專利名稱：顯示裝置及其光調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其光調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
常規(guī)投射型顯示裝置具有以下問題。
(1)由于構(gòu)成一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的若干光學(xué)元件中出現(xiàn)的漏光或散射光，無法獲得充分的對(duì)比度。即，可顯示的亮度范圍(動(dòng)態(tài)范圍)很狹窄，并且與使用陰極射線管(以下稱為CRT)的現(xiàn)有圖像監(jiān)視器相比，圖像質(zhì)量較差。
(2)盡管通過各種圖像信號(hào)處理來尋求圖像質(zhì)量的提高，但由于固定的動(dòng)態(tài)范圍，不可能展示充分的效果。
作為一種與此類投射型顯示裝置關(guān)聯(lián)的問題的解決方法，即，一種擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍的方法，可以考慮根據(jù)圖像信號(hào)來改變?nèi)肷涞焦庹{(diào)制裝置(光閥)的光成分的通量。實(shí)現(xiàn)該方法的最簡便的方法是改變燈的光輸出強(qiáng)度。本發(fā)明公開了一種在投射型液晶顯示裝置中有效控制金屬鹵化物燈的輸出光成分的方法(參見專利文檔1)。進(jìn)而，由于伴隨白色光源中輸出變化出現(xiàn)的發(fā)光頻譜變化，本發(fā)明提出了通過校正該發(fā)光頻譜變化來影響顯示(參見專利文檔2)。
專利文檔1日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公開號(hào)3-179886專利文檔2日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公開號(hào)11-296127
盡管采用了專利文檔2中說明的技術(shù)，但是白色光源的發(fā)光頻譜變化很復(fù)雜，需要大型的校正電路。進(jìn)而，在顯示圖像的顏色分布中存在偏差(deflection)的情況下，無法在白色光源中進(jìn)行有效的光調(diào)整，因此不能通過光調(diào)整獲得充分的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的構(gòu)想是為了解決上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種顯示裝置及其光調(diào)整方法，所述裝置和方法能夠通過控制光源的輸出以及，優(yōu)選地，根據(jù)顯示圖像的顏色分布控制光調(diào)整來有效地進(jìn)行光調(diào)整。
為了解決所述問題，能夠通過改變照明光通量來調(diào)整顯示圖像的本發(fā)明的顯示裝置，其特征在于，所述裝置包括多個(gè)具有發(fā)光二極管的光源、根據(jù)顯示圖像的圖像信號(hào)輸出用于控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制信號(hào)的圖像分析裝置，以及根據(jù)所述光控制信號(hào)控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制裝置。
根據(jù)所述顯示裝置，為了通過改變照明光通量來進(jìn)行顯示，根據(jù)輸入到所述圖像分析裝置的圖像信號(hào)設(shè)定一個(gè)光控制信號(hào)，并且根據(jù)所述光控制信號(hào)由所述光控制裝置控制所述發(fā)光二極管元件的輸出，從而改變發(fā)光量，由此進(jìn)行精確的、具有良好控制的光調(diào)整。進(jìn)而，由于借助于所述發(fā)光二極管元件的高速響應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)越的瞬時(shí)可控性，所述裝置非常適合用作一個(gè)彩色順序(color sequential)方式的投射型顯示裝置，用以通過時(shí)分地調(diào)制不同彩色光成分來進(jìn)行顯示。
進(jìn)而，由于不需要考慮可靠性或壽命，例如由于光輻射造成的光調(diào)整元件的老化或快門機(jī)械結(jié)構(gòu)的損壞(如通過使用液晶光調(diào)整元件、機(jī)械快門或類似部件阻礙來自光源的光以進(jìn)行光調(diào)整的情況中)，可以在一個(gè)簡化的結(jié)構(gòu)中提供一個(gè)具有高可靠性的投射型顯示裝置。
本發(fā)明的顯示裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中所述圖像分析裝置根據(jù)在預(yù)定周期內(nèi)輸入的圖像信號(hào)的平均值來輸出所述光控制信號(hào)。
通過使用此平均值作為一個(gè)特征來計(jì)算圖像處理參數(shù)，可以進(jìn)行光調(diào)整而不損失由觀察者所見的圖像的氣氛(atmosphere)。
本發(fā)明的顯示裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中所述圖像分析裝置根據(jù)在預(yù)定周期內(nèi)輸入的圖像信號(hào)的最大值來輸出所述光控制信號(hào)。
由于能夠?qū)⒘炼鹊淖畲笾蹬c一個(gè)擴(kuò)展系數(shù)(擴(kuò)展參數(shù))共享，所以可以簡化所述圖像分析裝置的結(jié)構(gòu)并降低成本。此外還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即，因?yàn)槟軌驅(qū)⒂捎跀U(kuò)展處理造成的其中出現(xiàn)灰度破壞(collapse)的圖像區(qū)域抑制到最小，可以得到忠實(shí)于輸入的圖像信號(hào)的顯示。
本發(fā)明的顯示裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中所述圖像分析裝置根據(jù)在預(yù)定周期內(nèi)輸入的圖像信號(hào)的亮度分布來輸出所述光控制信號(hào)。
通過根據(jù)亮度分布來設(shè)定所述光控制信號(hào)，可以在設(shè)定更加仔細(xì)地考慮的顯示區(qū)域的圖形處理參數(shù)的同時(shí)避免意外的數(shù)據(jù)(例如噪聲)，并有效地抑制由于光調(diào)整造成的屏幕閃爍。
本發(fā)明的顯示裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中輸入到所述光控制裝置的所述光控制信號(hào)的信號(hào)分辨率(位寬)根據(jù)從所述多個(gè)光源輸出的彩色光成分的相對(duì)光視效率的不同而不同。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)用戶來進(jìn)行有效的光調(diào)整。
