TWI285871B - Image display device and method for displaying image - Google Patents

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1285871 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係、為有關於晝像顯示纟置及晝像顯示#法，若 更特別的界疋’係為有關於使用一種因應於輸入的映像信 號而進行動態性的對比的言周整及光源的輝度調整之受光^ 光調變元件的畫像顯示裝置及方法。此外，並有關於在因 應於輸入的映像信號而動態性的調光之際， 光效率的畫像顯示裝置及方法。 ^ 【先前技術】 如眾所周知，晝像顯示裝置係作成電視的晝像接收器 或電腦裝置的畫面顯示裝置而被廣泛地使用。其中，代表 著液晶顯示裝置的受光型的裝置，係因顯示晝像於非發光 型的受光型光調變部（例如，液晶面板（pannel))，故和crt 等的發光型的顯示裝置相比，畫面是形成為暗的狀態。因 此，一般來說，受光型的畫像顯示裝置，係為設置著一種 自受光型光調變部的背面，照射光線而提昇顯示晝面的視 覺性輝度的光源（例如，背照光（Back light))，除了有一般 性的對比調整之外，亦能進行光源的輝度調整，而使顯示 畫像能形成亮麗之狀態。 基本上’對比或光源的準位，係設定成固定於使用者 以手動操作所調整的内容。然而，近年來，為能更亮麗地 觀視晝像，而提案出各種方法，來因應於隨時間變化的輸 入映像#號而動態地調整（以下稱所謂的調光）對比或光源 的明亮度。 311434D1 5 1285871 有二?2行軸 號公報的「液晶：亍:Γ6°8號公報或特開〜 方法，係為檢出輸'入於該公報的習知的調整 小輝度準位，且在最大的乘大輝度準位（MAX)與最 大時，降低對比，在最^準位與最小輝度準位的差是為 為小時，提高對比2度準位與最小輝度準位的差是 輸入映像信號的平均輝产準f習知的調整方法，係為檢出 *輝度準位（APL)，並在平均輝度準位 定的基準輝度準位為高時，降低光源的輝度，而 =低時則提高光源的輝度。依此，習知的調整方法即 經兩地取得固定的顯示輝度。 然：’揭示於上述公報的習知的調整方法，係分別獨 =進仃對比的調整（亦即，信號振幅控制）和光源的輝度 调正（亦即，雙方的調整並無關連性）。是故，上述之習知 的調整方法是無法取得充份的對比感的改善功效。 另，至於光源，從發光效率的觀點觀之，主要是使用 螢紐。請參閲第27圖至第29圖，簡單說明該螢光燈的 般特！·生。第27圖係為表示一般的榮光燈的燈溫度_發光 效率特性的—個例子之圖形。第28圖係為表示—般的螢光 燈的燈管電流一燈溫度特性的一個例子之圖形。又，第Μ 圖係為以螢光燈作為背照燈而使用的情形，表示出在電流 !。時燈溫度是為65t的特性。第29圖係為表示一般的螢 光燈的燈管電流-輝度特性的一個例子之圖形。 百先’如第2 7圖所示，-—άη. λα艘. 吓不 叙的邊光燈係因燈管内部的 3U434D1 6 1285871 水銀蒸氣壓力的關係，而在該使用溫度當中，存在著發光 效率是為最大的溫度（同圖中係為65^)。繼之，如第28 圖所示，一般的螢光燈係依據螢光燈的自身發熱的方式， 燈溫度是形成了比例於燈管電流的狀態。依此，由第27 圖及第28圖的特性可知，螢光燈係如第29圖所示的結果， 無論燈管電流比電流iG大或小都會降低輝度調整的效率 (發光效率）。 若考量此種情形，像上述公報所揭示的，依據檢出的 平均輝度準位而調整光源的明亮度而來取得一定的視覺性 輝度（顯示輝度）的習知的調光方法，則只有使用第29圖所 示特性的線性部份。因此，習知的調光方法係不能有效率 的使用光源（亦即，不能獲得最大輝度）。 此外，用作光源的燈的壽命，係依存於流或溫度。 是故，因應於映像信號而調整光源輝度的明亮度的上述習 知的畫像顯示裳置當中，當在偏向於映像信號之特徵時， :過，時間在燈上流通著大的燈管電流(驅動電流)，致有 燈的哥命變短的問題存在。 h也因此’本發明的第1目的，係、為提供—種藉由使對 處理，而不增加光源的消費電力，：度;周整具有相關性的 咸的*㈣L 自賈電力而能改善視覺性的對比 α的旦像頌不裝置及畫像顯示方法。 另’本發明的第2目的，係為提 效率為最大的特f先源的《先 態且最佳地調整光源的明亮度的的映像信號而可動 儿度的畫像顯示裝置及畫像顯示 311434D1 7 1285871 方法。 進而，本發明的第3目的，係為提 · 製品所必要的光源壽命’一邊因應輪入的：=:持 :最佳地調整光源的明亮度的畫像顯示裝置及== 徵 發明内容】 本發明為達成上述之目的，而具備有如 下所述之特 本發明第一態樣揭露一種畫像顯示裳置，係將輸入映 像^號顯示於具有光源的受光型光調變部者， 具備輸入信號處理部，用以將俞、认 、 ^ ^ M將則逑輸入映像信號之最 大輝度準位與最小輝度準位之差放大， 由前述輸人信號處理部&輸出之映像信號係輸入於前 述受光型光調變部； 調整前述光源之輝度，以減少因前述輸入信號處理部 之功能所致之前述輸入映像信號之視覺上平均輝度準位之 變化量。 上述晝像顯不裝置復具備對前述光源供給輝度決定控 制資料之控制資料產生部，以產生用於減少因前述輸入信 喊處理部之功能所致之前述輸入映像信號之視覺上平均輝 度準位變化量之控制資料。 前述畫像顯示裳置係至少按每一訊框來執行前述光源 輝度之調整。 上述晝像顯示裝置，再具備： 311434D1 1285871 , =铋出邛，用以求得前述輸入映像信號之最大輝度 準位最小輝度準位及平均輝度準位； 〜 制負料產生部，用以求得〇c準位位移量，而該Dc 準^位私里係將由前述最大輝度準位及最小輝度準位所得 之T大振幅，以前述平均輝度準位為基準而放大至動態範 圍見巾田的传號振幅調整增益及前述輸入映像信號收歛至前 述動態範圍寬幅所需者；及 輸入L號處理部’根據前述信號振幅調整增益及前述 DC準位位移量，使前述輸入映像信號之振幅及準位被 調整者。 本發明第二態樣揭露一種晝像顯示裝置，係將輸入映 像信號顯示於具有光源的受光型光調變部者， 八傷輪入b號處理部’用以將前述輸入映像信號之最 大輝度準位與最小輝度準位之差放大， 刚述光源輝度得以調整，俾減少：將前述輸入信號處 理α卩所輸出之映像信號輸入並顯示於前述受光型光調變部 日守的視覺上平均輝度準位，與若未在前述輸入信號處理部 處理前述輸入映像信號時在前述受光型光調變部顯示所得 之視覺上平均輝度準位之差值。 上述晝像顯示裝置復具備對前述光源供給輝度決定控 制貧料之控制資料產生部，以產生用於減少因前述輸入信 遽處理部之功能所致之前述輸入映像信號之視覺上平均輝 度準位變化量之控制資料。 前述畫像顯示裝置係至少按每一訊框來執行前述光源 9 311434D1 1285871 輝度之調整。 上述晝像顯示裝置再具備： 特彳政k出部’用以求得前述輸入映像信號之最大輝度 準位、最小輝度準位及平均輝度準位； 、控制資料產生部，用以求得DC準位位移量，而該DC 準位位移量係將由前述最大輝度準位及最小輝度準位所得 之最大振幅，以前述平均輝度準位為基準而放大至動態範 圍寬幅的信號振幅調整增益及前述輸入映像信號收歛至前 述動態範圍寬幅所需者；及 輸入信號處理部，根據前述信號振幅調整增益及前述 DC準位位移量，使前述輸入映像信號之振幅及準位被 調整者。 本發明第三態樣揭露之晝像顯示裝置，係將輸入映像 4吕唬顯不於具有光源之受光型光調變部，具備： 仏號振幅調變部，使前述輸入映像信號之最大振幅放 大俾收歛於動態範圍寬幅；及 μ控制資料產生部，用以調整前述光源之輝度，使前述 L號振巾田调整部之輸出信？虎顯示於前述受光型（調變部時 之平均輝度準位達到前述輸人映像信號之平均輝度準位。 本發明第四態樣揭露一種晝像顯示方法，係將輸入映 像信號顯示於具有光源的受光型光調變部者， 具備輸入信號處理步驟，用以將前述輸入映像信號之 最大輝度準位與最小輝度準位之差放大， 將由前述輸入信號處理步驟所輸出之映像信號輸入於 10 311434D1 1285871 月’J述受光型光調變部； 凋整W述光源之輝度，以減少因前述輸入信號處理部 之功把所致之前述輸入映像信號之視覺上平均輝度準位之 變化量。 “上述畫像顯示方法，其中，復具備用於決定前述光源 7輝度之控制貧料的控制資料產生步驟，所產生之控制資 料係用於減少因前述輸入信號處理步驟之功能所致之前述 輸入映像信號之視覺上平均輝度準位變化量者。 别述晝像顯不方法係至少按每一訊框來執行前述光源 輝度之調整。 上述晝像顯示方法再具備： 特徵檢出步驟’用以求得前述輸入映像信號之最大輝 X準位隶小輝度準位及平均輝度準位； 控制資料產生步驟，用以求得DC準位位移量，而該 c準位位移篁係將由前述最大輝度準位及最小輝度準位 t知之最大振幅’以前述平均輝度準位為基準而放大至動 恕耗圍寬巾S的信號振幅調整增益及前述輸入映像信號收歛 至前述動態範圍寬幅所需者；及 輸入信號處理步驟’根據前述信號振幅調整增益及前 述DC準位位移量，使前述輸入映像信號之振幅及Dc準 位被調整者。 本發明第五態樣揭露一種晝像顯示方法，係將輸入映 像信號顯示於具有光源的受光型光調變部者， 具備輸入信號處理步驟，用以將前述輸入映像信號之 11 311434D1 1285871 最大輝度準位與最小輝度準位之差放大， 將别述光源輝度調整，俾減少將前述輸入信號處理部 所輪出之映像信號輸入並顯示於前述受光型光調變部時的 視覺上平均輝度準位，與若未在前述輸入信號處理部處理 七述輸入映像信號時在前述受光型光調變部顯示所得之視 覺上平均輝度準位之差值。 上述畫像顯示方法復具備用於決定前述光源之輝度之 控制資料的控制資料產生步驟，所產生之控制資料係用於 減少因前述輸入信號處理步驟之功能所致之前述輸入映像 #说之視覺上平均輝度準位變化量者。 則述畫像顯示方法係至少按每一訊框來執行前述光源 輝度之調整。 本發明第六態樣揭露一種晝像顯示方法，係將輸入映 像# 5虎顯示於具有光源之受光型光調變部者，具備： ^號振幅調變步驟，使前述輸入映像信號之最大振幅 放大俾收歛於動態範圍寬幅；及 控制資料產生步驟，用以調整前述光源之輝度，使前 述信號振幅調整步驟之輸出信號顯示於前述受光型光調變 部時之平均輝度準位達到前述輸入映像信號之平均輝度準 位。 上述畫像顯示方法再具備： 特徵檢出步驟，用以求得前述輸入映像信號之最大輝 度準位、最小輝度準位及平均輝度準位； 控制資料產生步驟，用以求得DC準位位移量，而該 12 311434D1 1285871

