專利名稱：圖象顯示裝置及圖象顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖象顯示裝置及圖象顯示方法，特別是涉及對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件由光源照射光線以顯示圖象的圖象顯示裝置及圖象顯示方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著磁帶錄像機(jī)及視盤(pán)播放機(jī)等圖象設(shè)備及圖象軟件的充實(shí)，對(duì)于能夠欣賞具有震撼力的圖象的圖象顯示裝置的希望越來(lái)越強(qiáng)烈。
以往，作為利用透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件對(duì)光源射出的光進(jìn)行空間調(diào)制以顯示圖象的圖象顯示裝置，有所謂直視型液晶顯示裝置及投影型顯示裝置。直視型液晶顯示裝置，采用液晶面板作為顯示元件，直接用眼睛看液晶面板上顯示的圖象。而另一種投影顯示裝置，是用強(qiáng)光源將液晶面板或其他顯示元件上顯示的圖象投影到屏幕上來(lái)觀看圖象。
若將采用具有這樣的光調(diào)制作用的顯示元件的圖象顯示裝置與采用CRT等自發(fā)光型顯示元件的圖象顯示裝置進(jìn)行比較，則直視型液晶顯示裝置存在例如明亮場(chǎng)景的亮度感不足及黑暗場(chǎng)景的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題。因此，正嘗試解決這些問(wèn)題。
在直視型液晶顯示裝置中，為了改善顯示圖象的質(zhì)量，作為一般采用的方法，是對(duì)輸入的圖象信號(hào)進(jìn)行對(duì)比度調(diào)整(信號(hào)放大增益的調(diào)整)或黑色電平調(diào)整等這樣的電信號(hào)調(diào)整方法。另外，也有的裝置除了這些電氣調(diào)整外，再使光源的輝度電平分為幾級(jí)，能夠可變。但是，該光源輝度電平的調(diào)整是使用著通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行，然后光源輝度處于固定狀態(tài)。
另外，在投影型顯示裝置中，同樣具有光源輝度調(diào)整功能的顯示裝置也已經(jīng)實(shí)用化，但這種情況與直視型顯示裝置不同，它的主要目的與其說(shuō)是改善顯示圖象質(zhì)量，還不如說(shuō)是為了降低裝置的功耗，對(duì)于屏幕大小及環(huán)境照明條件設(shè)定便于觀看的圖象亮度用的亮度調(diào)整、以及延長(zhǎng)光源的壽命。而且，該光源輝度電平的調(diào)整與直視型液晶顯示裝置相同，是使用者通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行，然后光源輝度處于固定狀態(tài)。
如前所述，已有的直視型液晶顯示裝置及投影型顯示裝置，它們與CRT等自發(fā)光型顯示裝置相比，明亮場(chǎng)景的亮度感不足，黑暗場(chǎng)景的黑影浮現(xiàn)，這樣的顯示圖象質(zhì)量都很有必要改善。但是，如上所述已有的直視型液晶顯示裝置及投影型顯示裝置采用的光源輝度控制方法是靜態(tài)的固定控制，不能夠?qū)?yīng)于輸入的圖像信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化。因此存在不能夠改善輸入圖像信號(hào)的各場(chǎng)景中的顯示圖象質(zhì)量這樣的問(wèn)題。
因此，作為提高顯示圖象質(zhì)量的一種方法，提出了根據(jù)圖象場(chǎng)景使光源發(fā)光輝度動(dòng)態(tài)變化的方法。例如在日本專利特開(kāi)平5-127608號(hào)公報(bào)及特開(kāi)平6-160811號(hào)公報(bào)等揭示了這種方法。
在特開(kāi)平5-127608號(hào)公報(bào)中提出的方法是，根據(jù)輸入圖象信號(hào)的最大值、最小值及其平均值，檢測(cè)輸入圖象信號(hào)的特征，在最大值與最小值的電平差較大時(shí)，降低對(duì)比度控制，減小信號(hào)放大增益，而在最大值與最小值的電平差較小時(shí)，反之增加對(duì)比度控制，增大信號(hào)放大增益，同時(shí)在最大值與最小值的平均值比預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值高時(shí)，降低光源的輝度，使顯示裝置的輝度接近一定值。
另外，在特開(kāi)平6-160811號(hào)公報(bào)中提出的方法是，檢測(cè)輸入圖象信號(hào)的最大值，在最大值較高時(shí)，增加光源的輝度，在最大值較低時(shí)，降低光源的輝度，又使最大值較低時(shí)的輝度信號(hào)振幅小于最大值較高時(shí)的輝度信號(hào)振幅，通過(guò)這樣提高最大值較高時(shí)與較低時(shí)的相對(duì)的對(duì)比度比值。
在特開(kāi)平5-127608號(hào)公報(bào)中提出的技術(shù)，如上所述，是根據(jù)輸入場(chǎng)景動(dòng)態(tài)控制光源輝度的技術(shù)，但是存在的問(wèn)題是，以使顯示輝度保持一定為目的，對(duì)于電影軟件那樣的黑暗場(chǎng)景不能夠改善黑影浮現(xiàn)的情況。另外，由于根據(jù)輸入圖象信號(hào)的最大值與最小值的平均值進(jìn)行光源輝度控制，因此存在對(duì)于局部性的最大值高或最小值低的輸入場(chǎng)景，不能夠捕捉到輸入場(chǎng)景的特征，對(duì)光源輝度進(jìn)行不適當(dāng)?shù)恼{(diào)整的問(wèn)題。還有，由于是不連續(xù)地進(jìn)行光源輝度的調(diào)整，因此存在著在光源輝度變化時(shí)刻，畫(huà)面輝度有很大變化，使收視者產(chǎn)生不舒適感的問(wèn)題。
另外，在特開(kāi)平6-160811號(hào)公報(bào)中提出的技術(shù)，如上所述，也是根據(jù)輸入圖象信號(hào)動(dòng)態(tài)控制光源輝度的技術(shù)，但是由于是根據(jù)輸入圖象信號(hào)的最大值控制光源輝度，因此存在的問(wèn)題是，盡管平均輝度電平(下面稱為APL)較低，但局部最大值較高這樣的輸入場(chǎng)景的情況下，光源輝度增高，反而在圖象的黑暗部分產(chǎn)生黑影浮現(xiàn)。還有，投影型顯示裝置用的氙燈或高壓汞燈這樣的放電式光源由于驅(qū)動(dòng)條件反復(fù)急劇變化，將產(chǎn)生這樣的問(wèn)題，即引起點(diǎn)燈起動(dòng)性能不穩(wěn)定及正常點(diǎn)燈時(shí)的閃爍等正常點(diǎn)燈性能惡化及壽命特性惡化，燈的可靠性降低。
因此，本發(fā)明的目的在于，在由透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件及對(duì)該顯示元件照射光線的光源構(gòu)成的圖象顯示裝置中，改善顯示圖象品質(zhì)的問(wèn)題(對(duì)比度感的不足及黑影浮現(xiàn)(floating blackness))。另外，本發(fā)明的另一目的在于，在動(dòng)態(tài)控制照射顯示元件的光量時(shí)，改善調(diào)整光量用的光源、光圈或調(diào)光元件的可靠性。
本發(fā)明的又一目的在于，提供一種圖象顯示裝置及方法，它根據(jù)輸入圖象信號(hào)改變光源的輝度，以此實(shí)現(xiàn)有對(duì)比度感的圖象顯示，另一方面，能夠防止因光源輝度急劇變化而引起的顯示的不舒適感，又能夠提高光源的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了達(dá)到上述目的，具有如下所述的特征。
本發(fā)明的第一種是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件由光源照射光線以顯示圖象的圖象顯示裝置，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖象信號(hào)的平均輝度電平的APL檢測(cè)手段、根據(jù)APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平生成對(duì)照射顯示元件的光量進(jìn)行控制用的光量控制數(shù)據(jù)的光量控制數(shù)據(jù)生成手段、以及根據(jù)光量控制數(shù)據(jù)對(duì)照射顯示元件的光量進(jìn)行控制的光量控制手段，光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平處于第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，進(jìn)行控制使得照射顯示元件的光量為規(guī)定的最小電平或其相近的電平。
采用上述本發(fā)明的第一種，能夠根據(jù)圖象的場(chǎng)景動(dòng)態(tài)調(diào)整輝度，能夠改善明亮場(chǎng)景的亮度感不足及黑暗場(chǎng)景的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題，能夠提高對(duì)比度感。另外，在黑暗場(chǎng)景即輸入圖象信號(hào)的APL處于小于規(guī)定閾值的范圍時(shí)，由于在整個(gè)該范圍中進(jìn)行控制，使照射顯示元件的光量為規(guī)定的最小電平或其相近電平，因此能夠更進(jìn)一步改善黑暗場(chǎng)景中的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題，其結(jié)果是，能夠更進(jìn)一步提高對(duì)比度感。
本發(fā)明的第二種是，在本發(fā)明的第一種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成手段包含根據(jù)APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平生成控制光源用的光源控制數(shù)據(jù)的光源數(shù)據(jù)生成手段，光量控制手段包含根據(jù)光源控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)光源的光源驅(qū)動(dòng)手段，光源控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光源控制數(shù)據(jù)，既在APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平處于第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，以能夠穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)光源的最小電平或其相近電平來(lái)驅(qū)動(dòng)光源。
采用上述本發(fā)明的第二種，通過(guò)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)光源，能夠根據(jù)圖象的場(chǎng)景動(dòng)態(tài)調(diào)整輝度，能夠改善明亮場(chǎng)景的亮度感不足及黑暗場(chǎng)景的黑影浮現(xiàn)的現(xiàn)象，能夠提高對(duì)比度感。另外，在黑暗場(chǎng)景即輸入圖象信號(hào)APL處于小于規(guī)定閾值的范圍時(shí)，由于在整個(gè)范圍中以能夠穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)光源的最小電平或與其相近的電平進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此能夠更進(jìn)一步改善黑暗場(chǎng)景中的黑暗浮現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)果能夠更進(jìn)一步提高對(duì)比度感。
本發(fā)明的第三種是，在本發(fā)明的第一種中，其特征在于，在光源與顯示元件之間還具有調(diào)節(jié)照射該顯示元件的光量的光圈，光量控制數(shù)據(jù)生成手段包含根據(jù)APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平生成控制光圈用的光圈控制數(shù)據(jù)的光圈控制數(shù)據(jù)生成手段，光量控制手段包含根據(jù)光圈控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)光圈的光圈驅(qū)動(dòng)手段，光圈控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光圈控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平處于第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)光圈使得照射顯示元件的光量為規(guī)定的最小電平或其相近電平的光圈控制數(shù)據(jù)。
采用上述本發(fā)明的第三種，通過(guò)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)光圈，能夠根據(jù)圖象場(chǎng)景動(dòng)態(tài)調(diào)整輝度，能夠改善明亮場(chǎng)景的亮度感不足及黑暗場(chǎng)景的黑暗浮現(xiàn)的問(wèn)題，能夠提高對(duì)比度感。另外，在黑暗場(chǎng)景、即輸入圖象信號(hào)的APL處于小于規(guī)定閾值的范圍時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)光圈，使得照射顯示元件的光量為規(guī)定最小電平或其相近電平。因此能夠更進(jìn)一步改善黑暗場(chǎng)景中的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)果能夠更進(jìn)一步提高對(duì)比度感。
本發(fā)明的第四種是，在本發(fā)明的第一種中，其特征在于，在光源與顯示元件之間還具有調(diào)節(jié)照射該顯示元件的光量的調(diào)光元件，光量控制數(shù)據(jù)生成手段包含根據(jù)APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平生成控制調(diào)光元件用的調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)的調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成手段，光量控制手段包含根據(jù)調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)調(diào)光元件的調(diào)光元件驅(qū)動(dòng)手段，調(diào)光控制數(shù)據(jù)生成手段這樣的調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平處于第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)調(diào)光元件使得照射顯示元件的光量為規(guī)定的最小電平或其相近電平。
采用上述本發(fā)明的第四種，通過(guò)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)調(diào)光元件，能夠根椐圖象場(chǎng)景動(dòng)態(tài)地調(diào)整輝度，能夠改善明亮場(chǎng)景的亮度感不足及黑暗場(chǎng)景的黑暗浮現(xiàn)的問(wèn)題，能夠提高對(duì)比度感。另外，在黑暗場(chǎng)景、即輸入圖象信號(hào)的APL處于小于規(guī)定閾值的范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)調(diào)光元件使得照射顯示元件的光量為規(guī)定的最小電平或其相近電平，因此能夠更進(jìn)一步改善黑暗場(chǎng)景中的黑影浮現(xiàn)問(wèn)題，結(jié)果能夠更進(jìn)一步提高對(duì)比度感。
本發(fā)明的第五種是，在本發(fā)明的第一種中，其特征在于，APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平從最低電平變?yōu)榈?規(guī)定值時(shí)照射顯示元件的光量的變化量與該平均輝度電平變化量的比小于APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平從第1規(guī)定值變?yōu)樽罡唠娖綍r(shí)照射顯示元件的光量的變化量比該平均輝度電平變化量的比。
采用上述本發(fā)明的第五種，與對(duì)APL檢測(cè)結(jié)果按1次函數(shù)關(guān)系控制照射顯示元件的光量的情況相比，能夠更進(jìn)一步改善黑暗場(chǎng)景中的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)果能夠更進(jìn)一步提高對(duì)比度感。
本發(fā)明的第六種是，在本發(fā)明的第一種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平小于第1規(guī)定值時(shí)，將照射顯示元件的光量固定在規(guī)定得最小電平。
采用上述本發(fā)明的第六種，在黑暗場(chǎng)景、即輸入圖象信號(hào)的APL小于規(guī)定閾值時(shí)，由于以規(guī)定的最小電平驅(qū)動(dòng)照射顯示元件的光量，因此能夠更進(jìn)一步改善黑暗場(chǎng)景中的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)果能夠更進(jìn)一步提高對(duì)比度感。另外，由于黑暗場(chǎng)景中光量控制手段的控制對(duì)象(例如光源、光圈或調(diào)光元件)的驅(qū)動(dòng)條件不發(fā)生變化，因此能夠改善控制對(duì)象可靠性降低的問(wèn)題。
本發(fā)明的第七種是，在本發(fā)明的第一種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平大于第2規(guī)定值時(shí)，將照射顯示元件的光量固定在規(guī)定的最大電平。
采用上述本發(fā)明的第七種，在明亮場(chǎng)景、即輸入圖象信號(hào)的APL大于規(guī)定閾值時(shí)，由于以規(guī)定的最大電平驅(qū)動(dòng)照射顯示元件的光量，因此能夠更進(jìn)一步改善明亮場(chǎng)景中的明亮感不足的問(wèn)題，結(jié)果能夠更進(jìn)一步提高對(duì)比度感。另外，由于明亮場(chǎng)景中光量控制手段的控制對(duì)象(例如光源、光圈或調(diào)光元件)的驅(qū)動(dòng)條件不發(fā)生變化，因此能夠改善控制對(duì)象可靠性降低的問(wèn)題。
本發(fā)明的第八種是，在本發(fā)明的第一種中，其特征在于，還具有通過(guò)對(duì)光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成的光量控制數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，對(duì)該光量控制數(shù)據(jù)的變化起到延遲作用的手段。
采用上述本發(fā)明的第八種，由于使其具有時(shí)間常數(shù)，能夠改變光量控制手段的控制對(duì)象(例如光源、光圈或調(diào)光元件)的驅(qū)動(dòng)功率，因此能夠防止因驅(qū)動(dòng)功率的急劇變化而引起的控制對(duì)象可靠性的降低。
本發(fā)明的第九種是，在本發(fā)明的第一種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成手段根據(jù)多個(gè)單位場(chǎng)時(shí)間中的平均輝度電平的平均值，生成所述光量控制數(shù)據(jù)。
采用上述本發(fā)明的第九種，能夠減少光量控制手段的控制對(duì)象(例如光源、光圈或調(diào)光元件)的驅(qū)動(dòng)條件的變化，能夠更進(jìn)一步減輕控制對(duì)象可靠性降低的程度。
本發(fā)明的第十種是，在本發(fā)明的第一種中，其特征在于，還具有通過(guò)對(duì)APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平的輸出進(jìn)行濾波，對(duì)該平均輝度電平的變化起到延遲作用的手段。
采用上述本發(fā)明的第十種，能夠減少光量控制手段的控制對(duì)象(例如光源、光圈或調(diào)光元件)的驅(qū)動(dòng)條件的變化，能夠更減輕控制對(duì)象可靠性降低的程度。
本發(fā)明的第十一種是，在本發(fā)明的第一種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平每單位時(shí)間的變化小于規(guī)定閾值時(shí)，不使照射顯示元件的光量跟蹤該變化，而使其維持片刻前的電平。
采用上述本發(fā)明的第十一種，在APL有微小變化時(shí)，由于不改變光量控制手段的控制對(duì)象(例如光源、光圈或調(diào)光元件)的驅(qū)動(dòng)條件，保持片刻之前的驅(qū)動(dòng)條件，因此能夠減少控制對(duì)象驅(qū)動(dòng)條件動(dòng)態(tài)變化的頻度，結(jié)果能夠提高控制對(duì)象的可靠性。
本發(fā)明的第十二種是，在本發(fā)明的第一種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成手段這樣生成光量控制數(shù)據(jù)，即APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平向小于第1規(guī)定值的數(shù)值變化時(shí)，與APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，在規(guī)定期間將照射顯示元件的光量固定在規(guī)定的最小電平。
采用上述本發(fā)明的第十二種，能夠減少光量控制手段的控制對(duì)象(例如光源、光圈或調(diào)光元件)的驅(qū)動(dòng)條件的動(dòng)態(tài)變化的頻度，提高控制對(duì)象的可靠性，同時(shí)能夠抑制明亮場(chǎng)景的亮度變化的頻度，提高顯示圖象的質(zhì)量。
本發(fā)明的第十三種是，在本發(fā)明的第七種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平向大于第2規(guī)定值的數(shù)值變化時(shí)，與APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，在規(guī)定期間將照射顯示元件的光量固定在規(guī)定的最大電平。
采用上述本發(fā)明的第十三種，能夠減少光量控制手段的控制對(duì)象(例如光源、光圈或調(diào)光元件)的驅(qū)動(dòng)條件的動(dòng)態(tài)變化的頻度，提高控制對(duì)象的可靠性。
本發(fā)明的第十四種是，在本發(fā)明的第一種中，其特征在于，還具有將輸入圖象信號(hào)的輝度電平分割為幾個(gè)輝度電平區(qū)，并檢測(cè)每個(gè)輝度電平區(qū)的直方圖分布的直方圖生成手段，光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在直方圖生成手段中檢測(cè)出的每個(gè)分割區(qū)的直方圖分布處于規(guī)定的分布狀態(tài)時(shí)，與APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，將照射顯示元件的光量固定在與規(guī)定的分布狀態(tài)相應(yīng)的規(guī)定電平。
