CN101305414A

CN101305414A - 液晶显示装置

Info

Publication number: CN101305414A
Application number: CNA2006800421860A
Authority: CN
Inventors: 藤根俊之; 小桥川诚司; 关口裕也; 山口祐一郎
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2006-11-01
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2026-11-01
Also published as: EP1950731A4; EP1950731B1; KR20080059447A; KR100954911B1; CN101305414B; TW200727016A; US20090262063A1; JP4059910B2; EP1950731A1; WO2007055131A1; JP2007241236A; US8384654B2

Abstract

本发明提供一种能够相应于视像的特征量和周围的亮度实现合适的画面显示亮度，同时能够充分降低电力消耗的显示装置。液晶显示装置(1)具有利用输入视频信号显示视像的液晶面板(20)、作为照射液晶面板(20)的光源的背照灯单元(17)、以及检测液晶显示装置(1)周围的亮度用的亮度传感器(24)。而且根据亮度传感器(24)检测出的亮度，使规定相对于输入视频信号的特征量(例如APL)的背照灯的发光亮度的亮度变换特性变化。这时，亮度变换特性的变化随着液晶显示装置的周围变暗而使发光亮度变小，而且使亮度变换特性的斜率变化点即特性变更点的位置在特征量的变化方向上移动。按照这样得到的亮度变换特性控制背照灯的发光亮度。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及的液晶显示装置，更详细地说，涉及能够根据周围的亮度和显示的视像的内容进行适当的视像显示的液晶显示装置。

背景技术

已知有在具备根据视频信号调制光源光的液晶面板和照明该液晶面板用的背照灯单元的液晶显示装置中，能够根据液晶显示装置的周围的亮度控制背照灯光源的发光亮度的技术。在这里，液晶显示装置具备检测其周围的亮度用的亮度传感器，根据该亮度传感器检测出的液晶显示装置周围的亮度控制背照灯光源的发光亮度。在这里，例如液晶显示器的周围越亮，就使背照灯光源的发光亮度跟着其更加明亮，因此能够得到不亚于周围光的可视性。

又，在以下的记载中，所谓对比度，是指图像中最暗的部分与最亮的部分的亮度差，所谓对比度感觉是由图像的最暗部分和最亮部分的亮度的差引起的，使人感觉到的鲜明的印象。

关于如上所述的显示装置根据周围的亮度控制画面的显示状态的技术，例如专利文献1中，公开了能够抑制消耗电力的增加，而且使图像的亮度提高，能够提高可视性的图像显示装置。在这里，使用以图像信号算出白色显示像素数量的白色显示像素数量算出部、检测周围环境的亮度的周围环境亮度检测部、上述白色显示像素数量算出部计算出的白色显示像素数量或白色显示面积、以及上述周围环境亮度检测部检测出的周围环境的亮度，控制背照灯的发光强度。

在上述专利文献1的图像显示装置中，将周围环境亮度和背照灯的发光强度的达到黑色失真的程度之前的实际数据存储于数据存储部，借助于此，谋求抑制黑色失真并且提供对比良好的图像，同时抑制消耗电力的增大。

在上述图像显示装置中，设有作为能够时常监视周围环境的亮度(周围环境亮度)的传感器的周围环境亮度检测部，在控制全部像素白色显示时的背照灯的发光强度的同时，根据图像的亮度大小控制背照灯的发光强度。在这里，在白色显示像素数量少的亮度低的显示画面中，以不浮现黑电平为限提高背照灯的发光亮度使画面整体明亮，反之在白色显示像素数量多的明亮的画面中，使背照灯的发光强度下降到适当的水平，借助于此，谋求节约电力消耗，同时保持高亮度的显示画面。背照灯的发光强度利用控制背照灯的电流、发光脉冲宽度(脉冲占空比)、或发光脉冲数中的至少其一的方法进行控制。

又，例如专利文献2中，所公开的液晶显示装置是根据图像的亮度信息和液晶面板周围的亮度信息，对背照灯进行控制的液晶显示装置。在这里，液晶显示装置具备检测该液晶面板周边的亮度用的亮度检测器、以及根据该亮度检测器检测出的液晶面板周边的亮度进行背照灯亮度控制的单元。例如，当液晶面板周边的亮度低于标准值的情况下，暗的视像看起来比通常亮，因此控制逆变器电源电路，降低背照灯(冷阴极管)的亮度。反之，在液晶面板的周边亮度高于标准值的情况下，明亮的视像看起来比通常暗，因此控制逆变器电源电路，提高背照灯(冷阴极管)的亮度

还有例如在专利文献3中公开了根据视像信息调节照度光量，同时根据视听环境的亮度最适当地设定其光量调节的容许范围(减光范围)的投射型显示装置。在这里，投射型显示装置具备检测视听环境的亮度的检测单元、以及根据该亮度检测单元检测出的视听环境的亮度设定减少光源的光量的范围的单元。在周围明亮的情况下加大光源的减光量，反之，周围暗的情况下减小减光量，以此能够解决由于进行调光过度而产生的亮度不足的问题。

专利文献1：特开2004-294767号公报

专利文献2：特开2001-350134号公报

专利文献3：特开2004-354882号公报

如上所述，在专利文献1中，设有能够经常监视装置周围环境的亮度的亮度传感器，根据周围的亮度控制背照灯发光强度，同时在白色显示像素的数量少的亮度低的显示画面中，以不浮现黑电平为限提高背照灯的发光亮度使画面整体明亮，反之在白色显示像素的数量多的明亮的画面中，使背照灯的发光强度下降到适当的水平。

这样，相应于周围环境的亮度和白色显示像素的数量等的画面亮度控制背照灯的发光亮度特性，以实现能够抑制电力消耗而且不受周围环境的亮度影响的，亮度高，对比度良好的图像，但抑制在视听上不能够认知的发光亮度，或将炫目感觉的发光亮度抑制到极小等，不能够控制满足人的眼睛的视觉特性的背照灯的发光强度，存在实现最佳的图像显示和降低电力消耗不充分的问题。

专利文献2中，在液晶面板周边的亮度低于标准值的情况下，降低背照灯(冷阴极管)的亮度，反之在液晶面板周边的亮度高于标准值的情况下，通过提高背照灯的亮度，能够得到有对比度感的图像。还有，在视频信号的平均亮度高时一边提高背照灯的亮度一边提高对比度，在视频信号的平均亮度低的时候一边降低背照灯的亮度一边提高对比度，借助于此能够得到有对比度感图像。

但是，没有具体公开由于液晶面板周边的亮度的变化，视频信号的平均亮度导致背照灯的亮度控制量变化的情况，与上述专利文献1相同，抑制不能够在视听上认知的发光亮度，或将炫目感觉的发光亮度抑制到极小等，不能够控制适应人的眼睛的视觉特性的背照灯的发光强度，存在实现最佳的视频显示和降低电力消耗不充分的问题。

还有，专利文献3中，相应于周围环境的亮度设定由光源的最大发光亮度减光的范围，如图17所示，相应于周围环境的亮度，使光源的发光亮度降低的视像特征量(频率曲线；histogram)的区域发生变化，但对于除此以外的部分，相对于视像特征量(频率曲线；histogram)的光源的发光亮度图像不发生变化。即在输入视频信号的特征量(频率曲线)大的情况下，相对于该特征量的光源的亮度控制特性不变化。从而，在视像特征量(频率曲线)小的情况下，能够得到由于光源发光亮度的减小而导致电力减少的效果，但在除此以外的视像特征量(频率曲线)大的情况下，存在不能够得到充分的减少电力的效果的问题。

本发明是鉴于如上所述情况而作出的发明，其目的在于提供一种液晶显示装置，即在液晶显示装置周围的亮度的变化与视频信号的特征量的变化的关系中，具备能够实现最佳显示品质的视像显示，并且能够充分抑制电力消耗的背照灯的亮度控制特性。

