(57)【要約】【課題】バックライトの制御による低消費電力化を実現すると共に、動画像鑑賞時の視認性を向上させることができる表示駆動回路を提供する。【解決手段】液晶表示装置の液晶ドライバ２０１において、複数種類の表示データの伸張率、例えば２種類の伸張率をレジスタで設定できるようにする。また、この２種類の伸張率は、液晶パネル２０２内で予め座標指定した２種類の領域（静止画と動画）毎に適用可能とする。その結果、静止画領域と動画領域とで画素値の伸張率を異ならせるようにすることができる。これにより、動画領域だけ、表示輝度を高くすることが可能となり、低消費電力と視認性向上の両立が可能である。【選択図】図２
2008083604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力された１又は複数画面分の表示データのヒストグラムを解析し、表示画像の明るさを切換える手段を有する表示駆動回路であって、
前記１又は複数画面分の表示データについて前記ヒストグラムを計測し、所定の表示データに対応する前記ヒストグラムの値を検出するヒストグラム計数部と、
前記所定の表示データに対応する前記ヒストグラムの値に応じて、表示データを伸張、または伸縮する表示データ変換回路と有し、
前記表示データを伸張、または伸縮する場合の伸張率は、１画面内で複数種類設定できることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項２】
請求項１記載の表示駆動回路において、
前記表示データの伸張率は１画面内で２種類からなり、１種類は動画像表示領域の表示データに対応する伸張率であり、もう１種類は静止画像表示領域の表示データに対応する伸張率であることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項３】
請求項２記載の表示駆動回路において、
前記２種類の表示データの伸張率を調整するための調整レジスタを備えたことを特徴とする表示駆動回路。
【請求項４】
請求項２記載の表示駆動回路において、
前記２種類の表示データの伸張率のうち、１種類の表示データの伸張率を調整するための調整レジスタを有し、もう１種類の表示データの伸張率は自動で決定されることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項５】
請求項１記載の表示駆動回路において、
前記表示データ変換回路は、静止画像表示領域用の第１の表示データ伸張率算出部と、動画像表示領域用の第２の表示データ伸張率算出部と、前記所定の表示データと前記第１の表示データ伸張率算出部または前記第２の表示データ伸張率算出部で生成された表示データ伸張率との積算を行う積算器とを含み、
静止画像表示領域の表示データについては、前記第１の表示データ伸張率算出部で生成された値でデータ伸張され、動画像表示領域の表示データについては、前記第２の表示データ伸張率算出部で生成された値でデータ伸張されることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項６】
請求項１記載の表示駆動回路において、
前記表示データ変換回路は、前記所定の表示データのヒストグラムの値を取得する前に、予め動画像表示領域の表示データを伸張する回路を含み、
静止画像表示領域の表示データについては、不変であり、動画像表示領域の表示データについては、前記回路で予め表示輝度の高い方向に伸張されることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項７】
請求項１記載の表示駆動回路において、
前記表示データ変換回路は、動画像表示領域の表示データを伸張するのではなく、静止画像表示領域の表示データを伸縮する回路を含み、
静止画像表示領域の表示データについては、前記回路で暗い階調の方向に伸縮され、動画像表示領域の表示データについては、相対的に表示輝度が高い状態になることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項８】
外部から入力された１又は複数画面分の表示データのヒストグラムを解析し、表示画像の明るさを切換える手段と、前記表示データの値に基づき、バックライトの輝度を切換える手段を有する表示駆動回路であって、
前記１又は複数画面分の表示データについて前記ヒストグラムを計測し、所定の表示データに対応する前記ヒストグラムの値を検出するヒストグラム計数部と、
前記所定の表示データに対応する前記ヒストグラムの値に応じて、表示データを伸張、または伸縮する表示データ変換回路と有し、
