图像显示装置及其控制方法
专利名称：图像显示装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及图像显示装置，特别是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：
在液晶显示装置等具备背光源的图像显示装置中，基于输入图像来控制背光源的亮度，由此能够抑制背光源的功耗，改善显示图像的画质。特别是，将画面分割为多个区域，基于区域内的输入图像来控制与该区域对应的背光源的光源亮度，由此能进一步低功耗化和高画质化。以下将这样基于区域内的输入图像来控制背光源的光源亮度并且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图像显示装置中，例如，使用RGB三种颜色的LED(Light
Emitting Diode :发光二极管)、白色LED作为背光源的光源。将与各区域对应的LED的亮度(发光时的亮度)基于该各区域内的像素的亮度的最大值、平均值等求出，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(如果是液晶显示装置，即为用于控制液晶的光透射率的数据)，将该显示用数据提供给显示面板用的驱动电路。在液晶显示装置的情况下，画面上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的积。基于全部LED发光从而在各区域能够显示的最大亮度(以下称为“显示亮度”)和输入图像生成该显示用数据。基于如上面那样生成的显示用数据来驱动显示面板用的驱动电路，基于上述的LED数据来驱动背光源用的驱动电路，由此进行基于输入图像的图像显示。此外，与本发明相关联，已知以下的现有技术文献。在日本特开2004-184937号公报、日本特开2005-258403号公报以及日本特开2007-34251号公报中，已公开如下显示装置的发明将画面分割为多个区域，控制按每个区域设置的背光源的发光亮度，由此谋求功耗的减少。特别是，在公开于日本特开2004-184937号公报的液晶显示装置中，使非显示区域的背光源的光源点亮自动停止，由此谋求功耗的减少。现有技术文献_7] 专利文献专利文献I :日本特开2004-184937号公报专利文献2 日本特开2005-258403号公报专利文献3 :日本特开2007-34251号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，在进行区域有源驱动的现有的图像显示装置中，在进行部分显示时(例如，在被称为“4K2K”的高分辨率的显示装置中进行全HD标准的图像显示时)，只要显示区域的尺寸、形状等条件(偶然)不一致，一般会在与比显示区域宽的范围对应的区域中进行LED的点亮。这是因为稍微包含进行部分显示的显示区域的区域的LED必定点亮。但是，在出现许多仅稍微包含上述显示区域的区域的情况下，结果是较小的区域会由较多的LED来照射。因此，会产生多余的电力消耗。此外，即使仅稍微包含，也不能使与该显示区域对应的LED为非点亮。假如使其为非点亮，就会产生不能显示或至少不能正确进行灰度级显示等显示上的故障。因此，本发明的目的在于，在进行区域有源驱动的图像显示装置中，以不产生显示上的故障的方式使部分显示时点亮的LED减少，由此实现低功耗化。用于解决问题的方案 本发明的第I方面是图像显示装置，其特征在于，具有控制背光源的亮度的功能和将I个以上的矩形子画面显示在显示画面内的功能，上述I个以上的矩形子画面表示I个以上的输入图像，上述图像显示装置具备显示面板，其包含用于控制光透射率的多个显示元件，具有上述显示画面；背光源，其包含多个光源；画面控制部，其确定在上述显示画面内应配置上述I个以上的子画面的位置和该子画面的尺寸中的至少一方；画面生成部，其生成按照由上述画面控制部确定的位置和尺寸中的至少一方来配置上述I个以上的输入图像所得的合成输入图像；发光亮度算出部，其对上述合成输入图像设定与上述多个光源对应的多个区域，基于每个被设定的上述区域的上述合成输入图像来求出表示与各区域对应的光源发光时的亮度的发光亮度数据；显示用数据算出部，其基于上述合成输入图像和由上述发光亮度算出部求出的上述发光亮度数据，求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据；面板驱动电路，其基于上述显示用数据，对上述显示面板输出控制上述显示元件的光透射率的信号；以及背光源驱动电路，其基于上述发光亮度数据，对上述背光源输出控制上述光源的亮度的信号，上述画面控制部以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式设定应配置上述子画面的位置和上述子画面的尺寸中的至少一方。本发明的第2方面的特征在于，在本发明的第I方面中，上述画面控制部进行用于使预先设定或者从外部接收的上述子画面的配置位置以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式在上述显示画面的水平方向中的移动距离较小的移动方向移动的运算和在上述显示画面的垂直方向中的移动距离较小的移动方向移动的运算中的至少一方，基于该运算结果来设定上述配置位置。本发明的第3方面的特征在于，在本发明的第2方面中，上述画面控制部进行用于不是使上述子画面的配置位置移动从而移动与上述区域的边界一致的上述子画面的边界位置而是以使与该边界相反的一侧的上述子画面的边界与该区域的对应的相反一侧的边界一致的方式缩小上述子画面的尺寸的运算，基于该运算结果来设定上述尺寸。
本发明的第4方面的特征在于，在本发明的第I方面中，上述画面控制部进行用于将预先设定或者从外部接收的上述子画面的尺寸以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式在上述显示画面的水平方向中的上述尺寸的变化小的方向缩小的运算和在上述显示画面的垂直方向中的上述尺寸的变化小的方向缩小的运算中的至少一方，基于该运算结果来设定上述尺寸。本发明的第5方面的特征在于，在本发明的 第4方面中，上述画面控制部在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的情况下，运算上述水平方向的缩小率和上述垂直方向的缩小率，以按上述尺寸的变化较小的一方缩小率在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的方式设定上述尺寸。本发明的第6方面的特征在于，在本发明的第4方面中，上述画面控制部在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的情况下，运算上述水平方向的缩小率和上述垂直方向的缩小率，以按如下缩小率在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的方式设定上述尺寸上述缩小率是与上述子画面的边的长度相对于上述区域的对应的边的长度的比例大的一方边正交的方向的缩小率。本发明的第7方面是图像显示装置的控制方法，其特征在于，上述图像显示装置具有控制背光源的亮度的功能和将I个以上的矩形子画面显示在显示画面内的功能，上述I个以上的矩形子画面表示I个以上的输入图像，上述图像显示装置具备显示面板，其包含用于控制光透射率的多个显示元件，具有上述显示画面；和背光源，其包含多个光源，上述图像显示装置的控制方法具备画面控制步骤，确定在上述显示画面内应配置上述I个以上的子画面的位置和该子画面的尺寸中的至少一方；画面生成步骤，生成按照在上述画面控制步骤中确定的位置和尺寸中的至少一方来配置上述I个以上的输入图像所得的合成输入图像；发光亮度算出步骤，对上述合成输入图像设定与上述多个光源对应的多个区域，基于每个被设定的上述区域的上述合成输入图像来求出表示与各区域对应的光源发光时的亮度的发光亮度数据；显示用数据算出步骤，基于上述合成输入图像和在上述发光亮度算出步骤中求出的上述发光亮度数据，求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据；面板驱动步骤，基于上述显示用数据，对上述显示面板输出控制上述显示元件的光透射率的信号；以及背光源驱动步骤，基于上述发光亮度数据，对上述背光源输出控制上述光源的亮度的信号，在上述画面控制步骤中，以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式设定应配置上述子画面的位置和上述子画面的尺寸中的至少一方。发明效果根据上述本发明的第I方面，利用画面控制部，以将子画面的边界与区域的边界一致的方式设定应配置子画面的位置和子画面的尺寸中的至少一方，因此能够使为了显示比显示画面小的子画面而典型的是部分地点亮的背光源的光源数量减少，由此能够不产生显示上的故障地实现低功耗化。
根据上述本发明的第2方面，利用画面控制部，进行用于向移动距离较小的移动方向移动的运算，基于该运算结果来设定子画面的配置位置，因此会以尽可能不移动子画面的位置的方式进行处理。由此，能够防止由于将子画面的位置从本来的显示位置较大移动而有可能产生的显示质量的下降。根据上述本发明的第3方面，利用画面控制部，使画面的配置位置移动从而不移动与区域的边界一致的子画面的边界的位置地将与该边界相反的一侧的子画面的边界与该区域对应的相反一侧的边界一致。由此，能够进一步减少仅通过移动子画面而不能减少的背光源的光源。根据上述本发明的第4方面，利用画面控制部，进行用于在子画面的尺寸的变化小的方向缩小的运算，基于该运算结果来设定子画面的尺寸，因此能够防止由于使子画面的尺寸从本来的尺寸较大变化而有可能产生的显示质量的下降。根据上述本发明的第5方面，利用画面控制部，以按尺寸的变化较小的一方缩小 率在水平方向和垂直方向缩小子画面的尺寸的方式设定尺寸，由此，子画面的纵横比不会变化，能够使画面不变形，还能够防止由于使尺寸从本来的尺寸较大变化而有可能产生的显示质量的下降。根据上述本发明的第6方面，利用画面控制部，以按与子画面的边的长度相对于区域的对应的边的长度的比例较大的一方边正交的方向的缩小率在水平方向和垂直方向缩小子画面的尺寸的方式设置尺寸，因此到达较多区域的边移动的结果，典型的是能够使点亮的背光源的光源数量进一步减少，由此能够不产生显示上的故障地实现低功耗化。根据上述本发明的第7方面，在图像显示装置的控制方法中能够取得与上述本发明的第I方面的效果同样的效果。
图I是示出本发明的一个实施方式的图像显示装置的构成的框图。图2是示出上述实施方式的背光源的详细情况的图。图3是示出上述实施方式的子画面控制部的校正动作的整体的的处理顺序的流程图。图4是示出在上述实施方式中包含不进行使子画面移动的校正的情况下的子画面的显示画面例的图。图5是示出包含进行了上述实施方式的校正的情况下的子画面的显示画面例的图。图6是示出上述实施方式的在进行了缩小子画面的校正的情况下的包含子画面的显示画面例的图。图7是示出上述实施方式的X坐标的校正运算处理的处理顺序的流程图。图8是示出上述实施方式的Y坐标的校正运算处理的处理顺序的流程图。图9是示出上述实施方式的子画面的尺寸的校正运算处理的处理顺序的流程图。图10是示出上述实施方式的区域有源驱动处理部的详细的构成的框图。图11是用于说明亮度扩散滤子的图。图12是示出上述实施方式的区域有源驱动处理部的处理的流程图。
图13是示出上述实施方式的到得到液晶数据和LED数据为止的经过的图。图14是示出上述实施方式的第I主要变形例的X坐标的校正运算处理的处理顺序的流程图。图15是简要地示出上述实施方式的第2主要变形例的区域和LED单元的位置关系的图。
