(57)【要約】【課題】他の表示装置の本体への接続の前後において、液晶パネルの極端な明るさの変化をなくし、瞬間的な過大負荷電流を抑制することができる液晶表示装置を提供すること。【解決手段】画像データが入力される液晶パネル８と、液晶パネル８を照らす白色ＬＥＤ９と、白色ＬＥＤ９の輝度の調整を行う輝度調整信号を画像データから抽出する画像データ特徴抽出部２と、液晶パネル８とは異なるＴＶモニタ装置１４が装置本体に接続されたことを検出する接続検出端子１２と、ＴＶモニタ装置１４が接続されたことを接続検出端子１２が検出した際に、画像データ特徴抽出部２が抽出した輝度調整信号の値を所定の値まで漸次変化させて白色ＬＥＤ９に出力する段階制御部１０１とを備えることにより、ＴＶモニタ装置１４が装置本体に接続された際に、白色ＬＥＤ９に入力されている輝度調整信号を所定の値まで漸次変化させることができる。【選択図】図１
2006317757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データが入力される液晶表示手段と、前記液晶表示手段を照らす照明手段と、前記照明手段の輝度の調整を行う輝度調整信号を前記画像データから抽出する抽出手段と、前記液晶表示手段とは異なる他の表示手段が接続されたことを検出する接続検出手段と、前記他の表示手段が接続されたことを前記接続検出手段が検出した際に、前記抽出手段が抽出した前記輝度調整信号の値を所定の値まで漸次変化させて前記照明手段に出力する段階制御手段とを備えた液晶表示装置。
【請求項２】
前記段階制御手段は、前記輝度調整信号の値が前記所定の値に達した際に、前記画像データを前記他の表示手段に出力することを許可する請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記段階制御手段は、前記接続検出手段での検出結果に基づいて前記輝度調整信号の値を所定量ずつ漸次増加させる増加手段と、前記増加手段での増加結果が予め定めた所定値に達したか否かを判定する判定手段と、前記増加結果が前記予め定めた所定値に達したことを前記判定手段が判定するまでは前記増加手段からの出力を前記照明手段に入力し、前記増加結果が前記予め定めた所定値に達したことを前記判定手段が判定した際に、前記予め定めた所定値を前記照明手段に入力する制御を行う制御手段とを備えた請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記抽出手段が前記画像データの補整を行う画像データ補整信号をさらに抽出し、前記画像データ補整信号によって前記画像データを補整して前記液晶表示手段に入力する画像データ補整手段をさらに備えた請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
液晶表示手段に入力される画像データから前記液晶表示手段を照らす照明手段の輝度の調整を行う輝度調整信号を抽出する第１の手順と、前記液晶表示手段とは異なり、前記画像データが入力される他の表示手段が装置本体に接続されたことを検出する第２の手順と、前記第２の手順において前記他の表示手段が前記装置本体に接続されたことを検出した際に、前記照明手段に入力されている前記輝度調整信号を所定の値まで漸次変化させる第３の手順とを備えた液晶表示方法。
【請求項６】
請求項１記載の液晶表示装置を備えた携帯端末機器。
【請求項７】
請求項５記載の液晶表示方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルとその背面などに配置したバックライトとを備え、画像データの特徴量に基づいて液晶パネルの透過率とバックライト輝度との相対関係を変化させながら映像を映し出す液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話装置および携帯情報端末装置等の画像表示デバイスとしては、一般的に液晶表示装置が広く用いられている。この種の液晶表示装置は、近年、表示画像の表現力をより豊かにするために、その液晶パネルの画素数が増大し、画素サイズも微細化されてきている。
【０００３】
液晶表示装置の液晶パネルは、画素数の増大および画素サイズの微細化に伴って、その透過率が減衰するため、その背面に配置される光源であるバックライトの輝度をより明るくする必要がある。
【０００４】
ところが、バッテリー駆動の液晶表示装置においては、その液晶パネルのバックライトの輝度をより明るくすると、消費電力が増大するため駆動持続時間が短くなってしまう。
【０００５】
そこで、近年の液晶表示装置においては、一枚の画像を構成する画像データ中の最大輝度を求め、その液晶パネルが表現できる最大輝度に対する余裕度分に応じて映像信号の輝度を高め、その分バックライトの輝度を下げることで消費電力を抑える方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図６、図７および図８を参照して特許文献１に記載された従来の液晶表示装置について説明する。図５は特許文献１に記載された従来の液晶表示装置のブロック図である。
【０００７】
図６において、画像データ特徴量抽出部２は、入力された画像データについて画像を構成する各画素データからその特徴量を算出し、画像補整パラメータを画像データ補整部１へ、バックライト輝度値ＢＬｃｍｐを調光インターフェース部（Ｄ／Ａ  ＩＦ）６へ出力する。
【０００８】