前記表示データを伸張、または伸縮する場合の伸張率は、１画面内で複数種類設定できることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項９】
請求項８記載の表示駆動回路において、
前記表示データの伸張率は１画面内で２種類からなり、１種類は動画像表示領域の表示データに対応する伸張率であり、もう１種類は静止画像表示領域の表示データに対応する伸張率であることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項１０】
請求項９記載の表示駆動回路において、
前記２種類の表示データの伸張率を調整するための調整レジスタを備えたことを特徴とする表示駆動回路。
【請求項１１】
請求項９記載の表示駆動回路において、
前記２種類の表示データの伸張率のうち、１種類の表示データ伸張率を調整するための調整レジスタを有し、もう１種類の表示データの伸張率は自動で決定されることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項１２】
請求項８記載の表示駆動回路において、
前記表示データ変換回路は、静止画像表示領域用の第１の表示データ伸張率算出部と、動画像表示領域用の第２の表示データ伸張率算出部と、前記所定の表示データと前記第１の表示データ伸張率算出部または前記第２の表示データ伸張率算出部で生成された表示データ伸張率との積算を行う積算器とを含み、
静止画像表示領域の表示データについては、前記第１の表示データ伸張率算出部で生成された値でデータ伸張され、動画像表示領域の表示データについては、前記第２の表示データ伸張率算出部で生成された値でデータ伸張されることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項１３】
請求項８記載の表示駆動回路において、
前記表示データ変換回路は、前記所定の表示データのヒストグラムの値を取得する前に、予め動画像表示領域の表示データを伸張する回路を含み、
静止画像表示領域の表示データについては、不変であり、動画像表示領域の表示データについては、前記回路で予め表示輝度の高い方向に伸張されることを特徴とする表示駆動回路。
【請求項１４】
請求項８記載の表示駆動回路において、
前記表示データ変換回路は、動画像表示領域の表示データを伸張するのではなく、静止画像表示領域の表示データを伸縮する回路を含み、
静止画像表示領域の表示データについては、前記回路で暗い階調の方向に伸縮され、動画像表示領域の表示データについては、相対的に表示輝度が高い状態になることを特徴とする表示駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示駆動回路の技術に関し、特に、液晶表示装置のバックライト制御に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯電話に代表されるモバイル機器に搭載される液晶ディスプレイのほとんどが、バックライトを必要とする透過型、半透過型である。そして、ディスプレイ部の消費電力の多くがバックライトで消費されるため、このバックライト部での電力削減がモバイル機器の長時間バッテリ駆動を可能にする。一方で、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、高画質化への要求も強くなってきている。
【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。従来の液晶ディスプレイにおいては、バックライトは常時一定強度で発光させ、その光量を液晶層で遮光して所望の表示輝度を得ている。例えば表示画像の輝度が８０％の場合は、バックライトが１００％発光し、手前の液晶セルで８０％透過させて、８０％の光量を得る。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、その分全ての画素の値を５／４倍に伸張することによって、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倍に伸張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。
【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】
【０００６】
