(57)【要約】【課題】表示画像の色調、コントラストを考慮してバックライトの明るさを切り替え制御し、効果的な表示を行うとともに消費電力の低減化を図る。【解決手段】携帯電話機のキー操作部４から使用者よるキー操作が行われると、制御部は該キー操作により指定される画像データを液晶表示部へ出力する。制御部は表示部へ出力される１画面分の画像データの色情報について、各輝度レベルの出現頻度を計数することにより、表示画面の輝度分布を判定し、所定数のレベルによって表現される色情報の内、表示部へ出力される色情報として用いられているレベルの数が、予め設定した一定数以下の場合には輝度が離散的であると判定してバックライトの輝度を相対的に暗くする。一方、表示部へ出力される色情報として用いられているレベルの数が一定数よりも多い場合には、輝度分布が一様であると判定し、バックライトの輝度を相対的に明るくする。【選択図】      図２
2006042014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯無線端末の液晶表示画面を構成する各ドットに出力される表示信号の色情報を解析し、１画面を構成する前記色情報の輝度レベルが一様に連続した分布となっている場合には、液晶表示のバックライトを相対的に明るくし、１画面を構成する前記色情報の輝度レベルが離散的な分布となっている場合には、液晶表示のバックライトを相対的に暗くすることを特徴とする携帯無線端末における液晶表示のバックライト照明制御方法。
【請求項２】
前記色情報は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対して、それぞれ２ｎ（ｎは自然数）階調の輝度レベルで表現されており、１画面の画像データにおいて出現した階調数が２ｍ（ｍはｎより小さい自然数）よりも大きいとき、前記色情報の輝度レベルが一様に連続的な分布となっていると判定し、１画面の画像データにおいて出現した階調数が２ｍ以下のとき、前記色情報の輝度レベルが離散的な分布となっていると判定することを特徴とする請求項１に記載の携帯無線端末における液晶表示のバックライト照明制御方法。
【請求項３】
前記解析する色情報は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のうちの何れか一つであることを特徴とする請求項２に記載の携帯無線端末における液晶表示のバックライト照明制御方法。
【請求項４】
前記色情報の輝度レベルの分布状況に応じて、前記バックライトの明るさを３段階以上に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の携帯無線端末における液晶表示のバックライト照明制御方法。
【請求項５】
基地局との間で無線による通信を行う無線部と、メール、文字等のキャラクター、および写真、ＷＥＢコンテンツ等の画像データを表示する液晶表示部と、該液晶表示部を照明するバックライトと、前記文字等のキャラクター、および写真、ＷＥＢコンテンツ等の画像データを前記液晶表示部に送出するとともにその表示制御を行う制御部とを有する携帯無線端末において、
前記バックライトは、その輝度が切り替え可能に構成されており、
前記制御部は、前記液晶表示部に送出される１画面を構成する画像データの色情報から輝度分布を判定する輝度分布判定手段と、該輝度分布判定手段により、前記色情報の輝度レベルが連続的な分布あると判定されたとき前記バックライトの輝度を相対的に明るくするように切り替え、前記色情報の輝度レベルが離散的な分布であると判定されたとき前記バックライトの輝度を相対的に暗くするように切り替え制御するバックライト照明制御手段を有していることを特徴とする携帯無線端末。
【請求項６】
前記色情報は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対して、それぞれ２ｎ（ｎは自然数）階調の輝度レベルで表現されており、前記輝度分布判定手段は、１画面の画像データにおいて出現した階調数が２ｍよりも大きいとき、前記色情報の輝度レベルが連続的な分布あると判定し、１画面の画像データにおいて出現した階調数が２ｍ（ｍはｎより小さい自然数）以下のとき、前記色情報の輝度レベルが離散的な分布であると判定する機能を有していることを特徴とする請求項５に記載の携帯無線端末。
【請求項７】
前記輝度分布判定手段は、前記Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のうちの何れか一つの色情報によって前記判定を行う機能を有していることを特徴とする請求項６に記載の携帯無線端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置としてバックライト付の液晶表示手段を有している携帯電話機等の携帯無線端末に関し、特にバックライトの明るさを表示形態に応じて制御することにより、省電力化を図る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の携帯無線端末は、通話中もしくは通話開始前のダイヤル動作中に電話番号等を表示し、あるいはメール送受信時にメールの内容を表示するために、バックライト付の液晶表示装置を備えている。そして端末使用中はその表示内容が通話者に明瞭に分かるように、バックライトが常時自動的に点灯する構成となっている。そのため消費電力が増大して使用可能時間が短縮されてしまうという問題がある。
