CN101821795A - 图像显示器 - Google Patents

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Abstract

一种图像显示器(A)，包括诸如液晶面板的显示单元(1)、诸如背光的光源(3)、光源控制部(5)、用于依照输入信号(S1)输出信号来控制显示单元的视频信号处理部(7)、以及用于控制包括光源控制和视频图像控制的整体的控制部(11)。控制部(11)具有：视频图像分析块(15)，其基于输入信号(S1)分析视频信号；目标值设置块(17)，其用于在接收到分析结果(S2)后设置由光源产生的光量的目标值；以及受控量确定块(21)，其用于在接收到目标值(S3)后确定控制光源的速度，并用于在将设置亮度(S5)通知给光源控制部的同时向视频信号处理部(7)输出补偿参数(S4)。在接收到设置亮度值(S5)后，光源控制部(5)向光源输出光量控制信号(S6)。从而，可以提供一种能够在不引起任何视觉不适的情况下减少图像显示器中的功率消耗的技术。

Description

图像显示器
技术领域
本发明涉及图像显示器及其控制方法。
背景技术
近年来，在电视单元、个人计算机、移动终端等中，其上显示包括电影的图像的图像显示器的重要性已日益增加。特别地，目前一般使用非自发光图像显示器，诸如每个利用光源和液晶面板的液晶显示器。图19是示出最一般的液晶显示器技术的视图。如图19所示，当显示例如50％的灰度时，视频信号中的亮度(luminance)值例如从Y＝255减小至Y＝128，同时保持由光源产生的100％光量，由此人眼能够觉察到显示了50％的灰度。
然而，通过此类一般的方式，整体上降低图像显示器的功率消耗是困难的，因为即使当显示灰度时，在高功耗的光源中并不节省功率消耗。因此，用于控制光源的技术在降低图像显示器中的功率消耗方面起到重要作用。
例如，在下述专利文献1中公开的技术利用这样的事实：即使当光源的亮度被降低，视频图像越暗，越不会(more hardly)损失视频图像的表观明亮度(apparent brightness)。此技术包括：基于诸如输入信号中的最大色调和平均色调之类的测量来检测视频图像的明亮度，以及动态地确定光源的亮度。图20包括示出在专利文献1中公开的技术的概要的图示。在图20的部分(A)所示的正常状态下，明亮度和亮度的色调值(Y)具有亮度越高、明亮度越大的关系。另一方面，如图20的部分(B)所示，当光源亮度降低时，如箭头所示，明亮度对色调值的依赖性的斜率的陡峭度减小。因此，如图20的部分(C)所示，视频信号的亮度被放大，由此通过图像处理明亮度被恢复至原始水平。因此，即使光源的亮度降低，也可以通过图像处理来获得原始明亮度。
然而，即使通过图像处理来尝试获得原始明亮度，也不能将明亮度补偿至超过光源亮度的水平，如图20的部分(C)所示。因此，为了保持视频图像的外观，必须控制光源以便依照视频图像的明亮度根据需要来改变光源的亮度(以使得光源的明亮度可以随着视频图像变暗而降低)。
专利文献1：日本专利申请公开No.2006-308632
发明内容
本发明要解决的问题
然而，在上述光源控制中存在以下问题。由于在分析视频信号的明亮度之后控制光源，所以存在光源亮度与视频信号相互不一致的时间段。此不一致被人眼感知为闪烁，且有时引起视觉不适(参见图21)。
响应于此问题，存在另一种技术(例如日本专利申请公开No.2000-330505)，其用于除在发生场景变化之外，通过减慢亮度变化的速度来使闪烁不那么明显。然而，此技术存在一个问题，即当场景变化被确定为不发生时电子节能效果极小。
可选地，如在专利文献1的情况下一样，存在另一种方法，通过该方法在提供帧存储器的情况下使视频图像信号的输出延迟并与光源控制同步。然而，难以特别地将这种方法应用于在电路尺寸和成本方面受到限制的移动终端。
本发明的目的是提供一种用于在显示视频图像时实现功耗降低的同时在没有视觉不适的情况下执行显示的技术。
解决问题的手段
根据本发明的一方面，提供了一种包括显示面板和照射显示面板的光源的图像显示器，该图像显示器的特征在于包括控制部，该控制部在依照输入信号执行控制以获得目标显示明亮度时执行控制以改变光源所产生的光量(在下文中，在权利要求中称为“光源亮度”)，而且还设置用于改变将被输出到显示面板的信号的亮度值的补偿参数，以便补偿光量的变化，所述图像显示器的特征在于所述控制部以设置为可变的亮度值的变化速度来执行所述控制。
另外，提供了一种包括显示面板和照射显示面板的光源的图像显示器，该图像显示器的特征在于包括控制部，该控制部在依照输入信号执行控制以获得目标显示明亮度时执行控制以改变光源所产生的光量(在下文中，在权利要求中称为“光源亮度”)，而且还设置用于改变将被输出到显示面板的信号的亮度值的补偿参数，以便补偿光量的变化，所述图像显示器的特征在于所述控制部执行控制从而以设置为恒定速度的亮度值变化速度将亮度值变到目标值。优选的是所述控制部将变化速度设置为不引起视觉不适的极限速度。
