專利名稱：背光裝置和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及背光裝置和使用了該背光裝置的顯示裝置。特別是涉及控制多個(gè)分割 區(qū)域的亮燈的背光裝置和顯示裝置。
背景技術(shù)：
以液晶顯示裝置為代表的非自發(fā)光型的顯示裝置，在背面具有背光裝置(也簡稱 為背光)。這些顯示裝置通過光調(diào)節(jié)單元顯示圖像。光調(diào)節(jié)單元根據(jù)圖像信號(hào)調(diào)整從背光 照射的光的反射量和透過量。在這些顯示裝置中采用下述結(jié)構(gòu)，即，以擴(kuò)大顯示亮度的動(dòng)態(tài) 范圍等為目的，將背光的照明單元?jiǎng)澐譃槎鄠€(gè)分割區(qū)域，對(duì)每個(gè)區(qū)域控制亮度。在上述的結(jié)構(gòu)中，從成本的觀點(diǎn)等來看，使背光的分割數(shù)(背光的分辨率)與光調(diào) 節(jié)單元的分辨率相同較困難。因此，背光的分辨率通常低于光調(diào)節(jié)單元的分辨率。因此，產(chǎn) 生由雙方的分辨率的不同造成的弊端。應(yīng)以黑色顯示的部分變亮而看起來非常醒目的現(xiàn)象 (以下稱為“泛白”)是該弊端之一。以下，使用圖1和圖2對(duì)其進(jìn)行說明。圖1是用于說明靜止圖像中的“泛白”的情形的說明圖。圖1的(A)表示輸入圖 像900(或者也可以考慮為光調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)狀態(tài))。在輸入圖像900中，在黑背景上存在 亮度峰較高的圓形的物體。另外，輸入圖像900上的虛線是為了易于理解而用于表示背光 的分割區(qū)域的位置，其并不包含在輸入圖像中。根據(jù)該輸入圖像，控制例如液晶面板等光調(diào) 節(jié)單元。具體而言，控制液晶面板的開口率，以使得在亮度較高的部分透過更多的光。圖1的(B)表示背光910的發(fā)光狀態(tài)。這里，背光910有9個(gè)分割區(qū)域。這里，假 設(shè)上述的圓形的物體完全包含在位于背光910的中心的區(qū)域(以下簡稱為“中心的區(qū)域”) 中。中心的區(qū)域?yàn)檫@樣地包含輸入圖像900中的亮度峰較高的圓形的物體的區(qū)域，因此以 與區(qū)域的圖像對(duì)應(yīng)的亮度發(fā)光。另外，由于周圍的區(qū)域的圖像整體為黑色，所以周圍的區(qū)域 不亮燈。圖1的(C)表示在顯示裝置上顯示的顯示畫面920。這樣，在中心的區(qū)域，即使是 黑的部分，實(shí)際上也透過少許的光。因此，中心的區(qū)域和與該區(qū)域相鄰的區(qū)域之間在黑色的 背景上產(chǎn)生亮度差。作為結(jié)果，與相鄰的區(qū)域相比在中心的區(qū)域中，產(chǎn)生較強(qiáng)的“泛白”。在圖1中說明了靜止圖像的情況，下面使用圖2說明活動(dòng)圖像的情況。圖2是用于說明活動(dòng)圖像中的“泛白”的情形的說明圖。圖2的㈧表示下述情 形，即，在與圖IA相同的輸入圖像900中，圓形的物體從左向右移動(dòng)。圖2的(B)表示背光910的發(fā)光狀態(tài)的轉(zhuǎn)變的情形。在圓形的物體向右移動(dòng)，橫 跨了兩個(gè)發(fā)光區(qū)域時(shí)，兩個(gè)發(fā)光區(qū)域都發(fā)光。因此，與圓形的物體僅包含在一個(gè)發(fā)光區(qū)域中 時(shí)相比，發(fā)光區(qū)域的面積變大。另外，圓形的物體進(jìn)一步向右移動(dòng)后，圓形的物體再次包含 在一個(gè)區(qū)域中，發(fā)光的發(fā)光區(qū)域成為一個(gè)。圖2的(C)表示在顯示裝置上顯示的顯示畫面920的轉(zhuǎn)變的情形。這樣，在與周 圍存在亮度差的物體移動(dòng)時(shí)，在物體橫跨發(fā)光區(qū)域的時(shí)刻(timing)，上述的“泛白”的部分 的面積發(fā)生變化。存在這樣的面積變化后，“泛白”容易被視覺辨認(rèn)。
作為降低這樣的“泛白”的方法，公開了下述結(jié)構(gòu)，即，具有相鄰區(qū)域亮燈單元，其 在背光的亮度控制中，“對(duì)于與已基于圖像信號(hào)亮燈的分割區(qū)域相鄰的不亮燈區(qū)域中的一 定寬度的相鄰區(qū)域，使背光以比該亮燈的分割區(qū)域的亮度小的亮度亮燈”(例如參照專利文 獻(xiàn)1) O現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 (日本)特開2008-51905號(hào)公報(bào)發(fā)明的內(nèi)容但是，在專利文獻(xiàn)1公開的液晶顯示裝置中，例如根據(jù)圖1的⑶的周圍區(qū)域(中 心的區(qū)域以外的區(qū)域)的亮度與中心的區(qū)域之間的亮度差的閾值來判斷對(duì)圖1的⑶的周 圍區(qū)域的亮度進(jìn)行校正或不進(jìn)行校正。因此，在中心的區(qū)域與周圍區(qū)域之間的亮度差橫跨 過閾值時(shí)，有可能在周圍區(qū)域中產(chǎn)生時(shí)間上的亮度不連續(xù)點(diǎn)。有時(shí)觀看者能夠識(shí)別出亮度 的不連續(xù)。本發(fā)明的目的在于提供能夠進(jìn)行圖像品質(zhì)的下降較少的亮度控制的背光裝置和顯示裝置。為了解決上述的問題，本發(fā)明的背光裝置采用下述的結(jié)構(gòu)包括照明單元，對(duì)具有 多個(gè)圖像顯示區(qū)域并根據(jù)圖像信號(hào)而對(duì)每個(gè)所述圖像顯示區(qū)域調(diào)節(jié)從背面照射的照明光 來顯示圖像的光調(diào)節(jié)單元，照射用于顯示圖像的照明光；；以及亮度決定單元，決定所述照 明單元的發(fā)光亮度值，并基于決定了的發(fā)光亮度值來更新所述照明單元的發(fā)光狀態(tài)，所述 照明單元具有對(duì)所述多個(gè)圖像顯示區(qū)域的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行照射的多個(gè)發(fā)光區(qū)域，所述亮度決 定單元根據(jù)對(duì)基于第一圖像顯示區(qū)域的輸入圖像信號(hào)的第一信息和基于第二圖像顯示區(qū) 域的輸入圖像信號(hào)的第二信息進(jìn)行加權(quán)所得的值，決定照射所述第一圖像顯示區(qū)域的發(fā)光 區(qū)域的發(fā)光亮度值。另外，本發(fā)明的顯示裝置采用的結(jié)構(gòu)包括上述背光裝置和上述光調(diào)節(jié)單元。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可以進(jìn)行圖像品質(zhì)的下降較少的亮度控制的背光裝置和顯 示裝置。


圖1是用于說明靜止圖像中的“泛白”的情形的說明圖。圖2是用于說明活動(dòng)圖像中的“泛白”的情形的說明圖。圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式1中的液晶顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖4是表示實(shí)施方式1中的發(fā)光單元和液晶面板的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖5是表示實(shí)施方式1中的亮度決定單元的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖6是表示實(shí)施方式1中的將特征量變換為基準(zhǔn)亮度值的變換表的特性的例子的 圖。圖7是表示實(shí)施方式1中的加權(quán)單元的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖8是用于說明實(shí)施方式1中的加權(quán)的方法的說明圖。圖9是表示一例實(shí)施方式1中的輸入到液晶面板的圖像的圖。圖10表示實(shí)施方式1中的由亮度計(jì)算單元計(jì)算出的發(fā)光單元的各個(gè)發(fā)光區(qū)域的5基準(zhǔn)亮度值的圖。圖11是表示實(shí)施方式1中的不經(jīng)由加權(quán)單元時(shí)的發(fā)光狀態(tài)的圖。圖12是表示實(shí)施方式1中的液晶面板上實(shí)際顯示的圖像的圖。圖13是表示實(shí)施方式1中的從加權(quán)單元輸出的加權(quán)亮度值的圖。圖14是用于說明實(shí)施方式1中的計(jì)算發(fā)光亮度值的說明圖。圖15是表示實(shí)施方式1中的經(jīng)由加權(quán)單元時(shí)的發(fā)光狀態(tài)的圖。圖16是表示實(shí)施方式1中的液晶面板上實(shí)際顯示的圖像的圖。圖17是用于說明實(shí)施方式1中的將亮度平均值用作特征量時(shí)的特征的說明圖。圖18是用于說明實(shí)施方式1中的將亮度峰值用作特征量時(shí)的特征的說明圖。圖19是表示實(shí)施方式1中設(shè)為了 M N = 2 1時(shí)的權(quán)重的說明圖。圖20是表示實(shí)施方式1中設(shè)為了 M N = 1 2時(shí)的權(quán)重的說明圖。圖21是實(shí)施方式1中減小與位于對(duì)角的發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值相乘的權(quán)重時(shí)的 說明圖。圖22是實(shí)施方式1中對(duì)5行X5列的發(fā)光區(qū)域進(jìn)行基準(zhǔn)亮度值的加權(quán)時(shí)的說明 圖。圖23是表示實(shí)施方式2中的亮度決定單元的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖M是表示一例實(shí)施方式2中的加權(quán)單元的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖25是表示實(shí)施方式2中的加權(quán)單元的結(jié)構(gòu)的其他例的結(jié)構(gòu)圖。圖沈是表示實(shí)施方式3中的亮度決定單元的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖27是表示實(shí)施方式3中的加權(quán)單元的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖觀是表示一例實(shí)施方式3中的切換加權(quán)的情形的圖。圖四是表示實(shí)施方式3中的將外部光照度值變換為第二權(quán)重的變換表的特性的 例子的圖。圖30是實(shí)施方式4中根據(jù)外部光照度僅變更第二權(quán)重的第一情況的說明圖。圖31是實(shí)施方式4中根據(jù)外部光照度僅變更第二權(quán)重的第二情況的說明圖。標(biāo)號(hào)說明1液晶顯示裝置10液晶面板20照明單元21發(fā)光單元22LED 驅(qū)動(dòng)器30、30a、30c亮度決定單元31、31a特征檢測單元32、3加亮度計(jì)算單元33、33a臨時(shí)存儲(chǔ)器34、34a、34b、34c 力口權(quán)單元35外部光檢測單元40圖像信號(hào)校正單元210LED
；340、!MOa第一信息讀出塊341a 341h、342a 342h第二信息讀出塊350、350a第一信息加權(quán)塊351a !351h、352a !352h 第二信息加權(quán)塊360、360a 加法塊370除法塊380權(quán)重控制單元400輸入圖像500a、500b 顯示圖像900輸入圖像910 背光920顯示圖像
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式1)以下，參照

實(shí)施方式1(對(duì)基準(zhǔn)亮度值進(jìn)行加權(quán)的方式)即將本發(fā)明適用 于液晶顯示裝置的例子。<1-1.液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)>
