JP2006317757A - Liquid crystal display device, portable terminal device provided with the same, and liquid crystal display method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶パネルとその背面など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。 The present invention includes a liquid crystal panel and a backlight arranged on the back surface thereof, and a liquid crystal display device that displays an image while changing the relative relationship between the transmittance of the liquid crystal panel and the backlight luminance based on the feature amount of image data About.
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。 In general, liquid crystal display devices are widely used as image display devices such as mobile phone devices and portable information terminal devices. In this type of liquid crystal display device, the number of pixels of the liquid crystal panel has been increased and the pixel size has been miniaturized in recent years in order to enhance the expressiveness of display images.
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。 Since the transmittance of the liquid crystal panel of the liquid crystal display device decreases as the number of pixels increases and the pixel size becomes finer, it is necessary to make the luminance of the backlight, which is a light source disposed on the back surface, brighter. .
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。 However, in a battery-driven liquid crystal display device, if the brightness of the backlight of the liquid crystal panel is made brighter, the power consumption increases and the drive duration is shortened.
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)。 Therefore, in recent liquid crystal display devices, the maximum luminance in the image data constituting one image is obtained, and the luminance of the video signal is increased according to the margin for the maximum luminance that can be expressed by the liquid crystal panel. A method of reducing power consumption by reducing the luminance of the backlight has been proposed (for example, see Patent Document 1).
図6、図7および図8を参照して特許文献1に記載された従来の液晶表示装置について説明する。図5は特許文献1に記載された従来の液晶表示装置のブロック図である。
A conventional liquid crystal display device described in
図6において、画像データ特徴量抽出部2は、入力された画像データについて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を画像データ補整部1へ、バックライト輝度値BLcmpを調光インターフェース部(D/A IF)6へ出力する。
In FIG. 6, the image data feature
画像データ補整部1は、入力された画像データについて画像を構成する画素データRGBに対して、画像データ特徴量抽出部2より入力される画像補整パラメータを反映した画像データR’、G’、B’を出力する。ここで、画像データ特徴量抽出部2より算出される画像補整パラメータを、画像を構成する画素データRGBに反映するか否かは、接続検出端子12にて検出されるケーブル13の接続状態信号DTCTによって決定される。ケーブル13が接続されていない場合(信号DTCT=0)は、画像データ特徴量抽出部2より入力される画像補整パラメータを反映し、接続された場合(信号DTCT=1)は、反映しない。
The image
液晶インターフェース部3(LCD IF)には、画像データ補整部1より出力された画像データR’、G’、B’が入力され、タイミング発生部4からのタイミング信号に従って、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を伴なって画像を構成する画素データR’、G’、B’を出力する。
The liquid crystal interface unit 3 (LCD IF) receives image data R ′, G ′, and B ′ output from the image
タイミング発生部4は、液晶インターフェース部3と調光タイミング補整部5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出力する。
The
調光タイミング補整部5は、タイミング発生部4より指示されたタイミング信号に対して、タイミングを前後調整した結果の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。
The dimming
