(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025102144
(43)【公開日】2025-07-08
(54)【発明の名称】表示装置及びソースドライバ
(51)【国際特許分類】
G09G 3/36 20060101AFI20250701BHJP
G09G 3/20 20060101ALI20250701BHJP
G09G 3/34 20060101ALI20250701BHJP
G02F 1/133 20060101ALI20250701BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20250701BHJP
G02F 1/13357 20060101ALI20250701BHJP
【FI】
G09G3/36
G09G3/20 621E
G09G3/20 641C
G09G3/20 623V
G09G3/20 623X
G09G3/20 623F
G09G3/34 J
G09G3/20 642E
G09G3/20 612U
G09G3/20 633B
G09G3/20 621M
G09G3/20 680G
G09G3/20 642B
G02F1/133 550
G02F1/133 535
F21S2/00 480
G02F1/13357
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023219404
(22)【出願日】2023-12-26
(71)【出願人】
【識別番号】000116024
【氏名又は名称】ローム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001025
【氏名又は名称】弁理士法人レクスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】冨田 俊一
【テーマコード(参考)】
2H193
2H391
3K244
5C006
5C080
【Fターム(参考)】
2H193ZA04
2H193ZF31
2H193ZG03
2H193ZG14
2H193ZG43
2H193ZG48
2H391AB04
2H391CB13
3K244AA01
3K244BA50
3K244CA02
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3K244EA16
5C006AA16
5C006AF13
5C006AF25
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5C006BB16
5C006BB29
5C006BC02
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5C006BC24
5C006BF04
5C006BF15
5C006BF28
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5C006EB05
5C006FA22
5C006FA54
5C080AA10
5C080BB06
5C080DD05
5C080DD25
5C080EE29
5C080FF11
5C080FF13
5C080JJ02
(57)【要約】
【課題】複数チップのドライバICを有する表示装置において、画像データの補正を伴わない簡易ローカルディミングの制御を詳細に行うことが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】第1のソースドライバは、画像データ信号に基づいて、表示パネルを分割した複数のサブエリアに含まれる第1の一群のサブエリアの各々に対応する画像データ信号の特徴量を算出し、特徴量に応じたバックライトの光量を示す第1の調光データを生成する。第2のソースドライバは、画像データ信号に基づいて、複数のサブエリアに含まれる第2の一群のサブエリアの各々に対応する画像データ信号の特徴量を算出し、特徴量に応じたバックライトの光量を示す第2の調光データを生成する。第1のソースドライバは、第2のソースドライバから第2の調光データを取得し、第1の調光データ及び第2の調光データを照明駆動部に順次供給する。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数本のデータ線及び複数本のゲート線と、前記複数本のデータ線と前記複数本のゲート線との交差部の各々にマトリクス状に設けられた複数個の画素部と、を有する表示パネルと、
前記表示パネルに表示する画像を示す画像データ信号を出力する表示コントローラと、
前記表示コントローラから前記画像データ信号を受信し、前記画像データ信号に基づいて、前記複数個の画素部のうち前記表示パネルの第1の表示エリアに対応する位置に配された画素部を供給対象とする階調電圧信号を生成する第1のソースドライバと、
前記表示コントローラから前記画像データ信号を受信し、前記画像データ信号に基づいて、前記複数個の画素部のうち前記表示パネルの第2の表示エリアに対応する位置に配された画素部を供給対象とする階調電圧信号を生成する第2のソースドライバと、
