JP4887912B2 - Display device and display control method - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置および表示制御方法に関し、特に、画像のちらつきを低減させることができるようにする表示装置および表示制御方法に関する。   The present invention relates to a display device and a display control method, and more particularly, to a display device and a display control method that can reduce image flicker.

液晶表示装置（LCD: Liqued crystal display）は、R（Red）,G（Green）、またはB（Blue）の着色がされているカラーフィルタ基板、液晶層などを有する液晶パネルと、その背面側に配置されるバックライトなどにより構成される。   A liquid crystal display (LCD) is a liquid crystal panel having a color filter substrate colored with R (Red), G (Green), or B (Blue), a liquid crystal layer, and the like on the back side. It is composed of a backlight that is arranged.

液晶表示装置では、電圧を変化させることにより液晶層の液晶分子のねじれが制御され、液晶分子のねじれに応じて液晶層を透過してきたバックライトの光がR,G、またはBの着色がされているカラーフィルタ基板を通過することによりR,G、またはBの色の光となって、画像が表示される。   In a liquid crystal display device, the twist of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer is controlled by changing the voltage, and the backlight light that has passed through the liquid crystal layer according to the twist of the liquid crystal molecules is colored R, G, or B. By passing through the color filter substrate, light of R, G, or B color is obtained and an image is displayed.

なお、以下では、電圧を変化させることにより液晶分子のねじれを制御して光の透過率を変更することを、開口率の制御という。また、光源であるバックライトから出射された光の輝度を「発光輝度」と称し、表示される画像を視認する視聴者が感じる光の強度である、液晶パネルの前面から出射された光の輝度を「表示輝度」と称する。   In the following, changing the light transmittance by controlling the twist of the liquid crystal molecules by changing the voltage is referred to as controlling the aperture ratio. The luminance of light emitted from the backlight, which is the light source, is referred to as “emission luminance”, and the luminance of light emitted from the front of the liquid crystal panel, which is the intensity of light felt by the viewer viewing the displayed image. Is referred to as “display luminance”.

従来、液晶表示装置においては、バックライトが液晶パネルの画面全体を均一かつ最大（ほぼ最大）の明るさで照明し、液晶パネルの各画素の開口率のみを制御することによって、画面の各画素において必要な表示輝度を得るような制御が行われていた。従って、例えば、画面全体が暗い場合においても、バックライトは最大の発光輝度で発光するので、消費電力が大きいという問題があった。   Conventionally, in a liquid crystal display device, the backlight illuminates the entire screen of the liquid crystal panel with a uniform and maximum (almost maximum) brightness, and controls only the aperture ratio of each pixel of the liquid crystal panel, whereby each pixel of the screen is controlled. In such a case, control is performed so as to obtain a necessary display luminance. Therefore, for example, even when the entire screen is dark, the backlight emits light with the maximum light emission luminance, which causes a problem of high power consumption.

この問題に対して、例えば、画面を複数の領域に分割し、その分割された領域単位でバックライトの発光輝度を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。   In order to solve this problem, for example, a method has been proposed in which the screen is divided into a plurality of areas and the light emission luminance of the backlight is controlled in units of the divided areas (for example, see Patent Documents 1 and 2).

このようなバックライト制御について、図１を参照して説明する。   Such backlight control will be described with reference to FIG.

図１Aは、液晶表示装置に表示させる原画像P１を示している。原画像P１は、略中央部に楕円形状の最も暗い領域R１があり、領域R１から外周側になるほど徐々に明るい画像となっている。   FIG. 1A shows an original image P1 displayed on the liquid crystal display device. The original image P1 has the darkest region R1 having an elliptical shape at a substantially central portion, and the image gradually becomes brighter from the region R1 toward the outer peripheral side.

図１Bは、バックライトの構造を簡略化して示した図である。   FIG. 1B is a simplified diagram showing the structure of the backlight.

図１Bに示されるバックライトでは、発光領域が、水平方向（横方向）に４分割、垂直方向（縦方向）に６分割されることにより、２４分割されている。   In the backlight shown in FIG. 1B, the light emitting area is divided into 24 parts by dividing into 4 parts in the horizontal direction (horizontal direction) and 6 parts in the vertical direction (vertical direction).

図１Bのバックライトが原画像P１に対応する発光を行う場合、バックライトは、図１Bにおいて網掛けされている２つの領域の発光輝度を抑制して点灯する（減光する）。   When the backlight of FIG. 1B emits light corresponding to the original image P1, the backlight is turned on (reduces) while suppressing the luminance of the two shaded areas in FIG. 1B.

その結果、バックライト全体では、図１Aの原画像P１に対して、図１Cに示されるような発光輝度の輝度分布を得ることができ、最も暗い領域R１に対応してバックライトの一部を減光するので、消費電力が低減される。   As a result, with respect to the entire backlight, a luminance distribution of light emission luminance as shown in FIG. 1C can be obtained for the original image P1 in FIG. 1A, and a part of the backlight corresponding to the darkest region R1 is obtained. Since it is dimmed, power consumption is reduced.

特開２００４−２１２５０３号公報JP 2004-221503 A 特開２００４−２４６１１７号公報JP 2004-246117 A

しかしながら、例えば、図２に示される原画像P２のように、最も暗い領域R１内の一部に明るい輝度の領域R２が存在する場合もあり、この場合、領域R２の表示輝度が不足しないように、バックライトの発光輝度と画素の開口率を制御する必要がある。   However, for example, there may be a bright region R2 in a part of the darkest region R1 as in the original image P2 shown in FIG. 2, and in this case, the display luminance of the region R2 is not insufficient. Therefore, it is necessary to control the light emission luminance of the backlight and the aperture ratio of the pixel.

即ち、原画像P１と原画像P２の領域R１は同一の表示輝度とされるが、明るい輝度の領域R２を表示させる分、バックライトの発光輝度は、原画像P２を表示するときの方が原画像P１を表示するときより明るく設定され、代わりに、領域R２周辺の領域R１の画素の開口率は、原画像P２を表示するときの方が原画像P１を表示するときより低く設定される。   That is, the area R1 of the original image P1 and the original image P2 has the same display luminance, but the backlight luminance is higher when the original image P2 is displayed because the brighter area R2 is displayed. Brighter than when displaying the image P1, instead, the aperture ratio of the pixels in the region R1 around the region R2 is set lower when displaying the original image P2 than when displaying the original image P1.

液晶表示装置では、このようなバックライトの発光輝度の制御と画素の開口率の制御が、１枚の画像単位で行われる。この場合、バックライトの発光輝度と画素の開口率との関係が正しく設定されていなく、そこに誤差が含まれていると、複数枚の画像間で同一の表示輝度となるべき領域が異なる表示輝度で表示されることになり、視聴者が、それを画像のちらつきとして感じることがある。   In the liquid crystal display device, the control of the light emission luminance of the backlight and the control of the aperture ratio of the pixel are performed in units of one image. In this case, if the relationship between the light emission luminance of the backlight and the aperture ratio of the pixel is not set correctly, and an error is included in the relationship, the display areas where the same display luminance should be different among multiple images are displayed. It is displayed with brightness, and the viewer may feel it as flickering of the image.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、画像のちらつきを低減させることができるようにするものである。   The present invention has been made in view of such a situation, and makes it possible to reduce the flicker of an image.

本発明の一側面の表示装置は、画像信号に対応する画像を、所定の表示領域に表示する表示装置において、前記表示領域を分割した複数の領域に対応して個別に配置された複数の光源を有するバックライトと、前記表示領域に対応する複数の画素を有し、画素単位で前記光源からの光の透過率を変更するパネルと、前記複数の光源の輝度を前記画像信号に応じて個別に設定するとともに、個別に設定された前記複数の光源の輝度に対応して、前記画素の光の透過率を設定するバックライト部分制御と、前記複数の光源の輝度を同一に設定するとともに、同一に設定された前記複数の光源の輝度に対応して、前記画像信号に応じた前記画素の光の透過率を設定するバックライト全体制御とを、ランダムな周期で交互に行う制御手段とを備える。 A display device according to one aspect of the present invention is a display device that displays an image corresponding to an image signal in a predetermined display area, and a plurality of light sources individually arranged corresponding to the plurality of areas obtained by dividing the display area. A backlight having a plurality of pixels corresponding to the display area and changing the transmittance of light from the light source in units of pixels, and the brightness of the plurality of light sources individually according to the image signal And the backlight partial control for setting the light transmittance of the pixels corresponding to the brightness of the plurality of light sources set individually, and the brightness of the plurality of light sources are set to be the same. Control means for alternately performing backlight overall control for setting light transmittance of the pixels in accordance with the image signal in accordance with the luminance of the plurality of light sources set to be the same, in a random cycle. Prepare.

前記制御手段には、前記バックライト部分制御と前記バックライト全体制御とを、一定枚数の画像ごとに交互に行わせることもできる。 Wherein the control means, and said total control of the backlight and the backlight partial control may be performed alternately for each image of the predetermined number.