Dc準位位移量係將由前述最大輝度準位及最小輝度準位 所得之最大振幅，以前述平均輝度準位為基準而放大至動 態範圍寬幅的信號振幅調整增益及前述輸入映像信號收欽 至前述動態範圍寬幅所需者；及 輸入#號處理步驟’根據前述信號振幅調整增益及前 述DC準位位移量，使前述輸入映像信號之振幅及dc準 位被調整者。 【實施方式】 篇1實施形熊、 第1圖係為表示本發明之第i實施形態的晝像顯示裝 置之構成的方塊圖。在第丨圖中，第丨實施形態的晝像顯 不裝置，係具備有特徵檢出部u、和控制資料產生部12、 和輸入彳§號處理部1 3、和光源控制部】6、和受光型光調變 部17等。另’輸人信號處理部13係具備信號振幅調整部 13A，和DC準位調整部13B。受光型調變部⑽具備光 源1 8。 下面’參考第2圖及第3圖，說明本發明之第I》 形態的畫像顯示裝詈的欠4蓉<4·、n 2 衣罝的各構成的動作（畫像顯示方法）。第 圖及第3圖係對某輸入咏梯 %八映像^唬，說明本發明之第1實;j 形態的畫像顯示裝置所進行的處理概況之—例的說明圖 首先纟自電視景；像接收器或電腦裝置等的映像信晏 處理電路（未圖示）所齡山Α 出的映像信號為作為輸入映像信號 而分別輸入至特徵檢出邮彳

出邛11及輸入信號處理部1 3的信I 振幅調整部13 Α。 311434D1 13 1285871 特徵檢出部^係分別檢出輸入映像信號的最大輝度 準位（以下記為MAX)、最小輝度準位（以下記為議）、及 平均輝度準位（以下記為APL)。又，該特徵檢出部u所進 行的MAX、MIN及APL的檢出，因係如習知技術般的進 行處理，故省略其詳細說明。 控制資料產生部12係輸入特徵檢出部η所檢出的 ΜΑΧ、ΜΙΝ及APL，且依據這些準位而如下般地求取信號 振幅調整增益(以下記為Gain)和映像信號的dc準位位移 量（以下記為Offset)。 現考量特徵檢出部11對相關的輸入映像信號檢出如 第2圖之⑷或帛3圖之⑷所示的ΜΑχ、讀及ApL的情 形。 首先，控制資料產生部12係依據下式求取用以將輸入 映像信號的最大振幅（MAX與MIN之差）放大至處理電路 的信號可處理範圍，亦即動態範圍（具體而言，係為DC準 位調整部13B的輸出動態範圍）寬幅為止的Gain。

Gain =動態範圍寬幅/(maX-MIN) 例如，於第2圖中’輸入映像信號的最大振幅對動態 範圍寬幅是為67%的情形時（同圖的⑷），控制資料產生名; 12所求的Gain係約形成1.5倍（同圖的⑻）。該求得的 係輸出至信號振幅調整部丨3 A。 繼之，控制資料產生部12係求取提供給在信號振幅調 整部13A被放大的輸入映像信號（下稱放大映像信號）之在 動態範圍内的DC準位位移量的〇ffset。該〇ffset係為對 311434D1 14 1285871 應於信號振幅調整部13A之以机為基準（ML的％準 位固疋）進行放大處理之物李 & 一 係為了使放大映像信號的振幅 月b在動您乾圍内，而用以使放 %從大映像k號的DC準位產峰 變化者。例如，於第2圖中， — 在放大映像信號的振幅超出 動悲範圍下限〇.5V時，控制資料吝 了 ϊ工刺貝科產生部12所求得的〇ffset 係為〇.5V(同圖的⑷）。該求得的⑽et係輸出至DC準位 調整部13B及光源控制部16。 U振^整部i 3 A係為輸人著輸人映像信號與特徵 檢出部”所輸出的APL、和控制資料產生部…斤輸出的 G議。繼之’信號振幅調整部13八係以ApL為基準，依據 —而放大輸入映像信號（第2圖的⑻、第3圖的（b))。該 放大映像信號係輸出至DC準位調整部別。χ，信號振 巾田凋正3 Α的輸出動態範圍相較於上述％準位調整部 的輸出動態範圍，因係有相當的寬幅，故例如超出第 2圖的(b)的動態範圍下限的信號部份，係為負信號。 DC準位。周整部j3B係為輸入著自信號振幅調整部 13A所輸出的放大映像信號’和自控制資料產生部12所輸 出的Offset。並且’ Dc準位調整部.UB係將放大映像信 號的沉準位，僅作〇ffset之值部份的準位位移（第2圖的 ()第圖的（C)) °亥準位位移後的放大映像信號（下稱輸 出映像信號），係輸入至受光型調變部17，且作為晝像而 顯示於晝面上。 光源控制部16係依才康自控制資料產生部12所輸出的 Offset，而使輸出映像信號的視覺上的輝度準位是能形成 311434D1 15 1285871 與輸入映像信號的輝度準位相等之狀態，亦即依據輸出映 像信號而顯示畫像於受光型光調變部1 7時的APL是能形 成與輪入映像信號的APL相同的狀態，而對光源1 8進行 預定的輝度調整（第2圖的（d)、第3圖的（d))。 如此’第1實施形態的晝像顯示裝置，係為藉由光源