发明内容

为解决上述课题，本发明的第1技术方案是一种液晶显示装置，具有：根据输入视频信号显示视像的液晶面板、照射液晶面板的光源、以及检测周围亮度用的亮度检测单元，能够相应于该亮度检测单元检测出的亮度，使规定相对于所述输入视频信号的特征量的所述光源的发光亮度的亮度控制特性发生变化，其中，对应于亮度检测单元检测出的亮度，使相对于输入视频信号的特征量的光源的发光亮度发生变化，同时使亮度控制特性的斜率变化点即特性变更点的位置改变。

第2技术方案是一种液晶显示装置，具有：根据输入视频信号显示视像的液晶面板、照射液晶面板的光源、以及检测周围亮度用的亮度检测单元，能够相应于该亮度检测单元检测出的亮度，使规定相对于所述输入视频信号的特征量的所述光源的发光亮度的亮度控制特性发生变化，其中，存在多个亮度控制特性的斜率变化点即特性变更点，对应于亮度检测单元检测出的亮度，使所述多个特性变更点的位置改变。

第3技术方案是一种液晶显示装置，具有：根据输入视频信号显示视像的液晶面板、照射该液晶面板的光源、以及检测周围亮度用的亮度检测单元，能够相应于该亮度检测单元检测出的亮度，使规定相对于所述输入视频信号的特征量的所述光源的发光亮度的亮度控制特性发生变化，其中，亮度控制特性由以公式y＝ax+b直接或近似表示的多个要素构成(其中，x＝输入视频信号的特征量，y＝光源的发光亮度，a、b＝常数)，相应于亮度检测单元检测出的亮度，使构成亮度控制特性的所述要素发生变化的点、即特性变更点的位置改变，同时使表示接近特征变更点的要素的式子中的常数a和b的至少一个改变。

第4技术方案是在第1至第3技术方案的任一项技术方案中，特性变更点为以直线近似亮度控制特性时的交点。

第5技术方案是一种液晶显示装置，具有：根据输入视频信号显示视像的液晶面板、照射该液晶面板的光源、以及检测周围亮度用的亮度检测单元，能够相应于亮度检测单元检测出的亮度，使规定相对于输入视频信号的特征量的光源的发光亮度的亮度控制特性发生变化，其中，对应于亮度检测单元检测出的亮度，使所述亮度控制特性的，所述光源的发光亮度为最大发光亮度而且为一定亮度并与所述特征量无关的区域、或所述特征量越小则光源的发光亮度越是比最大发光亮度小的区域改变。

第6技术方案是在第5技术方案中，亮度检测单元检测出的亮度越暗，则使区域越小。

第7技术方案是在第1至第6技术方案的任一项技术方案中，作为输入视频信号的特征量，至少使用输入视频信号的1帧单位的平均亮度电平。

第8技术方案是在第1至第7技术方案的任一项技术方案中，使输入视频信号伸缩，同时控制光源的发光亮度。

第9技术方案是在第1至第7技术方案的任一项技术方案中，变更相对于输入视频信号的灰度变换特性，同时控制光源的发光亮度。

如果采用本发明，能够提供这样一种晶显示装置，即可以与图像特征量的大小无关地，使相对于该图像特征量的光源发光亮度相应于周围环境的亮度改变，同时使亮度控制特性的斜率变化点、即特性变更点的位置改变，借助于此，无论对于什么样的视像都能够削减过剩的光源发光亮度，能够更有效地减少电力消耗。也就是说，即使在视像特征量大的情况下，也能够使相对于该图像特征量的发光亮度相应于周围环境的亮度发生变化，扩大使光源的发光亮度降低的范围以使视听者不会感到晕眩，这样能够提供具备可实现最佳显示品质的图像显示，而且能够抑制电力消耗的背照灯光源的发光亮度控制特性的液晶显示装置。

又，本发明中具有多个亮度控制特性的斜率变化点、即特性变更点，通过相应于周围环境的亮度使该多个特性变更点的位置改变，不仅视像特征量小的区域，在视像特征量大的区域，也能够让光源的发光亮度降低以使视听者不感到晕眩，更有效地削减电力消耗。

又，在本发明中，相应于周围环境的亮度，使构成亮度控制特性的要素的变化点、即特性变更点的位置改变，同时使表示接近该特征变更点的所述要素的式子y＝ax+b(x＝输入视频信号的特征量、y＝光源的发光亮度、a、b＝常数)中的常数a和b的至少一个变化，借助于此，能够对所述要素涉及的APL区域最合适地控制光源的发光亮度的削减量，因此在夹着特性变更点接近的两要素涉及的视像特征量小的区域以及视像特征量大的区域中的任何一个区域中都能够有效地削减电力消耗。

附图说明

图1是为了说明本发明的液晶显示装置的一实施形态用的方框图。

图2是表示能够使用于本发明的液晶显示装置的背照灯单元的结构例的图。

图3是表示能够使用于本发明的液晶显示装置的背照灯单元的结构例的图。

图4是用于说明使用亮度控制表的背照灯光源的发光亮度的控制例的图。

图5是用于说明使用亮度控制表的背照灯光源的发光亮度的另一控制例的图。

图6是用于说明使用亮度控制表的背照灯光源的发光亮度的又一控制例的图。

图7用于说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的一个例子。

图8用于说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的另一个例子。

图9用于说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的又一个例子。

图10用于说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的再一个例子。

图11用于说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的又再一个例子。

图12用于说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的更一个例子。

图13用于说明新闻/报道体裁(genre)的亮度变换控制的一个例子。

图14用于说明使用亮度控制表的背照灯光源的发光亮度的控制例。

图15用于说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的一个例子。

图16用于说明使用视像拉伸表的视频信号拉伸的控制例。

图17用于说明已有技术例的视像的频率曲线(histogram)和光源光量的特性。

标号说明

1 液晶显示装置

11 天线

12 调谐器

13 译码器

14 APL测定部

15 滤波器

16 背照灯控制部

17 背照灯单元

18 视像处理部

19 LCD控制器

20 液晶面板

21 微型计算机

22 表存储器

23 亮度控制表

24 亮度传感器

25 遥控受光部

26 乘法器

27 遥控装置

30 筐体

31 荧光管

32 扩散板

41 红色光源

42 绿色光源

43 蓝色光源

具体实施方式

采用本发明的液晶显示装置的实施形态，则图像信号的特征量使用图像信号1帧中的平均亮度电平(APL；Average Picture Level)。而且，保持根据APL的变化控制背照灯光源的发光亮度用的亮度控制表。

亮度控制表是考虑液晶显示装置周围的亮度预先准备的，检测上述装置周围的亮度，按照检测出的结果选择使用的亮度控制表，按照选择的亮度控制表的亮度控制特性控制背照灯光源的发光亮度。

图1是用于说明本发明的液晶显示装置的一实施形态的方框图。在液晶显示装置1中，调谐器12从天线11接收的广播信号中选台。译码器13对由调谐12选台的广播信号进行译码处理，输出驱动液晶面板20用的视频信号。

用译码器13分离的视频信号在以视像处理部18对各种视像进行处理后，被输入到驱动控制液晶面板20的LCD控制器19。在LCD控制器19中，根据输入的视频信号对液晶面板20的未图示的栅极驱动器以及源极驱动器输出液晶驱动信号，借助于此将视频信号的视像显示于液晶面板20。

还有，由译码器13分离的上述视频信号也输出到APL测定部14。在APL测定部14，测定从译码器13输出的视频信号的每1帧的APL。测定的APL被输送到滤波器15中。APL符合本发明的视像特征量之一，根据下述亮度控制表的亮度控制特性，进行相应于APL的背照灯光源的发光亮度控制。

还有，图1所示的例子中，利用译码器13译码处理的视频信号测定APL，但也可以在由视像处理部18进行视像处理后测定APL。但是，在视像处理部18中，也有进行例如OSD(在屏显示；on screen display)显示的处理、定标(scaling)处理、或信箱显示(利用黑色掩模等进行画面区域的限制)处理的情况。在这种情况下，根据译码器13输出的(尚未用视像处理部18进行视像处理的)视频信号来测定APL时，能够不受到这些视像处理的影响地，进行相应于真的视频信号的背照灯光源的发光亮度的控制。从而最好是如图1所示，从进行视像处理前的视频信号测定APL。

