(57)【要約】    【課題】      バックライトの輝度と液晶パネルの透過率との間の輝度歪を最小限に抑制して良好な画像を表示することができるようにすること。    【解決手段】  液晶パネル１０８に近接して配置された温度センサ１１１により液晶パネル１０８の温度を検出する。パネル透過率の変化方向を判定する信号Ｕｐ／Ｄｏｗｎを出力する画像データ特徴量抽出部１０３、パネル温度と透過率変化方向とに応じて、バックライト輝度値の設定タイミングを調整するタイミング補整手段１１２を備える。そして、液晶パネル８の透過率遷移時間が温度によって変動しても、また、透過率の変化方向によって遷移時間が異なる場合であっても、常に液晶パネル１０８の透過率の変化のタイミングに対してバックライト輝度の変化のタイミングを追随するようにバックライト輝度設定タイミングを調整する。  【選択図】      図１
2005345552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を構成する各画素データに応じた透過率を示す液晶パネルと、
前記液晶パネルを背面から照明するバックライトと、を備え、
前記液晶パネルに画像データに応じた画像を表示する液晶表示装置であって、
入力画像データの特徴量から前記入力画像データに対する画像補整パラメータとバックライト輝度値と画像輝度成分の変化方向とを出力する画像データ特徴量抽出手段と、
前記入力画像データに対して前記画像データ特徴量抽出手段で得られた画像補整パラメータを反映することで前記画像データを補整する画像データ補整手段と、
前記画像データ特徴量抽出手段で得られた前記バックライト輝度値に基づいて前記バックライトの発光量を決定する調光手段と、
前記液晶パネルに近接して配置されて前記液晶パネルの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で得られた温度と前記画像輝度成分の変化方向とから前記バックライト輝度値の設定タイミングを調整する調光タイミング補整手段と、を具備することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記調光タイミング補整手段は、前記液晶パネルの温度と前記透過率の変化方向とをパラメータとする透過率遷移時間を記憶する記憶手段を具備することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
画像を構成する各画素データに応じた透過率を示す液晶パネルと、
前記液晶パネルを背面から照明するバックライトと、を備えた液晶表示装置の前記液晶パネルに画像データに応じた画像を表示する液晶表示方法であって、
入力画像データの特徴量から前記入力画像データに対する画像補整パラメータとバックライト輝度値と画像輝度成分の変化方向とを出力する画像データ特徴量抽出ステップと、
前記入力画像データに対して前記画像データ特徴量抽出ステップで得られた画像補整パラメータを反映することで前記画像データを補整する画像データ補整ステップと、
前記画像データ特徴量抽出ステップで得られた前記バックライト輝度値に基づいて前記バックライトの発光量を決定する調光ステップと、
前記液晶パネルに近接して配置されて前記液晶パネルの温度を検出する温度検出手段で得られた温度と前記画像輝度成分の変化方向とから前記バックライト輝度値の設定タイミングを調整する調光タイミング補整ステップと、を具備することを特徴とする液晶表示方法。
【請求項４】
前記調光タイミング補整ステップは、前記液晶パネルの温度と前記透過率の変化方向とをパラメータとする透過率遷移時間を記憶することを特徴とする請求項３記載の液晶表示方法。
【請求項５】
請求項１または請求項２記載の液晶表示装置を具備することを特徴とする携帯端末機器。
【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】
一方、前記バックライトの光源としては、一般的に、冷陰極管または白色ＬＥＤのいずれか一方あるいは両方を用いている。前記冷陰極管を光源とするバックライトの輝度は、一般にその応答遷移時間が長く発光量を動的に変化させることには向かない。
【０００７】
なお、液晶パネルの透過率変化による透過率遷移波形は、指数関数状に表されるので、透過率遷移の確定時間が遅い。この液晶パネルの透過率遷移の確定時間とは相対的に、前記白色ＬＥＤを光源とするバックライトの輝度は、急峻に変化し遷移時間は短い。
【０００８】
そこで、この種の液晶表示装置として、白色ＬＥＤの駆動電流を段階的に変化させ、これを積分平滑化することで液晶パネルの透過率遷移波形を補完するようにバックライト輝度遷移波形を調整し、バックライトの輝度と液晶パネルの透過率とが同時に変化した場合の輝度の歪みを軽減するものが提案されている(例えば、特許文献２参照)。