調光インターフェース部6は、調光タイミング補整部5より与えられたタイミングで、画像データ特徴量抽出部1より出力されたバックライト輝度値BLcmpまたは予め与えられた輝度上限値BLlmtをシリアル形式で白色LED駆動回路10へ転送する。ここで、画像データ特徴量抽出部2より出力されたバックライト輝度値BLcmp、または予め与えられた輝度上限値BLlmtのどちらを出力するかは、接続検出端子12にて検出されるケーブル13の接続状態信号DTCTによって決定される。ケーブル13が接続されていない場合(信号DTCT=0)は、画像データ特徴量抽出部2より出力されたバックライト輝度値BLcmpを、接続された場合(信号DTCT=1)は、予め与えられた輝度上限値BLlmtを選択する。
The
液晶パネル駆動回路7は、液晶インターフェース部3より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8の各画素に対する印加電圧を生成する。液晶パネル8は、この印加電圧に基づいた透過率によって画像を液晶パネル8に映し出す。
The liquid crystal
白色LED駆動回路10は、調光インターフェース部6より送られてきたバックライト輝度値から白色LED9に与える電流を決定する。
The white
白色LED9は、液晶パネル8の背面に配置されて照明する光源となるバックライトであり、白色LED駆動回路10によってその明るさが決定される。
The
ビデオ信号エンコーダ11は、液晶インターフェース部3より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、TVモニタ装置14に画像を映し出すビデオ信号を生成する。ここでは、一例として、信号線数の少ないコンポジットビデオ信号としている。
The
接続検出端子12は、ビデオ信号エンコーダ11が生成したビデオ信号を出力する端子であり、また、ケーブル13が接続されているか否かを検出して、その接続状態信号DTCTを画像データ補整部1及び調光インターフェース部6へ出力する。
The
TVモニタ装置14には、接続検出端子12およびケーブル13を介してビデオ信号が伝送され、画像が映し出される。
A video signal is transmitted to the
ここで、図6における、画像データ特徴量抽出部2と画像データ補整部1とによる画像データ補整処理及びバックライト輝度算出の原理について、図7を用いて説明する。
Here, the principle of image data correction processing and backlight luminance calculation by the image data feature
一般に、自然画像の構成画素の値RGBについての階調分布は、例えば、図7(a)のようになっている。同図において、横軸は画像データのピクセル数を示し、縦軸は液晶パネル8の各画素の階調(透過率)を示している。すなわち、自然画像の構成画素の値RGBについての階調分布は、Max及びMinをそれぞれ上限、下限とし、Aveを平均とする階調を有し、中間階調部分に分布が集中しており、許容される階調範囲の上限及び下限近辺に分布する画素は殆ど存在しない、いわゆるこの部分に余裕分を有するという特徴がある。
In general, the gradation distribution for the value RGB of the constituent pixels of the natural image is, for example, as shown in FIG. In the figure, the horizontal axis indicates the number of pixels of the image data, and the vertical axis indicates the gradation (transmittance) of each pixel of the
そこで、画像データ特徴量抽出部2は、入力画像データについて画像を構成する各画素データから、最大値Maxや最小値Min、平均値Ave等を算出し、最大許容階調に対する余裕度を勘案して画像補正パラメータを算出し、画像データ補整部1はこれを受けて、入力画像データに対して、階調分布を補正し、図7(b)に示すように許容されうる階調範囲のほぼ全域に拡げる。
Therefore, the image data feature
この制御によって、液晶パネル8に対しては、許容される透過率範囲のほぼ全域を使って画像が表現されることになる。
By this control, the
一方、階調分布を補正することによって、画像全体の明るさが原画像と異なったものとなってしまうため、これを補うようにバックライト輝度値BLcmpを決定し、画像データ特徴量抽出部2から調光インターフェース部6へ転送される。このバックライト輝度値BLcmpが、白色LED9の明るさを決定している。なお、画像データ特徴量抽出部2で算出される画像補正パラメータとバックライト輝度値BLcmpは、1フレーム単位の画像データだけで完結して決定されるのではなく、これ以前の画像データも鑑みて決定されることが望ましい。
On the other hand, since the brightness of the entire image differs from that of the original image by correcting the gradation distribution, the backlight luminance value BLcmp is determined so as to compensate for this, and the image data feature
さらにここで図8を用いて、図6における、液晶パネル8の透過率と、液晶パネル8の背面に配された白色LED9のバックライト輝度と、液晶パネル8を上面から観測した合成輝度との関係を説明する。図8において、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8の透過率応答波形71、バックライト輝度波形72、液晶パネル8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73を示している。また、図7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8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7の処理遅延時間に相当する。また符号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までの遅延時間である。このτ2は、調光タイミング補整部5によって決定され、τ1に対して白色LED9の輝度変化タイミングが合致するように調整される。
Furthermore, using FIG. 8, here, the transmittance of the