滤波器15在根据APL测定值控制背照灯光源的发光亮度时规定了对帧间的APL变化的跟踪性，由例如多级式的数字滤波器构成。

滤波器15输入由APL测定部14测定的每帧的APL，相各帧在其过去的一个或多个帧的APL之间，根据各自的权重进行加权平均运算，计算出输出APL。在这里，能够可变地设定使其对帧反映的过去的帧级数，预先设定对于当前帧及其过去的帧(被设定的级数份额)的各权重。而且根据各权重将当前帧的APL和使用级数份额的延迟帧的APL加权平均后输出。借助于此，能够合适设定根据实际APL变化跟随输出APL的跟踪性。

从滤波器15输出的APL被输入到背照灯控制部16。背照灯控制部16根据被选择的亮度控制表23相应于输入APL输出调整背照灯光源的发光亮度用的背照灯亮度调整信号，控制背照灯单元17的光源发光亮度。

背照灯单元17如图2所示，在安装于液晶面板20的背面的筐体30内，等间隔地配设细管形状的多个荧光管31构成。并利用扩散板32均匀扩散从荧光管31发出的照明光。

在这种情况下，例如背照灯单元17包含有按照从背照灯控制部16输入的背照灯亮度调整信号将方波的高电位电平与低电位电平的信号期间比(占空比)变化的脉冲宽度调制输出作为调光信号输出的调光控制电路、接收来自调光控制电路的调光信号发生相应于该调光信号的周期及电压的交流电压，将其施加于荧光管31进行点灯驱动的逆变器(均未图示)。逆变器在上述调光控制电路的输出为高电位电平时进行工作，在低电位电平时停止工作，相应于调光控制电路的输出占空比进行间歇工作，以此调节光源的亮度。

又，背照灯单元17也可以如图3所示，在安装于液晶面板20背面的筐体30内，配设由红色、绿色、蓝色三基色构成的多色LED光源、即红色光源41、绿色光源42以及蓝色光源43构成。LED光源的发光亮度可以利用对各LED光源的LED电流进行控制。

又，背照灯单元17也可以使用上述荧光管与LED并用的方式的背照灯单元(未图示)。还可以利用使用导光板使来自荧光管和LED等光源的光在面上实现均匀化的，被称为所谓侧边型的结构，对液晶面板20进行照明。

又，液晶显示装置1具备作为检测液晶显示装置1周围的亮度(周围的照度)用的亮度检测单元的亮度传感器24。亮度传感器24也可以使用例如光电二极管。而且在亮度传感器24中生成相应于检测出的周围光的直流电压信号，对微型计算机21进行输出。微型计算机21或将根据与周围光相应的直流电压信号选择使用于背照灯光源的亮度调整的亮度控制表的控制信号输出，或输出调整亮度控制表的亮度控制值用的亮度调整系数。这些背照灯光源的亮度控制的具体例子在下面进行叙述。

又，液晶显示装置1具备接收遥控装置27发送的遥控控制信号用的遥控受光部25。遥控受光部25由例如接收红外线遥控操作信号用的受光LED构成。

由遥控受光部25接收的遥控操作信号被输入到微型计算机21，微型计算机21按照输入的遥控操作信号进行规定的控制。

在本发明的液晶显示装置的一实施形态中，根据APL测定部14测定的视频信号的APL和使用亮度传感器24测定的液晶显示装置周围的亮度，控制背照灯光源的发光亮度，以使显示的视像的显示品质(亮度、对比度、张弛感等)和背照灯光源的消耗电力最佳化。

在本发明的实施形态中，为了根据液晶显示装置周围的亮度控制背照灯光源的发光亮度，使用预先存储的亮度控制表。在这里，可以预先将例如相应于液晶显示装置周围亮度的多个亮度控制表(查询表)存储于ROM等表存储器22。液晶显示装置1的微型计算机21根据亮度传感器24测定的液晶显示装置周围的亮度选择表存储器22中存储的亮度控制表，作为背照灯光源的发光亮度控制中使用的亮度控制表23。

亮度控制表是决定相应于输入视频信号1帧单位的视像特征量(在这里是APL)的背照灯光源的发光亮度的关系的表。而且能够预先准备多个可选择的亮度控制表加以保留，例如根据液晶显示装置周围的亮度指定使用的表的编号，这样就能够选择使用于控制的亮度控制表。

在图1中，从微型计算机21输出的亮度调整系数根据用户的操作使用于整个画面的亮度设定。例如，在液晶显示装置1保持的菜单画面中，设定画面亮度调整项目。用户通过操作该设定的项目可以设定任意画面的亮度。图1的微型计算机21识别其亮度的设定，按照其设定的亮度对乘法器26输出亮度调整系数。乘法器26，对当前使用的亮度控制表的亮度变换值乘上亮度调整系数，借助于此，以相应于亮度设定的亮度点亮背照灯光源。

亮度调整系数使亮度控制表的亮度控制特性的斜率发生变化。即在使用以一定比例使画面变暗的亮度调整系数的情况下，向亮度控制特性的斜率变小的方向变化。又，在使用使画面变亮的亮度调整系数的情况下，亮度变更特性的斜率变大，但是在背照灯光源的100％亮度下，限位器动作，以进行限制使亮度不再增大。

对于上述亮度调整系数，控制是不同于与本发明的液晶显示装置周围的亮度的相应的亮度控制特性的变更的控制。背照灯光源的发光亮度根据从存储于表存储器22的亮度控制表中选择的亮度控制表23进行控制，将该亮度控制表的亮度控制特性值乘以基于用户设定的亮度调整系数后输出到背照灯控制部16。

图4是使用亮度控制表的背照灯光源的发光亮度的控制例的说明图，是表示使用于本实施形态的亮度控制特性的形状的一个例子的图。

横轴以百分率表示APL，显示视像在整个画面中全黑的情况下APL为0，全部为白的情况下APL为100％。又，纵轴以百分率表示背照灯的发光亮度，在最明亮时以100％表示背照灯光源的发光亮度，在背照灯光源被关闭时以0％表示。

图4中，表示相应于在A-B间表示的APL低的区域(作为第1 APL区域)、在B-C间表示的APL为中间水平的区域(作为第2 APL区域)、在C-D间表示的APL高的区域(作为第3 APL区域)，变更背照灯光源的控制特性的情况。

在输入视频信号APL低的第1 APL区域(A-B间)，将背照灯光源的发光亮度预先设定为高电平的一定值。

APL低的区域为暗的视像，因此将背照灯光源的发光亮度设定得高，因此暗视像的部分的灰度表现得以提高，暗的画面内的峰值部分变得突出，能够形成有对比度感觉的美丽的视像。还可以减少画面晕眩和对眼睛的刺激等影响。

又，在输入视频信号的APL高的第3 APL区域(C-D间)，将背照灯光源的发光亮度设定为低电平的一定值，极力降低画面晕眩和对眼睛的刺激等影响。

还有，连接上述第1 APL区域和第3 APL区域的第2 APL区域有规定水平斜率，相应于APL的增加控制使背照灯的发光亮度减小。即检测出的视频信号的APL越高则使背照灯的发光亮度变得越小，减少画面晕眩和对眼睛的刺激，以合适的亮度显示视像。

如上所述，在第1 APL区域(黑侧)，以亮度控制特性的最大亮度电平控制使背照灯发光，在第3 APL区域(白侧)中，以亮度控制特性的最小亮度电平控制使背照灯发光。

而且在这里，将相对于视像特征量(本例中为APL)的背照灯光源的发光亮度控制特性的斜率变化点定义为特性变更点。图4中，3根直线AB、BC、CD的两个交点B、C为特性变更点。

又，能够适用于本发明的实施形态的亮度控制特性不限于上述例子，显然也可以相应于背照灯光源的发光特性及其消耗电力、或显示的视频信号的内容等进行适当设定。在这种情况下，可以任意设定第1～第3 APL区域的亮度控制特性的斜率，又可以任意设定特性变更点的数目。