【０００９】
図７、図８および図９を参照して従来の液晶表示装置について説明する。図７は、従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図７に示すように、この液晶表示装置は、液晶パネル駆動回路７、液晶パネル８、白色ＬＥＤ９、白色ＬＥＤ駆動回路１０を有している。
【００１０】
図７において、液晶パネル駆動回路７には、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、画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’が図８に示すタイミングで入力される。
【００１１】
液晶パネル駆動回路７は、画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’に応じて液晶パネル８の各画素に対応する印加電圧を生成する。液晶パネル８は、前記印加電圧に基づいた透過率を決定する。
【００１２】
白色ＬＥＤ駆動回路１０には、シリアルクロック信号ＳＣＬＫ、バックライト輝度データＳＤＡＴＡ、およびバックライト輝度データ確定信号ＳＴＲＯＢＥが図９に示すタイミングで入力される。この白色ＬＥＤ駆動回路１０は、バックライト輝度データ確定信号ＳＴＲＯＢＥの立下りエッジのタイミングで、シリアル形式で入力されたバックライト輝度データＳＤＡＴＡをディジタル／アナログ変換し、白色ＬＥＤ９に対する駆動電流を出力する。
【００１３】
白色ＬＥＤ９は、液晶パネル８の背面に配置されており、白色ＬＥＤ駆動回路１０から与えられた駆動電流にほぼ比例して発光し、画像データに基づく透過率を有する液晶パネル８を照射する。これにより、液晶パネル８のパネル面（不図示）に所定の画像が映し出される。
【００１４】
ここで、液晶パネル８の透過率の変化と、白色ＬＥＤ９の発光輝度の変化と、両者の合成輝度との関係について、図１０を参照して説明する。図１０は、図７に示した従来の液晶表示装置における輝度波形のタイミング図である。図１０においては、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’、バックライト輝度データ確定信号ＳＴＲＯＢＥ、液晶パネル８の透過率、白色ＬＥＤ９の発光によるバックライト輝度、液晶パネル８の透過率と白色ＬＥＤ９の輝度を掛け合わせた液晶パネル８のパネル面での合成輝度を示している。
【００１５】
図１０において、符号τ1は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立下りエッジから液晶パネル駆動回路７が駆動を開始するまでの遅延時間である。符号τ２は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立下りからバックライト輝度データ確定信号ＳＴＲＯＢＥの立下りまでの遅延時間である。
【００１６】
液晶パネル８のパネル面に映し出される画像は、液晶パネル８の透過率と白色ＬＥＤ９の発光輝度の両者の合成輝度として表示される。そこで、この従来の液晶表示装置では、前述したように、液晶パネル８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ようにするため、バックライトの輝度と液晶パネル８の透過率との変化のタイミングを合致させるように遅延時間τ１と遅延時間τ２との相対関係を調整している。
【００１７】
白色ＬＥＤ９の輝度応答は、一般に、液晶パネル８の透過率応答の立ち上がりおよび立下りが指数関数的にゆっくり変化してゆくのとは相対的に、急峻に変化して確定する。このため、バックライトの輝度と液晶パネル８の透過率との両者が同時に変化する前後においては、両者の合成輝度波形に急激な盛り上がりや落ち込み（輝度歪）が発生する。従来の液晶表示装置では、このような輝度歪を最小限に抑えるように、遅延時間τ１と遅延時間τ２との相対関係を決定していた。
【特許文献１】特開平１１―６５５３１号公報
【特許文献２】特開２００３−３３０４２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、図７に示したような従来の液晶表示装置においては、一般に液晶パネル８がその周囲温度の変化によって透過率の応答遷移時間が大きく変動することが知られている。また、従来の液晶表示装置では、図１０に示した液晶パネル透過率波形のように、高温の場合は透過率が急峻変化し遷移時間が短いが、低温の場合は遷移時間が非常に長くなってしまう。さらに、従来の液晶表示装置においては、透過率が増大する方向と減少する方向とでその応答時間に差異があることが知られている。
