液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制作方法
技术领域：
相关申请的交叉引用本发明包含关于2010年3月M日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2010-068125的主题，该申请的全部内容通过弓丨用结合于此。
背景技术：
本公开涉及设置有所谓的侧光型光源部分的液晶显示装置。近年来，各个像素设置了薄膜晶体管或“TFT”的有源矩阵型液晶显示装置或 “LCD”，已通常被用于诸如平板电视以及便携式终端等设备的显示。一般地，有源矩阵液晶显示装置通常从屏幕的上部到下部线序地书写在各个像素的辅助电容器和液晶元素中的图像信号以驱动各个像素。使用冷阴极荧光灯(下文中可简单地称为“CCFL”)作为光源的背光已经是在液晶显示装置中使用的主流背光。然而，近年来，例如，在日本未审查专利申请公开 No. 2009-157400中所公开的，使用发光二极管(下文中可简单地称为“LED”)的背光已经出现。关于使用LED等作为背光的液晶显示装置，例如，日本未审查专利中请公开 No. 2001-142409提出了这样的配置，其中光源部分被划分为多个发光分区，并且在发光分区尺度上单独地进行发光操作或者“分区发光操作”。

发明内容
为了使液晶显示装置整体上更薄，例如，在日本未审查专利申请公开 No. 2009-157400中所公开的，近年来已逐渐采用所谓的侧光型背光，代替所谓的直下型背光或者“高架”背光。侧光型背光将诸如LED等光源布置在导光板的侧面上，并且被配置为在导光板上形成光出射面。通常，侧光型背光设计为在所有光源以相同的发光强度发光的情况下尽可能地防止产生光出射面中的亮度不均。因此，在这样的情况下，在显示屏幕上几乎不会产生显示亮度不均。然而，发明人发现，当为了实现，例如，较低的功率消耗和较高的对比度，在利用侧光型背光的液晶显示装置中，使用在目前可用的背光中的现存分区操作时，可能出现以下缺点。这些缺点的其中之一是，当在侧光型背光中执行现有的分区发功操作时，在光出射面中产生与到光源的距离对应的亮度的减小。例如，与靠近边缘的位置相比，在远离光源的光出射面的中心附近发光强度较低。此外，当产生了与到光源的距离对应的这样的亮度减小时，在显示屏幕中会显示亮度不均，从而导致显示质量的降低。理想地提供能够在利用执行分区发光操作的侧光型光源部分进行图像显示时，提高显示质量的液晶显示装置。
根据本技术的实施例的液晶显示装置包括光源部分，该光源部分包括具有被划分成彼此独立可控的多个发光分区的光出射面、第一对相对侧面、以及第二对相对侧面的导光板，布置在导光板的第一对相对侧面的一个或两个侧面上的多个第一光源，以及布置在导光板的第二对相对侧面的一个或两个侧面上的多个第二光源；液晶显示板，该液晶显示板包括多个像素，并且基于输入图像信号调制从在光源部分中的发光分区的各个发出的光，以进行图像显示；以及显示控制部分，该显示控制部分具有基于输入图像信号产生发光模式信号和分区驱动图像信号的分区驱动处理部分，发光模式信号表示在光源部分中的发光分区的发光模式。显示控制部分基于发光模式信号对在光源部分中的光源的各个进行发光驱动，并且基于分区驱动图像信号对在液晶显示板中的像素的各个进行显示驱动。显示控制部分通过使第一光源的一个或多个以及第二光源的一个或多个同时发光以形成发光分区，来进行发光驱动。在根据本实施例的液晶显示装置中，通过布置在导光板的第一对相对侧面的一个或两个侧面上的多个第一光源，以及布置在导光板的第二对相对侧面的一个或两个侧面上的多个第二光源，在光源部分的光出射面上，形成彼此独立受控的多个发光分区。换句话说，光源部分具有能够进行分区发光操作的侧光型配置。此外，发光模式信号表示在光源部分中发光分区的发光模式，并且分区驱动图像信号是基于输入图像信号产生的。此外，基于发光模式信号对光源部分中的光源的各个进行发光驱动，并且基于分区驱动图像信号对液晶显示板中的像素的各个进行显示驱动。这里，发光驱动是这样进行的，即，使第一光源的一个或多个以及第二光源的一个或多个同时发光以形成发光分区。从而，在侧光型光源部分中，与其中只有布置在与各个发光分区对应的侧面上的光源发光以形成发光分区的示例相比，减小了在光出射面中与到光源的距离对应的亮度减小。结果，抑制了显示屏中的显示亮度不均。根据本实施例的液晶显示装置，在利用执行分区发光操作的侧光型光源部分进行图像显示时，发光驱动是这样进行的，即，使布置在导光板的第一对相对侧面的一个或两个侧面上的第一光源的一个或多个，以及布置在导光板的第二对相对侧面的一个或两个侧面上的第二光源的一个或多个，同时发光以形成发光分区。这可以减小导光板中与到光源的距离对应的亮度减小，并且可以抑制显示屏中的显示亮度不均。因此，可以在利用执行分区发光操作的侧光型光源部分进行图像显示时，提高显示质量。将明白，前面的概括说明以及后面的详细说明都是示例性的，并且意图提供所要求的技术的进一步说明。