图5是用于说明使用亮度控制表的背照灯光源的发光亮度的另一控制例的图，是表示能够用于本实施形态的亮度控制特性的形状的另一例子的图。

图5的例子中，相应于A-B间所示的APL低的区域(第1 APL区域)、B-C间所示的APL为中间电平的区域(第2 APL)区域、以及C-D间所示的APL高的区域(第3 APL区域)，变更背照灯光源的控制特性，又，在中间电平的第2 APL区域中，还设有特性变更点G，改变亮度控制特性的斜率。

图5的亮度控制特性是为一边维持显示视像的画质，一边谋求使背照灯光源减少电力消耗而设定的。例如，在本例的亮度控制特性中存在于最低APL侧的特性变更点B设定于APL为10％的位置，存在于最高APL侧的特性变更点C设定于APL为90％的位置。还有，以低APL侧的特性变更点B作为背照灯的发光亮度为最大的特性变更点。

播放的视频信号的95％以上收在APL为10％～90％的信号区域中。在该信号区域中，与上述已有技术相同，在更低的APL值(10％附近)提高光源发光亮度，使对比度感提高，在更高的APL值(90％附近)降低光源发光亮度，可以减轻不必要的晕眩感。

即在APL为10％～90％的信号区域(区域B-C)，随着APL变大而使背照灯光源的发光亮度降低。在该区域中还设定特性变更点p2，变更变化的比例。

而且，在APL极低的0～10％的信号区域(区域A-D)，从背照灯光源的最大亮度的特性变更点B开始，APL越小越使发光亮度减小。

而且在APL极高的90～100％的信号区域(区域C-D)，还随着APL越大越大越使背照灯光源的发光亮度减小。

在APL极高的90～100％的信号区域，视频信号本身有足够的亮度，没有使背照灯光源变亮的意思。宁可画面有晕眩感觉，也不给视听者的眼睛有不好的影响。从而，在该信号区域中，使背照灯光源的发光亮度的变化相对于APL的比例比相对于APL为10～90％的信号区域的APL的变化的比例更大，能够进一步降低背照灯光源的发光亮度。

又，关于上述亮度控制特性，在例如作为代表性的显示单元的CRT(阴极射线管)中，当APL为超过50％的程度时，具有随APL增大而画面亮度下降的特性。

在上述亮度控制特性中，在APL高的信号区域(C-D区域)中，相应于APL的增加预先降低背照灯光源的发光亮度，按照CRT的亮度特性处理，因此视听上不会感到不舒服，画质的劣化也少。

又，占据上述各例的亮度控制特性不仅是上述的那样的线性，显然也可以是非线性的特性。在亮度控制特性为非线性的情况下，使非线性的亮度控制特性近似于线性的亮度控制特性，假定近似线性的亮度控制特性的变更特性点，借助于此，能够与上述线性控制特性同样地规定各APL区域。

在例如亮度控制特性为如图6所示那样的非线性特性时，如果使该非线性特性直线近似的话，能够单纯地以图6的虚线所示的3根直线AB、BC、CD近似。这3根直线可以由以低APL提高光源的发光灰度的直线(第1 APL区域)、以高APL降低光源的发光灰度的直线(第3 APL区域)、以及在他们之间将使背照灯光源的发光亮度相应于APL变化的非线性的曲线以单一的斜率近似的直线(第2 APL区域)规定。这时的第2 APL区域的直线由例如非线性的曲线的变曲点E上的斜率来规定。

这样以直线近似非线性的亮度控制特性，可以将三根直线的交点B、C定义为特性变更点。

又，与线性的亮度控制特性相同，近似的直线数不限于3根，也可以用4根或4根以上的直线近似。例如在以4根直线近似的情况下，特性变更点有3个。

下面，对相应于液晶显示装置周围的亮度变更背照灯光源的发光亮度用的亮度控制表进行说明。

图7是用于说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的一个例子的说明图。

在本例中，能够将相应于液晶显示装置周围亮度的多个亮度控制表预先保持于表存储器22中，液晶显示装置的微型计算机21根据使用亮度传感器24测出的液晶显示装置周围的亮度选择亮度控制表，使用该选择的亮度控制表控制背照灯光源的发光亮度。

上述多个亮度控制表的亮度控制特性如图7那样设定。图7的例子，在例如液晶显示装置的周围明亮的情况(例如液晶显示面板面的照度为100lux以上的情况)(I)、周围稍暗的情况(例如上述照度为50lux左右的情况)(II)、以及周围暗的情况(例如上述照度为10lux以下的情况)(III)的三个阶段，分别设定亮度控制特性。

还有，各个亮度控制特性根据图4所示的亮度控制特性例的思想进行设定。

在这里，基本上随着液晶显示装置周围变暗，减少背照灯的发光亮度。

在液晶显示装置周围明亮的视听环境的情况下，也有必要使液晶显示装置的显示画面变亮。而且对显示画面是否感到晕眩，因周围环境而变化。考虑到这一情况，特别是感到晕眩的APL高的信号区域(白侧)，随着周围环境变暗而减少背照灯光源的发光亮度，但是明亮时的发光亮度设定得低，因此减少比例也设定得小。

又，在以与平常相同的发光强度点亮背照灯的情况下，明亮的视听环境中的对比度(CR)高，但在暗的视听环境中，能够看出所谓黑色畸变(黑色畸变)，对比度低下。黑色畸变是即使在黑色画面中背照灯光源的光也有一些透过液晶面板的现象，在暗的视听环境中影响特别大。从而，考虑到这一点，特别是在黑色畸变的影响大的APL低的信号区域(黑侧)，使随着周围环境变暗而使背照灯光源的发光亮度减小的比例比APL高的信号区域(白侧)大。

如上所述，考虑到由显示画面的“晕眩感”和“对比度感”造成的不同特性，根据周围的亮度对APL高的区域和低的区域进行控制。从而，不是根据亮度移动亮度控制特性的控制，而是根据以下所述的思想设定亮度控制特性。

在图7的例子中，如上所述，设定液晶显示装置的周围明亮的时候的亮度控制特性(I)、周围稍暗的情况下的亮度控制特性(II)、以及周围暗的情况下的亮度控制特性(III)。

而且在本实施形态中，其特征在于，在各亮度控制特性(I)～(III)中，使上述特性变更点的位置在APL方向上变更，使亮度控制特性最适合各周围环境。

在这里，各亮度控制特性基本上具有APL低的黑侧的第1区域、APL为中间水平的第2区域、以及APL高的白侧的第3区域。

而且APL低的第1 APL区域将其亮度控制特性设定为直线状。其直线部分表示亮度控制特性的最大亮度电平。而且在本例中，液晶显示装置的周围越暗，则越是降低第1 APL区域的最大亮度电平，同时将规定最大亮度电平的范围的特性变更点的位置向低APL侧(黑侧)移动。即对于亮度控制特性(I)的特性变更点B1，使亮度控制特性(II)的特性变更点B2向低APL侧移动，并且使亮度控制特性(III)的特性变更点B3进一步向低APL侧移动。

通常在人的视觉特性中，在周围环境暗的情况下相对强调对比度感觉。即随着周围环境变暗，即使背照灯的亮度减小，能够充分感受到对比度感觉的APL区域也向低APL侧扩展，不能得到充分的对比度感觉的APL区域限于低APL侧的狭小的区域。从而，与低APL侧的狭小区域相比，高APL区域中背照灯的亮度过剩，即使减少背照灯的亮度的过剩部分，也能够得到充分的对比度感觉。

也就是说，在上述例子中，随着液晶显示装置周围的环境变暗，降低背照灯光源的发光亮度电平，同时使特性变更点的位置B从B1向B3，向低APL侧移动，使得赋予最大亮度电平的第1 APL区域的APL方向的范围变小。在这里，赋予最大亮度电平的第1 APL区域的范围设想为在背照灯亮度减小时不能够得到充分的对比度感觉的APL区域，在超过该范围的高APL侧，背照灯亮度过剩，因此依序减小光源的发光亮度。