図8(a)は、画像データ補整部1が画像データ特徴量抽出部2による画像補整パラメータを反映しない場合(以下、通常モードと呼ぶ)のタイミング図である。この場合、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8の透過率応答波形71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、1VSYNC毎に徐々に液晶パネル8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。このように画像データ補整補部1が画像データ特徴量抽出部2による画像補整パラメータを反映しない場合には、調光インターフェース部6は予め与えられたバックライト輝度上限値BLlmtを選択するため、バックライト輝度波形72も一定となる。また、合成輝度波形73は、透過率応答波形71とバックライト輝度波形72との積として表されるので、液晶パネル8の透過率応答波形71がそのままの形状を維持しており、1フレーム毎に徐々に暗い画像が表示される様子を示している。
FIG. 8A is a timing chart when the image
一方、図8(b)は、画像データ補整部1が画像データ特徴量抽出部2による画像補整パラメータを反映する場合(以下、省電力モードと呼ぶ)のタイミング図である。入力画像が徐々に暗くなるような画像では、液晶パネル8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8の透過率を徐々に上げる方向に画像データ補整部1から出力される画像データの輝度成分を補整する。その結果、液晶パネル8の透過率応答波形71は、徐々に透過率が上昇する波形となっている。ところが、画像データ特徴量抽出部2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8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72は、1VSYNC毎に、信号STROBEのタイミングで徐々に下降する。この結果、合成波形73は画像データと同じように暗くなるように補整される。すなわち、この場合、バックライト輝度波形72からも分かるように、白色LED9に費やされる電力は徐々に下がってゆく。
On the other hand, FIG. 8B is a timing chart when the image
ここまで説明してきたように、液晶パネル8に映し出される画像は、液晶インターフェース部3より出力された画像データR’、G’、B’によって決定される液晶パネル8の透過率と、白色LED9の輝度との密接な関係によって成り立っている。液晶インターフェース部3より出力された画像データR’、G’、B’からビデオ信号エンコーダ11にて生成されるビデオ信号には、白色LED9による輝度は反映されないため、TVモニタ装置14に映し出される画像と液晶パネル8に映し出される画像とでは、明るさや色が異なって見えてしまう。
As described so far, the image displayed on the
そこで、TVモニタ装置14に画像を映し出す場合、まず接続検出端子12にケーブル13が接続される。次に、接続検出端子12は、画像データ補整部1と調光インターフェース部6とへケーブル13が接続されたことを通知する(信号DTCT=1)。この通知により、画像データ補整部1は、画像データ特徴量抽出部2による画像補整パラメータを反映しない。また、この通知により、調光インターフェース部6は、画像データ特徴量抽出部2から出力されるバックライト輝度値BLcmpではなく、予め与えられたバックライト輝度上限値BLlmtを選択出力する。すなわち、液晶インターフェース部3から出力される画像データR’、G’、B’は通常モードとなって、液晶パネル8に映し出される画像とTVモニタ装置14に映し出される画像とは、明るさや色が同一となって同時に表示される。
Therefore, when an image is displayed on the
逆に、TVモニタ装置14に画像を映し出さない場合、接続検出端子12からケーブル13が外される。次に、接続検出端子12は、画像データ補整部1と調光インターフェース部6とへケーブル13が接続されていないことを通知する(信号DTCT=0)。この通知により、画像データ補整部1は、画像データ特徴量抽出部2による画像補整パラメータを反映する。また、この通知により、調光インターフェース部6は、予め与えられたバックライト輝度上限値BLlmtではなく、画像データ特徴量抽出部2から出力されるバックライト輝度値BLcmpを選択出力する。すなわち、液晶インターフェース部3から出力される画像データR’、G’、B’は省電力モードとなって、白色LED9による消費電力を抑えつつ、液晶パネル8に画像が表示される。
Conversely, when no image is projected on the
このように、従来の液晶表示装置では、TVモニタ装置14に画像を映し出すか否かを、接続検出端子12によってケーブルの接続状態を検出して、通常モードにするか省電力モードにするかを単純に切り替えていた。
しかしながら、図6に示したような従来の液晶表示装置においては、次のような問題点があった。 However, the conventional liquid crystal display device as shown in FIG. 6 has the following problems.
省電力モードにて液晶パネル8へ画像表示されている状態から、TVモニタ装置14に画像表示するために通常モードに切り替える際、調光インターフェース部6は、画像データ特徴量抽出部2から出力されるバックライト輝度値BLcmpではなく、予め与えられたバックライト輝度上限値BLlmtを選択出力する。これによって白色LED9の輝度が瞬間的に大きく変化することで、液晶パネル8への表示画像閃光が生じたかのように使用者に映り、表示品位が損なわれるという問題点がある。また、瞬間的に白色LED9に流れる電流が増大するため、過電流状態となって装置全体の動作が不安定になる場合があるという問題点がある。
When switching from the state in which an image is displayed on the
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、省電力モードから通常モードへの移行の際は、バックライト輝度値を段階的に上限値に漸増させることで、瞬間的な過電流を抑制しつつ、液晶への表示画像の急峻な輝度変化を抑制して画像表示品位の良好な液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and when shifting from the power saving mode to the normal mode, the backlight luminance value is gradually increased to the upper limit value in a stepwise manner so that an instantaneous overcurrent is reduced. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a good image display quality by suppressing a steep luminance change of a display image on a liquid crystal while suppressing it.
