CN101371291B - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种与输入模式相应的对于输入图像信号的APL可以停止背光光源的亮度控制的液晶显示装置。具有显示图像的液晶面板(7)、照射液晶面板(7)的背光光源、和控制该光源的亮度控制部(5)。亮度控制部(5)与输入图像信号的特征量相应地对背光单元(8)进行背光光源的发光亮度控制。亮度控制部(5)在选择输入电视图像信号的输入模式以外的输入规定的图像信号的输入模式(PC输入模式或者游戏输入模式)的时候，控制背光单元(8)，使得背光光源的发光亮度与输入图像信号的特征量无关而保持一定。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置，更详细地讲，是与输入图像信号对应使背光光源的发光亮度变化的液晶显示装置。
背景技术
在具备随着图像信号调制光源光的液晶面板、和为了照亮该液晶面板的背光光源的液晶显示装置中，已知有通过与输入图像信号对应来控制背光光源的发光亮度、从而改善显示图像品质的技术。
例如存在的技术有：作为输入图像信号的特征量，计算1帧中的平均亮度电平(Average Picture Level，以下称为「APL」)，并与该APL对应来调整背光光源的发光亮度；或者在输入图像信号的1帧中的像素的亮度电平中，基于最大亮度电平、最小亮度电平来调整背光光源的发光亮度；或者分析其他输入图像信号的亮度电平的直方图等，从而进行背光光源的发光亮度的调整等。
例如，专利文献1中公开了一种液晶显示装置，该液晶显示装置避免泛黑影响，同时提高视觉上的对比感，另外再现有光泽感的高品质图像，给观察者提供最合适的画面亮度的图像。专利文献1的液晶显示装置检测出输入图像信号的APL，与检测出的APL对应来控制背光光源的亮度。另外进一步地检测出输入图像信号的峰值，并与此峰值对应来校正背光光源的发光亮度的控制特性。
然而，一般的液晶电视接收机中除了电视图像以外，具备有输入显示其他的如个人计算机(以下称为PC)图像或者游戏图像等各种图像用的输入模式。这些输入模式可以通过收视者选择来设置。因此，专利文献2中公开了一种图像显示装置，该图像显示装置通过与显示电视图像的显示模式和显示计算机图像的显示模式间的切换设定联动而可变控制背光光源的发光亮度(发光强度)，得到各模式下合适的画面亮度，实现对于电视图像、计算机图像分别更容易看的图像显示，同时可以降低耗电量。
专利文献1：日本专利特开2004-258669号公报
专利文献2：日本专利特开2006-11366号公报
然而，通过以专利文献1为代表的以往技术，形成与图像信号的特征量(APL等)对应的背光光源的亮度控制，它存在会给收视者带来不协调感的情况。例如，如图7至图10的示例所表示的情况。
例如，设定PC输入模式作为液晶显示装置的输入模式，如图7(A)所示，PC画面显示背景图像50a的时候，用户在启动应用程序的情况下，如图7(B)所示，以背景图像50b上重写该应用程序图像(窗口)51的形式进行显示，由于图像51的显示而整个画面的APL会变化。此时，由于通过与输入图像信号的APL对应的背光光源的亮度控制，而使显示亮度变化，因此尽管背景图像50a、50b本来应该是以相同亮度显示，但显示亮度会变化，给收视者带来不协调感。
另外，如图8的示例所示，若一面使用PC以运动图像播放器重放如重放图像62那样的运动图像内容，一面如文字处理图像61那样显示文字处理软件作为用户操作用，则由于与运动图像的重放图像62相应APL会变化，因此背光的发光亮度也会变化，从而文字处理图像61以及背景图像60的显示亮度变化，会给收视者带来不协调感。
另外，假设如图9(A)的示例所示，收视者在对主页A浏览中在背景图像70上显示有该浏览器图像71a，但收视者在通过点击链接等移动到别的网站(主页B)，如图9(B)的示例所示显示该浏览器图像71b。此时，若主页A、B间的APL不同，则通过与输入图像信号的APL相应的背光光源的亮度控制，显示亮度会变化。浏览器由于有工具栏等固定部分，因此尽管该部分的工具栏图像72a、72b本来应该以相同亮度显示，但显示亮度会变化，会给收视者带来不协调感。菜单栏图像73a、73b的显示亮度也会同样变化，给收视者带来不协调感。