画像データ補整部１は、入力された画像データについて画像を構成する画素データＲＧＢに対して、画像データ特徴量抽出部２より入力される画像補整パラメータを反映した画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’を出力する。ここで、画像データ特徴量抽出部２より算出される画像補整パラメータを、画像を構成する画素データＲＧＢに反映するか否かは、接続検出端子１２にて検出されるケーブル１３の接続状態信号ＤＴＣＴによって決定される。ケーブル１３が接続されていない場合（信号ＤＴＣＴ＝０）は、画像データ特徴量抽出部２より入力される画像補整パラメータを反映し、接続された場合（信号ＤＴＣＴ＝１）は、反映しない。
【０００９】
液晶インターフェース部３（ＬＣＤ  ＩＦ）には、画像データ補整部１より出力された画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’が入力され、タイミング発生部４からのタイミング信号に従って、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、画像データ転送クロックＰＣＬＫを伴なって画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’を出力する。
【００１０】
タイミング発生部４は、液晶インターフェース部３と調光タイミング補整部５とに対して、各々画像データ転送タイミングとバックライト輝度値転送タイミングを出力する。
【００１１】
調光タイミング補整部５は、タイミング発生部４より指示されたタイミング信号に対して、タイミングを前後調整した結果のタイミング信号を調光インターフェース部６へ出力する。
【００１２】
調光インターフェース部６は、調光タイミング補整部５より与えられたタイミングで、画像データ特徴量抽出部１より出力されたバックライト輝度値ＢＬｃｍｐまたは予め与えられた輝度上限値ＢＬｌｍｔをシリアル形式で白色ＬＥＤ駆動回路１０へ転送する。ここで、画像データ特徴量抽出部２より出力されたバックライト輝度値ＢＬｃｍｐ、または予め与えられた輝度上限値ＢＬｌｍｔのどちらを出力するかは、接続検出端子１２にて検出されるケーブル１３の接続状態信号ＤＴＣＴによって決定される。ケーブル１３が接続されていない場合（信号ＤＴＣＴ＝０）は、画像データ特徴量抽出部２より出力されたバックライト輝度値ＢＬｃｍｐを、接続された場合（信号ＤＴＣＴ＝１）は、予め与えられた輝度上限値ＢＬｌｍｔを選択する。
【００１３】
液晶パネル駆動回路７は、液晶インターフェース部３より入力される垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、画像データ転送クロックＰＣＬＫとともに送られてきた画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’から液晶パネル８の各画素に対する印加電圧を生成する。液晶パネル８は、この印加電圧に基づいた透過率によって画像を液晶パネル８に映し出す。
【００１４】
白色ＬＥＤ駆動回路１０は、調光インターフェース部６より送られてきたバックライト輝度値から白色ＬＥＤ９に与える電流を決定する。
【００１５】
白色ＬＥＤ９は、液晶パネル８の背面に配置されて照明する光源となるバックライトであり、白色ＬＥＤ駆動回路１０によってその明るさが決定される。
【００１６】
ビデオ信号エンコーダ１１は、液晶インターフェース部３より入力される垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、画像データ転送クロックＰＣＬＫとともに送られてきた画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’から、ＴＶモニタ装置１４に画像を映し出すビデオ信号を生成する。ここでは、一例として、信号線数の少ないコンポジットビデオ信号としている。
【００１７】
接続検出端子１２は、ビデオ信号エンコーダ１１が生成したビデオ信号を出力する端子であり、また、ケーブル１３が接続されているか否かを検出して、その接続状態信号ＤＴＣＴを画像データ補整部１及び調光インターフェース部６へ出力する。
【００１８】
ＴＶモニタ装置１４には、接続検出端子１２およびケーブル１３を介してビデオ信号が伝送され、画像が映し出される。
【００１９】
ここで、図６における、画像データ特徴量抽出部２と画像データ補整部１とによる画像データ補整処理及びバックライト輝度算出の原理について、図７を用いて説明する。
【００２０】
一般に、自然画像の構成画素の値ＲＧＢについての階調分布は、例えば、図７（ａ）のようになっている。同図において、横軸は画像データのピクセル数を示し、縦軸は液晶パネル８の各画素の階調（透過率）を示している。すなわち、自然画像の構成画素の値ＲＧＢについての階調分布は、Ｍａｘ及びＭｉｎをそれぞれ上限、下限とし、Ａｖｅを平均とする階調を有し、中間階調部分に分布が集中しており、許容される階調範囲の上限及び下限近辺に分布する画素は殆ど存在しない、いわゆるこの部分に余裕分を有するという特徴がある。
【００２１】
そこで、画像データ特徴量抽出部２は、入力画像データについて画像を構成する各画素データから、最大値Ｍａｘや最小値Ｍｉｎ、平均値Ａｖｅ等を算出し、最大許容階調に対する余裕度を勘案して画像補正パラメータを算出し、画像データ補整部１はこれを受けて、入力画像データに対して、階調分布を補正し、図７（ｂ）に示すように許容されうる階調範囲のほぼ全域に拡げる。
【００２２】
この制御によって、液晶パネル８に対しては、許容される透過率範囲のほぼ全域を使って画像が表現されることになる。
【００２３】
一方、階調分布を補正することによって、画像全体の明るさが原画像と異なったものとなってしまうため、これを補うようにバックライト輝度値ＢＬｃｍｐを決定し、画像データ特徴量抽出部２から調光インターフェース部６へ転送される。このバックライト輝度値ＢＬｃｍｐが、白色ＬＥＤ９の明るさを決定している。なお、画像データ特徴量抽出部２で算出される画像補正パラメータとバックライト輝度値ＢＬｃｍｐは、１フレーム単位の画像データだけで完結して決定されるのではなく、これ以前の画像データも鑑みて決定されることが望ましい。
