图像显示装置以及图像显示方法
专利名称：图像显示装置以及图像显示方法
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2005-173M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2005-173M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Pl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。若采用黑白区域有源驱动(对每个区域以白色LED进行驱动，或以相同灰度来驱 动RGB这三种颜色的LED)，则能消除色差的问题，但色彩再现范围比RGB独立区域有源驱动 的要小。例如，在图21所示的xy色度图中，在RGB的LED分别以单色进行发光时，获得以 标号91表示的色彩再现范围，在RGB独立区域有源驱动中获得以标号92表示的色彩再现 范围，在黑白区域有源驱动中获得以标号93表示的色彩再现范围。这样，由于在黑白区域 有源驱动中色彩再现范围变小，因此不能进行鲜明的显示。另外，在黑白区域有源驱动中， 比RGB独立区域有源驱动的功耗要大。由此，在现有的图像显示装置中，有时在基于输入视频信号来显示图像时会产生 色差，或不能显示是LED的特征的色彩鲜艳的图像。另外，难以改善色彩再现性，不能充分 提高显示质量。因此，本发明的目的在于提供一种图像显示装置，该图像显示装置能确保充分的 色彩再现范围，并能抑制色差发生。本发明的第一方面是具有控制背光源的亮度的功能的图像显示装置，其特征在 于，包括显示面板，上述显示面板包含多个显示元件；背光源，该背光源包含RGB这三种颜色的多个光源；区域内最大亮度获取部，该区域内最大亮度获取部将输入图像分割为多个区域， 基于与各区域相对应的输入图像来获取该各区域中的RGB的每一种颜色的最大亮度作为第一发光亮度；加权系数计算部，该加权系数计算部基于上述多个区域的RGB这三种颜色的第一 发光亮度来求出加权系数，该加权系数要用于计算表示与各区域相对应的RGB这三种颜色 的光源进行发光时的亮度的第二发光亮度；发光亮度修正部，该发光亮度修正部在各区域中提取出RGB这三种颜色中上述第 一发光亮度为最大的颜色作为基准色，并基于修正用亮度来求出上述基准色以外的颜色的 第二发光亮度，上述修正用亮度是通过对上述基准色的第一发光亮度乘以预定系数和上述 加权系数而获得的；显示用数据计算部，该显示用数据计算部基于背光源控制数据和上述输入图像来 求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据，上述背光源控制数据包括表示上述 基准色的第一发光亮度的数据和表示由上述发光亮度修正部求出的除上述基准色以外的 颜色的第二发光亮度的数据；面板驱动电路，该面板驱动电路基于上述显示用数据，来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，该背光源驱动电路基于上述背光源控制数据，来对上述背光源 输出控制上述光源的亮度的信号。本发明的第二方面的特征在于，是在本发明的第一方面中，上述发光亮度修正部对于上述基准色以外的颜色，若上述第一发光亮度比上述修 正用亮度要小，则将上述修正用亮度作为上述第二发光亮度。本发明的第三方面的特征在于，是在本发明的第一方面中，上述加权系数计算部对RGB这三种颜色分别求出上述多个区域的第一发光亮度 的平均值即最大亮度平均值，并利用下式算出RGB这三种颜色中上述最大亮度平均值最大 的颜色的加权系数W。W=IX (Ma/Mb) +m式中，I及m表示由外部设定的常数，Ma表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中 的某一个，Mb表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中的除Ma以外的某一个。本发明的第四方面的特征在于，是在本发明的第三方面中，上述Ma表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中第二大的值，上述Mb表示RGB 这三种颜色的最大亮度平均值中最大的值。本发明的第五方面的特征在于，是在本发明的第三方面中，上述加权系数计算部将RGB这三种颜色中除上述最大亮度平均值最大的颜色以 外的颜色的加权系数设定为1。本发明的第六方面的特征在于，是在本发明的第三方面中，上述加权系数计算部在RGB这三种颜色的最大亮度平均值中任意的两种颜色或 三种颜色的值相等时，以B色、G色、R色的优先顺序来决定值的大小的排序。本发明的第七方面是图像显示装置中的图像显示方法，上述图像显示装置包括 包含多个显示元件的显示面板和包含RGB这三种颜色的多个光源的背光源，其特征在于， 包括区域内最大亮度获取步骤，该区域内最大亮度获取步骤将输入图像分割为多个区域，基于与各区域相对应的输入图像来获取该各区域中的RGB的每一种颜色的最大亮度作 为第一发光亮度；加权系数计算步骤，该加权系数计算步骤基于上述多个区域的RGB这三种颜色的 第一发光亮度来求出加权系数，该加权系数要用于计算表示与各区域相对应的RGB这三种 颜色的光源进行发光时的亮度的第二发光亮度；发光亮度修正步骤，该发光亮度修正步骤在各区域中提取出RGB这三种颜色中上 述第一发光亮度为最大的颜色作为基准色，并基于修正用亮度来求出上述基准色以外的颜 色的第二发光亮度，上述修正用亮度是通过对上述基准色的第一发光亮度乘上预定系数和 上述加权系数而获得的；显示用数据计算步骤，该显示用数据计算步骤基于背光源控制数据和上述输入图 像来求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据，上述背光源控制数据包括表示 上述基准色的第一发光亮度的数据和表示由上述发光亮度修正步骤求出的除上述基准色 以外的颜色的第二发光亮度的数据；面板驱动步骤，该面板驱动步骤基于上述显示用数据，来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，该背光源驱动步骤基于上述背光源控制数据，来对上述背光源 输出控制上述光源的亮度的信号。另外，对于在第七方面中通过参考实施方式及附图所掌握的变形例，可认为是用 于解决问题的方法。根据本发明的第一方面，在各区域中，对于RGB中的除第一发光亮度(各区域中的 RGB的每一种颜色的最大亮度)为最大的颜色以外的颜色，基于修正用亮度来求出第二发 光亮度(光源进行发光时的亮度)。因此，能够使第一发光亮度为最大的颜色以外的颜色 的LED的亮度不同于基于输入图像的亮度。由此，能调整LED的亮度，使得抑制因分光波长 的泄漏而引起的色差发生。另外，由于上述修正用亮度能够通过将第一发光亮度乘上预定 系数和预定的加权系数而获得，因此根据输入图像而动态地进行变化。因而，通过将预定系 数、加权系数的值设定为合适的值，从而能够根据输入图像适当地调整LED的亮度，确保充 分的色彩再现范围。根据本发明的第二方面，在各区域中，对于RGB中的第一发光亮度为最大的颜色 以外的颜色，若该第一发光亮度比由发光亮度修正部求出的修正用亮度要小，则使LED的 亮度高于基于输入图像的亮度。因此，第一发光亮度为最大的颜色以外的颜色的LED的亮 度在整体上被提高，因分光波长的泄漏所引起的(对图像显示的)影响在相邻区域间的差 异比现有的要小。由此，抑制因分光波长的泄漏所引起的色差发生。根据本发明的第三方面，由于加权系数是基于RGB中的任意两种颜色的最大亮度 平均值而算出的，因此根据输入图像进行动态地变化。因而，能根据输入图像来调整LED的 亮度。另外，根据由外部设定的值(I，m)来调整加权系数。因此，能够根据例如滤色片的特 性、LED的特性，来比较容易地调整加权系数。由此，可以实现一种图像显示装置，该图像显 示装置能够根据装置内的构成要素的特性来比较容易地调整加权系数，且能根据输入图像 来适当地调整LED的亮度。根据本发明的第四方面，与本发明的第三方面相同，可以实现一种图像显示装置，该图像显示装置能够根据装置内的构成要素的特性来比较容易地调整加权系数，且能根据 输入图像来适当地调整LED的亮度。根据本发明的第五方面，与本发明的第三方面相同，可以实现一种图像显示装置， 该图像显示装置能够根据装置内的构成要素的特性来比较容易地调整加权系数，且能根据 输入图像来适当地调整LED的亮度。根据本发明的第六方面，由加权系数计算部求出的加权系数是考虑了 RGB颜色间 的滤色片特性的差异、RGB颜色间的亮度差而求出的。因此，能确保更宽的色彩再现范围， 能在色彩信号值高的部分以更鲜艳的颜色进行显示。
图1是表示本发明的一个实施方式的区域有源驱动处理部的详细结构的框图。图2是表示上述实施方式的液晶显示装置的结构的框图。图3是表示图2所示的背光源的详细情况的图。图4是表示上述实施方式中、区域有源驱动处理部的处理步骤的流程图。图5是表示上述实施方式中、直到获得液晶数据和LED数据为止的经过的图。图6是表示上述实施方式中、加权系数决定处理的步骤的流程图。图7是表示上述实施方式中、LED亮度调整处理的步骤的流程图。图8是表示上述实施方式中、“G、B-LED判定处理”的步骤的流程图。图9是表示上述实施方式中、“R、B-LED判定处理”的步骤的流程图。图10是表示上述实施方式中、“R、G-LED判定处理”的步骤的流程图。图11的A-D是用于说明上述实施方式的加权系数决定处理的系数和截距的设定 的图。图12的A及B是用于说明上述实施方式的效果的图。图13是用于说明上述实施方式的效果的图。图14是用于说明上述实施方式的效果的xy色度图。图15是表示上述实施方式的变形例中、LED亮度调整处理的步骤的流程图。图16是表示上述实施方式的变形例中、“R、G、B_LED判定处理”的步骤的流程图。图17是表示上述实施方式的变形例中、LED亮度调整处理的步骤的其他例子的流 程图。图18的A及B是用于说明色差的图。图19是用于说明色差的xy色度图。图20是表示RGB各种颜色的滤色片的光透射特性和LED发出的光的波长的关系 的图。图21是用于说明其他驱动方法的色彩再现范围的图。标号说明10液晶显示装置11液晶面板12面板驱动电路13背光源
14背光源驱动电路15区域有源驱动处理部21显示元件22LED 单元23 红色 LED24 绿色 LED25 蓝色 LED31输入图像32液晶数据33LED 数据34各区域中的RGB的每一种颜色的最大亮度值35加权系数36LED亮度调整处理后的亮度151区域内最大亮度获取部152加权系数计算部153LED亮度调整部154LED数据决定部155液晶数据计算部
具体实施例方式下面，参照
