(57)【要約】  【課題】  システムの負荷を過度に増大させることなく、補正後の輝度データを表示用データに反映させることの可能なエリアアクティブ処理のできる表示装置を実現する。  【解決手段】  第１フレーム周波数の入力画像データＤｉに基づいてエリア別の輝度データを生成する輝度データ生成部１と、輝度データの補正処理を行う輝度データ補正部２と、補正後の輝度データに対して内挿フレーム輝度データを作成して第２フレーム周波数のバックライト制御データＤａを生成する第１ＦＲＣ処理部４ａと、入力画像データＤｉに対して内挿フレーム画像データを作成して第２フレーム周波数の周波数変換済画像データを生成する第２ＦＲＣ処理部４ｂと、バックライト制御データと周波数変換済画像データとに基づいてパネル制御データＤｂを生成するパネル制御データ生成部３とを備える。【選択図】  図２
2012032627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示領域を分割してなるエリア別の入力画像データに基づき、バックライト光源の輝度を制御しながら表示パネルの駆動制御を行うエリアアクティブ駆動機能を有した表示装置であって、
第１のフレーム周波数の前記入力画像データに基づいて、エリア別の前記第１のフレーム周波数の前記バックライト光源用の輝度データを生成する輝度データ生成部と、
前記輝度データに対して内挿フレーム輝度データを作成することで、フレーム周波数を高めた第２のフレーム周波数の前記バックライト光源の輝度を制御するバックライト制御データを生成する第１ＦＲＣ処理部と、
前記入力画像データに対して内挿フレーム画像データを作成することで、前記第２のフレーム周波数の周波数変換済画像データを生成する第２ＦＲＣ処理部と、
前記バックライト制御データと前記周波数変換済画像データとに基づいて、前記第２のフレーム周波数のパネル制御データを生成するパネル制御データ生成部と、
前記バックライト制御データに基づいてバックライト光源の輝度制御を行うバックライト駆動回路と、
前記パネル制御データに基づいて表示パネルの駆動制御を行うパネル駆動回路とを備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記輝度データに対して補正処理を行う輝度データ補正部を備え、
前記第１ＦＲＣ処理部が、前記輝度データ補正部において補正処理がされた前記輝度データに対して内挿フレーム輝度データを作成することで、前記第２のフレーム周波数のバックライト制御データを生成す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、表示装置に関し、特にエリアアクティブ駆動機能を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置などのバックライトを備えた表示装置では、入力画像データに基づいてバックライトの輝度を制御することが行われる。これにより、バックライトの消費電力を抑制しながら、表示画像の画質を改善することができる。
【０００３】
特に、表示領域を複数のエリアに分割し、エリア別の入力画像データに基づき、当該エリアに対応したバックライト光源の輝度を制御することにより、さらなる低消費電力化と高画質化が可能となる（ローカルディミング技術）。以下、このようにエリア内の入力画像に基づきバックライト光源の輝度を制御しながら、表示パネルを駆動する方法を「エリアアクティブ駆動」という。
【０００４】
エリアアクティブ駆動を行う表示装置では、バックライト光源として、例えば、ＲＧＢ３色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）や白色ＬＥＤが使用される。各エリアに対応したＬＥＤの輝度は当該各エリア内の画素の輝度の最大値や平均値などに基づいて求められ、バックライト制御データとしてバックライト用の駆動回路に与えられる。また、そのバックライト制御データと入力画像データとに基づいてパネル制御データ（液晶表示装置であれば、液晶の光透過率を制御するためのデータに対応する）が生成され、当該パネル制御データは液晶パネル用の駆動回路に与えられる。
