(57)【要約】【課題】画像データを伸張してバックライトを減光する場合に視認できる画質の劣化度合いを緩和することができる表示駆動装置を提供する。【解決手段】表示データが持つ最大階調値をそれよりも小さな階調値である階調閾値で除した関係を持つ伸張係数を生成し、表示データを前記伸張係数に基づいて伸張して表示装置に供給し、かつ、前記バックライトモジュールを前記伸張係数の逆数に基づいて減光制御する。画像の伸張前に隣接画素との階調差があった部分で伸張後に階調差が無くなるものを計数する。すなわち、表示データの表示フレーム単位のような所定データ量毎に、隣接画素間で階調が等しく且つ共に階調閾値を超える状態が発生する頻度を計測する。その計測結果を所定の許容範囲に収める方向に前記階調閾値を変更する。これにより、表示データの階調度合いに即して伸張度と減光度をダイナミック変更する制御を行う。【選択図】図２
2010113052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライトモジュールからの光の透過率によって画素の輝度が制御される表示装置を表示データに従って駆動する表示駆動装置であって、
前記表示データの伸張制御と前記バックライトモジュールの減光制御を行うバックライト制御部を有し、
前記バックライト制御部は、
表示データが持つ最大階調値をそれよりも小さな階調値である階調閾値で除した関係を持つ伸張係数を生成する伸張係数演算回路と、
表示データを前記伸張係数に基づいて伸張する伸張回路と、
前記伸張係数の逆数に基づいて前記バックライトモジュールの減光率を決める減光係数演算回路と、
表示データの所定データ量毎に、隣接画素間で階調が等しく且つ共に階調閾値を超える状態が発生する頻度を計測する計測回路と、
前記計測回路による計測結果を所定の許容範囲に収める方向に前記階調閾値を変更する階調閾値制御回路と、を有する表示駆動装置。
【請求項２】
前記計測回路は、前記隣接画素間として、水平方向隣接画素間と垂直方向隣接画素間との双方に対して階調が等しく且つ共に階調閾値を超える状態が発生する頻度を計測する、請求項１記載の表示駆動装置。
【請求項３】
前記所定データ量は、１フレームの画像データ量である、請求項１記載の表示駆動装置。
【請求項４】
前記階調閾値制御回路は、計測値が前記許容範囲の下限値以下のとき階調閾値を小さくし、計測値が前記許容範囲の上限値以上のとき階調閾値を大きくする、請求項１記載の表示駆動装置。
【請求項５】
前記表示駆動装置の外部から前記許容範囲の値が書換え可能に設定されるレジスタを有し、
前記階調閾値制御回路は前記レジスタの設定値を参照する、請求項４記載の表示駆動装置。
【請求項６】
バックライトモジュールからの光の透過率によって画素の輝度が制御される表示装置を表示データに従って駆動する表示駆動装置であって、
前記表示データの伸張制御と前記バックライトモジュールの減光制御を行うバックライト制御部を有し、
前記バックライト制御部は、
表示データが持つ最大階調値よりも小さな階調値である階調閾値を前記最大階調値で除した値に基づいて前記バックライトモジュールの減光率を決める減光係数演算回路と、
前記階調閾値よりも小さな階調値の非補間区間において表示データの最大階調値を階調閾値で除した関係を持つ伸張係数を生成すると共に、補間区間において補間区間幅値に基づいて補間区間の基点である補間区間基点係数、補間区間用伸張係数及び補間区間基点の階調である階調オフセット係数を生成する伸張係数演算回路と、
非補間区間において表示データを前記伸張係数に基づいて伸張し、補間区間において表示データを補間区間用伸張係数に基づいて伸張する伸張回路と、
前記階調閾値を調整する階調閾値制御回路と、
表示データの所定データ量毎に、補間区間における伸張された表示データの隣接画素間で階調が等しい状態が発生する頻度を計測する第１計測回路と、
前記第１計測回路による計測結果を所定の許容範囲に収める方向に前記補間区間幅値を変更して前記伸張係数演算回路に与える補間区間制御回路と、を有する表示駆動装置。
【請求項７】
前記所定データ量は、１フレームの画像データ量である、請求項６記載の表示駆動装置。
【請求項８】
前記第１計測回路は、補間区間における伸張された表示データの隣接画素間として、水平方向隣接画素間と垂直方向隣接画素間との双方に対して伸張された階調が等しい状態が発生する頻度を計測する、請求項６記載の表示駆動装置。
【請求項９】
前記補間区間制御回路は、前記第１計測回路による計測値が前記許容範囲の下限値以下のとき補間区間を拡大するように前記補間区間値を変更し、前記第１計測回路による計測値が前記許容範囲の上限値以上のとき補間区間を縮小するように前記補間区間値を変更する、請求項８記載の表示駆動装置。
【請求項１０】
前記表示駆動装置の外部から前記許容範囲の値が書換え可能に設定されるレジスタを有し、
前記補間区間制御回路は前記レジスタの設定値を参照する、請求項９記載の表示駆動装置。
【請求項１１】
表示データの所定データ量毎に、隣接画素間で階調が等しく且つ共に階調閾値を超える状態が発生する頻度を計測する第２計測回路をさらに有し、
前記階調閾値制御回路は、前記第２計測回路による計測結果を所定の許容範囲に収める方向に前記階調閾値を変更する、請求項６記載の表示駆動装置。
【請求項１２】
前記第２計測回路は、前記隣接画素間として、水平方向隣接画素間と垂直方向隣接画素間との双方に対して階調が等しく且つ共に階調閾値を超える状態が発生する頻度を計測する、請求項１１記載の表示駆動装置。
【請求項１３】
前記階調閾値制御回路は、第２計測回路による計測値が前記許容範囲の下限値以下のとき階調閾値を小さくし、計測値が前記許容範囲の上限値以上のとき階調閾値を大きくする、請求項１２記載の表示駆動装置。
【請求項１４】
前記表示駆動装置の外部から前記許容範囲の値が書換え可能に設定されるレジスタを有し、
前記階調閾値制御回路は前記レジスタの設定値を参照する、請求項１３記載の表示駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶ディスプレイパネル等の表示装置を表示データに従って駆動する表示駆動装置における表示データの階調伸張制御とバックライトの減光制御に係り、例えば液晶ディスプレイドライバＬＳＩに適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年バッテリ動作の情報機器、携帯電話などに液晶ディスプレイが搭載されている。これらのディスプレイはほとんどがバックライトを必要とする透過型、半透過型であり、現在液晶ディスプレイ部分の消費電力の多くがバックライトで占めるようになっており、この電力を削減する工夫が必要となっている。特に携帯電話においては、TV等の動画像が鑑賞できるようになり、ディスプレイを表示したまま長時間バッテリ駆動が必要となってきている。
【０００３】