包含了附图以提供本技术的进一步理解，并且附图被纳入且构成本说明书的一部份。附示了实施例，并且与说明书一起，用来解释本技术的原理。图1是图示了根据本公开的实施例的液晶显示装置的整体配置的框图。图2是图示了在图1中图示的像素的详细配置的示例的电路图。图3A和图;3B是示意性地图示了在图1中图示的背光的详细配置的平面图。图4是示意性地示出了在图1中图示的液晶显示装置中的发光分区和照射分区的示例的分解透视图。
图5是图示了在图1中图示的分区驱动处理部分的详细配置的框图。图6示意性地图示了在图1中图示的液晶显示装置中的背光的分区发光操作的概要。图7是图示了在根据第一至第三对比示例的各个液晶显示装置中的分区驱动处理部分的配置的框图。图8A和图8B示意性地图示了根据第一对比示例的背光中的分区发光操作的示例。图9A和图9B示意性地图示了根据第二和第三对比示例的背光中的分区发光操作的示例。图IOA至图IOC分别示意性地图示了在根据第一至第三对比示例的分区发光操作中产生分辨率降低信号的操作的示例。图11示意性地图示了在根据实施例的背光中的分区发光操作的示例。图12示意性地图示了在根据实施例的分区发光操作中产生分辨率降低信号的操作的示例。图13示意性地图示了在根据修改的背光中分区发光操作的示例。图14示意性地图示了在根据修改的分区发光操作中产生分辨率降低信号的操作的示例。图15A及图15B示意性地图示了在根据另一个修改的背光中的分区发光操作的示例。
具体实施例方式下面，将参考附图详细描述本技术的实施例。将按如下顺序进行描述。1.实施例在该实施例中，在侧光型背光中分别布置在不同方向的侧面上的第一光源和第二光源，同时发光以形成发光分区。2.修改实施例的修改，在该修改中考虑了在相对侧面上的一对光源中的两者， 产生分辨率降低信号。3.其他修改。实施例液晶显示装置1的总体配置图1图示了根据本技术的实施例的液晶显示装置(液晶显示装置1)整体的框图。液晶显示装置1基于从外部输入的输入图像信号Din进行图像显示。输入图像信号Din是由各个像素20 (后面将描述)的像素信号构成的图像信号。液晶显示装置1设置有液晶显示板2，用作光源部分的背光3，图像信号处理部分41，分区驱动处理部分42，时间控制部分43，背光驱动部分50、数据驱动器51以及门驱动器52。图像信号处理部分41、分区驱动处理部分42、时间控制部分43、背光驱动部分50、数据驱动器51以及门驱动器52对应于根据一个实施例的液晶显示装置的“显示控制部分”的示例。液晶显示板2基于输入图像信号Din调制从后述的背光3输出的光，从而基于输入图像信号Din进行图像显示。液晶显示板2包括全体以矩阵布置的多个像素20。图2图示了在像素20的各个像素中的像素电路的电路配置的示例。像素20设置有液晶元件22、TFT元件21以及辅助电容器23。像素20与以下元件连接用于在线序形式中选择将被驱动的像素的栅线G ；用于给将要被驱动的像素提供图像电压(由后述的数据驱动器51提供的图像电压51)的数据线D ；以及辅助电容器线Cs。液晶元件22根据由数据线D通过TFT元件21在第一端提供的的图像电压进行显示操作。液晶元件22具有这样的配置，其中液晶层(未图示)夹在一对电极(未图示)之间。液晶层可由例如，竖向对齐(VA)模式、扭曲向列(TN)模式或者其他合适的模式等构成。 液晶元件22中的一对电极的一个(例如，第一端)与TFT元件21的漏极和辅助电容器23 的第一端连接，而液晶元件22的一对电极的另一端(第二端)接地。辅助电容器23用作使液晶元件22中的累积电荷稳定的电容器。辅助电容器23的第一端与液晶元件22的第一端以及TFT元件21的漏极连接，而其第二端与辅助电容器线Cs连接。TFT元件21用作基于图像信号Dl向液晶元件22的第一端和辅助电容器23的第一端提供图像电压，并且由金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS-FET)构成的开关元件。TFT元件21的栅极与栅线G 连接，源极与数据线D连接，并且TFT元件21的漏极与液晶元件22的第一端和辅助电容器 23的第一端连接。背光3背光3用作向液晶显示板2照射光的光源部分。背光3包括可以是CCFL、LED或者其他合适的光发射器的发光元件(光源)。如稍后将详细描述地，背光3配置为对应于输入图像信号Din的内容(例如，图片样式)进行发光驱动。图3A和图;3B是示意性地图示了背光3的详细配置的平面图。背光3包括用于形成光出射面的导光部件(light-guide member) 30(下文称为“导光板30”，但在一个实施例中采用导光片)；以及布置在导光板30侧面(光出射面的侧面)上的多个光源31 (第一光源)和32(第二光源)。导光板30可以是矩形状，但不限于此。在图3A和图;3B中所图示的一个实施例中，多个光源31 (在该实施例中是四个，但不限于此)布置在矩形导光板30 相对的两对侧面(即，在竖直和水平方向上的侧面)中沿X轴方向(即在竖直方向上的侧面)延伸的一对侧面的各侧上。