专利名称：图像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能进行彩色显示的图像显示装置，特别是涉及利用场序方式进行彩色显示的图像显示装置。
背景技术：
一般，作为能进行彩色显示的图像显示装置的电视接收机、个人电脑监视器等的彩色显示器，大多使用红、绿、蓝的3原色，利用被称为加法混色的颜色混合方式表现图像。
当前的一般的彩色显示器是使用被着色为R(红)、G(绿)、B(蓝)的彩色滤光片进行彩色显示。另一方面，也提出了不使用彩色滤光片进行彩色显示的彩色显示器。例如有使红、绿、蓝的背光源依次发光的场序方式的彩色显示器。作为该场序方式的彩色显示器，例如有专利文献I所公开的液晶显示装置。在上述液晶显示装置中，将I帧分割为与RGB对应的3个子帧，使红、绿、蓝的背光源依次发光，由此进行彩色显示。但是，在上述的场序方式中，I帧单纯地被分割为与RGB各颜色的图像信号对应的3子巾贞，所以产生如下问题根据图像，不进行I帧中的RGB的适当的混色，产生色乱(色折CB)，使显示质量下降。因此，例如在专利文献2中公开了如下方法并不单纯地分割为与RGB各颜色的图像信号对应的3子帧，如图9所示，将ITV场期间分割为3个子场，在I个子帧中也显示G的全部图像信号和能显示范围的R和B的各图像信号，在剩余的2子帧中显示最初未显示完的R和B的各图像信号，由此缓和CB。现有技术文献专利文献专利文献I :日本公开专利公报“特开平5-346570号(1993年12月27日公开)”专利文献2 :日本公开专利公报”特开2009-134156号(2009年6月18日公开)”
发明内容
发明要解决的问题但是，即使是专利文献2公开的方式，在帧内具有接近白色的显示物、且具有R或者B的图像信号与G的图像信号相比亮度值小的显示物的情况下，在显示G的图像信号全部的子帧中不进行R和B的各图像信号的显示，与单纯地分割成与RGB各颜色的图像信号对应的3子帧进行显示的现有的方式相同，产生CB。另外，在采用场序方式的彩色显示器中，作为抑制CB的产生的方法，考虑到例如采用按每个显示区控制背光源的区域激活控制。但是，通常区域激活控制使用LED背光源。因此，利用区域激活控制能抑制CB的产生，但是当为了忠实地显示原图像而单纯地进行考虑到LED的亮度分布的校正时，根据图像而产生亮度不足。
这样，当产生亮度不足时则显示与原图像的颜色不同的颜色，产生不能正确地进行彩色显示的问题。本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供消除亮度不足、正确地进行彩色显示的图像显示装置。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本发明的图像显示装置的特征在于，具有显示单元，其显示区域包括具有透光性的多个像素；以及背光源，其包括从上述显示单元的显示区域的背面侧照射不同颜色的光的多个光源，上述图像显示装置根据被输入的视频信号控制开口率而进行彩色图像显示，上述开口率示出基于上述背光源的光源的发光的上述显示单元的像素的透射率，将视频信号的I帧分割成至少第I颜色的光源发光的第I子帧、至少第2颜色的光源发光的第2子帧、以及第3颜色的光源发光的第3子帧，基于上述第I子帧所包含的第I颜色的视频信号，校正与上述第I颜色的像素对应的开口率，基于上述第2子帧所包含的第2颜色的视频信号，校正与上述第2颜色的像素对应的开口率，基于上述第3子帧所包含 的第3颜色的视频信号，校正与上述第3颜色的像素对应的开口率，求出由在上述第I子帧中所校正的开口率和与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号对应的光源的亮度分布所得到的显示信号与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号的差分，根据在上述第I子中贞中求出的显不信号的差分，对在上述第2子巾贞中所校正的开口率进行校正。另外，本发明的图像显示装置的特征在于，显示单元，其显示区域包括具有透光性的多个像素；以及背光源，其包括从上述显示单元的显示区域的背面侧照射不同颜色的光的多个光源，上述图像显示装置根据被输入的视频信号控制开口率而进行彩色图像显示，上述开口率示出基于上述背光源的光源的发光的上述显示单元的像素的透射率，具备子帧生成部，上述子帧生成部将视频信号的I帧分割成至少第I颜色的光源发光的第I子帧、至少第2颜色的光源发光的第2子帧、以及第3颜色的光源发光的第3子帧，上述子帧生成部具有第I开口率校正部，其基于上述第I子帧所包含的第I颜色的视频信号，校正与上述第I颜色的像素对应的开口率；第2开口率校正部，其基于上述第2子帧所包含的第2颜色的视频信号，校正与上述第2颜色的像素对应的开口率；以及第3开口率校正部，其基于上述第3子帧所包含的第3颜色的视频信号，校正与上述第3颜色的像素对应的开口率，求出由在上述第I子帧中利用上述第I开口率校正部所校正的开口率和与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号对应的光源的亮度分布所得到的显示信号与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号的差分，根据在上述第I子帧求出的显示信号的差分，对在上述第2子帧中利用上述第2开口率校正部所校正的开口率进行校正。