本発明の一側面の表示制御方法は、所定の表示領域を分割した複数の領域ごとに個別に配置された複数の光源を有するバックライトと、前記表示領域に対応する複数の画素を有し、画素単位で前記光源からの光の透過率を変更するパネルとを備え、画像信号に対応する画像を前記表示領域に表示する表示装置の表示制御方法において、前記複数の光源の輝度を前記画像信号に応じて個別に設定するとともに、個別に設定された前記複数の光源の輝度に対応して、前記画素の光の透過率を設定するバックライト部分制御と、前記複数の光源の輝度を同一に設定するとともに、同一に設定された前記複数の光源の輝度に対応して、前記画像信号に応じた前記画素の光の透過率を設定するバックライト全体制御とを、ランダムな周期で交互に行うステップを含む。 The display control method according to one aspect of the present invention includes a backlight having a plurality of light sources arranged individually for each of a plurality of regions obtained by dividing a predetermined display region, and a plurality of pixels corresponding to the display region, A display control method for displaying an image corresponding to an image signal in the display area, wherein the luminance of the plurality of light sources is set to the image signal. The backlight partial control that sets the light transmittance of the pixels corresponding to the brightness of the plurality of light sources set individually and the brightness of the plurality of light sources are made the same. In addition to setting, the backlight overall control for setting the light transmittance of the pixel in accordance with the image signal corresponding to the brightness of the plurality of light sources set to be the same is alternately performed at a random cycle. The Tsu, including the flop.

本発明の一側面においては、複数の光源の輝度を画像信号に応じて個別に設定するとともに、個別に設定された複数の光源の輝度に対応して、画素の光の透過率を設定するバックライト部分制御と、複数の光源の輝度を同一に設定するとともに、同一に設定された複数の光源の輝度に対応して、画像信号に応じた画素の光の透過率を設定するバックライト全体制御とが、ランダムな周期で交互に行われる。 In one aspect of the present invention, the luminance of the plurality of light sources is individually set according to the image signal, and the light transmittance of the pixel is set in accordance with the luminance of the plurality of individually set light sources. Light partial control and backlight overall control that sets the brightness of multiple light sources to be the same, and sets the light transmittance of the pixels according to the image signal corresponding to the brightness of the multiple light sources that are set the same Are alternately performed in a random cycle.

本発明の一側面によれば、画像を表示することができる。また、本発明の一側面によれば、画像のちらつきを低減させることができる。   According to one aspect of the present invention, an image can be displayed. Further, according to one aspect of the present invention, image flicker can be reduced.

以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書又は図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書又は図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書又は図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。   Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between the constituent elements of the present invention and the embodiments described in the specification or the drawings are exemplified as follows. This description is intended to confirm that the embodiments supporting the present invention are described in the specification or the drawings. Therefore, even if there is an embodiment which is described in the specification or the drawings but is not described here as an embodiment corresponding to the constituent elements of the present invention, that is not the case. It does not mean that the form does not correspond to the constituent requirements. Conversely, even if an embodiment is described here as corresponding to a configuration requirement, that means that the embodiment does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. It's not something to do.

本発明の一側面の表示装置は、画像信号に対応する画像を、所定の表示領域に表示する表示装置（例えば、図６の液晶表示装置１０１）において、前記表示領域を分割した複数の領域に対応して個別に配置された複数の光源を有するバックライト（例えば、図６のバックライト１２）と、前記表示領域に対応する複数の画素を有し、画素単位で前記光源からの光の透過率を変更するパネル（例えば、図６の液晶パネル１１）と、前記複数の光源の輝度を前記画像信号に応じて個別に設定するとともに、個別に設定された前記複数の光源の輝度に対応して、前記画素の光の透過率を設定するバックライト部分制御と、前記複数の光源の輝度を同一に設定するとともに、同一に設定された前記複数の光源の輝度に対応して、前記画像信号に応じた前記画素の光の透過率を設定するバックライト全体制御とを、ランダムな周期で交互に行う制御手段（例えば、図６の液晶パネル制御回路１３１）とを備える。 A display device according to one aspect of the present invention is a display device that displays an image corresponding to an image signal in a predetermined display region (for example, the liquid crystal display device 101 in FIG. 6). A backlight having a plurality of light sources arranged individually correspondingly (for example, the backlight 12 in FIG. 6) and a plurality of pixels corresponding to the display area, and transmitting light from the light sources in units of pixels. The panel for changing the rate (for example, the liquid crystal panel 11 in FIG. 6) and the brightness of the plurality of light sources are individually set according to the image signal, and correspond to the brightness of the plurality of light sources set individually. The backlight partial control for setting the light transmittance of the pixel and the brightness of the plurality of light sources are set to be the same, and the image signal corresponding to the brightness of the plurality of light sources set to be the same According to A backlight overall control for setting the light transmittance of the serial pixel, control means for alternately at random period (e.g., a liquid crystal panel control circuit 131 of FIG. 6) and a.

本発明の一側面の表示制御方法は、所定の表示領域を分割した複数の領域ごとに個別に配置された複数の光源を有するバックライトと、前記表示領域に対応する複数の画素を有し、画素単位で前記光源からの光の透過率を変更するパネルとを備え、画像信号に対応する画像を前記表示領域に表示する表示装置の表示制御方法において、前記複数の光源の輝度を前記画像信号に応じて個別に設定するとともに、個別に設定された前記複数の光源の輝度に対応して、前記画素の光の透過率を設定するバックライト部分制御（例えば、図７のステップＳ２３乃至Ｓ２７）と、前記複数の光源の輝度を同一に設定するとともに、同一に設定された前記複数の光源の輝度に対応して、前記画像信号に応じた前記画素の光の透過率を設定するバックライト全体制御（例えば、図７のステップＳ２８乃至Ｓ３２）とを、ランダムな周期で交互に行うステップを含む。 The display control method according to one aspect of the present invention includes a backlight having a plurality of light sources arranged individually for each of a plurality of regions obtained by dividing a predetermined display region, and a plurality of pixels corresponding to the display region, A display control method for displaying an image corresponding to an image signal in the display area, wherein the luminance of the plurality of light sources is set to the image signal. And a partial backlight control for setting the light transmittance of the pixels corresponding to the brightness of the plurality of light sources set individually (for example, steps S23 to S27 in FIG. 7). And setting the light transmittance of the pixels according to the image signal in accordance with the brightness of the plurality of light sources set to be the same. Body Control (e.g., step S28 through S32 in FIG. 7) and includes the step of performing alternate in a random period.

以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

最初に、図３を参照して、本発明の基本となる液晶表示装置１について説明する。   First, the liquid crystal display device 1 that is the basis of the present invention will be described with reference to FIG.

図３の液晶表示装置１は、R,G、またはBの着色がされているカラーフィルタ基板、液晶層などを有する液晶パネル１１、液晶パネル１１の背面側に配置されるバックライト１２、液晶パネル１１およびバックライト１２を制御する制御部１３、およびメモリ１４により構成されている。液晶表示装置１は、入力される画像信号に対応する原画像を所定の表示領域（表示部２１）に表示する。なお、液晶表示装置１に入力される画像信号は、６０Hzのフレームレートの画像（以下、フィールド画像という）に対応する。   3 includes a color filter substrate colored with R, G, or B, a liquid crystal panel 11 having a liquid crystal layer, a backlight 12 disposed on the back side of the liquid crystal panel 11, and a liquid crystal panel. 11 and the control part 13 which controls the backlight 12, and the memory 14. The liquid crystal display device 1 displays an original image corresponding to the input image signal in a predetermined display area (display unit 21). The image signal input to the liquid crystal display device 1 corresponds to an image having a frame rate of 60 Hz (hereinafter referred to as a field image).

液晶パネル１１は、バックライト１２からの光を透過させる画素としての開口部が複数配列されている表示部２１、並びに、表示部２１を構成する各画素に１対１に対応して設けられている図示しないトランジスタ（TFT：Thin Film Transistor）に駆動信号を送出するソースドライバ２２およびゲートドライバ２３により構成されている。   The liquid crystal panel 11 is provided in a one-to-one correspondence with the display unit 21 in which a plurality of openings serving as pixels that transmit light from the backlight 12 are arranged, and to each pixel constituting the display unit 21. It comprises a source driver 22 and a gate driver 23 for sending drive signals to a transistor (TFT: Thin Film Transistor) not shown.

バックライト１２は、表示部２１に対応する所定の点灯領域において白色の光を発する。バックライト１２の点灯領域は複数の領域に分割されており、分割された複数の領域それぞれについて個別に点灯が制御される。   The backlight 12 emits white light in a predetermined lighting area corresponding to the display unit 21. The lighting area of the backlight 12 is divided into a plurality of areas, and lighting is individually controlled for each of the divided areas.