18的輝度調整而吸收DC準位調整部13B中所產生的ApL 的變動部份。據此，有關的黑色準位係藉由降低光源Μ j輝度的處理，因而更降低視覺上的輝度準位，結果即提 2對比感（第2圖的（d))。此外，有關的白色準位係藉由提 同光源18的輝度的處理，因而視覺上的白色尖峰 得更高，結果使明亮部份更加顯眼，而改善對比感（第3圖 的⑷）。 如上所述，根據本發明的第丨實施形態的畫像顯示裝 置及方法，使和輸入信號處理部13所進行的信號振幅控制 具有相關連性，而進行光源18的輝度調整，且吸收相對於 輸入映像信號的輸出映像信號的APL變動部份。據此，第 1實施形態的畫像顯示裝置及方法，係為無增加光源18的 平均消費電力之情形’且能改善視覺上的對比感。 另，上述第1實施形態中，係以控制資料產生部ι 2 所求取的Gain，說明設定用以放大至動態範圍寬幅為止之 增益之情形。但除此之外，作為控制資料產生部12所求取 的Gain，因應於輸入映像信號的雜訊(m〇ise)狀態或色增益 狀態等而設定最具有視覺性功效的動態範圍寬幅以下的增 益的情形，亦可為相同。 311434D1 16 1285871 又’上述第1實施形態所述的放大信號振幅的處理或 提高光源輝度的處理，亦同時會放大輸入映像信號的雜訊 成份。是故，有因進行此種處理方法而導至晝像品質降低 的疑慮。而對於此情形，在畫像顯示裝置中，依據控制資 料產生部12所產生的Gain及offset的值而判斷因信號處 理而增加的雜訊量，並依據該雜訊量而自輸入映像信號減 低雜訊成份即可。 且’作為能適用於上述第1實施形態的晝像顯示裝置 的受光型光調變部17的顯示裝置，係可考慮使用液晶的面 板（pannel)。但該液晶面板，係具有映像信號的輝度變化 (APL變化）大時響應快，小時響應慢的特性。因此，相對 於上述第1實施形態所述之種種輝度變化而進行固定的控 制的處理，即會發生無法進行與映像配合之適當的光源輝 度調整的情形。而對於此情形，在畫像顯示裝置中，只要 對應於受光型光調變部丨7的映像信號的輝度變化（ApL變 化）的響應速度，而來適當地控制著控制資料產生部12所 產生的Offset的值即可。 笼_ 2實施形熊 2實施形態的畫像顯示裝 ’第2實施形態的畫像顯 第4圖係為表示本發明之第 置之構成的方塊圖。於第4圖中 示#置，係為具備有特徵檢㈣u、和控制資料產生部 和輸入L唬處理部13、和光源控制部1 6、和受光型; 調變部17。此外，輸信號處理冑13係具備有沉準位調 整部削、和信號振幅調整部13A。受光型調變部η則# 3U434D1 17 1285871 備光源1 8。 如第4圖所示，第2實施形態的晝像顯示裝置，係為 替換了上述第1實施形態的畫像顯示裝置的輸入信號處理 ^ 13中的信號振幅調整部13A與DC準位調整部13B的 處理順序的_種構成。χ，第2實施形態的畫像顯示裝置 、構成係和上述第1實施形態的晝像顯示裝置的各構 成相同且相關的該構成係賦予相同的參考編號而省略i 說明。 ” 伐耆，以和上述第1實 的 〜个 1只々〇少恐重1豕顯不衣罝的相^ 處理動作為中心，說明本發明之第2實施形態的晝像^ 示裝置。 一” 準位凋整部1 3 B，係為輸入著輸入映像信號，以及 才工制貝料產生部12所輸出的Offset。且，DC準位調整部 13B係僅將輸入映像信號的dc準位作⑽8以值部分的準 仏唬振幅凋整部】3 A ’係為輸入著來自％準位調整 :"3B所輸出的準位位移處理後的輪入映像信號、以及來 自特徵檢出部11所輪屮& Δ DT ^ 尸/r翻出的APL、以及來自控制資料產生 所輸出的Gain。繼之，信號振幅調整部i3A係以apl 冑Gain而放大準位位移處理後的輪人映像信號。 “放大的輸入映像信號（輸出映像㈣w輸出至受㈣ 光調變部！7,並作為晝像而顯示於畫面。 據此’和上述第1實施形能， — .^ A 心相冋地，猎由光源1 8的輝 度调整而吸收DC準位調整部 J 中所產生的APL的變動 3U434D1 18 l28587l 伤、、、工此處理，相關的黑色準位係藉由降低光源工8的輝 而更降低視覺上的輝度準位，故結果是提高了對比感 、、多考第2圖的⑷）。此外，相關的白色準位係藉由提高光 '、8的輝纟’而使視覺上的白色尖峰變得更高，故結果是 月儿。卩伤更加顯眼，而改善對比感（參考第3圖的（句）。 一壯如上述之處理’根據本發明之第2實施形態的晝像顯 Ο衣置及方法’係和輸入信號處理部1 3所進行的信號振幅 控制具有關連性而進行光源18的輝度調整，而吸收相對於 輪入映像信號的輸出映像信號的APL變部部份。依此，第 一 κ开y恶的畫像顯示裝置及方法，係無增力α光源1 8的平 均消費電力的情形，且能改善視覺性的對比感。 又’在上述第2實施形態中，係以控制資料產生部J 2 所求得的Gain，說明設定放大至動態範圍寬幅為止所用以 増贫之情形。但是，除此之外，作為控制資料產生部i 2 所求得的Gain，根據輸入映像信號的雜訊狀態或色增益的 狀態等而設定最具視覺性功效的動態範圍寬幅以下的增 ’亦同。 JLj實施形能 上述第1及第2實施形態’係敘述對於顯示1個畫面 的系統進行對比調整及光源輝度調整的情形。但，本發明 的對比調整及光源輝度調整，對於例如個人電腦（PC)等在 1個受光型光調變部上顯示2個畫面的系統，亦同樣適用。 此處，本發明之第3實施形態係說明使用於對比調整及光 源輝度調整顯示2個畫面的系統，而達成對比感之提昇的 311434D1 19 1285871 晝像顯示裝置。 第5圖係為表示本發明之第3實施形態的畫像顯示裝 置之構成的方塊圖。於第5圖中，第3實施形態的晝像顯 不衣置’係具備有特徵檢出部11，和控制資料產生部1 2， 輪入七號處理部1 3，和光源控制部1 6，和修正資料產生 ° ’和信號振幅調整部32，和ΜΙΧ33、和受光型光調 變部17等。又，受光型光調變部17係具備有光源18。 如第5圖所示，第3實施形態的晝像顯示裝置，係為 述第1及第2實施形態的晝像顯示裝置上，再添加有 修正資料產生部31、和信號振幅調整部32，和ΜΙΧ33而 籌成之又’第3實施形態的畫像顯示裝置的其他構成， 係和上述第1及第2實施形態的畫像顯示裝置的構成相 同，且相關的構成係賦予相同參考號碼而省略其說明。 以下，參閱第6圖及第7圖，以和上述第丨及第2實 施形態的晝像顯示裝置的相異的構成部份為中心，說明本 發明之第3實施形態的晝像顯示裝置。第6圖係為在第5 圖的受光型光調變部17上顯示2個晝面之一例的表示圖。 第7圖係為說明對於某輸入映像信號，本發明之第3實施 形悲的晝面顯示裝置進行之處理之概況的_個例子之圖。 現在考量在受光型光調變部17上，顯示如第6圖所示 之2個畫面（視窗）時，晝像顯示裝置對第1個畫面進行對 比調整及光源輝度調整之情形。此時，電視影像接收器或 電腦裝置等的映像信號處理電路（未圖示），係分別將對應 於第1晝面（控制對象晝面）的映像信號的第丨輸入映像信 311434D1 20 l28587l n輪出至特徵檢出部1 1及輸 晝面心旒處理部13,對應於第2 U二制對象外晝面）的映像信號 出至_鲈；^ dr π μ 〜的弟2輸入映像信號輸 王1口說振幅調整部32。而且， 將是否供雍抓〃 ^ 上达映像信號處理電路係 予以輪出至ΜΙΧ33"。 、象以的視窗切換信號， 處理檢出部u、控制資料產生部12、輸入信號 行上制部16等係對第1輸入映像信號，進 速弟1或第2實施形態所述的飧 及伞、Ϊ5啦 疋的處理’而進行對比調整 及先源輝度調整（第7圖的（a))。 修正資料產生部3 1係為 所輸出的Offset。繼而，修二:.:制貝枓產生部12 在斟笛Ί认 U正貝枓產生部31依據〇ffset， 第2於序J入映像信號實施的光源輝度調整的影響不及於 效的二二像V虎的狀/下(亦即，可消除光源輝度調整功 號。月’、纟出修正第2輸入映像信號的振幅的信 所幹：！：幅調整部32係為輸入來自修正資料產生部31 =!號以及第2輸入映像信號，並依據修正信 號而放大或衰減第2輸 都μ #、 平】畎像U旒。此處，信號振幅調整 口 Ρ 3 2係以黑色準位為基準 > Μ (第7圖的⑻)。 大或哀减弟2輪入映像信號 MIX 3 3係為輸入著炎白於 者來自輸入仏號處理部13所輸出的 對比调整後的第丨輸入映像 ^ ^ 冢尨虎 及來自信號振幅調整 口Ρ 32所輸出的對比修正後 後的弟2輸入映像信號，並依據供 應視自切換信號的時序，而將輪出至受光型光調變部17 3U434D1 21 1285871 的輪出映像信號予以切換。 依據該處理，箆：{鲁# π At 一， 弟3貫施形態的畫像顯示裝置，係能在 經常地消除對第1輪 %入映像仏唬所進行的光源1 8的輝度調 整部份的狀態下，修正第2輸入映像信號的振幅（第7圖的 (b))而無對第1畫面所進行的對比調整及光源輝度調整 的影響，波及至第2畫面的情形存在。 如上所述，根據本發明之第3實施形態的畫像顯示裝 置及方法’在進行2個畫面顯示的系統中，對控制對象畫 面係為進行對比調整及光源輝度調整，而對於控制對象外 的畫面係為可消除光源輝度調整效果的狀態下進行修正。 據此’帛3實施形態的畫像顯示裝置及方法，係即使是在 進行2個畫面顯示的系統中，在雙方的畫面上亦無不協調 感，可適切地改善視覺上的對比感。 又’上述第3實施形態中，雖稱信號振幅調整部32 之放大或衰減第2輸入映像信號的基準為黑色準位。但該 基準，並不只限於黑色準位，藉由對第2輸入映像信號（和 特徵檢出部11相同）進行特徵檢出的處理，而以APl準位 或任意的準位為基準亦可。 第4實施形熊 一般而言，認為輸入映像信號係使用CRT作為顯示裝 置的情事，而CRT是有修正灰度特性而預先實施灰度修正 (gamma-correct ion)處理。相對於此，本發明所使用的顯示 裝置的受光型光調變部1 7(例如液晶面板）係不具有如CRT 的灰度特性。因此，對於實施預先灰度修正處理的輸入映 22 3U434D1 1285871 像信號，像上述第丨及第2實施形態所述的只進行對比調 整及光源輝度調整並予以輸出的話，則在晝像顯示裝置是 有無法獲得適切的晝像顯示的情形。於是，本發明之第4 實施形態係說明對於實施預先灰度修正處理的輸入映像信 號’實施灰度反修正處理而進行適切的對比調整及光源輝 度調整之晝像顯示裝置。 第8圖係為本發明之第4實施形態的畫像顯示裝置之 構成的方塊圖。於第8圖申，第4實施形態的晝像顯示裳 置’係具備有特徵檢出部11、和控制資料產生部1 2、和輸 入#號處理部1 3 v和灰度反修正處理部4 1、和灰度控制資 料產生部4 5、和光源控制部1 6、和受光型光調變部1 7等。 又受光型光調變部1 7係具備光源1 8。 如第8圖所示，第4實施形態的晝像顯示裝置，係在 上述的第1及第2實施形態的畫像顯示裝置上，再加上灰 度反修正處理部4 1及灰度控制資料產生部45的一種構 成。又，第4實施形態的晝像顯示裝置的其他構成，係和 第1及第2實施形態的畫像顯示裝置的構成相@，且相關 的構成係賦予相同的參考號碼而省略其說明。 以下，參閱第9圖，以和上述第！及第2實施形態的 畫像顯示裝置的相異構成部份為中心，說明本發明之第4 實施形態的畫像顯示裝置。帛9圖係為表示第8圖的灰度 反修正處理部41及灰度控制資料產生部45十的反灰度特 性之一例的表示圖。 灰度反修正處理部4 1 # Λ齡入# — 你马輸入者實施由輸入信號處 311434D1 23 1285871 理部1 3所輸出的預先灰度修正處理的非線形輸出映像信 就’且依據第9圖（a)所示之預定的反灰度特性，而對輸出 映像信號實施灰度反修正處理。該反灰度特性係為具有和 在輸入映像信號預先實施的灰度特性完全相反的特性（亦 即’抵消灰度特性）。例如，在NTSC規格中，灰度=2.2。 依此’線形輸出映像信號是為自灰度反修正處理部41輸出 至受光型光調變部17。 灰度控制資料產生部45係為輸入者自特徵檢出部i i 所輸出的APL和自控制資料產生部i 2所輸出的〇ffset。 繼之，灰度控制資料產生部45,係依據第9圖所示的預定 的反灰度特性，自APL和〇ffest所求取的差分α，求取實 施灰度反修正處理的0ffset的差分0，並輸出至光源控制 部1 6。又，灰度控制資料產生部45中的反灰度特性係和 灰度反修正處理部4 1中的反灰度特性相同。 如上所述，根據本發明之第4實施形態的畫像顯示裝 置及方法係具有與4號振幅控制的相關連性而進行光源 輝度調整，且吸收相對於輸入映像信號的輸出映像信號的 APL變動部份，實施將預先對輸入映像信號實施的灰度修 正處理予以相抵消的灰度反修正處理，而進行適切的對比 調整及光源輝度調整。據此，第4實施形態的晝像顯示裝 置及方法，係即使是對實施預先灰度修正處理的輸入映像 信號，亦能適切地改善視覺上的對比感。 又，上述弟4貫施形悲中，係說明使用灰度反修正處 理部41及灰度控制資料產生部45的構成於上述第1及第 311434D1 24 1285871 2實施形態的畫像顯示裝置的情形，但使用該構成於上述 第3實施形態的畫像顯示裝置上，亦能達成相同功效。 另，上述第4實施形態係說明在進行對比調整及光源 輝度調整之後’實施灰度反修正處理的晝像顯示裂置。但Y 即使是對於預先實施灰度修正處理的輸入映像信號，先實 施灰度反修正處理之後再進行適切的對比調整及光源輝产 調整的構成之晝像顯示裝置，亦能達成上述之功效。X 第5實施形態 · 称入映像彳§ 5虎係存在著各個種類或形雜 —% 7]夕游。囚 此，對於輸入映像信號，單純地進行上述第丨及第2實扩 形態所述的對比調整及光源輝度調整，則會發生無法 適切的畫像顯示的情形。此處，本發明之第5實施形態則 係說明即使是對於各個種類或形態的輸入映像信號，二能 進打適切的對比調整及光源輝度調整的晝像顯示裝置。 第10圖係為表示本發明之第5實施形態的畫像顯示襄 置之構成的方塊圖。於第1G圖中，第5實施形態的晝像顯 不裝置，係具備有特徵檢出〜卜和控制資料產生部52、 和輸入信號處理部13、和光源控制部16、和受光型光調變 部174。又’受光型光調變部17係具備有光源18。 ^圖所不，第5貫施形態的晝像顯裝 以控制資料產生邻u +,— 衣1你马 箱-牡署沾4 2取代上述第1及第2實施例態的晝像 卜員不衣置的控制資料產 开“的一種構成。又，第5實施 .^ 、 I、他構成，則和上述第1及第2實 施形悲的畫像顯示裝 、 ^置的構成相同，且相關的構成係賦予 311434D1 25 1285871 相同的參考編號而省略其說明。 以下，在區分輸入映像信號的種類或形態的情形下， 以和上述第1及第2實施形態的畫像顯示裝置相異的構成 4份為中心，說明本發明之第5實施形態的畫像顯示裝 置。 U )藍背景信號成模式移轉時信號的情形 此係輸入映像信號是使用於全畫面藍色的藍背景信 號、或用於場景切換等的模式移轉時（例如淡入（fadein)/淡 出（fade out))的全晝面白色的信號等的特殊信號的情形。 如此特殊信號的場合，並無畫質改善的必要性，晝像顯示 裝置則是不進行對比調整及光源輝度調整，而維持基本的 輸入信號作畫像顯示是最為理想。此處，第5實施形態的 晝像顯示裝置係在控制資料產生部52進行以下的處理。 控制資料產生部52係輸入著特徵檢出部"所檢出的 MAX、MIN及APL並判斷MAX與MIN的準位差之相對 於預定值（以下記為TH—LVL)是為大或小。此為如上述之 藍背景信號的信號係以MAX與MIN的準位差是近於無為 依據而作成。 ' 繼之，控制資料產生部52係在判斷當準位差是較 TH一LVL為大時，如上述第i或第2實施形態所述地，即 求取對應於輸入映像信號的Gain及〇ffset而輪出。另一 方面，控制資料產生部52係在判斷當準位差是較TH [VI 為小時’即判斷輸入映像信號是為藍背景信號等的特奸 號、並依上述求得的Gain & 0ffset而輸出減弱該控制 311434D1 26 1285871 果的Gain及Offset。具體而言，係令無進行調整的Gain 及Offset分別記為Gain—Typ及Offset一Typ，以及輸出的