本发明的一个实施方式。<1.整体结构及动作概要>图2是表示本发明一个实施方式的液晶显示装置10的结构的框图。图2所示的液 晶显示装置10包括液晶面板11、面板驱动电路12、背光源13、背光源驱动电路14、及区域 有源驱动处理部15。液晶显示装置10将画面分割为多个区域，进行区域有源驱动，上述区 域有源驱动是基于区域内的输入图像来控制背光源的光源的亮度，并驱动液晶面板11。以 下，设m和η为2以上的整数，ρ和q为1以上的整数，ρ和q中至少一方为2以上的整数。向液晶显示装置10输入包含R图像、G图像、及B图像的输入图像31。R图像、G 图像、及B图像都包含(mXn)个像素的亮度。区域有源驱动处理部15基于输入图像31，来 求出用于驱动液晶面板11的显示用数据(以下，称为液晶数据32)、和用于驱动背光源13 的背光源控制数据(以下，称为LED数据3 (详细情况将在后文中叙述)。液晶面板11包括(mXnX3)个显示元件21。显示元件21在每行方向(图2中 为横向)上配置:3m个，在每列方向(图2中为纵向)上配置η个，作为整体配置为二维状。 显示元件21中，包含有透射过红色光的R显示元件、透射过绿色光的G显示元件、及透射过 蓝色光的B显示元件。R显示元件、G显示元件、及B显示元件沿行方向并排配置，以三个来 形成一个像素。面板驱动电路12是对液晶面板11进行驱动的电路。面板驱动电路12基于从区 域有源驱动处理部15输出的液晶数据32，来对液晶面板11输出控制显示元件21的光透 射率的信号(电压信号)。将从面板驱动电路12输出的电压写入显示元件21内的像素电极，显示元件21的光透射率根据写入像素电极的电压进行变化。背光源13设置于液晶面板11的背面侧，将背光源光照射到液晶面板11的背面。 图3是表示背光源13的详细情况的图。如图3所示的那样，背光源13包括(pXq)个LED 单元22。LED单元22在每行方向上配置ρ个，在每列方向上配置q个，作为整体配置为二 维状。LED单元22包含红色LED23、绿色LED24、及蓝色LED25各一个。从一个LED单元22 所包含的三个LED23 25发射出的光照到液晶面板11的背面的一部分。背光源驱动电路14是对背光源13进行驱动的电路。背光源驱动电路14基于从 区域有源驱动处理部15输出的LED数据33，来对背光源13输出控制LED23 25的亮度 (第二发光亮度)的信号(电压信号或电流信号)。将LED23 25的亮度与单元内及单元 外的LED的亮度独立进行控制。将液晶显示装置10的画面分割为(pXq)个区域，一个区域与一个LED单元22相 对应。区域有源驱动处理部15分别对(pXq)个区域，基于区域内的R图像来求出与该区 域相对应的红色LED23的亮度。同样，基于区域内的G图像决定绿色LED24的亮度。同样， 基于区域内的B图像决定蓝色LED25的亮度。区域有源驱动处理部15求出背光源13所包 含的所有的LED23 25的亮度，将求出的表示LED亮度的LED数据33对背光源驱动电路 14进行输出。此外，在本实施方式中，在区域有源驱动处理部15中进行背光源光的亮度调 整，使得能确保充分的色彩再现范围并抑制色差发生。另外，区域有源驱动处理部15基于LED数据33，来求出液晶面板11中所包含的所 有的显示元件21中的背光源光的亮度。而且，区域有源驱动处理部15基于输入图像31和 背光源光的亮度，来求出液晶面板11所包含的所有的显示元件21的光透射率，将所求出的 表示光透射率的液晶数据32对面板驱动电路12进行输出。在液晶显示装置10中，R显示元件的亮度成为从背光源13射出的红色光的亮度 和R显示元件的光透射率之积。从一个红色LED23射出的光以对应的一个区域作为中心而 射到多个区域。因而，R显示元件的亮度成为从多个红色LED23射出的光的亮度的总和与R 显示元件的光透射率之积。同样，G显示元件的亮度成为从多个绿色LEDM射出的光的亮度 的总和与G显示元件的光透射率之积。同样，B显示元件的亮度成为从多个蓝色LED25射 出的光的亮度的总和与B显示元件的光透射率之积。根据采用以上结构的液晶显示装置10，通过基于输入图像31来求出合适的液晶 数据32和LED数据33，基于液晶数据32来控制显示元件21的光透射率，基于LED数据33 来控制LED23 25的亮度，从而能将输入图像31显示于液晶面板11。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LED23 25的亮度，能降低背光源13的功耗。<2.区域有源驱动处理部的结构>图1是表示本实施方式的区域有源驱动处理部15的详细结构的框图。区域有源驱 动处理部15包括区域内最大亮度获取部151、加权系数计算部152、LED亮度调整部153、 LED数据决定部154、及液晶数据计算部155。此外，在本实施方式中，利用LED亮度调整部 153实现发光亮度修正部，利用液晶数据计算部155实现显示用数据计算部。区域内最大亮度获取部151将输入图像31分割为多个区域，对RGB的每一种颜色 获取各区域中的像素的亮度的最大值(以下，称为“最大亮度值”)34作为第一发光亮度。加 权系数计算部152对所有的区域获取RGB每一种颜色的最大亮度值34，决定在后述的LED亮度调整处理时所需要的加权系数35 (以下，将该处理称为“加权系数决定处理”)。LED亮 度调整部153基于由区域内最大亮度获取部151获取的最大亮度值34和由加权系数计算 部152决定的加权系数35，来调整各区域中的RGB各种颜色的LED的亮度，使得抑制色差发生。LED数据决定部巧4基于由LED亮度调整部153求出的(调整后)亮度36，考虑 到各区域与周边区域的亮度平衡、与前一帧的亮度的匹配性等，来求出对于RGB各种颜色 的LED数据33。液晶数据计算部155基于输入图像31和LED数据33，来求出表示液晶面 板11中所包含的所有的显示元件21的光透射率的液晶数据32。<3.区域有源驱动处理部的处理步骤〉图4是表示区域有源驱动处理部15的处理步骤的流程图。向区域有源驱动处理 部15输入RGB这三种颜色的颜色分量的输入图像31 (步骤Sll)。各颜色分量的输入图像 中包含有(mXn)个像素的亮度。接着，区域有源驱动处理部15对各颜色分量的输入图像进行辅助采样处理(平 均化处理)，来求出包含(spXsq)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S12中，各颜色分量的输入图像沿横向缩小为(sp/m)倍，沿纵向缩小为(sq/ η)倍。接着，区域有源驱动处理部15将缩小图像分割为(pXq)个区域(步骤S13)。各区 域中包含有(sXs)个像素的亮度。接着，区域有源驱动处理部15对(pXq)个区域的各区 域，求出RGB颜色的每一种颜色的最大亮度值(步骤S14)。接着，区域有源驱动处理部15进行加权系数决定处理(步骤SM)，之后，进行LED 亮度调整处理(步骤S16)。此外，下文将详细说明加权系数决定处理及LED亮度调整处理。 接着，区域有源驱动处理部15基于由LED亮度调整处理求出的亮度，考虑到各区域与周边 区域的亮度平衡、与前一帧的亮度的匹配性等，来决定对于RGB各种颜色的LED数据33 (步 骤S17)。通过该步骤S17的处理，输出对于各种颜色的表示(p Xq)个LED亮度的LED数据 33。接着，区域有源驱动处理部15对于各种颜色将亮度扩散滤波器(点扩散滤波器) 应用于由步骤17求出的(pXq)个LED亮度，从而求出包含(tpXtq)个(t为2以上的整 数)的亮度的第一背光源亮度数据(步骤S18)。在步骤S18中，各种颜色的(p Xq)个LED 亮度分别向横向和纵向扩大为t倍。接着，区域有源驱动处理部15通过对第一背光源亮度数据进行线性插补处理，来 对各种颜色求出包含(mXn)个亮度的第二背光源亮度数据(步骤S19)。在步骤S19中，第 一背光源亮度数据沿横向扩大为(m/tp)倍，沿横向扩大为(n/tq)倍。第二背光源亮度数 据表示在(PXq)个的各颜色分量的LED以步骤S17求出的亮度进行发光时、入射到(mXn) 个的该各颜色分量的显示元件21的该各颜色分量的背光源光的亮度。接着，区域有源驱动处理部15通过将各颜色分量的输入图像中所包含的(mXn) 个像素的亮度分别除以第二背光源亮度数据中所包含的(mXn)个亮度，从而求出(mXn) 个的各颜色分量的显示元件21的光透射率T (步骤S20)。最后，区域有源驱动处理部15对于各颜色分量输出液晶数据32和LED数据33， 上述液晶数据32表示由步骤S20求出的(mXn)个光透射率，上述LED数据33表示由步骤 S17求出的(p Xq)个LED亮度(步骤S21)。此时，液晶数据32和LED数据33按照面板驱动电路12和背光源驱动电路14的规格来变换为合适的范围内的值。区域有源驱动处理部15通过对R图像、G图像、及B图像进行图4所示的处理，从 而基于包含(mXnX3)个像素的亮度的输入图像31，来求出表示(mXnX3)个透射率的液 晶数据32、和表示(pXqX:3)个LED亮度的LED数据33。图5 是表示在 m= 1920,η = 1080,ρ = 32,q = 16,s = 10、t = 5 的情况下直到获 得液晶数据32和LED数据33的经过的图。如图5所示的那样，通过对包含(1920X1080)个 像素的亮度的颜色分量C的输入图像进行辅助采样处理，来得到包含(320X160)个像素的 亮度的缩小图像。将缩小图像分割为(32X16)个区域(区域尺寸是(10X10)像素)。通过 求出各区域中的RGB各种颜色的像素的亮度的最大值，从而获得对于各种颜色的(32X16) 个最大值数据。然后，基于该最大值数据，对于各种颜色获得表示(32X16)个LED亮度的 LED数据。此时，实施亮度调整，使得抑制色差发生。通过对各种颜色分量的LED数据应用亮度扩散滤波器，从而对于各种颜色获得包 含(160X80)个亮度的第一背光源亮度数据。而且，通过对第一背光源亮度数据进行线性 插补处理，从而对于各种颜色获得包含(1920X1080)个亮度的第二背光源亮度数据。最 后，通过将输入图像中所包含的像素的亮度除以第二背光源亮度数据中所包含的亮度，来 对于各种颜色得到包含(1920X1080)个光透射率的液晶数据32。此外，在图5中，区域有源驱动处理部15是为了去除噪声而对输入图像进行辅助 采样处理，并基于缩小图像进行区域有源驱动，但也可以基于原始的输入图像来进行区域 有源驱动。<4. LED 亮度调整〉在本实施方式中，为了确保充分的色彩再现范围并抑制色差发生，对各区域内的 RGB的各种颜色的LED的亮度实施调整。该LED的亮度调整是利用加权系数决定处理和LED 亮度调整处理来进行的。此外，将要由这些处理求出的表示各LED亮度的信号值称为“LED 亮度信号值”。以下，说明加权系数决定处理及LED亮度调整处理。<4. 1加权系数决定处理>图6是表示加权系数决定处理的步骤的流程图。区域有源驱动处理部15内的加 权系数计算部152对整个区域获取RGB各种颜色的最大亮度值(各区域中的像素的亮度的 最大值)(步骤S151)。接着，加权系数计算部152对于RGB的各种颜色求出由步骤S151获 取的整个区域的最大亮度值的平均值(以下，称为“最大亮度平均值”)(步骤S153)。例如， 在该液晶面板中包含(32 X 16)个LED单元22的情况下，对于R色的最大亮度平均值MEAN_ R可由下式(1)求出。MEAN_R = SUM_R/ (32 X 16)(1)式中，SUM_R是对于R色的整个区域的最大亮度值的总和。同样，也可以求出对于 G色的最大亮度平均值MEAN_G及对于B色的最大亮度平均值MEAN_B。接着，加权系数计算部152比较RGB这三种颜色的最大亮度平均值(MEAN_R、MEAN_ G、及MEAN_B)，从值大的向值小的来进行排序(步骤S155)。此时，若多个颜色的值相等， 则以“B色、G色、R色”的优先顺序来进行值的大小排序。例如，若MEAN_B和MEAN_G相等、 且MEAN_B比MEAN_R要大，则进行以下排序即，“第一位MEAN_B，第二位MEAN_G，第三位 MEAN_R”。另外，在整体的70%的部分为黄色、剩下的部分为低灰度的灰色那样的图像的情况下，由于MEAN_R与MEAN_G相等、且MEAN_R比MEAN_B要大，因此，进行以下排序即，“第 一位MEAN_G，第二位MEAN_R，第三位MEAN_B”。此外，所谓的“B色、G色、R色”的优先顺 序，是考虑了 RGB的滤色片的特性的重叠(透射过的光的波长的重叠)、RGB的颜色间的亮 度的大小关系等而决定的(参照图20)。接着，加权系数计算部152计算出LED亮度调整处理中所使用的系数，即用于与 RGB这三种颜色中最大亮度平均值最大的颜色的LED亮度信号值相乘的加权系数(步骤 S157)。该加权系数W具体可由下式( 算出。W=IX (MEAN_2/MEAN_l)+m (2)式中，MEAN_1是由步骤S155判定为第一位的颜色的最大亮度平均值，MEAN_2是由 步骤S155判定为第二位的颜色的最大亮度平均值。另外，I是由外部设定的、可取任意值 的系数，m是由外部设定的、可取任意值的截距。然而，对于用于与LED亮度信号值相乘的加权系数，对RGB的各种颜色分别设置两 个。例如，若着眼于G色，则设置有用于调整R色的LED亮度的加权系数Wg_r和用于调整 B色的LED的亮度的加权系数Wg_b。因而，在步骤S155中进行“第一位MEAN_G，第二位 MEAN_R，第三位MEAN_B”这样的排序的情况下，利用下式(3)及(4)算出两个加权系数。ffg_r = IX (MEAN_R/MEAN_G) +m(3)ffg_b = IX (MEAN_R/MEAN_G) +m(4)同样，假设步骤S155中判定为“第一位MEAN_R”的情况下，在该步骤S157中，计 算出用于调整G色的LED亮度的加权系数Wr_g和用于调整B色的LED亮度的加权系数Wr_ b。另外，假设步骤S155中判定为“第一位MEAN_B”的情况下，在该步骤S157中，计算出用 于调整R色的LED亮度的加权系数和用于调整G色的LED亮度的加权系数恥_8。接着，加权系数计算部152将除了最大亮度平均值最大的颜色以外的颜色的加权 系数设定为“1”(步骤S159)。