進(jìn)而，優(yōu)選地，本發(fā)明的顯示裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中與從所述光源輸出的彩色光成分中綠色光成分相對(duì)應(yīng)的所述光控制信號(hào)的信號(hào)分辨率大于對(duì)應(yīng)于其它彩色光成分的所述光控制信號(hào)的信號(hào)分辨率。
就輸出對(duì)人類具有相對(duì)較高光視效率的綠色光成分的光源而言，所述光控制信號(hào)的信號(hào)分辨率變得更高，進(jìn)行的輸出控制可以更加精細(xì)，結(jié)果是提高了對(duì)觀察者的實(shí)際灰度顯示。換句話說，由于通過對(duì)具有較高相對(duì)光視效率(觀察者可以敏感地識(shí)別其中亮度或色度的變化)的顏色進(jìn)行精細(xì)控制，可以允許觀察者識(shí)別對(duì)不同顏色的精細(xì)控制，與提高對(duì)應(yīng)于三種顏色的所述光控制信號(hào)的信號(hào)分辨率相比，可以簡化驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)，并以較低的成本實(shí)現(xiàn)一種具有優(yōu)秀灰度顯示的投射型顯示裝置。
本發(fā)明的顯示裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)中包括用于對(duì)所述圖像控制信號(hào)執(zhí)行信號(hào)校正處理從而校正所述顯示圖像的白平衡的輸出平衡校正裝置。
使用此結(jié)構(gòu)，可以提供一種顯示裝置，所述顯示裝置能夠有效地防止由于光調(diào)整造成的顯示圖像的白平衡變化，并得到高清晰度的顯示圖像。
進(jìn)而，本發(fā)明的顯示裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)中的輸出平衡校正裝置包括一個(gè)查找表，所述查找表包括每個(gè)所述輸出光源的輸出特性信息。
使用此結(jié)構(gòu)，可以提供一種顯示裝置，所述顯示裝置能夠使用所述查找表靈活而快速地進(jìn)行輸出平衡的校正，并得到高質(zhì)量的圖像。
接著，能夠通過改變照明光通量來調(diào)整顯示圖像的本發(fā)明的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置包括多個(gè)具有發(fā)光二極管并能夠輸出不同彩色光成分的光源，與每個(gè)所述光源對(duì)應(yīng)地布置、用于調(diào)制每個(gè)所述彩色光成分的光調(diào)制裝置，根據(jù)與包括在所述顯示圖像的圖像信號(hào)中的每個(gè)所述彩色光成分對(duì)應(yīng)的彩色信號(hào)(色信號(hào))來輸出用于控制每個(gè)所述光源的輸出的多個(gè)光控制信號(hào)的圖像分析裝置，以及用于根據(jù)所述光控制信號(hào)控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制裝置。
根據(jù)該顯示裝置，為了通過改變照明光通量來進(jìn)行顯示，根據(jù)輸入的圖像信號(hào)由一個(gè)光控制信號(hào)控制所述發(fā)光二極管元件的輸出，由此改變發(fā)光量，并且為每個(gè)彩色信號(hào)單獨(dú)設(shè)定所述光控制信號(hào)，從而可以輕易地進(jìn)行精確的光調(diào)整。此外，即使在所述顯示圖像的顏色分布中存在偏差的情況下，也可以非常有效地進(jìn)行光調(diào)整。更不必說借助于所述發(fā)光二極管元件的高速響應(yīng)，還可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的瞬時(shí)可控性，并且由于不需要光調(diào)整元件(例如快門)，可以始終獲得提高的可靠性效果。
本發(fā)明的顯示裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中所述圖像分析裝置根據(jù)在預(yù)定周期內(nèi)輸入的每個(gè)彩色圖像信號(hào)的平均值來輸出每個(gè)所述光控制信號(hào)。
通過使用此平均值計(jì)算圖像處理參數(shù)，可以使用原始圖像的視覺感(impression)來進(jìn)行光調(diào)整。
本發(fā)明的顯示裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中所述圖像分析裝置根據(jù)在預(yù)定周期內(nèi)輸入的每個(gè)彩色圖像信號(hào)的最大值來輸出每個(gè)所述光控制信號(hào)。
由于能夠?qū)⒘炼鹊淖畲笾蹬c一個(gè)擴(kuò)展系數(shù)(擴(kuò)展參數(shù))共享，所以可以簡化所述圖像分析裝置的結(jié)構(gòu)并降低成本。此外還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即，因?yàn)槟軌驅(qū)⒂捎跀U(kuò)展處理造成的其中出現(xiàn)梯度飽和(saturated)的圖像區(qū)域抑制到最小，可以得到忠實(shí)于輸入的圖像信號(hào)的顯示。
本發(fā)明的顯示裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中所述圖像分析裝置根據(jù)在預(yù)定周期內(nèi)輸入的每個(gè)彩色信號(hào)的亮度分布來輸出每個(gè)所述光控制信號(hào)。
通過根據(jù)亮度分布來設(shè)定所述光控制信號(hào)，可以在設(shè)定更加仔細(xì)地考慮的顯示區(qū)域的圖形處理參數(shù)的同時(shí)避免意外的數(shù)據(jù)部分(例如噪聲)，并有效地抑制由于光調(diào)制造成的屏幕閃爍。
本發(fā)明的顯示裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中所述圖像分析裝置使用每個(gè)彩色信號(hào)的不同值來設(shè)定每個(gè)所述光控制信號(hào)。
通過允許上述針對(duì)每個(gè)彩色信號(hào)改變所述光控制信號(hào)來設(shè)定所述光控制信號(hào)的特征，可以更加靈活而正確地設(shè)定光控制信號(hào)，由此使用光調(diào)整提高了改進(jìn)的圖像質(zhì)量。
本發(fā)明的顯示裝置可以具有這樣的結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中所述圖像分析裝置能夠輸出用于調(diào)制該圖像信號(hào)的圖像控制信號(hào)，并且所述顯示裝置包括根據(jù)所述圖像控制信號(hào)來調(diào)制所述顯示圖像的所述圖像信號(hào)的圖像處理裝置。