【００２４】
さらにここで図８を用いて、図６における、液晶パネル８の透過率と、液晶パネル８の背面に配された白色ＬＥＤ９のバックライト輝度と、液晶パネル８を上面から観測した合成輝度との関係を説明する。図８において、上から順に、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’、バックライト輝度設定タイミング信号ＳＴＲＯＢＥ、液晶パネル８の透過率応答波形７１、バックライト輝度波形７２、液晶パネル８の透過率応答波形とバックライト輝度とを合成した合成輝度波形７３を示している。また、図７において、符号τ１は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立ち下がりから、液晶パネル８の透過率が変化し始めるまでの遅延時間であり、液晶パネル駆動回路７の処理遅延時間に相当する。また符号τ２は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立下りからバックライト設定タイミング信号ＳＴＲＯＢＥまでの遅延時間である。このτ２は、調光タイミング補整部５によって決定され、τ１に対して白色ＬＥＤ９の輝度変化タイミングが合致するように調整される。
【００２５】
図８（ａ）は、画像データ補整部１が画像データ特徴量抽出部２による画像補整パラメータを反映しない場合（以下、通常モードと呼ぶ）のタイミング図である。この場合、入力画像データがそのまま画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’となるので、液晶パネル８の透過率応答波形７１は、入力画像に基づいた透過率波形そのものとなる。この例では、１ＶＳＹＮＣ毎に徐々に液晶パネル８の透過率が下がる、すなわち暗くなっていく画像としている。このように画像データ補整補部１が画像データ特徴量抽出部２による画像補整パラメータを反映しない場合には、調光インターフェース部６は予め与えられたバックライト輝度上限値ＢＬｌｍｔを選択するため、バックライト輝度波形７２も一定となる。また、合成輝度波形７３は、透過率応答波形７１とバックライト輝度波形７２との積として表されるので、液晶パネル８の透過率応答波形７１がそのままの形状を維持しており、１フレーム毎に徐々に暗い画像が表示される様子を示している。
【００２６】
一方、図８（ｂ）は、画像データ補整部１が画像データ特徴量抽出部２による画像補整パラメータを反映する場合（以下、省電力モードと呼ぶ）のタイミング図である。入力画像が徐々に暗くなるような画像では、液晶パネル８の透過率が最大透過率１００％に対して余裕度が高いので、液晶パネル８の透過率を徐々に上げる方向に画像データ補整部１から出力される画像データの輝度成分を補整する。その結果、液晶パネル８の透過率応答波形７１は、徐々に透過率が上昇する波形となっている。ところが、画像データ特徴量抽出部２から出力されるバックライト輝度値については、液晶パネル８の透過率が徐々に上昇する分、下降する方向へ制御される。その結果、バックライト輝度波形７２は、１ＶＳＹＮＣ毎に、信号ＳＴＲＯＢＥのタイミングで徐々に下降する。この結果、合成波形７３は画像データと同じように暗くなるように補整される。すなわち、この場合、バックライト輝度波形７２からも分かるように、白色ＬＥＤ９に費やされる電力は徐々に下がってゆく。
【００２７】
ここまで説明してきたように、液晶パネル８に映し出される画像は、液晶インターフェース部３より出力された画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’によって決定される液晶パネル８の透過率と、白色ＬＥＤ９の輝度との密接な関係によって成り立っている。液晶インターフェース部３より出力された画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’からビデオ信号エンコーダ１１にて生成されるビデオ信号には、白色ＬＥＤ９による輝度は反映されないため、ＴＶモニタ装置１４に映し出される画像と液晶パネル８に映し出される画像とでは、明るさや色が異なって見えてしまう。
【００２８】
そこで、ＴＶモニタ装置１４に画像を映し出す場合、まず接続検出端子１２にケーブル１３が接続される。次に、接続検出端子１２は、画像データ補整部１と調光インターフェース部６とへケーブル１３が接続されたことを通知する（信号ＤＴＣＴ＝１）。この通知により、画像データ補整部１は、画像データ特徴量抽出部２による画像補整パラメータを反映しない。また、この通知により、調光インターフェース部６は、画像データ特徴量抽出部２から出力されるバックライト輝度値ＢＬｃｍｐではなく、予め与えられたバックライト輝度上限値ＢＬｌｍｔを選択出力する。すなわち、液晶インターフェース部３から出力される画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’は通常モードとなって、液晶パネル８に映し出される画像とＴＶモニタ装置１４に映し出される画像とは、明るさや色が同一となって同時に表示される。
【００２９】