首先，說明液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。圖3是表示液晶顯示裝置的整體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。液晶顯示裝置1大致包括液晶 面板10、照明單元20、亮度決定單元30、以及圖像信號(hào)校正單元40。以下，將照明單元20 和亮度決定單元30合并而稱為背光裝置。以下詳細(xì)地說明各個(gè)單元的結(jié)構(gòu)。<1-1-1.液晶面板〉液晶面板10根據(jù)圖像信號(hào)調(diào)節(jié)從背面照射的照明光來顯示圖像。如圖中的虛線所示，液晶面板10具有多個(gè)圖像顯示區(qū)域。各個(gè)圖像顯示區(qū)域具有 多個(gè)像素。液晶面板10采用在玻璃基板中夾進(jìn)了對(duì)每個(gè)像素分割的液晶層的結(jié)構(gòu)。液晶面 板10通過柵極驅(qū)動(dòng)(未圖示)或源極驅(qū)動(dòng)(未圖示)等，將信號(hào)電壓施加到與各個(gè)像素對(duì) 應(yīng)的液晶層，控制每個(gè)像素的開口率。液晶面板10采用IPsan Plane Switching 平面轉(zhuǎn) 換)方式。IPS方式是液晶分子進(jìn)行與玻璃基板平行地旋轉(zhuǎn)的簡單動(dòng)作的方式。由此，采用 了 IPS方式的液晶面板具有下述特征，S卩，廣視角且取決于觀看方向的色調(diào)變化或在全等 級(jí)的色調(diào)變化較少。另外，液晶面板10是光調(diào)節(jié)單元的一個(gè)例子。作為液晶面板的方式也可以利用 VA(Vertical Alignment 垂直排列)方式等其他的方式。<1-1-2.照明單元〉照明單元20從背面對(duì)液晶面板10照射使其顯示圖像的照明光。照明單元20具有由多個(gè)的發(fā)光區(qū)域構(gòu)成的發(fā)光單元21。各個(gè)發(fā)光區(qū)域與液晶面 板10的圖像顯示區(qū)域正對(duì)地設(shè)置，并分別主要照射正對(duì)的圖像顯示區(qū)域。這里，定義為“主 要照射”的原因在于發(fā)光區(qū)域也將一部分的照射光照射到不正對(duì)的圖像顯示區(qū)域。各個(gè)發(fā)光區(qū)域具有四個(gè)LED210作為光源。另外，照明單元20具有用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光單元21的LED210 的LED驅(qū)動(dòng)器22LED驅(qū)動(dòng)器22具有相當(dāng)于全部發(fā)光區(qū)域數(shù)的60個(gè)驅(qū)動(dòng)電路(未圖示)，以能夠?qū)?每個(gè)發(fā)光區(qū)域獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，照明單元20能夠?qū)γ總€(gè)發(fā)光區(qū)域進(jìn)行亮度控制。圖4是表示發(fā)光單元21的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。發(fā)光單元21具有由6行XlO列構(gòu)成 的合計(jì)60個(gè)的發(fā)光區(qū)域。這里，通過組合與行號(hào)對(duì)應(yīng)的阿拉伯?dāng)?shù)字的字符和與列號(hào)對(duì)應(yīng)的 字母的字符來確定并表示各個(gè)發(fā)光區(qū)域。例如，在圖4中，與行號(hào)3且列號(hào)d對(duì)應(yīng)的發(fā)光區(qū) 域表示為發(fā)光區(qū)域3d。LED210發(fā)出白色的光。屬于一個(gè)發(fā)光區(qū)域的四個(gè)LED210連接到LED驅(qū)動(dòng)器22的 一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路。另外，屬于一個(gè)發(fā)光區(qū)域的四個(gè)LED210根據(jù)來自LED驅(qū)動(dòng)器22的信號(hào)，以 同樣的亮度發(fā)光。另外，LED210并不限于直接發(fā)出白色的光的LED。例如，也可以是將RGB (紅綠藍(lán)) 三種顏色的光進(jìn)行混色而發(fā)出白色的光的LED。另外，屬于一個(gè)發(fā)光區(qū)域的LED210的個(gè)數(shù) 并不限于四個(gè)?？梢允褂酶鄠€(gè)數(shù)的LED，也可以使用更少個(gè)數(shù)的LED。<1-1-3.亮度決定單元>亮度決定單元30基于輸入圖像信號(hào)，決定照明單元20具有的多個(gè)發(fā)光區(qū)域的每 個(gè)區(qū)域的發(fā)光亮度值。輸入圖像信號(hào)是，對(duì)于液晶面板10具有的多個(gè)圖像顯示區(qū)域，以時(shí) 序列排列了每個(gè)圖像顯示區(qū)域的圖像信號(hào)所得的信號(hào)。也就是說，亮度決定單元30輸入液 晶面板10的每個(gè)圖像顯示區(qū)域的輸入圖像信號(hào)，對(duì)照明單元20的LED驅(qū)動(dòng)器22輸出每個(gè) 發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值。另外，亮度決定單元30也對(duì)圖像信號(hào)校正單元40輸出每個(gè)發(fā)光 區(qū)域的發(fā)光亮度值。特別是，作為本發(fā)明的液晶顯示裝置1的特征，亮度決定單元30在決定一個(gè)發(fā)光 區(qū)域的發(fā)光亮度值時(shí)，根據(jù)對(duì)基于第一圖像顯示區(qū)域的輸入圖像信號(hào)的信息(第一信息) 和基于第二圖像顯示區(qū)域的輸入圖像信號(hào)的信息(第二信息)進(jìn)行加權(quán)所得的值，決定該 發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值。所謂第一圖像顯示區(qū)域是，發(fā)光亮度值的決定對(duì)象的發(fā)光區(qū)域主 要照射的圖像顯示區(qū)域。所謂第二圖像顯示區(qū)域是，該發(fā)光亮度值的決定對(duì)象的發(fā)光區(qū)域 主要照射的圖像顯示區(qū)域以外的圖像顯示區(qū)域。圖5是表示亮度決定單元30的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。亮度決定單元30大致包括 特征檢測單元31、亮度計(jì)算單元32、臨時(shí)存儲(chǔ)器33、以及加權(quán)單元34。<1-1-3-1.特征檢測單元〉特征檢測單元31對(duì)每個(gè)圖像顯示區(qū)域檢測輸入圖像信號(hào)的特征量。以下，所謂特 征量是指直接用于后述的基準(zhǔn)亮度值的計(jì)算的值。這里，使用各個(gè)像素的亮度信號(hào)的平均 值(以下稱為“亮度平均值”)作為特征量。各個(gè)像素的亮度信號(hào)包含在輸入圖像信號(hào)中。 也就是說，特征檢測單元31輸入圖像信號(hào)，對(duì)每個(gè)圖像顯示區(qū)域檢測亮度平均值。另外，特 征檢測單元31依次將檢測出的特征量輸出到亮度計(jì)算單元32。<1-1-3-2.亮度計(jì)算單元〉亮度計(jì)算單元32基于輸入的特征量，計(jì)算每個(gè)發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值。具體而 言，亮度計(jì)算單元32使用變換表，對(duì)每個(gè)圖像顯示區(qū)域，將亮度平均值變換為基準(zhǔn)亮度值，8并將其輸出到臨時(shí)存儲(chǔ)器33。所謂基準(zhǔn)亮度值是指計(jì)算應(yīng)適用于注視著的發(fā)光區(qū)域的亮度 值(以下稱為“發(fā)光亮度值”)時(shí)的作為基準(zhǔn)的值。圖6是表示將特征量變換為基準(zhǔn)亮度值的變換表的特性的例子的圖。在圖6的 (A) 圖6的(C)中，橫軸表示特征量，縱軸表示基準(zhǔn)亮度值例如，在使用具有圖6的㈧所示的特性的變換表時(shí)，特征量被變換為同一值的基 準(zhǔn)亮度值。例如，為下述情形，若特征量為“0”則基準(zhǔn)亮度值為“0”，若特征量為“255”則基 準(zhǔn)亮度值為“255”。另外，例如在對(duì)特征量的Y曲線進(jìn)行校正的情況下，也可以使用具有 圖6的(B)所示的特性的變換表。另外，在規(guī)定的特征量以上使基準(zhǔn)亮度值為最大限值的 情況下，也可以使用具有圖6的(C)所示的特性的變換表。亮度計(jì)算單元32通過使用這些 變換表，能夠調(diào)整對(duì)應(yīng)于輸入圖像信號(hào)的發(fā)光單元21的發(fā)光亮度。例如，在將特征量作為了亮度平均值時(shí)，對(duì)黑背景上存在微小的白亮點(diǎn)的圖像而 言，特征量較小。因此，有時(shí)白亮點(diǎn)部分的亮度過低。在這樣的情況下，與使用圖6的(A) 所示的特征的變換表相比，有時(shí)使用圖6的(C)所示的特性的變換表的一方更美觀。這是 因?yàn)椋瑘D6的(C)所示的特性為較大的基準(zhǔn)亮度值對(duì)應(yīng)于較小的特征量。因此，期望亮度計(jì)算單元32預(yù)先準(zhǔn)備特性不同的多個(gè)變換表，根據(jù)圖像的狀態(tài)， 切換地使用變換表，以獲得更好的畫質(zhì)。這樣，亮度計(jì)算單元32也能夠?qū)?yīng)于圖像，自適應(yīng) 地變更用于計(jì)算基準(zhǔn)亮度值的變換表。另外，在本實(shí)施方式中說明了使用變換表的情況，但并不限于此。例如，亮度計(jì)算 單元32也可以使用具有上述那樣的變換特性的變換函數(shù)，隨時(shí)變換為基準(zhǔn)亮度值。根據(jù)這 樣的結(jié)構(gòu)，能夠減小存儲(chǔ)量。<1-1-3-3.臨時(shí)存儲(chǔ)器〉臨時(shí)存儲(chǔ)器33存儲(chǔ)從亮度計(jì)算單元32輸出的基準(zhǔn)亮度值。也就是說，臨時(shí)存儲(chǔ) 器33依次存儲(chǔ)每個(gè)發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值，暫時(shí)存儲(chǔ)所有的發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值。<1-1-3-4.加權(quán)單元〉加權(quán)單元34根據(jù)對(duì)第一信息即第一發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值和第二信息即第二發(fā) 光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值進(jìn)行加權(quán)所得的值，決定第一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值。也就是說，加權(quán) 單元34在決定一個(gè)發(fā)光區(qū)域(第一發(fā)光區(qū)域)的發(fā)光亮度值時(shí)，讀出臨時(shí)存儲(chǔ)器33所存 儲(chǔ)的該發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值(第一信息)。另外，也從臨時(shí)存儲(chǔ)器33讀出該發(fā)光區(qū)域以 外的規(guī)定的發(fā)光區(qū)域(第二發(fā)光區(qū)域)的基準(zhǔn)亮度值(第二信息)。然后，加權(quán)單元34對(duì) 讀出的多個(gè)基準(zhǔn)亮度值進(jìn)行加權(quán)，將進(jìn)行加權(quán)后的多個(gè)值(以下稱為“加權(quán)亮度值”)相加， 決定最終的該發(fā)光區(qū)域(第一發(fā)光區(qū)域)的發(fā)光亮度值。