控制信号生成电路、视频显示装置及控制信号生成方法制造方法及图纸

技术编号:12781998 阅读:82 留言:0更新日期:2016-01-28 01:07
本发明专利技术涉及控制信号生成电路、视频显示装置和控制信号生成方法,其中,控制信号生成电路包括:第一电路单元,其根据所输入的视频信号,控制配置有通过包括白色子像素而构成的多个像素的显示面板的各像素的点亮量;以及第二电路单元,其控制从背面照亮显示面板的背光源的亮度。第二电路单元由各像素的彩度值计算一帧中的彩度特征值,基于此生成用于控制背光源的亮度的信号,并通过使用各像素的彩度值和彩度特征值计算亮度增加率。第一电路单元根据亮度增加率进行各像素的亮度减小处理,并根据白色子像素的点亮量补充各像素的彩度。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】相关串请的交叉引用本申请基于并要求2014年5月27日提交的日本专利申请N0.2014-108654和2015年2月24日提交的日本专利申请N0.2015-034452的优先权,这些日本专利申请的全文通过引用并入本文。
本专利技术涉及基于视频信号的控制技术,更具体地,本专利技术涉及通过执行根据从外部输入的视频信号的信号处理来控制亮度的控制信号生成电路、视频显示装置、控制信号生成方法。
技术介绍
近年来,关于薄型显示装置中消耗的电力,通过采用LED作为背光源(B/L)等实现低功耗。然而,在这种薄型显示装置中,背光源在总功耗中所占的功耗比例依然很大。因此,对于背光源始终点亮进行使用的液晶,采用根据所输入的视频信号控制背光源的亮度(B/L亮度)来降低装置整体的功耗的技术。另外,还已知将上述的亮度控制技术应用于RGBW型液晶显示装置(后文也称作RGBW产品)的结构,在RGBW型液晶显示装置中,一个像素由将W(白色)追加到子像素R(红色)、G(绿色)、以及B(蓝色)所得到的四个子像素构成(以下,各子像素R、G、B和W简单表示为R、G、B和W)。即,还存在这样的技术,通过将为了提高亮度而将W追加到R、G和B的RGBW型液晶显示装置涉及的技术与控制背光源的亮度的技术结合构成RGBW型显示装置,并通过将W的追加所提高的亮度量分配给背光源的亮度减小量,来减小背光源的功耗。在此,将具体地说明RGBW型液晶显示装置的面板特性。当在展现W的最大白色亮度和由RGB产生的最大白色亮度的比率为1:1的面板特性的RGBW型液晶显示面板中进行全白显示时,简单认为其亮度是仅使用RGB的情况的亮度的两倍。但是,当将其与相同尺寸和相同分辨率的RGB产品(一个像素由三个子像素R、G和B构成且不包括W子像素的显示面板)进行比较时,由于由三个子像素R、G和B构成一个像素的结构变化为由四个子像素R、G、B和W构成一个像素的结构,因此在RGWB产品中被其他的子像素占据的面积减小追加的W的量,因此每个子像素的面积减小到大约3/4。另外,在实际中,由于还存在用于驱动像素的面板内配线等的面积,因此每个子像素的面积通常变得小于3/4。因此,严格来说,需要考虑使来自背光源的光能够透过的开口面积的比率。 假设构成RGB产品的各像素的三个子像素的开口面积相同并且构成RGBW产品的各像素的四个子像素的开口面积相同,将RGBW产品的子像素的开口的面积与RGB产品的子像素的开口的面积的比率计算为Y,由此获得严格的值。但是,为了方便,在此将比率设为3/4( = 0.75)进行说明。下面将说明“Y”的计算方法和包括该方法的处理。如上所述假设产品具有相同尺寸和相同分辨率,RGBW的亮度相对于RGB产品的亮度的比率在全白显示时从“W的白色+RGB的白色=0.75+0.75”变为1.5,并且在原色显示(仅R,仅G,或仅B)成为0.75。如上所述,当在RGBW产品中进行全白显示时,相对于RGB产品的亮度,增加50 %的亮度。当进行原色显示时,相对于RGB产品,下降25 %的亮度。因此,例如,在像全白显示那样亮度增加的图像的情况下,B/L亮度能够从原亮度(1.5X0.666 ^ 1)的100%减小亮度的增量50%变为66.6%。S卩,通过采用控制B/L亮度的技术的RGBW型显示面板,在全白显示的情况下,能够在保持与原图像的亮度相同亮度的状态下将背光源的功耗减小大约33.3%。以上是采用控制B/L亮度的技术的RGBW型显示面板的驱动原理的基础,其设为通过根据视频信号减小B/L亮度来减小使背光源点亮所需的电力,由此实现低功耗。在采用这种技术的RGBW型显示装置中,采用如下方法:确定成为决定背光源的亮度减小量时的基准的像素,并与该确定出的像素的特征值相对应地减小B/L亮度。S卩,为了确定背光源的亮度减小量,需要在图像的视频信号中确定成为特征的值(特征值)。视频信号的特征值是改变背光源的亮度时参照的值,因此其对画质有很大影响。