逆に、ＴＶモニタ装置１４に画像を映し出さない場合、接続検出端子１２からケーブル１３が外される。次に、接続検出端子１２は、画像データ補整部１と調光インターフェース部６とへケーブル１３が接続されていないことを通知する（信号ＤＴＣＴ＝０）。この通知により、画像データ補整部１は、画像データ特徴量抽出部２による画像補整パラメータを反映する。また、この通知により、調光インターフェース部６は、予め与えられたバックライト輝度上限値ＢＬｌｍｔではなく、画像データ特徴量抽出部２から出力されるバックライト輝度値ＢＬｃｍｐを選択出力する。すなわち、液晶インターフェース部３から出力される画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’は省電力モードとなって、白色ＬＥＤ９による消費電力を抑えつつ、液晶パネル８に画像が表示される。
【００３０】
このように、従来の液晶表示装置では、ＴＶモニタ装置１４に画像を映し出すか否かを、接続検出端子１２によってケーブルの接続状態を検出して、通常モードにするか省電力モードにするかを単純に切り替えていた。
【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】
【００３１】
しかしながら、図６に示したような従来の液晶表示装置においては、次のような問題点があった。
【００３２】
省電力モードにて液晶パネル８へ画像表示されている状態から、ＴＶモニタ装置１４に画像表示するために通常モードに切り替える際、調光インターフェース部６は、画像データ特徴量抽出部２から出力されるバックライト輝度値ＢＬｃｍｐではなく、予め与えられたバックライト輝度上限値ＢＬｌｍｔを選択出力する。これによって白色ＬＥＤ９の輝度が瞬間的に大きく変化することで、液晶パネル８への表示画像閃光が生じたかのように使用者に映り、表示品位が損なわれるという問題点がある。また、瞬間的に白色ＬＥＤ９に流れる電流が増大するため、過電流状態となって装置全体の動作が不安定になる場合があるという問題点がある。
【００３３】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、省電力モードから通常モードへの移行の際は、バックライト輝度値を段階的に上限値に漸増させることで、瞬間的な過電流を抑制しつつ、液晶への表示画像の急峻な輝度変化を抑制して画像表示品位の良好な液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明の液晶表示装置は、画像データが入力される液晶表示手段と、液晶表示手段を照らす照明手段と、照明手段の輝度の調整を行う輝度調整信号を画像データから抽出する抽出手段と、液晶表示手段とは異なる他の表示手段が接続されたことを検出する接続検出手段と、他の表示手段が接続されたことを接続検出手段が検出した際に、抽出手段が抽出した輝度調整信号の値を所定の値まで漸次変化させて照明手段に出力する段階制御手段とを備えた構成を有する。
【００３５】
この構成によれば、他の表示手段が装置本体に接続された際に、照明手段に入力されている輝度調整信号を所定の値まで漸次変化させることができる。
【００３６】
また、本発明の液晶表示装置は、段階制御手段は、輝度調整信号の値が所定の値に達した際に、画像データを他の表示手段に出力することを許可することを備えた構成を有する。
【００３７】
この構成によれば、照明手段に入力されている輝度調整信号が所定の値までに漸次変化し、照明手段が所定の輝度に達したときに画像データを他の表示手段入力させることができる。
【００３８】
また、本発明の液晶表示装置は、段階制御手段は、接続検出手段での検出結果に基づいて輝度調整信号の値を所定量ずつ漸次増加させる増加手段と、増加手段での増加結果が予め定めた所定値に達したか否かを判定する判定手段と、増加結果が前記予め定めた所定値に達したことを判定手段が判定するまでは増加手段からの出力を照明手段に入力し、増加結果が予め定めた所定値に達したことを判定手段が判定した際に予め定めた所定値を照明手段に入力する制御を行う制御手段とを備えた構成を有する。
【００３９】
この構成によれば、前記他の表示手段が前記装置本体に接続されたことを前記接続検出手段が検出した際に、増加手段によって輝度調整信号を所定量ずつ漸次増加させて照明手段の輝度を漸次増加させ、照明手段の輝度が所定の値になった際に予め定めた輝度で照明手段を照らすことができる。
【００４０】
また、本発明の液晶表示装置は、抽出手段が画像データの補整を行う画像データ補整信号をさらに抽出し、画像データ補整信号によって画像データを補整して液晶表示手段に入力する画像データ補整手段をさらに備えた構成を有する。
この構成によれば、画像データ補整信号によって画像を補整しつつ照明手段の輝度を抑えていた状態から、他の表示手段を接続することによって液晶表示手段と他の表示手段に補整せずに画像データを入力させた状態に変化した際に、照明手段の輝度の大きな変化をなくすとともに、瞬間的な過大負荷電流発生を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、画像データが入力される液晶表示手段と、液晶表示手段を照らす照明手段と、照明手段の輝度の調整を行う輝度調整信号を画像データから抽出する抽出手段と、液晶表示手段とは異なる他の表示手段が接続されたことを検出する接続検出手段と、他の表示手段が接続されたことを接続検出手段が検出した際に、抽出手段が抽出した輝度調整信号の値を所定の値まで漸次変化させて照明手段に出力する段階制御手段とを備えた構成を有することにより、他の表示手段が装置本体に接続された際に、他の表示手段の装置本体への接続の前後において、極端な明るさの変化をなくして良好な画像表示を行うことができ、また瞬間的な過大負荷電流を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付してその説明は省略する。
【００４３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のブロック図である。