采用上述本發(fā)明的第十四種，根據(jù)直方圖分布來(lái)控制照射顯示元件的光量，通過(guò)這樣能夠僅根據(jù)APL檢測(cè)結(jié)果更正確地抽取不能單值判斷的圖象場(chǎng)景的特征，并根據(jù)圖象場(chǎng)景的特征更適當(dāng)?shù)乜刂普丈涑田@示元件的光量，提高顯示圖象的品位。
本發(fā)明的第十五種是，在本發(fā)明的第十四種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在直方圖生成手段中檢測(cè)出的多個(gè)輝度電平區(qū)內(nèi)至少一個(gè)的輝度電平的直方圖分布大于或小于規(guī)定閾值時(shí)，與APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，將照射顯示元件的光量固定在規(guī)定的電平。
采用上述本發(fā)明的第十五種，通過(guò)將圖象信號(hào)的某輝度電平的直方圖分布與規(guī)定閾值進(jìn)行大小比較，能夠容易地抽取圖象場(chǎng)景的特征。
本發(fā)明的第十六種是，在本發(fā)明的第十四種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在根據(jù)直方圖生成手段中檢測(cè)出的直方圖分布判斷輸入的圖象信號(hào)的圖象場(chǎng)景為黑暗場(chǎng)景時(shí)，與APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，將照射顯示元件的光量固定在規(guī)定的最小電平。
采用上述本發(fā)明的第十六種，在黑暗場(chǎng)景中僅存在一部分存在特別明亮部分的那樣的情況下，即使根據(jù)APL檢測(cè)結(jié)果不能判斷為黑暗場(chǎng)景時(shí)，也能夠判斷為黑暗場(chǎng)景，能夠控制照射顯示元件的光量，以防止黑影浮現(xiàn)。
本發(fā)明的第十七種是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線以顯示圖象的圖象顯示方法，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖象信號(hào)的平均輝度電平的APL檢測(cè)步驟、根據(jù)APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平生成對(duì)照射顯示元件的光量進(jìn)行控制用的光量控制數(shù)據(jù)的光量控制數(shù)據(jù)生成步驟、以及根據(jù)光量控制數(shù)據(jù)對(duì)照射顯示元件的光量進(jìn)行控制的光量控制步驟，光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平處于第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，進(jìn)行控制使得照射顯示元件的光量為規(guī)定的最小電平或其相近電平。
采用上述本發(fā)明的第十七種，能夠根據(jù)圖象的場(chǎng)景動(dòng)態(tài)調(diào)整輝度，能夠改善明亮場(chǎng)景的亮度感不足及黑暗場(chǎng)景的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題，能夠提高對(duì)比度感。另外，在黑暗場(chǎng)景、即輸入圖象信號(hào)的APL處于小于規(guī)定閾值的范圍時(shí)，由于在整個(gè)該范圍中進(jìn)行控制，使得照射顯示元件的光量為規(guī)定的最小電平或其相近電平，因此能夠更一步改善黑暗場(chǎng)景中的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)果能夠更進(jìn)一步提高對(duì)比度過(guò)感。
本發(fā)明的第十八種是，在本發(fā)明的第十七種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成步驟包含根據(jù)APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平生成控制光源用的光源控制數(shù)據(jù)的光源控制數(shù)據(jù)生成步驟，光量控制步驟包含根據(jù)光源控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)光源的光源驅(qū)動(dòng)步驟，光源控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光源控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平處于第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，以能夠穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)的最小電平或其相近電平來(lái)驅(qū)動(dòng)光源。
本發(fā)明的第十九是，在本發(fā)明的第十七種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成步驟包含根據(jù)APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平生成對(duì)在光源與顯示元件之間存在的，調(diào)節(jié)照射該顯示元件的光量的光圈進(jìn)行控制用的光圈控制數(shù)據(jù)的光圈控制數(shù)據(jù)生成步驟，光量控制步驟包含根據(jù)光圈控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)光圈的光圈驅(qū)動(dòng)步驟，光圈控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光圈控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平處于第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)光圈使得照射顯示元件的光量為規(guī)定的最小電平或其相近電平。
本發(fā)明的第二十種是，在本發(fā)明的第十七種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成步驟包含根據(jù)APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平生成對(duì)光源與顯示元件之間存在的，調(diào)節(jié)照射該顯示元件的光量的調(diào)光元件進(jìn)行控制用的調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)的調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成步驟，光量控制步驟包含根據(jù)調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)調(diào)光元件的調(diào)光元件驅(qū)動(dòng)步驟，調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)步驟檢測(cè)的平均輝度電平處于第一規(guī)定以下的范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)調(diào)光元件使得照射顯示元件的光量為規(guī)定的最小電平或其相近電平。
本發(fā)明的第二十一種是，在本發(fā)明的第十七種中，其特征在于，APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平從最低電平變?yōu)榈?規(guī)定值時(shí)照射顯示元件的光量的變化量與該平均輝度電平的變化量的比小于APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平從第1規(guī)定值變?yōu)樽罡唠娖綍r(shí)照射顯示元件的光量的變化量與該平均輝度電平的變化量的比。
本發(fā)明的第二十二種是，在本發(fā)明的第十七種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平小于第1規(guī)定值時(shí)，將照射顯示元件的光量固定在所述規(guī)定的最小電平。
本發(fā)明的第二十三種是，在本發(fā)明的第十七種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平大于第2規(guī)定值時(shí)，將照射顯示件的光量固定在規(guī)定的最大電平。
本發(fā)明的第二十四種是，在本發(fā)明的第十七種中，其特征在于，還具有通過(guò)對(duì)光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成的光量控制數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，對(duì)該光量控制數(shù)據(jù)的變化起到延遲作用的步驟。
本發(fā)明的第二十五是，在本發(fā)明的第十七種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成步驟根據(jù)多個(gè)單位場(chǎng)時(shí)間中的平均輝度電平的平均值，生成光量控制數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的第二十六種是，在本發(fā)明的第十七種中，其特征在于，還具有通過(guò)對(duì)APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平的輸出進(jìn)行濾波，對(duì)該平均輝度電平的變化起到延遲作用的步驟。
本發(fā)明的第二十七種是，在本發(fā)明的第十七種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平每單位時(shí)間的變化小于規(guī)定閾值時(shí)，不使照射顯示元件的光量跟蹤該變化，而使其維持片刻之前的電平。
本發(fā)明的第二十八種是，在本發(fā)明的第十七種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平向小于第1規(guī)定值的數(shù)據(jù)變化時(shí)，與APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，在規(guī)定期間將照射顯示元件的光量固定在規(guī)定的最小電平。
本發(fā)明的第二十九種是，在本發(fā)明的第二十三種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平向大于第2規(guī)定值的數(shù)值變化時(shí)，與APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，在規(guī)定期間將照射顯示元件的光量固定在規(guī)定的最大電平。
本發(fā)明的第三十種是，在本發(fā)明的第十七種中，其特征在于，還具有將輸入圖象信號(hào)的輝度電平分割為幾個(gè)輝度電平區(qū)、并檢測(cè)每個(gè)這些輝度電平區(qū)的直方圖分布的直方圖生成步驟，光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在直方圖生成步驟檢測(cè)的每個(gè)分割區(qū)的直方圖分布處于規(guī)定的分布狀態(tài)時(shí)，與APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，將照射顯示元件的光量固定在與規(guī)定的分布狀態(tài)相應(yīng)的規(guī)定電平。
本發(fā)明的第三十一種是，在本發(fā)明的第三十種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在直方圖生成步驟中檢測(cè)的多個(gè)輝度電平區(qū)內(nèi)至少一個(gè)的輝度電平的直方圖分布大于或小于規(guī)定閾值時(shí)，與APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，將照射顯示元件的光量固定在規(guī)定的電平。
本發(fā)明的第三十二種是，在本發(fā)明的第三十種中，其特征在于，光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在根據(jù)直方圖生成步驟中檢測(cè)的直方圖分布判斷輸入圖象信號(hào)的圖象場(chǎng)景為黑暗場(chǎng)景時(shí)，與APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電品無(wú)關(guān)地，將照射顯示元件的光量固定在規(guī)定的最小電平。
本發(fā)明的第三十三種是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線以顯示圖象的圖象顯示裝置，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖象信號(hào)的平均輝度電平的APL檢測(cè)手段、根據(jù)APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平生成根據(jù)該平均輝度電平對(duì)光源的發(fā)光輝度動(dòng)態(tài)地進(jìn)行控制用的光源控制信號(hào)的光源控制信號(hào)生成手段、以及根據(jù)光源控制信號(hào)生成手段生成的光源控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)光源的光源驅(qū)動(dòng)手段，光源控制信號(hào)生成手段生成這樣的光源控制信號(hào)，即使得光源控制信號(hào)的每單位時(shí)間的電平變化量與APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平的變化無(wú)關(guān)地，處于規(guī)定量以下。
采用上述本發(fā)明的第三十三種，通過(guò)使光源的發(fā)光輝度的變化量與APL的變化無(wú)關(guān)地，處于規(guī)定量以下，這樣即使APL的變化較大的情況下，也能夠抑制光源的輝度變化。又通過(guò)減少光源的輝度變化，能夠提高光源的壽命。
本發(fā)明的第三十四種是，在本發(fā)明的第三十三種中，其特征在于，規(guī)定量是幾乎不感覺(jué)到光源的輝度變化這樣程度的變化量。
采用上述本發(fā)明的第三十四種，通過(guò)使光源發(fā)光輝度的變化量達(dá)到收視者不感覺(jué)到的程度，能夠在動(dòng)態(tài)控制光源的發(fā)光輝度時(shí)，顯示的圖象看起來(lái)沒(méi)有不舒服感。
本發(fā)明的第三十五種是，在本發(fā)明的第三十四種中，其特征在于，規(guī)定量是為了使光源的發(fā)光輝度以最大控制幅度變化至少需要0.3秒的變化量。
采用上述本發(fā)明的第三十五種，由于把光源發(fā)光輝度的規(guī)定量取為使光源的發(fā)光輝度以最大控制幅度變化至少需要1.3秒的變化量，因此收視者不感覺(jué)到光源輝度的變化，能夠在動(dòng)態(tài)控制光源的發(fā)光輝度時(shí)，顯示的圖像看起來(lái)沒(méi)有不舒服感。
本發(fā)明的第三十六種是，在本發(fā)明的第三十三種中，其特征在于，光源控制信號(hào)生成手段根據(jù)APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平，依序在該光源控制信號(hào)生成手段中對(duì)剛剛輸出的光源控制信號(hào)的電平加上或減去規(guī)定量，通過(guò)這樣生成光源控制信號(hào)。
采用上述本發(fā)明的第三十六種，通過(guò)對(duì)剛剛生成的光源控制信號(hào)電平加上或減去規(guī)定量，生成當(dāng)前的光源控制信號(hào)，能夠很容易限制光源輝度的變化量。
本發(fā)明的第三十七種是，在本發(fā)明的第三十三種中，其特征在于，光源控制信號(hào)生成手段包含生成對(duì)應(yīng)于APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平變化而變化的中間控制信號(hào)的中間控制信號(hào)生成手段、以及控制利用中間控制信號(hào)生成手段生成的中間控制信號(hào)電平的變化，生成光源控制信號(hào)的信號(hào)變化控制手段。
采用上述本發(fā)明的第三十七種，首先生成對(duì)應(yīng)于APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平的變化而變化的中間控制信號(hào)，然后通過(guò)控制該電平變化，能夠控制光源控制信號(hào)的變化量。
本發(fā)明的第三十八種是，在本發(fā)明的第三十七種中，其特征在于，信號(hào)變化控制手段在該信號(hào)變化控制手段中剛剛輸出的光源控制信號(hào)與中間控制信號(hào)生成手段生成的中間控制信號(hào)之電平差大于規(guī)定誤差量時(shí)，對(duì)該剛剛輸出的光源控制信號(hào)的電平加上或減去規(guī)定量后作為光源控制信號(hào)輸出，另外，在電平差小于規(guī)定誤差量時(shí)，將中間控制信號(hào)原封不動(dòng)作為光源控制信號(hào)輸出。
采用上述本發(fā)明的第三十八種，在對(duì)剛剛生成的光源控制信號(hào)電平加上或去規(guī)定量后生成當(dāng)前的光源控制信號(hào)時(shí)，能夠避免光源控制信號(hào)電平產(chǎn)生振蕩。
本發(fā)明的第三十九種是，在本發(fā)明的第三十三種中，其特征在于，光源控制信號(hào)生成手段在輸入圖象信號(hào)發(fā)生切換時(shí)，生成與放發(fā)生該切換前剛剛生成的光源控制信號(hào)狀態(tài)無(wú)關(guān)地，而與APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的當(dāng)前的平均輝度電平對(duì)應(yīng)的光源控制信號(hào)。
采用上述本發(fā)明的第三十九種，在輸入圖象信號(hào)發(fā)生切換時(shí)，能夠避免切換前片刻的光源輝度的控制狀態(tài)對(duì)切換后的控制狀態(tài)產(chǎn)生影響，發(fā)生對(duì)顯示圖象產(chǎn)生不舒適感這樣的問(wèn)題。
本發(fā)明的第四十種是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線以顯示圖象的圖象顯示裝置，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖象信號(hào)的平均輝度電平的APL檢測(cè)手段、根據(jù)APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平生成對(duì)光源的發(fā)光輝度動(dòng)態(tài)地進(jìn)行控制用的光源控制信號(hào)的光源控制信號(hào)生成手段、以及根據(jù)光源控制信號(hào)生成手段生成的光源控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)光源的光源驅(qū)動(dòng)手段，光源控制信號(hào)生成手段生成這樣的光源控制信號(hào)，即使得降低光源發(fā)光輝度時(shí)的光源控制信號(hào)每單位時(shí)間的電平變化量大于增加光源發(fā)光輝度時(shí)的變化量。
采用上述本發(fā)明的第四十種，通過(guò)使光源發(fā)光輝度向降低方向控制時(shí)的變化量大于發(fā)光輝度向增加方向控制時(shí)的變化量，能夠抑制圖象場(chǎng)景從黑暗場(chǎng)景向明亮場(chǎng)景變化時(shí)由光源輝度變化而引起的不自然感覺(jué)，另一方面，特別是圖象場(chǎng)景變?yōu)楹诎祱?chǎng)景時(shí)，通過(guò)更快地降低光源的發(fā)光輝度，能夠改善由于光源發(fā)光輝度高而引起的黑影浮現(xiàn)等顯示品位的降低，改善顯示圖象的整體品位。
本發(fā)明的第四十一種是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線來(lái)顯示圖象的圖象顯示裝置，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖象信號(hào)的平均輝度電平的APL檢測(cè)手段、根據(jù)APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平生成根據(jù)該平均輝度電平對(duì)光源的發(fā)光輝度進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制用的光源控制信號(hào)的光源控制信號(hào)生成手段、以及根據(jù)光源控制信號(hào)生成手段生成的光源控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)光源的光源驅(qū)動(dòng)手段，光源控制信號(hào)生成手段生成這樣的光源控制信號(hào)，即光源發(fā)光輝度以最大電平以外而且是最小電平以外的中間電平進(jìn)行控制的狀態(tài)每持續(xù)第1規(guī)定期間，則至少使得該光源的動(dòng)態(tài)控制中斷第2規(guī)定期間。
采用上述本發(fā)明的第四十一種，能夠防止因長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)使光源輝度變化而引起光源壽命的降低。另外，特別是在規(guī)定期間以上光源輝度以中間狀態(tài)變化時(shí)，由于中斷光源輝度的控制，因此能夠謀求提高顯示質(zhì)量，而且以所需要的最低限度中斷光源輝度的控制。
本發(fā)明的第四十二種是，在本發(fā)明的第四十一種中，其特征在于，光源控制信號(hào)生成手段在中斷光源動(dòng)態(tài)控制后經(jīng)過(guò)第2規(guī)定時(shí)間后，在APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平與中斷時(shí)的該平均輝度電平之電平差在規(guī)定的差值以內(nèi)的時(shí)刻，重新開(kāi)始光源的動(dòng)態(tài)控制。
采用上述本發(fā)明的第四十二種，由于等到APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平與中斷時(shí)的該平均輝度電平之電平差在規(guī)定的差值以內(nèi)后再重新開(kāi)始進(jìn)行控制，因此能夠消除由于中斷的光源控制急促地重新開(kāi)始而引起的圖象顯示的不舒適感。
本發(fā)明的第四十三種是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線來(lái)顯示圖象的圖象顯示方法，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖象信號(hào)的平均輝度水平的APL檢測(cè)步驟、以及根據(jù)APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平動(dòng)態(tài)地驅(qū)動(dòng)光源的光源驅(qū)動(dòng)步驟，光源驅(qū)動(dòng)步驟驅(qū)動(dòng)光源，使得光源發(fā)光輝度的每單位時(shí)間的電平變化量與APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平的變化無(wú)關(guān)地，處于規(guī)定量以下。