这样，随着周围环境变暗，使具有最大亮度电平的黑侧第1 APL区域的发光亮度降低，这时使规定第1 APL区域的特性变更点的APL方向的位置向低APL侧移动，因此，以最大亮度发光的区域变小，所以人们为了得到充分的对比度感觉可以抑制过剩的发光，减少背照灯光源的电力消耗。

又，上面已经利用特性变更点的位置的变更，对相应于周围的亮度改变亮度控制特性的情况进行了说明，但是这也可以如下所述进行说明。即也可以亮度控制特性用式y＝ax+b(x＝输入视频信号的特征量、y＝光源的发光亮度、a、b＝常数)直接或近似表示的多个要素构成，在使特性变更点的位置改变的同时，通过使表示接近特性变更点的要素的式中的常数a和b的至少一个改变，来改变亮度控制特性。对此在下面进行说明。

图7的例子中，将A1-B1等表示的线性的亮度控制特性的区间定义为要素。即亮度控制特性(I)由A1-B1间、B1-C1间、C1-D1间的3个线性的亮度控制特性的区间构成，由这3个要素构成。A1-B1间的区间记为要素1，B1-C1间的区间记为要素2，C1-D1间的区间记为要素3。各要素以公式y＝ax+b(其中x＝输入视频信号的特征量、y＝光源的发光亮度、a、b＝常数)表示。但是，图7是根据图4所示的亮度控制特性的思想设定的，因此要素1、要素3的发光亮度是一定的，所以各要素的式子可以表示为要素1：y＝b1、要素2：y＝a2x+b2、要素3：y＝b3。

在从亮度控制特性(I)特性变更为亮度控制特性(II)时，如果关注特性变更点B1、B2，则相对于亮度控制特性(I)的特性变更点B1，亮度控制特性(II)的特性变更点B2在低发光亮度侧并且向低APL侧移动。同时，使表示作为接近B1的一方的要素的要素1的式子的常数b1变更为比b1更低的值(记为b1’)。使表示作为接近特性变更点B1的另一要素的要素2的式子的常数a2变更为比其若干低的值(记为a2’)，同式的常数b2变更为比b2低的值(记为b2’)。

例如，对于亮度控制特性(II)的要素1，使发光亮度向低APL方向降低一些在抑制过剩的发光的意义上是理想的这样的情况下，通过将亮度控制特性(II)的要素1的式子从y＝b’变更为y＝a1’x+b1”(a1’＞0，b”＜b1’)，可以得到更理想的特性。又，使亮度控制特性(II)的要素2向高APL方向，使发光亮度有点下降在抑制过剩的发光的意义上是理想的这样的情况下，通过将亮度控制特性(II)的要素2的式子从y＝a2’x+b2’变更为y＝a2”x+b2”(a2”＜a2’，b2”＞b2’＝＝，能够得到更理想的特性。

这样，根据周围的亮度进行的亮度控制特性的变更，与特性变更点的变更一起，可以通过改变表示接近特征变更点的要素的线性式子的常数a和b的至少一个，更细致地进行控制，从而能够进一步减少背照灯光源的电力消耗。

在图7的亮度控制特性中，对于具有最小亮度电平的第3 AP区域、以及连接第1和第3 APL区域的第2 APL区域，也随着周围环境变暗而减少背照灯的发光亮度。这时设定为第3 APL区域的发光亮度的减少量比第1 APL区域的发光亮度的减少量小。从而，第2 APL区域的亮度控制特性随着周围环境变暗其斜率越来越小。

在这种情况下，在图7的例子中，从第2 APL区域过渡到第3 APL区域的特性变更点C1、C2、C3的APL方向的位置不变，为相同的位置。这时，在进行考虑白侧的高APL区域的人的视觉特性的亮度控制的情况下，也可以进行例如下面所示的图8那样的控制。

图8是用于说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的另一例子的说明图。

与上述图7的例子相比，在图8的控制例中，使从第2 APL区域过渡到第3APL区域的特性变更点C1、C2、C3随着周围环境变暗而向低APL侧移动。

通常在人的视觉特性中，周围环境暗的情况下，相对地感觉晕眩的APL区域变大。即收视画面的人感觉晕眩的APL区域随着周围环境变暗从高APL侧向低APL侧扩展，而且在低区域中，即使背照灯的亮度变高也几乎不感觉晕眩。

也就是说，在上述例子中，随着液晶显示装置周围变暗，使特性变更点的位置C从C1向C3，向低APL侧移动，使赋予最小亮度电平的第3 APL区域的APL方向的范围变大。在这里，赋予最小亮度电平的第3 APL区域的范围假定为人感觉晕眩的范围，在超过该范围的低APL侧，使背照灯的发光亮度向第1APL区域依次增大。

这样，随着液晶限制装置周围变暗，使具有最小亮度电平的白侧的第3 APL区域的发光亮度降低，这时通过使规定第3 APL区域的特性变更点的APL方向的位置向低APL侧移动，能够使以最小亮度发光的信号区域变大，因此能够抑制人感觉晕眩的信号区域的发光，能够削减背照灯的电力消耗。

图9是说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的又一个例子的说明图。图9表示的不是上述图7和图8那样的线性的亮度控制特性，而是非线性的亮度控制特性的设定例。

如上所述，在亮度控制特性为非线性的情况下，使非线性的亮度控制特性近似于线性的亮度控制特性，通过假定近似的线性亮度控制特性的变更特性点，能够与线性亮度控制同样地规定APL区域。

图9的例子中，液晶显示装置周围亮的时候的亮度控制特性(I)、周围稍暗的情况下的亮度控制特性(II)、以及周围暗的情况下的亮度控制特性(III)分别作为非线性亮度控制特性设定。而且，在各亮度控制特性中，根据对非线性特性取近似的直线规定特性变更点B1～B3以及C1～C3。这些近似直线未图示，但以上述图6那样的手法设定近似直线，规定特性变更点B1～B3以及C1～C3。图9中为了避免图面的复杂化，为了方便将上述近似直线的交点近旁作为特性变更点表示。

而且图9的例子与图8的例子一样地，使从第1 APL区域向第2 APL区域过渡的特性变更点B1～B3以及从第2 APL区域向第3 APL区域过渡的特性变更点C1～C3随着周围环境变暗向低APL侧移动。借助于此，控制主要因低APL区域而受影响的对比度感觉和主要因高APL区域而受影响的晕眩感觉，使画面显示最佳化，同时能够削减背照灯光源的电力消耗。

又，在图9那样的非线性亮度控制特性中，如图7那样也使特性变更点B1～B3的位置随着液晶显示装置的周围环境变暗而向低APL上移动，也可以设定为特性变更点C1～C3的APL方向的位置不变。又可以设定为，随着液晶显示装置的周围环境变暗而使变更点C1～C3的位置向低APL侧移动，特性变更点B1～B3的APL方向的位置不变。

如上所述，在图7～图9的实施形态中，对应于亮度检测单元检测出的亮度，使背照灯光源的发光亮度改变，同时改变在亮度控制特性中，与输入视频信号特征量无关，背照灯光源的发光亮度为最大亮度而且为一定值的区域。

图10是说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的又一个例子的说明图。

上述图7～图9的例子中，根据图4所示的标准亮度控制特性的形状设定多个亮度控制特性。在本例以及下述的图11、图12的例子中，根据图5所示的亮度控制特性的特性设定多个亮度控制特性。

图10所示的亮度控制特性是以和上述图7的亮度控制特性相同的主旨作成的。即在本例的亮度控制特性中，也在液晶显示装置的周围明亮的情况(I)、周围稍暗的情况(II)、以及周围暗的情况(III)这3个阶段分别设定亮度控制特性。

而且随着液晶显示装置周围变暗，减少背照灯光源的发光亮度。又，在本实施形态中，在各亮度控制特性(I)～(III)中，使包含最大发光亮度的特性变更点B的位置在APL方向上变更，使各周围环境亮度控制特性都最佳化。

