(57)【要約】【課題】観察時に必要とされる輝度範囲や画像の解像度に応じて、適切な表示状態を実現することが可能な液晶表示装置を提供すること。【解決手段】バックライトと液晶表示パネルとを有する液晶表示装置であって、さらに、表示する画像の種類の判別を行って、判別した画像の種類に応じて少なくとも前記バックライトの輝度を調整する調整手段を有することを特徴とする液晶表示装置。ここで、前記画像の種類の判別は、ＤＩＣＯＭのシリーズのＩＯＤに規定されるモダリティタイプにより行うことが好ましい。またさらに、前記調整手段は、判別した画像の種類に応じて画像の階調特性をも調整する機能を有することが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライトと液晶表示パネルとを有する液晶表示装置であって、
さらに、表示する画像の種類の判別を行って、判別した画像の種類に応じて少なくとも前記バックライトの輝度を調整する調整手段を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記画像の種類の判別は、ＤＩＣＯＭのＩＯＤのシリーズに規定されるモダリティタイプにより行うことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記調整手段は、前記輝度を調整する機能に加えて、さらに、前記判別した画像の種類に応じて画像の階調特性をも調整する機能を有することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記階調特性の調整は、輝度に応じて行われることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記調整される階調が、ＤＩＣＯＭのＧＳＤＦに規定される階調であることを特徴とする請求項３または４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置であって、
さらに、画面を分割表示する機能を有し、
前記調整手段が、前記バックライトの輝度または輝度および画像の階調特性を、前記分割表示される画面のそれぞれについて調整可能に機能するものであることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関し、より具体的には、表示する画像の内容に見合った表示状態で画像を表示可能とする液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＲＩ診断装置，Ｘ線診断装置，ＦＣＲ（富士コンピューテッド・ラジオグラフィ：富士写真フイルム（株）商品名、以下、ＣＲという）等の医療用診断装置で撮影された診断画像は、通常、Ｘ線フィルム等の画像記録フィルムに記録されて光透過性の画像として再生される。この診断画像が再生されたフィルムは、シャーカステンと呼ばれる観察装置にセットされて、背面から光を照射された状態で観察され、診断が行われる。
【０００３】
これに対して、近年、超音波診断等をも含めた医療用診断装置で撮影された診断画像を、ＣＲＴ（いわゆる、ブラウン管表示装置）やＬＣＤ（液晶表示装置）などのディスプレイに表示して、観察／診断することが行われるようになってきている（電子シャーカステンと呼ばれる）。
【０００４】
フィルム上に再生された画像を用いて診断を行う場合には、いわば、画像は固定されたものであり、シャーカステンの輝度や観察環境による若干の違いはあるものの、基本的には、異なる場所，異なる時点においても、同じ画像を観察して診断を行うことができる。
しかしながら、ディスプレイ画像を用いて診断（以下、これをディスプレイ診断という）を行う場合には、固定されているのは画像データであって、表示画像すなわち診断画像は、ディスプレイの種類や状態、さらには経時的な変動等によって変化してしまう。
【０００５】
このような、フィルム上の画像とディスプレイ画像との違いは、誤診の原因ともなり得る重大な問題である。そのため、ディスプレイ診断を行う場合には、ディスプレイの状態を適正に保つための、ディスプレイの品質管理（より具体的には、画質管理ともいうべきものであり、通常、ＱＣと呼ばれる）が極めて重要である。
【０００６】
例えば、ＣＲＴでは経時等によって輝度劣化を生じた場合には、電子ビーム出力を強くして、所定の輝度を回復することが行われる。
また、ＬＣＤでは経時によってバックライトの輝度劣化が生じた場合には、電圧調整を行って、所定の輝度を回復することが行われる。
【０００７】
ところで、前述の診断画像には、その画像を表示するときに用いられる輝度範囲が、診断画像の種類によって異なるという状況がある。例えば、前述のＣＲで胸部のＸ線撮影した画像は、比較的高輝度で観察するのがよく、これに対して超音波（ＵＳ）診断の画像は、解像度が低く、上述のＣＲの画像と同様の高輝度の条件で観察すると、ぎらつきが大きく、見にくくなる。