采用上述本發(fā)明的第四十三種，通過(guò)使光源發(fā)光輝度的變化量與APL的變化無(wú)關(guān)地，處于規(guī)定量以下，因此即使APL的變化很大時(shí)，也能夠抑制光源輝度的變化。另外，通過(guò)減少光源輝度的變化，能夠提高光源的壽命。
本發(fā)明的第四十四種是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線來(lái)顯示圖象的圖象顯示方法，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖象信號(hào)的平均輝度水平的APL檢測(cè)步驟、以及根據(jù)APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)光源的光源驅(qū)動(dòng)步驟，光源驅(qū)動(dòng)步驟這樣驅(qū)動(dòng)光源，使得降低光源發(fā)光輝度時(shí)的光源發(fā)光輝度每單位時(shí)間的電平變化量大于增加光源發(fā)光輝度時(shí)的變化量。
采用上述本發(fā)明的第四十四種，通過(guò)使光源發(fā)光輝度向降低方向控制時(shí)的變化量大于發(fā)光輝度向增加方向控制時(shí)的變化量，能夠抑制圖象場(chǎng)景從黑暗場(chǎng)景向明亮場(chǎng)景變化時(shí)由于光源輝度變化而引起的不自然感覺(jué)，另外特別是圖象場(chǎng)景變?yōu)楹诎祱?chǎng)景時(shí)，通過(guò)更快地降低光源的發(fā)光輝度，能夠改善由于光源發(fā)光輝度高而引起的黑影浮現(xiàn)等顯示品位的降低，改善顯示圖象的整體品位。
本發(fā)明的第四十五種是通過(guò)對(duì)透射型或發(fā)射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線來(lái)顯示圖象的圖象顯示方法，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖象信號(hào)的平均輝度水平的APL檢測(cè)步驟、以及根據(jù)APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)光源的光源驅(qū)動(dòng)步驟，光源驅(qū)動(dòng)步驟驅(qū)動(dòng)光源，使得光源發(fā)光輝度以最大電平以外而且是最小電平以外的中間電平進(jìn)行控制的狀態(tài)每持續(xù)第1規(guī)定期間，至少將該光源的動(dòng)態(tài)控制中斷第2規(guī)定期間。
采用上述本發(fā)明的第四十五種，能夠防止因長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)使光源輝度變化而引起光源壽命的降低。另外，特別是在固定期間以上光源輝度以中間狀態(tài)變化時(shí)，由于中斷光源輝度的控制，因此能夠謀求提高顯示質(zhì)量，而且以所需要的最低限度中斷光源輝度的控制。


圖1所示為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的圖象顯示裝置的構(gòu)成的方框圖。
圖2所示為光源輝度控制的一種方法。
圖3所示為第1實(shí)施形態(tài)的光源輝度控制的方法。
圖4所示為第1實(shí)施形態(tài)的信號(hào)處理的具體例子。
圖5所示為第1實(shí)施形態(tài)的信號(hào)處理動(dòng)作的情況。
圖6所示為第1實(shí)施形態(tài)的信號(hào)處理的變形例。
圖7所示為將第1實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光圈控制時(shí)的圖象顯示裝置構(gòu)成例的方框圖。
圖8所示為將第1實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光圈控制時(shí)的光圈控制方法。
圖9所示為將第1實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光圈控制時(shí)的信號(hào)處理具體例子。
圖10所示為將第1實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于調(diào)光元件控制時(shí)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖11所示為將第1實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于調(diào)光元件控制時(shí)的圖象顯示裝置的其他構(gòu)成方框圖。
圖12所示為將第1實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于調(diào)光元件控制時(shí)的調(diào)光元件控制方法。
圖13所示為將第1實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于調(diào)光元件控制時(shí)的信號(hào)處理具體例子。
圖14所示為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)有關(guān)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖15所示為第2實(shí)施形態(tài)的信號(hào)處理的具體例子。
圖16所示為將第2實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光圈控制時(shí)的信號(hào)處理具體例子。
圖17所示為將第2實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于調(diào)光元件控制時(shí)的信號(hào)處理具體例子。
圖18所示為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)有關(guān)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖19所示為第3實(shí)施形態(tài)的信號(hào)處理具體例子。
圖20所示為第3實(shí)施形態(tài)的信號(hào)處理變形例。
圖21所示為本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)有關(guān)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖22為關(guān)于直方圖生成單元15的工作情況的說(shuō)明圖。
圖23所示為將第4實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光圈控制時(shí)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖24所示為將第4實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于調(diào)光元件控制時(shí)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖25所示為將第4實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光源及光圈控制時(shí)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖26所示為將第4實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光源及調(diào)光元件控制時(shí)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖27所示為將第4實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光源、光圈及調(diào)光元件控制時(shí)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖28所示為本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)有關(guān)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖29所示為APL檢測(cè)單元2輸出的APL信號(hào)及光源6的發(fā)光輝度隨時(shí)間變化的一個(gè)例子。
圖30所示為信號(hào)變化控制單元32的構(gòu)成方框圖。
圖31所示為本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)有關(guān)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖32所示為APL檢測(cè)單元2輸出的APL信號(hào)及光源6的發(fā)光輝度隨時(shí)間變化的一個(gè)例子。
圖33所示為信號(hào)變化控制單元33的構(gòu)成方框圖。
圖34所示為本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)有關(guān)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖35所示為APL檢測(cè)單元2輸出的APL信號(hào)及光源6的發(fā)光輝度隨時(shí)間變化的一個(gè)例子。
圖36所示為光源發(fā)光輝度狀態(tài)檢測(cè)單元35的構(gòu)成方框圖。
圖37為說(shuō)明本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)有關(guān)的效果用的比較例的說(shuō)明圖。
圖38所示為本發(fā)明第8實(shí)施形態(tài)有關(guān)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。
圖39所示為APL檢測(cè)單元2輸出的APL信號(hào)、來(lái)自系統(tǒng)控制單元44的靜噪信號(hào)及光源6的發(fā)光輝度隨時(shí)間變化的一個(gè)例子。
圖40所示為信號(hào)變化控制單元37的構(gòu)成方框圖。
具體實(shí)施形態(tài)下面參照

本發(fā)明的各種實(shí)施形態(tài)。
第1實(shí)施形態(tài)圖1所示為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)有關(guān)的圖象顯示裝置的構(gòu)成。圖象顯示裝置具有APL檢測(cè)單元2、光源控制數(shù)據(jù)生成單元3、LPF4、光源驅(qū)動(dòng)電路5、光源6、光學(xué)系統(tǒng)7、顯示元件8、圖象信號(hào)處理電路9、顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10、微型計(jì)算機(jī)11及定時(shí)器12。在圖象顯示裝置是投影裝置時(shí)，設(shè)置光學(xué)系統(tǒng)7，而在直視型的情況下則不設(shè)置。下面說(shuō)明第1實(shí)施形態(tài)的工作情況。
圖象信號(hào)1提供給圖象顯示裝置。圖象信號(hào)1輸入至圖象信號(hào)處理電路9及APL檢測(cè)單元2。輸入至圖象信號(hào)處理電路9的圖象信號(hào)1進(jìn)行對(duì)比度控制及亮度控制等對(duì)顯示裝置所必須的信號(hào)處理后，通過(guò)顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10作為適合于顯示元件8的光調(diào)制作用的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入至顯示元件8。關(guān)于圖象信號(hào)處理電路9及顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10中的信號(hào)處理，由于是眾所周知的，因此省略其詳細(xì)說(shuō)明。
APL檢測(cè)單元2根據(jù)輸入圖象信號(hào)1的輝度信號(hào)分量，在每個(gè)單位場(chǎng)期間檢測(cè)APL，將檢測(cè)結(jié)果輸出給光源控制數(shù)據(jù)生成單元3。光源控制數(shù)據(jù)生成單元3生成與APL檢測(cè)結(jié)果相對(duì)應(yīng)的光源控制數(shù)據(jù)。生成的光源控制數(shù)據(jù)經(jīng)LPF4輸入至光源驅(qū)動(dòng)電路5。光源驅(qū)動(dòng)電路5根據(jù)與光源控制數(shù)據(jù)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)條件驅(qū)動(dòng)光源6。由光源6發(fā)出的光利用光學(xué)系統(tǒng)7聚焦，作為與顯示元件8的顯示范圍相對(duì)應(yīng)的照明光照射顯示元件8。微型計(jì)算機(jī)11及定時(shí)器12為了進(jìn)行APL檢測(cè)時(shí)及光源控制數(shù)據(jù)生成時(shí)的時(shí)間軸控制，對(duì)APL檢測(cè)單元2及光源數(shù)據(jù)生成單元3進(jìn)行控制。
下面參照?qǐng)D2～圖4，說(shuō)明光源控制數(shù)據(jù)生成單元3的具體處理內(nèi)容及LPF4的作用。
若以投影裝置使用的放電燈為例，則如圖2所示，光源驅(qū)動(dòng)功率的電平在L1(min)～L2(max)的范圍是光源穩(wěn)定點(diǎn)燈的區(qū)域。在光源驅(qū)動(dòng)功率的電平小于L1(min)時(shí)，不能使光源穩(wěn)定點(diǎn)燈。因而，在改變光源驅(qū)動(dòng)功率時(shí)，必須在穩(wěn)定點(diǎn)燈區(qū)域(L1(min)～L2(max))的功率范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)光源。因此，本實(shí)施形態(tài)中的與輸入圖象信號(hào)1的APL相對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)光源控制也使用穩(wěn)定點(diǎn)燈區(qū)域進(jìn)行。
圖2中，作為參考用虛線表示對(duì)于輸入圖象信號(hào)1的APL的變化范圍(0％～100％)，使光源功率從L1(min)至L2(max)直線變化時(shí)的輸入圖象信號(hào)1的APL與光源控制電平的關(guān)系。這種情況下，僅僅在輸入圖象信號(hào)1的APL為0％時(shí)，光源控制電平處于穩(wěn)定點(diǎn)燈區(qū)域的最小值L1(min)。因此，APL例如為圖中所示的B1時(shí)，盡管是黑暗場(chǎng)景，但光源控制電平并沒(méi)有多大下降，不能防止黑影浮現(xiàn)。另外，僅僅在輸入圖象信號(hào)1的APL為100％時(shí)，光源控制電平為穩(wěn)定點(diǎn)燈區(qū)域的最大值L2(max)＝100％。因此，APL例如為圖中所示的B2時(shí)，盡管是明亮場(chǎng)景，但光源控制電平也不是最大，有損白色峰值的亮度感。
另外，特別是采用電影軟件時(shí)，由于電影相對(duì)地在整個(gè)畫(huà)面上出現(xiàn)黑暗場(chǎng)景較多，因此黑影浮現(xiàn)的影響也大，由于該黑影浮現(xiàn)的產(chǎn)生，將大大有損圖象的顯示質(zhì)量。因而，最好在黑暗場(chǎng)景最大限度地防止黑影浮現(xiàn)。
另外，在人們收視電影軟件時(shí)，若與黑暗場(chǎng)景的暗適應(yīng)存儲(chǔ)對(duì)比，在明亮場(chǎng)景的亮度電平大，則感覺(jué)對(duì)比度高。反之，若與明亮場(chǎng)景的明適應(yīng)存儲(chǔ)對(duì)比，在黑暗場(chǎng)景的黑暗電平低，則感覺(jué)對(duì)比高。提高對(duì)比度感對(duì)于提高圖象的顯示質(zhì)量是很重要的。因此產(chǎn)生黑影浮現(xiàn)，或者在明亮場(chǎng)景白色峰值的亮度感受到損害會(huì)導(dǎo)致對(duì)比度下降，所以是不希望發(fā)生的。
在本實(shí)施形態(tài)中，鑒于上述情況，為了更提高圖象的顯示質(zhì)量，進(jìn)行圖3所示的光源功率控制。圖3所示的A1及A2為預(yù)先設(shè)定的APL的閾值。A1及A2的閾值電平是分別用于區(qū)分黑暗場(chǎng)景及明亮場(chǎng)景用的閾值，可根據(jù)電影軟件的評(píng)價(jià)得到。在采用電影軟件以外的明亮場(chǎng)景多的軟件等情況下，也可以根據(jù)圖象源改變這些閾值的設(shè)定。
在圖3中，作為光源控制的第1模式(固定區(qū)域Low)，是在輸入圖象信號(hào)1的APL小于閾值A(chǔ)1時(shí)，使光源控制電平為L(zhǎng)1(min)，保持一定。作為第2模式(相應(yīng)可變區(qū)域)，是在輸入圖象信號(hào)1的APL為閾值A(chǔ)1～閾值A(chǔ)2時(shí)，相應(yīng)于APL的變化在L1(min)～L2(max)的范圍內(nèi)改變光源控制電平。作為第3模式(固定區(qū)域High)，輸入圖象信號(hào)1的APL大于閾值A(chǔ)2時(shí)，使光源控制電平為L(zhǎng)2(max)，保持一定。
另外，在圖3中，設(shè)相應(yīng)可變區(qū)域的APL與光源控制電平的關(guān)系為線性關(guān)系，但不限于此，例如光源控制電平與光源驅(qū)動(dòng)功率的關(guān)系或者光源驅(qū)動(dòng)功率與光源發(fā)光強(qiáng)度的關(guān)系為非線性時(shí)，在該相應(yīng)可變區(qū)域中也采用對(duì)非線性特性進(jìn)行逆校正那樣的函數(shù)即可。還有，不限于該非線性特性的逆校正，也可以作為任意的非線性特性的函數(shù)。
下面參考圖4具體說(shuō)明輸入圖象信號(hào)1的APL的動(dòng)態(tài)變化與光源控制電平的動(dòng)態(tài)控制的關(guān)系。在圖4中，上圖表示輸入至光源控制數(shù)據(jù)生成單元3的輸入APL的動(dòng)態(tài)變化的一個(gè)具體例子，下圖表示與上圖所示的輸入APL的動(dòng)態(tài)變化對(duì)應(yīng)的光源控制電平的動(dòng)態(tài)控制。特別是在下圖中，實(shí)線表示來(lái)自光源控制數(shù)據(jù)生成單元3的輸出信號(hào)，虛線表示來(lái)自LPF4的輸出信號(hào)。Tn為檢測(cè)APL的單位場(chǎng)時(shí)間。如圖4所示，在本實(shí)施形態(tài)中，根據(jù)前述圖3所示的控制方法進(jìn)行控制，使得對(duì)于APL的動(dòng)態(tài)變化，在APL處于相應(yīng)可變區(qū)域(A1～A2)時(shí)，光源控制也動(dòng)態(tài)跟蹤，但在APL處于固定區(qū)域Low及固定區(qū)域High時(shí)，分別使光源控制電平為L(zhǎng)1(min)及L2(max)，保持一定。
下面說(shuō)明LPF4的作用。如上所述，圖4的下圖的實(shí)線的動(dòng)態(tài)變化表示來(lái)自光源控制數(shù)據(jù)生成單元3的輸出信號(hào)，即對(duì)LPF4的輸入信號(hào)，根據(jù)LPF4的預(yù)先設(shè)定的時(shí)間常數(shù)，LPF4的輸出信號(hào)如圖4的下圖的虛那樣變化，通過(guò)光源驅(qū)動(dòng)電路5驅(qū)動(dòng)光源6。在放電燈的情況下，驅(qū)動(dòng)功率的急劇的變化將影響放電電弧的狀態(tài)，引起燈電極的劣化，有損燈的可靠性。因此，在本實(shí)施形態(tài)中，采用LPF4，使其具有時(shí)間常數(shù)，改變驅(qū)動(dòng)功率，使得在改變驅(qū)動(dòng)功率的過(guò)渡狀態(tài)下不引起燈可靠性的降低。對(duì)于LPF4，其具體電路由于是眾所周知的，因此加以省略，可以是模擬LPF，也可以是數(shù)字LPF。在采用數(shù)字LPF作為L(zhǎng)PF4時(shí)，只要在光源驅(qū)動(dòng)電路5的處理中轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)即可。另外，也可以采用對(duì)來(lái)自光源控制數(shù)據(jù)生成單元3的輸出信號(hào)提供延遲作用的其他手段來(lái)代替LPF4。
若將圖4說(shuō)明的動(dòng)態(tài)控制以與圖3同樣的形式表示，則如圖5所示，在APL處于相應(yīng)可變區(qū)域(A1～A2)時(shí)，光源控制電平如圖中所示的箭頭那樣，相應(yīng)于輸入圖象信號(hào)1的APL變化，在穩(wěn)定點(diǎn)燈區(qū)域動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移。
如上所述，采用第1實(shí)施形態(tài)，通過(guò)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)光源，能夠根據(jù)圖象場(chǎng)景動(dòng)態(tài)調(diào)整輝度，能夠改善明亮場(chǎng)景的亮度感不足及黑暗場(chǎng)景的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題，能夠提高對(duì)比度感。另外，在黑暗場(chǎng)景、即輸入圖象信號(hào)的APL小于規(guī)定閾值時(shí)，由于使光源控制電平為穩(wěn)定點(diǎn)燈區(qū)域的最小值，因此能夠更進(jìn)一步改善黑暗場(chǎng)景的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題，另外在明亮場(chǎng)景、即輸入圖象信號(hào)的APL大于規(guī)定閾值時(shí)，由于使光源控制電平為穩(wěn)定點(diǎn)燈區(qū)域的最大值，因此能夠更進(jìn)一步改善明亮場(chǎng)景的亮度感不足的問(wèn)題，結(jié)果能夠能進(jìn)一步提高對(duì)比度感。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中是這樣進(jìn)行控制，也就是使得在APL處于固定區(qū)域Low及固定區(qū)域High時(shí)，分別使光源控制電平為L(zhǎng)1(min)及L2(max)，保持一定，但也不一定必須使光源驅(qū)動(dòng)電平以最小電平或最大電平保持一定，即使是在他們的相近電平，當(dāng)然也能夠得到更進(jìn)一步改善上述黑暗場(chǎng)景的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題及明亮場(chǎng)景的亮度感不足問(wèn)題。但是，如本實(shí)施形態(tài)那樣以最小電平或最大電平固定驅(qū)動(dòng)，則能夠最大限度得到這些效果，同時(shí)由于在黑暗場(chǎng)景及明亮場(chǎng)景中光源驅(qū)動(dòng)電平不變化，因此還能夠改善光源可靠性下降的問(wèn)題，所以是比較理想的。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，如圖4所示，是根據(jù)每個(gè)單位場(chǎng)時(shí)間Tn的APL來(lái)控制光源控制電平的，但是也可以計(jì)算多個(gè)單位場(chǎng)時(shí)間Tn的APL的平均值，并根據(jù)該平均值來(lái)控制光源控制電平，以代替上述方法。例如，將圖4的上圖的Tn(單位場(chǎng)時(shí)間)作為T(mén)2K＝(Tn-K+Tn-K+1+…+Tn+…+Tn+K-1+Tn+K)/(2K+1)，置換為多個(gè)單位場(chǎng)的APL的檢測(cè)結(jié)果的平均值。這樣一來(lái)，圖5所示的箭頭的動(dòng)態(tài)變化周期及變化量減小。即APL的相應(yīng)可變區(qū)域中的光源控制電平的變化周期變大，變化量變小。因而，能夠更改善燈可靠性下降的情況。下面參照?qǐng)D6更具體說(shuō)明該效果。圖6所示為K＝1的情況，上圖的粗虛線表示每3個(gè)單位場(chǎng)的APL的檢測(cè)結(jié)果的平均值。根據(jù)該平均值如圖6的下圖所示來(lái)控制光源控制電平。因此，通過(guò)根據(jù)多個(gè)單位場(chǎng)時(shí)間的APL的平均值來(lái)控制光源，與圖4所示的情況相比，能夠減少光源控制電平的變動(dòng)，更改善光源可靠性下降的情況。
