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公開番号2024086278
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2022201323
出願日2022-12-16
発明の名称画像表示装置及び画像表示方法
出願人日亜化学工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G09G 3/36 20060101AFI20240620BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】画像の明るさをより均一に近づけることができる画像表示装置及び画像表示方法を提供する。
【解決手段】画像表示装置100は、複数の発光領域110sが設定された面状光源111と、複数のピクセル130pが設定された表示パネル130と、コントローラ150と、を備える。コントローラ150は、輝度設定データ作成部153aと、輝度推定データ作成部153bと、階調設定データ作成部153cと、制御部153dと、を有する。輝度設定データ作成部は、画像データIMD及び位置補正係数kに基づいて輝度設定データD1を作成する。輝度推定データ作成部は、輝度設定データD1、輝度プロファイルPr及び一の発光領域の位置補正係数kに基づいて、輝度推定データD2を作成する。階調設定データ作成部は、画像データIMD及び輝度推定データD2に基づいて、階調設定データD3を作成する。
【選択図】図7

特許請求の範囲【請求項１】
複数の発光領域が設定された面状光源と、
複数のピクセルが設定された表示パネルと、
前記面状光源及び前記表示パネルを制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
入力された画像データ、及び、前記面状光源における各前記発光領域の位置に関連づけて各前記発光領域に設定された位置補正係数に基づいて、各前記発光領域の輝度の設定値を表す輝度設定データを作成する輝度設定データ作成部と、
前記輝度設定データ、複数の前記発光領域のうち一の発光領域の輝度が他の発光領域の輝度に及ぼす影響を表す輝度プロファイル、及び、前記一の発光領域の前記位置補正係数に基づいて、各前記発光領域の実際の輝度の推定値を表す輝度推定データを作成する輝度推定データ作成部と、
前記画像データ及び前記輝度推定データに基づいて、各前記ピクセルの階調値を表す階調設定データを作成する階調設定データ作成部と、
前記輝度設定データに基づいて前記面状光源を制御すると共に、前記階調設定データに基づいて前記表示パネルを制御することにより、前記表示パネルに画像を表示させる制御部と、
を有する画像表示装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記面状光源の端部に位置する前記発光領域の前記位置補正係数は、前記端部から離れた前記発光領域の前記位置補正係数よりも大きい請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記輝度設定データ、前記輝度プロファイル及び前記位置補正係数を記憶したメモリをさらに有する請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記表示パネルは、液晶パネルである請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記輝度推定データ作成部は、
前記輝度プロファイルに前記一の発光領域の前記位置補正係数を乗じたプロファイルにおいて、前記一の発光領域の輝度の設定値を基準とした前記他の発光領域の位置における値である輝度影響値を算出し、
複数の前記一の発光領域の前記輝度影響値、及び、前記他の発光領域の前記輝度の設定値の和を算出して、前記他の発光領域における実際の輝度の推定値とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記複数の一の発光領域は、前記他の発光領域に隣接する複数の第１の前記発光領域、及び、前記第１の発光領域に隣接する複数の第２の前記発光領域を含む請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記複数の一の発光領域は、前記第２の発光領域に隣接する第３の前記発光領域、及び、前記第３の発光領域に隣接する第４の前記発光領域をさらに含む請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
複数の発光領域が設定された面状光源、及び、複数のピクセルが設定された表示パネルを用いた画像表示方法であって、
入力された画像データ、及び、前記面状光源における各前記発光領域の位置に関連づけて各前記発光領域に設定された位置補正係数に基づいて、各前記発光領域の輝度の設定値を表す輝度設定データを作成する工程と、
前記輝度設定データ、複数の前記発光領域のうち一の発光領域の輝度が他の発光領域の輝度に及ぼす影響を表す輝度プロファイル、及び、前記一の発光領域の前記位置補正係数に基づいて、各前記発光領域の実際の輝度の推定値を表す輝度推定データを作成する工程と、
前記画像データ及び前記輝度推定データに基づいて、各前記ピクセルの階調値を表す階調設定データを作成する工程と、
前記輝度設定データに基づいて前記面状光源を制御すると共に、前記階調設定データに基づいて前記表示パネルを制御することにより、前記表示パネルに画像を表示する工程と、
を備えた画像表示方法。
【請求項９】
前記面状光源の端部に位置する前記発光領域の前記位置補正係数は、前記端部から離れた前記発光領域の前記位置補正係数よりも大きい請求項８に記載の画像表示方法。
【請求項１０】
前記輝度推定データを作成する工程は、
前記輝度プロファイルに前記一の発光領域の前記位置補正係数を乗じたプロファイルにおいて、前記一の発光領域の輝度の設定値を基準とした前記他の発光領域の位置における値である輝度影響値を算出する工程と、
複数の前記一の発光領域の前記輝度影響値、及び、前記他の発光領域の前記輝度の設定値の和を算出して、前記他の発光領域における実際の輝度の推定値とする工程と、
を有した請求項８に記載の画像表示方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
実施形態は、画像表示装置及び画像表示方法に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