而且，本发明的图像显示装置的显示方法的特征在于，上述图像显示装置具有显示单元，其显示区域包括具有透光性的多个像素；以及背光源，其包括从上述显示单元的显示区域的背面侧照射不同颜色的光的多个光源，上述图像显示装置根据被输入的视频信号控制开口率而进行图像显示，上述开口率示出基于上述背光源的光源的发光的上述显示单元的像素的透射率，上述图像显示装置的显示方法包含子帧生成步骤，在上述子帧生成步骤中，将视频信号的I帧分割成至少第I颜色的光源发光的第I子帧、至少第2颜色的光源发光的第2子帧、以及第3颜色的光源发光的第3子帧而生成子帧，上述子帧生成步骤包含第I开口率校正步骤，基于上述第I子帧所包含的第I颜色的视频信号，校正与上述第I颜色的像素对应的开口率；第2开口率校正步骤，基于上述第2子帧所包含的第2颜色的视频信号，校正与上述第2颜色的像素对应的开口率；以及第3开口率校正步骤，基于上述第3子帧所包含的第3颜色的视频信号，校正与上述第3颜色的像素对应的开口率，求出由在上述第I子帧中利用上述第I开口率校正步骤所校正的开口率和与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号对应的光源的亮度分布所得到的显示信号与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号的差分，根据在上述第I子帧求出的显示信号的差分，对在上述第2子帧中利用上述第2开口率校正步骤所校正的开口率进行校正。根据上述的构成，将视频信号的I帧分割成3个子帧，在第I子帧中至少第I颜色的光源发光，在第2子帧中至少第2颜色的光源发光，在第3子帧中第3颜色的光源发光，所以能使I帧的视频信号进行彩色显示。在此，也有时根据视频信号而产生色折(color break)，所以在第I子帧中，只要使第I颜色的光源以及第2颜色、第3颜色的光源发光即可。即，也有时根据视频信号产生色折，所以在第I子帧中，只要使绿色(G)的光源以及红色(R)、蓝色(B)的光源发光即可。 另外，在第I子帧中，基于上述第I子帧所包含的第I颜色的视频信号，与上述第I颜色的像素对应的开口率被校正，所以与第2颜色的像素、第3颜色的像素对应的开口率和与上述的第I颜色的像素对应的被校正的开口率相同。因此，在所校正的开口率比与第2颜色的像素、第3颜色的像素对应的开口率小的情况下，产生在第2子帧和第3子帧中亮度不足的问题。但是，在上述构成中，求出由在上述第I子帧中利用上述第I开口率校正部所校正的开口率和与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号对应的光源的亮度分布所得到的显示信号与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号的差分，根据在上述第I子帧求出的显示信号的差分对在上述第2子帧中利用上述第2开口率校正部所校正的开口率进行校正，由此在作为I帧整体观看的情况下能补充亮度不足，其结果是能适当地显示第2颜色、第3颜色的视频信号。由此，能消除亮度不足，实现利用上述3种颜色(第I颜色、第2颜色、第3颜色)正确地进行彩色显示的图像显示装置。此外，在上述校正中，在第2子帧中能对显示全部视频信号的第2颜色的开口率适当地校正，但是在上述第2颜色的被校正的开口率比基于第3颜色的视频信号得到的开口率小的情况下，产生在第3子帧中亮度不足的问题。在这样的情况下，上述子帧生成部还求出由在上述第I子帧中利用上述第I开口率校正部所校正的开口率和与上述第I子帧所包含的第3颜色的视频信号对应的光源的亮度分布所得到的显示信号与上述第I子帧所包含的第3颜色的视频信号的差分，并求出由在上述第2子帧中利用上述第2开口率校正部所校正的开口率和与上述第2子帧所包含的第3颜色的视频信号对应的光源的亮度分布所得到的显示信号与上述第2子帧所包含的第3颜色的视频信号的差分，根据在上述第I子帧求出的显示信号的差分以及在上述第2子帧求出的显示信号的差分的合计差分，对在上述第3子帧中利用上述第3开口率校正部所校正的开口率进行校正即可。由此，所校正的开口率是要根据上述的合计差分校正在第3子帧中所校正的开口率，所以在作为I帧整体观看的情况下能补充亮度不足，其结果是能适当地显示第3颜色的视频信号。而且，优选上述背光源的光源按每个规定区独立地驱动。这样，通过将背光源设为区域激活驱动，即使产生色乱的现象，也能止于在称作背光源的规定区内的小的区域中产生，所以能抑制整体上的色乱的产生。上述第I颜色、第2颜色、第3颜色只要是进行彩色显示的颜色则没有特别限定，但特别优选上述第I颜色是绿(G)色，上述第2颜色是红(R)色，上述第3颜色是蓝(B)色，另外，优选上述第I颜色是黄(Y)色，上述第2颜色是青(C)色，上述第3颜色是品红(M)色。