JP6836365B2 - 画像表示装置および画像表示方法 - Google Patents
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Description
を特徴とする。
第1の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図1は、第1の実施の形態に係る画像表示装置の概略側面図である。図2は、図1の画像表示装置のLEDの配置を示すバックライトユニットの概略平面図である。図1に示すように、画像表示装置1は、前側LCDパネル(RGBパネル)2と後側LCDパネル(LVパネル)3とバックライトユニット4とを備えている。
図4は、第1の実施の形態に係る画像表示装置1の信号処理部を示すブロック図である。信号処理部5は、画像表示装置1の前側LCDパネル2の駆動IC28、後側LCDパネル3の駆動IC36、及び、バックライトユニット4のLED駆動部46に供給される各信号を生成する。具体的には、信号処理部5は、EOTF(Electro−Optical Transfer Function)を経て輝度とリニアな関係にあるRGB画像信号R,G,Bを基に、RGBパネル2用信号、LVパネル3用信号、及び、LED駆動部46用信号を作成する。
L1=1023
L2=2047
L3=3071
L4=4095
W1=(Ln/BLum)×W
R2=(Ln/W)×R1
G2=(Ln/W)×G1
B2=(Ln/W)×B1
次に、本発明にかかる画像表示装置の第2の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する第2の実施の形態においては、第1の実施の形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第2の実施の形態では、第1の実施の形態と比べて信号処理部の構成が異なっている。
L1=1023
L2=2047
L3=3071
L4=4095
W1=(Ln/BLum)×W
R2=(Ln/W)×R1
G2=(Ln/W)×G1
B2=(Ln/W)×B1
次に、本発明にかかる画像表示装置の第3の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する第3の実施の形態においては、第2の実施の形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第3の実施の形態では、第2の実施の形態と比べて信号処理部の遅延回路の構成が異なっている。
R1=(Ln/W0)×R
G1=(Ln/W0)×G
B1=(Ln/W0)×B
2 前側LCDパネル(RGBパネル)
3 後側LCDパネル(LVパネル)
4 バックライトユニット
5、6、7 信号処理部
20 カラーフィルタ基板
22 TFT基板
24,26 偏光フィルム
28 駆動IC
30 ガラス基板
32 TFT基板
34 偏光フィルム
36 駆動IC
40 基板
42 LED
44 側壁
46 LED駆動部
50、64 ブロック輝度値判定器
51、56、58、65、69 遅延回路
52、66 LV画像データ生成器(グレイ画像データ生成器)
53 エッジホールド回路
54 グレイ階調変換器
55 RGB画像データ生成器
57 RGB階調変換器
59 LED駆動信号発生器(バックライト駆動信号発生器)
60、68 最大値抽出器
61 適用値判定器
62、67 グレイ変換器
63 レベル変換器
Claims (18)
- RGB画像を表示する前側LCDパネルと、
前記前側LCDパネルの後方に配置されて、前記前側LCDパネルに重ねられ、グレイ画像を表示する後側LCDパネルと、
前記後側LCDパネルの後方に配置されて、前記前側LCDパネルと前記後側LCDパネルに光を照射し、複数のブロックの各々の輝度BLumを調整可能であるバックライトユニットと、
入力されたRGB画像信号R1、G1、B1から前記ブロックの各々の輝度を判定するブロック輝度値判定器と、
前記ブロック輝度値判定器で判定された前記ブロックの各々の輝度に応じて、前記ブロックの輝度を調整するように前記バックライトユニットを駆動するバックライト駆動信号発生器と、