図３では、バックライト１２の点灯領域が、水平方向に５分割、垂直方向に６分割の計３０分割され、領域Ａ11乃至Ａ56により構成されている。バックライト１２は、領域Ａ11乃至Ａ56に対応する光源BL11乃至BL56を有する。 In FIG. 3, the lighting area of the backlight 12 is divided into 30 parts, which are divided into 5 parts in the horizontal direction and 6 parts in the vertical direction, and is composed of areas A 11 to A 56 . The backlight 12 includes light sources BL 11 to BL 56 corresponding to the regions A 11 to A 56 .

領域Ａij（ｉ＝１乃至５，ｊ＝１乃至６）に配置されている光源BLijは、例えば、所定の順序で配列された赤色の発光ダイオード、緑色の発光ダイオード、および青色の発光ダイオードにより構成される。光源BLijは、光源制御回路３３から供給されるバックライト制御値BLctlijに対応する輝度で、赤色、緑色、および青色の混合により得られる白色の光を発生させる。 The light sources BL ij arranged in the region A ij (i = 1 to 5, j = 1 to 6) are, for example, red light emitting diodes, green light emitting diodes, and blue light emitting diodes arranged in a predetermined order. Consists of. The light source BL ij generates white light obtained by mixing red, green, and blue at a luminance corresponding to the backlight control value BLctl ij supplied from the light source control circuit 33.

なお、領域Ａ11乃至Ａ56は、バックライト１２の点灯領域を、仕切り板等を用いて物理的に分割したものではなく、光源BL11乃至BL56に対応する領域として仮想的に分割したものである。従って、光源BLijから出射された光は、図示しない散乱板や散乱シートによって拡散されて、光源BLijに対応する領域Ａijだけでなく、その領域Ａijの周辺の領域に対しても照射される。 Note that the areas A 11 to A 56 are not the areas in which the backlight 12 is lit physically divided using partition plates or the like, but are virtually divided as areas corresponding to the light sources BL 11 to BL 56. It is. Therefore, light emitted from the light source BL ij is diffused by the scattering plate or scattering sheet (not shown), not only the region A ij corresponding to the light source BL ij, even to a region of the periphery of the area A ij irradiation Is done.

制御部１３は、液晶パネル１１を制御する液晶パネル制御回路３１、メモリ３２、および、バックライト１２を制御する光源制御回路３３により構成される。   The control unit 13 includes a liquid crystal panel control circuit 31 that controls the liquid crystal panel 11, a memory 32, and a light source control circuit 33 that controls the backlight 12.

液晶パネル制御回路３１には、フィールド画像に対応する画像信号が他の装置から供給される。液晶パネル制御回路３１は、供給された画像信号からフィールド画像の輝度分布を求める。そして、液晶パネル制御回路３１は、フィールド画像の輝度分布から、領域Ａijで必要な表示輝度Ａreqijを算出する。 The liquid crystal panel control circuit 31 is supplied with an image signal corresponding to the field image from another device. The liquid crystal panel control circuit 31 obtains the luminance distribution of the field image from the supplied image signal. Then, the liquid crystal panel control circuit 31 calculates the display luminance Areq ij necessary for the region A ij from the luminance distribution of the field image.

なお、上述したように、光源BLijから出射された光は、光源BLijの前方の領域Ａijだけでなく、その領域Ａijの周辺の領域に対しても照射される。逆に言うと、領域Ａijで必要な表示輝度Ａreqijは、領域Ａijの後方に配置されている光源BLijから出射された光と、領域Ａijの周辺の領域にそれぞれ配置されている光源からの光との合成によって得られる。 As described above, light emitted from the light source BL ij is not only the front region A ij of the light source BL ij, it is also irradiated to a region of the periphery of the area A ij. Conversely, display brightness AREQ ij required in the region A ij, are arranged and the light emitted from the light source BL ij arranged in the rear region A ij, in the region of the peripheral region A ij Obtained by synthesis with light from a light source.

液晶パネル制御回路３１は、光源BLijによる発光輝度の領域Ａijに対する寄与分を光源BL11乃至BL56まで寄せ集めることにより領域Ａijの表示輝度Ａreqijが得られるとする式を、領域Ａ11乃至Ａ56それぞれについて立てた連立方程式（連立不等式）を解くことにより、光源BL11乃至BL56の発光輝度を設定する輝度設定値BLset11乃至BLset56を算出し、光源制御回路３３に供給する。 The liquid crystal panel control circuit 31 calculates an expression that the display luminance Areq ij of the region A ij can be obtained by collecting the contributions of the light emission luminance by the light source BL ij to the region A ij from the light sources BL 11 to BL 56. by solving 11 to a 56 simultaneous equations stood for each (inequalities), calculates the luminance setting value BLset 11 to BLset 56 sets the light emission intensity of the light source BL 11 to BL 56, supplied to the light source control circuit 33 .

なお、光源BLijによる発光輝度の領域Ａijに対する寄与分を光源BL11乃至BL56まで寄せ集めることにより領域Ａijの表示輝度Ａreqijが得られるとする式は、光源BL11乃至BL56の輝度設定値BLset11乃至BLset56と、光源BL11乃至BL56の領域Ａijに対する寄与率との積和が表示輝度Ａreqij（以上）であるとする式で表すことができる。ここで、光源BL11乃至BL56それぞれの領域Ａijに対する寄与率は、領域Ａijから照射される光に含まれる光源BL11乃至BL56それぞれの光の割合を表し、予めメモリ１４に記憶されている。 Incidentally, the formula to obtain the display luminance AREQ ij regions A ij by gathering a contribution to the region A ij of the light emission intensity by the light source BL ij to the light source BL 11 to BL 56 is a light source BL 11 to BL 56 The product sum of the luminance set values BLset 11 to BLset 56 and the contribution ratio of the light sources BL 11 to BL 56 to the region A ij can be expressed by an expression that represents the display luminance Areq ij (or higher). Here, the contribution rate of each of the light sources BL 11 to BL 56 to the region A ij represents the ratio of the light of each of the light sources BL 11 to BL 56 included in the light emitted from the region A ij and is stored in the memory 14 in advance. ing.

さらに、液晶パネル制御回路３１は、輝度設定値BLset11乃至BLset56が決定されると、メモリ１４に記憶されている設定階調変換テーブルに基づいて、輝度設定値BLset11乃至BLset56から、表示部２１を構成する各画素の設定階調Ｓ_data’を算出する。設定階調Ｓ_data’は、画素の開口率を決定する８ビットの値である。そして、液晶パネル制御回路３１は、算出された設定階調Ｓ_data’を駆動制御信号として、液晶パネル１１のソースドライバ２２およびゲートドライバ２３に供給する。 Further, the liquid crystal panel control circuit 31, when the luminance set value BLset 11 to BLset 56 is determined, based on the set gradation conversion table stored in the memory 14, the brightness set value BLset 11 to BLset 56, display The set gradation S_data ′ of each pixel constituting the unit 21 is calculated. The set gradation S_data ′ is an 8-bit value that determines the aperture ratio of the pixel. Then, the liquid crystal panel control circuit 31 supplies the calculated set gradation S_data ′ as a drive control signal to the source driver 22 and the gate driver 23 of the liquid crystal panel 11.

メモリ３２は、液晶パネル制御回路３１からの出力である、８ビット（bit）、２５６階調の輝度設定値BLsetを、バックライト１２が受け付け可能な制御信号である、１０ビット、１０２４階調のバックライト制御値BLctlに変換するバックライト制御値変換テーブルを記憶している。   The memory 32 is an output from the liquid crystal panel control circuit 31, and is a control signal that can be received by the backlight 12 with an 8-bit (256 bit) luminance setting value BLset having 256 gray levels. A backlight control value conversion table for conversion to the backlight control value BLctl is stored.

光源制御回路３３は、液晶パネル制御回路３１から供給される輝度設定値BLset11乃至BLset56それぞれを、メモリ３２に記憶されているバックライト制御値変換テーブルに基づいて、バックライト制御値（光源制御値）BLctl11乃至BLctl56に変換し、バックライト１２に供給する。これにより、バックライト１２の領域Ａijに配置されている光源BLijは、バックライト制御値BLctlijに応じた発光輝度で発光する。バックライト制御値BLctlijは、例えば、電流値またはPWM（Pulse Width Modulation）幅である。 The light source control circuit 33 converts the brightness setting values BLset 11 to BLset 56 supplied from the liquid crystal panel control circuit 31 to backlight control values (light source control) based on the backlight control value conversion table stored in the memory 32. Value) Converted to BLctl 11 to BLctl 56 and supplied to the backlight 12. As a result, the light source BL ij arranged in the area A ij of the backlight 12 emits light with a luminance corresponding to the backlight control value BLctl ij . The backlight control value BLctl ij is, for example, a current value or a PWM (Pulse Width Modulation) width.

メモリ１４は、上述したように、例えば、予め実験等により求められた、領域Ａ11乃至Ａ56それぞれに対する光源BL11乃至BL56それぞれの寄与率を記憶する。また、メモリ１４は、輝度設定値BLset11乃至BLset56を設定階調Ｓ_data’に変換するための設定階調変換テーブルを記憶する。設定階調変換テーブルについては、図５を参照して後述する。 As described above, the memory 14 stores, for example, the contribution ratios of the light sources BL 11 to BL 56 for the regions A 11 to A 56 that are obtained in advance through experiments or the like. Further, the memory 14 stores a set gradation conversion table for converting the luminance setting values BLset 11 to BLset 56 into the set gradation S_data ′. The set gradation conversion table will be described later with reference to FIG.