ところで、前記特許文献１のバックライト制御方法は、ディスプレイの低消費電力化に特化したものであり、ヒストグラムデータに基づいて表示データを伸張する場合は、高輝度領域の一部が輝度分解能のない画像となる可能性があった。したがって、この画質劣化を回避するためには表示データの伸張率を抑制する必要があり、その結果、バックライトの電力が下げられないという問題があった。一方で、携帯電話向けに代表される小型ディスプレイでＴＶ等の動画像を鑑賞する場合は、前述した画質劣化よりも画像の視認性が問題となっている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、動画像鑑賞時には画質劣化よりも画像視認性が問題となることに着目してこれらの問題を解決し、バックライトの制御による低消費電力化を実現すると共に、動画像鑑賞時の視認性を向上させることができる表示駆動回路を提供することにある。
【０００８】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述およ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】
【０００９】
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、次のとおりである。
【００１０】
本発明は、１つの伸張率をすべての画素に適用するのではなく、複数種類の伸張率、例えば２種類の伸張率をレジスタで設定できるようにする。また、この２種類の伸張率は、液晶パネル内で予め座標指定した２種類の領域（静止画と動画）毎に適用可能とする。その結果、静止画領域と動画領域とで画素値の伸張率を異ならせるようにすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
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以下のとおりである。
【００１２】
本発明によれば、バックライトの制御による低消費電力化を実現すると共に、動画像鑑賞時の視認性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
図１は、静止画領域と動画領域が混在する携帯電話機を示す概念図（（ａ）は外観図、（ｂ）はブロック図）である。昨今では、携帯電話機１０１であっても、ＴＶ等の動画像表示を実現し、液晶パネル１０４に対し、従来の電話番号や文字入力画面に代表される静止画表示領域と、ＴＶ放送や映画に代表される動画表示領域１０６が混在する場合がある。液晶パネル１０４を駆動する信号線駆動回路１０２と走査線駆動回路１０３、バックライトモジュール１０５は、このように動画表示領域１０６とそれ以外の静止画表示領域が混在した表示データであっても、等しくデータを扱うことになる。しかし、動画像は、例えば映画においては、一般的に暗い映像ソースであることが多く、動画表示領域だけ視認性が悪い場合があった。これを対策するのが本発明であり、画像のヒストグラムを使用したバックライト省電力機能と動画像の視認性向上の両立を実現する。以下において、各実施例を具体的に説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の第１の実施例による液晶表示装置について、図２および図３を用いて説明する。
【００１６】
図２は、本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図であり、２０１は液晶ドライバ、２０２は液晶パネル、２０３はバックライトモジュール、２０４は制御プロセッサ、２０５はシステムインタフェース、２０６はコントロールレジスタ、２０７は動画座標設定レジスタ、２０８は動画領域表示データ伸張率設定レジスタ、２０９はタイミング発生回路、２１０はグラフィックＲＡＭ、２１１はバックライト制御部、２１２は階調電圧生成回路、２１３は信号線駆動回路、２１４は走査線駆動回路、２１５はＰＷＭ回路、２１６はバックライト電源回路である。
【００１７】
すなわち、第１の実施例に係る液晶表示装置は、液晶ドライバ２０１、液晶パネル２０２、バックライトモジュール２０３、制御プロセッサ２０４から構成される。液晶ドライバ２０１は、システムインタフェース２０５、動画座標設定レジスタ２０７と動画領域表示データ伸張率設定レジスタ２０８を含むコントロールレジスタ２０６、タイミング発生回路２０９、グラフィックＲＡＭ２１０、バックライト制御部２１１、階調電圧生成回路２１２、信号線駆動回路２１３、走査線駆動回路２１４、ＰＷＭ回路２１５、バックライト電源回路２１６から構成される。
【００１８】
液晶パネル２０２は、液晶ドライバ２０１から印加される電圧レベルでその表示輝度が制御されるものであり、例えば画素毎にＴＦＴが配置され、これに対して信号線と走査線がマトリクス上に配線されるアクティブマトリクス型のパネルである。
【００１９】