提供了一种包括显示面板和照射显示面板的光源的图像显示器，该图像显示器的特征在于包括控制部，该控制部在依照输入信号执行控制以获得目标显示明亮度时执行控制以改变光源所产生的光量(在下文中，在权利要求中称为“光源亮度”)，而且还设置用于改变将被输出到显示面板的信号的亮度值的补偿参数，以便补偿光量的变化，所述图像显示器的特征在于所述控制部执行控制以将光源亮度值的变化速度设置为在亮度增加的向上变化中较慢以及将该速度设置为在亮度降低的向下变化中较快。
提供了所述图像显示器，其特征在于所述控制部通过在亮度增加的向上变化中选择极限速度与根据光源亮度的目标值与当前值之间的差确定的速度(在下文中称为“基础跟随速度”)之中较慢的一个并在亮度降低的向下变化中选择其中较快的一个来执行控制。优选的是更新基础跟随速度的值以便平滑地跟随。还优选的是所述控制部基于当前亮度值来将极限速度的值从一个切换到另一个。还优选的是所述控制部通过在目标值与当前值之间的变化量小的情况下选择极限速度、且在目标值与当前值之间的变化量大的情况下选择基础跟随速度与极限速度之一来执行控制。当变化不那么大时，与一般方法(仅使用基础跟随速度)相比，提高了节能效果。优选的是光源是OLED(有机发光二极管)器件。优选的是：光源应是其中可独立于其它区域来控制显示区中的多个区域中的每一个的光量的光源，而且所述控制部应执行控制以在输出到显示面板的信号中独立于其它区域改变所述多个区域中的每一个的亮度值。通过依照每个光源的位置和区域改变极限速度来提高节能效果。如果该区域小或位于屏幕的端部，则可以以较快的速度(在向下变化中)或以较慢的速度(在向上变化中)来执行控制。
优选的是所述光源具有用于每个颜色分量的多个光源，且所述控制部执行控制以依照每个颜色分量对明亮度的贡献程度来改变该颜色分量的亮度值。优选的是，对于其对明亮度的贡献较小的颜色而言，在向下变化中以较快速度而在向上变化中以较慢速度执行控制。还优选的是执行控制，使得被输出到显示面板的信号中所述多个区域中的每一个的亮度值独立于其它区域而被改变。对于较不明显的所述多个区域中的任何一个而言，可以在向下变化中以较快速度而在向上变化中以较慢速度来执行控制。如果该区域小或位于屏幕的端部，则通过具有依照光源中的位置和区域的各种极限速度来提高节能效果。
本发明可以是包括上述图像显示器的移动终端，其特征在于包括用于使得控制单元以设置为可变的亮度值变化速度来执行控制的开关。此外，提供一种移动终端，其特征在于包括上述图像显示器，并具有从一个极限速度切换到另一极限速度的功能。优选的是：所述移动终端包括上述图像显示器、通信部和视频图像接收部，且所述控制部对从所述通信部获取的视频图像以设置为恒定的亮度值变化速度来执行控制，并对从所述视频图像接收部获取的视频图像以设置为可变的亮度值变化速度来执行控制。优选的是，在检测到通信部的操作后，停止(halt)以设置为可变的亮度值变化速度执行的控制。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括显示面板和照射显示面板的光源的图像显示器中的显示控制方法，该显示控制方法用于在依照输入信号执行控制以获得目标显示明亮度时执行控制以改变由光源产生的光量(在下文中，在权利要求中称为“光源亮度”)，而且还设置用于改变将被输出到显示面板的信号的亮度值的补偿参数，以便补偿光量的变化，该显示控制方法的特征在于包括执行控制从而以设置为恒定速度的亮度值变化速度将亮度值变到目标值的步骤。
另外，本发明可以是用于使得计算机执行上述步骤的程序，且可以是其中存储该程序的记录介质。该程序可以是通过传输介质来获取的程序。
本发明的效果
根据本发明，在能够实现显示图像时的功耗降低的同时，能够在不引起视觉不适的情况下执行显示。
附图说明
[图1]图1是示出根据本发明的一个实施例的节能控制所基于的原理的视图。
[图2]图2包括每个示出图像明亮度的时间变化和光源亮度的时间变化的图示。该图示是概念图解，每一个被提供以在从检测到用于使图像明亮度变暗的控制信号时的时间点改变光源亮度的情况下解释由每单位时间的亮度变化量定义的亮度变化速度。
[图3]图3是示出根据该实施例的图像显示器的一个配置示例的图示。
[图4]图4是示出用于确定光源亮度的目标的方法的一个示例的图示。
[图5]图5包括示出根据该实施例的图像显示处理的流程的流程图。
[图6]图6包括每个示出图像变暗时的工作的图示。
[图7]图7包括每个示出图像变明亮时的工作的图示。
[图8]图8是示出根据本发明的第二实施例的更新处理的流程的流程图，且是对应于图5的部分(B)的图示。
[图9]图9是接着图8的图示。
[图10]图10包括每个示出根据该实施例的图像显示技术引起的工作的图示。
[图11]图11是根据考虑基础跟随速度的方式的模式示例的图示，且是关于向下变化情况示出该方式的图示，该方式不同于上述方式，该示例是本发明的第三实施例。