另外，考虑使用所谓的照片润饰软件或者画图软件进行照片处理或者计算机绘图(以下称为CG)的情况。照片的颜色或者亮度通过软件变更时，APL也会变化，通过与输入图像信号的APL相应的背光光源的亮度控制，显示亮度会变动。由于显示亮度的变动而照片的亮度会进一步变化，这样会无法准确进行照片处理。另外，制作CG时，也在涂抹颜色的时候显示亮度会变动，无法按照预想来创作图画。
如这4个例子所述的设定为PC输入模式的情况以外，也有给收视者带来不协调感的时候。例如，在游戏输入模式的时候，特别是如图10的示例在显示所谓的对战型游戏的图像的时候，有的时候会分别显示玩家1的图像81和玩家2的图像82。此时，因为玩家1的图像81和玩家2的图像82的APL的变动不同步，因此通过与输入图像信号的APL对应的背光光源的亮度控制而产生的显示亮度的变动无法与图像同步，会给各自的玩家带来不协调感。
这样，在PC输入模式时或者游戏输入模式时，在这样的画面上显示静止图像为主体的图像信号的时候，或者画面上显示在整个画面中有静止图像和运动图像混合存在的图像信号的时候，若利用与输入图像信号的APL对应的背光光源的亮度控制来调整显示亮度，则形成给收视者带来不协调感的结果。另外，这样的课题，在以专利文献2为代表的、没有进行与输入图像信号的APL对应的背光光源的亮度控制的以往技术中既未有公开，也未有启发。
本发明鉴于上述事实，目的在于提供一种根据输入模式可以停止对于输入图像信号的特征量的背光光源的亮度控制的液晶显示装置。
发明内容
为了解决上述课题，本发明的第1技术单元，是在具备显示图像的液晶面板和照射该液晶面板的光源、并与输入图像信号的特征量对应可变控制所述光源的发光亮度的液晶显示装置中，其特征在于，具备：将多个图像信号作为输入的选择器；以及接收用户操作，指示所述选择器切换输入模式的输入模式控制部，所述输入模式具有：将电视图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的电视输入模式；以及将电视图像信号以外的规定的图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的其他信号输入模式，通过所述输入模式控制部，在选择将所述规定的图像信号作为输入图像信号的所述其他信号输入模式时，将所述光源的发光亮度与所述输入图像信号的特征量无关而保持一定。
第2技术单元，是在具备显示图像的液晶面板和照射该液晶面板的光源、并与输入图像信号的特征量对应可变控制所述光源的发光亮度的液晶显示装置中，其特征在于，具备：将多个图像信号作为输入的选择器；以及接收用户操作，指示所述选择器切换输入模式的输入模式控制部，所述输入模式具有：将电视图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的电视输入模式；以及将电视图像信号以外的规定的图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的其他信号输入模式，通过所述输入模式控制部，在选择将所述规定的图像信号作为输入图像信号的所述其他信号输入模式时，停止与所述输入图像信号的特征量相应地可变控制所述光源的发光亮度的处理。
第3技术单元，是在第1或者第2技术单元中，其特征在于，所述其他信号输入模式是将计算机图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的输入模式。
第4技术单元，是在第1或者第2技术单元中，其特征在于，所述其他信号输入模式是将游戏图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的输入模式。
第5技术单元，是在第1或者第2技术单元中，其特征在于，所述其他信号输入模式是将电子书籍图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的输入模式。
通过本发明，可以根据输入模式停止对于输入图像信号的特征量的背光光源的亮度控制，在显示亮度变动给显示品质带来恶劣影响的时候，由于可以使显示亮度保持一定，因此能够防止给收视者带来不协调感。
附图的简单说明
图1是为说明本发明的液晶显示装置的一个实施方式的结构的简要方框图。
图2是为说明本发明的液晶显示装置的其他实施方式的结构的方框图。
图3是表示可适用于本发明的液晶显示装置的背光单元的构成例。
图4是表示可适用于本发明的液晶显示装置的其他背光单元的构成例。
图5是表示进行对于图像信号的特征量的背光光源的亮度控制时适用的、使用亮度控制表的背光的亮度控制特性的例子。