【０００８】
これを避けるために、従来、一般には、表示装置をＣＲの画像を見られるように調整しておいて、ＵＳの画像を見る場合には、予め用意したルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いて、表示の際の輝度を落として、前述のぎらつきを防止するようにしていた。
【０００９】
なお、特許文献１には、これに関連する技術として、ディスプレイ装置の画面表示の明るさに応じて、画面の輝度を制御する機能を備えた装置が開示されている。この装置は、例えば、いわゆるアクティブなウィンドウの表示のＲＧＢ輝度をグレイスケールに換算して表示の明るさを求め、この結果に応じて画面の輝度を制御するというものである。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−７２９９８号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、下記のような問題を有するものであった。
すなわち、表示装置を、画像を高輝度での観察用に調整しておいて、低輝度での観察を行う場合にはＬＵＴを用いて表示の際の輝度を落とすという方式では、実際には、図８（ａ）に示すように表示される画像データを圧縮して、同（ｂ）に示すように所定の輝度値でクリップするというものであった。
【００１２】
なお、図８（ａ），（ｂ）において、ＬＣＲはＣＲ画像の観察に適した輝度、ＬＵＳはＵＳ画像の観察に適した輝度を示しており、図８（ｂ）では、ＵＳ画像のデータが圧縮されている状態を示している。この方式では、画像データの持っているビット分解能を劣化させる結果になり、好ましい方式ではないことは明らかである。
【００１３】
また、特許文献１に開示されている方式は、表示の明るさにのみ対応して画面の輝度を調整するものであるため、解像度の異なる画像に適切に対応することはできないという問題を有するものである。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、従来の技術における問題を解消し、観察時に必要とされる輝度範囲や画像の解像度に応じて、適切な表示状態を実現することが可能な液晶表示装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る液晶表示装置は、バックライトと液晶表示パネルとを有する液晶表示装置であって、さらに、表示する画像の種類の判別を行って、判別した画像の種類に応じて少なくとも前記バックライトの輝度を調整する調整手段を有することを特徴とする。
【００１６】
ここで、前記画像の種類の判別は、ＤＩＣＯＭ（ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  、医用画像と通信の標準規格）のＩＯＤ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ）のシリーズに規定されるモダリティタイプにより行うことが好ましい。また、前記調整手段は、前記輝度を調整する機能に加えて、さらに、前記判別した画像の種類に応じて画像の階調特性をも調整する機能を有することが好ましい。
【００１７】
なお、前記階調特性の調整は、輝度に応じて行われることが好ましい。また、前記調整される階調が、ＤＩＣＯＭのＧＳＤＦ（Ｇｒａｙｓｃａｌｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ：グレースケール標準表示関数）に規定される階調（いわゆる、知覚的線形、ＰＬとも呼ばれる）であることが好ましい。
【００１８】
またさらに、本発明に係る液晶表示装置は、さらに、画面を分割表示する機能を有し、前記調整手段が、前記バックライトの輝度または輝度および画像の階調特性を、前記分割表示される画面のそれぞれについて調整可能に機能するものであってもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
まず、図１に基づいて、本発明の要点を説明する。
図１は、本発明に係る液晶表示装置により、先に説明したＣＲ画像とＵＳ画像とを、ともに画像データをフルスケール使用し、かつ、良好な画質で表示した状態を模式的に示したものである。
【００２１】