发明效果 本发明为如下构成，具有显示单元，其显示区域包括具有透光性的多个像素；以及背光源，其包括从上述显示单元的显示区域的背面侧照射不同颜色的光的多个光源，上述图像显示装置根据被输入的视频信号控制开口率而进行彩色图像显示，上述开口率示出基于上述背光源的光源的发光的上述显示单元的像素的透射率，上述图像显示装置具备子帧生成部，上述子帧生成部将视频信号的I帧分割成至少第I颜色的光源发光的第I子帧、至少第2颜色的光源发光的第2子帧、以及第3颜色的光源发光的第3子帧，上述子帧生成部具有第I开口率校正部，其基于上述第I子帧所包含的第I颜色的视频信号，校正与上述第I颜色的像素对应的开口率；第2开口率校正部，其基于上述第2子帧所包含的第2颜色的视频信号，校正与上述第2颜色的像素对应的开口率；以及第3开口率校正部，其基于上述第3子帧所包含的第3颜色的视频信号，校正与上述第3颜色的像素对应的开口率，求出由在上述第I子帧中利用上述第I开口率校正部所校正的开口率和与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号对应的光源的亮度分布所得到的显示信号与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号的差分，根据在上述第I子帧中求出的显示信号的差分，校正在上述第2子帧中利用上述第2开口率校正部所校正的开口率。由此，起到如下效果实现能消除亮度不足、正确地进行彩色显示的图像显示装置。
图I是本发明的实施例I的液晶显示装置的概略框图。图2是图I所示的液晶显示装置所具备的子帧生成部的概略框图。图3是图2所示的子帧生成部内的第6处理模块和第7处理模块的概略框图。图4(a) (b)是示出直至显示视频的子帧为止的处理流程的图。图5是用于说明图I所示的液晶显示装置所具备的背光源的控制的图。图6是按RGB分别示出图I所示的液晶显示装置中的背光源亮度和场期间的关系的图。图7(a) (d)是示出本申请的子帧的显示处理流程的图。图8(a) (C)是示出现有的子帧的显示处理流程的图。图9是按RGB分别示出现有的液晶显示装置中的背光源亮度和场期间的关系的图。
具体实施方式
下面，对本发明的实施方式进行详细说明。〈液晶显示装置的整体说明〉图I示出将本发明的图像显示装置应用于液晶显示装置的情况下的概略框图。如图I所示,液晶显示装置101包含液晶面板(显示单元)I,其显示区域包括具有透光性的多个像素；背光源装置2，其包括从上述液晶面板I的显示区域的背面侧照射不同颜色的光的多个光源；源极驱动器 3 ;栅极驱动器4 ;背光源数据处理部5 ;视频信号输入部6 ；LUT7 (Look-Up Table :查找表)；RGB信号处理部8 ;颜色信号校正部9 ;子帧生成部10 ;数据延迟处理部11 ;以及驱动器控制部12。上述液晶显示装置101进行基于场序方式的彩色图像显示，并且进行按每个规定区独立地驱动背光源的光源的区域激活驱动控制。因此，使用于上述液晶面板I的液晶使用适于场序方式的响应速度快的强介电性液晶，上述背光源装置2使用LED背光源系统，LED背光源系统使用作为发光元件的发光二极管(LED :Light Emitting Diode)。此外，在上述背光源装置2中，多个作为第I颜色的R(红色)、作为第2颜色的G(绿色)、作为第3颜色的B (蓝色)的LED配置成平面状。S卩，上述液晶显示装置101设有对从外部输入的视频信号进行接收处理的视频信号输入部6 ;预先存储有规定数据的LUI7 ;以及连接到上述视频信号输入部6的RGB信号处理部8，还设有依次连接到上述RGB信号处理部8的颜色信号校正部9、子帧生成部10、数据延迟处理部11、驱动器控制部12 ;在上述颜色信号校正部9与数据延迟处理部11之间连接的背光源数据处理部5 ；以及连接到上述驱动器控制部12的源极驱动器3和栅极驱动器4。并且，根据被输入到上述视频信号输入部6的视频信号，驱动器控制部12对源极驱动器3和栅极驱动器4输出指示信号，由此液晶面板I按像素单位被驱动，且背光源数据处理部5对背光源装置2输出指示信号，由此构成该背光源装置2的各LED进行点亮驱动。此外，上述视频信号输入部6、LUI7、RGB信号处理部8、颜色信号校正部9、子帧生成部10、数据延迟处理部11、驱动器控制部12、以及背光源数据处理部5构成使用所输入的视频信号进行上述液晶面板I和背光源装置2的驱动控制的控制部。从未图示的天线等对上述视频信号输入部6输入复合视频信号作为视频信号，复合视频信号包含表示显示图像的显示颜色的颜色信号、表示像素单位的亮度的亮度信号和同步信号等。被输入到上述视频信号输入部6的复合视频信号仅被输出到RGB信号处理部8。另外，上述RGB信号处理部8，针对来自上述视频信号输入部6的复合视频信号实施色度处理、矩阵变换处理等而将其变换为RGB分离信号，将变换的RGB分离信号输出到后级的上述颜色信号校正部9。即，上述RGB信号处理部8由所输入的复合视频信号得到示出RGB的各显示灰度级值的RGB分离信号，将其输出到后级的上述颜色信号校正部9。在上述颜色信号校正部9,针对所输入的RGB分离信号实施基于搭载于本液晶显示装置101的液晶面板I中的颜色再现范围、显示模式等而确定的规定校正处理，将其变换为视频信号(R’ G’ B’分离信号)。具体而言，外界光的强度(光量)的测定结果从设于液晶显示装置101的光传感器(未图示)输入到上述颜色信号校正部9，上述颜色信号校正部9使用该测定结果计算上述液晶面板I中的由于外界光的影响而引起的颜色再现范围的变化，以在外界光的状态下为最佳的显示颜色的方式进行颜色变换处理。