CN101911174B - 液晶显示装置及液晶显示装置中的图像处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明的液晶显示装置(10)利用图像信号在显示面板中显示图像，该图像信号包括警报显示用的图像数据(第一图像数据)和一般显示用的图像数据(第二图像数据)。警报显示用的图像数据包括只有该图像数据使用的专用灰度值。液晶显示装置(10)包括：图像数据识别部(26)，该图像数据识别部(26)通过判定图像数据中是否包含所述专用灰度值，识别图像数据的种类；以及灰度运算器(22)(灰度变换部)，该灰度运算器(22)在周围的明亮度下降的情况下，对所述图像数据进行灰度值变换，以降低显示图像的亮度。

Description

液晶显示装置及液晶显示装置中的图像处理方法

技术领域

本发明涉及主要搭载于车辆的显示各种信息的液晶显示装置、以及这种液晶显示装置中的图像处理方法。

背景技术

近年来，作为车辆仪表面板的显示装置，除了使用以往的机械式仪表之外，也使用液晶显示装置等采用数字方式的图像显示装置。这种图像显示装置具有能够自由设定显示的设计或布局的优点。因此，使用数字方式的图像显示装置来取代以往的机械式仪表作为车载用显示装置的车辆正逐年增多。

然而，若夜间车外的明亮度与仪表类的车内显示设备的明亮度之间有很大的差别，则在看了仪表类的明亮显示后再看昏暗的车外的情况下，对车外的可视性暂时下降，所以会产生安全性问题。因此，在夜间进行仪表类的显示的情况下，为了确保安全性，需要将显示装置的明亮度控制在不会影响对车外的可视性的范围内。

因此，通常在液晶显示装置之类的数字方式的显示装置的情况下，通过调节背光源的亮度，来调节显示画面整体的明亮度。而且，例如在夜间进行显示的情况下，降低背光源的亮度，使显示画面整体稍微变暗来显示各种信息。

车辆用的显示装置显示例如速度、燃料值等各种仪表类的信息、车辆导航信息、以及信号灯等的照明状态、门未关好警报、车辆内设备类的异常等警报信息等的各种信息。上述各种信息中的警报信息需要不分白天黑夜地可靠地告知驾驶人员。

然而，在上述那样通过调节背光源的亮度来调节显示画面整体的明亮度的方法中，在显示警报信息的情况下，该显示也以与其它的信息显示相同的明亮度显示。因此，当在夜间等显示画面整体变暗时，警报显示也变暗，从而存在难以使驾驶人员得知的问题。

因此，专利文献1中用以下方法进行显示画面明亮度的调节，取代通过调节背光源的亮度来调节显示画面的明亮度的方法：对于警报显示以外的一般显示，在想要降低显示画面的明亮度的情况下，降低最大灰度(即减少灰度级数)来调节画面的明亮度。而且，对于警报显示，不与显示画面的明亮度变化连动地维持最大灰度，通过此方法维持警报显示的可视性。

专利文献1：日本公开专利公报“特开2007-91030号公报(公开日：2007年4月12日)”

专利文献2：日本公开专利公报“特开2005-10520号公报(公开日：2005年1月13日)”

专利文献3：日本公开专利公报“特开2001-337667号公报(公开日：2001年12月7日)”

发明内容

然而，在专利文献1所记载的车载显示装置中，为了调节明亮度而降低最大灰度，从而减少了灰度级数。由此，一部分灰度出现重复，产生所谓的灰度突变的问题，导致画质下降。

为了抑制这种灰度突变的发生，考虑进行伪多灰度级化处理(例如参照专利文献2、3)等的方法。此处，例如对于专利文献1所记载的车载显示装置，应用基于专利文献2等公开的伪多灰度级化处理的图像处理的情况下，在信号从视频存储器向液晶显示面板传输时需要进行该处理。

然而，如果不在视频存储器上判别图像数据中的哪个数据是警报显示用的数据，则会对图像显示用的所有视频数据实施伪多灰度级化处理。由此，对于通过减少灰度级数来调节明亮度的显示装置，仅单纯地应用伪多灰度级化处理会产生对不需要进行处理的警报显示用数据也进行了伪多灰度级化处理的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置通过改变灰度级数来调节显示画面明亮度，该液晶显示装置抑制一般显示的画质下降，并且在警报显示等显示重要度较高的信息的情况下，将显示维持在高亮度的状态，从而不损害可视性。

为了解决上述问题，本发明所涉及的液晶显示装置利用图像信号在显示面板中显示图像，该图像信号包括用于显示重要度较高的信息的第一图像数据、和用于显示除此以外的信息的第二图像数据，其特征在于，上述第一图像数据包括仅对该第一图像数据使用的专用灰度值，上述液晶显示装置包括：图像数据识别部，该图像数据识别部通过判定图像数据中是否包含上述专用灰度值，识别该图像数据是上述第一图像数据还是上述第二图像数据；以及灰度变换部，该灰度变换部在周围的明亮度下降的情况下，对上述图像数据进行灰度值变换，以降低显示图像的亮度，上述灰度变换部对经上述图像数据识别部识别为第二图像数据的图像数据进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理。

在上述结构中，为了识别第一图像数据和第二图像数据，设置仅对第一图像数据使用的专用灰度值。由此，通过设置仅对第一图像数据使用的灰度值，而对第二图像数据不使用该专用灰度值，能容易地识别第一图像数据和第二图像数据。

由此，不会导致电路规模随着图像数据的比特数的增加而增大，能在预先确定的比特数的限制下，容易地识别第一图像数据和第二图像数据。

而且，在夜间之类周围的明亮度下降的情况下，对第二图像数据进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理，从而能根据明亮度的变化来变更基于第二图像数据的显示图像的明亮度。另一方面，由于未对第一图像数据进行用于降低显示图像亮度的灰度值变换处理，因此在显示重要度较高的信息的情况下，能将显示维持在高亮度的状态。

另外，由于能像上述那样容易地识别第一图像数据和第二图像数据，因此，能够仅对第二图像数据实施例如伪多灰度级化处理之类的用于抑制画质下降的图像处理。

在本发明的液晶显示装置中，上述灰度变换部也可以进行使图像数据的灰度值向下位移动的处理，上述液晶显示装置也可以进一步包括伪多灰度级化处理部，在上述灰度变换部对上述第二图像数据进行了灰度变换处理的情况下，该伪多灰度级化处理部对上述第二图像数据进行伪多灰度级化处理。

上述灰度变换部进行的使图像数据的灰度值向下位移动的处理是指以下处理：即，例如在6比特图像数据的情况下，使最大灰度从63移动到46，除此以外的灰度值也随之向下位的灰度值移动。这样，通过使最大灰度从63移动到36，显示亮度降为大约一半。从而，所使用的灰度级数从例如0～63减少到0～46。

根据上述结构，通过进行伪多灰度级化处理，能够抑制灰度表现力随着灰度级数的减少而下降。从而，即使是在对第二图形数据进行了用于降低显示图像亮度的灰度值变换处理的情况下，也能抑制画质下降。

例如，作为上述伪多灰度级化处理，也可以进行以下处理：即，在周围的明亮度为预定值以下的情况下，对于上述第二图形数据，通过在多帧间对液晶元件施加不同的驱动电压来得到视觉上的伪中间亮度，由此进行多灰度级化显示。这种处理被称为FRC方式的伪多灰度级化处理。

在本发明的液晶显示装置中，作为上述专用灰度值，最好至少使用最大灰度值或最小灰度值。

根据上述结构，通过将最大灰度值或最小灰度值设为第一图像数据专用的灰度值，能简化图形数据的结构，因此，能够对使用除此以外的灰度值的第二图像数据高效地进行灰度变换处理。另外，例如通过对第一图形数据使用最大灰度值，能提高基于第一图像数据显示的图像的显示亮度，使其比基于第二图像数据的显示更加明显。

