專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，更具體地說，涉及按照輸入視頻信號(hào)使背 光光源的發(fā)光亮度改變的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
在具備按照視頻信號(hào)調(diào)制光源光的液晶板和照明該液晶板用的背光 光源的液晶顯示裝置中，已知通過按照輸入視頻信號(hào)控制背光光源的發(fā)光 亮度來改善顯示圖像品位的技術(shù)。
例如，存在的技術(shù)有算出1幀中的平均亮度電平(Average Picture Level,下稱"APL")作為輸入視頻信號(hào)的特征量，按照該APL調(diào)整背光光 源的發(fā)光亮度，或根據(jù)輸入視頻信號(hào)的l幀中的像素的亮度電平中最大亮 度電平、最小亮度電平調(diào)整背光光源的發(fā)光亮度，或通過分析其他輸入視 頻信號(hào)的亮度電平的直方圖等進(jìn)行背光光源的發(fā)光亮度的調(diào)整等。
例如專利文獻(xiàn)1中揭示了一面避免黑色浮動(dòng)妨礙、 一面提高視覺上的 反差感，再現(xiàn)有光澤感的高品位圖像，提供對(duì)觀看者最合適的畫面亮度的 圖像用的液晶顯示裝置。專利文獻(xiàn)1的液晶顯示裝置檢測(cè)輸入視頻信號(hào)的 APL，根據(jù)檢測(cè)出的APL控制背光光源的亮度。進(jìn)而檢測(cè)輸入視頻信號(hào)的峰 值，根據(jù)該峰值修正背光光源的發(fā)光亮度的控制特性。
專利文獻(xiàn)h特開2004-258669號(hào)公報(bào)
近年的液晶顯示裝置隨著裝置的大型化，提高顯示品位和削減背光消 耗電力成為大的課題。
例如，在顯示視頻信號(hào)的特征量即APL極小的圖像或極大的圖像時(shí)， 不損害顯示品位而使背光光源的發(fā)光亮度下降成為可能。
因此，在顯示上述那樣的視頻信號(hào)的特征量即APL極小的圖像或極大 的圖像時(shí)，通過適當(dāng)降低背光光源的發(fā)光亮度，能削減消耗電力。
但是，專利文獻(xiàn)l所述的方法中，完全沒有體現(xiàn)一面注重于視頻信號(hào) 的特征量，維持顯示圖像的品位、 一面減少消耗電力的那樣的技術(shù)思想， 存在不降低顯示品位就不能減少消耗電力的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述的情況而作，其目的在于提供按照視頻信號(hào)的特征量 控制背光光源的發(fā)光亮度時(shí)，使能不降低顯示品位，同時(shí)實(shí)現(xiàn)消耗電力下 降的液晶顯示裝置。
為解決上述課題，第1技術(shù)手段的液晶顯示裝置，具備顯示圖像的 液晶板和照射該液晶板的光源，并且按照輸入視頻信號(hào)的特征量可變控制 光源的發(fā)光亮度，其中，當(dāng)特征量小于第1規(guī)定值C1時(shí)，該特征量越小， 使光源的發(fā)光亮度越低，同時(shí)，當(dāng)特征量大于第2規(guī)定值C2時(shí)，該特征量 越大，使所述光源的發(fā)光亮度越低。
第2技術(shù)手段是在第1技術(shù)手段中，第1規(guī)定值Cl與第2規(guī)定值C2相等。
第3技術(shù)手段是在第1或第2技術(shù)手段中，特征量為第1規(guī)定值Cl 時(shí)，光源的發(fā)光亮度為最大。
第4技術(shù)手段是在第l至第3技術(shù)手段中，所述輸入視頻信號(hào)的特征 量是l幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率，所述 第1規(guī)定值C1設(shè)定在l幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電 平的比率為2. 0%至12. 2%的范圍內(nèi)。
第5技術(shù)手段是在第2至第4技術(shù)手段中，使光源的發(fā)光亮度對(duì)特征 量大于第3規(guī)定值C3(C3〉C2)時(shí)的特征量的變化的比率，比對(duì)特征量在第 2規(guī)定值C2與第3規(guī)定值C3之間時(shí)的特征量的變化的比率來得大。
第6技術(shù)手段是在第5技術(shù)手段中，所述輸入視頻信號(hào)的特征量是1 幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率，所述第3規(guī) 定值C3設(shè)定在l幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比 率為68. 2%至90. 0%的范圍內(nèi)。
第7技術(shù)手段是在第l至第6的任一項(xiàng)技術(shù)手段中，按照用戶設(shè)定的
調(diào)光模式使光源的發(fā)光亮度對(duì)特征量的控制特性改變。
第8技術(shù)手段是在第1至第7的任一項(xiàng)技術(shù)手段中，按照周圍的亮度 使光源的發(fā)光亮度對(duì)特征量的控制特性改變。
第9技術(shù)手段的液晶顯示裝置，具備顯示圖像的液晶板和照射該液 晶板的光源，并且當(dāng)輸入視頻信號(hào)的特征量小于第1規(guī)定值C1時(shí)，該特征 量越小，使所述光源的發(fā)光亮度越低那樣地可變控制所述光源的發(fā)光亮度， 其中，所述輸入視頻信號(hào)的特征量是1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信 號(hào)的最大亮度電平的比率，所述第1規(guī)定值C1設(shè)定在l幀內(nèi)的平均亮度電 平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率為2.0%至12.2%的范圍內(nèi)。
第IO技術(shù)手段的液晶顯示裝置，具備顯示圖像的液晶板和照射該 液晶板的光源，并且當(dāng)輸入視頻信號(hào)的特征量大于第3規(guī)定值C3時(shí)，該特 征量越大，使所述光源的發(fā)光亮度越低那樣地可變控制所述光源的發(fā)光亮 度，其中，所述輸入視頻信號(hào)的特征量是l幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視
頻信號(hào)的最大亮度電平的比率，所述第3規(guī)定值C3設(shè)定在1幀內(nèi)的平均亮 度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率為68. 2%至90. 0%的范圍內(nèi)。 第ll技術(shù)手段的液晶顯示裝置，具備顯示圖像的液晶板和照射該 液晶板的光源，并且當(dāng)輸入視頻信號(hào)的特征量小于第1規(guī)定值C1時(shí)，該特
征量越小，使所述光源的發(fā)光亮度越低那樣地可變控制所述光源的發(fā)光亮