图6是表示停止对于图像信号的特征量的背光光源的亮度控制时适用的、使用固定值的背光的亮度控制特性的例子。
图7是说明以往技术中对于与图像信号的APL对应的图像信号的特征量的背光光源的亮度控制对收视者带来不协调感的情况的一个例子。
图8是说明以往技术中对于与图像信号的APL对应的图像信号的特征量的背光光源的亮度控制对收视者带来不协调感的情况的其他例子。
图9是说明以往技术中对于与图像信号的APL对应的图像信号的特征量的背光光源的亮度控制对收视者带来不协调感的情况的其他例子。
图10是说明以往技术中对于与图像信号的APL对应的图像信号的特征量的背光光源的亮度控制对收视者带来不协调感的情况的其他例子。
标号说明
1…液晶显示装置、2…选择器、3…输入模式控制部、4…图像调整部、5…亮度控制部、6…液晶(LCD)控制器、7…液晶显示部(液晶面板)、8…背光单元、11…APL测定部、12…滤波器、13…背光控制部、14…微型计算机、15…亮度控制表、16…表存储存储器、30…壳体、31…荧光管、32…漫射板、41…红色光源、43…绿色光源、44…蓝色光源
实施发明的最佳方式
图1是为说明本发明的液晶显示装置的一个实施方式的结构的简要方框图。图中，1是液晶显示装置。液晶显示装置1具备选择器2、输入模式控制部3、图像调整部4、液晶(LCD)控制器6、液晶显示部(液晶面板)7、光源(未图示)以及背光单元8。而且，本发明的液晶显示装置1作为其主要特征具备背光光源的亮度控制部5。
选择器2输入模拟电视(TV)信号、数字电视(TV)信号、分量信号等电视图像信号(视频信号)或PC图像信号或游戏图像信号等多个图像信号，与输入模式控制部3指示的输入模式对应，选择、切换显示对象的信号，输出至图像调整部4以及背光光源的亮度控制部5。输入模式控制部3接收用户操作等，指示选择器2，使其切换输入模式，同时将现在的输入模式传送至背光光源的亮度控制部5。
这里，电视图像信号(视频信号)不仅包括来自内置的模拟TV调谐器、数字TV调谐器的图像信号，也包含来自与视频输入端子或分量输入端子等外部图像输入端子连接的机器的图像信号。PC图像信号是从与PC输入端子(PC连接端子)连接的PC来的图像信号，游戏图像信号是从与游戏输入端子(游戏机连接端子)连接的游戏机来的图像信号。这样输入模式与不同的图像信号的输入源对应。所以，收视者从多个输入源中选择了输出希望在液晶面板7上显示的图像信号的输入源，这与收视者选择了本发明的输入模式是同一个意思。
背光光源的亮度控制部5对于从选择器2得到的输入图像信号，检测出其特征量(APL等)，将与其特征量对应来控制背光光源的发光亮度用的发光亮度控制信号输出至背光单元8。
背光光源的亮度控制部5，通过从输入模式控制部3来的通知，判断为是输入电视图像信号(视频信号)的TV图像输入模式的时候，对于所述图像信号的特征量进行背光光源的亮度控制。
另一方面，背光光源的亮度控制部5，通过从输入模式控制部3的通知，选择TV图像输入模式以外的输入规定的图像信号的输入模式的时候，控制背光单元8，使背光光源的发光亮度不管输入图像信号的特征量如何都保持一定。作为其一个例子，在是PC输入模式或者游戏输入模式的时候，背光光源的亮度控制部5不将发光亮度控制信号传送至背光单元8，或者传送指示停止对于图像信号的特征量的背光光源的亮度控制的发光亮度控制信号等，对于图像信号的特征量停止背光光源的亮度控制。
这样，本发明中的背光光源的亮度控制部5，根据从输入模式控制部3传送的现在的输入模式的信息，对于所述图像信号的特征量进行背光光源的亮度控制的进行(开)或停止(关)。另外，背光光源的亮度控制部5为了如此进行控制，只要是将至少1个电视图像信号(视频信号)和至少1个电视图像信号(视频信号)以外的图像信号向选择器2输入的结构就可以。
这里的「一定」包含根据韦伯法则(Weber’s Law)即使亮度变化而收视者也意识不到这个变化的±1％范围的变动。换言之，背光光源的发光亮度为10000cd/m2(坎德拉/平方米)的时候，背光光源的发光亮度的变动保持在9900～10100cd/m2的范围。
图像调整部4对于从选择器2输出的图像信号，实施各种图像处理来调整图像，传送至LCD控制器6。LCD控制器6基于从图像调整部4接收的调整后的图像信号，控制液晶面板7。液晶面板7是基于LCD控制器6的控制来显示图像的面板。背光单元8是按照从背光光源的亮度控制部5以及未图示的微型计算机等传送的发光亮度控制信号，照射液晶面板7。