另外，上述颜色信号校正部9也构成为读取人的皮肤等的特定颜色的颜色信号，将信号值向用户感到更满意的颜色校正，或者根据从液晶显示装置101附带的遥控器等输入的显示模式使显示面整个面的亮度升降。并且，上述颜色信号校正部9将变换后的视频信号(R’ G’ B’分离信号)输出到后级的子帧生成部10和背光源数据处理部5。在上述子帧生成部10，由来自上述颜色信号校正部9的视频信号(R’G’B’分离信号)的信号值将I帧期间分割为3个，生成3个子帧。这3个子帧的数据输出到后级的数据延迟处理部11。在此，上述子帧定义为当将ITV场(例如60Hz)分割为3个子场(各180Hz)时在一个子场中包含应显示的数据(各颜色的亮度值)的帧期间。下面，在设为子帧的情况下， 设为包含应显示的数据。另外，上述的向3个子帧的分割方法有很多，但例如以第I子帧包含有G(绿色)的显示数据全部、R(红色)以及B(蓝色)的显示数据的一部分，第2子场包含在上述第I子场未显示完的全部剩余的R(红色)的显示数据以及B(蓝色)的显示数据的一部分，第3子帧包含在上述第2子帧未显示完的B (蓝色)的显示数据全部的方式，分割I帧期间。上述数据延迟处理部11是为了使液晶面板I的工作定时和背光源装置2的工作定时一致而使从驱动器控制部12输出到液晶面板I侧的指示信号的数据延迟的处理部。
即，上述数据延迟处理部11根据来自上述视频信号输入部6的复合视频信号所包含的同步信号、来自上述背光源数据处理部5的背光源点亮定时信号，调整向驱动器控制部12输出从上述子帧生成部10发送的3个子帧的数据的定时。上述驱动器控制部12基于来自数据延迟处理部11的3个子帧的数据，针对源极驱动器3、栅极驱动器4输出用于驱动液晶面板I的指示信号。另一方面，上述背光源数据处理部5根据来自上述颜色信号校正部9的视频信号(R’ G’ B’分离信号)，参照预先存储于上述LUI7的数据，针对上述背光源装置2输出用于区域激活驱动的指示信号。如上所述，在本液晶显示装置101中，针对背光源装置2进行与显示于液晶面板I的视频信号相应的区域激活驱动。在此，对上述子帧生成部10详细地进行说明。〈子帧生成部的详细说明〉图2是示出图I所示的子帧生成部的各处理模块的概略框图。图3是示出图2所示的第6和第7处理模块的概略框图。图4是说明子帧的显示处理流程的图，(a)示出第I子帧的显示处理流程，(b)示出第2子帧的显示处理流程。如图2所示，上述子帧生成部10包含第I处理模块BI 第13处理模块B13，利用这些处理模块生成3个子帧的数据(各子帧用IXD的开口率)并将其输出。首先，在第I处理模块BI中所读入的图像数据(RGB值)在第2处理模块BI中以一定的规则被分割为3个子巾贞。关于该分割方法将后述。在第3处理模块B3中，作为第I子巾贞，以包含100% G (绿色)的显示数据、包含R(红色)、B (蓝色)的显示数据的一部分(也包含0%)的方式进行设定，在第4处理模块B4中计算求出第I子帧用LED值。该第I子帧用LED值被输出到第5处理模块B5和第6处理模块B6。并且，在第5处理模块B5中，考虑来自第4处理模块B4的第I子帧用LED值计算求出第I子帧用IXD开口率。第I子帧用IXD开口率被输出到第6处理模块B6。此外，第I子帧用IXD开口率被输出到数据延迟处理部11。在上述第6处理模块B6中，由第I子帧IXD值和R (红色)、B (蓝色)的LED值计算第I子帧的RB亮度分布。关于该计算的详情将后述。另外，在第7处理模块B7中，从(原)图像数据减去在上述第6处理模块B6中求出的第I子帧的RB亮度分布。关于该计算的详情将后述。在此，所谓IXD开口率表示背光源的每I像素的透射率。并且，基于区域控制的 LED背光源TV系统中的显示亮度是指使背光源的亮度(0 100% )乘以上述LCD开口率(0 ~ 100% )的值。例如，在第I子帧中基于输入图像的G(绿色)的显示数据求出背光源(LED值)和IXD开口率而进行显示，但此时也有时点亮R(红色)或者B (蓝色)的背光源。在此，以G的IXD开口率点亮R或者B的LED，因此关于R和B，可能得到基于PSF (点扩散函数)的校正的IXD和LED的显示结果不正确的状态。即，因为R和B的过校正，成为上述结果。为了校正该过校正，总是预先求出第I子帧的LCD开口率和基于R或者B的LED值的亮度分布。接着，在第8处理模块B8中计算求出第2子帧用LED值。该第2子帧用LED值被输出到第9处理模块B9。并且，在第9处理模块B9中，考虑来自第8处理模块B8的第2子帧用LED值计算求出第2子帧用IXD开口率。第2子帧用IXD开口率被输出到第10处理模块B10。此外，第2子帧用IXD开口率被输出到数据延迟处理部11。在上述第10处理模块BlO中，根据第2子帧用IXD开口率(下面称为IXD值)和B (蓝色)的LED值计算第2子帧的RB亮度分布。该计算与第6处理模块B6相同。另外，在第11处理模块Bll中，从(原)图像数据减去在上述第10处理模块BlO中求出的第2子帧的B亮度分布。该计算与第7处理模块B7相同。S卩，在第2子帧中，进行在第I子帧中未显示完的R的全部剩余的显示。在此的开口率基于该R的显示数据，但需要进行在第I子帧中产生的过校正的校正。