在本實(shí)施方式中，第二發(fā)光區(qū)域是以第一發(fā)光區(qū)域?yàn)橹行摹⑴c該第一發(fā)光區(qū)域周 圍相鄰的八個(gè)發(fā)光區(qū)域。例如，若使用圖4舉例說明，則在第一發(fā)光區(qū)域?yàn)榘l(fā)光區(qū)域3d時(shí)， 第二發(fā)光區(qū)域?yàn)?2c、2d、2e、3c、3e3c、4d3e。圖7是表示本實(shí)施方式中的加權(quán)單元34的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。加權(quán)單元34 包括第一信息讀出塊；340、八個(gè)第二信息讀出塊;341a、341b、;Mlc、341d、;Mle、341f、;Mlg、 341h、第一信息加權(quán)塊 350、八個(gè)第二信息加權(quán)塊 351a、351b、351c、351d、351e、351f、351g、 !351h、以及加法塊360。第一信息讀出塊340從臨時(shí)存儲(chǔ)器33讀出第一信息。第一信息加權(quán)塊350對(duì)第一信息讀出塊340讀出的第一信息進(jìn)行加權(quán)，并輸出第一加權(quán)亮度值。第二信息讀出塊341a 341h從臨時(shí)存儲(chǔ)器33分別讀出與第二發(fā)光區(qū)域2c 如 對(duì)應(yīng)的第二信息。第二信息加權(quán)塊351a 351h對(duì)第二信息讀出塊341a 341h讀出的第 二信息分別進(jìn)行加權(quán)，并分別輸出第二加權(quán)亮度值。加法塊360將第一信息加權(quán)塊350輸出的第一加權(quán)亮度值和第二信息加權(quán)塊 351a 351h輸出的八個(gè)第二加權(quán)亮度值相加。在本實(shí)施方式中，第一信息加權(quán)塊350對(duì)第一信息進(jìn)行8/16的加權(quán)。另外，第二 信息加權(quán)塊351a 351h對(duì)第二信息全部均等地進(jìn)行1/16的加權(quán)。第二信息是與第一發(fā) 光區(qū)域的周圍相鄰的八個(gè)發(fā)光區(qū)域的各個(gè)區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值。以下，將對(duì)第一信息(第一 發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值)的權(quán)重稱為“第一權(quán)重”，將對(duì)第二信息(第二發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮 度值)的權(quán)重稱為“第二權(quán)重”。圖8是用于說明加權(quán)的方法的說明圖。圖8表示發(fā)光單元21的一部分，并表示將 第一發(fā)光區(qū)域設(shè)為了發(fā)光區(qū)域3e時(shí)的、對(duì)各個(gè)發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度的加權(quán)的情形。此時(shí)， 以發(fā)光區(qū)域3e為中心，屬于該發(fā)光區(qū)域3e的周圍的3行X3列的區(qū)域的發(fā)光區(qū)域?yàn)榈诙?發(fā)光區(qū)域(用虛線包圍的區(qū)域)。另外，這里，說明第一權(quán)重為8/16，第二權(quán)重為1/16的情 況。如圖8所示，在發(fā)光區(qū)域3e中，對(duì)其基準(zhǔn)亮度值進(jìn)行8/16的加權(quán)。另外，在該發(fā) 光區(qū)域:3e的周圍的第二發(fā)光區(qū)域中，對(duì)各個(gè)基準(zhǔn)亮度值進(jìn)行1/16的加權(quán)。根據(jù)這樣的加 權(quán)，權(quán)重的和為1，并且對(duì)第一發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值的權(quán)重(第一權(quán)重)和對(duì)所有的第二 發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值的權(quán)重的合計(jì)值(第二權(quán)重的合計(jì)值)之比為1 1。也就是說，第 一權(quán)重為50%，第二權(quán)重的合計(jì)值為50% (各個(gè)第二權(quán)重為50/8 = 6. 25% )，合計(jì)的權(quán)重 為 100%。將通過這些加權(quán)而獲得的九個(gè)加權(quán)亮度值相加，計(jì)算最終的發(fā)光區(qū)域!Be的發(fā)光亮度值。這里，舉一例說明不改變權(quán)重之和而將各個(gè)發(fā)光區(qū)域的權(quán)重的數(shù)值決定為規(guī)定的 比率的值的方法。首先，將第一權(quán)重與第二權(quán)重的合計(jì)值之比設(shè)定為M N。另外，假設(shè)存在X個(gè)第 二發(fā)光區(qū)域。在這樣的條件下，能夠通過MXX/{(M+N) XX}求第一權(quán)重。另外，能夠通過NXX/KM+N) XX}求第二權(quán)重的合計(jì)值。這里，在使所有的第二權(quán) 重為相同的值時(shí)，第二權(quán)重為N/ {(M+N) X X}。在本實(shí)施方式中，M N=I 1、X = 8。因此，能夠分別求得第一權(quán)重為8/16、 第二權(quán)重為1/16。另外，權(quán)重的設(shè)定方法并不特別限定于該方法，也可以是其他的方法。通過這樣的結(jié)構(gòu)，在發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值的計(jì)算中，能夠計(jì)算反映了與該發(fā)光 區(qū)域的周圍的發(fā)光區(qū)域?qū)?yīng)的亮度信號(hào)的發(fā)光亮度值。將決定了的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值輸出到照明單元20的LED驅(qū)動(dòng)器22以及圖像 信號(hào)校正單元40。<1-1-4.圖像信號(hào)校正單元〉10
圖像信號(hào)校正單元40基于由亮度決定單元30決定了的發(fā)光亮度值，對(duì)輸入到液 晶面板10的圖像信號(hào)進(jìn)行校正。在進(jìn)行了每個(gè)發(fā)光區(qū)域的亮度控制的情況下，即使原來的圖像信號(hào)在同一圖像顯 示區(qū)域，在對(duì)應(yīng)的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值被決定為較低的值時(shí)和被決定為較高的值時(shí)，所 顯示的圖像的亮度也不同。因此，有時(shí)所顯示的圖像出現(xiàn)不諧調(diào)的顯示。為了減少這種顯 示，圖像信號(hào)校正單元40是與每個(gè)發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值聯(lián)動(dòng)地對(duì)所顯示的圖像的圖像 信號(hào)進(jìn)行校正。具體而言，圖像信號(hào)校正單元40根據(jù)發(fā)光亮度值的變更情況，變更液晶面 板10上顯示的圖像的明暗對(duì)比增益(contrast gain)。由此，圖像信號(hào)校正單元40解決上 述的對(duì)每個(gè)發(fā)光區(qū)域進(jìn)行亮度控制時(shí)產(chǎn)生的問題。以上，說明了液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。<1-2.液晶顯示裝置的動(dòng)作〉接著，以本發(fā)明的特征性的動(dòng)作為中心，說明基于上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的顯 示動(dòng)作的具體的一個(gè)例子。<1-2-1.計(jì)算基準(zhǔn)亮度值〉圖9表示一例輸入到液晶面板10的圖像，在黑背景上配置大小兩個(gè)100%白色的 矩形形狀的物體。另外，在圖9中白色的格子線表示液晶面板10的圖像顯示區(qū)域(或?qū)?yīng) 的發(fā)光單元21的發(fā)光區(qū)域)的邊框，其并不包含在實(shí)際的圖像中。亮度決定單元30中的特征檢測單元31輸入圖9所示的圖像的圖像信號(hào)，對(duì)每個(gè) 圖像顯示區(qū)域檢測特征量即亮度平均值。另外，檢測出的各個(gè)特征量被輸入到亮度計(jì)算單 元32而被變換為各個(gè)發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值。圖10是表示由亮度計(jì)算單元32計(jì)算出的發(fā)光單元21的各個(gè)發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮 度值的圖。另外，這里所利用的亮度計(jì)算單元32具有圖6的(A)所示的特性的變換表。因 此，如下述那樣將特征量變換為同一值的基準(zhǔn)亮度值，即，若特征量為“0”則基準(zhǔn)亮度值為 “0”，若特征量為“ 128”則基準(zhǔn)亮度值為“ 1 ”，若特征量為“255”則基準(zhǔn)亮度值為“255”。以發(fā)光區(qū)域3c為例具體地說明圖10的數(shù)值。發(fā)光區(qū)域3c的情況下，圖9中的較 小一方的矩形形狀的物體是100%白色的圖像。因此，物體部分的圖像信號(hào)中所包含的各 個(gè)像素的亮度信號(hào)是最大值255。圖9中的較小一方的矩形形狀的物體具有與發(fā)光區(qū)域3c 對(duì)應(yīng)的圖像顯示區(qū)域的1/4的面積。也就是說，在對(duì)應(yīng)的圖像顯示區(qū)域的1/4的像素中，亮 度信號(hào)為255。因此，對(duì)于發(fā)光區(qū)域3c，檢測出亮度平均值64作為特征量，求得基準(zhǔn)亮度值 為64。同樣，說明圖9中的較大一方的矩形圖案。對(duì)于發(fā)光區(qū)域3g和發(fā)光區(qū)域4g，在與 其對(duì)應(yīng)的圖像顯示區(qū)域的所有像素中，亮度信號(hào)為255。因此，對(duì)于發(fā)光區(qū)域3g和4g，分別 檢測出特征量為255，并求得基準(zhǔn)亮度值為255。對(duì)于發(fā)光區(qū)域2g、3f、;3h、4f、4h、5g，在與其對(duì)應(yīng)的圖像顯示區(qū)域的一半的像素中， 亮度信號(hào)為255。因此，對(duì)于這些發(fā)光區(qū)域，檢測出亮度信號(hào)的一半的特征量為128，并求得 基準(zhǔn)亮度值為128。對(duì)于位于矩形圖案的四角的、發(fā)光區(qū)域2f、2h、5f、5h，在與其對(duì)應(yīng)的圖像顯示區(qū)域 的1/4的像素中，亮度信號(hào)為255。因此，對(duì)于這些發(fā)光區(qū)域，檢測出亮度信號(hào)的1/4的特征 量為64，并求得基準(zhǔn)亮度值為64。11