[图12]图12是示出光源亮度增加的向上变化的情况的图示。
[图13]图13是示出根据该实施例的图像显示处理的流程的流程图。
[图14]图14是示出将上述图像显示技术应用于移动电话的本发明第一示例的图示，且是示出具有One-Seg视听功能的移动电话的一个配置示例的功能方框图。
[图15]图15是示出利用图14所示移动电话的本发明第二示例的视图。
[图16]图16是示出将该图像显示技术应用于使用OLED作为光源的显示单元的本发明第三示例的视图。
[图17]图17是示出利用根据该实施例的图像显示控制技术的第四示例的视图。
[图18]图18是示出根据本发明第五示例的图像显示技术的视图。
[图19]图19是示出一般液晶显示技术的视图。
[图20]图20是示出在专利文献1中公开的技术的概要的图示。
[图21]图21是示出在一般液晶显示技术中光源亮度与视频信号相互不一致的时间段如何发生的概念图解。
符号说明
A    图像显示器
1    显示单元
3    光源
5    光源控制部
7    视频信号处理部
11   控制部
15   视频图像分析块
17   目标值设置块
21   受控量确定块
具体实施方式
在描述本发明的实施例之前，将参照附图来描述根据本发明的图像显示技术的特征。图1是根据本发明的该实施例的节能控制所基于的原理的视图。如图1所示，虽然液晶面板1的光源(背光)3的光发射5被设置为50％，但被输入到液晶面板1的视频信号的亮度Y(7)几乎加倍至Y＝255。从而，人眼11可以感知到显示了50％的灰度。因此，控制光源亮度和通过信号处理进行的补偿以便适合视频图像的内容，由此在保持表观明亮度的情况下降低功率消耗。
注意，为了简化描述，将在视频信号的亮度值与显示面板所显示的亮度之间存在线性对应关系且可以简单地通过放大视频信号的亮度值进行补偿的前提下描述该实施例中的以下描述。在具有非线性对应关系(所谓的伽马特性)且要求更复杂的处理以进行补偿的情况下，也可以以同样的方式来处理光源亮度的控制，而不管补偿方法如何。换言之，很明显，无论采取什么形式的补偿方法，都可以采用在本申请的权利要求中公开的根据本发明的光源控制方法。
这里，本发明人已提出一种构思：如果在降低亮度时以较快的速度执行控制而在增加亮度时以较慢的速度执行控制，则可以进一步提高节能效果。作为这种构思的支持，已知有Weber-Hefner定律。Weber-Hefner定律可以表示为ΔS＝kS。此表达式意味着“人可感知的刺激变化的最小量ΔS与刺激的原始大小S成比例”。
例如，虽然“当具有重量为10kg的行李时，一个人即使在负担减少100g的情况下也不会感觉到重量减轻”，但“当具有重量为500g的行李时，一个人在负担增加100g的情况下感觉到重量增加”。如果将这应用于视觉的情况，则可以得到以下原理：虽然“当原始视图明亮时，即使在该视图以相对快的速度变暗的情况下一个人也难以感觉到其变暗”，但“当原始视图暗时，即使在该视图以相对慢的速度变明亮时一个人也可以感觉到其变明亮”。本发明利用此原理。
图2包括每个示出图像明亮度的时间变化和光源亮度的时间变化的图示。该图示是概念图解，每一个被提供以在从检测到用于使图像明亮度变暗的控制信号时的时间点改变光源亮度的情况下解释由每单位时间的亮度变化量定义的亮度变化速度。在图2中，在(A)的情况下光源的亮度缓慢减小，且光源亮度的减小速度是v1。当亮度更快地减小时，光源亮度的减小速度变为v2(＞v1)。然而，在此速度下，仍未发生闪烁。当光源亮度的减小速度被进一步设置为更快时，开始感觉到闪烁，例如在v3(＞v2)的减小速度下。本发明人认为应执行控制，以便计算作为不引起视觉不适的速度极限的变化速度(极限速度)，且可以以这样计算的极限速度将亮度减小至目标亮度。
下面将参照附图来描述根据本发明的每个实施例的图像显示技术。图3是示出根据该实施例的图像显示器的一个配置示例的图示。如图3所示，根据该实施例的图像显示器A包括：显示单元1，诸如液晶面板；光源3，诸如背光；光源控制部5；视频信号处理部7，其依照输入信号S1输出用于控制显示单元的信号；以及控制部11，其执行包括光源控制和视频图像控制的整体控制。控制部11包括：视频图像分析块15，其依照输入信号S1来分析视频图像；目标值设置块17，其在接收到分析结果S2后设置由光源产生的光量的目标值；以及受控量确定块21，其在接收到目标值S3后确定控制光源的速度，并在将设置的亮度S5通知给光源控制部的同时将补偿参数S4输出到视频信号处理部7。光源控制部5在接收到亮度设置值S5后向光源输出光量控制信号S6。另一方面，视频信号处理部7依照输入信号S1和补偿参数S4将输出信号S7输出到显示单元1。这里，由受控量确定块21来执行直至且包括速度控制的处理，且光源控制部5将这样给出的亮度设置S5转换成具有与之对应的占空比的脉冲信号S6。下面将更详细地描述以上组件和术语。输入信号S1和输出信号S7被假设为YUV信号，并特别地基于其亮度分量Y进行处理。在诸如RGB的另一信号格式的信号的情况下，可以通过在处理之前和之后提供转换处理部以相同的方式处理信号。视频信号处理部7通过进行例如输出Y′＝aY(其中a是补偿参数)的计算来执行修正处理。显示单元1是非自发光显示单元，且主要被假设为LCD。光源是所谓的背光器件，不论其类型如何，其类型可以是冷阴极管型、LED型、OLED型等等。控制部11通过使用稍后描述的直方图等来分析视频图像的明亮度，然后依照分析结果来设置亮度的目标值和补偿量的目标值，然后确定亮度的受控量使得每单位时间的亮度变化可以是例如极限速度。光源控制部5可以通过使用诸如PWM之类的一般方法将光源亮度设置为期望值。