【００４４】
図１に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置１０２は、画像データの補整を行う画像データ補整部１、画像データの補整を行う画像データ補整信号及び白色ＬＥＤ９の輝度を調整する輝度調整信号を抽出する抽出手段としての画像データ特徴量抽出部２、画像データ補整部１と液晶パネル駆動回路７の間に介在された液晶インターフェース部（ＬＣＤ  ＩＦ）３、画素データを出力するタイミングを決めるタイミング信号を発生するタイミング発生部４、白色ＬＥＤ９に供給する輝度調整信号を制御する段階制御手段としての段階制御部１０１、タイミング発生部４でのタイミングに基づいてさらに輝度調整信号の出力のタイミングを補整する調光タイミング補整部５、段階制御部１０１と液晶パネル駆動回路７との間に介在された調光インターフェース部（Ｄ／Ａ  ＩＦ）６、画像データを受けて液晶パネル８を駆動する液晶パネル駆動回路７、液晶パネル駆動回路７によって駆動される液晶表示手段としての液晶パネル８、液晶パネル８を背面から照らす照明手段としての白色ＬＥＤ９、白色ＬＥＤ９を輝度調整信号に応じて駆動する白色ＬＥＤ駆動回路１０、液晶インターフェース部３から出力される画像データからビデオ信号を取り出すビデオ信号エンコーダ１１、液晶パネルとは異なる他の表示手段としてのＴＶモニタ装置１４が液晶表示装置１０２の本体に接続されたことを検出する接続検出手段としての接続検出端子１２を備えている。
【００４５】
図１において、画像データ特徴量抽出部２は、入力画像データについて画像を構成する各画素データからその特徴量を算出し、画像データ補整信号としての画像補整パラメータを画像データ補整部１へ、輝度調整信号としてのバックライト輝度値ＢＬｃｍｐを段階制御部１０１へ出力する。
【００４６】
画像データ補整手段としての画像データ補整部１は、入力画像データについて画像を構成する画素データＲＧＢに対して、画像データ特徴量抽出部２より入力される画像補整パラメータを反映した画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’を出力する。
【００４７】
ここで、画像データ特徴量抽出部２より出力される画像補整パラメータを、画像を構成する画素データＲＧＢに反映するか否かは、接続検出端子１２にて検出されるケーブル１３の接続状態信号ＤＴＣＴによって決定される。ケーブル１３が接続されていない場合（信号ＤＴＣＴ＝０）は、画像データ特徴量抽出部２より入力される画像補整パラメータを反映し（省電力モード）、接続された場合（信号ＤＴＣＴ＝１）は、反映しない（通常モード）。
【００４８】
液晶インターフェース部３は、画像データ補整部１より出力された画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’が入力され、タイミング発生部４からのタイミング信号に従って、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、画像データ転送クロックＰＣＬＫに伴なって画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’を出力する。
【００４９】
タイミング発生部４は、液晶インターフェース部３と調光タイミング補整部５とに対して、各々画像データ転送タイミングとバックライト輝度値転送タイミングを出力する。
【００５０】
調光タイミング補整手段としての調光タイミング補整部５は、タイミング発生部４より指示されたタイミング信号に対して、タイミングを前後調整した結果のタイミング信号を調光インターフェース部６へ出力する。
【００５１】
段階制御部１０１は、タイミング発生部４より与えられたタイミングで、画像データ特徴量抽出部２より出力されたバックライト輝度値ＢＬｃｍｐを選択し（省電力モード）、あるいは予め与えられたバックライト輝度上限値ＢＬｌｍｔを選択して（通常モード）、調光インターフェース部６へ出力する。ここで、いずれを選択するかは、接続検出端子１２にて検出されるケーブル１３の接続状態信号ＤＴＣＴによって決定され、予め与えられた輝度上限値ＢＬｌｍｔを選択した場合には、即座に予め与えられたバックライト輝度上限値ＢＬｌｍｔを出力するのではなく、段階的にバックライト輝度上限値へ漸増するように出力される。また、段階制御部１０１は、ビデオ信号エンコーダ１１に対して、ビデオ信号の出力をＯｎ／Ｏｆｆする制御信号ＥＮを出力する。
【００５２】
調光インターフェース部６は、調光タイミング補整部５より与えられたタイミングで、段階制御部１０１より出力されたバックライト輝度値ＢＬｌｅｄをシリアル形式で白色ＬＥＤ駆動回路１０へ転送する。
【００５３】
液晶パネル駆動回路７は、液晶インターフェース部３より入力される垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、画像データ転送クロックＰＣＬＫとともに送られてきた、画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’から液晶パネル８の各画素に対する印加電圧を生成する。液晶パネル８は、この印加電圧に基づいた透過率によって画像をパネル面に映し出す。
【００５４】
白色ＬＥＤ駆動回路１０は、調光インターフェース部６より送られてきたバックライト輝度値から白色ＬＥＤ９に与える電流を決定する。
【００５５】
白色ＬＥＤ９は、液晶パネル８の背面に配置されたバックライトで、液晶パネル８を背面から照明する光源であり、白色ＬＥＤ駆動回路１０によってその明るさが決定される。
【００５６】