本発明の液晶表示装置は、画像データが入力される液晶表示手段と、液晶表示手段を照らす照明手段と、照明手段の輝度の調整を行う輝度調整信号を画像データから抽出する抽出手段と、液晶表示手段とは異なる他の表示手段が接続されたことを検出する接続検出手段と、他の表示手段が接続されたことを接続検出手段が検出した際に、抽出手段が抽出した輝度調整信号の値を所定の値まで漸次変化させて照明手段に出力する段階制御手段とを備えた構成を有する。 The liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal display means to which image data is inputted, an illumination means for illuminating the liquid crystal display means, an extraction means for extracting a brightness adjustment signal for adjusting the brightness of the illumination means from the image data, and a liquid crystal The connection detection means for detecting that another display means different from the display means is connected, and the brightness adjustment signal extracted by the extraction means when the connection detection means detects that the other display means is connected. And a stage control unit that gradually changes the value to a predetermined value and outputs the value to the illumination unit.
この構成によれば、他の表示手段が装置本体に接続された際に、照明手段に入力されている輝度調整信号を所定の値まで漸次変化させることができる。 According to this configuration, when another display unit is connected to the apparatus main body, the luminance adjustment signal input to the illumination unit can be gradually changed to a predetermined value.
また、本発明の液晶表示装置は、段階制御手段は、輝度調整信号の値が所定の値に達した際に、画像データを他の表示手段に出力することを許可することを備えた構成を有する。 Further, the liquid crystal display device of the present invention has a configuration in which the stage control means is allowed to output image data to another display means when the value of the brightness adjustment signal reaches a predetermined value. Have.
この構成によれば、照明手段に入力されている輝度調整信号が所定の値までに漸次変化し、照明手段が所定の輝度に達したときに画像データを他の表示手段入力させることができる。 According to this configuration, the luminance adjustment signal input to the illumination unit gradually changes to a predetermined value, and when the illumination unit reaches a predetermined luminance, the image data can be input to another display unit.
また、本発明の液晶表示装置は、段階制御手段は、接続検出手段での検出結果に基づいて輝度調整信号の値を所定量ずつ漸次増加させる増加手段と、増加手段での増加結果が予め定めた所定値に達したか否かを判定する判定手段と、増加結果が前記予め定めた所定値に達したことを判定手段が判定するまでは増加手段からの出力を照明手段に入力し、増加結果が予め定めた所定値に達したことを判定手段が判定した際に予め定めた所定値を照明手段に入力する制御を行う制御手段とを備えた構成を有する。 Further, in the liquid crystal display device of the present invention, the stage control means is configured to determine in advance the increase means for gradually increasing the value of the luminance adjustment signal by a predetermined amount based on the detection result by the connection detection means, and the increase result by the increase means. The determination means for determining whether or not the predetermined value has been reached, and the output from the increase means is input to the illumination means until the determination means determines that the increase result has reached the predetermined value. And a control unit that performs control to input a predetermined value to the illumination unit when the determination unit determines that the result has reached a predetermined value.
この構成によれば、前記他の表示手段が前記装置本体に接続されたことを前記接続検出手段が検出した際に、増加手段によって輝度調整信号を所定量ずつ漸次増加させて照明手段の輝度を漸次増加させ、照明手段の輝度が所定の値になった際に予め定めた輝度で照明手段を照らすことができる。 According to this configuration, when the connection detecting unit detects that the other display unit is connected to the apparatus main body, the luminance adjusting signal is gradually increased by a predetermined amount by the increasing unit to increase the luminance of the illuminating unit. The illumination means can be illuminated with a predetermined brightness when the brightness of the illumination means reaches a predetermined value.
また、本発明の液晶表示装置は、抽出手段が画像データの補整を行う画像データ補整信号をさらに抽出し、画像データ補整信号によって画像データを補整して液晶表示手段に入力する画像データ補整手段をさらに備えた構成を有する。
この構成によれば、画像データ補整信号によって画像を補整しつつ照明手段の輝度を抑えていた状態から、他の表示手段を接続することによって液晶表示手段と他の表示手段に補整せずに画像データを入力させた状態に変化した際に、照明手段の輝度の大きな変化をなくすとともに、瞬間的な過大負荷電流発生を防ぐことができる。
The liquid crystal display device according to the present invention further includes an image data correction means for extracting an image data correction signal for correcting the image data by the extraction means, correcting the image data with the image data correction signal, and inputting the corrected image data to the liquid crystal display means. Furthermore, it has the structure provided.
