(57)【要約】【課題】  周囲温度によって液晶パネル透過率の状態変化に要する遷移時間が変動したり、液晶パネル駆動回路の個体差によって駆動タイミングが変動したような場合であっても、発生する輝度歪を抑制することが可能な液晶表示装置及び携帯電話装置を提供すること。【解決手段】  液晶表示装置は、表示対象としての対象画像データに対して、当該画像データの明るさに関する特徴量である対象画像特徴量に応じて明るさを補整し、液晶パネル８の表示用の補整画像データを生成する画像データ補整部１と、対象画像特徴量に応じて、バックライト８の発光光量を制御する調光インターフェース部６と、液晶パネル８の透過光の輝度を検出する輝度センサ１０５と、検出した輝度の変化に基づいて調光インターフェース部６が発光光量を切り替えるタイミングを動的に変更する調光タイミング制御手段５とを備える。【選択図】  図１
2007052347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される画像データに応じて表示画素毎に光透過率が制御された画像を表示する液晶パネルと、
表示対象としての対象画像データに対して、当該画像データの明るさに関する特徴量である対象画像特徴量に応じて明るさを補整し、前記液晶パネルの表示用の補整画像データを生成する画像データ補整手段と、
前記液晶パネルを照明するバックライトと、
前記対象画像特徴量に応じて、前記バックライトの発光光量を制御する調光手段と、
前記液晶パネルの透過光の輝度を検出する輝度検出手段と、
前記輝度検出手段が検出した輝度の変化に基づいて、前記調光手段が発光光量を切り替えるタイミングを変更する調光タイミング制御手段と
を備える液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、
観測用の基準画像データと前記補整画像データとのいずれか一方を選択的に前記液晶パネルに入力する画像選択手段と、
前記バックライトの発光光量に関する、観測用の基準制御量と前記対象特徴量に応じた制御量とのいずれか一方を選択するバックライト輝度選択手段と
を更に備え、
前記調光タイミング制御手段は、前記基準画像データの切り替えに伴って前記輝度検出手段が輝度の変化を検出した第１のタイミングと、前記基準制御量の信号切り替えに伴って前記輝度検出手段が輝度の変化を検出した第２のタイミングとに基づいて、前記調光手段が発光光量を切り替えるタイミングを決定する液晶表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶表示装置であって、
前記第１のタイミング及び第２のタイミングを観測するための制御手段を更に備え、
前記制御手段は、前記バックライトの発光光量を固定した状態で前記基準画像データとして互いに階調が異なる２種類のデータを周期的に切り替えて出力する基準画像データ切替手段と、前記基準画像データの階調を固定した状態で前記基準制御量として互いに異なる２種類の制御量を周期的に切り替えて出力する基準制御量切替手段とを有する液晶表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の液晶表示装置であって、
前記調光タイミング制御手段は、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとを比較した結果を反映するように、前記調光手段が発光光量を切り替えるタイミングを変更する液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液晶表示装置であって、
前記液晶パネルの透過光を反射する反射板を更に備え、
前記輝度検出手段は、前記反射板からの反射光を受光する位置に配置される液晶表示装置。
【請求項６】
第一の面を有する第一の筐体と、
第二の面を有する第二の筐体と、
前記第一の筐体と前記第二の筐体とが閉じられた閉状態で前記第一の面と前記第二の面とが対向するように、前記第一の筐体と前記第二の筐体とを開閉可能に接続する接続部と、
前記第一の面に設けられ、入力される画像データに応じて表示画素毎に光透過率が制御された画像を表示する液晶パネルと、
表示対象としての対象画像データに対して、当該画像データの明るさに関する特徴量である対象画像特徴量に応じて明るさを補整し、前記液晶パネルの表示用の補整画像データを生成する画像データ補整手段と、
前記第一の筐体の、前記第一の面から見て前記液晶パネルの裏側に設けられ、前記第一の面の方向に向って前記液晶パネルを照明するバックライトと、
前記対象画像特徴量に応じて、前記バックライトの発光光量を制御する調光手段と、
前記第二の筐体に設けられ、前記液晶パネルの透過光を反射する反射板と、
前記第一の筐体に設けられ、前記液晶パネルの透過光の輝度を検出する輝度検出手段と、
前記輝度検出手段が検出した輝度の変化に基づいて、前記調光手段が発光光量を切り替えるタイミングを変更する調光タイミング制御手段と
を備え、
前記反射板及び輝度検出手段は、前記閉状態において、前記反射板により反射された前記液晶パネルの透過光が前記輝度検出手段に入射する位置にそれぞれ配置される携帯電話装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及び携帯電話装置に関する。
【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、一般的に液晶が広く用いられている。液晶は、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、その透過率が低下するため、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。ところが、バッテリーを電源とする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稼働持続時間が短くなってしまうという問題が発生する。
【０００４】
そこで、近年の液晶表示装置においては、例えば特許文献１に開示されているような技術を用いることが検討されている。すなわち、一画面の画像を構成する画像データ中の最大輝度Ｂ１を求め、その液晶パネルが表現できる最大輝度Ｂｍａｘに対する余裕度分（Ｂｍａｘ−Ｂ１）に応じて映像信号の輝度を高めるように補整し、この補整分を補完するようにバックライトの輝度を下げるという処理をリアルタイムに行う。これにより、消費電力を抑えることができる。
【０００５】
一方、前記バックライトの光源としては、一般的に、冷陰極管及び白色ＬＥＤ（発光ダイオード）のいずれか一方あるいは両方が用いられている。冷陰極管を光源とするバックライトの輝度は、一般的にその応答遷移時間が長いため、発光量を短時間で動的に変化させる用途には向かない。
【０００６】
また、液晶パネルの透過率の状態変化を表す透過率遷移波形は指数関数状に変化する。すなわち、透過率の状態遷移が完了するまでに比較的長い時間がかかる。更に、この液晶パネルの透過率の状態遷移が完了するまでの時間の長さとは相対的に、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する。つまり、液晶パネルの透過率の状態変化に要する遷移時間に比べて、白色ＬＥＤを光源とするバックライトの輝度変化の遷移時間は非常に短い。