度，同時(shí)，當(dāng)輸入視頻信號(hào)的特征量大于第3規(guī)定值C3時(shí)，該特征量越大， 使所述光源的發(fā)光亮度越低那樣地可變控制所述光源的發(fā)光亮度，其中， 所述輸入視頻信號(hào)的特征量是1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最 大亮度電平的比率，所述第1規(guī)定值Cl設(shè)定在1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸 入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率為2.0%至12.2%的范圍內(nèi)，所述第3規(guī) 定值C3設(shè)定在1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比 率為68. 2%至90. 0%的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，按照輸入視頻信號(hào)的特征量，控制背光光源的發(fā)光亮度 時(shí)，能不降低顯示品位，并實(shí)現(xiàn)消耗電力的降低。


圖1為說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的一實(shí)施例的構(gòu)成用的方框圖。 圖2示出可適用于本發(fā)明的液晶顯示裝置的背光單元的構(gòu)成例圖。 圖3示出可適用于本發(fā)明的液晶顯示裝置的背光單元的另一構(gòu)成例圖。
圖4示出用亮度控制表的背光光源的亮度控制特性的一例。 圖5示出從廣播節(jié)目提取的APL的分布例的直方圖。 圖6示出從電影類型的廣播節(jié)目提取的APL的分布例的直方圖。 圖7示出用亮度控制表的背光光源的亮度控制特性的一例的另一圖。 圖8為說明按照調(diào)光模式或液晶顯示裝置周圍的亮度使用的亮度控 制特性的設(shè)定例用的圖。
圖9通過準(zhǔn)備多張亮度控制表并變更其表號(hào)(No.)來表示防止背光光
源的急劇亮度變化的動(dòng)作例的流程圖。
圖10示出在變更亮度控制表號(hào)(No.)時(shí)，通過演算逐漸轉(zhuǎn)移到變更后 的亮度控制表的動(dòng)作例的流程圖。
圖11示出在變更表號(hào)(NO.)時(shí)，通過變更一定次數(shù)亮度來逐漸轉(zhuǎn)移到 變更后的表的亮度控制特性的動(dòng)作例的流程圖。
圖12為說明背光光源的發(fā)光亮度與圖像的顯示品位之間的關(guān)系用的 說明圖。
圖13為說明背光光源的亮度控制特性與消耗電力削減量之間的關(guān)系
用的說明圖。
圖M為說明圖像的顯示品位與電力削減量之間的關(guān)系用的說明圖。 標(biāo)號(hào)說明 1液晶顯示裝置 14APL測(cè)定器 18圖像處理部 19LCD控制器 23亮度控制表 24亮度傳感器 27遙控器裝置 30殼體 42綠色光源 43藍(lán)色光源
具體實(shí)施例方式
根據(jù)有關(guān)本發(fā)明的液晶顯示裝置的實(shí)施形態(tài)，作為輸入視頻信號(hào)的特 征量，使用視頻信號(hào)1幀的平均亮度電平(APL)。而且按照APL保持控制背 光光源的發(fā)光亮度用的亮度控制表。液晶顯示裝置中，檢測(cè)應(yīng)顯示的視頻 信號(hào)的APL，用亮度控制表的亮度控制特性控制背光使為對(duì)應(yīng)于檢測(cè)出的 APL發(fā)光亮度。這時(shí)，當(dāng)輸入APL極小的視頻信號(hào)或極大的視頻信號(hào)時(shí)，通 過適當(dāng)控制背光光源的發(fā)光亮度，來維持顯示圖像的顯示品位(亮度，對(duì)比 度，音調(diào)高低等)，同時(shí)降低背光的消耗電力。
另外，還依照液晶顯示裝置的調(diào)光模式，或按照液晶顯示裝置周圍的 亮度，使背光光源的發(fā)光亮度對(duì)APL的控制特性改變，來維持顯示圖像的 顯示品位(亮度，對(duì)比度，音調(diào)高低等)，同時(shí)降低背光的消耗電力。
下面，參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
圖1為說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)用的方框圖。液 晶顯示裝置1的調(diào)諧器12選出由天線11接收的廣播信號(hào)。解碼器13對(duì)由 調(diào)諧器12選出的廣播信號(hào)進(jìn)行解碼處理并多路分離，輸出驅(qū)動(dòng)液晶板20
10APL 11天線 12調(diào)諧器 13解碼器
15濾波器16背光控制部 17背光單元
20液晶板21微型計(jì)算機(jī) 22表存儲(chǔ)器
25遙控器光接收部 26乘法器
31熒光管 32擴(kuò)散板 41紅色光源 用的視頻信號(hào)。
經(jīng)解碼器13分離后的視頻信號(hào)在圖像處理部18中進(jìn)行各種圖像處理
后，輸入到驅(qū)動(dòng)控制液晶板20的LCD控制器19。 LCD控制器19根據(jù)輸入 的視頻信號(hào)對(duì)液晶板20的未圖示的柵極驅(qū)動(dòng)器和源極驅(qū)動(dòng)器輸出液晶驅(qū)動(dòng) 信號(hào)，這樣一來，按照視頻信號(hào)的圖像顯示于液晶板20上。
解碼器13分離出的上述視頻信號(hào)還輸出到APL測(cè)定部14。 APL測(cè)定 部14測(cè)定解碼器輸出的每幀視頻信號(hào)的APL。測(cè)出的APL被送到濾波器15。 APL相當(dāng)于本發(fā)明的視頻信號(hào)的特征量之一，下面假定表示作為對(duì)最大亮度 電平的比率(％)。本實(shí)施形態(tài)中，根據(jù)亮度控制表23的亮度控制特性，進(jìn) 行按照APL的背光單元17的發(fā)光亮度控制。
圖1的示例中，利用解碼器13解碼處理后的視頻信號(hào)測(cè)定APL，但 也可以在圖像處理部18的圖像處理后測(cè)定APL。但是，圖像處理部18有時(shí) 進(jìn)行例如OSD(在屏顯示)顯示的處理、或進(jìn)行定標(biāo)處理，或字母塊顯示(因 黑遮蔽等引起的畫面區(qū)域限制)處理。這里根據(jù)解碼器13輸出的(即未經(jīng)圖 像處理部18的處理)視頻信號(hào)測(cè)定APL，就不受圖像處理部18的圖像處理 影響，能實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于輸入視頻信號(hào)的背光亮度控制。因此，如圖l那樣從 圖像處理前的視頻信號(hào)中測(cè)定APL為好。
背光單元17，其構(gòu)成如,2所示，在安裝到液晶板20背面的殼體30 內(nèi)，等間隔地配設(shè)多條細(xì)管熒光管31。另用擴(kuò)散板32來均勻地?cái)U(kuò)散從熒光 管31發(fā)出的照明光。