【００１９】
このため、従来の液晶表示装置では、常温において輝度歪を最小限に抑えるように遅延時間τ１と遅延時間τ２との相対関係を調整しても、より低温またはより高温の場合には、図１０で示した液晶パネルの遷移応答時間がより遅くまたはより早くなる。この結果、従来の液晶表示装置においては、バックライト輝度の変化とのタイミングミスマッチが発生して合成輝度の輝度歪がより大きくなり、液晶パネル８のパネル面に映し出される画像に輝度ちらつきとしてヒトの目に認識され、画質劣化が発生するという問題点があった。
【００２０】
また、特許文献１記載の液晶表示装置では、バックライト輝度波形を段階的に変化させるための駆動回路を変化温度毎に用意しておく必要があるため回路規模が非常に大きくなってしまう。
【００２１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、周囲温度の変化によって液晶パネルの透過率遷移時間が変動しても、バックライトの輝度の変化を追随させることで、バックライトの輝度と液晶パネルの透過率との間の輝度歪を最小限に抑制して良好な画像を表示することができる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】
【００２２】
かかる課題を解決するため、本発明の液晶表示装置は、画像を構成する各画素データに応じた透過率を示す液晶パネルと、前記液晶パネルを背面から照明するバックライトと、を備え、前記液晶パネルに画像データに応じた画像を表示する液晶表示装置であって、入力画像データの特徴量から前記入力画像データに対する画像補整パラメータとバックライト輝度値と画像輝度成分の変化方向とを出力する画像データ特徴量抽出手段と、前記入力画像データに対して前記画像データ特徴量抽出手段で得られた画像補整パラメータを反映することで前記画像データを補整する画像データ補整手段と、前記画像データ特徴量抽出手段で得られた前記バックライト輝度値に基づいて前記バックライトの発光量を決定する調光手段と、前記液晶パネルに近接して配置されて前記液晶パネルの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で得られた温度と前記画像輝度成分の変化方向とから前記バックライト輝度値の設定タイミングを調整する調光タイミング補整手段と、を具備する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、前記液晶パネルに近接して配置された温度検出手段により前記液晶パネルのパネル温度が検出される。また、前記画像データ特徴量抽出手段により前記液晶パネルのパネル透過率の変化方向が判定される。そして、前記調光タイミング補整手段により、前記パネル温度と前記パネル透過率の変化方向とに応じて、前記バックライト輝度値の設定タイミングが調整される。これにより、前記液晶パネルの透過率遷移時間が前記パネル温度によって変動する場合および前記パネル透過率の変化方向によって遷移時間が異なる場合であっても、常に前記液晶パネルの透過率の変化のタイミングと前記バックライトの輝度の変化のタイミングとを合せることができる。従って、この構成によれば、前記バックライトの輝度と液晶パネルの透過率との間の変化で発生する輝度歪を抑制することができ、良好な画像表示を行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、周囲温度の変化によって液晶パネルの透過率遷移時間が変動したり液晶パネルの透過率の変化方向によって遷移時間が異なったりしても、液晶パネルの透過率の変化のタイミングにバックライトの輝度の変化タイミングを追随させることができ、バックライトの輝度と液晶パネルの透過率との間の輝度歪を抑制して良好な画像表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一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繰り返さない。
【００２６】
図１は、本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置のブロック図である。図１に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置１００は、画像メモリ１０１、画像データ補整部１０２、画像データ特徴量抽出部１０３、タイミング発生部１０４、液晶インターフェース部（ＬＣＤ  ＩＦ）１０５、調光インターフェース部（Ｐ／Ｓ  ＩＦ）１０６、液晶パネル駆動回路１０７、液晶パネル１０８、白色ＬＥＤ１０９、白色ＬＥＤ駆動回路１１０、温度センサ１１１、調光タイミング補整部１１２を備えている。