此外，多个光源32(在该实施例中是四个，但不限于此)布置在两对侧面中沿Y轴延伸的一对侧面的各侧上。利用这样的配置，背光3被配置为，在导光板30的光出射面上形成彼此独立可控的多个发光分区36 (发光分部)，例如在图3A至图4中所示。换句话说，背光3是分区驱动型侧光背光，能够进行分区发光操作。在背光3的光出射面中，发光区域在平面内方向上被分割或划分为K个发光分区36 (竖ηX横m = K，其中η和m各个是2或大于2的整数)。 发光区域的分割或划分的数目小于在上述液晶显示板2中的像素20的数目，即与像素20 相比，分割或划分的数目在分辨率上较小或较低。此外，如在图4中所图示的，液晶显示板 2被配置为，形成与各个发光分区36对应的多个照射分区26。如在图;3B中所图示的，例如，背光3也配置为，发光分区36由以下形成布置在导光板30中沿X轴方向延伸的侧面上的多个光源31的至少一个；以及布置在导光板30中沿 Y轴方向延伸的侧面上的多个光源32的至少一个。换句话说，沿X轴方向的侧面上的光源 31以及沿Y轴方向的侧面上的光源32同时发光，以形成发光分区36。利用光源31和光源 32两者形成发光分区36的方法稍后将更加详细地描述。背光3能够根据输入图像信号Din ( 即，图片样式)的内容对发光分区36的各个进行独立的发光控制。在背光3中的光源31和光源32的各个可具有这样的配置，其中组合了发红色光的红色LED、发绿色光的绿色LED以及发蓝色光的蓝色LED，但用作光源的多种LED不限于这些。例如，光源31和光源32中的各个可使用发白色光的白色LED。因此， 光源31和光源32各个具有使用一个或多个上述光源的配置。图像信号处理部分41对由各像素20的像素信号构成的输入图像信号Din进行， 例如，用于获得较高图像质量的预定图像处理(例如，锐度处理和伽玛校正处理)，从而产生图像信号D1。注意，由此产生的图像信号Dl与输入图像信号Din —样，也由各像素20的图像信号构成。分区驱动处理部分42对由图像信号处理部分41提供的图像信号Dl进行预定的分区驱动处理。从而，分区驱动处理部分42产生表示在背光3中发光分区36的发光模式的发光模式信号BLl ；以及分区驱动图像信号D4。分区驱动处理部分42产生这样的发光模式信号BLl和分区驱动图像信号D4，即导光板30中沿X轴方向的侧面上的光源31以及导光板30中沿Y轴方向的侧面上的光源32同时发光，并且从而进行分区发光操作。稍后将参考图5描述分区驱动处理部分42的详细配置。时间控制部分43控制背光驱动部分50、门驱动器52和数据驱动器51的各个的驱动时间，并且用来将由分区驱动处理部分42提供的分区驱动图像信号D4提供给数据驱动器51。门驱动器52根据时间控制部分43的时间控制，沿着上述栅线G线序地驱动在液晶显示板2中的像素20的各个。数据驱动器51把基于由时间控制部分43提供的分区驱动图像信号D4的图像电压，提供给液晶显示板2中的像素20的各个。数据驱动器51对分区驱动图像信号D4进行数模(D/A)转换以产生模拟信号的图像信号(上述图像电压)，并且将如此产生的图像信号输出到像素20的各个。以这种方式，对液晶显示板2中的像素20 的各个进行基于分区驱动图像信号D4的显示驱动。根据时间控制部分43的时间控制，背光驱动部分50对背光3中光源31和光源32 的各个(即，对各个发光分区36)进行基于从分区驱动处理部分42输出的发光模式信号 BLl的发光驱动(照亮驱动)。分区驱动处理部分42的详细配置现在将参考图5描述分区驱动处理部分42的详细配置。图5图示了分区驱动处理部分42的框图。分区驱动处理部分42设置有分辨率降低处理部分422、BL水平计算部分423、扩散部分424以及IXD水平计算部分425。分辨率降低处理部分422对图像信号Dl进行预定的分辨率降低处理，从而产生上述发光模式信号BLl的基础图像信号D3。分辨率降低处理部分422将由像素20尺度上的亮度水平信号(像素信号)构成的图像信号D2重构为发光分区36尺度上的亮度水平信号， 从而产生图像信号D3。在进行重构中，分辨率降低处理部分422在后述的特征量抽取部分 (特征量抽取部分422A和422B)中，从各个发光分区36中的多个像素信号抽取预定的特征量(例如，但不限于亮度水平的最大值、亮度水平的平均值以及亮度水平的综合值等)。更具体而言，在进行重构中，假定仅使用沿X轴(光源31的对准方向)排列的光源31来形成多个发光分区36 (多个第一虚拟发光分区)，分辨率降低处理部分422基于图像信号Dl产生图像信号D3x(第一分辨率降低信号)。此外，假定仅使用光源32来形成沿Y轴方向(光源32的对准方向)排列的多个发光分区36 (多个第二虚拟发光分区)，分辨率降低处理部分422基于图像信号Dl产生图像信号D3y (第二分辨率降低信号)。换句话说，上述图像信号D3由图像信号D3x和图像信号D3y构成。