這時(shí)，例如背光單元17包含調(diào)光控制電路和逆變器(都未圖示)，調(diào) 光控制電路根據(jù)背光控制部16輸入的背光亮度調(diào)整信號(hào)，輸出矩形波的高 電位電平和低電位電平的信號(hào)期間比(占空比)變化的脈沖調(diào)寬輸出，作為 調(diào)光信號(hào)，逆變器接收來自調(diào)光控制電路的調(diào)光信號(hào)，發(fā)生根據(jù)調(diào)光信號(hào) 的周期及電壓的交流電壓，把它加到熒光管31進(jìn)行點(diǎn)燈驅(qū)動(dòng)。逆變器在上 述調(diào)光控制電路的輸出高電位電平時(shí)進(jìn)行動(dòng)作，低電位電平時(shí)停止動(dòng)作， 通過按照調(diào)光控制電路的輸出占空比進(jìn)行間歇?jiǎng)幼?，來調(diào)節(jié)光源的亮度。
另外，背光單元17其構(gòu)成也可以如圖3所示，在安裝到液晶板20背 面的殼體30內(nèi)，配設(shè)紅、綠、藍(lán)3原色構(gòu)成的多色的LED光源，即配設(shè)紅 色光源41、綠色光源42、藍(lán)色光源43。 LED光源的發(fā)光亮度能通過對(duì)每個(gè) LED光源的LED電流進(jìn)行控制。再有，雖未圖示，也可合并使用上述那樣的 熒光管與LED的方式作為背光單元17。還可以用導(dǎo)光板使熒光管或LED等 發(fā)出的光面均勻化的，稱之為邊緣型的結(jié)構(gòu)來照明液晶板20。
亮度控制表23是規(guī)定按照輸入視頻信號(hào)的1幀單位的視頻信號(hào)的特
征量(這里是APL)的背光光源的發(fā)光亮度的關(guān)系表。而且預(yù)先將亮度控制表
23存儲(chǔ)到R0M等的表存儲(chǔ)器中，根據(jù)從應(yīng)顯示的輸入視頻信號(hào)中檢測(cè)出的 APL，利用亮度控制表23控制背光單元17的發(fā)光亮度。
濾波器15是在按照APL的測(cè)定值控制背光亮度之際規(guī)定背光光源的 發(fā)光亮度對(duì)幀間的APL變化的跟隨性的部件，例如由多級(jí)數(shù)字濾波器構(gòu)成。
濾波器15輸入APL測(cè)定部14測(cè)定的各幀的APL，對(duì)各幀在與其過去 的1或多幀的APL之間，根據(jù)各自的加權(quán)進(jìn)行加權(quán)平均演算，算出輸出APL。 這里能可變?cè)O(shè)定對(duì)幀反映的過去的幀級(jí)數(shù)，對(duì)各現(xiàn)在幀與其過去的幀(設(shè)定 的級(jí)數(shù)部分)預(yù)先設(shè)定加權(quán)。然后根據(jù)各自的加權(quán)，對(duì)現(xiàn)在幀的APL和使用 級(jí)數(shù)部分的延時(shí)幀的APL進(jìn)行加權(quán)平均并輸出。這樣一來，能適當(dāng)設(shè)定按 照實(shí)際的APL變化的輸出APL的跟隨性。
從濾波器15輸出的APL輸入到背光控制部16。背光控制部16根據(jù) 使用的亮度控制表23，輸出按輸入APL調(diào)整背光亮度用的背光亮度調(diào)整信 號(hào)，控制背光單元17的光源發(fā)光亮度。
另外，液晶顯示裝置1包括接收遙控裝置27發(fā)送的遙控控制信號(hào)用 的遙控器光接收部25。遙控器光接收部25例如利用接收由紅外線產(chǎn)生的遙 控操作信號(hào)用的光接收LED來構(gòu)成。
遙控器光接收部25接收的遙控操作信號(hào)被輸入到微型計(jì)算機(jī)21，微 型計(jì)算機(jī)21根據(jù)輸入的遙控操作信號(hào)進(jìn)行規(guī)定的控制。
另外，液晶顯示裝置1具有根據(jù)與上述遙控裝置27等的規(guī)定的操作 手段相對(duì)的用戶操作來調(diào)光液晶板20的顯示畫面亮度的調(diào)光模式功能。調(diào) 光模式功能通過按照用戶操作使背光單元17的光源發(fā)光亮度改變，來調(diào)光 液晶板20的顯示畫面的亮度。
具體地說，微型計(jì)算機(jī)21按照與規(guī)定操作相對(duì)的用戶操作，輸出亮 度調(diào)整系數(shù)。亮度調(diào)整系數(shù)用來按照用戶操作進(jìn)行畫面全體的亮度設(shè)定。 例如，在液晶顯示裝置l保持的菜單畫面等中，設(shè)定畫面的亮度調(diào)整項(xiàng)目。 用戶通過操作該設(shè)定項(xiàng)目能設(shè)定任意的畫面亮度。微型計(jì)算機(jī)21識(shí)別該亮 度設(shè)定，按照該設(shè)定的亮度對(duì)乘法器26輸出亮度調(diào)整系數(shù)。乘法器26對(duì) 現(xiàn)在使用的亮度控制表23產(chǎn)生的亮度控制值，乘以亮度調(diào)整系數(shù)，從而以 按照亮度設(shè)定的亮度點(diǎn)亮背光單元17。
或者，也可以在表格存儲(chǔ)器22中預(yù)先準(zhǔn)備按照調(diào)光模式的亮度設(shè)定 的多種亮度控制表23，微型計(jì)算機(jī)21識(shí)別調(diào)光模式的亮度設(shè)定，選擇背光 單元17的控制使用的亮度控制表。而且也可以在變更亮度控制表時(shí)，通過 演算在與變更后的亮度控制表之間得到多種亮度控制表，分級(jí)變更。
另外，液晶顯示裝置1具備亮度傳感器24作為檢測(cè)液晶顯示裝置1
周圍的亮度(周圍的照度)用的亮度檢測(cè)手段。作為亮度傳感器24例如可用 光電二極管。然后亮度傳感器24生成按照檢測(cè)出的周圍光的直流電壓信號(hào)， 輸出到微型計(jì)算機(jī)21。
微型計(jì)算機(jī)21對(duì)乘法器26輸出亮度調(diào)整系數(shù)。乘法器26對(duì)現(xiàn)在使 用的亮度控制表23產(chǎn)生的亮度控制值乘以亮度調(diào)整系數(shù)，這樣一來，以按 照裝置周圍亮度的亮度點(diǎn)亮背光單元17。
或者，也可以在表格存儲(chǔ)器22中預(yù)先準(zhǔn)備按照裝置周圍亮度的多種 亮度控制表23，微型計(jì)算機(jī)21識(shí)別液晶顯示裝置周圍的亮度，選擇背光單 元17的控制使用的亮度控制表。而且也可以在變更亮度控制表時(shí)，通過演 算在與變更后的亮度控制表之間得到多種亮度控制表，分級(jí)變更。
圖4示出用亮度控制表的背光光源的亮度控制特性的一例。圖4中橫 軸以百分率表示APL，顯示圖像在整個(gè)畫面上全黑時(shí)APL為0%，全白時(shí)APL 為100%。縱軸表示背光光源的發(fā)光亮度比，使背光光源的發(fā)光亮度最亮?xí)r 為100%，背光光源關(guān)滅時(shí)為0%。