【００２７】
図１において、画像メモリ１０１は、液晶表示装置１００に入力された画像データを一旦格納する記憶手段である。画像データ補整部１０２は、画像を構成する画素データに対して画像補整パラメータを反映させるための画像データ補整手段である。画像データ特徴量抽出部１０３は、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とバックライト輝度値を出力する画像データ特徴量抽出手段である。
【００２８】
タイミング発生部１０４は、画像メモリ１０１に格納された画像データを画像メモリ１０１から信号ＲＧＢとして順次読み出すタイミングを指示する。また、タイミング発生部１０４は、液晶インターフェース部１０５と調光タイミング補整部１１２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指示する。
【００２９】
液晶インターフェース部１０５は、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。
【００３０】
調光インターフェース部１０６は、与えられたタイミングでバックライト輝度値をシリアル形式で転送する。
【００３１】
液晶パネル駆動回路１０７は、液晶パネル１０８を駆動する。液晶パネル１０８は、画像を表示する。
【００３２】
白色ＬＥＤ１０９は、液晶パネル１０８の背面に配置されたバックライトであり、液晶パネル１０８を背面から照明する。白色ＬＥＤ駆動回路１１０は、バックライト輝度値から白色ＬＥＤ１０９に与える電流を決定する。
【００３３】
温度センサ１１１は、液晶パネル１０８に近接して配置されており、液晶パネル１０８の温度を検出する温度検出手段である。
【００３４】
調光タイミング補整部１１２は、温度センサ１１１が検出した液晶パネル１０８の温度に基づいてバックライト輝度設定タイミングを補整する調光タイミング補整手段である。
【００３５】
次に、本実施の形態に係る液晶表示装置１００の動作について説明する。
【００３６】
図１において、液晶表示装置１００に入力された画像データは、一旦画像メモリ１０１に格納される。画像メモリ１０１に格納された画像データは、タイミング発生部１０４からの指示に従って、順次画像メモリ１０１から信号ＲＧＢとして読み出され、画像データ補整部１０２と画像データ特徴量抽出部１０３へ送られる。
【００３７】
画像データ特徴量抽出部１０３では、一画面を構成する各画素データについて、輝度成分の最大値や最小値、平均値等の特徴量を求め、それらの結果から元の画像データに対する画像データ補整パラメータとバックライト輝度値を決定する。
【００３８】
例えば、元の画像データの輝度成分が許容される最大階調に対して低い場合には、輝度成分を増大させる画像補整パラメータを、バックライト輝度値は発行量を減少させる値を出力する。逆に、元の画像データの輝度成分が許容される階調のほぼ最大値に達する場合には、輝度成分を減少させる画像補整パラメータを、バックライト輝度値は発光量を増大させる値を出力する。
【００３９】
また、画像データ特徴量抽出部１０３は、調光タイミング補整部１１２に対して、画像データ補整部１０２が出力する補整画像の輝度が、前の補整画像の輝度と比較して上昇する場合は、信号Ｕｐ／Ｄｏｗｎ＝１として、下降する場合は０として、１画像単位毎に出力する。
【００４０】
次いで、画像データ補整部１０２は、画像メモリ１０１から読み出された元の画像データに対して、画像データ特徴量抽出部１０３で得られた画像補整パラメータを反映することで、輝度成分を補整した画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’を出力する。
【００４１】
図１では、一例として、画像データ補整部が出力する画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’は各々８ビットの階調としている。
【００４２】
タイミング発生部１０４は、液晶インターフェース部１０５と調光タイミング補整部１１２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とを指示する。
【００４３】