【０００５】
このような表示装置によれば、入力画像データに基づき好適なパネル制御データとバックライト制御データを求め、パネル制御データに基づきパネルの制御を行い（液晶表示装置であれば液晶の光透過率を制御し）、バックライト制御データに基づき各エリアに対応したＬＥＤの輝度を制御することにより、入力画像データに対応する画像を表示パネル上に表示することができる。また、エリア内の画素の輝度が小さいときには、当該エリアに対応するＬＥＤの輝度を小さくすることにより、バックライトの消費電力を低減することができる。
【０００６】
ところで、このような表示装置において、全領域でＬＥＤが点灯している状態（全エリア点灯）と、ある領域のみが点灯している状態では表示が異なるという課題がある。
【０００７】
例えば、画面の中央部に位置するエリアのＬＥＤのみが点灯しているときに、当該エリアに現れる輝度が５０ｃｄ／ｍ２であると仮定する。このとき、全エリア点灯が行われると、例えば５００ｃｄ／ｍ２の輝度が当該エリアに現れる。これは、あるエリアのＬＥＤから出射された光は当該エリアのみならずその周囲のエリアにも照射し、逆に、あるエリアには、当該エリアのＬＥＤから出射された光のみならずその周囲のエリアのＬＥＤから出射された光も照射されるためである。このように、単一エリア点灯時の輝度（ピーク輝度）は全エリア点灯時の輝度の１／１０程度となり、所望の階調表示が行われない。
【０００８】
これに対し、下記特許文献１では、分割した領域毎の明るさを示すバックライト制御データを、入力画像データと補正データを用いて算出し、入力画像と前記バックライト制御データを用いて表示素子の光透過率を制御することで、前記課題を解決する技術が開示されている。以下、簡単に説明する。
【０００９】
図３は、エリアアクティブ駆動を行う液晶表示装置５０の構成を示すブロック図である。図３に示す液晶表示装置５０は、液晶パネル５１、パネル駆動回路５２、バックライト５３、バックライト駆動回路５４、及びエリアアクティブ駆動処理部５５を備えている。液晶表示装置５０は、画面を複数のエリアに分割し、エリア内の入力画像に基づきバックライト光源の輝度を制御しながら、液晶パネル５１を駆動するエリアアクティブ駆動を行う。以下、ｍとｎは２以上の整数、ｐとｑは１以上の整数、ｐとｑのうち少なくとも一方は２以上の整数であるとする。
【００１０】
液晶表示装置５０には、Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像を含む入力画像データＤｉが入力される。Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像は、いずれも（ｍ×ｎ）個の画素の輝度を含んでいる。エリアアクティブ駆動処理部５５は、入力画像データＤｉに基づき、バックライト５３の駆動に用いるバックライト制御データＤａと、液晶パネル５１の駆動に用いるパネル制御データＤｂとを求める。
【００１１】
パネル駆動回路５２は、液晶パネル５１の駆動回路であり、エリアアクティブ駆動処理部５５から出力されたパネル制御データＤｂに基づき、液晶パネル５１に対して表示素子６１の光透過率を制御する信号（電圧信号）を出力する。パネル駆動回路５２から出力された電圧は表示素子６１内の画素電極（不図示）に書き込まれ、表示素子６１の光透過率は画素電極に書き込まれた電圧に応じて変化する。
【００１２】
バックライト（光源）５３は、液晶パネル５１の背面側に設けられ、液晶パネル５１の背面にバックライト光を照射する。図４は、バックライト５３の詳細を示す図である。バックライト５３は、図４に示すように、（ｐ×ｑ）個のＬＥＤユニット６２を含んでいる。ＬＥＤユニット６２は、行方向にｐ個ずつ、列方向にｑ個ずつ、全体として２次元状に配置される。ＬＥＤユニット６２は、赤色ＬＥＤ６３、緑色ＬＥＤ６４及び青色ＬＥＤ６５を１個ずつ含む。１個のＬＥＤユニット６２に含まれる３個のＬＥＤ６３〜６５から出射された光は、液晶パネル５１の背面の一部に当たる。
【００１３】
