图像显示装置和用于对光源调光的方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提供一种能够通过调光控制而显示具有自然明度的图像的图像显示装置和用于光源调光方法。所述图像显示装置包括：光源；显示单元，该显示单元基于输入视频信号(S1)而在空间上调制来自光源的光以形成图像；直方图获取单元(102)，该直方图获取单元基于输入视频信号而获取第一直方图和第二直方图，其中在第一直方图中，使用每个明度等级的频率表示图像数据，并且第二直方图的明度的等级的数量不同于第一直方图所呈现出的明度的等级的数量；以及控制单元(103、104)，该控制单元基于第一直方图和第二直方图而执行调整光源的亮度的调光控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及其中执行光源的调光控制(dimmingcontrol)的图像显示装置以及用于对光源调光(dimming)的方法。
技术介绍
作为例如液晶显示装置中的光源调光方法，在专利文献1中描述了一种方法，其中从在固定时间间隔期间获取的视频信号计算平均亮度值(averageluminancevalue)，并且接着基于平均亮度值来控制背光的亮度(luminance)。在此控制方法中，当平均亮度值超过阈值时，减小背光的亮度，并且当平均亮度值降低到阈值以下时，增大背光的亮度。以此方式，可根据视频的亮度等级而将屏幕的明度(brightness)调整为最佳明度。然而，在上述控制方法中，因为仅通过视频信号的平均亮度值来控制背光的亮度而不管图像的特性，所以在一些状况下，由于图像特性，而未实现最佳明度。例如，即使图像特性相互不同，中央区是白色并且外围区是黑色的第一图像以及整体图像是例如灰色等中间色的第二图像也可具有相同平均亮度。通常，为了在最佳明度下显示这些第一图像和第二图像，必须针对第一图像和第二图像中的每一个来适当地控制背光的亮度。然而，在上文所述的控制方法中，针对第一图像和第二图像的背光的亮度将是相同的，并且因此在最佳明度下进行的第一图像和第二图像的显示将遇到问题。作为响应，已在专利文献2中提出一种液晶显示器，其中通过除平均亮度值以外还使用指示图像的特性的直方图来调整背光的亮度。在专利文献2所述的液晶显示装置中，基于输入视频信号而创建三等级直方图。此处，三等级直方图呈明度的等级由低亮度、中等亮度和高亮度三个等级表示的形式，并且图像数据的每一个图像元素值(pictureelementvalue)通过不同等级来绘制。图像的特性是基于三等级直方图来确定，并且背光的光量是基于由三等级直方图的预定明度等级的频率(例如，高亮度侧的频率)指示的图像的特性量来调整。以此方式，可针对特性相互不同的上述第一图像和第二图像而执行根据每一图像的图像进行的光量的控制。现有技术的文献专利文献专利文献1：第2005-308792号日本未审查专利申请公开专利文献2：第2008-129251号日本未审查专利申请公开
技术实现思路
如上所述，专利文献1所公开的控制方法具有问题在于难以在最佳明度下显示具有不同特性的图像。另一方面，专利文献2所述的液晶显示装置具有下文所述的问题。在使用三等级直方图的光量的控制中，可仅粗略地检测图像特性量，并且因此可仅粗略地调整背光的光量。因此，在一些状况下，所显示的图像的明度将是不自然的。如果使用16等级的详细直方图代替三等级直方图，那么可较精确地检测图像特性量，并且因此可精确地调整背光的光量。然而，在此状况下，检测图像特性以区别上文所述的第一图像和第二图像的过程随着明度的等级变得更详细而变得更加复杂。本专利技术的目标是提供可通过调光控制而提供具有自然明度的图像并因此解决上文所述的问题的图像显示装置和光源调光方法。根据用于实现上述目标的本专利技术的方面，提供一种图像显示装置，包括：光源；显示单元，所述显示单元基于输入视频信号而在空间上调制来自光源的光以形成图像；直方图获取单元，所述直方图获取单元基于输入视频信号而获取第一直方图和第二直方图，其中在第一直方图中，图像数据由明度的等级的频率指示，并且第二直方图的明度的等级的数量不同于第一直方图的明度的等级的数量；以及控制单元，所述控制单元基于第一直方图和第二直方图而实施用于调整光源的亮度的调光控制。