According to this configuration, from the state in which the brightness of the illumination unit is suppressed while correcting the image with the image data correction signal, the image is displayed without correcting the liquid crystal display unit and the other display unit by connecting the other display unit. When changing to a state in which data is input, it is possible to eliminate a large change in luminance of the illumination means and to prevent an instantaneous overload current from occurring.
本発明によれば、画像データが入力される液晶表示手段と、液晶表示手段を照らす照明手段と、照明手段の輝度の調整を行う輝度調整信号を画像データから抽出する抽出手段と、液晶表示手段とは異なる他の表示手段が接続されたことを検出する接続検出手段と、他の表示手段が接続されたことを接続検出手段が検出した際に、抽出手段が抽出した輝度調整信号の値を所定の値まで漸次変化させて照明手段に出力する段階制御手段とを備えた構成を有することにより、他の表示手段が装置本体に接続された際に、他の表示手段の装置本体への接続の前後において、極端な明るさの変化をなくして良好な画像表示を行うことができ、また瞬間的な過大負荷電流を抑制することができる。 According to the present invention, liquid crystal display means to which image data is input, illumination means for illuminating the liquid crystal display means, extraction means for extracting a brightness adjustment signal for adjusting the brightness of the illumination means from the image data, and liquid crystal display means The connection detection means for detecting that another display means different from the connection means is connected, and the value of the brightness adjustment signal extracted by the extraction means when the connection detection means detects that the other display means is connected. And a step control means for gradually changing to a predetermined value and outputting to the illuminating means, so that when the other display means is connected to the apparatus main body, the other display means is connected to the apparatus main body. Before and after, it is possible to display an excellent image by eliminating an extreme change in brightness, and to suppress an instantaneous overload current.
以下、本発明の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省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the component and equivalent part which have the same structure or function, and the description is abbreviate | omitted.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置のブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to
図1に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置102は、画像データの補整を行う画像データ補整部1、画像データの補整を行う画像データ補整信号及び白色LED9の輝度を調整する輝度調整信号を抽出する抽出手段としての画像データ特徴量抽出部2、画像データ補整部1と液晶パネル駆動回路7の間に介在された液晶インターフェース部(LCD IF)3、画素データを出力するタイミングを決めるタイミング信号を発生するタイミング発生部4、白色LED9に供給する輝度調整信号を制御する段階制御手段としての段階制御部101、タイミング発生部4でのタイミングに基づいてさらに輝度調整信号の出力のタイミングを補整する調光タイミング補整部5、段階制御部101と液晶パネル駆動回路7との間に介在された調光インターフェース部(D/A IF)6、画像データを受けて液晶パネル8を駆動する液晶パネル駆動回路7、液晶パネル駆動回路7によって駆動される液晶表示手段としての液晶パネル8、液晶パネル8を背面から照らす照明手段としての白色LED9、白色LED9を輝度調整信号に応じて駆動する白色LED駆動回路10、液晶インターフェース部3から出力される画像データからビデオ信号を取り出すビデオ信号エンコーダ11、液晶パネルとは異なる他の表示手段としてのTVモニタ装置14が液晶表示装置102の本体に接続されたことを検出する接続検出手段としての接続検出端子12を備えている。