Gain 及 Offset 分別記為 Gain—Out 及 Offset—Out，並依據 下式

Gain_Out =

Gain—Typ + ( Gain-Gain Typ)*((MAX-MIN)/TH LVL)

Offset Out =

Offset Typ + (Offset-Offset—Typ)*((MAX_MIN)/TH LVL) 而算出 Gain—Out 及 〇ffse_Out。 依據該處理，第5實施形態的畫像顯示裝置即能達成 防止因不必要的控制而產生的過度修正及減低電力消耗的 功效。又，上述預定值係可對應於輸入的特殊信號的準位 而作任意的設定。 在上述說明中，係記述控制資料產生部52所進行的處 理時，為當MAX與MIN的準位差是較預定值為小時即判 斷為特殊信號而因應於（ΜΑχ_ΜΙΝ)而逐漸趙近丄倍 的方法。但’控制資料產生部52所進行的處理而言，其他 之利用以顏色或同步等為依據來判斷特殊信號的方法，亦 為可行。 (2)僅在微小領域中具有變化的信號之情形 此：輸入映像信號是在畫面全體之中的某一部份產 “二！即，映像的大部份是無太大的變化，而只在局 勺頊或有變化之信號的情形。像如此> ^ a . 翻-壯@ 傢如此之信號的情形，晝 頌不衣置當受到變化的 只次白〇〜s而進行對比調整及光 311434D1 27 1285871 輝度調整的話，在佔有畫像之大 一伤之無大變化的領域 中’即有視覺上的不協調感的情形 _ ± 丨月$出現。因此，在如此信 號的情形下，理想上是不將上次虛 _ ^ ^ 人處理過的晝像顯示裝置的 调士值作大變化，亦即將上次 .. 輸出畫像和本次的輸出畫 像的變化令為最小。此時，第 i 乐5只知形態的晝像顯示裝置 係在控制資料產生部52進行如下的處理。 前提上，控制資料產生在R s， 貝 生°卩52係分別保持上次處理的 MAX、MIN、APL、Gain及⑽set。控制資料產生部52係 為輸入特徵檢出部"所檢出的MAX、MIN及APL，並將 新輸入的APL·和保持的上次APL作比較，而求取該準位 ^變化（準位差）。此依據係上述之僅在微小領域作變化的 信號，其APL幾乎是無變化。 繼之，控制資料產生部52係在無準位差時，將上次處 里的Gain及〇ffset作為對應於輸入映像信號的ο—及 Offset而輸出。另一方面，控制資料產生部係在有準位 差時在彳文上次處理的Gain及〇ffset，至依據本次的 MAX MIN及APL而算出的Gain及〇ffset的範圍中，將 應於準位差的大小而令為可變的Gain及Offset作為對應 於輸入映像信號的Gain及〇ffset而輸出。該以匕及〇沿“ 々為可灸’係例如可設置一種使Gdn及〇ffset通過的 迫路型的低通遽波器（LPF)，以在準位差小時加大LPF的 $ Π <數（、艾化置變小），及在準位差大時減小LpF的時間 拳數（變化量變大），而得以實現。 另’準位差大時，控制資料產生部52係亦可將對應於 28 311434D1 1285871 輸入映像信號而輸出的Gain及Offset予以控制，使其最 後能收斂於依據本次之ΜΑχ、MIN及APL而算出的Gain 及Offset ’或是使其收斂於其他方式所預先設定的Gaiii及 Offset而進行控制亦可。

依據該處理，第5實施形態的畫像顯示裝置，係能稍 微降低在畫像單體上的晝質改善效果，可抑制因過度之控 制而來的視免上的不協調感，自然地呈現出畫像前後之連 續的自然性。又，對應於上述準位差而可變化的量，係可 對應於輸入的映像信號的振幅準位而作在意的設定。此 外，控制資料產生部52雖僅是以APL的變化來判斷是否 係在微小領域具有變化的映像信號，但亦可使用max或 議的變化來作判斷。$，控制資料產生部52係可使用 才欢出直方圖貢料（histogram data)的手法來判斷晝像之幾乎 無變化的部份，而可提昇判斷的精度。進而，使畫面分割 為複數項域而在特徵檢出部i i對各個領域檢出max、MIN 及APL控制f料產生部52則以此f訊來判斷有無變化， 亦可提昇判斷的精度。 (3)具有大變化之信號的情形 :係輪入映像信號因場面轉換等而為具有大變化㈣ :在：:;細此時，輸入映像信號即使在晝像上完全無變化， 於該微:、變由：雜訊等原因)。因此，對 置d 而觀視不易。此時’―般上，畫像顯示装 制資料產生部52内設置低通渡波器(LPF)，吸收 311434D1 29 Ϊ285871 微小變化之後（平滑化）再進行對比調整及光源輝度調整的 處理，以確保畫像的觀視容易。但是，當輸入映像信號是 為上述之具有大變化的信號時，即使是通過LPF而平滑化 處理之後再進行各調整，畫像顯示裝置亦無法進行忠實地 對應於映像信號的調整。因此，對於具有大變化的信號， 畫像顯示裝置係不通過LPF而進行各調整是最理想。此 時，第5實施形態的晝像顯示裝置係在控制資料產生部μ 進行如下的處理。 前提上’控制資料產生部52係分別保持上次處理的 MAX、min及APL。控制資料產生部52係輸入特徵檢出 部11所檢出的MAX、MIN及APL，並將新輸入的apl和 保持的上次的APL作比較，而求取該準位的變化（準位 差）。此是因如上述之具有大變化的信號係幾乎是以ApL 的變化為依據。 接下來’控制資料產生部52在判斷準位差是較預定值 為小時，係使用通過LPF之後的MAX、MIN及APL，並 求取對應於輸入映像信號的Gain及〇ffset而輸出。另一 方面’控制資料產生部52在判斷準位差是較預定值為大 時’係使用無通過LPF的MAX、MIN及APL，並求取對 應於輸入映像信號的Gain及Offset而輸出。 依據此處理，第5實施形態的畫像顯示裝置即能進行 忠實地對應於輸入映像信號的調整，使輸入映像信號的變 化更顯著。又，上述之預定值係可對應於輪入的映像信號 的振幅準位而作任意的設定。此外，控制資料產生部 311434D1 30 1285871 雖係僅以APL的變化來判斷是否有具有大變化的映像信 5虎，但亦可使用MAX或MIN的變化作判斷。並且，控制 資料產生部52在判斷為準位差是較預定值為大時，適切地

4更LPF的特性，並使用通過變更後的lpf的MAX、MIN 及APL ’而求取對應於輸入映像信號的Gain及Offset再 輸出亦可。 如上述，本發明之第5實施形態的畫像顯示裝置及方 法，係和信號振幅控制具有相關連性而進行光源輝度調 整，可吸收相對於輸入映像信號的輸出映像信號的APl的 變動部份，並判斷輸入映像信號的種類或形態而決定適切 的調整。據此，第5實施形態的晝像顯示裝置及方法，即 使是對於各個種類或形態的輸入映像信號，亦能適切地改 善視覺上的對比感。 又，上述第5實施形態中，雖係在上述第丨及第2實 施形態的畫像顯示裝置上使用控制資料產生部52的構成 來作說明，但使用該構成於上述第3及第4實施形態的畫 像顯示裝置上，亦能達成相同的功效。又，上述第$實施 形態中的控制資料產生部52並不一定要為對應於上述之β (1)至（3)之全部的信號的一種構成，僅對應於其中之丨個或 2個信號的構成亦可。 t施形態6 上述第1至第5的實施形態，因係在特徵檢出部u 檢出狐，並使該机進行對㈣整及㈣輝度調敕的 處理，故仍有特徵檢出部U的構成變得複雜化的問題存 311434D1 31 1285871 在。此處，第6實施形態則係說明不使用APL而進行對比 調整及光源輝度調整的畫像顯示裝置。 第11圖係為表示本發明之第6實施形態之畫像顯示裝 置之構成的方塊圖。於第11圖中，第6實施形態的畫像顯 示裝置，係具備有特徵檢出部6卜和控制資料產生部62、 和輸入信號處理部63、和光源控制部1 6、和受光型光調變 部1 7等。又，輸入信號處理部63係具有信號振幅調整部 63 A和DC準位調整部63 B。受光型光調變部17為具有光 如第11圖所示，第6實施形態的畫像顯示裝置，係以 特徵檢出部61、控制資料產生部62、輸入信號處理部63 取代上述第1實施形態的畫像顯示裝置的特徵檢出部u、 1 3的一種構成。又，

予相同編號並省略其說明。 控制資料產生部12及輸入信號處理部 第 實名 構成部份為中 裝置。 以下，以和上述第1實施形態的晝像顯示裝置相異的 說明本發明之第6實施形態的畫像顯示 首先，

311434D1 32 1285871 MAX及MIN，並依據這些準位如下地求取Gain及〇ffm。 控制貧料產生部62係依下面式子而求取將輸入映像 信號的最大振幅（MAX與MIN之差）放大至處理電路的信 號可處理範圍，亦即動態範圍（具體言之，係DC準位調整 部63B的輸出動態範圍）的寬幅所用的。