バックライト駆動回路５４は、バックライト５３の駆動回路であり、エリアアクティブ駆動処理部５５から出力されたバックライト制御データＤａに基づき、バックライト５３に対してＬＥＤ６３〜６５の輝度を制御する信号（電圧信号または電流信号）を出力する。ＬＥＤ６３〜６５の輝度は、ユニット内およびユニット外のＬＥＤの輝度とは独立して制御される。
【００１４】
液晶表示装置５０の画面は（ｐ×ｑ）個のエリアに分割され、１個のエリアには１個のＬＥＤユニット６２が対応付けられる。エリアアクティブ駆動処理部５５は、（ｐ×ｑ）個のエリアのそれぞれについて、エリア内のＲ画像に基づき、当該エリアに対応した赤色ＬＥＤ６３の輝度を求める。同様に、緑色ＬＥＤ６４の輝度はエリア内のＧ画像に基づき決定され、青色ＬＥＤ６５の輝度はエリア内のＢ画像に基づき決定される。エリアアクティブ駆動処理部５５は、バックライト５３に含まれるすべてのＬＥＤ６３〜６５の輝度を求め、求めたＬＥＤ輝度を表すバックライト制御データＤａをバックライト駆動回路５４に対して出力する。
【００１５】
図５は、エリアアクティブ駆動処理部５５の構成を示すブロック図である。エリアアクティブ駆動処理部５５は、バックライト制御データ生成部７０とパネル制御データ生成部３を備える。バックライト制御データ生成部７０は、輝度データ生成部１と輝度データ補正部２を有する。
【００１６】
輝度データ生成部１は、入力画像データＤｉを複数のエリアに分割し、エリア別の各入力画像データに基づいて、各エリアに対応したＬＥＤの発光時の輝度を求める。この輝度を求める方法としては、例えば、エリア内の画素の輝度の最大値Ｍａに基づいて決定する方法、エリア内の画素の輝度の平均値Ｍｅに基づいて決定する方法、エリア内の画素の輝度の最大値Ｍａと平均値Ｍｅを加重平均することにより得られる値に基づいて決定する方法などがある。輝度データ生成部１において求められる輝度データのことを、以下「輝度データＤａ０」と呼ぶ。
【００１７】
輝度データ補正部２は、補正を行うために予め登録されているデータ（補正用データ）に基づいて、輝度データＤａ０を補正する。この補正用データは、輝度データ補正部２内においてデータテーブルとして保持されているものとすることができる。
【００１８】
補正用データの一例としては、あるエリアの輝度データＤａ０が「１００」であり、それ以外のエリアの輝度データＤａ０が「０」であると仮定したときに、当該エリアを中心とする２５エリア分（５×５エリア分）についてのＬＥＤをいかなる輝度で発光させるかを示す値が示されたものが想定される。
【００１９】
輝度データ補正部２は、輝度データＤａ０に対してエリア毎に補正用データを用いた補正処理を行う。例えば、画面が図６に示すように複数のエリアに分割されていると仮定すると、まず、Ａ（１，１）のエリアについて補正用データが適用される。これにより、Ａ（１，１）のエリアのＬＥＤが発光することに対応して、Ａ（１，１）のエリアの周囲のエリアのＬＥＤをいかなる輝度で発光させるかが求められる。次に、Ａ（２，１）のエリアについて補正用データが適用されるが適用される。これにより、Ａ（２，１）のエリアのＬＥＤが発光することに対応して、Ａ（２，１）のエリアの周囲のエリアのＬＥＤをいかなる輝度で発光させるかが求められる。同様にして、１行目の残りのエリアについて１エリアずつ補正用データが適用される。さらに、２行目以降のエリアについても、同様にして、１エリアずつ補正用データが適用される。以上のようにして、全てのエリアに対して１エリアずつ補正用データが適用される。
【００２０】
上述のようにして全てのエリアに対して補正用データが適用されると、その結果として得られる値の和を求めることにより、各エリアについての輝度が決定される。このようにして決定された輝度データを、「輝度データＤａ１」と呼ぶ。
【００２１】
輝度データ補正部２で求められた輝度データＤａ１は、バックライト制御データＤａとしてバックライト駆動回路５４に与えられると共に、パネル制御データ生成部３にも与えられる。パネル制御データ生成部３は、輝度データＤａ１に基づき、液晶パネル５１に含まれる全ての表示素子６１における表示輝度を求める。また、表示輝度は、バックライト輝度と光透過率の積で表わされるため、パネル制御データ生成部３は、当該表示輝度と入力画像データＤｉに基づいて液晶パネル５１に含まれる全ての表示素子６１の光透過率を求め、これをパネル制御データＤｂとする。パネル駆動回路５２は、このパネル制御データＤｂに基づいて各画素に接続される信号線への印加電圧の制御を行い、光透過率を制御する。