As shown in FIG. 1, the liquid
図1において、画像データ特徴量抽出部2は、入力画像データについて画像を構成する各画素データからその特徴量を算出し、画像データ補整信号としての画像補整パラメータを画像データ補整部1へ、輝度調整信号としてのバックライト輝度値BLcmpを段階制御部101へ出力する。
In FIG. 1, an image data feature
画像データ補整手段としての画像データ補整部1は、入力画像データについて画像を構成する画素データRGBに対して、画像データ特徴量抽出部2より入力される画像補整パラメータを反映した画像データR’、G’、B’を出力する。
An image
ここで、画像データ特徴量抽出部2より出力される画像補整パラメータを、画像を構成する画素データRGBに反映するか否かは、接続検出端子12にて検出されるケーブル13の接続状態信号DTCTによって決定される。ケーブル13が接続されていない場合(信号DTCT=0)は、画像データ特徴量抽出部2より入力される画像補整パラメータを反映し(省電力モード)、接続された場合(信号DTCT=1)は、反映しない(通常モード)。
Here, whether or not the image correction parameter output from the image data feature
液晶インターフェース部3は、画像データ補整部1より出力された画像データR’、G’、B’が入力され、タイミング発生部4からのタイミング信号に従って、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。
The liquid
タイミング発生部4は、液晶インターフェース部3と調光タイミング補整部5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出力する。
The
調光タイミング補整手段としての調光タイミング補整部5は、タイミング発生部4より指示されたタイミング信号に対して、タイミングを前後調整した結果の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。
The dimming
段階制御部101は、タイミング発生部4より与えられたタイミングで、画像データ特徴量抽出部2より出力されたバックライト輝度値BLcmpを選択し(省電力モード)、あるいは予め与えられたバックライト輝度上限値BLlmtを選択して(通常モード)、調光インターフェース部6へ出力する。ここで、いずれを選択するかは、接続検出端子12にて検出されるケーブル13の接続状態信号DTCTによって決定され、予め与えられた輝度上限値BLlmtを選択した場合には、即座に予め与えられたバックライト輝度上限値BLlmtを出力するのではなく、段階的にバックライト輝度上限値へ漸増するように出力される。また、段階制御部101は、ビデオ信号エンコーダ11に対して、ビデオ信号の出力をOn/Offする制御信号ENを出力する。
The
調光インターフェース部6は、調光タイミング補整部5より与えられたタイミングで、段階制御部101より出力されたバックライト輝度値BLledをシリアル形式で白色LED駆動回路10へ転送する。
The dimming
液晶パネル駆動回路7は、液晶インターフェース部3より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8の各画素に対する印加電圧を生成する。液晶パネル8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。
The liquid crystal
白色LED駆動回路10は、調光インターフェース部6より送られてきたバックライト輝度値から白色LED9に与える電流を決定する。
The white
白色LED9は、液晶パネル8の背面に配置されたバックライトで、液晶パネル8を背面から照明する光源であり、白色LED駆動回路10によってその明るさが決定される。
The
ビデオ信号エンコーダ11は、液晶インターフェース部3より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、TVモニタ装置14に画像を映し出すビデオ信号Composit Videoを生成する。ビデオ信号は、ここでは、一例として、信号線数の少ないコンポジットビデオ信号であることが望ましいが、コンポーネントビデオ信号などでも構わない。また、ビデオ信号Composit Videoを出力するか否かは、段階制御部101から送られる、ビデオ信号のOn/Off制御信号ENに従う。
The
接続検出端子12は、ビデオ信号エンコーダ11が生成したビデオ信号を出力する端子であり、また、ケーブル13が接続されているか否かを検出して、その接続状態信号DTCTを画像データ補整部1及び段階制御部101へ出力する。
The
TVモニタ装置14には、接続検出端子12およびケーブル13を介してビデオ信号が伝送され、画像が映し出される。
A video signal is transmitted to the
次に、図1の本実施の形態に係る液晶表示装置102において、省電力モードと通常モードとの切換え動作について、図2及び図3を用いて説明する。
Next, switching operation between the power saving mode and the normal mode in the liquid
図2は段階制御部101の構成を示すブロック図であり、図3はその動作を説明する制御フロー図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