在这里，液晶显示装置的周围越是变暗，越是使第1 APL区域的亮度电平降低，同时使规定最大亮度电平的范围的特性变更点的位置向APL侧(黑侧)移动。总之，相对于亮度控制特性(I)的特性变更点B1，使亮度控制特性(II)的特性变更点B2向低APL侧移动，还使亮度控制特性(III)的特性变更点B3向低APL侧移动。

总之，在本例中，随着液晶显示装置的周围环境变暗，降低背照灯光源的发光亮度电平，同时使特性变更点B的位置从B1向B3，向低APL侧移动，使赋予最大亮度电平的第1 APL区域的APL方向的范围变小。赋予最大亮度电平的第1 APL区域的范围，鉴于人感觉对比度的区域相应于周围环境而变化，随着周围环境变暗而使特性变更点B的位置向低APL侧移动。

这样，随着周围环境变暗，使得具有最大亮度电平的黑侧的第1 APL区域的发光亮度降低，这时使规定第1 APL区域的特性变更点在APL方向的位置向低APL侧移动，借助于此，能够抑制在人感觉不到对比度感的区域的多余的发光，从而能够削减背照灯光源的电力消耗。

在图10的亮度控制特性中，对于具有最小亮度电平的第3 APL区域以及连接第1和第3 APL区域的第2 APL区域，也随着周围环境变暗减少背照灯光源的发光亮度。这时，将第3 APL区域的发光亮度的减少量设定得比第1 APL区域的发光亮度的减少量还小。从而，第2 APL区域的亮度控制特性随着周围环境变暗而减小其斜率。

在这种情况下，在图10的例子中，从第2 APL区域过渡到第3 APL区域的特性变更点C1、C2、C3在APL方向的位置不变更地采用相同的位置。这时，在考虑白侧的高APL区域的人的视觉特性进行亮度控制的情况下，也可以进行例如下面所示的图11那样的控制。

图11是说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的又一例子的说明图。与上述图10的例子相比较，在图11的控制例中，使从第2 APL区域过渡到第3 APL区域的特性变更点C1、C2、C3随着周围环境变暗而向低APL侧移动。

本例中，随着液晶显示装置周围变暗，使特性变更点的位置C从C1向C3，向低APL侧移动，使赋予最小亮度电平的第3 APL区域的APL方向的范围变大。在这里，赋予最小亮度的第3 APL区域的范围鉴于使人感觉到晕眩的范围相应于周围环境变化，随着周围环境变暗而降低具有最小亮度电平的白侧的第3 APL区域的发光亮度，这时使规定第3 APL区域的特性变更点在APL方向上的位置向低APL侧移动。具有最小亮度电平的第3 APL的区域，是包含背照灯光源的最小发光亮度电平，并且作为视像特征量的APL变得越大，背照灯光源的发光亮度变小的比例越大的区域。而且在本例中，周围环境越是变暗，特性变更点C越向低APL侧移动，因此能够抑制人感觉晕眩的区域的发光，可以削减背照灯光源的电力消耗。图12是说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的又另一例子的说明图。图12表示利用和如上述图11所示的线性的亮度控制特性相同的特性变更点设定非线性的亮度控制特性的例子。

在图12的例子中，将液晶显示装置的周围亮时的亮度控制特性(I)、周围稍暗的情况下的亮度控制特性(II)、以及周围暗的情况下的亮度控制特性(III)分别作为非线性亮度控制特性设定。而且，在各亮度控制特性中，根据对非线性特性加以近似的直线规定特性变更点B1～B3以及C1～C3。这些近似直线以上述图6那样的手法设想近似直线(未图示)，以此规定特性变更点B1～B3和C1～C3。

而且图12的例子与图11的例子一样，使从第1 APL区域过渡到第2 APL区域的特性变更点B1～B3以及从第2 APL区域向第3 APL区域过渡的特性变更点C1～C3随着周围环境变暗向低APL侧移动。借助于此，控制主要因低APL受影响的对比度感觉和主要因受高APL区域影响的晕眩感觉，使画面显示最佳化，同时可以削减背照灯的电力消耗。

如上所述，在图10～图12所示的实施形态中，对应于亮度检测单元检测出的亮度，改变背照灯光源的发光亮度，同时在亮度控制特性中，使输入视频信号的特征量变得越小则背照灯光源的发光亮度比最大发光亮度小得越多的区域改变。

在图13中，视频信号的出现频度低，在输入视频信号的APL低的部分(A-B间)，将背照灯光源的发光亮度以高电平设定为一定值。即图13的A-B间的范围被作为第1 APL区域设定。

APL低的部分为暗视像，因此即使将背照灯光源的亮度设定得高，画面的晕眩和对眼睛的刺激那样的影响也小。另一方面，提高暗视像部分的灰度表现，同时使暗画面内的峰值部分显眼，可以形成有对比度感的美丽视像。

又，在视频信号的出现频度高的APL的范围(B-C间)，随着APL变高使背照灯光源的发光亮度变小。借助于此，能够减少画面的晕眩和对眼睛的刺激，以恰当的亮度显示视像。即将图13的B-C间的范围设定为第2 APL区域。

在第2 APL区域中，越是视频信号的APL的出现频度高的部分，越是可以设定得使背照灯光源的发光亮度急剧变化。在这种情况下，也可以设定多个第2 APL区域的斜率。例如图13(B)的B-F间，与F-C间视频信号的出现频度更高，因此可以将对APL的亮度控制特性的斜率设定得大(B-F间的斜率|X1|＞F-C间的斜率|X2|)。这样，在有出现频度高的APL的画面中使背照灯亮度的增减程度加大，借助于此，能够有效降低背照灯光源的电力消耗。

又，在视频信号的出现频度低，输入视频信号的APL高的部分(C-D间)，降低背照灯光源的发光亮度，将其设定为一定值，极力减少画面晕眩和对眼睛的刺激的影响。即将图13的C-D间的范围作为第3 APL区域设定。

如上所述，根据相应于图像特征量(这里是APL)的视频信号的出现频度的频率曲线(histogram)，形成越是视频信号的出现频度多的图像特征量的范围，使背照灯光源的发光亮度变化越大(使对于视像特征量的背照灯光源的发光亮度的斜率变大)的控制特性。

在图13的情况下，上述特性变更点是4条直线的交点B、F、C。

又，也可以使用上述例子中以直线连接第2 APL区域B-C间，特性变更点采用B、C两点的图7和图8的例子那样的亮度控制特性。

这样，本发明与视像特征量的大小无关，相应于周围环境的亮度使相对于该视像特征量的光源的发光亮度发生变化，同时使作为亮度控制特性的斜率发生变化的点的特性变更点的位置发生变化，借助于此，对于任何视像也可以削减过剩的光源发光亮度，能够更有效地削减电力消耗。也就是说，即使在视像特征量大的情况下，也能够相应于周围环境的亮度，使相对于该视像特征量的发光亮度发生变化，扩大使光源的发光亮度降低，以使视听者不感到晕眩的区域，借助于此，能够更有效地削减电力消耗。

又，本发明具有多个作为亮度控制特性的斜率发生变更的点的特性变更点，相应于周围环境的亮度使该多个特性变更点的位置发生变化，借助于此，不仅是视像特征量小的区域，在视像特征量大的区域，也能够使光源的发光亮度降低，以使视听者不感到晕眩，能够更有效地削减电力消耗。

又，在本发明中，相应于周围环境的亮度，使作为构成亮度控制特性的要素发生变化的点的特性变更点的位置发生变化，同时使表示接近该特征变更点的所述要素的式子中的常数a和b中的至少一个发生变化，借助于此，能够对所示要素涉及的APL区域最恰当地控制光源的发光亮度的削减量，因此在夹着特性变更点接近的两个要素涉及的视像特征量小的区域和视像特征量大的区域中的任何一个都能够有效地削减电力。