バックライトの電力削減の工夫としては、特許文献１に示されている方法などがある。例えば、バックライトが１００％発光し、手前の液晶セルで８０％の透過にした場合、見えるのは、８０％の光である。この場合、バックライトが１００％発光しているにもかかわらす、液晶セルで２０％ダウンさせている。これに対し、バックライトを８０％発光にして、液晶セルを１００％透過にしている場合、見えるのは同様に８０％の光であるが、バックライトの発光を８０％に抑えることが出来る。これらの違いを利用して、バックライトの発光量を抑える。
【０００４】
ある画像の画素値のヒストグラムが、輝度８０％の画素が最大輝度をとっているような場合、表示するのに、バックライトを４／５倍である８０％の発光に落とし、その分表示する画像の全ての画素の値を５／４倍することによって、全く同一の画像を８０％の発光量で表示することが出来る。
【０００５】
さらに、ヒストグラムを利用し、上位数％の順位にある画素に着目し、例えばこの部分が６０％の輝度となっている場合、バックライトの発光量を３／５の６０％に抑え、その分全ての画素値を５／３倍することで同様の画像を得ることが出来る。この場合、画像の最大輝度を利用している方式に比べ、さらに少ない発光量で表示が可能となる。ただしこのとき、画素値を５／３倍したときに、最大値の３／５より大きい画素については、最大値に飽和してしまう。このため、この画素は、バックライトの発光量を３／５に抑えたときに、元の輝度より暗くなってしまう。これにより、この方法では、ある程度の画質劣化を伴うこととなる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−６５５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の方式では、画像データを伸張した分だけバックライト輝度を低下させて原画像を同様な表示を行っていた。この方式では、階調が飽和する領域において本来あった階調差が無くなり、画像の局所コントラストを悪化させ、階調つぶれとして視認される。この階調つぶれによる画質劣化は、階調つぶれを発生する階調、つまり飽和する領域の階調の画素数が増加すると視認しやすくなる傾向があるが、画像によっては飽和する領域の階調が偏って存在し、これによって画素数があまり多くなくても階調つぶれが視認しやすくなる場合がある。これによって、階調が飽和する画素数が同一でも、視認できる画質の劣化度合いがばらついてしまうという課題がある。
【０００８】
本発明の目的は、画像データを伸張してバックライトを減光する場合に視認できる画質の劣化度合いを緩和することができる表示駆動装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【００１１】
すなわち、表示データが持つ最大階調値をそれよりも小さな階調値である階調閾値で除した関係を持つ伸張係数を生成し、表示データを前記伸張係数に基づいて伸張して前記表示装置に供給し、かつ、前記バックライトモジュールを前記伸張係数の逆数に基づいて減光制御する。このとき、画像の伸張前に隣接画素との階調差があった部分で伸張後に階調差が無くなるものを計数する。すなわち、表示データの表示フレーム単位のような所定データ量毎に、隣接画素間で階調が等しく且つ共に階調閾値を超える状態が発生する頻度を計測する。その計測結果を所定の許容範囲に収める方向に前記階調閾値を変更する。これにより、表示データの階調度合いに即して伸張度と減光度をダイナミック変更する制御を行うから、階調の飽和する領域において本来あった階調差が無くなって画像の局所コントラストが悪化して階調つぶれとして視認される画質の劣化度合のばらつきが緩和される。
【発明の効果】
【００１２】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。
【００１３】
すなわち、視認できる画質の劣化度合いが画像により不均一にならないバックライト制御を実現でき、視認できる画質劣化に応じたバックライト減光による省電力化を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
【００１５】
〔１〕《階調閾値の動的制御》バックライトモジュール（１１５）からの光の透過率によって画素の輝度が制御される表示装置（１１４）を表示データに従って駆動する表示駆動装置（１０１）は、前記表示データの伸張制御と前記バックライトモジュールの減光制御を行うバックライト制御部（１０４）を有する。前記バックライト制御部は、表示データが持つ最大階調値（Ｄｔｈ）をそれよりも小さな階調値である階調閾値で除した関係を持つ伸張係数（ｄｙ）を生成する伸張係数演算回路（２１０）と、表示データを前記伸張係数に基づいて伸張する伸張回路（２１１）と、前記伸張係数の逆数に基づいて前記バックライトモジュールの減光率を決める減光係数演算回路（２１２）と、表示データの所定データ量毎に、隣接画素間で階調が等しく且つ共に階調閾値を超える状態が発生する頻度を計測する計測回路（２０１，２０２Ｃ，２０２Ｐ，２０３Ｂ，２０３Ａ，２０４Ｈ，２０４Ｖ，２０５Ｈ，２０５Ｖ，２０６，）と、前記計測回路による計測結果を所定の許容範囲に収める方向に前記階調閾値を変更する階調閾値制御回路（２０７）と、を有する。
【００１６】
これにより、表示データの階調度合いに即して伸張度と減光度をダイナミック変更するから、階調の飽和する領域において本来あった階調差が無くなって画像の局所コントラストが悪化する画質の劣化度合のばらつきが緩和される。したがって、視認できる画質の劣化度合いが画像により不均一にならないバックライト制御を実現でき、視認できる画質劣化に応じたバックライト減光による省電力化を行うことができる。
【００１７】
〔２〕項１記載の表示駆動装置において、前記計測回路は、前記隣接画素間として、水平方向隣接画素間と垂直方向隣接画素間との双方に対して階調が等しく且つ共に階調閾値を超える状態が発生する頻度を計測する。
【００１８】
〔３〕項１記載の表示駆動装置において、前記所定データ量は、１フレームの画像データ量である。
【００１９】
〔４〕項１記載の表示駆動装置において、前記階調閾値制御回路は、計測値が前記許容範囲の下限値以下のとき階調閾値を小さくし、計測値が前記許容範囲の上限値以上のとき階調閾値を大きくする。
【００２０】
〔５〕項４記載の表示駆動装置において、前記表示駆動装置の外部から前記許容範囲の値が書換え可能に設定されるレジスタ（２０８，２０９）を有し、前記階調閾値制御回路は前記レジスタの設定値を参照する。
【００２１】
