[发明专利]图像显示装置以及图像显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像显示装置，特别涉及具有控制背光源的亮度的功能(背光源调光功能)的图像显示装置。

背景技术

在液晶显示装置等包括背光源的图像显示装置中，通过基于输入图像来控制背光源的亮度，能抑制背光源的功耗，改善显示图像的画质。特别是通过将画面分割为多个区域，基于区域内的输入图像，对与该区域相对应的背光源的光源的亮度进行控制，可以进一步降低功耗和提高画质。以下，将如上所述那样基于区域内的输入图像来控制背光源的光源的亮度、并驱动显示面板的方法称为“区域有源驱动”。

在进行区域有源驱动的液晶显示装置中，作为背光源的光源，例如使用RGB这三种颜色的LED(Light Emitting Diode：发光二极管)或白色LED。与各区域相对应的LED的亮度可基于该各区域内的像素的亮度的最大值、平均值等求出。可将该求出的亮度作为LED数据提供给背光源用的驱动电路。另外，基于该LED数据和输入图像生成显示用数据(用于控制液晶的光透射率的数据)，将该显示用数据提供给液晶面板用的驱动电路。此外，画面上的各像素的亮度成为来自背光源的光的亮度和基于显示用数据的光透射率之积。此处，从一个LED射出的光以对应的区域作为中心而射到多个区域。因而，各像素的亮度成为从多个LED射出的光的亮度的总和与基于显示用数据的光透射率之积。

根据上述液晶显示装置，基于输入图像可以求出合适的显示用数据和LED数据，基于显示用数据来控制液晶的光透射率，基于LED数据来控制与各区域相对应的LED的亮度，从而能够将输入图像显示于液晶面板。另外，在区域内的像素亮度较小时，通过减小与该区域相对应的LED的亮度，能降低背光源的功耗。

此外，关于本发明，已知有以下的现有技术文献。在日本的专利特开2005-338857号公报中，揭示了将包含多个LED的背光源单元作为直下型背光源的液晶显示装置的发明。在该发明中，根据液晶显示面板的各分割区域的峰值灰度值来控制LED的亮度，从而力图改善画质和降低功耗。在日本的专利特开2005-234134号公报中，揭示了以下液晶显示装置的发明：即，包括发出三种波长以上的光的白色光源和使用LED的辅助光源作为光源，通过优化波长选择滤波器的波长选择特性，从而力图拓宽色彩再现范围。在日本的专利特开2006-343716号公报中揭示了以下液晶显示装置的发明：即，通过根据液晶面板周围的亮度来切换照射白色光的LED和RGB这三种颜色的LED，从而提高色彩再现能力。在日本的专利特开2005-17324号公报中，揭示了以下液晶显示装置的发明：即，通过分别独立控制RGD这三种颜色的LED的光通量，从而调整白平衡。

现有技术文献

[专利文献]

专利文献1：日本国专利特开2005-338857号公报

专利文献2：日本国专利特开2005-234134号公报

专利文献3：日本国专利特开2006-343716号公报

专利文献4：日本国专利特开2005-17324号公报

发明内容

然而，对于进行上述那样的区域有源驱动的液晶显示装置，作为背光源的控制方法有以下两种方式已实用化。第一种方式是根据输入视频信号仅以白色光(包含以蓝色和黄色来构成的白色，此外，还包含以RGB这三种颜色的LED等来调节至白色)对灰度进行控制的方式。以下将该方式称为“黑白区域有源驱动”。第二种方式是分别独立控制RGB这三种颜色的LED的方式。以下将该方式称为“RGB独立区域有源驱动”。在RGB独立区域有源驱动中，由于仅仅是视频显示所需要的颜色的LED发光，因此与黑白区域有源驱动相比，能够力图降低功耗。

然而，在RGB独立区域有源驱动中，因液晶面板所使用的滤色片的透射特性等而可以看到有色度的偏移(色差)，难以提高发光质量。例如，如图18(A)所示，在64灰度的灰色背景的中央显示最大灰度的黄色这一种颜色的正方形图形的情况下(进行标号P1的部分为黄色、标号P2、P3的部分成为灰色那样的显示的情况)，由于G色(绿色)的LED光大量地透射过B色(蓝色)的滤色片，因此如图18(B)所示那样，在上述黄色这一种颜色的正方形图形的周围发生蓝绿色的色差(标号P2的部分成为蓝绿色)。此时，在以“CIE1931”规定的xy色度图中，标号P2的部分应与标号P3的部分成为相同的坐标，但是如图19所示，两者成为不同的坐标。产生这样的色差的原因在于，对于RGB各种颜色的滤色片的光透射特性与LED发出的光的波长的关系如图20所示那样，例如G色的滤色片中透射过B色、R色的波长的光。