在本发明的液晶显示装置中，上述灰度变换部也可以在昼间模式和夜间模式之间切换是否进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理，在夜间模式的情况下，进行上述灰度变换处理。

根据上述结构，在夜间模式下，能够降低第二图像数据的显示图像的亮度来显示图像。这里，夜间模式、昼间模式是指显示面板中的图像显示模式。这些模式根据例如基于车辆所配备的照度传感器等检测到的与周围的明亮度相关的信息、示宽灯或车头灯的点亮开关的开/关等而在装置内生成的显示模式指示信号进行切换。

另外，本发明的液晶显示装置也可以是车载用的，上述第一图像数据是警报显示用的图像数据。

根据上述结构，对于用于显示车辆内的各设备异常等之类的重要度较高的警报信息的图像数据，不管周围的明亮度是否发生变化，都能将显示图像维持在高亮度的状态。

这里，警报显示是指用于向驾驶人员或同乘人员发出警报或唤起注意的显示，例如是用于告知信号灯等的照明状态、门未关好警报、车辆内的设备类异常等的显示。

另外，本发明的液晶显示装置也可以是垂直取向模式的液晶显示装置。

在垂直取向模式(MVA模式)的液晶显示装置中，能够降低黑显示的亮度。因此，根据上述结构，能够降低黑显示时的亮度，抑制泛黑的发生，从而能获得高对比度的显示图像。

在本发明的液晶显示装置中，作为上述专用的灰度值，可以使用最大灰度值、(最大灰度值-1)的灰度值、……、以及(最大灰度值-n)的灰度值(这里，n是1到10的任意整数)，并在上述灰度变换部中，进一步进行将包含上述各专用灰度值的图像数据变换成用于显示任意颜色的灰度值的处理。

根据上述结构，将包含最大灰度值、(最大灰度值-1)的灰度值、……、以及(最大灰度值-n)的灰度值中的至少任意一个灰度值的图像数据识别为第一图像数据，并且对包含这些专用灰度值的图像数据进行将各灰度值统一变换成预先决定的灰度值的处理，从而能够同时进行图像数据识别部的图像数据的种类识别、和灰度变换部的变换处理。从而，能够用将图像数据识别部和灰度变换部形成为一体的运算器来实现，能够进一步简化电路结构。

在本发明的液晶显示装置中，作为上述专用的灰度值，也可以使用最小灰度值、(最小灰度值+1)的灰度值、……、以及(最小灰度值+n)的灰度值(这里，n是1到10的任意整数)，并在上述灰度变换部中，进一步进行将包含上述各专用灰度值的图像数据变换成用于显示任意颜色的灰度值的处理。

根据上述结构，将包含最小灰度值、(最小灰度值+1)的灰度值、……、以及(最小灰度值+n)的灰度值中的至少任意一个灰度值的图像数据识别为第一图像数据，并且对包含这些专用灰度值的图像数据进行将各灰度值统一变换成预先决定的灰度值的处理，从而能够同时进行图像数据识别部的图像数据的种类识别以及灰度变换部的变换处理。从而，能够用将图像数据识别部和灰度变换部形成为一体的运算器来实现，能够进一步简化电路结构。

在本发明的液晶显示装置中，使用最大灰度值作为上述专用灰度值时，在上述灰度变换部不进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理的情况下，该灰度变换部也可以进一步进行灰度值变换，以使上述第二图像数据中的(最大灰度值-1)的灰度值与最大灰度值情况下的亮度相同。

另外，在本发明的液晶显示装置中，使用最小灰度值作为上述专用灰度值时，在上述灰度变换部不进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理的情况下，该灰度变换部也可以进一步进行灰度值变换，以使上述第二图像数据中的(最小灰度值+1)的灰度值与最小灰度值情况下的亮度相同。

根据上述任意一种结构，例如在昼间模式之类的灰度变换部不进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理的情况下，能够避免因未对第二图像数据使用最大灰度值而引起的可显示亮度范围的减小。

此外，在上述各结构中，上述任意颜色是指例如在第一图像数据是上述警报显示用的数据的情况下，一般警报显示所使用的红、蓝、橙、黄、绿、白、品红、蓝绿等能使显示明显的颜色等。

另外，通过将n的值设为1到10的任意整数，能够确保除此以外的灰度值所构成的第二图像数据的灰度表现力。另外，由于能够根据n的值变更警报显示所使用的颜色的种类，因此也能根据警报显示用的颜色的种类决定n的值。

另外，本发明的液晶显示装置也可以进一步包括对上述显示面板照射光的背光源、和控制上述背光源的照射亮度的背光源驱动电路。

根据上述结构，能够根据周围的明亮度等环境变化改变背光源的亮度。

例如，若是具有昼间模式和夜间模式这两种图像显示模式的液晶显示装置，则上述背光源驱动电路最好进行使夜间模式时的背光源亮度低于昼间模式时的背光源亮度的亮度控制。从而，在夜间模式的情况下，能够进一步降低低灰度区域的图像亮度。

为了解决上述问题，本发明所涉及的液晶显示装置中的图像处理方法是利用图像信号在显示面板中显示图像的液晶显示装置中的图像处理方法，该图像信号包括用于显示重要度较高的信息的第一图像数据、和用于显示除此以外的信息的第二图像数据，其特征在于，上述第一图像数据包括仅对该第一图像数据使用的专用灰度值，上述图像处理方法包括：图像数据识别步骤，该图像数据识别步骤通过判定图像数据中是否包含上述专用灰度值，识别该图像数据是上述第一图像数据还是上述第二图像数据；以及灰度变换步骤，该灰度变换步骤在周围的明亮度下降的情况下，对上述图像数据进行灰度值变换，以降低显示图像的亮度，上述灰度变换步骤对经上述图像数据识别步骤识别为第二图像数据的图像数据进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理。

在上述方法中，为了识别第一图像数据和第二图像数据，设置仅对第一图像数据使用的专用灰度值。由此，通过设置仅对第一图像数据使用的灰度值，而对第二图像数据不使用该专用灰度值，能容易地识别第一图像数据和第二图像数据。

由此，不会导致电路规模随着图像数据的比特数的增加而增大，能在预先确定的比特数的限制下，容易地识别第一图像数据和第二图像数据。

而且，在夜间之类周围的明亮度下降的情况下，对第二图像数据进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理，从而能根据明亮度的变化来变更基于第二图像数据的显示图像的明亮度。另一方面，由于未对第一图像数据进行用于降低显示图像亮度的灰度值变换处理，因此在显示重要度较高的信息的情况下，能将显示维持在高亮度的状态。

另外，由于能像上述那样容易地识别第一图像数据和第二图像数据，因此，能够仅对第二图像数据实施例如伪多灰度级化处理之类的用于抑制画质下降的图像处理。

此外，作为上述重要度较高的信息，可以举出例如车载用液晶显示装置的情况下用于向驾驶人员告知车辆内的各设备异常等的警报信息等。若将警报显示用的图像数据设为上述第一图像数据，则不管周围的明亮度是否发生变化，都能将警报信息的显示图像维持在高亮度的状态。

这里，警报信息显示是指用于向驾驶人员或同乘人员发出警报或唤起注意的信息，例如用于告知信号灯的照明状态、门未关好警报、车辆内的设备类异常等。

在本发明的图像处理方法中，上述灰度变换步骤也可以进行使图像数据的灰度值向下位移动的处理，上述图像处理方法包括伪多灰度级化处理步骤，在上述灰度变换步骤中对上述第二图像数据进行了灰度变换处理的情况下，该伪多灰度级化处理部对上述第二图像数据进行伪多灰度级化处理。

上述灰度变换步骤中使图像数据的灰度值向下位移动的处理是指以下处理：即，例如在6比特图像数据的情况下，使最大灰度从63移动到46，除此以外的灰度值也随之向下位的灰度值移动。从而，所使用的灰度级数从例如0～63减少到0～46。