【０００３】
携帯無線端末は、通常外出中に使用する場合が多いが、電源としてバッテリ（二次電池）が用いられているため、バッテリの充電ができない状況において電池が消耗すると携帯していても利用することができなくなる。そこで、携帯無線端末使用中の電力消費を減らす工夫が種々提案されており、例えば特許文献１では、バックライトの輝度を可変にする輝度調整手段を設け、通話中はバックライトの輝度を低減させることにより、消費電力を抑えて電池の消耗を減らしている。
【０００４】
また、特許文献２には、動画も再生可能な携帯型情報処理装置において、表示データが動画像の場合にはバックライトの輝度を相対的に高くし、一方、表示データが静止画像の場合にはバックライトの輝度を相対的に低くすることにより光源の消費電力を低く抑え、それによって使用可能時間を長くする技術が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１１５３０７号公報
【特許文献２】特開２００２−２２９４９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年の携帯電話機では、通話中に静止画による写真、ＷＥＢコンテンツ等を受信して表示するケースも増えており、その場合、上記特許文献１に記載の技術のように、通話中にバックライトの輝度を低減させてしまっては、通話中に受信して表示されているこれらの写真、ＷＥＢコンテンツ等も低照明のバックライトで見なければならず、表示画像が見づらいという問題が生ずる。
【０００７】
同様に、特許文献２に記載の技術でも、静止画像の場合には一律にバックライトの輝度を相対的に低くしているため、上記写真、ＷＥＢコンテンツ、内蔵ゲーム等の、色彩の華やかな静止画像が携帯電話機の表示部に送出されても、バックライトの輝度を相対的に低くしてしまっては、折角の華やかな色彩が色褪せて表示され、液晶表示画面に表示された画像の見栄えを実感することができないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、表示している画像の色調、コントラストを考慮してバックライトの明るさを能動的に切り替え制御可能にする手段を設けることにより、効果的な表示を行うとともに消費電力の低減化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の携帯無線端末における液晶表示のバックライト照明制御方法は、携帯無線端末の液晶表示画面を構成する各ドットに出力される表示信号の色情報を解析し、１画面を構成する前記色情報の輝度レベルが一様に連続した分布となっている場合には、液晶表示のバックライトを相対的に明るくし、１画面を構成する前記色情報の輝度レベルが離散的な分布となっている場合には、液晶表示のバックライトを相対的に暗くすることを特徴とする。
【００１０】
前記色情報の輝度レベル分布の識別方法としては、前記色情報が、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対して、それぞれ２ｎ（ｎは自然数）階調の輝度レベルで表現されている場合、１画面の画像データにおいて出現した階調数が２ｍ（ｍはｎより小さい自然数）よりも大きいときには、前記色情報の輝度レベルが一様に連続的な分布となっていると判定し、１画面の画像データにおいて出現した階調数が２ｍ以下のときには、前記色情報の輝度レベルが離散的な分布となっていると判定する。
【００１１】
また、本発明の携帯無線端末は、基地局との間で無線による通信を行う無線部と、メール、文字等のキャラクター、および写真、ＷＥＢコンテンツ等の画像データを表示する液晶表示部と、該液晶表示部を照明するバックライトと、前記文字等のキャラクター、および写真、ＷＥＢコンテンツ等の画像データを前記液晶表示部に送出するとともにその表示制御を行う制御部とを有し、前記バックライトは、その輝度が切り替え可能に構成されており、また、前記制御部は、前記液晶表示部に送出される１画面を構成する画像データの色情報から輝度分布を判定する輝度分布判定手段と、該輝度分布判定手段により、前記色情報の輝度レベルが離散的な分布であると判定されたとき前記バックライトの輝度を相対的に暗くするように切り替え、前記色情報の輝度レベルが連続的な分布あると判定されたとき前記バックライトの輝度を相対的に明るくするように切り替え制御するバックライト照明制御手段を有していることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、液晶表示画面を構成する各ドットに供給される信号が、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色情報であること、静止画像であっても写真、ＷＥＢコンテンツ、ゲームなど色彩が華やかな静止画像と、メール等の文字データからなる静止画像では、色情報の輝度分布の状況が異なっている点に着目したものであり、表示部に出力される色情報の輝度分布の状況を制御部で判定し、この判定結果に基づいて液晶表示装置のバックライトの明るさを制御するものである。
【００１３】