稍后将描述分辨率降低处理部分422的详细操作。BL水平计算部分423基于作为发光分区36尺度上的亮度水平信号的图像信号 D3 (图像信号D3x和图像信号D3y)，计算发光分区36的各个的发光亮度水平，从而产生代表发光分区36的各个的发光模式的发光模式信号BLl。更具体而言，BL水平计算部分423 分析发光分区36的各个的亮度水平图像信号D3，从而得到对应于各个区的发光模式。特别地，根据本实施例，BL水平计算部分423使用上述两种图像信号D3x和图像信号D3y产生发光模式信号BLl (沿X轴方向的发光模式信号BLlx和沿Y轴方向的发光模式信号BLly)。扩散部分4M对从BL水平计算部分423输出的发光模式信号BLl进行预定的扩散处理，并且将扩散处理后的发光模式信号BL2输出到IXD水平计算部分425，在IXD水平计算部分425中进行在发光分区36尺度上的信号到在像素20尺度上的信号的转换。该扩散处理在考虑了背光3中的实际光源31和光源32的亮度分布(来自光源的光的扩散分布) 的情况下进行。IXD水平计算部分425基于图像信号Dl和扩散处理提供的发光模式信号BL2，产生分区驱动图像信号D4。在一个实施例中，IXD水平计算部分425通过将图像信号Dl的信号水平除以由扩散处理提供的发光模式信号BL2来产生分区驱动图像信号D4。更具体地， LCD水平计算部分425可利用下面的方程(1)产生分区驱动图像信号D4。D4 = (D1/BL2)方程(1)这里，从上面的方程(1)得到下面的关系式。原信号(图像信号Dl)=(发光模式信号BL2X分区驱动图像信号D4)在该关系式中，“(发光模式信号BL2X分区驱动图像信号分区驱动图像信号D4)，， 的物理意义是，被根据某个发光模式照亮的背光3中的各个发光分区36的图像(板屏幕图像)，与分区驱动图像信号D4的图像重叠或叠加。这使得液晶显示板2中透射光的对比分布被消除，使其相当于真实地看到原始显示(由原始信号显示)。液晶显示装置1的操作和效果现在将描述根据本实施例的液晶显示装置1的效果和操作。1.分区发光操作的概要首先，在液晶显示装置1中，图像信号处理部分41对输入图像信号Din进行预定的图像处理，从而产生图像信号D1，如在图1中所图示。然后，分区驱动处理部分42对图像信号Dl进行预定的分区驱动处理。从而，产生代表背光3中的发光分区36的发光模式和分区驱动图像信号D4的发光模式信号BLl。然后，如此产生的分区驱动图像信号D4和发光模式信号BLl被输入到时间控制部分43。这些信号中，分区驱动图像信号D4由时间控制部分43提供给数据驱动器51。数据驱动器51对分区驱动图像信号D4进行数据线D/A转换，并产生模拟信号的图像电压。然后，利用从门驱动器52和数据驱动器51输出并提供给各像素20的驱动电压进行显示驱动操作。从而，基于分区驱动图像信号D4，对液晶显示板2中的像素20的各个显示驱动。更具体而言，如在图2中所图示，TFT元件21的操作根据由门驱动器52通过栅线
9G提供的选择信号，在开和关之间切换。从而，在数据线D和液晶元件22以及辅助电容器 23之间选择性地进行导通。结果，由数据驱动器51提供的、基于分区驱动图像信号D4的图像电压，被提供给液晶元件22，从而以线序的形式进行显示驱动操作。另一方面，发光模式信号BLl由时间控制部分43提供给背光驱动部分50。背光驱动部分50基于发光模式信号BL1，对背光3中的光源31和光源32的各个进行发光驱动 (分区驱动操作)。因此，在背光3中，由布置在导光板30的侧面上的多个光源31和光源 32，在光出射面上形成彼此独立可控的多个发光分区36。这里，在被供给图像电压的像素20中，来自背光3的照明光在液晶显示板2中被调制，并且如此调制的光作为显示光出射。因此，基于输入图像信号Din的图像显示在液晶显示装置1中进行。更具体而言，例如在图6中所图示的，合成图像73成为在整个液晶显示装置1中最终被看到的图像，其中在合成图像73中，基于背光3的发光分区36的各个的发光面图像 71,以及单独基于液晶显示板2的板屏幕图像72，物理地叠加。2.适合于侧光背光的分区发光操作现在将参考图7至图12，与对比示例比较，详细描述本技术的特征之一，适合于侧光型背光3的分区发光操作。2-1.对比示例的分区发光操作图7图示了在根据对比示例(第一至第三对比示例)的液晶显示装置中的分区驱动处理部分(分区驱动处理部分104)的框图。根据第一至第三对比示例的各个的分区驱动处理部分104设置有下述的分辨率降低处理部分102，而不是根据图5中所示的实施例的分区驱动处理部分42中的分辨率降低处理部分422。换句话说，这些对比示例各个对应于这样的示例，其中类似于利用侧光型背光的液晶显示装置来应用在当前可用的背光中的现存分区发光操作。在分区驱动处理部分104中，首先分辨率降低处理部分102对图像信号Dl进行下述的分辨率降低处理，从而产生图像信号D103。然后，BL水平计算部分423基于图像信号 D103产生表示发光分区36的发光模式的发光模式信号BL101。