液晶ドライバ２０１は、液晶パネル２０２内の走査線に線順次でＴＦＴをオン状態にする走査パルスを印加し、信号線を介してＴＦＴのソース端子に接続された画素電極に表示階調を制御するための階調電圧を印加する。なお、画素電極に印加された階調電圧により、液晶分子にかかる実効値が変化し、表示輝度は制御される。
【００２０】
バックライトモジュール２０３は、バックライトを構成する発光素子に流れる電流量でその光量は決定され、外部から、例えば液晶ドライバ２０１から入力されるパルス信号でその発光動作はＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００２１】
次に、液晶ドライバ２０１を構成する各ブロックの動作について説明する。
【００２２】
システムインタフェース２０５は、制御プロセッサ２０４から転送される表示データやインストラクションを受け、後述のコントロールレジスタ２０６へ出力する動作を行う。ここで、インストラクションとは、液晶ドライバ２０１の内部動作を決定するための情報であり、フレーム周波数と駆動ライン数、色数、本発明の特徴である動画領域の座標や表示データ伸張率などの各種パラメータを含む。
【００２３】
コントロールレジスタ２０６は、ラッチ回路を内蔵し、システムインタフェース２０５から受け取る動画領域の座標情報と表示データ伸張率を後述のバックライト制御部２１１に転送する。なお、コントロールレジスタ２０６は動画領域の座標情報を保持する動画座標設定レジスタ２０７と、動画領域の表示データ伸張率情報を保持する動画領域表示データ伸張率設定レジスタ２０８を有する。
【００２４】
タイミング発生回路２０９は、ドットカウンタを持っており、ドットロックをカウントすることでラインクロックを生成する。このラインクロックに基づいて、後述するグラフィックＲＡＭ２１０からバックライト制御部２１１へのデータ転送や、走査線駆動回路２１４の出力タイミングが規定される。
【００２５】
グラフィックＲＡＭ２１０は、システムインタフェース２０５から転送される表示データを蓄積し、後述するバックライト制御部２１１に転送する。
【００２６】
バックライト制御部２１１は、本発明の中心となるブロックで、グラフィックＲＡＭ２１０から転送される表示データを受け取り、表示データの伸張処理を実施し、後述の信号線駆動回路２１３へ転送する。
【００２７】
階調電圧生成回路２１２は、複数の階調表示を実現するアナログの階調電圧レベルを生成する。
【００２８】
信号線駆動回路２１３は、内蔵したデコーダ回路、レベルシフタ、セレクタ回路でバックライト制御部２１１から転送されるデジタルの表示データをアナログの階調電圧レベルに変換するＤＡコンバータの役割を果たす。ここで得られたアナログの階調電圧が液晶パネル２０２に印加され、その表示輝度を制御することになる。
【００２９】
走査線駆動回路２１４は、タイミング発生回路２０９から転送されるラインクロックに同期して、内蔵したシフトレジスタで走査線に対して線順次になるような走査パルスを生成する。さらに、内蔵したレベルシフタが前述のシフトレジスタから転送されるＶｃｃ−ＧＮＤレベルの走査パルスをＶＧＨ−ＶＧＬレベルに変換した後に、液晶パネル２０２へ出力する。なお、ＶＧＨはＴＦＴがオン状態になる電圧レベル、ＶＧＬはＴＦＴがオフ状態になる電圧レベルである。
【００３０】
ＰＷＭ回路２１５は、バックライト制御部２１１から転送されるバックライト設定値をパルス幅に変調する。具体的には、内蔵するカウンタでタイミング発生回路２０９から転送されるドットクロックをカウントし、同じく内蔵した比較器でカウンタ値と前述のバックライト設定値を比較する。これにより、バックライト設定値と同数のクロック時間ハイ電圧となるバックライト制御パルスが生成できる。
【００３１】
バックライト電源回路２１６は、内蔵したレベルシフタでＰＷＭ回路２１５から転送されるＶｃｃ−ＧＮＤレベルのバックライト制御パルスをバックライトモジュール２０３の動作電圧に変換する。そして、電圧変換後のバックライト制御パルスがバックライトモジュール２０３に入力され、その光量は常時一定ではなく、表示データに応じて制御される。
【００３２】
次に、図３を用いて、第１の実施例に係る液晶表示装置において、バックライト制御部内の構成および動作について詳細に説明する。図３（ａ）はバックライト制御部の構成を示すブロック図、図３（ｂ）は伸張率設定レジスタ値とデコード部の出力値Ｘとの関係を示した表、図３（ｃ）は選択データ値と静止画領域の表示データ伸張率ａと、動画領域の表示データ伸張率と、バックライト設定値との関係を示した表である。
【００３３】