另外，圖示雖然省略，但作為能夠提供與根據(jù)上述多個(gè)單位場(chǎng)時(shí)間的APL平均值的控制類(lèi)似效果的構(gòu)成，也可以在APL檢測(cè)單元2的輸出側(cè)插入LPF。但是，在根據(jù)APL平均值進(jìn)行控制的情況下，由于能夠正確地以整數(shù)規(guī)定對(duì)象場(chǎng)數(shù)為K的數(shù)值，另外，還可以利用程序設(shè)定等根據(jù)情況適當(dāng)改變?cè)揔的數(shù)值，因此例如在圖5所示的相應(yīng)可變區(qū)域中，在增加及減少光源輝度的情況下，還可以采用改變其變化速度這樣的控制方法。
另外，作為第1實(shí)施形態(tài)是說(shuō)明了動(dòng)態(tài)控制光源的情況，但對(duì)于能夠控制最終照射顯示元件的光量的其他情況，也同樣能夠采用本發(fā)明。下面說(shuō)明將本實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光圈控制及調(diào)光元件控制時(shí)的圖像顯示裝置的構(gòu)成及工作情況。
圖7所示為將第1實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光圈控制時(shí)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。在圖7中，圖象顯示裝置具有APL檢測(cè)單元2、光圈控制數(shù)據(jù)生成單元19、光圈驅(qū)動(dòng)電路20、光源驅(qū)動(dòng)電路5、光源6、光學(xué)系統(tǒng)17、顯示元件8、圖象信號(hào)處理電路9、顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10、微型計(jì)算機(jī)11及定時(shí)器12。光學(xué)系統(tǒng)17包含光圈18。另外，在圖7中對(duì)于與圖1相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)，并省略其說(shuō)明。下面說(shuō)明該圖象顯示裝置的工作情況。
光圈控制數(shù)據(jù)生成單元19生成與APL檢測(cè)結(jié)果相應(yīng)的光圈控制數(shù)據(jù)。生成的光圈控制數(shù)據(jù)輸入至光圈驅(qū)動(dòng)電路20。光圈驅(qū)動(dòng)電路20根據(jù)與光圈控制數(shù)據(jù)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)條件，動(dòng)態(tài)地驅(qū)動(dòng)光圈18，改變光圈18的遮光量。由光源6發(fā)出的光由光學(xué)系統(tǒng)17聚焦，作為與顯示元件8的顯示范圍相對(duì)應(yīng)的照明光照射于顯示元件8。這時(shí)，照射顯示元件8上照射的光量與根據(jù)光圈18的遮光量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
下面參照?qǐng)D8及圖9，說(shuō)明光圈控制數(shù)據(jù)生成單元19的具體處理內(nèi)容。
圖8所示的A1a及A2a為預(yù)先設(shè)定的APL的閾值。A1a及A2a的閾值電平是分別區(qū)分黑暗場(chǎng)景及明亮場(chǎng)景用的閾值，可根據(jù)電影軟件的評(píng)價(jià)得到。在采用電影軟件以外的明亮場(chǎng)景多的軟件等情況下，也可以根據(jù)圖象源改變這些閾值的設(shè)定。
在圖8中，作為光量控制的第1模式(固定區(qū)域Low)，是在輸入圖象信號(hào)1的APL小于閾值A(chǔ)1a時(shí)，使光量控制電平為L(zhǎng)1a(min)，保持一定。作為第2模式(相應(yīng)可變區(qū)域)，是在輸入圖象信號(hào)1的APL為閾值A(chǔ)1a～閾值A(chǔ)2a時(shí)，隨著APL變化在L1a(min)～L2a(max)的范圍內(nèi)改變光量控制電平。作為第3模式(固定區(qū)域High)，是輸入圖象信號(hào)1的APL大于閾值A(chǔ)2a時(shí)，使光源控制電平為L(zhǎng)2a(max)保持一定。
另外，在圖8中，設(shè)相應(yīng)可變區(qū)域的APL(A1a～A2a)與光源控制電平的關(guān)系為線性關(guān)系，但不限于此，也可以設(shè)為任意的非線想特性函數(shù)。
下面參照?qǐng)D9，具體說(shuō)明輸入圖象信號(hào)1的APL的動(dòng)態(tài)變化與光量控制電平的動(dòng)態(tài)控制的關(guān)系。在圖9中，上圖表示輸入至光圈控制數(shù)據(jù)生成單元19的輸入APL的動(dòng)態(tài)變化一個(gè)具體的例子，下圖表示與上圖所示的輸入APL的動(dòng)態(tài)變化對(duì)應(yīng)的光量控制電平的動(dòng)態(tài)控制。Tn為檢測(cè)APL的單位場(chǎng)時(shí)間。根據(jù)前述圖8所示的控制方法進(jìn)行控制，使得對(duì)于APL的動(dòng)態(tài)變化，在APL處于相應(yīng)可變區(qū)域(A1a～A2a)時(shí)，光量控制也動(dòng)態(tài)跟蹤，但在APL處于固定區(qū)域Low及固定區(qū)域High時(shí)，分別使光量控制電平為L(zhǎng)1a(min)及L2a(max)，保持一定。
另外，圖9的下圖所示的來(lái)自光圈控制數(shù)據(jù)生成單元19的輸出信號(hào)不限于用實(shí)線表示的情況，也可以如用虛線所示的那樣，考慮到光圈驅(qū)動(dòng)構(gòu)造的響應(yīng)性及可靠性，使其對(duì)于APL的變化具有時(shí)間上延遲的特性。
如上所述，在APL處于相應(yīng)可變區(qū)域(A1a～A2a)的情況下，光量控制電平如圖8所示的箭頭那樣，根據(jù)輸入圖象信號(hào)1的APL變化，在相應(yīng)可變區(qū)域動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移。
如上所述，采用圖7所示的圖象顯示裝置，通過(guò)對(duì)光圈進(jìn)行動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)，能夠根據(jù)圖象場(chǎng)景動(dòng)態(tài)調(diào)整光量，能夠改善明亮場(chǎng)景的亮度感不足及黑暗場(chǎng)景的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題，能夠提高對(duì)比度感。另外，在黑暗場(chǎng)景、即輸入圖象信號(hào)的APL小于規(guī)定閾值時(shí)，由于使光量控制電平為光圈控制區(qū)域的最小值，因此能夠更進(jìn)一步改善黑暗場(chǎng)景的黑影浮現(xiàn)問(wèn)題，另外，在明亮場(chǎng)景、即輸入圖象信號(hào)的APL大于規(guī)定閾值時(shí)，由于使光量控制電平為光圈控制區(qū)域的最大值，因此能夠更進(jìn)一步改善明亮場(chǎng)景的亮度感不足的問(wèn)題，結(jié)果能夠更進(jìn)一步提高對(duì)比度感。
另外，在控制光源時(shí)，由于光源穩(wěn)定點(diǎn)燈這一點(diǎn)，光源控制的最小值L1較大(最大值L2的1/3～1/2左右)，在黑暗場(chǎng)景不能使光量足夠小，而在控制光圈時(shí)，能夠使光量控制的最小值L1a足夠小(原理上也能夠?yàn)?)。結(jié)果在黑暗場(chǎng)景能夠使黑色電平足夠低，能夠更好地改善黑影浮現(xiàn)感，同時(shí)還能夠增大與明亮場(chǎng)景的相對(duì)的對(duì)比度之比。
另外，在控制光源時(shí)，由于投影裝置使用的放電光源的壽命可靠性這一點(diǎn)，若光源功率變化速度較快，或變化反復(fù)次數(shù)較多，則存在有損壽命時(shí)間的問(wèn)題，但在控制光圈時(shí)，雖然也取決于光圈的開(kāi)閉構(gòu)造，但是光圈驅(qū)動(dòng)條件的變化速度及變化次數(shù)對(duì)光圈驅(qū)動(dòng)構(gòu)造的可靠性的影響與控制光源的情況相比要小。因此，例如對(duì)于APL的變化，也能夠以場(chǎng)/幀為定位使其跟蹤光圈的驅(qū)動(dòng)條件，能夠大大改善圖象場(chǎng)景亮度急劇變化時(shí)的跟蹤性能，能夠根據(jù)場(chǎng)景亮度變化得到良好的對(duì)比度感。
另外，投影裝置使用的放電光源大致區(qū)分為氙燈光源及高壓汞燈光源，與氙燈光源相比，高壓汞燈光源在上述點(diǎn)上難以確保可靠性，另外，若改變驅(qū)動(dòng)功率(亮度)，則發(fā)光光譜也有發(fā)生變化的傾向。因此，在用高壓汞燈光源時(shí)，光圈控制則特別有效。
另外，還可以同時(shí)進(jìn)行光源控制及光圈控制這兩種控制。在這種情況下，由于對(duì)比度改善效果是利用光源控制的對(duì)比度改善效果與利用光圈控制的對(duì)比度改善效果的積，因此對(duì)于對(duì)比度的改善更為有效。這時(shí)，通過(guò)設(shè)定使得光圈的變化速度比光源的變化速度要快，就能夠排除對(duì)光源的壽命可靠性的惡劣影響，而且能夠改善光量對(duì)圖象場(chǎng)景變化的跟蹤性能。
圖10所示為將第1實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于調(diào)光元件控制時(shí)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。在圖10中，圖象顯示裝置具有APL檢測(cè)單元2、調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成單元22、調(diào)光元件驅(qū)動(dòng)電路23、光源驅(qū)動(dòng)電路5、光源6、調(diào)光元件21、光學(xué)系統(tǒng)7、顯示元件8、圖象信號(hào)處理電路9、顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10、微型計(jì)算機(jī)11及定時(shí)器12。另外，在圖10中對(duì)于與圖1相同的構(gòu)成，附加相同的參考附號(hào)，并有略其說(shuō)明。另外，在圖10所示的構(gòu)成中，是將調(diào)光元件21設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)7的前級(jí)，但也可以如圖11所示，將調(diào)光元件21設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)24的內(nèi)部。下面說(shuō)明圖10所示的圖象顯示裝置的工作情況。
調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成單元22生成與APL檢測(cè)結(jié)果相應(yīng)的調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)。生成的調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)輸入至調(diào)光元件驅(qū)動(dòng)電路23。調(diào)光元件驅(qū)動(dòng)電路23根據(jù)與調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)條件，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)調(diào)光元件21，改變調(diào)光元件21的透射率。由光源6發(fā)出的光透過(guò)調(diào)光元件21，利用光學(xué)系統(tǒng)7聚焦，作為與顯示元件8的顯示范圍相對(duì)應(yīng)的照射光線照射顯示元件8。這時(shí)，照射顯示元件8的光量與調(diào)器元件21的透射率相應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
下面參照?qǐng)D12及圖13說(shuō)明調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成單元22的具體處理內(nèi)容。
圖12所示的A1b及A2b為預(yù)先設(shè)定的APL的閾值。A1b及A2b的閾值電平分別為區(qū)分黑暗場(chǎng)景及明亮場(chǎng)景用的閾值，可根據(jù)電影軟件的評(píng)價(jià)得到。在采用電影軟件以外的明亮場(chǎng)景多的軟件等情況下，也可以根據(jù)圖像源改變這些閾值的設(shè)定。
在圖12中，作為光量控制的第1模式(固定區(qū)域Low)，是在輸入圖像信號(hào)1的APL小于閾值A(chǔ)1b時(shí)，使光量控制電平為L(zhǎng)1a(min)，保持一定。作為第2模式(相應(yīng)可變區(qū)域)，是在輸入圖像信號(hào)1的APL為閾值A(chǔ)1b～閾值A(chǔ)2b時(shí)，相應(yīng)于APL的變化在L1b(min)～L2b(max)的范圍內(nèi)改變光量控制電平。作為第3模式(固定區(qū)域High)，是輸入圖像信號(hào)1的APL大于閾值A(chǔ)2b時(shí)，使光源控制電平為L(zhǎng)2b(max)，保持一定。
另外，在圖12中，設(shè)相應(yīng)可變的APL(A1b～A2b)與光源控制電平的關(guān)系為線性關(guān)系，但不限于此，也可以是任意的非線性函數(shù)。
下面參照?qǐng)D13具體說(shuō)明輸入圖像信號(hào)1的APL的動(dòng)態(tài)變化與光量控制電平的動(dòng)態(tài)控制的關(guān)系。在圖13，上圖表示輸入至調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成單元22的輸入APL的動(dòng)態(tài)變化一個(gè)具體例子，下圖表示與上圖所示的輸入APL的動(dòng)態(tài)變化對(duì)應(yīng)的光量控制電平的動(dòng)態(tài)控制。Tn為檢測(cè)APL的單位場(chǎng)時(shí)間。根據(jù)前述圖12所示的控制方法進(jìn)行控制，使得對(duì)于APL的動(dòng)態(tài)變化，在APL為相應(yīng)可變區(qū)域(A1b～A2b)時(shí)，光量控制也動(dòng)態(tài)跟蹤，但在APL處于固定區(qū)域Low及固定區(qū)域High時(shí)，使光量控制電平分別為L(zhǎng)1b(min)及L2b(max)，保持一定。
另外，圖13的下圖所示的調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成單元22的輸出信號(hào)不限于用實(shí)線表示的情況，也可以如用虛線所示的那樣，考慮到調(diào)光元件的響應(yīng)性及可靠性，使其對(duì)于APL的變化具有時(shí)間上的延遲特性。
如上所述，在APL處于相應(yīng)可變區(qū)域(A1b～A2b)時(shí)，光量控制電平如圖12所示的箭頭那樣，根據(jù)輸入圖像信號(hào)1的APL變化，在相應(yīng)可變區(qū)域動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移。
如上所述，如果采用圖10或圖11所示的圖像顯示裝置，可以通過(guò)動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)調(diào)光元件，根據(jù)圖像場(chǎng)景動(dòng)態(tài)地調(diào)整光量，能夠改善明亮場(chǎng)景的亮度感不足及黑暗場(chǎng)景的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題，能夠提高對(duì)比度感。另外，在黑暗場(chǎng)景、即輸入圖像信號(hào)的APL小于規(guī)定閾值的情況下，由于使光量控制電平為光圈控制區(qū)域的最小值，因此能夠更進(jìn)一步改善黑暗場(chǎng)景的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題，另外，在明亮場(chǎng)景、即輸入圖像信號(hào)的APL大于大于規(guī)定閾值的情況下，由于使光量控制電平為調(diào)光控制區(qū)域的最大值，因此能夠更進(jìn)一步改善明亮場(chǎng)景的亮度感不足的問(wèn)題，結(jié)果能夠更進(jìn)一步提高對(duì)比度感。
另外，在控制調(diào)光元件時(shí)，一般能夠得到與前述控制光圈情況同樣的效果。另外，與控制光源的情況相比，由于控制調(diào)光元件時(shí)調(diào)光元件驅(qū)動(dòng)電路也可以以比較簡(jiǎn)單的電路、以低電壓實(shí)現(xiàn)，因此更容易實(shí)現(xiàn)。再有，與控制光圈的情況相比，控制調(diào)光元件的情況下從光源到顯示元件之間有配置自由度，而且對(duì)于調(diào)光元件的驅(qū)動(dòng)，不需要可動(dòng)結(jié)構(gòu)，僅利用驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行電氣控制，因此能夠以比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，所以更容易實(shí)現(xiàn)。
另外，還能夠同時(shí)進(jìn)行光源控制及調(diào)光元件控制這兩種控制，在這種情況下，能夠得到與同時(shí)進(jìn)行光源控制和光圈控制這兩種控制時(shí)同樣的效果。再有，還能夠同時(shí)進(jìn)行光源控制、光圈控制及調(diào)光元件控制。在這種情況下，由于對(duì)比度改善效果是利用光源控制的對(duì)比度改善效果、利用光圈控制的對(duì)比度改善效果、以及利用調(diào)光元件控制的對(duì)比度改善效果之積，因此對(duì)于對(duì)比度的改善更為有效。
第2實(shí)施形態(tài)圖14所示為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)有關(guān)的圖像顯示裝置的構(gòu)成。圖像顯示裝置具有APL檢測(cè)單元2，光源控制數(shù)據(jù)生成單元13、LPF4、光源驅(qū)動(dòng)電路5、光源6、光學(xué)系統(tǒng)7、顯示元件8、圖像信號(hào)處理電路9、顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10、微型計(jì)算機(jī)11及定時(shí)器12。另外，本實(shí)施形態(tài)與第1實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)僅僅是光源控制數(shù)據(jù)生成單元13的工作。因此，對(duì)于其他相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)，并省略說(shuō)明。
下面參照?qǐng)D15，說(shuō)明光源控制數(shù)據(jù)生成單元13的工作。光源控制數(shù)據(jù)生成單元13除了第1實(shí)施形態(tài)的光源控制數(shù)據(jù)生成單元3的處理以外，再加上緩和光源電平控制對(duì)于APL變化的動(dòng)態(tài)跟蹤特性用的處理。通過(guò)這樣，減少燈的驅(qū)動(dòng)功率條件的狀態(tài)轉(zhuǎn)移頻度，進(jìn)一步改善燈可靠性下降的情況。下面參照?qǐng)D15進(jìn)行具體說(shuō)明。
圖15所示為輸入圖像信號(hào)1的APL的動(dòng)態(tài)變化與光源控制電平的動(dòng)態(tài)控制的關(guān)系。在圖15中，上圖表示輸入至光源控制數(shù)據(jù)生成單元13的輸入APL的動(dòng)態(tài)變化一個(gè)具體例子，下圖表示與上圖所示的輸入APL動(dòng)態(tài)變化對(duì)應(yīng)的光源控制電平的動(dòng)態(tài)控制。特別是在下圖中，實(shí)線表示來(lái)自光源控制數(shù)據(jù)生成單元13的輸出信號(hào)，虛線表示來(lái)自LPF4的輸出信號(hào)。Tn為檢測(cè)APL的單位場(chǎng)時(shí)間。如圖15所示，在本實(shí)施形態(tài)中，與第1實(shí)施形態(tài)相同，根據(jù)前述圖3所示的控制方法進(jìn)行控制，使得對(duì)于APL的動(dòng)態(tài)變化，在APL處于相應(yīng)可變區(qū)域(A1～A2)時(shí)，光源控制也進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，但在APL處于固定區(qū)域Low及固定區(qū)域High時(shí)，分別使光源控制電平為L(zhǎng)1(min)及L2(max)，保持一定。
但是，在本實(shí)施形態(tài)中，判斷輸入APL的變化是否小于預(yù)先設(shè)定的判斷閾值A(chǔ)Pmin的電平，在APL的變化小于APmin時(shí)，優(yōu)先于上述通常的控制，不使光源控制電平發(fā)生變化。更具體地說(shuō)，在圖15的上圖中，時(shí)間t1～t2的APL的變化電平小于判斷閾值A(chǔ)Pmin。因而，如圖15的下所示，在時(shí)間t2不進(jìn)行光源控制電平的動(dòng)態(tài)變化控制，維持時(shí)間t1的光源控制電平。
在本實(shí)施形態(tài)中，如上所述，對(duì)于微小的APL的變化，不使光源控制電平跟蹤。這是由于，若對(duì)于微小的APL變化一一都使光源控制電平進(jìn)行跟蹤，則與提高對(duì)比度的優(yōu)點(diǎn)相比，損害光源可靠性的缺點(diǎn)更大，因此是不理想的。
如上所述，采用第2實(shí)施形態(tài)，則除了第1實(shí)施形態(tài)的效果之外，還由于在APL的變化微小時(shí)不改變光源的驅(qū)動(dòng)條件，保持片刻之前的驅(qū)動(dòng)條件，因此能夠減少光源驅(qū)動(dòng)條件的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移頻度。結(jié)果能夠改善光源穩(wěn)定點(diǎn)燈性能惡化及壽命特性惡化的問(wèn)題，提高光源可靠性。
另外，第2實(shí)施形態(tài)的控制方法也能夠適用于光圈及調(diào)光元件的控制。下面分別說(shuō)明將第2實(shí)施形態(tài)的控制方法用于光圈控制及調(diào)光元件控制的情況。