液晶インターフェース部１０５は、タイミング発生部１０４から出力されたタイミング制御信号に基づいて、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を生成し、画像データ補整部１０２からの画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’を液晶パネル駆動回路１０７へ出力する。なお、ここで、Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’を各６ビットとしているのは、液晶パネル１０８の有する階調数に合せて減色処理を行なう場合を示すもので、本発明の大意に変わり無いことはいうまでもない。
【００４４】
液晶パネル駆動回路１０７は、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１０８の各画素に対する印加電圧を生成する。液晶パネル１０８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。
【００４５】
一方、調光タイミング補整部１１２は、液晶パネル１０８の温度に対する透過率遷移時間の対応テーブルを有している。この対応テーブルは、透過率が上昇する場合と下降する場合とで分けたテ-ブルとなっている。
【００４６】
また、調光タイミング補整部１１２には、液晶パネル１０８に近接して配置された温度センサ１１１で検出された液晶パネル温度情報、画像データ特徴量抽出部１０３からの信号Ｕｐ／Ｄｏｗｎ、およびタイミング発生部１０４からバックライト輝度値転送タイミングの指示が入力される。
【００４７】
調光タイミング補整部１１２は、前記液晶パネル温度情報と、前記信号Ｕｐ／Ｄｏｗｎとから、タイミング発生部１０４から入力されたバックライト輝度設定タイミングを補整した上で、液晶パネル１０８の透過率の変化量がほぼ中央に達したときのバックライト輝度設定タイミングのタイミング信号を調光インターフェース部１０６へ出力する。
【００４８】
調光インターフェース部１０６は、調光タイミング補整部１１２から出力されたタイミング信号に従って、画像データ特徴量抽出部１０３から入力されたバックライト輝度値８ビットをパラレル／シリアル変換し、信号ＳＤＡＴＡ、ＳＣＬＫ、ＳＴＲＯＢＥを出力する。
【００４９】
白色ＬＥＤ駆動回路１１０は、調光インターフェース部１０６よりシリアル転送されたバックライト輝度値８ビットを信号ＳＴＲＯＢＥの立下りでディジタル／アナログ変換することで白色ＬＥＤ１０９に対する駆動電流を決定する。そして、白色ＬＥＤ駆動回路１１０は、決定した駆動電流により、液晶パネル１０８の背面に配置された白色ＬＥＤ１０９を発光することで液晶パネルへの透過光を供給する。ここで、白色ＬＥＤ１０９の明るさは、その駆動電流にほぼ比例するので、駆動電流を制御することによって白色ＬＥＤ１０９の明るさを調光することができる。
【００５０】
次に、上述の動作を、液晶パネル１０８の透過率応答の関係とバックライト輝度の発光タイミングに着目したタイミング図を参照して説明する。
【００５１】
図２は、本実施の形態に係る液晶表示装置の画像データ補整およびバックライト輝度の調光を行わないとき、つまり図１における画像データ特徴量抽出部１０３の結果を反映せずに画像を表示する際のタイミング図である。
【００５２】
図２においては、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１０８の透過率応答波形、バックライト輝度波形、液晶パネル１０８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を示している。
【００５３】
また、図２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１０８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１０７の処理遅延時間に相当する。
【００５４】
図２に示すように、画像データ特徴量抽出部１０３の結果を反映しない場合には、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１０８の透過率応答波形は、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、１Ｆｒａｍｅ毎に徐々に液晶パネル１０８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。
【００５５】
図２において、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の立下りまでの遅延時間である。図２に示すように、画像データ特徴量抽出部１０３の結果を反映しない場合には、バックライト輝度値が一定となるため、バックライト輝度波形も一定となる。また、合成輝度波形は、透過率応答波形とバックライト輝度との積として表されるので、液晶パネル１０８の透過率応答波形がそのままの形状を維持しており、１Ｆｒａｍｅ毎に徐々に暗い画像が表示される様子を示している。