<1-2-2.基于加權(quán)的發(fā)光亮度值的計(jì)算〉接著，說明對(duì)計(jì)算出的基準(zhǔn)亮度值進(jìn)行加權(quán)的加權(quán)單元34的動(dòng)作。這里，為了更加明確本發(fā)明的作用，作為比較，首先說明不使用加權(quán)單元34的情 況。圖11是表示不經(jīng)由加權(quán)單元34而直接將圖10所示的基準(zhǔn)亮度值輸入到照明單 元20時(shí)的發(fā)光單元21的發(fā)光狀態(tài)的圖。另外，圖12是表示從背面照射了圖11的光時(shí)，液 晶面板10上實(shí)際顯示的圖像的圖。如圖12所示，在沒有發(fā)光的發(fā)光區(qū)域(例如，發(fā)光區(qū)域Ig)和正在發(fā)光的發(fā)光區(qū) 域即發(fā)光區(qū)域2g之間進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，發(fā)光區(qū)域2g的黑色部分顯白。也就是說，成為可視 覺辨認(rèn)出“泛白”的、不理想的顯示。其起因于沒有發(fā)光的發(fā)光區(qū)域與正在發(fā)光的發(fā)光區(qū)域 之間的發(fā)光亮度值之差。另外，與黑色部分不同，白色部分為一樣的亮度是因?yàn)橥ㄟ^圖像信 號(hào)校正單元40進(jìn)行了亮度信號(hào)的校正。接著，說明使用了加權(quán)單元34的情況。圖13是表示從加權(quán)單元34輸出的加權(quán)亮度值的圖。使用圖14具體說明圖13中 的數(shù)值的計(jì)算。圖14是用于說明數(shù)值的計(jì)算的說明圖，其表示輸入加權(quán)單元34之前的基準(zhǔn)亮度 值。例如，如圖14所示，發(fā)光區(qū)域4h的情況下，第一信息的基準(zhǔn)亮度值為128。發(fā)光區(qū)域4h 的第二信息為周圍的八個(gè)發(fā)光區(qū)域3g、3h、3i、4g、4i、5gjh、5i的各個(gè)區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值。這里，如上述的結(jié)構(gòu)如說明的那樣，通過第一信息加權(quán)塊350，對(duì)第一信息進(jìn)行 8/16的加權(quán)。也就是說，從發(fā)光區(qū)域4h導(dǎo)出U8X (8/16)的值作為第一加權(quán)亮度值。通過第二信息加權(quán)塊351a 351h分別對(duì)第二信息進(jìn)行1/16的加權(quán)。也就是說， 從發(fā)光區(qū)域3g和4g分別導(dǎo)出255 X (1/16)的值作為第二加權(quán)亮度值，從發(fā)光區(qū)域池和5g 分別導(dǎo)出U8X(1/16)的值作為第二加權(quán)亮度值，從發(fā)光區(qū)域證導(dǎo)出64X (1/16)的值作 為第二加權(quán)亮度值，從發(fā)光區(qū)域3i、4i以及5i分別導(dǎo)出OX (1/16)的值作為第二加權(quán)亮度 值。另外，計(jì)算這九個(gè)加權(quán)亮度值的相加值即115. 9作為發(fā)光區(qū)域4h的發(fā)光亮度值。如果對(duì)所有發(fā)光區(qū)域通過同樣的方法計(jì)算發(fā)光亮度值，則獲得圖13所示的發(fā)光亮度值。另外，對(duì)于發(fā)光單元21中的端部的發(fā)光區(qū)域(屬于行1和行6以及列a和列j的 發(fā)光區(qū)域)，在周圍八個(gè)方向的某方向上發(fā)光區(qū)域不存在。因此，加權(quán)單元34對(duì)于這些端部 的發(fā)光區(qū)域，如圖14所示，使用在行方向和列方向上擴(kuò)張所得的假設(shè)的虛擬發(fā)光區(qū)域，作 為在所有的發(fā)光區(qū)域的周圍八個(gè)方向上存在發(fā)光區(qū)域，進(jìn)行發(fā)光亮度值的計(jì)算。也就是說，加權(quán)單元34在行1的上側(cè)追加一行與行1具有相同的基準(zhǔn)亮度值的虛 擬的發(fā)光區(qū)域，在行6的下側(cè)追加一行與行6具有相同的基準(zhǔn)亮度值的虛擬的發(fā)光區(qū)域。另 外，加權(quán)單元34在列a的左側(cè)追加一列與列a具有相同的基準(zhǔn)亮度值的虛擬的發(fā)光區(qū)域， 在列j的右側(cè)追加一列與列j具有相同的基準(zhǔn)亮度值的虛擬的發(fā)光區(qū)域。另外，加權(quán)單元 34對(duì)相當(dāng)于擴(kuò)張后的虛擬區(qū)域的四角的發(fā)光區(qū)域，將發(fā)光單元21的四角的發(fā)光區(qū)域擴(kuò)張 來使用。圖15是表示將圖13所示的發(fā)光亮度值輸入到照明單元20時(shí)的發(fā)光單元21的發(fā)12光狀態(tài)的圖。另外，圖16是表示從背面照射了圖15的光時(shí)，液晶面板10上實(shí)際顯示的圖 像的圖。與不使用加權(quán)單元34時(shí)的圖12相比，如圖16所示，在使用了加權(quán)單元34時(shí)，沒 有發(fā)光的發(fā)光區(qū)域與正在發(fā)光的發(fā)光區(qū)域之間發(fā)光亮度值之差緩和。由此，可以緩和“泛 白”。以上，說明了液晶顯示裝置的動(dòng)作。<1-3.特征匯總〉接著，例示本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征性效果。例如，在以往的液晶顯示裝置中，在輸入圖像信號(hào)中亮度值較高的發(fā)光區(qū)域與亮 度值較低的發(fā)光區(qū)域(特別是亮度值接近于“0”的發(fā)光區(qū)域)相鄰時(shí)，通過將亮度差和閾 值比較，判斷是否對(duì)亮度值較低的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值進(jìn)行校正。因此，如上所述，有可 能產(chǎn)生時(shí)間上的亮度不連續(xù)的點(diǎn)。本發(fā)明的液晶顯示裝置不使用這樣的閾值，所以不會(huì)發(fā)生亮度的不連續(xù)。另外，在輸入圖像信號(hào)中亮度值較高的發(fā)光區(qū)域與亮度值較低的發(fā)光區(qū)域(特別 是亮度值接近于“0”的發(fā)光區(qū)域)相鄰時(shí)，在以往的液晶顯示裝置中，不對(duì)亮度值較高的發(fā) 光區(qū)域的亮度值進(jìn)行校正，而僅將亮度值較低的發(fā)光區(qū)域的亮度值向提高亮度值的方向校 正。與此相對(duì)，本發(fā)明的液晶顯示裝置發(fā)揮下述作用，S卩，降低亮度平均值較高的發(fā)光 區(qū)域的發(fā)光亮度值，提高亮度平均值較低的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值。與以往的結(jié)構(gòu)相比，通 過該作用，能夠降低因校正亮度值造成的功率增加。特別是，在本實(shí)施方式中，加權(quán)單元的各個(gè)發(fā)光區(qū)域的權(quán)重之和為1。因此，能夠在 抑制從照明單元照射的發(fā)光量的變化的狀態(tài)下進(jìn)行加權(quán)，從而能夠抑制消耗多余的功耗。在本實(shí)施方式中，使用亮度平均值作為特征量。如圖15所示，使用亮度平均值作 為特征量時(shí)，相對(duì)于與面積較大的白色物體對(duì)應(yīng)的發(fā)光區(qū)域，與面積較小的白色物體對(duì)應(yīng) 的發(fā)光區(qū)域的亮度低。因此，在不由圖像信號(hào)校正單元進(jìn)行圖像信號(hào)的校正時(shí)，與面積較大 的白相比，面積較小的白的一方透過液晶面板而顯示的圖像的亮度低。但是，作為人的眼睛的特性通常存在下述傾向，S卩，在亮度相同時(shí)，與面積較大的 白相比人的眼睛感覺面積較小的白的一方更亮。因此，即使在使用亮度平均值作為特征量 時(shí)，結(jié)果也是較自然的顯示。當(dāng)然，能夠通過圖像信號(hào)校正單元，對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行校正，以縮 小面積較大的白與面積較小的白之間的亮度差。另外，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置中，即使利用每個(gè)圖像顯示區(qū)域的輸入圖像 信號(hào)所包含的各個(gè)像素的亮度信號(hào)的峰值(以下稱為“亮度峰值”)作為特征量，也能夠獲 得同樣的效果。在以往的結(jié)構(gòu)中，僅使用了亮度峰值時(shí)，無法如上述那樣獲得基于面積的亮 度值的變化。在本實(shí)施方式中，由于反映了與周圍的發(fā)光區(qū)域?qū)?yīng)的亮度信號(hào)，所以即使利 用了亮度峰值作為特征量，也能夠變更基于面積的亮度值。在后面對(duì)其進(jìn)行敘述。另外，也可以組合使用亮度平均值和亮度峰值作為特征量。進(jìn)而，也可以根據(jù)每個(gè) 圖像顯示區(qū)域的輸入圖像信號(hào)，變更在將這些亮度平均值和亮度峰值相加時(shí)的、對(duì)亮度平 均值和亮度峰值的加權(quán)。使用圖17和圖18說明這些結(jié)構(gòu)的效果。圖17是用于說明使用了亮度平均值作為特征量時(shí)的特征的說明圖。圖17的(A)表示輸入圖像400。在輸入圖像400中，在黑背景上存在亮度峰較高的圓形的物體。另外， 輸入圖像400上示出的虛線是為了易于理解而用于表示背光的分割區(qū)域的位置，其并不包 含在輸入圖像中。圖17的(B)表示使用亮度平均值作為特征量時(shí)的、發(fā)光單元21的一部 分即發(fā)光單元21a的發(fā)光狀態(tài)。這里，位于發(fā)光單元21a的中心的區(qū)域是包含輸入圖像400 中的亮度峰較高的圓形的物體的區(qū)域，因此以與區(qū)域的圖像對(duì)應(yīng)的亮度進(jìn)行發(fā)光。另外，由 于周圍的區(qū)域的圖像整體為黑色，所以該周圍的區(qū)域不亮燈。圖17的(C)表示使用了亮度 平均值作為特征量時(shí)的、在液晶面板10的一部分上顯示的顯示圖像500a。圖18是用于說明使用了亮度峰值作為特征量時(shí)的特征的說明圖。圖18的(A)表 示與圖17的(A)相同的輸入圖像400。圖18的(B)表示使用了亮度峰值作為特征量時(shí)的、 發(fā)光單元21的一部分即發(fā)光單元21b的發(fā)光狀態(tài)。這里，位于發(fā)光單元21b的中心的區(qū)域 是包含輸入圖像400中的亮度峰值較高的圓形的物體的區(qū)域，因此以與區(qū)域的圖像對(duì)應(yīng)的 亮度進(jìn)行發(fā)光。另外，由于周圍的區(qū)域的圖像整體為黑色，所以該周圍的區(qū)域不亮燈。圖18 的(C)表示使用了亮度峰值作為特征量時(shí)的、在液晶面板10的一部分上顯示的顯示圖像 500b。如圖17的(C)所示，在使用了亮度平均值作為特征量時(shí)，即使圖像中的物體移動(dòng)， 也能夠獲得各個(gè)發(fā)光區(qū)域的亮度不會(huì)急劇變化且較自然的顯示。但是，在亮度平均值較低 的圖像顯示區(qū)域中，有時(shí)亮度值較高的微小白亮點(diǎn)(例如，夜空的星星等物體)的亮度峰不 足。另一方面，如圖18的(C)所示，在使用了亮度峰值作為特征量時(shí)，在像夜空的星星 等物體中也能夠維持亮度峰。但是，有時(shí)在圖像中的物體移動(dòng)時(shí)各個(gè)發(fā)光區(qū)域的亮度急劇 變化而變成不諧調(diào)的顯示。利用這樣的特性，通過組合亮度平均值和亮度峰值作為特征量，進(jìn)而又根據(jù)每個(gè) 圖像顯示區(qū)域的輸入圖像信號(hào)變更這些亮度平均值和亮度峰值的加權(quán)，從而具有以下的效 果。也就是說，能夠降低根據(jù)顯示的圖像而峰的亮度值局部不足或根據(jù)圖像的移動(dòng)而發(fā)出 不諧調(diào)的光的情況，能夠通過最合適的特征量適當(dāng)?shù)卣{(diào)整發(fā)光區(qū)域的發(fā)光量。另外，在本實(shí)施方式中，使用了 LED作為光源，但并不限于此。例如，也可以使用激 光光源或熒光燈作為光源。總之，只要能夠?qū)l(fā)光區(qū)域分割而控制各個(gè)分割區(qū)域的發(fā)光亮 度即可。在使用了激光光源時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)色還原區(qū)域的寬域化。在使用了熒光燈時(shí)，與排列 LED的情況相比能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的薄型化。另外，在本實(shí)施方式中，加權(quán)單元對(duì)第一發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值進(jìn)行了 8/16的加 權(quán)，對(duì)第二發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值進(jìn)行了 1/16的加權(quán)，但并不限于此。在增加第一權(quán)重而 減少第二權(quán)重時(shí)，例如，如圖19那樣設(shè)定權(quán)重即可。圖19是表示M N = 2 1時(shí)的權(quán)重 的說明圖。反之，在減少第一權(quán)重而增加第二權(quán)重時(shí)，加權(quán)單元例如如圖20那樣進(jìn)行加權(quán)即 可。圖20是表示M N= 1 2時(shí)的、第一權(quán)重和第二權(quán)重的說明圖。也可以根據(jù)每個(gè)圖像顯示區(qū)域的輸入圖像信號(hào)，變更這些權(quán)重。權(quán)重的具體數(shù)值 也可以是除此之外的數(shù)值。另外，在要整體地提高亮度時(shí)，也可以決定第一權(quán)重和第二權(quán) 重，以使權(quán)重的和為1以上。反之，在要整體地降低亮度時(shí)，也可以決定第一權(quán)重和第二權(quán) 重，以使權(quán)重的和為1以下。14