使用此結(jié)構(gòu)，由于根據(jù)所述圖像分析裝置所作的圖像分析影響圖像處理來進(jìn)行顯示，可以得到適合于所述光調(diào)整顯示的高質(zhì)量顯示。進(jìn)而，由于圖像處理可以通過偏移(offset)處理使黑色顯示部分變暗，可以進(jìn)一步提高光調(diào)整顯示的效果，由此提高了質(zhì)量。
接著，一種能夠通過改變照明光通量來調(diào)整顯示圖像的顯示裝置的光調(diào)整方法，其特征在于，所述方法包括，為控制從多個(gè)具有發(fā)光二極管的光源輻射到光調(diào)制裝置的光成分的通量，根據(jù)所述顯示圖像的圖像信號(hào)來輸出用于控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制信號(hào)的圖像分析步驟，以及根據(jù)所述光控制信號(hào)來控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制步驟。
使用此光調(diào)整方法，由于基于輸入的圖像信號(hào)的所述光控制信號(hào)是在所述圖像分析步驟中輸出的，并且在后續(xù)的光控制步驟中控制所述發(fā)光二極管元件的輸出從而改變其發(fā)光強(qiáng)度，因此可以輕易地進(jìn)行精確的光調(diào)整，并且由于所述發(fā)光二極管元件的高速響應(yīng)，還可以進(jìn)行高速的光調(diào)整。
優(yōu)選地，在本發(fā)明的光調(diào)整方法中，所述圖像分析步驟根據(jù)從所述光源輸出的彩色光成分(色光成分)的相對(duì)光視效率來輸出具有不同信號(hào)分辨率的所述光控制信號(hào)。
通過允許上述根據(jù)人類的相對(duì)光視效率來改變所述光控制信號(hào)的信號(hào)分辨率，可以實(shí)現(xiàn)提高，并在實(shí)際中以較低的成本得到優(yōu)良的顯示圖像質(zhì)量。
優(yōu)選地，在本發(fā)明的所述光調(diào)整方法中，在所述光控制步驟中控制所述光源的輸出時(shí)，通過調(diào)整每個(gè)光源的輸出平衡來調(diào)整所述顯示圖像的白平衡。
使用此方法，可以有效地防止由于所述光源的輸出特性造成的光調(diào)整時(shí)的色調(diào)變化，由此得到高質(zhì)量的光調(diào)整顯示。
接著，一種能夠通過改變照明光通量來調(diào)整顯示圖像的本發(fā)明的顯示裝置的光調(diào)整方法，其特征在于，所述方法包括，為控制從多個(gè)具有發(fā)射不同彩色光成分的發(fā)光二極管的光源輻射到與該多個(gè)光源對(duì)應(yīng)地布置的光調(diào)制裝置的光成分通量，根據(jù)與包括在所述顯示圖像的圖像信號(hào)中的每個(gè)彩色光成分對(duì)應(yīng)的彩色信號(hào)來輸出用于控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制信號(hào)的圖像分析步驟，以及根據(jù)所述光控制信號(hào)控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制步驟。
使用此方法，由于基于輸入的圖像信號(hào)的所述光控制信號(hào)是在所述圖像分析步驟中輸出的，并且在后續(xù)的光控制步驟中控制所述發(fā)光二極管元件的輸出從而改變其發(fā)光量，因此可以輕易地進(jìn)行精確的光調(diào)整，并且由于控制所述光源的輸出的所述光控制信號(hào)是根據(jù)對(duì)每個(gè)彩色信號(hào)的分析來設(shè)定的，即使所述顯示圖像的顏色分布中存在偏差，也可以非常有效地進(jìn)行光調(diào)整。
在本發(fā)明的光調(diào)整方法中，在所述圖像分析步驟中設(shè)定所述光控制信號(hào)時(shí)，可以根據(jù)每個(gè)所述彩色信號(hào)的不同的值來設(shè)定所述光控制信號(hào)。
通過上述應(yīng)用不同的值來設(shè)定每個(gè)彩色信號(hào)的所述光控制信號(hào)，可以更加靈活和正確地設(shè)定所述光控制信號(hào)，并在進(jìn)行光調(diào)整時(shí)提高所述顯示圖像的圖像質(zhì)量。


圖1是第一實(shí)施例的投射型顯示裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1中所示的投射型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的框圖。
圖3是圖像分析部分的框圖。
圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的頻率曲線的一個(gè)實(shí)例。
圖5是圖像處理部分的框圖。
圖6是根據(jù)第一實(shí)施例的投射型顯示裝置的另一結(jié)構(gòu)的實(shí)例。
圖7是根據(jù)第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路的框圖。
圖8是圖像分析部分的框圖。
圖9是根據(jù)第二實(shí)施例的頻率曲線的一個(gè)實(shí)例。
附圖標(biāo)號(hào)2R、2G、2B光源15至17光控制驅(qū)動(dòng)器(光控制裝置)31圖像處理單元(圖像處理裝置)34、44圖像分析單元(圖像分析裝置)32輸出校正單元(輸出平衡校正裝置)36、36a至36c頻率曲線產(chǎn)生單元37、37a至37c頻率曲線分析單元41偏移處理單元42擴(kuò)展處理單元
具體實(shí)施例方式
以下將參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
(第一實(shí)施例)圖1是一個(gè)投射型顯示裝置的示意結(jié)構(gòu)圖，它是根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的第一實(shí)施例。圖1中示出的投射型顯示裝置30，包括光源2R、2G和2B，每個(gè)所述光源都能夠發(fā)射不同彩色光成分；液晶光閥(light valve)(光調(diào)制裝置)22至24；雙色棱鏡25和投射系統(tǒng)26。附圖標(biāo)號(hào)27是一個(gè)屏幕，在其上投射和顯示圖像。
光源2R包括一個(gè)用于發(fā)射紅色光成分LR的燈7R和一個(gè)用于反射所述燈7R的光線的反射鏡8。光源2G包括一個(gè)用于發(fā)射綠色光成分LG的燈7G和一個(gè)用于反射所述燈7G的光線的反射鏡8。光源2B包括一個(gè)用于發(fā)射藍(lán)色光成分LB的燈7B和一個(gè)用于反射所述燈7B的光線的反射鏡8。所述燈7R、7G和7B包括一個(gè)發(fā)射每種彩色光成分的LED(發(fā)光二極管)元件。
所述光源2R、2G和2B與所述液晶光閥(光調(diào)制裝置)22、23和24對(duì)應(yīng)地布置。