例如，在步骤S155中判定为“第一位MEAN_G”的情况下，对 于用于与G色的LED亮度信号值相乘的加权系数(Wg_r及Wg_b)如上所述由步骤S157算 出，用于与R色的LED亮度信号值相乘的加权系数(Wr_g&Wr_b)和用于与B色的LED亮 度信号值相乘的加权系数由步骤S159设定为“1”。若步骤S159结束，则加 权系数决定处理结束，前进到图4的步骤S16。如上所述由加权系数决定处理求出的(用于与RGB的各种颜色的LED亮度信号值 相乘的)加权系数在LED亮度调整处理中用于调整RGB的各种颜色的LED的亮度。<4. 2LED亮度调整处理>图7是表示LED亮度调整处理的步骤的流程图。此外，图7所示的是关于一个区域 的处理步骤，对于所有区域进行该处理。区域有源驱动处理部15内的LED亮度调整部153 将(处理对象的)区域内的RGB的各种颜色的最大亮度值(像素的亮度的最大值)设定作 为该区域中的RGB的各种颜色的LED亮度信号值(步骤S161)。接着，LED亮度调整部153对RGB这三种颜色中LED亮度信号值为最大的颜色 (基准色)是哪种颜色进行判定(步骤S162)。此外，与上述的加权系数决定处理中的步骤 S155(参照图6)相同，若多种颜色的值相等，则按照“B色、G色、R色”的优先顺序来决定最 大值。对于步骤S162中的判定结果，若判定为“R色的LED亮度信号值为最大”，则前进到 步骤S163，若判定为“G色的LED亮度信号值为最大”，则前进到步骤S165，若判定为“B色的LED亮度信号值为最大”，则前进到步骤S167。然而，根据步骤S162中的判定结果，在步 骤S162以后的步骤中，进行以下处理即，将RGB的各种颜色中具有最大的LED亮度信号值 的颜色的该LED亮度信号值作为基准，来调整除此以外的颜色的LED亮度信号值。例如，若 步骤S162中判定为“R色的LED亮度信号值为最大”，则在步骤S163及步骤S164中，将R 色的LED亮度信号值作为基准，来进行调整G色及B色的LED亮度信号值的处理。在步骤S163中，LED亮度调整部153设定对R色的LED亮度信号值实施了预定的 加权的值，作为“加权后的G色的LED亮度信号值” (G-LED_calc)、“加权后的B色的LED亮 度信号值” (B_LED_calc)。接着，LED亮度调整部153进行用于决定G色的LED亮度信号值 和B色的LED亮度信号值的“G、B-LED判定处理”(步骤S164)。图8是表示“G、B-LED判定处理”的步骤的流程图。在步骤S641中，LED亮度调 整部153对“G色的LED亮度信号值”(G-LED)是否小于“加权后的G色的LED亮度信号 值”(G-LED_calc)进行判定。若判定结果为“G色的LED亮度信号值”小于“加权后的G色 的LED亮度信号值”，则前进至步骤S643，否则就前进至步骤S645。在步骤S643中，LED亮 度调整部153将“加权后的G色的LED亮度信号值”设定作为“G色的LED亮度信号值”。在 步骤S643结束后，前进至步骤S645。在步骤S645中，LED亮度调整部153对“B色的LED亮度信号值”(B-LED)是否小 于“加权后的B色的LED亮度信号值”(B-LED_calc)进行判定。若判定结果为“B色的LED 亮度信号值”小于“加权后的B色的LED亮度信号值”，则前进至步骤S647，否则“G、B-LED 判定处理”结束。在步骤S647中，LED亮度调整部153将“加权后的B色的LED亮度信号 值”设定作为“B色的LED亮度信号值”。若步骤S647结束，则“G、B-LED判定处理”结束。 此外，若“G、B-LED判定处理”结束，则LED亮度调整处理结束，前进至图4的步骤S17。在图7的步骤S165中，LED亮度调整部153设定对G色的LED亮度信号值实施了 预定的加权的值，作为“加权后的R色的LED亮度信号值” (R-LED_calc)、“加权后的B色的 LED亮度信号值”(B-LED_calc)。接着，LED亮度调整部153进行用于决定R色的LED亮度 信号值和B色的LED亮度信号值的“R、B-LED判定处理”(步骤S166)。图9是表示“R、B-LED判定处理”的步骤的流程图。在步骤S661中，LED亮度调 整部153对“R色的LED亮度信号值“(R-LED)是否小于“加权后的R色的LED亮度信号 值”(R-LED_calc)进行判定。若判定结果为“R色的LED亮度信号值”小于“加权后的R色 的LED亮度信号值”，则前进至步骤S663，否则就前进至步骤S665。在步骤S663中，LED亮 度调整部153将“加权后的R色的LED亮度信号值”设定作为“R色的LED亮度信号值”。在 步骤S663结束后，前进至步骤S665。在步骤S665中，LED亮度调整部153对“B色的LED亮度信号值”(B-LED)是否小 于“加权后的B色的LED亮度信号值”(B-LED_calc)进行判定。若判定结果为“B色的LED 亮度信号值”小于“加权后的B色的LED亮度信号值”，则前进至步骤S667，否则“R、B-LED 判定处理”结束。在步骤S667中，LED亮度调整部153将“加权后的B色的LED亮度信号 值”设定作为“B色的LED亮度信号值”。若步骤S667结束，则“R、B-LED判定处理”结束。 此夕卜，若“R、B-LED判定处理”结束，则LED亮度调整处理结束，前进至图4的步骤S17。在图7的步骤S167中，LED亮度调整部153设定对B色的LED亮度信号值实施了 预定的加权的值，作为“加权后的R色的LED亮度信号值” (R-LED_calc)、“加权后的G色的LED亮度信号值”(G-LED_calc)。接着，LED亮度调整部153进行用于决定R色的LED亮度 信号值和G色的LED亮度信号值的“R、G-LED判定处理”(步骤S168)。图10是表示“R、G-LED判定处理”的步骤的流程图。在步骤S681中，LED亮度 调整部153对“R色的LED亮度信号值”(R-LED)是否小于“加权后的R色的LED亮度信号 值”(R-LED_calc)进行判定。若判定结果为“R色的LED亮度信号值”小于“加权后的R色 的LED亮度信号值”，则前进至步骤S683，否则就前进至步骤S685。在步骤S683中，LED亮 度调整部153将“加权后的R色的LED亮度信号值”设定作为“R色的LED亮度信号值”。在 步骤S683结束后，前进至步骤S685。在步骤S685中，LED亮度调整部153对“G色的LED亮度信号值”(G-LED)是否小 于“加权后的G色的LED亮度信号值”(G-LED_calc)进行判定。若判定结果为“G色的LED 亮度信号值”小于“加权后的G色的LED亮度信号值”，则前进至步骤S687，否则“R、G-LED 判定处理”结束。在步骤S687中，LED亮度调整部153将“加权后的G色的LED亮度信号 值”设定作为“G色的LED亮度信号值”。若步骤S687结束，则“R、G-LED判定处理”结束。 此外，若“R、G-LED判定处理”结束，则LED亮度调整处理结束，前进至图4的步骤S17。然而，在图7的步骤S163、S165、及S167中，为了求出加权后的LED亮度信号值， 将RGB中具有最大的LED亮度信号值的颜色的LED亮度信号值乘上预定的值(例如，步骤 S163的上部的式子的“50%”(作为值为0. 5))和上述的加权系数(例如，步骤S163的上部 的式子的Wr_g)。对于该预定的值(预定系数)，可基于RGB的滤色片的特性、LED的特性由 主观评价、测定等而决定，以抑制色差发生。因而，不限于图7所示的值。另外，对于加权系 数，在加权系数决定处理中能够将上式O)的系数I、截距m设定为任意的值。图Il(A) (D)是示意性表示将上式O)中的系数I及截距m设定为各种值的图。由于如上所述系数 I及截距m为任意的值，因此可从外部设定适当的值，使得色彩再现范围变宽。此外，在本实 施方式中，利用加权后的各种颜色的LED亮度信号值来实现修正用亮度。<5.效果〉根据本实施方式，在各区域中，利用LED亮度调整处理来对RGB中的除亮度值为 最大的颜色以外的颜色的LED的亮度进行调整。此时，对于上述亮度值为最大的颜色以外 的各种颜色，若基于输入图像的LED亮度比通过向上述亮度值为最大的颜色的LED的亮度 实施预定的加权而获得的亮度要小，则提高该颜色的LED的亮度。其结果是，不易观察到色 差。对此，参照图12进行说明。在图12㈧中，示意性地表示“云浮在蓝天中”的状态下的图像。图12⑶是图 12(A)中以标号95表示的区域的扩大图。此处，以标号95表示的区域中，将右半部分的区 域称为“第一区域”，将左半部分的区域称为“第二区域”。在现有的显示装置中，在显示这样 的图像时，RGB的各种颜色的LED的点亮状态如下所示。由于在第一区域中仅包含“蓝天”， 因此，在第一区域中仅B色的LED点亮。另一方面，在第二区域中包含“云”和“蓝天”，“云” 占据了比较大的范围。因此，在第二区域中，RGB这三种颜色的LED点亮，以进行白色显示。 此处，在第二区域内的“蓝天”的范围中，由于该区域内的RGB这三种颜色的LED点亮，因而， 发生“分光波长的泄漏”。由此，第二区域内的“蓝天”的范围的颜色成为与第一区域的颜色 不同的颜色。其结果是，会观察到色差。另一方面，根据本实施方式，在上述第一区域中，除 了 B色的LED点亮，再加上G色及R色的LED也稍稍点亮。因此，第二区域内的“蓝天”的
16范围的颜色和第一区域的“蓝天”的范围的颜色成为比较接近的颜色，可以抑制色差发生。另外，根据本实施方式，用于调整RGB的各种颜色的LED的亮度的加权系数根据输 入图像31而动态地进行变化。因此，对RGB的各种颜色的LED的发光亮度实施对应于输入 图像31的(亮度的)调整。如上所述，由于用于决定加权系数的式中包含可设定为任意值 的系数I及截距m，因此，通过将这些系数I及截距m的值设定为合适的值，从而能够根据 输入图像31的内容以鲜艳的颜色来显示例如色彩信号值最高的部分。由此，可以实现能够 确保充分的色彩再现范围且能够抑制色差发生的液晶显示装置。由此，在例如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(输入图像31为图 18(A)所示的图像的情况)，如图13所示那样，进行以下显示S卩，标号Pl的部分成为最大 灰度的黄色，标号P2、P3的部分成为灰色。此外，这时在xy色度图中，标号P2的部分和标 号P3的部分成为相同的坐标(参照图14)。而且，如上所述，由于能够根据输入图像31来调整LED的发光亮度，因此，能通过 根据需要抑制LED的发光来降低功耗。<6.变形例〉下面，对上述实施方式的变形例进行说明。图15是表示上述实施方式的变形例 中、LED亮度调整处理的步骤的流程图。首先，区域有源驱动处理部15内的LED亮度调整 部153将(处理对象的)区域内的RGB的各种颜色的最大亮度值(像素的亮度的最大值) 设定作为该区域中的RGB的各种颜色的LED亮度信号值(步骤S602)。接着，LED亮度调整 部153提取出RGB的各种颜色的LED亮度信号值中具有最大值的颜色(步骤S604)。此处， 与上式实施方式的步骤S 162(参照图7)不同，若多种颜色的LED亮度信号值为相同的值 且成为最大，则提取出所有这些多种颜色作为具有最大值的颜色。例如，若R色的LED亮度 信号值与B色的LED亮度信号值相等、且R色的LED亮度信号值比G色的LED亮度信号值 要大，则提取出R色和B色作为具有最大的LED亮度信号值的颜色。接着，LED亮度调整部153对R色是否为具有最大的LED亮度信号值的颜色进行 判定(步骤S606)。若判定结果为R色是具有最大的LED亮度信号值的颜色，则前进至步骤 S608，否则就前进至步骤S609。在步骤S608中，LED亮度调整部153将R色的LED亮度信号值(保持该值不变) 设定作为“加权后的R色的第一 LED亮度信号值”，将对R色的LED亮度信号值实施了预定 的加权后的值设定作为“加权后的G色的第一 LED亮度信号值”、“加权后的B色的第一 LED 亮度信号值”。之后，前进至步骤S610。在步骤S609中，LED亮度调整部153将“加权后的R色的第一 LED亮度信号值”、 “加权后的G色的第一 LED亮度信号值”、及“加权后的B色的第一 LED亮度信号值”设定为 “0”。之后，前进至步骤S610。在步骤S610中，LED亮度调整部153对G色是否为具有最大的LED亮度信号值 的颜色进行判定。若判定结果为G色是具有最大的LED亮度信号值的颜色，则前进至步骤 S612，否则就前进至步骤S613。在步骤S612中，LED亮度调整部153将G色的LED亮度信号值(保持该值不变) 设定作为“加权后的G色的第二 LED亮度信号值”，将对G色的LED亮度信号值实施了预定 的加权后的值设定作为“加权后的R色的第二 LED亮度信号值”、“加权后的B色的第二 LED亮度信号值”。