図３（ａ）は、バックライト制御部の構成を示すブロック図であり、３０１はヒストグラム計数部、３０２はデコード部、３０３は静止画領域用表示データ伸張率算出部、３０４は動画領域用表示データ伸張率算出部、３０５は反転器、３０６，３０７はスイッチ、３０８は積算器、３０９はバックライト設定値選択テーブルである。
【００３４】
このバックライト制御部は、特に、外部から入力された１又は複数画面分の表示データのヒストグラムを解析し、表示画像の明るさを切換える手段と、表示データの値に基づき、バックライトの輝度を切換える手段としての機能を有する。ヒストグラム計数部３０１は、１又は複数画面分の表示データについてヒストグラムを計測し、所定の表示データに対応するヒストグラムの値を検出する機能を有する。また、静止画領域用表示データ伸張率算出部３０３、動画領域用表示データ伸張率算出部３０４、反転器３０５、スイッチ３０６，３０７、および積算器３０８などは、所定の表示データに対応するヒストグラムの値に応じて、表示データを伸張、または伸縮する表示データ変換回路を構成している。さらに、バックライト設定値選択テーブル３０９などで、表示データ値に基づき、バックライトの輝度を切換える手段を実現している。以下において、各部の機能を詳細に説明する。
【００３５】
ヒストグラム計数部３０１は、タイミング発生回路２０９からフレーム期間を規定するフレームクロックと、グラフィックＲＡＭ２１０から表示データが入力され、フレーム単位で表示データを計数してヒストグラムを生成する。そして、ヒストグラムからバックライト制御を実施するために使用する選択データ値を算出し、静止画領域用表示データ伸張率算出部３０３、動画領域用表示データ伸張率算出部３０４、バックライト設定値選択テーブル３０９に転送する。
【００３６】
デコード部３０２には、タイミング発生回路２０９から転送されるラインクロックと、動画座標設定レジスタ２０７から転送される座標設定レジスタ値と、動画領域表示データ伸張率設定レジスタ２０８から転送される伸張率設定レジスタ値が入力される。そして、内蔵したカウンタでラインクロックをカウントし、座標設定レジスタ値に基づいて、ラインクロックに同期してグラフィックＲＡＭ２１０から転送される表示データが静止画領域のデータか動画領域のデータかを判定し、静止画領域のデータの場合は１“ハイ”、動画領域のデータの場合は０“ロー”となる信号ＮＭを生成する。また、伸張率設定レジスタ値を、例えば図３（ｂ）に従って伸張設定値Ｘに変換する。
【００３７】
静止画領域用表示データ伸張率算出部３０３は、前述の選択データ値を使用して、２５５÷選択データ値の計算により、静止画領域用の表示データ伸張率を算出する。
【００３８】
動画領域用表示データ伸張率算出部３０４は、前述の選択データ値とデコード部３０２で生成したＸ値を使用して、２５５÷（選択データ値−Ｘ）の計算により、動画領域用の表示データ伸張率を算出する。
【００３９】
反転器３０５は、デコード部３０２で生成した信号ＮＭの反転信号／ＮＭを生成し、／ＮＭをスイッチ３０７に転送する。
【００４０】
スイッチ３０６は、デコード部３０２で生成した信号ＮＭが入力され、ＮＭ＝１“ハイ”でオン状態になり、静止画領域用表示データ伸張率算出部３０３から入力される表示データ伸張率を積算器３０８に転送する。
【００４１】
スイッチ３０７は、反転器３０５で生成した信号／ＮＭが入力され、／ＮＭ＝１“ハイ”でオン状態になり、動画領域用表示データ伸張率算出部３０４から入力される表示データ伸張率を積算器３０８に転送する。
【００４２】
積算器３０８は、グラフィックＲＡＭ２１０から転送される表示データと表示データ伸張率の積算を行う。なお、ここでの表示データ伸張率とは、表示データが静止画領域のデータであれば（ＮＭ＝１）、スイッチ３０６から転送される係数であり、表示データが動画領域のデータであれば（／ＮＭ＝１）、スイッチ３０７から転送される係数である。この結果、静止画領域の表示データについては、静止画領域用表示データ伸張率算出部３０３で生成された値でデータ伸張され、動画領域の表示データについては、動画領域用表示データ伸張率算出部３０４で生成された値でデータ伸張されることになる。
【００４３】
バックライト設定値選択テーブル３０９は、ヒストグラム計数部３０１から転送される選択データ値に基づいて、図３（ｃ）内のバックライト光量を示す整数値を選択する。例えば、選択データ値が２３５だった場合のバックライト設定値は９２となる。なお、ここで選択したバックライト設定値は前述したＰＷＭ回路２１５へ転送し、バックライト制御パルスに変換された後、バックライト電源回路２１６を介してバックライトモジュール２０３の光量を制御することになる。
【００４４】