發(fā)射自所述光源2R的紅色光成分LR入射到用于紅色光成分的液晶光閥22并在該處被調(diào)制。發(fā)射自所述光源2G的綠色光成分LG入射到用于綠色光成分的液晶光閥23并在該處被調(diào)制。發(fā)射自所述光源2B的藍(lán)色光成分LB入射到用于藍(lán)色光成分的液晶光閥24并在該處被調(diào)制。
由各自的液晶光閥22、23和24調(diào)制的三色光成分入射到交叉(cross)雙色棱鏡25，在所述交叉雙色棱鏡25中混合該三色光成分以形成表示彩色圖像的光成分。所述混合的光成分由投射系統(tǒng)26(包括投射透鏡或類似裝置)投射到屏幕27上，從而投射一個(gè)放大的圖像。
每個(gè)所述液晶光閥22至24都連接了一個(gè)圖像處理單元(圖1中未示出)，用于對(duì)每個(gè)彩色光成分進(jìn)行預(yù)定的圖像處理，根據(jù)所述圖像處理單元中的所述預(yù)定圖像處理的圖像信號(hào)經(jīng)由一個(gè)光閥驅(qū)動(dòng)器被提供給每個(gè)所述液晶光閥22至24。進(jìn)而，一個(gè)圖像分析裝置(未示出)經(jīng)由一個(gè)光控制驅(qū)動(dòng)器被連接到每個(gè)所述光源2R、2G和2B，并用于根據(jù)由所述圖像分析裝置對(duì)所述圖像信號(hào)的分析來控制每個(gè)所述光源2R、2G和2B的輸出。
根據(jù)本實(shí)施例的投射型顯示裝置基于所述圖像處理單元中的圖像處理以及由所述圖像分析單元與所述光控制驅(qū)動(dòng)器對(duì)所述光源進(jìn)行的輸出控制(光調(diào)整)來進(jìn)行圖像顯示。
接著，將對(duì)應(yīng)用于本實(shí)施例的投射型顯示裝置的光調(diào)整方法進(jìn)行說明。圖2是表示如圖1所示的投射型顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的框圖。
首先，將圖像信號(hào)輸入到圖像處理單元(圖像處理裝置)31和圖像分析單元(圖像分析裝置)34。所述圖像分析單元34通過對(duì)所述圖像信號(hào)進(jìn)行分析來計(jì)算圖像處理參數(shù)(例如擴(kuò)展系數(shù)和偏移值)，并將其作為一個(gè)圖像控制信號(hào)提供給所述圖像處理單元31。圖像處理單元31根據(jù)接收到的圖像控制信號(hào)對(duì)所述圖像信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的圖像處理，然后將其輸入到光閥驅(qū)動(dòng)器12至14。光閥驅(qū)動(dòng)器12至14根據(jù)接收到的圖像信號(hào)來控制每個(gè)彩色光成分的液晶光閥22至24。
進(jìn)而，所述圖像分析單元34根據(jù)所述光控制信號(hào)控制光控制驅(qū)動(dòng)器15到17。這些光控制驅(qū)動(dòng)器15到17分別對(duì)應(yīng)光源2R、2G和2B，并控制所述各個(gè)光源的輸出以改變輻射到液晶光閥22至24的光成分量。此處，所述光通量是約一個(gè)時(shí)間單位的光通量，并且作為一種改變光通量的方法，存在例如通過改變發(fā)光強(qiáng)度來連續(xù)地發(fā)射光成分的方法、改變其中強(qiáng)度為恒定的發(fā)光周期的方法，以及同時(shí)改變發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光周期的方法。
即，本實(shí)施例的投射型顯示裝置通過以下方式來分析顯示圖像圖像分析單元34、改變從光源輻射的光成分的通量、由所述圖像處理單元31使用預(yù)定圖像處理(擴(kuò)展處理)保持總的圖像亮度，從而完全使用所述液晶光閥的動(dòng)態(tài)范圍來影響顯示，由此實(shí)現(xiàn)平滑豐富的色調(diào)。進(jìn)而，由于可以由減小的光通量使黑度(black level)(零信號(hào)電平)變暗，可以得到變黑的高對(duì)比度圖像。
如圖3中的框圖所示的所述圖像分析單元34包括一個(gè)頻率曲線(histogram，直方圖)產(chǎn)生單元36和一個(gè)頻率曲線分析單元37。如圖4所示，頻率曲線產(chǎn)生單元36根據(jù)在預(yù)定周期(例如，一幀)內(nèi)輸入的圖像信號(hào)的圖像數(shù)據(jù)來產(chǎn)生灰度級(jí)(gray scale level)的頻率曲線(出現(xiàn)頻率分布)。在圖4中，橫軸表示灰度級(jí)，縱軸表示像素?cái)?shù)。
產(chǎn)生的頻率曲線被提供給頻率曲線分析單元37，該頻率曲線分析單元37從接收到的頻率曲線提取顯示圖像的特征，并基于此特征計(jì)算在所述圖像處理單元31中成為圖像處理參數(shù)的擴(kuò)展系數(shù)、偏移值等等。
所述可以由頻率曲線分析單元37提取的特征包括亮度的平均值、最大值、最小值或類似的值。以下(1)至(3)中示出了根據(jù)每個(gè)特征設(shè)定所述圖像處理參數(shù)的操作。
(1)圖像信號(hào)的平均值最簡明地代表該圖像的亮度。通過使用此平均值計(jì)算圖像處理參數(shù)，進(jìn)行的光調(diào)整可以保持該圖像的視覺感。進(jìn)而，由于無需產(chǎn)生頻率曲線就可以得到圖像信號(hào)的平均值，它在簡化所述圖像分析部分34的結(jié)構(gòu)方面是有利的。
盡管作為亮度的平均值可以采用包括在圖像信號(hào)中的所有像素的平均值，但是還可以采用一種方法，該方法根據(jù)每個(gè)區(qū)域(通過分割一幀圖像形成)的多個(gè)平均值并比較這些平均值來采用最高平均值作為圖像處理參數(shù)(擴(kuò)展系數(shù))。
(2)在使用可以從圖像信號(hào)的亮度分布得到的參數(shù)作為特征的情況下，可以使用亮度分布的最大頻率值、由預(yù)定像素?cái)?shù)從最大亮度(或最小亮度)分離的亮度值或類似的值。在使用這些特征的情況下，可以設(shè)定避免意外數(shù)據(jù)(例如噪聲)的圖像處理參數(shù)并有效地抑制由于光調(diào)整造成的屏幕閃爍。
(3)使用圖像信號(hào)的亮度最大值(最小值)作為特征，由于這些值可以與所述擴(kuò)展系數(shù)(擴(kuò)展參數(shù))共享，可以簡化所述圖像分析單元34的結(jié)構(gòu)，由此實(shí)現(xiàn)較低的成本。進(jìn)而還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榭梢詫⑵渲杏捎跀U(kuò)展處理造成色調(diào)破壞的圖像區(qū)域抑制到最小，可以得到忠實(shí)于輸入圖像信號(hào)的顯示。進(jìn)而，因?yàn)闊o需產(chǎn)生頻率曲線就可以得到圖像信號(hào)的亮度最大值和最小值，這在簡化所述圖像分析部分34的結(jié)構(gòu)方面是有利的。
由所述頻率曲線分析單元37計(jì)算出的擴(kuò)展系數(shù)和偏移值作為一個(gè)圖像控制信號(hào)被提供給所述圖像分析單元31，并且該擴(kuò)展系數(shù)作為光控制信號(hào)被提供給所述輸出校正單元(輸出平衡校正裝置)32。