此外，扩散部分似4对从BL 水平计算部分423输出的发光模式信号BLlOl进行预定的扩散处理，并且将扩散处理后的发光模式信号BL102输出到LCD水平计算部分425。然后，LCD水平计算部分425基于图像信号Dl和扩散处理所提供的发光模式信号BL102，产生分区驱动图像信号D104。更具体而言，LCD水平计算部分425以类似于在实施例中的方式，利用下面的方程(2)产生分区驱动图像信号D104。D104 = (D1/BL102)方程(2)对比示例1至3在图8A和图8B中所图示的第一对比示例，与根据实施例的背光3不同，例如在图 8A中所图示，具有称为直下型背光或者“高架”背光的背光103。换句话说，光源101布置在光出射面中的发光分区36的各个中。因此，例如在图8B中所图示的，根据第一对比示例， 在进行分区发光操作中，只有在发光对象发光分区36中的光源101发光。图8B中图示的示例是这样的情况，其中有在全部黑暗的背景中(在灰度背景中)存在一个小的明亮物体 (在图中用WlOl表示)的静态图像，使得只有与物体的像素位置对应的发光分区36中的光源101发光。另一方面，在图9A中图示的第二对比示例和图9B中图示的第三对比示例中，背光 203和背光303与根据实施例的背光3 —样，各个是所谓的侧光型。然而，与在图3中图示的根据实施例的背光3不同，在图9A中图示的根据第二对比示例的背光203具有这样的配置，其中仅布置了在导光板30中沿X轴方向延伸的侧面上的光源31。在图9B中图示的根据第三对比示例的背光303中，仅布置了在导光板30中沿Y轴延伸的侧面上的光源32。在第二和第三对比示例的各个中，与在上述对比示例中一样，在进行分区发光操作时，例如在图9A和图9B中所图示，只有与发光对象发光分区36对应的光源31或者光源 32发光。在第二对比示例中，只有用于形成与W201所表示的物体的像素位置对应的发光分区36的光源31 (图中阴影部分的光源31)发光。同样地，在第三对比示例中，只有用于形成与W301所表示的物体的像素位置对应的发光分区36的光源31 (途中阴影部分的光源 31)发光。这里，在这样的第一至第三对比示例的各个中进行分区发光操作时，图7中图示的分辨率降低处理部分102以下述方式对图像信号Dl进行预定的分辨率降低处理，从而产生图像信号D103。在第一对比示例中，例如在图IOA中所图示的，特征量抽取部分422A从在发光分区36的各个(发光分区36A、36B、36C等)内图像信号Dl中的多个像素信号(图像信号 D1A、D1B等)中抽取预定特征量。预定特征量可以是例如，亮度水平的最大值、亮度水平的平均值以及亮度水平的综合值等。更详细地，特征量抽取部分422A从发光分区36A(照射分区2躺中的像素信号DlA的各个抽取特征量，从而产生用作分辨率降低信号的图像信号D103A。同样地，特征量抽取部分422A从发光分区36B、36C等(照射分区^B、26C等) 中的各个像素信号DIB、DlC等单独地抽取特征量，从而分别产生用作分辨率降低信号的图像信号D103B、D103C等。因此，与被虚拟使用的各个发光分区36对应的图像信号D103A、 D103B、D103C等，在分辨率降低处理部分102中产生，并且作为图像信号D103输出。同样地，在第二对比示例中，如在图IOB中所图示的，特征量抽取部分422A从在发光分区36的各个(发光分区36A、36B、36C等)内图像信号Dl中的多个像素信号(图像信号D1A、D1B等)中抽取预定特征量。从而，同样在第二对比示例中，与被虚拟使用的各个发光分区36对应的图像信号D103A、D1(X3B、D103C等，在分辨率降低处理部分102中产生，并且作为图像信号D103输出。在第三对比示例中，基本上同样地，例如在图IOC中所图示的，预定特征量抽取部分422B从在发光分区36的各个(发光分区36P、36Q、36R等)内图像信号Dl中的多个像素信号(图像信号D1P、D1Q等)中抽取预定特征量。更详细地，特征量抽取部分422B从发光分区36P (照射分区^P)中的像素信号DlP的各个抽取特征量，从而产生用作分辨率降低信号的图像信号D103P。同样地，特征量抽取部分422B从发光分区36Q、36R等(照射分区^Q、26R等)中的各个像素信号D1Q、DlR等单独地抽取特征量，从而分别产生用作分辨率降低信号的图像信号D103Q、D103R等。因此，同样在第三对比示例中，与被虚拟使用的各个发光分区36对应的图像信号D103P、D103Q、D103R等，在分辨率降低处理部分102中产生，并且作为图像信号D103输出。然而，在第一至第三对比示例的各个中，在分区发光操作时，只有与被虚拟使用的各个发光分区36对应的图像信号在分辨率降低处理部分102中产生，并且如上所述作为图像信号D103输出。换句话说，如在图8B、图9A和图9B中所图示的，只有用于形成与物体 (明亮的物体)的像素位置对应的发光分区36的光源(光源101、光源31或者光源32)发光。