以上のような回路構成と動作により、動画領域の視認性を向上させることができ、またバックライトの光量を低減できるため、低消費電力化と動画像の高画質化の両立を実現することができる。すなわち、動画領域の画素値に対しては、静止画領域と比べて大きな伸張率を設定することで表示輝度が高くなり、視認性を向上させることができる。また、バックライトの光量は、前記特許文献１と同様に削減できるので、消費電流の増加はなく、視認性の向上と低消費電力化の両立が可能である。
【００４５】
なお、本実施例では、液晶パネルを例に説明したが、それ以外の有機ＥＬパネルや、それ以外の表示素子であっても構わない。また、本発明に関する駆動回路は、グラフィックＲＡＭ内蔵型であっても、非内蔵型であっても構わない。さらに、バックライトの光量は、バックライト制御パルスで制御されるものとして説明したが、バックライト制御部で設定されるバックライトの光量が実現できるのであれば、アナログの電圧レベルで制御されるものであっても構わない。
【実施例２】
【００４６】
本発明の第２の実施例による液晶表示装置について、図４を用いて説明する。本発明の第２の実施例は、前記第１の実施例における液晶ドライバ２０１内部のバックライト電源回路２１６がなく、液晶ドライバ２０１とは別にバックライト外部電源回路４０１を使用するものである。
【００４７】
図４は、本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図であり、４０１はバックライト外部電源回路である。
【００４８】
バックライト外部電源回路４０１は、内蔵したレベルシフタで液晶ドライバ２０１内のＰＷＭ回路２１５から転送されるＶｃｃ−ＧＮＤレベルのバックライト制御パルスをバックライトモジュール２０３の動作電圧に変換する。そして、電圧変換後のバックライト制御パルスがバックライトモジュール２０３に入力され、その光量は常時一定ではなく、表示データに応じて制御される。
【００４９】
その他のブロックについては、前記第１の実施例と同様の動作のため、ここでの詳細な説明は割愛する。
【００５０】
以上のような回路構成と動作により、前記第１の実施例と同様に、動画領域の視認性を向上させることができ、またバックライトの光量を低減できるため、低消費電力化と動画像の高画質化の両立を実現することができる。
【００５１】
なお、本実施例においても、バックライトの光量はバックライト制御パルスで制御されるものとして説明したが、バックライト制御部で設定されるバックライトの光量が実現できるのであれば、アナログの電圧レベルで制御されるものであっても構わない。
【実施例３】
【００５２】
本発明の第３の実施例による液晶表示装置について、図５を用いて説明する。図５（ａ）はバックライト制御部の構成を示すブロック図、図５（ｂ）は伸張率設定レジスタ値とデコード部の出力値Ｙとの関係を示した表、図５（ｃ）は静止画領域と動画領域を横断する、ある水平ラインのｘ座標と、それに対応する表示輝度との関係を示した図である。
【００５３】
本発明の第３の実施例は、前記第１の実施例におけるバックライト制御部２１１の内部構成を変更したものであり、表示データのヒストグラムデータを取得する前に予め動画表示領域の表示データを伸張した上で、バックライト制御による低消費電力化を実施するものである。
【００５４】
図５（ａ）は、本発明の第３の実施例に係る液晶表示装置において、バックライト制御部２１１内部の構成を示すブロック図であり、５０１はデコード部、５０２は積算器、３０１はヒストグラム計数部、３０３は表示データ伸張率算出部、３０５は反転器、３０６，３０７はスイッチ、３０８は積算器、３０９はバックライト設定値選択テーブルである。
【００５５】
デコード部５０１は、タイミング発生回路２０９から転送されるラインクロックと、動画座標設定レジスタ２０７から転送される座標設定レジスタ値と、動画領域表示データ伸張率設定レジスタ２０８から転送される伸張率設定レジスタ値が入力される。そして、内蔵したカウンタでラインクロックをカウントし、座標設定レジスタ値に基づいて、ラインクロックに同期してグラフィックＲＡＭ２１０から転送される表示データが静止画領域のデータか動画領域のデータかを判定し、静止画領域のデータの場合は１“ハイ”、動画領域のデータの場合は０“ロー”となる信号ＮＭを生成する。また、反転器３０５は信号ＮＭの反転信号である／ＮＭが生成する。そして、デコード部５０１は、伸張率設定レジスタ値を、例えば図５（ｂ）に従って伸張設定値Ｙに変換する。
【００５６】
積算器５０２は、グラフィックＲＡＭ２１０から転送される表示データと、前述のデコード部５０１から転送される伸張設定値Ｙとの積算を実施する。ただし、ここで得られる積算器５０２の出力と未処理の表示データは、スイッチ３０６とスイッチ３０７でそれぞれ選択されてヒストグラム計数部３０１に転送される。