所述輸出校正單元32具有一個(gè)查找表(RGB-LUT)，該表用于給出包括在各個(gè)光源2R、2G和2B中的燈7R、7G和7B的功率-輻射特征，并且所述輸出校正單元32用于將根據(jù)輸入的擴(kuò)展系數(shù)確定的光源的輸出值輸入到所述查找表，并通過參考每個(gè)所述光源2R、2G和2B的實(shí)際輸出值將以上輸出值輸出。使用此結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行正確的光調(diào)整，其中校正了由于燈7R、7G和7B的輸出特性造成的發(fā)射光通量的變化。進(jìn)而，可以抑制由于光調(diào)整造成的投射圖像的白平衡的變化，并得到高質(zhì)量的顯示圖像。
下表1中示出了所述查找表的一個(gè)實(shí)例。盡管此查找表可以將預(yù)先測量的所述光源2R、2G和2B的輸出特性儲(chǔ)存為初始值，它也可以在打開或初始化所述投射型顯示裝置時(shí)測量并儲(chǔ)存該輸出特性。使用這樣的可以在任何時(shí)間更新所述查找表的結(jié)構(gòu)，可以靈活地響應(yīng)所述光源2R、2G和2B的輕微特性變化，由此在較長的周期中得到穩(wěn)定的圖像質(zhì)量。
表1

在如表1所示的本實(shí)施例的情況中，與對(duì)應(yīng)于紅色光成分和藍(lán)色光成分的光源2R和2B的所述光控制信號(hào)的信號(hào)分辨率相比，對(duì)應(yīng)于綠色光成分的光源2G的光控制信號(hào)的信號(hào)分辨率變得更高。具體地，對(duì)應(yīng)于光源2R的所述光控制信號(hào)和對(duì)應(yīng)于光源2B的所述光控制信號(hào)分別為8位，而對(duì)應(yīng)于光源2G的所述光控制信號(hào)為10位。因此，就輸出對(duì)人類具有較高相對(duì)光視效率的綠色光成分的光源2G而言，所述光控制信號(hào)的信號(hào)分辨率變得更高，可以更加精細(xì)地進(jìn)行輸出控制，結(jié)果是提高了對(duì)觀察者(聽眾)的實(shí)際灰度顯示。換句話說，由于通過對(duì)具有較高相對(duì)光視效率(觀察者可以敏感地識(shí)別其中亮度或色度(色彩質(zhì)量)的變化)的顏色進(jìn)行精細(xì)控制，可以允許觀察者識(shí)別對(duì)不同顏色的精細(xì)控制，與采用所有對(duì)應(yīng)于三種顏色的所述光控制信號(hào)的信號(hào)分辨率為10位的情況相比，可以簡化所述輸出校正單元32的結(jié)構(gòu)，并以較低的成本實(shí)現(xiàn)一種具有優(yōu)秀色調(diào)顯示的投射型顯示裝置。
其次，所述光控制驅(qū)動(dòng)器15至17根據(jù)從所述輸出校正部分32提供的每個(gè)光控制信號(hào)來控制每個(gè)所述光源2R、2G和2B的輸出。在本實(shí)施例的投射型顯示裝置中，由于所述光源2R、2G和2B的燈7R、7G和7B由發(fā)光二極管構(gòu)成，在基于所述光控制信號(hào)改變光通量中，可以通過每個(gè)發(fā)光二極管元件的發(fā)光量來調(diào)整所述光通量。因此，可以輕易地實(shí)現(xiàn)正確的光調(diào)整，還可以借助于所述發(fā)光二極管元件的高速響應(yīng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的瞬時(shí)可控性。
另一方面，如圖5的框圖中所示，所述圖像處理部分31包括一個(gè)偏移處理單元41和一個(gè)擴(kuò)展處理單元42。
所述偏移處理單元41用于根據(jù)從所述圖像分析單元34提供的偏移值來獨(dú)立地對(duì)彩色信號(hào)(即，R信號(hào)、G信號(hào)和B信號(hào))進(jìn)行偏移處理，該彩色信號(hào)對(duì)應(yīng)于從輸入圖像信號(hào)分離的各個(gè)光源2R、2G和2B的彩色光成分。此偏移處理是從所述圖像信號(hào)減去根據(jù)圖4中示出的頻率曲線提取的偏移值的過程，并且通過執(zhí)行這樣的處理，可以防止顯示中不必要的淡黑色漂移(dilute black drift)。例如，為一幀圖像數(shù)據(jù)的最暗像素的亮度(灰度值)或一個(gè)預(yù)定義的亮度(灰度值)設(shè)定偏移值，通過有目的地破壞亮度暗于所述設(shè)定的亮度的區(qū)域中的色調(diào)，使黑色變暗，由此得到具有較暗黑色的顯示。
所述擴(kuò)展處理單元42用于根據(jù)從所述圖像分析單元34提供的擴(kuò)展系數(shù)，獨(dú)立地對(duì)根據(jù)所述偏移處理的每個(gè)所述彩色圖像信號(hào)(R信號(hào)、G信號(hào)和B信號(hào))進(jìn)行擴(kuò)展處理。此擴(kuò)展處理是將所述輸入圖像信號(hào)(彩色信號(hào))的幅值擴(kuò)展為所述液晶光閥的動(dòng)態(tài)范圍寬度的過程。并且通過進(jìn)行這樣的處理，可以完全地使用所述液晶光閥的動(dòng)態(tài)范圍，提高顯示對(duì)比度。
此外，從所述擴(kuò)展處理單元42輸出的R’信號(hào)、G’信號(hào)和B’信號(hào)被提供給各自對(duì)應(yīng)的光閥驅(qū)動(dòng)器12至14，并且所述液晶光閥22至24由所述光閥驅(qū)動(dòng)器12至14控制，從而調(diào)制各個(gè)彩色光成分。
因此，在本實(shí)施例的投射型顯示裝置中，為了通過改變光通量來進(jìn)行顯示，由所述光控制信號(hào)根據(jù)所述輸入圖像信號(hào)來改變包括發(fā)光二極管作為燈7R、7G和7B的光源2R、2G和2B的輸出，其次由于不需要考慮可靠性或壽命，例如由于光輻射造成的光調(diào)整元件的老化或快門機(jī)械結(jié)構(gòu)的損壞(如通過使用液晶光調(diào)整元件、機(jī)械快門或類似部件阻礙來自光源的光以進(jìn)行光調(diào)整的情況中)，可以在一個(gè)簡化的結(jié)構(gòu)中提供一個(gè)具有高可靠性的投射型顯示裝置。
進(jìn)而，由于不存在伴隨白色光源中輸出變化出現(xiàn)的發(fā)光二極管元件中的發(fā)光頻譜變化，可以在維持色調(diào)的同時(shí)進(jìn)行光調(diào)整，而無需使用大型校正電路，再者，它在以較低成本制造所述顯示裝置方面具有優(yōu)勢。
此外，在所述投射型顯示裝置的運(yùn)行中，由所述圖像分析單元34提供的圖像處理參數(shù)可以用作所述圖像處理單元31中后續(xù)幀的圖像信號(hào)的參數(shù)，并且通過所述圖像分析單元34使用一個(gè)幀存儲(chǔ)器的步驟，延遲到所述圖像處理單元31的圖像信號(hào)傳輸，可以實(shí)時(shí)進(jìn)行所述圖像處理。