ビデオ信号エンコーダ１１は、液晶インターフェース部３より入力される垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、画像データ転送クロックＰＣＬＫとともに送られてきた画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’から、ＴＶモニタ装置１４に画像を映し出すビデオ信号Ｃｏｍｐｏｓｉｔ  Ｖｉｄｅｏを生成する。ビデオ信号は、ここでは、一例として、信号線数の少ないコンポジットビデオ信号であることが望ましいが、コンポーネントビデオ信号などでも構わない。また、ビデオ信号Ｃｏｍｐｏｓｉｔ  Ｖｉｄｅｏを出力するか否かは、段階制御部１０１から送られる、ビデオ信号のＯｎ／Ｏｆｆ制御信号ＥＮに従う。
【００５７】
接続検出端子１２は、ビデオ信号エンコーダ１１が生成したビデオ信号を出力する端子であり、また、ケーブル１３が接続されているか否かを検出して、その接続状態信号ＤＴＣＴを画像データ補整部１及び段階制御部１０１へ出力する。
【００５８】
ＴＶモニタ装置１４には、接続検出端子１２およびケーブル１３を介してビデオ信号が伝送され、画像が映し出される。
【００５９】
次に、図１の本実施の形態に係る液晶表示装置１０２において、省電力モードと通常モードとの切換え動作について、図２及び図３を用いて説明する。
【００６０】
図２は段階制御部１０１の構成を示すブロック図であり、図３はその動作を説明する制御フロー図である。
【００６１】
図２において、段階制御部１０１は、接続状態信号ＤＴＣＴが１になった際に、画像データ特徴抽出部２から入力されるバックライト輝度信号ＢＬｃｍｐを、予め定めた変化分Δだけ加算させる増加手段としての加算部２１と、予め定めたバックライトの輝度の上限値であるＢＬｌｍｔと加算部２１での加算結果の値を比較し、加算結果の値がバックライト輝度上限値ＢＬｌｍｔ以上になったことを判定する判定手段としての判定部２２と、接続状態信号ＤＴＣＴが０のときは画像データ特徴抽出部２から入力されるバックライト輝度信号ＢＬｃｍｐを、接続状態信号ＤＴＣＴが１で加算部２１での加算結果の値がバックライト輝度上限値ＢＬｌｍｔ未満のときは加算部２１での加算結果の値を、さらに接続状態信号ＤＴＣＴが１で加算部２１での加算結果の値がバックライト輝度上限値ＢＬｌｍｔ以上のときはバックライト輝度上限値ＢＬｌｍｔを調光インターフェース部６へ入力する制御部２３とを備えている。
【００６２】
図３を用いて、液晶表示装置１０２が省電力モードから通常モードへ移行する際の動作を説明する。
【００６３】
省電力モードでは、ケーブル１３は接続検出端子１２に接続されておらず、接続検出端子１２が出力する接続状態信号ＤＴＣＴは０である。接続状態信号ＤＴＣＴ＝０のとき、画像データ補整部１は、入力画像データについて画像を構成する画素データＲＧＢに対して、画像データ特徴量抽出部２より入力される画像補整パラメータを反映した画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’を出力する。この画像補整パラメータを反映した画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’は、液晶インターフェース部３、液晶パネル駆動回路７を経て、液晶パネル８へ転送される。一方、画像データ特徴量抽出部２は、入力画像を構成する各画素データからその特徴量を算出し、適合したバックライト輝度値ＢＬｃｍｐを段階制御部１０１へ出力する。段階制御部１０１は、接続検出端子１２が出力する接続状態信号ＤＴＣＴ＝０であるので、バックライト輝度値ＢＬｃｍｐを選択し、バックライト輝度値ＢＬｌｅｄ＝ＢＬｃｍｐとして調光インターフェース部６へ出力する。このとき、ビデオ信号エンコーダ１１に対するビデオ出力許可信号ＥＮ＝０を出力することでビデオ信号エンコーダ１１はビデオ信号を生成しない（Ｓ３１）。
【００６４】
このような状態で、段階制御部１０１は接続検出端子１２が出力する接続状態信号ＤＴＣＴを判定し（Ｓ３２）、接続状態信号ＤＴＣＴが０の場合（Ｓ３２のＮｏ）、調光インターフェース部６は、調光タイミング補整部５より与えられたタイミングで、段階制御部１０１より出力されたバックライト輝度値ＢＬｌｅｄ＝ＢＬｃｍｐをシリアル形式で白色ＬＥＤ駆動回路１０へ転送し、白色ＬＥＤ９がバックライト輝度値ＢＬｃｍｐに基づいた輝度で液晶パネル８を背面より照射して画像を映し出し続ける。このとき、省電力モード状態の変化は無いので、ビデオ信号エンコーダ１１に対するビデオ出力許可信号ＥＮ＝０を出力し続ける（Ｓ３３）。
【００６５】
この省電力モード状態で、ケーブル１３が接続されると、次のように通常モードへ移行する。ケーブル１３が接続されると、接続検出端子１２が出力する接続状態信号ＤＴＣＴは１となる。接続状態信号ＤＴＣＴ＝１のとき、画像データ補整部１は、入力画像を構成する画素データＲＧＢに対して、画像データ特徴量抽出部２より入力される画像補整パラメータを反映しない。従って、出力される画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’は入力された画像データＲＧＢそのものとなり、液晶インターフェース部３、液晶パネル駆動回路７を経て、液晶パネル８へ転送される。
【００６６】
一方、段階制御部１０１は、接続検出端子１２が出力する接続状態信号ＤＴＣＴ＝１になると（Ｓ３２のＹｅｓ）、まず、これまで出力していたバックライト輝度値ＢＬｌｅｄに変化分Δを加算し（Ｓ３４）、加算後のバックライト輝度値ＢＬｌｅｄ＋Δと予め与えられたバックライト輝度上限値ＢＬｌｍｔとの大小関係を比較する（Ｓ３５）。 尚、変化分Δは、白色ＬＥＤ９の輝度変化が被験者の識別がつきにくい値にするのが望ましく、瞬間的な過大負荷電流として液晶表示装置１０２全体が誤動作を起こさない範囲で定めるのが望ましい。