【０００７】
従って、特許文献１に開示された技術を適用する場合には、液晶パネルの透過率の状態変化と、バックライトの輝度変化との違いの影響が輝度の歪みとして現れ、実際には表示画像にちらつきが発生することになる。
【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）。
【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】
【０００９】
ここで、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の一例について、図７、図８および図９を参照して説明する。
【００１０】
図７は、液晶表示装置の構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、液晶表示装置６００は、画像データ補整部６０１、画像データ特徴量抽出部６０２、液晶インターフェース部（ＬＣＤ  ＩＦ）６０３、タイミング発生部６０４、調光タイミング決定部６０５、調光インターフェース部（Ｄ／Ａ  ＩＦ）６０６、液晶パネル駆動回路６０７、液晶パネル６０８、白色ＬＥＤ６０９、白色ＬＥＤ駆動回路６１０を備えている。
【００１１】
図７において、画像データ補整部６０１は、画像を構成する画素データＲＧＢ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６０２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ＢＬｌｅｄを出力する画像データ特徴量抽出手段である。
【００１２】
タイミング発生部６０４は、液晶インターフェース部６０３と調光タイミング決定部６０５とに対して、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。液晶インターフェース部６０３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。
【００１３】
調光タイミング決定部６０５は、タイミング発生部６０４より指示されたタイミングに対してバックライト輝度設定タイミングを補整した後に調光タイミングを発生する調光タイミング補整手段である。調光インターフェース部６０６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。
【００１４】
液晶パネル駆動回路６０７は、液晶パネル６０８を駆動する。液晶パネル６０８は、画像を表示する。白色ＬＥＤ６０９は、液晶パネル６０８の背面に配置されたバックライトであり、液晶パネル６０８を背面から照明する。白色ＬＥＤ駆動回路６１０は、バックライト輝度値から白色ＬＥＤ６０９に与える電流を決定する。
【００１５】
次に、液晶表示装置６００の動作について説明する。
【００１６】
図７において、液晶表示装置６００に入力された画像データＲＧＢは、画像データ補整部６０１と画像データ特徴量抽出部６０２へ送られる。画像データ特徴量抽出部６０２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ＢＬｌｅｄを決定する。
【００１７】
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生成し、同時にバックライト輝度値には発光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生成し、同時にバックライト輝度値には発光量を増大させる値を出力する。
【００１８】
次いで、画像データ補整部６０１は、入力された元の画像データＲＧＢに対して、画像データ特徴量抽出部６０２で得られた画像補整パラメータを反映し、輝度成分を補整した画像を構成する画素データＲＧＢ’を出力する。タイミング発生部６０４は、液晶インターフェース部６０３と調光タイミング決定部６０５とに対して、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。
【００１９】
液晶インターフェース部６０３は、タイミング発生部６０４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６０１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６０７へ出力する。
【００２０】
液晶パネル駆動回路６０７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６０８の各画素に対する印加電圧を生成する。液晶パネル６０８は、この印加電圧に応じて定まる透過率によって画像をパネル面に映し出す。
【００２１】
調光タイミング決定部６０５は、タイミング発生部６０４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６０８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６０６へ出力する。調光インターフェース部６０６は、調光タイミング決定部６０５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６０２から入力されたバックライト輝度値ＢＬｌｅｄ８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。
【００２２】
白色ＬＥＤ駆動回路６１０は、調光インターフェース部６０６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の立下がりでディジタル／アナログ変換することで白色ＬＥＤ６０９に対する駆動電流を決定する。そして、白色ＬＥＤ駆動回路６１０は、決定した駆動電流を液晶パネル６０８の背面に配置された白色ＬＥＤ６０９に供給する。これにより、白色ＬＥＤ６０９が発光し、液晶パネルを背面から照明する。この照明光の一部の成分が液晶パネルを透過して、液晶パネルの表示面に現れる。ここで、白色ＬＥＤ６０９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ＬＥＤ６０９の明るさを調光することができる。
【００２３】
次に、上述の液晶表示装置６００の動作タイミングについて、図８を参照して説明する。図８は、液晶パネル６０８の透過率応答の波形とバックライト輝度の発光タイミングとの関係を表している。
【００２４】
図８においては、上から順に、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、液晶インターフェース部６０３が出力する画像データ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６０８の透過率応答波形、バックライト輝度波形、液晶パネル６０８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が示されている。