所述投射型顯示裝置的其它結(jié)構(gòu)盡管在實(shí)施例中示出和說明了這樣的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中從液晶光閥22至24輸出的光成分由雙色棱鏡25(它是一個(gè)顏色混合系統(tǒng))混合，并被輸出到投射系統(tǒng)26，但是根據(jù)本實(shí)施例，如圖6(a)和6(b)中所示的結(jié)構(gòu)形式也可以用作所述投射型顯示裝置。
如圖6(a)中所示的投射型顯示裝置包括三個(gè)并列布置的光源2R、2G和2B、與各個(gè)光源2R、2G和2B對(duì)應(yīng)放置的液晶光閥22至24和布置在所述液晶光閥22至24一側(cè)的投射系統(tǒng)45至47。在此投射型顯示裝置中，由所述液晶光閥22至24調(diào)制的光成分通過三個(gè)投射系統(tǒng)45至47被投射到屏幕27上，并且顯示圖像在該屏幕上成像。所述光源2R、2G和2B以及液晶光閥22至24與圖1中示出的每個(gè)元件具有相同的結(jié)構(gòu)。
在包括上述結(jié)構(gòu)的投射型顯示裝置中，一個(gè)對(duì)每個(gè)彩色光成分進(jìn)行預(yù)定圖像處理的圖像處理單元(圖6中未示出)被連接到每個(gè)所述液晶光閥22至24，并且根據(jù)所述圖像處理單元中的預(yù)定圖像處理的圖像信號(hào)經(jīng)由光閥驅(qū)動(dòng)器被提供給每個(gè)所述液晶光閥22至24。進(jìn)而，一個(gè)圖像分析裝置(未示出)經(jīng)由光控制驅(qū)動(dòng)器被連接到所述光源2R、2G和2B，并基于由所述圖像分析單元分析的圖像信號(hào)來控制每個(gè)所述光源2R、2G和2B的輸出。此外，通過進(jìn)行應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的上述光調(diào)整方法的光調(diào)整顯示，如在根據(jù)上述實(shí)施例的所述投射型顯示裝置那樣，可以通過擴(kuò)大基本動(dòng)態(tài)范圍來實(shí)現(xiàn)豐富的色調(diào)顯示。
另一方面，如圖6(b)中所示的投射型顯示裝置是一個(gè)單板(panel)式投射型顯示裝置，它包括照明系統(tǒng)120、液晶光閥125和投射系統(tǒng)126。所述照明系統(tǒng)120具有光源121R、121G和121B，這些光源包括發(fā)射不同彩色光成分的發(fā)光二極管。
此外，在包括該結(jié)構(gòu)的投射型顯示裝置中，一個(gè)對(duì)每個(gè)彩色光成分進(jìn)行預(yù)定圖像處理的圖像處理單元(圖6中未示出)被連接到所述液晶光閥125，并且根據(jù)所述圖像處理單元中的預(yù)定圖像處理的圖像信號(hào)經(jīng)由光閥驅(qū)動(dòng)器被提供給每個(gè)液晶光閥125。進(jìn)而，一個(gè)圖像分析裝置(未示出)經(jīng)由光控制驅(qū)動(dòng)器被連接到所述光源121R、121G和121B，并基于由所述圖像分析單元分析的圖像信號(hào)來控制每個(gè)所述光源121R、121G和121B的輸出。此外，通過進(jìn)行應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的上述光調(diào)整方法的光調(diào)整顯示，如在根據(jù)上述實(shí)施例的所述投射型顯示裝置那樣，可以通過擴(kuò)大基本動(dòng)態(tài)范圍來實(shí)現(xiàn)平滑的灰度顯示。
在投射型顯示裝置包括如圖6(b)中所示的結(jié)構(gòu)的情況下，可以實(shí)現(xiàn)兩種類型的顯示方式(1)使用所述液晶光閥125進(jìn)行單色顯示的結(jié)構(gòu)和(2)使用所述液晶光閥125進(jìn)行彩色顯示的結(jié)構(gòu)。
(1)在采用所述液晶光閥125進(jìn)行單色顯示的情況下，通過時(shí)序地發(fā)射所述光源121R、121G和121B(例如，持續(xù)1/180秒)并顯示與所述液晶光閥125上的每個(gè)彩色光的發(fā)光定時(shí)同步的內(nèi)容在所投射的屏幕上成像一個(gè)彩色圖像。
由于本實(shí)施例的投射型顯示裝置包括作為光源121R、121G和121B的發(fā)光二極管，可以很容易地進(jìn)行時(shí)序地切換所述光源的輸出以及實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的瞬時(shí)可控性。
(2)在采用所述液晶光閥125進(jìn)行彩色顯示的情況下，通過連續(xù)地發(fā)射所述光源121R、121G和121B和通過將一個(gè)由混合顏色產(chǎn)生的白色光成分輻射到所述液晶光閥125來進(jìn)行顯示。
由于本實(shí)施例的投射型顯示裝置包括作為光源121R、121G和121B的發(fā)光二極管，即使由于光調(diào)整造成了白平衡的改變，也可以通過單獨(dú)控制每個(gè)光源的輸出很容易地進(jìn)行白平衡校正。
(第二實(shí)施例)接著，將參考圖7對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例的顯示裝置是一個(gè)投射型顯示裝置，該裝置包括與圖1中所示的第一實(shí)施例的投射型顯示裝置相同的光學(xué)系統(tǒng)，以及一個(gè)圖7中所示的驅(qū)動(dòng)電路。
圖7是根據(jù)本實(shí)施例的投射型顯示裝置的框圖，與圖2中所示框圖的不同之處在于，圖像分析單元44代替了圖像分析單元34，并且來自所述圖像分析單元44的多個(gè)光控制信號(hào)被提供給光控制驅(qū)動(dòng)器15至17。
根據(jù)本實(shí)施例的圖像分析單元44在圖8中包括表示其框圖的結(jié)構(gòu)，并且包括頻率曲線產(chǎn)生單元36a至36c，用于根據(jù)R信號(hào)、G信號(hào)和B信號(hào)產(chǎn)生每個(gè)頻率曲線，所述信號(hào)是從在預(yù)定周期內(nèi)輸入的圖像信號(hào)的圖像數(shù)據(jù)中分離的；以及頻率曲線分析單元37a至37c，用于分析所產(chǎn)生的每個(gè)頻率曲線。此外，由所述頻率曲線分析單元37a至37c計(jì)算的擴(kuò)展系數(shù)(圖像控制信號(hào)和光控制信號(hào))和偏移值(圖像控制信號(hào))被提供給所述圖像處理單元31和光控制驅(qū)動(dòng)器15至17。
本實(shí)施例用于在圖像信號(hào)被輸入到所述頻率曲線產(chǎn)生單元36a至36c之前，分離與從所述光源2R、2G和2B輸出的彩色光成分對(duì)應(yīng)的彩色信號(hào)，但是在所述信號(hào)分離時(shí)，G信號(hào)的信號(hào)分辨率由10位構(gòu)成，而R信號(hào)和B信號(hào)的信號(hào)分辨率分別由8位構(gòu)成。此外，還為每個(gè)輸入到所述頻率曲線產(chǎn)生單元36a至36c的彩色信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)頻率曲線。