圖4所示的亮度控制特性，表示按照以A表示的APL低的信號(hào)區(qū)域、 以B、 C表示的APL為中間電平的信號(hào)區(qū)域、以D表示的A P L高的信號(hào)區(qū) 域，變更背光光源對(duì)APL的亮度控制特性。這里，定義背光光源對(duì)視頻信 號(hào)的特征量(本例中為APL)的亮度控制特性的斜率變化點(diǎn)為特性變更點(diǎn)。圖 4中，4個(gè)區(qū)域A D的各直線交點(diǎn)pl、 p2、 p3為特性變更點(diǎn)，pl的APL 值對(duì)應(yīng)本發(fā)明的第1規(guī)定值Cl和第2規(guī)定值C2， p3的APL值對(duì)應(yīng)本發(fā)明 的第1規(guī)定值C3。圖4中以設(shè)定特性變更點(diǎn)pl的APL值^C1)的點(diǎn)1表示 背光光源的發(fā)光亮度為最大的亮度控制特性，但如圖7所示的亮度控制特 性那樣，背光光源的發(fā)光亮度存在最大值為一定的APL區(qū)域(C1 C2)時(shí)， 以該APL區(qū)域中的最低APL側(cè)的APL值作為第1規(guī)定值Cl，最高APL側(cè)的 APL值作為第2規(guī)走值C2。 S卩，圖4的亮度控制特性的情況下，背光光源 的發(fā)光亮度表示最大值的APL僅為1點(diǎn)，C1=C2。
在視頻信號(hào)的特征量極小的區(qū)域(區(qū)域A)，如后述那樣，即使使背光 光源的亮度下降，也多數(shù)存在能維持圖像的顯示品位的圖像。這是因?yàn)樽?為整體畫面對(duì)比度感降低，難以受到背光亮度影響的圖像多的緣故。另外， 這類圖像存在視頻信號(hào)的特征量越小越增多的傾向。因此，視頻信號(hào)的特 征量越小，使背光光源的亮度降低越是可能。而且區(qū)域A中，從背光光源 的最大亮度的特性變更點(diǎn)pl開始，APL越小，越使發(fā)光亮度降低。
其次，在視頻信號(hào)的特征量極大的區(qū)域(區(qū)域D)中，如后述那樣，即
使使背光光源的亮度下降，也多數(shù)存在能維持圖像的顯示品位的圖像。另 外，存在這樣的視頻信號(hào)的特征量越大越增多的傾向。這是因?yàn)橐曨l信號(hào) 的特征量越增大，畫面整體亮度越增大，即使使背光光源的亮度下降，也 可能維持足夠的圖像的顯示品位。因此，APL越大，使背光光源的亮度降低
越是可能。而且區(qū)域D中，從背光光源的亮度的特性變更點(diǎn)p3開始，APL
越大，越使發(fā)光亮度降低。
其次，在區(qū)域B、 D，與上述的以往技術(shù)一樣，在特征變更點(diǎn)pl附近 增大背光光源的發(fā)光亮度，使對(duì)比度感提高，在特征變更點(diǎn)p3附近減少背 光光源的發(fā)光亮度，能減輕不需要的晃眼感。在特征變更點(diǎn)pl、 p3之間利 用對(duì)比度感等決定適宜的背光光源的亮度特性。
在決定特性變更點(diǎn)pl和p3的時(shí)候，進(jìn)行對(duì)背光光源的發(fā)光亮度與圖 像的顯示品位之間的關(guān)系的主觀實(shí)驗(yàn)，并研究背光光源的亮度控制特性與 消耗電力的關(guān)系。主觀實(shí)驗(yàn)使輸入視頻信號(hào)的APL值與在顯示輸出該輸入 視頻信號(hào)之際的背光光源的發(fā)光亮度的影響之間的關(guān)系數(shù)值化。
具體地說，準(zhǔn)備任意多個(gè)各APL值的圖像， 一面顯示各自的圖像、一 面變換背光光源的發(fā)光亮度為高亮度、低亮度時(shí)觀測(cè)其圖像顯示品位，以5 級(jí)評(píng)價(jià)判斷使背光光源的發(fā)光亮度為高亮度是否必要。5級(jí)評(píng)價(jià)的基準(zhǔn)如 下，實(shí)驗(yàn)利用5個(gè)被驗(yàn)人進(jìn)行，取其平均。
5 亮度有必要高亮度
4 某種程度的高亮度是必要的
3 哪一種也不說
2 相當(dāng)高亮度沒有必要
1 亮度不必要高亮度
圖12示出上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，X軸是圖像的APL值，Y軸是圖像評(píng)價(jià)值， 是關(guān)于圖像顯示品位的主觀評(píng)價(jià)值的平均值。Y值越高，為維持圖像顯示品 位，表示越有必要使背光光源的發(fā)光亮度為高亮度。
首先，APL在2^。以下、90%以上的區(qū)域，圖像評(píng)價(jià)值為l，評(píng)價(jià)上亮 度判斷為高亮度是不必要的。就是說，該范圍所屬的所有圖像高亮度是不 必要的。這是因?yàn)楸徽J(rèn)為，APL在2%以下不能識(shí)別圖像，APL在90。/。以上整 個(gè)畫面圖像實(shí)質(zhì)上為一片白，判斷為不覺得高亮度有必要。
其次，APL在從2y。到25y。的區(qū)域，隨著APL值的增加，高亮度的必要 性實(shí)質(zhì)上直線形地增大，在APL12。/。附近，有高亮度必要性的圖像為一半左 右。這是因?yàn)楸徽J(rèn)為，APL在12。/。附近以下，有必要高亮度的圖像少，APL 在12%以上，有必要高亮度的圖像多。
而且，APL在25y。附近，實(shí)質(zhì)上所有圖像有高亮度的必要性。這是因
為被認(rèn)為，作為圖像直至細(xì)微部分，對(duì)比度是必要的，所以所有圖像高亮 度是必要的。
其次，APL在從30%至90%的區(qū)域，高亮度的必要性逐漸減少。APL在 30%附近的圖像也與APL在25%附近的圖像相同，大部分圖像有高亮度的必 要性，但當(dāng)APL從30%推移到90%時(shí)，介意到畫面晃眼的圖像逐漸增多，APL 在68%附近約有一半的圖像沒有高亮度的必要，反之從晃眼觀點(diǎn)來看使低亮 度的必要性增高。另外，被認(rèn)為是否根據(jù)APL在68y。附近以上，改變高亮度 圖像是否有必要的判斷。
其次，用直線或2次曲線來近似有關(guān)低APL區(qū)域與高APL區(qū)域的圖像 顯示品位的評(píng)價(jià)結(jié)果。當(dāng)用1次的直線近似APL在25。/。以下時(shí)，為
y=0. 20x+0. 61
圖像評(píng)價(jià)值為3時(shí)的APL值為12.2%。即，假如設(shè)定第1規(guī)定值C1為 12.2%以下，則可以說能維持最低限度的圖像顯示品位。
當(dāng)用2次的曲線近似APL為30%至90%時(shí)，為
y= — 0. 0008x2+0. 030x+4. 71 圖像評(píng)價(jià)值為3時(shí)的APL值為68. 2%。 g卩，假如設(shè)定第3規(guī)定值C3為 68.2%以上，則可以說能維持最低限度的圖像顯示品位。
其次，說明背光光源的亮度控制特性與消耗電力的關(guān)系。根據(jù)從任意 的圖像中提取的APL，算出背光光源的亮度控制特性中的特征變更點(diǎn)pl的 值從0變化到25時(shí)的電力削減量。比特征變更點(diǎn)pl低的APL側(cè)(區(qū)域A) 中的背光光源的亮度減少量，APL每變化1(^為15%。這是因?yàn)锳PL每變化 10%的背光光源的亮度變化超過15%時(shí)，亮度變化就急劇，擔(dān)心對(duì)觀看者造 成不舒服感。測(cè)定對(duì)象的圖像設(shè)定為電影。因?yàn)殡娪笆怯^看者最關(guān)心圖像 品位的圖像內(nèi)容，低APL的頻度也比其他的內(nèi)容來得大。