圖16所示為將第2實(shí)施形態(tài)的控制方法用于光圈控制時(shí)的輸入圖像信號(hào)1的APL動(dòng)態(tài)變化與光圈控制電平的動(dòng)態(tài)控制的關(guān)系。在這種情況下，在APL的變化小于預(yù)先設(shè)定的判斷閾值A(chǔ)Pmin時(shí)，不使光量控制電平變化。這樣，能夠防止由于光圈驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)重復(fù)進(jìn)行過(guò)度微小的動(dòng)作而引起的光圈驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可靠性的下降。
圖17所示為將第2實(shí)施形態(tài)的控制方法用于調(diào)光元件控制時(shí)的輸入圖像信號(hào)1的APL動(dòng)態(tài)變化與調(diào)光元件控制電平的動(dòng)態(tài)控制的關(guān)系。在這種情況下，在APL的變化小于預(yù)先設(shè)定的判斷閾值A(chǔ)Pmin時(shí)，不使光量控制電平變化。這樣，能夠防止由于調(diào)光元件反復(fù)進(jìn)行過(guò)度微小的調(diào)光動(dòng)作而引起的調(diào)光元件可靠性的下降。
第3實(shí)施形態(tài)圖18所示為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)有關(guān)的圖像顯示裝置的構(gòu)成。圖像顯示裝置具有APL檢測(cè)單元2、光源控制數(shù)據(jù)生成單元14、LPF4、光源驅(qū)動(dòng)電路5、光源6、光學(xué)系統(tǒng)7、顯示元件8、圖像信號(hào)處理電路9、顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10、微型計(jì)算機(jī)11及定時(shí)器12。另外，本實(shí)施形態(tài)與第1實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)僅僅是光源控制數(shù)據(jù)生成單元14的工作。因此，對(duì)于其他相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)，并省略說(shuō)明。
下面參照?qǐng)D19，說(shuō)明光源控制數(shù)據(jù)生成單元14的工作。光源控制數(shù)據(jù)生成單元14除了第1實(shí)施形態(tài)的光源控制數(shù)據(jù)生成單元3的處理以外，再加上緩和光源電平控制對(duì)APL變化的動(dòng)態(tài)跟蹤特性用的處理。通過(guò)這樣，減少燈的驅(qū)動(dòng)功率條件的狀態(tài)轉(zhuǎn)移頻度，進(jìn)一步改善燈可靠性下降的情況。下面參照?qǐng)D19進(jìn)行具體說(shuō)明。
圖19所示為輸入圖像信號(hào)1的APL的動(dòng)態(tài)變化與光源控制電平的動(dòng)態(tài)控制的關(guān)系。在圖19中，上圖表示輸入至光源控制數(shù)據(jù)生成單元14的輸入APL的動(dòng)態(tài)變化一個(gè)具體例子，下圖表示與上圖所示的輸入APL動(dòng)態(tài)變化對(duì)應(yīng)的光源控制電平的動(dòng)態(tài)控制。特別是在下圖中，實(shí)線表示來(lái)自光源控制數(shù)據(jù)生成單元14的輸出信號(hào)，虛線表示來(lái)自LPF4的輸出信號(hào)。Tn為檢測(cè)APL的單位場(chǎng)時(shí)間。如圖19所示，在本實(shí)施形態(tài)中，與第1實(shí)施形態(tài)相同，根據(jù)前述圖3所示的控制方法進(jìn)行控制，使得對(duì)于APL的動(dòng)態(tài)變化，在APL處于相應(yīng)可變區(qū)域(A1～A2)時(shí)，光源控制也動(dòng)態(tài)跟蹤，但在APL處于固定區(qū)域Low及固定區(qū)域High時(shí)，分別使光源控制電平為L(zhǎng)1(min)及L2(max)，保持一定。
但是，在本實(shí)施形態(tài)中，判斷光源驅(qū)動(dòng)電平是否轉(zhuǎn)移至L1(min)或L2(max)，在轉(zhuǎn)移至L1(min)或L2(max)時(shí)，優(yōu)先于上述通常的控制，在規(guī)定期間保持該光源驅(qū)動(dòng)電平。
具體地說(shuō)，在圖19的上圖中，時(shí)間t10的APL小于閾值A(chǔ)1，光源控制電平如圖19的下圖所示，狀態(tài)轉(zhuǎn)移至L1(min)的電平。一旦光源驅(qū)動(dòng)條件轉(zhuǎn)移至L1(min)，則光源控制數(shù)據(jù)生成單元14在預(yù)先規(guī)定的期間T1與APL的變化無(wú)關(guān)地，以L1(min)的狀態(tài)保持輸出不變。一旦期間T1在時(shí)間t12結(jié)束，則與第1實(shí)施形態(tài)相同，進(jìn)行與APL變化對(duì)應(yīng)的通常處理。
同時(shí)，時(shí)間t20的APL大于閾值A(chǔ)2，光源控制電平的狀態(tài)轉(zhuǎn)移至L2(max)的電平。一旦光源驅(qū)動(dòng)條件轉(zhuǎn)移至L2(max)，則光源控制數(shù)據(jù)生成單元14在預(yù)先規(guī)定的期間T2與APL的變化無(wú)關(guān)地，以L2(max)的狀態(tài)保持輸出不變。若期間T2在時(shí)間t22結(jié)束，則與第1實(shí)施形態(tài)相同，進(jìn)行與APL變化對(duì)應(yīng)的通常處理。
在本實(shí)施形態(tài)中，如上所述，一旦光源驅(qū)動(dòng)電平轉(zhuǎn)移至L1(min)或L2(max)，則在規(guī)定期間對(duì)APL的變化不使光源控制電平跟蹤。這樣具有減少光源驅(qū)動(dòng)條件動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移頻度的效果，能夠改善光源穩(wěn)定點(diǎn)燈性能劣化及壽命特性降低的問(wèn)題，提高光源的可靠性。再有，特別是在光源控制電平轉(zhuǎn)移至L1(min)時(shí)保持輸出，這具有別的優(yōu)點(diǎn)。例如，在APL于A1的前后頻繁變化這樣的情況下，若不像本實(shí)施形態(tài)那樣保持光源控制電平，則由于是比較黑暗的場(chǎng)景，因此容易感覺(jué)到光源輝度的變化。這是因?yàn)?，人的視覺(jué)對(duì)于黑暗場(chǎng)景的亮度變化比對(duì)于明亮場(chǎng)景的亮度變化更敏感，對(duì)亮度變化的靈敏度高。因而，防止該APL在A1前后的頻繁亮度變化，對(duì)于提高顯示圖像的品位也是有效的。
如上所述，采用第3實(shí)施形態(tài)，除了第1實(shí)施形態(tài)的效果之外，還由于光源驅(qū)動(dòng)電平一旦轉(zhuǎn)移至L1(min)或L2(max)，則不使光源驅(qū)動(dòng)條件變化地，保持片刻之前的驅(qū)動(dòng)條件，因此能夠減少光源驅(qū)動(dòng)條件的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移頻度。結(jié)果能夠改善光源穩(wěn)定點(diǎn)燈性能劣化及壽命特性降低的問(wèn)題，提高光源的可靠性。另外，還能夠提高圖像的顯示圖像品位。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，是輸入APL轉(zhuǎn)移至A1以下或A2以上時(shí)起規(guī)定的期間維持光源控制電平不變，但不限于此，例如可以從實(shí)際的光源功率達(dá)到最小或最大時(shí)起的規(guī)定期間維持光源控制電平不變，也可以從其他時(shí)刻起規(guī)定期間維持光源控制不變。下面參照?qǐng)D20，說(shuō)明該變形例。
在這一變形例中，光源控制數(shù)據(jù)生成單元與輸入APL的變化對(duì)應(yīng)，如圖20的下圖所示，利用數(shù)字處理運(yùn)算進(jìn)行控制，使光源控制電平的可變特性具有時(shí)間上的延遲。具體來(lái)說(shuō)，在圖20的上圖中，時(shí)間t10的APL小于閾值A(chǔ)1，光源控制電平利用該光源控制數(shù)據(jù)生成單元的時(shí)間上的延遲作用，在時(shí)間t11如圖20的下圖所示，狀態(tài)轉(zhuǎn)移至L1(min)電平。一旦光源驅(qū)動(dòng)條件轉(zhuǎn)移至L1(min)，則在預(yù)先規(guī)定期間T1’與APL的變化無(wú)關(guān)地，以L1(min)的狀態(tài)保持輸出不變。若期間T1’在時(shí)間t12結(jié)束，則與第1實(shí)施相同，進(jìn)行與APL變化對(duì)應(yīng)的通常數(shù)據(jù)。
同樣，時(shí)間t20的APL大于閾值A(chǔ)2，光源控制電平利用該光源控制數(shù)據(jù)生成單元的時(shí)間上的延遲作用，在時(shí)間t21狀態(tài)轉(zhuǎn)移至L2(max)電平。一旦光源驅(qū)動(dòng)條件轉(zhuǎn)移至L2(max)，則在預(yù)先規(guī)定期間T2’與APL的變化無(wú)關(guān)地，以L2(max)的狀態(tài)保持輸出不變。若期間T2’在時(shí)間t22結(jié)束，則與第1實(shí)施相同，進(jìn)行與APL變化對(duì)應(yīng)的通常處理。
另外，第3實(shí)施形態(tài)的控制方法也能夠適用于光圈及調(diào)光元件的控制。例如在對(duì)圖8所示的光圈的動(dòng)態(tài)控制采用本實(shí)施形態(tài)的控制方法時(shí)，從輸入APL轉(zhuǎn)移至A1a以下或A2a以上時(shí)起的規(guī)定的期間，將光量控制電平分別維持在L1a(min)或L2a(max)。通過(guò)這樣，能夠減少光圈驅(qū)動(dòng)條件的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移頻度，結(jié)果能夠防止光圈驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)可靠性的降低。另外，例如在對(duì)圖12所示的調(diào)光元件動(dòng)態(tài)控制采用本實(shí)施形態(tài)的控制方法時(shí)，從輸入APL轉(zhuǎn)移至A1b以下或A2b以上時(shí)起的規(guī)定期間，將光量控制電平分別維持在L1b(min)或L2b(max)。通過(guò)這樣，能夠減少調(diào)光元件驅(qū)動(dòng)條件的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移頻度，結(jié)果能夠防止調(diào)光元件可靠性的降低。
第4實(shí)施形態(tài)圖21所示為本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的圖像顯示裝置的構(gòu)成。圖像顯示裝置具有APL檢測(cè)單元2、直方圖生成單元15、光源控制數(shù)據(jù)生成單元16、LPF4、光源驅(qū)動(dòng)電路5、光源6、光學(xué)系統(tǒng)7、顯示元件8、圖像信號(hào)處理電路9、顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10、微型計(jì)算機(jī)11及定時(shí)器12。另外，本實(shí)施形態(tài)與第1實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)僅僅是另外具有直方圖生成單元15以及光源控制數(shù)據(jù)生成單元16的工作。因此，對(duì)于其他相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)，并省略說(shuō)明。
在圖21中，圖像信號(hào)1輸入至圖像信號(hào)處理電路9、直方圖生成單元15及APL檢測(cè)單元2。直方圖生成單元15在每個(gè)單位場(chǎng)期間，根據(jù)輸入圖像信號(hào)1的輝度信號(hào)分量，檢測(cè)將輸入圖像信號(hào)電平分割成任意多個(gè)輝度電平區(qū)的每個(gè)分割區(qū)的直方圖分布。該檢測(cè)結(jié)果輸入至光源控制數(shù)據(jù)生成單元16。在光源控制數(shù)據(jù)生成單元16，根據(jù)APL檢測(cè)結(jié)果及直方圖生成結(jié)果，生成光源控制數(shù)據(jù)。
下面參照?qǐng)D22，說(shuō)明直方圖生成單元15的具體工作情況。在直方圖生成單元15中，從0％至100％的信號(hào)電平被預(yù)先分割為幾個(gè)輝度電平(在圖中為H1～H4區(qū)的4個(gè)區(qū))，對(duì)每個(gè)單位場(chǎng)檢測(cè)輸入的圖像信號(hào)1在每個(gè)上述分割區(qū)的直方圖分布。該直方圖生成結(jié)果被輸入至光源控制數(shù)據(jù)生成單元16。
在光源控制數(shù)據(jù)生成單元16中，將分割區(qū)中最接近黑色電平的H1區(qū)的值與預(yù)先規(guī)定的閾值HTL進(jìn)行比較。在比較的結(jié)果是H1區(qū)的值小于HTL時(shí)，光源控制數(shù)據(jù)生成單元16與第1實(shí)施形態(tài)相同，根據(jù)前述圖3所示的控制方法進(jìn)行控制，使得對(duì)于APL的動(dòng)態(tài)變化，在APL處于相應(yīng)可變區(qū)域(A1～A2)時(shí)，光源控制也動(dòng)態(tài)跟蹤，但在APL處于固定區(qū)域Low及固定區(qū)域High時(shí)，分別使光源控制電平為L(zhǎng)1(min)及L2(max)，保持一定。
另外，在H1區(qū)的值大于HTL時(shí)，與APL無(wú)關(guān)地，判斷為黑暗場(chǎng)景，光源控制數(shù)據(jù)生成單元16優(yōu)先于與上述第1實(shí)施形態(tài)相同的通?？刂?，將光源驅(qū)動(dòng)控制電平設(shè)定為L(zhǎng)1(min)，改善顯示圖像的黑影浮現(xiàn)。在黑暗場(chǎng)景中僅存在一部分存在特別明亮部分那樣的情況下，APL由于受到該特別明亮部分的影響而變大，因此不能根據(jù)APL判斷為黑暗場(chǎng)景。但是，如本實(shí)施形態(tài)那樣，根據(jù)直方圖分布來(lái)判斷黑暗場(chǎng)景，這樣，即使是在黑暗場(chǎng)景中僅一部分存在特別明亮部分那樣的情況，也可以判斷為黑暗場(chǎng)景。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，是設(shè)直方圖分布的分割區(qū)數(shù)量為4，但不限于此，也可以是任意分割區(qū)數(shù)量。另外，各分割輝度電平的分割范圍(寬度)設(shè)為25％寬度，但不限于此，也可以是任意的分割范圍，還可以每個(gè)分割區(qū)的范圍大小不相同。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，光源控制數(shù)據(jù)生成單元16是根據(jù)H1區(qū)的直方圖分布值生成光源控制數(shù)據(jù)的，但不限于此，可以根據(jù)作為目的的場(chǎng)景控制，使用其他分割區(qū)的輝度電平的直方圖分布，或者也可以將多個(gè)直方圖分布組合使用。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，光源控制電平也設(shè)定為圖3的L1(min)，但不限于此，也可以根據(jù)控制目的，將光源控制電平設(shè)定為L(zhǎng)2(max)或L1(min)～L2(max)的范圍內(nèi)。例如，也可以在根據(jù)直方圖分布判斷為明亮場(chǎng)景或不明不暗的場(chǎng)景時(shí)，與各APL值無(wú)關(guān)地，將光源控制電平設(shè)定為L(zhǎng)2(max)或L1(min)～L2(max)的范圍內(nèi)。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，是判斷H1區(qū)的值大于還是小于閾值HTL，并根據(jù)該判斷結(jié)果以2種不同的模式進(jìn)行光源控制電平的控制，但不限于此，例如也可以除了閾值HTL以外，追加別的閾值，增加條件判斷模式，并根據(jù)該判斷結(jié)果，取光源控制電平的條件設(shè)定為多種模式。
另外，第4實(shí)施形態(tài)動(dòng)態(tài)是對(duì)動(dòng)態(tài)控制光源的情況進(jìn)行說(shuō)明，但也可以將第4實(shí)施形態(tài)說(shuō)明的光源控制方法用于光圈的控制及調(diào)光元件的控制。下面簡(jiǎn)單說(shuō)明將本實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光圈的控制及調(diào)光元件的控制時(shí)的圖像顯示裝置的構(gòu)成。
圖23所示為將第4實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光圈的控制的情況下的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。在圖23中，圖像顯示裝置具有APL檢測(cè)單元2、直方圖生成單元15、光圈控制數(shù)據(jù)生成單元25、光圈驅(qū)動(dòng)電路20、光源驅(qū)動(dòng)電路5、光源6、光學(xué)系統(tǒng)17、顯示元件8、圖像信號(hào)處理電路9、顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10、微型計(jì)算機(jī)11及定時(shí)器12。光學(xué)系統(tǒng)17包含光圈18。另外，在圖23中，對(duì)于與圖7或圖21相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)。光圈控制數(shù)據(jù)生成單元25與圖21所示的光源控制數(shù)據(jù)生成單元16一樣，根據(jù)APL檢測(cè)結(jié)果及直方圖生成結(jié)果生成光圈控制數(shù)據(jù)。這樣，即使在黑暗場(chǎng)景中僅在一部分存在特別明亮部分那樣的情況下，根據(jù)APL檢測(cè)結(jié)果不能判斷為黑暗場(chǎng)景時(shí)也能夠判斷為黑暗場(chǎng)景，能夠防止黑影浮現(xiàn)。
圖24所示為將第4實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于調(diào)光元件的控制的情況下的圖像顯示裝置的構(gòu)成方框圖。在圖24中，圖像顯示裝置具有APL檢測(cè)單元2，直方圖生成單元15，調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成單元26、調(diào)光元件驅(qū)動(dòng)電路23、光源驅(qū)動(dòng)電路5、光源6、調(diào)光以及21、光學(xué)系統(tǒng)7、顯示元件8、圖像信號(hào)處理電路9、顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10、微型計(jì)算機(jī)11及定時(shí)器12。另外，在圖24中，對(duì)于與圖10或圖21相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)。調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成單元26與圖21所示的光源控制數(shù)據(jù)生成單元16一樣，根據(jù)APL檢測(cè)結(jié)果及直方圖生成結(jié)果生成調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)。這樣，即使在黑暗場(chǎng)景中僅一部分存在特別明亮部分那樣的情況下，根據(jù)APL檢測(cè)結(jié)果不能判斷為黑暗場(chǎng)景時(shí)也能夠判斷為黑暗場(chǎng)景，防止黑影浮現(xiàn)。
另外，在上面所述中簡(jiǎn)單說(shuō)明了將第4實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光圈的控制及調(diào)光元件的控制時(shí)的各圖像顯示裝置的構(gòu)成，但也可以同時(shí)進(jìn)行光源的控制及光圈的控制，也可以同時(shí)進(jìn)行光源的控制和調(diào)光元件的控制，也可以同時(shí)進(jìn)行光源的控制，光圈的控制及調(diào)光元件的控制。下面簡(jiǎn)單說(shuō)明這些情況下的圖像顯示裝置的構(gòu)成。
圖25所示為將第4實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光源及光圈的控制時(shí)的圖像顯示裝置的構(gòu)成方框圖。在圖25中，圖像顯示裝置具有APL檢測(cè)單元2、直方圖生成單元15、光圈控制數(shù)據(jù)生成單元25、光圈驅(qū)動(dòng)電路20、光源控制數(shù)據(jù)生成單元16、LPF4、光源驅(qū)動(dòng)電路5、光源6、光學(xué)系統(tǒng)17、顯示元件8、圖像信號(hào)處理電路9、顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10、微型計(jì)算機(jī)11及定時(shí)器12。光學(xué)系統(tǒng)17包含光圈18。另外，在圖25中，對(duì)于與圖21或圖23相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)。這樣，即使在黑暗場(chǎng)景中僅一部分存在特別明亮部分那樣的情況下，根據(jù)APL檢測(cè)結(jié)果不能判斷為黑暗場(chǎng)景時(shí)，也能夠判斷為黑暗場(chǎng)景，防止黑影浮現(xiàn)。
圖26所示為將第4實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光源及調(diào)光元件的控制時(shí)的圖像顯示裝置的構(gòu)成方框圖。在圖26中，圖像顯示裝置具有APL檢測(cè)單元2、直方圖生成單元15、光圈控制數(shù)據(jù)生成單元26、調(diào)光元件驅(qū)動(dòng)電路23、光源控制數(shù)據(jù)生成單元16、LPF4、光源驅(qū)動(dòng)電路5、光源6、調(diào)光元件21、光學(xué)系統(tǒng)7、顯示元件8、圖像信號(hào)處理電路9、顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10、微型計(jì)算機(jī)11及定時(shí)器12。另外，在圖26中，對(duì)于與圖21或圖24相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)。這樣，即使在黑暗場(chǎng)景中僅一部分存在特別明亮部分那樣的情況下，根據(jù)APL檢測(cè)結(jié)果不能判斷為黑暗場(chǎng)景時(shí)，也能夠判斷為黑暗場(chǎng)景，防止黑影浮現(xiàn)。