【００５７】
具体的にその動作を説明すると、表示データが静止画領域のデータだった場合は信号ＮＭが１“ハイ”となって、スイッチ３０６がオン状態に遷移し、未処理の表示データがヒストグラム計数部３０１へ転送される。また、表示データが動画領域のデータだった場合は信号／ＮＭが１“ハイ”となって、スイッチ３０７がオン状態に遷移し、積算器５０２の出力がヒストグラム計数部３０１へ転送される。これにより、静止画領域の表示データは不変で、動画領域の表示データのみ予め表示輝度の高い方向に伸張させたデータセットがヒストグラム計数部３０１に転送される。そして、表示データ伸張率算出部３０３は、ヒストグラム計数部３０１で得られた選択データ値に基づいて、表示データ伸張率を算出する。最後に、積算器３０８で、この表示データ伸張率と前述のデータセットを積算し、その結果得られた表示データを信号線駆動回路２１３に転送する。
【００５８】
図５（ｃ）のように、静止画領域と動画領域を横断する、ある水平ラインＡのｘ座標と、それに対応する表示輝度との関係において、未処理時の表示輝度を表わす破線に対し、本発明の第３の実施例を実施した場合の表示輝度を表わす実線を比較すると、静止画領域に対して、動画領域を示すａ−ａ’の表示輝度が上昇するため、視認性を向上すると考えられる。また、本発明の第３の実施例は、バックライト制御技術と組み合わせているため、低電力と視認性向上を両立することになる。以上から、前記第１の実施例と同様に、バックライト制御による低消費電力化と動画視認性の向上を両立することができる。
【００５９】
なお、本実施例では、図５（ｂ）に示す伸張率設定レジスタ値とＹ値の関係で発明内容を説明したが、これはほんの一例であり、また、伸張率設定レジスタ値は２ビット（４値）として説明したが、１ビットでも構わないし、３ビット以上でも良い。
【実施例４】
【００６０】
本発明の第４の実施例による液晶駆動回路について、図６を用いて説明する。図６（ａ）はバックライト制御部の構成を示すブロック図、図６（ｂ）は伸張率設定レジスタ値とデコード部の出力値Ｚとの関係を示した表、図６（ｃ）は静止画領域と動画領域を横断する、ある水平ラインのｘ座標と、それに対応する表示輝度との関係を示した図である。
【００６１】
本発明の第４の実施例は、前記第１の実施例におけるバックライト制御部２１１の内部構成を変更したものであり、動画表示領域の表示データを伸張するのではなく、静止画表示領域の表示データを伸縮することで、動画像の視認性を向上させるものである。
【００６２】
図６（ａ）は、本発明の第４の実施例に係る液晶表示装置において、バックライト制御部２１１内部の構成を示すブロック図であり、６０１はデコード部、６０２，６０３，６０４，６０５，６０６はスイッチ、５０２は積算器、３０１はヒストグラム計数部、３０３は表示データ伸張率算出部、３０５は反転器、３０６，３０７はスイッチ、３０８は積算器、３０９はバックライト設定値選択テーブルである。
【００６３】
デコード部６０１は、タイミング発生回路２０９から転送されるラインクロックと、動画座標設定レジスタ２０７から転送される座標設定レジスタ値と、動画領域表示データ伸張率設定レジスタ２０８から転送される伸張率設定レジスタ値が入力される。そして、内蔵したカウンタでラインクロックをカウントし、座標設定レジスタ値に基づいて、ラインクロックに同期してグラフィックＲＡＭ２１０から転送される表示データが静止画領域のデータか動画領域のデータかを判定し、静止画領域のデータの場合は１“ハイ”、動画領域のデータの場合は０“ロー”となる信号ＮＭを生成する。また、反転器３０５は信号ＮＭの反転信号である／ＮＭが生成する。そして、デコード部６０１は、伸張率設定レジスタ値を、例えば図６（ｂ）に従って伸張設定値Ｚに変換する。
【００６４】
スイッチ６０２とスイッチ６０３とスイッチ６０５は、そのオン／オフが信号／ＮＭで決定され、スイッチ６０４とスイッチ６０６は、そのオン／オフが信号ＮＭで決定される。そして、グラフィックＲＡＭ２１０から転送される表示データが静止画領域のデータの場合は信号ＮＭ＝１“ハイ”のため、スイッチ６０４とスイッチ６０６はオン状態になり、積算器５０２は表示データと伸張設定値Ｚと積算した結果を信号線駆動回路２１３へ転送する。また、表示データが動画領域のデータの場合は信号／ＮＭ＝１“ハイ”になり、スイッチ６０２とスイッチ６０３とスイッチ６０５はオン状態になるため、表示データはヒストグラム計数部３０１と積算器３０８へ転送される。そして、ヒストグラム計数部３０１は、動画領域の表示データのみでヒストグラムを生成し、これにより得られた選択データ値に基づいて、表示データ伸張率算出部３０３は、ＰＷＭ回路２１５に対してバックライト設定値を出力し、積算器３０８に対して表示データ伸張率を出力する。従って、積算器３０８は、動画領域の表示データと動画領域用のデータ伸張率の積算を実施し、その結果を信号線駆動回路２１３に転送する。