另外，作为输入上述规定的图像信号的输入模式，例如，通过采用输入计算机图像信号的输入模式(PC输入模式)、或者输入游戏图像信号的输入模式(游戏输入模式)、或者它们两者的输入模式，可以防止如以往技术所示的给收视者带来不协调感。作为输入上述规定的图像信号的输入模式，其他，可以采用通过存储卡等外部存储媒体输入电子书籍图像信号的输入模式(电子书籍输入模式)等、各种各样的输入模式。
实际上，PC输入模式或者游戏输入模式或者电子书籍输入模式中，(1)由于液晶面板7显示的图像是静止图像为主体，无论什么样的图像对于图像信号的特征量的背光光源的亮度控制效果都很轻微，(2)由于在整个画面中静止图像和运动图像多混合存在，受运动图像部分影响而本来不变化的静止图像部分也因对于图像信号的特征量的背光光源的亮度控制而显示亮度变化，给收视者带来不协调感，因此背光光源的亮度控制部5停止对于图像信号的特征量的背光光源的亮度控制。另外，后述的本发明中对于图像信号的特征量的背光光源的亮度控制停止的时候，与图像特征量无关，将背光光源的发光亮度保持一定，而对于图像信号的特征量即使停止背光光源的亮度控制时，但由于图像特征量以外的因素(例如，亮度传感器或用户操作等)引起的发光亮度的变化也不一定停止。
图2是表示图1中的亮度控制部5的内部的方框图，输入的图像信号输出至APL测定部11。APL测定部11测定输入图像信号的每1帧的APL。测定的APL传送至滤波器12。APL相当于一个本发明的图像特征量，基于亮度控制表15的亮度控制特性，进行与APL对应的背光光源的发光亮度的控制。
另外，图1、2表示的例子中，是利用由选择器2输出的图像信号测定APL，但在通过图像调整部4进行图像处理后测定APL也可以。但是，图像调整部4中，有时例如进行OSD(On Screen Display：屏上显示)显示的处理、定标处理、或者信箱显示(通过黑屏蔽等限制画面范围)处理。此时，从通过选择器2输出的(即不通过图像调整部4进行图像处理的)图像信号测定APL，这能够不受由图像调整部4进行的图像处理的影响，可以进行与输入图像信号的特征量对应的背光光源的发光亮度的控制。所以，最好如图1、2那样根据进行图像处理前的图像信号来测定APL。
图1所示的背光单元8例如如图3所示，是在液晶面板20的背面安装的壳体30内，等间隔地设置细管形状的多个荧光管31而构成。另外，通过漫射板32使得从荧光管31发射的照明光均匀漫射。
此时，例如背光单元8包含：将按照从亮度控制部5的背光控制部13输入的背光亮度控制信号、矩形波的高电位电平和低电位电平的信号期间比(占空比)变化的脉宽调制输出作为调光信号输出的调光控制电路；以及接收来自调光控制电路的调光信号而产生与该调光信号对应的周期以及电压的交流电压、并将其施加给荧光管31进行点亮驱动的逆变器(都未图示)。逆变器在上述调光控制电路的输出为高电位电平时工作，低电位电平时停止工作，通过与调光控制电路的输出占空比对应进行断续工作，来调节光源的亮度。
另外，背光单元8也可以如图4所示，在液晶面板20的背面安装的壳体30内，配置由红色、绿色、蓝色的3原色构成的多色LED光源、即红色光源41、绿色光源42以及蓝色光源43而构成。LED光源的发光亮度可以通过对各个LED光源的LED电流来控制。另外，图中虽然未表示，但作为背光单元8也可以采用如上所述的荧光管与LED并用的方式。进一步地，也可以采用将从荧光管或者LED等光源发出的光通过导光板使得面上均匀的、即所谓的侧边型结构来照明液晶面板。
图2中的滤波器12是在与APL的测定值相应控制背光光源的发光亮度的时候，用来规定对于帧间的APL变化的跟踪性的，例如由多段式的数字滤波器构成。
滤波器12输入APL测定部11测定的每帧的APL，对于各帧在与其过去的1个或者多个帧的APL之间，按照各自的加权进行加权平均计算，算出输出APL。这里，将对于帧所反映的过去的帧段数可以设定为可变，对于现在帧和其过去的帧(设定的段数)分别设定加权。然后，将现在帧的APL和使用段数的延迟帧的APL分别按照加权进行加权平均并输出。据此，能够适当设定跟随实际的APL变化的输出APL的跟踪性。
从滤波器12输出的APL输入至背光控制部13。背光控制部13基于使用的亮度控制表(查阅表)15，输出与输入APL对应调整背光光源的发光亮度用的背光亮度控制信号。如上所述，按照从背光控制部13输出的背光亮度控制信号来控制背光光源的发光亮度。
亮度控制表15规定了与输入图像信号的1帧为单位的图像特征量(这里为APL)相应的背光光源的发光亮度的关系。本例子中，事先在ROM等表存储存储器16中存储有亮度控制表15。