入力されたRGB画像信号R1、G1、B1の各ピクセルのサブピクセルの輝度のうち最大の輝度に基づいて各ピクセルごとに第1のグレイ画像信号Wを生成し、前記ブロック輝度値判定器で判定された前記ブロックの各々の輝度に基づいて、前記第1のグレイ画像信号Wから前記後側LCDパネルの前記ブロックに表示されるグレイ画像の輝度レベルを制御する各ピクセルごとの第2のグレイ画像信号W1を生成するグレイ画像データ生成器と、
前記第1のグレイ画像信号Wに基づいて、前記前側LCDパネルに表示される前記RGB画像信号R1、G1、B1の各サブピクセルの輝度レベルを調整するRGB画像データ生成器と、を備え、
前記RGB画像データ生成器は、輝度レベルが調整されたRGB画像信号R2、G2、B2を以下の式、
R2=(Ln/W)×R1
G2=(Ln/W)×G1
B2=(Ln/W)×B1
ここで、Lnは、前記バックライトユニットの前記ブロックの最大の輝度である
を使用して生成する、画像表示装置。 - 前記ブロック輝度値判定器は、
入力されたRGB画像信号R1、G1、B1の各ブロック内のサブピクセルの輝度のうち最大の輝度を抽出する最大値抽出器と、
抽出された最大の輝度から前記ブロックの輝度を判定する適用値判定器と、を備える、
請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記グレイ画像データ生成器は、
入力されたRGB画像信号R1、G1、B1を、各ピクセルごとに、各ピクセルのサブピクセルの輝度のうち最大の輝度を代表値とした前記第1のグレイ画像信号Wに変換するグレイ変換器と、
前記第1のグレイ画像信号Wを、前記第2のグレイ画像信号W1に変換するレベル変換器と、を備える、
請求項1または2に記載の画像表示装置。 - 前記グレイ画像データ生成器は、前記ブロック輝度値判定器で判定されたブロックの輝度が低いほど、前記ブロックに対応する各ピクセルごとのグレイ画像の輝度レベルを高くする、
請求項1から3のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記RGB画像データ生成器は、前記グレイ画像データ生成器で生成された前記第1のグレイ画像信号Wの輝度が低いほど、前記RGB画像信号R1、G1、B1の各サブピクセルの輝度レベルを高くする、
請求項1から4のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - さらに、前記RGB画像データ生成器で輝度レベルが調整された前記RGB画像信号R2、G2、B2の階調を前記前側LCDパネルの出力特性に適合するように補正するRGB階調変換器を備える、
請求項1から5のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - さらに、前記グレイ画像データ生成器で生成された前記第2のグレイ画像信号W1の階調を前記後側LCDパネルの出力特性に適合するように補正するグレイ階調変換器を備える、
請求項1から6のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記グレイ画像データ生成器は、前記第2のグレイ画像信号W1を以下の式、
W1=(Ln/BLum)
を使用して生成する、請求項1に記載の画像表示装置。 - RGB画像を表示する前側LCDパネルと、
前記前側LCDパネルの後方に配置されて、前記前側LCDパネルに重ねられ、グレイ画像を表示する後側LCDパネルと、
前記後側LCDパネルの後方に配置されて、前記前側LCDパネルと前記後側LCDパネルに光を照射し、複数のブロックの各々の輝度を調整可能であるバックライトユニットと、
入力されたRGB画像信号R1、G1、B1の各ピクセルのサブピクセルの輝度のうち最大の輝度に基づいて各ピクセルごとに第1のグレイ画像信号Wを生成し、前記第1のグレイ画像信号Wから前記ブロックの各々の輝度を判定するブロック輝度値判定器と、
前記ブロック輝度値判定器で判定された前記ブロックの各々の輝度に応じて、前記ブロックの輝度を調整するように前記バックライトユニットを駆動するバックライト駆動信号発生器と、
前記ブロック輝度値判定器で判定された前記ブロックの各々の輝度に基づいて、前記第1のグレイ画像信号Wから前記後側LCDパネルの前記ブロックに表示されるグレイ画像の輝度レベルを制御する各ピクセルごとの第2のグレイ画像信号W1を生成するグレイ画像データ生成器と、
前記第1のグレイ画像信号Wに基づいて、前記前側LCDパネルに表示される前記RGB画像信号の各サブピクセルの輝度レベルを調整するRGB画像データ生成器と、を備え、
