显示装置制造方法及图纸

显示装置设有：液晶板（９）、背光源（８）、背光源点灯电路（６）；液晶驱动电路（７）；检测每一定期间的峰值电平的峰值电平检测电路（１）；根据峰值电平输出光输出增益的光输出增益计算电路（２）；扩展光输出增益与通常灯控制信号的积、并输出光输出电平扩展信号Ｌｏｕｔ的光输出控制电路（４）；在明亮的场景中根据场景的亮度变化调整灯控制信号使白色峰值辉度提高并输出到背光源点亮电路（６）、同时在暗场景中算出调整图像信号振幅用的图像振幅增益并输出的白色峰值提高电路（５）；将图像信号与图像振幅增益相乘并输出至液晶驱动电路（７）的可变增益放大电路（３）。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及为了提高液晶板等显示板的显示质量、而使暗场景的对比度提高同时使白色峰值辉度提高的显示装置。
技术介绍
近年来，液晶彩色显示器业已开发多种产品，并正在销售中，为了提高液晶显示器的显示质量，重要的问题在于提高明亮场景的白色峰值及提高暗场景的对比度。以往，作为提高暗场景的对比度的方法，如日本国公开特许公报“特开平6-102484号公报(公开日1994年4月15日)、特开平11-109317号公报(公开日1999年4月23日)以及特开平11-65528号公报(公开日1999年3月9日)”所揭示的方法，有从规定期间中的图像信号的峰值电平算出增益，根据该增益使背光源输出电平变暗，同时扩展图像信号振幅。利用该方法，在图像的亮度不变的状态下可提高暗场景的对比度。上述以往的使暗场景的对比度提高的液晶显示装置，如图13所示，由下述各部分构成峰值电平检测电路201、增益计算电路202、振幅调制电路203、光输出控制电路204、背光源点灯电路205、液晶驱动电路206、背光源207、以及液晶板208。图像信号输入上述峰值电平检测电路201，输出峰值电平。增益计算电路202中输入峰值电平检测电路201的输出即峰值电平，输出增益。增益计算电路202输出的增益分别输入到振幅调制电路203与光输出控制电路204。振幅调制电路203中输入增益计算电路202输出的增益与图像信号，输出调制振幅后的图像信号，通过液晶驱动电路206驱动液晶板208，进行显示。另一方面，光输出控制电路204输入增益计算电路202输出的增益，输出控制背光源207的亮度用的背光源控制信号，通过背光源点灯电路205使背光源207点亮。下面示出上述液晶显示装置中使暗场景中的对比度提高时的动作例。首先对输入的图像信号，用峰值电平检测电路201检测例如1个垂直同步期间等的某一定期间的峰值电平，输出各期间中的峰值电平，接着用增益计算电路202算出增益值。例如，图像的峰值是100IRE的一半(50IRE)时，增益为0.5，图像的峰值是100IRE时增益为1.0。增益计算电路202算出的增益值输入到振幅调制电路203与光输出控制电路204，在振幅调制电路203以增益值除图像信号的振幅，同时在光输出控制电路204以增益值乘使背光源207点亮的通常的控制信号，算出新的背光源207的控制信号。所谓100IRE是图像为白色时的输入信号。因此，所谓图像的峰值是100IRE，意指输入的图像信号的、一定期间中的峰值是白的最高灰度等级。利用以上的方法，例如当图像信号的峰值是50IRE时，图像的振幅扩展到2倍，背光源207的亮度减半。结果，图像的亮度原样不变，而构成图像信号的灰度等级变为2倍，能提高暗场景的对比度。也就是说，上述方法中由于背光源207的控制信号与增益值相乘，同时用增益值除图像信号，故综合的图像亮度不变。另一方面，在杂志报道《控制光源的辉度，提高液晶板图像质量》(日经电子1999.11.15，NO.757，p.139～146)中记述，通过扩展背光源的控制信号使背光源的最大辉度不是通常点灯时的辉度，而是在不超过背光源额定的范围下可输出的最大辉度，来综合地加亮图像，这样能使白色峰值辉度提高。但是，在上述杂志所记述的方法中，在采用例如同样地扩展背光源的控制信号使白光峰值辉度提高的方法时，与将最大辉度按通常那样的情况相比，存在暗场景中输出图像比输入图像更明亮的问题。例如，背光源的控制信号扩展到1.2倍时，最大辉度为通常显示的1.2倍，实现了白色峰值辉度的提高，但最低辉度也同样为1.2倍，因此发生黑色漂浮。也就是说出现黑色变亮的现象。而且，这样，即使施加提高峰值辉度的处理，如果最低辉度也以相同的比例变亮，那末与未提高峰值辉度的情况相比，动态范围并未改变。