【００２２】
上記方法によれば、エリアアクティブ駆動を行う液晶表示装置において、入力画像データＤｉに基づき各エリアに対応したＬＥＤの発光時の輝度データＤａ０が求められた後
、当該第１の発光輝度に補正用データが適用されて補正処理が施され、補正後の輝度データＤａ１が求められる。この補正処理としては、あるエリアのＬＥＤが点灯しているときに、その周囲のエリアのＬＥＤの発光輝度を高めることによって当該エリアに表示される輝度が高くなるような補正が行われる。
【００２３】
このため、単一エリア点灯が行われたときに、点灯対象エリアの周囲のエリアのＬＥＤについても、補正後の輝度データＤａ１に基づく輝度で点灯する。あるエリアのＬＥＤから出射された光は、当該エリアを照射するだけでなく、周囲のエリアをも照射するため、点灯対象エリアには、当該点灯対象エリアのＬＥＤから出射される光だけでなく、周囲のエリアのＬＥＤから出射される光も照射される。これにより、点灯対象エリアの表示輝度が従来よりも高められ、ピーク輝度不足が解消される。
【００２４】
ところで、液晶表示装置のように、電界を印加することにより蓄えられた電荷が、次に電界が印加されるまで比較的高い割合で保持される構成の場合、画素が次のフレームの画像情報に基づく電界印加により書き換えられるまで発光し続ける（ホールド型表示方式）。このホールド型表示方式においては、画像表示光のインパルス応答が時間的な広がりを持つため、時間周波数特性が劣化して、それに伴い空間周波数特性も低下し、動きぼけが生じる。人の視線は動くものに対して滑らかに追従するため、ホールド型のように発光時間が長いと、時間積分効果により画像の動きがぎくしゃくして不自然に見えてしまう。
【００２５】
液晶表示装置等のホールド型表示方式における上記動きぼけを改善するために、フレーム間に画像を内挿することにより、フレームレート（単位時間当たりのフレーム数を指し、「フレーム周波数」とも呼ばれる）を変換する技術が知られている（例えば、下記特許文献２参照）。この技術は、ＦＲＣ（Frame Rate Converter）と呼ばれ、画像データを処理し、フレーム間の画像を作成することによりフレームレートを倍にすることにより動きぼけを改善する技術である。以下、簡単に説明する。
【００２６】
図７は、ＦＲＣ処理を行う回路の概略構成を示すブロック図である。入力画像データＤｉは、最初に前処理フィルタ８０にて所定画素数およびライン数のブロック（検出ブロック）に分割され、ブロック内でフィルタリングされて、余計なノイズ等の除去が行われる。
【００２７】
次に、動きベクトル検出部８２にて、フレームメモリ８１で遅延された前フレームと現フレーム間での検出ブロック毎の動きベクトル（検出ベクトル）をベクトルメモリ８３からの候補ベクトル選出と反復勾配法により求める。
【００２８】
まず、ベクトル選択部９１は、前処理フィルタ８０から出力された前処理後の入力データ（「入力信号Ａ」と記載する）とフレームメモリ８１にて遅延された前フレームの信号Ａと同じ位置のブロックのデータに基づき、ベクトルメモリ８３から読み出されたいくつかの候補ベクトルを用いてＤＦＤ値比較を行って、初期ベクトルを決定する。ベクトルメモリ８３には、対象ブロック近傍の算出ベクトル、前フレームと前々フレームで検出されたベクトル、フレーム全体のベクトル平均値等の初期ベクトル候補が保存されている。ここで、ＤＦＤ（Displaced Field Difference）とは、ベクトルの確からしさを表すもので、ブロック内各画素のフレーム間差分の絶対値和であり、値が小さいものほど、より確からしいことを表わす。こうして、選出された初期ベクトルを元に、動きベクトル演算部９３にて、反復勾配法を用いて各ブロック単位の検出ベクトルＶａが求められる。
【００２９】