于是，在进行对于输入图像信号的特征量的背光光源的亮度控制时，与从应该显示的输入图像信号检测出的APL对应，读出使用的亮度控制表15，控制背光单元8的背光光源的发光亮度。据此可以维持显示图像的显示品质(亮度、对比度、真实感)，同时降低背光的耗电量。另一方面，在对于输入图像信号的特征量停止背光光源的亮度控制时，与从应该显示的输入图像信号检测出的APL无关，控制背光单元8的背光光源的发光亮度，使得发光亮度始终为一定。据此，对于图像信号的特征量进行背光光源的亮度控制时，在是给收视者带来不协调感的输入模式的时候，对于图像信号的特征量停止背光光源的亮度控制，可以维持显示图像的显示品质。这里，对于图像信号的特征量停止背光光源的亮度控制的时候，例如可以使用例如微型计算机14内或者表存储存储器16等存储的固定亮度控制值。
另外，从图1中的输入模式控制部3输出的表示输入模式的信号输入至微型计算机14，微型计算机14中基于输入的表示输入模式的信号，对于图像信号的特征量控制进行/停止背光光源的亮度控制。
微型计算机14判断为是输入电视图像信号(视频信号)的TV图像输入模式的时候，对于上述图像信号的特征量进行背光光源的亮度控制。另一方面，微型计算机14判断为选择了输入电视图像信号(视频信号)的TV图像输入模式以外的PC输入模式或者游戏输入模式的时候，对于上述图像信号的特征量停止背光光源的亮度控制，进行使背光光源的发光亮度与输入图像信号的特征量无关而保持一定的处理。
另外，作为对于上述图像信号的特征量应该停止背光光源的亮度控制的输入模式，除了上述的PC输入模式或者游戏输入模式以外，也可以适用电子书籍输入模式等输入以静止图像为主体的图像信号的输入模式。另外，本例子中而对于图像信号的特征量即使停止背光光源的亮度控制，但由于图像特征量以外的因素(例如，亮度传感器或者用户操作等)引起的光源发光亮度的变化也不一定停止。
图5是表示对于图像信号的特征量进行背光光源的亮度控制时适用的、使用亮度控制表的背光的亮度控制特性的例子。图5中横轴以百分率表示APL，显示图像的全体画面为全黑的时候APL为0％，全白的时候APL为100％。另外纵轴是表示背光光源的发光亮度比，当背光光源的发光亮度最亮的时候为100％，背光光源熄灭的时候为0％。
图5(A)、(B)表示的亮度控制特性是表示与A表示的APL低信号区域和B、C表示的APL为中间值的信号区域和D表示的APL为高信号区域相应对于APL变更背光光源的亮度控制特性的情况。然后这里，将对于图像信号的特征量(本例子中为APL)的背光光源的亮度控制特性的斜率变化点定义为特性变更点。图5(A)中，4个区域A～D的各条直线的交点p1、p2、p3为特性变更点。
本发明相关的实施例中，在亮度控制特性中最低的APL侧存在的特性变更点p1设定在APL为10％的位置，最高的APL侧存在的特性变更点p3设定在APL为90％的位置。另外特性变更点p2设定在APL为40％的位置。于是，将APL为10％的特性变更点p1作为背光光源的发光亮度成为最大的特性变更点。
如上所述，本发明的实施方式中，其特征在于，如上所述将图像特征量为极小的信号区域和极大的信号区域的任意一个或者两个区域中的背光光源的发光亮度抑制得较低，维持画质的同时降低耗电量。如果能够满足这样的特征，则亮度控制特性就不仅限于上述的例子。例如，也可以如图5(B)所示，在比最低APL侧的特性变更点p1的APL要大的信号区域，存在背光光源的发光亮度值为一定的信号区域q。
另外亮度控制特性不仅限于上述的线性，也可以是非线性的特性。亮度控制特性为非线性的时候，将非线性的亮度控制特性近似为线性的亮度控制特性，通过估计近似的线性亮度控制特性中的特性变更点，可以规定与上述线性的亮度控制特性同样的背光光源的亮度控制。进一步地，也可以使用APL越小、越减小背光光源的发光亮度来控制光源发光亮度，同时通过增大图像信号的振幅，可以抑制泛黑，提高对比度。
图6是表示对于图像信号的特征量停止背光光源的亮度控制时适用的、使用固定值的背光的亮度控制特性的例子。关于图6的曲线的画法与图5一样。对于图像信号的特征量停止背光光源的亮度控制时，对亮度控制使用固定值，所以亮度控制特性在图5的区域A～D中全部拥有相同的电平。是与APL的值无关变为相同的电平，对于图像信号的特征量停止背光光源的亮度控制。