接下来，将描述用于确定光源亮度目标的方法。图4是示出用于确定光源亮度目标的方法的一个示例的图示。图4中的左侧图示是示出关于图像中的亮度(Y)等级(class)的直方图的一个示例的图表。注意，每个等级是包括落在给定范围内的Y值的群组。例如，不小于0且小于8的Y值被分组成等级0，不小于8且小于16的Y值被分组成等级1，诸如此类。这里，如右侧图示所示，在直方图中从最高等级到较低等级依次累计每个等级中的Y值，并且可以基于在累计总和超过阈值时累计其Y值的等级来确定目标光源亮度。
[表1]
Figure GPA00001084308800091
表1是示出等级、PWM的占空比、以及光源亮度之间的关系的表格。诸如这里所示的参考表是先前制定的，且被存储在非易失性存储器等中，以便CPU可以对其进行参考。用此类表格，可以通过获得直方图以简单的方式确定光源亮度的目标值。
下面将参照附图来描述根据本发明的第一实施例的图像显示技术。图5包括示出根据该实施例的图像显示处理的流程的流程图。图5的部分(A)是示出主要处理的流程的图示。图5的部分(B)是示出更新处理的流程的图示。如图5的部分(A)所示，首先，在步骤S100中，控制部开始处理(开始)，并总计(sum up)来自直方图的值。在步骤S200中，控制部计算光源亮度的目标值Ldst。在步骤S300中，控制部通过执行稍后描述的更新处理来设置下一个控制值。随后，在步骤S400中，控制部基于将光源亮度与当前补偿参数Acur相关联的函数F(Lcur)来找到补偿参数。控制部连续执行从步骤S300至步骤S400的计算，直至Lcur等于Ldst为止，亦即，直至达到目标值为止。然后，如图500所示，当Lcur等于Ldst时，亦即，当达到目标值时，控制部结束计算(结束)。
在步骤S300的更新处理中，如图5的部分(B)所示，控制部开始处理(开始)，并在步骤S310中基于(Ldst-Lcur)是否不小于0来确定亮度是在增加还是减小。在“是”的情况下，亮度变化向上，且因此控制部进行到步骤S321并确定(Lcur+Dup)是否小于Ldst。这里，Dup表示向上极限变化量。基于向上极限速度V12和用于执行步骤S300的处理循环Tf，通过Dup＝V12·Tf来确定Dup。处理循环Tf通常等于单帧周期的整数倍。另一方面，在“否”的情况下，控制部进行到步骤S322，并通过确定(Lcur+Dup)是否大于Ldst来确定亮度是否已达到目标。
在步骤S321中的“是”的情况下，控制部确定尚未达到目标，并随后进行到步骤S331，而在步骤S321中的“否”的情况下，控制部确定已经达到目标，并随后进行到步骤S330。在步骤S331中，控制部通过计算Lcur＝Lcur+Dup来将某一值加到当前值，并从而找到当前值应被更新到的Lcur。在步骤S330中，控制部通过设置Lcur＝Ldst来更新Lcur。在步骤S322中的“是”的情况下，尚未达到目标值，因此控制部进行到步骤S332，并通过计算Lcur＝Lcur-Ddown来找到当前值应被更新到的Lcur。在“否”的情况下，已经达到目标值，因此控制部进行到步骤S330，并通过设置Lcur＝Ldst来更新Lcur。
图6和7是示出基于上述处理的工作的图示。图6包括每个示出当图像变暗时的工作的图示，而图7包括每个示出当图像变明亮时的工作的图示。如图6的部分(A)和(B)所示，在视频图像的明亮度在某一时间点变暗的情况下，控制光源亮度以使其从当前位置以向下极限速度v11减小至目标值。图7包括每个示出如何将图像从较暗调整至较明亮状态的图示。在这种情况下，在从当前值达到目标值的过程中以向上极限速度v12控制光源亮度。在图6和7中，v11和v12表示相应的极限速度，或接近于且小于相应极限速度的速度。注意，由于在向下变化的情况下以较快速度而在向上变化的情况下以较慢速度来控制亮度，此控制具有在保持表观明亮度的同时使得能够提高电子节能效果的优点。注意，本发明人及其他人已实验地进行了计算，其结果指示当光源的最大亮度被设置为100％时，例如可以将每秒3.5-7％范围内的值设置为v11和v12的适当值。