根据本专利技术的另一方面，提供一种光源调光方法，该光源调光方法是图像显示装置的光源调光方法，其中来自光源的光基于输入视频信号借助于显示元件在空间上调制以显示图像，该方法包括：基于输入视频信号而获取第一直方图和第二直方图，其中在第一直方图中，图像数据由明度的等级的频率指示，并且第二直方图的明度的等级的数量不同于第一直方图的明度的等级的数量；以及基于第一直方图和第二直方图而实施用于调整光源的亮度的调光控制。根据本专利技术的另一方面，提供一种光源调光方法，其中该光源调光方法是图像显示装置的光源调光方法，其中来自光源的光基于输入视频信号借助于显示元件在空间上调制以显示图像，该方法包括：从输入视频信号导出两项或更多项统计数据；以及基于所述两项或更多项统计数据而调整光源的亮度。附图说明图1是示出根据本专利技术的第一示例性实施例的图像显示装置的主要配置的框图。图2是示出图1所示的图像显示装置的光源调光单元的配置的框图。图3示出16等级直方图和4等级直方图的实例。图4是示出输入图像的明度与调光率之间的关系的特性图。图5是示出图1所示的图像显示装置中所执行的调光控制操作的过程的流程图。图6示出8等级直方图和4等级直方图的实例。图7示出10等级直方图和4等级直方图的实例。具体实施方式接着，参照附图来描述本专利技术的示例性实施例。(第一示例性实施例)图1是示出根据本专利技术的第一示例性实施例的图像显示装置的主要配置的框图。参照图1，图像显示装置包括光源调光单元1、光源驱动单元2、显示元件驱动单元3、光源4和显示元件5。光源4是水银灯或例如LED(发光二极管)的固态光源。显示元件5是在空间上调制来自光源4的光以形成图像的显示元件，并且例如，是例如液晶显示装置的部件。光源调光单元1从外部视频供应装置接收RGB信号S1，将用于控制光源4的亮度(或光量)的调光信号S2供应到光源驱动单元2，并将用于在显示元件5上显示图像的RGB信号S3供应到显示元件驱动单元3。外部视频供应装置是例如个人计算机的信息处理装置或例如视频记录器的视频设备。光源驱动单元2根据调光信号S2而驱动光源4。显示元件驱动单元3根据RGB信号S3而驱动显示元件5。图2是示出光源调光单元1的配置的框图。参照图2，光源调光单元1包括直方图获取单元102、分析单元103、调光等级计算单元104、信号增益倍增率计算单元105以及信号增益倍增单元106。RGB信号S1含有光的三原色：红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B。直方图获取单元102根据下式1而从RGB信号S1计算亮度信号Y。Y＝0.299×R+0.587×G+0.114×B(式1)此外，直方图获取单元102获取亮度信号Y、红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B中的每一个的16等级直方图和4等级直方图。换句话说，直方图获取单元102获取两项或更多项统计数据。这些直方图的获取以一帧为单位而执行。接着针对RGB信号S1是8位数字数据的状况来描述获取16等级直方图的过程。直方图获取单元102具有作为用于创建与亮度信号Y相关的16等级直方图的寄存器的十六个HistY[0]到HistY[15]。这些HistY[0]到HistY[15]在帧的开始时被复位为零，并且被配置成在帧的结束时保持计数值。根据下文表1所示的加法条件，根据亮度信号Y的输入数据而的计数值相加，因此可获取与亮度信号Y相关的16等级直方图。