另外，在本實(shí)施方式中，加權(quán)單元將第二權(quán)重都設(shè)為相同的權(quán)重，但并不限于此。 例如，如圖21所示，相對(duì)于第一發(fā)光區(qū)域(發(fā)光區(qū)域!Be)，加權(quán)單元也可以使位于對(duì)角位置 的第二發(fā)光區(qū)域(發(fā)光區(qū)域2d、2f、4d、4f)的第二權(quán)重小于其他的第二發(fā)光區(qū)域的第二權(quán) 重。也就是說，加權(quán)單元也可以對(duì)每個(gè)第二發(fā)光區(qū)域變更權(quán)重。位于對(duì)角位置的第二發(fā)光區(qū)域距第一發(fā)光區(qū)域的實(shí)質(zhì)上的距離稍遠(yuǎn)于其他的第 二發(fā)光區(qū)域。因此，通過減小位于對(duì)角位置的第二發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值的權(quán)重，能夠顯示 更諧調(diào)的圖像。另外，在本實(shí)施方式中，加權(quán)單元將以第一發(fā)光區(qū)域?yàn)橹行牡闹車陌藗€(gè)區(qū)域設(shè) 為第二發(fā)光區(qū)域，對(duì)3行X3列的發(fā)光區(qū)域進(jìn)行了基準(zhǔn)亮度值的加權(quán)，但并不限于此。加權(quán) 單元也可以變更進(jìn)行加權(quán)的發(fā)光區(qū)域的數(shù)量，例如變更為5行X5列或5行X3列等。此 時(shí)，通過設(shè)為奇數(shù)行X奇數(shù)列，能夠設(shè)定對(duì)第一發(fā)光區(qū)域在行方向和列方向上對(duì)稱的第二 發(fā)光區(qū)域。圖22是對(duì)5行X5列的發(fā)光區(qū)域進(jìn)行基準(zhǔn)亮度值的加權(quán)時(shí)的說明圖。此時(shí)，加權(quán) 單元對(duì)距第一發(fā)光區(qū)域越遠(yuǎn)的第二發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值，乘以越小的權(quán)重。這樣，能夠顯 示更諧調(diào)的圖像。另外，在本實(shí)施方式中，將以第一發(fā)光區(qū)域?yàn)橹行牡闹車藗€(gè)區(qū)域作為第二發(fā)光 區(qū)域，但并不限于此。例如，也可以將包含第一發(fā)光區(qū)域的所有的發(fā)光區(qū)域作為第二發(fā)光區(qū) 域，并使用畫面整體的亮度信號(hào)的平均值作為第二信息來進(jìn)行加權(quán)。這樣，能夠根據(jù)畫面整體的亮度信號(hào)的平均值變更各個(gè)發(fā)光區(qū)域的亮度。因此，例 如，在背光裝置的功耗較大的接近于全白顯示的圖像中，能夠降低發(fā)光亮度而低功耗地顯 示。另外，在背光裝置的功耗較小的、黑背景上多處存在微小的白亮點(diǎn)的圖像中，能夠使功 率僅集中在有白亮點(diǎn)的區(qū)域而明亮地顯示白部分。這樣，液晶顯示裝置1通過將所有的發(fā) 光區(qū)域都作為第二發(fā)光區(qū)域，能夠提供具有表現(xiàn)力的圖像。另外，在本實(shí)施方式中，液晶顯示裝置1對(duì)于發(fā)光單元21中的端部的發(fā)光區(qū)域，， 使用擴(kuò)張所得的假設(shè)的虛擬的發(fā)光區(qū)域，作為在所有的發(fā)光區(qū)域的周圍八個(gè)方向上存在發(fā) 光區(qū)域來計(jì)算了發(fā)光亮度值，但也可以使用另外的計(jì)算方法。例如，加權(quán)單元也可以不使 用周圍八方向上的所有發(fā)光區(qū)域，而僅對(duì)實(shí)際上存在的第二發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值進(jìn)行加 權(quán)。另外，液晶顯示裝置1也可以不對(duì)端部的發(fā)光區(qū)域使用加權(quán)單元。另外，在本實(shí)施方式中，加權(quán)單元進(jìn)行了一定的加權(quán)，但也可以根據(jù)某些因素，變 更該加權(quán)。例如，加權(quán)單元也可以基于第一信息與第二信息之間的差，變更加權(quán)。在第一信 息和第二信息之間的差較大時(shí)，“泛白”更加容易被視覺辨認(rèn)。因此，在第一信息和第二信息 之間的差較大時(shí)，若進(jìn)行變更以增大第二權(quán)重，則能夠更加降低“泛白”的視覺辨認(rèn)。另外，在本實(shí)施方式中，液晶顯示裝置1具有圖像信號(hào)校正單元40，但也可以采用 不具有圖像信號(hào)校正單元40的結(jié)構(gòu)。即使液晶顯示裝置1采用不具有圖像信號(hào)校正單元 40的結(jié)構(gòu)，但與以往的液晶顯示裝置相比，也能夠進(jìn)行圖像品質(zhì)下降較少的亮度控制。作為 具有圖像信號(hào)校正單元40產(chǎn)生的更好的效果，如上所述，能夠糾正伴隨對(duì)每個(gè)發(fā)光區(qū)域進(jìn) 行亮度控制的弊端。(實(shí)施方式2)接著，參照

實(shí)施方式2 (對(duì)基準(zhǔn)特征量進(jìn)行加權(quán)的方式)即將本發(fā)明適用于液晶顯示裝置的例子。實(shí)施方式2與實(shí)施方式1的不同之處在于，圖3所示的亮度決定 單元30的結(jié)構(gòu)不同。其他部分的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，從而省略一部分的說明。另外，在實(shí)施方式1中，對(duì)由亮度計(jì)算單元計(jì)算出的基準(zhǔn)亮度值進(jìn)行了加權(quán)，但在 實(shí)施方式2中，對(duì)亮度計(jì)算單元之前的圖像信號(hào)的特征量進(jìn)行加權(quán)。圖23是表示亮度決定單元30a的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。亮度決定單元30a大致包 括特征檢測單元31a、臨時(shí)存儲(chǔ)器33a、加權(quán)單元34a以及亮度計(jì)算單元32a。特征檢測單元31a具有與實(shí)施方式1中的特征檢測單元31相同的功能。也就是 說，特征檢測單元31a檢測每個(gè)圖像顯示區(qū)域的亮度平均值。特征檢測單元31a將檢測出 的每個(gè)圖像顯示區(qū)域的亮度平均值作為基準(zhǔn)特征量依次輸出到臨時(shí)存儲(chǔ)器33a。所謂基準(zhǔn) 特征量是指作為計(jì)算各個(gè)圖像顯示區(qū)域中的圖像信號(hào)的特征量時(shí)的基準(zhǔn)的值。臨時(shí)存儲(chǔ)器33a存儲(chǔ)從特征檢測單元31a輸出的基準(zhǔn)特征量。也就是說，臨時(shí)存 儲(chǔ)器33a依次存儲(chǔ)每個(gè)圖像顯示區(qū)域的基準(zhǔn)特征量，暫時(shí)存儲(chǔ)所有的圖像顯示區(qū)域的基準(zhǔn) 特征量。加權(quán)單元3 根據(jù)對(duì)第一信息(第一圖像顯示區(qū)域的基準(zhǔn)特征量)和第二信息 (第二圖像顯示區(qū)域的基準(zhǔn)特征量)進(jìn)行加權(quán)所得的值，決定第一圖像顯示區(qū)域的特征量。 也就是說，加權(quán)單元3 在決定一個(gè)圖像顯示區(qū)域(第一圖像顯示區(qū)域)的特征量時(shí)，從臨 時(shí)存儲(chǔ)器33a讀出與該圖像顯示區(qū)域?qū)?yīng)的基準(zhǔn)特征量(第一信息)。另外，加權(quán)單元34a 也從臨時(shí)存儲(chǔ)器33a讀出該圖像顯示區(qū)域以外的另外的規(guī)定的圖像顯示區(qū)域(第二圖像區(qū) 域)的基準(zhǔn)特征量(第二信息)。然后，加權(quán)單元3 對(duì)讀出的多個(gè)基準(zhǔn)特征量(第一信息 和第二信息)進(jìn)行加權(quán)并相加，決定該圖像顯示區(qū)域(第一圖像顯示區(qū)域)的特征量。在本實(shí)施方式中，第二圖像顯示區(qū)域是以第一圖像顯示區(qū)域?yàn)橹行那遗c該第一圖 像顯示區(qū)域周圍相鄰的八個(gè)圖像顯示區(qū)域。例如，若使用圖4舉例說明，則在與發(fā)光區(qū)域3d 對(duì)應(yīng)的圖像顯示區(qū)域是第一圖像顯示區(qū)域時(shí)，第二圖像顯示區(qū)域是與發(fā)光區(qū)域2c、2dje、 3c,3e,4c,4d,4e對(duì)應(yīng)的圖像顯示區(qū)域。圖24是本實(shí)施方式中的加權(quán)單元3 的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。加權(quán)單元3 包 括第一信息讀出塊340a、八個(gè)第二信息讀出塊；34加、342b、:342c、342d、；34加、342f、!M2g、 342h、第一信息加權(quán)塊350a、八個(gè)第二信息加權(quán)塊352a、352b、352c、352d、352e、352f、 352g,351h,以及加法塊360a。第一信息讀出塊340a從臨時(shí)存儲(chǔ)器33a讀出第一信息。第一信息加權(quán)塊350a對(duì) 讀出的第一信息進(jìn)行加權(quán)，輸出第一基準(zhǔn)特征量。第二信息讀出塊34 34 從臨時(shí)存儲(chǔ)器33a讀出第二信息。第二信息加權(quán)塊 35 35 對(duì)讀出的第二信息進(jìn)行加權(quán)，分別輸出第二基準(zhǔn)特征量。加法塊360a將第一信息加權(quán)塊350a輸出的第一基準(zhǔn)特征量和第二信息加權(quán)塊 352a 35 輸出的第二基準(zhǔn)特征量相加。在本實(shí)施方式中，第一信息加權(quán)塊350a對(duì)第一信息進(jìn)行8/16的加權(quán)。另外，第二 信息加權(quán)塊35 35 對(duì)第二信息全部均等地進(jìn)行1/16的加權(quán)。第二信息是與第一圖 像顯示區(qū)域的周圍相鄰的八個(gè)圖像顯示區(qū)域的各個(gè)區(qū)域的基準(zhǔn)特征量。加權(quán)方法與實(shí)施方式1的圖8中說明過的加權(quán)方法相同。也就是說，本實(shí)施方式 中的加權(quán)方法是在圖8的說明中的加權(quán)方法上將發(fā)光區(qū)域置換為圖像顯示區(qū)域的方法。