【００２５】
また、図８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６０８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６０７の遅延時間及び液晶パネル６０８の応答時間の和に相当する。符号τ２は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立下が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り、調光タイミング決定部６０５によって定められる。
【００２６】
液晶パネル６０８のパネル面に映し出される画像は、液晶パネル６０８の透過率と白色ＬＥＤ６０９の発光輝度との両者の合成輝度に応じた明るさで表示される。そこで、この液晶表示装置では、前述したように、液晶パネル６０８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６０８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する必要がある。
【００２７】
両者の変化タイミングに差が生じた場合には、図８に示すように合成輝度波形における歪みが大きくなってしまう。そのため、液晶パネル６０８の透過率が変化し始めるまでの遅延時間τ１に対して、遅延時間τ２を合致させるように調光タイミング決定部６０５が調光インターフェース部６０６に対するバックライト輝度設定タイミングを一意に定めることが考えられる。
【００２８】
しかしながら、一般に液晶パネルはその周囲温度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。図９（Ａ）、（Ｂ）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に変化し遷移時間が短いが、低温の場合には遷移時間が非常に長くなってしまう。
【００２９】
さらに、一般的な液晶パネルにおいては透過率が増大する方向と減少する方向とで状態変化の応答時間に差異がある。また、透過率が１０％と９０％との間で変化する場合の遷移時間よりも、透過率が４０％と６０％との間のような中間階調で変化する場合の遷移時間の方が大きくなる傾向がある。
【００３０】
このため、例えば常温における輝度歪を最小限に抑えるように、常温下で液晶パネル６０８の透過率が変化し始めるまでの遅延時間τ１に対して、バックライト設定タイミング信号ＳＴＲＯＢＥまでの遅延時間τ２を一意に調整した場合であっても、より低温またはより高温の環境においては、図９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。従って、液晶パネル６０８の透過率変化と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みがより大きくなる。
【００３１】
図１０は、温度の違いに応じた液晶パネルの透過率応答変動が、透過率特性とバックライト輝度との合成特性として現れる輝度波形に与える影響を示している。この例では、合成輝度波形の変化点に大きな輝度歪が発生している。このようにして、液晶パネルの過渡応答時間が変動すると、液晶パネルに映し出される画像に輝度ちらつきとして人の目に認識され、画質劣化が発生するという事情があった。
【００３２】
また、特許文献２の技術を採用する場合には、バックライト輝度波形を段階的に変化させるための回路を温度毎に用意しておく必要があり、回路規模が非常に大きくなるのは避けられない。
【００３３】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、周囲温度によって液晶パネル透過率の状態変化に要する遷移時間が変動したり、液晶パネル駆動回路の個体差によって駆動タイミングが変動したような場合であっても、発生する輝度歪を抑制することが可能な液晶表示装置及び携帯電話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】
本発明は、第１に、入力される画像データに応じて表示画素毎に光透過率が制御された画像を表示する液晶パネルと、表示対象としての対象画像データに対して、当該画像データの明るさに関する特徴量である対象画像特徴量に応じて明るさを補整し、前記液晶パネルの表示用の補整画像データを生成する画像データ補整手段と、前記液晶パネルを照明するバックライトと、前記対象画像特徴量に応じて、前記バックライトの発光光量を制御する調光手段と、前記液晶パネルの透過光の輝度を検出する輝度検出手段と、前記輝度検出手段が検出した輝度の変化に基づいて、前記調光手段が発光光量を切り替えるタイミングを変更する調光タイミング制御手段とを備える液晶表示装置が提供されるものである。
【００３５】
この構成により、実際に液晶パネルを透過した光の輝度を輝度検出手段が検出するので、液晶パネルの特性（透過率の状態変化に要する遷移時間）の変化や、バックライトの発光光量の変化を検出し、調光タイミングの制御にフィードバックすることができる。このため、例えば環境温度の変化に伴って液晶パネルの特性が変化した場合や、バックライトの発光特性が変化した場合や、装置の個体差の影響を受ける場合であっても、バックライトの輝度の変化タイミングを正しく補正することができ、発生する輝度歪を最小限に抑制できる。
【００３６】
本発明は、第２に、上記第１に記載の液晶表示装置であって、観測用の基準画像データと前記補整画像データとのいずれか一方を選択的に前記液晶パネルに入力する画像選択手段と、前記バックライトの発光光量に関する、観測用の基準制御量と前記対象特徴量に応じた制御量とのいずれか一方を選択するバックライト輝度選択手段とを更に備え、前記調光タイミング制御手段は、前記基準画像データの切り替えに伴って前記輝度検出手段が輝度の変化を検出した第１のタイミングと、前記基準制御量の信号切り替えに伴って前記輝度検出手段が輝度の変化を検出した第２のタイミングとに基づいて、前記調光手段が発光光量を切り替えるタイミングを決定する。
【００３７】
この構成により、前記画像選択手段が観測用の基準画像データを選択して前記液晶パネルに入力するので、液晶パネルの透過率を観測に便利な状態に容易に制御できる。また、バックライト輝度選択手段が観測用の基準制御量を選択することによりバックライトの発光光量を観測に便利な状態に容易に制御できる。
【００３８】
本発明は、第３に、上記第２に記載の液晶表示装置であって、前記第１のタイミング及び第２のタイミングを観測するための制御手段を更に備え、前記制御手段は、前記バックライトの発光光量を固定した状態で前記基準画像データとして互いに階調が異なる２種類のデータを周期的に切り替えて出力する基準画像データ切替手段と、前記基準画像データの階調を固定した状態で前記基準制御量として互いに異なる２種類の制御量を周期的に切り替えて出力する基準制御量切替手段とを有する。
【００３９】