次に、図４のフローチャートを参照して、図３の液晶表示装置１の表示制御処理について説明する。   Next, the display control process of the liquid crystal display device 1 of FIG. 3 will be described with reference to the flowchart of FIG.

初めに、ステップＳ１において、液晶パネル制御回路３１は、他の装置から供給された画像信号を受信する。この画像信号は、１枚のフィールド画像に対応する。   First, in step S1, the liquid crystal panel control circuit 31 receives an image signal supplied from another device. This image signal corresponds to one field image.

ステップＳ２において、液晶パネル制御回路３１は、フィールド画像の輝度分布を求める。また、ステップＳ２において、液晶パネル制御回路３１は、フィールド画像の輝度分布から、領域Ａijで必要な表示輝度Ａreqijを算出する。 In step S2, the liquid crystal panel control circuit 31 obtains the luminance distribution of the field image. In step S2, the liquid crystal panel control circuit 31 calculates display luminance Areq ij necessary for the region A ij from the luminance distribution of the field image.

ステップＳ３において、液晶パネル制御回路３１は、光源BL11乃至BL56の輝度設定値BLset11乃至BLset56と、光源BL11乃至BL56の領域Ａijに対する寄与率との積和が表示輝度Ａreqijであるとした式を、領域Ａ11乃至Ａ56それぞれについて立てた連立方程式を解くことにより、光源BL11乃至BL56それぞれの輝度設定値BLset11乃至BLset56を算出し、光源制御回路３３に供給する。 In step S3, the liquid crystal panel control circuit 31, the brightness set value BLset 11 to BLset 56 of the light source BL 11 to BL 56, sum of products and contribution ratio display for the region A ij of the light source BL 11 to BL 56 luminance AREQ ij The luminance setting values BLset 11 to BLset 56 of the light sources BL 11 to BL 56 are calculated by solving the simultaneous equations established for the regions A 11 to A 56, respectively, and supplied to the light source control circuit 33. To do.

ステップＳ４において、液晶パネル制御回路３１は、メモリ１４に記憶されている設定階調変換テーブルに基づいて、輝度設定値BLset11乃至BLset56から、表示部２１の各画素の設定階調Ｓ_data’を算出する。 In step S4, the liquid crystal panel control circuit 31 calculates the set gradation S_data ′ of each pixel of the display unit 21 from the brightness setting values BLset 11 to BLset 56 based on the set gradation conversion table stored in the memory 14. calculate.

ステップＳ５において、液晶パネル制御回路３１は、算出された設定階調Ｓ_data’を駆動制御信号として、液晶パネル１１のソースドライバ２２およびゲートドライバ２３に供給する。   In step S <b> 5, the liquid crystal panel control circuit 31 supplies the calculated set gradation S_data ′ as a drive control signal to the source driver 22 and the gate driver 23 of the liquid crystal panel 11.

ステップＳ６において、光源制御回路３３は、液晶パネル制御回路３１から供給された、８ビットの輝度設定値BLset11乃至BLset56それぞれを、メモリ３２に記憶されているバックライト制御値変換テーブルに基づいて、１０ビットのバックライト制御値BLctl11乃至BLctl56に変換し、バックライト１２に供給する。 In step S 6, the light source control circuit 33 uses the 8-bit luminance setting values BLset 11 to BLset 56 supplied from the liquid crystal panel control circuit 31 based on the backlight control value conversion table stored in the memory 32. The 10-bit backlight control values BLctl 11 to BLctl 56 are converted and supplied to the backlight 12.

ステップＳ７において、液晶パネル制御回路３１は、画像信号が供給されなくなったかを判定する。ステップＳ７で、画像信号が供給されたと判定された場合、処理はステップＳ１に戻り、ステップＳ１乃至Ｓ７の処理が実行される。これにより、液晶表示装置１は、次のフィールド画像を表示する。   In step S <b> 7, the liquid crystal panel control circuit 31 determines whether the image signal is not supplied. If it is determined in step S7 that an image signal has been supplied, the process returns to step S1, and the processes of steps S1 to S7 are executed. Thereby, the liquid crystal display device 1 displays the next field image.

一方、ステップＳ７で、画像信号が供給されなくなったと判定された場合、処理は終了する。   On the other hand, if it is determined in step S7 that the image signal is no longer supplied, the process ends.

以上のように、光源BL11乃至BL56それぞれがフィールド画像に対して最適な（最低限の）発光輝度となるようにバックライト１２を制御する方式を、以下では、バックライト部分制御という。これに対して、光源BL11乃至BL56がほぼ最大、かつ、同一の発光輝度となるようにバックライト１２を制御する従来の方式を、以下では、バックライト全体制御という。 As described above, the method of each light source BL 11 to BL 56 controls the backlight 12 so that the optimal (minimum) emission luminance for the field image, hereinafter, referred to as partial control of the backlight. In contrast, the maximum light source BL 11 to BL 56 are substantially, and, a conventional method of controlling the backlight 12 to have the same emission luminance, hereinafter referred to total control of the backlight.

具体的な数値例で、従来のバックライト全体制御と図３の液晶表示装置１によるバックライト部分制御とを簡単に説明する。なお、実際の制御は、R,G,Bそれぞれについて求められるが、簡単のため、０乃至２５５階調（８ビット）のグレイスケール（白黒）で説明する。   The conventional backlight overall control and the backlight partial control by the liquid crystal display device 1 of FIG. 3 will be briefly described with specific numerical examples. Note that actual control is required for each of R, G, and B, but for the sake of simplicity, description will be made with a gray scale (monochrome) of 0 to 255 gradations (8 bits).

例えば、従来のバックライト全体制御において、供給された画像信号から、表示部２１の所定の画素PIXの表示輝度を１２８にする必要がある場合、バックライト１２は、表示部２１の全画素について均一に１００％の出力、即ち発光輝度２５５で発光させ、画素PIXについては開口率を５０％とすることによって１２８（２５５階調の５０％）の表示輝度を実現していた。   For example, in conventional backlight overall control, when it is necessary to set the display luminance of a predetermined pixel PIX of the display unit 21 to 128 from the supplied image signal, the backlight 12 is uniform for all the pixels of the display unit 21. The pixel PIX has a display luminance of 128 (50% of 255 gradations) by setting the aperture ratio to 50%.

一方、図３の液晶表示装置１によるバックライト部分制御では、例えば、画素PIXが含まれる領域Ａijの光源BLijの輝度設定値BLsetijを１２８（即ち、光源BLijの５０％の出力）に設定し、画素PIXについては開口率を１００％とすることによって１２８の表示輝度を実現する。 On the other hand, in the backlight partial control by the liquid crystal display device 1 of FIG. 3, for example, the luminance setting value BLset ij of the light source BL ij in the region A ij including the pixel PIX is set to 128 (that is, 50% output of the light source BL ij ). And a display luminance of 128 is realized by setting the aperture ratio to 100% for the pixel PIX.

これにより、光源BLijを最大の発光輝度２５５で発光させる必要がないので消費電力を低減させることが可能となる。なお、この例は、領域Ａij内の画素の最大表示輝度が画素PIXの１２８である場合である。 As a result, it is not necessary to cause the light source BL ij to emit light with the maximum light emission luminance 255, so that power consumption can be reduced. In this example, the maximum display luminance of the pixels in the area A ij is 128 of the pixel PIX.

バックライト部分制御において、画素PIXの開口率をバックライト全体制御と同様の５０％としたときの画素PIXの表示輝度は１２８の半分の６４であるが、バックライト部分制御では、液晶パネル制御回路３１が、画素PIXの開口率を５０％から１００％とすることによって、残りの６４の表示輝度を見かけ上発光させたと言える。このように、開口率をバックライト全体制御時の設定から変更することによって増大した輝度、換言すれば、開口率制御によって見かけ上発光した輝度を、本明細書では、液晶補正輝度という。   In the backlight partial control, when the aperture ratio of the pixel PIX is set to 50%, which is the same as the overall backlight control, the display luminance of the pixel PIX is 64, which is half of 128, but in the backlight partial control, the liquid crystal panel control circuit It can be said that No. 31 apparently caused the remaining 64 display luminances to emit light by changing the aperture ratio of the pixel PIX from 50% to 100%. Thus, the luminance increased by changing the aperture ratio from the setting at the time of overall backlight control, in other words, the luminance emitted apparently by the aperture ratio control is referred to as liquid crystal correction luminance in this specification.

図５を参照して、従来のバックライト全体制御とバックライト部分制御についてさらに説明する。   The conventional backlight overall control and backlight partial control will be further described with reference to FIG.