圖13示出上述測(cè)定的結(jié)果。X軸是特征變更點(diǎn)pl的APL值即Cl的 值，Y軸是C1的值為0時(shí)作為基準(zhǔn)的電力削減量。從圖13可見，Cli時(shí) 削減量為零，隨著C1增大電力削減量也增大，使Cl的值為10。/。時(shí)，電力削 減量約為1%，通過使C1的值為更高APL側(cè)，電力削減量就非線性地增大， Cl的值為25%時(shí)，電力削減量約為7. 7%。
考察上述的實(shí)驗(yàn)和電力算出結(jié)果。在這種制品中，消耗電力的削減和 圖像顯示品位的提高都是重要的課題。因此，為了不降低圖像的顯示品位 而謀求消耗電力的削減，只要對(duì)為了維持圖像的顯示品位而不能使背光光 源的發(fā)光亮度下降的圖像多的區(qū)域，即圖像評(píng)價(jià)值3以上的區(qū)域，不降低背光光源的發(fā)光亮度，而對(duì)降低背光光源的發(fā)光亮度圖像顯示品位上也沒 有問題的區(qū)域，即圖像評(píng)價(jià)值3以下的區(qū)域，使背光光源的發(fā)光亮度降低 就可。
具體地說，通過對(duì)APL在12. 2%以下、68. 2%以上的圖像降低背光光 源的發(fā)光亮度，可能維持圖像的顯示品位并削減消耗電力。
可是，圖像的顯示品位與電力削減量之間的優(yōu)先度隨情況不同而變。 有時(shí)是圖像的顯示品位最為優(yōu)先，也有時(shí)是電力削減量最為優(yōu)先。因此， 討論Cl和C3的值能變更到何種程度。
如上所述，維持最低限度的圖像的顯示品位并使電力削減量最大化的 Cl的可能最佳值是12.2%。另一方面，雖然在圖像評(píng)價(jià)值3以下的區(qū)域是 少數(shù)，但是存在當(dāng)背光光源的發(fā)光亮度降低時(shí)圖像的顯示品位就降低的圖 像。因此，通過減少C1的值能維持更多圖像的顯示品位。具體地說，通過 將C1的值從12.2下降，能維持圖像的顯示品位的圖像增加，Cl值取作2呢 時(shí)，能對(duì)所有的圖像維持顯示品位。因此在2%到12.2y。的范圍內(nèi)設(shè)定Cl的 值較為理想。
如上所述，Cl的值能取2%到12.2%的范圍，值越小，全部圖像的顯 示品位變得越好。與此相對(duì)，Cl的值越大電力削減量越大。這就是說，圖 像的顯示品位與電力削減量存在著折衷關(guān)系。因此，作為實(shí)際制品，有必 要決定圖像的顯示品位為重還是節(jié)省電力為重，據(jù)此設(shè)定C1的值。
當(dāng)今，電子設(shè)備的省電力化是必須的事情，作為制品，在主張省電力 的效果時(shí)，認(rèn)為至少1%以上的效果是必要的，因此本實(shí)施例中設(shè)定電力削 減量為1%以上。因?yàn)槔绻?jié)能法中的每年的工廠效率改善目標(biāo)定為1%也是 考慮以1%作為界限。設(shè)定電力削減量為1%以上時(shí)，Cl的值為10%。因此本 實(shí)施例中設(shè)定Cl的值為10%，說明如下。
這里，為明確上述內(nèi)容，圖14中示出在圖13上加上圖像顯示品位的 值。圖像顯示品位是將圖像評(píng)價(jià)值倒轉(zhuǎn)的值，5是能維持全部圖像品位的值， l表示能維持圖像的顯示品位的圖像最少的值。因此，設(shè)定C1的值為25。/0 時(shí)，不能維持全部圖像的顯示品位。
另外，通過從25%開始下降1的值，能維持圖像的顯示品位的圖像逐 漸增加，在設(shè)定C1的值為2%時(shí)，表示能維持所有的圖像的顯示品位。特別 是圖像特征值為3以上是C1的值設(shè)定在2%到12.2%的范圍內(nèi)的時(shí)候，另一 方面，為了使電力削減量為1%以上，表示有必要將C1的值設(shè)定在10%以上。
C3也與C1同樣地討論。C3的最佳值是68.2。雖然在圖像評(píng)價(jià)值3 以下也是少數(shù)，但是存在使背光光源的發(fā)光亮度下降時(shí)圖像的顯示品位就
減低的圖像。因此，通過增大C3的值，能維持更多的圖像的顯示品位。
具體地說，通過從68.2。/。增大C3的值，能維持圖像的顯示品位的圖 像就增加，在設(shè)定C3的值為90%時(shí)，能維持所有的圖像的顯示品位。因此 C3的值設(shè)定在從68. 2%到90%的范圍內(nèi)較為理想。
如上所述，維持最低限度的圖像的顯示品位并使電力削減量最大化的 C3的可能最佳值是68. 2%。但是，由于高APL側(cè)與低APL側(cè)相比電力削減 的效果較差的原因，本實(shí)施例中使最大限度地維持圖像的顯示品位，設(shè)定 C3的值為90%，說明如下。
如上所述，本實(shí)施形態(tài)例將亮度控制特性中存在于最低APL側(cè)的特性 變更點(diǎn)pl設(shè)定在APL為10%的位置上，將存在于最高APL側(cè)的特性變更點(diǎn) p3設(shè)定在APL為90%的位置上。
與上述的以往技術(shù)一樣，在更低的APL值提高光源發(fā)光亮度，使對(duì)比 度感提高，在更高的APL值降低光源的發(fā)光亮度，以減輕不要的晃眼感， 所以將特性變更點(diǎn)p2設(shè)定在APL為40%的位置上，APL為10%的特性變更點(diǎn) pl作為背光光源的發(fā)光亮度為最大的特性變更點(diǎn)。
如上所述，本實(shí)施形態(tài)的特征是，如上述那樣抑低視頻信號(hào)的特征量 極小的圖像與極大的圖像中的任一種或兩種中的背光光源的發(fā)光亮度，維 持像質(zhì)并使消耗電力降低。
如果能滿足這樣的特征，那么亮度控制特性不限定于上述的例。例如 圖7所示，也可以在APL比最低APL側(cè)的特性變更點(diǎn)pl大的信號(hào)區(qū)域，存 在背光光源的發(fā)光亮度值為一定的信號(hào)區(qū)域q。擴(kuò)大信號(hào)區(qū)域q,便增大背 光光源的發(fā)光亮度更高的區(qū)域，并增大能得到對(duì)比度感更高的圖像的區(qū)域。 因此，能提高圖像的顯示品位。圖7的亮度控制特性中，設(shè)定特性變更點(diǎn) pl的APL的值(10%)相當(dāng)于本發(fā)明的第1規(guī)定的值C1，設(shè)定特性變更點(diǎn)p4 的APL的值(20%)相當(dāng)于本發(fā)明的第2規(guī)定的值C2，設(shè)定特性變更點(diǎn)p3的 APL的值(90%)相當(dāng)于本發(fā)明的第3規(guī)定的值C3。
亮度控制特性不僅是上述那樣的線性，也可以是非線性的特性，亮度 控制特性為非線性時(shí)，將非線性的亮度控制特性近似為線性的亮度控制特 性，通過設(shè)定近似的線性亮度控制特性中的特性變更點(diǎn)，能與上述的線性 亮度控制特性同樣地規(guī)定背光光源的亮度控制。