【００６７】
大小関係を比較した結果、ＢＬｌｅｄ＋Δ＜ＢＬｌｍｔの場合は（Ｓ３５のＮｏ）、バックライト輝度値ＢＬｌｅｄはバックライト輝度値ＢＬｌｅｄ＋Δに値を更新されて、調光インターフェース部６へ出力される。このとき、ビデオ信号エンコーダ１１に対するビデオ出力許可信号ＥＮ＝０の状態であり、ビデオ信号エンコーダ１１はビデオ信号を生成しない（Ｓ３６）。
【００６８】
次に、タイミング発生部４からのタイミング信号を待って（Ｓ３７）、再度、これまで出力していたバックライト輝度値ＢＬｌｅｄに変化分Δを加算し（Ｓ３４）、加算後のバックライト輝度値ＢＬｌｅｄ＋Δと予め与えられたバックライト輝度上限値ＢＬｌｍｔとの大小関係を比較する（Ｓ３５）。
【００６９】
大小関係を比較した結果、ＢＬｌｅｄ＋Δ＜ＢＬｌｍｔの場合は（Ｓ３５のＮｏ）上記の操作を繰り返す。すなわち、ＢＬｌｅｄ＋Δ＜ＢＬｌｍｔの場合は、タイミング発生部４からタイミング信号が発生する毎に、バックライト輝度値ＢＬｌｅｄは変化分Δが加算されて調光インターフェース部６へ出力され、調光インターフェース部６はタイミング信号が発生する毎に変化するバックライト輝度値ＢＬｌｅｄをシリアル形式で白色ＬＥＤ駆動回路１０へ転送し、白色ＬＥＤ９は変化するバックライト輝度値ＢＬｌｅｄに基づいた輝度で液晶パネル８を背面より照射して画像を映し出す。
【００７０】
Ｓ３５で大小関係を比較した結果、加算結果がＢＬｌｅｄ＋Δ≧ＢＬｌｍｔの場合は（Ｓ３５のＹｅｓ）、バックライト輝度値ＢＬｌｅｄは予め与えられたバックライト輝度上限値ＢＬｌｍｔに置き換えられ、調光インターフェース部６へ出力される。このとき、ビデオ信号エンコーダ１１に対するビデオ出力許可信号ＥＮ＝１の状態となり、ビデオ信号エンコーダ１１はビデオ信号をする（Ｓ３８）。
【００７１】
調光インターフェース部６は、調光タイミング補整部５より与えられたタイミングで、段階制御部１０１より出力されたバックライト輝度値ＢＬｌｅｄ＝ＢＬｌｍｔをシリアル形式で白色ＬＥＤ駆動回路１０へ転送し、白色ＬＥＤ９がバックライト輝度値ＢＬｌｅｄ＝ＢＬｌｍｔに基づいた輝度で液晶パネル８を背面より照射して画像を映し出す。ビデオ信号エンコーダ１１は、段階制御部１０１より出力されたビデオ出力許可信号ＥＮ＝１となったのを受けて、液晶インターフェース部３から出力されるビデオ信号を生成し、生成されたビデオ信号は接続検出端子１２及びケーブル１３を経てＴＶモニタ装置１４へ入力されて画像が映し出される。
【００７２】
このように、省電力モードと通常モードとの切換えを行った場合のタイミングを図４に示す。図４には、上から順に、同期信号ＶＳＹＮＣ、画像データ補整部１より出力された画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’、段階制御部１０１より出力されるバックライト輝度値ＢＬｌｅｄ、接続検出端子１２にて検出されるケーブル１３の接続状態信号ＤＴＣＴ、段階制御部１０１より出力されるビデオ出力許可信号ＥＮ、ビデオ信号エンコーダ１１が出力するビデオ信号Ｃｏｍｐｏｓｉｔ  Ｖｉｄｅｏの変化の様子を表している。画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’の中の数字は、画像１Ｆｒａｍｅ単位の便宜上の通し番号であり、この番号に’が付与されているフレームは、画像データ補整部１において画像データ特徴量抽出部２より出力される画像補整パラメータが反映されたことを示す。
【００７３】
図４より、通常モードから省電力モードへ移行する際は、画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’の通し番号４’より画像補整パラメータが反映され、バックライト輝度値ＢＬｌｅｄがバックライト上限輝度値ＢＬｌｍｔから徐々に下がって行き、ビデオ信号Ｃｏｍｐｏｓｉｔ  Ｖｉｄｅｏは出力が停止している。一方、省電力モードから通常モードへ移行する際は、画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’は、通し番号２２より画像補整パラメータが反映されなくなり、バックライト輝度値ＢＬｌｅｄがバックライト上限輝度値ＢＬｌｍｔへＦｒａｍｅ単位でΔ分段階的に到達し、到達した時点でビデオ信号Ｃｏｍｐｏｓｉｔ  Ｖｉｄｅｏが出力されている。
【００７４】
以上に説明したように、本実施の形態の液晶表示装置においては、画像データを補整しつつバックライト輝度の消費電力を抑える省電力モードで液晶パネル８に画像を表示している状態から、画像データを補整せずにバックライト輝度を一定上限値で液晶パネル８及びＴＶモニタ装置１４に画像を表示する通常モードへ移行する際に、バックライト輝度値を緩やかにバックライト輝度上限値に達するように作用する。従って、省電力モードから通常モードへの移行の際に、バックライト輝度が大きく変化して閃光を発するようなことが抑制され、被験者に移行過程を認知されること無く良好な画像表示を行うことができる。さらに移行過程における瞬間的な過大負荷電流を抑制することができる。また、バックライト輝度値が上限値に達したことを待ってＴＶモニタ装置１４のような他の画像表示手段に画像を表示するようにすることで、液晶パネルに映し出される画像と他の画像表示手段に表示される画像との間で、明るさや色の違いが被験者に認知されること無く、両者の画像品位を等価にすることができる。
【００７５】
（実施の形態２）
図５は本発明の実施の形態２における携帯電話の概略機能ブロック図である。
【００７６】