図５は、開口率に対応する設定階調と表示輝度 [nit＝cd/m2]との関係を表す表示輝度特性を示している。 FIG. 5 shows display luminance characteristics representing the relationship between the set gradation corresponding to the aperture ratio and the display luminance [nit = cd / m 2 ].

図５においては、設定階調が２５６階調とされており、例えば、設定階調を０に設定したときが開口率０％となり、設定階調を２５５に設定したときが開口率１００％となる。   In FIG. 5, the set gradation is 256 gradations. For example, when the set gradation is set to 0, the aperture ratio is 0%, and when the set gradation is set to 255, the aperture ratio is 100%. Become.

図５において、実線の曲線で示される表示輝度特性ｆ1は、バックライト全体制御における表示輝度特性を示している。即ち、表示輝度特性ｆ1は、光源BLijが１００％の出力で照明されている状態において、設定階調を０乃至２５５にそれぞれ設定したときの表示輝度を表す。 In FIG. 5, a display luminance characteristic f 1 indicated by a solid curve indicates a display luminance characteristic in the overall backlight control. That is, the display luminance characteristic f 1 represents the display luminance when the set gradation is set to 0 to 255 in a state where the light source BL ij is illuminated with 100% output.

一方、点線の曲線で示される表示輝度特性ｆLOWは、バックライト部分制御における表示輝度特性を示している。即ち、表示輝度特性ｆLOWは、光源BLijが１００％よりもε％だけ出力を抑制した輝度設定値BLsetijで照明されている状態において、設定階調を０乃至２５５にそれぞれ設定したときの表示輝度を表す。 On the other hand, a display luminance characteristic f LOW indicated by a dotted curve indicates a display luminance characteristic in backlight partial control. That is, the display luminance characteristic f LOW is obtained when the set gradation is set to 0 to 255 in a state where the light source BL ij is illuminated with the luminance setting value BLset ij whose output is suppressed by ε% rather than 100%. Indicates display brightness.

図３の液晶表示装置１では、上述したように、領域Ａijで必要な表示輝度Ａreqijから光源BL11乃至BL56それぞれの輝度設定値BLset11乃至BLset56が求められる。 In the liquid crystal display device 1 of FIG. 3, as described above, the luminance setting values BLset 11 to BLset 56 of the light sources BL 11 to BL 56 are obtained from the display luminance Areq ij necessary in the region A ij .

いま、画素PIXにおいて表示輝度をL_dataにすることを考えると、光源BLijを１００％の出力で照明するバックライト全体制御においては、表示輝度特性ｆ1に従い、設定階調を６５（＝S_data）に設定すればよいことが分かる。 Considering that the display brightness is set to L_data in the pixel PIX, in the overall backlight control that illuminates the light source BL ij with 100% output, the set gradation is set to 65 (= S_data) according to the display brightness characteristic f 1. It turns out that it should just set to.

一方、バックライト部分制御では、光源BLijは、ε％だけ出力を抑制した輝度設定値BLsetijで照明しているので、画素PIXにおいて表示輝度をL_dataにするためには、図５に示されるように、設定階調を１６５（＝S_data'）とする必要がある。 On the other hand, in the backlight partial control, the light source BL ij illuminates with the brightness setting value BLset ij whose output is suppressed by ε%. Therefore, in order to set the display brightness to L_data in the pixel PIX, FIG. Thus, it is necessary to set the set gradation to 165 (= S_data ′).

実際には、液晶表示装置１では、表示輝度特性ｆ1に対応する設定階調変換テーブルのみがメモリ１４に記憶されており、液晶パネル制御回路３１は、その表示輝度特性ｆ1に対応する設定階調変換テーブルから、以下のようにして、設定階調Ｓ_data’を算出する。 Actually, in the liquid crystal display device 1, only the set gradation conversion table corresponding to the display luminance characteristic f 1 is stored in the memory 14, and the liquid crystal panel control circuit 31 sets the setting corresponding to the display luminance characteristic f 1. From the gradation conversion table, the set gradation S_data ′ is calculated as follows.

まず、液晶パネル制御回路３１は、光源BLijの出力の比率を算出する。即ち、液晶パネル制御回路３１は、開口率についてはともに１００％の同一条件とし、光源BLijを１００％の出力で照明したときの表示輝度L_peakと、光源BLijをε％だけ出力を抑制した輝度設定値BLsetijで照明したときの表示輝度Ｌ_setijとの比γijを、式（１）により求める。 First, the liquid crystal panel control circuit 31 calculates the output ratio of the light source BL ij . That is, the liquid crystal panel control circuit 31 are both 100% identical conditions for numerical aperture, and a display luminance L_peak when illuminating the light source BL ij at 100% output, the light source BL ij suppressed output only epsilon% A ratio γ ij with respect to the display luminance L_set ij when illuminated with the luminance setting value BLset ij is obtained by the equation (1).

γij＝Ｌ_peak/Ｌ_setij・・・・・（１） γ ij = L_peak / L_set ij (1)

次に、液晶パネル制御回路３１は、画素PIXの設定階調Ｓ_data’を、表示輝度L_peakと表示輝度Ｌ_setijとの比γij及び表示輝度L_dataに基づいて、式（２）により算出する。 Next, the liquid crystal panel control circuit 31 calculates the set gradation S_data ′ of the pixel PIX based on the ratio γ ij between the display luminance L_peak and the display luminance L_set ij and the display luminance L_data according to Expression (2).

Ｓ_data’=ｆ-1（γij×Ｌ_data）・・・・・（２） S_data ′ = f −1 (γ ij × L_data) (2)

式（２）は、バックライト部分制御において、ε％だけ抑制して出力している光源BLijによって表示輝度L_dataとするためには、光源BLijが１００％で出力したときに表示輝度を（γij×Ｌ_data）にするときと同一の設定階調S_data'（＝１６５）にする必要があることを表している。 In order to obtain the display luminance L_data by the light source BL ij that is output while being suppressed by ε% in the backlight partial control, the expression (2) is obtained when the light source BL ij outputs 100%. This indicates that it is necessary to set the same set gradation S_data ′ (= 165) as when γ ij × L_data).

以上のように、表示輝度は、バックライトの発光輝度と画素の開口率によって決定されるが、液晶表示装置１では、液晶パネル制御回路３１に１フィールド画像分の画像信号が供給されるごとに、バックライトの発光輝度と画素の開口率を求める処理、即ちステップＳ１乃至Ｓ７の処理が繰り返し実行される。   As described above, the display luminance is determined by the light emission luminance of the backlight and the aperture ratio of the pixel. In the liquid crystal display device 1, every time an image signal for one field image is supplied to the liquid crystal panel control circuit 31. The process for obtaining the light emission luminance of the backlight and the aperture ratio of the pixels, that is, the processes of steps S1 to S7 are repeatedly executed.

従って、原画像の所定の画素または複数の画素からなる領域（以下、所定領域と称する）において、原画像自体の輝度は複数枚のフィールド画像間で変わらない場合であっても、所定領域の周辺の輝度の影響により、複数枚のフィールド画像それぞれの所定領域の表示輝度が、異なる光源BL11乃至BL56の発光輝度と各画素の開口率の組み合わせによって実現されることが多い。 Accordingly, even if the luminance of the original image itself does not change between a plurality of field images in a predetermined pixel or a region composed of a plurality of pixels (hereinafter referred to as a predetermined region) of the original image, of the influence of brightness, the display luminance of a plurality of field images each having a predetermined area, are often realized by a combination of light emission luminance and the aperture ratio of each pixel of the different light sources BL 11 to BL 56.

この場合、開口率に対応する設定階調と表示輝度との関係を表す表示輝度特性ｆ1に対応して設定した設定階調変換テーブルに誤差（以下、設定誤差という）が含まれていると、複数枚の画像間で同一の表示輝度となるべき領域が異なる表示輝度で表示されることになり、それが低周期で発生すると、視聴者には、所謂フリッカと呼ばれる画像のちらつきとして視認されるおそれがある。 In this case, if an error (hereinafter referred to as a setting error) is included in the set gradation conversion table set in correspondence with the display luminance characteristic f 1 representing the relationship between the set gradation corresponding to the aperture ratio and the display luminance. Thus, the region that should have the same display brightness between the plurality of images is displayed with different display brightness. When this occurs at a low cycle, the viewer perceives flickering of the image called flicker. There is a risk.

そこで、図６は、画像のちらつきをより低減させるようにした液晶表示装置の構成例を示している。即ち、図６は、本発明を適用した液晶表示装置の一実施の形態の構成例を示す図である。   FIG. 6 shows an example of the configuration of a liquid crystal display device in which the image flicker is further reduced. That is, FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of an embodiment of a liquid crystal display device to which the present invention is applied.

なお、図６において、図３と対応する部分については同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。   In FIG. 6, portions corresponding to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate.

図６の液晶表示装置１０１は、図３の液晶表示装置１と同様に、液晶パネル１１、バックライト１２、制御部１３、およびメモリ１４により構成されている。   A liquid crystal display device 101 in FIG. 6 includes a liquid crystal panel 11, a backlight 12, a control unit 13, and a memory 14, as in the liquid crystal display device 1 in FIG.