前記表示パネルの表示画面を分割した複数のサブエリアの各々を照明するバックライトの光量を制御する照明駆動部と、
を有し、
前記第1のソースドライバは、前記画像データ信号に基づいて、前記複数のサブエリアに含まれる第1の一群のサブエリアの各々に対応する前記画像データ信号の特徴量を算出し、前記特徴量に応じたバックライトの光量を示す第1の調光データを生成し、
前記第2のソースドライバは、前記画像データ信号に基づいて、前記複数のサブエリアに含まれる第2の一群のサブエリアの各々に対応する前記画像データ信号の特徴量を算出し、前記特徴量に応じたバックライトの光量を示す第2の調光データを生成し、
前記第1のソースドライバは、前記第2のソースドライバから前記第2の調光データを取得し、前記第1の調光データ及び前記第2の調光データを前記照明駆動部に順次供給する、
ことを特徴とする表示装置。
【請求項2】
前記第1のソースドライバは、
前記表示パネルにおける前記第1の一群のサブエリアの位置を示す制御エリア情報を記憶する記憶部と、
前記制御エリア情報にもとづいて、前記第1の一群のサブエリアの各々に対応する前記記画像データ信号の画素の階調に基づいて前記特徴量を算出し、算出した前記特徴量に基づいて前記第1の調光データを生成するローカルディミング機能部と、
を有し、
前記第2のソースドライバは、
前記表示パネルにおける前記第2の一群のサブエリアの位置を示す制御エリア情報を記憶する記憶部と、
前記制御エリア情報にもとづいて、前記第2の一群のサブエリアの各々に対応する前記記画像データ信号の画素の階調に基づいて前記特徴量を算出し、算出した前記特徴量に基づいて前記第2の調光データを生成するローカルディミング機能部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記第1のソースドライバ及び前記第2のソースドライバの各々の前記ローカルディミング機能部は、
前記第1の一群のサブエリア又は前記第2の一群のサブエリアの各々に対応する前記画素データ信号の階調の平均値を前記特徴量として算出する階調平均算出部と、
前記階調の平均値に基づいて、前記第1の一群のサブエリア又は前記第2の一群のサブエリアの各々に対するバックライトの調光量を算出する調光量算出部と、
を有することを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記第1の一群のサブエリアは、前記表示パネルの前記第1の表示エリアに対応する位置に設けられ、
前記第2の一群のサブエリアは、前記表示パネルの前記第2の表示エリアに対応する位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項5】
前記第1の調光データ及び前記第2の調光データは、それぞれシリアルデータから構成され、
前記第1のソースドライバは、前記第1の調光データ及び前記第2の調光データの連続からなる調光データ信号をシリアルデータ通信により前記照明駆動部に送信する通信部を有することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第1のソースドライバ及び前記第2のソースドライバは、互いに異なるドライバICによって構成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1に記載の表示装置。
【請求項7】
複数本のデータ線及び複数本のゲート線と、前記複数本のデータ線と前記複数本のゲート線との交差部の各々にマトリクス状に設けられた複数個の画素部と、を有する表示パネルと、
前記表示パネルに表示する画像を示す画像データ信号を出力する表示コントローラと、
前記表示コントローラから前記画像データ信号を受信し、前記画像データ信号に基づいて、前記複数個の画素部のうち前記表示パネルの第1の表示エリアに対応する位置に配された画素部を供給対象とする階調電圧信号を生成する第1のソースドライバと、
前記表示コントローラから前記画像データ信号を受信し、前記画像データ信号に基づいて、前記複数個の画素部のうち前記表示パネルの第2の表示エリアに対応する位置に配された画素部を供給対象とする階調電圧信号を生成する第2のソースドライバと、
前記表示パネルの表示画面を分割した複数のサブエリアに含まれる第1の一群のサブエリアを照明するバックライトの光量を制御する第1の照明駆動部と、
前記複数のサブエリアに含まれる第2の一群のサブエリアを照明するバックライトの光量を制御する第2の照明駆動部と、
を有し、
前記第1のソースドライバは、前記画像データ信号に基づいて、前記第1の一群のサブエリアの各々に対応する前記画像データ信号の特徴量を算出し、前記特徴量に応じたバックライトの光量を示す第1の調光データを生成して前記第1の照明駆動部に供給し、
前記第2のソースドライバは、前記画像データ信号に基づいて、前記第2の一群のサブエリアの各々に対応する前記画像データ信号の特徴量を算出し、前記特徴量に応じたバックライトの光量を示す第2の調光データを生成して前記第2の照明駆動部に供給し、
前記第1の照明駆動部は、前記第1の調光データに基づいて前記バックライトの光量を制御し、
前記第2の照明駆動部は、前記第2の調光データに基づいて前記バックライトの光量を制御する、