以上关于本发明参照附图说明了示例，上述的各例中是使用APL作为输入图像信号的图像特征量，与APL对应进行背光的发光亮度控制，但上述图像特征量不限于APL，例如也可以使用输入图像信号的1帧的峰值亮度的状态(有无或者多少)。
另外，作为输入图像信号的图像特征量，也可以在1帧内的规定范围(期间)中使用最大亮度电平和最小亮度电平、亮度分布状态(直方图)，或者基于它们组合求出的图像特征量，来可变控制背光的发光亮度。
进一步地，为了对于使用APL的图像信号的特征量进行背光光源的亮度控制，为求出APL，也可以不必要求出1帧所有图像信号的亮度电平的平均值。例如，求出除去显示图像的端部的中央附近的图像信号的亮度电平的平均值，并将其作为图像特征量。例如，也可以基于从广播接收信号分离、获得的类型信息，将事先设定的(文字、记号等被重叠的可能性很高的)画面范围除外进行门控制，只测定规定的一部分范围的图像特征量。
另外，上述的亮度变换控制不仅限于具有图3或者图4表示的背光单元的直视型液晶显示装置，对液晶投影仪这样的投影型显示装置也适用。此时也通过从液晶面板的背面一侧照射光源光，进行图像显示，只要按照所述的亮度控制特性来控制该光源光的发光亮度即可。

Claims (5)

1.一种液晶显示装置，在具备显示图像的液晶面板和照射该液晶面板的光源、并与输入图像信号的特征量相应地可变控制所述光源的发光亮度的液晶显示装置中，其特征在于，
具备：
将多个图像信号作为输入的选择器；以及
接收用户操作，指示所述选择器切换输入模式的输入模式控制部，
所述输入模式具有：将电视图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的电视输入模式；以及将电视图像信号以外的规定的图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的其他信号输入模式，
通过所述输入模式控制部，在选择将所述规定的图像信号作为输入图像信号的所述其他信号输入模式时，将所述光源的发光亮度与所述输入图像信号的特征量无关而保持一定。
2.一种液晶显示装置，在具备显示图像的液晶面板和照射该液晶面板的光源、并与输入图像信号的特征量相应地可变控制所述光源的发光亮度的液晶显示装置中，其特征在于，
具备：
将多个图像信号作为输入的选择器；以及
接收用户操作，指示所述选择器切换输入模式的输入模式控制部，
所述输入模式具有：将电视图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的电视输入模式；以及将电视图像信号以外的规定的图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的其他信号输入模式，
通过所述输入模式控制部，在选择将所述规定的图像信号作为输入图像信号的所述其他信号输入模式时，停止与所述输入图像信号的特征量相应地可变控制所述光源的发光亮度的处理。
3.如权利要求项1或者2所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述其他信号输入模式是将计算机图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的输入模式。
4.如权利要求项1或者2所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述其他信号输入模式是将游戏图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的输入模式。
5.如权利要求项1或者2所述的液晶显示装置，其特征在于，
所述其他信号输入模式是将电子书籍图像信号作为输入源显示在所述液晶面板上的输入模式。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI370424B (en) * 2007-05-14 2012-08-11 Novatek Microelectronics Corp Apparatus and method for controlling backlight source
US20110115826A1 (en) * 2007-10-25 2011-05-19 Kohji Fujiwara Image display device
US8284218B2 (en) 2008-05-23 2012-10-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device controlling luminance