用于确定特征值的方法和基于特征值的亮度的减小的处理方法存在各种可能的方法。例如,已知以在视频信号的一帧中W的点亮量最小的像素(W最小点亮像素)为基准,在整体上使B/L亮度减小该像素的亮度增加量,并通过灰度转换减小亮度比W最小点亮像素大的其他像素(由于将W最小点亮像素作为基准,其他像素的点亮量当然较大),来减小B/L亮度的同时显示与原图像相同的图像。在该例中作为基准的W最小点亮像素是在一帧中彩度最高的像素。例如,在显示原色的像素(原色像素)中W不点亮(W的点亮量是0)。因此,该像素相当于一帧中彩度最高的像素(W最小点亮像素)。另外,在全白显示中,仅存在彩度低的白色。因此,一帧中彩度最高的像素相当于各白像素。例如,在未审查的日本专利公开2007-10753(专利文献1)中披露了下述
技术实现思路
:如上所述,将在一帧中彩度最高的像素作为基准,并根据该基准减小B/L亮度。 专利文献1的RGBW型显示装置设置为通过包括背光源控制(B/L控制)的驱动来实现低功耗。该显示装置被构成为,通过进行使分配给白像素(W)的数据不会最大而各色的数据最大值变得差不多相等的转换来通过各像素的灰度转换尽可能增大灰度延伸率,由此将一个画面中的数据最大值作为背光源的功耗减小量的基准来提高使背光源的功耗减小的效果。另外,关于提高使背光源的功耗减小的效果的方法,还可考虑计算一帧中的全体像素(整个画面)的彩度的平均值并将该平均值作为基准来确定B/L亮度的减小量的方法。通过该方法,在几乎全白(白色彩度低)占据一帧的白色画面上部分地显示原色的画面的情况下,整个画面的彩度的平均值变低。因此,亮度放大率变大,因此可增大B/L亮度的减小量。作为与RGBW型显示装置相关的其它技术文献,例如,已知下述的专利文献2至4。日本未审查专利公开2008-131349(专利文献2)中披露的显示装置采用以下结构:通过使用仅对与待输入的图像数据内的RGB相对应的数据进行彩度扩张(不扩张W值)并通过扩张后的亮度值调整W值的技术,来防止以高亮度被追加W的颜色(黄色等)变得过白。在此为了颜色的转换使用LUT(3DLUT)。日本未审查的专利公开2009-210924(专利文献3)披露了作为在采用B/L控制的显示装置中使用的技术的对待输入的RGB信号的彩度/亮度减小处理。具体而言,是以下的技术:通过进行在仅减小彩度能够获得小于或等于期望的背光源值的情况下仅减小彩度、而在仅减小彩度不能获得小于或等于期望的背光源值的情况下将亮度值减小并且彩度减小到0的处理,减小背光源值。日本未审查的专利公开2009-217052(专利文献4)披露了采用对所输入的RGB信号进行彩度减小处理并进行减小、增加或不改变亮度的处理的技术的RGBW型显示装置。采用B/L控制的显示装置为了更可靠地减小背光源值,采用通过亮度调整参数的指定来调整彩度和亮度的改变程度的结构。然而,在专利文献1中披露的技术那样的根据一个画面中的彩度的最大值来确定成为背光源的功耗减小量的基准的像素的结构的情况下,例如,当整体上彩度为中彩度的画面中即使存在一个高彩度和高灰度(例如,原色)的像素时,不能减小背光源的功耗。即,如上所述,当米用将视频?目号的一帧中W的点壳量最小的像素(W最小点本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种控制信号生成电路,包括:第一电路单元,所述第一电路单元根据所输入的视频信号,控制显示面板的各像素的点亮量,所述显示面板配置有通过包括白色子像素而构成的多个像素;以及第二电路单元,所述第二电路单元控制从背面照亮所述显示面板的背光源的亮度,所述第二电路单元包括:各像素彩度计算电路,所述各像素彩度计算电路计算各像素的彩度值;特征值/亮度减小量计算电路,所述特征值/亮度减小量计算电路通过使用各像素的所述彩度值计算一帧中的彩度特征值,并基于所述彩度特征值计算所述背光源的亮度减小量;PWM信号生成电路,所述PWM信号生成电路基于所述背光源的亮度减小量生成用于控制所述背光源的亮度的信号,并向所述背光源发送生成的所述信号;以及各像素亮度增加率计算电路,所述各像素亮度增加率计算电路通过使用各像素的所述彩度值和所述彩度特征值计算各像素的亮度增加率,所述第一电路单元包括彩度补充电路,所述彩度补充电路根据所述白色子像素的点亮量补充各像素的彩度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:大贺功一
申请(专利权)人:NLT科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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