この構成により、前記基準画像データの階調の切替に伴って、前記輝度検出手段が輝度の変化を第１のタイミングとして検出するが、この第１のタイミングには実際の液晶パネルの特性（透過率の状態変化に要する遷移時間）が反映される。また、前記基準制御量の切替に伴って前記輝度検出手段が輝度の変化を第２のタイミングとして検出するが、この第２のタイミングにはバックライト自体やそれを駆動する回路の実際の特性が反映される。従って、検出された第１のタイミング及び第２のタイミングに基づいてバックライトの輝度の変化タイミングを正しく補正することが可能である。
【００４０】
本発明は、第４に、上記第３に記載の液晶表示装置であって、前記調光タイミング制御手段は、前記第１のタイミングと前記第２のタイミングとを比較した結果を反映するように、前記調光手段が発光光量を切り替えるタイミングを変更する。
【００４１】
この構成により、例えば第１のタイミングに相当する時間の長さと第２のタイミングに相当する時間の長さとを比較して両者が一致するように調光タイミングを制御することにより、輝度歪の発生を抑制するように、バックライトの輝度の変化タイミングを正しく補正することが可能である。
【００４２】
本発明は、第５に、上記第１ないし第４のいずれかに記載の液晶表示装置であって、前記液晶パネルの透過光を反射する反射板を更に備え、前記輝度検出手段は、前記反射板からの反射光を受光する位置に配置される。
【００４３】
この構成により、前記輝度検出手段は反射板を介して液晶パネルの透過光を検出するので、輝度検出手段を前記液晶パネルの表示面と対向する位置に配置する必要がなくなる。従って、ユーザから見える液晶パネルの画面の一部が輝度検出手段によって遮られたり、画面の周囲に比較的大きな物体（輝度検出手段を意味する）が露出するのを防止できるので、表示装置の機能性や美観を損ねることもない。
【００４４】
本発明は、第６に、第一の面を有する第一の筐体と、第二の面を有する第二の筐体と、前記第一の筐体と前記第二の筐体とが閉じられた閉状態で前記第一の面と前記第二の面とが対向するように、前記第一の筐体と前記第二の筐体とを開閉可能に接続する接続部と、前記第一の面に設けられ、入力される画像データに応じて表示画素毎に光透過率が制御された画像を表示する液晶パネルと、表示対象としての対象画像データに対して、当該画像データの明るさに関する特徴量である対象画像特徴量に応じて明るさを補整し、前記液晶パネルの表示用の補整画像データを生成する画像データ補整手段と、前記第一の筐体の、前記第一の面から見て前記液晶パネルの裏側に設けられ、前記第一の面の方向に向って前記液晶パネルを照明するバックライトと、前記対象画像特徴量に応じて、前記バックライトの発光光量を制御する調光手段と、前記第二の筐体に設けられ、前記液晶パネルの透過光を反射する反射板と、前記第一の筐体に設けられ、前記液晶パネルの透過光の輝度を検出する輝度検出手段と、前記輝度検出手段が検出した輝度の変化に基づいて、前記調光手段が発光光量を切り替えるタイミングを変更する調光タイミング制御手段とを備え、前記反射板及び輝度検出手段は、前記閉状態において、前記反射板により反射された前記液晶パネルの透過光が前記輝度検出手段に入射する位置にそれぞれ配置される携帯電話装置が提供されるものである。
【００４５】
この構成により、第一の筐体と第二の筐体とを閉じた状態で、輝度検出手段は液晶パネルの透過光を反射板を介して受光し、実際の輝度を検出することができる。また、反射板を液晶パネルが設置された場所と同じ部分（第一の筐体）に設ける必要がないので、表示画面を見るユーザの視界内に反射板が現れるのを避けることができ、携帯電話装置の表示機能や美観を損ねることもなくなる。更に、第一の筐体と第二の筐体とを閉じた状態で液晶パネルの透過光から輝度を検出することにより、外来光（バックライトの照明以外の光）の影響を受けることなく正確に輝度を検出できる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、周囲温度によって液晶パネル透過率の状態変化に要する遷移時間が変動したり、液晶パネル駆動回路の個体差によって駆動タイミングが変動したような場合であっても、発生する輝度歪を抑制することが可能な液晶表示装置及び携帯電話装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図１〜図４を参照しながら以下に説明する。図１は第１の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２は第１の実施形態に係る液晶表示装置の主要部の動作例を示すタイムチャートである。図３は第１の実施形態に係る液晶表示装置の主要部の動作例を示すタイムチャートである。図４は第１の実施形態における制御部の動作例を示すフローチャートである。
【００４８】
図１に示すように、この形態の液晶表示装置１００は、画像データ補整部１、画像データ特徴量抽出部２、液晶インターフェース部（ＬＣＤ  ＩＦ）３、タイミング発生部４、調光タイミング決定部５、調光インターフェース部（Ｄ／Ａ  ＩＦ）６、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、制御部５０、スイッチ１０１、１０２、比較判定部１０３、タイミング検出部１０４、及び輝度センサ１０５を備えている。
【００４９】
図１に示す液晶表示装置１００に入力される画像データＲＧＢは、表示対象の画像を構成する画素毎にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分の明るさを表す信号（アナログもしくはディジタル信号）である。
【００５０】
前述のように、液晶パネル８の透過率の余裕分を考慮して、液晶パネル８に入力する画像データの明るさとバックライトによる照明の照度とを相対的に調整することにより、基本的には表示画像に影響を与えることなく液晶表示装置の消費電力を抑制することが可能である。
【００５１】
このような動作を実現するために、画像データ補整部１は、入力される画像データＲＧＢを処理して、明るさが補整された画像データＲＧＢ’を生成する電気回路である。画像データＲＧＢ’を生成する際には、画像データ特徴量抽出部２から出力される画像補整パラメータを用いて画素毎に明るさを補整する。
【００５２】
画像データ特徴量抽出部２は、入力される画像データＲＧＢを処理して、画像の明るさに関する特徴量を検出する電気回路である。この画像データ特徴量抽出部２は、画像補整パラメータとバックライト輝度値ＢＬｌｅｄとを出力する。画像データ特徴量抽出部２の具体的な動作については後述する。
【００５３】
スイッチ１０１は、制御部５０から出力される選択信号ＳＥＬの論理に従って、入力画像データＲＧＢと画像データ補整部１から出力される補整画像データＲＧＢ’とのいずれか一方を選択して出力する電気回路である。尚、この例では、選択信号ＳＥＬが「０」のときは入力画像データＲＧＢを選択し、選択信号が「１」のときには補整画像データＲＧＢ’を選択する場合を想定している。
【００５４】
タイミング発生部４は、液晶インターフェース部３と調光タイミング決定部５とに対して、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。
【００５５】