すなわち、前出の図８（ｂ）では、ＵＳ画像の場合に、輝度を所定値でクリップするために画像データを圧縮して対応していたため、分解能の劣化という問題が生じていたが、ここでは、液晶表示装置のバックライトの明るさを調整して、画像データのフルスケールを液晶表示装置の最高輝度に対応させるようにして、分解能の劣化を生じさせないようにしたものである。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る液晶表示装置１０は、液晶表示パネル（以下、ＬＣＤパネルという）１２と、バックライト１４と、バックライト制御部１６と、モダリティ判別部１８と、画像データ変換用ＬＵＴ２０から主に構成される。
【００２３】
ＬＣＤパネル１２およびバックライト１４は、通常のこの種の装置に用いられるものと同一の機能を有するものである。バックライト制御部１６は、バックライト１４点灯用の電源電圧を調整してバックライト１４の輝度を調整する機能を有するものである。
【００２４】
また、モダリティ判別部１８は、後述するようなＤＩＣＯＭのモデリングに規定されるＩＯＤ中のモダリティタイプから、モダリティを判別する機能部である。画像データ変換用ＬＵＴ２０は、通常のこの種の装置に用いられるものと同一の機能を有するものである。
【００２５】
図３は、ＤＩＣＯＭのモデリングと呼ばれる、放射線画像診断の分析に基づく情報の実体（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｅｎｔｉｔｙ  ）を示すＥ−Ｒ図である。図３の示すところは、医用画像で発生する大量の画像はすべて患者のものであり、患者ごとのフォルダにまとめられること、また、フォルダの中は検査毎に分類でき、この検査は画像のシリーズからなっていること、さらに、シリーズは複数の画像を含むものであること、である。
【００２６】
図４は、上述のＩＯＤのうちの正規化ＩＯＤと呼ばれるものを示しており、図に示すように、画像の各種の属性が定義されており、前述のモダリティタイプも、その一部として定義されている。このモダリティタイプの情報は、通常は、画像のソート等に利用されているものである。
【００２７】
以下、まず、第１の動作例として、上述のように構成される本実施形態に係る液晶表示装置の輝度調整機能について、図５に示した動作フロー図に基づいて説明する。
【００２８】
モダリティ判別部１８は、画像データとこれに付随する属性データを受取ると（ステップ５１）、属性データ中のモダリティタイプの情報に基づいてこの画像を取得したモダリティのタイプを判別し（ステップ５２）、輝度範囲の変更が必要なモダリティであるか否かをチェックする（ステップ５３）。
【００２９】
輝度範囲の変更が必要なモダリティである場合には、バックライト制御部１６にその旨を通知し、バックライト制御部１６は、これに基づいてバックライトの電源調整を行って（ステップ５６）、バックライトの輝度を当該モダリティで取得された画像に適合した輝度に調整した上で画像を表示させる（ステップ５５）というものである。なお、ステップ５４，同５７については，後述する。
【００３０】
上述の実施形態によれば、観察時に必要とされる輝度範囲や画像の解像度に応じて、適切な表示状態を実現することが可能な液晶表示装置を実現できるという効果が得られる。
【００３１】
次に、図６は、本実施形態に係る液晶表示装置の第２の動作例を説明する図であり、図１に示したＵＳ画像のデータをフルスケールで使用する動作に加えて、さらに、画像データのモダリティタイプに応じて、階調を調整する機能を持たせた例を示している。
【００３２】
図６では、縦軸は規格化して揃えているが、この図の示すところは、ＣＲ画像とＵＳ画像では好ましい再現階調が異なることを、忠実に再現するようにした点にある。すなわち、前述のような動作で、画像のデータをフルスケールで使用するようにするとともに、以下に説明するような階調調整の機能を付加したものである。
【００３３】
動作としては、前出の図５におけるステップ５４，同５７が追加されたものとなる。すなわち、輝度範囲調整後における画像の表示に際しては、予め、画像データの変換が必要であるか否かをチェックして（ステップ５４）、必要がある場合には、ステップ５７で画像データの変換（実際には、階調の修正）を行った上で（ステップ５７）、画像を表示させる（ステップ５５）。
【００３４】
上記実施形態における階調の修正は、予め用意した変換テーブル（ＬＵＴ）によって行うことが好ましい。
本実施形態によれば、観察時に必要とされる輝度範囲や画像の解像度に応じて、適切な階調の修正をも加味した表示状態を実現することが可能な液晶表示装置を実現できるという効果が得られる。
【００３５】
図７は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の表示画面の表示状況を示す図である。本実施形態に係る液晶表示装置１０Ａは、表示画面を分割して表示するように構成されたものであって、この分割表示される画面のそれぞれについて、前述したような輝度あるいは階調等の調整を行う機能（例えば、２０ａ，２０ｂの２つのＬＵＴによる）を備えたことを特徴とするものである。