根据上述方法，通过进行伪多灰度级化处理，能够抑制灰度表现力随着灰度级数的减少而下降。从而，即使是在对第二图形数据进行用于降低显示图像亮度的灰度值变换处理的情况下，也能抑制画质下降。

在本发明的图像处理方法中，作为上述专用灰度值，最好至少使用最大灰度值或最小灰度值。

根据上述方法，通过将最大灰度值或最小灰度值设为第一图像数据专用的灰度值，能够对使用除此以外的灰度值的第二图像数据高效地进行灰度变换处理。另外，例如通过对第一图形数据使用最大灰度值，能提高基于第一图像数据显示的图像的显示亮度，使其比基于第二图像数据的显示更加明显。

在本发明的图像处理方法中，上述灰度变换步骤也可以在昼间模式和夜间模式之间切换是否进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理，在夜间模式的情况下，进行上述灰度变换处理。

根据上述方法，在夜间模式下，能够降低第二图像数据的显示图像的亮度来显示图像。这里，夜间模式、昼间模式是指显示面板中的图像显示模式。这些模式根据例如基于车辆所配备的照度传感器等检测到的与周围的明亮度相关的信息、示宽灯或车头灯的点亮开关的开/关等而在装置内生成的显示模式指示信号进行切换。

在本发明的图像处理方法中，作为上述专用的灰度值，可以使用最大灰度值、(最大灰度值-1)的灰度值、……、以及(最大灰度值-n)的灰度值(这里，n是1到10的任意整数)，并在上述灰度变换步骤中，进一步进行将包含上述各专用灰度值的图像数据变换成用于显示任意颜色的灰度值的处理。

根据上述方法，将包含最大灰度值、(最大灰度值-1)的灰度值、……、以及(最大灰度值-n)的灰度值中的至少任意一个灰度值的图像数据识别为第一图像数据，并且对包含这些专用灰度值的图像数据进行将各灰度值统一变换成预先决定的灰度值的处理，从而能够更加简单地进行图像数据识别步骤中的图像数据的种类识别处理。

另外，在本发明的图像处理方法中，作为上述专用的灰度值，也可以使用最小灰度值、(最小灰度值+1)的灰度值、……、以及(最小灰度值+n)的灰度值(这里，n是1到10的任意整数)，并在上述灰度变换步骤中，进一步进行将包含上述各专用灰度值的图像数据变换成用于显示任意颜色的灰度值的处理。

根据上述方法，将包含最小灰度值、(最小灰度值+1)的灰度值、……、以及(最小灰度值-n)的灰度值中的至少任意一个灰度值的图像数据识别为第一图像数据，并且对包含这些专用灰度值的图像数据进行将各灰度值统一变换成预先决定的灰度值的处理，从而能够更加简单地进行图像数据识别步骤中的图像数据的种类识别处理。

此外，在上述各方法中，上述任意颜色是指例如在第一图像数据是上述警报显示用的数据的情况下，一般警报显示所使用的红、蓝、橙、黄、绿、白、品红、蓝绿等能使显示明显的颜色等。

另外，通过将n的值设为1到10的任意整数，能够确保除此以外的灰度值所构成的第二图像数据的灰度表现力。另外，由于能够根据n的值变更警报显示所使用的颜色的种类，因此也能根据警报显示用的颜色的种类决定n的值。

本发明的其它目的、特征以及优点通过以下所示的记载将可以充分了解。另外，本发明的优点通过参照附图的以下说明将变得明显。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的液晶显示装置的结构的控制框图。

图2是表示在图1所示的液晶显示装置内进行的昼间模式下的图像数据处理流程的示意图。图的右侧示意性地表示液晶显示器中的显示灰度。

图3是表示在图1所示的液晶显示装置内进行的夜间模式下的图像数据处理流程的示意图。图的右侧示意性地表示液晶显示器中的显示灰度。

图4是表示本发明的图像处理方法中的图像数据结构的一个例子的示意图。

图5是表示对图4所示的图像数据进行灰度变换处理的例子的示意图。

图6是表示本发明实施方式1的变形例所涉及的液晶显示装置的结构的框图。

图7是表示在本发明实施方式2所涉及的液晶显示装置内进行的昼间模式下的图像数据处理流程的一个例子的示意图。图的右侧示意性地表示液晶显示器中的显示灰度。

图8是表示在本发明实施方式2所涉及的液晶显示装置内进行的夜间模式下的图像数据处理流程的一个例子的示意图。图的右侧示意性地表示液晶显示器中的显示灰度。

图9是表示本发明实施方式3所涉及的液晶显示装置的结构的控制框图。

图10是表示本发明实施方式4所涉及的液晶显示装置的结构的控制框图。

图11是表示本发明的液晶显示装置及以往的液晶显示装置的显示亮度测定结果的图。

图12是表示以往的车载用液晶显示装置的结构的例1的控制框图。

图13是表示在图12所示的液晶显示装置内进行的昼间模式下的图像数据处理流程的示意图。图的右侧示意性地表示液晶显示器中的显示灰度。

图14是表示在图12所示的液晶显示装置内进行的夜间模式下的图像数据处理流程的示意图。图的右侧示意性地表示液晶显示器中的显示灰度。

图15是表示以往的车载用液晶显示装置的结构的例2的控制框图。

图16是表示在图15所示的液晶显示装置内进行的昼间模式下的图像数据处理流程的示意图。图的右侧示意性地表示液晶显示器中的显示灰度。

图17是表示在图15所示的液晶显示装置内进行的夜间模式下的图像数据处理流程的示意图。图的右侧示意性地表示液晶显示器中的显示灰度。

标号说明

10液晶显示装置

10a液晶显示装置

11液晶显示器

12背光源

13栅极驱动器

14源极驱动器

15背光源驱动电路

16显示控制器

17面板内控制系统

18操作开关

21灰度变换部

22灰度运算部(灰度变换部、图像数据识别部)

23伪多灰度级化处理部

24液晶控制器

25ROM

26图像数据识别部

42灰度运算器

50液晶显示装置

60液晶显示装置

具体实施方式

(实施方式1)

下面，基于图1～图5，说明本发明的一个实施方式。此外，本发明并不限于该实施方式。在本实施方式中，举出车载用液晶显示装置的例子进行说明。车载用液晶显示装置是搭载于车辆、用于显示来自各种传感器或车载设备的信息的装置，也可以用作为车辆导航系统或电视机等。图1示出本实施方式的液晶显示装置10的结构。液晶显示装置10具有根据周围明亮度的变化(例如白天和黑夜之间周围明亮度发生变化)调节液晶显示器所显示图像的明亮度的功能。

如图1所示，液晶显示装置10包括液晶显示器11(显示面板)、背光源12、栅极驱动器13、源极驱动器14、背光源驱动电路15、显示控制器16、面板内控制系统17、以及操作开关18作为主要构成部件。

液晶显示器11采用在有源矩阵基板和相对基板之间具备液晶层的结构。本实施方式中，液晶显示器的显示模式可以采用MVA模式、TN模式、IPS模式等。

背光源12设置于液晶显示器11的背面，向液晶显示器照射光。背光源驱动电路15控制背光源12的开/关、照射亮度等。

显示控制器16基于面板内控制系统17发送来的图像数据信号，生成用于使液晶显示器11显示图像的驱动信号。显示控制器16内包括灰度变换部21、灰度运算器22(图像数据识别部、灰度变换部)、伪多灰度级化处理部23、液晶控制器24、以及ROM25。

在显示控制器16中，在周围的明亮度下降的情况下，对面板内控制系统17发送来的图像数据(图像信号)进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理。该灰度变换处理对液晶显示器11所显示的各种信息中用于显示告知信号灯等的照明状态、门未关好警报、车辆内的设备类异常等的警报信息的图像数据(警报显示用的图像数据、第一图像数据)不进行，只对警报信息以外的显示(称之为一般显示)用的数据(第二图像数据)进行。显示控制器16中的具体处理流程将在后面阐述。