因此，当为了使背光比第一对比示例的直下型背光103薄而采用第二或第三对比示例中的侧光型背光203或303时，在进行分区发光操作时，根据到光源31或光源32的距离，在光出射面中产生亮度的减小。例如，与光源31或者光源32附近的位置相比，距离光源31或光源32较远的光出射面的中心附近及其对面的发光强度较低(即，发光强度随着到光源31或光源32的距离增加而逐渐降低)，这是因为如在图9A和图9B中图示的，在第二和第三对比示例中，只有与发光分区36的各个对应的布置在侧面上的光源31或者光源 32发光以形成发光分区36。与到光源31或光源32的距离对应的亮度上的减小，导致显示屏中的显示亮度不均，招致显示质量的下降。2-2.实施例的分区发光操作相反，根据实施例的分区驱动处理部分42，例如在图11中图示的，如此产生发光模式信号BLl和分区驱动图像信号D4，使得分区发光操作在侧光型背光3中如下进行。换句话说，在导光板30中X轴方向的侧面上的光源31以及在导光板30中Y轴方向的侧面上的光源32，同时发光从而进行分区发光操作。在该实施例中，例如，在形成与Wl所指示的物体的像素位置对应的发光分区36时，在X轴方向的侧面上的光源31A和在Y轴方向上的侧面上的光源32A同时发光。下面，将详细描述根据本实施例的分区发光操作。在该实施例中，分区驱动处理部分42中的分辨率降低处理部分422，以例如在图 12中描述的方式，对图像信号Dl进行分辨率降低处理，从而产生图像信号D3(图像信号 D3x 和 D!3y)。更具体而言，首先，分辨率降低处理部分422在仅使用沿X轴方向(光源31的对准方向)排列的光源31来形成多个(虚拟)发光分区36(发光分区36A、36B、36C等)的假设下，基于图像信号Dl产生图像信号D3x。更详细地，特征量抽取部分422A从发光分区 36A(照射分区^A)中的像素信号DlA的各个抽取特征量，从而产生用作分辨率降低信号的图像信号D3A。同样地，特征量抽取部分422A从发光分区36B、36C等(照射分区
等)中的各个像素信号DIB、DlC等单独地抽取特征量，从而分别产生用作分辨率降低信号的图像信号D!3B、D3C等。因此，与虚拟发光分区36A、36B、36C等对应的图像信号D3A、D3B、 D3C等，在分辨率降低处理部分422中产生，并且作为图像信号D3x (用于在X轴方向上的侧面上的光源31)输出。与此同时，分辨率降低处理部分422也在仅使用沿Y轴方向(光源32的对准方向) 排列的光源32来形成多个(虚拟)发光分区36(发光分区36P、36Q、36R等)的假设下，基于图像信号Dl产生图像信号D3y。更详细地，特征量抽取部分422B从发光分区36P(照射分区^P)中的像素信号DlP的各个抽取特征量，从而产生用作分辨率降低信号的图像信号 D3P。同样地，特征量抽取部分422B从发光分区36Q、36R等(照射分区^Q、26R等)中的各个像素信号D1Q、DlR等单独地抽取特征量，从而分别产生用作分辨率降低信号的图像信号D3Q、D3R等。因此，与虚拟发光分区36P、36Q、36R等对应的图像信号D3P、D3Q、D3R等， 在分辨率降低处理部分422中产生，并且作为图像信号D3y (用于在Y轴方向上的侧面上的
12光源32)输出。然后，BL水平计算部分423使用如此产生的两种图像信号D3x和D3y产生发光模式信号BLl。此外，扩散部分4M利用基于图像信号D3x和D3y而获得的发光模式信号BLl 来产生发光模式信号BL2，并且IXD水平计算部分425产生分区驱动图像信号D4。然后，基于发光模式信号BLl和分区驱动图像信号D4进行分区发光操作和显示操作。因此，如在图11中所图示的，分区发光操作这样进行，例如，使导光板30中沿X轴方向延伸的侧面上的光源31的至少一个，与导光板30中沿Y轴方向延伸的侧面上的光源 32的至少一个同时发光，从而形成发光分区36。因此，在该实施例中，与其中只有与发光分区36的各个对应的布置在一个侧面上的光源发光来形成发光分区36的示例(上述第二和第三对比示例)相比，在侧光型背光中，减小了在光出射面中与到光源31和光源32的距离对应的亮度的减小。结果，抑制了在显示屏中显示亮度的不均。根据本实施例，发光驱动是这样进行的，S卩，在利用执行分区发光操作的侧光型背光3进行图像显示时，使得导光板30的两对侧面上X轴方向的侧面上的光源31的一个或多个以及Y轴方向的侧面上的光源32的一个或多个同时发光以形成发光分区36。这可以减小背光3的光出射面中与到光源31和光源32的距离对应的亮度的减小，并且抑制显示屏中的显示亮度的不均。因此，可以在利用执行分区发光操作的侧光型背光进行图像显示时提高显示质量。此外，由于如上所述显示屏中的显示亮度不均受到抑制，在使用侧光型背光3的液晶显示装置1中，在液晶显示板2的尺寸较大(较大的屏幕)的情况下，可以在最小化图像质量的减小的同时实施分区发光操作，并且实现较低的功耗和较高的对比度。