液晶インターフェース部３は、タイミング発生部４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、及び画像データ転送クロックＰＣＬＫを生成すると共に、スイッチ１０１から出力される入力画像データＲＧＢ又は補整画像データＲＧＢ’を色成分毎に区分して画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’として出力する。
【００５６】
液晶パネル駆動回路７は、液晶インターフェース部３から出力される各同期信号及び画像データＲ’、Ｇ’、Ｂ’に基づいて液晶パネル８を駆動し、液晶パネル８の液晶画面の透過率を制御する。これにより、液晶パネル８の画面に画像を表示することができる。
【００５７】
但し、実際に液晶パネル８の画面に画像を表示するためには背面からの照明が必要になる。白色ＬＥＤ９は、発光ダイオードによって構成され、液晶パネル８の背面に配置されたバックライトであり、液晶パネル８を背面から照明する。白色ＬＥＤ駆動回路１０は、調光インターフェース部６からのバックライト輝度値に従って白色ＬＥＤ９に与える電流を決定する。つまり、バックライト輝度を制御する。
【００５８】
調光タイミング決定部５は、タイミング発生部４から出力されたタイミング制御信号に対して、定められた遅延時間後に、バックライト輝度決定タイミングを表す信号を調光インターフェース部６へ出力する。調光タイミング決定部５が利用する前記遅延時間は、比較判定部１０３が出力する信号τ２’によって補正を受ける。
【００５９】
スイッチ１０２は、画像データ特徴量抽出部２が出力するバックライト輝度値ＢＬｌｅｄと、制御部５０から出力されるタイミング観測用バックライト輝度値ＢＬａｊｓｔとを前記選択信号ＳＥＬの論理に従って選択し、いずれか一方の信号を出力する。尚、ここでは、選択信号ＳＥＬが「０」のときはタイミング観測用バックライト輝度値ＢＬａｊｓｔを選択し、選択信号ＳＥＬが「１」のときは画像データ特徴量抽出部２からのバックライト輝度値ＢＬｌｅｄを選択して出力する場合を想定している。
【００６０】
調光インターフェース部６は、スイッチ１０２を介して入力される前記バックライト輝度値ＢＬｌｅｄ又はタイミング観測用バックライト輝度値ＢＬａｊｓｔを、調光タイミング決定部５から与えられたタイミングでシリアル形式で出力に転送する。
【００６１】
輝度センサ１０５は、入射光を光電変換しその輝度値を検出する輝度検出手段である。この例では、輝度センサ１０５は白色ＬＥＤ９で発生し液晶パネル８を透過した透過光の輝度を検出する。輝度センサ１０５の検出結果を示す信号はタイミング検出部１０４に出力される。
【００６２】
タイミング検出部１０４は、液晶インターフェース部３が出力する垂直同期信号ＶＳＹＮＣのタイミングを基点として、輝度センサ１０５にて検出された輝度信号の変化タイミングを記録するタイミング検出手段である。つまり、タイミング検出部１０４は図２に示す時間長τ１や、図３に示す時間長τ２を検出する。
【００６３】
比較判定部１０３は、タイミング検出部１０４にて検出された独立した２つのタイミング情報（τ１，τ２）の大小関係を比較判定し、両者の差異を補正するように一方のタイミング情報を調整した結果を時間長τ２’として出力する比較判定手段である。
【００６４】
制御部５０は、液晶表示装置１００の全体の動作を制御する回路であり、前記選択信号ＳＥＬ及びタイミング観測用バックライト輝度値ＢＬａｊｓｔを生成し出力する。この制御部５０は、論理回路あるいはマイクロプロセッサで構成することができる。
【００６５】
次に、図１に示す液晶表示装置１００の動作について説明する。
【００６６】
制御部５０は、選択信号ＳＥＬの論理を制御することにより、通常動作状態とタイミング調整状態（観測状態）との動作モード切替を行う。この例では、選択信号ＳＥＬが「１」のときは通常動作状態を意味し、選択信号ＳＥＬが「０」のときはタイミング調整状態であることを意味する。
【００６７】
まず選択信号ＳＥＬが「１」になった状態を想定する。この場合、スイッチ１０１は画像データ補整部１が出力する補整画像データＲＧＢ’を選択して出力し、スイッチ１０２は画像データ特徴量抽出部２が出力するバックライト輝度値ＢＬｌｅｄを選択して出力する。
【００６８】
図１において、液晶表示装置１００に入力された画像データＲＧＢは、画像データ補整部１及び画像データ特徴量抽出部２へ入力される。
【００６９】
画像データ特徴量抽出部２では、入力される画像データＲＧＢからその特徴量を求める。具体的には、画像データＲＧＢの１画面、すなわち１フレーム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、平均値等を特徴量として求める。そして、求められた画像の特徴量に基づいて、元の画像データに対する画像補整パラメータ及びバックライト輝度値ＢＬｌｅｄを決定する。
【００７０】
例えば、元の画像データＲＧＢの輝度成分が許容される最大階調に対して十分に低い場合には、画像補整パラメータを輝度成分を増大させる値に定め、同時にバックライト輝度値ＢＬｌｅｄをバックライトの発光量を減少させる値に定める。つまり、バックライトの発光量減少分だけ、補整後の画像の輝度を上げる。逆に、元の画像データＲＧＢ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、画像補整パラメータを輝度成分を減少させる値に定め、同時にバックライト輝度値ＢＬｌｅｄはバックライトの発光量を増大させる値に定める。つまり、補整後の画像の輝度の減少分だけ、バックライトの発光量を増大する。
【００７１】
画像データ補整部１は、元の入力画像データＲＧＢに対して、画像データ特徴量抽出部２が出力する画像補整パラメータを反映し、輝度成分を補整した画像を構成する画素データＲＧＢ’を出力する。
【００７２】
画像データ補整部１が出力する画素データＲＧＢ’は、スイッチ１０１を通って液晶インターフェース部３に入力される。
【００７３】
液晶インターフェース部３は、タイミング発生部４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を生成すると共に、スイッチ１０１を介して入力される補整画像データＲＧＢ’を、画像を構成する画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’として液晶パネル駆動回路７へ出力する。なお、図１の例では液晶パネル８の有する階調数に合わせるために、各画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’のビット数を各々６ビットにしてあるが、ビット数の変更は必要に応じて行えばよい。
【００７４】
液晶パネル駆動回路７は、液晶インターフェース部３から入力される画素データＲ’、Ｇ’、Ｂ’に従って、液晶パネル８の各画素に対する印加電圧を生成する。各画素データと画素位置との対応関係は、液晶インターフェース部３から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により決定される。液晶パネル８の各画素は、液晶パネル駆動回路７が生成した印加電圧に応じた光透過率になり、この光透過率の違いによって画像をパネル面に映し出す。