之后，前进至步骤S614。在步骤S613中，LED亮度调整部153将“加权后的R色的第二 LED亮度信号值”、 “加权后的G色的第二 LED亮度信号值”、及“加权后的B色的第二 LED亮度信号值”设定为 “0”。之后，前进至步骤S614。在步骤S614中，LED亮度调整部153对B色是否为具有最大的LED亮度信号值 的颜色进行判定。若判定结果为B色是具有最大的LED亮度信号值的颜色，则前进至步骤 S616，否则就前进至步骤S617。在步骤S616中，LED亮度调整部153将B色的LED亮度信号值(保持该值不变) 设定作为“加权后的B色的第三LED亮度信号值”，将对B色的LED亮度信号值实施了预定 的加权后的值设定作为“加权后的R色的第三LED亮度信号值”、“加权后的G色的第三LED 亮度信号值”。之后，前进至步骤S618。在步骤S617中，LED亮度调整部153将“加权后的R色的第三LED亮度信号值”、 “加权后的G色的第三LED亮度信号值”、及“加权后的B色的第三LED亮度信号值”设定为 “0”。之后，前进至步骤S618。在步骤S618中，LED亮度调整部153将加权后的RGB的各种颜色的第一至第三LED 亮度信号值中各种颜色的最大值设定作为加权后的该各种颜色的LED亮度信号值。接着， LED亮度调整部153进行用于决定RGB这三种颜色的LED亮度信号值的“R、G、B-LED判定 处理”(步骤S620)。图16是表示“R、G、B-LED判定处理”的步骤的流程图。在步骤S621中，LED亮度 调整部153对“R色的LED亮度信号值”是否小于“加权后的R色的LED亮度信号值”进行 判定。若判定结果为“R色的LED亮度信号值”小于“加权后的R色的LED亮度信号值”，则 前进至步骤S622，否则就前进至步骤S623。在步骤S622中，LED亮度调整部153将“加权 后的R色的LED亮度信号值”设定作为“R色的LED亮度信号值”。在步骤S622结束后，前 进至步骤S623。在步骤S623中，LED亮度调整部153对“G色的LED亮度信号值”是否小于“加权 后的G色的LED亮度信号值”进行判定。若判定结果为“G色的LED亮度信号值”小于“加 权后的G色的LED亮度信号值”，则前进至步骤S6M，否则就前进至步骤S625。在步骤S6M 中，LED亮度调整部153将“加权后的G色的LED亮度信号值”设定作为“G色的LED亮度信 号值”。在步骤S6M结束后，前进至步骤S625。在步骤S625中，LED亮度调整部153对“B色的LED亮度信号值”是否小于“加权 后的B色的LED亮度信号值”进行判定。若判定结果为“B色的LED亮度信号值”小于“加 权后的B色的LED亮度信号值”，则前进至步骤，否则“R、G、B-LED判定处理”结束。在 步骤中，LED亮度调整部153将“加权后的B色的LED亮度信号值”设定作为“B色的 LED亮度信号值”。若步骤结束，则“R、G、B-LED判定处理”结束。此外，若“R、G、B_LED 判定处理”结束，则LED亮度调整处理结束，与上式实施方式相同，前进至图4的步骤S17。根据本变形例，也与上式实施方式相同，可以实现能够确保充分的色彩再现范围 且能够抑制色差发生的液晶显示装置。此外，对于用于求出加权后的各种颜色的第一至第三的LED亮度信号值而与各种 颜色的LED亮度信号值相乘的预定的值(例如，图15的步骤S608中的第二行的式中的“50%”(作为值为“0.5”))，与上式实施方式相同，可基于RGB的滤色片的特性、LED的特 性由主观评价、测定等而决定，以抑制色差发生。因而，上述预定的值并不限于图15所示的 值，也可以将图15的步骤S608、S612、及S616所示的值设为例如图17所示那样的值。另外，在图15的步骤S604中，提取出RGB的各种颜色的LED亮度信号值中具有最 大值的颜色，但在最大值和第二大的值是近似的情况下(例如，在256灰度的显示装置中， 最大值为“200”、第二大的值为“ 199”这样的情况)，也可以提取具有这些值的两种颜色作 为“具有最大值的颜色”。<7.其它〉在上式实施方式中，利用上式(2)计算出加权系数W，但本发明并不限于此，也可 以例如利用下式(5)计算出加权系数W。W=IX (MEAN_3/MEAN_l)+m(5)式中，MEAN 1是由步骤S155判定为第一位的颜色的最大亮度平均值，MEAN_3是由 步骤S155判定为第三位的颜色的最大亮度平均值。另外，I是由外部设定的、可取任意值 的系数，m是由外部设定的、可取任意值的截距。另外，也可以在相邻的区域间的LED亮度信号值之差较大的部分和较小的部分划 分为“进行加权”、“不进行加权”的情况。由此，能够抑制相邻区域间的色彩再现范围的急 剧变化。而且，在上式实施方式中，由于加权系数由一次式表示，因此，作为该加权系数所 决定的值的变化是线性的。然而，本发明并不限于此，也可以例如加权系数用二次式表示， 作为该加权系数所决定的值的变化为曲线。
权利要求
1.一种图像显示装置，具有控制背光源的亮度的功能，其特征在于，包括显示面板，该显示面板包含多个显示元件；背光源，该背光源包含RGB这三种颜色的多个光源；区域内最大亮度获取部，该区域内最大亮度获取部将输入图像分割为多个区域，基于 与各区域相对应的输入图像来获取该各区域中的RGB的每一种颜色的最大亮度作为第一 发光亮度；加权系数计算部，该加权系数计算部基于所述多个区域的RGB这三种颜色的第一发光 亮度来求出加权系数，该加权系数要用于计算表示与各区域相对应的RGB这三种颜色的光 源进行发光时的亮度的第二发光亮度；发光亮度修正部，该发光亮度修正部在各区域中提取出RGB这三种颜色中所述第一发 光亮度为最大的颜色作为基准色，并基于修正用亮度来求出所述基准色以外的颜色的第二 发光亮度，所述修正用亮度是通过对所述基准色的第一发光亮度乘上预定系数和所述加权 系数而获得的；显示用数据计算部，该显示用数据计算部基于背光源控制数据和所述输入图像来求出 用于控制所述显示元件的光透射率的显示用数据，所述背光源控制数据包括表示所述基准 色的第一发光亮度的数据和表示由所述发光亮度修正部求出的除所述基准色以外的颜色 的第二发光亮度的数据；面板驱动电路，该面板驱动电路基于所述显示用数据，来对所述显示面板输出控制所 述显示元件的光透射率的信号；以及背光源驱动电路，该背光源驱动电路基于所述背光源控制数据，来对所述背光源输出 控制所述光源的亮度的信号。
2.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，所述发光亮度修正部对于所述基准色以外的颜色，若所述第一发光亮度比所述修正用 亮度要小，则将所述修正用亮度作为所述第二发光亮度。
3.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，所述加权系数计算部对RGB这三种颜色分别求出所述多个区域的第一发光亮度的平 均值即最大亮度平均值，并利用下式算出RGB这三种颜色中所述最大亮度平均值最大的颜 色的加权系数W:W=IX (Ma/Mb) +m式中，I及m表示由外部设定的常数，Ma表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中的某 一个，Mb表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中的除Ma以外的某一个。
4.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，所述Ma表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中第二大的值，所述Mb表示RGB这三 种颜色的最大亮度平均值中最大的值。
5.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，所述加权系数计算部将RGB这三种颜色中除所述最大亮度平均值最大的颜色以外的 颜色的加权系数设定为1。
6.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，所述加权系数计算部在RGB这三种颜色的最大亮度平均值中任意的两种颜色或三种 颜色的值相等时，以B色、G色、R色的优先顺序来决定值的大小的排序。
7. 一种图像显示方法，所述图像显示方法用于图像显示装置中，所述图像显示装置包括包含多个显示元件 的显示面板和包含RGB这三种颜色的多个光源的背光源，所述图像显示方法的特征在于， 包括区域内最大亮度获取步骤，该区域内最大亮度获取步骤将输入图像分割为多个区域， 基于与各区域相对应的输入图像来获取该各区域中的RGB的每一种颜色的最大亮度作为第一发光亮度；加权系数计算步骤，该加权系数计算步骤基于所述多个区域的RGB这三种颜色的第一 发光亮度来求出加权系数，该加权系数要用于计算表示与各区域相对应的RGB这三种颜色 的光源进行发光时的亮度的第二发光亮度；发光亮度修正步骤，该发光亮度修正步骤在各区域中提取出RGB这三种颜色中所述第 一发光亮度为最大的颜色作为基准色，并基于修正用亮度来求出所述基准色以外的颜色的 第二发光亮度，所述修正用亮度是通过对所述基准色的第一发光亮度乘上预定系数和所述 加权系数而获得的；显示用数据计算步骤，该显示用数据计算步骤基于背光源控制数据和所述输入图像来 求出用于控制所述显示元件的光透射率的显示用数据，所述背光源控制数据包括表示所述 基准色的第一发光亮度的数据和表示由所述发光亮度修正步骤求出的除所述基准色以外 的颜色的第二发光亮度的数据；面板驱动步骤，该面板驱动步骤基于所述显示用数据，来对所述显示面板输出控制所 述显示元件的光透射率的信号；以及背光源驱动步骤，该背光源驱动步骤基于所述背光源控制数据，来对所述背光源输出 控制所述光源的亮度的信号。
8.如权利要求7所述的图像显示方法，其特征在于，在所述发光亮度修正步骤中，对于所述基准色以外的颜色，若所述第一发光亮度比所 述修正用亮度要小，则将所述修正用亮度作为所述第二发光亮度。
9.如权利要求7所述的图像显示方法，其特征在于，在所述加权系数计算步骤中，对RGB这三种颜色分别求出所述多个区域的第一发光亮 度的平均值即最大亮度平均值，并利用下式算出RGB这三种颜色中所述最大亮度平均值最 大的颜色的加权系数W:W=IX (Ma/Mb) +m式中，I及m表示由外部设定的常数，Ma表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中的某 一个，Mb表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中的除Ma以外的某一个。
10.如权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于，所述Ma表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中第二大的值，所述Mb表示RGB这三 种颜色的最大亮度平均值中最大的值。
11.如权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于，在所述加权系数计算步骤中，将RGB这三种颜色中除所述最大亮度平均值最大的颜色以外的颜色的加权系数设定为1。
12.如权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于，在所述加权系数计算步骤中，在RGB这三种颜色的最大亮度平均值中任意的两种颜色 或三种颜色的值相等时，以B色、G色、R色的优先顺序来决定值的大小的排序。
全文摘要
本发明提供一种能够确保充分的色彩再现范围且能够抑制色差发生的液晶显示装置。区域内最大亮度获取部(151)将输入图像(31)分割为多个区域，对RGB的每一种颜色获得各区域的最大亮度值(34)。加权系数计算部(152)对所有区域获取RGB的每一种颜色的最大亮度值(34)，基于每一种颜色的最大亮度值(34)的平均值来决定在LED亮度调整处理时所需要的加权系数(35)。LED亮度调整部(153)基于由区域内最大亮度获取部(151)获取的最大亮度值(34)和由加权系数计算部(152)决定的加权系数(35)，来调整各区域中的RGB的各种颜色的LED的亮度，以抑制色差发生。
文档编号G09G3/34GK102077267SQ200980126058
公开日2011年5月25日 申请日期2009年6月4日 优先权日2008年7月3日