具体实施例方式下面边参照附图边说明本发明的一个实施方式。〈I.整体构成和动作概要>图I是示出作为本发明的一个实施方式的图像显示装置的液晶显示装置2的构成的框图。图I示出的液晶显示装置2具备背光源3、背光源驱动电路4、面板驱动电路6、液 晶面板7、区域有源驱动处理部5、子画面控制部10以及多画面生成部20。该液晶显示装置2基于将画面分割为多个区域时的各区域内的(提供给区域有源驱动处理部5的)多画面输入图像Dv，控制对应的背光源的光源亮度，根据该亮度进行驱动液晶面板7的区域有源驱动。这种多画面显示在例如本液晶显示装置2是被称为「4K2K」的高分辨率的显示装置而进行作为输入图像的全HD标准的图像的显示的时候等采用。在此，为了便于说明，将上述各区域作为通过简单地分割显示画面来设定的区域来说明，但如后面所述该区域也可以设定为包含与周围的区域重叠的部分，各区域的边界位置(例如根据输入图像、亮度运算处理等)也可以是变化的。对液晶显示装置2从装置外部输入表示第I到第3子画面输入图像Dvl Dv3的信号(以下也将该信号称为Dvl Dv3)，上述第I到第3子画面输入图像Dvl Dv3包含R图像、G图像以及B图像。此外，来自装置外部的(或者在装置内部生成的)子画面输入图像只要是I个以上即可，因此以下着眼于比显示画面整体的尺寸小的第I子画面输入图像Dvl和作为用于显示该图像的画面的显示画面内的I个子画面来说明。此外，所谓本说明书中的子画面，是指比显示画面小的矩形图像显示区域(或者该矩形图像)，不一定需要相对于主画面等的优先关系、作为画面的显示方式等。这些子画面输入图像Dvl Dv3包含的R图像、G图像以及B图像均包含(mXn)个以下的像素的亮度。在此，上述m和η是2以上的整数，后述的i和j是I以上的整数，i和j中的至少一方是2以上的整数。子画面控制部10接收作为上述子画面的尺寸、显示位置等设定信息的子画面设定数据Ds，以使点亮的背光源的光源数量(区域数量)变少的方式(根据需要)校正子画面设定数据Ds所示的位置和尺寸。包含该校正的位置和尺寸的设定数据作为子画面控制信息Cs输出。本发明的特征在于该子画面控制部10的校正动作，因此详细内容在后面说明。此外，上述子画面设定数据Ds从制造时被确定为固定，可以预先存储于子画面控制部10(包含的未图示的非易失性存储器内)，也可以基于从用户操作的未图示的遥控器等的操作输入，在装置的动作中适当确定。多画面生成部20接收上述子画面控制信息Cs，按照该子画面控制信息Cs所示的位置和尺寸，生成多画面输入图像Dv，该多画面输入图像Dv表示用于将上述子画面输入图像Dvl Dv3同时合成显示(多显示)在显示画面内的多画面。在此，在本说明书中，将多画面输入图像Dv中的没有被子画面输入图像Dvl Dv3占有的部分作为黑显示来说明。因此，多画面输入图像Dv中的与该黑显示部分对应的区域的背光源的光源不点亮。不过，也可以是进行使用与子画面输入图像Dvl Dv3相比(或者规定的)暗的颜色的(背景)显示的构成来代替黑显示。即使是在该情况下，背光源的光源也仅仅以低亮度点亮，因此能够得到利用后述的校正动作的功耗减少效果。此外，子画面输入图像Dvl Dv3的显示上的优先关系可以预先确定，也可以基于上述操作输入来确定。另外，根据优先关系可以进行将各子画面输入图像Dvl Dv3配置为不重叠的控制，也可以将图像的显示方式控制为优先关系高的图像不会被隐藏。而且，由预先或者操作输入来同样确定的伽马值、亮度值等在显示时也会使用。基于该伽马值的伽马校正、用于显示亮度的设定的动作是众所周知的，因此省略其说明。区域有源驱动处理部5基于作为由多画面生成部20生成的多显示用的合成图像的多画面输入图像Dv，求出用于液晶面板7的驱动的显示用数据(以下称为液晶数据Da) 和用于背光源3的驱动的背光源控制数据(以下称为LED数据Db)(详细内容在后面说明)。液晶面板7具备(mXnX3)个显示元件P。显示元件P在行方向(图I中为横方向)上配置各3m个,在列方向(图I中为纵方向)上配置各η个,作为整体配置为2维状。显示元件P包含透射红色光的R显示元件、透射绿色光的G显示元件以及透射蓝色光的B显示元件。R显示元件、G显示元件以及B显示元件在行方向上并列配置，由3个形成I个像素。面板驱动电路6是液晶面板7的驱动电路。面板驱动电路6基于从区域有源驱动处理部5输出的液晶数据Da，对液晶面板7输出控制显示元件P的光透射率的信号(电压信号)。从面板驱动电路6输出的电压写入显示元件P内的像素电极(未图示)，显示元件P的光透射率根据写入像素电极的电压来变化。背光源3设置于液晶面板7的背面侧，对液晶面板7的背面照射背光源光。图2是示出背光源3的详细情况的图。如图2所示，背光源3包含(i X j)个LED单元32。LED单元32在行方向上配置各i个，在列方向上配置各j个，作为整体配置为2维状。LED单元32包含红色LED33、绿色LED34以及蓝色LED35各I个。从I个LED单元32包含的3个LED33 35出射的光会照射到液晶面板7的背面的一部分。背光源驱动电路4是背光源3的驱动电路。背光源驱动电路4基于从区域有源驱动处理部5输出的LED数据Db，对背光源3输出控制LED33 35的亮度的信号(电压信号或者电流信号)。LED33 35的亮度独立于单元内和单元外的LED的亮度地被控制。液晶显示装置2的画面包含(i X j)个区域，I个区域对应I个LED单元32。此外，也可以是I个区域对应2个以上LED单元32的构成。另外，为了便于说明，以下在将各区域作为通过简单地分割显示画面来设定的区域这方面如前所述。对于(iXj)个区域中的每个区域，区域有源驱动处理部5基于该区域内的R图像，求出与该区域对应的红色LED33的亮度。同样地，绿色LED34的亮度基于区域内的G图像来决定，蓝色LED35的亮度基于区域内的B图像来决定。区域有源驱动处理部5求出背光源3包含的全部LED33 35的亮度，将表示所求出的LED亮度的LED数据Db对背光源驱动电路4输出。
另外，区域有源驱动处理部5基于LED数据Db，求出液晶面板7包含的全部显示元件P的背光源光的亮度。而且，区域有源驱动处理部5基于多画面输入图像Dv和背光源光的亮度，求出液晶面板7包含的全部显示元件P的光透射率，将表示所求出的光透射率的液晶数据Da对面板驱动电路6输出。此外，区域有源驱动处理部5的背光源光的亮度的求出方法的详细内容在后面说明。在液晶显示装置2中，R显示元件的亮度成为从背光源3出射的红色光的亮度和R显示元件的光透射率的积。从I个红色LED33出射的光以对应的I个区域为中心照射到多个区域。因此，R显示元件的亮度成为从多个红色LED33出射的光的亮度的合计和R显示元件的光透射率的积。同样地，G显示元件的亮度成为从多个绿色LED34出射的光的亮度的合计和G显示元件的光透射率的积，B显示元件的亮度成为从多个蓝色LED35出射的光的亮度的合计和B显示元件的光透射率的积。根据如上面那样构成的液晶显示装置2，可以基于多画面输入图像Dv来求出优选的液晶数据Da和LED数据Db，基于液晶数据Da来控制显示元件P的光透射率，基于LED数 据Db来控制LED33 35的亮度，由此能够将多画面输入图像Dv显示于液晶面板7。下面说明用于利用子画面控制部10来使点亮的背光源的光源数量(区域数量)变少的校正动作。〈2.子画面控制部的动作〉<2. I校正动作的整体流程>图3是示出本实施方式的子画面控制部10的校正动作的整体的的处理顺序的流程图。在该图3所示的步骤SlOO中，子画面控制部10进行校正各子画面的基准坐标(在此为子画面的左上角的顶点坐标)中的(根据需要)首先是X坐标的运算，上述各子画面的基准坐标是根据预先确定或者用户设定而由子画面设定数据Ds表示的位置。此外，以下所谓的坐标是指显示画面内的像素位置。接着，在步骤S200中，子画面控制部10根据需要进行校正上述基准坐标中的Y坐标的运算。对这些X坐标和Y坐标的校正运算的详细内容在后面说明，但这些校正是用于在显示画面内使各子画面向(水平方向或者X轴方向的)右或者向左适当移动，由此使点亮的背光源的光源数量(区域数量)变少，使功耗减少。对此参照图4和图5来说明。图4是示出在不进行使子画面移动的校正的情况下的包含子画面的显示画面例的图。另外，图5是在进行了上述校正的情况下的包含子画面的显示画面例的图。在图4和图5中，粗线所示的3个子画面SUBl SUB3显示在液晶面板7的显示画面上，与子画面输入图像Dvl Dv3相当。另外，在细线所示的纵9个、横16个的LED单元32中，点亮的单元附有斜线。首先，在图4中，与子画面对应的区域稍微重叠的LED单元32会点亮，因此不点亮的LED单元32不超过10个。但是，如图5所示，当使各子画面向适当的位置移动时，与子画面对应的区域重叠的LED单元32会減少，因此不点亮的LED单元32增加为42个。如此，当使子画面的位置以与区域的端部一致的方式适当移动时，能够使不点亮的LED单元的数量增加，能够减少功耗。另外，进行有如下考虑的校正不会由于这样的校正使显示画面很大地变化，尽量不从校正前的子画面的位置移动。详细内容在后面说明。然后，在步骤S300中，子画面控制部10判断表示子画面的尺寸被固定这一情况的后述的尺寸固定标志是否建立，即是否为不能通过步骤S100、S200的处理再使点亮的背光源的光源数量(区域数量)变少的情况。该判断的结果是，在因不能再使点亮数量变少而子画面的尺寸被固定的情况下(在步骤S300中为“是”情况下)，处理就此结束，在因能够进一步使点亮数量变少而子画面的尺寸不被固定的情况下(在步骤S300中为“不”的情况下)，处理进入步骤S400。接着，在步骤S400中，子画面控制部10按以下方式进行例如如图6所示的适当缩小子画面的尺寸的校正运算不将通过步骤S100、S200的处理而与区域的端部一致的边以从该端部分离的方式移动，使点亮的背光源的光源数量(区域数量)减少。此外，与步骤S100、S200的处理同样，进行有如下考虑的校正运算不会由于该步骤S300的缩小子画面的校正处理而使显示画面很大地变化，尽量不使其从校正前的子画面的尺寸缩小。对这方面也在后面详细说明。图6是示出在进行了缩小子画面的校正的情况下的包含子画面的显示画面例的图。将该图6与图4和图5相比较可以知道，图5所示的2个子画面SUBI、SUB3的全部边与区域的端部一致。因此，不需要使尺寸变化(不需要进行上述步骤S400所示的变更尺寸 的校正运算)。但是，子画面SUB2不是全部边与区域的端部一致。因此，由于使尺寸变化能够使点亮数量进一步減少而优选变更尺寸。因此，如图6所示仅子画面SUB2的尺寸(以在图中变为大约9成左右的尺寸的方式)被缩小。通过该缩小处理，子画面SUB2的全部边与区域的端部一致，因此可以减少2个与图5的子画面SUB2对应的区域重叠的LED单元32，将不点亮的LED单元32增加为44个。从而能够进一步减少功耗。下面对图4示出的上述步骤SlOO的X坐标的校正运算处理的详细处理顺序参照图7来详细说明。此外，以下为了便于说明，对与子画面输入图像Dvl对应的I个子画面进行校正运算，但实际上对被显示的各子画面分别进行同样的校正运算。<2. 2X坐标的校正运算处理>图7是示出X坐标的校正运算处理的处理顺序的流程图。在该图7所示的步骤S102中，子画面控制部10判断与子画面输入图像Dvl对应的校正前的子画面的X轴方向的尺寸Lxp是否是区域的X轴方向的尺寸Ax的k倍(k为自然数)。判断的结果，在是k倍的情况下(在步骤S102中为“是”的情况下)，子画面控制部10进入步骤S104的处理，在不是k倍的情况下(在步骤S102中为“否”的情况下)，子画面控制部10进入步骤S112的处理。此外，以下将子画面、区域的尺寸用显示画面的像素数来表示，坐标是显示画面上的像素的坐标。另外，如前所述，各区域在此作为将显示画面以相同尺寸分割为多个而设定的区域。该步骤S102的判断着眼于在子画面的尺寸正好是区域的尺寸的整数倍的情况下，只要使子画面适当移动，X轴方向的位置即子画面的左边和右边就正好与区域的左边和右边的位置重叠，因此能够使X轴方向的LED单元32的点亮数量变少。接着，在步骤S104中，子画面控制部10判断是否应该将子画面向右移动。具体地说，子画面控制部10在以与子画面输入图像Dvl对应的校正前的子画面的基准坐标(在此为左上角的坐标)中的X坐标为Xp，以该Xp除以区域的X轴方向的尺寸Ax的整数P倍的值时的(O以上的)最小余数的值为Xps时，在满足下式(I)的情况下判断为应该将子画面向右移动。Xps > Ax/2 …(I)在此，在满足上式(I)的情况下，可以说子画面的基准坐标在比对应的区域的中央偏右的位置，所以将子画面向右移动与向左移动相比移动距离可以减小。因此，在满足上式(I)的情况下判断为是应该向右移动的情况。如此，例如在因向右移动会使移动距离变少而应该向右移动的情况下将子画面向右移动，由此能够防止由于将子画面的位置从本来的显示位置较大移动而有可能产生的(子画面的配置平衡的恶化等)显示质量的下降。上述步骤S104的判断的结果是，在应该向右移动的情况下(在步骤S104中为“是”的情况下)，处理进入步骤S106，在不应该向右移动的情况下(在步骤S104中为“否”的情况下)，处理进入步骤S108。 接着，在步骤S106中，子画面控制部10算出X，上述X是以将子画面向右移动的方式校正后的子画面的基准坐标中的X坐标。具体地说，例如根据下式(2)算出X。其后，处理入步骤SI 10。X= (p+1) · Ax …(2)另外，在步骤S108中，子画面控制部10算出X，上述X是以将子画面向左移动或者不移动的方式校正后的子画面的X坐标。具体地说，例如根据下式(3)算出X。X = P · Ax ... (3)接着,在步骤SllO中，子画面控制部10建立尺寸固定标志，上述尺寸固定标志表示是对于X轴方向(或者Y轴方向)不能再使点亮的背光源的光源数量(区域数量)变少的情况。此外，在此对于作为垂直方向的Y轴方向尚未进行校正运算，之所以这样建立尺寸固定标志，是因为如果变更子画面的尺寸，尽管能够通过上述的处理使在X轴方向点亮的背光源的光源数量(区域数量)变为最少，但也会使其恶化。但是，在X轴方向和Y轴方向的子画面的尺寸的变化率(在此为缩小率)可以不同的情况下(即在子画面的纵横比可以变化的情况下)，上述尺寸固定标志可以设置X轴用和Y轴用的2种。其后一系列步骤SlOO的处理结束，进入上述图3示出的步骤S200的处理。此外，如前所述，建立上述尺寸固定标志的情况在步骤S300中成为子画面的尺寸被固定的情况(在步骤S300中为“是”的情况)，步骤S400的校正子画面的尺寸的处理被省略，处理结束。另外(在上述步骤S102中判断为不是Lxp = k · Ax的情况下)，在步骤SI 12中，子画面控制部10判断是否应该将子画面向右移动。具体地说，在将子画面的尺寸Lxp用自然数b (但是b为区域的X轴方向的尺寸Ax以下)如下式(4)这样表示时，子画面控制部10判断是否满足下式(5)。Lxp = k · Ax+b ... (4)b/2 ^ Αχ-Xps ... (5)在此，如上式(4)所示，子画面的尺寸Lxp比区域的尺寸的k倍多余地大了 b。因此，只要将子画面向右或者左的任意适当的方向移动作为该多余长度的b的一半以下的适当的值，就能够以最少的移动距离使子画面的右边与和对应的区域的右边重叠的位置一致，或者使子画面的左边与和对应的区域的左边重叠的位置一致。因此，例如在将子画面向右移动的情况下，从子画面的(原来的)基准位置到区域的右边的移动距离是(Ax-Xps)，从而只要该移动距离是b/2以下向右移动就是适当的。