反復勾配法について、図８を参照して簡単に説明する。前フレームのブロックＢと現フレームにおいて同じ位置のブロックＢ０から初期ベクトルＶ０だけ動かすことで、現フレームのブロックＢ１が得られる。このブロックＢ１と前フレームのブロックＢとの間で勾配法を適用して、１次ベクトルＶ１を求める。Ｖ１で示される現フレームのブロックＢ２と前フレームブロックＢとで勾配法を適用して、２次ベクトルＶ２を求め、以下同様にしてＶ２で示されたブロックＢ３と前フレームブロックＢとで勾配法を適用していくという形で処理する。一般に勾配法で求められるベクトルサイズは｜Ｖ０｜＞｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜＞｜Ｖ３｜という形で数値が小さくなるため、適用回数の分だけ算出される検出ベクトル精度は向上していく。しかし、実際の回路ではリアルタイムで処理する関係で処理回数は制限される。
【００３０】
再び図７に戻る。内挿ベクトル評価部８４では、動きベクトル検出部８２で得られた検出ベクトルを評価し、その評価結果を元にフレーム間の内挿ブロック毎に内挿ベクトルを割り付けていく。ここで内挿ブロックは、検出ブロックより小さいサイズで構成される。具体的には、生成すべき内挿画像を内挿ブロック単位に分割し、検出ブロックに割り当てられた検出ベクトルを前フレームから現フレームに向けて伸ばした時に通過する内挿画像内の内挿ブロックに、このベクトルを割り付ける。既に他の検出ベクトルが割り当てられていた場合には、どちらが適正なベクトルかを評価して、より適正なベクトルを採用する。
【００３１】
次に、内挿ベクトル評価部８４にて割り当てられた内挿ベクトルを使って、内挿フレーム生成部８６で内挿画像を生成する。その手順例を図９を用いて説明する。
【００３２】
図９において、点線枠Ｗは処理すべき検出ブロックを示している。内挿画像の検出ブロック内のある１つの画素Ｐのデータを求める場合、この画素Ｐの位置に割り付けられた内挿ベクトルを前後の原画像に対して伸ばすことで、ポイントＰ１とＰ２を求める。そして、ポイントＰ１とＰ２の近傍の４画素を補完することで内挿画素Ｐのデータが得られる。なお、入力画像データＤｉを保持するためのフレームメモリ８５を備え、内挿フレーム生成部８６は、このフレームメモリ８５から原画像データを読み出すものとして良い。
【００３３】
上記処理により内挿画像が得られ、タイムベース変換部８７にて原画像とのタイミングを合わせ込みながら、原画・内挿・原画とデータを出力することでフレームレートが倍に変換される（データＤｉ’）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３４】
【特許文献１】特開２００９−１９８５３０号公報
【特許文献２】特開２００９−２００８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
本発明者は、表示画像の画質と動きぼけの改善の両立を図るべく、エリアアクティブ駆動機能を有する表示装置に対してＦＲＣ処理技術を併用することを検討した。
【００３６】
上述したように、ＦＲＣ処理を行うことでフレーム周波数は高くなる。上述の方法を用いた場合には、フレーム周波数が２倍となるため、入力された元の画像データが６０Ｈｚである場合、ＦＲＣ処理後のデータは１２０Ｈｚとなる。
【００３７】
そして、表示パネルの後方からバックライト光源による光を照射させることで表示パネル上に画像を表示させる液晶表示装置の場合には、表示装置に対する制御とバックライト光源に対する制御を対応付ける必要がある。従って、図５において、液晶パネル５１の駆動に用いるパネル制御データＤｂのみならず、バックライト５３の駆動に用いるバックライト制御データＤａについても、フレーム周波数を高める必要がある。
【００３８】