如上所述，本发明的亮度控制特性的变更，能够得到单纯使亮度控制特性移动、扩展、或通过限制控制范围没有希望的得到的特殊的作用效果。

又，在上述例子中使用APL作为视频信号的视像特征量，相应于APL控制背照灯光源的发光亮度，但是上述视像特征量不限于APL，例如，也可以利用输入视频信号的1帧的峰值亮度的状态(有无或多少)。

在这种情况下，对每一周边环境(装置周围亮度)，表现峰值亮度更好的情况下，通过提高背照灯光源的发光亮度进行控制，借助于此能够显示画面峰值令人瞩目且漂亮的视像。又，在不需要表现峰值亮度的情况下，使背照灯光源的发光亮度尽量降低，可以降低背照灯光源的消耗电力。

同样，作为输入视频信号的视像特征量，或使用1帧内的规定区域(期间)的最大亮度电平或最小亮度电平、亮度分布状态(频率曲线；histogram)，或根据将这些加以组合求得的视像特征量，对背照灯的发光亮度进行可变控制。

又，在使用APL的情况下，为了求得APL，没有必要求得整个一帧的视频信号的亮度电平的平均值，也可以例如求除了显示视像的端部外的中央附近的视频信号的亮度电平的平均值，将其作为视像特征量使用。例如，根据由广播接收信号分离·取得的各种信息进行栅极控制，以除去预先设定的(文字·记号等重叠的可能性高的)画面区域，只测定规定的一部分区域的视像特征量。

又，与输入视频信号的特征量相应的背照灯的发光亮度的切换，只要以时间常数缓慢切换，不会导致急剧的亮度变化，从对眼睛的刺激和不舒适的感觉等观点考虑，这样做是理想的。

又，在上述说明中，表示了根据液晶显示装置周围的亮度控制背照灯的发光亮度的例子，但是，此外也可以形成根据液晶显示装置周围的亮度对亮度控制特性进行运算，据此加以改变的结构。在这种情况下，只要预先准备多个具有相应输入视频信号的特征量变化的系数的函数式，根据液晶显示装置周围的亮度选择规定的函数式即可。

又，如果采用除了相应于液晶显示装置周围的亮度自动切换光源的亮度控制特性外，用户能够利用遥控器27等从菜单设定画面等选择亮度控制特性那样的结构，用户能够利用所期望的亮度控制特性，因此可以提高适用性。

又，上述那样的亮度变换控制不但对具备图2或图3所示的那样的背照灯单元17的正视型的液晶显示装置适用，也可使用于液晶投影机那样的投影型显示装置。在这种情况下也利用从液晶面板的背面侧照射光源的光线，进行视像显示，也可以根据上述亮度控制特性控制该光源光的发光亮度。

第2实施形态

下面，对本发明的第2实施形态进行说明。在第1实施形态中，仅仅对输入视频信号的APL越大使光源的发光亮度越小那样进行控制的显示装置进行了说明，而在本实施形态中，对输入视频信号的APL越小使光源的发光亮度越小地进行控制，同时对视频信号进行伸长处理的显示装置进行说明。

图14是说明使用亮度控制表的背照灯光源的发光亮度的控制例用的说明图，表示适用于本实施形态的亮度控制特性的形状的一个例子。

图14中，表示出根据A-B间所示的APL低的区域(称为第1 APL区域)、B-C间所示的APL为中间电平的区域(称为第2 APL区域)、C-D间所示的APL高的区域(称为第3 APL区域)，改变背照灯光源的控制特性的情况。

图14是说明使用亮度控制表的背照灯光源的发光亮度的控制例用的说明图，也表示适用于本实施形态的亮度控制特性的形状的一个例子。

图16是说明使用图像拉伸表的图像信号拉伸的控制例用的说明图。

图16中表示出相应于A-B间所示的APL低的区域(称为第1 APL区域)、B-C间所示的APL为中间电平的区域(称为第2 APL区域)、C-D间所示的APL高的区域(称为第3 APL区域)，改变使视频信号伸长压缩的控制特性的情况。

在输入视频信号的APL低的第1 APL区域(A-B间)，预先将背照灯光源的发光亮度设定为低电平的一定值，预先设定得能够使视频信号伸长。

APL低的区域是暗视像，因此使背照灯光源的发光亮度降低，同时使视频信号电平伸长，借助于扩大动态范围能够充分抑制黑电平，提高对比度感觉。

又，在输入视频信号的APL高的第3的APL区域(C-D间)，将背照灯光源的发光亮度设定为高电平的一定值，进行设定以将视频信号电平压缩。借助于此，能够抑制白色溃散的情况的发生。

还有，连接上述第1 APL区域与第3 APL区域的第2 APL区域，具有规定水平的斜率，进行控制以相应于APL的增加使背照灯的发光亮度增加，具有规定水平的斜率，进行控制以相应于APL的增加而增加视频信号的压缩率。即检测出的视频信号的APL越高越使背照灯的发光亮度变大，而且通过压缩视频信号电平，减少画面晕眩，谋求抑制白色溃散的情况的发生。

如上所述，在第1 APL区域(黑侧)，进行控制，以亮度控制特性的最小亮度电平使背照灯发光，在第3 APL区域(白侧)，进行控制，以亮度控制特性的最大亮度电平使背照灯光源发光以进行控制。

而且在这里，将对视像特征量(本例中为APL)的背照灯光源的发光亮度控制特性的斜率变化点定义为特性变更点。图14中，3根直线AB、BC、CD的两个交点B、C作为特性变更点。

还有，显然能够适用于本发明的实施形态的亮度控制特性不限于上述例子，可以根据背照灯光源的发光特性与其消耗电力或显示的视频信号的内容等进行适当设定。在这种情况下，可以任意设定第1～第3 APL区域的亮度控制特性的斜率，还可以任意设定特性变更点。

下面，对根据液晶显示装置周围的亮度改变背照灯光源的发光亮度用的亮度控制表进行说明。

图15是说明根据液晶显示装置周围的亮度选择的亮度控制表的亮度控制特性的一个例子的说明图。

在本例中，将相应于液晶显示装置周围的亮度的多个亮度控制表预先存储于表存储器22中，液晶显示装置的微型计算机21根据亮度传感器24测定的液晶显示装置周围的亮度选择亮度控制表，使用该选择的亮度控制表对背照灯光源的发光亮度进行控制。

上述多个亮度控制表的亮度控制特性如图15那样设定。图15的例子在液晶显示装置的周围亮的情况(例如液晶面板的面板面的照度为100lux以上的情况)(I)、周围稍暗的情况(例如上述照度为50lux左右的情况)(II)、以及周围暗的情况(例如上述照度为10lux以下的情况)(III)这3个阶段分别设定亮度控制特性。

又，各个亮度控制特性根据上述图14所示的亮度控制特性例的思想进行设定。

在这里，基本上随着液晶显示装置周围变暗，使背照灯的发光亮度增加。

在液晶显示装置的周围明亮的视听环境的情况下，有必要也使液晶显示装置的显示画面变亮。而且是否显示画面使人感到晕眩因周围环境而变化。考虑到这一点，特别是在感到晕眩的APL高的信号区域(白侧)，随着周围环境变暗使背照灯光源的发光亮度减小，但由于周围亮的时候的发光亮度设定得高，将相对于周围环境的亮度的背照灯光源的发光亮度的减少比例设定得比APL低的信号区域(黑侧)大。

又，在用与通常相同发光强度点亮背照灯的情况下，在亮的视听环境的对比度(CR)高，但在暗的视听环境中能够看到所谓黑色畸变且对比度比低下，但是在APL低的信号区域(黑侧)，由于降低光源亮度，黑色畸变的影响小。因此，在APL低的信号区域(黑侧)，使随着周围环境变暗而减少对于周围环境的亮度的背照灯光源的发光亮度的比例比APL高的信号区域(白侧)小。

如上所述，考虑到由于显示画面的“晕眩”和“对比度感觉”而导致的不同的特性，根据周围的亮度对使光源的发光亮度以最高电平为一定值的APL区域的光源亮度进行控制。因此，不是相应于亮度使亮度控制特性移动的控制，而是根据以下所述的思想设定亮度控制特性。