Gain =動態範圍寬幅/ (maX-MIN) 該求得的Gain係輸出至信號振幅調整部63 a。 接著，控制資料產生部62係自ΜΑχ及MIN求取輸入 映像信號的MAX與MIN的平均值[=(ΜΑχ+ΜΙΝ)/2]。繼 之控制資料產生部62求取用以提供使輸入映像信號能在 輸出動態範圍内的DC準位的〇ffset，其中該輸入映像信 唬係經信號振幅調整部63A以平均值為基準加以放大者。 忒Offset係為使放大映像信號的振幅能收斂於動態範圍 内，而被使用於改變放大映像信號的DC準位。該求得的 0ffset係輸出至DC準位調整部63B。 信號振幅調整部63 A係輸入著輸入映像信號、和自特 徵檢出部61所輸出的ΜΑχ及MIN、和自控制資料產生部 62所輸出的Gain。且，信號振幅調整部〇 a係以平均值 為基準，依據Gain而放大輸入映像信號。該放大映像信 號係輸出至DC準位調整部63B。 DC準位調整部63B係輸入著來自信號振幅調整部 63 A所輸出的放大映像信號和來自控制資料產生部Q所 輸出的Offset。DC準位調整部63B並依據⑽如而將放 大映像信號的DC準位作準位位移。而該準位位移後的放 311434D1 33 1285871 大映像L旎（輸出映像信號）係輸出至受光型光調變部丨7、 並作為晝像而顯示於晝面。 繼之，光源控制部丨6係依據〇ffset，對光源丨8進行 預疋的輝度調整，以使輸出映像信號的視覺上輝度準位能 和輸入映像信號的輝度準位形成相同之狀態，亦即依據輸 出映像4唬而作畫像顯示於受光型光調變部丨7時的平均 值忐和輸入映像信號的平均值形成相同的狀態。 如上述般地，根據本發明之第6實施形態的畫像顯示 A置及方法係和輸入化號處理部Μ所進行的信號振幅控 制具有相關連性而進行光源丨8的輝度調整，且吸收相對於 輸入映像信號的輸出映像信號之平均值的變動部份。據 此，第6實施形態的畫像顯示裝置及方法，係無增加光源 1 8的平均消耗電力的情形，而能改善視覺上的對比感。 又，第6貫施形態的晝像顯示裝置中，特徵檢出部6 1的構 成，亦能簡單地作成。 又’上述第6實施形態中，係將控制資料產生部62 及輸入信號處理部63的構成，使用於上述第1實施形態的 畫像顯不裝置而加以說明，但將該構成使用於上述第2至 第5實施形恕的畫像顯示裝置上，亦能達成相同之功效。 此外，即使是將上述第6實施形態的畫像顯示裝置中的輸 入信號處理部63内的信號振幅調整部63A及DC準位調整 部63B的構成順序，置換成上述第2實施形態所說明的構 成順序，仍然是能達成相同的功效。 第7實施形態 34 311434D1 1285871 第7貝鉍形恶則係說明並非是輸入映像信號的ΜΑχ 和MIN的平均值，而是使用在各晝面（field)出現次數最多 的輝度準位而來進行對比調整及光源輝度調整的畫像顯示 裝置。 第12圖係為表示本發明之第7實施形態的畫像顯示裝 置之構成的方塊圖。於第12圖中，第7實施形態的畫像顯 不裝置，係為具備有特徵檢出部7丨、和控制資料產生部 72和輸入#號處理部73、和光源控制部丨6、和受光型光 :變部1 7等。又，輸入信號處理部73係具有信號振幅調 正。卩73 A和DC準位調整部73B。受光型光調變部17係具 有光源1 8。 如第12圖所示’第7實施形態的畫像顯示裝置係為以 ^徵檢出部7 1、控制資料產生部72及輸入信號處理部73 等取代上述第1實施形態的畫像顯示裝置的特徵檢出部 11控制貧料產生部12及輸入信號處理部13的一種構成。 第7貫;开> 怨的晝像顯示裝置的其他構成，係和上 第 1 ^ a ^貫施形態的畫像顯示裝置的構成相同，且相關的構成 係蜱予相同編號而省略其說明。 、下面’以和第1實施形態的畫像顯示裝置的相異的構 成。卩份為中心’而說明本發明之第7實施形態的畫像顯示 裴置。 百先’來自電視影像接收器或電腦裝置等的映像信號 〇 電路（未圖示）所輸出的映像信號是作為輸入映像信 ^|fj^， U而分別輸入至特徵檢出部7 1及輸入信號處理部73。 35 311434D1 1285871 特铽k出邛7丨係分別檢出 女圭；山 映像“唬的MAX、MIN、 伙座丨次 砰度準位（以下記為HIST)。 λ/ΓΔΥ Μτχτ ，、輪入特徵檢出部71所檢出的 MAX、MIN及HIST並依這 f —旱位而如下般地求取Gain及

Offset 〇 八 傻r ^ :制#枓產生部72係依下面式子求取將輸入映 像^的敢大振幅（MAX與MIN之差）放大至處理電路之 U可處理範圍’亦即動態範圍（具體上係為DC準位調整 部73B的輸出動態範圍）寬幅所用的Gain。

Gain =動態範圍寬幅/(ΜΑχ_ΜΐΝ) 該求得的Gain係輸出至信號振幅調整部73八。 ^繼之，控制資料產生部72係自MAX及MIN和上述求 待的Gain，求取用以提供使在信號振幅調整部A中以 HIST為基準加以放大的輸入映像信號能在輸出動態範圍 内'DC準位之0ffset。該⑽如係為使放大映像信號的 振巾田疋旎在在動態領域内，而被使用於改變放大映像信號 的DC準位。該求得的〇ffset係輸出至Dc準位調整部ϋ 73Β 〇 信號振幅調整部73Α係輸入來自輸入映像信號和特徵 檢出部71所輸出的HIST、及控制資料產生部72所輸出的 Gain °繼之’信號振幅調整部73A係以HIST為基準，依 據Gain而放大輸入映像信號。該放大映像信號係輸出至 DC準位調整部73b。 DC準位調整部73B係輸入信號振幅調整部73 a所輸 36 311434D1 1285871

而顯示於畫面。 72所輸出的〇ffset。 係將放大映像信號的DC準位， 。該準位位移後的放大映像信號 光型光調變部1 7，並作為晝像 光源控制部16係依據Offset而對光源18進行預定的 輝度調整，以使輸出映像信號中的視覺上的輝度準位能和 輸入映像信號的輝度準位形成相同之狀態，亦即依據輸出 映像信號而作晝像顯示於受光型光調變部丨7時的HIST能 和在輸入映像信號的HIST形成相同之狀態。 如上所述’根據本發明之第7實施形態的畫像顯示裝 置，係和輸入信號處理部73所進行的信號振幅控制具有相 關連性而進行光源1 8的輝度調整，且吸收相對於輸入映像 信號的輸出映像信號的HIST的變動部份。據此，第7實 施形態的畫像顯示裝置及方法，係無增加光源1 8之平均消 費電力的情形存在，且能改善視覺上的對比感。 又，上述第7實施形態中，係說明使用特徵檢出部7 1、 控制資料產生部72及輸入信號處理部73的構成於上述第 1實施形態的晝像顯示裝置的情形，但，將該構成使用於 上述第3至第5實施形態的畫像顯示裝置上，亦能達成相 同之功效。 第8實施形態 上述第1至第5實施形態中，係分別說明以APL為基 準而進行對比調整的情形。但’以這些以外之預定的任意 37 311434D1 1285871 的DC準位為基準而進行對比調整，亦當然可行。此處， 第8實施形態，則是以預定的任意的DC準位為基準而進 行對比調整的晝像顯示裝置作說明。 第13圖係為表示本發明之第8實施形態的晝像顯示裝 置之構成的方塊圖。於第丨3圖中，第8實施形態的畫像顯 示裝置，係為具備有特徵檢出部丨丨、和控制資料產生部 82、和輸入^號處理部83、和光源控制部1 6、和受光型光 凋艾邛1 7等。又，輸入信號處理部83係具有信號振幅調 整部83A和DC準位調整部83B。受光型光調變部17係具 有光源1 8。 ^ 如第13圖所示，第8實施形態的晝像顯示裝置，係以 控制資料產生部82及輸入信號處理部83，取代上述第i 實施形態的晝像顯示裝置的控制資料產生部丨2及輸入信 號處理部13。又，第8實施形態的畫像顯示裴置的其他構 成，係和上述第丨實施形態的畫像顯示裝置的構成相同， 且相關的構成係賦予相同參考號碼而省略其說明。 以下，以和上述第丨實施形態的晝像顯示裝置之相異 的構成部份為中心，說明本發明之第8實施形態的畫像顯 示裝置。 控制資料產生部82係輸入著特徵檢出部丨丨所檢出的 MAX、MIN及APL，和預定的在意的Dc準位（以下記為 LVL)，並如下般地求取Gain、和⑽叫、和依據肌的 APL的調整DC準位（以下記為〇ffset 2)。 百先’控制資料產生部82，係依從下面式子求取將輸 311434D1 38 1285871 入映像#相最大振幅（ΜΑχ和MIN之差）放大至處理電 f的信號可處理範圍，亦即動態範圍（具體上係為信號振幅 〇周正口P 83 A的輸出動態範圍）寬幅所用的Gain 〇 Gain —動恶範圍寬幅/(MAX-MIN) 該求得的Gain係輸出至信號振幅調整部83a。 繼之，控制資料產生部82，係自上述第】實施形態所 、’〔的Offset、和MAX及_、以及上述求得的，求 取用以提供使在信號振幅調整部83A以lvl為基準加以放 大之輸入映像信號能在輸出動態範圍内的DC準位之 Offset 2。該0ffset 2係使用於變化放大映像信號的π準 使以LVL為基準的放大映像信號的振幅能在動態範圍 内。該求得的Offset係輸出至光源控制部16，而Om 則輸出至DC準位調整部83B。 一信號振幅調整部83A係輸入著輸入映像信號、和控制 資料產生部8 2所輪屮沾r ^ ❾出的Galn、和LVL。繼而，信號振幅 調整部8从係以LVL為基準，依據—而放大輸入 信號。 DC準位β周整部83B，係輸人著信號振幅調整部8从 所輸出的放大映像信號、和控制資料產生部82所輸出的 Offset 2。繼之’ DC準位調整部83B係將放大映像信號的 DC準位，依0ffset 2的值而作準位位移。該準位位移之後 的放大映像信號（輸出映像信號）係輸入至受光型光調變部 17’並作為畫像而顯示於畫面。 如上所述，根據本發明之第8實施形態的晝像顯示裝 311434D1 39 1285871 置及方法，係和輸入信號處理部83所進行的信號振幅控制 具有相關連性而進行光源1 8的輝度調整、且吸收相對於輸 入映像信號的輸出映像信號的APL變動部份。據此，第8 實施形態的晝像顯示裝置及方法，係無增加光源1 8之平均 消耗電力的情形存在、能放善視覺上的對比感。 又’上述苐8實施形態’係說明在上述第1實施形態 的畫像顯示裝置上，使用控制資料產生部82及輸入信號處 理部8 3之構成的情形，但該構成使用於上述第2至第5 貫施形悲的晝像顯示裝置上，亦能達成相同之功效。 又，上述弟8貫施形態，係說明以進行對比調整為基 準的任意的DC準位，是為自外部供應的lVL的情形。但， 將系統的最小值（信號振幅調整部83 A的輸出動態範圍的 下限值），或系統的最大值（信號振幅調整部83 A的輸出動 態範圍的上限值）等的内部所產生的值，作為任意的Dc準 位而來使用亦可。 第9實施形態 另，上述第1至第8實施形態，係說明藉由使和對η 的調整與光源的輝度調整具有相關連性而進行的情形，开 無:曾加光源的消費電力，且改善視覺上的對比感二晝制 示裂置及畫像顯示彳法Μ旦這些說明的#比的言周整及光功 的輝度調整，係僅著眼於輸入映像信號的特徵，在具有d 源的物理特性上則並未加以考慮。 ” 此處，本發明之第9實施形態，則係說明利用編 發光效率為最大的特性範圍近傍’而因應於輪入的映们 1 31H34D1 40 1285871 $虎而動恶且最佳地調光明亮度的晝像顯示裝置及晝像顯示 方法。 第1 4圖係為表示本發明之第9實施形態的晝像顯示裝 置之構成的方塊圖。於第14圖中，本發明之第9實施形態 的畫像顯不裝置，係具備有特徵檢出部11、和控制資料產 生部12、和輸入信號處理部Η、和調光控制信號演算部 95、和光源控制部i6、和受光型光調變部1 7等。又，受 光型光調變部丨7係為具備有螢光燈的光源丨8。 如第14圖所示，第9實施形態的晝像顯示裝置，係在 上述第1貫施形態的畫像顯示裝置上更加上有調光控制信 破演算部95的-種構成。又，第9實施形態的畫像顯示裝 置的其他構成，係和上述第丨實施形態的晝像顯示裝置的 構成相同，且相關的構成係賦予相同的參考編號而省略其 說明。 以下，參考第15圖至第19圖，以和上述第丨實施形 心的晝像顯示裝置之相異的構成部份為中心，說明本發明 之第9貫施形態的畫像顯示裝置的各構成及動作（畫像顯 示方法）。 調光控制信號演算部95係輸入著如第16圖所示的控 制資料產生部2所輸出的〇ffset(以下稱調光控制資料）， 和供應著另外供給的光源18的發光效率為最大的預定的 燈管電流基準調光控制資料。繼之，調光控制信號演 π α卩95 ’係依據基準調光控制資料，僅對在調光控制資料 中的預定期間内變化的成份，控制光源18的燈管電流i 311434D1 41 1285871 之值’以產生新的調光控制資料而輸出。 第15圖係為表示第14圖之調光控制信號演算部％ 之詳細的構成之一例的方塊圖。於第15圖中，調光控制信 號演算部95係具備有高通遽波器（High pass f出α，以下 稱耐）96、和加算部97。以下，參考第15圖，說明調光 控制信號演算部95之具體性處理的例子。 耐96係為具有習知技術之一般使用的時間常數τ 的高域通過濾'波器，係、在控制資料產生部12所輸出的調光 控制貢料的當中，僅使在時間常數τ以内的短時間中變化 的交流成份通過者。該時間常數『係依相對於光源18的燈 :電流^的增加/減少的燈溫度的上昇/下降的響應性而決 疋（容後述）’例如，若設定時間常數7為㈣，則 秒以内變化的調光控制資料會通過咖96 之調光控制資料通過HPF 96之德的丄、ά上 圖斤不 心、“…主 父流成份調光控制資 枓的波形，疋表示於第17圖。又，更之 詳細構成的-例，則示於第18圖。第18 ;;9 : :電路構成一 _的-例。第㈣的_以類比= 、HPF,的-例。又，這些電路係習知技術所常用之電 故此處省略其詳細說明。 ’ 加异部97係為輪入著另外供給 料、和HPF 96辦私山 J巷羊肩先控制資 輸出的交流成份調光控制資料， 者相加而齡+ > » θ 1丁亚將兩 有相加而輸出。依此’調光控制信號演 流為控制基準值，對於栌 °係以燈管電 的輝度變化伟追左心了曰承Γ以内的短時間中產生 係仏者變化而進行燈管電流i的增減而調整 311434D1 42 1285871 光源18’而對於在超過時間常數1的時間產生的輝度變 化’則將光源1 8的調光予以回復至控制基準值的燈管電流 i〇，即可產生出新的調光控制資料（第丨7圖）。 此處，設定HPF 96的時間常數Γ，使之成為相對於 =源18的燈管電流i的增加/減少幾乎不發生燈溫度的上 歼/下降之變化的時間，亦即不滿足溫度變化的響應性(不 良）的時間。據此，調光控制信號演算部95係對於在不能 追隨上燈溫度之變化的料間之輝度變化，為因應於該: 化而使燈管電流i產生變化，而能進行反映於調光的控制 處理。另，調光控制信號演算部95係對於燈溫度產生變化 :長時間的輝度變化，物超過時間常數r的時間的燈 官電流i予以回復至控制基準值的電流i〇為止，而能進行 控制而使燈溫度妹能獲得最大的發光效率的特性 傍（適溫）。 …依此，調光控制信號演算部95係能以經f為最大的發 先效率之狀態，動態地調整光源18的明亮度。第Μ圖係 為表不本發明之第9實施形態的晝像顯示裝置之一般性的 螢光燈的燈管電流一輝度特性之一例的表示圖。又，於第 19圖中’實線表示本實施形態之晝像顯示裳置之特性，、虛 線表示第29圖所示之習知拮彳軒之蚩榇 ^ 裝置）之特性。u技術之旦像顯不裝置（液晶顯示 繼之，光源控制部16係依據調光控制信 ::出的(…所示的例子中，為力…"7所輪:之: <的）新的调光控制資料，藉由控制光源工8❸登管電流； 311434D1 43 1285871 之值，而動態地進行調整光源1 8的明亮度的控制。 如上所述，根據本發明之第9實施形態之畫像顯示裝 置及方法，除了上述第1實施形態所說明的控制之外，對 於如在光源1 8的發光效率為最佳的特性範圍外的燈溫度 變化所產生的輝度變化，係依據預定的時間常數τ進行控 制以使進行調光的燈管電流i能回復至控制基準值的電流 i〇。 據此，第9貫施形態的畫像顯示裝置及方法，係能經 常將燈溫度控制於適溫，能以恆為最大的發光效率的狀 態’動態地調整光源18的明亮度。因此，第9實施形態的 畫像顯示裝置及方法，雖會㈣減低上述第丨實施形態所 述的視覺上的對比感的改善效果，但卻能大幅地改善習知 技術之調光的效率。 第1 0實施形熊 此外，上述第9實施形態係記述以光源18的發光效率 為最大的電流i。為控制基準值，而對於特定的輝度變化， 係控制成使燈管電流i能成為控制基準值之狀態的情形。 :是，在實際上將畫像顯示裝置予以商品化時由於來自 本：的放熱或裂置内部的電路元件等的放熱，會有 光源1 8之溫度上昇的情开彡在户 ^ ,, , ^ ϋ 乂 。口此，隨著光源18之溫 :二！ 最大的電流i。會實質地變低，而為了 t保“之必要的輝度（下稱標準輝度），則有不得不評 制基準值設定於電流i。以上的情形產生。 工 於此情形下，對於為了確保標準輝度而作為控制基準 311434D1 44 1285871 值而設定的電流值（下稱電流isTD)以上的燈管電流丨，係能 以第9實施形態所述的控制，來確保必要的標準輝度且能 達成動態地效率良好的調整明亮度的功效。然而，對於電 流iSTD以下的燈管電流i，若以上述第9實施形態所述地 進行控制的話，反而會使效率降低（此是由於控制燈管電流 i ’以使旎變成較發光效率最大的電流丨。為高的電流“