ことを特徴とする表示装置。
【請求項8】
マトリクス状に設けられた複数個の画素部を有する表示パネルと、前記表示パネルの表示画面を分割した複数のサブエリアの各々を照明するバックライトの光量を制御する照明駆動部と、に接続され、画像データ信号に基づいて前記複数個の画素部のうち前記表示パネルの第1の表示エリアに対応する位置に配された画素部を供給対象とする階調電圧信号を生成するソースドライバであって、
前記画像データ信号に基づいて、前記表示パネルを分割した複数のサブエリアに含まれる第1の一群のサブエリアの各々に対応する前記画像データ信号の特徴量を算出し、前記特徴量に応じたバックライトの光量を示す第1の調光データを生成するローカルディミング機能部と、
他のソースドライバから前記複数のサブエリアに含まれる第2の一群のサブエリアのバックライトの光量を示す第2の調光データを取得し、前記第1の調光データ及び前記第2の調光データを前記照明駆動部に順次送信する通信部と、
を有することを特徴とするソースドライバ。
【請求項9】
前記第1の一群のサブエリアは、前記表示パネルの前記第1の表示エリアに対応する位置に設けられ、
前記第2の一群のサブエリアは、前記表示パネルの第2の表示エリアに対応する位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置及びソースドライバに関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置や有機EL(Electro Luminescence)等の表示デバイスの駆動方式として、アクティブマトリクス駆動方式が採用されている。アクティブマトリクス駆動方式の表示装置では、表示パネルは画素部及び画素スイッチをマトリクス状に配置した半導体基板から構成されている。ゲートパルスにより画素スイッチのオンオフを制御し、画素スイッチがオンになるときに映像データ信号に対応した階調電圧信号を画素部に供給して、各画素部の輝度を制御することにより、表示が行われる。表示装置の駆動回路は、例えばゲート線にゲートパルスを出力するゲートドライバ、データ線に階調電圧信号を出力するソースドライバ、及びソースドライバに画像データ及びタイミング信号の供給を行うタイミングコントローラを含む。
【0003】
このような表示装置において、同一画面内の異なるエリアのコントラスト比を高めるため、ローカルディミングと呼ばれるバックライトの駆動制御が行われている。ローカルディミングを行う表示装置として、画像信号の輝度分布を算出し、算出結果に基づいて領域毎の照明光を制御するとともに、画像信号を補正する画像表示装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
【0004】
また、一般的なローカルディミングでは、バックライトの駆動制御を行うとともに、画像データについても輝度の補正を行う。このため、ローカルディミングを行うための専用のICやFPGA(Field Programmable Gate Array)が必要となり、装置規模が大きくなる。そこで、装置規模の増大を抑えるため、画像データの補正を行わず、照明光の制御のみを行ういわゆる簡易ローカルディミングの機能をソースドライバに持たせた表示装置が提案されている(例えば、特許文献2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2005-258403号公報
【特許文献2】特開2021-182070号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
複数チップのドライバICからなるソースドライバを有する表示装置では、マスターチップ及びスレーブチップの双方がデータ線の駆動を行う一方、上記従来技術のような簡易ローカルディミングについては、マスターチップのみが表示パネル全体についてその機能を担うように構成される。
【0007】
しかしながら、1チップのドライバICによる簡易ローカルディミングの制御で対応できるLED分割数(すなわち、バックライトの分割数)は、1チップに搭載されているローカルディミング制御回路分となる。このため、表示パネルのサイズが大きい場合、マスターチップのみによる簡易ローカルディミングの制御では、制御可能なLEDの数が表示パネル全体のLEDの数に比して小さいため、詳細なローカルディミング制御を行うことができないという問題があった。
【0008】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数チップのドライバICを有する表示装置において、画像データの補正を伴わない簡易ローカルディミングの制御を詳細に行うことが可能な表示装置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】
【0009】