CN101656853A (zh) * 2008-08-19 2010-02-24 株式会社东芝 显示装置和显示方法
JP5272921B2 (ja) * 2009-06-24 2013-08-28 富士通株式会社 表示装置
JP2011013558A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Sharp Corp 液晶表示装置
TWI427615B (zh) * 2009-07-14 2014-02-21 Hannstar Display Corp 具有自動調整亮度的顯示裝置與其操作方法
JP2011090155A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Seiko Epson Corp 制御装置及び電子機器
WO2011116224A2 (en) 2010-03-17 2011-09-22 Luminator Holding L.P. Lcd tft sign for on-board use in public transportation
JP2011221172A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Sharp Corp 表示装置
WO2011125979A1 (ja) * 2010-04-06 2011-10-13 シャープ株式会社 表示装置
CN102237074A (zh) * 2010-04-21 2011-11-09 瀚宇彩晶股份有限公司 具有自动调整亮度的显示装置与其操作方法
KR20120012000A (ko) * 2010-07-30 2012-02-09 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 그 제어방법
JP5828648B2 (ja) * 2011-03-08 2015-12-09 富士通テン株式会社 表示制御装置および表示制御方法
JP6024084B2 (ja) * 2011-09-14 2016-11-09 ソニー株式会社 プロジェクタ装置及びプロジェクタ装置の光源制御方法
WO2013140958A1 (ja) * 2012-03-21 2013-09-26 富士フイルム株式会社 画像表示装置、撮影装置、画像表示システム及び方法
JP5837009B2 (ja) * 2012-09-26 2015-12-24 キヤノン株式会社 表示装置及びその制御方法
JP2014232993A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 船井電機株式会社 Ａｖ機器
JP2015018071A (ja) * 2013-07-10 2015-01-29 株式会社リコー 画像投射装置、画像投射装置の制御方法、および画像投射装置の制御プログラム
US10163408B1 (en) * 2014-09-05 2018-12-25 Pixelworks, Inc. LCD image compensation for LED backlighting
US9483982B1 (en) * 2015-05-05 2016-11-01 Dreamscreen Llc Apparatus and method for television backlignting
JP7265716B2 (ja) * 2018-03-13 2023-04-27 日本精機株式会社 表示装置
KR20220165566A (ko) * 2021-06-08 2022-12-15 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치
CN114187882A (zh) * 2021-11-24 2022-03-15 当趣网络科技(杭州)有限公司 一种投影仪显示屏亮度调节的系统和方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000330542A (ja) * 1999-05-21 2000-11-30 Mitsubishi Electric Corp 表示装置及び表示装置の制御方法