圖9示出了根據(jù)本實(shí)施例的圖像分析單元44中產(chǎn)生的頻率曲線的一個(gè)實(shí)例，圖9(a)至(c)分別示出了根據(jù)所述R信號(hào)、G信號(hào)和B信號(hào)產(chǎn)生的頻率曲線。在圖9(a)至(c)示出的頻率曲線中，橫軸表示灰度級(jí)，縱軸表示像素?cái)?shù)。
此外，所述頻率曲線分析單元37a至37c分別對(duì)提供的所述三個(gè)頻率曲線進(jìn)行分析，并分別計(jì)算對(duì)應(yīng)于所述各個(gè)光源2R、2G和2B的擴(kuò)展參數(shù)(擴(kuò)展系數(shù))。即，為每個(gè)所述R信號(hào)、G信號(hào)和B信號(hào)設(shè)定由圖9的橫軸中的三角形生成器(triangle maker)表示的擴(kuò)展參數(shù)。在圖9中示出了一種情況，其中采用從最大灰度級(jí)的像素減去預(yù)定像素?cái)?shù)量(例如，10％)的像素的灰度級(jí)作為所述擴(kuò)展參數(shù)。
其次，所述頻率曲線分析單元37a至37c將所述擴(kuò)展系數(shù)作為光控制信號(hào)提供給各個(gè)光控制驅(qū)動(dòng)器15至17。此外，由每個(gè)所述光控制驅(qū)動(dòng)器15至17來控制每個(gè)所述光源2R、2G和2B的輸出。
在第一實(shí)施例中說明的圖像分析方法可以應(yīng)用于所述頻率曲線分析單元37a至37c中的頻率曲線分析。進(jìn)而，在本實(shí)施例的情況下，由于為對(duì)應(yīng)于每個(gè)彩色信號(hào)的頻率曲線進(jìn)行頻率曲線分析，可以通過改變提取方法從針對(duì)每個(gè)頻率曲線的頻率曲線導(dǎo)出圖像處理參數(shù)。通過允許如上述設(shè)定針對(duì)每個(gè)頻率曲線而改變的圖像處理參數(shù)的特性，使得更加靈活而精確地設(shè)置圖像處理參數(shù)成為可能，由此在光調(diào)整時(shí)提高了顯示圖像的改進(jìn)后的圖像質(zhì)量。
另一方面，所述圖像處理單元31根據(jù)從所述頻率曲線分析單元37a至37c接收到的擴(kuò)展系數(shù)和偏移值，通過圖5中所示的偏移處理單元41和擴(kuò)展處理單元42對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的圖像處理。在本實(shí)施例的情況下，由于針對(duì)每個(gè)彩色光成分(彩色信號(hào))的圖像控制信號(hào)是從所述圖像分析單元37a至37c輸出的，每個(gè)不同的偏移值被輸入一個(gè)框，以在圖5所示的所述偏移處理單元41中處理每個(gè)彩色信號(hào)，并且每個(gè)不同的擴(kuò)展系數(shù)也被輸入該框，以在所述擴(kuò)展處理單元42中處理每個(gè)彩色信號(hào)。
修改后的圖像信號(hào)被提供給所述光閥驅(qū)動(dòng)器12至14，并在每個(gè)所述液晶光閥22至24中進(jìn)行對(duì)應(yīng)于每個(gè)彩色光成分的顯示。
因此，即使在如圖9所示的每個(gè)彩色光成分的分布存在偏差的情況下，通過在本實(shí)施例模式的投射型顯示裝置中針對(duì)每個(gè)彩色光成分設(shè)置擴(kuò)展系數(shù)，可以在每個(gè)彩色光成分適合的動(dòng)態(tài)范圍寬度中進(jìn)行顯示，結(jié)果是可以有效而精確地進(jìn)行所述光調(diào)整，由此進(jìn)一步提高了顯示的改進(jìn)后的圖像質(zhì)量。
在上述本實(shí)施例的情況下，就提供給所述頻率曲線產(chǎn)生單元36a至36c的每個(gè)彩色信號(hào)的信號(hào)分辨率(位寬)而言，與其它彩色信號(hào)相比，G信號(hào)的信號(hào)分辨率變得更高。因此，通過對(duì)人類具有較高相對(duì)光視效率的綠色光信號(hào)進(jìn)行更加精細(xì)地灰度控制，可以在不增加其它彩色信號(hào)的信號(hào)分辨率的情況下，對(duì)由觀察者視覺地識(shí)別的顯示實(shí)現(xiàn)更加豐富的色調(diào)顯示。因此，可以針對(duì)R信號(hào)和B信號(hào)實(shí)現(xiàn)所述圖像分析部分44的小型電路。結(jié)果是它變成了一個(gè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，可以降低所述投射型顯示裝置的成本。
進(jìn)而，即使在本實(shí)施例的投射型顯示裝置中通過改變光通量來進(jìn)行顯示，由于改變了包括發(fā)光二極管作為燈7R、7G和7B的光源2R、2G和2B的輸出，不需要考慮可靠性或壽命，例如由于光輻射造成的光調(diào)整元件的老化或快門機(jī)械結(jié)構(gòu)的損壞(如通過使用液晶光調(diào)整元件、機(jī)械快門或類似部件阻礙來自光源的光以進(jìn)行光調(diào)整的情況中)，可以在一個(gè)簡化的結(jié)構(gòu)中提供一個(gè)高可靠性的投射型顯示裝置。
進(jìn)而，由于不存在伴隨白色光源中輸出變化出現(xiàn)的發(fā)光二極管元件的發(fā)光頻譜變化，可以在維持色調(diào)的同時(shí)進(jìn)行光調(diào)整，而無需用大型校正電路，并且它在以較低成本制造所述顯示裝置方面具有優(yōu)勢。
盡管通過第一和第二實(shí)施例中的所述投射型顯示裝置的方式對(duì)根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的形式進(jìn)行了說明，本發(fā)明還可以應(yīng)用于直接顯示裝置。進(jìn)而，盡管在所述實(shí)施例中使用液晶光閥作為光調(diào)制裝置，也可以使用DMD(數(shù)字微鏡器件，digital micro-mirror device)或其它類似裝置作為光調(diào)制裝置。
權(quán)利要求