パネル制御データＤｂとバックライト制御データＤａの両者共に対し、フレーム周波数を高める方法としては、バックライト駆動回路５４の前段、及びパネル駆動回路５２の前段にそれぞれＦＲＣ処理部を設けることが考えられる（図１０（ａ）参照）。図１０（ａ）では、輝度データ補正部２から出力された補正後の輝度データＤａ１に対してＦＲＣ処理部４ａでＦＲＣ処理を行ってバックライト制御データＤａを生成し、パネル制御データ生成部３から出力された光透過率に関するデータ（「Ｄｂ０」と符号を付す）に対してＦＲＣ処理部４ｂでＦＲＣ処理を行ってパネル制御データＤｂを生成する。これにより、元の画像データＤｉが６０Ｈｚであるとすると、バックライト駆動回路５４には１２０Ｈｚのバックライト制御データＤａが供給され、パネル駆動回路５２には１２０Ｈｚのパネル制御データＤｂが供給される。
【００３９】
しかし、この方法による場合、バックライト制御データ生成部３は、６０Ｈｚの補正後の輝度データＤａ１に基づいて光透過率を算出する構成であり、バックライト駆動回路５４に真に供給されるバックライト制御データＤａに基づいて光透過率を算出する構成とはなっていない。つまり、パネル制御データ生成部３において算出された光透過率は、バックライト５３の真の輝度に基づいて算出されたものではないため、液晶パネル５１上に所望の表示輝度が得られない可能性があるという問題を有する。
【００４０】
この問題を解消すべく、図１０（ｂ）に示すように、入力画像データＤｉに対して予めＦＲＣ処理部４によってフレーム周波数の変換処理を行っており、この変換処理後の画像データＤｉ’に基づいてバックライト制御データＤａとパネル制御データＤｂを生成する方法が考えられる。この場合、パネル制御データ生成部３は、真にバックライト駆動回路５４に供給されるバックライト制御データＤａに基づいてパネル制御データＤｂを生成する構成であるため、図１０（ａ）の場合と違って、液晶パネル５１上には所望の表示輝度を実現することができる。
【００４１】
しかしながら、図１０（ｂ）の構成のように、単に入力される画像データＤｉに対してＦＲＣ処理を行う構成の場合、バックライト制御データ生成部７０は、フレーム周波数が増加した画像データ（ここでは１２０Ｈｚのデータ）に対して輝度データ生成処理及びデータ補正処理を行うこととなる。つまり、図１０（ａ）の場合と比較してバックライト制御データ生成部７０における演算対象データ数は増加する。
【００４２】
上述したように、輝度データ補正部２は、輝度データ生成部１によって算出されたエリア別の輝度データに対して予め用意された補正用データを適用し、その周囲のエリアのＬＥＤの輝度データを算出することで補正処理を行う。上述の方法による場合、この補正処理は、対象エリアを順次変更しながら、全ての行に対して実行される構成であるところ、輝度データ補正部２は、ある程度の処理数の演算が不可避である。かかる状況を鑑みれば、フレーム周波数が６０Ｈｚから１２０Ｈｚに変換された輝度データに基づいて上記補正処理を行うことを想定した場合、必要となる演算処理の数はフレーム周波数変換前と比べて著しく増加してしまい、この結果、エリアアクティブの処理が大幅に増加してシステムの負荷が増大する問題が発生する。
【００４３】
本発明は上記の問題点に鑑み、システムの負荷を過度に増大させることなく、補正後の輝度データを表示用データに反映させることの可能なエリアアクティブ処理を行うことのできる表示装置を実現することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４４】
上記目的を達成すべく、本発明は、表示領域を分割してなるエリア別の入力画像データに基づき、バックライト光源の輝度を制御しながら表示パネルの駆動制御を行うエリアアクティブ駆動機能を有した表示装置であって、
第１のフレーム周波数の前記入力画像データに基づいて、エリア別の前記第１のフレーム周波数の前記バックライト光源用の輝度データを生成する輝度データ生成部と、
前記輝度データに対して内挿フレーム輝度データを作成することで、フレーム周波数を高めた第２フレーム周波数の前記バックライト光源の輝度を制御するバックライト制御データを生成する第１ＦＲＣ処理部と、
前記入力画像データに対して内挿フレーム画像データを作成することで、前記第２のフレーム周波数の周波数変換済画像データを生成する第２ＦＲＣ処理部と、
前記バックライト制御データと前記周波数変換済画像データとに基づいて、前記第２のフレーム周波数のパネル制御データを生成するパネル制御データ生成部と、