【００７５】
一方、調光タイミング決定部５は、液晶パネル８の特性である透過率遷移時間に合致したバックライト輝度設定タイミングの遅延時間の値を予め保持している。この遅延時間は、ある基準時刻（例えば液晶パネル８の透過率変更を開始する時刻）とバックライトの輝度を切り替える時刻（例えば液晶パネル８の透過率変更が完了する時刻）との時間差に相当する。また、調光タイミング決定部５はタイミング発生部４から入力されるタイミング指示信号に対して前記遅延時間を加味したタイミング信号を生成し、生成した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。
【００７６】
調光インターフェース部６は、スイッチ１０２を介して入力されるバックライト輝度値ＢＬｌｅｄ（８ビット）を、調光タイミング決定部５から出力されたタイミング信号に従ってパラレル／シリアル変換し、変換されたシリアルデータ信号ＳＤＡＴＡと、タイミング信号ＳＣＬＫ、ＳＴＲＯＢＥとを出力する。なお、本実施形態では、バックライト輝度値ＢＬｌｅｄを８ビットとしているが、調光に必要な階調数に応じて変更を行えばよい。
【００７７】
白色ＬＥＤ駆動回路１０は、調光インターフェース部６から入力されるシリアルデータ信号ＳＤＡＴＡ、すなわち８ビットのバックライト輝度値を、タイミング信号ＳＴＲＯＢＥの立下がりでディジタル／アナログ変換して白色ＬＥＤ９に供給すべき駆動電流の大きさを決定する。そして、白色ＬＥＤ駆動回路１０は、決定した駆動電流を白色ＬＥＤ９に供給し、白色ＬＥＤ９の発光を制御する。ここで、白色ＬＥＤ９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ＬＥＤ９の明るさ、すなわち液晶パネル８のバックライトの強度を調光することができる。
【００７８】
次に、選択信号ＳＥＬが「０」になった状態を想定する。この場合、スイッチ１０１は入力画像データＲＧＢを選択して出力し、スイッチ１０２は制御部５０から入力されるタイミング観測用輝度値ＢＬａｊｓｔを選択して出力する。
【００７９】
従って、図１において、液晶表示装置１００に入力された画像データＲＧＢは、画像データ補整部１の影響を受けることなくスイッチ１０１を介して液晶インターフェース部３に入力されることになり、この場合の液晶パネル８の透過率は画像データ補整部１の影響を受けない。
【００８０】
また、この場合は制御部５０から出力されるタイミング観測用輝度値ＢＬａｊｓｔが、スイッチ１０２を介して調光インターフェース部６に入力されるので、白色ＬＥＤ９の駆動電流は画像データ特徴量抽出部２の動作の影響を受けず、白色ＬＥＤ９の発光量はタイミング観測用輝度値ＢＬａｊｓｔにより定まる。
【００８１】
選択信号ＳＥＬが「０」の状態、すなわちタイミング調整状態の動作モードでは、液晶パネル８の過渡応答タイミングと、バックライト輝度値の変化タイミングとを各々観測し、両者の差異を補正するための処理を行う。
【００８２】
最初に、液晶パネル８の過渡応答タイミングτ１を観測する。入力画像データＲＧＢとして、１画面分の画像データの全画素を同じ階調値に定め、この画像データを２画面分用意（２つの画面では階調が異なる）して、両者の画像データを１画面（画像フレーム）毎に交互に入力する。この場合の画像データの画素値としては、自然画像としてよく用いられる中間階調から２つを選ぶことが望ましい。一方、タイミング観測用輝度値ＢＬａｊｓｔについては、入力画像データの違いに関わらず一定としておく。
【００８３】
このような状態では、液晶パネル８の表面に現れる合成輝度は図２に示す波形のように変化する。すなわち、バックライト輝度値ＢＬａｊｓｔが一定であるので、バックライトの輝度は一定であり、液晶パネル８に現れる合成輝度波形は、液晶パネル８の透過率応答特性のみを反映した結果になる。
【００８４】
この合成輝度波形は、輝度センサ１０５により検出され、その検出結果がタイミング検出部１０４に入力される。タイミング検出部１０４は、図２に示したような液晶パネル輝度比較レベルＴＨｌｃｄを閾値レベルとして有しており、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立下がりタイミングを基準として、輝度波形が液晶パネル輝度比較レベルＴＨｌｃｄを下回る時までの所要時間τ１を計測し記憶する。尚ここでは、液晶パネル輝度比較レベルＴＨｌｃｄを下回る時までの所要時間としたが、液晶パネル８の特性によっては上回る時間あるいは、その両者を重み付け平均した計算結果をτ１としても良い。
【００８５】
次に、バックライト輝度の応答タイミングを観測する。この時には、制御部５０が出力する入力画像データＲＧＢは、全画素同じ値としてこれを定常的に入力する。従って、この場合の液晶パネル８の透過率は一定に維持される。一方、制御部５０はタイミング観測用輝度値ＢＬａｊｓｔとして、２つの異なる値を用意し、１フレーム周期ごとに２つの値を交互に入力する。
【００８６】
このような状態では、液晶パネル８に現れる合成輝度波形は図３に示すように変化する。すなわち、液晶パネルの透過率は一定であるので、液晶パネル８に現れる合成輝度波形は、白色ＬＥＤ９の発光によるバックライト輝度のみを反映した結果になる。
【００８７】
この合成輝度波形は、輝度センサ１０５より検出され、その検出結果がタイミング検出部１０４に入力される。タイミング検出部１０４は、図２に示したようなバックライト輝度比較レベルＴＨｌｅｄを閾値レベルとして有しており、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立下がりタイミングを基準として、輝度波形がバックライト輝度比較レベルＴＨｌｅｄを下回る時までの所要時間τ２を計測し記憶する。尚ここでは、バックライト輝度比較レベルＴＨｌｅｄを下回る時までの所要時間としたが、バックライト輝度比較レベルＴＨｌｅｄを上回る時間あるいは、その両者を重み付け平均した計算結果をτ２としても良い。
【００８８】
比較判定部１０３では、タイミング検出部１０４の計測結果である液晶パネル８の透過率応答時間τ１とバックライト輝度応答時間τ２とを比較し、両者間の差分Δ（＝τ１−τ２）を求める。そして、比較判定部１０３はこの差分Δが０になるように、バックライト輝度設定タイミングτ２’を生成し、あるいは修正し、新たなバックライト輝度設定タイミングτ２’を調光タイミング決定部５へ出力する。調光タイミング決定部５は、新たなバックライト輝度設定タイミングτ２’を記憶し、これ以降の調光制御にバックライト輝度設定タイミングτ２’を反映する。
【００８９】
上述のタイミング調整状態の動作モードを実現するために、制御部５０は図４に示す動作を実行する。図４に示す制御部５０の動作について以下に説明する。
【００９０】
ステップＳ１１では、制御部５０は通常動作状態からタイミング調整状態の動作モードに移行するための条件（例えば特定のスイッチの操作を検出）を満たしたか否かを識別する。条件を満たした場合にはステップＳ１１から次のステップＳ１２に進む。
【００９１】