〔６〕《補間付き》本発明の別の観点による表示駆動装置は前記階調閾値の動的制御と共に、前記階調閾値の手前から伸張度を小さくし、その区間（補間区間）を可変とする。即ち、バックライトモジュール（１１５）からの光の透過率によって画素の輝度が制御される表示装置（１１４）を表示データに従って駆動する表示駆動装置（１０１）は、前記表示データの伸張制御と前記バックライトモジュールの減光制御を行うバックライト制御部（１０４）を有する。前記バックライト制御部は、表示データが持つ最大階調値よりも小さな階調値である階調閾値を前記最大階調値で除した値に基づいて前記バックライトモジュールの減光率を決める減光係数演算回路（２１２）と、前記階調閾値よりも小さな階調値（Ｄｔｈ）の非補間区間において表示データの最大階調値を階調閾値で除した関係を持つ伸張係数（ｄｙ）を生成すると共に、補間区間において補間区間幅値に基づいて補間区間の基点である補間区間基点係数（ｄｘ（＊））、補間区間用伸張係数（ｄｙ（＊））及び補間区間基点の階調である階調オフセット係数（ｏｆｓｙ（＊））を生成する伸張係数演算回路（６０８）と、非補間区間において表示データを前記伸張係数に基づいて伸張し、補間区間において表示データを補間区間用伸張係数に基づいて伸張する伸張回路（６０３）と、前記階調閾値を決定する階調閾値制御回路（６０７）と、表示データの所定データ量毎に、補間区間における伸張された表示データの隣接画素間で階調が等しい状態が発生する頻度を計測する第１計測回路（６０１Ａ，６０１Ｂ，２０３Ｂ，６０２Ａ，６０２Ｂ，２０１，６０５，２０３Ａ，６０２Ａ〜６０２Ｄ、２０５Ｈ，２０５Ｖ，２０６）と、前記第１計測回路による計測結果を所定の許容範囲に収める方向に前記補間区間幅値を変更して前記伸張係数演算回路に与える補間区間制御回路（６０６）と、を有する。
【００２２】
これにより、階調の飽和する領域において本来あった階調差が無くなって画像の局所コントラストが悪化する画質の劣化度合のばらつきを更に低減することができる。
【００２３】
〔７〕項６記載の表示駆動装置において、前記所定データ量は、１フレームの画像データ量である。
【００２４】
〔８〕《補間区間の伸張制御》項６記載の表示駆動装置において、前記第１計測回路は、補間区間における伸張された表示データの隣接画素間として、水平方向隣接画素間と垂直方向隣接画素間との双方に対して伸張された階調が等しい状態が発生する頻度を計測する。
【００２５】
〔９〕項８記載の表示駆動装置において、前記補間区間制御回路は、前記第１計測回路による計測値が前記許容範囲の下限値以下のとき補間区間を拡大するように前記補間区間値を変更し、前記第１計測回路による計測値が前記許容範囲の上限値以上のとき補間区間を縮小するように前記補間区間値を変更する。
【００２６】
〔１０〕項９記載の表示駆動装置において、前記表示駆動装置の外部から前記許容範囲の値が書換え可能に設定されるレジスタ（２０８，２０９）を有し、前記補間区間制御回路は前記レジスタの設定値を参照する。
【００２７】
〔１１〕《非補間区間の伸張制御》項６記載の表示駆動装置において、表示データの所定データ量毎に、隣接画素間で階調が等しく且つ共に階調閾値を超える状態が発生する頻度を計測する第２計測回路をさらに有し、前記階調閾値制御回路は、前記第２計測回路による計測結果を所定の許容範囲に収める方向に前記階調閾値を変更する。
【００２８】
〔１２〕項１１記載の表示駆動装置において、前記第２計測回路は、前記隣接画素間として、水平方向隣接画素間と垂直方向隣接画素間との双方に対して階調が等しく且つ共に階調閾値を超える状態が発生する頻度を計測する。
【００２９】
〔１３〕項１２記載の表示駆動装置において、前記階調閾値制御回路は、第２計測回路による計測値が前記許容範囲の下限値以下のとき階調閾値を小さくし、計測値が前記許容範囲の上限値以上のとき階調閾値を大きくする。
【００３０】
〔１４〕項１３記載の表示駆動装置において、前記表示駆動装置の外部から前記許容範囲の値が書換え可能に設定されるレジスタを有し、前記階調閾値制御回路は前記レジスタの設定値を参照する。
【００３１】
２．実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述する。
【００３２】
《実施の形態１》
図１は本発明の実施の形態１の液晶ドライバ及び周辺を含めた液晶表示装置を例示する。図中１０１は液晶ドライバ本体を表す。液晶ドライバ本体１０１は、特に制限されないが、単結晶シリコン基板などの1個の半導体基板に形成されている。１０２から１１０までは、液晶ドライバの内部ブロックを表している。１０２は液晶ドライバのシステムインターフェースで表示データや液晶ドライバの各所をコントロールするコントロールレジスタへの書き込みデータなどをドライバ外部から内部ブロックへ受け渡しを行う。１０３はコントロールレジスタで液晶ドライバ各所のコントロールを行うレジスタの集合である。
【００３３】
１０４はバックライト制御部で、本発明の中心となるブロックであり、グラフィックＲＡＭ１０５から出力される表示データを受け取り、後述の表示データ伸張処理を行い、ソース線駆動回路１０８へ表示データを転送する。特に、バックライト制御に関しては表示データのうち輝度を意味する階調に着目している。特に記載がなくてもバックライト制御に関して単に表示データと称するときは階調データに着目している。１０５のグラフィックＲＡＭは、システムインターフェース１０２を経由して表示データを受け取り、蓄積し、バックライト制御部１０４を経由してソース線駆動回路１０８へ表示データを受け渡すバッファの役割をしている。タイミング発生回路１０６は、コントロールレジスタ１０３の内容を元に、液晶ドライバ全体の動作タイミングを生成している。１０７の階調電圧生成回路は、ソース線駆動回路１０８で使用する階調電圧を生成している。ソース線駆動回路１０８はバックライト制御部１０４から送信されてくる表示データを使用し、階調電圧生成回路１０７で作成した階調電圧の中から特定の電圧を選択し、液晶ソース信号１１０として外部に出力している。液晶駆動レベル発生回路１０９では、液晶の駆動に使用されるゲート信号及びコモン信号１１１を生成し、外部に出力している。
【００３４】
また、外部ブロックとして以下のものがある。１１３の制御プロセッサは、表示データを作成し液晶ドライバへシステムインターフェース１０２を介して転送する。バックライト電源回路１１６は、バックライト制御部１０４から発信されるバックライト制御信号１１２の情報を元に所望の電圧を生成し、バックライトモジュール１１５へ供給している。液晶パネル１１４は、液晶ドライバから液晶ソース信号１１０と、液晶ゲート信号及びコモン信号１１１を受け取り、表示を行う。また、バックライトモジュール１１５は、液晶ドライバからバックライト電源線１１３を通じて電源をもらい、所望の明るさでバックライトを点灯して、１１４の液晶パネルを照らす。これによって、液晶パネルの表示を可視光として見ることが出来る。
【００３５】