【００３６】
周知のように、近年、液晶表示装置の高精細化が進んでいる。この場合には、画素数が非常に多くなるため、これを１つのインタフェイスではドライブすることが難しくなる。そこで、１画面分のデータを２つに分けて、２系統のデータ転送手段によって転送する方式が採用されている。
【００３７】
そこで、この２系統のデータ転送手段に対応させて、表示画面１２’を例えば左右に分割して、バックライトについてもこの表示画面の分割に合わせて設置する（１４ａ，１４ｂ）ことにより、この分割されたバックライトの輝度を独立に調整するようにして、表示画面の左右で、例えばＣＲ画像とＵＳ画像というような、異なる輝度での観察が好ましい画像に対処可能に構成することができる。
【００３８】
すなわち、図７に示すように、液晶表示装置の表示画面を左右に分割して、例えば左側の画面は高輝度で観察することが好ましいＣＲ画像を観察する場合に用い、右側の画面は比較的低輝度で観察することが好ましいＵＳ画像を観察する場合に用いるように構成すると、１台の液晶表示装置により、観察環境の異なる２種類の画像に対処可能となる。
【００３９】
実際の診断場面では、同一の患者についての異なる種類の診断画像を用いることは多々あるので、本実施形態に係るような構成を有する液晶表示装置は、このような場面において極めて有効である。もちろん、この場合に、画像の種類に応じて、前述のように階調についても調整を行うことが好ましいことはいうまでもない。
【００４０】
なお、上記実施形態においては、１台の液晶表示装置を、ＣＲ画像とＵＳ画像の観察用に設定した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、観察環境の異なる画像（例えば、低輝度用では、ＭＲＩ画像や、電子カルテすなわちテキスト情報等）についての、他の種々の組み合わせが可能であることはいうまでもない。
【００４１】
上記実施形態によれば、液晶表示装置の画面を分割使用する際に、その輝度を異ならせて用いることができるので、複数種類の診断画像に対処できるようになるので、大きな実用上の効果が得られるものである。
【００４２】
なお、上記各実施形態はいずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるべきものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜の変更または改良を行ってもよいことはいうまでもない。
【００４３】
例えば、前記実施形態におけるバックライトの輝度を調整する代わりに、液晶のソースドライバのレファレンス電圧を調整して、液晶の透過率を変化させることで、結果として表示画面の明るさを変更するという方式も利用することが可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、観察時に必要とされる輝度範囲や画像の解像度に応じて、適切な表示状態を実現することが可能な液晶表示装置を実現できるという顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置により、ＣＲ画像とＵＳ画像とをともに画像データをフルスケール使用し、かつ、良好な画質で表示した状態を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態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】ＤＩＣＯＭのモデリングと呼ばれる、放射線画像診断の分析に基づく情報の実体を示すＥ−Ｒ図である。
【図４】図３に示すＩＯＤのうちの正規化ＩＯＤを示す図である。
【図５】本実施形態に係る液晶表示装置の輝度調整機能の動作フロー図である。
【図６】本実施形態に係る液晶表示装置の階調調整機能の説明図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の表示画面の表示状況を示す図である。
【図８】従来の液晶表示装置における問題点を説明する図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ  液晶表示装置
１２１２’  液晶表示パネル（ＬＣＤパネル）
１４，１４ａ，１４ｂ  バックライト
１６  バックライト制御部
１８  モダリティ判別部
２０，２０ａ，２０ｂ  画像データ変換用ＬＵＴ
５１〜５７  処理ステップ
【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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