即ち、色情報の輝度分布が一様に連続している写真、ＷＥＢコンテンツ、ゲームなど色彩が華やかな静止画像の場合には、相対的にバックライトを明るくして色彩豊かに表示してその見栄えを実感することができるようにする。一方、メール等、色情報が離散的な輝度レベルとして出力される文字データ等のキャラクター情報である場合は、判読可能に表示されていれば、多少暗くても問題はなく見栄え上の影響も少ない。そこで、メール等の文字データの場合には、バックライトを相対的に暗くすることによりバッテリの消耗を減らし、端末使用可能時間を長くする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、色彩が少ない文字データ等の場合にはバックライトが多少暗くても内容は判読できるので照明を相対的に暗くして消費電力を抑え、写真、ＷＥＢコンテンツ、ゲームなど色彩が華やかな画像の場合はバックライト照明を明るくするように制御しているので、消費電力を抑えるとともに、写真等の色彩が多い画像の場合には、美しいと実感できる表示を提供することが可能であり、電力消費を抑えつつ、効果的かつ効率的な表示制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明が適用可能な携帯電話機の構成を示すブロック図であり、携帯電話機として回線に接続するための無線部１と、表示部２と、表示部２をその背面から照明するバックライト３と、キー操作部４と、通話のためのマイク５およびレシーバ６と、キー操作部４からのキー入力を受けて無線部１の通信制御あるいは表示部２の表示制御等を行うとともに本発明におけるバックライト３の照明制御を行う制御部７と、制御部７が本発明の制御を含む各種制御を行うための制御プログラム、および各種データ等を格納する記憶部８を備えている。なお、携帯電話機には、その他に、着信通知用のスピーカ、バイブレータ、電源としてのバッテリ等も備えているが、本発明と直接関係しないので図示はしていない。
【００１６】
表示部２は、バックライト３を有する液晶表示装置（ＬＣＤ）として構成されており、この表示部２には、制御部７の制御のもとに、記憶部８から読み出された、発信時の電話番号、メール、ｗｅｂコンテンツ、内蔵ゲームあるいは写真などを表示する機能を有している。また、バックライト３は、制御部７の制御のもとに、２種類以上の明るさに切り替わる機能を持っている。バックライト３により表示部２の照明を明るくする程消費電力は多くなり、暗くすれば消費電力は少なくなる。
【００１７】
本実施形態においては、制御部７は、表示部２に出力される表示画像データの輝度分布を監視しており、写真、ＷＥＢコンテンツ、ゲームなど色彩が華やかな画像データのように、輝度レベルが一様に分布している画像データと判定した場合には、バックライト３の輝度を相対的に高くして画像の見栄えを良くし、メール等の文字データのように画像データの輝度レベルが離散的な分布を示していると判定したときは、バックライト３の輝度を相対的に低くして消費電力の低減を図る。
【００１８】
表示部２に表示される画像データの輝度分布の監視は、画面表示するために制御部７から表示部２に出力されるドット毎の色情報を解析することにより行う。即ち、メール等の文字データの場合には、文字を表示している位置を除く殆どのドットの色情報は、例えば「白」を示す同一輝度の色情報信号であり、また、文字を表示している位置のドットに供給される色情報信号は、例えば、「黒」、「赤」、「緑」等の一定の文字色で示される同一輝度の情報であるので、この信号の輝度の分布を、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色情報についてその信号レベル（輝度レベル）から求めると、何れも特定の輝度レベルにのみ集中した離散的な輝度分布となる。
【００１９】
一方、写真、ＷＥＢコンテンツ、ゲームなど色彩が華やかな画像データの場合には、各ドットに供給される色情報を示す信号のレベル（輝度レベル）は、様々なレベルとなるので、その信号レベルから輝度分布を求めると、Ｒ、Ｇ、Ｂの何れについても、一様に連続した輝度の分布を表す。また、写真の場合、モノトーンの写真であっても濃淡による画面表示がなされるので、各ドットに供給される色情報を示す信号のレベル（輝度レベル）は、様々なレベルとなり、その信号レベルから輝度分布を求めると、同様に、一様に連続した輝度分布を表す。
【００２０】
例えば、制御部７から表示部２の各ドットへ送出されるＲ、Ｇ、Ｂの色情報の輝度レベルが、それぞれ０〜１２７のレベルからなる２７の階調によって表現されている場合、表示データがキャラクター文字データのときには、表示部２に表示されている１画面の画像データにおいて用いられるＲ、Ｇ、Ｂの各色情報の階調（輝度レベル）は限られた値のレベルのみであるので、出現する階調数は、１２８の輝度レベルの中で、例えば十数個というような極めて少ない値となる。一方、表示データが写真、ＷＥＢコンテンツ、ゲームなど色彩が華やかな画像データの場合には、様々な色彩及び濃淡を表現するために、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色情報として送出される階調（輝度レベル）は、１２８のレベルの殆ど全てに亘る可能性がある。
【００２１】
