显示装置和显示装置中提供的背光控制方法制造方法及图纸

根据一个实施例，显示装置包括接收单元（２４）、两个信号处理单元（２５、３４）以及亮度曲线转换器（３４ａ）、显示设备（１４）、直方图提取单元（３５ａ）和特征控制数据输出单元（３５ｇ）。所述单元按照直方图分布数据设置所述亮度曲线转换器（３４ａ）的特征。显示装置进一步包括第一控制信号生成单元（３５－１）、第二控制信号生成单元（３５－２）和选择器（３５ｊ）。所述单元产生使背光发射出的光量减小到在所述亮度曲线转换器中对强调的低亮度区域数据进行积分而获得的数值对应的数值的第一控制信号。所述单元根据直方图分布数据确定图像的暗度，并产生根据图像的暗度减小背光发射出的光量的第二控制信号。选择器（３５ｊ）输出从第一和第二控制信号生成单元（３５－１、３５－２）输出的控制信号之一，以减小背光发射出的光量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的一个实施例涉及显示装置以及显示装置中提供的背光控制设备和方法。更确切地说，本专利技术的一个实施例涉及的显示装置能够对黑暗图像给予增强的灰度级，尤其是在低功耗时，并且能够以低功耗显示高质量的图像。
技术介绍
众所周知，近年来数字电视广播已经受到重视。例如在日本，不仅卫星数字广播系统，比如广播卫星(BS)数字广播和110通信卫星(CS)数字广播，而且地面数字广播也已经开始服务。新型的TV广播接收机已经投入使用。它们带有录制/回放设备，根据用户已经输入的流派和关键词自动录制一切广播节目。当用户选择由此录制的任何广播节目时，录制/回放设备就回放广播节目。录制/回放设备需要具有足以录制许多广播节目的存储容量。它也需要访问和检索所选定的任何已录制节目，越快越好。考虑到这一点，硬盘驱动器(HDD)用作录制/回放设备。近来提供的数字电视广播接收机显示设备宽大，并且能够连接到多种外围设备。此外，它们越来越多地连接到网络。为了改进显示设备可以显示的图像质量，已经研发了若干技术，它们不仅调整视频信号，而且调整背光发射的光量。为了调整光量，可以改变背光的电源电压。当改变电源电压时，所显示的图像可能变差。尤其是在大液晶显示器中，改变背光的电源电压极大地影响图像的灰度级。所以应当仔细地控制电源电压。日本专利申请公开号2004-110050和2005-148709公开了按照向带有背光的显示设备提供的视频信号特征控制背光电压的技术。日本专利申请公开号2004-110050中公开的技术是使用平均图像电平(APL)和测出的直方图分布。首先，指定并测量亮度级别区域，如黑暗区域。然后，判断所测出的直方图分布是否超过所指定亮度级别区域的阈值。如果直方图分布超过了阈值，该区域就被视为黑暗区域，无论所确定的APL如何。日本专利申请公开号2005-148709中公开的技术属于从视频信号测量直方图分布。从该分布获得最常见数值F，即一幅图像中所出现得比任何其他灰度级更频繁的灰度级。在背光控制单元中，多个区域已经被设置为灰度级0至255，每个都由8位定义。检查与数值F相关的这些区域。背光控制单元输出为与数值F相关的区域设定的控制数据。该控制数据控制着背光发射的光量。在常规技术中，应用了所测出的直方图分布的区域被限制为具有特定亮度级别的区域。另外，为了控制背光，结合使用平均图像电平和所测出的直方图分布。不过在常规的图像显示设备中，没有为降低功耗而采取足够措施。如果使用了表示平均图像电平的数据，通常控制的可能是显示屏幕的亮度。在这样的情况下，所显示图像的质量将会变差。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供显示装置，它能够对黑暗图像给予增强的灰度级，尤其是在低功耗时，以及提供显示装置中加入的背光控制方法。本专利技术的另一个目的是提供显示装置，它能够以低功耗显示高质量的图像，以及提供这种显示装置中加入的背光控制装置和方法。根据本专利技术实施例的显示装置包括接收单元，用于接收视频信号；信号处理单元，用于对所述接收单元接收到的视频信号进行特定处理；亮度曲线转换器，用于转换所述信号处理单元中输入视频信号亮度级别的输入/输出特征；显示设备，用于显示由所述亮度曲线转换器输出的视频信号表示的图像；直方图提取单元，对将要输入到所述亮度曲线转换器的视频信号的亮度级别产生直方图分布数据；特征控制数据输出单元，用于设置所述亮度曲线转换器的特征，使得在所述直方图分布数据显示出由所述输入视频信号表示的图像具有低亮度区域时所述转换器强调所述低亮度区域；第一控制信号生成单元，用于产生控制信号，所述控制信号使所述背光发射出的光量减小到与通过对从所述亮度曲线转换器输出的低亮度区域数据的控制部分积分而获得的数值对应的数值；第二控制信号生成单元，用于根据所述直方图分布数据确定所述图像的暗度，并产生根据所述图像的暗度减小所述背光发射出的光量的控制信号；以及选择器，用于选择和输出从所述第一和第二控制信号生成单元输出的控制信号之一，以减小所述背光发射出的光量。