前記バックライト制御データに基づいてバックライト光源の輝度制御を行うバックライト駆動回路と、
前記パネル制御データに基づいて表示パネルの駆動制御を行うパネル駆動回路とを備えることを特徴とする。
【００４５】
また、上記特徴に加えて、本発明は、前記輝度データに対して補正処理を行う輝度データ補正部を備え、前記第１ＦＲＣ処理部が、前記輝度データ補正部において補正処理がされた前記輝度データに対して内挿フレーム輝度データを作成することで、前記第２のフレーム周波数のバックライト制御データを生成することを別の特徴とする。
【発明の効果】
【００４６】
本発明の構成によれば、内挿フレーム作成前の画像データから輝度データを作成するに際しては、初期の画像データのフレーム周波数（第１のフレーム周波数）のままで処理が可能であるため、処理数の著しい増加を招くことがない。そして、パネル駆動回路に供給される第２のフレーム周波数の表示パネル制御用のパネル制御データは、バックライト駆動回路に供給されるバックライト制御データに基づいて生成されるため、実際のバックライトの輝度に応じた表示パネルの駆動制御が可能となる。つまり、パネル駆動回路がパネル制御データに基づいて駆動制御を行うことで、表示パネル上の表示用データには、バックライトの輝度を正しく反映させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の液晶表示装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明のエリアアクティブ駆動処理部の詳細な構成を示すブロック図
【図３】従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図
【図４】従来の液晶表示装置が備えるエリアアクティブ駆動処理部の詳細な構成を示すブロック図
【図５】エリアアクティブ駆動処理部の構成を示すブロック図
【図６】画面をエリア毎に分割した状態を示す概念図
【図７】ＦＲＣ処理部の概略構成を示すブロック図
【図８】反復勾配法を説明するための図
【図９】ＦＲＣ処理部における内挿画像を生成する方法を説明するための概念図
【図１０】従来のエリアアクティブ駆動処理をＦＲＣ処理に適用した場合の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下において、本発明の表示装置の実施形態を説明する。なお、本発明は、エリアアクティブ駆動処理部に特徴を有するものであり、他の構成要素については従来構成と同様のものを利用することで実現できる。ここでは、エリアアクティブ駆動処理部以外については図３の構成と同一の構成要素を備えるものとして説明し、既に説明した箇所については詳細な説明を割愛する。
【００４９】
図１は、本表示装置の概略構成を示すブロック図である。上述したように、本表示装置１０は、従来のエリアアクティブ駆動処理部５５に代えて本発明のエリアアクティブ駆動処理部１５を備える点を除けば、図３に示す表示装置５０と共通している。
【００５０】
図２は、エリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構造を示すブロック図である。図１０（ａ）と同様に、バックライト制御データ生成部７０，パネル制御データ生成部３，ＦＲＣ処理部４ａ及び４ｂを備えている。また、ここでも入力される画像データを６０Ｈｚ（第１のフレーム周波数）とし、ＦＲＣ処理部によって内挿フレームが作成されて１２０Ｈｚ（第２のフレーム周波数）のデータに変換されるものとする。
【００５１】
ただし、エリアアクティブ駆動処理部１５は、図１０（ａ）の構成とは異なり、ＦＲＣ処理部４ｂは、入力画像データＤｉに対して内挿フレーム画像データを作成することでフレーム周波数変換処理を施してパネル制御データ生成部３に供給する。そして、ＦＲＣ処理部４ａは、輝度データ補正部２において補正された輝度データＤａ１に対してＦＲＣ処理を行って、内挿フレーム輝度データを作成してフレーム周波数変換処理を施し、この変換後のデータをバックライト制御データＤａとして、バックライト駆動回路５４及びパネル制御データ生成部３に供給する。なお、ＦＲＣ処理部４ａが「第１ＦＲＣ処理部」に相当し、ＦＲＣ処理部４ｂが「第２ＦＲＣ処理部」に相当する。