【００６５】
この結果、静止画領域の表示データは暗い階調の方向に伸縮させることになり、動画領域の表示データは相対的に表示輝度が高い状態になる。以上から、前記第１の実施例と同様に、バックライト制御による低消費電力化と動画視認性の向上を両立することができる。
【００６６】
なお、本発明の第４の実施例では、静止画表示領域の表示データを伸縮させ、動画表示領域の表示データは、バックライト制御技術を適用しなかった場合の表示輝度と同等になるようなデータ伸張を実施する例で説明したが、本発明の第１の実施例で示したように、動画表示領域のデータ伸張率を向上させても構わない。また、本実施例では、ヒストグラムを動画表示領域の表示データのみで生成したが、表示領域によらず１フレーム分の表示データでヒストグラムを生成しても構わない。さらに、本実施例では、図６（ｂ）に示すレジスタ値とＺ値の関係で発明内容を説明したが、この値はほんの一例であり、また、伸張率設定レジスタ値は２ビット（４値）として説明したが、１ビットでも構わないし、３ビット以上でも良い。
【００６７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、バックライト制御による省電力を維持しながら、動画像表示の視認性を向上させることができ、利用範囲も携帯電話用のディスプレイのみならず、液晶ディスプレイを使用するその他のモバイル端末にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の静止画領域と動画領域が混在する携帯電話機を示す概念図（（ａ）は外観図、（ｂ）はブロック図）である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置において、（ａ）はバックライト制御部の構成を示すブロック図、（ｂ）は伸張率設定レジスタ値とデコード部の出力値Ｘとの関係を示した表、（ｃ）は選択データ値と静止画領域の表示データ伸張率ａと、動画領域の表示データ伸張率と、バックライト設定値との関係を示した表である。
【図４】本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施例に係る液晶表示装置において、（ａ）はバックライト制御部の構成を示すブロック図、（ｂ）は伸張率設定レジスタ値とデコード部の出力値Ｙとの関係を示した表、（ｃ）は静止画領域と動画領域を横断する、ある水平ラインのｘ座標と、それに対応する表示輝度との関係を示した図である。
【図６】本発明の第４の実施例に係る液晶表示装置において、（ａ）はバックライト制御部の構成を示すブロック図、（ｂ）は伸張率設定レジスタ値とデコード部の出力値Ｚとの関係を示した表、（ｃ）は静止画領域と動画領域を横断する、ある水平ラインのｘ座標と、それに対応する表示輝度との関係を示した図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０１…携帯電話機、１０２…信号線駆動回路、１０３…走査線駆動回路、１０４…液晶パネル、１０５…バックライトモジュール、１０６…動画表示領域、
２０１…液晶ドライバ、２０２…液晶パネル、２０３…バックライトモジュール、２０４…制御プロセッサ、２０５…システムインタフェース、２０６…コントロールレジスタ、２０７…動画座標設定レジスタ、２０８…動画領域表示データ伸張率設定レジスタ、２０９…タイミング発生回路、２１０…グラフィックＲＡＭ、２１１…バックライト制御部、２１２…階調電圧生成回路、２１３…信号線駆動回路、２１４…走査線駆動回路、２１５…ＰＷＭ回路、２１６…バックライト電源回路、
３０１…ヒストグラム計数部、３０２…デコード部、３０３…静止画領域用表示データ伸張率算出部、３０４…動画領域用表示データ伸張率算出部、３０５…反転器、３０６…スイッチ、３０７…スイッチ、３０８…積算器、３０９…バックライト設定値選択テーブル、
４０１…バックライト外部電源回路、
５０１…デコード部、５０２…積算器、
６０１…デコード部、６０２…スイッチ、６０３…スイッチ、６０４…スイッチ、６０５…スイッチ、６０６…スイッチ。
【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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