发明者室井孝夫, 村井贵行, 藤原晃史 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2005-173M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2005-173M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Pl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。若采用黑白区域有源驱动(对每个区域以白色LED进行驱动，或以相同灰度来驱 动RGB这三种颜色的LED)，则能消除色差的问题，但色彩再现范围比RGB独立区域有源驱动 的要小。例如，在图21所示的xy色度图中，在RGB的LED分别以单色进行发光时，获得以 标号91表示的色彩再现范围，在RGB独立区域有源驱动中获得以标号92表示的色彩再现 范围，在黑白区域有源驱动中获得以标号93表示的色彩再现范围。这样，由于在黑白区域 有源驱动中色彩再现范围变小，因此不能进行鲜明的显示。另外，在黑白区域有源驱动中， 比RGB独立区域有源驱动的功耗要大。由此，在现有的图像显示装置中，有时在基于输入视频信号来显示图像时会产生 色差，或不能显示是LED的特征的色彩鲜艳的图像。另外，难以改善色彩再现性，不能充分 提高显示质量。因此，本发明的目的在于提供一种图像显示装置，该图像显示装置能确保充分的 色彩再现范围，并能抑制色差发生。本发明的第一方面是具有控制背光源的亮度的功能的图像显示装置，其特征在 于，包括显示面板，上述显示面板包含多个显示元件；背光源，该背光源包含RGB这三种颜色的多个光源；区域内最大亮度获取部，该区域内最大亮度获取部将输入图像分割为多个区域， 基于与各区域相对应的输入图像来获取该各区域中的RGB的每一种颜色的最大亮度作为第一发光亮度；加权系数计算部，该加权系数计算部基于上述多个区域的RGB这三种颜色的第一 发光亮度来求出加权系数，该加权系数要用于计算表示与各区域相对应的RGB这三种颜色 的光源进行发光时的亮度的第二发光亮度；发光亮度修正部，该发光亮度修正部在各区域中提取出RGB这三种颜色中上述第 一发光亮度为最大的颜色作为基准色，并基于修正用亮度来求出上述基准色以外的颜色的 第二发光亮度，上述修正用亮度是通过对上述基准色的第一发光亮度乘以预定系数和上述 加权系数而获得的；显示用数据计算部，该显示用数据计算部基于背光源控制数据和上述输入图像来 求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据，上述背光源控制数据包括表示上述 基准色的第一发光亮度的数据和表示由上述发光亮度修正部求出的除上述基准色以外的 颜色的第二发光亮度的数据；面板驱动电路，该面板驱动电路基于上述显示用数据，来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，该背光源驱动电路基于上述背光源控制数据，来对上述背光源 输出控制上述光源的亮度的信号。本发明的第二方面的特征在于，是在本发明的第一方面中，上述发光亮度修正部对于上述基准色以外的颜色，若上述第一发光亮度比上述修 正用亮度要小，则将上述修正用亮度作为上述第二发光亮度。本发明的第三方面的特征在于，是在本发明的第一方面中，上述加权系数计算部对RGB这三种颜色分别求出上述多个区域的第一发光亮度 的平均值即最大亮度平均值，并利用下式算出RGB这三种颜色中上述最大亮度平均值最大 的颜色的加权系数W。W=IX (Ma/Mb) +m式中，I及m表示由外部设定的常数，Ma表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中 的某一个，Mb表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中的除Ma以外的某一个。本发明的第四方面的特征在于，是在本发明的第三方面中，上述Ma表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中第二大的值，上述Mb表示RGB 这三种颜色的最大亮度平均值中最大的值。本发明的第五方面的特征在于，是在本发明的第三方面中，上述加权系数计算部将RGB这三种颜色中除上述最大亮度平均值最大的颜色以 外的颜色的加权系数设定为1。本发明的第六方面的特征在于，是在本发明的第三方面中，上述加权系数计算部在RGB这三种颜色的最大亮度平均值中任意的两种颜色或 三种颜色的值相等时，以B色、G色、R色的优先顺序来决定值的大小的排序。本发明的第七方面是图像显示装置中的图像显示方法，上述图像显示装置包括 包含多个显示元件的显示面板和包含RGB这三种颜色的多个光源的背光源，其特征在于， 包括区域内最大亮度获取步骤，该区域内最大亮度获取步骤将输入图像分割为多个区域，基于与各区域相对应的输入图像来获取该各区域中的RGB的每一种颜色的最大亮度作 为第一发光亮度；加权系数计算步骤，该加权系数计算步骤基于上述多个区域的RGB这三种颜色的 第一发光亮度来求出加权系数，该加权系数要用于计算表示与各区域相对应的RGB这三种 颜色的光源进行发光时的亮度的第二发光亮度；发光亮度修正步骤，该发光亮度修正步骤在各区域中提取出RGB这三种颜色中上 述第一发光亮度为最大的颜色作为基准色，并基于修正用亮度来求出上述基准色以外的颜 色的第二发光亮度，上述修正用亮度是通过对上述基准色的第一发光亮度乘上预定系数和 上述加权系数而获得的；显示用数据计算步骤，该显示用数据计算步骤基于背光源控制数据和上述输入图 像来求出用于控制上述显示元件的光透射率的显示用数据，上述背光源控制数据包括表示 上述基准色的第一发光亮度的数据和表示由上述发光亮度修正步骤求出的除上述基准色 以外的颜色的第二发光亮度的数据；面板驱动步骤，该面板驱动步骤基于上述显示用数据，来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，该背光源驱动步骤基于上述背光源控制数据，来对上述背光源 输出控制上述光源的亮度的信号。另外，对于在第七方面中通过参考实施方式及附图所掌握的变形例，可认为是用 于解决问题的方法。根据本发明的第一方面，在各区域中，对于RGB中的除第一发光亮度(各区域中的 RGB的每一种颜色的最大亮度)为最大的颜色以外的颜色，基于修正用亮度来求出第二发 光亮度(光源进行发光时的亮度)。因此，能够使第一发光亮度为最大的颜色以外的颜色 的LED的亮度不同于基于输入图像的亮度。由此，能调整LED的亮度，使得抑制因分光波长 的泄漏而引起的色差发生。另外，由于上述修正用亮度能够通过将第一发光亮度乘上预定 系数和预定的加权系数而获得，因此根据输入图像而动态地进行变化。因而，通过将预定系 数、加权系数的值设定为合适的值，从而能够根据输入图像适当地调整LED的亮度，确保充 分的色彩再现范围。根据本发明的第二方面，在各区域中，对于RGB中的第一发光亮度为最大的颜色 以外的颜色，若该第一发光亮度比由发光亮度修正部求出的修正用亮度要小，则使LED的 亮度高于基于输入图像的亮度。因此，第一发光亮度为最大的颜色以外的颜色的LED的亮 度在整体上被提高，因分光波长的泄漏所引起的(对图像显示的)影响在相邻区域间的差 异比现有的要小。由此，抑制因分光波长的泄漏所引起的色差发生。根据本发明的第三方面，由于加权系数是基于RGB中的任意两种颜色的最大亮度 平均值而算出的，因此根据输入图像进行动态地变化。因而，能根据输入图像来调整LED的 亮度。另外，根据由外部设定的值(I，m)来调整加权系数。因此，能够根据例如滤色片的特 性、LED的特性，来比较容易地调整加权系数。由此，可以实现一种图像显示装置，该图像显 示装置能够根据装置内的构成要素的特性来比较容易地调整加权系数，且能根据输入图像 来适当地调整LED的亮度。根据本发明的第四方面，与本发明的第三方面相同，可以实现一种图像显示装置，该图像显示装置能够根据装置内的构成要素的特性来比较容易地调整加权系数，且能根据 输入图像来适当地调整LED的亮度。根据本发明的第五方面，与本发明的第三方面相同，可以实现一种图像显示装置， 该图像显示装置能够根据装置内的构成要素的特性来比较容易地调整加权系数，且能根据 输入图像来适当地调整LED的亮度。根据本发明的第六方面，由加权系数计算部求出的加权系数是考虑了 RGB颜色间 的滤色片特性的差异、RGB颜色间的亮度差而求出的。因此，能确保更宽的色彩再现范围， 能在色彩信号值高的部分以更鲜艳的颜色进行显示。
图1是表示本发明的一个实施方式的区域有源驱动处理部的详细结构的框图。图2是表示上述实施方式的液晶显示装置的结构的框图。图3是表示图2所示的背光源的详细情况的图。图4是表示上述实施方式中、区域有源驱动处理部的处理步骤的流程图。图5是表示上述实施方式中、直到获得液晶数据和LED数据为止的经过的图。图6是表示上述实施方式中、加权系数决定处理的步骤的流程图。图7是表示上述实施方式中、LED亮度调整处理的步骤的流程图。图8是表示上述实施方式中、“G、B-LED判定处理”的步骤的流程图。图9是表示上述实施方式中、“R、B-LED判定处理”的步骤的流程图。图10是表示上述实施方式中、“R、G-LED判定处理”的步骤的流程图。图11的A-D是用于说明上述实施方式的加权系数决定处理的系数和截距的设定 的图。图12的A及B是用于说明上述实施方式的效果的图。图13是用于说明上述实施方式的效果的图。图14是用于说明上述实施方式的效果的xy色度图。图15是表示上述实施方式的变形例中、LED亮度调整处理的步骤的流程图。图16是表示上述实施方式的变形例中、“R、G、B_LED判定处理”的步骤的流程图。图17是表示上述实施方式的变形例中、LED亮度调整处理的步骤的其他例子的流 程图。图18的A及B是用于说明色差的图。图19是用于说明色差的xy色度图。图20是表示RGB各种颜色的滤色片的光透射特性和LED发出的光的波长的关系 的图。图21是用于说明其他驱动方法的色彩再现范围的图。标号说明10液晶显示装置11液晶面板12面板驱动电路13背光源
14背光源驱动电路15区域有源驱动处理部21显示元件22LED 单元23 红色 LED24 绿色 LED25 蓝色 LED31输入图像32液晶数据33LED 数据34各区域中的RGB的每一种颜色的最大亮度值35加权系数36LED亮度调整处理后的亮度151区域内最大亮度获取部152加权系数计算部153LED亮度调整部154LED数据决定部155液晶数据计算部
具体实施例方式下面，参照
本发明的一个实施方式。<1.整体结构及动作概要>图2是表示本发明一个实施方式的液晶显示装置10的结构的框图。图2所示的液 晶显示装置10包括液晶面板11、面板驱动电路12、背光源13、背光源驱动电路14、及区域 有源驱动处理部15。液晶显示装置10将画面分割为多个区域，进行区域有源驱动，上述区 域有源驱动是基于区域内的输入图像来控制背光源的光源的亮度，并驱动液晶面板11。以 下，设m和η为2以上的整数，ρ和q为1以上的整数，ρ和q中至少一方为2以上的整数。向液晶显示装置10输入包含R图像、G图像、及B图像的输入图像31。R图像、G 图像、及B图像都包含(mXn)个像素的亮度。区域有源驱动处理部15基于输入图像31，来 求出用于驱动液晶面板11的显示用数据(以下，称为液晶数据32)、和用于驱动背光源13 的背光源控制数据(以下，称为LED数据3 (详细情况将在后文中叙述)。液晶面板11包括(mXnX3)个显示元件21。显示元件21在每行方向(图2中 为横向)上配置:3m个，在每列方向(图2中为纵向)上配置η个，作为整体配置为二维状。 显示元件21中，包含有透射过红色光的R显示元件、透射过绿色光的G显示元件、及透射过 蓝色光的B显示元件。R显示元件、G显示元件、及B显示元件沿行方向并排配置，以三个来 形成一个像素。面板驱动电路12是对液晶面板11进行驱动的电路。面板驱动电路12基于从区 域有源驱动处理部15输出的液晶数据32，来对液晶面板11输出控制显示元件21的光透 射率的信号(电压信号)。将从面板驱动电路12输出的电压写入显示元件21内的像素电极，显示元件21的光透射率根据写入像素电极的电压进行变化。背光源13设置于液晶面板11的背面侧，将背光源光照射到液晶面板11的背面。 图3是表示背光源13的详细情况的图。如图3所示的那样，背光源13包括(pXq)个LED 单元22。