1.一種能夠通過改變照明光通量來調(diào)整顯示圖像的顯示裝置，包括多個(gè)具有發(fā)光二極管的光源；根據(jù)所述顯示圖像的圖像信號(hào)輸出用于控制每個(gè)光源的輸出的光控制信號(hào)的圖像分析裝置；以及根據(jù)所述光控制信號(hào)控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述圖像分析裝置根據(jù)在預(yù)定周期內(nèi)輸入的圖像信號(hào)的平均值來輸出所述光控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述圖像分析裝置根據(jù)在預(yù)定周期內(nèi)輸入的圖像信號(hào)的最大值來輸出所述光控制信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述圖像分析裝置根據(jù)在預(yù)定周期內(nèi)輸入的圖像信號(hào)的亮度分布來輸出所述光控制信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于，輸入到所述光控制裝置的所述光控制信號(hào)的信號(hào)分辨率根據(jù)從所述多個(gè)光源輸出的彩色光成分的相對(duì)光視效率的不同而不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其特征在于，與從所述光源輸出的所述彩色光成分中綠色光成分相對(duì)應(yīng)的所述光控制信號(hào)的信號(hào)分辨率大于對(duì)應(yīng)于其它彩色光成分的所述光控制信號(hào)的信號(hào)分辨率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于，還包括用于對(duì)圖像控制信號(hào)執(zhí)行信號(hào)校正處理從而校正所述顯示圖像的白平衡的輸出平衡校正裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其特征在于，所述輸出平衡校正裝置包括一個(gè)查找表，所述查找表包括每個(gè)所述光源的輸出特性信息。
9.一種能夠通過改變照明光通量來調(diào)整顯示圖像的顯示裝置，包括多個(gè)具有發(fā)光二極管并能夠輸出不同彩色光成分的光源；與每個(gè)所述光源對(duì)應(yīng)地布置、用于調(diào)制每個(gè)所述彩色光成分的光調(diào)制裝置；根據(jù)與包括在所述顯示圖像的圖像信號(hào)中的每個(gè)所述彩色光成分對(duì)應(yīng)的彩色信號(hào)來輸出用于控制每個(gè)所述光源的輸出的多個(gè)光控制信號(hào)的圖像分析裝置；以及用于根據(jù)所述光控制信號(hào)控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，所述圖像分析裝置根據(jù)在預(yù)定周期內(nèi)輸入的每個(gè)所述彩色信號(hào)的平均值來輸出每個(gè)所述光控制信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，所述圖像分析裝置根據(jù)在預(yù)定周期內(nèi)輸入的每個(gè)所述彩色信號(hào)的最大值來輸出每個(gè)所述光控制信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，所述圖像分析裝置根據(jù)在預(yù)定周期內(nèi)輸入的每個(gè)所述彩色信號(hào)的亮度分布來輸出每個(gè)所述光控制信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，所述圖像分析裝置使用每個(gè)所述彩色信號(hào)的不同特征來設(shè)定每個(gè)所述光控制信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任意一項(xiàng)所述的顯示裝置，其特征在于，所述圖像分析裝置能夠輸出用于調(diào)制該圖像信號(hào)的圖像控制信號(hào)，以及所述顯示裝置包括根據(jù)所述圖像控制信號(hào)來調(diào)制所述顯示圖像的所述圖像信號(hào)的圖像處理裝置。
15.一種能夠通過改變照明光通量來調(diào)整顯示圖像的顯示裝置的光調(diào)整方法，包括為控制從多個(gè)具有發(fā)光二極管的光源輻射到光調(diào)制裝置的光成分的量，根據(jù)所述顯示圖像的圖像信號(hào)來輸出用于控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制信號(hào)的圖像分析步驟；以及根據(jù)所述光控制信號(hào)來控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置的光調(diào)整方法，其特征在于，所述圖像分析步驟根據(jù)從所述光源輸出的彩色光成分的相對(duì)光視效率來輸出具有不同信號(hào)分辨率的所述光控制信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的顯示裝置的光調(diào)整方法，其特征在于，在所述光控制步驟中控制所述光源的輸出時(shí)，通過調(diào)整每個(gè)所述光源的輸出平衡來調(diào)整所述顯示圖像的白平衡。
18.一種能夠通過改變照明光通量來調(diào)整顯示圖像的顯示裝置的光調(diào)整方法，包括為控制從多個(gè)具有發(fā)射不同彩色光成分的發(fā)光二極管的光源輻射到與該多個(gè)光源對(duì)應(yīng)地布置的光調(diào)制裝置的光成分量，根據(jù)與包括在所述顯示圖像的圖像信號(hào)中的每個(gè)所述彩色光成分對(duì)應(yīng)的彩色信號(hào)來輸出用于控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制信號(hào)的圖像分析步驟；以及根據(jù)所述光控制信號(hào)控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示裝置的光調(diào)整方法，其特征在于，在所述圖像分析步驟中設(shè)定所述光控制信號(hào)時(shí)，根據(jù)每個(gè)所述彩色信號(hào)的不同特征來設(shè)定所述光控制信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置及其光調(diào)整方法，所述裝置和方法能夠通過控制光源的輸出來有效地進(jìn)行光調(diào)整以及，優(yōu)選地，能夠根據(jù)顯示圖像的顏色分布來影響光調(diào)整。能夠通過改變光通量來調(diào)整顯示圖像的本發(fā)明的顯示裝置包括多個(gè)具有發(fā)光二極管的光源；根據(jù)所述顯示圖像的圖像信號(hào)，輸出用于控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制信號(hào)的圖像分析單元(34)；以及用于根據(jù)所述光控制信號(hào)控制每個(gè)所述光源的輸出的光控制裝置(15至17)。
文檔編號(hào)G09G3/18GK1540391SQ200410034130
公開日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2004年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月23日
發(fā)明者吉田升平, 飯坂英仁, 仁 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社