面板内控制系统17基于来自安装于车辆的各种传感器、位置检测器、其它车载设备的信息(将其统称为车辆信息)或从操作开关18输入的信息，生成用于使液晶显示器11显示图像的图像数据信号。

面板内控制系统17内设有AD转换部31、CPU32、ROM33、RAM34、数据输入输出部(I/O)35等。

AD转换部31将所输入的模拟数据(例如车辆信息数据、来自操作开关的输入数据)转换成数字数据，并发送到I/O 35。

I/O 35通过AD转换部31接收外部的数据，并发送到面板内控制系统17内作为数据处理部的CPU32和各种存储器(ROM33、RAM34)。在CPU32中进行了处理后的数据通过I/O 35发送到外部的显示控制器16。在CPU32中进行了处理后的数据暂时存放在存储器中，然后在适当的定时通过I/O 35发送到外部的显示控制器16。

本实施方式的液晶显示装置10具有根据周围明亮度的变化调节液晶显示器所显示图像的明亮度的功能。为了实现上述功能，在面板内控制系统17中，基于车辆所配备的照度传感器检测到的与周围的明亮度相关的信息，生成指示变更图像显示模式的信号(即昼夜模式信号)。

具体而言，将车辆所配备的照度传感器检测到的与周围的明亮度相关的信息，作为车辆信息输入到面板内控制系统17。然后，利用系统内的CPU32，根据所输入的车辆信息判定周围的明亮度是否在预定值以下。这里，在判定周围的明亮度高于预定值的情况下，生成指示昼间模式的信号(昼夜模式信号)。另一方面，在判定周围的明亮度为预定值以下的情况下，生成指示夜间模式的信号(昼夜模式信号)。该昼夜模式信号与图像数据相同地通过I/O 35发送到显示控制器16。

此外，对于昼夜模式信号中夜间模式指示及昼间模式指示的切换，除了上述那样基于照度传感器的检测结果自动进行的方法以外，还有基于示宽灯或车头灯的点亮开关的开/关进行(例如在点亮开关为开时变为夜间模式，在点亮开关为关时变为昼间模式)的方法。

显示控制器16中还进行以下数据处理：即，基于面板内控制系统17发送来的图像数据及昼夜模式信号，对特定的图像数据(第二图像数据(例如一般显示用的数据))进行与周围明亮度的变化相应的灰度变换处理，对进行了灰度变换处理后的数据进一步进行伪多灰度级化处理。

下面，参照图1～图3，说明本实施方式中进行的灰度变换处理的流程。图2表示在图1所示的液晶显示装置10内进行的昼间模式下的图像数据处理的流程。图3表示在图1所示的液晶显示装置10内进行的夜间模式下的图像数据处理的流程。

此外，在本实施方式中，举出利用6比特驱动器显示6比特图像数据的情况的例子进行说明。但是，本发明并不限于这种结构，也能够应用于使用4比特、8比特、10比特等的图像数据及驱动器的情况。

通常，警报显示用红、蓝、橙(orange)中的任意颜色进行显示。于是，在对6比特图像数据进行红、蓝、橙各色显示的情况下，构成一个像素的各色(红(R)，绿(G)，蓝(B))像素的灰度值的组合分别为(63，0，0)、(0，0，63)、(63，46，0)。因此，如图所示，警报显示用的图像数据b仅使用灰度值0、46、63，不使用除此以外的灰度值。此外，这里列举的用于表现橙色的灰度值的组合是一个示例，但并不限定于这种灰度值。

图2及图3的左侧示出面板内控制系统17发送来的图像数据(图像信号)D的结构。图像数据D包括一般显示用的图像数据a(第二图像数据)及警报显示用的图像数据b(第一图像数据)。如图2、图3所示，从面板内控制系统17发送到显示控制器16的图像数据D中，一般显示用的图像数据a不使用最大灰度值63，由灰度值0～62构成。另一方面，警报显示用的图像数据b如上所述地仅使用灰度值0、46、63，不使用除此以外的灰度值。

这样，最大灰度值63不在一般显示用的图像数据a中使用，仅在警报显示用的图像数据b中使用。即，灰度值63是仅对警报显示用的数据使用的专用灰度值。因此，通过检测数据内是否包含最大灰度值63，能够对发送来的图像数据D识别一般显示用的图像数据a和警报显示用的图像数据b。

为了进行这种图像数据种类的识别，在显示控制器16内的灰度运算器22内设置的图像数据识别部26中，基于发送来的图像数据D，进行一般显示用的图像数据a和警报显示用的图像数据b的识别(图像数据识别步骤)。

对于从面板内控制系统17发送到显示控制器16的图像数据D，首先，在灰度变换部21中进行将6比特图像数据暂时变换成8比特图像数据的处理，为之后进行的伪多灰度级化处理做准备。

经灰度变换部21变换成了8比特数据的图像数据D被发送到灰度运算器22(灰度变换部)。在灰度运算器22中，首先，在设置于内部的图像数据识别部26中对发送来的图像数据D识别一般显示用的图像数据a和警报显示用的图像数据b。另外，在灰度运算器22中，基于从面板内控制系统17发送来的昼夜模式信号，决定是否进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理。

这里，在发送来的执行模式信号指示昼间模式的情况下，对图像数据D不进行灰度变换处理及伪多灰度级化处理(参照图2)。此时，在灰度运算器22及伪多灰度级化处理部23中，不进行变更灰度值的处理，而是在伪多灰度级化处理部23中仅进行将8比特图像数据再次变换成6比特图像数据的处理，然后将图像数据D发送到液晶控制器24。另外，由于液晶显示装置10中未设置根据周围的明亮度调节背光源12的照射亮度的结构，因此，以100％的输出从背光源12照射光。其结果是在昼间模式下，一般显示及警报显示都使用灰度值0～63进行画面显示(参照图2)。

另一方面，在发送来的昼夜模式信号指示夜间模式的情况下，灰度运算器22进行使图像数据的灰度值向下位移动的灰度值变换处理，以降低显示图像亮度。此外，在灰度运算器22中，基于图像数据识别部26的识别结果，仅对发送来的图像数据D中的一般显示用的图像数据a进行上述灰度值变换处理(灰度变换步骤)。

这样，在灰度运算器22中，例如在夜间之类周围昏暗的状态下，对一般显示用的图像数据a进行舍去上位的灰度值而仅使用从中间灰度开始的低灰度段的灰度变换处理。从而，能够仅对一般显示用的图像数据a进行根据周围的明亮度变更显示图像的明亮度之类的处理。

更具体而言，在发送来的昼夜模式信号指示夜间模式的情况下，对一般显示用的图像数据b进行使图像数据的灰度值向下位移动的灰度变换处理。在本实施方式中，使图像数据的灰度值向下位移动的处理是指在6比特图像数据的情况下，使最大灰度从63移动到46，除此以外的灰度值也随之向下位的灰度值移动。该灰度变换处理可利用例如ROM25内存放的变换表进行。

然后，在灰度运算器22中，利用伪多灰度级化处理部23对进行了灰度值变换处理的一般显示用的图像数据b进行伪多灰度级化处理(伪多灰度级化处理步骤)。

伪多灰度级化处理部23采用周知的多灰度级化技术，对图像数据进行伪多灰度级化处理，从而不发生在灰度运算器22中进行了灰度变换所引起的灰度突变。

伪多灰度级化处理利用人眼在时间上和空间上平均地看到亮度的性质，在有限的灰度级数下，进行使人眼能看到如同增加了可表现的灰度级数的处理。根据将成为单位的像素区域设计成多大、或将噪声图设计成如何(即各帧的噪声图、周期帧数等)，伪多灰度级化处理存在FRC等多种方式。