加權(quán)單元3 對(duì)各個(gè)圖像顯示區(qū)域的基準(zhǔn)特征量進(jìn)行加權(quán)，將進(jìn)行了加權(quán)后的值 (特征量)輸出到亮度計(jì)算單元32a。亮度計(jì)算單元3 基于輸入的特征量，計(jì)算每個(gè)發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值。也就是 說，亮度計(jì)算單元3 對(duì)每個(gè)圖像顯示區(qū)域，將特征量變換為與該圖像顯示區(qū)域?qū)?yīng)的發(fā) 光區(qū)域的發(fā)光亮度值，并將其輸出到照明單元20的LED驅(qū)動(dòng)器以及圖像信號(hào)校正單元40。 亮度計(jì)算單元所具有的變換表與實(shí)施方式1的亮度計(jì)算單元32的相同，所以省略其說明。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，雖然存在是對(duì)每個(gè)圖像顯示區(qū)域的圖像信號(hào)的特征量進(jìn)行加 權(quán)，還是對(duì)與圖像顯示區(qū)域?qū)?yīng)的每個(gè)發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值進(jìn)行加權(quán)的不同，但結(jié)果仍 能夠獲得與實(shí)施方式1同樣的效果。也就是說，在輸入如圖9所示的圖像的圖像信號(hào)時(shí)，求 圖13所示的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值。另外，在本實(shí)施方式中，也可以使用每個(gè)圖像顯示區(qū)域的各個(gè)像素的亮度信號(hào)的 總和(以下稱為“亮度總和值”)來代替亮度平均值而作為基準(zhǔn)特征量。此時(shí)，使用亮度總 和值作為基準(zhǔn)特征量，并由加權(quán)單元將其變換為平均值。圖25表示其具體結(jié)構(gòu)。圖25是表示使用了亮度總和值作為基準(zhǔn)特征量時(shí)所使用的加權(quán)單元34b的結(jié)構(gòu) 的結(jié)構(gòu)圖。與加權(quán)單元Ma的不同點(diǎn)在于，加權(quán)單元34b具有除法塊370。使用了亮度總和值作為基準(zhǔn)特征量時(shí)，第一信息和各個(gè)第二信息分別是亮度總和 值。因此，加權(quán)單元34b為了使其為與一個(gè)圖像顯示區(qū)域?qū)?yīng)的特征量，通過除法塊370將 加法塊360a輸出的值進(jìn)行平均。也就是說，除法塊370將加法塊360a的相加結(jié)果除以第 一圖像顯示區(qū)域和全部八個(gè)第二圖像顯示區(qū)域所包含的液晶面板10的像素?cái)?shù)。以這樣的 結(jié)構(gòu)也能夠獲得同樣的結(jié)果。(實(shí)施方式3)接著，參照

實(shí)施方式3(基于外部光變更對(duì)基準(zhǔn)亮度值的加權(quán)的方式之 一)即將本發(fā)明適用于液晶顯示裝置的例子。與實(shí)施方式1相比較不同之處在于，實(shí)施方 式3在亮度決定單元中具有外部光檢測單元。其他部分的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，省略一 部分的說明。上述的“泛白”的部分的視覺辨認(rèn)性，根據(jù)液晶顯示裝置的周圍的外部光的狀況而 大不相同。也就是說，在非常暗的房間內(nèi)觀看圖像那樣的、周圍的外部光的照度較小的環(huán)境 下，容易視覺辨認(rèn)出“泛白”。反之，在非常明亮的房間內(nèi)觀看圖像那樣的、周圍的外部光的 照度較大的環(huán)境下，難以視覺辨認(rèn)出“泛白”。進(jìn)而，在周圍的外部光的照度較大的環(huán)境下，亮度峰較低時(shí)識(shí)別出較弱的明暗對(duì) 比，但在周圍的外部光的照度較小的環(huán)境下，即使亮度峰較低也識(shí)別出較強(qiáng)的明暗對(duì)比。另外，在將權(quán)重的和設(shè)為規(guī)定值(例如為“1”)時(shí)，若增大第二權(quán)重(與第二信息 相乘的權(quán)重)，則第一權(quán)重變小，從而亮度峰變低，反之若減小第二權(quán)重，則第一權(quán)重變大， 從而亮度峰變高。因此，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置根據(jù)外部光照度而變更第一權(quán)重和第二權(quán)重， 由此兼顧到降低“泛白”的視覺辨認(rèn)性和提高明暗對(duì)比的視覺辨認(rèn)性。更具體而言，本實(shí)施 方式的液晶顯示裝置在周圍的外部光的照度較小的環(huán)境下，通過增大第二權(quán)重來降低“泛 白”。另外，反之在周圍的外部光的照度較大的環(huán)境下，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置能夠通 過減小第二權(quán)重，使需要亮度的區(qū)域集中地發(fā)光而提高亮度峰，進(jìn)行可識(shí)別出更強(qiáng)的明暗對(duì)比的圖像顯示。圖沈是表示亮度決定單元30c的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。亮度決定單元30c包括與 實(shí)施方式1相同的特征檢測單元31、亮度計(jì)算單元32以及臨時(shí)存儲(chǔ)器33。另外，作為亮度 決定單元30c的特征性的結(jié)構(gòu)包括外部光檢測單元35和加權(quán)單元34c，加權(quán)單元3 根據(jù) 外部光檢測單元35的檢測結(jié)果來變更加權(quán)。外部光檢測單元35檢測液晶顯示裝置的周圍的照度，將表示檢測結(jié)果的外部光 照度值輸出到加權(quán)單元;34c。外部光檢測單元35例如是配置在液晶面板10的顯示面?zhèn)鹊摹?使用了光敏二極管的照度傳感器。另外，外部光檢測單元35檢測照射到液晶面板10的顯 示面?zhèn)鹊耐獠抗獾恼斩??？梢允且粋€(gè)外部光檢測單元35，也可以設(shè)置多個(gè)外部光檢測單元 35。液晶顯示裝置在多個(gè)位置檢測照度時(shí)，例如，將檢測結(jié)果的平均值作為外部光照度值而 輸出到加權(quán)單元Me。加權(quán)單元；Mc的各個(gè)加權(quán)塊的權(quán)重是可變的。這里，假設(shè)加權(quán)單元；Mc至少可以在 圖8所示的加權(quán)(以下稱為“基本加權(quán)”)、圖19所示的加權(quán)(以下稱為“高照度時(shí)加權(quán)”) 以及圖20所示的加權(quán)(以下稱為“低照度時(shí)加權(quán)”)之間切換加權(quán)。與基本加權(quán)相比，在高 照度時(shí)加權(quán)中，第一權(quán)重較大，第二權(quán)重較小。另外，與基本加權(quán)相比，在低照度時(shí)加權(quán)中，第一權(quán)重較小，第二權(quán)重較大。加權(quán)單元3 從外部光檢測單元35輸入外部光照度值。另外，加權(quán)單元3 基于 輸入的外部光照度值，決定各個(gè)加權(quán)塊的權(quán)重。也就是說，加權(quán)單元3 根據(jù)輸入的外部光 照度值變更加權(quán)，以在外部光照度值較小時(shí)第二權(quán)重較大而在外部光照度值較大時(shí)第二權(quán)重較小。圖27是表示本實(shí)施方式的加權(quán)單元；Mc的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，其對(duì)應(yīng)于實(shí)施 方式1的圖7。在本實(shí)施方式中，加權(quán)單元34c的第一信息加權(quán)塊350和第二信息加權(quán)塊 351a 351h分別具有根據(jù)控制信號(hào)變更權(quán)重的結(jié)構(gòu)。另外，加權(quán)單元;Mc具有權(quán)重控制單 元380，其輸入外部光照度值，并將基于輸入的外部光照度值的控制信號(hào)輸出到各個(gè)加權(quán)塊 350,351a 351h。權(quán)重控制單元380例如預(yù)先設(shè)定適用基本加權(quán)(圖8)的外部光照度值的范圍作 為基本照度值。能夠基于經(jīng)驗(yàn)測量規(guī)則或?qū)嶒?yàn)結(jié)果決定基本照度值和各個(gè)加權(quán)。另外，權(quán) 重控制單元380在外部光照度較大且外部光照度值超過基本照度值時(shí)，輸出控制信號(hào)，以 使適用的加權(quán)從基本加權(quán)(圖8)切換為高照度時(shí)加權(quán)(圖19)。也就是說，權(quán)重控制單元 380變更加權(quán)，以使第二權(quán)重變小。這是因?yàn)椋缟纤?，在周圍外部光的照度較大的環(huán)境 下，難以視覺辨認(rèn)“泛白”，另一方面也難以識(shí)別明暗對(duì)比。反之，例如，權(quán)重控制單元380在外部光照度較小且外部光照度值低于基本照度 值時(shí)，輸出控制信號(hào)，以使適用的加權(quán)從基本加權(quán)(圖8)切換為低照度時(shí)加權(quán)(圖20)。也 就是說，權(quán)重控制單元380變更加權(quán)，以使第二權(quán)重變大。這是因?yàn)?，如上所述，在周圍外?光的照度較小的環(huán)境下，容易識(shí)別明暗對(duì)比，另一方面也容易地視覺辨認(rèn)“泛白”。另外，優(yōu)選的是，例如如圖觀所示進(jìn)行加權(quán)的切換。也就是說，期望在外部光照度 值變高時(shí)切換加權(quán)的第一閾值和外部光照度值變低時(shí)切換加權(quán)的第二閾值不同。具體而 言，如圖觀的(A)所示，權(quán)重控制單元380在外部光照度值變高時(shí)，在比基本照度值Ptl高的 外部光照度值(第一閾值P1)切換加權(quán)。另外，如圖觀的(B)所示，權(quán)重控制單元380在外部光照度值變低時(shí)，在比基本照度值Ptl低的外部光照度值(第二閾值P2)切換加權(quán)。通 過這種方式，能夠抑制在基本照度值附近的切換的抖振(chattering)等。在變更加權(quán)時(shí)，權(quán)重控制單元380例如使用將外部光照度值與第一權(quán)重和第二權(quán) 重關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)了的變換表。然而，在加權(quán)的圖案較少的情況下，在外部光照度變化時(shí)，由于發(fā) 光亮度大幅變化，有可能給觀看者造成不諧調(diào)感。因此，期望權(quán)重控制單元380使用將第一 權(quán)重和第二權(quán)重與外部光照度值更精密地關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)了的變換表。另外，權(quán)重控制單元380例如在第一權(quán)重和第二權(quán)重的合計(jì)值為規(guī)定值(例如為 “ 1”)的情況下，能夠使用僅將第一權(quán)重或第二權(quán)重與外部光照度值關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)了的變換表。圖四是表示將外部光照度值變換為第二權(quán)重的變換表的特性的例子的圖。在圖 29的(A) 圖四的(D)中，橫軸表示外部光照度值，縱軸表示第二權(quán)重。圖四的㈧表示對(duì)于外部光照度值的增加，使第二權(quán)重線性減少時(shí)的變換表的特 性。在使用了該變換表時(shí)，加權(quán)的控制較容易。圖四的(B)表示對(duì)于外部光照度值的增加，使第二權(quán)重非線性減少時(shí)的變換表的 特性。在使用了該變換表時(shí)，外部光照度值越大，第二權(quán)重的變化率越小。也就是說，外部 光照度值越大，可以進(jìn)行越精密的加權(quán)的控制。圖四的(C)表示下述特性，即，在圖四的㈧所示的特性中，在外部光照度值為 規(guī)定的閾值以上時(shí)，使第二權(quán)重為“0”的變換表的特性。在使用了該變換表時(shí)，在外部光照 度值較大的條件下，第二信息的影響不被反映到發(fā)光亮度。也就是說，在外部光照度值為規(guī) 定閾值以上時(shí)能夠最大地優(yōu)先明暗對(duì)比的視覺識(shí)別性。