接下来，将参照附图来描述根据本发明的第二实施例的图像显示技术。基本配置是相同的。在第二实施例中，该技术的特征在于以下列方式来执行控制。在提供通过将当前亮度和目标亮度之间的差除以某一时间段而获得的速度(基础跟随速度)的同时，将极限速度与基础跟随速度相互比较，以选择这些速度中较快的一个(在向下变化中)或较慢的一个(在向上变化中)。此控制集中于当视频图像很大程度地变暗时视频图像的变化。因此，即使在亮度被很大程度降低的情况下，也使闪烁可忽略。另外，该控制基于一种构思：当视频图像缓慢地变得更明亮时，不需要增加亮度，无论存在还是不存在闪烁。
图8是示出根据该实施例的更新处理的流程的流程图，且是对应于图5的部分(B)的图示。图5的部分(A)所示的主要处理也可应用于该实施例。图8中的步骤S310至S322与图5的部分(B)中的那些相同。不同的是S333和稍后的步骤。在该实施例中，在步骤S321中的“是”的情况下，控制部进行到步骤S334，并通过表达式L1＝Lcur+Dup来找到L1＝基于极限速度的亮度计算值。在步骤S321中的“否”或步骤S322中的“否”的情况下，控制部进行到步骤S333，并通过L1＝Ldst找到L1。另一方面，在步骤S322中的“是”的情况下，控制部进行到步骤S335，并通过L1＝Lcur-Ddown找到L1。因此，在第二实施例中，在寻找光源亮度的当前值Lcur的处理中找到基于极限速度的亮度计算值L1。随后，如图9所示，在步骤340中，通过使用处理循环Tf和指定从亮度控制开始到达到目标亮度的时间的时间段的常量T，控制部通过Dt＝(Ldst-Lstart)Tf/T来找到基础跟随变化量Dt。在步骤S350中，控制部通过L2＝Lcur+Dt来找到基于基础跟随速度计算的目标值L2。随后，在步骤S360中，控制部确定(L1-Lcur)的值是否大于(L2-Lcur)的值。换言之，在向上变化的情况下，控制部选择这些值中表示较小变化的一个，而在向下变化的情况下，控制部选择这些值中表示较大变化的一个。在“是”的情况下，选择L1，且控制部进行到步骤S371。在步骤S360中的“否”的情况下，选择L2，且控制部进行到步骤S372。
在步骤371中，控制部将(L1-Lcur)的绝对值与(Ldst-Lcur)的绝对值相互比较。如果后者较大(是)，则控制部在步骤381中设置Lcur＝L1，因为可以判断出未超过目标值。如果前者较大(否)，则控制部进行到步骤S380且在步骤S380中设置Lcur＝Ldst，因为可以判断出超过目标值。
在步骤372中，控制部将(L2-Lcur)的绝对值与(Ldst-Lcur)的绝对值相互比较。如果后者较大(是)，则控制部在步骤382中设置Lcur＝L2。如果前者较大(否)，则控制部进行到步骤S380且在步骤S380中设置Lcur＝Ldst。
如上所述，控制部在步骤S360中比较L1和L2并随后在步骤S371中将L1与Ldst相比较，从而在在向下变化的情况下选择较快变化(步骤S381)、或者在向上变化的情况下选择较慢变化(步骤S380)的同时执行控制。这同样适用于步骤S372。
图10包括每个示出由根据该实施例的图像显示技术引起的工作的图示。当在当前值与目标值之间的差(变化)不那么大时，与(仅使用基础跟随速度的)一般方法相比，节能效果提高。如图10的部分(A)所示，当视频图像的变化大时，基于基础跟随速度v21来执行控制，从而达到与一般方法所获得效果一样大的节能效果。另一方面，如图10的部分(B)所示，当视频图像的明亮度变化小时，功耗降低效果增加了对应于基础跟随速度v22与向下极限速度之间的差的部分(图中的阴影区域S的部分)。
接下来，将参照附图来描述根据本发明的第三实施例的图像显示技术。图11是示出基于与上述构思不同的构思的基础跟随速度的模式示例的图示，且是示出向下变化的情况的图示，该方式与上文中的不同。如图11所示，基于光源的亮度和时间段找到的基础跟随速度v(亮度/时间段)的值也在跟随操作期间被更新且在图11中用粗线(L10、L11、L12和L13)示出。在这种情况下，在基于基础跟随速度的控制中，每当执行更新处理时，如图11中的放大图D所示，基于与目标亮度的差依次执行由部分直线L14至L16中的每一个指示的控制。结果，由图11中的点划线(L11)来指示总体控制。如上所述的控制方法具有高度切实可行的优点，因为该方法能够更平滑地控制光源的亮度。在另一方面，该实施例具有以下意义。如图11所示，在向下变化的情况下，通过选择基础跟随速度和极限速度中较快的一个的处理，通过使用向下极限速度(由虚线L12指示)来坚定地迫使如在渐近线中一样变得越来越慢的基础跟随速度(由点划线L11指示)收敛，从而能够以对应于SA1所指示的区域的部分实现节能。
另一方面，如图12所示，在光源亮度增加的向上变化的情况下，基于如L21所示的被保持(poise)为急剧上升的基础跟随速度的跟随被向上极限速度L22抑制，由此可以如L20、L22和L23所指示地(以对应于SA2所指示的区域的部分)实现节能。