前記RGB画像データ生成器は、輝度レベルが調整されたRGB画像信号R2、G2、B2を以下の式、
R2=(Ln/W)×R1
G2=(Ln/W)×G1
B2=(Ln/W)×B1
ここで、Lnは、前記バックライトユニットの前記ブロックの最大の輝度である
を使用して生成する、画像表示装置。 - 前記ブロック輝度値判定器は、
入力されたRGB画像信号R1、G1、B1を、各ピクセルごとに、各ピクセルのサブピクセルの輝度のうち最大の輝度を代表値とした前記第1のグレイ画像信号Wに変換するグレイ変換器と、
前記第1のグレイ画像信号Wの各ブロック内のピクセルの輝度のうち最大の輝度を抽出する最大値抽出器と、
抽出された最大の輝度から前記ブロックの輝度を判定する適用値判定器と、を備える、
請求項9に記載の画像表示装置。 - 前記グレイ画像データ生成器は、
前記第1のグレイ画像信号Wを、前記第2のグレイ画像信号W1に変換するレベル変換器を備える、
請求項9または10に記載の画像表示装置。 - 前記グレイ画像データ生成器は、前記ブロック輝度値判定器で判定されたブロックの輝度が低いほど、前記ブロックに対応する各ピクセルごとのグレイ画像の輝度レベルを高くする、
請求項9から11のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記RGB画像データ生成器は、前記グレイ画像データ生成器で生成された前記第1のグレイ画像信号Wの輝度が低いほど、前記RGB画像信号R1、G1、B1の各サブピクセルの輝度レベルを高くする、
請求項9から12のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - さらに、前記RGB画像データ生成器で輝度レベルが調整された前記RGB画像信号R2、G2、B2の階調を前記前側LCDパネルの出力特性に適合するように補正するRGB階調変換器を備える、
請求項9から13のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - さらに、前記グレイ画像データ生成器で生成された前記第2のグレイ画像信号W1の階調を前記後側LCDパネルの出力特性に適合するように補正するグレイ階調変換器を備える、
請求項9から14のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - さらに、前記RGB画像データ生成器の後段に遅延回路を備える、
請求項9から15のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - さらに、前記RGB画像データ生成器の前段に遅延回路を備える、
請求項16に記載の画像表示装置。 - RGB画像を表示する前側LCDパネルと、
前記前側LCDパネルの後方に配置されて、前記前側LCDパネルに重ねられ、グレイ画像を表示する後側LCDパネルと、
前記後側LCDパネルの後方に配置されて、前記前側LCDパネルと前記後側LCDパネルに光を照射し、複数のブロックの各々の輝度を調整可能であるバックライトユニットとを備える画像表示装置において実行される画像表示方法であって、
入力されたRGB画像信号R1、G1、B1から前記ブロックの各々の輝度を判定することと、
判定された前記ブロックの各々の輝度に応じて、前記ブロックの輝度を調整するように、前記バックライトユニットを駆動することと、
入力されたRGB画像信号R1、G1、B1の各ピクセルのサブピクセルの輝度のうち最大の輝度に基づいて各ピクセルごとに第1のグレイ画像信号Wを生成することと、
判定された前記ブロックの各々の輝度に基づいて、前記第1のグレイ画像信号Wから前記後側LCDパネルの前記ブロックに表示されるグレイ画像の輝度レベルを制御する各ピクセルごとの第2のグレイ画像信号W1を生成することと、
前記第1のグレイ画像信号Wに基づいて、前記前側LCDパネルに表示される前記RGB画像信号の各サブピクセルの輝度レベルを調整することと、
を含み、
前記輝度レベルを調整することは、輝度レベルが調整されたRGB画像信号R2、G2、B2を以下の式、
R2=(Ln/W)×R1
G2=(Ln/W)×G1
B2=(Ln/W)×B1
ここで、Lnは、前記バックライトユニットの前記ブロックの最大の輝度である
を使用して生成することを含む、画像表示方法。
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