JP2002116736A (ja) * 2000-10-05 2002-04-19 Nec Access Technica Ltd 液晶表示装置の画像切り換え方法及び液晶表示装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2603952Y2 (ja) * 1992-12-03 2000-04-04 シャープ株式会社 表示装置
EP1022714A3 (en) * 1999-01-18 2001-05-09 Pioneer Corporation Method for driving a plasma display panel
JP3794189B2 (ja) 1999-02-09 2006-07-05 セイコーエプソン株式会社 実装構造体、電気光学装置、電子機器、および駆動ｉｃの接続方法
KR100415510B1 (ko) * 2001-03-15 2004-01-16 삼성전자주식회사 적응형 휘도 증대 기능을 갖는 액정 표시 장치 및 이의구동 방법
US6594548B2 (en) * 2001-04-12 2003-07-15 Hani Bagnordi Portable digital assistant
US7053881B2 (en) * 2001-11-02 2006-05-30 Sharp Kabushiki Kaisha Image display device and image display method
JP4380288B2 (ja) 2003-10-17 2009-12-09 ソニー株式会社 映像信号処理装置、映像信号処理方法
TWI240911B (en) * 2003-11-26 2005-10-01 Tatung Co Ltd Brightness adjusting circuit of display
JP2005227745A (ja) * 2004-01-14 2005-08-25 Seiko Epson Corp 液晶表示装置及び電子機器
JP5139623B2 (ja) * 2004-05-06 2013-02-06 シャープ株式会社 画像表示装置
JP4768232B2 (ja) 2004-05-06 2011-09-07 シャープ株式会社 画像表示装置
JP4616671B2 (ja) * 2004-05-28 2011-01-19 シャープ株式会社 画像表示装置及び画像表示方法
US7643095B2 (en) * 2004-05-28 2010-01-05 Sharp Kabushiki Kaisha Image display device, image display method, and television receiver
JP4619160B2 (ja) * 2005-03-17 2011-01-26 シャープ株式会社 画像表示装置及び画像表示方法
JP3863904B1 (ja) * 2005-03-30 2006-12-27 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP4326502B2 (ja) * 2005-05-26 2009-09-09 任天堂株式会社 表示領域を移動させる画像処理プログラムおよび画像処理装置
US20070011715A1 (en) * 2005-07-07 2007-01-11 Wei-Yi Hsuan Instant switching method for a computer-television system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000330542A (ja) * 1999-05-21 2000-11-30 Mitsubishi Electric Corp 表示装置及び表示装置の制御方法
JP2002116736A (ja) * 2000-10-05 2002-04-19 Nec Access Technica Ltd 液晶表示装置の画像切り換え方法及び液晶表示装置

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Publication number Publication date
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