修改下面，将描述上述实施例的修改。注意，与实施例的元件相同或者等同的元件用相同的参考数字表示，并且将不详细描述。图13示意性地图示了根据修改的分区发光操作。在该修改中，考虑了背光3的导光板30中的一对相对侧面上的两个光源(光源31和32)，来产生用作分辨率降低信号的图像信号D3x和D3y。换句话说，分区驱动处理部分42考虑在第一对相对侧面之间形成的一对第一虚拟发光分区的两者来产生第一分辨率降低信号，并且考虑在第二对相对侧面之间的一对第二虚拟发光分区的两者来产生第二分辨率降低信号。如在图13中所图示的，在该修改中，发光驱动在分区驱动处理部分42中这样进行，即，使得在X轴方向的各个侧面上的光源32同时发光，并且使得在Y轴方向的各个侧面上的光源32同时发光，来形成发光分区36。更具体而言，根据修改的分辨率降低处理部分422-1，以例如在图14中图示的方式，对图像信号Dl进行分辨率降低处理，以产生图像信号D3(图像信号D3x及D3y)。分辨率降低处理部分422-1，在根据图12中图示的实施例的分辨率降低处理部分422中，设置有下述组合电路422C和MAX电路422D。组合电路422C，基于从特征量抽取部分422A输出的图像信号D3A、D3B、D3C等以及从特征量抽取部分422B输出的图像信号D3P、D3Q、D3R等，对这些图像信号进行组合逻辑处理。该组合逻辑处理，例如，基于图像信号D3A和图像信号D3P在屏幕中的位置和信号水平的大小，获得在相对于X轴对称的位置处信号水平的大小，以及在相对于Y轴对称的位置处信号水平的大小。组合逻辑处理计算使得，例如，当图像信号D3A和图像信号D3P的交点更靠近X轴时，相对于X轴对称的位置处的信号水平变得更大。另一方面，组合逻辑处理计算使得，例如，当图像信号D3A和图像信号D3P的交点更靠近Y轴时，相对于Y轴对称的位置处的信号水平变得更大。因此，分别产生，与在各个图像信号D3A、D!3B、D3C等的发光分区的对侧上的发光分区36E、36F、36G等(照射分区^EJ6F、26G等)对应的图像信号D2E、 D2F、D2G等。此外，分别产生，与在各个图像信号D3P、D3Q、D3R等的发光分区的对侧上的发光分区36T、36U、36V等(照射分区^TJ6U、26V等)对应的图像信号D2T、D2U、D2V等。MAX电路422D基于从特征量抽取部分422A输出的图像信号D3A、D!3B、D3C等以及从组合电路422C输出的图像信号D2E、D2F、D2G等，产生用作分辨率降低信号的图像信号 D3x。更具体而言，MAX电路422D分别在图像信号D3A和图像信号D2E之间，图像信号D!3B 和图像信号D2F之间等等，与预定阈值比较。然后，当亮度水平中的一个或两个等于或高于阈值时，MAX电路422D选择具有较高亮度水平的图像信号，并且输出该图像信号作为图像信号D3x。另一方面，当亮度水平的一个或两个低于前述的阈值时，MAX电路422D输出两个图像信号作为图像信号D3x。在该示例中，跨过X轴彼此相对的一对(上和下)发光分区 36 (例如，发光分区36A和36E)，同时发光。MAX电路422E同样基于从特征量抽取部分422B输出的图像信号D3P、D3Q、D3R等以及从组合电路422C输出的图像信号D2T、D2U、D2V等，产生用作分辨率降低信号的图像信号D3y。更具体而言，MAX电路422E分别在图像信号D3P和图像信号D2T之间，图像信号 D3Q和图像信号D2U之间等等，与预定阈值比较。然后，当亮度水平中的一个或两个等于或高于阈值时，MAX电路422E选择具有较高亮度水平的图像信号，并且输出该图像信号作为图像信号D3y。另一方面，当亮度水平的一个或两个低于前述的阈值时，MAX电路422E输出两个图像信号作为图像信号D3y。在该示例中，跨过Y轴彼此相对的一对(左和右)发光分区36 (例如，发光分区36P和36T)，同时发光。利用该配置，本修改除了实现由上述实施例得到的效果外，还能够进一步抑制在显示屏中显示亮度的不均，使其对于实现更大的显示屏具有更多的优势。3.其他修改虽然已经参考实施例和修改以示例的方式在前面描述了本技术，但是本技术不限于此，而是可以各种各样的方式修改。例如，在上述实施例和修改中，背光可包括红色LED、绿色LED和蓝色LED作为光源，但不限于此。除了或者代替红色LED、绿色LED和蓝色LED，背光可以包括发出其他颜色的光的光源。在背光被配置为发出四种或者更多种颜色的彩色光的光源的一个修改中，色彩的再线范围扩展，使其可以表示更多种颜色。此外，在上述实施例和修改中，如在图3A和图;3B中所图示的，光源31可以布置在导光板30的沿X轴延伸的各个侧面上，并且光源32可以布置在导光板30的沿Y轴延伸的各个侧面上，但不限于此。在一个修改中，如在图15A和图15B中所图示的，背光3A可具有这样的配置，即，光源31仅布置在导光板30的沿X轴延伸的两个侧面中的一个上，并且光源32仅布置在导光板30的沿Y轴延伸的两个侧面的一个上。