图13是示出根据该实施例的图像显示处理的流程的流程图。由于图8中的直至被开圆围绕的A之前的处理与第二实施例的处理相同，所以在图13中仅示出以下处理。首先，控制部从图8中的步骤S333至S335中的任何一个进行至S340，并通过Dt＝(Ldst-Lcur)Tf/T来计算基础跟随速度Dt。与图8所示步骤S340的不同之处在于基于光源亮度的当前值而不是跟随开始时的设置亮度值Lstart来确定基础跟随速度Dt。随后，在(如在第二实施例的情况下那样)通过L2＝Lcur+Dt找到基于基础跟随速度计算的目标值L2的S350中和在随后的步骤S360至S382中的处理与图9所示的第二实施例中的对应处理相同。实质上，通过使用图11和12描述的要点是根据该实施例的技术与根据第二实施例的技术的差异。
下面举例描述根据以上实施例的图像显示技术的应用示例。
示例
示例1
图14是示出将以上图像显示技术应用于移动电话的示例的图示，且是示出具有One-Seg视听功能的移动电话的一个配置示例的功能方框图。如图14所示，根据本示例的移动电话B包括显示单元31、光源33、光源控制部35、视频信号处理部37、天线40、控制整个移动电话的控制部41、无线电控制部43、接收数据处理部45、视频信号生成部47、以及输入单元51。此配置与具有One-Seg接收功能的一般移动电话相同。然而，来自视频信号生成部47的输入信号被输入到视频信号处理部37和控制部41两者，且从控制部输出的补偿设置和输入信号被输入到视频信号处理部37。此配置与图3所示的配置相同。作为对光源33的控制和对输出信号的控制，执行根据第一至第三实施例的控制。采用此配置使得例如在通过移动电话执行One-Seg观看的情况下可以防止在视频图像的明亮度改变时发生视觉不适(诸如闪烁)以及另外还使得可以抑制光源亮度增加或降低时的功率消耗。特别地，视频图像的内容在One-Seg观看中频繁变化，并因此，在发生此类内容变化时，通过以上述方式控制光源和视频信号，同时实现了视频图像中的闪烁抑制和节能。另外，可以采用其中通过向输入单元51提供切换极限速度值的开关等来切换节能模式和正常模式的配置。也可以采用其中提供用来改变节能水平的调整开关的配置。另外，可以通过使用GUI的菜单操作来实现以上切换和调整。
示例2
图15是示出利用图14示出的移动电话的示例的视图。如左图示所示，本示例被配置为集中于这样的事实：功率波动可能对经由移动电话B中的天线41执行的无线电通信产生干扰53，该功率波动可归因于根据该实施例的对显示单元31中的光源的动态控制。由于此类干扰的发生不是优选的，如右图示所示，提供了一种在检测到外发/引入通信55后关闭显示单元31的动态控制、亦即根据该实施例的基于图像显示技术的控制的功能。与观看电视的情况不同，无线电通信中的显示是基于例如电子邮件、因特网等等。此类显示不需要像电视接收中的显示和记录TV节目的接收那么多的动态控制。因此，在本示例中，包括了一种当基于显示类型、通信类型等，动态控制的必要性低时关闭动态控制功能的功能。注意，动态控制功能可以在检测到显示类型和通信类型后自动地开启/关闭，或者可以手动地开启/关闭。
示例3
接下来，参照图16，将描述其中将此图像显示技术应用于使用OLED(有机发光二极管)作为光源的显示单元的示例。图16所示的显示单元是使用OLED作为光源的液晶显示单元。基本上，可以将该显示单元用作移动终端的显示部。在使用OLED作为光源的情况下，其使用寿命是个问题，且降低亮度在延长OLED的使用寿命方面是有效的。
如果以上述方式对OLED的光源执行节能控制，则可以延长光源的使用寿命。例如，如果OLED的光源的峰值亮度减小10％，则显示面板的可靠性周期可以提高10％。当然，虽然可以可选地将LED等用于光源，但此技术在使用OLED的情况下特别有效。
示例4
接下来，将参照图17来描述利用根据该实施例的显示控制技术的第四示例。图17包括示出液晶显示单元的一个配置示例的视图，所述液晶显示单元具有实现对光源亮度的逐区域控制的配置，如在显示单元由冷阴极管或LED阵列形成的情况下那样。在该实施例中，关于液晶面板31a，区域被独立可控制地布置，例如如在对应于相应区域的五个光源33a-1至33a-5的情况下那样，由此可以由根据该实施例的显示控制技术来控制每个区域。图17(A)示出在执行根据该实施例的控制之前的状态。这里，例如假设输入用于在两个相对边缘区域中显示黑带31a-1和31a-3的信号。如果如图17(B)所示根据该实施例的显示控制技术在此状态下执行控制，则可以如33b-1和33b-5所指示的那样降低两个相对边缘区域中的光源亮度。这时，认为在区域31b-1和31b-3中显示的视频图像比在区域31b-2中显示的视频图像吸引的注意力少。因此，可以通过以较快的速度(沿向下方向)或以较慢的速度(沿向上方向)控制极限速度来提高节能效果。也就是说，显示单元被配置为通过利用其中在显示区域小或位于屏幕边缘区域的情况下变化较不明显的视觉特性，通过具有依照光源的位置和区域的各种极限速度来提高节能效果。
示例5