也就是說，在泛白并不醒目的環(huán)境 下，能夠盡可能地明亮地顯示原來應(yīng)明亮地顯示之處(基準(zhǔn)亮度值較高之處)，并能夠盡可 能地較暗地顯示原本應(yīng)較暗地顯示之處(基準(zhǔn)亮度值較低之處)。圖四的(D)表示下述特性，即，對(duì)于外部光照度值的增加，直至規(guī)定的值為止不變 更第二權(quán)重，從規(guī)定的值以上起變更第二權(quán)重的情況下的變換表的特性。在使用了該變換 表的情況下，僅在外部光照度特別大的環(huán)境下優(yōu)先明暗對(duì)比的視覺識(shí)別性，在通常的使用 環(huán)境下，一直乘以恒定的權(quán)重。也就是說，能夠簡單地兼顧到適合亮處的控制和適合暗處的 控制。另外，權(quán)重控制單元380也可以預(yù)先準(zhǔn)備圖四所示的特性不同的多個(gè)變換表，根 據(jù)圖像的狀態(tài)、顯示裝置的種類或狀態(tài)、用戶設(shè)定等，切換使用能夠獲得更良好的畫質(zhì)的變 換表。通過這樣的結(jié)構(gòu)，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置能夠根據(jù)外部光的照度來變更周圍 的發(fā)光區(qū)域的影響程度，兼顧到降低“泛白”的視覺辨認(rèn)性和提高明暗對(duì)比的視覺辨認(rèn)性。另外，在本實(shí)施方式中說明了使用變換表的情況，但并不限于此。例如，加權(quán)單元 3 也可以使用具有上述的變換特性的變換函數(shù)，隨時(shí)變換為第一權(quán)重和第二權(quán)重。根據(jù)這 樣的結(jié)構(gòu)，能夠減小存儲(chǔ)量。另外，在本實(shí)施方式中，圖示了權(quán)重控制單元380對(duì)第二信息加權(quán)塊351a 351h 個(gè)別地輸出控制信號(hào)的結(jié)構(gòu)，但在一直將第二權(quán)重設(shè)為同一值時(shí)，也可以對(duì)第二信息加權(quán) 塊351a 351h輸出共用的控制信號(hào)。另外，在本實(shí)施方式中，采用了各個(gè)加權(quán)塊350、351a 351h根據(jù)控制信號(hào)來變更 權(quán)重的結(jié)構(gòu)，但也可以采用下述結(jié)構(gòu)，即，具有加權(quán)不同的多組的加權(quán)塊350、351a 351h，切換所使用的組。另外，在本實(shí)施方式中，將外部光檢測單元的設(shè)置位置設(shè)在了液晶面板10的顯示 面?zhèn)龋⒉幌抻诖?。例如，也可以將外部光檢測單元設(shè)置在液晶面板10的框架(未圖示) 上或液晶面板10的背面蓋板(未圖示)上等，所述框架設(shè)置在液晶面板10的顯示面外。另外，在本實(shí)施方式中，將使用了光敏二極管的照度傳感器作為外部光檢測單元， 但并不限于此。例如，外部光檢測單元也可以是使用了光敏晶體管的照度傳感器。另外，在本實(shí)施方式中，使加權(quán)的和成為了恒定的值，但并不限于此。也可以在外 部光照度較高時(shí)僅增大第二權(quán)重，以權(quán)重的和為“1”以上的方式進(jìn)行加權(quán)。反之，也可以在 外部光照度較低時(shí)僅減小第二權(quán)重，以權(quán)重的和為“1”以下的方式進(jìn)行加權(quán)。(實(shí)施方式4)接著，參照

實(shí)施方式4(基于外部光變更對(duì)基準(zhǔn)亮度值的加權(quán)的方式之 二)即將本發(fā)明適用于液晶顯示裝置的例子。實(shí)施方式4與實(shí)施方式3—樣具有外部光檢 測單元，但基于外部光照度值的加權(quán)的變更方法不同。實(shí)施方式4的液晶顯示裝置根據(jù)外部光照度值僅變更第二權(quán)重，不變更第一權(quán) 重。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3同樣，省略其說明。若亮度峰大幅變化，則有可能使觀看者感到不諧調(diào)。另一方面，即使亮度峰相同， 根據(jù)外部光照度值，泛白的醒目情況不同。因此，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置盡可能使亮度的峰值(peak)恒定，而且根據(jù)外 部光照度變更發(fā)光區(qū)域間的發(fā)光亮度差的分布。更具體而言，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置 盡可能使亮度的峰值恒定，而且在周圍外部光的照度較小的環(huán)境下，使亮度分散在更寬的 范圍，反之在周圍外部光的照度較大的環(huán)境下，使亮度集中在更窄的范圍。由此，本實(shí)施方 式的液晶顯示裝置兼顧到緩和亮度的峰值的變化、降低“泛白”的視覺辨認(rèn)性以及提高明暗 對(duì)比的視覺辨認(rèn)性。在本實(shí)施方式中，設(shè)為加權(quán)單元3 對(duì)5行X 5列的發(fā)光區(qū)域進(jìn)行基準(zhǔn)亮度值的 加權(quán)。另外，這里，設(shè)為加權(quán)單元3 至少可以在圖22所示的加權(quán)(以下稱為“基本加權(quán)”)、 圖30所示的加權(quán)(以下稱為“低照度時(shí)加權(quán)”)以及圖31所示的加權(quán)(以下稱為“高照度 時(shí)加權(quán)”)之間切換加權(quán)。在低照度時(shí)加權(quán)中，與基本加權(quán)相比，與第一發(fā)光區(qū)域相鄰的發(fā)光區(qū)域的第二權(quán) 重(以下稱為“內(nèi)側(cè)的第二權(quán)重”)較大，位于與第一發(fā)光區(qū)域相鄰的發(fā)光區(qū)域更外側(cè)的發(fā) 光區(qū)域的第二權(quán)重(以下稱為“外側(cè)的第二權(quán)重”)較小。另外，在高照度時(shí)加權(quán)中，與基本 加權(quán)相比，內(nèi)側(cè)的第二權(quán)重較小，外側(cè)的第二權(quán)重大于內(nèi)側(cè)的第二權(quán)重。但是，第一權(quán)重在 基本加權(quán)、高照度時(shí)加權(quán)、低照度時(shí)加權(quán)的任一加權(quán)中都相同。例如，加權(quán)單元3 在外部光照度較小且外部光照度值低于基本照度值時(shí)，將要 適用的權(quán)重從基本加權(quán)(圖22)切換到低照度時(shí)加權(quán)(圖30)。也就是說，加權(quán)單元3 增 大內(nèi)側(cè)的第二權(quán)重，減小外側(cè)的第二權(quán)重。此時(shí)，加權(quán)單元3 不變更第一權(quán)重。反之，加權(quán)單元3 在外部光照度較大且外部光照度值超過基本照度值時(shí)，將要 適用的權(quán)重從基本加權(quán)(圖22)切換到高照度時(shí)加權(quán)(圖31)。也就是說，加權(quán)單元3 減 小內(nèi)側(cè)的第二權(quán)重，增大外側(cè)的第二權(quán)重。此時(shí)，加權(quán)單元3 不變更第一權(quán)重。因此，加權(quán)單元3 根據(jù)外部光照度值適用這些加權(quán)，由此能夠輸出下述那樣的20發(fā)光亮度值，即，不使亮度的峰值過于變化，在周圍外部光的照度較小的環(huán)境下使亮度分 散，在周圍外部光的照度較大的環(huán)境下使亮度集中。這樣，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置能夠根據(jù)外部光的照度來變更周圍的發(fā)光區(qū)域 的影響程度，兼顧到緩和亮度的峰值的變化、降低“泛白”的視覺辨認(rèn)性以及提高明暗對(duì)比 的視覺辨認(rèn)性。另外，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置與實(shí)施方式3—樣也可以根據(jù)外部光的照度， 變更第一權(quán)重。另外，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置能夠?qū)?行X5列以外的多個(gè)發(fā)光區(qū)域 適用同樣的加權(quán)。任何情況下都希望液晶顯示裝置適用第一權(quán)重和所有的第二權(quán)重的合計(jì) 值為“1”的加權(quán)。(實(shí)施方式5)接著，參照

實(shí)施方式5 (基于外部光變更第二信息的數(shù)量的方式)即將本 發(fā)明適用于液晶顯示裝置的例子。實(shí)施方式5的液晶顯示裝置與實(shí)施方式3 —樣具有外部光檢測單元，但在根據(jù)外 部光檢測單元的檢測結(jié)果變更第二信息的數(shù)量(在本實(shí)施方式中為第二發(fā)光區(qū)域的數(shù)量) 的方面與實(shí)施方式3不同。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3同樣，省略其說明。在如從圖22所示的5行X5列的加權(quán)切換至圖30所示的5行X5列的加權(quán)那樣 使亮度集中時(shí)，該權(quán)重的分布接近于圖8所示的3行X3列的加權(quán)中的權(quán)重的分布。因此，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置根據(jù)外部光照度值，變更第二發(fā)光區(qū)域的數(shù)量、 即在決定發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值時(shí)使用的第二信息的數(shù)量，所述發(fā)光區(qū)域?yàn)閷?duì)第一圖像顯 示區(qū)域進(jìn)行照射的區(qū)域。更具體而言，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置在周圍外部光的照度較 小的環(huán)境下，增加第二發(fā)光區(qū)域的數(shù)量而使亮度分散，在周圍外部光的照度較大的環(huán)境下， 減少第二發(fā)光區(qū)域的數(shù)量而使亮度集中。這樣的方式也能夠兼顧到降低“泛白”的視覺辨 認(rèn)性和提高明暗對(duì)比的視覺辨認(rèn)性。另外，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置變更第二發(fā)光區(qū)域 的數(shù)量，所以與變更所決定的范圍內(nèi)的加權(quán)情況相比，能夠更順利地降低“泛白，，的視覺辨 認(rèn)性和提高明暗對(duì)比的視覺辨認(rèn)性。在本實(shí)施方式中，假設(shè)加權(quán)單元3 至少可以在圖8所示的3行3列的加權(quán)(以 下稱為“基本加權(quán)”)和圖22所示的5行5行的加權(quán)(以下“擴(kuò)大加權(quán)”)之間切換加權(quán)。例如，加權(quán)單元3 在外部光照度較小且外部光照度值超過基本照度值時(shí)，將要 適用的加權(quán)從基本加權(quán)(圖8)切換到擴(kuò)大加權(quán)(圖22)。也就是說，加權(quán)單元3 擴(kuò)大第 一發(fā)光區(qū)域的周圍的發(fā)光區(qū)域(第二發(fā)光區(qū)域)的數(shù)量，而且變更第二權(quán)重。這樣，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置能夠根據(jù)外部光的照度來變更周圍的發(fā)光區(qū)域 的影響程度，更順利地實(shí)現(xiàn)降低“泛白”的視覺辨認(rèn)性和提高明暗對(duì)比的視覺辨認(rèn)性。另外，加權(quán)單元也可以在周圍的外部光非常明亮且外部光照度值為規(guī)定的閾值以 上時(shí)，變更加權(quán)以使第二權(quán)重為“0”。這是因?yàn)?，在這樣的情況下“泛白，，很難被視覺辨認(rèn)。 這樣在使第二權(quán)重為“0”時(shí)，能夠減少在加法塊加權(quán)中被相加的亮度值的數(shù)量，能夠減輕處 理負(fù)擔(dān)。另外，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置也可以切換第二區(qū)域的大小不同的三種以上的 加權(quán)。另外，也可以將實(shí)施方式5的結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式3或4的結(jié)構(gòu)組合。也就是說，可以改 變加權(quán)，而且可以變更第二發(fā)光區(qū)域的數(shù)量。