^ 1 D 之故）。此處，第1 〇實施形態，係說明即使是在上述之情 形下，亦能動態地效率良好地調光的畫像顯示裝置。 第20圖係為表示本發明之第丨〇實施形態的畫像顯示 裝置之構成的方塊圖。於第2〇圖中，本發明之第1〇實施 形態的畫像顯示裝置，係具備有特徵檢出部丨丨、和控制資 料產生部12、和輸入信號處理部13、和調光控制信號演算 部105、和光源控制部16、和受光型光調變部17等。又受 光型光調變部17係具備有螢光燈的光源18。 又 如第2G圖所示，第1G實施形態的晝像顯示裝置，係 以調光控制信號演算部1G5取代上述第9實施形態的畫像 顯示裝置的調光控制信號演算部95之構成。又，第1 〇實 施形態的畫像顯示裝置的其他構成，因和上述第9實施形 態的畫像顯示裝置的構成相同，故該其他構成係職予相同 的參考編號而省略其說明。 下面，以和上述第9實施形態的晝像顯示襄置之相異 部分為中心，參考第21圖至筮π岡 >、⑽丄 八 BI至弟23圖，况明本發明之 〇 實施形態的晝像顯示裝置的久媸#爲紅& 衣直的各構成及動作（晝像顯示 法）。 311434D1 45 1285871 第圖係為表示第2G圖之調光控制信號演算部⑻ 之詳細構成之—例的方塊圖。於第21圖中，調光控制信號 演算部1〇5係為具備有限幅器1〇6(slicer)、和低通漁波琴 107(下稱LPF)、和減算部1〇8。 ° 控制資料產生部1 2所輪屮的纲伞故心a 吓鞠出的凋先控制資料，係輸入至 限幅器1〇6及減算部1〇8。限幅器106係在輪入調光控制 資料的同日i亦輸人作為基準調光㈣資料。以確保必要 的標準輝度而預先設定的電流i 、知也、κ 电々,L lsTD和先源18的發光效率 為最大的電流i〇。繼之，限幅器106係依據下面式子，將 輸入的調光控制資料X變換成轡化莫八次 又狭风艾化差分貪料γ而輸出。 Υ= X- iSTD (x> iSTD) Y= 0 (i〇^ iSTD) Y=X-i〇 (X< i〇) 另，該限幅器106的輪出入特性# 荷注係不於第22圖。例如， 輸入第23圖的（a)所示的調光杵击丨杳 尤徑制貝枓X時，限幅器100 所輸出的變化差分資料丫的波形係形成為第23圖的⑻所 示之波形。 LPF 1 07係習知技術戶斤使的呈有 ^ 1八有日守間常數τ的低通濾 波态，係在限幅器1 06所輸出的變化 j夂化差分貢料Υ的當中， 僅使在時間常數τ以上的長日卑鬥由 ^ 、、、 長守間中變化的信號成份(交流 成伤及直流成伤）通過者。該時鬥皆去 亥守間爷數τ，係和上述第9實 施形態所說明的HPF 96相同，係依 货攸相對於光源1.8的燈管 電流i的增加/減少的燈溫度的上異 〕上外/下降的響應性而決 定。因此，對於第23圖的+认代 ”b)所不的變化差分資料Y的輸 311434D1 46 1285871 入’ LPF 1 07所輪出的變化成份調光控制資料l的波形， 係如第23圖的(e)所示的波形。 /咸#。卩1 0 8係輸入著調光控制資料X和變化成份調光 &制資料L ’並自調光控制資料χ減去變化成份調光控制 資料L而成為新的調光資料Z(第23圖的（d))，並予以輸 出。 因此’調光控制信號演算部105，對於在LPF 107設 疋的時間㊉數r以内的短時間中產生的輝度變化，係追隨 該變化而進行燈管電流丨的增減，以調整光源18。繼之， 调光控制化唬演算部j 〇5，對於在超過時間常數r的時間 中產生的輝度變化，當依據該變化的燈管電流i大於電流 iSTD時，即回復燈管電流i至標準輝度的控制準準值（上側 控制基準值）的電流isTD，而依據該變化的燈管電流丨小於 電流iG時，則藉由回復燈管電流i至最大發光效率的控制 基準值（下側控制基準值）的電流的控制處理，而調整光 源1 8。 如上所述’根據本發明之第1 〇實施形態的畫像顯示裝 置及方法’係除了上述第丨實施形態所說明的控制之外， 當在不得不將控制基準值設定於光源1 8的發光效率為最 大的電流iG以上的情形時，即依據預定的時間常數r，而 對於燈管電流i大於上側控制基準值的電流的特定的 輝度麦化’係以進行調光的燈管電流丨成為電流Ltd的方 式進行控制，而對於燈管電流丨小於下側控制基準值的電 流的特定的輝度變化，則以進行調光的燈管電流丨成為 311434D1 47 1285871 電流i〇(回復）的方式進行控制。 據此，第1 0實施形態的畫像顯示裝置及方法，對於燈 管電流i大於電流iSTD的特定的輝度變化，即能一邊確保 必要的標準輝度一邊動態地進行調光，而對於燈管電流i 小於電流iG以下的特定的輝度變化，則能以最大的發光效 率的狀態動態地進行調光。因此，第1 〇實施形態的畫像顯 不裝置及方法，雖會稍微減低上述第1實施形態所述的視 覺上的對比感的改善效果，但卻能大幅地較習知技術改善 調光的效率。 又，在上述第1 0實施形態中，雖載有畫像顯示裝置即 使對於燈官電流i小於下侧控制基準值的電流、的特定的 輝度文化’亦能以使進行調光的燈管電流i成為電流i。的 方式進行控制。但，在制者希望能全體性的取得里暗畫 :的情形時(例如，以手動進行調光(對比調整等)的情形)： =進:上述控制的話，則會有全體性地浮現黑色準位而無 法取得黑暗畫面的情事發生。 …、 是故，在使用者希望能有全體性的黑 時，圭推駐—壯 、、 旦面之场！5 旦像頷不衣置對於燈管電流 度變化，'亦可時而不進行控制，時而：電：1。的特定的輝 的電流i0，使燈管電g A 仃夺低控制基準值 、 〇 m,電机i成為降低的電 所者，限幅器1〇6可依據下式 之。右為