关于伪多灰度级化处理的具体方法，例如专利文献2等中记载的方法也能应用于本发明。

本实施方式中，为了进行这种伪多灰度级化处理，在灰度变换部21将6比特图像数据变换成8比特图像数据。然后，在伪多灰度级化处理部23中按照以下处理步骤进行处理：即，利用6比特驱动器将8比特图像数据分离成上位6比特和下位2比特，基于下位2比特的信息制成1比特的噪声图，并将该噪声图与各像素重叠(上位6比特+1比特噪声图)。从而，8比特图像数据再次变换成6比特图像数据。

此外，由于未对警报显示用的图像数据b进行灰度变换处理，因此与昼间模式时相同地使用最大灰度值63的数据。即，若是红色的警报显示，则图像数据b内的一个像素的灰度值的组合变为(R＝63，G＝0，B＝0)，若是蓝色的警报显示，则图像数据b内的一个像素的灰度值的组合变为(R＝0，G＝0，B＝63)，若是橙色的警报显示，则图像数据b内的一个像素的灰度值的组合变为(R＝63，G＝46，B＝0)。

将进行了上述处理的图像数据D输入到液晶控制器24。在液晶控制器24中，基于所输入的图像数据D，生成用于使液晶显示器11显示图像的驱动信号，并发送到栅极驱动器13及源极驱动器14。在液晶显示器11中，基于从栅极驱动器13及源极驱动器14发送来的扫描信号及数据信号等各种信号，进行图像显示。

其结果是在夜间模式下，警报显示使用灰度值0～63进行画面显示。另外，一般显示使用灰度值0～46，且通过伪多灰度级化处理以具有64级灰度的灰度表现力进行画面显示(参照图3)。此外，由于液晶显示装置10中未设置根据周围的明亮度调节背光源12的照射亮度的结构，因此，以100％的输出从背光源12照射光。

上述实施方式中，例举了在昼间模式的情况下对图像数据D不进行以调整亮度为目的的灰度变换处理及伪多灰度级化处理的结构，但本发明并不限于这种结构。例如，在昼间驾驶人员也能根据周围的明亮度任意地调整亮度的情况下，进行变更图像数据的灰度值的灰度变换处理，并且进行用于补偿随之减少的灰度级数的伪多灰度级化处理。

(已有例1)

这里，作为本发明的比较例，参照图12～图14，说明已有的车载用液晶显示装置110(已有例1)的结构及调节图像显示的明亮度的方法。此外，在以下的已有例中，举出利用6比特驱动器显示6比特图像数据的情况的例子进行说明。

图12示出液晶显示装置110的结构。如图12所示，液晶显示装置110包括液晶显示器111、背光源112、栅极驱动器113、源极驱动器114、背光源驱动电路115、液晶控制器124、面板内控制系统117、以及操作开关118作为主要构成部件。

面板内控制系统117内设有AD转换部131、CPU132、ROM133、RAM134、数据输入输出部(I/O)135等。

对图1的结构与图12的结构进行比较，可知已有例1中，未设置用于根据周围的明亮度对图像数据进行灰度变换处理的显示控制器。在已有例1中，不是通过灰度变换处理调节显示图像的明亮度，而是通过变更背光源112的照射亮度来调节显示图像的明亮度。

下面，说明已有例1中在昼间和夜间之间变更背光源112的照射亮度的方法。图13表示在图12所示的液晶显示装置110内进行的昼间模式下的图像数据处理的流程。图14表示在图12所示的液晶显示装置110内进行的夜间模式下的图像数据处理的流程。

图13及图14的左侧示出面板内控制系统117发送来的图像数据(图像信号)D的结构。图像数据D包括一般显示用的图像数据a及警报显示用的图像数据b。

液晶显示装置110的背光源112的亮度例如在昼间和夜间之间如下所述地进行控制。

将车辆所配备的照度传感器检测到的与周围的明亮度相关的信息，作为车辆信息输入到面板内控制系统117。然后，利用系统内的CPU132，根据所输入的车辆信息判定周围的明亮度是否在预定值以下。这里，在判定周围的明亮度高于预定值的情况下，生成指示昼间模式的信号(背光源控制信号)。另一方面，在判定周围的明亮度为预定值以下的情况下，生成指示夜间模式的信号(背光源控制信号)。该背光源控制信号通过I/O 135发送到背光源驱动电路115。

此外，对于背光源控制信号中夜间模式指示及昼间模式指示的切换，除了上述那样基于照度传感器的检测结果自动进行的方法以外，还有基于示宽灯或车头灯的点亮开关的开/关进行(例如在点亮开关为开时变为夜间模式，在点亮开关为关时变为昼间模式)的方法。

然后，基于上述背光源控制信号对背光源112的照射亮度进行控制，结果使得昼间模式及夜间模式的画面显示呈如下所述。

在昼间模式的情况(背光源控制信号为指示昼间模式的信号的情况)下，如图13所示，背光源的亮度以100％照射，因此，对于右侧所示的画面显示的明亮度，在灰度值为63的情况下，一般显示及警报显示均达到最大亮度。

另一方面，在夜间模式的情况(背光源控制信号为指示夜间模式的信号的情况)下，如图14所示，背光源的亮度降低到50％，因此，即使是在以与昼间相同的64级灰度进行图像显示的情况下，右侧所示的画面显示的明亮度也变成昼间模式下的一半左右。

如上所述，在已有例1中，通过根据周围的明亮度变更背光源的亮度，调节显示画面整体的明亮度。然而，在用这种方法调节显示画面的明亮度的情况下，画面整体的亮度统一发生变化，因此，当在夜间等显示画面整体变暗时，警报显示也变暗，从而存在难以使驾驶人员得知的问题。

(已有例2)

因此，为了解决上述问题，也设计出了以下结构。将此作为已有例2进行说明。该已有例2采用上述专利文献1中记载的技术。图15表示已有例2所涉及的车载用液晶显示装置150的结构。图16表示在图15所示的液晶显示装置150内进行的昼间模式下的图像数据处理的流程。图17表示在图15所示的液晶显示装置150内进行的夜间模式下的图像数据处理的流程。

如图15所示，液晶显示装置150包括液晶显示器111、背光源112、栅极驱动器113、源极驱动器114、背光源驱动电路115、显示控制器116、面板内控制系统117、以及操作开关118作为主要构成部件。

面板内控制系统117内设有AD转换部131、CPU132、ROM133、RAM134、数据输入输出部(I/O)135等。

而且，显示控制器116中设有灰度运算器122、ROM125、液晶控制器124。灰度运算器122及ROM125是已有例1中没有的结构。

在灰度运算器122中，例如在夜间之类周围昏暗的状态下，对一般显示用的图像数据进行舍去上位的灰度值而仅使用从中间灰度开始的低灰度段的灰度变换处理。从而，仅对一般显示用的图像数据进行根据周围的明亮度变更显示图像的明亮度之类的处理。

下面，说明已有例2中仅对一般显示变更在昼间和夜间之间使用的灰度级数的方法。

将车辆所配备的照度传感器检测到的与周围的明亮度相关的信息，作为车辆信息输入到面板内控制系统117。然后，利用系统内的CPU132，根据所输入的车辆信息判定周围的明亮度是否在预定值以下。这里，在判定周围的明亮度高于预定值的情况下，生成指示昼间模式的信号(昼夜模式信号)。另一方面，在判定周围的明亮度为预定值以下的情况下，生成指示夜间模式的信号(昼夜模式信号)。该昼夜模式信号通过I/O 135发送到显示控制器116。

此外，对于昼夜模式信号中夜间模式指示及昼间模式指示的切换，除了上述那样基于照度传感器的检测结果自动进行的方法以外，还有基于示宽灯或车头灯的点亮开关的开/关进行(例如在点亮开关为开时变为夜间模式，在点亮开关为关时变为昼间模式)的方法。