これらのブロックを使用し、液晶ドライバは、以下のように動作する。システムインターフェース１０２を介し、外部から表示データを取り込み、グラフィックＲＡＭ１０５へ蓄積する。タイミング発生回路１０６でグラフィック１０５の読み出しタイミングを発生し、そのタイミングで表示データをバックライト制御部１０４へ転送する。バックライト制御部１０４では、後述する表示データの伸張処理を行い、ソース線駆動回路１０８に転送する。そこでは、階調電圧生成回路１０７で生成した階調電圧から前述の表示データで電圧を選択し、液晶ソース信号１１０として液晶パネル１１４に送信する。また、タイミング発生回路１０６で作成したタイミングを使用し、液晶駆動レベル発生回路１０９で液晶ゲート信号及びコモン信号１１１を作成し、これも液晶パネル１１４へ送信する。また、バックライト制御部１０４からの情報により、バックライト電源回路１１６で電圧を生成し、バックライト電源線に印加する。これにより、バックライトモジュール１１５を点灯させる。点灯したバックライトモジュール１１５は液晶パネル１１４を背面から照らし、駆動状態に応じて液晶パネル１１４は光を透過して表示を形成する。
【００３６】
ここで、バックライト制御部１０４による表示データの伸張処理の原理について図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら説明する。
【００３７】
図４Ａは隣接画素における局所コントラスト（以下単にエッジとも称する）の有無の状態が示される。４０１と４０２はエッジ消滅による階調つぶれが起きる場合の実際の画素の見え方を示している。４０１は入力時の画素の様子を示している。中央の画素ＰＸｎは上下左右４近傍の画素の階調とは値が異なるため、これらの画素間で局所コントラストが存在する。よって、中央と４近傍画素間でエッジが存在する。これに対し、４０２では入力画像に対して階調をｎ倍（１＜ｎ＜２）した後の階調（伸張後階調）としての画素の見え方を示している。ここでは中央画素ＰＸｎが４近傍画素と同一階調となり、局所コントラストが無くなっている。本発明では閾値階調Ｄｔｈに対して局所コントラストとして画素間のエッジがない状態数をカウントすることで、画像の階調つぶれを計測する。図４Ｂには実際の階調つぶれが起きる条件を例示する。図中の４０４の太線は、元の階調特性線４０３に対してこれを伸張した伸張階調特性線を表している。データの階調を伸張した場合、ディスプレイのハードウェアとしての最高階調に変わりはないからＤｔｈ以上の階調に対しては表示上の差は現れない。例えば、２画素の入力データＤ１，Ｄ２があり、それぞれがＤｔｈより大きい階調を持つ場合を考える。このとき、入力データＤ１，Ｄ２の階調は階調特性線４０３に対しては別階調データであることが表示上目視可能である。しかしながら、伸張階調特性線４０４に従えば、入力階調がＤｔｈ以上の階調同士では、表示上階調差が現れず、階調つぶれが起きる。伸張によって階調つぶれが起きる条件は、隣接する画素データの入力階調が双方とも同一階調でなく、且つ双方ともＤｔｈ以上の階調となる場合である。これを元に図２の判定回路は構成されている。
【００３８】
図２はバックライト制御部の内部詳細図である。図中２０１はラインメモリ、２０２Ｃ，２０２Ｐは比較器、２０３Ａ，２０３Ｂはデータラッチ、２０４Ｈ，２０４Ｖは比較器、２０５はＡＮＤ回路、２０６は消滅エッジ係数カウンタ、２０７はスレッショルド階調（Ｄｔｈ）調整コントローラ、２０８は消滅エッジ許容数レジスタ、２０９は消滅エッジ許容数ギャップレジスタ、２１０は伸張係数演算回路、２１１は伸張回路、２１２はバックライト減光係数演算回路、２１３は表示データ、２１４はスレッショルド階調値（Ｄｔｈ）、２１５は水平方向消滅エッジ信号、２１６は垂直方向消滅エッジ信号、２１７は消滅エッジ数、２１８は伸張後表示データ、２１９はバックライト減光係数である。
【００３９】
ラインメモリ２０１は、水平方向１ライン分の表示データ２１３を保持できるＦＩＦＯ（First-In First-Out）メモリで、有効な表示データを順次保持し、１水平周期後に順次読み出しを行う。必ず前ラインの表示データを読み出した後に次ラインの表示データを書き込むよう動作するため、表示データ１水平ライン分の容量があればよい。比較器２０２Ｃ，２０２Ｐは、入力される表示データの値とスレッショルド階調値（以降Ｄｔｈと表す）２１４を比較し、入力表示データの階調がＤｔｈ以上の場合に出力を真（ハイレベル）とし、それ以外の場合は偽（ローレベル）とする。データラッチ２０３Ｂは、入力した表示データ２１３を１ドットクロック（１画素のシフト間隔）だけ遅延させ出力する。比較器２０４Ｈ，２０４Ｖは、入力される表示データ同士の階調を比較し、値が一致しない場合に真（ハイレベル）を、値が一致する場合に偽（ローレベル）を出力する。例えば図４Ａにおいて、比較器２０２Ｃは画素ＰＸｎの階調がＤｔｈより大きいかを判定し、比較器２０２Ｐは画素ＰＸｎの階調が１ライン前の同一垂直方向画素ＰＸｉの階調よりも大きいかを判定し、比較器２０４Ｖは画素ＰＸｎの階調が画素ＰＸｉの階調と不一致であるかを判定し、比較器２０４Ｖは画素ＰＸｎの階調が画素ＰＸｍの階調と不一致であるかを判定する。
【００４０】
データラッチ回路２０３Ａは入力した判定結果を１ドットクロック時間分だけ遅延させて出力する。ＡＮＤ回路２０５Ｈはデータラッチ回路２０３Ａの出力、比較器２０２Ｃの出力、比較器２０４Ｈの出力を３入力として論理積を採る。即ち、水平方向に隣接する２画素（例えば図４のＰＸｍ，ＰＸｎ）の入力階調が双方とも同一階調でなく、且つ双方ともＤｔｈ以上の階調となるとき、ＡＮＤ回路２０５Ｈの出力２１５がハイレベルになる。ＡＮＤ回路２０５Ｖは比較器２０２Ｃ、２０２Ｐ，２０４Ｖの出力を３入力として論理積を採る。即ち、垂直方向に隣接する２画素（例えば図４のＰＸi，ＰＸｎ）の入力階調が双方とも同一階調でなく、且つ双方ともＤｔｈ以上の階調となるとき、ＡＮＤ回路２０５Ｖの出力２１６がハイレベルになる。
【００４１】
消滅エッジ計数カウンタ２０６は、入力される２１５の水平方向消滅エッジ信号と２１６の垂直方向消滅エッジ信号が真となる場合に＋１を行うカウンタである。水平方向消滅エッジ信号と垂直方向消滅エッジ信号それぞれ独立に真となった場合に＋１を行うため、２信号が同時に真となった場合は、＋２を行う。これを１フレーム分集計し、結果を２１７の消滅エッジ数として出力する。調整コントローラ２０７のＤｔｈは、２１７の消滅エッジ数を受け、消滅エッジ許容数レジスタ値２０８のと、消滅エッジ許容数ギャップレジスタ値２０９から次フレームで使用するＤｔｈを決定し出力する。消滅エッジ許容数レジスタ２０８と消滅エッジ許容数ギャップレジスタ２０９は、コントロールレジスタ１０３内に配置され、制御プロセッサ１１３からシステムインターフェース１０２を経由して読み書きが可能なレジスタとされる。書き込まれた値を保持し、２０７に出力することにより、コントローラ２０７の動作を制御する。伸張係数演算回路２１０は、コントローラ２０７から出力されるＤｔｈ値に基づいて伸張回路２１１で使用する伸張係数ｄｙを算出する。簡単な例としては、画像データの最大階調値をＤｔｈで除算することで、伸張係数ｄｙを算出できる。伸張回路２１１では、演算回路２１０で算出した伸張係数を使用し、表示データ２１３を伸張演算し、伸張後表示データ２１８として出力する。バックライト減光計数演算回路２１２は、コントローラ２０７から出力されるＤｔｈ値を使用してバックライト減光係数２１９を算出する。計算方法例としては、Ｄｔｈの値を表示データの最大階調値で除算した結果を使用して、表示パネルのガンマ値のべき乗を計算し、バックライトの減光係数とする。
