图像显示装置和用于对光源进行调光的方法制造方法及图纸

技术编号:16113071 阅读:29 留言:0更新日期:2017-08-30 06:24
本发明专利技术的目的是提供一种图像显示设备和方法,用于将光源进行调光,所述光源作为在显示已经切换到不需要调光控制的菜单屏幕或其他图像后调光控制持续预定时间段的结果能够最小化由观看者感觉的不寻常。该图像显示设备被配置为执行用于分级段调整所述光源的辉度的调光控制,该图像显示设备具有:光源(4);以及显示单元(3、5),显示单元用于通过基于输入视频信号对来自所述光源的光进行空间调制来形成图像。该图像显示设备具有光源调光器(1),光源调光器基于输入视频信号确定是否执行调光控制;获得调光率,所述调光率是与来自所述光源的最大辉度输出的比率;并且如果正好在被确定为不执行调光控制的帧之前的帧的调光率低于阈值时将光源的输出设定为最大辉度输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像显示装置和用于对光源进行调光的方法
本专利技术涉及一种图像显示装置及其光源调光方法,在该图像显示装置中执行用于调整光源的辉度(luminance)的调光控制。
技术介绍
在近来的图像显示装置中,存在执行用于基于输入视频信号调整光的辉度的调光控制的装置。专利文献1公开了一种视频显示装置,其根据输入视频信号的特征量执行用于分级段增大/减小光源的辉度的调光控制。该视频显示装置具有:显示面板;背光源,背光源照明显示面板;特征量检测单元,特征量检测单元检测输入视频信号的特征量;以及光源控制单元,光源控制单元基于检测到的特征量执行调光控制。特征量检测单元针对每个屏幕检测作为输入视频信号的特征量的平均辉度水平。完全显示为黑色的黑色屏幕的平均辉度水平为0%,而完全显示为白色的白色屏幕的平均辉度水平为100%。光源控制单元存储作为用于分级段增加辉度的步进量的向上调光(dimming-up)步进量和作为用于分级段降低辉度的步进量的向下调光(dimming-down)步进量。鉴于人眼对亮度(brightness)的适应性,向上调光步进量被设定为比向下调光步进量的值大的值。光源控制单元基于由特征量检测单元检测到的平均辉度水平来确定背光光源的目标辉度,并且将目标辉度与背光光源的当前辉度设定值进行比较。当目标辉度大于当前辉度设定值时,光源控制单元将辉度设定值增加向上调光步进量,以增加背光光源的辉度。另一方面,当目标辉度小于辉度设定值时,光源控制单元将辉度设定值降低向下调光步进量,以降低背光光源的辉度。引文列表专利文献专利文献1:JP2009-86133A
技术实现思路
在专利文献1中所公开的视频显示装置中,存在以下所述的问题。通常,在诸如DVD(数字通用光盘)播放器的视频输出装置连接到视频显示装置以显示视频的系统中,当在视频再现期间按下停止按钮时,菜单屏幕在黑色屏幕已显示后被显示。作为示例,图1示出了从再现停止到菜单屏幕的显示的一系列帧和对于帧的调光值(调光率)。调光值对应于前述目标辉度,并且辉度值越大,则背光光源的辉度越高。帧a1、a2指示当前再现的视频,并且这些图像的调光值两者都是60%。帧a3、a4指示在再现停止期间显示的黑色屏幕,并且这些黑色屏幕的调光值两者都是10%。帧a5、a6指示在再现停止之后显示的菜单屏幕,并且这些菜单屏幕的调光值两者都是100%。图2示出了当通过专利文献1中公开的视频显示装置显示图1中所示的一系列帧时的调光操作的示例。在时间t1,屏幕从帧a2的图像切换到帧a3的黑色屏幕,并然后,在时间t2,屏幕从帧a4的黑色屏幕切换到帧a5的菜单屏幕。在图2中所示的示例中,在帧a6中和之后显示菜单屏幕。在从时间t1到时间t2的时段中,光源控制单元将背光光源的辉度分级段降低向下调光步进量。在时间t2和之后,光源控制单元将背光光源的辉度分级段增加向上调光步长量。在时间t3,背光光源的辉度达到100%。当通过对诸如不需要调光控制的菜单屏幕的静止图像的调光控制来分级段增加光源的辉度时,观看者识别出屏幕辉度的变化,并且作为结果,屏幕的亮度使得观看者感觉不舒服。在图2中所示的示例中,在从时间t2到时间t3的时段T1期间,对菜单屏幕执行使用向上调光步进量的调光控制。因此,在时段T1期间,屏幕的亮度导致观看者感觉不舒服。如上所述,在专利文献1所公开的视频显示装置中,即使在屏幕已经切换到菜单屏幕之后,调光控制也持续规定时间段,并因此存在如下问题:屏幕的亮度导致观看者感觉不舒服。本专利技术的目的是提供能够解决前述问题并防止观看者在观看菜单屏幕或不需要调光控制的其它图像时感觉不舒服的用于将光源进行调光的图像显示装置和方法。为了实现该目的,根据本专利技术的方面,提供了图像显示装置,其设置有:光源;以及显示单元,显示单元基于输入视频信号对来自所述光源的光进行空间调制以形成图像,并且所述图像显示装置执行用于分级段调整所述光源的辉度的调光控制。所述图像显示装置包括:光源调光单元,光源调光单元基于所述输入视频信号确定是否执行调光控制;获取调光率,所述调光率是与来自所述光源的最大辉度输出的比率;并且当紧接在被确定为不经受调光控制的帧之前的帧的调光率低于阈值时使所述光源的辉度最大化。根据本专利技术的另一方面,提供了用于对图像显示装置的光源进行调光的方法,所述图像显示装置设置有:所述光源;以及显示单元,显示单元基于输入视频信号对来自所述光源的光进行空间调制以形成图像,并且所述图像显示装置执行用于分级段调整所述光源的辉度的调光控制。所述方法包括:基于输入视频信号确定是否执行调光控制;获取作为与来自所述光源的最大辉度输出的比率的调光率;和当紧接在被确定为不经受调光控制的帧之前的帧的调光率低于阈值时,将光源的辉度设定为最大。附图说明图1是示出从再现停止到菜单屏幕的显示的一系列帧和帧的调光值的说明图。图2是示出当通过在专利文献1中公开的视频显示装置显示图1中所示的一系列帧时的调光操作的说明图。图3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部分的部件的框图。图4是示出图3中所示的图像显示装置的光源调光单元的部件的框图。图5是示出16级段直方图以及4级段直方图的示例的图。图6是示出输入图像的亮度和调光率之间的关系的特性图。图7是示出图4中所示的光源调光单元的突然亮度变化检测单元的示例的电路图。图8是示出调光反映时间调整处理的过程的流程图。图9是示出调光控制操作的示例的说明图。图10是示出8级段直方图以及4级段直方图的示例的图。图11是示出10级段直方图以及4级段直方图的示例的图。具体实施方式接下来,将参照附图描述本专利技术的示例性实施例。(第一示例性实施例)图3是示出根据本专利技术的示例性实施例的图像显示装置的主要部分的部件的框图。参考图3,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。对于光源4,能够使用诸如水银灯或LED(发光二极管)的固体光源。显示元件5是空间调制来自光源4的光以形成图像的显示元件,例如液晶显示设备或微镜元件(DMD)。光源调光单元1从外部视频供给装置接收RGB信号S1,向光源驱动单元2供给用于控制光源4的辉度(或光量)的调光信号S2,并且向显示元件驱动单元3供给使显示元件5显示图像的RGB信号S3。外部视频供给装置是诸如个人计算机的信息处理装置,或诸如DVD播放器或视频记录器的视频输出装置。光源驱动单元2根据调光信号S2驱动光源4。显示元件驱动单元3根据RGB信号S3驱动显示元件5。RGB信号S3类似于RGB信号S1,但是已经执行延迟处理以设定RGB信号S3和调光信号S2之间的时间对应。图4是示出光源调光单元1的部件的框图。参见图4,光源调光单元1包括调光率计算单元101、突然亮度变化检测单元105和调光反映时间调整单元106。调光率计算单元101包括直方图获取单元102、分析单元103和调光水平计算单元104。RGB信号S1包括作为光的三原色的红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B。直方图获取单元102根据下面的公式(1)从RGB信号S1计算辉度信号Y:Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B...公式(1)另外,直方图获取单元102针对辉度信号Y、红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B中本文档来自技高网...
图像显示装置和用于对光源进行调光的方法