ステップＳ１２では前述の選択信号ＳＥＬの論理を「０」に切り替える。続くステップＳ１３では、タイミング観測用輝度値ＢＬａｉｓｔとして予め定めた固定値を出力する。次のステップＳ１４では、互いに階調が異なる２画面分の画像データ（Ａ，Ｂ）を用意する。それぞれの画面の画像データは、全画素について同じ階調の値が割り当てられたデータである。
【００９２】
次のステップＳ１５では、制御部５０は画像フレーム毎に２種類の画像データ（Ａ，Ｂ）を交互に切り替えて、入力画像データＲＧＢとして出力する。また、時間τ１の観測が終了するまではステップＳ１５からＳ１６を通ってＳ１５に戻るので、ステップＳ１５の動作が繰り返される。
【００９３】
ステップＳ１５を実行している状態では、液晶パネル８の各画素の階調（透過率）が、制御部５０の出力する画像データ（Ａ，Ｂ）によって定まり、しかもバックライトの発光光量はタイミング観測用輝度値ＢＬａｉｓｔによって一定に制御される。従って、液晶パネル８の表面の画面に現れる合成輝度は、図２に示すように画像データ（Ａ，Ｂ）の切替と、液晶パネル８の応答特性とを反映した波形になる。この合成輝度が輝度センサ１０５によって検出される。そして、タイミング検出部１０４が垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立ち下がりタイミングから、輝度センサ１０５の検出した合成輝度が閾値ＴＨｌｃｄを下回るまでの時間τ１を測定する。
【００９４】
時間τ１の観測が終了すると（例えば所定時間が経過すると）、ステップＳ１６からＳ１７に進む。ステップＳ１７では、制御部５０は入力画像データＲＧＢとして全画素の階調が同一のデータを出力する。次のステップＳ１８では、タイミング観測用輝度値ＢＬａｉｓｔとして互いに異なる２種類の値を用意する。
【００９５】
ステップＳ１９では、制御部５０はステップＳ１８で用意した２種類の値をタイミング観測用輝度値ＢＬａｉｓｔとしてフレーム毎に交互に切り替えて出力する。また、時間τ２の観測が終了するまではステップＳ１９からＳ２０を通ってＳ１９に戻るので、ステップＳ１９の動作が繰り返される。
【００９６】
ステップＳ１９を実行している状態では、液晶パネル８の各画素の階調（透過率）は制御部５０の出力する画像データによって一定に維持され、バックライトの発光光量は制御部５０の出力するタイミング観測用輝度値ＢＬａｉｓｔによってフレーム毎に二値的に切り替わる。従って、液晶パネル８の表面の画面に現れる合成輝度は、図３に示すようにタイミング観測用輝度値ＢＬａｉｓｔの変化やバックライトの調光回路の特性を反映した波形になる。この合成輝度が輝度センサ１０５によって検出される。そして、タイミング検出部１０４が垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立ち下がりタイミングから、輝度センサ１０５の検出した合成輝度が閾値ＴＨｌｅｄを下回るまでの時間τ２を測定する。
【００９７】
時間τ２の観測が終了すると（例えば所定時間が経過すると）、ステップＳ２０からＳ２１に進む。ステップＳ２１では、制御部５０は前述の選択信号ＳＥＬの論理を「１」に切り替える。以上でタイミング調整状態の動作モードが完了し、通常動作状態に動作モードを移行する。
【００９８】
タイミング調整状態が完了し、通常動作状態に動作モードを移行すると、調光タイミング決定部５には新たなバックライト輝度設定タイミングτ２’が記憶されているので、調光タイミング決定部５は新たなバックライト輝度設定タイミングτ２’に従ってバックライト輝度変更タイミング（ＢＬｌｅｄの変化を白色ＬＥＤ駆動回路１０の入力信号に反映するタイミング）を決定する。
【００９９】
前述のように、測定された時間τ１は実際の液晶パネル８の透過率の応答特性を反映しており、時間τ２はバックライト自体やその調光回路の特性を反映しており、バックライト輝度設定タイミングτ２’は時間τ１，τ２の差分Δを０に近づけるように決定される。従って、バックライト輝度変更タイミングは液晶パネル８の透過率応答タイミングに合致するように決定され、その結果、液晶パネル８の画面上に発生する輝度歪みは最小限に抑制される。このため、良好な画像表示が行われる。
【０１００】
また、第１の実施形態の液晶表示装置１００においては、例えば周囲温度の変化に伴って液晶パネル８の特性である透過率遷移時間が変動したり、液晶パネル駆動回路７の個体差により駆動タイミングが変動したような場合であっても、調光インターフェース部６から出力されるバックライト輝度設定タイミングＳＴＲＯＢＥが液晶パネル８の透過率変化量のほぼ中央に達するタイミングを、実際に測定した時間τ１，τ２の差分を反映するように不定期に補正することにより、例えば図８に示すように合成輝度波形に現れる輝度歪は最小限に抑制される。
【０１０１】
また、第１の実施形態の液晶表示装置１００においては、選択信号ＳＥＬによってタイミング調整状態へ移行した際に、液晶パネル８の透過率の変化タイミング（τ１）と、バックライト輝度の変化タイミング（τ２）とを独立して検出することができ、バックライト輝度の変化タイミングを液晶パネルの透過率の変化タイミングに合うように補正することができる。従って、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。
【０１０２】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について、図５を参照しながら以下に説明する。図５は第２の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５において第１の実施形態と対応する要素には同一の符号を付けて示してある。第１の実施形態と同一の部分については以下の説明を省略する。
【０１０３】
図５に示すように、この形態の液晶表示装置４００は、第１の実施形態に係る液晶表示装置１００の構成要素の他に、反射板１０６を備えている。すなわち、液晶パネル８を透過した透過光が、一旦反射板１０６で反射した後で、輝度センサ１０５の検出面に入射するようにこれらの位置関係や向きを決定してある。尚、複数の反射板１０６を設け、液晶パネル８の透過光が複数の反射板１０６でそれぞれ反射した後で、輝度センサ１０５に入力するようにこれらの位置関係や向きを決定しても良い。
【０１０４】
第２の実施形態の液晶表示装置４００においては、液晶パネル８と輝度センサ１０５との位置関係の制約などによって、液晶パネル８の透過光を直接的に輝度センサ１０５に入力することが困難な場合であっても、反射板１０６を介して液晶パネル８の透過光を輝度検出手段１０５の検出面に導くことができる。反射板１０６は狭い空間であっても配置することが可能であるため、反射板１０６を利用することにより、液晶パネル８と輝度センサ１０５との位置関係の自由度が高まる。これ以外の動作や効果については第１の実施形態と同様である。
【０１０５】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について、図６を参照しながら以下に説明する。図６は第３の実施形態に係る携帯電話装置を示す図であり、図６（Ａ）は携帯電話装置の外観を示す斜視図、図６（Ｂ）は携帯電話装置の断面図である。