【００４２】
これらのブロックを使用し、バックライト制御部は以下のように動作する。まず入力される表示データ２１３は、比較器２０２C，２０２Ｐに入力され、２１４のＤｔｈと比較される。データラッチ２０３Ａはその比較結果を一時的に保持して１画素分遅延する。また、表示データ２１３はデータラッチ２０３Ｂで１ドットクロック遅延され、水平方向隣接データの階調が不一致であるかが比較器２０４Ｈで判定される。垂直方向隣接データの階調が不一致であるかは比較器２０４Ｖで判定される。これにより、アンド回路２０５Ｈから水平向消滅エッジ信号が出力され、アンド回路２０５Ｖから垂直方向消滅エッジ信号２１６が出力される。これら水平方向消滅エッジ信号２１５と垂直方向消滅エッジ信号２１６を消滅エッジ計数カウンタ２０６で１フレーム間計数し、この結果をＤｔｈ調整コントローラ２０７に送信する。Ｄｔｈ調整コントローラ２０７は、消滅エッジの計数結果、消滅エッジ許容数レジスタ２０８の値、及び消滅エッジ許容数ギャップレジスタ２０９の値の基づいて次フレームのＤｔｈを決定して出力する。決定されたＤｔｈを使用して、伸張係数演算回路２１０で伸張係数を決定し、それに基づいて次フレームの表示データの階調を伸張回路２１１を使用して伸張し、伸張後表示データ２１８として出力する。また、同時にＤｔｈに基づいてバックライト減光係数演算回路２１２がバックライト減光係数２１９を決定して出力する。
【００４３】
図３は図２中の２０７のＤｔｈ調整コントローラの内部詳細図である。図中３０１は加算器、３０２Ａ，３０２Ｂは大小比較器、３０３はＤｔｈ操作回路、３０４と３０５はＤｔｈ操作回路３０３の入力と出力の関係を示すテーブルデータである。加算器３０１は２入力の数値を加算し出力する。比較器３０２Ａ，３０２Ｂは２入力の数値を比較し大小判定を行い、結果を判定結果大、判定結果小の２信号で出力する。即ち、消滅エッジ数の方が小さければ判定結果小信号が“１”、判定結果大信号が“０”になり、消滅エッジ数の方が大きければその逆になり、同一であれば双方“０”になる。Ｄｔｈ操作回路３０３は２個の比較器３０２Ａ，３０２Ｂから出力される出力に基づいてＤｔｈの値を操作し、操作したＤｔｈを２１４から出力する。比較器の３０２Ａ，３０２Ｂの双方の出力において判定結果大、判定結果小の２信号が共に“１”になることは論理的なあり得ない。
【００４４】
操作回路３０３による操作の詳細な一例を説明する。双方の比較器３０２Ａ，３０２Ｂが共に消滅エッジ数２７１の方が小さいと判定した場合には、まだ消滅エッジの発生を許容できるということであり、Ｄｔｈの値を規定数だけデクリメントする（降下）。また、双方の比較器３０２Ａ，３０２Ｂが共に消滅エッジ数２７１の方が大きいと判定した場合には、消滅エッジ数が許容数からギャップ数以上に達しているということであり、Ｄｔｈの値を規定数だけインクリメントする（上昇）。また、比較器３０２Ａが、消滅エッジ数２７１の方が大きい又は消滅エッジ数と消滅エッジ許容数とが等しいと判定し、且つ、比較器３０２Ｂが、消滅エッジ数２７１の方が小さい又は消滅エッジ数と消滅エッジ許容及びギャップ数とが等しいと判定した場合には、Ｄｔｈを保持する。これにより、設定した消滅エッジ許容数付近でＤｔｈを安定させることが可能となる。
【００４５】
以上より、視認できる画質の劣化度合いが画像により不均一にならないバックライト制御を実現でき、視認できる画質劣化の度合いに応じたバックライト減光による省電力化を行うことが可能になる。
【００４６】
《実施の形態２》
実施の形態２では、表示データ伸張時に階調つぶれを緩和をするための補間処理を行う。図５は補間区間を設けた場合の伸張回路による伸張曲線を示している。図５において５０は伸張処理前の階調特性を示す。５０１は補間処理なしの場合の伸張曲線を示しており、Ｄｔｈを境に最高階調に飽和している。これに対し５０２に示す範囲の補間区間を設けた伸張曲線の一例を５０３に示す。補間区間の５０３の伸張曲線は傾斜を持ち、この区間の２つの入力階調に対し、同一の伸張後階調となる可能性を小さくしている。これによって、伸張処理による階調つぶれの緩和を行う。
【００４７】
図６に補間処理を行う場合の補間区間の決定を消滅エッジ数で制御する構成を例示する。図６において、実施の形態１と同一の機能を持つ機能ブロックについては同一の参照符号を附してその詳細な説明を省略する。６０１Ａ，６０１Ｂは補間区間の領域判定回路、６０２Ａ〜６０２Ｄは比較器、６０３は補間処理用伸張回路、６０４はセレクタ、６０５Ｖ，６０５Ｈは垂直方向用比較値計算回路、６０６は補間区間調整コントローラ、６０７はＤｔｈ調整コントローラ、６０８は伸張係数演算回路、６０９、６１０、６１１は補間処理用伸張係数で、６０９は補間区間の基点である補間区間基点係数としての補間区間係数（以降ｐｘ（＊）と表す）、６１０は補間区間における伸張係数（以降ｄｙ（＊）と表す）、６１１は補間区間基点の階調である階調オフセット係数としての補間区間オフセット（以降ｏｆｓｙ（＊）と表す）、６１２は補間区間の幅を示す補間区間幅値である。非補間区間の表示データに対しては６１０Ａの伸張係数ｄｙを用いて実施の形態1と同様の伸張処理が行なわれる。補間区間及び非補間区間における減光制御は実施の形態１と同じにすればよい。非補間区間の処理については実施の形態１と同じであるからその詳細孔説明は省略する。
【００４８】
Ｄｔｈ調整コントローラ６０７は表示データ２１３を基に２１４のＤｔｈ値を算出する回路ブロックであり、例えば実施の形態１で説明した構成を採用することによってＤｔｈを生成する。他に特許文献１に記載されている方式を用いてＤｔｈを生成してもよい。生成されたＤｔｈを補完する補完区間を判定する補間区間領域判定回路６０１Ａ，６０１Ｂは、２１３の表示データが補間区間内に入るかの判定を行い、結果を領域番号で出力する。例えば、補間区間が４領域で構成される場合、非補間区間を合わせて、０〜４の値が領域番号として割り振られ、判定結果も０〜４の範囲を示す信号とされる。比較器６０２Ａは隣接する水平方向画素が同じ補間領域に含まれるかを判定し、比較回路６０２Ｂは隣接する垂直方向画素が同じ補間領域に含まれるかを判定する。補間処理用伸張回路６０３は、表示データ２１３を６０９、６１０、６１１のｐｘ（＊）、ｄｙ（＊）、ｏｆｓｙ（＊）で処理し、伸張後表示データ２１８を生成する。このとき、セレクタ６０４を使用し、領域判定回路６０１Ａが出力する領域番号を使用して、該当する領域のｐｘ（＊）、ｄｙ（＊）、ｏｆｓｙ（＊）を選択する。非補間区間では領域判定回路６０１Ａの判定結果に従ってセレクタ６０４は伸張係数ｄｙだけを選択して画像データの伸張を行う。