LED单元22在每行方向上配置ρ个，在每列方向上配置q个，作为整体配置为二 维状。LED单元22包含红色LED23、绿色LED24、及蓝色LED25各一个。从一个LED单元22 所包含的三个LED23 25发射出的光照到液晶面板11的背面的一部分。背光源驱动电路14是对背光源13进行驱动的电路。背光源驱动电路14基于从 区域有源驱动处理部15输出的LED数据33，来对背光源13输出控制LED23 25的亮度 (第二发光亮度)的信号(电压信号或电流信号)。将LED23 25的亮度与单元内及单元 外的LED的亮度独立进行控制。将液晶显示装置10的画面分割为(pXq)个区域，一个区域与一个LED单元22相 对应。区域有源驱动处理部15分别对(pXq)个区域，基于区域内的R图像来求出与该区 域相对应的红色LED23的亮度。同样，基于区域内的G图像决定绿色LED24的亮度。同样， 基于区域内的B图像决定蓝色LED25的亮度。区域有源驱动处理部15求出背光源13所包 含的所有的LED23 25的亮度，将求出的表示LED亮度的LED数据33对背光源驱动电路 14进行输出。此外，在本实施方式中，在区域有源驱动处理部15中进行背光源光的亮度调 整，使得能确保充分的色彩再现范围并抑制色差发生。另外，区域有源驱动处理部15基于LED数据33，来求出液晶面板11中所包含的所 有的显示元件21中的背光源光的亮度。而且，区域有源驱动处理部15基于输入图像31和 背光源光的亮度，来求出液晶面板11所包含的所有的显示元件21的光透射率，将所求出的 表示光透射率的液晶数据32对面板驱动电路12进行输出。在液晶显示装置10中，R显示元件的亮度成为从背光源13射出的红色光的亮度 和R显示元件的光透射率之积。从一个红色LED23射出的光以对应的一个区域作为中心而 射到多个区域。因而，R显示元件的亮度成为从多个红色LED23射出的光的亮度的总和与R 显示元件的光透射率之积。同样，G显示元件的亮度成为从多个绿色LEDM射出的光的亮度 的总和与G显示元件的光透射率之积。同样，B显示元件的亮度成为从多个蓝色LED25射 出的光的亮度的总和与B显示元件的光透射率之积。根据采用以上结构的液晶显示装置10，通过基于输入图像31来求出合适的液晶 数据32和LED数据33，基于液晶数据32来控制显示元件21的光透射率，基于LED数据33 来控制LED23 25的亮度，从而能将输入图像31显示于液晶面板11。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LED23 25的亮度，能降低背光源13的功耗。<2.区域有源驱动处理部的结构>图1是表示本实施方式的区域有源驱动处理部15的详细结构的框图。区域有源驱 动处理部15包括区域内最大亮度获取部151、加权系数计算部152、LED亮度调整部153、 LED数据决定部154、及液晶数据计算部155。此外，在本实施方式中，利用LED亮度调整部 153实现发光亮度修正部，利用液晶数据计算部155实现显示用数据计算部。区域内最大亮度获取部151将输入图像31分割为多个区域，对RGB的每一种颜色 获取各区域中的像素的亮度的最大值(以下，称为“最大亮度值”)34作为第一发光亮度。加 权系数计算部152对所有的区域获取RGB每一种颜色的最大亮度值34，决定在后述的LED亮度调整处理时所需要的加权系数35 (以下，将该处理称为“加权系数决定处理”)。LED亮 度调整部153基于由区域内最大亮度获取部151获取的最大亮度值34和由加权系数计算 部152决定的加权系数35，来调整各区域中的RGB各种颜色的LED的亮度，使得抑制色差发生。LED数据决定部巧4基于由LED亮度调整部153求出的(调整后)亮度36，考虑 到各区域与周边区域的亮度平衡、与前一帧的亮度的匹配性等，来求出对于RGB各种颜色 的LED数据33。液晶数据计算部155基于输入图像31和LED数据33，来求出表示液晶面 板11中所包含的所有的显示元件21的光透射率的液晶数据32。<3.区域有源驱动处理部的处理步骤〉图4是表示区域有源驱动处理部15的处理步骤的流程图。向区域有源驱动处理 部15输入RGB这三种颜色的颜色分量的输入图像31 (步骤Sll)。各颜色分量的输入图像 中包含有(mXn)个像素的亮度。接着，区域有源驱动处理部15对各颜色分量的输入图像进行辅助采样处理(平 均化处理)，来求出包含(spXsq)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S12中，各颜色分量的输入图像沿横向缩小为(sp/m)倍，沿纵向缩小为(sq/ η)倍。接着，区域有源驱动处理部15将缩小图像分割为(pXq)个区域(步骤S13)。各区 域中包含有(sXs)个像素的亮度。接着，区域有源驱动处理部15对(pXq)个区域的各区 域，求出RGB颜色的每一种颜色的最大亮度值(步骤S14)。接着，区域有源驱动处理部15进行加权系数决定处理(步骤SM)，之后，进行LED 亮度调整处理(步骤S16)。此外，下文将详细说明加权系数决定处理及LED亮度调整处理。 接着，区域有源驱动处理部15基于由LED亮度调整处理求出的亮度，考虑到各区域与周边 区域的亮度平衡、与前一帧的亮度的匹配性等，来决定对于RGB各种颜色的LED数据33 (步 骤S17)。通过该步骤S17的处理，输出对于各种颜色的表示(p Xq)个LED亮度的LED数据 33。接着，区域有源驱动处理部15对于各种颜色将亮度扩散滤波器(点扩散滤波器) 应用于由步骤17求出的(pXq)个LED亮度，从而求出包含(tpXtq)个(t为2以上的整 数)的亮度的第一背光源亮度数据(步骤S18)。在步骤S18中，各种颜色的(p Xq)个LED 亮度分别向横向和纵向扩大为t倍。接着，区域有源驱动处理部15通过对第一背光源亮度数据进行线性插补处理，来 对各种颜色求出包含(mXn)个亮度的第二背光源亮度数据(步骤S19)。在步骤S19中，第 一背光源亮度数据沿横向扩大为(m/tp)倍，沿横向扩大为(n/tq)倍。第二背光源亮度数 据表示在(PXq)个的各颜色分量的LED以步骤S17求出的亮度进行发光时、入射到(mXn) 个的该各颜色分量的显示元件21的该各颜色分量的背光源光的亮度。接着，区域有源驱动处理部15通过将各颜色分量的输入图像中所包含的(mXn) 个像素的亮度分别除以第二背光源亮度数据中所包含的(mXn)个亮度，从而求出(mXn) 个的各颜色分量的显示元件21的光透射率T (步骤S20)。最后，区域有源驱动处理部15对于各颜色分量输出液晶数据32和LED数据33， 上述液晶数据32表示由步骤S20求出的(mXn)个光透射率，上述LED数据33表示由步骤 S17求出的(p Xq)个LED亮度(步骤S21)。此时，液晶数据32和LED数据33按照面板驱动电路12和背光源驱动电路14的规格来变换为合适的范围内的值。区域有源驱动处理部15通过对R图像、G图像、及B图像进行图4所示的处理，从 而基于包含(mXnX3)个像素的亮度的输入图像31，来求出表示(mXnX3)个透射率的液 晶数据32、和表示(pXqX:3)个LED亮度的LED数据33。图5 是表示在 m= 1920,η = 1080,ρ = 32,q = 16,s = 10、t = 5 的情况下直到获 得液晶数据32和LED数据33的经过的图。如图5所示的那样，通过对包含(1920X1080)个 像素的亮度的颜色分量C的输入图像进行辅助采样处理，来得到包含(320X160)个像素的 亮度的缩小图像。将缩小图像分割为(32X16)个区域(区域尺寸是(10X10)像素)。通过 求出各区域中的RGB各种颜色的像素的亮度的最大值，从而获得对于各种颜色的(32X16) 个最大值数据。然后，基于该最大值数据，对于各种颜色获得表示(32X16)个LED亮度的 LED数据。此时，实施亮度调整，使得抑制色差发生。通过对各种颜色分量的LED数据应用亮度扩散滤波器，从而对于各种颜色获得包 含(160X80)个亮度的第一背光源亮度数据。而且，通过对第一背光源亮度数据进行线性 插补处理，从而对于各种颜色获得包含(1920X1080)个亮度的第二背光源亮度数据。最 后，通过将输入图像中所包含的像素的亮度除以第二背光源亮度数据中所包含的亮度，来 对于各种颜色得到包含(1920X1080)个光透射率的液晶数据32。此外，在图5中，区域有源驱动处理部15是为了去除噪声而对输入图像进行辅助 采样处理，并基于缩小图像进行区域有源驱动，但也可以基于原始的输入图像来进行区域 有源驱动。<4. LED 亮度调整〉在本实施方式中，为了确保充分的色彩再现范围并抑制色差发生，对各区域内的 RGB的各种颜色的LED的亮度实施调整。该LED的亮度调整是利用加权系数决定处理和LED 亮度调整处理来进行的。此外，将要由这些处理求出的表示各LED亮度的信号值称为“LED 亮度信号值”。以下，说明加权系数决定处理及LED亮度调整处理。<4. 1加权系数决定处理>图6是表示加权系数决定处理的步骤的流程图。区域有源驱动处理部15内的加 权系数计算部152对整个区域获取RGB各种颜色的最大亮度值(各区域中的像素的亮度的 最大值)(步骤S151)。接着，加权系数计算部152对于RGB的各种颜色求出由步骤S151获 取的整个区域的最大亮度值的平均值(以下，称为“最大亮度平均值”)(步骤S153)。例如， 在该液晶面板中包含(32 X 16)个LED单元22的情况下，对于R色的最大亮度平均值MEAN_ R可由下式(1)求出。MEAN_R = SUM_R/ (32 X 16)(1)式中，SUM_R是对于R色的整个区域的最大亮度值的总和。同样，也可以求出对于 G色的最大亮度平均值MEAN_G及对于B色的最大亮度平均值MEAN_B。接着，加权系数计算部152比较RGB这三种颜色的最大亮度平均值(MEAN_R、MEAN_ G、及MEAN_B)，从值大的向值小的来进行排序(步骤S155)。此时，若多个颜色的值相等， 则以“B色、G色、R色”的优先顺序来进行值的大小排序。例如，若MEAN_B和MEAN_G相等、 且MEAN_B比MEAN_R要大，则进行以下排序即，“第一位MEAN_B，第二位MEAN_G，第三位 MEAN_R”。另外，在整体的70%的部分为黄色、剩下的部分为低灰度的灰色那样的图像的情况下，由于MEAN_R与MEAN_G相等、且MEAN_R比MEAN_B要大，因此，进行以下排序即，“第 一位MEAN_G，第二位MEAN_R，第三位MEAN_B”。此外，所谓的“B色、G色、R色”的优先顺 序，是考虑了 RGB的滤色片的特性的重叠(透射过的光的波长的重叠)、RGB的颜色间的亮 度的大小关系等而决定的(参照图20)。接着，加权系数计算部152计算出LED亮度调整处理中所使用的系数，即用于与 RGB这三种颜色中最大亮度平均值最大的颜色的LED亮度信号值相乘的加权系数(步骤 S157)。该加权系数W具体可由下式( 算出。W=IX (MEAN_2/MEAN_l)+m (2)式中，MEAN_1是由步骤S155判定为第一位的颜色的最大亮度平均值，MEAN_2是由 步骤S155判定为第二位的颜色的最大亮度平均值。另外，I是由外部设定的、可取任意值 的系数，m是由外部设定的、可取任意值的截距。然而，对于用于与LED亮度信号值相乘的加权系数，对RGB的各种颜色分别设置两 个。例如，若着眼于G色，则设置有用于调整R色的LED亮度的加权系数Wg_r和用于调整 B色的LED的亮度的加权系数Wg_b。因而，在步骤S155中进行“第一位MEAN_G，第二位 MEAN_R，第三位MEAN_B”这样的排序的情况下，利用下式(3)及(4)算出两个加权系数。ffg_r = IX (MEAN_R/MEAN_G) +m(3)ffg_b = IX (MEAN_R/MEAN_G) +m(4)同样，假设步骤S155中判定为“第一位MEAN_R”的情况下，在该步骤S157中，计 算出用于调整G色的LED亮度的加权系数Wr_g和用于调整B色的LED亮度的加权系数Wr_ b。另外，假设步骤S155中判定为“第一位MEAN_B”的情况下，在该步骤S157中，计算出用 于调整R色的LED亮度的加权系数和用于调整G色的LED亮度的加权系数恥_8。接着，加权系数计算部152将除了最大亮度平均值最大的颜色以外的颜色的加权 系数设定为“1”(步骤S159)。例如，在步骤S155中判定为“第一位MEAN_G”的情况下，对 于用于与G色的LED亮度信号值相乘的加权系数(Wg_r及Wg_b)如上所述由步骤S157算 出，用于与R色的LED亮度信号值相乘的加权系数(Wr_g&Wr_b)和用于与B色的LED亮 度信号值相乘的加权系数由步骤S159设定为“1”。