【技术保护点】
一种图像显示装置,所述图像显示装置设置有:光源;以及显示单元,所述显示单元基于输入视频信号对来自所述光源的光进行空间调制以形成图像,并且所述图像显示装置执行用于分级段调整所述光源的辉度的调光控制,所述图像显示装置包括:光源调光单元,所述光源调光单元基于所述输入视频信号确定是否执行调光控制;获取调光率,所述调光率是与所述光源的最大辉度输出的比率;并且当紧接在被确定为不经受调光控制的帧之前的帧的调光率低于阈值时,使所述光源的辉度最大化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像显示装置,所述图像显示装置设置有:光源;以及显示单元,所述显示单元基于输入视频信号对来自所述光源的光进行空间调制以形成图像,并且所述图像显示装置执行用于分级段调整所述光源的辉度的调光控制,所述图像显示装置包括:光源调光单元,所述光源调光单元基于所述输入视频信号确定是否执行调光控制;获取调光率,所述调光率是与所述光源的最大辉度输出的比率;并且当紧接在被确定为不经受调光控制的帧之前的帧的调光率低于阈值时,使所述光源的辉度最大化。2.根据权利要求1所述的图像显示装置,其中,所述光源调光单元包括:调光率计算单元,所述调光率计算单元对每帧获取由图像数据指示的图像的辉度分布;基于所述辉度分布确定是否执行所述调光控制,以输出指示所述确定的结果的确定标志;并且获取作为与所述光源的最大辉度输出的比率的调光率,以输出指示所述调光率的调光信号;突然亮度变化检测单元,所述突然亮度变化检测单元确定由所述调光信号指示的调光率是否低于所述阈值;基于所述确定结果和所述确定标志,检测被确定为不经受所述调光控制的帧紧接跟随在其调光率被确定为比所述阈值低的帧之后的状态;并输出指示存在检测到所述状态的突然亮度变化信号;和辉度设定单元,所述辉度设定单元基于所述调光信号分级段地调整所述光源的辉度;并且当从所述突然亮度变化检测单元接收到指示已检测到所述状态的所述突然亮度变化信号时,将所述光源的输出设定为最大辉度输出。3.根据权利要求2所述的图像显示装置,其中,所述辉度设定单元存储所述光源的辉度设定值;对每帧将由所述调制信号指示的所述调光率与所述辉度设定值进行比较;当所述调光率大于所述辉度设定值时,将所述辉度设定值增大预定值,当所述调光率小于所述辉度设定值时,将所述辉度设定值减小预定值;并且当从所述突然亮度变化检测单元接收到指示已经检测到所述状态的所述突然亮度变化信号时,将所述辉度设定值设定为所述最大辉度输出的值。4.根据权利要求2或3所述的图像显示装置,其中,所述突然亮度变化检测单元包括:n个第一D触发器,所述n个第一D触发器串联连接并且通过n(≥2)个帧时间顺序...

【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

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