因此，在满足上式(5)的情况下，可以说将子画面的左边(即基准坐标中的X坐标)以与对应的区域的左边一致的方式向右移动与将子画面的右边以与区域的右边一致的方式向左移动相比移动距离可以减小。因此，在满足上式(5)的情况下判断为应该向右移动。如此，例如在因向右移动的移动距离较小而应该向右移动的情况下将子画面向右移动，由此如前所述，能够防止由于将子画面的位置从本来的显示位置较大移动而有可能产生的显示质量的下降。·上述步骤S112的判断的结果是，在应该向右移动的情况下(在步骤S112中为“是”的情况下)，处理进入步骤S114，在应该向左移动的情况下(在步骤S112中为“否”的情况下)，处理进入步骤S120。接着，在步骤SI 14中，子画面控制部10算出X，上述X是以将子画面向右移动的方式校正后的子画面的基准坐标中的X坐标。具体地说，可以根据上述式(2)算出X，也可以根据校正前的X坐标Xp加上上述移动距离(Ax-Xps)来算出X。然后，在步骤S116中，子画面控制部10将左边作为固定边来存储，上述左边是通过上述步骤S114的处理而与区域的左边一致的边。之所以存储该固定边，是因为其是用于在后述的校正子画面的尺寸的处理中使位置不变化，如果在变更子画面的尺寸时移动固定边的位置，尽管能够通过上述的处理使在X轴方向上点亮的背光源的光源数量(区域数量)变为最少，但也会使其恶化。其后，图4示出的上述步骤SlOO的X坐标的校正运算处理结束，接下来的步骤S200的Y坐标的校正运算处理开始。另外(在上述步骤S112中判断为是应该向左移动的情况的情况下)，在步骤S120中，子画面控制部10算出X，上述X是以将子画面向左移动的方式校正后的子画面的基准坐标中的X坐标。具体地说，根据上述式(3)算出X。然后，在步骤S122中，子画面控制部10将右边作为固定边来存储，上述右边是通过上述步骤S120的处理而与区域的右边一致的边。存储该固定边的理由如前所述。其后，图4示出的上述步骤SlOO的X坐标的校正运算处理结束，然后步骤S200的Y坐标的校正运算处理开始。接着对该步骤S200的Y坐标的校正运算处理的详细处理顺序参照图8来详细说明。〈2. 3 Y坐标的校正运算处理>图8是示出Y坐标的校正运算处理的处理顺序的流程图。只要比较就可以知道，该图8所示的步骤S202 222的各处理与图7所示的步骤S202 222的各处理是大致同样的内容。即，除了将X坐标置换为Y坐标、将右置换为下、将左置换为上以外，处理内容是同样的。因此省略这些处理的详细说明。此外，X坐标的校正运算处理(S100)和Y坐标的校正运算处理(S200)能够相互不关联地进行，因此可以先进行Y坐标的校正运算处理，也可以同时进行这些运算处理。另夕卜，也可以是仅进行它们中的一方的构成。这是因为即使仅进行一方的处理，也能够使X轴方向或者Y轴方向的区域的点亮数量减少。接着对步骤S400的子画面的尺寸的校正运算处理的详细处理顺序参照图9来详细说明。〈2.4子画面的尺寸的校正运算〉
图9是示出子画面的尺寸的校正运算处理的处理顺序的流程图。在该图9所示的步骤S402中，子画面控制部10求出将在步骤S116或者步骤S122的处理中不作为固定边的一方的右边或者左边以通过缩小尺寸而与对应的区域的边重叠的方式确定位置的情况下的子画面的X轴方向的尺寸Lx。具体地说，在将校正前的子画面的X轴方向的尺寸Lxp用上述式(4)表示时，校正后的子画面的尺寸Lx能够根据下式(6)求出。Lx = k · Ax ... (6)接着，在步骤S404中，子画面控制部10求出将在步骤SI 16或者步骤S122的处理中不作为固定边的一方的上边或者下边以通过缩小尺寸而与对应的区域的边重叠的方式确定位置的情况下的子画面的Y轴方向的尺寸Ly。该Ly也能够与Lx同样地算出。然后,在步骤S406中，子画面控制部10判断Lx/Lxp是否比Ly/Lyp大。这是判断 校正后相对于校正前的子画面的X轴方向的缩小率的值是否比校正后相对于校正前的子画面的Y轴方向(垂直方向)的缩小率的值大，换言之是判断是否是X轴方向(水平方向)的缩小率的值大导致X轴方向的尺寸的变化比Y轴方向的变化小的情况。该判断的结果是，在X轴方向的缩小率的值大(变化小)的情况下(在步骤S406中为“是”的情况下)，进一步在步骤S408中，子画面控制部10按照X轴方向的缩小率的值根据下式(7)求出校正后的子画面的Y轴方向的尺寸。其后，处理进入步骤S412。Ly = Lyp · Lx/Lxp ... (7)另外，在X轴方向的缩小率的值不大(变化大)的情况下(在步骤S406中为“否”的情况下)，进一步在步骤S410中，子画面控制部10按照Y轴方向的缩小率的值根据下式
(8)求出校正后的子画面的X轴方向的尺寸。其后，处理进入步骤S412。Lx = Lxp · Ly/Lyp ... (8)如此，在变更子画面的尺寸的情况下，在X轴方向的尺寸和Y轴方向的尺寸中，以变化小的一方缩小率相同地进行缩小X轴方向和Y轴方向的尺寸的处理。这样可以维持子画面的纵横比，能够不变形地进行显示。另外，因为使用变化小的一方缩小率，因此能够防止尺寸较大变化导致的显示质量的下降。而且，不移动固定边而使与其相反的一侧的边(以使子画面的尺寸变化的方式)移动，由此能够进一步减少仅通过移动子画面不能成为非点亮的点亮LED数量。接着，在步骤S412中，在固定边是右边或者下边的情况下，子画面控制部10算出(子画面的左上角的)基准坐标。此外，在固定边是左边或者上边的情况下，能够直接使用根据步骤S116的处理算出的X坐标和根据步骤S216的处理算出的Y坐标，因此不需要算出基准坐标。其后，图4示出的校正处理全部结束，对全部子画面进行同样的校正运算处理，到下一任意的输入图像的位置或者尺寸被变更才进行新的校正运算处理。其间，多画面生成部20存储包含从子画面控制部10接收的校正后的位置和尺寸的子画面控制信息Cs，根据存储的值来决定包含新的输入图像的子画面的位置和尺寸，生成多画面输入图像Dv。下面对区域有源驱动处理部的构成和动作参照图10来说明。〈3.区域有源驱动处理部的构成和动作〉〈3. I区域有源驱动处理部的构成〉
图10是示出本实施方式的区域有源驱动处理部5的详细的构成的框图。区域有源驱动处理部5具备作为用于执行规定的处理的构成要素的LED输出值算出部15、显示亮度算出部16以及LCD数据算出部18，具备作为用于存储规定的数据的构成要素的亮度扩散滤子17。在此，在本实施方式中，利用LED输出值算出部15实现发光亮度算出部，利用LCD数据算出部18实现显示用数据算出部。此外，LED输出值算出部15也包含用于存储规定的数据的构成要素。LED输出值算出部15将多画面输入图像Dv (在此)分割为多个区域，求出表示与各区域对应的LED发光时的亮度的LED数据(发光亮度数据)Db。此外，以下将LED发光时的亮度的值称为“LED输出值”。在亮度扩散滤子17中，例如如图11所示，存储有PSF数据，上述PSF数据是为了算出各区域的显示亮度而将光的扩散方式以数值来表示的数据。显示亮度算出部16基于由LED输出值算出部15求出的LED数据Db和存储于亮度扩散滤子17的PSF数据Dp来算出各区域的显示亮度Db’。IXD数据算出部18基于多画面输入图像Dv和由显示亮度算出部16求出的各区域的显示亮度Db’来求出液晶数据Da,上述液晶数据Da表示液晶面板7包含的全部显示元件P的光透射率。〈3.2区域有源驱动处理部的处理顺序〉图12是示出区域有源驱动处理部5的处理的流程图。对区域有源驱动处理部5输入多画面输入图像Dv包含的某颜色成分(以下称为颜色成分C)的图像(步骤Sll)。颜色成分C的输入图像包含(mXn)个像素的亮度。接着，区域有源驱动处理部5对颜色成分C的输入图像进行子采样处理(平均化处理)，求出包含(siXsj)个(s为2以上的整数)像素的亮度的缩小图像(步骤S12)。在步骤S 12中，将颜色成分C的输入图像在横方向上缩小为(si/m)倍，在纵方向上缩小为(sj/n)倍。接着，区域有源驱动处理部5将缩小图像分割为(iXj)个区域(步骤S13)。各区域包含(sXs)个像素的亮度。接着，区域有源驱动处理部5求出对于(iXj)个区域中的每个区域的LED输出值(LED发光时的亮度的值)(步骤S14)。在此，如前所述，多画面输入图像Dv包含的子画面输入图像Dvl Dv3的位置和尺寸以各子画面的各边与对应的区域的各边重叠的方式设定，因此在(iXj)个区域中，LED输出值为O (非点亮状态)的子画面不被显示的区域的数量与上述校正运算前相比会增加。从而，能够减少功耗。此外，作为决定该LED输出值的方法，例如可以考虑基于区域内的像素的亮度的最大值Ma来决定的方法，基于区域内的像素的亮度的平均值Me来决定的方法或者基于通过对区域内的像素的亮度的最大值Ma和平均值Me进行加权平均而得到的值来决定的方法等。另外，从步骤Sll到步骤S14的处理由区域有源驱动处理部5内的LED输出值算出部15进行。接着，区域有源驱动处理部5对由步骤S14求出的(iXj)个LED输出值应用亮度扩散滤子(点扩散滤子)155，由此求出包含(tiXtj)个(t为2以上的整数)的显示亮度的第I背光源亮度数据(步骤S15)。在步骤S15中，将(iXj)个LED输出值在横方向和纵方向上分别扩大为t倍，求出(tiXtj)个显示亮度。此外，步骤S15的处理由区域有源驱动处理部5内的显示亮度算出部16进行。
接着，区域有源驱动处理部5对第I背光源亮度数据进行线性插值处理，由此求出包含(mXn)个亮度的第2背光源亮度数据(步骤S16)。在步骤S16中，将第I背光源亮度数据在横方向上扩大为(m/ti)倍，在横方向上扩大为(n/tj)倍。第2背光源亮度数据表示在(i X j)个颜色成分C的LED以由步骤S14求出的亮度发光时，入射到(mXn)个颜色成分C的显示元件P的颜色成分C的背光源光的亮度。然后，区域有源驱动处理部5将颜色成分C的输入图像包含的(mXn)个像素的亮度分别除以第2背光源亮度数据包含的(mXn)个亮度，由此求出(mXn)个颜色成分C的显示元件P的光透射率T (步骤S17)。最后，区域有源驱动处理部5关于颜色成分C输出表示由步骤S17求出的(mXn)个光透射率的液晶数据Da和表示由步骤S14求出的(iX j)个LED输出值的LED数据Db (步骤S18)。这时，将液晶数据Da和LED数据Db根据面板驱动电路6和背光源驱动电路4的标准变换为优选范围的值。
区域有源驱动处理部5对R图像、G图像以及B图像进行图12示出的处理，由此 基于包含(mXnX3)个像素的亮度的多画面输入图像Dv，求出表示(mXnX3)个透射率的液晶数据Da和表示(i X j X 3)个LED输出值的LED数据Db。图13 是示出在 m = 1920、η = 1080、i = 32、j = 16、s = 10、t = 5 的情况下到得到液晶数据和LED数据为止的经过的图。如图13所示，对包含(1920X1080)个像素的亮度的颜色成分C的输入图像进行子采样处理，由此得到包含(320X160)个像素的亮度的缩小图像。将缩小图像分割为(32X16)个区域(区域大小为(10X10)像素)。对于各区域求出像素的亮度的最大值Ma和平均值Me，由此得到包含(32X16)个最大值的最大值数据和包含(32X16)个平均值的平均值数据。并且，基于最大值数据，或者基于平均值数据，或者基于最大值数据和平均值数据的加权平均，得到表示(32X16)个LED亮度(LED输出值)的颜色成分C的LED数据。对颜色成分C的LED数据应用亮度扩散滤子17，由此得到包含(160X80)个显示亮度的第I背光源亮度数据。并且，对该第I背光源亮度数据进行线性插值处理，由此得到包含(1920X1080)个显示亮度的第2背光源亮度数据。最后，进行颜色成分C的输入图像包含的像素的亮度除以第2背光源亮度数据包含的显示亮度等的(比较)运算，由此得到包含(1920X1080)个光透射率的颜色成分C的液晶数据。此外，在图12中，为了容易说明，区域有源驱动处理部5顺序进行对于各颜色成分的图像的处理，但也可以分时进行对于各颜色成分的图像的处理。另外，在图12中，区域有源驱动处理部5为了除去噪声对输入图像进行子采样处理，基于缩小图像来进行区域有源驱动，但也可以基于原来的输入图像来进行区域有源驱动。<4.效果〉如上面那样，根据本实施方式的子画面控制部10，多画面输入图像Dv包含的子画面输入图像Dvl Dv3的位置和尺寸以各子画面的各边与对应的区域的各边重叠的方式设定，因此能够使部分显示时点亮的LED减少，由此能够不产生显示上的故障地实现低功耗化。此外，如前所述，即使是在显示画面中的多画面以外的部分以暗灰度级来进行显示的情况下(由于即使点亮数不减少也能够减少以规定亮度以上来点亮的光源数量)也同样能够实现低功耗化。
