pixel in the display area, the R, G, and B transmittances (R [i] / Rb, G [i] / Gb, B [i] / Bb) with respect to the initial backlight value and 0. A W transmittance calculating unit that calculates the minimum value among the five values as the W transmittance;
For each pixel in the display area, an RGB transmittance calculating unit that calculates each of R, G, and B based on the W transmittance obtained by the W transmittance calculating unit;
The first back so that the transmissivity of the sub-pixel having the maximum transmissivity is 1 among the transmissivities of all the sub-pixels obtained by the W transmissivity calculator and the RGB transmissivity calculator. A first backlight recalculator that recalculates the light value;
A backlight candidate value calculation unit that independently obtains an optimum R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value based on the initial backlight value for each pixel in the display area; ,
A second backlight recalculation unit that calculates an optimal second backlight value based on the obtained R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value;
The transmissive liquid crystal display device according to claim 2, further comprising a backlight value selection unit that selects a smaller backlight value of the first and second backlight values.
上記バックライト再計算部によって算出されたバックライト値が収束しているか否かを判定する収束判定部を備え、
上記収束判定部によって、上記バックライト再計算部によって算出されたバックライト値が収束していないと判断された場合には、該バックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックし、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による処理を繰り返すことを特徴とする請求項5に記載の透過型液晶表示装置。 The output signal generation unit further includes:
A convergence determination unit that determines whether or not the backlight value calculated by the backlight recalculation unit has converged;
When the convergence determination unit determines that the backlight value calculated by the backlight recalculation unit has not converged, the backlight value is fed back to the backlight candidate value calculation unit, and the backlight value is calculated. 6. The transmissive liquid crystal display device according to claim 5, wherein the processing by the light candidate value calculation unit and the backlight recalculation unit is repeated.
任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するR,G,Bのそれぞれの透過率(R[i]/Rb,G[i]/Gb,B[i]/Bb)および0.5の値の中から最小の値をW透過率として算出するW透過率算出部と、
表示領域中の各画素毎に、上記W透過率算出部によって求められたW透過率に基づいてR,G,Bのそれぞれの透過率を算出するRGB透過率算出部と、
上記W透過率算出部および上記RGB透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が1となるように、第1のバックライト値を再計算する第1のバックライト再計算部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に基づいて最適なRバックライト候補値、Gバックライト候補値、Bバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、
上記求められたRバックライト候補値、Gバックライト候補値、およびBバックライト候補値に基づいて最適な第2のバックライト値を算出する第2のバックライト再計算部と、
上記第1および第2のバックライト値を比較して、その一方を選択するバックライト値選択部と、
上記第2のバックライト再計算部によって算出された第2のバックライト値が収束しているか否かを判定する収束判定部とを備え、
上記バックライト値選択部は、上記第1のバックライト値と1回目に算出される第2のバックライト値のうち、より小さい方のバックライト値を選択して、選択された該バックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックして、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による2回目の計算を行わせ、
上記収束判定部は、上記第2のバックライト再計算部によって2回目以降に算出された上記第2のバックライト値が収束していないと判断された場合には、該第2のバックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックし、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による処理を繰り返すことを特徴とする請求項2に記載の透過型液晶表示装置。 The output signal generator is
An initial backlight value setting section for setting an arbitrary initial backlight value;
For each pixel in the display area, the R, G, and B transmittances (R [i] / Rb, G [i] / Gb, B [i] / Bb) with respect to the initial backlight value and 0. A W transmittance calculating unit that calculates the minimum value among the five values as the W transmittance;
For each pixel in the display area, an RGB transmittance calculating unit that calculates each of R, G, and B based on the W transmittance obtained by the W transmittance calculating unit;
The first back so that the transmissivity of the sub-pixel having the maximum transmissivity is 1 among the transmissivities of all the sub-pixels obtained by the W transmissivity calculator and the RGB transmissivity calculator. A first backlight recalculator that recalculates the light value;
A backlight candidate value calculation unit that independently obtains an optimum R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value based on the initial backlight value for each pixel in the display area; ,
A second backlight recalculation unit that calculates an optimal second backlight value based on the obtained R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value;
A backlight value selection unit that compares the first and second backlight values and selects one of them;
A convergence determination unit that determines whether or not the second backlight value calculated by the second backlight recalculation unit has converged,
The backlight value selection unit selects a smaller backlight value from the first backlight value and the second backlight value calculated for the first time, and the selected backlight value Is fed back to the backlight candidate value calculation unit, and the second calculation by the backlight candidate value calculation unit and the backlight recalculation unit is performed,
When it is determined that the second backlight value calculated after the second time by the second backlight recalculation unit has not converged, the convergence determination unit determines the second backlight value. The transmissive liquid crystal display device according to claim 2, wherein the backlight candidate value calculation unit is fed back and the processing by the backlight candidate value calculation unit and the backlight recalculation unit is repeated.
