图像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于亮适应及暗适应所需时间的不同、跟踪图像输入信号的特征量的变化而能够使背光源的调光速度进行变化的图像显示装置。该图像显示装置具备：对图像输入信号进行显示的液晶面板；对液晶面板进行照明的背光源；对图像输入信号的平均图像电平进行检测的平均图像电平检测部；以及基于所检测的平均图像电平对背光源在单位规定时间的发光亮度的变化量进行可变控制的控制微型计算机。控制微型计算机进行控制，使得图像输入信号的平均图像电平变高时的所述变化量相比图像输入信号的平均图像电平变低时的所述变化量要大。

Image display device

The invention provides an image display device capable of changing the dimming speed of a backlight light source based on the difference of the time required for light adaptation and dark adaptation, and the change of the characteristic quantity of the tracking image input signal. The image display device includes a liquid crystal panel for display of the image input signal; for back lighting of LCD panel; average image level detection of average image level image input signal; and the average image level based on the detected change in brightness of backlight units specified amount of time variable control microcomputer. The microcomputer is controlled so that the amount of variation when the average image level of the image input signal becomes high is greater than that of the average image level of the image input signal.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用背光源对液晶面板等显示面板进行照明并显示图 像的图像显示装置，且涉及一种对应于图像输入信号使背光源的亮度进行 动态变化的图像显示装置。
技术介绍
使用液晶面板进行图像显示的图像显示装置在电视接收机及计算机装 置等图像显示中广泛使用。众所周知，使用液晶面板的图像显示装置，是 将液晶封装入设置电极的两块透明基板之间，通过对矩阵状配置的驱动电 极单元进行电压控制，来控制液晶分子的组合及取向，使来自设置于透明 基板的背面的背光源的照射光的透射率进行改变，以此在液晶面板上显示 图像。在这样的图像显示装置中，能够将背光源的亮度水平设定为通过用户 手动操作所调整(调光)的值，此时，背光源的亮度水平与图像输入信号无关， 是恒定的。与此不同的是，为了更容易看清显示图像，或者为了降低消耗 功率，提供了一种对应于每个画面随时变化的图像输入信号、对背光源的 亮度进行动态调整的动态背光方式的图像显示装置。根据此方式，能够力 图提高对比度及降低消耗功率。例如，特开平5—127608号公报中记载了如下技术，S卩，在切换图像 的显示内容时，可任意设定开始进行对比度值或背光亮度值的控制之前的 时钟时间，防止在图像频繁切换那样的场景中产生画面闪烁。然而，上述特开平5—127608号公报所记载的技术中，在切换图像的 显示内容时，以使显示亮度为恒定值为目的，对于图像柔和的较暗的场景， 尽管平均图像电平(Average Picture Level)较低，但有时光源亮度变得较高， 存在图像泛黑未得到改善的问题。与此不同的是，特开2003 — 36063号公报、特开2002 — 357801号公报 中记载了如下技术，即，在平均图像电平低的较暗的场景中进行控制，使 得光源亮度降低，从而能够防止图像产生泛黑。特开2003 —36063号公报 中，当图像输入信号的平均图像电平在比规定的阈值小的范围内时，对于 此范围所有的情况进行控制，使得照射于显示元件的光通量变为规定的最 小水平或接近最小水平。另外，特开2002 — 357801号公报中，可分别设定提高光源的发光亮度 时和降低光源的发光亮度时的发光亮度的变化速度。具体来讲，通过预先 将亮度减小时的变化量设定信号一直设定成比亮度增大时的变化量设定信 号要大的值，可使得光源的亮度往变低的方向变化时的发光亮度的变化速 度，比光源的亮度往变高的方向变化时的发光亮度的变化速度要快。图6所示为特开2002 — 357810号公报中所记载的图像显示装置的构成 例的方框图。图像显示装置具备平均图像电平检测部101、中间控制信号 生成部102、信号变化控制部103、光源驱动部104、背光源105、图像信 号处理部106、显示元件驱动部107、以及液晶面板108。图6中，图像信号处理部106对于图像输入信号实施各种图像处理， 形成为适合液晶面板108的显示元件的显示形式的形态。显示元件驱动部107基于图像信号处理部106所处理的图像信号，来 驱动液晶面板108的显示元件。平均图像电平检测部101检测图像输入信号的平均图像电平，将此平 均图像电平信号向中间控制信号生成部102进行输出。中间控制信号生成部102跟踪平均图像电平的变化，生成每单位场期 间进行变化的中间控制信号，将此中间控制信号向信号变化控制部103进 行输出。信号变化控制部103对来自中间控制信号生成部102的中间控制信号 基于所设定的时间常数进行控制，将其转换成提高光源的发光亮度时和降 低光源的发光亮度时具有不同变化速度的信号，将此信号作为光源控制信 号向光源驱动部104进行输出。光源驱动部104基于来自信号变化控制部103的光源控制信号，使背光源105的发光亮度进行变化。图7所示为图6所示的图像显示装置中相对于平均图像电平的变化的 背光源的发光亮度的时间变化图。图7(A)表示平均图像电平的变化，图7(B) 表示背光源的发光亮度的时间变化。根据此调光控制方法，可分别设定提高背光源的发光亮度时与降低背 光源的发光亮度时的发光亮度的变化速度。图7(B)的例中，使光源的亮度 往变低的方向变化时的发光亮度的变化速度，比光源的亮度往变高的方向 变化时的发光亮度的变化速度要快。即，使得当光源的亮度变高时，使背 光的发光亮度以观看者不会察觉的速度缓慢地进行变化，而当光源的亮度 变低时，使背光的发光亮度比较快地进行变化。然而，上述特开2002 — 357810号公报所记载的技术中，虽然平均图像 电平急剧变低时没有大问题，但平均图像电平急剧变高时，观看者会看出 图像不变而只有亮度缓慢变化的现象，从而导致图像品质的下降。艮P，平均图像电平高时，虽然进行提高调光的控制，但所谓平均图像 电平高，是指大部分图像变得具有亮度成分。从而，应该对应于图像的每 一时刻返回本来的亮度，但如特开2002 — 357810号公报所示，提高发光亮 度时的调光速度较慢时，虽然显示图像，但背光的发光亮度仍旧很低，图 像依旧很暗的状态会持续下去。与此相反，所谓平均图像电平低，是指黑色所占图像的面积变得较多， 此时，本来为黑色，但由于液晶面板的特性上，黑色部分会通过漏光而多 少有些变亮。此为观看者可看出的水平。因此，在平均图像电平低的较暗 的场景中要进行控制，使得降低光源亮度，且进一步为了使此亮度的变化 不让观看者识别而进行变化，希望减缓降低发光亮度时的调光速度。作为产生这样问题的原因，有例如人眼对亮适应、暗适应所需时间不 同。平均图像电平急剧变高时，人眼为适应急剧的亮度的变化而进行亮适 应。由于此亮适应所需时间相比暗适应所需时间非常短，因此眼睛立刻即 适应此亮度。因此，当平均图像电平变高时，若背光的亮度变化较慢，观 看者会看出亮度变化中的图像，从而识别亮度的变化。其结果，会导致图 像的品质变差，带给观看者异样感。为解决上述问题，考虑到亮适应及暗适应所需的时间的差异，想到使背光源的调光速度动态变化，此想法是上述特开平5—127608号公报、特 开2003 — 36063号公报、特开2002 — 357810号公报所记载的技术中未实现 的。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种基于亮适应及暗适应所需时间的不同、跟踪 图像输入信号的特征量的变化而能够使背光源的调光速度进行变化的图像 显示装置。本专利技术的其它目的为提供一种图像显示装置，其具备对图像输入信号 进行显示的显示面板；对该显示面板进行照明的背光源；对前述图像输入信号 的特征量进行检测的特征量检测部；以及基于该检测的特征量对前述背光源在 单位规定时间的发光亮度的变化量进行可变控制的光源控制部，其特征在于， 前述光源控制部进行控制，使得前述图像输入信号的特征量变高时的前述变化 量相比前述图像输入信号的特征量变低时的前述变化量要大。本专利技术的其它目的为提供一种图像显示装置，其特征在于，前述光源 控制部进行控制，使得对应于前述图像输入信号的特征量决定背光源的目 标亮度，前述背光源所设定的设定亮度比该决定的目标亮度要低时，达到 前述目标亮度之前的前述变化量比规定值要大。本专利技术的其它目的为提供一种图像显示装置，其特征在于，前述图像输 入信号的特征量是通过该图像输入信号的平均亮度水平、最大亮度水平、最小 亮度水平、亮度分布状态的任一个或任两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像显示装置，其具备：对图像输入信号进行显示的显示面板；对该显示面板进行照明的背光源；对所述图像输入信号的特征量进行检测的特征量检测部；及基于该检测出的特征量对所述背光源在单位规定时间的发光亮度的变化量进行可变控制的光源控制部，其特征在于，　所述光源控制部进行控制，使得所述图像输入信号的特征量变高时的所述变化量相比所述图像输入信号的特征量变低时的所述变化量要大。

【技术特征摘要】
JP 2007-9-28 2007-2536841. 一种图像显示装置，其具备对图像输入信号进行显示的显示面板；对该显示面板进行照明的背光源；对所述图像输入信号的特征量进行检测的特征量检测部；及基于该检测出的特征量对所述背光源在单位规定时间的发光亮度的变化量进行可变控制的光源控制部，其特征在于，所述光源控制部进行控制，使得所述图像输入信号的特征量变高时的所述变化量相比所述图像输入信号的特征量变低时的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高久晃一，池山哲夫，八木泽秀人，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]