若步骤S159结束，则加 权系数决定处理结束，前进到图4的步骤S16。如上所述由加权系数决定处理求出的(用于与RGB的各种颜色的LED亮度信号值 相乘的)加权系数在LED亮度调整处理中用于调整RGB的各种颜色的LED的亮度。<4. 2LED亮度调整处理>图7是表示LED亮度调整处理的步骤的流程图。此外，图7所示的是关于一个区域 的处理步骤，对于所有区域进行该处理。区域有源驱动处理部15内的LED亮度调整部153 将(处理对象的)区域内的RGB的各种颜色的最大亮度值(像素的亮度的最大值)设定作 为该区域中的RGB的各种颜色的LED亮度信号值(步骤S161)。接着，LED亮度调整部153对RGB这三种颜色中LED亮度信号值为最大的颜色 (基准色)是哪种颜色进行判定(步骤S162)。此外，与上述的加权系数决定处理中的步骤 S155(参照图6)相同，若多种颜色的值相等，则按照“B色、G色、R色”的优先顺序来决定最 大值。对于步骤S162中的判定结果，若判定为“R色的LED亮度信号值为最大”，则前进到 步骤S163，若判定为“G色的LED亮度信号值为最大”，则前进到步骤S165，若判定为“B色的LED亮度信号值为最大”，则前进到步骤S167。然而，根据步骤S162中的判定结果，在步 骤S162以后的步骤中，进行以下处理即，将RGB的各种颜色中具有最大的LED亮度信号值 的颜色的该LED亮度信号值作为基准，来调整除此以外的颜色的LED亮度信号值。例如，若 步骤S162中判定为“R色的LED亮度信号值为最大”，则在步骤S163及步骤S164中，将R 色的LED亮度信号值作为基准，来进行调整G色及B色的LED亮度信号值的处理。在步骤S163中，LED亮度调整部153设定对R色的LED亮度信号值实施了预定的 加权的值，作为“加权后的G色的LED亮度信号值” (G-LED_calc)、“加权后的B色的LED亮 度信号值” (B_LED_calc)。接着，LED亮度调整部153进行用于决定G色的LED亮度信号值 和B色的LED亮度信号值的“G、B-LED判定处理”(步骤S164)。图8是表示“G、B-LED判定处理”的步骤的流程图。在步骤S641中，LED亮度调 整部153对“G色的LED亮度信号值”(G-LED)是否小于“加权后的G色的LED亮度信号 值”(G-LED_calc)进行判定。若判定结果为“G色的LED亮度信号值”小于“加权后的G色 的LED亮度信号值”，则前进至步骤S643，否则就前进至步骤S645。在步骤S643中，LED亮 度调整部153将“加权后的G色的LED亮度信号值”设定作为“G色的LED亮度信号值”。在 步骤S643结束后，前进至步骤S645。在步骤S645中，LED亮度调整部153对“B色的LED亮度信号值”(B-LED)是否小 于“加权后的B色的LED亮度信号值”(B-LED_calc)进行判定。若判定结果为“B色的LED 亮度信号值”小于“加权后的B色的LED亮度信号值”，则前进至步骤S647，否则“G、B-LED 判定处理”结束。在步骤S647中，LED亮度调整部153将“加权后的B色的LED亮度信号 值”设定作为“B色的LED亮度信号值”。若步骤S647结束，则“G、B-LED判定处理”结束。 此外，若“G、B-LED判定处理”结束，则LED亮度调整处理结束，前进至图4的步骤S17。在图7的步骤S165中，LED亮度调整部153设定对G色的LED亮度信号值实施了 预定的加权的值，作为“加权后的R色的LED亮度信号值” (R-LED_calc)、“加权后的B色的 LED亮度信号值”(B-LED_calc)。接着，LED亮度调整部153进行用于决定R色的LED亮度 信号值和B色的LED亮度信号值的“R、B-LED判定处理”(步骤S166)。图9是表示“R、B-LED判定处理”的步骤的流程图。在步骤S661中，LED亮度调 整部153对“R色的LED亮度信号值“(R-LED)是否小于“加权后的R色的LED亮度信号 值”(R-LED_calc)进行判定。若判定结果为“R色的LED亮度信号值”小于“加权后的R色 的LED亮度信号值”，则前进至步骤S663，否则就前进至步骤S665。在步骤S663中，LED亮 度调整部153将“加权后的R色的LED亮度信号值”设定作为“R色的LED亮度信号值”。在 步骤S663结束后，前进至步骤S665。在步骤S665中，LED亮度调整部153对“B色的LED亮度信号值”(B-LED)是否小 于“加权后的B色的LED亮度信号值”(B-LED_calc)进行判定。若判定结果为“B色的LED 亮度信号值”小于“加权后的B色的LED亮度信号值”，则前进至步骤S667，否则“R、B-LED 判定处理”结束。在步骤S667中，LED亮度调整部153将“加权后的B色的LED亮度信号 值”设定作为“B色的LED亮度信号值”。若步骤S667结束，则“R、B-LED判定处理”结束。 此夕卜，若“R、B-LED判定处理”结束，则LED亮度调整处理结束，前进至图4的步骤S17。在图7的步骤S167中，LED亮度调整部153设定对B色的LED亮度信号值实施了 预定的加权的值，作为“加权后的R色的LED亮度信号值” (R-LED_calc)、“加权后的G色的LED亮度信号值”(G-LED_calc)。接着，LED亮度调整部153进行用于决定R色的LED亮度 信号值和G色的LED亮度信号值的“R、G-LED判定处理”(步骤S168)。图10是表示“R、G-LED判定处理”的步骤的流程图。在步骤S681中，LED亮度 调整部153对“R色的LED亮度信号值”(R-LED)是否小于“加权后的R色的LED亮度信号 值”(R-LED_calc)进行判定。若判定结果为“R色的LED亮度信号值”小于“加权后的R色 的LED亮度信号值”，则前进至步骤S683，否则就前进至步骤S685。在步骤S683中，LED亮 度调整部153将“加权后的R色的LED亮度信号值”设定作为“R色的LED亮度信号值”。在 步骤S683结束后，前进至步骤S685。在步骤S685中，LED亮度调整部153对“G色的LED亮度信号值”(G-LED)是否小 于“加权后的G色的LED亮度信号值”(G-LED_calc)进行判定。若判定结果为“G色的LED 亮度信号值”小于“加权后的G色的LED亮度信号值”，则前进至步骤S687，否则“R、G-LED 判定处理”结束。在步骤S687中，LED亮度调整部153将“加权后的G色的LED亮度信号 值”设定作为“G色的LED亮度信号值”。若步骤S687结束，则“R、G-LED判定处理”结束。 此外，若“R、G-LED判定处理”结束，则LED亮度调整处理结束，前进至图4的步骤S17。然而，在图7的步骤S163、S165、及S167中，为了求出加权后的LED亮度信号值， 将RGB中具有最大的LED亮度信号值的颜色的LED亮度信号值乘上预定的值(例如，步骤 S163的上部的式子的“50%”(作为值为0. 5))和上述的加权系数(例如，步骤S163的上部 的式子的Wr_g)。对于该预定的值(预定系数)，可基于RGB的滤色片的特性、LED的特性由 主观评价、测定等而决定，以抑制色差发生。因而，不限于图7所示的值。另外，对于加权系 数，在加权系数决定处理中能够将上式O)的系数I、截距m设定为任意的值。图Il(A) (D)是示意性表示将上式O)中的系数I及截距m设定为各种值的图。由于如上所述系数 I及截距m为任意的值，因此可从外部设定适当的值，使得色彩再现范围变宽。此外，在本实 施方式中，利用加权后的各种颜色的LED亮度信号值来实现修正用亮度。<5.效果〉根据本实施方式，在各区域中，利用LED亮度调整处理来对RGB中的除亮度值为 最大的颜色以外的颜色的LED的亮度进行调整。此时，对于上述亮度值为最大的颜色以外 的各种颜色，若基于输入图像的LED亮度比通过向上述亮度值为最大的颜色的LED的亮度 实施预定的加权而获得的亮度要小，则提高该颜色的LED的亮度。其结果是，不易观察到色 差。对此，参照图12进行说明。在图12㈧中，示意性地表示“云浮在蓝天中”的状态下的图像。图12⑶是图 12(A)中以标号95表示的区域的扩大图。此处，以标号95表示的区域中，将右半部分的区 域称为“第一区域”，将左半部分的区域称为“第二区域”。在现有的显示装置中，在显示这样 的图像时，RGB的各种颜色的LED的点亮状态如下所示。由于在第一区域中仅包含“蓝天”， 因此，在第一区域中仅B色的LED点亮。另一方面，在第二区域中包含“云”和“蓝天”，“云” 占据了比较大的范围。因此，在第二区域中，RGB这三种颜色的LED点亮，以进行白色显示。 此处，在第二区域内的“蓝天”的范围中，由于该区域内的RGB这三种颜色的LED点亮，因而， 发生“分光波长的泄漏”。由此，第二区域内的“蓝天”的范围的颜色成为与第一区域的颜色 不同的颜色。其结果是，会观察到色差。另一方面，根据本实施方式，在上述第一区域中，除 了 B色的LED点亮，再加上G色及R色的LED也稍稍点亮。因此，第二区域内的“蓝天”的
16范围的颜色和第一区域的“蓝天”的范围的颜色成为比较接近的颜色，可以抑制色差发生。另外，根据本实施方式，用于调整RGB的各种颜色的LED的亮度的加权系数根据输 入图像31而动态地进行变化。因此，对RGB的各种颜色的LED的发光亮度实施对应于输入 图像31的(亮度的)调整。如上所述，由于用于决定加权系数的式中包含可设定为任意值 的系数I及截距m，因此，通过将这些系数I及截距m的值设定为合适的值，从而能够根据 输入图像31的内容以鲜艳的颜色来显示例如色彩信号值最高的部分。由此，可以实现能够 确保充分的色彩再现范围且能够抑制色差发生的液晶显示装置。由此，在例如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(输入图像31为图 18(A)所示的图像的情况)，如图13所示那样，进行以下显示S卩，标号Pl的部分成为最大 灰度的黄色，标号P2、P3的部分成为灰色。此外，这时在xy色度图中，标号P2的部分和标 号P3的部分成为相同的坐标(参照图14)。而且，如上所述，由于能够根据输入图像31来调整LED的发光亮度，因此，能通过 根据需要抑制LED的发光来降低功耗。<6.变形例〉下面，对上述实施方式的变形例进行说明。图15是表示上述实施方式的变形例 中、LED亮度调整处理的步骤的流程图。首先，区域有源驱动处理部15内的LED亮度调整 部153将(处理对象的)区域内的RGB的各种颜色的最大亮度值(像素的亮度的最大值) 设定作为该区域中的RGB的各种颜色的LED亮度信号值(步骤S602)。接着，LED亮度调整 部153提取出RGB的各种颜色的LED亮度信号值中具有最大值的颜色(步骤S604)。此处， 与上式实施方式的步骤S 162(参照图7)不同，若多种颜色的LED亮度信号值为相同的值 且成为最大，则提取出所有这些多种颜色作为具有最大值的颜色。例如，若R色的LED亮度 信号值与B色的LED亮度信号值相等、且R色的LED亮度信号值比G色的LED亮度信号值 要大，则提取出R色和B色作为具有最大的LED亮度信号值的颜色。接着，LED亮度调整部153对R色是否为具有最大的LED亮度信号值的颜色进行 判定(步骤S606)。若判定结果为R色是具有最大的LED亮度信号值的颜色，则前进至步骤 S608，否则就前进至步骤S609。在步骤S608中，LED亮度调整部153将R色的LED亮度信号值(保持该值不变) 设定作为“加权后的R色的第一 LED亮度信号值”，将对R色的LED亮度信号值实施了预定 的加权后的值设定作为“加权后的G色的第一 LED亮度信号值”、“加权后的B色的第一 LED 亮度信号值”。之后，前进至步骤S610。在步骤S609中，LED亮度调整部153将“加权后的R色的第一 LED亮度信号值”、 “加权后的G色的第一 LED亮度信号值”、及“加权后的B色的第一 LED亮度信号值”设定为 “0”。之后，前进至步骤S610。在步骤S610中，LED亮度调整部153对G色是否为具有最大的LED亮度信号值 的颜色进行判定。若判定结果为G色是具有最大的LED亮度信号值的颜色，则前进至步骤 S612，否则就前进至步骤S613。在步骤S612中，LED亮度调整部153将G色的LED亮度信号值(保持该值不变) 设定作为“加权后的G色的第二 LED亮度信号值”，将对G色的LED亮度信号值实施了预定 的加权后的值设定作为“加权后的R色的第二 LED亮度信号值”、“加权后的B色的第二 LED亮度信号值”。