為變化差分資料γ而輸出。、别’ 5周光控制資料X Υ=Χ~^το (X> iSTD) Y=0 (X^isxo) 311434D1 48 1285871 又，於此情形中，限巾5 巾田為1 06的輸出入特性 圖的（a)所示，而對於第23 弟 的輸入，減算部m所輪出二(:所示的調光控制資料X 於第24圖的(b)。’】出的调光控制資料Z的波形則示 此外，在上述第1 0實施能 佶· ^ ^ w f雖係以上側控制基準 值ISTD作為用以提供標準輝度的 砰度的调先控制資料，但亦可以

上側控制基準值iSTD作為用袒糾丄+ J J 马用以k供由商品所必要的燈毒命 所決定的平均燈管電流的調光控制資料。 茗11實施形熊 ± 、乂 i〇貫施形態，係為在實際商品化晝像顯示裝置 時，因來自光源18的本身放熱或裝置内部的電路元#賴 熱之原因’而考量光源18之溫度上昇的情形。然而，除此 之外的光源1 8之溫廣戀仆m丄丄 文化的原因中，有使用製品時的環境 溫度的變化’因應於該環境溫度的變化而光源i 8的周圍溫 度亦因該環境而變化。因此，由於環境溫纟，會有作為預 定控制基準值而設定的電流iG並非光源18的發光效率為 最大的電流值的情形發生。此處，第η實施形態，係說明 即使在如上述之情形下，亦能,⑤常地在最大發光效率中調 光的畫像顯示裝置。 第25圖係為表示本發明之第丨丨實施形態之畫像顯示 裝置之構成的方塊圖。於第25圖中，本發明之第i丨實施 形態的晝像顯示裝置，係具備有特徵檢出部丨丨、和控制資 料產生部12、和輸入信號處理部13、和調光控制信號演算 部95(或1 05)、和基準調光控制資料演算部丨丨8、和感測器 49 311434D1 1285871 119、和光源控制部i 6、和受光型光調變部工7等。又，爲 光型光調變部1 7係具有螢光燈的光源1 8。 如第25圖所示，第11實施形態的畫像顯示裝置，係 為在上述第9或第1〇實施形態的畫像顯示裝置上，更加i ，準調光控制資料演算部118及感測器119的構成。：， 第11實施形態的晝像裝置的其他構成，係和上述第 1 〇實施形態的書傻gg +继里门 ,,_ J息像顯不裴置相同，故該其他構成係 同編號而省略其說明。 以下，以和上述第9及第10實施形態的畫像顯示裝置 之相異為中心，說明本發明之第i ι實施形態像 不裝置的各構成及動作（畫像顯示方法）。 —象，、肩 =器119係為檢知溫度或光等的物理量而輪出該結 田身又之感測态’為設置於光源18的近傍。感測器IB 】 、'溫度感測器時，係檢出所設置的周圍的溫度（亦即，光源 二近傍的溫度)’並輸出該檢出結果至基準調光 料、 ;=118。另，感測器⑴為光感測器時，為檢出光源 先！ ’且輪出該檢出結果至基準調光控制資料演算部 基準調光控制資料演算部"8,係為依據感測器H9 營二的檢出結果’而求取光源18的發光效率為最大的燈 / 1()，並作為基準調光控制資料而輸出至調光控制作 5)。此處，基準調光控制資料演算二 :出結果是溫度的情形時，係依據燈管電流—燈溫度特 (參閱第28圖)’求取光源18的發光效率為最大的燈管 311434D1 50 1285871 電流iQ。又，基準調光控制資料演算部11 8在檢出結果是 光量的情形時，係依光量與燈管電流的比率而演算發光效 率’且求取光源1 8的發光效率為最大的燈管電流i 〇。 如上所述，本發明之第11實施形態的畫像顯示裂置及 方法，係除了有上述第9及第10實施·形態所說明的控制之 外’更在光源18的近傍設置感測器119,且依據感測器119 的k知結果而求取光源1 8的發光效率為最大的燈管電流 i〇。 據此，第11實施形態的畫像顯示裝置及方法，係除了 有上述第9及第1 〇實施形態所述的功效之外，更能不受使 用的環境溫度的影響，而能恆常地以光源1 8的發光效率為 最大的狀態，來動態地調整明亮度。 差」j實施形能 上述第9至第11實施形態，係在藉由使對比的調整與 光源的輝度調整具有相關連性的處理，而無增加光源的消 費電力的情形並改善視覺上的對比感的手法上，進而利用 光源的發光效率為最大的特性範圍近傍，並因應於輸入映 像信號而動態且最佳地調整光源的明亮度之畫像顯示裝置 及方法加以說明。但，利用該光源的發光效率為最大的特 I4生範圍近傍，而因應於輸入映像信號而動態且最佳地調整 光源的明亮度的方法，係可對於輸入映像信號單獨地使 用。此處，本發明之第12實施形態則係說明利用光源的發 光效率為最大的特性範圍近傍，單獨地因應輸入映像信號 而動態且最佳地調整光源的明亮度的晝像顯示裝置及晝像 311434D1 51 1285871 顯示方法。 第26 SU糸為本發明之帛j 2實施形態的畫像顯示裝置 之構成的方塊圖。於第26圖中，第丨2實施形態的畫像顯 不裝置，係為具備有特徵檢出部121、和控制資料產生部 122、和調光控制信號演算部123、和光源控制部126、和 受光型光調變部127等。χ，受光型光調變部127係為含 有螢光燈的光源128。 _電視影像接收器或電腦裝置等的信號處理電路（未圖 不）所輸出的映像信號，係分別輸入至特徵檢出部ΐ2ΐ及受 光型光凋變部127。受光型光調變部127係使用光源128 所照射的光而將輸入的映像信號作明顯的晝像顯示。 特徵檢出部121與上述之特徵檢出部u為同等之構 成。該特徵檢出部121係為檢出輸入的映像信號的平均輝 度準位（APL)。 控制貧料產生部122與上述之控制資料產生部12為同 等之構成。控制資料產生部122係為輸人著特徵檢出部i2i 所檢出的APL，並依據預定的基準輝度準位和ApL的差， 而求取控制光源128的調光控制資料。該預定的基準輝度 準位則並不特定要進行光源128的控制，亦即可為燈管電 流i為電流i。的輝度準位。又’電流i〇係如上述習知技術 所說明的，係光源128的發光效率最大的電流值。因此， 控制資料產生部122係為依據預定的調光控制量，而在 机較基準輝度準位為低的情形時，使光源128的燈管電 流！能較電流i〇為多地’當在APL較基準輝度準位為高的 311434D1 52 1285871 情形時，使光源128的燈管電流i能較電流i()為少地，求 取調光控制資料（參閱第16圖）。 基準輝度準位係並非只限於上述之燈管電流丨為 電流iG的輝度準位，以燈管電流i大於電流的輝度準位 作為基準輝度準位而使用，亦能達到相同之功效。 立調光控制信號演算部123與上述之調光控制信號演算 ^ 1 〇 5或於其上附加基準調光控制資料演算部11 8及 感測器119的構成相同。該調光控制信號演算部123係輸 入著由控制資料產生部122所輸出的調光控制資料，並依 據供應有其他路徑所供給的光源128的發光效率為最大的 預定的燈官電流1()的基準調光控制資料，只對來自其中之 在預定的期間變化的成份，而控制光源128的燈管電流i 的值，並產生新的調光控制資料而輸出。 繼之，光源控制部126依據調光控制信號演算部123 所輸出的新的調光控制資料，控制光源、128的燈管電流i 之值，而動態地調整控制光源128的明亮度。 如上所述，根據本發明之第12實施形態的畫像顯示裝 置及方法’使用上述第9至第丨丨實施形態所說明的光源的 發光效率為最大的特性範圍近傍，即可因應於輸入映像信 號而僅以動態且最佳地調整光源的明亮度的方法，對輸入 映像信號進行控制。 又，上述第12實施形態中，雖載有對於燈管電流i 小於控制基準值的電流i〇的特定的輝度變化，以使進行調 光的燈管電流i成為電流i。之方式進行控制。但是，當使 311434D1 53 1285871 用者希望能取得全體性黑暗畫面時而進行上述控制的話， 則會有全體性的呈現黑色準位而無法獲得黑暗畫面的情形 發生。因此，在使用者希望能取得全體性黑暗畫面時，以 時而不對燈管電流i小於電流i()的特定的輝度變化進行控 制’ 而降低作為控制基準值的電流丨❹使燈管電流丨較電 流iG為低的電流值之方式進行控制亦可。 又，上述第12實施形態中，係將基準調光控制資料， 作為用以提供光源的發光效率最大的燈管電流的調光控制 貧料’但作為用以提供由燈管壽命和商品所必要的輝度所 決定的最佳燈管電流的調光控制資料亦可。 又，上述第12實施形態中，雖記述依據輸入的映像信 號的平均輝度準位（APL)而進行光源128的調光控制的情 形，但除此之外，依據映像信號的最大輝度準位或最小輝 度準位、或這些之平均輝度準位的組合，而進行光源【2 8 的調光控制亦可。 此外，上述第9至第12實施形態中，雖舉出光源1 8(或 1 2 8)疋為螢光燈之情形的例子而作說明，但對於其他的燈 形態的光源，亦不能和上述相同地使用。 (產業上的利用可能性） 如上所述’本發明之晝像顯示裝置及晝像顯示方法係 在因應於輸入的映像信號而動態地進行對比的調整及光源 的輝度調整時，使對比的調整和光源的輝度調整具有相關 連性，而可達成無增加光源的消耗電力的情形，且改善視 覺上的對比感之目的，和利用光源的發光效率為最大的特 311434D1 54 1285871 性範圍近傍，而因應於 田 、_ w方、輪入的映像信號而動態且农佳地調 本=源的明焭度之目的，以及一邊維持製品所必要的光源 ^ π it m ϋ &輸人的映像信號而動態且最佳地調整光源 的明亮度之目的使用。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示本發明m實施形態的畫像顯示裝置 的構成之方塊圖。 第2圖（a)至（d)係對某輸入映像信號，進行本發明之第 貝轭开y L的晝像顯示裝置之處理概況之一例的說明圖。 第3圖（a)至（句係對某輸入映像信號，進行本發明之第 1貝施开y恶的畫像顯示裝置之處理概況之一例的說明圖。 第4圖係表示本發明之第2實施形態的畫像顯示裝置 之構成的方塊圖。 第5圖係表示本發明之第3實施形態的畫像顯示裝置 之構成的方塊圖。 第6圖係顯示2個晝面於第5圖的受光型光變調部i 7 上之一例的表示圖。 第7圖（a)至（b)係對某輸入映像信號，進行本發明之第 3實施形態的晝像顯示裝置之處理概況之一例的說明圖。 第8圖係表示本發明之第4實施形態的晝像顯示裝置 之構成的方塊圖。 第9圖（a)至（b)係表不第8圖的灰度反修正處理部-I 及灰度控制資料產生部45中的反灰度特性之一例的表示 圖0 311434D1 55 1285871 第10圖係表示本發明之第5實施形態的晝像顯示 之構成的方塊圖。 、 第1 1圖係表示本發明之第6實施形態的晝像顯示 之構成的方塊圖。 、 第12圖係表示本發明之第7實施形態的晝像顯 之構成的方塊圖。 —衣置 第1 3圖係表示本發明之第8實施形態的晝像顯示 之構成的方塊圖。 、 第14圖係表示本發明之第9實施形態的畫像顯示 之構成的方塊圖。 、 弟15圖係表示第14圖的調光控制信號演算部％ 細構成之一例的方塊圖。 叼砰 第16圖係表示第14圖的控制資料產生部12所求朽 調光控制資料之波形之一例的表示圖。 卞、 第1 7圖係表示第1 6圖所示之調光控制資料通過 HPF96之後的交流成份調光控制資料的波形表示圖。 第18圖（a)至（b)係表示第μ圖的HPF96進一步詳細 構成之一例的方塊圖。 第19圖係表示本發明之第9實施形態的晝像顯示裝置 之一般螢光燈的燈管電流·輝度特性之一例的表示圖。 第20圖係表示本發明之第1〇實施形態的畫像顯示裝 置之構成的方塊圖。 第2 1圖係表不第2〇圖的調光控制信號演算部^ μ的 詳細構成之一例的方塊圖。 56 311434D1 1285871 弟2 2圖係矣；结· 1 ^ 口你表不弟21圖的限幅器106的輸出入特性 表示圖。 3 μ立第23圖（a)至（d)係表示第圖所示的調光控制信號演 # P 1 0 5的各部的各個調光控制資料的波形之一 一、 圖。 衣不 第24圖（a)至（b)係表示第？！圖的限幅器ι〇6的其他輪 出入特11及廣异冑i 08戶斤輸出的調光控制資料的波形圖。 第25圖係表示本發明之第11實施形態的晝像顯示梦 置之構成的方塊圖。 、 第26圖係表示本發明之第12實施形態的畫像顯示裝 置之構成的方塊圖。 、 第27圖係表示一般螢光燈的燈溫度_發光效率特性之 一例的表示圖。 第28圖係表示一般螢光燈的燈管電流_燈溫度特性之 一例的表示圖。 第29圖係表示一般螢光燈的燈管電流_輝度特性之一 例的表示圖。 (元件符號說明） 11 ' 61 ' 71、121 特徵檢出部 12、 52、62、72、82、122控制資料產生部 13、 63、73、83 輸入信號處理部 13A、32、63A、73A、83A信號振幅調整部 13B、63B、73B、83B DC 準位調整部 16 ^ 126 光源控制部 311434D1 57 1285871