圖27所示為將第4實(shí)施形態(tài)的光源控制方法用于光源、光圈及調(diào)光元件的控制時(shí)的圖像顯示裝置的構(gòu)成方框圖。在圖27中，圖像顯示裝置具有APL檢測(cè)單元2、直方圖生成單元15、光圈控制數(shù)據(jù)生成單元25、光圈驅(qū)動(dòng)電路20、調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成單元25、調(diào)光元件驅(qū)動(dòng)電路23、光源控制數(shù)據(jù)生成單元16、LPF4、光源驅(qū)動(dòng)電路5、光源6、調(diào)光元件21、光學(xué)系統(tǒng)17、顯示元件8、圖像信號(hào)處理電路9、顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10、微型計(jì)算機(jī)11及定時(shí)器12。光學(xué)系統(tǒng)17包含光圈18。另外，在圖27中，對(duì)于與圖21、圖23或圖24相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)。這樣，即使在黑暗場(chǎng)景中僅一部分存在特別明亮部分那樣的情況下，根據(jù)APL檢測(cè)結(jié)果不能判斷為黑暗場(chǎng)景時(shí)，也能夠判斷為黑暗場(chǎng)景，防止黑影浮現(xiàn)。
如上所述，通過(guò)將光源的控制與光圈或調(diào)光元件的控制加以組合，能夠更有效地根據(jù)圖像的場(chǎng)景動(dòng)態(tài)地調(diào)整輝度，能夠進(jìn)一步改善明亮場(chǎng)景的亮度感不足及黑暗場(chǎng)景的黑影浮現(xiàn)的問(wèn)題，能夠提高對(duì)比度感。
第5實(shí)施形態(tài)圖28所示為本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)有關(guān)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。在圖28中，圖象顯示裝置具有顯示元件8，光源6，反射鏡27，聚光透鏡28，投影透鏡29，屏幕30，APL檢測(cè)單元2，中間控制信號(hào)生成單元31，信號(hào)變化控制單元32，光源驅(qū)動(dòng)單元5，圖象信號(hào)處理單元9，顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10及系統(tǒng)控制單元41。另外，在圖28中，對(duì)于與圖1相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)。
顯示元件8具有光調(diào)制作用，光源6照射顯示元件8。反射鏡27、聚光透鏡28及投影透鏡29為照明光學(xué)系統(tǒng)，反射鏡27將光源6照射的光加以反射，聚光透鏡28將光源6照射的光及用反射鏡27反射的光加以聚光，投影透鏡29將顯示元件8上顯示的圖象放大投影于屏幕30。另外，反射鏡27及聚光透鏡28為與圖1所示的光學(xué)系統(tǒng)7相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。圖象信號(hào)輸入至APL檢測(cè)單元2，檢測(cè)該輸入的圖象信號(hào)的APL，將檢測(cè)結(jié)果作為APL信號(hào)輸出。中間控制信號(hào)生成單元31根據(jù)APL檢測(cè)單元2輸出的APL信號(hào)，生成作為控制光源6的發(fā)光輝度用的光源控制信號(hào)的基礎(chǔ)的中間控制信號(hào)。信號(hào)變化控制單元32控制中間控制信號(hào)生成單元31輸出的中間控制信號(hào)的電平變化，生成控制光源6的發(fā)光輝度用的光源控制信號(hào)后輸出。光源驅(qū)動(dòng)單元5以與來(lái)自信號(hào)變化控制單元32的光源控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的條件驅(qū)動(dòng)光源6。圖象信號(hào)處理單元9將輸入的圖象信號(hào)處理成適合顯示元件8顯示的形式。顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10根據(jù)用圖形信號(hào)處理單元9處理的圖象信號(hào)驅(qū)動(dòng)顯示元件8。系統(tǒng)控制單元41對(duì)上述各控制單元進(jìn)行控制。
圖29(a)所示為APL檢測(cè)單元2輸出的APL信號(hào)隨時(shí)間變化的一個(gè)例子，圖29(b)所示為利用根據(jù)圖29(a)所示的APL信號(hào)生成的光源控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)的光源6的發(fā)光輝度隨時(shí)間的變化。
下面參照?qǐng)D28及圖29，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施形態(tài)的圖象顯示裝置的特別是有關(guān)光源6的發(fā)光輝度控制的工作。另外，關(guān)于圖象信號(hào)處理單元9及顯示元件驅(qū)動(dòng)單元10的工作，由于是眾所周知的，因此省略其說(shuō)明。
APL檢測(cè)單元2對(duì)于輸入的圖象信號(hào)的輝度信號(hào)分量在每個(gè)單位場(chǎng)期間檢測(cè)APL，并將檢測(cè)結(jié)果作為APL信號(hào)輸出。中間控制信號(hào)生成單元31根據(jù)設(shè)定的變換函數(shù)或變換表，在每個(gè)單位場(chǎng)周期將APL檢測(cè)單元2輸出的APL信號(hào)的電平加以變換，生成中間控制信號(hào)。該中間控制信號(hào)是作為最終控制光源發(fā)光輝度電平用的光源控制信號(hào)的基礎(chǔ)的信號(hào)。中間控制信號(hào)是這樣生成的，即使得在APL高時(shí)光源6的發(fā)光輝度增加，在APL低時(shí)光源6的發(fā)光輝度降低。這里，變換函數(shù)或變換表可以預(yù)先裝入中間控制信號(hào)生成單元31，也可以由系統(tǒng)控制單元41適當(dāng)設(shè)定。中間控制信號(hào)由于是由圖像信號(hào)的APL直接生成的信號(hào)，因此是跟蹤圖象信號(hào)的APL的變化在每個(gè)單位場(chǎng)周期發(fā)生變化的信號(hào)。信號(hào)變化控制單元32是根據(jù)設(shè)定的時(shí)間常數(shù)來(lái)控制每個(gè)單位場(chǎng)期間發(fā)生變化的中間控制信號(hào)的變化速度，通過(guò)這樣將該中間控制信號(hào)變?yōu)榫哂芯徛兓俣鹊男盘?hào)，作為光源控制信號(hào)輸出。關(guān)于該信號(hào)變化控制單元32的詳細(xì)工作情況將在后面敘述。光源驅(qū)動(dòng)單元5以與光源控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)條件驅(qū)動(dòng)光源6，通過(guò)這樣使光源6的發(fā)光輝度發(fā)生變化。
這里作為參考，考慮不用信號(hào)變化控制單元32而將中間控制信號(hào)直接輸入至光源驅(qū)動(dòng)單元5來(lái)控制光源6的情況。在這種情況下，如上所述，中間控制信號(hào)由于是照原樣直接反映圖象信號(hào)的APL變化的信號(hào)，因此光源發(fā)的發(fā)光輝度也變成隨之在每個(gè)單位場(chǎng)期間發(fā)生變化。這樣，若以照原樣直接反映APL變化的形式控制光源6的發(fā)光輝度，則發(fā)光輝度的變化過(guò)快，圖象顯現(xiàn)出閃爍狀態(tài)，顯示品位變差。另外，光源驅(qū)動(dòng)單元5及光源6由于對(duì)于控制狀態(tài)的變化具有時(shí)間常數(shù)，因此輝度變化對(duì)于APL的變化產(chǎn)生滯后。這樣，在例如由明亮場(chǎng)景突然變?yōu)槠岷趫?chǎng)景等情況下，畫(huà)面輝度滯后于場(chǎng)景變化而急劇發(fā)生變化，形成具有非常不舒適感的圖象。另外，對(duì)于光源6，由于以照原樣直接反映APL變化的形式來(lái)控制光源6的發(fā)光輝度，頻繁改變發(fā)光狀態(tài)，將引起電極的劣化加速，或者光源6的可靠性降低。
因此，為了解決上述問(wèn)題，考慮使中間控制信號(hào)通過(guò)低通濾波器，以此減少光源發(fā)光狀態(tài)的變化。但是，用電氣零部件構(gòu)成的低通濾波器的時(shí)間常數(shù)最多達(dá)到0.1秒左右，由于光源6的輝度變化引起的畫(huà)面輝度變化依然感覺(jué)到，沒(méi)有完全解決顯示器品位變差的問(wèn)題。
因此，在本實(shí)施形態(tài)中為了解決如上所述的由于感覺(jué)到畫(huà)面輝度變化而引起的顯示品位惡化的問(wèn)題，設(shè)置信號(hào)變化控制單元32。利用該信號(hào)變化控制單元32來(lái)控制中間控制信號(hào)的變化速度，通過(guò)這樣降低光源6的發(fā)光輝度的變化速度，使其達(dá)到感覺(jué)不到的程度。因此，能夠防止顯示品位的惡化，同時(shí)進(jìn)行高對(duì)比度感的顯示。另外，作為使光源的發(fā)光輝度的變化速度降低得到的結(jié)果，能夠減少光源6的發(fā)光狀態(tài)的變化次數(shù)，防止光源6的可靠性降低。另外，為了防止由于感覺(jué)到光源6的發(fā)光輝度變化而引起的顯示品位惡化，通過(guò)實(shí)驗(yàn)求得，如圖29(b)所示，假設(shè)使光源6的發(fā)光輝度從最低發(fā)光輝度L1至最高發(fā)光輝度L2線性變化的情況下以及從最高發(fā)光輝度至最低發(fā)光輝度線性變化的情況下，所需要的時(shí)間T0至少為0.3秒，最好為這以上的變化速度，慢慢地使光源6的輝度變化即可。另外，這里只不過(guò)是利用假設(shè)使光源輝度從最高發(fā)光輝度至最低發(fā)光輝度線性變化時(shí)所需要的時(shí)間，及假設(shè)從最低發(fā)光輝度至最高發(fā)光輝度線性變化時(shí)所需要的時(shí)間間接表現(xiàn)所希望的變化速度的程度。不用說(shuō)，在實(shí)際控制光源輝度上重要的當(dāng)然是變化速度。
下面詳細(xì)說(shuō)明承擔(dān)上述那樣的光源輝度變化速度的控制的信號(hào)變化控制單元32。圖30所示為信號(hào)變化控制單元32的構(gòu)成方框圖。信號(hào)變化控制單元32包含比較器301，加法器302，減法器303，選擇器304，差分計(jì)算器305，比較器306及選擇器307。下面說(shuō)明其工作情況。
中間控制信號(hào)生成單元31生成的中間控制信號(hào)輸入至信號(hào)變化控制單元32。在信號(hào)變化控制單元32中，根據(jù)該中間控制信號(hào)生成光源控制信號(hào)，由選擇器307輸出。由選擇器307輸出的光源控制信號(hào)反饋至比較器301，加法器302及減法器303。信號(hào)變化控制單元32將1個(gè)單位場(chǎng)期間前的光源控制信號(hào)在加法器302或減法器303中與來(lái)自系統(tǒng)控制單元41的變化量設(shè)定信號(hào)相加或相減，通過(guò)這樣對(duì)每個(gè)單位場(chǎng)期間依次更新光源控制信號(hào)后輸出。該變化量設(shè)定信號(hào)如前所述，用圖29設(shè)定變化量，設(shè)定為達(dá)到不感覺(jué)到光源6的發(fā)光輝度變化速度的程度那樣的變化量。輸入的中間控制信號(hào)在比較器301中，與1個(gè)單位場(chǎng)期間前的光源控制信號(hào)進(jìn)行比較，用選擇器304根據(jù)該比較結(jié)果，選擇加法器302的輸出或減法器303的輸出中的某一個(gè)將其輸出。例如當(dāng)前單位場(chǎng)期間的中間控制信號(hào)電平大于1個(gè)單位場(chǎng)期間前的光源控制信號(hào)電平時(shí)，加法器302的輸出即1個(gè)單位場(chǎng)期間前的光源控制信號(hào)加上規(guī)定的變化量從選擇器304輸出。這里，通過(guò)任意設(shè)定來(lái)自系統(tǒng)控制單元41的變化量設(shè)定信號(hào)，能夠自由控制光源控制信號(hào)的變化速度。另外，光源控制信號(hào)的更新間隔也可以不是每個(gè)單位場(chǎng)期間，而是每隔幾個(gè)單位場(chǎng)期間，通過(guò)這樣能夠更減慢光源控制信號(hào)的變化速度。這是因?yàn)?，光源控制信?hào)的變化速度與由變化量設(shè)定信號(hào)設(shè)定的變化量除以光源控制信號(hào)的更新間隔的商成正比。
差分計(jì)算器305取得選擇器304的輸出與中間控制信號(hào)的差分。來(lái)自該差分計(jì)算器305的差分輸出在比較器306中與由系統(tǒng)控制單元41輸入的誤差量設(shè)定信號(hào)進(jìn)行比較。結(jié)果，在差分計(jì)算器305的差分輸出小于誤差量設(shè)定信號(hào)時(shí)，在選擇器307中選擇輸入的中間控制信號(hào)，通過(guò)這樣將中間控制信號(hào)照原樣直接作為光源控制信號(hào)輸出。另外，在差分計(jì)算器305的差分輸出大于誤差量設(shè)定信號(hào)時(shí)，在選擇器307中選擇來(lái)自選擇器304的輸出，通過(guò)這樣將該輸出作為光源控制信號(hào)輸出。另外，根據(jù)誤差量來(lái)選擇中間控制信號(hào)及選擇器304的輸出加以輸出，這雖然不一定是必須的，但若這樣根據(jù)誤差量設(shè)定信號(hào)選擇輸出，則利用變化量設(shè)定信號(hào)的設(shè)定值，盡管中間控制信號(hào)的電平為一定，但選擇器304的輸出不穩(wěn)定而處于振蕩狀態(tài)這樣的問(wèn)題能夠防止，因此是比較理想的。另外，為了確實(shí)防止振蕩狀態(tài)，誤差量最好設(shè)定為變化量的一半大小。
如上所述，采用第5實(shí)施形態(tài)，與APL的高低聯(lián)動(dòng)控制光源6的發(fā)光輝度，進(jìn)行控制使得在例如電影軟件那樣的APL低的黑暗場(chǎng)景中降低光源6的發(fā)光輝度，所以能夠改差畫(huà)面黑影浮現(xiàn)等顯示圖象品位惡化的問(wèn)題，能夠提供更高品位的圖象。而且，特別是利用信號(hào)變化控制單元32，將光源6的發(fā)光輝度變化速度降低到收視者不感到光源輝度變化的程度，通過(guò)這樣具有能夠顯示沒(méi)有不舒適感的圖象，而且還能夠防止光源6的壽命特性降低等很大的效果。
第6實(shí)施形態(tài)圖31所示為本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)有關(guān)的圖象顯示裝置的構(gòu)成。另外，由于圖31所示的圖象顯示裝置與圖28所示的圖象顯示裝置的不同點(diǎn)僅僅是信號(hào)變化控制單元33及系統(tǒng)控制單元42，因此對(duì)于其他構(gòu)成的說(shuō)明則省略。另外，在圖31中，對(duì)于與圖28相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)，并省略說(shuō)明。
在本實(shí)施形態(tài)中，信號(hào)變化控制單元33與第5實(shí)施形態(tài)一樣，控制在中間控制信號(hào)生成單元31中生成的中間控制信號(hào)的變化速度，生成控制光源6的發(fā)光輝度用的光源控制信號(hào)。但是控制變化速度，以使得與增加光源6的發(fā)光輝度時(shí)的發(fā)光輝度變化速度相比，減少發(fā)光輝度時(shí)的變化速度更快。下面詳細(xì)說(shuō)明信號(hào)變化控制單元33的工作情況。
圖32(a)所示為APL檢測(cè)單元2輸出的APL信號(hào)隨時(shí)間變化的一個(gè)例子，圖32(b)所示為利用根據(jù)圖32(a)所示的APL信號(hào)生成的光源控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)的光源6的發(fā)光輝度隨時(shí)間的變化。
信號(hào)變化控制單元33以設(shè)定的時(shí)間常數(shù)控制每個(gè)單位場(chǎng)期間發(fā)生變化的中間控制信號(hào)的變化速度，變換為具有緩慢變化速度的光源控制信號(hào)。這時(shí)進(jìn)行控制，使其檢測(cè)中間控制信號(hào)是向使得光源6的發(fā)光輝度增加的方向變化，還是反之向使得發(fā)光輝度減少的方向變化，在控制使其向降低光源6的發(fā)光輝度的方向變化時(shí)，與向增加發(fā)光輝度的方向控制時(shí)相比，加快光源控制信號(hào)的變化速度，使光源6的發(fā)光輝度的變化加快速度。即如圖32(a)及圖32(b)所示，若假設(shè)使光源6的發(fā)光輝度從最低發(fā)光輝度電平L1變?yōu)樽罡甙l(fā)光輝度電平L2時(shí)的時(shí)間為時(shí)間T1，則進(jìn)行控制，使得光源6的發(fā)光輝度從最大發(fā)光輝度電平L2變?yōu)樽畹桶l(fā)光輝度電平L1時(shí)的時(shí)間為小于時(shí)間T1的時(shí)間T2。另外，在該情況下，當(dāng)然重要的也是變化速度。
圖33所示為信號(hào)變化控制單元33的結(jié)構(gòu)。這里，信號(hào)變化控制單元33與圖30所示的第5實(shí)施形態(tài)的信號(hào)變化控制單元32的不同點(diǎn)僅僅是從系統(tǒng)控制單元42對(duì)加法器302及減法器303分別輸入變化量設(shè)定信號(hào)這一點(diǎn)，對(duì)于其他相同構(gòu)成的說(shuō)明則省略。
在信號(hào)變化控制單元33中，對(duì)加法器302在輝度增加時(shí)輸入變化量設(shè)定信號(hào)，對(duì)減法器303在輝度減少時(shí)輸入的變化量設(shè)定信號(hào)。通過(guò)這樣構(gòu)成信號(hào)變化控制單元32，能夠分別設(shè)定將光源6的發(fā)光輝度增加時(shí)及減少時(shí)的變化速度。而且，通過(guò)將輝度減少時(shí)的變化量設(shè)定信號(hào)始終設(shè)定為大于輝度增加時(shí)的變化量設(shè)定信號(hào)的閾值，這樣能夠更加快向光源6的輝度降低的方向變化時(shí)的發(fā)光輝度的變化速度。
然而，如前所述，若光源輝度的變化速度加速，則感覺(jué)到光源輝度的變化，顯示圖象的品位惡化。根據(jù)這一觀點(diǎn)，則最好光源輝度的變化速度最好是慢些。但是，特別是電影軟件等，存在很多較黑暗的場(chǎng)景，特別是由于在黑暗場(chǎng)景產(chǎn)生黑影浮現(xiàn)而引起的顯示圖象品位下降是應(yīng)該避免的問(wèn)題。因此，在由黑暗場(chǎng)景變?yōu)槊髁翀?chǎng)景時(shí)，為了盡量抑制對(duì)光源輝度的變化的感覺(jué)，要使光源輝度比較慢地變化，另一方面，在由明亮場(chǎng)景變?yōu)楹诎祱?chǎng)景時(shí)，為了盡量抑制黑影浮現(xiàn)的產(chǎn)生，要使光源輝度比較快地變化，通過(guò)這樣進(jìn)行控制，能夠在整體上提高顯示圖象的品位。
另外，由于根據(jù)圖象的變化迅速降低光源6的發(fā)光輝度，因而利用圖象輝度降低與光源發(fā)光輝度降低而產(chǎn)生的相乘的作用的效果，能夠使收視者感到圖象輝度更進(jìn)一步變暗，在將黑暗場(chǎng)景作為重要場(chǎng)景的電影軟件中，能夠顯示更具效果的圖象。
如上所述，采用第6實(shí)施形態(tài)，通過(guò)控制使光源6的發(fā)光輝度向降低方向變化時(shí)的變化速度比控制使光源6的發(fā)光輝度向增加方向變化時(shí)的變化速度快，能夠抑制圖象場(chǎng)景從黑暗場(chǎng)景變?yōu)槊髁翀?chǎng)景時(shí)由于光源6的輝度變化而引起的不自然感，特別是圖象場(chǎng)景變?yōu)楹诎祱?chǎng)景時(shí)，通過(guò)更快地降低光源6的發(fā)光輝度，能夠改善由于光源6的發(fā)光輝度高而引起的黑影浮現(xiàn)等顯示品位的降低，在整體上改善顯示圖象的品位。
第7實(shí)施形態(tài)圖34所示為本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)的圖象顯示裝置的構(gòu)成方框圖。另外，由于圖34所示的圖象顯示裝置與圖28所示的圖象顯示裝置的不同點(diǎn)僅僅是信號(hào)變化控制單元34，光源發(fā)光輝度狀態(tài)檢測(cè)單元35及系統(tǒng)控制單元43，因此對(duì)于其他相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)，并省略說(shuō)明。
在本實(shí)施形態(tài)中，信號(hào)變化控制單元34與第5實(shí)施形態(tài)相同，是控制在中間控制信號(hào)生成單元31生成的中間控制信號(hào)的變化速度，生成控制光源6的發(fā)光輝度用的光源控制信號(hào)。光源發(fā)光輝度狀態(tài)檢測(cè)單元35一直監(jiān)視利用信號(hào)變化控制單元34輸出的光源控制信號(hào)，根據(jù)光源6的發(fā)光狀態(tài)的經(jīng)過(guò)情況進(jìn)行控制，將使得光源6的發(fā)光輝度跟蹤APL的控制是暫時(shí)中斷，還是重新開(kāi)始。該控制是通過(guò)例如從光源發(fā)光輝度狀態(tài)檢測(cè)單元35對(duì)信號(hào)變化控制單元34輸出跟蹤控制信號(hào)來(lái)進(jìn)行的，信號(hào)變化控制單元34根據(jù)跟蹤控制信號(hào)，將光源控制信號(hào)電平固定，通過(guò)這樣使得光源輝度對(duì)APL的跟蹤暫時(shí)中斷。
下面參照?qǐng)D35(a)及圖35(b)，詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)光源發(fā)光輝度狀態(tài)檢測(cè)單元35的控制引起的光源6的發(fā)光狀態(tài)的變化。圖35(a)所示為APL檢測(cè)單元2輸出的APL信號(hào)隨時(shí)間變化的一個(gè)例子，圖35(b)所示為利用根據(jù)圖35(a)所示的APL信號(hào)生成的光源控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)的光源6的發(fā)光輝度隨時(shí)間的變化。在本實(shí)施形態(tài)中，光源發(fā)光輝度狀態(tài)檢測(cè)單元35對(duì)于發(fā)光輝度即不為最低發(fā)光輝度電平L1，也不為最高發(fā)光輝度電平L2，而在它們的中間區(qū)域持續(xù)轉(zhuǎn)移的狀態(tài)中的經(jīng)過(guò)時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)。而且，在計(jì)數(shù)了由系統(tǒng)控制單元43預(yù)先設(shè)定的一定時(shí)間Ta時(shí)，光源發(fā)光輝度狀態(tài)檢測(cè)單元35對(duì)信號(hào)變化控制單元34送出跟蹤控制信號(hào)，使得光源6的發(fā)光輝度跟蹤APL變化僅中斷一定時(shí)間Tb，并維持該中斷時(shí)刻的發(fā)光輝度。然后，經(jīng)過(guò)中斷期間Tb，進(jìn)入等待狀態(tài)，等待假設(shè)利用光源控制信號(hào)進(jìn)行光源6的控制不中斷而繼續(xù)時(shí)的發(fā)光輝度(圖35(b)的細(xì)線部分)與現(xiàn)在維持的光源6的發(fā)光輝度(圖35(b)的粗線部分)處于規(guī)定的電平差以內(nèi)之后，利用跟蹤控制信號(hào)對(duì)信號(hào)變化控制單元34重新開(kāi)始使光源6的發(fā)光輝度跟蹤APL的控制，另外，上面是將重新開(kāi)始光源控制的時(shí)刻作為等待假設(shè)利用光源控制信號(hào)進(jìn)行光源6的控制不中斷而繼續(xù)時(shí)的發(fā)光輝度與現(xiàn)在維持的光源6的發(fā)光輝度處于規(guī)定的電平差以內(nèi)之后，但不一定限于此，例如也可以在經(jīng)過(guò)跟蹤中斷期間Tb之后立刻重新開(kāi)始光源控制。但是，在等待假設(shè)利用光源控制信號(hào)進(jìn)行光源6的控制不中斷而繼續(xù)時(shí)的發(fā)光輝度與現(xiàn)在維持的光源6的發(fā)光輝度處于規(guī)定的電平差以內(nèi)之后重新開(kāi)始跟蹤的方法，由于沒(méi)有因中斷的光源控制立刻重新開(kāi)始而引起的圖象顯示的不舒適感，因此是比較理想的。