另外，在面板内控制系统117的CPU132中，对所输入的各种显示信息进行类别判定，并生成警报识别信号，该警报识别信号用于判别是否是用于显示告知信号灯等的照明状态、门未关好警报、车辆内的设备类异常等的警报信息的数据(警报显示用的图像数据)。该警报识别信号通过I/O 135发送到显示控制器116。

在显示控制器116的灰度运算器122中，当面板内控制系统117发送来的昼夜模式信号指示昼间模式的情况下，由于不进行灰度值变换处理，因此一般显示及警报显示均使用灰度值0～63进行画面显示(参照图16)。

另一方面，当面板内控制系统117发送来的昼夜模式信号指示夜间模式的情况下，基于警报识别信号，对警报显示以外的显示(即一般显示)用的图像数据进行灰度值变换处理(参照图17)。该灰度变换处理利用例如ROM125内存放的变换表，将最大灰度从63变为46。此外，由于未对警报显示进行灰度变换处理，因此与昼间模式时相同地使用最大灰度值63进行显示(参照图17)。

如上所述，在已有例2中，不需要变更背光源的亮度，而通过变更所使用的灰度值，变更昼夜间的显示画面的明亮度。从而，能根据所显示信息的类别进行灰度变换处理或不进行灰度变换处理，因此，对于警报显示，能如上述那样即使在夜间也不降低亮度地进行显示。

然而，在已有例2中，为了调节明亮度，将最大灰度从63降到46，从而将灰度级数从64减少到了47。从而，如图17的圆所包围的部分所示，产生一部分灰度出现重复的灰度突变问题。

另外，作为用于抑制灰度突变发生的技术，考虑进行伪多灰度级化处理等的方法，但仅单纯地应用伪多灰度级化处理会产生对不需要进行处理的警报显示用数据也进行了伪多灰度级化处理的问题。此外，为了仅对一般显示用的数据实施伪多灰度级化处理，需要增加在视频存储器上识别警报显示用的数据和一般显示用的数据的结构，在这种情况下，产生电路结构变复杂的问题。

(本实施方式的结构的优点)

对此，在本实施方式的结构中，设置仅对警报显示的图像数据使用的专用灰度值(例如，6比特数据的最大灰度值63)，用于识别警报显示用的数据和一般显示用的数据。从而，通过对一般显示用的图像数据不使用上述专用灰度值，能容易地识别警报显示用的数据和一般显示用的数据。而且，通过例如将最大灰度值设为警报显示专用的灰度，也能容易地对一般显示用的图像数据进行灰度变换处理。

由此，不会导致电路规模随着图像数据的比特数的增加而增大，能在预先确定的比特数的限制下，容易地识别警报显示用的数据和一般显示用的数据。

而且，在夜间之类周围的明亮度下降的情况下，仅对一般显示用的图像数据进行使灰度值向下位移动之类的灰度值变换，从而对一般显示能根据明亮度的变化变更显示图像的明亮度，并且能在警报显示等显示特定信息的情况下将显示维持在高亮度的状态。

另外，由于能像上述那样容易地识别警报显示用的数据和一般显示用的数据，因此，能够仅对一般显示用的数据实施用于抑制画质下降的图像处理。从而，通过例如仅对一般显示用的数据进行伪多灰度级化处理，能够抑制因未使用上位的灰度值而引起的灰度表现力的下降。

图11表示本实施方式的结构及已有例1、2中各模式(昼间模式及夜间模式)下的一般显示的白亮度、一般显示的黑亮度、警报显示的亮度等的测定结果。图11中，将液晶显示器的显示模式为TN模式的情况示为本发明A，将MVA模式的情况示为本发明B，将IPS模式的情况示为本发明C。

图11中，对比度是指白亮度/黑亮度。另外，灰度显示表示在8比特图像数据中是否能以灰度0～64进行灰度表现，○表示能进行灰度表现，×表示不能进行灰度表现。另外，警报判定表示是否能容易地识别一般显示用的图像数据和警报显示用的图像数据。

如图11所示，对于任何一种结构，均能使夜间模式情况下的白亮度比昼间模式情况下的白亮度要低。然而，在已有例中，由于未进行伪多灰度级化处理，因此不能以灰度0～64进行灰度表现。另外，用于判定警报显示用的图像数据的电路结构也变复杂。

另一方面，在本实施方式的结构中，通过进行伪多灰度级化处理，从而能以灰度0～64进行灰度表现。另外，通过将最大灰度(即灰度值63)设定为警报显示用的图像数据专用的灰度值，从而能容易地识别警报显示用的图像数据。

此外，如后面所述，在灰度运算器22中，利用ROM25内存放的变换表等对包含最大灰度值(例如灰度值63)的图像数据统一进行灰度变换，对其它图像数据进行使灰度向下位的灰度移动的灰度变换，在采用这种结构的情况下，能够实现不用设置图像数据识别部26的结构。

此外，本发明A～C的结构中，本发明A(TN模式)的黑亮度为0.8，比其它显示模式的都要高，因此，特别是在白亮度下降的夜间模式下，会发生泛黑现象。对此，通过采用本发明B(MVA模式)或本发明C(IPS模式)之类的显示模式，能降低黑亮度。因此，本发明的液晶显示装置应用于具有MVA模式、IPS模式的液晶显示器的液晶显示装置为佳，应用于具有MVA模式的液晶显示器的液晶显示装置则更好。

(实施方式1的变形例)

这里，说明本实施方式的变形例。本变形例利用最大灰度值63作为警报显示用的图像数据专用的灰度值，并对构成一个像素的各色(红(R)，绿(G)，蓝(B))的像素的灰度值的组合进行多种变更，从而能为警报显示使用更多的颜色。

图4示出变形例的进行图像处理的情况下在面板内控制系统17中生成的图像数据D的数据结构。如图4所示，RGB各色的最大灰度值63是警报显示用的图像数据所使用的灰度，RGB各色的灰度值0～62是一般显示用的图像数据所使用的灰度。

图5表示对图4所示的图像数据在灰度运算器22中进行灰度变换处理的例子。图5的表A表示在面板内控制系统17内的CPU32中生成的、存储器(视频存储器)内存放的警报显示用的图像数据的一个像素的组合。图5的表B表示在灰度运算器22中进行了灰度变换后的灰度值的组合。

如表A所示，RGB各色的灰度值为0或63的组合有7种。而且，通过将这7种组合分别变换成如表B所示的表现不同颜色的灰度值的组合，能够用7种颜色来进行警报显示。因此，例如表B所示，能够根据警报的种类改变颜色。为了进行这种灰度值变换，例如在ROM25内存放图5的表A及表B作为变换用表即可。

在该变形例中，在灰度运算器22中基于ROM25中存放的数据进行运算，仅通过这样的处理就进行了图像数据的种类识别和与之相应的灰度值变换。因此，不需要图1所示的图像数据识别部26。图6表示本变形例所涉及的液晶显示装置10a的结构。液晶显示装置10a的结构与液晶显示装置10的不同点在于，灰度运算器22内未设置图像数据识别部26，其它结构与图1所示的液晶显示装置10相同。因此，省略详细结构的说明。

此外，在上述例子中，将最大灰度值即灰度值63设为警报显示专用的灰度，但在本发明中，即使将最小灰度值即灰度值0设为警报显示专用的灰度的情况下，通过进行与上述相同的处理，也能获得同样的效果。

另外，在使用灰度值63作为警报显示专用的灰度值时，例如在昼间模式之类的灰度运算器(灰度变换部)未进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理的情况下，为了使一般显示用的图像数据中的最大灰度即灰度值62((最大灰度值-1)的灰度值)与灰度63为相同亮度，也可以在灰度运算器22中进一步进行灰度变换处理。这样，在昼间模式下，能不牺牲亮度地进行一般显示。同样，在使用灰度值0作为警报显示专用的灰度值的情况下，若对一般显示用的图像数据中的最小灰度即灰度值1((最小灰度值+1)的灰度值)进行同样的处理，也能获得同样的效果。

(实施方式2)