此外，上述实施例和修改中的一系列处理，可通过硬件或者通过软件执行。当一系列处理通过软件执行时，构成该软件的程序可被安装到包括例如专用计算机的设备中。这样的程序预先记录在设置在包括计算机的设备中的记录介质中，或者预先记录在例如，外部记录介质中。 虽然已经以示例性实施例的方式描述了本技术，但其不限于此。应该理解，在不脱离如后面的权利要求所界定的本技术的范围的条件下，本领域的技术人员可以对所描述的实施例进行改变。权利要求中的限制基于在权利要求中采用的语言进行广义地解释，并且不限于在本说明书中或者应用的实行期间所述的示例，并且这些示例解释为非排他性的。 例如，在本公开中，词语“优选地”、“首选的”等是非排他性的，并且含义是“优选地”但非限制的。词语第一，第二等的使用不表示任何顺序或者重要性，而是词语第一、第二等用来区别两种不同的元素。而且，本公开中没有元件或部件意图向贡献给公众，无论这些元件或部件是否在下面的权利要求中明确陈述。
权利要求
1.一种液晶显示装置，包括 光源部分，所述光源部分包括导光板，所述导光板具有被划分成彼此独立可控的多个发光分区的光出射面，第一对相对侧面，以及第二对相对侧面，多个第一光源，所述多个第一光源布置在所述导光板的所述第一对相对侧面的一个或两个侧面上，以及多个第二光源，所述多个第二光源布置在所述导光板的所述第二对相对侧面的一个或两个侧面上；液晶显示板，所述液晶显示板包括多个像素，并且基于输入图像信号调制从在所述光源部分中的所述发光分区的各个发出的光，以进行图像显示；以及显示控制部分，所述显示控制部分具有基于所述输入图像信号产生发光模式信号和分区驱动图像信号的分区驱动处理部分，所述发光模式信号表示在所述光源部分中的所述发光分区的发光模式，所述显示控制部分基于所述发光模式信号对在所述光源部分中的所述光源的各个进行发光驱动，并且基于所述分区驱动图像信号对在所述液晶显示板中的所述像素的各个进行显示驱动，其中所述显示控制部分通过使所述第一光源的一个或多个以及所述第二光源的一个或多个同时发光以形成所述发光分区，来进行所述发光驱动。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述分区驱动处理部分执行以下程序 假设只有所述多个第一光源被用于形成沿所述第一光源的对准方向排列的多个第一虚拟发光分区，基于所述输入图像信号，产生第一分辨率降低信号；假设只有所述多个第二光源被用于形成沿所述第二光源的对准方向排列的多个第二虚拟发光分区，基于所述输入图像信号，产生第二分辨率降低信号；以及基于所述第一分辨率降低信号和所述第二分辨率降低信号两者，产生所述发光模式信号和所述分区驱动图像信号。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中所述第一光源布置在所述第一对相对侧面的两个侧面上，并且所述第二光源布置在所述第二对相对侧面的两个侧面上，所述显示控制装置通过使布置在所述第一对相对侧面的两个侧面上的一对所述第一相对光源同时发光，并且使布置在所述第二对相对侧面的两个侧面上的一对所述第二相对光源同时发光，来进行所述发光驱动，以及所述分区驱动处理部分考虑了在所述第一对相对侧面之间形成的一对所述第一虚拟发光分区中的两者而产生所述第一分辨率降低信号，并且考虑了在所述第二对相对侧面之间形成的一对所述第二虚拟发光分区中的两者而产生所述第二分辨率降低信号。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述第一光源布置在所述第一对相对侧面的两个侧面上，并且所述第二光源布置在所述第二对相对侧面的两个侧面上，以及所述显示控制部分通过使布置在所述第一对相对侧面的两个侧面上的一对所述第一相对光源同时发光，并且使布置在所述第二对相对侧面的两个侧面上的一对所述第二相对光源同时发光，来进行所述发光驱动。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中所述第一光源和所述第二光源的各个包括发光二极管。
全文摘要
一种液晶显示装置，包括配置为在导光板的光出射面上形成有独立可控的发光分区的光源部分；基于输入图像信号调制从光源部分中的发光分区的各个发出的光的液晶显示板；以及具有分区驱动处理部分的显示控制部分，该分区驱动处理部分基于输入图像信号产生表示光源部分中的发光分区的发光模式的发光模式信号以及分区驱动图像信号。显示控制部分基于分区驱动图像信号对在液晶显示板中的各个像素进行显示驱动，并且基于发光模式信号，通过使第一光源中的一个或两个以及第二光源中的一个或两个同时发光以形成发光分区来进行发光驱动。
文档编号G09G3/36GK102201210SQ201110068658
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月17日 优先权日2010年3月24日
发明者浅野光康, 西智裕 申请人:索尼公司