另外，在变更子画面的位置、尺寸时，以尽量不移动或者不使其变化的方式进行处理，由此如前所述，能够防止由于将子画面的位置从本来的显示位置较大移动或使其尺寸较大变化而有可能产生的显示质量的下降。〈5.变形例〉〈5. I第I主要变形例〉在上述实施方式中，如前所述，在图3所示的步骤SlOO S400中，即使仅进行步骤S100、S200的处理中的至少一方也能够得到部分的功耗减少效果。在此，对仅进行步骤SlOO的X坐标的校正运算的情况参照图14来说明。图14是示出本变形例的X坐标的校正运算处理的处理顺序的流程图。只要比较就可以知道，该图14所示的步骤S502 S520的处理与图7所示的步骤S102 S120的处理是大致同样的。但是，本变形例的处理与上述实施方式的处理不同，省略与子画面的尺寸的校正处理相关联的步骤SI 10、SI 16、SI 16的处理，另外追加步骤S518、S519的处理。因 此，以下以这些追加处理为中心来说明，省略其它处理的说明。在该图14所示的步骤S518中，子画面控制部10判断是否应该将子画面向左移动。在上述实施方式的步骤S112中，在不是应该向右移动的情况下(在步骤S112为“否”的情况下)，作为是应该向左移动的情况，但在此，即使在不是应该向右移动的情况的情况下，还进一步判断不是应该向左移动的情况的情况，即向右和向左都不应该移动的情况。具体地说，在将子画面的尺寸Lxp如上述式(4)那样表示时，子画面控制部10判断是否满足下式(9)和下式(10)中的至少一方。b/2 < Ax-Xps ^b... (9)b = I.. . (10)在此，如上述式(4)所示，子画面的尺寸Lxp比区域的尺寸的k倍大了 b，例如在将子画面向左移动的情况下，只要上述移动距离是b/2以下，向左移动就应该是合适的。但是，在这样移动导致子画面的左边越过区域的左边而到达其左侧相邻区域的情况下，该左侧相邻区域所对应的背光源的光源会点亮，因此最终不能减少背光源的光源点亮数量。不这样到达左侧相邻区域的条件是Xps为(Ax-b)以上的情况。由此能够导出上式(9)。另夕卜，在b = I的情况下，不管将子画面向左右方向如何移动都不能使背光源的光源点亮数量減少。由此能够导出上式(10)。上述步骤S518的判断的结果是，在应该向左移动的情况下(在步骤S518中为“是”的情况下)，处理进入(进行与步骤S 120同样的处理的)步骤S520，在不是应该向左移动即不是应该使其移动的情况下(在步骤S518中为“否”的情况下)，处理进入步骤S519。接着，在步骤S519中，由于即使移动子画面也不能减少背光源的光源点亮数量，因此子画面控制部10将Xp直接作为校正后的X坐标X来算出，上述Xp是校正前的子画面的基准坐标中的X坐标。其后，如果对于全部子画面进行同样的校正运算处理，到下一任意的输入图像的位置(X坐标)被变更才进行新的校正运算处理。其间，多画面生成部20存储包含从子画面控制部10接收的校正的位置的子画面控制信息Cs，根据存储的值来决定包含新的输入图像的子画面的位置,生成多画面输入图像Dv。
如上面那样不管将子画面向左右方向如何移动都不能使背光源的光源点亮数量減少的情况下，通过进行不移动子画面的处理，如前所述，能够防止由于将子画面的位置从本来的显示位置较大移动而有可能产生的显示质量的下降。〈5. 2第2主要变形例〉在上述实施方式中，上述区域如前所述通过将画面简单地分割来设定，但在本变形例中，上述区域以包含与周围的区域重叠的部分的方式设定。这样的区域为了与简单的分割区域相区別也被称为探索区域。下面对这样的区域和对应的LED单元32的位置关系参照图15来说明。图15是简要地示出本变形例的区域和LED单元的位置关系的图。背光源3包含的各LED单元32在此与各区域以I对I地对应，该区域由图中的虚线表示。只要参照图15就可以知道，区域以包含与周围的区域重叠的部分的方式设定。图中的斜线用于浅显地示出该重叠状况。
在这样设定各区域的情况下，例如在使子画面向右方向移动从而使子画面的左边与对应的区域(在此为图中的区域A I)的左边一致的情况下(在步骤S114的处理的情况下)，尚未越过左侧相邻的区域(在此为图中的区域A2)的右边(即在该相邻区域A2内)，因此想要通过校正运算来熄灭的该背光源的光源会点亮。但是，在这种情况下，只要将在比该对应区域Al的左边靠右侧的、左侧相邻的区域A2的左边看作上述步骤S114中的该对应区域Al的左边来进行校正运算即可。另外，对其它边也同样地进行校正运算。如此，能够进行与上述实施方式的情况同样的校正运算，因此能够得到同样的效果。〈5. 3其它变形例〉在上述实施方式中，在该图9所示的步骤S406中判断校正后相对于校正前的子画面的X轴方向的缩小率的值是否比校正后相对于校正前的子画面的Y轴方向的缩小率的值大(即尺寸的变化小)，以尺寸的变化小的缩小率在X轴方向和Y轴方向缩小，但也可以代替该判断，而判断Y轴方向的子画面的长度相对于区域的对应长度的比例是否比X轴方向的子画面的长度相对于区域的对应长度的比例大。S卩，子画面的长度相对于区域的对应长度的比例较大的一方边与小的一方边相t匕，子画面的边到达的区域的数量变少。例如，在水平方向(X轴方向)设置有长子画面和垂直方向(Y轴方向)设置有长区域的构成(即，Lx/Ax > Ly/Ay的情况)中，子画面的水平方向的边(例如上边)到达的区域数量会比垂直方向的边(例如左边)到达的区域数量多。因此，为了缩小子画面的尺寸而移动的边越是到达的区域多的边，越能够使较多的背光源的光源熄灭。因此，在这种情况下，以在(与水平方向正交的)垂直方向缩小子画面的尺寸的情况下的缩小率在水平方向缩小子画面的尺寸，能使比与其相反的情况多的背光源的光源熄灭，因此可以说是优选的。因此，当使用上述的判断方法来代替上述步骤S406时，在上述例中，(变为与在步骤S406中判断为“否”的情况同样的结果)，通过步骤S410的处理，子画面的尺寸会以Ly/Lyp的缩小率缩小。如此，只要以与子画面的边的长度相对于区域的对应边的长度的比例较大的一方边正交的方向的缩小率、以在水平方向和垂直方向缩小子画面的尺寸的方式设定尺寸，就能使较多的背光源的光源熄灭，能够实现低功耗化。
在上述第I主要变形例中，说明了仅进行X坐标的校正运算的情况，但即使是同样仅进行子画面的尺寸的校正运算处理(步骤S40)的情况下，也同样可以得到部分的效果。不过，在这种情况下，省略如上所述的坐标校正运算处理，因此不能得到相当于(步骤S116或者步骤S122的处理的)固定边的边。因此，以进行第I尺寸校正运算处理导致子画面的尺寸缩小而与区域的边重叠的子画面的(左右方向或者上下方向的)一方边为固定边，进一步对与该固定边相对的边进行第2尺寸校正运算处理，由此通过缩小子画面的尺寸来与区域的边重叠。这样(在左右方向或者上下方向)能够得到与上述实施方式相同的结果，因此能够得到完全相同的效果。在上述实施方式的坐标校正运算处理(步骤S10、S20)和尺寸的校正运算处理(步骤S40)中，是使子画面的边与最近的对应区域的边一致的构成，但也可以是使子画面的边与规定的附近范围内的区域的对应边一致的构成。在上述实施方式中，以在X轴方向和Y轴方向配置有LED单元的直下型或者串联型的背光源装置为例进行了说明，但即使是仅在X轴方向(或者Y轴方向)配置有光源的 边光型背光源装置，只要进行使用了以串联于X轴方向(或者Y轴方向)的方式设置的区域的区域有源控制，也同样能够应用本发明。另外，在上述实施方式中，只要是可以控制光透射率的显示元件即可，也可以采用使用了液晶以外的原材料的显示元件，只要对具备这样的显示元件的图像显示装置也进行上述区域有源控制，就同样能够应用本发明。工业h的可利用件本发明本发明是应用于具备背光源的图像显示装置的发明，适于具有按多个区域分别控制背光源的亮度的功能的液晶显示装置等图像显示装置。附图标记说明2...液晶显示装置3...背光源4...背光源驱动电路5...区域有源驱动处理部6...面板驱动电路7...液晶面板10...子画面控制部15.…LED输出值算出部16...显示亮度算出部17...亮度扩散滤子18·· .LCD数据算出部20···多画面生成部32. . . LED 单元Dvl 3. ··子画面输入图像Dv...多画面输入图像Da. . . LCD 数据Db. ..LED 数据
权利要求
1.一种图像显示装置，其特征在于， 具有控制背光源的亮度的功能和将I个以上的矩形子画面显示在显示画面内的功能，上述I个以上的矩形子画面表示I个以上的输入图像， 上述图像显示装置具备 显示面板，其包含用于控制光透射率的多个显示元件，具有上述显示画面； 背光源，其包含多个光源； 画面控制部，其确定在上述显示画面内应配置上述I个以上的子画面的位置和该子画面的尺寸中的至少一方； 画面生成部，其生成按照由上述画面控制部确定的位置和尺寸中的至少一方来配置上述I个以上的输入图像所得的合成输入图像； 发光亮度算出部，其对上述合成输入图像设定与上述多个光源对应的多个区域，基于每个被设定的上述区域的上述合成输入图像来求出表示与各区域对应的光源发光时的亮度的发光亮度数据； 显示用数据算出部，其基于上述合成输入图像和由上述发光亮度算出部求出的上述发光亮度数据，求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据； 面板驱动电路，其基于上述显示用数据，对上述显示面板输出控制上述显示元件的光透射率的信号；以及 背光源驱动电路，其基于上述发光亮度数据，对上述背光源输出控制上述光源的亮度的信号， 上述画面控制部以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式设定应配置上述子画面的位置和上述子画面的尺寸中的至少一方。
2.根据权利要求I所述的图像显示装置，其特征在于， 上述画面控制部进行用于使预先设定或者从外部接收的上述子画面的配置位置以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式在上述显示画面的水平方向中的移动距离较小的移动方向移动的运算和在上述显示画面的垂直方向中的移动距离较小的移动方向移动的运算中的至少一方，基于该运算结果来设定上述配置位置。
3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于， 上述画面控制部进行用于不是使上述子画面的配置位置移动从而移动与上述区域的边界一致的上述子画面的边界位置而是以使与该边界相反的一侧的上述子画面的边界与该区域的对应的相反一侧的边界一致的方式缩小上述子画面的尺寸的运算，基于该运算结果来设定上述尺寸。
4.根据权利要求I所述的图像显示装置，其特征在于， 上述画面控制部进行用于将预先设定或者从外部接收的上述子画面的尺寸以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式在上述显示画面的水平方向中的上述尺寸的变化小的方向缩小的运算和在上述显示画面的垂直方向中的上述尺寸的变化小的方向缩小的运算中的至少一方，基于该运算结果来设定上述尺寸。
5.根据权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于， 上述画面控制部在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的情况下，运算上述水平方向的缩小率和上述垂直方向的缩小率，以按上述尺寸的变化较小的一方缩小率在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的方式设定上述尺寸。
6.根据权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于， 上述画面控制部在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的情况下，运算上述水平方向的缩小率和上述垂直方向的缩小率，以按如下缩小率在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的方式设定上述尺寸上述缩小率是与上述子画面的边的长度相对于上述区域的对应的边的长度的比例大的一方边正交的方向的缩小率。
7.一种图像显示装置的控制方法，其特征在于， 上述图像显示装置具有控制背光源的亮度的功能和将I个以上的矩形子画面显示在显示画面内的功能，上述I个以上的矩形子画面表示I个以上的输入图像，上述图像显示装置具备显示面板，其包含用于控制光透射率的多个显示元件，具有上述显示画面；和背光源，其包含多个光源， 上述图像显示装置的控制方法具备 画面控制步骤，确定在上述显示画面内应配置上述I个以上的子画面的位置和该子画面的尺寸中的至少一方； 画面生成步骤，生成按照在上述画面控制步骤中确定的位置和尺寸中的至少一方来配置上述I个以上的输入图像所得的合成输入图像； 发光亮度算出步骤，对上述合成输入图像设定与上述多个光源对应的多个区域，基于每个被设定的上述区域的上述合成输入图像来求出表示与各区域对应的光源发光时的亮度的发光亮度数据； 显示用数据算出步骤，基于上述合成输入图像和在上述发光亮度算出步骤中求出的上述发光亮度数据，求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据； 面板驱动步骤，基于上述显示用数据，对上述显示面板输出控制上述显示元件的光透射率的信号；以及 背光源驱动步骤，基于上述发光亮度数据，对上述背光源输出控制上述光源的亮度的信号， 在上述画面控制步骤中，以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式设定应配置上述子画面的位置和上述子画面的尺寸中的至少一方。
全文摘要
图像显示装置(2)基于与各LED对应将输入图像分割为多个的区域来控制背光源的亮度。该图像显示装置(2)所具备的子画面控制部(10)以各子画面的各边与对应的区域的各边重叠的方式变更由作为设定信息的子画面设定数据Ds确定的多画面输入图像Dv包含的子画面输入图像Dv1～Dv3的位置和大小。如此，与子画面对应的区域的数量减少，因此不发生显示上的故障，点亮的LED数量减少，功耗变低。
文档编号G09G3/36GK102792362SQ201080065109
公开日2012年11月21日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年3月26日