17、 127 受光型光調變部 18、 128 光源 31 修正資料產生部 33 MIX 41 灰度反修正處理部 45 灰度控制資料產生部 95、 105 、 123 調光控制信號演算部 96 HPF 97 加算部„ 106 限幅器 107 LPF 108 減算部 118 基準調光控制資料演算部 119 感測器 58 311434D1

Claims (1)

1285871 拾、申請專利範圍： ι_ 一種晝像顯示裝置，係將輸入映像信號顯示於具有光源 的受光型光調變部者， 具備輸入信號處理部，用以將前述輸入映像信號之 最大輝度準位與最小輝度準位之差放大， 由鈾述輸入#號處理部所輸出之映像信號係輪入 於前述受光型光調變部； 調整前述光源之輝度，以減少因前述輪入信號處理 部之功能所致之前述輸入映像信號之視覺上平均輝度 準位之變化量。 2.如申請專利範圍帛1項之晝像顯示裝置，其中，復具備 對前述光源供給輝度決定控制資料之控制資料產生 ^ ’以產生用於減少因前述輸入信號處理部之功能所致 之前述輸入映像信號之視覺上平均輝度準位變化量之 控制資料。 3·如申請專利刪！項之畫像顯示裝置，其中，前述書 像顯不裝置係至少按每—訊框來執行前述光 調整。 4·如申叫專利靶圍帛！項之晝像顯示裝置，丨中，再具備: 、特彳政核出邛’用以求得前述輸入映像信號之最大輝 度準位、最小輝度準位及平均輝度準位； 控制資料產生部，用 丨用以求得DC準位位移量，而該 準位位移量係將由前述最大輝度準位及最小輝度準 位所仵之取大振幅’以前述平均輝度準位為基準而放大 311434D1 59 1285871 至動恶範圍寬幅的信號振幅調整增益及前述輸入映像 “號收歛至前述動態範圍寬幅所需者；及 輸入信號處理部，根據前述信號振幅調整增益及前 述DC準位位移量，使前述輸入映像信號之振幅及DC 準位被調整者。 5·種晝像顯不裝置，係將輸入映像信號顯示於具有光源 的受光型光調變部者， =具備輸入信號處理部，用以將前述輸入映像信號之 最大輝度準位與最小輝度準位之差放大， 則述光源輝度得以調整，俾減少將前述輸入信號處 理部所輸出之映像信號輸入並顯示於前述受光型光調 變部時的視覺上平均輝度準位，與若未在前述輸入信號 f理部處理前述輸入映像信號時在前述受光型光調變 部顯示所得之視覺上平均輝度準位之差值。 =申π專利範圍第5項之畫像顯示裝置，其中，復具備 ^則述光源供給輝度決定控制資料之控制資料產生 邛，以產生用於減少因前述輸入信號處理部之功能所致 之則述輪入映像信號之視覺上平均輝度準位變化量之 控制資料。 •如：凊專利範圍帛5項之畫像顯示裝置，其中，前述晝 ’、、頁示破置係至少按每一訊框來執行前述光源輝度之 調整。 •如申請專利範圍第5項之晝像顯示裝置，其中，再具備： 特徵檢出部，用以求得前述輸入映像信號之最大輝 311434D] 60 1285871 度準位、最小輝度準位及平均輝度準位； 控制資料產生部，用以求得DC準位位移量，而該 DC準位位移量係將由前述最大輝度準位及最小輝度準 位所得之最大振幅，以前述平均輝度準位為基準而放大 至動態範圍寬幅的信號振幅調整增益及前述輸入映像 L號收歛至兩述動態範圍寬幅所需者；及 輸入信號處理部，根據前述信號振幅調整增益及前 述DC準位位移里，使前述輸入映像信號之振幅及 準位被調整者。 9· -種畫像顯示裝係將輸入映像信號顯示於具有光源 之受光型光調變部，具備： 信號振幅調變部’使前述輸入映像信號之最大振幅 放大俾收歛於動態範圍寬幅；及 控制貝料產生部，用以調整前述光源之輝度，使前 述信號振幅調整部之輸出信號顯示於前述受光型光調 變部時之平均輝度準位達到前述輸入映像信號之平均 輝度準位。 1 〇· —種晝像顯示方法，係將輸 的受光型光調變部者， 入映像信號顯示於具有光源 具備輸入信號處理步驟，用以將前述輸入映像信號 之最大輝度準位與最小輝度準位之差放大’ 由別述輸入#號處_ 处里步騍所輸出之映像信號係輸 入於前述受光型光調變步，驟. 調整前述光源之輝I， 以減少因前述輸入信號處理 311434D1 61 1285871 4之功能所致之前述輸入映像信號之視覺上平均輝度 準位之變化量。 11·如申請專利範圍第1〇項之晝像顯示方法，其中，復具 備用於決定前述光源之輝度之控制資料的控制資料產 生步驟，所產生之控制資料係用於減少因前述輸入信號 處理步驟之功能所致之前述輸入映像信號之視覺上平 均輝度準位變化量者。 12·如申請專利範圍第1〇項之畫像顯示方法，其中，前述 晝像顯示方法係至少按每一訊框來執行前述光源輝度 之调整。 •士申明專利範圍弟1 〇項之晝像顯示方法，其中，再具 備： 特徵檢出步驟，用以求得前述輸入映像信號之最大 輝度準位、最小輝度準位及平均輝度準位； 控制資料產生步驟，用以求得DC準位位移量，而 该DC準位位移量係將由前述最大輝度準位及最小輝度 準位所得之最大振幅，以前述平均輝度準位為基準而放 大至動怨範圍寬幅的信號振幅調整增益及前述輸入映 像信號收歛至前述動態範圍寬幅所需者；及 輸入信號處理步驟，根據前述信號振幅調整增益及 W述DC準位位移量，使前述輸入映像信號之振幅及 DC準位被調整者。 14· 一種畫像顯不方法，係將輸入映像信號顯示於具有光源 的受光型光調變部者， 62 311434D1 1285871 具備輸入信號處理步驟，用以將前述輸入映像信號 之乘大輝度準位與最小輝度準位之差放大， 將岫述光源輝度調整，俾減少將前述輸入信號處理 邛所輸出之映像信號輸入並顯示於前述受光型光調變 部時的視覺上平均輝度準位，與若未在前述輸入信號處 理部處理前述輸入映像信號時在前述受光型光調變部 顯不所得之視覺上平均輝度準位之差值。 15·如申請專利範圍第14項之畫像顯示方法，其中，復具 備用於決定前述光源之輝度之控制資料的控制資料產 生步驟’所產生之控制資料係用於減少因前述輸入信號 處理步驟之功能所致之前述輸入映像信號之視覺上平 均輝度準位變化量者。 16·如申凊專利範圍第14項之畫像顯示方法，其中，前述 晝像顯不方法係至少按每一訊框來執行前述光源輝度 之調整。 17·如申請專利範圍第14項之畫像顯示方法，其中，再具 備： 特徵檢出步驟’用以求得前述輸入映像信號之最大 輝度準位、最小輝度準位及平均輝度準位； 控制資料產生步驟，用以求得DC準位位移量，而 4 DC準位位移量係將由前述最大輝度準位及最小輝度 準位所得之最大振幅，以前述平均輝度準位為基準而放 大至動態範圍寬幅的信號振幅調整增益及前述輸入映 像信號收歛至前述動態範圍寬幅所需者；及 63 311434D1 1285871 輸入信號處理步驟，根據前述信號振幅調整增益及 前述DC準位位移量，使前述輸入映像信號之振幅及 DC準位被調整者。 1 8 · —種畫像顯示方法，係將輸入映像信號顯示於具有光源 之受光型光調變部者，具備： 信號振幅調變步驟，使前述輸入映像信號之最大振 幅放大俾收歛於動態範圍寬幅；及 控制資料產生步驟，用以調整前述光源之輝度，使 岫述信號振幅調整步驟之輸出信號顯示於前述受光型 光调變部時之平均輝度準位達到前述輸入映像信號之 平均輝度準位。 ~ 311434D1 64