再有，作為APL在第1規(guī)定值Cl與第3規(guī)定C3之間的亮度控制特性， 也可以用APL越小使背光光源的發(fā)光亮度越小的特性控制光源發(fā)光亮度， 同時(shí)通過增大視頻信號(hào)的振幅來抑制黑色浮動(dòng)，提高對(duì)比度。
下面，說明液晶顯示裝置的調(diào)光模式和按照液晶顯示裝置周圍的亮度
變更背光光源的發(fā)光亮度特性用的控制例。
如上所述，液晶顯示裝置1具備按照相對(duì)于遙控裝置27等的規(guī)定操 作手段的用戶操作來調(diào)光液晶板20上顯示的顯示畫面的亮度的調(diào)光模式功 能，和檢測(cè)液晶顯示裝置1的周圍的亮度(周圍的照度)的功能。
這里，隨著上述調(diào)光模式的設(shè)定，或隨著周圍亮度變化來變更控制背 光光源的發(fā)光亮度用的亮度控制特性。這樣一來，按照這些條件的變化， 使可能以適當(dāng)?shù)南褓|(zhì)且低消耗電力來顯示圖像。這樣的亮度控制特性的變 更，可以只按照上述調(diào)光模式來實(shí)行，也可以只按照周圍的亮度的變化來 實(shí)行。也可以按照調(diào)光模式與裝置周圍的亮度兩方面的條件來實(shí)行。而且， 也可對(duì)調(diào)光模式與裝置周圍亮度的各條件，規(guī)定各別的亮度控制特性。
這時(shí)的亮度控制特性的變更，如上所述，可以是用亮度調(diào)整系數(shù)修正
基于亮度控制表的亮度控制值的構(gòu)成，也可準(zhǔn)備多種亮度控制表23選擇按
條件使用的亮度控制表。而且在變更亮度控制表時(shí)，也可通過演算等，在 與變更后的亮度控制表之間得到多種亮度控制表，進(jìn)行分級(jí)的變更。
圖8是按照調(diào)光模式的設(shè)定或周圍的亮度使用的亮度控制特性的設(shè)
定例的說明用圖。
如圖8那樣設(shè)定上述多種的亮度控制表的亮度控制特性。圖8的例中， 設(shè)定7種亮度控制特性(I) (VII)。
這里，在基本上與用戶的調(diào)光模式的設(shè)定操作連動(dòng)地使畫面的亮度變 暗的設(shè)定中，使背光光源的發(fā)光亮度下降。或者根據(jù)液晶顯示裝置周圍的 亮度變暗，使背光光源的發(fā)光亮度下降。這樣一來，能減少畫面的晃眼和 刺目感，以適宜的亮度顯示圖像，還使消耗電力降低。
圖8中，亮度控制特性(IV)表示標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值(初始值)。該亮度控制特 性(IV)采用上述圖4所示的亮度控制特性。因此，標(biāo)準(zhǔn)亮度控制特性的思 想已如上述，是維持像質(zhì)并實(shí)現(xiàn)低消耗電力的控制特性。
這里，首先假定是不進(jìn)行按APL的背光光源的發(fā)光亮度控制的情況。 不按APL的發(fā)光亮度控制時(shí)， 一般是在調(diào)光模式的控制或按裝置周圍的亮 度的控制中，單純地將背光光源上調(diào)或下調(diào)到某一發(fā)光亮度上。這里事先 設(shè)該發(fā)光亮度值(調(diào)光電平)為d2。又在其中設(shè)初期值(標(biāo)準(zhǔn)值)為d。，設(shè)背 光光源的最大可能發(fā)光亮度為dmax，最小可能發(fā)光亮度為dmin。
然后，與上述的方法相對(duì)，假定追加按APL的發(fā)光亮度控制。而且從 亮度控制特性的曲線求得的發(fā)光亮度值為d,。這時(shí)利用下式增加基于調(diào)光 模式/裝置周圍亮度的控制，求出最終的背光光源的發(fā)光亮度D。
調(diào)光電平d2大于初始值d。時(shí)
D= d,+ ( d2 —d。 )((d x —d,)/(d, —d。))…(1)
調(diào)光電平d2小于初始值d。時(shí)
D= d,— ( d。一 d2) ((d, — d^)/(d。一d^))…(2)
按照式(l)、 (2),以橫軸為APL，以縱軸為背光光源的發(fā)光亮度，得 到圖8的亮度控制特性。
艮P，亮度控制特性(I)設(shè)定背光光源的最大可能發(fā)光亮度。這時(shí)，亮 度控制特性(I)不依存于視頻信號(hào)的特征量即APL，而為一定。亮度控制特 性(VII)設(shè)定背光光源的最小可能發(fā)光亮度。這時(shí)，亮度控制特性(VII)也 不依存于視頻信號(hào)的特征量即APL，而為一定。
然后，標(biāo)準(zhǔn)的亮度控制特性(IV)的各特性變更點(diǎn)與亮度控制特性(I) 之間的距離被3等分，決定各亮度控制特性(II)、 (III)的特性變更點(diǎn)。同 樣，標(biāo)準(zhǔn)的亮度控制特性(IV)的各特性變更點(diǎn)與亮度控制特性(VII)之間的 距離被3等分，決定各亮度控制特性(V)、 (VI)的特性變更點(diǎn)。
從這些亮度控制特性(I) (VII)中，按調(diào)光模式的設(shè)定或按周圍亮 度，選擇(或通過演算算出)背光光源的發(fā)光亮度控制使用的亮度控制特性。
通過設(shè)定亮度控制特性，除設(shè)定于最大/最小可能發(fā)光亮度的亮度控
制特性(i)、 (vn)外，在一種亮度控制特性的特性變更點(diǎn)間總是形成傾斜，
用戶能感覺依照APL變化的畫面亮度變化。例如，使標(biāo)準(zhǔn)的亮度控制特性 (iv)沿發(fā)光亮度方向上平行移動(dòng)時(shí)，當(dāng)靠近最大可能發(fā)光亮度或最小可能
發(fā)光亮度時(shí)，亮度控制特性的突出部分碰及最大可能發(fā)光亮度或最小可能 發(fā)光亮度后會(huì)成平坦部分。
這時(shí)，即使APL變化，背光光源的發(fā)光亮度也不改變。這時(shí)還在多種 的亮度控制特性中會(huì)產(chǎn)生發(fā)光亮度電平重復(fù)的部分。這種情況下，特別當(dāng) 亮度控制特性與調(diào)光模式連動(dòng)時(shí)，就產(chǎn)生即使進(jìn)行調(diào)光也不改變背光光源 的發(fā)光亮度的情況，不很理想。
如上所述，通過在初始值與背光光源的最大可能發(fā)光亮度之間，及初 始值與背光光源的最小可能發(fā)光亮度之間，以各自等間隔的多個(gè)等級(jí)使發(fā) 光亮度變化，這樣一來，用戶在調(diào)整調(diào)光電平之際，或在按照裝置周圍的 亮度調(diào)整畫面亮度之際，能邊看無論什么圖像邊感到亮度變化地進(jìn)行調(diào)整。
圖9示出準(zhǔn)備多種亮度控制表，通過變更其表號(hào)(No.)來防止背光光 源的亮度急劇變化的動(dòng)作例的流程圖。這里，說明按照液晶顯示裝置周圍 亮度的亮度控制表的變更處理例。
首先，在現(xiàn)在參照的亮度控制表的No.為M的情況(S1)，利用傳感器 測(cè)知液晶顯示裝置周圍的亮度變化時(shí)(S2)，決定根據(jù)該亮度的亮度控制表
的使用表的NO.為"N" (S3)。