发明者中村龙升, 今井繁规 申请人:夏普株式会社
技术领域：
本发明涉及图像显示装置，特别是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：
在液晶显示装置等具备背光源的图像显示装置中，基于输入图像来控制背光源的亮度，由此能够抑制背光源的功耗，改善显示图像的画质。特别是，将画面分割为多个区域，基于区域内的输入图像来控制与该区域对应的背光源的光源亮度，由此能进一步低功耗化和高画质化。以下将这样基于区域内的输入图像来控制背光源的光源亮度并且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图像显示装置中，例如，使用RGB三种颜色的LED(Light
Emitting Diode :发光二极管)、白色LED作为背光源的光源。将与各区域对应的LED的亮度(发光时的亮度)基于该各区域内的像素的亮度的最大值、平均值等求出，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(如果是液晶显示装置，即为用于控制液晶的光透射率的数据)，将该显示用数据提供给显示面板用的驱动电路。在液晶显示装置的情况下，画面上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的积。基于全部LED发光从而在各区域能够显示的最大亮度(以下称为“显示亮度”)和输入图像生成该显示用数据。基于如上面那样生成的显示用数据来驱动显示面板用的驱动电路，基于上述的LED数据来驱动背光源用的驱动电路，由此进行基于输入图像的图像显示。此外，与本发明相关联，已知以下的现有技术文献。在日本特开2004-184937号公报、日本特开2005-258403号公报以及日本特开2007-34251号公报中，已公开如下显示装置的发明将画面分割为多个区域，控制按每个区域设置的背光源的发光亮度，由此谋求功耗的减少。特别是，在公开于日本特开2004-184937号公报的液晶显示装置中，使非显示区域的背光源的光源点亮自动停止，由此谋求功耗的减少。现有技术文献_7] 专利文献专利文献I :日本特开2004-184937号公报专利文献2 日本特开2005-258403号公报专利文献3 :日本特开2007-34251号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，在进行区域有源驱动的现有的图像显示装置中，在进行部分显示时(例如，在被称为“4K2K”的高分辨率的显示装置中进行全HD标准的图像显示时)，只要显示区域的尺寸、形状等条件(偶然)不一致，一般会在与比显示区域宽的范围对应的区域中进行LED的点亮。这是因为稍微包含进行部分显示的显示区域的区域的LED必定点亮。但是，在出现许多仅稍微包含上述显示区域的区域的情况下，结果是较小的区域会由较多的LED来照射。因此，会产生多余的电力消耗。此外，即使仅稍微包含，也不能使与该显示区域对应的LED为非点亮。假如使其为非点亮，就会产生不能显示或至少不能正确进行灰度级显示等显示上的故障。因此，本发明的目的在于，在进行区域有源驱动的图像显示装置中，以不产生显示上的故障的方式使部分显示时点亮的LED减少，由此实现低功耗化。用于解决问题的方案 本发明的第I方面是图像显示装置，其特征在于，具有控制背光源的亮度的功能和将I个以上的矩形子画面显示在显示画面内的功能，上述I个以上的矩形子画面表示I个以上的输入图像，上述图像显示装置具备显示面板，其包含用于控制光透射率的多个显示元件，具有上述显示画面；背光源，其包含多个光源；画面控制部，其确定在上述显示画面内应配置上述I个以上的子画面的位置和该子画面的尺寸中的至少一方；画面生成部，其生成按照由上述画面控制部确定的位置和尺寸中的至少一方来配置上述I个以上的输入图像所得的合成输入图像；发光亮度算出部，其对上述合成输入图像设定与上述多个光源对应的多个区域，基于每个被设定的上述区域的上述合成输入图像来求出表示与各区域对应的光源发光时的亮度的发光亮度数据；显示用数据算出部，其基于上述合成输入图像和由上述发光亮度算出部求出的上述发光亮度数据，求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据；面板驱动电路，其基于上述显示用数据，对上述显示面板输出控制上述显示元件的光透射率的信号；以及背光源驱动电路，其基于上述发光亮度数据，对上述背光源输出控制上述光源的亮度的信号，上述画面控制部以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式设定应配置上述子画面的位置和上述子画面的尺寸中的至少一方。本发明的第2方面的特征在于，在本发明的第I方面中，上述画面控制部进行用于使预先设定或者从外部接收的上述子画面的配置位置以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式在上述显示画面的水平方向中的移动距离较小的移动方向移动的运算和在上述显示画面的垂直方向中的移动距离较小的移动方向移动的运算中的至少一方，基于该运算结果来设定上述配置位置。本发明的第3方面的特征在于，在本发明的第2方面中，上述画面控制部进行用于不是使上述子画面的配置位置移动从而移动与上述区域的边界一致的上述子画面的边界位置而是以使与该边界相反的一侧的上述子画面的边界与该区域的对应的相反一侧的边界一致的方式缩小上述子画面的尺寸的运算，基于该运算结果来设定上述尺寸。
本发明的第4方面的特征在于，在本发明的第I方面中，上述画面控制部进行用于将预先设定或者从外部接收的上述子画面的尺寸以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式在上述显示画面的水平方向中的上述尺寸的变化小的方向缩小的运算和在上述显示画面的垂直方向中的上述尺寸的变化小的方向缩小的运算中的至少一方，基于该运算结果来设定上述尺寸。本发明的第5方面的特征在于，在本发明的 第4方面中，上述画面控制部在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的情况下，运算上述水平方向的缩小率和上述垂直方向的缩小率，以按上述尺寸的变化较小的一方缩小率在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的方式设定上述尺寸。本发明的第6方面的特征在于，在本发明的第4方面中，上述画面控制部在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的情况下，运算上述水平方向的缩小率和上述垂直方向的缩小率，以按如下缩小率在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的方式设定上述尺寸上述缩小率是与上述子画面的边的长度相对于上述区域的对应的边的长度的比例大的一方边正交的方向的缩小率。本发明的第7方面是图像显示装置的控制方法，其特征在于，上述图像显示装置具有控制背光源的亮度的功能和将I个以上的矩形子画面显示在显示画面内的功能，上述I个以上的矩形子画面表示I个以上的输入图像，上述图像显示装置具备显示面板，其包含用于控制光透射率的多个显示元件，具有上述显示画面；和背光源，其包含多个光源，上述图像显示装置的控制方法具备画面控制步骤，确定在上述显示画面内应配置上述I个以上的子画面的位置和该子画面的尺寸中的至少一方；画面生成步骤，生成按照在上述画面控制步骤中确定的位置和尺寸中的至少一方来配置上述I个以上的输入图像所得的合成输入图像；发光亮度算出步骤，对上述合成输入图像设定与上述多个光源对应的多个区域，基于每个被设定的上述区域的上述合成输入图像来求出表示与各区域对应的光源发光时的亮度的发光亮度数据；显示用数据算出步骤，基于上述合成输入图像和在上述发光亮度算出步骤中求出的上述发光亮度数据，求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据；面板驱动步骤，基于上述显示用数据，对上述显示面板输出控制上述显示元件的光透射率的信号；以及背光源驱动步骤，基于上述发光亮度数据，对上述背光源输出控制上述光源的亮度的信号，在上述画面控制步骤中，以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式设定应配置上述子画面的位置和上述子画面的尺寸中的至少一方。发明效果根据上述本发明的第I方面，利用画面控制部，以将子画面的边界与区域的边界一致的方式设定应配置子画面的位置和子画面的尺寸中的至少一方，因此能够使为了显示比显示画面小的子画面而典型的是部分地点亮的背光源的光源数量减少，由此能够不产生显示上的故障地实现低功耗化。
根据上述本发明的第2方面，利用画面控制部，进行用于向移动距离较小的移动方向移动的运算，基于该运算结果来设定子画面的配置位置，因此会以尽可能不移动子画面的位置的方式进行处理。由此，能够防止由于将子画面的位置从本来的显示位置较大移动而有可能产生的显示质量的下降。根据上述本发明的第3方面，利用画面控制部，使画面的配置位置移动从而不移动与区域的边界一致的子画面的边界的位置地将与该边界相反的一侧的子画面的边界与该区域对应的相反一侧的边界一致。由此，能够进一步减少仅通过移动子画面而不能减少的背光源的光源。根据上述本发明的第4方面，利用画面控制部，进行用于在子画面的尺寸的变化小的方向缩小的运算，基于该运算结果来设定子画面的尺寸，因此能够防止由于使子画面的尺寸从本来的尺寸较大变化而有可能产生的显示质量的下降。根据上述本发明的第5方面，利用画面控制部，以按尺寸的变化较小的一方缩小 率在水平方向和垂直方向缩小子画面的尺寸的方式设定尺寸，由此，子画面的纵横比不会变化，能够使画面不变形，还能够防止由于使尺寸从本来的尺寸较大变化而有可能产生的显示质量的下降。根据上述本发明的第6方面，利用画面控制部，以按与子画面的边的长度相对于区域的对应的边的长度的比例较大的一方边正交的方向的缩小率在水平方向和垂直方向缩小子画面的尺寸的方式设置尺寸，因此到达较多区域的边移动的结果，典型的是能够使点亮的背光源的光源数量进一步减少，由此能够不产生显示上的故障地实现低功耗化。根据上述本发明的第7方面，在图像显示装置的控制方法中能够取得与上述本发明的第I方面的效果同样的效果。
图I是示出本发明的一个实施方式的图像显示装置的构成的框图。图2是示出上述实施方式的背光源的详细情况的图。图3是示出上述实施方式的子画面控制部的校正动作的整体的的处理顺序的流程图。图4是示出在上述实施方式中包含不进行使子画面移动的校正的情况下的子画面的显示画面例的图。图5是示出包含进行了上述实施方式的校正的情况下的子画面的显示画面例的图。图6是示出上述实施方式的在进行了缩小子画面的校正的情况下的包含子画面的显示画面例的图。图7是示出上述实施方式的X坐标的校正运算处理的处理顺序的流程图。图8是示出上述实施方式的Y坐标的校正运算处理的处理顺序的流程图。图9是示出上述实施方式的子画面的尺寸的校正运算处理的处理顺序的流程图。图10是示出上述实施方式的区域有源驱动处理部的详细的构成的框图。图11是用于说明亮度扩散滤子的图。图12是示出上述实施方式的区域有源驱动处理部的处理的流程图。
图13是示出上述实施方式的到得到液晶数据和LED数据为止的经过的图。图14是示出上述实施方式的第I主要变形例的X坐标的校正运算处理的处理顺序的流程图。图15是简要地示出上述实施方式的第2主要变形例的区域和LED单元的位置关系的图。