制御部１３は、液晶パネル制御回路１３１、光源制御回路３３、およびメモリ３２により構成されている。即ち、制御部１３は、液晶パネル制御回路３１に代えて、液晶パネル制御回路１３１が設けられている点において、図３の液晶表示装置１と相違する。   The control unit 13 includes a liquid crystal panel control circuit 131, a light source control circuit 33, and a memory 32. That is, the control unit 13 is different from the liquid crystal display device 1 of FIG. 3 in that a liquid crystal panel control circuit 131 is provided instead of the liquid crystal panel control circuit 31.

液晶パネル制御回路１３１には、液晶パネル制御回路３１と同様の画像信号が供給される。液晶パネル制御回路１３１は、１秒間当たり６０枚のフィールド画像に対して、バックライト部分制御と、バックライト全体制御を交互に実行する。   The same image signal as that of the liquid crystal panel control circuit 31 is supplied to the liquid crystal panel control circuit 131. The liquid crystal panel control circuit 131 alternately performs backlight partial control and backlight overall control on 60 field images per second.

本実施の形態では、液晶パネル制御回路１３１は、１秒間に供給される６０枚の画像のうち、奇数フィールドの画像に対してはバックライト部分制御を行い、偶数フィールドの画像に対してはバックライト全体制御を行うこととする。バックライト全体制御を行う場合、液晶パネル制御回路１３１は、光源BL11乃至BL56が同一の発光輝度で発光するように同一の輝度設定値BLset’（＝BLset’11乃至BLset’56）を光源制御回路３３に供給する。ここで、輝度設定値BLset’は、例えば、光源BL11乃至BL56が発光可能な最大の輝度となる輝度設定値である。 In the present embodiment, the liquid crystal panel control circuit 131 performs the backlight partial control for the odd field image among the 60 images supplied per second, and the backlight for the even field image. The entire light control is performed. When performing the overall backlight control, the liquid crystal panel control circuit 131 uses the same luminance set value BLset ′ (= BLset ′ 11 to BLset ′ 56 ) as the light source so that the light sources BL 11 to BL 56 emit light with the same light emission luminance. This is supplied to the control circuit 33. Here, the brightness setting value BLset 'is, for example, the brightness setting value that the light source BL 11 to BL 56 is a light emitting maximum possible brightness.

バックライト全体制御では、光源制御回路３３に対して同一の輝度設定値BLset’が常に供給されるため、所定の表示輝度を表示するための輝度設定値BLset’と開口率に対応する設定階調との組は一意に決まり、画像のちらつきは生じない。   In the overall backlight control, the same luminance setting value BLset ′ is always supplied to the light source control circuit 33, so that the luminance setting value BLset ′ for displaying a predetermined display luminance and the setting gradation corresponding to the aperture ratio are displayed. Are uniquely determined, and no flickering of the image occurs.

図７のフローチャートを参照して、図５の液晶表示装置１０１の表示制御処理について説明する。   The display control process of the liquid crystal display device 101 of FIG. 5 will be described with reference to the flowchart of FIG.

初めに、ステップＳ２１において、液晶パネル制御回路１３１は、他の装置から供給された画像信号を受信する。この画像信号は、１枚のフィールド画像に対応する。   First, in step S21, the liquid crystal panel control circuit 131 receives an image signal supplied from another device. This image signal corresponds to one field image.

ステップＳ２２において、液晶パネル制御回路１３１は、受信した画像信号からなるフィールド画像が奇数フィールドの画像であるかを判定する。   In step S22, the liquid crystal panel control circuit 131 determines whether the field image formed of the received image signal is an odd field image.

ステップＳ２２で、フィールド画像が奇数フィールドの画像であると判定された場合、処理はステップＳ２３に進み、液晶表示装置１０１は、ステップＳ２３乃至Ｓ２７の処理を実行し、バックライト部分制御によるフィールド画像の表示を行う。   If it is determined in step S22 that the field image is an odd-numbered field image, the process proceeds to step S23, and the liquid crystal display device 101 executes the processes of steps S23 to S27, and performs the process of step S23 to S27. Display.

なお、ステップＳ２３乃至Ｓ２７の処理は、上述した図４のステップＳ２乃至Ｓ６の処理とそれぞれ同様であるので、その説明は省略する。   The processes in steps S23 to S27 are the same as the processes in steps S2 to S6 in FIG.

一方、ステップＳ２２で、フィールド画像が奇数フィールドの画像ではない、即ち、フィールド画像が偶数フィールドの画像であると判定された場合、処理はステップＳ２８に進み、液晶表示装置１０１は、ステップＳ２８乃至Ｓ３２の処理を実行し、バックライト全体制御によるフィールド画像の表示を行う。   On the other hand, if it is determined in step S22 that the field image is not an odd field image, that is, the field image is an even field image, the process proceeds to step S28, and the liquid crystal display device 101 performs steps S28 to S32. The field image is displayed by the overall backlight control.

即ち、ステップＳ２８において、液晶パネル制御回路１３１は、フィールド画像の輝度分布を求める。また、ステップＳ２８において、液晶パネル制御回路１３１は、フィールド画像の輝度分布から、領域Ａijで必要な表示輝度Ａreqijを算出する。 That is, in step S28, the liquid crystal panel control circuit 131 obtains the luminance distribution of the field image. In step S28, the liquid crystal panel control circuit 131 calculates display luminance Areq ij necessary for the region A ij from the luminance distribution of the field image.

ステップＳ２９において、液晶パネル制御回路１３１は、輝度設定値BLset’11乃至BLset’56として同一の輝度設定値BLset’を光源制御回路３３に供給する。 In step S <b> 29, the liquid crystal panel control circuit 131 supplies the same luminance setting value BLset ′ as the luminance setting values BLset ′ 11 to BLset ′ 56 to the light source control circuit 33.

ステップＳ３０において、液晶パネル制御回路１３１は、輝度設定値BLset’に応じて、表示部２１の各画素の設定階調Ｓ_data’を算出する。   In step S <b> 30, the liquid crystal panel control circuit 131 calculates a set gradation S_data ′ for each pixel of the display unit 21 in accordance with the brightness setting value BLset ′.

ステップＳ３１において、液晶パネル制御回路１３１は、算出された設定階調Ｓ_data’に対応する駆動制御信号を、液晶パネル１１のソースドライバ２２およびゲートドライバ２３に供給する。   In step S <b> 31, the liquid crystal panel control circuit 131 supplies a drive control signal corresponding to the calculated set gradation S_data ′ to the source driver 22 and the gate driver 23 of the liquid crystal panel 11.

ステップＳ３２において、光源制御回路３３は、液晶パネル制御回路１３１から供給される輝度設定値BLset’を、バックライト制御値変換テーブルに基づいてバックライト制御値BLctl11乃至BLctl56に変換し、バックライト１２に供給する。 In step S32, the light source control circuit 33 converts the luminance setting value BLset ′ supplied from the liquid crystal panel control circuit 131 into the backlight control values BLctl 11 to BLctl 56 based on the backlight control value conversion table, and the backlight. 12 is supplied.

ステップＳ２７またはＳ３２の処理後、ステップＳ３３において、液晶パネル制御回路１３１は、画像信号が供給されなくなったかを判定する。ステップＳ３３で、画像信号が供給されたと判定された場合、処理はステップＳ２１に戻り、ステップＳ２１乃至Ｓ３３の処理が実行される。これにより、液晶表示装置１０１は、次のフィールド画像を表示する。   After the process of step S27 or S32, in step S33, the liquid crystal panel control circuit 131 determines whether the image signal is not supplied. If it is determined in step S33 that an image signal has been supplied, the process returns to step S21, and the processes of steps S21 to S33 are executed. Thereby, the liquid crystal display device 101 displays the next field image.

一方、ステップＳ３３で、画像信号が供給されなくなったと判定された場合、処理は終了する。   On the other hand, if it is determined in step S33 that the image signal is no longer supplied, the process ends.

次に、図８乃至図１１を参照して、図５の液晶表示装置１０１によるちらつきの低減効果について説明する。   Next, the flicker reduction effect by the liquid crystal display device 101 of FIG. 5 will be described with reference to FIGS.

図８を参照して、ちらつきの低減効果を検証するために使用した検証用動画像を説明する。   With reference to FIG. 8, the verification moving image used for verifying the flicker reduction effect will be described.

画像２０１は、隙間の空いた壁を撮影した検証用動画像の１枚であり、壁に相当する暗部Ｃ１と、太陽光がのぞき見える壁の隙間に相当する明部Ｃ２からなる。検証用動画像は、画像２０１と同一の景色を定点撮影したものであり、太陽の変化、カメラの微動等により、フィールド画像ごとの各画素の輝度は僅かに異なる場合もあるが、基本的に、同一の輝度である。   The image 201 is one of the verification moving images obtained by photographing a wall with a gap, and includes a dark part C1 corresponding to the wall and a bright part C2 corresponding to the gap between the walls where sunlight can be seen. The verification moving image is a fixed point image of the same scene as the image 201, and the brightness of each pixel for each field image may be slightly different due to changes in the sun, fine movement of the camera, etc. , The same brightness.