【００５６】
図３は、本実施の形態に係る液晶表示装置の画像データ補整およびバックライト輝度の調光を行ったとき、つまり図１における画像データ特徴量抽出部１０３の結果を反映し、画像データの補整およびバックライト輝度の調光を反映した場合のタイミング図である。
【００５７】
上述したように、入力画像が徐々に暗くなるような画像では、液晶パネル１０８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１０８の透過率を徐々に上げる方向に画像データ補整部１０２から出力される画像データの輝度成分を補整する。
【００５８】
その結果、液晶パネル１０８の透過率応答波形は、徐々に透過率が上昇する波形となっている。このとき、画像データ特徴量抽出部１０３が出力する信号は、Ｕｐ／Ｄｏｗｎ＝１となる。
【００５９】
一方、画像データ特徴量抽出部１０３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１０８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は、フレーム毎に、信号ＳＴＲＯＢＥのタイミングで徐々に下降している。すなわち、バックライトに費やされる電力は徐々に下がってゆく。
【００６０】
合成輝度波形は、図２のそれと同様に徐々に下がってゆくが、液晶パネル１０８の透過率波形の変化とバックライト輝度波形の変化が重なる前後で若干の輝度歪が生じている。
【００６１】
ここで、遅延時間τ２は、図１における温度センサ１１１で検出された液晶パネル１０８の温度と信号Ｕｐ／Ｄｏｗｎとから、調光タイミング補整部１１２が有する、輝度が上昇するときの温度対透過率遷移時間特性のテーブルを参照して決定されたバックライト輝度設定タイミングとなっている。すなわち、この液晶表示装置１００では、周囲温度によって液晶パネル１０８の透過率遷移時間が変動しても、バックライト輝度設定タイミングが常に透過率の変化量のほぼ中央に達するタイミングに追随することにより、合成輝度波形に現れる輝度歪が最小限に抑制されるように作用している。
【００６２】
ここで、液晶パネル１０８の温度に対する透過率遷移時間について、図４を参照して説明する。図４は、本実施の形態に係る液晶表示装置１００の液晶パネル１０８の温度と透過率遷移時間（応答時間）との関係を示す図である。
【００６３】
前記透過率遷移時間は、現在の透過率から次の透過率へ変化する際の所要時間であり、この値は、温度によって数ｍｓ〜百数十ｍｓ程度まで大きく変動する。また、液晶パネル１０８の透過率遷移時間は、液晶パネル１０８の透過率が上昇する場合と下降する場合とで異なる、という特徴がある。
【００６４】
画像データ特徴量抽出部１０３は、図４に符号τｄとτｒとで示す２つのテーブルを有し、信号Ｕｐ／Ｄｏｗｎ＝０のときはτｄの、信号Ｕｐ／Ｄｏｗｎ＝１のときはτｒの透過率遷移時間特性テーブルを選択することでバックライト設定タイミングを温度補整するように作用する。
【００６５】
次に、液晶表示装置１００が温度変化を受けて、図２に示した合成輝度波形が変形し、液晶パネル１０８の透過率遷移時間が変動したときの様子を図５および図６を参照して説明する。
【００６６】
図５は、本実施の形態に係る液晶表示装置の高温でのタイミング図、つまり図３の場合に対して、液晶パネル１０８の温度がより高くなった場合のタイミング図である。この場合には、液晶パネル１０８の透過率の応答が温度上昇によってより速くなっている。
【００６７】
そこで、この場合には、温度センサ１１１で検出された温度情報と信号Ｕｐ／Ｄｏｗｎとから、調光タイミング補整部１１２は、バックライト輝度設定タイミングをより早くするように指示する。これにより、調光インターフェース部１０６から出力されるバックライト輝度設定タイミングＳＴＲＯＢＥは、液晶パネル１０８の透過率の変化量のほぼ中央に達するタイミングに合致するように早められる。このような動作により、この液晶表示装置１００では、合成輝度波形に現れる輝度歪が最も小さい状態に抑制される。
【００６８】
図６は、本実施の形態に係る液晶表示装置の低温でのタイミング図、つまり図３の場合に対して、液晶パネル１０８の温度がより低くなった場合のタイミング図である。この場合には、液晶パネル１０８の透過率の応答が温度低下によってより遅くなっている。
【００６９】