補間区間の表示データに対して、まずｐｘ（＊）を減算し、ｄｙ（＊）を乗算し、最後にｏｆｓｙ（＊）を加算して伸張後データ２１８を算出する。また、ｄｙ（＊）の乗算後データを消滅エッジ判定用データとして出力する。比較値計算回路６０５は、伸張回路６０３に対してｏｆｓｙ（＊）加算の構成を省いた回路となっており、１ライン前の画像データを用いて、比較用の消滅エッジ判定用データを生成する。比較回路６０２Ｃはオフセットが付加される前の補間用の階調データを水平方向隣接画素間で比較する。比較回路６０２Ｄはオフセットが付加される前の補間用の階調データと１ライン前の対応画素に関する補間用の階調データとを比較する。比較回路６０２Ｃ，６０２Ｄの比較結果は比較回路６０１Ａ，６０２Ｂの出力とアンド回路２０５Ｈ，２０５Ｖで論理積が採られ、水平方向消滅エッジ信号２１５、垂直方法消滅エッジ信号２１６が形成される。水平方向消滅エッジ信号２１５、垂直方法消滅エッジ信号２１６は補間区間に関して有意の信号となる。補間区間調整コントローラ６０６は、消滅エッジ計数カウンタ２０６から出力される消滅エッジ数２１７を元に補間区間幅６１２を調整し、伸張係数演算回路６０８に送付する。伸張係数演算回路６０８は、Ｄｔｈ調整コントローラ６０７から供給されるＤｔｈ、補間区間調整コントローラ６０６から供給される補間区間幅を使用して、伸張回路６０３等で使用される伸張処理用係数（６０９、６１０、６１１）を算出する。
【００４９】
例えば補間方式として、補間区間の始点と最大階調を直線で補間する直線補間方式がある。補間区間を拡大する方向に操作すると、補間区間の傾き（伸張係数ｄｙ（＊））は増加し、ほとんどの画像で補間区間内の局所コントラストが改善し、消滅エッジ数が減少する。一方、逆に補間区間を縮小すると、ほとんどの画像で補間区間内の局所コントラストが悪化し、消滅エッジ数が増加する。よって、消滅エッジ数が消滅エッジ許容数レジスタ２０８の値に近い値となるよう補間区間調整コントローラ６０６で補間区間の幅を調整することで、意図した階調つぶれ度合いの表示を得ることが可能となる。
【００５０】
図７には補間区間調整コントローラ６０６の具体例が示される。この回路は実施の形態１における図３のＤｔｈ調整コントローラとほぼ同一の動作を行い、出力に相違がある。図３では２１４のＤｔｈ値を操作し出力としていたが、図７では、補間区間幅６１２となっている。動作も図３とほぼ同一で、出力が以下のように変更される。双方の比較器出力３０２Ａ，３０２Ｂが２７１の消滅エッジ数の方が小さいと判定した場合、まだ消滅エッジを許容できると判断し、補間区間幅を縮小する。また、双方の比較器３０２Ａ，３０２Ｂの出力が２７１の消滅エッジ数の方が大きいと判定した場合、消滅エッジ数が許容数を超えていると判断し、補間区間幅を拡大する。そして、消滅エッジ数が２０８の消滅エッジ許容数レジスタ値より小さい又は同一で且つ、消滅エッジ許容数レジスタ値と消滅エッジ許容数ギャップレジスタ値の和より大きい又は同一の場合、消滅エッジ数はほぼ消滅エッジ許容数と一致していると判断し、現在の補間区間幅を保持する。なお、３０２Ａ，３０２Ｂの比較器の出力の大小信号双方が同時に真となる場合は存在しないため、本ブロックとしては動作を保証しなくても良い。以上のように構成されるため、２１７の消滅エッジ数により、以下のように補間区間幅を操作する。入力される消滅エッジ数（２１７）が消滅エッジ許容数レジスタ値（２０８）より小さい場合は補間区間幅を縮小するよう動作し、消滅エッジ許容数レジスタ値と消滅エッジ許容数ギャップレジスタ値（２０９）の和より大きい場合は補間区間幅を拡大するよう動作し、消滅エッジ許容数レジスタ値以上で、消滅エッジ許容数ギャップレジスタ値の範囲内では、補間区間幅を保持するよう動作する。これによって、設定した消滅エッジ許容数付近で補間区間幅を安定させることが可能となる。
【００５１】
図１６に伸張係数演算回路６０８の具体例を示す。図１６では補間区間が４分割されている例を示す。伸張回路演算回路６０８で使用しているパラメータのうち６０９、６１１のｐｘ（＊）、ｏｆｓｙ（＊）は、グラフ中に示すように、ｐｘ（＊）は４つの補間区間それぞれの始まり（入力側）を示し、ｏｆｓｙ（＊）はそれぞれの始まりの出力側の値を示している。この時、６１０のｄｙ（＊）は１６０１に示される式により、ｐｘ（＊）及びｏｆｓｙ（＊）から求めることが可能である。また、これらの値を使用して１６０２に示される式により、入力ｉｎから出力ｏｕｔを求めることができる。１６０２の式を回路化したものが、６０３の伸張回路となっている。これらの式により、各補間区間での出力ｏｕｔを求めることが可能となる。なお、ｐｘ（＊）およびｏｆｓｙ（＊）は様々な設定方法が考えられる。一例としては、前述の４分割の場合、外部からｐｘ(１)を与えることで、補間区間幅１６０３が決定し、この補間区間幅を均等に４分割した場合のｐｘ(２)、ｐｘ(３)、ｐｘ(４)を求めることができる。また、ｐｘ(１)は、非補間区間１６０４の最大値でもあるため、１６０５のＤｔｈを与えることによって、ｏｆｓｙ(１)は決定し、ｏｆｓｙ(２)、ｏｆｓｙ(３)、ｏｆｓｙ(４)についてはｏｆｓｙ(１)の値との比率で決定することで、全て値を決定することが可能である。ここでは４分割時にｐｘ(１)とＤｔｈを与えるだけで全てのパラメータを決定することが可能な一例を示したが、これ以外の方法でもｐｘ（＊）、ｄｙ（＊）、ｏｆｓｙ（＊）を決定することは可能である。
【００５２】
図８に補間区間幅の操作を入力階調と伸張後階調のグラフを用いて説明する。図中の上のグラフは補間区間幅が小さい場合を示している。この場合、入力階調の補間区間幅に対する、伸張後階調の割り当て量が小さい。つまり階調つぶれが多く発生すると考えられる。これを下のグラフのように補間区間幅を拡大することで、伸張後階調の割り当て量が増加し、階調つぶれ数が減少すると考えられる。
【００５３】
《実施の形態３》
実施の形態３は、表示データ伸張時に階調つぶれの緩和をするための補間処理を複数の領域に分けて行うものである。
【００５４】
図９には複数領域を分けた補間処理を行う場合の補間区間の決定を消滅エッジ数で制御するための構成が例示される。図中、他の実施の形態と同一の機能を持つ回路ブロックについては同一番号を記し、詳細な説明を省略する。９０１は消滅エッジ計数カウンタで、２０６との違いは、複数領域に対する領域毎に１カウンタを持ち、領域時判定回路６０１の領域判定を使用して領域毎の消滅エッジ数を計数する。よって、出力９０３は領域毎の消滅エッジ数となる。補間区間係数調整コントローラ９０２は領域毎の消滅エッジ数９０３から各領域の伸張係数コントロール信号９０４を生成して出力する。伸張係数演算回路９０８は、伸張係数演算回路６０８と比較して、複数領域の伸張係数コントロール信号に対応して、伸張係数の増減操作を行い、６０９から６１１までの各伸張係数を算出する。
【００５５】