本発明に係る表示装置は、複数本のデータ線及び複数本のゲート線と、前記複数本のデータ線と前記複数本のゲート線との交差部の各々にマトリクス状に設けられた複数個の画素部と、を有する表示パネルと、前記表示パネルに表示する画像を示す画像データ信号を出力する表示コントローラと、前記表示コントローラから前記画像データ信号を受信し、前記画像データ信号に基づいて、前記複数個の画素部のうち前記表示パネルの第1の表示エリアに対応する位置に配された画素部を供給対象とする階調電圧信号を生成する第1のソースドライバと、前記表示コントローラから前記画像データ信号を受信し、前記画像データ信号に基づいて、前記複数個の画素部のうち前記表示パネルの第2の表示エリアに対応する位置に配された画素部を供給対象とする階調電圧信号を生成する第2のソースドライバと、前記表示パネルの表示画面を分割した複数のサブエリアの各々を照明するバックライトの光量を制御する照明駆動部と、を有し、前記第1のソースドライバは、前記画像データ信号に基づいて、前記複数のサブエリアに含まれる第1の一群のサブエリアの各々に対応する前記画像データ信号の特徴量を算出し、前記特徴量に応じたバックライトの光量を示す第1の調光データを生成し、前記第2のソースドライバは、前記画像データ信号に基づいて、前記複数のサブエリアに含まれる第2の一群のサブエリアの各々に対応する前記画像データ信号の特徴量を算出し、前記特徴量に応じたバックライトの光量を示す第2の調光データを生成し、前記第1のソースドライバは、前記第2のソースドライバから前記第2の調光データを取得し、前記第1の調光データ及び前記第2の調光データを前記照明駆動部に順次供給する、ことを特徴とする。
【0010】
また、本発明に係る表示装置は、複数本のデータ線及び複数本のゲート線と、前記複数本のデータ線と前記複数本のゲート線との交差部の各々にマトリクス状に設けられた複数個の画素部と、を有する表示パネルと、前記表示パネルに表示する画像を示す画像データ信号を出力する表示コントローラと、前記表示コントローラから前記画像データ信号を受信し、前記画像データ信号に基づいて、前記複数個の画素部のうち前記表示パネルの第1の表示エリアに対応する位置に配された画素部を供給対象とする階調電圧信号を生成する第1のソースドライバと、前記表示コントローラから前記画像データ信号を受信し、前記画像データ信号に基づいて、前記複数個の画素部のうち前記表示パネルの第2の表示エリアに対応する位置に配された画素部を供給対象とする階調電圧信号を生成する第2のソースドライバと、前記表示パネルの表示画面を分割した複数のサブエリアに含まれる第1の一群のサブエリアを照明するバックライトの光量を制御する第1の照明駆動部と、前記複数のサブエリアに含まれる第2の一群のサブエリアを照明するバックライトの光量を制御する第2の照明駆動部と、を有し、前記第1のソースドライバは、前記画像データ信号に基づいて、前記第1の一群のサブエリアの各々に対応する前記画像データ信号の特徴量を算出し、前記特徴量に応じたバックライトの光量を示す第1の調光データを生成して前記第1の照明駆動部に供給し、前記第2のソースドライバは、前記画像データ信号に基づいて、前記第2の一群のサブエリアの各々に対応する前記画像データ信号の特徴量を算出し、前記特徴量に応じたバックライトの光量を示す第2の調光データを生成して前記第2の照明駆動部に供給し、前記第1の照明駆動部は、前記第1の調光データに基づいて前記バックライトの光量を制御し、前記第2の照明駆動部は、前記第2の調光データに基づいて前記バックライトの光量を制御する、ことを特徴とする。
【0011】
また、本発明に係るソースドライバは、マトリクス状に設けられた複数個の画素部を有する表示パネルと、前記表示パネルの表示画面を分割した複数のサブエリアの各々を照明するバックライトの光量を制御する照明駆動部と、に接続され、画像データ信号に基づいて前記複数個の画素部のうち前記表示パネルの第1の表示エリアに対応する位置に配された画素部を供給対象とする階調電圧信号を生成するソースドライバであって、前記画像データ信号に基づいて、前記表示パネルを分割した複数のサブエリアに含まれる第1の一群のサブエリアの各々に対応する前記画像データ信号の特徴量を算出し、前記特徴量に応じたバックライトの光量を示す第1の調光データを生成するローカルディミング機能部と、他のソースドライバから前記複数のサブエリアに含まれる第2の一群のサブエリアのバックライトの光量を示す第2の調光データを取得し、前記第1の調光データ及び前記第2の調光データを前記照明駆動部に順次送信する通信部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る表示装置によれば、複数チップのドライバICを有する表示装置において、画像データの補正を伴わない簡易ローカルディミングの制御を詳細に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【
図1】本発明の実施例1に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【
図2】表示パネルと照明部との配置関係を模式的に示す図である。
【
図3】実施例1のドライバICの構成及びデータの流れを示すブロック図である。
【
図4】ローカルディミング制御部の構成を示すブロック図である。
【
図5】複数のサブエリアの各々についての階調平均値を模式的に示す図である。
【
図6】階調平均値及び調光量の変換テーブルの例を示す図である。
【
図7】調光データ信号DDの構成を模式的に示す図である。