圖36所示為本實(shí)施形態(tài)的光源發(fā)光輝度狀態(tài)檢測(cè)單元35的構(gòu)成。信號(hào)變化控制單元34輸出的光源控制信號(hào)輸入至比較器501及比較器502。比較器501將光源控制信號(hào)與最高輝度(L2)設(shè)定進(jìn)行比較，同樣比較器502將光源控制信號(hào)與最低輝度(L1)設(shè)定信號(hào)進(jìn)行比較。另外，最高輝度(L2)設(shè)定信號(hào)及最低輝度(L1)設(shè)定信號(hào)都由系統(tǒng)控制單元43供給。比較的結(jié)果為現(xiàn)在的發(fā)光輝度處于大于最低輝度L1而且小于最高輝度L2的中間狀態(tài)時(shí)，由AND電路503向定時(shí)器電路505輸出控制信號(hào)。第1定時(shí)器電路505開(kāi)始時(shí)間計(jì)數(shù)。在發(fā)光輝度處于中間狀態(tài)的期間，第1定時(shí)器電路持續(xù)計(jì)數(shù)。然后，若經(jīng)過(guò)由系統(tǒng)控制單元43設(shè)定的設(shè)定時(shí)間Ta，則第1定時(shí)器電路505對(duì)信號(hào)變化控制單元34輸出跟蹤控制信號(hào)，中斷跟蹤APL的光源6的輝度控制，同時(shí)使第2定時(shí)器電路506開(kāi)始計(jì)數(shù)。
若經(jīng)過(guò)由系統(tǒng)控制單元43設(shè)定的設(shè)定時(shí)間Tb，則第2定時(shí)器電路506向OR電路504送出控制電路，將第1定時(shí)器電路505清零。若第1定時(shí)器電路被清零，則由第1定時(shí)器電路輸出的跟蹤控制信號(hào)被清零，允許重新開(kāi)始信號(hào)變化控制單元34中的光源6的輝度控制。信號(hào)變化控制單元34若檢測(cè)到跟蹤控制信號(hào)被清零，則比較現(xiàn)在維持的光源6的發(fā)光輝度與中間控制信號(hào)生成單元31輸出的中間控制信號(hào)，在兩者之差處于一定范圍內(nèi)時(shí)工作，使得重新開(kāi)始光源6的輝度控制。另外，在第1定時(shí)器電路505在計(jì)數(shù)過(guò)程中，發(fā)光輝度達(dá)到最高輝度(L2)或最低輝度(L1)時(shí)，利用比較器501，502及OR電路504，將第1定時(shí)器電路505清零。
如上所述，采用第7實(shí)驗(yàn)形態(tài)，在圖象顯示裝置的光源輝度控制中，在光源以中間狀態(tài)持續(xù)一定時(shí)間(Ta)的輝度變化時(shí)，進(jìn)行控制使得中斷一定時(shí)間(Tb)對(duì)APL的跟蹤，通過(guò)這樣能夠防止由于長(zhǎng)時(shí)間使光源輝度持續(xù)變化而引起的光源壽命的降低。
另外，通過(guò)根據(jù)APL使光源輝度跟蹤來(lái)提高顯示質(zhì)量，以及通過(guò)中斷光源的輝度控制來(lái)改善光源壽命，一般存在要折衷兼顧的關(guān)系。因此，例如單純每一次在規(guī)定的時(shí)刻每一次僅在規(guī)定的期間中斷光源控制，這樣做只不過(guò)與提高顯示質(zhì)量相比，單純優(yōu)先考慮改善光源壽命。但是，在本實(shí)施形態(tài)中，由于只要光源在規(guī)定時(shí)間以上以中間狀態(tài)持續(xù)輝度變化時(shí)，就暫時(shí)中斷光源控制，因此能夠得到超過(guò)單純折衷關(guān)系的優(yōu)點(diǎn)。下面說(shuō)明這種情況。
作為與本實(shí)施形態(tài)比較用的假設(shè)例子，下面說(shuō)明單純每一次在規(guī)定的時(shí)刻每一次僅在規(guī)定的期間中斷光源控制的情況。圖37(a)所示為該假設(shè)例子中由APL檢測(cè)單元輸出的APL信號(hào)隨時(shí)間變化的一個(gè)例子。圖37(b)所示為利用根據(jù)圖37(a)所示的APL信號(hào)生成的光源控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)的光源的發(fā)光輝度隨時(shí)間的變化。在該假設(shè)例子中，如圖37(a)所示，在APL信號(hào)電平為Y以下時(shí)，以最低發(fā)光輝度L1驅(qū)動(dòng)光源，而為X以上時(shí)，以最高發(fā)光輝度L2驅(qū)動(dòng)。在該假設(shè)例子中，由于單純每一次在規(guī)定的時(shí)刻每一次僅在規(guī)定的期間中斷光源控制，因此如圖37(b)的粗線部分是不中斷光源控制時(shí)的光源的輝度變化。若來(lái)看粗線部分，則在比圖中所示的“中斷期間”前的期間中，光源輝度在短暫期間達(dá)到一定的電平L2。因而，在該情況下，在中斷期間即使不中斷光源的輝度控制，也應(yīng)該對(duì)光源壽命絲毫沒(méi)有產(chǎn)生任何深刻的影響。但是，若根據(jù)該假設(shè)例子，光源控制白白的被中斷，在該期間不能防止黑影浮現(xiàn)等，即不能改善顯示質(zhì)量。
而采用本實(shí)施形態(tài)，不進(jìn)行這樣的光源控制的白白的中斷，僅在規(guī)定期間以上光源輝度以中間狀態(tài)變化時(shí)，才中斷光源的輝度控制。因而，能夠得到力圖提高顯示質(zhì)量并且以所需要的最低限度進(jìn)行光源輝度的控制中斷的，超過(guò)單純的折衷關(guān)系的效果。
第8實(shí)施形態(tài)圖38所示為本發(fā)明第8實(shí)施形態(tài)的圖象顯示裝置的構(gòu)成。另外，由于圖38所示的圖象顯示裝置與圖28所示的圖象顯示裝置的不同點(diǎn)僅是中間控制信號(hào)生成單元36，信號(hào)變化控制單元37及系統(tǒng)控制單元44，因此對(duì)于其他構(gòu)成的說(shuō)明加以省略。另外，在圖38中，對(duì)于與圖28相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)，并省略說(shuō)明。
在本實(shí)施形態(tài)中，系統(tǒng)控制單元44控制上述各控制單元，特別是向中間控制信號(hào)生成單元36送出發(fā)光輝度控制靜噪信號(hào)，向信號(hào)變化控制單元37送出初始值設(shè)定信號(hào)。
中間控制信號(hào)生成單元36與前述的實(shí)施形態(tài)相同，根據(jù)設(shè)定的變換函數(shù)或變換表將輸入的APL信號(hào)在每個(gè)單位場(chǎng)期間變換為作為控制光源6的發(fā)光輝度電平用的光源控制信號(hào)的基礎(chǔ)的中間控制信號(hào)。中間控制信號(hào)這樣控制，使得APL高時(shí)，增加光源6的發(fā)光輝度，APL低時(shí)，降低光源6的發(fā)光輝度。
用中間控制信號(hào)生成單元36產(chǎn)生的中間控制信號(hào)，由于是由圖象信號(hào)的APL的變化在每個(gè)單位場(chǎng)期間變化的信號(hào)。這里，在中間控制信號(hào)生成單元36預(yù)先設(shè)定變化閾值電平APLmin，在單位場(chǎng)期間的APL變化小于變化閾值電平APLmin時(shí)，控制中間控制信號(hào)使其不變化。利用該處理，由于在圖象信號(hào)的APL變化很微小時(shí)，進(jìn)行控制使得光源6的發(fā)光輝度不進(jìn)行變化，因此能夠減少光源驅(qū)動(dòng)條件的頻繁變化，減輕因光源驅(qū)動(dòng)條件的變化而引起的光源劣化。
另外，在中間控制信號(hào)生成單元36中，在輸入圖象信號(hào)切換時(shí)等圖象信號(hào)處于不穩(wěn)定的狀態(tài)下，為了防止跟蹤該不穩(wěn)定的圖象信號(hào)進(jìn)行光源輝度控制，由系統(tǒng)控制單元44輸入發(fā)光輝度控制靜噪信號(hào)。在該發(fā)光輝度控制靜噪信號(hào)為on時(shí)，也控制中間控制信號(hào)使其不變化。
信號(hào)變化控制單元37利用設(shè)定的時(shí)間常數(shù)，將每個(gè)單位場(chǎng)周期變化的中間控制信號(hào)變換為具有緩慢變換速度的光源控制信號(hào)。下面參照?qǐng)D39(a)～圖39(c)，詳細(xì)說(shuō)明利用信號(hào)變化控制單元的控制引起的光源6的發(fā)光狀態(tài)的變化。
圖39(a)所示為APL檢測(cè)單元2輸出的APL信號(hào)隨時(shí)間變化的一個(gè)例子，圖39(b)所示為輸入圖象信號(hào)切換時(shí)的發(fā)光輝度控制靜噪信號(hào)隨時(shí)間變化的一個(gè)例子，圖39(c)為利用根據(jù)圖39(a)及圖39(b)所示的APL信號(hào)及發(fā)光輝度控制靜噪信號(hào)生成的光源控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)的光源6的發(fā)光輝度隨時(shí)間的變化。
現(xiàn)在考慮在從時(shí)刻t1至t2將輸入圖象信號(hào)從圖象信號(hào)A切換為圖象信號(hào)B的情況。而且，根據(jù)圖象信號(hào)切換前后的各圖象信號(hào)得到的APL信號(hào)設(shè)為圖39(a)所示的信號(hào)。這時(shí)，供給中間控制信號(hào)生成單元36的發(fā)光輝度控制靜噪信號(hào)如圖39(b)所示，利用系統(tǒng)控制單元44進(jìn)行控制，使得從圖象信號(hào)A切換時(shí)的時(shí)刻t1起，到切換為圖象信號(hào)B后各控制單元的動(dòng)作穩(wěn)定的時(shí)刻t3為止，在這之間處于on狀態(tài)。在中間控制信號(hào)生成單元36中，由于在發(fā)光輝度控制靜噪信號(hào)為on狀態(tài)期間，控制中間控制信號(hào)使其不變化，因此結(jié)果光源控制信號(hào)也不變化，如圖39(c)所示，在時(shí)刻t1至?xí)r刻t3之間，光源發(fā)光輝度也不變化。
下面考慮在時(shí)刻t3發(fā)光輝度控制靜噪信號(hào)為off狀態(tài)，重新開(kāi)始中間控制信號(hào)生成單元36的控制的狀態(tài)。例如，設(shè)圖象信號(hào)A為如圖39(a)所示的圖象信號(hào)，在時(shí)刻t1以前的狀態(tài)是APL為較低的狀態(tài)，切換后的圖象信號(hào)B是以時(shí)刻t2以后的狀態(tài)即APL為持續(xù)較高狀態(tài)。在該情況下，如圖39(c)所示，在圖象信號(hào)A即將切換前，光源6的發(fā)光輝度為低狀態(tài)，在發(fā)光輝度控制靜噪信號(hào)為on狀態(tài)的期間，維持發(fā)光輝度為低的狀態(tài)。然后，在時(shí)刻t3發(fā)光輝度控制靜噪信號(hào)為off狀態(tài)，利用中間控制信號(hào)生成單元36的控制重新開(kāi)始時(shí)，若在信號(hào)變化控制單元37中照原樣繼續(xù)控制，則盡管圖象信號(hào)B的APL為高的狀態(tài)保持一定，信號(hào)變化控制單元37開(kāi)始從緊靠時(shí)刻t3前的狀態(tài)即光源輝度控制電率為低的狀態(tài)起進(jìn)行跟蹤(圖39(c)的虛線的狀態(tài))。因此，實(shí)際圖像的APL狀態(tài)與光源的發(fā)光輝度狀態(tài)產(chǎn)生不一致，顯示的圖像具有不舒適感。
因此，在本實(shí)施形態(tài)中，為了解決上述問(wèn)題，另外引入由系統(tǒng)控制單元44產(chǎn)生的初始值設(shè)定信號(hào)，在使發(fā)光輝度控制靜噪信號(hào)為off時(shí)，同時(shí)將初始值設(shè)定信號(hào)送入信號(hào)變化控制單元37，將控制狀態(tài)復(fù)位。通過(guò)這樣，由于不管過(guò)去的控制經(jīng)歷如何，能夠從進(jìn)行復(fù)位時(shí)刻起重新開(kāi)始控制，因此能夠顯示不產(chǎn)生印圖像信號(hào)切換時(shí)的光源發(fā)光輝度控制與顯示圖像不一致而引起的不舒適感的圖像。
下面詳細(xì)說(shuō)明信號(hào)變化控制單元37。圖40所示為信號(hào)變化控制單元37的構(gòu)成。另外，由于圖40所示的信號(hào)變化控制單元37與圖30所示的信號(hào)變化控制單元32的不同點(diǎn)僅僅是另外包含選擇器701這一點(diǎn)，因此對(duì)于其他相同的構(gòu)成，附加相同的參照符號(hào)，并省略說(shuō)明。
選擇器701利用來(lái)自系統(tǒng)控制單元44的初始值控制信號(hào)進(jìn)行控制。選擇器701根據(jù)該初始值控制信號(hào)，將應(yīng)該反饋給加法器302、減法器303級(jí)比較器301的信號(hào)進(jìn)行切換。若更具體的進(jìn)行說(shuō)明，則通常將選擇器307的輸出供給上述各部分，而在圖39(c)所示時(shí)刻t3的時(shí)刻即圖像信號(hào)的切換結(jié)束、信號(hào)穩(wěn)定的時(shí)刻，接受來(lái)自系統(tǒng)控制單元44的初始值控制信號(hào)，這是將來(lái)自中間控制信號(hào)生成單元36的中間控制信號(hào)供給上述各部分。在信號(hào)切換后，通過(guò)將中間控制信號(hào)照原樣進(jìn)行反饋，將光源控制信號(hào)的過(guò)去控制狀態(tài)復(fù)位，能夠?qū)⒐庠纯刂茽顟B(tài)復(fù)位，能夠?qū)⒐庠纯刂菩盘?hào)立刻調(diào)整為與現(xiàn)在圖像信號(hào)的APL對(duì)應(yīng)的電平。
如上所述，根據(jù)第8實(shí)施形態(tài)，通過(guò)采用與APL的高級(jí)聯(lián)動(dòng)控制光源的發(fā)光輝度同樣的構(gòu)成，由于在電影軟件那樣的APL較低的黑暗場(chǎng)景中向光源的發(fā)光輝度降低的方向進(jìn)行控制，因此能夠改善畫(huà)面的黑影浮現(xiàn)這樣的黑暗場(chǎng)景中顯示圖像品位的問(wèn)題，能夠提供更高品位的圖像。而且特別是通過(guò)利用初始值控制信號(hào)將光源控制信號(hào)復(fù)位，能夠在輸入圖像信號(hào)切換時(shí)等情況下，在不想繼續(xù)在這之前的控制狀態(tài)時(shí)，能夠以新的條件開(kāi)始光源輝度的控制。因此，能夠避免光源輝度的控制狀態(tài)與顯示圖像狀態(tài)不一致的問(wèn)題，能夠顯示與顯示圖像狀態(tài)對(duì)應(yīng)的沒(méi)有不舒適感的圖像。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明有關(guān)的圖像顯示裝置及圖像顯示方法，是在由具有透射型線反射型的光調(diào)制作用的顯示元件及對(duì)顯示元件照射光的光源構(gòu)成的圖像顯示裝置中，改善因?qū)Ρ榷雀胁蛔慵昂谟案‖F(xiàn)的產(chǎn)生而引起的顯示圖像品位的降低，同時(shí)提高裝置的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，是通過(guò)在透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線以顯示圖像的圖像顯示裝置，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖像信號(hào)的平均輝度電平的APL檢測(cè)手段、根據(jù)所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平，生成對(duì)照射所述顯示元件的光量進(jìn)行控制用的光量控制數(shù)據(jù)的光量控制數(shù)據(jù)生成手段、以及根據(jù)所述光量控制數(shù)據(jù)對(duì)照射所述顯示元件的光量進(jìn)行控制的光量控制手段，所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平處于第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，進(jìn)行控制使得照射所述顯示元件的光量為規(guī)定的最小電平或其相近的電平。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段包含根據(jù)所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平生成控制所述光源用的光源控制數(shù)據(jù)的光源控制數(shù)據(jù)生成手段，所述光量控制手段包含根據(jù)所述光源控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)所述光源的光源驅(qū)動(dòng)手段，所述光源控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光源控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平處于所述第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，以能夠穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)所述光源的最小電平或其相近電平驅(qū)動(dòng)所述光源。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，在所述光源與所述顯示元件之間還具有調(diào)節(jié)照射該顯示元件的光量的光圈，所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段包含根據(jù)所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平生成控制所述光圈用的光圈控制數(shù)據(jù)的光圈控制數(shù)據(jù)生成手段，所述光量控制手段包含根據(jù)所述光圈控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)所述光圈的光圈驅(qū)動(dòng)手段，所述光圈控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光圈控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平處于所述第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述光圈使得照射所述顯示元件的光量為所述規(guī)定的最小電平或其相近的電平。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，在所述光源與所述顯示元件之間還具有調(diào)節(jié)照射該顯示元件的光量的調(diào)光元件，所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段包含根據(jù)所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平，生成控制所述調(diào)光元件用的調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)的調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成手段，所述光量控制手段包含根據(jù)所述調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)所述調(diào)光元件的調(diào)光元件驅(qū)動(dòng)手段，所述調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平處于所述第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述調(diào)光元件使得照射所述顯示元件的光量為所述規(guī)定的最小電平或其相近電平。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平從最低電平變?yōu)樗龅?規(guī)定值時(shí)照射所述顯示元件的光量的變化量與該平均輝度電平的變化量的比小于APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平從所述第1規(guī)定值變?yōu)樽罡唠娖綍r(shí)照射所述顯示元件的光量的變化量與該平均輝度電平的變化量的比。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平小于所述第1規(guī)定值時(shí)，將照射所述顯示元件的光量固定在所述規(guī)定的最小電平。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平大于所述第2規(guī)定值時(shí)，將照射所述顯示元件的光量固定在所述規(guī)定的最大電平。
8.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，還具有通過(guò)對(duì)所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成的所述光量控制數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，對(duì)該光量控制數(shù)據(jù)的變化起到延遲作用的手段。
9.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段根據(jù)多個(gè)單位場(chǎng)時(shí)間中的所述平均輝度電平的平均值，生成所述光量控制數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，還具有通過(guò)對(duì)所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平的輸出進(jìn)行濾波，對(duì)該平均輝度電平的變化起到延遲作用的手段。
11.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平每單位時(shí)間的變化小于規(guī)定閾值時(shí)，不使照射所述顯示元件的光量跟蹤該變化，使其維持片刻之前的電平。
12.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平向小于所述第1規(guī)定值的數(shù)值變化時(shí)，與所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，在規(guī)定期間將照射所述顯示元件的光量固定在所述規(guī)定的最小電平。
13.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平向大于所述第2規(guī)定值的數(shù)值變化時(shí)，與所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，在規(guī)定期間將照射所述顯示元件的光量固定在所述規(guī)定的最大電平。
14.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，還具有將所述輸入圖像信號(hào)的輝度電平分割為幾個(gè)輝度電平區(qū)、并檢測(cè)每個(gè)輝度電平區(qū)的直方圖分布的直方圖生成手段，所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述直方圖生成手段中檢測(cè)的每個(gè)所述分割區(qū)的直方圖分布處于規(guī)定的分布狀態(tài)時(shí)，與所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，將照射所述顯示元件的光量固定在與所述規(guī)定的分布狀態(tài)相應(yīng)的規(guī)定電平。