図９による構成の動作を説明する。消滅エッジ計数カウンタ９０１で補間区間毎にカウントした消滅エッジ数９０３を使用して、補間区間係数調整コントローラ９０２で各補間区間の伸張係数の操作方向を決定し、これを使用して伸張係数演算回路９０４で伸張係数の増減操作を行い、６０９から６１１までの各伸張係数を算出し、これを使用して伸張回路６０３で表示データを伸張し、伸張後表示データ２１８を得る。補間区間係数調整コントローラ９０２で各補間区間のつぶれ数を平均化するように伸張係数の操作を決定することで、補間区間毎に階調つぶれを分散してより階調つぶれが目立たない表示を実現可能とする。なお、実施の形態３も実施の形態２と同様にＤｔｈ調整コントローラ６０７でＤｔｈを調整するようになっており、これに使用される入力データは表示データ２１３とされる。それによる調整方法としては実施の形態１に示した方式や、他に特許文献１に記載されている方式を採用することができる。
【００５６】
図１０には図９の補間区間係数調整コントローラ９０３の詳細が例示される。図９において、１００１は４入力加算器、１００２はビットシフトなどを用いて１／４を計算する１／４計算器、１００３は補間区間操作判定回路、１００４は伸張係数調整ピッチレジスタ、１００５は伸張係数調整範囲レジスタである。ここでは補間区間を４領域とする。各領域の消滅エッジ数９０３を加算器１００１で総和し、１／４計算器１００２で１／４とすることで、４領域の平均消滅エッジ数１００６が計算される。これと各領域の消滅エッジ数とを比較し、各々の平均値に対しての大小判定を行う。この結果を補間区間操作判定回路１００３に入力する。この補間区間操作判定回路１００３では、相対的にエッジ数が大きい領域が分かるため、この領域のエッジ数を減少させるように伸張係数を操作する。この操作を行うことで、相対的にエッジ数が小さい領域についてはエッジが増加する可能性がある。そのため、複数フレームをかけて小さな単位の変更を重ねることによって、最適値に収束させることが可能となる。この１フレームでの変更単位を伸張係数調整速度レジスタ１００４で調整することにより、収束時間と安定性の調整を行うことが可能となる。また、伸張係数調整範囲レジスタ１００５を設けることで、過度の傾き割り当て防止や、補間区間に最低限度の傾きを補償し、非常に小数の階調つぶれの区間でも完全に階調をなくすことを防止することが可能となる。これら１００４、１００５のレジスタは、図１のコントロールレジスタ１０３内に配置され、ホストプロセッサ１１３から設定、変更可能となっている。
【００５７】
図１７には図１０で説明した補間区間計数調整コントローラ９０１による補間区間でのエッジ消滅数の平均化の具体的な動作を示す。図１７において１７０１のｎｕｍｅ(１)〜ｎｕｍｅ(４)は９０３の消滅エッジ数である。また、１７０２の破線は１００６の４領域の平均消滅エッジ数num＿ａｖｇである。それぞれの消滅エッジ数と平均消滅エッジ数を比較することで、それぞれの区間の傾きを決定しているパラメータであるｏｆｓｙ(１)〜ｏｆｓｙ(４)を操作し、これによって、各補間区間の消滅エッジ数（１７０１）を平均消滅エッジ数（１７０２）に近づける。具体的には、消滅エッジ数ｎｕｍｅ（ｎ） (１７０１)が平均消滅エッジ数num＿ａｖｇ（１７０２）より小さい場合、１７０３に示す式により、Δｏｆｓｙを減算し、大きい場合、１７０４に示す式によりΔｏｆｓｙを加算する操作を行う。図１６の１６０１式により、各補間区間の傾きdy（ｎ）が求められる。上記加減算と１６０１式により、ｎｕｍｅ（ｎ）がnum＿ａｖｇより大きい区間にはより大きい傾きdy（ｎ）が与えられ、小さい区間には、より小さい傾きdy（ｎ）が与えられるよう動作する。これにより、所望の動作である、各補間区間の消滅エッジ数（１７０１）を平均消滅エッジ数（１７０２）に近づける動作が可能となる。
【００５８】
《実施の形態４》
図１１には本発明の実施の形態４の構成が示される。実施の形態４は実施の形態２と実施の形態３の双方の方式を組み合わせた例である。他の実施の形態と同一の機能を持つ回路ブロックについては同一符号を記し、その詳細な説明を省略する。消滅エッジ計数カウンタ９０１は、領域毎にカウンタを持ち計数し、この計数結果を使用して、補間区間係数調整コントローラ９０２で各補間区間での伸張係数を決定し、同時に補間区間係数調整コントローラ９０２で求めている消滅エッジカウンタの総和を補間区間調整コントローラ６０６に供給する。補間区間調整コントローラ６０６では、消滅エッジカウンタ９０１の総和値を使用して、補間区間の調整を行う。補間区間係数調整コントローラ９０２は区間毎のカウンタ値、補間区間調整コントローラ６０６はカウンタの総和値を使用するため、相互干渉は無く、独立で動作可能である。これにより、消滅エッジ数の計数により、補間区間幅と各補間区間の伸張係数を調整し、階調つぶれを最適化した表示を得ることができる。なお、実施の形態４も実施の形態２と同様にＤｔｈ調整コントローラ６０７でＤｔｈを調整し、これに使用される入力データは２１３の表示データとし、調整方法のとしては、実施の形態１に示した方式や、他に特許文献１に記載されている方式を採用すればよい。
【００５９】
《実施の形態５》
図１２には本発明に係る実施の形態５が例示される。実施の形態５は実施の形態１に対してＤｔｈ調整のための判定を簡易化した構成とされ、水平方向の消滅エッジ数のみを計数することで、同様の効果を得る。垂直方向の判定を行わないため、回路規模が大きいと考えられるラインメモリ２０１を省略可能となる。消滅エッジ計数カウンタ２０６以降の処理は実施の形態１と同じになる。
【００６０】
《実施の形態６》
図１３には本発明に係る実施の形態６が例示される。実施の形態６は実施の形態２に対して補間区間調整のための制御を簡易化した構成とされ、実施の形態５と同様に水平方向の消滅エッジ数のみを計数することで、同様の効果を得る。垂直方向の判定を行わないため、回路規模が大きいと考えられるラインメモリ２０１、比較値計算回路６０４を省略可能となる。消滅エッジ計数カウンタ２０６以降の処理は実施の形態２と同一となる。
【００６１】
《実施の形態７》
図１４には本発明に係る実施の形態７が示される。実施の形態７は実施の形態３に対して補間区間調整のための制御を簡易化した構成とされ、実施の形態５と同様に水平方向の消滅エッジ数のみを計数することで、同様の効果を得る。垂直方向の判定を行わないため、回路規模が大きいと考えられるラインメモリ２０１、比較値計算回路６０４を省略可能となる。消滅エッジ計数カウンタ９０１以降の処理は実施の形態３と同一となる。
【００６２】
《実施の形態８》
図１５には本発明に係る実施の形態８が示される。実施の形態８は実施の形態４に対して補間区間調整のための制御を簡易化した構成とされ、実施の形態５と同様に水平方向の消滅エッジ数のみを計数することで、同様の効果を得る。垂直方向の判定を行わないため、回路規模が大きいと考えられるラインメモリ２０１、比較値計算回路６０４を省略可能となる。消滅エッジ計数カウンタ９０１以降の処理は実施の形態４と同一となる。