具体实施例方式下面边参照附图边说明本发明的一个实施方式。〈I.整体构成和动作概要>图I是示出作为本发明的一个实施方式的图像显示装置的液晶显示装置2的构成的框图。图I示出的液晶显示装置2具备背光源3、背光源驱动电路4、面板驱动电路6、液 晶面板7、区域有源驱动处理部5、子画面控制部10以及多画面生成部20。该液晶显示装置2基于将画面分割为多个区域时的各区域内的(提供给区域有源驱动处理部5的)多画面输入图像Dv，控制对应的背光源的光源亮度，根据该亮度进行驱动液晶面板7的区域有源驱动。这种多画面显示在例如本液晶显示装置2是被称为「4K2K」的高分辨率的显示装置而进行作为输入图像的全HD标准的图像的显示的时候等采用。在此，为了便于说明，将上述各区域作为通过简单地分割显示画面来设定的区域来说明，但如后面所述该区域也可以设定为包含与周围的区域重叠的部分，各区域的边界位置(例如根据输入图像、亮度运算处理等)也可以是变化的。对液晶显示装置2从装置外部输入表示第I到第3子画面输入图像Dvl Dv3的信号(以下也将该信号称为Dvl Dv3)，上述第I到第3子画面输入图像Dvl Dv3包含R图像、G图像以及B图像。此外，来自装置外部的(或者在装置内部生成的)子画面输入图像只要是I个以上即可，因此以下着眼于比显示画面整体的尺寸小的第I子画面输入图像Dvl和作为用于显示该图像的画面的显示画面内的I个子画面来说明。此外，所谓本说明书中的子画面，是指比显示画面小的矩形图像显示区域(或者该矩形图像)，不一定需要相对于主画面等的优先关系、作为画面的显示方式等。这些子画面输入图像Dvl Dv3包含的R图像、G图像以及B图像均包含(mXn)个以下的像素的亮度。在此，上述m和η是2以上的整数，后述的i和j是I以上的整数，i和j中的至少一方是2以上的整数。子画面控制部10接收作为上述子画面的尺寸、显示位置等设定信息的子画面设定数据Ds，以使点亮的背光源的光源数量(区域数量)变少的方式(根据需要)校正子画面设定数据Ds所示的位置和尺寸。包含该校正的位置和尺寸的设定数据作为子画面控制信息Cs输出。本发明的特征在于该子画面控制部10的校正动作，因此详细内容在后面说明。此外，上述子画面设定数据Ds从制造时被确定为固定，可以预先存储于子画面控制部10(包含的未图示的非易失性存储器内)，也可以基于从用户操作的未图示的遥控器等的操作输入，在装置的动作中适当确定。多画面生成部20接收上述子画面控制信息Cs，按照该子画面控制信息Cs所示的位置和尺寸，生成多画面输入图像Dv，该多画面输入图像Dv表示用于将上述子画面输入图像Dvl Dv3同时合成显示(多显示)在显示画面内的多画面。在此，在本说明书中，将多画面输入图像Dv中的没有被子画面输入图像Dvl Dv3占有的部分作为黑显示来说明。因此，多画面输入图像Dv中的与该黑显示部分对应的区域的背光源的光源不点亮。不过，也可以是进行使用与子画面输入图像Dvl Dv3相比(或者规定的)暗的颜色的(背景)显示的构成来代替黑显示。即使是在该情况下，背光源的光源也仅仅以低亮度点亮，因此能够得到利用后述的校正动作的功耗减少效果。此外，子画面输入图像Dvl Dv3的显示上的优先关系可以预先确定，也可以基于上述操作输入来确定。另外，根据优先关系可以进行将各子画面输入图像Dvl Dv3配置为不重叠的控制，也可以将图像的显示方式控制为优先关系高的图像不会被隐藏。而且，由预先或者操作输入来同样确定的伽马值、亮度值等在显示时也会使用。基于该伽马值的伽马校正、用于显示亮度的设定的动作是众所周知的，因此省略其说明。区域有源驱动处理部5基于作为由多画面生成部20生成的多显示用的合成图像的多画面输入图像Dv，求出用于液晶面板7的驱动的显示用数据(以下称为液晶数据Da) 和用于背光源3的驱动的背光源控制数据(以下称为LED数据Db)(详细内容在后面说明)。液晶面板7具备(mXnX3)个显示元件P。显示元件P在行方向(图I中为横方向)上配置各3m个,在列方向(图I中为纵方向)上配置各η个,作为整体配置为2维状。显示元件P包含透射红色光的R显示元件、透射绿色光的G显示元件以及透射蓝色光的B显示元件。R显示元件、G显示元件以及B显示元件在行方向上并列配置，由3个形成I个像素。面板驱动电路6是液晶面板7的驱动电路。面板驱动电路6基于从区域有源驱动处理部5输出的液晶数据Da，对液晶面板7输出控制显示元件P的光透射率的信号(电压信号)。从面板驱动电路6输出的电压写入显示元件P内的像素电极(未图示)，显示元件P的光透射率根据写入像素电极的电压来变化。背光源3设置于液晶面板7的背面侧，对液晶面板7的背面照射背光源光。图2是示出背光源3的详细情况的图。如图2所示，背光源3包含(i X j)个LED单元32。LED单元32在行方向上配置各i个，在列方向上配置各j个，作为整体配置为2维状。LED单元32包含红色LED33、绿色LED34以及蓝色LED35各I个。从I个LED单元32包含的3个LED33 35出射的光会照射到液晶面板7的背面的一部分。背光源驱动电路4是背光源3的驱动电路。背光源驱动电路4基于从区域有源驱动处理部5输出的LED数据Db，对背光源3输出控制LED33 35的亮度的信号(电压信号或者电流信号)。LED33 35的亮度独立于单元内和单元外的LED的亮度地被控制。液晶显示装置2的画面包含(i X j)个区域，I个区域对应I个LED单元32。此外，也可以是I个区域对应2个以上LED单元32的构成。另外，为了便于说明，以下在将各区域作为通过简单地分割显示画面来设定的区域这方面如前所述。对于(iXj)个区域中的每个区域，区域有源驱动处理部5基于该区域内的R图像，求出与该区域对应的红色LED33的亮度。同样地，绿色LED34的亮度基于区域内的G图像来决定，蓝色LED35的亮度基于区域内的B图像来决定。区域有源驱动处理部5求出背光源3包含的全部LED33 35的亮度，将表示所求出的LED亮度的LED数据Db对背光源驱动电路4输出。
另外，区域有源驱动处理部5基于LED数据Db，求出液晶面板7包含的全部显示元件P的背光源光的亮度。而且，区域有源驱动处理部5基于多画面输入图像Dv和背光源光的亮度，求出液晶面板7包含的全部显示元件P的光透射率，将表示所求出的光透射率的液晶数据Da对面板驱动电路6输出。此外，区域有源驱动处理部5的背光源光的亮度的求出方法的详细内容在后面说明。在液晶显示装置2中，R显示元件的亮度成为从背光源3出射的红色光的亮度和R显示元件的光透射率的积。从I个红色LED33出射的光以对应的I个区域为中心照射到多个区域。因此，R显示元件的亮度成为从多个红色LED33出射的光的亮度的合计和R显示元件的光透射率的积。同样地，G显示元件的亮度成为从多个绿色LED34出射的光的亮度的合计和G显示元件的光透射率的积，B显示元件的亮度成为从多个蓝色LED35出射的光的亮度的合计和B显示元件的光透射率的积。根据如上面那样构成的液晶显示装置2，可以基于多画面输入图像Dv来求出优选的液晶数据Da和LED数据Db，基于液晶数据Da来控制显示元件P的光透射率，基于LED数 据Db来控制LED33 35的亮度，由此能够将多画面输入图像Dv显示于液晶面板7。下面说明用于利用子画面控制部10来使点亮的背光源的光源数量(区域数量)变少的校正动作。〈2.子画面控制部的动作〉<2. I校正动作的整体流程>图3是示出本实施方式的子画面控制部10的校正动作的整体的的处理顺序的流程图。在该图3所示的步骤SlOO中，子画面控制部10进行校正各子画面的基准坐标(在此为子画面的左上角的顶点坐标)中的(根据需要)首先是X坐标的运算，上述各子画面的基准坐标是根据预先确定或者用户设定而由子画面设定数据Ds表示的位置。此外，以下所谓的坐标是指显示画面内的像素位置。接着，在步骤S200中，子画面控制部10根据需要进行校正上述基准坐标中的Y坐标的运算。对这些X坐标和Y坐标的校正运算的详细内容在后面说明，但这些校正是用于在显示画面内使各子画面向(水平方向或者X轴方向的)右或者向左适当移动，由此使点亮的背光源的光源数量(区域数量)变少，使功耗减少。对此参照图4和图5来说明。图4是示出在不进行使子画面移动的校正的情况下的包含子画面的显示画面例的图。另外，图5是在进行了上述校正的情况下的包含子画面的显示画面例的图。在图4和图5中，粗线所示的3个子画面SUBl SUB3显示在液晶面板7的显示画面上，与子画面输入图像Dvl Dv3相当。另外，在细线所示的纵9个、横16个的LED单元32中，点亮的单元附有斜线。首先，在图4中，与子画面对应的区域稍微重叠的LED单元32会点亮，因此不点亮的LED单元32不超过10个。但是，如图5所示，当使各子画面向适当的位置移动时，与子画面对应的区域重叠的LED单元32会減少，因此不点亮的LED单元32增加为42个。如此，当使子画面的位置以与区域的端部一致的方式适当移动时，能够使不点亮的LED单元的数量增加，能够减少功耗。另外，进行有如下考虑的校正不会由于这样的校正使显示画面很大地变化，尽量不从校正前的子画面的位置移动。详细内容在后面说明。然后，在步骤S300中，子画面控制部10判断表示子画面的尺寸被固定这一情况的后述的尺寸固定标志是否建立，即是否为不能通过步骤S100、S200的处理再使点亮的背光源的光源数量(区域数量)变少的情况。该判断的结果是，在因不能再使点亮数量变少而子画面的尺寸被固定的情况下(在步骤S300中为“是”情况下)，处理就此结束，在因能够进一步使点亮数量变少而子画面的尺寸不被固定的情况下(在步骤S300中为“不”的情况下)，处理进入步骤S400。接着，在步骤S400中，子画面控制部10按以下方式进行例如如图6所示的适当缩小子画面的尺寸的校正运算不将通过步骤S100、S200的处理而与区域的端部一致的边以从该端部分离的方式移动，使点亮的背光源的光源数量(区域数量)减少。此外，与步骤S100、S200的处理同样，进行有如下考虑的校正运算不会由于该步骤S300的缩小子画面的校正处理而使显示画面很大地变化，尽量不使其从校正前的子画面的尺寸缩小。对这方面也在后面详细说明。图6是示出在进行了缩小子画面的校正的情况下的包含子画面的显示画面例的图。将该图6与图4和图5相比较可以知道，图5所示的2个子画面SUBI、SUB3的全部边与区域的端部一致。因此，不需要使尺寸变化(不需要进行上述步骤S400所示的变更尺寸 的校正运算)。但是，子画面SUB2不是全部边与区域的端部一致。因此，由于使尺寸变化能够使点亮数量进一步減少而优选变更尺寸。因此，如图6所示仅子画面SUB2的尺寸(以在图中变为大约9成左右的尺寸的方式)被缩小。通过该缩小处理，子画面SUB2的全部边与区域的端部一致，因此可以减少2个与图5的子画面SUB2对应的区域重叠的LED单元32，将不点亮的LED单元32增加为44个。从而能够进一步减少功耗。下面对图4示出的上述步骤SlOO的X坐标的校正运算处理的详细处理顺序参照图7来详细说明。此外，以下为了便于说明，对与子画面输入图像Dvl对应的I个子画面进行校正运算，但实际上对被显示的各子画面分别进行同样的校正运算。<2. 2X坐标的校正运算处理>图7是示出X坐标的校正运算处理的处理顺序的流程图。在该图7所示的步骤S102中，子画面控制部10判断与子画面输入图像Dvl对应的校正前的子画面的X轴方向的尺寸Lxp是否是区域的X轴方向的尺寸Ax的k倍(k为自然数)。判断的结果，在是k倍的情况下(在步骤S102中为“是”的情况下)，子画面控制部10进入步骤S104的处理，在不是k倍的情况下(在步骤S102中为“否”的情况下)，子画面控制部10进入步骤S112的处理。此外，以下将子画面、区域的尺寸用显示画面的像素数来表示，坐标是显示画面上的像素的坐标。另外，如前所述，各区域在此作为将显示画面以相同尺寸分割为多个而设定的区域。该步骤S102的判断着眼于在子画面的尺寸正好是区域的尺寸的整数倍的情况下，只要使子画面适当移动，X轴方向的位置即子画面的左边和右边就正好与区域的左边和右边的位置重叠，因此能够使X轴方向的LED单元32的点亮数量变少。接着，在步骤S104中，子画面控制部10判断是否应该将子画面向右移动。具体地说，子画面控制部10在以与子画面输入图像Dvl对应的校正前的子画面的基准坐标(在此为左上角的坐标)中的X坐标为Xp，以该Xp除以区域的X轴方向的尺寸Ax的整数P倍的值时的(O以上的)最小余数的值为Xps时，在满足下式(I)的情况下判断为应该将子画面向右移动。Xps > Ax/2 …(I)在此，在满足上式(I)的情况下，可以说子画面的基准坐标在比对应的区域的中央偏右的位置，所以将子画面向右移动与向左移动相比移动距离可以减小。因此，在满足上式(I)的情况下判断为是应该向右移动的情况。如此，例如在因向右移动会使移动距离变少而应该向右移动的情况下将子画面向右移动，由此能够防止由于将子画面的位置从本来的显示位置较大移动而有可能产生的(子画面的配置平衡的恶化等)显示质量的下降。上述步骤S104的判断的结果是，在应该向右移动的情况下(在步骤S104中为“是”的情况下)，处理进入步骤S106，在不应该向右移动的情况下(在步骤S104中为“否”的情况下)，处理进入步骤S108。 接着，在步骤S106中，子画面控制部10算出X，上述X是以将子画面向右移动的方式校正后的子画面的基准坐标中的X坐标。具体地说，例如根据下式(2)算出X。其后，处理入步骤SI 10。X= (p+1) · Ax …(2)另外，在步骤S108中，子画面控制部10算出X，上述X是以将子画面向左移动或者不移动的方式校正后的子画面的X坐标。具体地说，例如根据下式(3)算出X。X = P · Ax ... (3)接着,在步骤SllO中，子画面控制部10建立尺寸固定标志，上述尺寸固定标志表示是对于X轴方向(或者Y轴方向)不能再使点亮的背光源的光源数量(区域数量)变少的情况。此外，在此对于作为垂直方向的Y轴方向尚未进行校正运算，之所以这样建立尺寸固定标志，是因为如果变更子画面的尺寸，尽管能够通过上述的处理使在X轴方向点亮的背光源的光源数量(区域数量)变为最少，但也会使其恶化。但是，在X轴方向和Y轴方向的子画面的尺寸的变化率(在此为缩小率)可以不同的情况下(即在子画面的纵横比可以变化的情况下)，上述尺寸固定标志可以设置X轴用和Y轴用的2种。其后一系列步骤SlOO的处理结束，进入上述图3示出的步骤S200的处理。此外，如前所述，建立上述尺寸固定标志的情况在步骤S300中成为子画面的尺寸被固定的情况(在步骤S300中为“是”的情况)，步骤S400的校正子画面的尺寸的处理被省略，处理结束。另外(在上述步骤S102中判断为不是Lxp = k · Ax的情况下)，在步骤SI 12中，子画面控制部10判断是否应该将子画面向右移动。具体地说，在将子画面的尺寸Lxp用自然数b (但是b为区域的X轴方向的尺寸Ax以下)如下式(4)这样表示时，子画面控制部10判断是否满足下式(5)。Lxp = k · Ax+b ... (4)b/2 ^ Αχ-Xps ... (5)在此，如上式(4)所示，子画面的尺寸Lxp比区域的尺寸的k倍多余地大了 b。因此，只要将子画面向右或者左的任意适当的方向移动作为该多余长度的b的一半以下的适当的值，就能够以最少的移动距离使子画面的右边与和对应的区域的右边重叠的位置一致，或者使子画面的左边与和对应的区域的左边重叠的位置一致。因此，例如在将子画面向右移动的情况下，从子画面的(原来的)基准位置到区域的右边的移动距离是(Ax-Xps)，从而只要该移动距离是b/2以下向右移动就是适当的。