15.如權(quán)利要求14所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述直方圖生成手段中檢測(cè)的所述多個(gè)輝度電平區(qū)內(nèi)至少1個(gè)輝度電平區(qū)的輝度電平的直方圖分布大于或小于規(guī)定閾值時(shí)，與所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，將照射所述顯示元件的光量固定在所述規(guī)定的電平。
16.如權(quán)利要求14所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成手段生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在根據(jù)所述直方圖生成手段中檢測(cè)出的直方圖分布判斷所述輸入圖像信號(hào)的圖像場(chǎng)景為黑暗場(chǎng)景時(shí)，與所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，將照射所述顯示元件的光量固定在所述規(guī)定的最小電平。
17.一種圖像顯示方法，是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線以顯示圖像的圖像顯示方法，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖像信號(hào)的平均輝度電平的APL檢測(cè)步驟、根據(jù)所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平，生成對(duì)所述照射顯示元件的光量進(jìn)行控制用的光量控制數(shù)據(jù)的光量控制數(shù)據(jù)生成步驟、以及根據(jù)所述光量控制數(shù)據(jù)對(duì)照射所述顯示元件的光量進(jìn)行控制的光量控制步驟，所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平處于第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，進(jìn)行控制使得照射所述顯示元件的光量為規(guī)定的最小電平或其相近電平。
18.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示方法，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟包含根據(jù)所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平，生成控制所述光源用的光源控制數(shù)據(jù)的光源控制數(shù)據(jù)生成步驟，所述光量控制步驟包含根據(jù)所述光源控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)所述光源的光源驅(qū)動(dòng)步驟，所述光源控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光源控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平處于所述第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，以能夠穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)的最小電平或其相近電平來(lái)驅(qū)動(dòng)所述光源。
19.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示方法，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟包含根據(jù)所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平，生成控制所述光源與所述顯示元件之間存在的，調(diào)節(jié)照射該顯示元件的光量的光圈用的光圈控制數(shù)據(jù)的光圈控制數(shù)據(jù)生成步驟，所述光量控制步驟包含根據(jù)所述光圈控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)所述光圈的光圈驅(qū)動(dòng)步驟，所述光圈控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光圈控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平處于所述第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述光圈使得照射所述顯示元件的光量為所述規(guī)定的最小電平或其相近電平。
20.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示方法，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟包含根據(jù)所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平生成控制所述光源與所述顯示元件之間存在的、調(diào)節(jié)照射該顯示元件的光量的調(diào)節(jié)元件用的調(diào)節(jié)元件控制數(shù)據(jù)的調(diào)節(jié)元件控制數(shù)據(jù)生成步驟，所述光量控制步驟包含根據(jù)所述調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)所述調(diào)光元件的調(diào)光元件驅(qū)動(dòng)步驟，所述調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的調(diào)光元件控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平處于所述第1規(guī)定值以下的范圍時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述調(diào)光元件使得照射所述顯示元件的光量為所述規(guī)定的最小電平或其相近電平。
21.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示方法，其特征在于，所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平從最低電平變?yōu)樗龅?規(guī)定值時(shí)照射所述顯示元件的光量的變化量與該平均輝度電平的變化量的比小于所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平從所述第1規(guī)定值變?yōu)樽罡唠娖綍r(shí)照射所述顯示元件的光量的變化量與該平均輝度電平的變化量的比。
22.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示方法，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平小于所述第1規(guī)定值時(shí)，將照射所述顯示元件的光量固定在所述規(guī)定的最小電平。
23.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示方法，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平大于所述第2規(guī)定值時(shí)，將照射所述顯示元件的光量固定在規(guī)定的最大電平。
24.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示方法，其特征在于，還具有通過(guò)對(duì)所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成的所述光量控制數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，對(duì)該光量控制數(shù)據(jù)的變化起到延遲作用的步驟。
25.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示方法，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟根據(jù)多個(gè)單位場(chǎng)時(shí)間中的所述平均輝度電平的平均值，生成所述光量控制數(shù)據(jù)。
26.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示方法，其特征在于，還具有通過(guò)對(duì)所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平的輸出進(jìn)行濾波，對(duì)該平均輝度電平的變化起到延遲作用的步驟。
27.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示方法，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平每單位時(shí)間的變化小于規(guī)定閾值時(shí)，不使照射所述顯示元件的光量跟蹤該變化，而使其維持片刻之前的電平。
28.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示方法，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平向小于所述第1規(guī)定值的數(shù)值變化時(shí)，與所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，在規(guī)定期間將照射所述顯示元件的光量固定在所述規(guī)定的最小電平。
29.如權(quán)利要求23所述的圖像顯示方法，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平向大于所述第2規(guī)定值的數(shù)值變化時(shí)，與所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，在規(guī)定期間將照射所述顯示元件的光量固定在所述規(guī)定的最大電平。
30.如權(quán)利要求17所述的圖像顯示方法，其特征在于，還具有將所述輸入圖像信號(hào)的輝度電平分割為幾個(gè)輝度電平區(qū)，并檢測(cè)每個(gè)輝度電平區(qū)的直方圖分布的直方圖生成步驟，所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述直方圖生成步驟中檢測(cè)出的每個(gè)所述分割區(qū)的直方圖分布處于規(guī)定的分布狀態(tài)時(shí)，與所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，將照射所述顯示元件的光量固定在與所述規(guī)定的分布狀態(tài)相應(yīng)的規(guī)定電平。
31.如權(quán)利要求30所述的圖像顯示方法，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在所述直方圖生成步驟中檢測(cè)出的所述多個(gè)輝度電平區(qū)內(nèi)的至少1個(gè)的輝度電平的直方圖分布大于或小于規(guī)定閾值時(shí)，與所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，將照射所述顯示元件的光量固定在所述規(guī)定的電平。
32.如權(quán)利要求30所述的圖像顯示方法，其特征在于，所述光量控制數(shù)據(jù)生成步驟生成這樣的光量控制數(shù)據(jù)，即在根據(jù)所述直方圖生成步驟中檢測(cè)出的直方圖分布判斷所述輸入圖像信號(hào)的圖像場(chǎng)景為黑暗場(chǎng)景時(shí)，與所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平無(wú)關(guān)地，將照射所述顯示元件的光量固定在與所述規(guī)定的最小電平。
33.一種圖像顯示裝置，是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線以顯示圖像的圖像顯示裝置，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖像信號(hào)的平均輝度電平的APL檢測(cè)手段、根據(jù)所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的所述平均輝度電平，生成根據(jù)該平均輝度電平對(duì)所述光源的發(fā)光輝度動(dòng)態(tài)地進(jìn)行控制用的光源控制信號(hào)的光源控制信號(hào)生成手段、以及根據(jù)所述光源控制信號(hào)生成手段生成的所述光源控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述光源的光源驅(qū)動(dòng)手段，所述光源控制信號(hào)生成手段生成這樣的光源控制信號(hào)，以使得所述光源控制信號(hào)的每單位時(shí)間的電平變化量與所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的所述平均輝度電平無(wú)關(guān)地處于規(guī)定量以下。
34.如權(quán)利要求33所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述規(guī)定量是幾乎不感覺(jué)到所述光源的輝度變化這樣程度的變化量。
35.如權(quán)利要求34所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述規(guī)定量是為了使所述光源的發(fā)光輝度以最大控制幅度變化至少需要0.3秒的變化量。
36.如權(quán)利要求33所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述光源控制信號(hào)生成手段根據(jù)所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的所述平均輝度電平，依次在該光源控制信號(hào)生成手段中對(duì)剛才輸出的所述光源控制信號(hào)電平加上或減去所述規(guī)定量，以此生成所述光源控制信號(hào)。
37.如權(quán)利要求33所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述光源控制信號(hào)生成手段包含生成對(duì)應(yīng)于所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的所述平均輝度電平變化而變化的中間控制信號(hào)的中間控制信號(hào)生成手段、以及控制所述中間控制信號(hào)生成手段生成的所述中間控制信號(hào)的電平的變化，生成所述光源控制信號(hào)的信號(hào)變化控制手段。
38.如權(quán)利要求37所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述信號(hào)變化控制手段在該信號(hào)變化控制手段中剛剛輸出的所述光源控制信號(hào)與所述中間控制信號(hào)生成手段生成的所述中間控制信號(hào)之電平差大于規(guī)定誤差量時(shí)，對(duì)該剛剛輸出的所述光源控制信號(hào)電平加上或減去所述規(guī)定量后作為所述光源控制信號(hào)輸出，另一方面，在所述電平差小于所述規(guī)定的誤差量時(shí)，將所述中間控制信號(hào)原封不動(dòng)作為所述光源控制信號(hào)輸出。
39.如權(quán)利要求33所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述光源控制信號(hào)生成手段在所述輸入圖像信號(hào)發(fā)生切換時(shí)，與發(fā)生該切換前片刻生成的所述光源控制信號(hào)的狀態(tài)無(wú)關(guān)地、生成與所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的當(dāng)前的所述平均輝度電平對(duì)應(yīng)的所述光源控制信號(hào)。
40.一種圖像顯示裝置，是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線以顯示圖像的圖像顯示裝置，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖像信號(hào)的平均輝度電平的APL檢測(cè)手段、根據(jù)所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的所述平均輝度電平生成對(duì)所述光源的發(fā)光輝度動(dòng)態(tài)地進(jìn)行控制用的光源控制信號(hào)的光源控制信號(hào)生成手段、以及根據(jù)所述光源控制信號(hào)生成手段生成的所述光源控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述光源的光源驅(qū)動(dòng)手動(dòng)，所述光源控制信號(hào)生成手段生成這樣的光源控制信號(hào)，即使得降低所述光源的發(fā)光輝度時(shí)的所述光源控制信號(hào)每單位時(shí)間的電平變化量大于增加所述光源發(fā)光輝度時(shí)的變化量。
41.一種圖像顯示裝置，是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線以顯示圖像的圖像顯示裝置，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖像信號(hào)的平均輝度電平的APL檢測(cè)手段、根據(jù)所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的所述平均輝度電平，生成根據(jù)該平均輝度電平對(duì)所述光源的發(fā)光輝度動(dòng)態(tài)地進(jìn)行控制用的光源控制信號(hào)的光源控制信號(hào)生成手段、以及根據(jù)所述光源控制信號(hào)生成手段生成的所述光源控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述光源的光源驅(qū)動(dòng)手段，所述光源控制信號(hào)生成手段生成這樣的光源控制信號(hào)，即所述光源發(fā)光輝度以最大電平以下而且是最小電平以上的中間電平進(jìn)行控制的狀態(tài)每持續(xù)第1規(guī)定期間，就生成所述光源控制信號(hào)，至少使得該光源的動(dòng)態(tài)控制中斷第2規(guī)定期間。
42.如權(quán)利要求41所述的圖像顯示裝置，其特征在于，所述光源控制信號(hào)生成手段在中斷所述光源的動(dòng)態(tài)控制后經(jīng)過(guò)所述第2規(guī)定時(shí)間之后，在所述APL檢測(cè)手段檢測(cè)出的所述平均輝度電平與中斷時(shí)的該平均輝度電平之電平差在規(guī)定的差值以內(nèi)的時(shí)刻，重新開(kāi)始進(jìn)行所述光源的動(dòng)態(tài)控制。
43.一種圖像顯示方法，是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線以顯示圖像的圖像顯示方法，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖像信號(hào)的平均輝度電平的APL檢測(cè)步驟、以及根據(jù)所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的平均輝度電平動(dòng)態(tài)地驅(qū)動(dòng)所述光源的光源驅(qū)動(dòng)步驟，所述光源驅(qū)動(dòng)步驟驅(qū)動(dòng)所述光源，使得所述光源控制信號(hào)的每單位時(shí)間的電平變化量與所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的所述平均輝度電平的變化無(wú)關(guān)地處于規(guī)定量以下。
44.一種圖像顯示方法，是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自電源的光線以顯示圖像的圖像顯示方法，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖像信號(hào)的平均輝度水平的APL檢測(cè)步驟、以及根據(jù)所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的所述平均輝度電平動(dòng)態(tài)地驅(qū)動(dòng)所述光源的光源驅(qū)動(dòng)步驟，所述光源驅(qū)動(dòng)步驟驅(qū)動(dòng)所述光源，使得降低所述光源發(fā)光輝度時(shí)的所述光源發(fā)光輝度每單位時(shí)間的電平變化量大于增加所述光源發(fā)光輝度時(shí)的變化量。
45.一種圖像顯示方法，是通過(guò)對(duì)透射型或反射型的具有光調(diào)制作用的顯示元件照射來(lái)自光源的光線以顯示圖像的圖像顯示方法，其特征在于，具有檢測(cè)輸入圖像信號(hào)的平均輝度水平的APL檢測(cè)步驟、以及根據(jù)所述APL檢測(cè)步驟檢測(cè)出的所述平均輝度電平動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)所述光源的光源驅(qū)動(dòng)步驟，所述光源驅(qū)動(dòng)步驟驅(qū)動(dòng)所述光源，使得所述光源發(fā)光輝度以最大電平以外而且是最小電平以外的中間電平進(jìn)行控制的狀態(tài)每持續(xù)第1規(guī)定期間，至少使得該光源的動(dòng)態(tài)控制中斷第2規(guī)定期間。
全文摘要
用APL檢測(cè)單元(2)檢測(cè)輸入圖像信號(hào)(1)的每個(gè)單位場(chǎng)期間的APL，光源控制數(shù)據(jù)生成單元(3)根據(jù)APL檢測(cè)結(jié)果，在APL為0％～規(guī)定值A(chǔ)1時(shí)，生成能夠穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)光源(6)的最小電平的光源控制信號(hào)，在APL為規(guī)定值A(chǔ)2～100％時(shí)，生成能夠穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)光源(6)的最大電平的光源控制信號(hào)，在APL為規(guī)定值A(chǔ)1～規(guī)定值A(chǔ)2時(shí)，生成與APL對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的光源控制信號(hào)，根據(jù)該光源控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)光源(6)，以此能夠改善對(duì)比度感不足及黑影浮現(xiàn)的產(chǎn)生現(xiàn)象，同時(shí)提高光源(6)的可靠性。
文檔編號(hào)G09G5/10GK1462425SQ02801381
公開(kāi)日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月25日
發(fā)明者川島正裕, 野田均, 行天敬明 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社