在这样配置的显示装置中，所述图像改变为更明亮的图像，因为在选择了第一控制信号生成单元时，强调了亮度级别。这就增强了图像上所有黑暗区域的灰度级。因此能够识别例如黑暗背景上的黑头发，如果不强调信号就无法看见。不过，图像的黑暗区域可能太明显(即突出于其他区域)。在这种情况下，所述背光发射出的光量受到控制，发射光变小，因此使图像整体看起来相当黑暗。所以所述黑暗区域变得不太明显。这就有助于减小功耗。当选择了第二控制信号生成单元的输出时更减小了功耗。附图简要说明现在将参考附图，介绍实施本专利技术多种特性的一般架构。为了展示本专利技术的实施例，提供了附图和所关联的说明，这并不限制本专利技术的范围。附图说明图1是示范外观图，显示了电视广播接收机的前面，它是本专利技术的实施例；图2是实施例中电视广播接收机中的信号处理系统的示范框图；图3是示范框图，描绘了接收机的主要部件，它们是本专利技术实施例的特征部分的特征；图4是示范框图，详细描绘了图3所示的某些部件； 图5A是示范图，显示了图像实例的直方图分布；图5B是示范图，显示了另一个图像实例的直方图分布；图6是示范图，讲解了图3所示亮度曲线转换器的转换特征实例；图7是示范流程图，显示了图1所示的电视广播接收机如何在实施例中操作；图8A是示范图，讲解了图4所示乘法器如何在实施例中将直方图分布乘以相乘值A；图8B是示范图，讲解了图4所示乘法器如何在实施例中将直方图分布乘以相乘值B；图9是示范图，讲解了如何在实施例中将直方图分布乘以相乘值A和相乘值B；图10A是示范图，讲解了乘法器如何在实施例中将直方图分布乘以其他相乘值A；图10B是示范图，讲解了乘法器如何在实施例中将直方图分布乘以其他相乘值B；图11是示范流程图，显示了图1所示的电视广播接收机如何以另一种方式操作；图12是示范框图，描绘了根据本专利技术实施例的另一种电视广播接收机。具体实施例方式以下将参考附图，介绍根据本专利技术的多种实施例。一般来说，根据本专利技术的一个实施例，显示装置包括接收单元、两个信号处理单元以及亮度曲线转换器、显示设备、直方图提取单元和特征控制数据输出单元。所述单元按照直方图分布数据设置所述亮度曲线转换器的特征。显示装置进一步包括第一控制信号生成单元、第二控制信号生成单元和选择器。所述单元产生第一控制信号，所述控制信号使背光发射出的光量减小到在所述亮度曲线转换器中对强调的低亮度区域数据进行积分而获得的数值对应的数值。所述单元根据直方图分布数据确定图像的暗度，并产生根据图像的暗度减小背光发射出的光量的第二控制信号。选择器输出从第一和第二控制信号生成单元输出的控制信号之一，以减小背光发射出的光量。图1是示范外观图，显示了电视广播接收机11的前面，它是本专利技术的实施例。如图1所示，接收机11包括机壳12和支架13。机壳12是接收机11的主要单元，形为薄矩形。支架13支撑机壳12并使其保持站立姿态。显示器14的显示屏14a暴露在机壳12的前面。显示器14包括例如平板式液晶面板。一对扬声器15、操作单元16和光线接收单元18布置在机壳12的前面。光线接收单元18配置为从遥控器17(图1未显示)接收操作数据。支架13的形状象薄盒子，配置为装配在水平的平面底座(未显示)上，它的底板1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，包括：接收单元，用于接收视频信号；信号处理单元，用于对所述接收单元接收到的视频信号进行特定处理；亮度曲线转换器，用于转换所述信号处理单元中输入视频信号亮度级别的输入／输出特征；显示设备，用于显示由所述亮度曲线转换器输出的视频信号表示的图像；直方图提取单元，对将要输入到所述亮度曲线转换器的视频信号的亮度级别产生直方图分布数据；特征控制数据输出单元，用于设置所述亮度曲线转换器的特征，使得在所述直方图分布数据显示出由所述输入视频信号表示的图像包括低亮度区域时所述转换器强调所述低亮度区域；第一控制信号生成单元，用于产生控制信号，所述控制信号使所述背光发射出的光量减小到与通过对从所述亮度曲线转换器输出的低亮度区域数据的控制部分积分而获得的数值对应的数值；第二控制信号生成单元，用于根据所述直方图分布数据确定所述图像的暗度，并产生根据所述图像的暗度减小所述背光发射出的光量的控制信号；以及选择器，用于选择和输出从所述第一和第二控制信号生成单元输出的控制信号之一，以减小所述背光发射出的光量。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：神村茂树，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]