因此，在满足上式(5)的情况下，可以说将子画面的左边(即基准坐标中的X坐标)以与对应的区域的左边一致的方式向右移动与将子画面的右边以与区域的右边一致的方式向左移动相比移动距离可以减小。因此，在满足上式(5)的情况下判断为应该向右移动。如此，例如在因向右移动的移动距离较小而应该向右移动的情况下将子画面向右移动，由此如前所述，能够防止由于将子画面的位置从本来的显示位置较大移动而有可能产生的显示质量的下降。·上述步骤S112的判断的结果是，在应该向右移动的情况下(在步骤S112中为“是”的情况下)，处理进入步骤S114，在应该向左移动的情况下(在步骤S112中为“否”的情况下)，处理进入步骤S120。接着，在步骤SI 14中，子画面控制部10算出X，上述X是以将子画面向右移动的方式校正后的子画面的基准坐标中的X坐标。具体地说，可以根据上述式(2)算出X，也可以根据校正前的X坐标Xp加上上述移动距离(Ax-Xps)来算出X。然后，在步骤S116中，子画面控制部10将左边作为固定边来存储，上述左边是通过上述步骤S114的处理而与区域的左边一致的边。之所以存储该固定边，是因为其是用于在后述的校正子画面的尺寸的处理中使位置不变化，如果在变更子画面的尺寸时移动固定边的位置，尽管能够通过上述的处理使在X轴方向上点亮的背光源的光源数量(区域数量)变为最少，但也会使其恶化。其后，图4示出的上述步骤SlOO的X坐标的校正运算处理结束，接下来的步骤S200的Y坐标的校正运算处理开始。另外(在上述步骤S112中判断为是应该向左移动的情况的情况下)，在步骤S120中，子画面控制部10算出X，上述X是以将子画面向左移动的方式校正后的子画面的基准坐标中的X坐标。具体地说，根据上述式(3)算出X。然后，在步骤S122中，子画面控制部10将右边作为固定边来存储，上述右边是通过上述步骤S120的处理而与区域的右边一致的边。存储该固定边的理由如前所述。其后，图4示出的上述步骤SlOO的X坐标的校正运算处理结束，然后步骤S200的Y坐标的校正运算处理开始。接着对该步骤S200的Y坐标的校正运算处理的详细处理顺序参照图8来详细说明。〈2. 3 Y坐标的校正运算处理>图8是示出Y坐标的校正运算处理的处理顺序的流程图。只要比较就可以知道，该图8所示的步骤S202 222的各处理与图7所示的步骤S202 222的各处理是大致同样的内容。即，除了将X坐标置换为Y坐标、将右置换为下、将左置换为上以外，处理内容是同样的。因此省略这些处理的详细说明。此外，X坐标的校正运算处理(S100)和Y坐标的校正运算处理(S200)能够相互不关联地进行，因此可以先进行Y坐标的校正运算处理，也可以同时进行这些运算处理。另夕卜，也可以是仅进行它们中的一方的构成。这是因为即使仅进行一方的处理，也能够使X轴方向或者Y轴方向的区域的点亮数量减少。接着对步骤S400的子画面的尺寸的校正运算处理的详细处理顺序参照图9来详细说明。〈2.4子画面的尺寸的校正运算〉
图9是示出子画面的尺寸的校正运算处理的处理顺序的流程图。在该图9所示的步骤S402中，子画面控制部10求出将在步骤S116或者步骤S122的处理中不作为固定边的一方的右边或者左边以通过缩小尺寸而与对应的区域的边重叠的方式确定位置的情况下的子画面的X轴方向的尺寸Lx。具体地说，在将校正前的子画面的X轴方向的尺寸Lxp用上述式(4)表示时，校正后的子画面的尺寸Lx能够根据下式(6)求出。Lx = k · Ax ... (6)接着，在步骤S404中，子画面控制部10求出将在步骤SI 16或者步骤S122的处理中不作为固定边的一方的上边或者下边以通过缩小尺寸而与对应的区域的边重叠的方式确定位置的情况下的子画面的Y轴方向的尺寸Ly。该Ly也能够与Lx同样地算出。然后,在步骤S406中，子画面控制部10判断Lx/Lxp是否比Ly/Lyp大。这是判断 校正后相对于校正前的子画面的X轴方向的缩小率的值是否比校正后相对于校正前的子画面的Y轴方向(垂直方向)的缩小率的值大，换言之是判断是否是X轴方向(水平方向)的缩小率的值大导致X轴方向的尺寸的变化比Y轴方向的变化小的情况。该判断的结果是，在X轴方向的缩小率的值大(变化小)的情况下(在步骤S406中为“是”的情况下)，进一步在步骤S408中，子画面控制部10按照X轴方向的缩小率的值根据下式(7)求出校正后的子画面的Y轴方向的尺寸。其后，处理进入步骤S412。Ly = Lyp · Lx/Lxp ... (7)另外，在X轴方向的缩小率的值不大(变化大)的情况下(在步骤S406中为“否”的情况下)，进一步在步骤S410中，子画面控制部10按照Y轴方向的缩小率的值根据下式
(8)求出校正后的子画面的X轴方向的尺寸。其后，处理进入步骤S412。Lx = Lxp · Ly/Lyp ... (8)如此，在变更子画面的尺寸的情况下，在X轴方向的尺寸和Y轴方向的尺寸中，以变化小的一方缩小率相同地进行缩小X轴方向和Y轴方向的尺寸的处理。这样可以维持子画面的纵横比，能够不变形地进行显示。另外，因为使用变化小的一方缩小率，因此能够防止尺寸较大变化导致的显示质量的下降。而且，不移动固定边而使与其相反的一侧的边(以使子画面的尺寸变化的方式)移动，由此能够进一步减少仅通过移动子画面不能成为非点亮的点亮LED数量。接着，在步骤S412中，在固定边是右边或者下边的情况下，子画面控制部10算出(子画面的左上角的)基准坐标。此外，在固定边是左边或者上边的情况下，能够直接使用根据步骤S116的处理算出的X坐标和根据步骤S216的处理算出的Y坐标，因此不需要算出基准坐标。其后，图4示出的校正处理全部结束，对全部子画面进行同样的校正运算处理，到下一任意的输入图像的位置或者尺寸被变更才进行新的校正运算处理。其间，多画面生成部20存储包含从子画面控制部10接收的校正后的位置和尺寸的子画面控制信息Cs，根据存储的值来决定包含新的输入图像的子画面的位置和尺寸，生成多画面输入图像Dv。下面对区域有源驱动处理部的构成和动作参照图10来说明。〈3.区域有源驱动处理部的构成和动作〉〈3. I区域有源驱动处理部的构成〉
图10是示出本实施方式的区域有源驱动处理部5的详细的构成的框图。区域有源驱动处理部5具备作为用于执行规定的处理的构成要素的LED输出值算出部15、显示亮度算出部16以及LCD数据算出部18，具备作为用于存储规定的数据的构成要素的亮度扩散滤子17。在此，在本实施方式中，利用LED输出值算出部15实现发光亮度算出部，利用LCD数据算出部18实现显示用数据算出部。此外，LED输出值算出部15也包含用于存储规定的数据的构成要素。LED输出值算出部15将多画面输入图像Dv (在此)分割为多个区域，求出表示与各区域对应的LED发光时的亮度的LED数据(发光亮度数据)Db。此外，以下将LED发光时的亮度的值称为“LED输出值”。在亮度扩散滤子17中，例如如图11所示，存储有PSF数据，上述PSF数据是为了算出各区域的显示亮度而将光的扩散方式以数值来表示的数据。显示亮度算出部16基于由LED输出值算出部15求出的LED数据Db和存储于亮度扩散滤子17的PSF数据Dp来算出各区域的显示亮度Db’。IXD数据算出部18基于多画面输入图像Dv和由显示亮度算出部16求出的各区域的显示亮度Db’来求出液晶数据Da,上述液晶数据Da表示液晶面板7包含的全部显示元件P的光透射率。〈3.2区域有源驱动处理部的处理顺序〉图12是示出区域有源驱动处理部5的处理的流程图。对区域有源驱动处理部5输入多画面输入图像Dv包含的某颜色成分(以下称为颜色成分C)的图像(步骤Sll)。颜色成分C的输入图像包含(mXn)个像素的亮度。接着，区域有源驱动处理部5对颜色成分C的输入图像进行子采样处理(平均化处理)，求出包含(siXsj)个(s为2以上的整数)像素的亮度的缩小图像(步骤S12)。在步骤S 12中，将颜色成分C的输入图像在横方向上缩小为(si/m)倍，在纵方向上缩小为(sj/n)倍。接着，区域有源驱动处理部5将缩小图像分割为(iXj)个区域(步骤S13)。各区域包含(sXs)个像素的亮度。接着，区域有源驱动处理部5求出对于(iXj)个区域中的每个区域的LED输出值(LED发光时的亮度的值)(步骤S14)。在此，如前所述，多画面输入图像Dv包含的子画面输入图像Dvl Dv3的位置和尺寸以各子画面的各边与对应的区域的各边重叠的方式设定，因此在(iXj)个区域中，LED输出值为O (非点亮状态)的子画面不被显示的区域的数量与上述校正运算前相比会增加。从而，能够减少功耗。此外，作为决定该LED输出值的方法，例如可以考虑基于区域内的像素的亮度的最大值Ma来决定的方法，基于区域内的像素的亮度的平均值Me来决定的方法或者基于通过对区域内的像素的亮度的最大值Ma和平均值Me进行加权平均而得到的值来决定的方法等。另外，从步骤Sll到步骤S14的处理由区域有源驱动处理部5内的LED输出值算出部15进行。接着，区域有源驱动处理部5对由步骤S14求出的(iXj)个LED输出值应用亮度扩散滤子(点扩散滤子)155，由此求出包含(tiXtj)个(t为2以上的整数)的显示亮度的第I背光源亮度数据(步骤S15)。在步骤S15中，将(iXj)个LED输出值在横方向和纵方向上分别扩大为t倍，求出(tiXtj)个显示亮度。此外，步骤S15的处理由区域有源驱动处理部5内的显示亮度算出部16进行。
接着，区域有源驱动处理部5对第I背光源亮度数据进行线性插值处理，由此求出包含(mXn)个亮度的第2背光源亮度数据(步骤S16)。在步骤S16中，将第I背光源亮度数据在横方向上扩大为(m/ti)倍，在横方向上扩大为(n/tj)倍。第2背光源亮度数据表示在(i X j)个颜色成分C的LED以由步骤S14求出的亮度发光时，入射到(mXn)个颜色成分C的显示元件P的颜色成分C的背光源光的亮度。然后，区域有源驱动处理部5将颜色成分C的输入图像包含的(mXn)个像素的亮度分别除以第2背光源亮度数据包含的(mXn)个亮度，由此求出(mXn)个颜色成分C的显示元件P的光透射率T (步骤S17)。最后，区域有源驱动处理部5关于颜色成分C输出表示由步骤S17求出的(mXn)个光透射率的液晶数据Da和表示由步骤S14求出的(iX j)个LED输出值的LED数据Db (步骤S18)。这时，将液晶数据Da和LED数据Db根据面板驱动电路6和背光源驱动电路4的标准变换为优选范围的值。
区域有源驱动处理部5对R图像、G图像以及B图像进行图12示出的处理，由此 基于包含(mXnX3)个像素的亮度的多画面输入图像Dv，求出表示(mXnX3)个透射率的液晶数据Da和表示(i X j X 3)个LED输出值的LED数据Db。图13 是示出在 m = 1920、η = 1080、i = 32、j = 16、s = 10、t = 5 的情况下到得到液晶数据和LED数据为止的经过的图。如图13所示，对包含(1920X1080)个像素的亮度的颜色成分C的输入图像进行子采样处理，由此得到包含(320X160)个像素的亮度的缩小图像。将缩小图像分割为(32X16)个区域(区域大小为(10X10)像素)。对于各区域求出像素的亮度的最大值Ma和平均值Me，由此得到包含(32X16)个最大值的最大值数据和包含(32X16)个平均值的平均值数据。并且，基于最大值数据，或者基于平均值数据，或者基于最大值数据和平均值数据的加权平均，得到表示(32X16)个LED亮度(LED输出值)的颜色成分C的LED数据。对颜色成分C的LED数据应用亮度扩散滤子17，由此得到包含(160X80)个显示亮度的第I背光源亮度数据。并且，对该第I背光源亮度数据进行线性插值处理，由此得到包含(1920X1080)个显示亮度的第2背光源亮度数据。最后，进行颜色成分C的输入图像包含的像素的亮度除以第2背光源亮度数据包含的显示亮度等的(比较)运算，由此得到包含(1920X1080)个光透射率的颜色成分C的液晶数据。此外，在图12中，为了容易说明，区域有源驱动处理部5顺序进行对于各颜色成分的图像的处理，但也可以分时进行对于各颜色成分的图像的处理。另外，在图12中，区域有源驱动处理部5为了除去噪声对输入图像进行子采样处理，基于缩小图像来进行区域有源驱动，但也可以基于原来的输入图像来进行区域有源驱动。<4.效果〉如上面那样，根据本实施方式的子画面控制部10，多画面输入图像Dv包含的子画面输入图像Dvl Dv3的位置和尺寸以各子画面的各边与对应的区域的各边重叠的方式设定，因此能够使部分显示时点亮的LED减少，由此能够不产生显示上的故障地实现低功耗化。此外，如前所述，即使是在显示画面中的多画面以外的部分以暗灰度级来进行显示的情况下(由于即使点亮数不减少也能够减少以规定亮度以上来点亮的光源数量)也同样能够实现低功耗化。