这通过从输入图像的R的显示数据减去由第I子帧的亮度分布和第2子帧的“过校正的校正前”的LCD开口率求出的亮度分布而求出过校正量，使该过校正量反映于上述的第2子帧的LCD开口率，由此设为最终的第2子帧的IXD开口率。由此，能改正R的过校正。接着，在第12处理模块B12中，计算求出第3子帧用LED值。该第3子帧用LED值被输出到第13处理模块B13。并且，在第13处理模块B13中，考虑来自第12处理模块B12的第3子帧用LED值计算求出第3子帧用IXD开口率。此外，第3子帧用IXD开口率被输出到数据延迟处理部11。这样，第3子帧显示在第I、第2各子帧中未显示的剩余的全部B。在此，IXD开口率也为了进行过校正的校正而实施与在第2子帧中进行的处理同样的处理。关于上述第6处理模块B6、第7处理模块B7中的处理详情在下面说明。如图3所示，上述第6处理模块B6包含归一化部111，其使第I子帧的IXD开口率(向LCD的数据)归一化；逆Y变换部112，其针对归一化的数据进行逆Y变换；归一化部113，其使第I子帧的R/B的LED值归一化；以及乘法运算部114，其使由上述逆、变换部112得到的数据(I)和由上述归一化部113得到的数据(2)相乘。另外，如图3所示，上述第7处理模块B7包含归一化部121，其使来自颜色信号校正部9的图像数据归一化；逆Y变换部122，其针对归一化的数据进行逆Y变换；以及减法运算部123，其从由上述逆Y变换部122得到的数据(4)减去由上述第6处理模块B6 的乘法运算部114得到的数据(3)。S卩，在图3中，被输入到第6处理模块B6的第I子帧的IXD开口率(向IXD的数据)是RGB的灰度级值(例如，如果是8位长度，则为0 255的值)。在本第6处理模块B6中，在归一化部111中计算该值作为0 I的值。在逆Y变换部112中，对该计算的值进行逆Y变换(在此为1/2. 2次方)，作为光设为线性的值。这是因为LED针对赋予其的信号值呈线性发光。另一方面，被输入到第6处理模块B6的第I子帧的R/B的LED值也同样是RGB的灰度级值，由归一化部113使其归一化而在本处理模块内处理。在上述第6处理模块B6中，利用上述乘法运算部114使由所输入的IXD开口率得到的数据(I)和由LED值得到的数据(2)相乘，求出实际显示时的亮度分布。同样，在上述第7处理模块B7中，来自颜色信号校正部9的图像数据的RGB的灰度级值被输入。在此也与上述第6处理模块B6同样，由归一化部121归一化，由逆Y变换部122进行逆Y变换，针对光处理为线性的值。并且，在上述第7处理模块B7中，由减法运算部123从示出在本处理模块中求出的值的数据(4)减去示出在上述第6处理模块B6中求出的亮度分布的数据(3)，由此能求出在第2子帧以后应显示的RGB的灰度级。在此，当简单地说明本液晶显示装置101的显示处理流程时则如下所示。第I子帧的显示处理按如下所示进行。如图4的(a)的(0)所示，示出输入图像的灰度级值和亮度值的关系的曲线图为伽马曲线。在⑴中对该曲线图进行线性变换。接着，在⑵中，由在⑴中进行线性变换的曲线图的G像素值(灰度级值)求出背光源的LED值(亮度值)，在(3)中，由(I)的G像素值和(2)的LED值求出IXD开口率。当求出该IXD开口率时进行PSF校正。并且，在
(4)中，由在(3)中求出的LCD开口率将示出灰度级值和亮度值的关系的曲线图从线性返回到伽马曲线。最后，利用在⑵中求出的LED值、以及示出在⑷中返回的伽马曲线的灰度级值和亮度值的关系的曲线图进行第I子帧的显示。第2子帧的显示处理按如下所示进行。在图4的(b)的(5)中，使在图4的(a)的⑵中求出的R、B的LED值和在(3)中求出的LCD开口率相乘，由此求出第I子帧的R、B的亮度分布。在(6)中，从由图4的
(a)的(I)的曲线图求出的R、B像素值减去由在上述(5)中求出的亮度分布得到的R、B像素值，由此求出第I帧的R、B像素值。并且，在(7)中，由在(6)中求出的R、B像素值求出背光源的LED值，在⑶中，由(6)的R像素值和(7)的LED值求出LCD开口率。当求出该IXD开口率时进行PSF校正。并且，在(9)中，由在⑶中求出的IXD开口率将示出灰度级值和亮度值的关系的曲线图从线性返回到伽马曲线。最后，利用在(7)中求出的LED值、以及示出在(9)中返回的伽马曲线的灰度级值和亮度值的关系的曲线图进行第2子帧的显
/Jn o根据图4的(a) (b)所示的显示处理，根据(第2子帧的情况下)在第I子帧计算的LED值和LCD开口率计算亮度分布，将从原图像数据减去该亮度分布数据的差分设为第2子帧的原数据，由此能求出在第I子帧产生的RB的过校正。按每个子帧进行上述处理。根据(第2子帧的情况下)在第2子帧计算的LED值和第2子 帧的开口率计算B的亮度分布，从原图像数据减去第I子帧和第2子帧的亮度分布的差分为第3子帧的原图像数据。<背光源的区域激活驱动控制的说明>图5是用于说明图I所示的液晶显示装置所具备的背光源的控制的图。图6是在LED背光源中的一个区进行的处理的图。图7是示出应用图6所示的处理的情况下的液晶显示装置的开口率校正的处理流程的图。在上述构成的液晶显示装置101中，如图5所示，背光源装置2具有多个发光区2a。该发光区2a包括规定数量的LED。