この検証では、バックライト部分制御を常時実行する液晶表示装置１（図３）、バックライト部分制御とバックライト全体制御を交互に実行する液晶表示装置１０１（図５）、および、バックライト全面制御を常時実行する図示せぬ従来の液晶表示装置（以下、従来液晶表示装置と称する）の３つの液晶表示装置それぞれに、検証用動画像を表示させ、図８の画像２０１において白丸で示されている所定領域Ｑの表示輝度をフォトディテクタ（以下、ＰＤと称する）によって測定した。   In this verification, the liquid crystal display device 1 (FIG. 3) that always executes backlight partial control, the liquid crystal display device 101 (FIG. 5) that alternately executes backlight partial control and overall backlight control, and backlight overall control. 8 is displayed on each of three liquid crystal display devices of a conventional liquid crystal display device (not shown) (hereinafter referred to as a conventional liquid crystal display device) that is always executed, and is indicated by white circles in an image 201 of FIG. The display brightness of the predetermined area Q was measured with a photodetector (hereinafter referred to as PD).

図９は、液晶表示装置１、液晶表示装置１０１、および従来液晶表示装置で検証用動画像を表示させたときの、所定領域ＱにおけるＰＤの測定値を示している。   FIG. 9 shows measured values of PD in the predetermined region Q when the verification moving image is displayed on the liquid crystal display device 1, the liquid crystal display device 101, and the conventional liquid crystal display device.

図９Aは、従来液晶表示装置で検証用動画像を表示させたときの、所定領域ＱにおけるＰＤの測定値を示している。   FIG. 9A shows measured values of PD in a predetermined region Q when a verification moving image is displayed on a conventional liquid crystal display device.

図９Bは、液晶表示装置１で検証用動画像を表示させたときの、所定領域ＱにおけるＰＤの測定値を示している。   FIG. 9B shows measured values of PD in the predetermined region Q when the verification moving image is displayed on the liquid crystal display device 1.

図９Cは、液晶表示装置１０１で検証用動画像を表示させたときの、所定領域ＱにおけるＰＤの測定値を示している。   FIG. 9C shows measured values of PD in the predetermined region Q when the verification moving image is displayed on the liquid crystal display device 101.

図９A乃至図９Cのいずれも、横軸は、測定時間[秒（sec）]を表し、縦軸は、ＰＤの測定値[ボルト（V）]を表す。   9A to 9C, the horizontal axis represents the measurement time [second (sec)], and the vertical axis represents the measured value of PD (volt (V)).

図９A乃至図９Cでは、ＰＤの測定値そのものを生データとして黒線で示している。   In FIG. 9A to FIG. 9C, the measured value of PD itself is shown as a black line as raw data.

また、図９A乃至図９Cでは、生データのうちの５０Hz以上のデータをカットしたローパスフィルタ（Low-Pass Filter）後のデータを、白線で示している。図１０は人間の目の感度特性グラフを示しており、人間の目の感度は、周波数が大きくなるほど鈍くなり、５０Hz以上については無視することができるとみなすことができるため、生データのうちの５０Hz以上のデータだけにしたものが白線で示されるデータである。   Further, in FIGS. 9A to 9C, the data after the low-pass filter (Low-Pass Filter) obtained by cutting the data of 50 Hz or more of the raw data is indicated by white lines. FIG. 10 shows a sensitivity characteristic graph of the human eye. The sensitivity of the human eye becomes dull as the frequency increases, and it can be considered that the frequency above 50 Hz can be ignored. Only the data of 50 Hz or higher is data indicated by a white line.

図１１は、図９に示した生データを周波数解析（FFT：Fast Fourier Transform)した結果を示している。   FIG. 11 shows the result of frequency analysis (FFT: Fast Fourier Transform) of the raw data shown in FIG.

即ち、図１１A乃至図１１Cは、それぞれ、図９A乃至図９Cに示した生データを周波数解析した結果をそれぞれ表す。図１１A乃至図１１Cにおいて、横軸は周波数ｇjを表し、縦軸は、各周波数ｇjにおけるレベル（強度｜ｃj｜）を表す。 That is, FIGS. 11A to 11C show the results of frequency analysis of the raw data shown in FIGS. 9A to 9C, respectively. 11A to 11C, the horizontal axis represents the frequency g j , and the vertical axis represents the level (intensity | c j |) at each frequency g j .

図１１A乃至図１１Cのいずれにおいても、６０Hzの成分が最も多く含まれている。これは、光源制御回路３３によるバックライト１２のブリンキング処理によるものである。即ち、６０Hzの成分は、光源制御回路３３が、バックライト１２の点灯をフレームレートと同一の６０Hzの間隔で休止（ブリンキング）する制御によるものである。この６０Hzの成分は、図１０を参照して説明したように、人間の目の感度では、無視することができる成分であるため、問題にならない。   In any of FIG. 11A to FIG. 11C, the 60 Hz component is the most contained. This is due to the blinking processing of the backlight 12 by the light source control circuit 33. That is, the 60 Hz component is due to the control in which the light source control circuit 33 pauses the lighting of the backlight 12 at the same 60 Hz interval as the frame rate. As described with reference to FIG. 10, the 60 Hz component is a component that can be ignored in terms of the sensitivity of the human eye, and therefore does not cause a problem.

図１１A乃至図１１Cにおいて点線の丸で囲まれている、人間の目の感度で敏感な２０Hz以下の成分（低周波成分）について考察する。   Consider components (low frequency components) of 20 Hz or less that are surrounded by dotted circles in FIGS. 11A to 11C and are sensitive to the sensitivity of the human eye.

バックライト全面制御を常時実行する従来液晶表示装置では、図１１Aに示されるように、低いレベルに抑えられているのに対し、バックライト部分制御を常時行う液晶表示装置１では、図１１Bに示されるように、レベルが高くなっており、この成分がちらつき発生の原因となっている。   In the conventional liquid crystal display device that always executes the entire backlight control, as shown in FIG. 11A, it is suppressed to a low level, whereas in the liquid crystal display device 1 that always performs the backlight partial control, it is shown in FIG. 11B. As shown, the level is high, and this component causes flickering.

バックライト部分制御とバックライト全体制御を交互に実行する液晶表示装置１０１によれば、図１１Cに示されるように、図１１Aよりも若干レベルが高いものの、図１１Bよりも明らかにレベルが低くなっている。即ち、ちらつき発生の原因となる低周波成分が抑えられている。   According to the liquid crystal display device 101 that alternately executes the backlight partial control and the backlight overall control, as shown in FIG. 11C, the level is slightly lower than FIG. 11B, although the level is slightly higher than FIG. 11A. ing. That is, low frequency components that cause flickering are suppressed.

なお、図１１Cに示される解析結果では、６０Hzの半分に相当する３０Hzの成分のレベルが図１１Aや図１１Bよりも高くなっているが、人間の目の感度特性から、図１１Bに示される低周波成分の多い状態よりも、ちらつきがより改善されていると言える。   In the analysis result shown in FIG. 11C, the level of the 30 Hz component corresponding to half of 60 Hz is higher than that in FIGS. 11A and 11B, but from the sensitivity characteristic of the human eye, the level shown in FIG. 11B is low. It can be said that the flicker is improved more than the state with many frequency components.

以上のように、図５の液晶表示装置１０１によれば、バックライト部分制御とバックライト全体制御を交互に実行することにより、画像のちらつきを低減させることができる。   As described above, according to the liquid crystal display device 101 of FIG. 5, flickering of an image can be reduced by alternately performing the backlight partial control and the backlight overall control.

上述した例では、図５の液晶表示装置１０１は、１フィールド画像ごとに、バックライト部分制御とバックライト全体制御を交互に実行するようにしたが、複数フィールド画像ごと、または、ランダムな枚数のフィールド画像ごとに、バックライト部分制御とバックライト全体制御を交互に実行するようにしてもよい。即ち、所定の周期でバックライト部分制御とバックライト全体制御を交互に実行すればよい。   In the above-described example, the liquid crystal display device 101 in FIG. 5 performs the backlight partial control and the backlight overall control alternately for each field image. However, the liquid crystal display device 101 of FIG. The backlight partial control and the entire backlight control may be executed alternately for each field image. That is, the backlight partial control and the backlight overall control may be executed alternately at a predetermined cycle.

バックライト部分制御とバックライト全体制御を何枚のフィールド画像ごとに実行するかによって、図１１Cに示した解析結果において３０Hz付近に出ていたピークを他の周波数成分に移動させることができる。また、バックライト部分制御とバックライト全体制御をランダムな枚数のフィールド画像ごとに実行することによって、図１１Cの３０Hz付近のピークを全周波数帯域に分散させることができる。   Depending on how many field images the backlight partial control and the entire backlight control are executed, the peak appearing near 30 Hz in the analysis result shown in FIG. 11C can be moved to another frequency component. Further, by executing the backlight partial control and the backlight overall control for each random number of field images, the peak in the vicinity of 30 Hz in FIG. 11C can be dispersed over the entire frequency band.