そこで、この場合には、温度センサ１１１で検出された温度情報と信号Ｕｐ／Ｄｏｗｎとから、調光タイミング補整部１１２は、バックライト輝度設定タイミングをより遅くするように指示する。これにより、調光インターフェース部１０６から出力されるバックライト輝度設定タイミングＳＴＲＯＢＥは、液晶パネル透過率の変化量のほぼ中央に達するタイミングに合致するようにより遅くなる。このような動作により、この液晶表示装置１００では、合成輝度波形に現れる輝度歪が最も小さい状態に抑制される。
【００７０】
ところで、ここでは、入力画像が徐々に暗くなるような画像を取り上げて説明してきたが、入力画像が徐々に明るくなるような場合には、液晶パネル１０８の透過率を徐々に下げるように画像データが補整される。つまり、この場合には、信号Ｕｐ／Ｄｏｗｎ＝０となることで、温度センサ１１１で検出された温度と信号Ｕｐ／Ｄｏｗｎとから、調光タイミング補整部１１２が有する、輝度が下降するときの温度対透過率遷移時間特性のテーブルを参照してバックライト輝度設定タイミングが決定される。
【００７１】
このように、この液晶表示装置１００においては、その周囲温度によって液晶パネル１０８の透過率遷移時間が変動しても、調光インターフェース部１０６から出力されるバックライト輝度設定タイミングＳＴＲＯＢＥが常に透過率の変化量のほぼ中央に達するタイミングに追随することにより、合成輝度波形に現れる輝度歪が最小限に抑制されるように作用する。
【００７２】
以上に説明したように、本発明の一実施の形態の液晶表示装置１００においては、液晶パネル１０８のパネル温度と透過率変化方向とに応じて、調光タイミング補整部１１２によりバックライト輝度値の設定タイミングを調整することができる。従って、この液晶表示装置１００においては、液晶パネル１０８の透過率遷移時間が温度によって変動しても、また、透過率の変化方向によって遷移時間が異なる場合であっても、常に液晶パネル１０８の透過率の変化のタイミングとバックライト輝度の変化のタイミングとを合せ、液晶パネル１０８の透過率とバックライトの輝度との間の変化で発生する輝度歪を抑制して良好な画像表示を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明に係る液晶表示装置は、常に液晶パネルの透過率の変化のタイミングとバックライト輝度の変化のタイミングとを合せ、液晶パネルの透過率とバックライトの輝度との間の変化で発生する輝度歪を抑制して良好な画像表示を行うことができ、また消費電力を下げるという効果を有しているので、様々な温度環境のもとで、液晶パネルとその背面に配置したバックライトを備えて画像を表示する携帯機器等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置のブロック図
【図２】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の画像データ補整およびバックライト輝度の調光を行わないときのタイミング図
【図３】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の画像データ補整およびバックライト輝度の調光を行ったときのタイミング図
【図４】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の液晶パネルの温度と透過率遷移時間との関係を示す図
【図５】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の高温でのタイミング図
【図６】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の低温でのタイミング図
【図７】従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図
【図８】従来の液晶表示装置における画像データ転送のタイミング図
【図９】従来の液晶表示装置におけるバックライト輝度値転送のタイミング図
【図１０】従来の液晶表示装置における輝度波形のタイミング図
【符号の説明】
【００７５】
１０１  画像メモリ
１０２  画像データ補整部
１０３  画像データ特徴量抽出部
１０４  タイミング発生部
１０５  液晶インターフェース部
１０６  調光インターフェース部
１０７  液晶パネル駆動回路
１０８  液晶パネル
１０９  白色ＬＥＤ
１１０  白色ＬＥＤ駆動回路
１１１  温度センサ
１１２  調光タイミング補整部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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