接下来，说明本发明的实施方式2。在本实施方式所涉及的液晶显示装置中，作为仅对警报显示用的图像数据使用的专用灰度值，使用最大灰度值及(最大灰度值-1)的灰度值，将包含(最大灰度值-1)的灰度值的图像数据变换成用于显示橙色的灰度值。

本实施方式的液晶显示装置的结构与图1所示的液晶显示装置10大致相同，因此，参照图1进行说明，并且省略重复的说明。但是，在本实施方式的液晶显示装置中，由于与灰度运算器22内的灰度变换处理一起进行图像数据的识别，因此能够省略图像数据识别部26。

图7表示在本实施方式所涉及的液晶显示装置10内进行的昼间模式下的图像数据处理流程的一个例子。还示出在本实施方式所涉及的液晶显示装置10内进行的夜间模式下的图像数据处理流程的一个例子。

图7及图8的左侧示出面板内控制系统17发送来的图像数据(图像信号)D的结构。图像数据D包括一般显示用的图像数据a(第二图像数据)及警报显示用的图像数据b(第一图像数据)。如图7所示，从面板内控制系统17发送到显示控制器16的图像数据D中，一般显示用的图像数据a不使用最大灰度值63及(最大灰度值-1)62，由灰度值0～61构成。另一方面，警报显示用的图像数据b仅使用灰度值0、62、63，不使用除此以外的灰度值。另外，在进行橙色显示的像素中使用灰度值62。即，构成橙色的一个像素的灰度值的组合为(R＝63，G＝62，B＝0)。

当这种图像数据D从面板内控制系统17的I/O 35发送到灰度变换部21时，在灰度变换部21中进行将6比特图像数据暂时变换成8比特图像数据的处理，为之后进行的伪多灰度级化处理做准备。

经灰度变换部21变换成了8比特数据的图像数据D被发送到灰度运算器22(图像数据识别部、灰度变换部)。在灰度运算器22中，基于从面板内控制系统17发送来的昼夜模式信号，与实施方式1相同地，决定是否进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理。

另外，在灰度运算器22中，将包含灰度值63的数据识别为警报显示用的图像数据，对其不进行灰度变换处理，保持原样输出。另外，将包含灰度值62的图像数据也识别为警报显示用的图像数据，利用ROM25内存放的变换表等对其进行用于显示橙色的灰度变换。而且，将其它图像数据识别为一般显示用的图像数据，对其进行使灰度向下位的灰度移动的灰度变换。之后的处理与实施方式1相同，因此省略说明。

由此，根据本实施方式的结构，能够在灰度运算器22中，与识别一般显示用的图像数据a和警报显示用的图像数据b一起进行要对各图像数据进行的图像处理。即，灰度运算器22实现图像数据识别和灰度变换部这两项功能。从而，能用更加简单的结构进行图像处理。

此外，在本实施方式中，作为仅对警报显示用的图像数据使用的专用灰度值，使用最大灰度值及(最大灰度值-1)的灰度值这两个灰度值，以此为例进行了说明，但本发明并不限于此。上述专用灰度值能够利用最大灰度值、(最大灰度值-1)的灰度值、……、以及(最大灰度值-n)的灰度值(这里，n是1到10的任意整数)这(n+1)个灰度值。而且，若将包含上述各专用灰度值的图像数据变换成用于显示任意颜色的灰度值，则能为警报显示用的图像数据使用更多种的颜色。

上述专用灰度值也可以使用最小灰度值、(最小灰度值+1)的灰度值、……、以及(最小灰度值+n)的灰度值(这里，n是1到10的任意整数)。在这种情况下，也能与最大灰度值的情况同样地进行图像处理。

(实施方式3)

在上述实施方式中，应用于不具有对背光源进行调光的功能的显示装置，但本发明不限于此，也可以应用于具有背光源调光功能的显示装置。

因此，作为本发明的实施方式3，说明具有背光源调光功能的液晶显示装置。图9表示本实施方式所涉及的液晶显示装置50的结构。如图9所示，在液晶显示装置50中，基于面板内控制系统17发送来的背光源控制信号，背光源驱动电路15变更背光源12的照射亮度。

液晶显示装置50的背光源12的亮度例如在昼间和夜间之间如下所述地进行控制。

将车辆所配备的照度传感器检测到的与周围的明亮度相关的信息，作为车辆信息输入到面板内控制系统17。然后，利用系统内的CPU32，根据所输入的车辆信息判定周围的明亮度是否在预定值以下。这里，在判定周围的明亮度高于预定值的情况下，生成指示昼间模式的信号(背光源控制信号)。另一方面，在判定周围的明亮度为预定值以下的情况下，生成指示夜间模式的信号(背光源控制信号)。该背光源控制信号通过I/O 35发送到背光源驱动电路15。

此外，对于昼夜模式信号中夜间模式指示及昼间模式指示的切换，除了上述那样基于照度传感器的检测结果自动进行的方法以外，还有基于示宽灯或车头灯的点亮开关的开/关进行(例如在点亮开关为开时变为夜间模式，在点亮开关为关时变为昼间模式)的方法。

然后，基于上述背光源控制信号控制背光源12的照射亮度，其结果是，在昼间模式的情况(背光源控制信号为指示昼间模式的信号的情况)下，背光源的亮度以100％照射，因此，图像显示更加明亮。

另一方面，在夜间模式的情况(背光源控制信号为指示夜间模式的信号的情况)下，背光源的亮度降低到例如50％，因此，即使是在以与昼间相同的64级灰度进行图像显示的情况下，右侧所示的画面显示的明亮度也变成昼间模式下的一半左右。从而，能够进一步降低特别是黑显示等的低灰度区域的图像亮度。

上述以外的结构与图1所示的液晶显示装置10的相同，因此这里省略其说明。另外，在上述实施方式中，说明了在夜间和昼间之间变更背光源的照射亮度的情况，但本发明并不限于此。使用者可以根据使用环境或用途来适当地决定变更照射亮度的方法。

(实施方式4)

接下来，说明本发明的实施方式4。在上述各实施方式中，在显示控制器16内设置有进行伪多灰度级化处理的前一阶段处理的灰度变换部21及灰度运算器22，但在本实施方式中，对在面板内控制系统17内的CPU32内进行上述处理的结构进行说明。

图10示出本实施方式的液晶显示装置60的结构。如图10所示，在液晶显示装置60中，面板内控制系统17的CPU32内设有为伪多灰度级化处理做准备的各处理部，即进行将6比特图像数据变换成8比特图像数据的处理的灰度变换部41、以及为了降低显示图像的亮度而进行使图像数据的灰度值向下位移动的灰度值变换处理的灰度运算器42。

另外，在灰度运算器42进行灰度变换时所使用的ROM33b也设置在面板内控制系统17内。从而，设有用于存放图形数据的ROM33a和灰度变换用的ROM33b这两种ROM。在灰度运算器42中，与实施方式2相同地，基于ROM33b内的信息，对警报显示用的图形数据进行变换处理。

具体而言，灰度运算器42从ROM33a读出显示于液晶显示装置60的图形数据，在读出后的阶段判别图形数据是警报显示还是一般显示，再基于昼夜模式信号，根据ROM33b的表格变换数据进行灰度运算。然后，灰度运算器42对所有的图形数据进行灰度变换，并暂时写入RAM34。写入RAM34的数据与以往的图像显示相同，从RAM34读出，然后发送到显示控制器16。对发送到显示控制器16的数据实施伪多灰度级化处理，将其变换成实际的液晶显示信号，从而实现显示。

在构成液晶显示装置60的各块中进行的处理与图1所示的液晶显示装置10的相同，因此这里省略其说明。另外，在图10所示的液晶显示装置60中，未图示图像数据识别部，但其实是在灰度运算器41内设置图像数据识别部，在该图像数据识别部中识别警报显示用的图形数据和一般显示用的图形数据。