[表1]NO输入数据待相加的寄存器016＞Y≥0HistY[0]132＞Y≥16HistY[1]248＞Y≥32HistY[2]364＞Y≥48HistY[3]480＞Y≥64HistY[4]596＞Y≥80HistY[5]6112＞Y≥96HistY[6]7128＞Y≥112HistY[7]8144＞Y≥128HistY[8]91本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像显示装置，包括：光源；显示单元，所述显示单元基于输入视频信号而在空间上调制来自所述光源的光以形成图像；直方图获取单元，所述直方图获取单元基于所述输入视频信号而获取第一直方图和第二直方图，其中在所述第一直方图中，图像数据由明度的等级的频率指示，并且所述第二直方图的明度的等级的数量不同于所述第一直方图的明度的等级的数量；以及控制单元，所述控制单元基于所述第一直方图和所述第二直方图而实施用于调整所述光源的亮度的调光控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像显示装置，包括：光源；显示单元，所述显示单元基于输入视频信号而在空间上调制来自所述光源的光以形成图像；直方图获取单元，所述直方图获取单元基于所述输入视频信号而获取第一直方图和第二直方图，其中在所述第一直方图中，图像数据由明度的等级的频率指示，并且所述第二直方图的明度的等级的数量不同于所述第一直方图的明度的等级的数量；以及控制单元，所述控制单元基于所述第一直方图和所述第二直方图而实施用于调整所述光源的亮度的调光控制。2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中所述第二直方图的明度的等级的数量小于所述第一直方图的明度的等级的数量。3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其中所述控制单元基于所述第二直方图来确定是否执行所述调光控制，并且在将执行所述调光控制时，基于所述第一直方图来执行所述调光控制。4.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中：所述输入视频信号包括指示红色图像的红色信号、指示绿色图像的绿色信号以及指示蓝色图像的蓝色信号；所述直方图获取单元获取第一与第二亮度直方图，以及获取彩色直方图，其中所述第一与第二亮度直方图是对应于所述红色图像、绿色图像和蓝色图像中的每一个的图像元素值以预定比率相加的亮度信号的所述第一与第二直方图，所述彩色直方图是所述红色信号、绿色信号和蓝色信号中的至少一个彩色信号的所述第二直方图；并且所述控制单元在所述第二亮度直方图的明度的每一等级中，最低等级的频率大于任何其它等级的频率并且此外在所述彩色直方图的明度的每一等级中，最高等级的频率小于任何其它等级的频率时，执行所述调光控制。5.根据权利要求4所述的图像显示装置，其中：所述直方图获取单元获取作为所述蓝色信号的所述彩色直方图的第一彩色直方图；并且所述控制单元在所述第二亮度直方图的明度的每一等级中，最低等级的频率大于任何其它等级的频率并且此外在所述第一彩色直方图的明度的每一等级中，最高等级的频率小于任何其它等级的频率时，执行所述调光控制。6.根据权利要求5所述的图像显示装置，其中：所述直方图获取单元进一步获取作为所述红色信号的所述彩色直方图的第二彩色直方图；并且所述控制单元在所述第二亮度直方图的明度的每一等级中，最低等级的频率大于任何其它等级的频率并且此外在所述第一与第二彩色直方图中的每一个的明度的每一等级中，最高等级的频率小于任何其它等级的频率时，执行所述调光控制。7.根据权利要求6所述的图像显示装置，其中：所述直方图获取单元进一步获取作为所述绿色信号的所述彩色直方图的第三彩色直方图；并且所述控制单元在所述第二亮度直方图的明度的每一等级中，最低等级的频率大于任何其它等级的频率并且此外在所述第一到第三彩色直方图中的每一个的明度的每一等级中，最高等级的频率小于任何其它等级的频率时，执行所述调光控制。8.根据权利要求4至7中的任一项所述的图像显示装置，其中：所述第一亮度直方图的明度的等级是HistY[0]到His...

【专利技术属性】
技术研发人员：森本健，
申请(专利权)人：NEC显示器解决方案株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP