提供了通过调制光源的亮度以高动态范围执行显示的图像显示装置和图像处理装置。光源亮度计算单元(111)基于输入图像的像素值计算背光(122)发出的光的光源亮度。累积发光量计算单元(1131)通过累加在任意时段期间显示图像(其显示时间早于输入图像的显示时间)时使用的光源亮度值来计算累积发光量。差值计算单元(1132)比较累积发光量与预定参考发光量。当累积发光量和参考发光量间的差值小于参考值时，光源亮度校正单元(1133)获得被校正成使得光源亮度成为更小值的校正后的光源亮度。本发明专利技术能够在以高光源亮度持续发光较长时间时尽可能抑制光源的退化和温度升高。本发明专利技术能应用到例如其中将液晶板和背光相结合的透射型液晶显示装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及图像处理装置和图像显示装置。
技术介绍
近来，例如液晶显示装置的图像显示装置已经被广泛使用，这样的图像显示装置具有光源和光调制元件，该光调制元件调制光源发出的光的强度。但是，在传统的图像显示装置中，光调制元件不具有理想的光调制特性，因此特别是当显示黑色时，发生了由于来自光调制元件的光泄露导致的对比度的降低。此外，由于光源即便在显示黑色的时候仍在发光，所以很难减小电力消耗。为了抑制对比度的降低，提出一种传统技术，其中根据输入图像组合地执行光源的亮度调制和输入图像的像素的灰度级转换(换句话说，即伽马(ga_a)转换)。在上述的所有传统技术中，与使用恒定光源亮度的图像显示装置相比可以通过根据输入图像控制光 源亮度和输入图像的灰度级转换来增加对比度。此外，由于背光亮度可以根据输入图像来减小，因此可以减小电力消耗。但是，当连续地显示明亮图像时，光源持续以高亮度发光。其结果是，加速了光源的退化，光源温度增加，因此会引起光源寿命缩短的问题。在等离子显示板(TOP)或有机电发光显示器(OLED)(作为具有与上述类似问题的发光显示装置)中，例如，执行输入图像的静止图像检测；如果静止图像连续地显示预定的时间段或更长，执行例如降低显示图像对比度的处理以防止显示该图像的荧光体的退化(JP-A 2008-70683 (特开)和 JP-A 2007-228474 (特开))。当强发光状态持续一个较长时间段时，光源退化就成为一个问题。因此，在检测静止图像的传统方法中，当静止图像持续一定时间段时，无论光源的发光状态如何都降低光源的亮度。因此，光源亮度被过度降低，就会发生图像质量恶化例如屏幕亮度减小的问题。鉴于以上问题，本专利技术提出一种图像处理装置和一种配备有该图像处理装置的图像显示装置，当以高光源亮度状态发光持续较长时间段时，尽可能地抑制光源的退化和温度升高。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种图像显示装置，具有用于发光的背光和用于通过调制背光发出的光而在显示区域中显示图像的液晶板，该图像显示装置包括光源亮度计算器，配置为基于输入图像的像素值来计算背光发出的光的光源亮度；灰度级转换单元，配置为基于光源亮度将输入图像的灰度级转换为转换后的图像；累积发光量计算器，配置为通过累加输入图像被显示之前时显示图像的任意时段内的光源亮度来计算累积发光量；比较单元，配置为比较该累积发光量和预先确定的参考发光量；光源亮度校正单元，配置为当累积发光量与参考发光量之间的差值小于参考值时，将该光源亮度校正到更小的值，以获得校正后的光源亮度；控制器，配置为执行控制来将转换后的图像写到液晶板并使得背光基于校正后的光源亮度发光。根据本专利技术的一个方面，提供一种图像处理装置，用于将图像提供到图像显示装置，该图像显示装置具有用于发光的背光和用于通过调制背光发出的光而在显示区域中显示图像的液晶板，该图像显示装置包括光源亮度计算器，配置为基于输入图像的像素值来计算背光发出的光的光源亮度；灰度级转换单元，配置为基于光源亮度将输入图像的灰度级转换为转换后的图像；累积发光量计算器，配置为通过累加输入图像被显示之前时显示图像的任意时段内的光源亮度来计算累积发光量；比较单元，配置为比较该累积发光量和预先确定的参考发光量；光源亮度校正单元，配置为当累积发光量与参考发光量之间的差值小于参考值时，将该光源亮度校正得更小，以获得校正后的光源亮度；控制器，配置为将转换后的图像提供给液晶板并将校正后的光源亮度提供给背光。本专利技术的技术效果根据本专利技术，能够提供图像处理装置和配备有该图像处理装置的图像显示装置，其能够在以高光源亮度状态发光持续较长时间段时，尽可能地抑制光源的退化和温度升 闻。附图说明图I为示出第一实施例的图像显示装置的结构的示意图。图2为示出第一实施例的图像显示装置的操作的示意图。图3为示出第一实施例的光源亮度控制器的结构的示意图。图4为示出第一实施例的光源亮度控制器的操作的示意图。图5为示出差值和光源亮度校正系数间关系的示意图。图6为示出由光源亮度计算器计算的光源亮度和校正后的光源亮度的时间变化的示意图。图7为示出当参考发光量被设置为O. 7时光源亮度被校正的情况下累积发光量的范例的示意图。图8为示出第二实施例的图像显示装置的结构的示意图。图9为示出第二实施例的图像显示装置的操作的示意图。图10(a)为示出光源的一个设置范例的示意图；图10(b)为解释图10(a)的设置范例的情况下设置照明区域的一种方法的示意图。图11为解释亮度分布的示意图。图12为解释第二实施例的光源亮度分布计算器的结构的示意图。图13为示出第二实施例的光源亮度控制器的结构的示意图。图14为示出第二实施例的光源亮度控制器的修改范例的结构的示意图。具体实施例方式以下将参考附图详细说明本专利技术的实施例。执行类似操作的结构和过程以共同的标记标识并省去冗余的解释。第一实施例在本实施例中，将作为范例解释执行液晶显示的图像显示装置100。图I是示出本实施例的图像显示装置100的结构的示意图。本实施例的图像显示装置100具有图像处理单元110和显示单元120。图像处理单元110控制显示单元120。图像处理单元110具有光源亮度计算器111、灰度级转换单元112、光源亮度控制器113和定时控制器114。显示单元120具有背光122和液晶板121，液晶板121放置在背光122的前表面上并通过调制背光122发出的光而在显示区域中显示视频图像。输入图像被输入到光源亮度计算器111和灰度级转换单元112。光源亮度计算器111基于输入图像来计算光源亮度信号，该信号表明背光122的发光亮度。光源亮度信号被传送到光源亮度控制器113和灰度级转换单元112。灰度级转换单元112基于光源亮度信号转换输入图像的像素的灰度级以获得转换后的图像。光源亮度控制器113获得校正后的光源亮度，光源亮度被校正以便光源的退化和温度升高不会引起问题。定时控制器114将转换后的图像传送到液晶板121并将光源控制信号输出到背光122，同时使信号输出到液晶板121和背光122的定时同步。于是，定时控制器114执行控制以便将转换后的图像写到液晶板121并执行控制以使得背光122基于校正后的光源亮度发光。在显示单元120，转换后的图像被写到液晶板121，背光122基于光源控制信号发光。图像显示装置100经上述过程显示图像。接下来，将解释每个单元的具体操作。图2是解释本实施例的图像显示装置100的操作的示意图。光源亮度计算器111从输入图像获得为背光122设置的光源亮度(Sll)。获得光源亮度的方法可以是多种方法中的任何一种。本实施例示出的范例结构中，在输入图像的灰度级值中检测最大值，并且基于该最大值计算光源亮度。首先，从一帧的输入图像检测最大灰度级。然后，从检测到的最大灰度级计算最大亮度值。例如，在输入图像由8比特表示的图像的情况下(灰度级O到灰度级255)，最大亮度Imax可以从表达式I的最大灰度级Lmax分析获得。 (T VZmax = ^ 255 J在该表达式中，“ Y ”代表液晶板121的伽马值，通常该值设置为“2. 2”。这种情况下的最大亮度变为O到I的相对值。例如，如果最大灰度级为灰度级202，那么最大亮度变为大约O. 6。换句本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：马场雅裕，野中亮助，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：
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