另外，在变更子画面的位置、尺寸时，以尽量不移动或者不使其变化的方式进行处理，由此如前所述，能够防止由于将子画面的位置从本来的显示位置较大移动或使其尺寸较大变化而有可能产生的显示质量的下降。〈5.变形例〉〈5. I第I主要变形例〉在上述实施方式中，如前所述，在图3所示的步骤SlOO S400中，即使仅进行步骤S100、S200的处理中的至少一方也能够得到部分的功耗减少效果。在此，对仅进行步骤SlOO的X坐标的校正运算的情况参照图14来说明。图14是示出本变形例的X坐标的校正运算处理的处理顺序的流程图。只要比较就可以知道，该图14所示的步骤S502 S520的处理与图7所示的步骤S102 S120的处理是大致同样的。但是，本变形例的处理与上述实施方式的处理不同，省略与子画面的尺寸的校正处理相关联的步骤SI 10、SI 16、SI 16的处理，另外追加步骤S518、S519的处理。因 此，以下以这些追加处理为中心来说明，省略其它处理的说明。在该图14所示的步骤S518中，子画面控制部10判断是否应该将子画面向左移动。在上述实施方式的步骤S112中，在不是应该向右移动的情况下(在步骤S112为“否”的情况下)，作为是应该向左移动的情况，但在此，即使在不是应该向右移动的情况的情况下，还进一步判断不是应该向左移动的情况的情况，即向右和向左都不应该移动的情况。具体地说，在将子画面的尺寸Lxp如上述式(4)那样表示时，子画面控制部10判断是否满足下式(9)和下式(10)中的至少一方。b/2 < Ax-Xps ^b... (9)b = I.. . (10)在此，如上述式(4)所示，子画面的尺寸Lxp比区域的尺寸的k倍大了 b，例如在将子画面向左移动的情况下，只要上述移动距离是b/2以下，向左移动就应该是合适的。但是，在这样移动导致子画面的左边越过区域的左边而到达其左侧相邻区域的情况下，该左侧相邻区域所对应的背光源的光源会点亮，因此最终不能减少背光源的光源点亮数量。不这样到达左侧相邻区域的条件是Xps为(Ax-b)以上的情况。由此能够导出上式(9)。另夕卜，在b = I的情况下，不管将子画面向左右方向如何移动都不能使背光源的光源点亮数量減少。由此能够导出上式(10)。上述步骤S518的判断的结果是，在应该向左移动的情况下(在步骤S518中为“是”的情况下)，处理进入(进行与步骤S 120同样的处理的)步骤S520，在不是应该向左移动即不是应该使其移动的情况下(在步骤S518中为“否”的情况下)，处理进入步骤S519。接着，在步骤S519中，由于即使移动子画面也不能减少背光源的光源点亮数量，因此子画面控制部10将Xp直接作为校正后的X坐标X来算出，上述Xp是校正前的子画面的基准坐标中的X坐标。其后，如果对于全部子画面进行同样的校正运算处理，到下一任意的输入图像的位置(X坐标)被变更才进行新的校正运算处理。其间，多画面生成部20存储包含从子画面控制部10接收的校正的位置的子画面控制信息Cs，根据存储的值来决定包含新的输入图像的子画面的位置,生成多画面输入图像Dv。
如上面那样不管将子画面向左右方向如何移动都不能使背光源的光源点亮数量減少的情况下，通过进行不移动子画面的处理，如前所述，能够防止由于将子画面的位置从本来的显示位置较大移动而有可能产生的显示质量的下降。〈5. 2第2主要变形例〉在上述实施方式中，上述区域如前所述通过将画面简单地分割来设定，但在本变形例中，上述区域以包含与周围的区域重叠的部分的方式设定。这样的区域为了与简单的分割区域相区別也被称为探索区域。下面对这样的区域和对应的LED单元32的位置关系参照图15来说明。图15是简要地示出本变形例的区域和LED单元的位置关系的图。背光源3包含的各LED单元32在此与各区域以I对I地对应，该区域由图中的虚线表示。只要参照图15就可以知道，区域以包含与周围的区域重叠的部分的方式设定。图中的斜线用于浅显地示出该重叠状况。
在这样设定各区域的情况下，例如在使子画面向右方向移动从而使子画面的左边与对应的区域(在此为图中的区域A I)的左边一致的情况下(在步骤S114的处理的情况下)，尚未越过左侧相邻的区域(在此为图中的区域A2)的右边(即在该相邻区域A2内)，因此想要通过校正运算来熄灭的该背光源的光源会点亮。但是，在这种情况下，只要将在比该对应区域Al的左边靠右侧的、左侧相邻的区域A2的左边看作上述步骤S114中的该对应区域Al的左边来进行校正运算即可。另外，对其它边也同样地进行校正运算。如此，能够进行与上述实施方式的情况同样的校正运算，因此能够得到同样的效果。〈5. 3其它变形例〉在上述实施方式中，在该图9所示的步骤S406中判断校正后相对于校正前的子画面的X轴方向的缩小率的值是否比校正后相对于校正前的子画面的Y轴方向的缩小率的值大(即尺寸的变化小)，以尺寸的变化小的缩小率在X轴方向和Y轴方向缩小，但也可以代替该判断，而判断Y轴方向的子画面的长度相对于区域的对应长度的比例是否比X轴方向的子画面的长度相对于区域的对应长度的比例大。S卩，子画面的长度相对于区域的对应长度的比例较大的一方边与小的一方边相t匕，子画面的边到达的区域的数量变少。例如，在水平方向(X轴方向)设置有长子画面和垂直方向(Y轴方向)设置有长区域的构成(即，Lx/Ax > Ly/Ay的情况)中，子画面的水平方向的边(例如上边)到达的区域数量会比垂直方向的边(例如左边)到达的区域数量多。因此，为了缩小子画面的尺寸而移动的边越是到达的区域多的边，越能够使较多的背光源的光源熄灭。因此，在这种情况下，以在(与水平方向正交的)垂直方向缩小子画面的尺寸的情况下的缩小率在水平方向缩小子画面的尺寸，能使比与其相反的情况多的背光源的光源熄灭，因此可以说是优选的。因此，当使用上述的判断方法来代替上述步骤S406时，在上述例中，(变为与在步骤S406中判断为“否”的情况同样的结果)，通过步骤S410的处理，子画面的尺寸会以Ly/Lyp的缩小率缩小。如此，只要以与子画面的边的长度相对于区域的对应边的长度的比例较大的一方边正交的方向的缩小率、以在水平方向和垂直方向缩小子画面的尺寸的方式设定尺寸，就能使较多的背光源的光源熄灭，能够实现低功耗化。
在上述第I主要变形例中，说明了仅进行X坐标的校正运算的情况，但即使是同样仅进行子画面的尺寸的校正运算处理(步骤S40)的情况下，也同样可以得到部分的效果。不过，在这种情况下，省略如上所述的坐标校正运算处理，因此不能得到相当于(步骤S116或者步骤S122的处理的)固定边的边。因此，以进行第I尺寸校正运算处理导致子画面的尺寸缩小而与区域的边重叠的子画面的(左右方向或者上下方向的)一方边为固定边，进一步对与该固定边相对的边进行第2尺寸校正运算处理，由此通过缩小子画面的尺寸来与区域的边重叠。这样(在左右方向或者上下方向)能够得到与上述实施方式相同的结果，因此能够得到完全相同的效果。在上述实施方式的坐标校正运算处理(步骤S10、S20)和尺寸的校正运算处理(步骤S40)中，是使子画面的边与最近的对应区域的边一致的构成，但也可以是使子画面的边与规定的附近范围内的区域的对应边一致的构成。在上述实施方式中，以在X轴方向和Y轴方向配置有LED单元的直下型或者串联型的背光源装置为例进行了说明，但即使是仅在X轴方向(或者Y轴方向)配置有光源的 边光型背光源装置，只要进行使用了以串联于X轴方向(或者Y轴方向)的方式设置的区域的区域有源控制，也同样能够应用本发明。另外，在上述实施方式中，只要是可以控制光透射率的显示元件即可，也可以采用使用了液晶以外的原材料的显示元件，只要对具备这样的显示元件的图像显示装置也进行上述区域有源控制，就同样能够应用本发明。工业h的可利用件本发明本发明是应用于具备背光源的图像显示装置的发明，适于具有按多个区域分别控制背光源的亮度的功能的液晶显示装置等图像显示装置。附图标记说明2...液晶显示装置3...背光源4...背光源驱动电路5...区域有源驱动处理部6...面板驱动电路7...液晶面板10...子画面控制部15.…LED输出值算出部16...显示亮度算出部17...亮度扩散滤子18·· .LCD数据算出部20···多画面生成部32. . . LED 单元Dvl 3. ··子画面输入图像Dv...多画面输入图像Da. . . LCD 数据Db. ..LED 数据
权利要求
1.一种图像显示装置，其特征在于， 具有控制背光源的亮度的功能和将I个以上的矩形子画面显示在显示画面内的功能，上述I个以上的矩形子画面表示I个以上的输入图像， 上述图像显示装置具备 显示面板，其包含用于控制光透射率的多个显示元件，具有上述显示画面； 背光源，其包含多个光源； 画面控制部，其确定在上述显示画面内应配置上述I个以上的子画面的位置和该子画面的尺寸中的至少一方； 画面生成部，其生成按照由上述画面控制部确定的位置和尺寸中的至少一方来配置上述I个以上的输入图像所得的合成输入图像； 发光亮度算出部，其对上述合成输入图像设定与上述多个光源对应的多个区域，基于每个被设定的上述区域的上述合成输入图像来求出表示与各区域对应的光源发光时的亮度的发光亮度数据； 显示用数据算出部，其基于上述合成输入图像和由上述发光亮度算出部求出的上述发光亮度数据，求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据； 面板驱动电路，其基于上述显示用数据，对上述显示面板输出控制上述显示元件的光透射率的信号；以及 背光源驱动电路，其基于上述发光亮度数据，对上述背光源输出控制上述光源的亮度的信号， 上述画面控制部以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式设定应配置上述子画面的位置和上述子画面的尺寸中的至少一方。
2.根据权利要求I所述的图像显示装置，其特征在于， 上述画面控制部进行用于使预先设定或者从外部接收的上述子画面的配置位置以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式在上述显示画面的水平方向中的移动距离较小的移动方向移动的运算和在上述显示画面的垂直方向中的移动距离较小的移动方向移动的运算中的至少一方，基于该运算结果来设定上述配置位置。
3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于， 上述画面控制部进行用于不是使上述子画面的配置位置移动从而移动与上述区域的边界一致的上述子画面的边界位置而是以使与该边界相反的一侧的上述子画面的边界与该区域的对应的相反一侧的边界一致的方式缩小上述子画面的尺寸的运算，基于该运算结果来设定上述尺寸。
4.根据权利要求I所述的图像显示装置，其特征在于， 上述画面控制部进行用于将预先设定或者从外部接收的上述子画面的尺寸以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式在上述显示画面的水平方向中的上述尺寸的变化小的方向缩小的运算和在上述显示画面的垂直方向中的上述尺寸的变化小的方向缩小的运算中的至少一方，基于该运算结果来设定上述尺寸。
5.根据权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于， 上述画面控制部在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的情况下，运算上述水平方向的缩小率和上述垂直方向的缩小率，以按上述尺寸的变化较小的一方缩小率在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的方式设定上述尺寸。
6.根据权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于， 上述画面控制部在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的情况下，运算上述水平方向的缩小率和上述垂直方向的缩小率，以按如下缩小率在上述水平方向和上述垂直方向缩小上述子画面的尺寸的方式设定上述尺寸上述缩小率是与上述子画面的边的长度相对于上述区域的对应的边的长度的比例大的一方边正交的方向的缩小率。
7.一种图像显示装置的控制方法，其特征在于， 上述图像显示装置具有控制背光源的亮度的功能和将I个以上的矩形子画面显示在显示画面内的功能，上述I个以上的矩形子画面表示I个以上的输入图像，上述图像显示装置具备显示面板，其包含用于控制光透射率的多个显示元件，具有上述显示画面；和背光源，其包含多个光源， 上述图像显示装置的控制方法具备 画面控制步骤，确定在上述显示画面内应配置上述I个以上的子画面的位置和该子画面的尺寸中的至少一方； 画面生成步骤，生成按照在上述画面控制步骤中确定的位置和尺寸中的至少一方来配置上述I个以上的输入图像所得的合成输入图像； 发光亮度算出步骤，对上述合成输入图像设定与上述多个光源对应的多个区域，基于每个被设定的上述区域的上述合成输入图像来求出表示与各区域对应的光源发光时的亮度的发光亮度数据； 显示用数据算出步骤，基于上述合成输入图像和在上述发光亮度算出步骤中求出的上述发光亮度数据，求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据； 面板驱动步骤，基于上述显示用数据，对上述显示面板输出控制上述显示元件的光透射率的信号；以及 背光源驱动步骤，基于上述发光亮度数据，对上述背光源输出控制上述光源的亮度的信号， 在上述画面控制步骤中，以使上述子画面的边界与上述区域的边界一致的方式设定应配置上述子画面的位置和上述子画面的尺寸中的至少一方。
全文摘要
图像显示装置(2)基于与各LED对应将输入图像分割为多个的区域来控制背光源的亮度。该图像显示装置(2)所具备的子画面控制部(10)以各子画面的各边与对应的区域的各边重叠的方式变更由作为设定信息的子画面设定数据Ds确定的多画面输入图像Dv包含的子画面输入图像Dv1～Dv3的位置和大小。如此，与子画面对应的区域的数量减少，因此不发生显示上的故障，点亮的LED数量减少，功耗变低。
文档编号G09G3/36GK102792362SQ201080065109
公开日2012年11月21日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年3月26日
发明者中村龙升, 今井繁规 申请人:夏普株式会社
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