【００５２】
つまり、６０Ｈｚで入力された画像データＤｉは、ＦＲＣ処理部４ｂとバックライト制御データ生成部７０（内の輝度データ生成部１）に供給される。そして、ＦＲＣ処理部４ｂにおいて内挿フレーム画像データが作成されることで１２０Ｈｚの画像データＤｉ’（周波数変換済画像データ）に変換された後、パネル制御データ生成部３に供給される。
【００５３】
輝度データ生成部１は、入力されたエリア別の画像データＤｉから、同エリア別の輝度データＤａ０を生成する。輝度データ補正部２は、上述した従来と同様の方法によって輝度データに応じた補正処理を行って輝度データＤａ１を生成する。特に、この補正処理に必要な処理数は多いため、１２０Ｈｚの画像データに対してかかる処理を行うとシステムの負担が過大となる。このため、本実施形態の構成では、入力された６０Ｈｚの画像データＤｉに基づいて輝度データの生成及び補正を行うことで、図１０（ｂ）の場合と比べてシステムへの負荷を軽減させている。
【００５４】
ＦＲＣ処理部４ａは、輝度データ補正部２において補正された輝度データに対して内挿フレーム輝度データを作成して、フレーム周波数変換処理を行う。これにより、１２０Ｈｚのバックライト制御データＤａが得られる。パネル制御データ生成部３は、この１２０Ｈｚのバックライト制御データＤａに基づいて、１２０Ｈｚに変換された画像データＤｉ’を階調補正し、１２０Ｈｚのパネル制御データＤｂを作成する。このパネル制御データＤｂは、実際にバックライト駆動回路５４に供給されるバックライト制御データＤａに基づいて作成されるため、実際の輝度データを正しく反映させることができる。
【００５５】
そして、上述したように、必要な処理数の多い輝度データ生成部１及び輝度データ補正部２における処理については、内挿フレーム作成前の画像データ（６０Ｈｚ時）に対して行われる構成であるため、処理数が著しく多くなるということがなく、システムへの負荷が過大になるのを防止できる。
【００５６】
なお、本実施形態では、入力される画像データＤｉに基づいて輝度データ生成部１がエリア別の輝度データをまず一次的に算出し、次に、算出された輝度データに基づいて周囲のエリアから放射される光の影響を考慮した補正処理を輝度データ補正部２が行うものとしたが、輝度データ算出と補正処理を一体化して実行する構成としても良い。
【００５７】
また、各ＦＲＣ処理部４ａ、４ｂが行う処理内容、及び輝度データ補正部２が行う処理内容については、背景技術の項で説明した方法に限定されるものではなく、同様の機能を有する処理であれば他の方法を用いた処理を行う構成が可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１：  輝度データ生成部
２：  輝度データ補正部
３：  パネル制御データ生成部
１０：  本発明の液晶表示装置
１５：  本発明の液晶表示装置が備えるエリアアクティブ駆動処理部
４，４ａ，４ｂ：  ＦＲＣ処理部
５０：  従来の液晶表示装置
５１：  液晶パネル
５２：  パネル駆動回路
５３：  バックライト
５４：  バックライト駆動回路
５５：  エリアアクティブ駆動処理部
６１：  表示素子
６２：  ＬＥＤユニット
６３：  赤色ＬＥＤ
６４：  緑色ＬＥＤ
６５：  青色ＬＥＤ
７０：  バックライト制御データ生成部
８０：  前処理フィルタ
８１：  フレームメモリ
８２：  動きベクトル検出部
８３：  ベクトルメモリ
８４：  内挿ベクトル評価部
８５：  フレームメモリ
８６：  内挿ベクトル生成部
８７：  タイムベース変換部
９１：  ベクトル選択部
９２：  動きベクトル演算部
Ｄａ：  バックライト制御データ
Ｄｂ：  パネル制御データ
Ｄｉ：  入力画像データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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