【
図8】実施例2のドライバICの構成及びデータの流れを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下の各実施例における説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。
【実施例0015】
図1は、本発明の実施例1に係る表示装置100の構成を示すブロック図である。表示装置100は、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置であり、表示パネル11、タイミングコントローラ12、ゲートドライバ13、ソースドライバ14A、14B及びLEDドライバ15から構成されている。
【0016】
表示パネル11は、複数の画素部P11~Pnm及び画素スイッチM11~Mnm(nは2以上の整数、mは2以上の整数且つ3の倍数)がn行×m列のマトリクス状に配置された半導体基板から構成されている。表示パネル11は、水平走査ラインであるn本のゲート線GL1~GLnと、これに交差して直交するように配されたm本のデータ線DL1~DLmと、を有する。画素部P11~Pnm及び画素スイッチM11~Mnmは、ゲート線GL1~GLn及びデータ線DL1~DLmの交差部に設けられ、マトリクス状に配置されている。
【0017】
画素スイッチM11~Mnmは、ゲートドライバ13から供給されるゲート信号Vg1~Vgnに応じてオン又はオフに制御される。画素部P11~Pnmは、ソースドライバ14A及び14Bから映像データに対応した階調電圧信号Gv1~Gvmの供給を受ける。画素スイッチM11~Mnmがそれぞれオンのときに、階調電圧信号Gv1~Gvmが画素部P11~Pnmの各画素電極に印加され、各画素電極が充電される。画素部P11~Pnmの各画素電極における階調電圧信号Gv1~Gvmに応じて画素部P11~Pnmの輝度が制御され、表示が行われる。
【0018】
換言すると、ゲートドライバ13の動作により、ゲート線の伸長方向に沿って(すなわち、横一列に)配置されたm個の画素部が、階調電圧信号Gv1~Gvmの供給対象として選択される。ソースドライバ14A及び14Bは、選択された横一列の画素部に対して階調電圧信号Gv1~Gvmを印加し、電圧に応じた色を表示させる。階調電圧信号Gv1~Gvmの供給対象として選択される横一列分の画素部を選択的に切り替えながら、データ線の伸長方向(すなわち、縦方向)に繰り返すことにより、1フレーム分の画面表示が行われる。
【0019】
画素部P11~Pnmの各々は、画素スイッチを介してデータ線と接続される透明電極と、半導体基板と対向して設けられ且つ面全体に1つの透明な電極が形成された対向基板との間に封入された液晶と、を含む。表示装置内部のバックライトに対して、画素部P11~Pnmに供給された階調電圧信号Gv1~Gvmと対向基板電圧との電圧差に応じて液晶の透過率が変化することにより、表示が行われる。
【0020】
タイミングコントローラ12は、画像データ信号VDをソースドライバ14A及び14Bに供給する。画像データ信号VDは、各画素の輝度レベルを例えば8ビットの256段階の輝度階調で表す画素データ片PDの系列からなるシリアル化されたデータ信号である。また、タイミングコントローラ12は、フレーム同期信号FSをソースドライバ14A及び14Bに供給する。また、タイミングコントローラ12は、ゲート制御信号CSをゲートドライバ13に供給する。
【0021】
ゲートドライバ13は、タイミングコントローラ12からゲート制御信号CSの供給を受け、ゲート制御信号CSに含まれるクロックタイミングに基づいて、ゲート信号Vg1~Vgnを順次ゲート線GL1~GLnに供給する。
【0022】
ソースドライバ14A及び14Bは、水平方向(すなわち、ゲート線GL1~GLnの伸長方向)に沿って隣接して配置されている。ソースドライバ14Aは、データ線DL1~DLmのうち、ゲートドライバ13に近い左側の位置に配されたデータ線DL1~DLiの駆動を担うソースドライバである。ソースドライバ14Bは、ゲートドライバ13から遠い右側の位置に配されたデータ線DLi+1~DLmの駆動を担うソースドライバである。
【0023】
ソースドライバ14A及び14Bは、別々の半導体IC(Integrated Circuit)チップから構成されている。以下の説明では、ソースドライバ14Aをマスターチップ、ソースドライバ14Bをスレーブチップとも称する。
【0024】
ソースドライバ14A及び14Bは、タイミングコントローラ12からフレーム同期信号FS及び画像データ信号VDの供給を受け、画像データ信号VDに応じた階調電圧信号Gv1~Gvmを生成し、データ線DL1~DLmを介して画素部P11~Pnmに供給する。本実施例では、ソースドライバ14Aは、階調数に応じた多値レベルの階調電圧信号Gv1~Gviをデータ線DL1~DLiに供給する。また、ソースドライバ14Bは、階調数に応じた多値レベルの階調電圧信号Gvi+1~Gvmをデータ線DLi+1~DLmに供給する。
【0025】
LEDドライバ15は、LED(Light Emitting Diode)からなる照明部(