并且，在上述液晶显示装置101中，按LED的每个发光区2a对在各子帧发光的背光源进行驱动控制。由此，即使产生成为问题的色乱现象，也局限于称作LED的发光区2a的小的区中的产生，能尽量抑制色乱的产生，并且，能进行伴随于此的与LED的亮度分布相应的校正。在此，一边参照图6、图7 —边具体地说明子帧的分割设定。图6分别以RGB示出将ITV场(例如60Hz)分割为3个子帧(各子场为180Hz)而显示的内容(颜色)。并且，在ITV场显示的内容(颜色)为在各子帧显示的颜色的总和。下面说明3个子帧的分割方法。按进行区控制的每I个区(图5所示的发光区2a)进行分割处理。由I个区的全部的像素(RGB)的值决定分割比。(GRB帧(第I子帧)的G)因为需要在本子帧显示ITV场的全部的G数据，所以设为液晶面板I和背光源装置2显示全部G数据的值。(GRB帧(第I子帧)的R)在为G数据的液晶数据中，设为如R的亮度在I区内像素中为最小亮度的背光源的值。在该区内没有R数据的情况下，R的背光源不点亮。(GRB帧(第I子帧)的B)在为G数据的液晶数据中，设为如B的亮度在I区内像素中为最小亮度的背光源的值。在该区内没有B数据的情况下，B的背光源不点亮。(RB帧(第2子帧)的R)成为能全部显示ITV场中在第I子帧中未显示完的R数据的液晶面板I和背光源装置2的值。
(RB帧(第2子帧)的B)在成为由上述决定的R数据的液晶数据中，设为I区内的ITV场的数据中的如在第I子帧中未显示完的剩余的B中为最小亮度的背光源的值。(B帧(第3子帧)的B)成为能全部显示ITV场中在第I子帧和第2子帧的两子帧中未显示完的B数据的液晶面板I和背光源装置2的值。这样，如图6所示，在生成3个子帧的情况下，I个子帧(G为主)由G的值决定IXD开口率。该IXD开口率根据I个LED的亮度分布(PSF)以IXD开口率进行校正，因此校正 原数据。这根据G的LED的亮度进行。并且，能进行G的LED的点亮的范围内的R、B的点亮也以该IXD开口率进行。但是，由于进行G的LED的开口率校正，因此R或者B的数据未被正确地校正。在其它的子帧中进行用于显示在G主子帧中未显示的R的处理，但通常在该子帧中进行关闭的开口率的校正，所以在G主子帧中没有被正确校正的R或者B即使显示全部的子帧也不被正确地显示。为了避免该情况，需要进行校正LCD开口率的过校正的处理。接着，关于进行IXD开口率的过校正的校正的处理，一边参照图7的(a) 图7的(d) 一边说明如下。在此之前，关于现有的LCD开口率校正的说明及其问题，一边参照图8的(a) 图8的(c) 一边进行说明。图8的(a)示出第I校正处理。在最初的子帧中，基于⑴的数据(绿色)进行开口率的校正。在⑴的显示数据存在、在其正下方LED (与绿色对应的LED)以(2)的亮度分布发光的情况下，且在不进行开口率校正的情况下，如(3)那样点亮。为了防止该情况，如(4)那样进行开口率校正。图8的(b)示出第2校正处理。在最初的子帧中，也有时以(4)的开口率进行红色、蓝色的LED的点亮，但有时以比绿色的LED低的亮度显示，在该情况下为过校正，为如(7)的显示状态。图8的(C)示出第3校正处理。在第2子帧中，基于(8)的数据(红色)进行开口率的校正。据此，正确地校正且显示第2子帧的R数据，但在最初的子帧中产生的过校正未被校正。相对于此，根据下面的本发明的IXD开口率的过校正的校正处理，在场序方式且进行基于LED背光源的区域激活驱动控制的显示系统中，在子帧整体进行构成I帧的子帧数据的计算和LED的亮度分布的校正，由此能进行正确的颜色再现。图7的(a)示出第I校正处理。在最初的子帧中，基于⑴的数据(绿色)进行开口率的校正。在⑴的显示数据存在、在其正下方LED (与绿色对应的LED)以(2)的亮度分布发光的情况下，且在不进行开口率校正的情况下，如(3)那样点亮。为了防止该情况，如(4)那样进行开口率校正。图7的(b)示出第2校正处理。在最初的子帧中，也有时以⑷的开口率进行红色、蓝色的LED的点亮，但有时以比绿色的LED更低的亮度显示，在该情况下为过校正，为如(7)的显示状态。在此，(7)的结果由(4)的开口率校正数据和(6)的亮度分布求出，计算过校正量(斜线部)。具体地，求出显示信号(图7的(7))与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号(图7的(5))的差分(图7的(7)的斜线部分)，显示信号由在最初的子帧中所校正的开口率(图7的(4))和与最初的子帧所包含的第2颜色的视频信号对应的光源的亮度分布(图7的(6))得到。图7的(C)示出第3校正处理。在第2子帧中，基于(8)的数据(红色)进行开口率的校正。据此，可正确地校正且显示第2子帧的R数据，但在最初的子帧中产生的开口率的过校正未被校正(11)。使由
(7)的显示结果求出的过校正量(斜线部)与该子帧的开口率相加，由此对在最初的子帧中产生的过校正进行再次校正(12)。具体地，根据在上述第I子帧中求出的显示信号的差分(图7的(7)的斜线部分)对在上述第2子帧中所校正的开口率(图7(11))进行校正(图 7 的(12))。此外，当亮度分布为(9)时，在不进行开口率校正的情况下，与图7的(a)的(3)同样，为如(10)的显示结果。