行列状に配列された複数の発光領域を有し、各発光領域に光源が配置されたバックライトと、バックライトの上方に配置され、複数のピクセルを有する液晶パネルと、を備える画像表示装置が知られている。このような画像表示装置において、液晶パネルに表示したい画像に応じて各発光領域の輝度を個別に設定し、各発光領域の輝度に応じて液晶パネルの各ピクセルの階調を設定する技術が提案されている。これにより、液晶パネルに表示する画像のコントラストを向上させることができる。このような技術は、「ローカルディミング」と呼ばれている。ローカルディミングにおいては、本来の明るさが均一な画像を表示しようとしたときに、バックライトの輝度が面内で均一であることが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－５４６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態は、画像の明るさをより均一に近づけることができる画像表示装置及び画像表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る画像表示装置は、複数の発光領域が設定された面状光源と、複数のピクセルが設定された表示パネルと、前記面状光源及び前記表示パネルを制御するコントローラと、を備える。前記コントローラは、輝度設定データ作成部と、輝度推定データ作成部と、階調設定データ作成部と、制御部と、を有する。前記輝度設定データ作成部は、入力された画像データ、及び、前記面状光源における各前記発光領域の位置に関連づけて各前記発光領域に設定された位置補正係数に基づいて、各前記発光領域の輝度の設定値を表す輝度設定データを作成する。前記輝度推定データ作成部は、前記輝度設定データ、複数の前記発光領域のうち一の発光領域の輝度が他の発光領域の輝度に及ぼす影響を表す輝度プロファイル、及び、前記一の発光領域の前記位置補正係数に基づいて、各前記発光領域の実際の輝度の推定値を表す輝度推定データを作成する。前記階調設定データ作成部は、前記画像データ及び前記輝度推定データに基づいて、各前記ピクセルの階調値を表す階調設定データを作成する。前記制御部は、前記輝度設定データに基づいて前記面状光源を制御すると共に、前記階調設定データに基づいて前記表示パネルを制御することにより、前記表示パネルに画像を表示させる。
【０００６】
実施形態に係る画像表示方法は、複数の発光領域が設定された面状光源、及び、複数のピクセルが設定された表示パネルを用いた画像表示方法である。前記画像表示方法は、入力された画像データ、及び、前記面状光源における各前記発光領域の位置に関連づけて各前記発光領域に設定された位置補正係数に基づいて、各前記発光領域の輝度の設定値を表す輝度設定データを作成する工程と、前記輝度設定データ、複数の前記発光領域のうち一の発光領域の輝度が他の発光領域の輝度に及ぼす影響を表す輝度プロファイル、及び、前記一の発光領域の前記位置補正係数に基づいて、各前記発光領域の実際の輝度の推定値を表す輝度推定データを作成する工程と、前記画像データ及び前記輝度推定データに基づいて、各前記ピクセルの階調値を表す階調設定データを作成する工程と、前記輝度設定データに基づいて前記面状光源を制御すると共に、前記階調設定データに基づいて前記表示パネルを制御することにより、前記表示パネルに画像を表示する工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
実施形態によれば、画像の明るさをより均一に近づけることができる画像表示装置及び画像表示方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る画像表示装置を示す分解斜視図である。
図２は、実施形態に係る画像表示装置のバックライトにおける面状光源を示す上面図である。
図３は、図２のIII－III線による断面図である。
図４は、実施形態に係る画像表示装置の表示パネルを示す上面図である。
図５は、実施形態に係る画像表示装置を示すブロック図である。
図６は、実施形態におけるコントローラにおけるデータの流れを示す図である。
図７は、実施形態における各発光領域の位置と位置補正係数との関係を示す図である。
図８は、実施形態における輝度プロファイルを示すグラフである。
図９は、実施形態に係る画像表示方法を示すフローチャートである。
図１０は、実施形態に係る画像表示方法において、コントローラに入力される画像及び画像データを示す図である。
図１１は、実施形態に係る画像表示方法において、コントローラに入力される画像のピクセル、バックライトの発光領域、及び表示パネルのピクセルの関係を示す図である。
図１２は、実施形態に係る画像表示方法における輝度設定データを作成する方法を示す図である。
図１３は、実施形態に係る画像表示方法における輝度推定データを作成する方法を示すフローチャートである。
図１４は、実施形態に係る画像表示方法における輝度影響値を算出する方法を示す図である。
図１５は、実施形態に係る画像表示方法における輝度推定データを作成する方法を示す図である。
図１６は、実施形態における階調と輝度との関係を示すグラフである。
図１７Ａは、実施形態に係る画像表示装置において全てのピクセルの階調を１２８とした場合の画像を模式的に示す図である。
図１７Ｂは、比較例に係る画像表示装置において全てのピクセルの階調を１２８とした場合の画像を模式的に示す図である。
図１８は、実施形態と比較例の均一性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。更に、本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１０】
また、本明細書及び図面においては、ＸＹＺ直交座標系を用いて、画像表示装置の各部分の配置および構成を説明する。Ｘ軸が延びる方向を「Ｘ方向」とし、Ｙ軸が延びる方向を「Ｙ方向」とし、Ｚ軸が延びる方向を「Ｚ方向」とする。Ｘ軸が延びる方向のうち、矢印の方向を「＋Ｘ方向」とし、その逆方向を「－Ｘ方向」とする。同様に、Ｙ軸が延びる方向のうち、矢印の方向を「＋Ｙ方向」とし、その逆方向を「－Ｙ方向」とする。また、Ｚ方向を上方、その反対方向を下方ということもあるが、これらの表現も便宜的なものであり、重力の方向とは無関係である。
（【００１１】以降は省略されています）

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