根据本实施方式的结构，能在面板内控制系统17内集中设置图形用的ROM33a和灰度变换用的ROM33b，因此，能够进一步简化装置的结构。

此外，伪多灰度级化处理部23也可以采用组装在面板内控制系统17内的结构。但是，由于伪多灰度级化处理关系到液晶的驱动控制，为了简化结构，最好是将其与液晶控制器形成为一体而包含在显示控制器内。

本发明不限于上述实施方式，可在权利要求书所示的范围内进行种种变更，对于适当组合这里揭示的技术手段以及各实施方式而得到的实施方式，也包含在本发明的技术范围内。

在本发明所涉及的液晶显示装置中，上述第一图像数据包括仅对该第一图像数据使用的专用灰度值，该液晶显示装置包括：图像数据识别部，该图像数据识别部通过判定图像数据中是否包含上述专用灰度值，识别该图像数据是上述第一图像数据还是上述第二图像数据；以及灰度变换部，该灰度变换部在周围的明亮度下降的情况下，对上述图像数据进行灰度值变换，以降低显示图像的亮度，上述灰度变换部仅对经上述图像数据识别部识别为第二图像数据的图像数据进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理。

在本发明所涉及的液晶显示装置中的图像处理方法中，上述第一图像数据包括仅对该第一图像数据使用的专用灰度值，该图像处理方法包括：图像数据识别步骤，该图像数据识别步骤通过判定图像数据中是否包含上述专用灰度值，识别该图像数据是上述第一图像数据还是上述第二图像数据；以及灰度变换步骤，该灰度变换步骤在周围的明亮度下降的情况下，对上述图像数据进行灰度值变换，以降低显示图像的亮度，在上述灰度变换步骤中，仅对经上述图像数据识别步骤识别为第二图像数据的图像数据进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理。

根据本发明，能容易地识别第一图像数据和第二图像数据，因此，能够仅对第二图像数据实施例如伪多灰度级化处理之类的用于抑制画质下降的图像处理。因此，能够实现一种液晶显示装置，该液晶显示装置例如既能抑制基于第二图形数据进行显示的一般显示等的画质下降，又能在警报显示等显示重要度较高的信息的情况下，将显示维持在高亮度的状态，而不损害可视性。

发明的详细说明内容中叙述的具体实施方式都只是阐明本发明的技术内容，不应狭义地解释为只限定于这样的具体示例，在本发明的思想和后文记载的权利要求书的范围内，可以进行各种变更而实施。

工业上的实用性

本发明的液晶显示装置能够适合用作为车载用的液晶显示装置。

Claims (17)

1.一种液晶显示装置，利用图像信号在显示面板中显示图像，该图像信号包括用于显示重要度较高的信息的第一图像数据、和用于显示除此以外的信息的第二图像数据，所述液晶显示装置的特征在于，

所述第一图像数据虽然是构成一个像素的各色的像素的灰度值的组合，但构成为包括不在第二图像数据中使用而仅对第一图像数据使用的专用灰度值，

所述液晶显示装置包括：图像数据识别部，该图像数据识别部通过判定图像数据中是否包含所述专用灰度值，识别该图像数据是所述第一图像数据还是所述第二图像数据；以及

灰度变换部，该灰度变换部在周围的明亮度下降的情况下，对经所述图像数据识别部识别为第二图像数据的图像数据进行用于降低显示图像的亮度的灰度值变换，以降低显示图像的亮度。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述灰度变换部进行使图像数据的灰度值向下位移动的处理，

所述液晶显示装置还包括伪多灰度级化处理部，在所述灰度变换部对所述第二图像数据进行了灰度变换处理的情况下，该伪多灰度级化处理部对所述第二图像数据进行伪多灰度级化处理。

3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，

作为所述专用灰度值，至少使用最大灰度值或最小灰度值。

4.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述灰度变换部在昼间模式和夜间模式之间切换是否进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理，在夜间模式的情况下，进行所述灰度变换处理。

5.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述液晶显示装置是车载用的液晶显示装置，

所述第一图像数据是警报显示用的图像数据。

6.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，

所述液晶显示装置是垂直取向模式的液晶显示装置。

7.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，

作为所述专用灰度值，使用最大灰度值、(最大灰度值－1)的灰度值、……、以及(最大灰度值－n)的灰度值，这里，n是1到10的任意整数，

在所述灰度变换部中，还进行将包含所述各专用灰度值的图像数据变换成用于显示任意颜色的灰度值的处理。

8.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，

作为所述专用灰度值，使用最小灰度值、(最小灰度值＋1)的灰度值、……、以及(最小灰度值＋n)的灰度值，这里，n是1到10的任意整数，

在所述灰度变换部中，还进行将包含所述各专用灰度值的图像数据变换成用于显示任意颜色的灰度值的处理。

9.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，

在使用最大灰度值作为所述专用灰度值时，

在所述灰度变换部不进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理的情况下，该灰度变换部进一步进行灰度值变换，以使所述第二图像数据中的(最大灰度值－1)的灰度值与最大灰度值情况下的亮度相同。

10.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，

在使用最小灰度值作为所述专用灰度值时，

在所述灰度变换部不进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理的情况下，该灰度变换部进一步进行灰度值变换，以使所述第二图像数据中的(最小灰度值＋1)的灰度值与最小灰度值情况下的亮度相同。

11.如权利要求1或2所述的液晶显示装置，其特征在于，还包括：

对所述显示面板照射光的背光源；以及

控制所述背光源的照射亮度的背光源驱动电路。

12.一种图像处理方法，是利用图像信号在显示面板中显示图像的液晶显示装置中的图像处理方法，该图像信号包括用于显示重要度较高的信息的第一图像数据、和用于显示除此以外的信息的第二图像数据，所述图像处理方法的特征在于，

所述第一图像数据虽然是构成一个像素的各色的像素的灰度值的组合，但构成为包括不在第二图像数据中使用而仅对第一图像数据使用的专用灰度值，

所述图像处理方法包括：图像数据识别步骤，该图像数据识别步骤通过判定图像数据中是否包含所述专用灰度值，识别该图像数据是所述第一图像数据还是所述第二图像数据；以及

灰度变换步骤，该灰度变换步骤在周围的明亮度下降的情况下，对经所述图像数据识别步骤识别为第二图像数据的图像数据进行用于降低显示图像的亮度的灰度值变换，以降低显示图像的亮度。

13.如权利要求12所述的图像处理方法，其特征在于，

所述灰度变换步骤进行使图像数据的灰度值向下位移动的处理，

所述图像处理方法还包括伪多灰度级化处理步骤，在所述灰度变换步骤中对所述第二图像数据进行了灰度变换处理的情况下，该伪多灰度级化处理步骤对所述第二图像数据进行伪多灰度级化处理。

14.如权利要求12或13所述的图像处理方法，其特征在于，

作为所述专用灰度值，至少使用最大灰度值或最小灰度值。

15.如权利要求12或13所述的图像处理方法，其特征在于，

在所述灰度变换步骤中，在昼间模式和夜间模式之间切换是否进行用于降低显示图像亮度的灰度变换处理，在夜间模式的情况下，进行所述灰度变换处理。

16.如权利要求12或13所述的图像处理方法，其特征在于，

作为所述专用灰度值，使用最大灰度值、(最大灰度值－1)的灰度值、……、以及(最大灰度值－n)的灰度值，这里，n是1到10的任意整数，

在所述灰度变换步骤中，还进行将包含所述各专用灰度值的图像数据变换成用于显示任意颜色的灰度值的处理。

17.如权利要求12或13所述的图像处理方法，其特征在于，

作为所述专用灰度值，使用最小灰度值、(最小灰度值＋1)的灰度值、……、以及(最小灰度值＋n)的灰度值，这里，n是1到10的任意整数，

在所述灰度变换步骤中，还进行将包含所述各专用灰度值的图像数据变换成用于显示任意颜色的灰度值的处理。

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