接下来，参照附图来描述根据第五示例的图像显示技术。根据本示例的图像显示单元具有其中为每个RGB分量提供光源且光源由诸如多个LED阵列的自发光光源形成的配置。图18的部分(A)所示的配置包括：光源面板133，其包括用于相应RGB分量的光源(LED阵列)133a至133c；以及液晶面板131，其被布置为面对此面板。在此类配置中，当接收到其中特定颜色分量(例如G分量133b)大的视频信号时，如图18的部分(B)所示，可以降低其它分量(233a和233c)的亮度。这时，将图像显示单元配置为通过具有用于相应颜色分量(光源233a至233c)的各种极限速度来提高节能效果。换言之，以较快速度(在向下方向上)或以较慢速度(在向上方向上)执行对明亮度贡献较少的颜色的控制，该颜色是例如蓝色(B)。从而，可以实现进一步的节能。注意，由于Y＝0.299R+0.587G+0.114B，所以R∶G∶B在对亮度的贡献程度方面几乎等于3∶6∶1。
如上所述，根据该实施例的图像显示技术具有在对向上变化的控制和对向下变化的控制两者中都实现节能的优点。注意，很明显，虽然已通过采用基于原色的RGB来描述以上实施例，但可以使用基于互补色等的像素。
工业实用性
本发明可适用于图像显示器。另外，本发明可适用于视听设备，诸如利用图像显示器的移动终端和电视接收单元。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种包括显示面板和照射该显示面板的光源的图像显示器，该图像显示器的特征在于包括：
控制部，其在被输入到所述图像显示器的视频图像信号被显示在所述显示面板上且被控制以获得目标显示明亮度时，执行控制以改变由所述光源产生的光量(在下文中，在权利要求中称为“光源亮度”)从而补偿光源亮度的变化，并将改变所述光源亮度的速度设置为在光源亮度增加时比在光源亮度降低时慢。
2.如权利要求1所述的图像显示器，其特征在于所述控制部通过在光源亮度增加的向上变化中选择根据光源亮度的目标值与当前值之间的差确定的速度(在下文中称为“基础跟随速度”)与某一速度(在下文中称为“极限速度”)之中较慢的一个并通过在光源亮度降低的向下变化中选择其中较快的一个来执行控制。
3.如权利要求2所述的图像显示器，其特征在于所述控制部在操作以使光源亮度的当前值接近光源亮度的目标值的同时更新基础跟随速度的值。
4.如权利要求2所述的图像显示器，其特征在于所述控制部基于光源亮度的当前值将极限速度的值从一个切换到另一个。
5.如权利要求2和3中的任何一项所述的图像显示器，其特征在于所述控制部通过在光源亮度增加的向上变化中选择基础跟随速度与极限速度中较慢的一个并在亮度降低的向下变化中选择其中较快的一个来执行控制。
6.如权利要求1所述的图像显示器，其特征在于：
所述光源允许对于组成显示面板的多个区域分别使用不同的光源亮度，以及
所述控制部向一个或多个所述区域应用光源亮度的变化速度，该变化速度与应用于其余区域的变化速度不同。
7.如权利要求1所述的图像显示器，其特征在于：
所述光源允许对于颜色分量分别使用不同的光源亮度，以及
所述控制部依照每个颜色分量的每单位变化量的亮度值变化量的幅值来改变该颜色分量的光源亮度值的变化速度。
8.如权利要求7所述的图像显示器，其特征在于，对于对应颜色分量的每单位变化量的亮度值变化量的幅值小的颜色，所述控制部以比在具有较大幅值的颜色中更快的速度降低光源亮度或以更慢的速度增加光源亮度。
9.如权利要求6所述的图像显示器，其特征在于，在所述多个区域之中的位于屏幕边缘处的区域中，所述控制部以比在不位于屏幕边缘处的其余区域中更快的速度降低光源亮度或以更慢的速度增加光源亮度。
10.如权利要求6所述的图像显示器，其特征在于，在所述多个区域之中的具有较小面积的区域中，所述控制部以比在所述区域中具有较大面积的另一区域中更快的速度降低光源亮度或以更慢的速度增加光源亮度。
11.如权利要求1至5和6至10中的任何一项所述的图像显示器，其特征在于所述光源是OLED(有机发光二极管)单元。
12.一种移动终端，包括：
如权利要求1至5、6至10和11中的任何一项所述的图像显示器；
通信部；以及
视频图像接收部，所述移动终端的特征在于：
所述控制部对于从通信部获取的视频图像以设置为恒定的光源亮度变化速度来执行控制，且对于从视频图像接收部获取的视频图像以设置为可变的亮度值变化速度来执行控制。
13.如权利要求12所述的移动终端，其特征在于，在检测到所述通信部的操作后，停止以设置为可变的光源亮度变化速度执行的控制。
14.一种包括显示面板和照射该显示面板的光源的图像显示器中的显示控制方法，该显示控制方法的特征在于包括步骤：
当执行控制以获得目标显示明亮度时，执行控制以改变光源亮度从而补偿光源亮度的变化，而且还将光源亮度的变化速度设置为在亮度增加时比在亮度降低时慢。
15.一种用于使得计算机执行如权利要求14所述的显示控制方法的程序。

Claims (20)

1.一种包括显示面板和照射该显示面板的光源的图像显示器，该图像显示器的特征在于包括：