図1では図示を省略)を駆動することにより、表示パネル11を照明するバックライトの光量を制御する照明駆動部である。照明部は複数の光源から構成されており、LEDドライバ15は各々の光源の発光を制御することにより、表示パネル11を分割した複数のエリアについて、エリア毎にバックライトの輝度を制御することが可能である。LEDドライバ15は、ソースドライバ14Aから調光データ信号の供給を受け、これに応じて照明部の複数の光源を駆動することにより、バックライトの輝度の制御を行う。
【0026】
図2は、表示パネル11と照明部16との配置関係を模式的に示す図である。照明部16は、表示パネル11の表示画面を複数のエリアに分割した各々のエリアに対応して配置された複数の光源LSから構成されている。複数の光源LSの各々は、例えばLEDからなるエミッタから構成されている。光源LS、LEDドライバ15によってそれぞれ別個に発光輝度が制御され、複数段階に輝度を切り替えることが可能に構成されている。
【0027】
図3は、ソースドライバ14A及び14Bの構成を示すブロック図である。ソースドライバ14Aは、LCD(Liquid Crystal Display)駆動部21、制御エリア設定記憶部22、ローカルディミング制御部23及びLEDドライバ通信部24を有する。
【0028】
LCD駆動部21は、ソースドライバ14Aが駆動対象とするデータ線DL1~DLiに階調電圧信号Gv1~Gviを供給することにより表示パネル11を駆動する液晶ディスプレイ駆動部である。LCD駆動部21は、画像データ信号VDの供給を受け、これに基づいて階調電圧信号Gv1~Gviを生成する。LCD駆動部21は、例えば画像データ信号VDから画素データ片PDを順次取り込むデータラッチ部や画素データ片PDを階調電圧信号Gv1~Gviに変換する階調電圧変換部等(図示を省略)を含む。
【0029】
制御エリア設定記憶部22は、表示パネル11の表示画面のうち、ローカルディミング制御部23が制御対象とするLEDの配置位置に対応するエリアの情報を制御エリア情報として記憶する記憶部である。制御エリア設定記憶部22は、例えば、ハードディスク装置、SSD(solid state drive)、フラッシュメモリ等により構成されている。
【0030】
制御エリア設定記憶部22は、表示パネル11の表示画面を複数のサブエリアに分割したうちの一部である一群のサブエリア(第1の一群のサブエリア)を制御エリアとして記憶する。本実施例では、ソースドライバ14Aが駆動対象とするデータ線DL1~DLiに対応する表示エリア(以下の説明では、単にソースドライバ14Aに対応する表示エリアとも称する)である表示エリアDA1が、ローカルディミング制御部23の制御エリアとして設定されている。
【0031】
ローカルディミング制御部23は、画像データに応じたバックライトの光量の制御である簡易ローカルディミングの実行制御を担う機能ブロックである。ローカルディミング制御部23は、制御エリア設定記憶部22から制御エリアの設定情報を読み出し、当該制御エリアについて表示パネル11に照射するバックライトの光量を制御するための調光データ信号を生成する。
【0032】
本実施例では、上記の通りソースドライバ14Aに対応する表示エリアDA1がローカルディミング制御部23の制御エリアとして設定されている。このため、ローカルディミング制御部23は、表示エリアDA1の調光データDD1を生成し、LEDドライバ通信部24に供給する。
【0033】
図4は、ローカルディミング制御部23の構成を示すブロック図である。ローカルディミング制御部23は、階調平均算出部41、調光量算出部42及び調光データ書き出し部43を含む。
【0034】
階調平均算出部41は、画像データ信号VDに基づいて、1フレーム分の画像データを表示パネル11に表示した際の表示エリアDA1の画素の階調(GS)を特徴量として取得し、その平均値を算出する。例えば、階調平均算出部41は、表示エリアDA1に含まれる複数のサブエリアの各々について、対応する画素の階調の平均値を算出する。
【0035】
図5は、ソースドライバ14Aに対応する表示エリアである表示エリアDA1における、複数のサブエリアの各々についての階調平均値を模式的に示す図である。なお、ソースドライバ14Bに対応する表示エリアである表示エリアDA2については、図示を省略している。
【0036】
ここでは、表示エリアDA1を8行(A~H)×6列(1~6)に分割した各々のサブエリアについての階調平均値を、GS0~GS255までの256階調で示している。複数のサブエリアは、
図2で示した複数の光源LSによるバックライトの照射領域にそれぞれ対応している。
【0037】
例えば、背景が暗く、背景と比べて相対的に明るい物体が左側中央部付近に存在しているような画像データ信号VDが供給された場合、
図4に示すように、表示エリアDA1の中央部に位置するサブエリア(例えば、D3、E3等)については比較的高い階調(例えば、GS120~GS230)、表示エリアDA1内の周縁部に位置するサブエリア(例えば、A1~A6等)については比較的低い階調(例えば、GS0~GS30)が階調平均値として算出される。
【0038】