另外，液晶顯示裝置也可以使加權(quán)的和不為恒定值。例如，液晶顯示裝置在外部光 照度較高且擴(kuò)大第二發(fā)光區(qū)域的數(shù)量時(shí)，對(duì)擴(kuò)大了的部分的第二發(fā)光區(qū)域設(shè)定第二權(quán)重， 不變更其他第二發(fā)光區(qū)域的第二權(quán)重。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠降低變更加權(quán)的處理負(fù)擔(dān)。(其他的實(shí)施方式)作為本發(fā)明的實(shí)施方式，如上所示，例示了實(shí)施方式1至實(shí)施方式5。但是，本發(fā)明 并不限定于這些實(shí)施方式。因此，以下，集中為其一例來說明其他實(shí)施方式的例子。其他實(shí)施方式的液晶顯示裝置與實(shí)施方式1為同樣的結(jié)構(gòu)，其采用下述結(jié)構(gòu)，即， 特征檢測單元通過對(duì)每個(gè)圖像顯示區(qū)域的亮度平均值和亮度峰值進(jìn)行加權(quán)，決定特征量。 另外，該液晶顯示裝置還具有外部光檢測單元，并具用下述的結(jié)構(gòu)，即，根據(jù)檢測出的外部 光照度變更與該亮度平均值和亮度峰值相乘的權(quán)重。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在“泛白，，為不被注意的程度且外部光照度較高時(shí)，通過增大亮 度峰值的加權(quán)，即使對(duì)微小的白亮點(diǎn)，也能夠增大特征量而使其明亮發(fā)光。因此，能夠提供 基于外部光照度的最合適的圖像。還有其他實(shí)施方式的液晶顯示裝置也與實(shí)施方式1為同樣的結(jié)構(gòu)，其采用下述結(jié) 構(gòu)，即，特征檢測單元對(duì)每個(gè)圖像顯示區(qū)域的亮度平均值和亮度峰值進(jìn)行加權(quán)，由此決定特 征量。而且，該液晶顯示裝置具有下述結(jié)構(gòu)，即，根據(jù)與該亮度平均值和亮度峰值相乘的權(quán) 重，變更加權(quán)單元中的第一權(quán)重和第二權(quán)重。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，例如，在與亮度峰值相乘的權(quán)重較大時(shí)通過增大第二權(quán)重，能夠獲得 下述效果，即，改善在增大與亮度峰值相乘的權(quán)重時(shí)產(chǎn)生的、物體移動(dòng)時(shí)的發(fā)光區(qū)域的亮度 急劇變化。因此，能夠兼顧到維持亮度的峰值和使對(duì)應(yīng)于圖像的移動(dòng)的發(fā)光區(qū)域平滑變化。另外，在上述的實(shí)施方式1至實(shí)施方式5中，說明了對(duì)第一發(fā)光區(qū)域和第二發(fā)光區(qū) 域進(jìn)行例如圖8、圖19、圖20、圖21、圖30所示的加權(quán)的情況，但并不限于此。例如，液晶顯 示裝置也可以將各個(gè)圖像顯示區(qū)域的特征量當(dāng)作圖像數(shù)據(jù)，使用頻帶限制濾波器，將受注 視的圖像顯示區(qū)域(第一圖像顯示區(qū)域)周圍的圖像顯示區(qū)域(第二圖像顯示區(qū)域)的亮 度信號(hào)反映給該受注視的圖像顯示區(qū)域的發(fā)光亮度。此時(shí)，頻帶限制濾波器的濾波系數(shù)相 當(dāng)于上述的實(shí)施方式中的權(quán)重。具體而言，例如，如果使其為水平3抽頭(tap)(行方向3 區(qū)域)、垂直3階(列方向3區(qū)域)的帶寬限制濾波器，則圖8所示的圖相當(dāng)于濾波系數(shù)。2008年9月四日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2008-250117號(hào)所包含的說明書、附圖以 及說明書摘要的公開內(nèi)容全部被引用于本申請(qǐng)。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的背光裝置以及顯示裝置例如能夠用作液晶電視以及液晶監(jiān)視器等的顯 示裝置或其背光裝置。2權(quán)利要求
1.背光裝置，包括照明單元，對(duì)具有多個(gè)圖像顯示區(qū)域并根據(jù)圖像信號(hào)而對(duì)每個(gè)所述圖像顯示區(qū)域調(diào)節(jié) 從背面照射的照明光來顯示圖像的光調(diào)節(jié)單元，照射用于顯示圖像的照明光；以及亮度決定單元，決定所述照明單元的發(fā)光亮度值，并基于決定了的發(fā)光亮度值更新所 述照明單元的發(fā)光狀態(tài)，所述照明單元具有對(duì)所述多個(gè)圖像顯示區(qū)域的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行照射的多個(gè)發(fā)光區(qū)域， 所述亮度決定單元根據(jù)對(duì)基于第一圖像顯示區(qū)域的輸入圖像信號(hào)的第一信息和基于 第二圖像顯示區(qū)域的輸入圖像信號(hào)的第二信息進(jìn)行加權(quán)所得的值，決定照射所述第一圖像 顯示區(qū)域的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值。
2.如權(quán)利要求1所述的背光裝置， 所述亮度決定單元包括特征檢測單元，檢測每個(gè)所述圖像顯示區(qū)域的輸入圖像信號(hào)的特征量； 亮度計(jì)算單元，基于所述特征量，計(jì)算每個(gè)所述發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值；以及 加權(quán)單元，根據(jù)對(duì)作為所述第一信息的第一發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值和作為所述第二 信息的第二發(fā)光區(qū)域的基準(zhǔn)亮度值進(jìn)行加權(quán)所得的值，決定所述第一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值。
3.如權(quán)利要求1所述的背光裝置， 所述亮度決定單元包括特征檢測單元，檢測每個(gè)所述圖像顯示區(qū)域的輸入圖像信號(hào)的基準(zhǔn)特征量； 加權(quán)單元，根據(jù)對(duì)作為所述第一信息的第一圖像顯示區(qū)域的基準(zhǔn)特征量和作為所述第 二信息的第二圖像顯示區(qū)域的基準(zhǔn)特征量進(jìn)行加權(quán)所得的值，決定所述第一圖像顯示區(qū)域 的特征量；以及亮度計(jì)算單元，基于所述特征量計(jì)算每個(gè)所述發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值。
4.如權(quán)利要求1所述的背光裝置，所述第二圖像顯示區(qū)域包含與所述第一圖像顯示區(qū)域相鄰的圖像顯示區(qū)域。
5.如權(quán)利要求1所述的背光裝置，在所述亮度決定單元中，對(duì)所述第二信息進(jìn)行比所述第一信息小的加權(quán)。
6.如權(quán)利要求1所述的背光裝置，所述亮度決定單元對(duì)距所述第一圖像顯示區(qū)域越遠(yuǎn)的所述第二圖像顯示區(qū)域的第二 信息，乘以越小的權(quán)重。
7.如權(quán)利要求1所述的背光裝置，所述亮度決定單元基于所述第一信息和所述第二信息，變更對(duì)所述第一信息和所述第 二信息的加權(quán)。
8.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的背光裝置， 所述特征檢測單元檢測所述輸入圖像信號(hào)的亮度峰值。
9.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的背光裝置，所述特征檢測單元檢測所述輸入圖像信號(hào)的亮度平均值。
10.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的背光裝置，所述特征檢測單元檢測所述輸入圖像信號(hào)的亮度峰值和亮度平均值的組合信息。
11.如權(quán)利要求1所述的背光裝置，所述亮度決定單元包括檢測本裝置的周圍外部光的照度的外部光檢測單元， 基于所述外部光檢測單元的檢測結(jié)果，變更對(duì)所述第一信息和所述第二信息的加權(quán)。
12.如權(quán)利要求1所述的背光裝置，所述亮度決定單元包括對(duì)本裝置的周圍外部光的照度進(jìn)行檢測的外部光檢測單元， 基于所述外部光檢測單元的檢測結(jié)果，變更在決定照射所述第一圖像顯示區(qū)域的發(fā)光 區(qū)域的發(fā)光亮度值時(shí)使用的第二信息的數(shù)量。
13.如權(quán)利要求11所述的背光裝置，所述亮度決定單元變更對(duì)所述第一信息和所述第二信息的加權(quán)，以使所述周圍外部光 的照度越小，與所述第二信息相乘的權(quán)重越大。
14.如權(quán)利要求11所述的背光裝置，在所述亮度決定單元中，變更對(duì)所述第一信息和所述第二信息的加權(quán)，以使在所述周 圍外部光的照度為規(guī)定的閾值以上時(shí)，與所述第二信息相乘的權(quán)重為“0”。
15.顯示裝置，包括權(quán)利要求1所述的背光裝置和所述光調(diào)節(jié)單元。
16.如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，還包括圖像信號(hào)校正單元，基于所述亮度決定單元決定了的發(fā)光亮度值，校正對(duì)所述 光調(diào)節(jié)單元輸入的圖像信號(hào)。
全文摘要
能夠進(jìn)行圖像品質(zhì)的下降較少的亮度控制的背光裝置。該裝置包括照明單元(20)，對(duì)液晶面板(10)照射用于顯示圖像的照明光，所述液晶面板具有多個(gè)圖像顯示區(qū)域，并通過對(duì)每個(gè)圖像顯示區(qū)域根據(jù)圖像信號(hào)調(diào)節(jié)從背面照射的照明光來顯示圖像；以及亮度決定單元(30)，決定照明單元(20)的發(fā)光亮度值，并基于決定了的發(fā)光亮度值更新照明單元(20)的發(fā)光狀態(tài)，照明單元(20)具有對(duì)多個(gè)圖像顯示區(qū)域的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行照射的多個(gè)發(fā)光區(qū)域，亮度決定單元(30)根據(jù)對(duì)基于第一圖像顯示區(qū)域的輸入圖像信號(hào)的第一信息和基于第二圖像顯示區(qū)域的輸入圖像信號(hào)的第二信息進(jìn)行加權(quán)所得的值，決定照射第一圖像顯示區(qū)域的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光亮度值。
文檔編號(hào)F21S2/00GK102057420SQ20098010061
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月29日
發(fā)明者中西敦士, 中西英行, 大西敏輝, 小林隆宏, 山村曉宏, 濱田清司 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社