控制部，其在依照输入信号执行控制以获得目标显示明亮度时执行控制以改变由所述光源产生的光量(在下文中，在权利要求中称为“光源亮度”)，而且还设置用于改变将被输出到所述显示面板的信号的亮度值的补偿参数，以便补偿光量的变化，该图像显示器的特征在于：
所述控制部以设置为可变的亮度值变化速度来执行所述控制。
2.一种包括显示面板和照射该显示面板的光源的图像显示器，该图像显示器的特征在于包括：
控制部，其在依照输入信号执行控制以获得目标显示明亮度时执行控制以改变由所述光源产生的光量(在下文中，在权利要求中称为“光源亮度”)，而且还设置用于改变将被输出到所述显示面板的信号的亮度值的补偿参数，以便补偿光量的变化，该图像显示器的特征在于：
所述控制部执行控制从而以设置为恒定速度的亮度值变化速度来将亮度值变到目标值。
3.如权利要求1和2中的任一项所述的图像显示器，其特征在于所述控制部将变化速度设置为不引起视觉不适的极限速度。
4.一种包括显示面板和照射该显示面板的光源的图像显示器，该图像显示器的特征在于包括：
控制部，其在依照输入信号执行控制以获得目标显示明亮度时执行控制以改变由所述光源产生的光量(在下文中，在权利要求中称为″光源亮度″)，而且还设置用于改变将被输出到所述显示面板的信号的亮度值的补偿参数，以便补偿光量的变化，该图像显示器的特征在于：
所述控制部执行控制以将所述光源的亮度值变化速度设置为在亮度增加的向上变化中较慢并将所述速度设置为在亮度降低的向下变化中较快。
5.如权利要求3和4中的任一项所述的图像显示器，其特征在于所述控制部通过在亮度增加的向上变化中选择极限速度与根据光源亮度的目标值与当前值之间的差确定的速度(在下文中称为“基础跟随速度”)之中较慢的一个并在亮度降低的向下变化中选择其中较快的一个来执行控制。
6.如权利要求5所述的图像显示器，其特征在于所述基础跟随速度的值被更新以便平滑地跟随。
7.如权利要求3至6中的任一项所述的图像显示器，其特征在于所述控制部将极限速度的值从一个切换到另一个，以在当前亮度值较高时以较快的速度对亮度执行控制。
8.如权利要求7所述的图像显示器，其特征在于所述控制部通过在目标值与当前值之间的变化量小的情况下选择极限速度、并通过在目标值与当前值之间的变化量大的情况下选择基础跟随速度与极限速度之一来执行控制。
9.如权利要求1至8中的任一项所述的图像显示器，其特征在于所述光源被形成为OLED单元。
10.如权利要求1至9中的任一项所述的图像显示器，其特征在于：
所述光源是其中能够独立于其它区域来控制显示区中的多个区域中的每一个的光量的光源，以及
所述控制部执行控制以在将被输出到显示面板的信号中独立于其它区域而改变所述多个区域中的每一个的亮度值。
11.如权利要求1至9中的任一项所述的图像显示器，其特征在于：
所述光源具有用于每个颜色分量的多个光源，以及
所述控制部执行控制以依照每个颜色分量对明亮度的贡献程度来改变该颜色分量的亮度值。
12.如权利要求11所述的图像显示器，其特征在于，对于其对明亮度的贡献较小的颜色，在向下变化中以较快的速度而在向上变化中以较慢的速度执行控制。
13.如权利要求1至9中的任一项所述的图像显示器，其特征在于执行控制，使得独立于其它区域改变将被输出到显示面板的信号中用于所述多个区域中的每一个的亮度值。
14.如权利要求13所述的图像显示器，其特征在于，对于所述多个区域中较不明显的任何一个区域，在向下变化中以较快的速度而在向上变化中以较慢的速度执行控制。
15.一种包括如权利要求1至14中的任一项所述的图像显示器的移动终端，其特征在于包括用于使得控制单元以设置为可变的亮度值变化速度来执行控制的开关。
16.一种移动终端，其特征在于包括如权利要求3至14中的任一项所述的图像显示器，并具有将极限速度从一个切换到另一个的功能。
17.一种移动终端，其特征在于包括如权利要求1至14中的任一项所述的图像显示器、通信部和视频图像接收部，其特征在于：
所述控制部对于从通信部获取的视频图像以设置为恒定的亮度值变化速度来执行控制，且对于从视频图像接收部获取的视频图像以设置为可变的亮度值变化速度来执行控制。
18.如权利要求17所述的移动终端，其特征在于，在检测到所述通信部的操作后，停止以设置为可变的亮度值变化速度执行的控制。
19.一种包括显示面板和照射该显示面板的光源的图像显示器中的显示控制方法，该显示控制方法用于在依照输入信号执行控制以获得目标显示明亮度时执行控制以改变由所述光源产生的光量(在下文中，在权利要求中称为“光源亮度”)，而且还设置用于改变将被输出到所述显示面板的信号的亮度值的补偿参数，以便补偿光量的变化，该显示控制方法的特征在于包括步骤：
执行控制从而以设置为恒定速度的亮度值变化速度将亮度值变到目标值。
20.一种使得计算机执行如权利要求19所述的步骤的程序。
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