そこで、１画面の画像データにおいて１回以上出現した階調数が例えば２４以下の場合には、制御部７が、表示部２に表示されている画像データは、離散的な輝度分布からなる文字データであると判定するように設定し、一方、現在表示部２に表示されている１画面の画像データにおける色情報の輝度レベルにおいて、１回以上出現した階調数が例えば２４よりも多い場合には、制御部７が、表示部２に表示されている画像データは、一様な輝度分布を有する写真、ＷＥＢコンテンツ、ゲームなど色彩が華やかな画像データであると判定するように設定しておく。
【００２２】
図２は、本実施形態におけるバックライトの明るさを制御する動作を示すフローチャートであり、図３〜図６は、本実施形態におけるバックライトの明るさを制御する動作を説明するための図である。以下、図１〜図６を参照して、本実施形態の動作について説明する。なお、携帯電話の一般的な動作については広く知られているので説明は省略する。
【００２３】
携帯電話機のキー操作部４から使用者よるキー操作が行われると（Ｓ１）、制御部２は該キー操作により指定される画像データを表示部２へ出力する。その際、制御部２は、表示部２へ出力される例えば１画面分の画像データの色情報について、各輝度レベルの出現頻度を計数することにより、表示画面の輝度分布を判定する（Ｓ２）。
【００２４】
画像データが図３に示すようなキャラクター文字が中心の場合には、通常その背景は一色（白）からなる一定輝度レベルの情報であり、また、各文字も通常一色（黒、赤、緑等）からなる一定輝度レベルの情報であるので、例えば２７のレベルによって表現される各色情報の内、表示部２へ出力される各色情報のレベル数（階調数）は僅かであり、輝度分布のヒストグラムは図４に示すように、１０数個程度の輝度レベルのデータが離散的に出現する信号となっている。
【００２５】
一方、図５に示す、写真、ＷＥＢコンテンツ、ゲームなどのように、その濃淡が連続的に変化するとともに色彩豊かな画像データの場合には、輝度分布のヒストグラムは図６に示すようにＲ，Ｇ，Ｂの各色情報について、その輝度レベルは殆ど全てのレベルに亘ってそれぞれ一様に分布した信号となる。なお、図４、図６において、横軸は輝度信号のレベル、縦軸は各輝度信号レベル（階調）の出現頻度である。
【００２６】
制御部２は、例えば２７のレベルからなる階調によって表現される色情報の内、表示部２へ出力される色情報として用いられている階調の数が、例えば２４以下の場合には、輝度が離散的であると判定し（Ｓ３）、バックライト３の輝度を相対的に暗くする（Ｓ４）。一方、表示部２へ出力される色情報として用いられている階調の数が、例えば２４よりも大きい場合には、輝度分布が一様であると判定し（Ｓ５）、バックライト３の輝度を相対的に明るくする（Ｓ６）。
【００２７】
従って、写真等の濃淡の変化が多いあるいは色彩が多い画像の場合には、バックライト照明が自動的に明るくなって、見栄えの良い美しい画像を表示することができ、一方、濃淡の変化が少ないあるいは色彩が少ない文字データ等の場合には、バックライト照明が、その内容を判読できる程度の明るさに自動的に切り替えられ、電力消費を抑えるように制御される。
【００２８】
なお、表示部２へ出力される色情報として用いられている階調数の判定は、必ずしもＲ，Ｇ，Ｂの全ての色情報について行う必要はなく、それらのうちの１つ、例えばＲ（赤）の色情報のみを判定するだけでも、１画面の輝度レベルが一様であるか、離散的であるかを識別することができる。また、各輝度レベルに対して出現回数にしきい値を設定（例えば１０回以上）し、該設定したしきい値より大きい出現頻度を有する輝度レベルの数を判定対象とし、それ以下の出現頻度の輝度レベルは除外することによって、一様の輝度分布であるか離散的な輝度分布であるかを判定しても良い。
【００２９】
また、上記実施例では、輝度分布のヒストグラムが離散的であるか、あるいは一様であるかの２種類に分類して２段階の照明制御を行ったが、３段階以上の明るさに切り替えるように制御することもできる。例えば各色情報が２７の輝度レベルによって表現される場合、出現する階調（輝度レベル）の数が２６よりも多い場合にはバックライト３の輝度を相対的に明るくし、出現する階調数が２６〜２５場合にはバックライト３の輝度を中程度とし、出現する階調数が２５よりも少ない場合はバックライト３の輝度を相対的に暗くするように制御しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明が適用可能な携帯電話機の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態におけるバックライトの明るさを制御する動作を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態におけるバックライトの明るさを制御する動作を説明するための図である。
【図４】本実施形態におけるバックライトの明るさを制御する動作を説明するための図である。
【図５】本実施形態におけるバックライトの明るさを制御する動作を説明するための図である。
【図６】本実施形態におけるバックライトの明るさを制御する動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  無線部
２  表示部
３  バックライト
４  キー操作部
５  マイク
６  レシーバ
７  制御部
８  記憶部
【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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