图15的例子中，如上所述，设定液晶显示装置的周围明亮的时候的亮度控制特性(I)、周围稍暗的情况下的亮度控制特性(II)、以及周围亮度暗的情况下的亮度控制特性(III)。

而且在本实施形态中，其特征为：各亮度控制特性(I)～(III)中，使上述特性变更点的位置在APL方向上变更，对每一周围环境使亮度控制特性最佳化。

在这里，各亮度控制特性基本上具有APL低的黑侧的第1区域、APL为中间电平的第2区域、以及APL高的白侧的第3区域。

而且APL低的第1 APL区域，其亮度控制特性设定为线性。该直线部分表示亮度控制特性的最小亮度电平。而且在本例中，液晶显示装置的周围越暗，使第1 APL区域的最小亮度电平越低，同时使规定最小亮度电平的范围的特性变更点的位置向高APL侧(白侧)移动。总之，相对于亮度控制特性(I)的特性变更点B1，使亮度控制特性(II)的特性变更点B2向高APL侧移动，还使亮度控制特性(III)的特性变更点B3更向高APL侧移动。

通常在人的视觉特性中，周围环境暗的情况下相对强调对比度感觉。即在APL低的信号区域(黑侧)光源的发光亮度最小的情况下，随着周围环境变暗，即使减少背照灯的亮度也能得到充分的对比度感觉的APL区域向高APL侧扩展。因此，与作为最小亮度的低APL侧的区域相比，在高APL区域背照灯的的亮度过剩，即使减少背照灯的亮度的过剩量，也能够得到充分的对比度感觉。

总之，在上述例子中，随着液晶显示装置的周围环境变暗，降低背照灯光源的发光亮度电平，同时使特性变更点的位置B从B1向B3，向高APL侧移动，使得赋予最小亮度电平的第1 APL区域的APL方向的范围增大。在这里，赋予最小电平的第1 APL区域的范围假定为即使减少背照灯的亮度也可以通过拉长视频信号电平得到充分的对比度感觉的APL区域，在超过该范围的高APL侧，背照灯的亮度过剩了周边环境变暗的量，所以使光源的发光亮度整体减少。

这样，随着周围环境变暗，降低具有最小亮度电平的黑侧的第1 APL区域的发光亮度，这时使规定第1 APL区域的特性变更点的APL方向的位置向高APL侧移动，因此，以最小亮度发光的区域变大，所以人们能够得到充分的对比度感觉，同时能够抑制过剩的发光，从而能够削减背照灯光源的电力消耗。

还有，已经通过变更特性变更点的位置来说明相应于周围的亮度改变亮度控制特性的情况，但是也可以如下所述进行说明。即也可以是亮度控制特性由以公式y＝ax+b(x＝输入视频信号的特征量、y＝光源的发光亮度、a、b＝常数)直接或近似地表示的多个要素构成，使特性变更点的位置变化，同时使表示接近特征变更点的要素的式子的常数a和b的至少一个发生变化，以此改变亮度控制特性。对此在下面进行说明。

图15的例子中，将以A1-B1所示的线性的亮度控制特性的区间定义为要素。即，亮度控制特性(I)由A1-B1间、B1-C1间、C1-D1间这3个线性的亮度控制特性的区间构成，由3个要素构成。以A1-B1间的区间为要素1，B1-C1间的区间为要素2，C1-D1间的区间为要素3。各要素以公式y＝ax+b(x＝输入视频信号的特征量、y＝光源的发光亮度、a、b＝常数)表示。但是，图7根据图4所示的亮度控制特性的思想设定，因此要素1、要素3发光亮度是一定的，所以各要素的公式可以表示为要素1：y＝b1、要素2：y＝a2x+b2、要素3：y＝b3。

在从亮度控制特性(I)特性变更为亮度控制特性(II)时，关注特性变更点B1、B2时，相对于亮度控制特性(I)的特性变更点B1，亮度控制特性(II)的特性变更点B2在低发光亮度侧并且向高APL侧移动。同时，将表示作为接近特性变更点B1的一方的要素的要素1的式子的常数b1变更为比b1低的值(称为b1’)。将表示作为接近特性变更点B1的另一方的要素的要素2的式子的常数a2变更为稍低的值(称为a2’)，该式的常数b2变更为比b2低的值(称为b2’)。。

例如，对于亮度控制特性(II)的要素1，使发光亮度向低APL方向稍微下降，这意味着抑制过剩的发光，在这样的理想的情况下，将亮度控制特性(II)的要素1的公式从y＝b1’变更为y＝a1’x+b1”(a1’＞0，b1”＜b’)，借助于此，能够形成更理想的特性。又，使亮度控制特性(II)的要素2向高APL方向上使发光亮度稍微下降，这意味着抑制过剩的发光，在这样的理想的情况下，将亮度控制特性(II)的要素2的公式从y＝a2’x+b2’变更为y＝a2”x+b2”(a2”＜a2’，b2”＜b2’)，借助于此，能够形成更理想的特性。

这样，可以对相应于周围的亮度进行的亮度控制特性的变更，与特性变更点的变更一起，通过改变表示接近特征变更点的要素的线性公式的常数a和b的至少一个，进行更细致的控制，从而能够进一步削减背照灯光源的消耗电力。

综上所述，相应于输入视频信号的特征量进行光源的发光亮度控制，同时借助于视频信号的伸缩处理，改善显示视像的对比度感觉，在这一点上也可以使用本发明。

Claims

1.一种液晶显示装置，具有：

根据输入视频信号显示视像的液晶面板、

照射该液晶面板的光源、以及

检测周围亮度用的亮度检测单元，

能够相应于该亮度检测单元检测出的亮度，使规定相对于所述输入视频信号的特征量的所述光源的发光亮度的亮度控制特性发生变化，其特征在于，

对应于所述亮度检测单元检测出的亮度，使相对于所述输入视频信号的特征量的所述光源的发光亮度发生变化，同时使所述亮度控制特性的斜率变化点即特性变更点的位置改变。

2.一种液晶显示装置，具有：

根据输入视频信号显示视像的液晶面板、

照射该液晶面板的光源、以及

检测周围亮度用的亮度检测单元，

存在多个所述亮度控制特性的斜率变化点即特性变更点，

对应于所述亮度检测单元检测出的亮度，使所述多个特性变更点的位置改变。

3.一种液晶显示装置，具有：

根据输入视频信号显示视像的液晶面板、

照射该液晶面板的光源、以及

检测周围亮度用的亮度检测单元，

所述亮度控制特性由以公式y＝ax+b直接或近似表示的多个要素构成，其中，x＝输入视频信号的特征量，y＝光源的发光亮度，a、b＝常数，

相应于所述亮度检测单元检测出的亮度，使构成所述亮度控制特性的所述要素发生变化的点、即特性变更点的位置改变，同时使表示接近该特征变更点的所述要素的式子中的常数a和b的至少一个改变。

4.如权利要求1至3中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，所述特性变更点为以直线近似所述亮度控制特性时的交点。

5.一种液晶显示装置，具有：

根据输入视频信号显示视像的液晶面板、

照射该液晶面板的光源、以及

检测周围亮度用的亮度检测单元，

对应于所述亮度检测单元检测出的亮度，使所述亮度控制特性的、所述光源的发光亮度为最大发光亮度而且为一定亮度并与所述特征量无关的区域、或所述特征量越小则所述光源的发光亮度越是比最大发光亮度小的区域改变。

6.如权利要求5所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述亮度检测单元检测出的亮度越暗，则使所述区域越小。

7.如权利要求1至6中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，

作为所述输入视频信号的特征量，至少使用输入视频信号的1帧单位的平均亮度电平。

8.如权利要求1至7中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于，

使所述输入

视频信号伸缩，同时控制所述光源的发光亮度。

9.如权利要求1至7中任一项所述的液晶限制装置，其特征在于，

变更对与所述输入视频信号的灰度变换特性，同时控制所述光源的发光亮度。