調光量算出部42は、階調平均算出部41によって算出されたサブエリア毎の階調平均値に基づいて、バックライトの発光を制御するための調光量をサブエリア毎に算出する。調光量算出部42は、調光量0~9までの10段階で調光量を算出する。調光量算出部42は、例えば変換テーブルを用いて階調平均値を調光量に変換することにより、調光量を算出する。
【0039】
図6は、階調平均値に基づいて調光量を算出するための変換テーブルの例を示す図である。例えば、階調平均値GS0は調光量0、階調平均値GS1~15は調光量1、・・・階調平均値GS240~254は調光量8、階調平均値GS255は調光量9となる。
【0040】
調光データ書き出し部43は、調光量算出部42によって算出された調光量に基づいて、表示エリアDA1の複数のサブエリアの各々に対応する光源LSのバックライトの光量を設定する調光データDD1を生成する。調光データ書き出し部43は、生成した調光データDD1をLEDドライバ通信部24に供給する。
【0041】
なお、ソースドライバ14Bのローカルディミング制御部33も、ソースドライバ14Aのローカルディミング制御部23と同様の構成を有する。すなわち、ローカルディミング制御部33は、ソースドライバ14Bが駆動対象とするデータ線DLi+1~DLmに対応する表示エリアDA2について、サブエリア毎の階調の平均値を算出する階調平均算出部41を有する。
【0042】
また、ローカルディミング制御部33は、階調平均算出部41によって算出された階調平均値に基づいてバックライトの発光を制御するための調光量を表示エリアDA2のサブエリア毎に算出する調光量算出部42と、算出された調光量に基づいて表示エリアDA2の複数のサブエリアの各々に対応する調光データDD2を生成する調光データ書き出し部43と、を有する。ローカルディミング制御部33の調光データ書き出し部43は、生成した調光データDD2をソースドライバ14AのLEDドライバ通信部24に供給する。
【0043】
再び
図3を参照すると、LEDドライバ通信部24は、LEDドライバ15に接続され、シリアルのデータ通信により、調光データ信号DDをLEDドライバ15に供給する。
【0044】
本実施例では、LEDドライバ通信部24は、ローカルディミング制御部23から調光データDD1の供給を受けるとともに、スレーブチップであるソースドライバ14Bのローカルディミング制御部33から調光データDD2の供給を受ける。そして、LEDドライバ通信部24は、調光データDD1及び調光データDD2を合わせたデータを調光データ信号DDとして、LEDドライバ15に送信(供給)する。
【0045】
図7は、本実施例のLEDドライバ通信部24がLEDドライバ15に送信する調光データ信号DDの構成を模式的に示す図である。調光データ信号DDは、各々がシリアルデータである調光データDD1及び調光データDD2が連続したシリアルのデータ信号として構成されている。換言すると、LEDドライバ通信部24は、調光データDD1及び調光データDD2を順次送信することにより、調光データ信号DDの送信を行う。
【0046】
ソースドライバ14Bは、LCD駆動部31、制御エリア設定記憶部32、ローカルディミング制御部33及びLEDドライバ通信部34を有する。
【0047】
LCD駆動部31は、ソースドライバ14Bが駆動対象とするデータ線DLi+1~DLmに階調電圧信号Gvi+1~Gvmを供給することにより表示パネル11を駆動する液晶ディスプレイ駆動部である。LCD駆動部31は、LCD駆動部21と同様の構成を有する。
【0048】
制御エリア設定記憶部32は、制御エリア設定記憶部22と同様に、ハードディスク装置、SSD、フラッシュメモリ等により構成されている。制御エリア設定記憶部32は、表示パネル11の表示画面を分割した複数のサブエリアのうち、制御エリア設定記憶部22に記憶されている一群のサブエリアとは異なる他の一群のサブエリア(第2の一群のサブエリア)を制御エリアとして記憶する。本実施例では、ソースドライバ14Bが駆動対象とするデータ線DLi+1~DLmに対応する表示エリア(すなわち、ソースドライバ14Bに対応する表示エリア)である表示エリアDA2が、制御エリアとして設定されている。
【0049】
LEDドライバ通信部34は、ソースドライバ14AのLEDドライバ通信部24と同様の機能を有するが、本実施例ではその機能が無効化されている。すなわち、本実施例では、スレーブチップであるソースドライバ14Bから直接LEDドライバ15に調光データDD2を供給することは行われない。調光データDD2は、マスターチップであるソースドライバ14Aに供給され、ソースドライバ14AのLEDドライバ通信部24を介してLEDドライバ15に供給される。
【0050】
LEDドライバ15は、調光データDD1及び調光データDD2からなる調光データ信号DDの供給を受け、これに基づいて表示エリアDA1及びDA2の各々について、サブエリアの各々に対応した調光量でバックライトの照射が行われるように照明部16の複数の光源LSの発光を制御する。例えば、LEDドライバ15は、調光データ信号DDに基づいて、複数の光源LSの各々の発光輝度を10段階に切り替える。これにより、1フレーム毎の画像データ信号VDの表示画面における各エリアの階調に応じて、バックライトの光量が調整され、表示画像に応じた適切なコントラスト比が得られる。