【００６３】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【００６４】
例えば、本発明において表示データはＲＧＢデータだけを意味せず、ＲＧＢの各成分の合成ないしデコードよって輝度情報を得て表示駆動に利用する場合には当該輝度情報を伸張の対象にする。輝度情報を取得しない場合にはＲＧＢに各成分の値に係数を乗じて拡張すればよい。
【００６５】
本発明はバックライトを制御し、省電力化する方法を実装することができ、利用範囲も携帯電話用液晶ディスプレイのみならず、その他の携帯端末装置、液晶ディスプレイを使用したＤＶＤ等小型メディアプレイヤー等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１はエッジ消滅数を元に伸張係数を決定するバックライト省電力機能を備えた液晶ドライバを有する表示システムのシステムブロック図である。
【図２】図２は図１の液晶ドライバに設けられたバックライト制御部の一例を示すブロック図である。
【図３】図３はエッジ消滅数を元に伸張係数を決定するバックライト省電力機能の実施の形態１に係るＤｔｈ調整コントローラの詳細を示すブロック図である。
【図４Ａ】図４Ａは隣接画素における局所コントラスト（エッジ）の有無の状態を示す説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂには実際の階調つぶれが起きる条件を例示する説明図である。
【図５】図５はエッジ消滅数を元に伸張係数を決定するバックライト省電力機能に関する実施の形態２における補間区間の説明図である。
【図６】図６は実施の形態２におけるバックライト制御部の一例を示すブロック図である。
【図７】図７は実施の形態２における補間区間調整コントローラの一例を示すブロック図である。
【図８】図８は実施の形態２における補間区間調整の効果を示す説明図である。
【図９】図９はエッジ消滅数を元に伸張係数を決定するバックライト省電力機能に関する実施の形態３におけるバックライト制御部の一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は実施の形態３における補間区間係数調整コントローラの一例を示すブロック図である。
【図１１】図１１はエッジ消滅数を元に伸張係数を決定するバックライト省電力機能に関する実施の形態４におけるバックライト制御部の一例を示すブロック図である。
【図１２】図１２はエッジ消滅数を元に伸張係数を決定するバックライト省電力機能に関する実施の形態５におけるバックライト制御部の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１３はエッジ消滅数を元に伸張係数を決定するバックライト省電力機能に関する実施の形態６におけるバックライト制御部の一例を示すブロック図である。
【図１４】図１４はエッジ消滅数を元に伸張係数を決定するバックライト省電力機能に関する実施の形態７におけるバックライト制御部の一例を示すブロック図である。
【図１５】図１５はエッジ消滅数を元に伸張係数を決定するバックライト省電力機能に関する実施の形態８におけるバックライト制御部の一例を示すブロック図である。
【図１６】図１６は実施の形態２における補間区間制御例の詳細を示す説明図である。
【図１７】図１７は実施の形態３における補間区間係数調整制御例の詳細を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０１  液晶ドライバ
１０２  システムインターフェース
１０３  コントロールレジスタ
１０４  バックライト制御部
１０５  グラフィックRAM
１０６  タイミング発生回路
１０７  階調電圧生成回路
１０８  ソース線駆動回路
１０９  液晶駆動レベル発生回路
１１０  液晶ソース信号
１１１  液晶ゲート信号、コモン信号
１１２  バックライト電源線
１１３  制御プロセッサ
１１４  液晶パネル
１１５  バックライトモジュール
１１６  バックライト電源回路
２０１  ラインメモリ
２０２Ｃ，２０２Ｐ  比較器
２０３，２０３Ａ，２０３Ｂ  データラッチ
２０４Ｖ，２０４Ｈ  比較器
２０５Ｖ，２０５Ｈ  ＡＮＤ回路
２０６  消滅エッジ係数カウンタ
２０７  スレッショルド階調（Ｄｔｈ）調整コントローラ
２０８  消滅エッジ許容数レジスタ
２０９  消滅エッジ許容数ギャップレジスタ
２１０  伸張係数演算回路
２１１  伸張回路
２１２  バックライト減光係数演算回路
２１３  表示データ
２１４  スレッショルド階調値（Ｄｔｈ）
２１５  水平方向消滅エッジ信号
２１６  垂直方向消滅エッジ信号
２１７  消滅エッジ数
２１８  伸張後表示データ
２１９  バックライト減光係数
３０１  加算器
３０２Ａ，３０２Ｂ  大小比較器
３０３  Ｄｔｈ操作テーブル
３０４  Ｄｔｈ操作テーブルの入力部
３０５  Ｄｔｈ操作テーブルの出力部
４０１  入力時の画素の見え方
４０２  伸張後階調としての画素の見え方
４０３  入力階調と伸張後階調のグラフ
４０４  伸張曲線
５０１  補間処理なしの場合の伸張曲線
５０２  補間区間
５０３  補間区間を設けた伸張曲線の一例
６０１  補間区間の領域判定回路
６０２Ａ，６０２Ｂ，６０２Ｃ，６０２Ｄ  比較器
６０３  補間処理用伸張回路
６０４  セレクタ
６０５  垂直方向用比較値計算回路
６０６  補間区間調整コントローラ
６０７  Ｄｔｈ調整コントローラ
６０８  伸張係数演算回路
ｄｙ  非補間区間の伸張係数
６０９  補間区間基点係数としての補間区間係数（ｐｘ（＊））
６１０  補間区間における伸張係数（ｄｙ（＊））
６１１  階調オフセット係数としての補間区間オフセット（ｏｆｓｙ（＊））
６１２  補間区間幅値
７０１  補間区間操作テーブル
７０２  補間区間操作テーブルの入力部
７０３  補間区間操作テーブルの出力部
９０１  消滅エッジ計数カウンタ
９０２  補間区間係数調整コントローラ
９０３  領域数分の消滅エッジ数
９０４  各領域の伸張係数コントロール信号
９０５  伸張係数演算回路
１００１  ４入力加算器
１００２  １／４計算器
１００３  補間区間操作判定回路
１００４  伸張係数調整速度レジスタ
１００５  伸張係数調整範囲レジスタ
１６０１  補間区間傾きｄｙ（ｎ）算出式
１６０２  補間区間出力値ｏｕｔ算出式
１６０３  補間区間範囲
１６０４  非補間区間範囲
１７０１  補間区間消滅エッジ数ｏｆｓｙ（ｎ）
１７０２  ４領域の平均消滅エッジ数num＿ａｖｇ
１７０３  消滅エッジ数ｏｆｓｙ（ｎ）補正式その１
１７０４  消滅エッジ数ｏｆｓｙ（ｎ）補正式その２
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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