任意の初期バックライト値を設定する初期バックライト値設定部と、
表示領域中の各画素毎に、上記初期バックライト値に対するR,G,Bのそれぞれの透過率(R[i]/Rb,G[i]/Gb,B[i]/Bb)および0.5の値の中から最小の値をW透過率として算出するW透過率算出部と、
表示領域中の各画素毎に、上記W透過率算出部によって求められたW透過率に基づいてR,G,Bのそれぞれの透過率を算出するRGB透過率算出部と、
上記W透過率算出部および上記RGB透過率算出部によって求められた全てのサブピクセルの透過率の中で、最大の透過率を有するサブピクセルの透過率が1となるように、第1のバックライト値を再計算する第1のバックライト再計算部と、
表示領域中の各画素毎に、上記第1のバックライト値に基づいて最適なRバックライト候補値、Gバックライト候補値、Bバックライト候補値のそれぞれを独立して求めるバックライト候補値算出部と、
上記求められたRバックライト候補値、Gバックライト候補値、およびBバックライト候補値に基づいて最適な第2のバックライト値を算出する第2のバックライト再計算部と、
上記第2のバックライト再計算部によって算出された第2のバックライト値が収束しているか否かを判定する収束判定部とを備え、
上記収束判定部によって、上記第2のバックライト再計算部によって算出された上記第2のバックライト値が収束していないと判断された場合には、該第2のバックライト値を上記バックライト候補値算出部にフィードバックし、上記バックライト候補値算出部およびバックライト再計算部による処理を繰り返すことを特徴とする請求項2に記載の透過型液晶表示装置。 The output signal generator is
An initial backlight value setting section for setting an arbitrary initial backlight value;
For each pixel in the display area, the R, G, and B transmittances (R [i] / Rb, G [i] / Gb, B [i] / Bb) with respect to the initial backlight value and 0. A W transmittance calculating unit that calculates the minimum value among the five values as the W transmittance;
For each pixel in the display area, an RGB transmittance calculating unit that calculates each of R, G, and B based on the W transmittance obtained by the W transmittance calculating unit;
The first back so that the transmissivity of the sub-pixel having the maximum transmissivity is 1 among the transmissivities of all the sub-pixels obtained by the W transmissivity calculator and the RGB transmissivity calculator. A first backlight recalculator that recalculates the light value;
Backlight candidate value calculation for each of the pixels in the display area, in which an optimum R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value are independently determined based on the first backlight value. And
A second backlight recalculation unit that calculates an optimal second backlight value based on the obtained R backlight candidate value, G backlight candidate value, and B backlight candidate value;
A convergence determination unit that determines whether or not the second backlight value calculated by the second backlight recalculation unit has converged,
When the convergence determination unit determines that the second backlight value calculated by the second backlight recalculation unit has not converged, the second backlight value is set to the backlight. 3. The transmissive liquid crystal display device according to claim 2, wherein the transmissive liquid crystal display device is fed back to the candidate value calculation unit and the processing by the backlight candidate value calculation unit and the backlight recalculation unit is repeated.
各アクティブバックライトに対応する領域毎に、液晶パネルの透過率制御およびバックライトの発光輝度制御を行うことを特徴とする請求項1ないし9の何れかに記載の透過型液晶表示装置。 A plurality of active backlights for the liquid crystal panel,
10. The transmissive liquid crystal display device according to claim 1, wherein transmittance control of the liquid crystal panel and light emission luminance control of the backlight are performed for each area corresponding to each active backlight.
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006320771A Pending JP2008134466A (en) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | Transmissive liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008134466A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8780035B2 (en) | 2008-09-12 | 2014-07-15 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display |
-
2006
- 2006-11-28 JP JP2006320771A patent/JP2008134466A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8780035B2 (en) | 2008-09-12 | 2014-07-15 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display |
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