并且，如图7的⑷所示，当亮度分布为(9)时，基于再次校正的开口率(12)的显示结果如(13)那样。由图7的(d)的显示结果(13)可知亮度分布的峰值附近略呈凸状，而作为第2子帧的R数据为适当的亮度。此外，在上述校正中，在第2子帧中对于全部的视频信号所表示的第2颜色的开口率能适当地校正，但在该第2颜色的被校正的开口率比基于第3颜色的视频信号而得到的开口率小的情况下，产生在第3子帧中亮度不足的问题。在这样的情况下，上述子帧生成部还求出显示信号与上述第I子帧所包含的第3颜色的视频信号的差分，该显示信号由在上述第I子帧中利用上述第I开口率校正部所校正的开口率和与上述第I子帧所包含的第3颜色的视频信号对应的光源的亮度分布得到，并求出显示信号与上述第2子帧所包含的第3颜色的视频信号的差分，该显示信号由在上述第2子帧中利用上述第2开口率校正部所校正的开口率和与上述第2子帧所包含的第3颜色的视频信号对应的光源的亮度分布得到，根据在上述第I子帧求出的显示信号的差分以及在上述第2子帧求出的显示信号的差分的合计差分对在上述第3子帧中利用上述第3开口率校正部所校正的开口率进行校正即可。由此，所校正的开口率是根据上述的合计差分校正在第3子帧中校正的开口率，所以在作为I帧整体观看的情况下能补充亮度不足，其结果是，能适当地显示第3颜色的视
频信号。因此，上述图像显示装置的显示方法为如下构成，上述图像显示装置具有显示单元，其显示区域包括具有透光性的多个像素；以及背光源，其包括从上述显示单元的显示区域的背面侧照射不同颜色的光的多个光源，上述图像显示装置根据被输入的视频信号控制开口率而进行图像显示，上述开口率示出基于上述背光源的光源的发光的上述显示单元的像素的透射率，上述图像显示装置的显示方法包含子帧生成步骤，在上述子帧生成步骤中将视频信号的I帧分割成至少第I颜色的光源发光的第I子帧、至少第2颜色的光源发光的第2子帧、第3颜色的光源发光的第3子帧而生成子帧，上述子帧生成步骤包含第I开口率校正步骤，基于上述第I子帧所包含的第I颜色的视频信号，校正与上述第I颜色的像素对应的开口率；第2开口率校正步骤，基于上述第2子帧所包含的第2颜色的视频信号，校正与上述第2颜色的像素对应的开口率；以及第3开口率校正步骤，基于上述第3子帧所包含的第3颜色的视频信号，校正与上述第3颜色的像素对应的开口率，求出由在上述第I子帧中利用上述第I开口率校正步骤所校正的开口率和与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号对应的光源的亮度分布所得到的显示信号与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号的差分，根据在上述第I子帧求出的显示信号的差分，对在上述第2子帧中利用上述第2开口率校正步骤所校正的开口率进行校正。如上所述，一般基于LED的亮度分布的IXD开口率校正在同一帧进行，但在场序方式的情况下，需要在构成I帧的3个子帧中进行校正。在这样的情况下，如果求出在上述的G主子帧所显示的R、B结果(IXD开口率+亮度分布)，求出为过校正的部分，在接下来的第
2、第3子帧中进行过校正的校正，则能正确地显示R、B的数据。此外，在本实施方式中，对基于RGB的3原色的彩色显示的例子进行了说明，但本发明并不限于RGB的3原色，可以是进行其它的彩色显示的颜色的组合。例如即使是为了进行彩色显示而使用Y (黄色)、C (青色)、M (品红)3种颜色的情况，也能利用同样的处理得到同样的效果。本发明并不限于上述的各实施方式，能在权利要求所示的范围进行各种变更，对于将在不同的实施方式中分别公开的技术措施适当组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。工业h的可利用件本发明能利用于能进行彩色显示的显示装置，特别是进行基于场序方式的彩色显示的液晶显示装置。附图标记说明
I液晶面板(显示单元)
2背光源装置 2a 发光区
3源极驱动器
4栅极驱动器
5背光源数据处理部 6视频信号输入部
7LUT
8RGB信号处理部 9颜色信号校正部
10子帧生成部
11数据延迟处理部
12驱动器控制部
101 液晶显示装置(图像显示装置)
权利要求
1.一种图像显示装置，其特征在于，具有 显示单元，其显示区域包括具有透光性的多个像素；以及 背光源，其包括从上述显示单元的显示区域的背面侧照射不同颜色的光的多个光源，上述图像显示装置根据被输入的视频信号控制开口率而进行彩色图像显示，上述开口率示出基于上述背光源的光源的发光的上述显示单元的像素的透射率， 将视频信号的I帧分割成至少第I颜色的光源发光的第I子帧、至少第2颜色的光源发光的第2子帧、以及第3颜色的光源发光的第3子帧， 基于上述第I子帧所包含的第I颜色的视频信号，校正与上述第I颜色的像素对应的开口率， 基于上述第2子帧所包含的第2颜色的视频信号，校正与上述第2颜色的像素对应的开口率， 基于上述第3子帧所包含的第3颜色的视频信号，校正与上述第3颜色的像素对应的开口率， 求出由在上述第I子帧中所校正的开口率和与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号对应的光源的亮度分布所得到的显示信号与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号的差分， 根据在上述第I子巾贞中求出的显不信号的差分，对在上述第2子巾贞中所校正的开口率进行校正。