之后，前进至步骤S614。在步骤S613中，LED亮度调整部153将“加权后的R色的第二 LED亮度信号值”、 “加权后的G色的第二 LED亮度信号值”、及“加权后的B色的第二 LED亮度信号值”设定为 “0”。之后，前进至步骤S614。在步骤S614中，LED亮度调整部153对B色是否为具有最大的LED亮度信号值 的颜色进行判定。若判定结果为B色是具有最大的LED亮度信号值的颜色，则前进至步骤 S616，否则就前进至步骤S617。在步骤S616中，LED亮度调整部153将B色的LED亮度信号值(保持该值不变) 设定作为“加权后的B色的第三LED亮度信号值”，将对B色的LED亮度信号值实施了预定 的加权后的值设定作为“加权后的R色的第三LED亮度信号值”、“加权后的G色的第三LED 亮度信号值”。之后，前进至步骤S618。在步骤S617中，LED亮度调整部153将“加权后的R色的第三LED亮度信号值”、 “加权后的G色的第三LED亮度信号值”、及“加权后的B色的第三LED亮度信号值”设定为 “0”。之后，前进至步骤S618。在步骤S618中，LED亮度调整部153将加权后的RGB的各种颜色的第一至第三LED 亮度信号值中各种颜色的最大值设定作为加权后的该各种颜色的LED亮度信号值。接着， LED亮度调整部153进行用于决定RGB这三种颜色的LED亮度信号值的“R、G、B-LED判定 处理”(步骤S620)。图16是表示“R、G、B-LED判定处理”的步骤的流程图。在步骤S621中，LED亮度 调整部153对“R色的LED亮度信号值”是否小于“加权后的R色的LED亮度信号值”进行 判定。若判定结果为“R色的LED亮度信号值”小于“加权后的R色的LED亮度信号值”，则 前进至步骤S622，否则就前进至步骤S623。在步骤S622中，LED亮度调整部153将“加权 后的R色的LED亮度信号值”设定作为“R色的LED亮度信号值”。在步骤S622结束后，前 进至步骤S623。在步骤S623中，LED亮度调整部153对“G色的LED亮度信号值”是否小于“加权 后的G色的LED亮度信号值”进行判定。若判定结果为“G色的LED亮度信号值”小于“加 权后的G色的LED亮度信号值”，则前进至步骤S6M，否则就前进至步骤S625。在步骤S6M 中，LED亮度调整部153将“加权后的G色的LED亮度信号值”设定作为“G色的LED亮度信 号值”。在步骤S6M结束后，前进至步骤S625。在步骤S625中，LED亮度调整部153对“B色的LED亮度信号值”是否小于“加权 后的B色的LED亮度信号值”进行判定。若判定结果为“B色的LED亮度信号值”小于“加 权后的B色的LED亮度信号值”，则前进至步骤，否则“R、G、B-LED判定处理”结束。在 步骤中，LED亮度调整部153将“加权后的B色的LED亮度信号值”设定作为“B色的 LED亮度信号值”。若步骤结束，则“R、G、B-LED判定处理”结束。此外，若“R、G、B_LED 判定处理”结束，则LED亮度调整处理结束，与上式实施方式相同，前进至图4的步骤S17。根据本变形例，也与上式实施方式相同，可以实现能够确保充分的色彩再现范围 且能够抑制色差发生的液晶显示装置。此外，对于用于求出加权后的各种颜色的第一至第三的LED亮度信号值而与各种 颜色的LED亮度信号值相乘的预定的值(例如，图15的步骤S608中的第二行的式中的“50%”(作为值为“0.5”))，与上式实施方式相同，可基于RGB的滤色片的特性、LED的特 性由主观评价、测定等而决定，以抑制色差发生。因而，上述预定的值并不限于图15所示的 值，也可以将图15的步骤S608、S612、及S616所示的值设为例如图17所示那样的值。另外，在图15的步骤S604中，提取出RGB的各种颜色的LED亮度信号值中具有最 大值的颜色，但在最大值和第二大的值是近似的情况下(例如，在256灰度的显示装置中， 最大值为“200”、第二大的值为“ 199”这样的情况)，也可以提取具有这些值的两种颜色作 为“具有最大值的颜色”。<7.其它〉在上式实施方式中，利用上式(2)计算出加权系数W，但本发明并不限于此，也可 以例如利用下式(5)计算出加权系数W。W=IX (MEAN_3/MEAN_l)+m(5)式中，MEAN 1是由步骤S155判定为第一位的颜色的最大亮度平均值，MEAN_3是由 步骤S155判定为第三位的颜色的最大亮度平均值。另外，I是由外部设定的、可取任意值 的系数，m是由外部设定的、可取任意值的截距。另外，也可以在相邻的区域间的LED亮度信号值之差较大的部分和较小的部分划 分为“进行加权”、“不进行加权”的情况。由此，能够抑制相邻区域间的色彩再现范围的急 剧变化。而且，在上式实施方式中，由于加权系数由一次式表示，因此，作为该加权系数所 决定的值的变化是线性的。然而，本发明并不限于此，也可以例如加权系数用二次式表示， 作为该加权系数所决定的值的变化为曲线。
权利要求
1.一种图像显示装置，具有控制背光源的亮度的功能，其特征在于，包括显示面板，该显示面板包含多个显示元件；背光源，该背光源包含RGB这三种颜色的多个光源；区域内最大亮度获取部，该区域内最大亮度获取部将输入图像分割为多个区域，基于 与各区域相对应的输入图像来获取该各区域中的RGB的每一种颜色的最大亮度作为第一 发光亮度；加权系数计算部，该加权系数计算部基于所述多个区域的RGB这三种颜色的第一发光 亮度来求出加权系数，该加权系数要用于计算表示与各区域相对应的RGB这三种颜色的光 源进行发光时的亮度的第二发光亮度；发光亮度修正部，该发光亮度修正部在各区域中提取出RGB这三种颜色中所述第一发 光亮度为最大的颜色作为基准色，并基于修正用亮度来求出所述基准色以外的颜色的第二 发光亮度，所述修正用亮度是通过对所述基准色的第一发光亮度乘上预定系数和所述加权 系数而获得的；显示用数据计算部，该显示用数据计算部基于背光源控制数据和所述输入图像来求出 用于控制所述显示元件的光透射率的显示用数据，所述背光源控制数据包括表示所述基准 色的第一发光亮度的数据和表示由所述发光亮度修正部求出的除所述基准色以外的颜色 的第二发光亮度的数据；面板驱动电路，该面板驱动电路基于所述显示用数据，来对所述显示面板输出控制所 述显示元件的光透射率的信号；以及背光源驱动电路，该背光源驱动电路基于所述背光源控制数据，来对所述背光源输出 控制所述光源的亮度的信号。
2.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，所述发光亮度修正部对于所述基准色以外的颜色，若所述第一发光亮度比所述修正用 亮度要小，则将所述修正用亮度作为所述第二发光亮度。
3.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，所述加权系数计算部对RGB这三种颜色分别求出所述多个区域的第一发光亮度的平 均值即最大亮度平均值，并利用下式算出RGB这三种颜色中所述最大亮度平均值最大的颜 色的加权系数W:W=IX (Ma/Mb) +m式中，I及m表示由外部设定的常数，Ma表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中的某 一个，Mb表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中的除Ma以外的某一个。
4.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，所述Ma表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中第二大的值，所述Mb表示RGB这三 种颜色的最大亮度平均值中最大的值。
5.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，所述加权系数计算部将RGB这三种颜色中除所述最大亮度平均值最大的颜色以外的 颜色的加权系数设定为1。
6.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，所述加权系数计算部在RGB这三种颜色的最大亮度平均值中任意的两种颜色或三种 颜色的值相等时，以B色、G色、R色的优先顺序来决定值的大小的排序。
7. 一种图像显示方法，所述图像显示方法用于图像显示装置中，所述图像显示装置包括包含多个显示元件 的显示面板和包含RGB这三种颜色的多个光源的背光源，所述图像显示方法的特征在于， 包括区域内最大亮度获取步骤，该区域内最大亮度获取步骤将输入图像分割为多个区域， 基于与各区域相对应的输入图像来获取该各区域中的RGB的每一种颜色的最大亮度作为第一发光亮度；加权系数计算步骤，该加权系数计算步骤基于所述多个区域的RGB这三种颜色的第一 发光亮度来求出加权系数，该加权系数要用于计算表示与各区域相对应的RGB这三种颜色 的光源进行发光时的亮度的第二发光亮度；发光亮度修正步骤，该发光亮度修正步骤在各区域中提取出RGB这三种颜色中所述第 一发光亮度为最大的颜色作为基准色，并基于修正用亮度来求出所述基准色以外的颜色的 第二发光亮度，所述修正用亮度是通过对所述基准色的第一发光亮度乘上预定系数和所述 加权系数而获得的；显示用数据计算步骤，该显示用数据计算步骤基于背光源控制数据和所述输入图像来 求出用于控制所述显示元件的光透射率的显示用数据，所述背光源控制数据包括表示所述 基准色的第一发光亮度的数据和表示由所述发光亮度修正步骤求出的除所述基准色以外 的颜色的第二发光亮度的数据；面板驱动步骤，该面板驱动步骤基于所述显示用数据，来对所述显示面板输出控制所 述显示元件的光透射率的信号；以及背光源驱动步骤，该背光源驱动步骤基于所述背光源控制数据，来对所述背光源输出 控制所述光源的亮度的信号。
8.如权利要求7所述的图像显示方法，其特征在于，在所述发光亮度修正步骤中，对于所述基准色以外的颜色，若所述第一发光亮度比所 述修正用亮度要小，则将所述修正用亮度作为所述第二发光亮度。
9.如权利要求7所述的图像显示方法，其特征在于，在所述加权系数计算步骤中，对RGB这三种颜色分别求出所述多个区域的第一发光亮 度的平均值即最大亮度平均值，并利用下式算出RGB这三种颜色中所述最大亮度平均值最 大的颜色的加权系数W:W=IX (Ma/Mb) +m式中，I及m表示由外部设定的常数，Ma表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中的某 一个，Mb表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中的除Ma以外的某一个。
10.如权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于，所述Ma表示RGB这三种颜色的最大亮度平均值中第二大的值，所述Mb表示RGB这三 种颜色的最大亮度平均值中最大的值。
11.如权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于，在所述加权系数计算步骤中，将RGB这三种颜色中除所述最大亮度平均值最大的颜色以外的颜色的加权系数设定为1。
12.如权利要求9所述的图像显示方法，其特征在于，在所述加权系数计算步骤中，在RGB这三种颜色的最大亮度平均值中任意的两种颜色 或三种颜色的值相等时，以B色、G色、R色的优先顺序来决定值的大小的排序。
全文摘要
本发明提供一种能够确保充分的色彩再现范围且能够抑制色差发生的液晶显示装置。区域内最大亮度获取部(151)将输入图像(31)分割为多个区域，对RGB的每一种颜色获得各区域的最大亮度值(34)。加权系数计算部(152)对所有区域获取RGB的每一种颜色的最大亮度值(34)，基于每一种颜色的最大亮度值(34)的平均值来决定在LED亮度调整处理时所需要的加权系数(35)。LED亮度调整部(153)基于由区域内最大亮度获取部(151)获取的最大亮度值(34)和由加权系数计算部(152)决定的加权系数(35)，来调整各区域中的RGB的各种颜色的LED的亮度，以抑制色差发生。
文档编号G09G3/34GK102077267SQ200980126058
公开日2011年5月25日 申请日期2009年6月4日 优先权日2008年7月3日
发明者室井孝夫, 村井贵行, 藤原晃史 申请人:夏普株式会社
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