然后，在上述S3中決定的亮度控制表N與現(xiàn)在的亮度控制表M之間， 從具有中間的亮度控制特性的多種亮度控制表中選擇最接近現(xiàn)在的亮度控 制表M的亮度控制特性的亮度控制表n ，將它作為現(xiàn)在的亮度控制表n進(jìn) 行更新(S4)。
然后，判斷現(xiàn)在的亮度控制表n與目標(biāo)的亮度控制表N是不是同一張 表(S5)。不是同一張表時(shí)，在一定時(shí)間(例如5幀)待機(jī)之后(S6)，選擇在 亮度控制表n之后亮度控制特性接近亮度控制表N的亮度控制表n+l (S7)。 然后以所選的n+l的亮度控制表作為現(xiàn)在的表n(n+l被更新)進(jìn)行更新 (S4)。
利用上述的處理，在現(xiàn)在的亮度控制表達(dá)到目標(biāo)的亮度控制表N之 前，重復(fù)亮度控制特性的分級(jí)變化，在現(xiàn)在的亮度控制表成為N的時(shí)刻， 結(jié)束按周圍亮度的變化的亮度控制表的變更選擇處理。
上述的例中，說明了按液晶顯示裝置的周圍亮度的亮度控制表的變更 選擇處理例，但在按調(diào)光模式時(shí)的用戶操作變更亮度控制表時(shí)，在上述S2 中判別是否有按調(diào)光模式的畫面亮度的變更，在上述步驟S3中根據(jù)這些變 更條件決定應(yīng)使用的亮度控制表的No.。這樣一來，在到達(dá)目標(biāo)的應(yīng)使用的 亮度控制表之前，能分級(jí)地變更亮度控制特性。
圖lO示出在變更亮度控制表No.時(shí)通過演算逐漸轉(zhuǎn)移到變更后的亮 度控制表的動(dòng)作例的流程圖。這里，使用圖l所示的亮度控制表的選擇部 分的環(huán)路R。
首先，現(xiàn)在參照的亮度控制表No.是S的情況(Sll)，亮度傳感器測(cè) 得液晶顯示裝置周圍的亮度變化時(shí)(S12)，決定根據(jù)其亮度的亮度控制表的 使用表的No. (S13)(這里假定決定使用表的No.為"T")。
然后，提取現(xiàn)在的亮度控制表S與所決定的亮度控制表T之間的亮度 (控制背光光源的發(fā)光亮度用的控制量)對(duì)輸入視頻信號(hào)的視頻信號(hào)的特征 量(這里是APL)的差分，判斷提取的差分是否小于預(yù)定的閾值in(S15)。這 里，對(duì)亮度控制表S與T全部比較控制背光光源的發(fā)光亮度用的控制值，
對(duì)每個(gè)比較結(jié)果取為差分。
然后，在判斷為上述差分大于閾值m時(shí)，修正現(xiàn)在的亮度控制表S的 發(fā)光亮度特性，使只以規(guī)定值靠近目標(biāo)的亮度控制表T的發(fā)光亮度特性， 以S作為S' (S17)。然后待機(jī)一定時(shí)間后(S18),再返回S14，提取修正后 的現(xiàn)在表S(更新為S'后的S)與目標(biāo)的亮度控制表T之間的差分，提取的 差分與閾值m進(jìn)行比較。 如上所述，重復(fù)亮度控制特性的分級(jí)變化，在現(xiàn)在的亮度控制表S與
目標(biāo)的亮度控制表的差分到達(dá)小于閾值m的時(shí)刻，將現(xiàn)在的亮度控制表S 變更為亮度控制表T(S16)，結(jié)束按周圍亮度變化的亮度控制表的變更選擇 處理。
另外，上述例中也同樣，在用調(diào)光模式變更亮度控制表時(shí)，在S12中 判別是否有因調(diào)光模式引起的畫面的亮度變更，在上述步驟S13中根據(jù)這 些變更條件決定應(yīng)使用的亮度控制表的No.。這樣一來，在到達(dá)目標(biāo)的應(yīng)使 用的亮度控制表之前，能分級(jí)地變更亮度控制特性。
圖11示出在變更表No.時(shí)通過變更一定次數(shù)亮度逐漸轉(zhuǎn)移到變更后 的表的亮度控制特性的動(dòng)作例的流程圖。下面參照?qǐng)D11說明變更亮度控制 特性直至256幀的動(dòng)作。
現(xiàn)在參照的表No.是P的情況(S21)，亮度傳感器測(cè)得液晶顯示裝置 周圍亮度變化時(shí)(S22)，隨之決定變更后的類型碼對(duì)應(yīng)的使用表的No.(這里 設(shè)決定表的No.為Q)。同時(shí)設(shè)定變更次數(shù)c為1(S23)。然后按下式(3)算出 因現(xiàn)在的表P與上述決定的表Q的加權(quán)引起的變更亮度，并修正亮度(S24)。
修正亮度<formula>formula see original document page 18</formula>3)
然后，確認(rèn)是否P256(是否修正了設(shè)定次數(shù)即256次亮度)(S25)， 未達(dá)到設(shè)定次數(shù)時(shí)，更新1次計(jì)數(shù)值c(S27)，再用上式(3)修正現(xiàn)在亮度為 P'。然后重復(fù)S24—S25 —S27的動(dòng)作達(dá)到規(guī)定次數(shù)，在進(jìn)行設(shè)定次數(shù)即256 次修正時(shí)，最終將現(xiàn)在的表P變更為使用的表Q。上例中示出逐步修正亮度 表直至256幀，但不限于256幀，通過設(shè)定規(guī)定次數(shù)能調(diào)整變化緩慢的程 度(遷移時(shí)間)。這樣，當(dāng)液晶顯示裝置的周圍亮度變化時(shí)，能防止光源的 發(fā)光亮度的急劇變換。
另外，上述例中也同樣，在用調(diào)光模式變更亮度控制表時(shí)，在S22中 判別是否有因調(diào)光模式引起的畫面的亮度變更，在上述步驟S23中根據(jù)這 些變更條件決定應(yīng)使用的亮度控制表的No.。這樣一來，在到達(dá)目標(biāo)的應(yīng)使 用的亮度控制表之前，能緩慢地變更亮度控制特性。
再有，在根據(jù)APL抑制背光光源的發(fā)光亮度時(shí)，為求出APL，也可不
必求出1幀全部的視頻信號(hào)的亮度電平的平均值，例如求出除顯示圖像的 端部以外的中央附近的視頻信號(hào)的亮度電平的平均值，用它作為視頻信號(hào) 的特征量。也可以例如根據(jù)從廣播接收信號(hào)分離/取得的類型信息，進(jìn)行選 通門控制使除去預(yù)先設(shè)定的(文字/記號(hào)等重疊的可能性高的)畫面區(qū)域，只 測(cè)定規(guī)定的一部分區(qū)域的視頻信號(hào)的特征量。
以上，參照附圖對(duì)本發(fā)明作了例示，上述各例中使用APL作為輸入信
號(hào)的特征量，按照APL控制背光的發(fā)光亮度，但是上述視頻信號(hào)的特征量 不限于APL，例如也可利用輸入視頻信號(hào)的1幀的峰值亮度的狀態(tài)(有無或 多少)。
同樣，作為輸入視頻信號(hào)的特征量，也可一邊用1幀內(nèi)的規(guī)定區(qū)域(期 間)中的最大亮度電平、最小亮度電平、亮度分布狀態(tài)(直方圖)， 一邊將它 們加以組合，根據(jù)求得的視頻信號(hào)的特征量，對(duì)背光的發(fā)光亮度進(jìn)行可變 控制。