2.一种图像显示装置，其特征在于，具有 显示单元，其显示区域包括具有透光性的多个像素；以及 背光源，其包括从上述显示单元的显示区域的背面侧照射不同颜色的光的多个光源，上述图像显示装置根据被输入的视频信号控制开口率而进行彩色图像显示，上述开口率示出基于上述背光源的光源的发光的上述显示单元的像素的透射率， 上述图像显示装置具备子帧生成部，上述子帧生成部将视频信号的I帧分割成至少第I颜色的光源发光的第I子帧、至少第2颜色的光源发光的第2子巾贞、以及第3颜色的光源发光的第3子帧， 上述子帧生成部具有 第I开口率校正部，其基于上述第I子帧所包含的第I颜色的视频信号，校正与上述第I颜色的像素对应的开口率； 第2开口率校正部，其基于上述第2子帧所包含的第2颜色的视频信号，校正与上述第2颜色的像素对应的开口率；以及 第3开口率校正部，其基于上述第3子帧所包含的第3颜色的视频信号，校正与上述第3颜色的像素对应的开口率， 求出由在上述第I子巾贞中利用上述第I开口率校正部所校正的开口率和与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号对应的光源的亮度分布所得到的显示信号与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号的差分， 根据在上述第I子帧中求出的显示信号的差分，对在上述第2子帧中利用上述第2开口率校正部所校正的开口率进行校正。
3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于，上述子帧生成部 求出由在上述第I子巾贞中利用上述第I开口率校正部所校正的开口率和与上述第I子帧所包含的第3颜色的视频信号对应的光源的亮度分布所得到的显示信号与上述第I子帧所包含的第3颜色的视频信号的差分， 并求出由在上述第2子巾贞中利用上述第2开口率校正部所校正的开口率和与上述第2子帧所包含的第3颜色的视频信号对应的光源的亮度分布所得到的显示信号与上述第2子帧所包含的第3颜色的视频信号的差分， 根据在上述第I子帧中求出的显示信号的差分以及在上述第2子帧中求出的显示信号的差分的合计差分，对在上述第3子巾贞中利用上述第3开口率校正部所校正的开口率进行校正。
4.根据权利要求I 3中的任一项所述的图像显示装置，其特征在于，上述第I颜色是绿(G)色，上述第2颜色是红(R)色，上述第3颜色是蓝⑶色。
5.根据权利要求I 3中的任一项所述的图像显示装置，其特征在于，上述第I颜色是黄⑴色，上述第2颜色是青(C)色，上述第3颜色是品红(M)色。
6.根据权利要求I 5中的任一项所述的图像显示装置，其特征在于，上述背光源的光源按每个规定区独立地驱动。
7.一种图像显示装置的显示方法，其特征在于，上述图像显示装置具有显示单元，其显示区域包括具有透光性的多个像素；以及背光源，其包括从上述显示单元的显示区域的背面侧照射不同颜色的光的多个光源，上述图像显示装置根据被输入的视频信号控制开口率而进行图像显示，上述开口率示出基于上述背光源的光源的发光的上述显示单元的像素的透射率， 上述图像显示装置的显示方法包含子帧生成步骤，在上述子帧生成步骤中，将视频信号的I帧分割成至少第I颜色的光源发光的第I子帧、至少第2颜色的光源发光的第2子帧、以及第3颜色的光源发光的第3子帧而生成子帧， 上述子帧生成步骤包含 第I开口率校正步骤，基于上述第I子帧所包含的第I颜色的视频信号，校正与上述第I颜色的像素对应的开口率； 第2开口率校正步骤，基于上述第2子帧所包含的第2颜色的视频信号，校正与上述第2颜色的像素对应的开口率；以及 第3开口率校正步骤，基于上述第3子帧所包含的第3颜色的视频信号，校正与上述第3颜色的像素对应的开口率， 求出由在上述第I子帧中利用上述第I开口率校正步骤所校正的开口率和与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号对应的光源的亮度分布得到的显示信号与上述第I子帧所包含的第2颜色的视频信号的差分， 根据在上述第I子帧求出的显示信号的差分，对在上述第2子帧中利用上述第2开口率校正步骤所校正的开口率进行校正。
全文摘要
本发明的图像显示装置具备子帧生成部(10)，其将视频信号的1帧分割成至少绿色(G)的光源发光的第1子帧、至少红色(R)的光源发光的第2子帧、以及蓝色(B)的光源发光的第3子帧。上述子帧生成部(10)求出由在上述第1子帧中所校正的开口率和与上述第1子帧所包含的红色(R)的视频信号对应的光源的亮度分布所得到的显示信号与上述第1子帧所包含的红色(R)的视频信号的差分，根据在上述第1子帧中求出的显示信号的差分，对在上述第2子帧中所校正的开口率进行校正。由此，能消除亮度不足，正确地进行彩色显示。
文档编号G09G3/36GK102741912SQ20108006266
公开日2012年10月17日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年2月26日
发明者后藤俊之 申请人:夏普株式会社