[發明專利]液晶顯示裝置和背光源控制方法

無效

• 申請號: 201010242895.1
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN102013239A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 都留康隆;大木佑哉;田中和彥
• 申請（專利權）人: 日立民用電子株式會社
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36;G09G3/34
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及一種具備從背面對顯示影像的液晶面板進行照射的背光源、根據所顯示的影像信號進行背光源的亮度調整的液晶顯示裝置和背光源控制方法。

背景技術

與CRT(Cathode?Ray?Tube：陰極射線管)和等離子體顯示面板等自發光型的顯示裝置不同，液晶顯示裝置具備非發光的液晶面板(光透過型的光調制元件)和在其背面照射面板的背光源。通常，背光源與影像信號無關地以一定明亮度發光，根據影像信號的明亮度來控制液晶面板的光透過率，由此顯示期望的明亮度的影像。因此，即使是較暗的影像，背光源的耗電量也不會減少，而是固定的，因而電效率較低。作為其對策，提出如下技術：使背光源的明亮度(以下，也以亮度表述)可變，根據輸入影像信號的等級控制液晶面板的灰度等級和背光源的明亮度，由此降低耗電量，并提高畫質。

例如專利文獻1的實施例1所述的液晶顯示裝置，將背光源分割為多個區域(光源塊)，在各區域按輸入影像信號的R、G、B檢測該幀中的最明亮的灰度等級，按照該灰度等級成為與灰度等級的上限值相同的等級的方式變換輸入影像信號的灰度等級，并且在背光源的點亮期間以下述占空比(duty)使背光源閃爍，該占空比對應于上述最明亮的灰度等級與灰度等級的上限值的比例。另外，在專利文獻1的實施方式2中，檢測包含該幀中最明亮的灰度等級的規定范圍內的灰度等級的平均值，以該平均值成為與灰度等級的上限值相同的等級的方式變換輸入影像信號的灰度等級，并且在背光源的點亮期間以下述占空比使背光源閃爍，該占空比對應于上述平均值與灰度等級的上限值的比例。

根據專利文獻1的實施例1所述的技術，在最明亮的灰度等級Ppeak比灰度等級的上限值Pmax小的情況下，使背光源的明亮度降低為乘以二者之比Ppeak/Pmax而得的值，耗電量也相應地降低。另外，根據專利文獻1的實施例2所述的技術(稱為平均值法)，所檢測出的平均值Pav比最明亮的灰度等級Ppeak小，背光源的明亮度降低為乘以平均值Pav與灰度等級的上限值Pmax的比Pav/Pmax而得的值，耗電量進一步降低。

然而，在使用上述平均值法的情況下，以平均值Pav成為與灰度等級的上限值Pmax相同的等級的方式變換輸入影像信號的灰度等級，因此對于比平均值Pav更明亮的灰度等級的輸入影像信號，灰度等級被上限值Pmax限制(clip)。其結果是，在被限制的像素中，不能夠表現出本來的影像的明亮度。以下，將該現象稱為“灰度溢出(階調つぶれ)”。

灰度溢出成為畫質惡化的主要原因，但是惡化的顯眼程度(辨認度)按照在畫面內產生位置的不同而不同。在分割成多個區域的背光源中，產生于區域中央部的灰度溢出并非那么容易辨認。然而，當在區域邊界部產生灰度溢出時，與相鄰區域的明亮度的連續性將不能保持，因此容易成為亮度階梯差而被辨認出來。

圖6是對由灰度溢出導致的亮度階梯差的產生進行說明的圖。畫面600被分割為區域601和602，符號603是邊界線。在畫面內存在亮的部分604和暗的部分605，畫面內的明亮度平滑地變化。此時，以亮度分布610表示橫穿畫面的直線606上的亮度的變化。在區域601中，在比亮度限制等級611更明亮的部分604中產生灰度溢出613，或者在區域602中，由于亮度限制等級612而在邊界線603附近產生灰度溢出614。在灰度溢出的部位，亮度均小于本來的值。存在于區域的中央部的灰度溢出613，由于沒有與周圍產生亮度階梯差，因而難以被辨認出。而相對的，存在于與邊界線603相接之處的灰度溢出614，由于在與相鄰的區域601之間產生亮度階梯差615，因而被辨認為例如陰影部607。其結果是，成為視覺上不能夠忽略的畫質惡化。

本發明的目的在于提供一種能夠抑制在區域邊界產生亮度階梯差、并降低背光源的耗電量的液晶顯示裝置和背光源控制方法。

專利文獻1：日本特開2008-15430號公報

發明內容