【0051】
以上のように、本実施例の表示装置100において、スレーブチップであるソースドライバ14Bは、ローカルディミング制御部33が生成した表示エリアDA2に対応する調光データDD2を、マスターチップであるソースドライバ14Aに供給する。ソースドライバ14AのLEDドライバ通信部24は、自身のローカルディミング制御部23が生成した表示エリアDA1に対応する調光データDD1と、ソースドライバ14Bから取得した調光データDD2と、をLEDドライバ15に順次送信する。
【0052】
かかる構成によれば、1チップのドライバICでローカルディミング制御が可能なLED分割数が制限されている場合であっても、2チップ分のLED分割数についてローカルディミング制御を行うことができる。これにより、1チップのドライバICのみでローカルディミング制御を行う場合と比べて、詳細なローカルディミング制御を行うことが可能となる。
本実施例の表示装置は、第1のLEDドライバ15A及び第2のLEDドライバ15Bを有する。また、実施例1とは異なり、LEDドライバ通信部34の機能は無効化されていない。
ソースドライバ14Bのローカルディミング制御部33は、調光データDD2をLEDドライバ通信部34に供給する。LEDドライバ通信部34は、シリアルのデータ通信により、調光データDD2を第2のLEDドライバ15Bに供給する。
第1のLEDドライバ15Aは、表示エリアDA1に対応する位置の光源LSの発光を制御する照明駆動部である。第1のLEDドライバ15Aは、ソースドライバ14Aから供給された調光データDD1に基づいて、表示エリアDA1に含まれるサブエリアの各々に対応した調光量でバックライトの照射が行われるように照明部16の複数の光源LSの発光を制御する。
第2のLEDドライバ15Bは、表示エリアDA2に対応する位置の光源LSの発光を制御する照明駆動部である。第2のLEDドライバ15Bは、ソースドライバ14Bから供給された調光データDD2に基づいて、表示エリアDA2に含まれるサブエリアの各々に対応した調光量でバックライトの照射が行われるように照明部16の複数の光源LSの発光を制御する。
これにより、1フレーム毎の画像データ信号VDの表示エリアDA1及びDA2の各々におけるサブエリア毎の階調に応じてバックライトの光量が調整され、表示画像に応じた適切なコントラスト比が得られる。
以上のように、本実施例では、表示エリアDA1におけるバックライトの制御を行う第1のLEDドライバ15Aと、表示エリアDA2におけるバックライトの制御を行う第2のLEDドライバ15Bと、が設けられ、ソースドライバ14A及び14Bがそれぞれ調光データ信号(DD1,DD2)を第1のLEDドライバ15A及び第2のLEDドライバ15Bに供給する。かかる構成の表示装置によっても、実施例1の表示装置100と同様に2チップ分のLED分割数についてローカルディミング制御を行うことができるため、1チップのドライバICのみでローカルディミング制御を行う場合と比べて、詳細なローカルディミング制御を行うことが可能となる。
なお、本発明は上記各実施例で示したものに限られない。例えば、上記実施例では、ソースドライバ14Aのローカルディミング制御部23が、表示エリアDA1に含まれるサブエリアに対応する画像データ信号VDの特徴量を算出して調光データDD1を生成し、ソースドライバ14Bのローカルディミング制御部33が、表示エリアDA2に含まれるサブエリアに対応する画像データ信号VDの特徴量を算出して調光データDD2を生成する場合を例として説明した。しかし、各々のソースドライバにおいて、LCD駆動の対象とする表示エリアと、調光データ生成の対象とするエリアとは必ずしも一致していなくてもよい。すなわち、ソースドライバ14Aは、表示パネル11の表示画面を分割した複数のサブエリアのうち、第1の一群のサブエリアの各々に対応する画像データ信号VDの特徴量を算出して調光データDD1を生成するものであればよい。また、ソースドライバ14Bは、第2の一群のサブエリアの各々に対応する画像データ信号VDの特徴量を算出して調光データDD2を生成するものであればよい。
また、上記実施例1では、表示パネル11の表示エリアDA1を8行×6列に分割したサブエリアについて光源が設けられ、サブエリア毎に画像データ信号の階調平均値を取得し、これに基づいて調光量を算出することによりLEDドライバを制御する例について説明した。しかし、サブエリアの数はこれに限られず、例えば8行×6列より多くのサブエリアに分割されていてもよい。
また、サブエリア毎の調光量を算出する際、対応するサブエリアの階調平均値のみを用いて調光量を算出するのではなく、これに加えて隣接するサブエリアの階調平均値を参照して各サブエリアの調光量を算出するようにしてもよい。
また、調光量を算出する際に、階調の平均以外の他の計算方法を用いて調光量を算出してもよい。また、階調以外の他の要素を特徴量として算出し、算出した特徴量に基づいて調光量を算出してもよい。すなわち、画像データ信号VDに基づいて、各サブエリアに対応する画素データ信号の特徴量を算出し、算出した特徴量に基づいて所定の計算を行い、各サブエリアについての調光量を算出するものであればよい。