此外，上述那樣的亮度控制不僅對(duì)具備圖2或圖3所示的背光單元17 的直視型液晶顯示裝置，而且對(duì)液晶投影的投影型顯示裝置也可適用。這 時(shí)只要也通過從液晶板的背面?zhèn)日丈涔庠垂猓M(jìn)行圖像顯示，按照上述的 亮度控制特性控制該光源光的發(fā)光亮度就可。
權(quán)利要求
1一種液晶顯示裝置，具備顯示圖像的液晶板和照射該液晶板的光源，并且按照輸入視頻信號(hào)的特征量，可變控制所述光源的發(fā)光亮度，其特征在于，當(dāng)所述特征量小于第1規(guī)定值C1時(shí)，該特征量越小，使所述光源的發(fā)光亮度越低，同時(shí)，當(dāng)所述特征量大于第2規(guī)定值C2時(shí)，該特征量越大，使所述光源的發(fā)光亮度越低。2如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述第1規(guī)定值C1與所述第2規(guī)定值C2相等。3如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述特征量為所述第1規(guī)定值C1時(shí)，所述光源的發(fā)光亮度為最大。4如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述輸入視頻信號(hào)的特征量是1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率，所述第1規(guī)定值C1設(shè)定在1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率為2.0％至12.2％的范圍內(nèi)。5如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，使所述光源的發(fā)光亮度對(duì)所述特征量大于第3規(guī)定值C3(C3>C2)時(shí)的特征量的變化的比率，比對(duì)所述特征量在第2規(guī)定值C2與第3規(guī)定值C3之間時(shí)的特征量的變化的比率來得大。6如權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述輸入視頻信號(hào)的特征量是1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率，所述第3規(guī)定值C3設(shè)定在1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率為68.2％至90.0％的范圍內(nèi)。7如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，按照用戶設(shè)定的調(diào)光模式，使所述光源的發(fā)光亮度對(duì)所述特征量的控制特性改變。8如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，按照周圍的亮度，使所述光源的發(fā)光亮度對(duì)所述特征量的控制特性改變。9一種液晶顯示裝置，具備顯示圖像的液晶板和照射該液晶板的光源，并且當(dāng)輸入視頻信號(hào)的特征量小于第1規(guī)定值C1時(shí)，該特征量越小，使所述光源的發(fā)光亮度越低那樣地可變控制所述光源的發(fā)光亮度，其特征在于，所述輸入視頻信號(hào)的特征量是1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率，所述第1規(guī)定值C1設(shè)定在1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率為2.0％至12.2％的范圍內(nèi)。10一種液晶顯示裝置，具備顯示圖像的液晶板和照射該液晶板的光源，并且當(dāng)輸入視頻信號(hào)的特征量大于第3規(guī)定值C3時(shí)，該特征量越大，使所述光源的發(fā)光亮度越低那樣地可變控制所述光源的發(fā)光亮度，其特征在于，所述輸入視頻信號(hào)的特征量是1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率，所述第3規(guī)定值C3設(shè)定在1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率為68.2％至90.0％的范圍內(nèi)。11一種液晶顯示裝置，具備顯示圖像的液晶板和照射該液晶板的光源，并且當(dāng)輸入視頻信號(hào)的特征量小于第1規(guī)定值C1時(shí)，該特征量越小，使所述光源的發(fā)光亮度越低那樣地可變控制所述光源的發(fā)光亮度，同時(shí)，當(dāng)輸入視頻信號(hào)的特征量大于第3規(guī)定值C3時(shí)，該特征量越大，使所述光源的發(fā)光亮度越低那樣地可變控制所述光源的發(fā)光亮度，其特征在于，所述輸入視頻信號(hào)的特征量是1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率，所述第1規(guī)定值C1設(shè)定在1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率為2.0％至12.2％的范圍內(nèi)，所述第3規(guī)定值C3設(shè)定在1幀內(nèi)的平均亮度電平對(duì)輸入視頻信號(hào)的最大亮度電平的比率為68.2％至90.0％的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供的液晶顯示裝置，不降低顯示品位而實(shí)現(xiàn)按照視頻信號(hào)的特征量的變化的最佳圖像顯示，同時(shí)減少消耗電力。作為圖像特征量，例如用APL，當(dāng)該特征量大于第1規(guī)定值p1時(shí)，特征量越大，使光源的發(fā)光亮度越低。又，在特征量在小于規(guī)定的值p1的區(qū)域中，特征量越小，使光源的發(fā)光亮度越低。又，當(dāng)特征量為規(guī)定的值p1時(shí)，使光源的發(fā)光亮度為最大。又當(dāng)特征量大于第2規(guī)定值p2時(shí)，特征量越大，使光源的發(fā)光亮度減少的比率增大。而且，使按照這樣的特征量的發(fā)光亮度的控制特性，隨著用戶設(shè)定的調(diào)光模式或裝置周圍的亮度而改變。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101379546SQ200780004518
公開日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2007年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月8日
發(fā)明者關(guān)口裕也, 小橋川誠司, 山口祐一郎 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社