その意味では、図５の液晶表示装置１０１は、低周期の輝度変動を、より高域側にずらす、あるいは、全周波数帯域に分散させることで、ちらつきを低減させるとも言える。   In that sense, it can be said that the liquid crystal display device 101 in FIG. 5 reduces flicker by shifting the luminance fluctuation of a low cycle to a higher frequency side or dispersing it in the entire frequency band.

また、上述した例では、液晶表示装置１０１は６０Hzのフレームレートで画像を表示したが、液晶表示装置１０１が表示する画像のフレームレート（表示レート）は、６０Hzに限らず、６０Hzより小さい、または、６０Hzより大きくてもよい。液晶表示装置１０１が６０Hzより大きいフレームレートで画像を表示する場合、図１１Cの６０Hzおよび３０Hzのピークは、より高い周波数帯域に移動するので、人間の目の感度特性から見て、ちらつきをより低減させることができる。   In the above-described example, the liquid crystal display device 101 displays an image at a frame rate of 60 Hz. However, the frame rate (display rate) of the image displayed by the liquid crystal display device 101 is not limited to 60 Hz, but smaller than 60 Hz, or , Greater than 60 Hz. When the liquid crystal display device 101 displays an image at a frame rate higher than 60 Hz, the peaks at 60 Hz and 30 Hz in FIG. 11C move to a higher frequency band, so that flicker is further reduced in terms of human eye sensitivity characteristics. Can be made.

また、図５の液晶表示装置１０１は、バックライト部分制御においてバックライト１２を点灯させない時間がある分、バックライト全面制御を常時実行する従来液晶表示装置と比べて、消費電力を抑制することができる。さらに、バックライト１２を点灯させない場合には、バックライト１２を点灯させて画素の開口率をゼロにする場合よりも、より暗い表示することができるので、図５の液晶表示装置１０１は、バックライト全面制御を常時実行する従来液晶表示装置と比べて、ダイナミックレンジが拡大し、コントラストが向上する。   In addition, the liquid crystal display device 101 of FIG. 5 can suppress power consumption compared with a conventional liquid crystal display device that always executes the entire backlight control since there is a time during which the backlight 12 is not turned on in the backlight partial control. it can. Further, when the backlight 12 is not turned on, a darker display can be achieved than when the backlight 12 is turned on and the aperture ratio of the pixels is made zero, the liquid crystal display device 101 in FIG. Compared with a conventional liquid crystal display device that always performs full-light control, the dynamic range is expanded and the contrast is improved.

なお、上述した例では、領域Ａ11乃至Ａ56は、バックライト１２の点灯領域を仮想的に分割した領域としたが、領域Ａ11乃至Ａ56それぞれの間に仕切り板等を設け、物理的に分割したものとしてもよい。 In the above-described example, the areas A 11 to A 56 are areas obtained by virtually dividing the lighting area of the backlight 12, but a partition plate or the like is provided between the areas A 11 to A 56 to physically It is good also as what was divided | segmented into.

本明細書において、フローチャートに記述されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。   In this specification, the steps described in the flowcharts include processes that are executed in parallel or individually even if they are not necessarily processed in time series, as well as processes that are executed in time series in the described order. Is also included.

本発明は、分割された複数の領域個別に点灯が制御可能なバックライト１２が表示パネル１１の背面側に配置され、バックライト１２のバックライト部分制御と、表示パネル１１の画素の開口率の制御により、画像を表示する液晶表示装置に適用することができる。   In the present invention, a backlight 12 that can be turned on individually for each of a plurality of divided areas is arranged on the back side of the display panel 11, and the backlight partial control of the backlight 12 and the aperture ratio of the pixels of the display panel 11 are controlled. The control can be applied to a liquid crystal display device that displays an image.

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。   The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

従来のバックライトの制御について説明する図である。It is a figure explaining control of the conventional backlight. 従来のバックライトの制御について説明する図である。It is a figure explaining control of the conventional backlight. 本発明の基本となる液晶表示装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the liquid crystal display device used as the foundation of this invention. 図３の液晶表示装置の表示制御処理を説明するフローチャートである。4 is a flowchart illustrating display control processing of the liquid crystal display device of FIG. 3. バックライト全体制御とバックライト部分制御について説明する図である。It is a figure explaining backlight whole control and backlight partial control. 本発明を適用した液晶表示装置の一実施の形態の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of one Embodiment of the liquid crystal display device to which this invention is applied. 図５の液晶表示装置の表示制御処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the display control processing of the liquid crystal display device of FIG. ちらつきの低減効果の検証に使用した画像を示す図である。It is a figure which shows the image used for verification of the reduction effect of flickering. ちらつきの低減効果について検証した結果について説明する図である。It is a figure explaining the result verified about the reduction effect of flickering. 人間の目の感度特性グラフを示す図である。It is a figure which shows the sensitivity characteristic graph of a human eye. ちらつきの低減効果について検証した結果について説明する図である。It is a figure explaining the result verified about the reduction effect of flickering.

符号の説明Explanation of symbols

１ 液晶表示装置， １１ 液晶パネル， １２ バックライト， １３ 制御部， １４ メモリ， ２１ 表示部， ３１ 液晶パネル制御回路， ３２ メモリ， ３３ 光源制御回路， １０１ 液晶表示装置， １３１ 液晶パネル制御回路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display device, 11 Liquid crystal panel, 12 Backlight, 13 Control part, 14 Memory, 21 Display part, 31 Liquid crystal panel control circuit, 32 Memory, 33 Light source control circuit, 101 Liquid crystal display device, 131 Liquid crystal panel control circuit

Claims (3)

画像信号に対応する画像を、所定の表示領域に表示する表示装置において、
前記表示領域を分割した複数の領域に対応して個別に配置された複数の光源を有するバックライトと、
前記表示領域に対応する複数の画素を有し、画素単位で前記光源からの光の透過率を変更するパネルと、
前記複数の光源の輝度を前記画像信号に応じて個別に設定するとともに、個別に設定された前記複数の光源の輝度に対応して、前記画素の光の透過率を設定するバックライト部分制御と、前記複数の光源の輝度を同一に設定するとともに、同一に設定された前記複数の光源の輝度に対応して、前記画像信号に応じた前記画素の光の透過率を設定するバックライト全体制御とを、ランダムな周期で交互に行う制御手段と
を備える表示装置。 In a display device that displays an image corresponding to an image signal in a predetermined display area,
A backlight having a plurality of light sources individually arranged corresponding to a plurality of areas obtained by dividing the display area;
A panel having a plurality of pixels corresponding to the display area, and changing the transmittance of light from the light source in units of pixels;
Backlight partial control for individually setting the luminance of the plurality of light sources according to the image signal and setting the light transmittance of the pixels corresponding to the luminance of the plurality of light sources set individually. The backlight overall control for setting the luminance of the plurality of light sources to be the same and setting the light transmittance of the pixels in accordance with the image signal corresponding to the luminance of the plurality of light sources set to be the same And a control means for alternately performing the above in a random cycle. 前記制御手段は、前記バックライト部分制御と前記バックライト全体制御とを、一定枚数の画像ごとに交互に行う制御もできる
請求項１に記載の表示装置。 The display device according to claim 1, wherein the control unit can also perform control for alternately performing the backlight partial control and the backlight overall control for each predetermined number of images. 所定の表示領域を分割した複数の領域ごとに個別に配置された複数の光源を有するバックライトと、前記表示領域に対応する複数の画素を有し、画素単位で前記光源からの光の透過率を変更するパネルとを備え、画像信号に対応する画像を前記表示領域に表示する表示装置の表示制御方法において、
前記複数の光源の輝度を前記画像信号に応じて個別に設定するとともに、個別に設定された前記複数の光源の輝度に対応して、前記画素の光の透過率を設定するバックライト部分制御と、前記複数の光源の輝度を同一に設定するとともに、同一に設定された前記複数の光源の輝度に対応して、前記画像信号に応じた前記画素の光の透過率を設定するバックライト全体制御とを、ランダムな周期で交互に行う
ステップを含む表示制御方法。 A backlight having a plurality of light sources arranged separately for each of a plurality of areas obtained by dividing a predetermined display area, and a plurality of pixels corresponding to the display area, and the transmittance of light from the light source in pixel units A display control method for displaying an image corresponding to an image signal in the display area.
Backlight partial control for individually setting the luminance of the plurality of light sources according to the image signal and setting the light transmittance of the pixels corresponding to the luminance of the plurality of light sources set individually. The backlight overall control for setting the luminance of the plurality of light sources to be the same and setting the light transmittance of the pixels in accordance with the image signal corresponding to the luminance of the plurality of light sources set to be the same And a display control method including a step of alternately performing a random cycle.
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