这里，如果在暗场景中显示增益值未扩展时的最低辉度，明亮场景中显示增益值扩展后的峰值辉度，则能进一步扩大动态范围。又，如上述那样，在扩展与背光源的控制信号相乘的增益值时，背光源中流过的电流增大，耗电也增加。而且，为提高白色峰值亮度，必须施加使图像的亮度比通常显示更亮那样的处理。这里，在上述图13所示的以往技术中，即使施加例如图像的振幅为2倍、背光源的亮度减半等提高对比度的处理，但因图像亮度未改变，故显示质量虽也未恶化，但在上述文献的场合，为了提高峰值辉度，必须施加使图像的亮度比输入图像更亮的那种处理。即，施加使峰值辉度提高处理的结果，由于图像的亮度跟原来的图像有了改变，故也认为显示质量比输入图像恶化了。本专利技术鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供通过明亮场景中使白色辉度提高及暗场景中抑制黑色漂浮来扩展动态范围、并能进一步抑制电耗增加的显示装置。
技术实现思路
为达到上述目的，本专利技术的显示装置，包括显示板；通过以可变系数乘输入的图像信号求得放大图像信号并驱动所述显示板的可变系数驱动装置；根据灯控制信号使对所述显示板进行照明的灯点亮的点灯装置；根据从输入的图像信号求得的光输出增益及灯的输出峰值、对点亮所述灯用的预设的光输出电平进行扩展并输出光输出扩展信号的电平扩展信号计算装置；以及输入上述光输出电平扩展信号、同时在比通常的亮度更亮的场景中根据场景亮度变化输出为了提高白色峰值辉度而调整的灯控制信号到点灯装置、并在通常亮度的场景中算出调整图像信号振幅用的图像振幅增益作为系数输出到可变增益驱动装置的白色峰值提高装置。本专利技术的显示装置，是在上述的显示装置中，所述可变系数驱动装置包括使作为所述白色峰值提高装置算出的系数的图像振幅增益与所述输入的图像信号相乘来放大图像振幅、并输出到驱动装置的可变增益放大装置；和根据上述放大后的图像振幅来驱动显示板的驱动装置。本专利技术的显示装置，是在上述的显示装置中，所述电平扩展信号计算装置包括从输入的图像信号检测每一定期间的峰值电平的峰值电平检测装置；根据上述峰值电平检测装置检测出的峰值电平算出光输出增益并输出的光输出增益计算装置；和使上述光输出增益计算装置输出的光输出增益与点亮所述灯用的预设定的光输出电平之积的最大值与所述灯的峰值相一致而输出光输出电平扩展信号的光输出控制装置。本专利技术中在以往的显示装置中增加白色峰值提高装置，构成将作为调制装置的振幅调制电路置换为可变增益放大装置的显示装置。这里，白色峰值提高装置输入电平扩展信号计算装置中的光输出控制装置的光输出电平扩展信号，调制光输出电平扩展信号，使白色峰值辉度提高，对点灯装置输出灯控制信号。又，白色峰值提高装置算出使图像振幅放大用的系数即图像振幅增益，并输出到可变系数驱动装置的可变增益放大装置。可变增益放大装置中根据输入的图像振幅增益来放大图像信号，并将放大后的图像信号供给驱动装置。结果，在输入图像为比通常亮度更亮的场景的图像时，从图像信号的峰值电平的时间变化中检测场景亮度的变化，根据场景的亮度变化瞬时地控制照明灯的输出光，视觉上能提高白色峰值辉度。因此，通过在以往的对比度提高电路中增加白色峰值提高装置，使在明亮的场景中提高峰值辉度、暗场景中抑制黑色漂浮，从而能提供扩大动态范围、并可抑制电耗增加的显示装置。又，本专利技术的显示装置，是在上述的显示装置中，所述白色峰值提高装置包括检测亮度的变化成分、并为了使亮度变化得到强调而算出灯控制信号的校正信号的变化成分检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，其特征在于，包括显示板；通过以可变系数乘输入的图像信号求得放大图像信号并驱动所述显示板的可变系数驱动装置；根据灯控制信号使对所述显示板进行照明的灯点亮的点灯装置；根据从输入的图像信号求得的光输出 增益及灯的输出峰值、对点亮所述灯用的预设的光输出电平进行扩展并输出光输出扩展信号的电平扩展信号计算装置；以及输入所述光输出电平扩展信号、同时在比通常的亮度更亮的场景中根据场景亮度变化输出为了提高白色峰值辉度而调整的灯控制信号到点灯装 置、并在通常亮度的场景中算出调整图像信号振幅用的图像振幅增益作为系数输出到可变增益驱动装置的白色峰值提高装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木崇，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]