【０１０６】
本実施形態では、前述の第２の実施形態の液晶表示装置４００と同等の表示装置を携帯電話装置に適用する場合を想定している。従って、液晶表示装置の基本的な構成及び動作については第１の実施形態や第２の実施形態と同様である。
【０１０７】
一般的な携帯電話装置においては、例えば図６（Ａ）に示すように、液晶／カメラ側筐体５０１とキー操作側筐体５０２とがヒンジ部５０３で接続された二つ折りの形状に構成される場合が多い。また、カメラ部５０７と液晶パネル８とは同一面に配置される場合が多い。また、カメラ部５０７は輝度検出機能を有している場合が多い。
【０１０８】
携帯電話装置のこのような状況に着目し、効果的に液晶表示装置４００の機能を組み込むために、第３の実施形態に係る携帯電話装置は、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように構成を工夫してある。
【０１０９】
すなわち、図６（Ａ）に示すように、液晶／カメラ側筐体５０１の面５０１ａには、液晶パネル８と、輝度センサ１０５（図５参照）を含むカメラ部５０７が設けられている。また、キー操作側筐体５０２の面５０２ａには、キーボタン５０６に加えて透過光を通すための孔部５０４、５０５が設けてある。
【０１１０】
また、図６（Ｂ）に示すように、液晶／カメラ側筐体５０１の面５０１ａと、キー操作側筐体５０２の面５０２ａは、筐体を折り畳んだ（閉じた）状態にて対向する。また、キー操作側筐体５０２の内部には、反射板１０６が備えられている。また、バックライト９は、液晶／カメラ側筐体５０１の面５０１ａから見て液晶パネル８の裏側に設けられ、面５０１ａの方向に向かって液晶パネル８を照明する。
【０１１１】
従って、図６（Ｂ）に示すように携帯電話装置を折りたたんだ状態では、液晶パネル８のほぼ中央部より放射される透過光が、孔部５０４を通して反射板１０６で反射され、この反射光が孔部５０５を通ってカメラ部５０７に含まれる輝度センサ１０５に入射する。従って、携帯電話装置を折りたたんだ状態では、カメラ部５０７に含まれる輝度センサは反射光として液晶パネル８の透過光を検出することができる。このように、反射板１０６及びカメラ部５０７に含まれる輝度センサは、携帯電話装置が折り畳まれた状態で、反射板１０６により反射された液晶パネル８の透過光が輝度センサに入射する位置にそれぞれ配置される。
【０１１２】
また、第３の実施形態では、携帯電話装置が折りたたんだ状態か否かを検出するためのスイッチ（図示せず）が設けてある。そして、前述の制御部５０は、第３の実施形態では前記スイッチからの信号を受信して、携帯電話装置が折りたたんだ状態か否かを識別する。更に、制御部５０は携帯電話装置が折りたたんだ状態であることを認識した時に自動的にタイミング調整状態になり、前記選択信号ＳＥＬの論理を「０」に切り替える。折りたたんでいない状態では、制御部５０は選択信号ＳＥＬの論理を「１」に切り替える。
【０１１３】
従って、携帯電話装置を折りたたんだときに、タイミング調整状態となり、液晶パネル８の透過率の変化タイミングに合わせてバックライト輝度の変化タイミングを補正することができる。補正が完了すると、液晶パネルへの画像表示は停止しバックライトは消灯する。
【０１１４】
ユーザの操作によって図６（Ｂ）の一点鎖線に示すように、再び携帯電話装置が開いたときには、調光タイミング決定部５には新たなバックライト輝度設定タイミングτ２’が記憶されているので、現在の液晶パネル８の透過率応答タイミングに合致するようにバックライト輝度の変化タイミングが決定される。従って、輝度歪みを最小限に抑えて良好な画像表示が行われる。
【０１１５】
このように、第３の実施形態の携帯電話装置では、カメラ部を輝度検出手段として代替して利用することができる。また、ユーザが通話を終了して携帯電話装置を折りたたんだ際に、これを契機として自動的にバックライト輝度の変化タイミングが液晶パネル８の透過率変化タイミングに合わせて調整されるので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。
【０１１６】
なお、本実施形態では、上筐体と下筐体とを折り畳む折りたたみ型の携帯電話装置について説明したが、例えば第１の筐体及び第２の筐体とを開閉可能に接続した開閉型の携帯電話装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明の携帯電話装置及び液晶表示装置は、周囲温度によって液晶パネル透過率の状態変化に要する遷移時間が変動したり、液晶パネル駆動回路の個体差によって駆動タイミングが変動したような場合であっても、発生する輝度歪を抑制することが可能な効果を有し、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に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】第１の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図
【図２】第１の実施の形態に係る液晶表示装置の主要部の動作例を示すタイムチャート
【図３】第１の実施の形態に係る液晶表示装置の主要部の動作例を示すタイムチャート
【図４】第１の実施の形態における制御部の動作例を示すフローチャート
【図５】第２の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図
【図６】第３の実施の形態に係る携帯電話装置を示す図
【図７】液晶表示装置の構成例を示すブロック図
【図８】液晶表示装置の動作例を示すタイムチャート
【図９】液晶パネルの温度と透過率遷移時間との関係を示すグラフ
【図１０】液晶表示装置における温度の影響を受ける場合の動作を示すタイムチャート
【符号の説明】
【０１１９】
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  調光タイミング決定部
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
５０  制御部
１００  液晶表示装置
１０１，１０２  スイッチ
１０３  比較判定部
１０４  タイミング検出部
１０５  輝度センサ
１０６  反射板
５０１  カメラ／液晶側筐体
５０２  キー操作側筐体
５０３  ヒンジ部
５０４、５０５  孔部
５０６  キーボタン
５０７  カメラ部
【図１】
2007052347.tif 000003
【図２】
2007052347.tif 000004
【図３】
2007052347.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007052347.tif 000007
【図６】
2007052347.tif 000008
【図７】
2007052347.tif 000009
【図８】
2007052347.tif 000010
【図９】
2007052347.tif 000011
【図１０】
2007052347.tif 000012