図５において、本実施の形態の携帯電話１０３は、携帯電話全体の制御を行う制御部２４と、携帯電話の一般電話機能としての画像を表示する液晶表示部１８と、スピーカ１７と、マイク２０と、テンキーなどからなる操作部１９と、電話用アンテナ２１と、無線部２２と、これらとのインターフェースを行う携帯電話用Ｉ／Ｆ２３と、外部装置に画像を表示するための外部モニタ接続端子２５とを有する。ＴＶモニタ装置１４は外部モニタ接続端子２５を介して携帯電話１０３と接続されるものである。
【００７７】
以上のように構成された本実施の形態の携帯電話についてその動作について説明する。
【００７８】
電話用アンテナ２１と無線部２２の接続体は電話用の電波を送受するものである。この接続体が電話用の電波を受信すると、その電波は携帯電話用Ｉ／Ｆ２３を介して制御部２４に伝えられ、制御部２４は携帯電話用Ｉ／Ｆ２３を介してスピーカ１７、マイク２０、操作部１9、液晶表示部１８を動作させることにより、通話、インターネット接続等のサービスを確立させることができる。
【００７９】
液晶表示部１８は、実施の形態１の図１に示す液晶表示装置１０２と同様の構成を有している。液晶表示部１８に入力される画像データ及び輝度上限値ＢＬｌｍｔは、制御部２４からの指示のもと携帯電話用Ｉ／Ｆ２３を介して送信される。  また、液晶表示部１８で生成したビデオ信号は外部モニタ接続端子２５を介してＴＶモニタ装置１４に出力される。ＴＶモニタ装置１４が接続されているかどうかは、外部モニタ接続端子２５を介して接続状態信号ＤＴＣＴの状態で判別する。
【００８０】
液晶表示部１８はＴＶモニタ装置１４が接続されていない時（接続状態信号ＤＴＣＴ＝０）は省電力モードとして動作し、ＴＶモニタ装置１４が接続されている時（接続状態信号ＤＴＣＴ＝１）は通常モードとして動作する。その他は実施の形態１と同様である。
【００８１】
このような実施の形態２の携帯電話によれば、画像データを補整しつつバックライト輝度の消費電力を抑える省電力モードで液晶表示部１８に画像を表示している状態から、画像データを補整せずにバックライト輝度を一定上限値ＢＬｌｍｔで液晶表示部１８及びＴＶモニタ装置１４に画像を表示する通常モードへ移行する際に、バックライト輝度値を緩やかにバックライト輝度上限値に達するように作用する。
【００８２】
従って、携帯電話１０３を、電話機能で使用し続けていた状態から、インターネット機能やＴＶ機能、ＴＶ電話機能に使用を変えるように、省電力モードから通常モードへの移行の際に、バックライト輝度が大きく変化して閃光を発するようなことが抑制され、使用者に移行過程を認知されること無く良好な画像表示を行うことができるので、装置に不具合が生じたのではないかという不安を使用者に抱かせることがなくなる。
【００８３】
さらに移行過程における瞬間的な過大負荷電流を抑制することができる。
【００８４】
また、バックライト輝度値が上限値に達したことを待ってＴＶモニタ装置１４のような他の画像表示手段に画像を表示するようにすることで、液晶表示部１８に映し出される画像と他の画像表示手段に表示される画像との間で、明るさや色の違いが被験者に認知されること無く、両者の画像品位を等価にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明に係る液晶表示装置は、他の画像表示手段に画像を表示する際に、省電力状態で発光しているバックライトの駆動電流を段階的に緩やかに上昇させて所定上限輝度に達するように制御することで、移行過程での極端な明るさの変化を認知されることなく良好な画像表示を行うことができ、また瞬間的な過大負荷電流を抑制することができるという効果を有しているので、液晶表示手段とそれを照らす照明手段を備えて画像を表示し、またＴＶモニタ装置などの他の画像表示手段へ出力するインターフェースを有する携帯機器等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の段階制御部を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の段階制御部の動作を示す制御フロー図
【図４】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の段階制御部の動作を示すタイミング図
【図５】本発明の実施の形態２に係る携帯電話を示すブロック図
【図６】従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図
【図７】従来の液晶表示装置における画像データ補整処理の原理を説明する図
【図８】従来の液晶表示装置における液晶パネル及びバックライトの輝度の関係を示すタイミング図
【符号の説明】
【００８７】
１    画像データ補整部
２    画像データ特徴量抽出部
３    液晶インターフェース部
４    タイミング発生部
５    調光タイミング補整部
６    調光インターフェース部
７    液晶パネル駆動回路
８    液晶パネル
９    白色ＬＥＤ
１０    白色ＬＥＤ駆動回路
１１    ビデオ信号エンコーダ
１２    接続検出端子
１３    ケーブル
１４    ＴＶモニタ装置
１７    スピーカ
１８    液晶表示部
１９    操作部
２０    マイク
２１    電話用アンテナ
２２    無線部
２３    携帯電話用Ｉ／Ｆ
２４    制御部
２５    外部モニタ接続端子
１０１    段階制御部
１０２    液晶表示装置
１０３    携帯電話
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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