図2において、段階制御部101は、接続状態信号DTCTが1になった際に、画像データ特徴抽出部2から入力されるバックライト輝度信号BLcmpを、予め定めた変化分Δだけ加算させる増加手段としての加算部21と、予め定めたバックライトの輝度の上限値であるBLlmtと加算部21での加算結果の値を比較し、加算結果の値がバックライト輝度上限値BLlmt以上になったことを判定する判定手段としての判定部22と、接続状態信号DTCTが0のときは画像データ特徴抽出部2から入力されるバックライト輝度信号BLcmpを、接続状態信号DTCTが1で加算部21での加算結果の値がバックライト輝度上限値BLlmt未満のときは加算部21での加算結果の値を、さらに接続状態信号DTCTが1で加算部21での加算結果の値がバックライト輝度上限値BLlmt以上のときはバックライト輝度上限値BLlmtを調光インターフェース部6へ入力する制御部23とを備えている。
In FIG. 2, when the connection state signal DTCT becomes 1, the
図3を用いて、液晶表示装置102が省電力モードから通常モードへ移行する際の動作を説明する。
The operation when the liquid
省電力モードでは、ケーブル13は接続検出端子12に接続されておらず、接続検出端子12が出力する接続状態信号DTCTは0である。接続状態信号DTCT=0のとき、画像データ補整部1は、入力画像データについて画像を構成する画素データRGBに対して、画像データ特徴量抽出部2より入力される画像補整パラメータを反映した画像データR’、G’、B’を出力する。この画像補整パラメータを反映した画像データR’、G’、B’は、液晶インターフェース部3、液晶パネル駆動回路7を経て、液晶パネル8へ転送される。一方、画像データ特徴量抽出部2は、入力画像を構成する各画素データからその特徴量を算出し、適合したバックライト輝度値BLcmpを段階制御部101へ出力する。段階制御部101は、接続検出端子12が出力する接続状態信号DTCT=0であるので、バックライト輝度値BLcmpを選択し、バックライト輝度値BLled=BLcmpとして調光インターフェース部6へ出力する。このとき、ビデオ信号エンコーダ11に対するビデオ出力許可信号EN=0を出力することでビデオ信号エンコーダ11はビデオ信号を生成しない(S31)。
In the power saving mode, the
このような状態で、段階制御部101は接続検出端子12が出力する接続状態信号DTCTを判定し(S32)、接続状態信号DTCTが0の場合(S32のNo)、調光インターフェース部6は、調光タイミング補整部5より与えられたタイミングで、段階制御部101より出力されたバックライト輝度値BLled=BLcmpをシリアル形式で白色LED駆動回路10へ転送し、白色LED9がバックライト輝度値BLcmpに基づいた輝度で液晶パネル8を背面より照射して画像を映し出し続ける。このとき、省電力モード状態の変化は無いので、ビデオ信号エンコーダ11に対するビデオ出力許可信号EN=0を出力し続ける(S33)。
In such a state, the
この省電力モード状態で、ケーブル13が接続されると、次のように通常モードへ移行する。ケーブル13が接続されると、接続検出端子12が出力する接続状態信号DTCTは1となる。接続状態信号DTCT=1のとき、画像データ補整部1は、入力画像を構成する画素データRGBに対して、画像データ特徴量抽出部2より入力される画像補整パラメータを反映しない。従って、出力される画像データR’、G’、B’は入力された画像データRGBそのものとなり、液晶インターフェース部3、液晶パネル駆動回路7を経て、液晶パネル8へ転送される。
When the
一方、段階制御部101は、接続検出端子12が出力する接続状態信号DTCT=1になると(S32のYes)、まず、これまで出力していたバックライト輝度値BLledに変化分Δを加算し(S34)、加算後のバックライト輝度値BLled+Δと予め与えられたバックライト輝度上限値BLlmtとの大小関係を比較する(S35)。 尚、変化分Δは、白色LED9の輝度変化が被験者の識別がつきにくい値にするのが望ましく、瞬間的な過大負荷電流として液晶表示装置102全体が誤動作を起こさない範囲で定めるのが望ましい。
On the other hand, when the connection state signal DTCT = 1 output from the connection detection terminal 12 (Yes in S32), the
大小関係を比較した結果、BLled+Δ<BLlmtの場合は(S35のNo)、バックライト輝度値BLledはバックライト輝度値BLled+Δに値を更新されて、調光インターフェース部6へ出力される。このとき、ビデオ信号エンコーダ11に対するビデオ出力許可信号EN=0の状態であり、ビデオ信号エンコーダ11はビデオ信号を生成しない(S36)。
If BLled + Δ <BLlmt as a result of the comparison of the magnitude relationship (No in S35), the backlight luminance value BLled is updated to the backlight luminance value BLled + Δ and is output to the dimming
次に、タイミング発生部4からのタイミング信号を待って(S37)、再度、これまで出力していたバックライト輝度値BLledに変化分Δを加算し(S34)、加算後のバックライト輝度値BLled+Δと予め与えられたバックライト輝度上限値BLlmtとの大小関係を比較する(S35)。 Next, after waiting for a timing signal from the timing generator 4 (S37), the change Δ is added to the backlight luminance value BLled that has been output so far (S34), and the backlight luminance value BLled + Δ after the addition is added. Are compared with a predetermined backlight luminance upper limit value BLlmt (S35).
大小関係を比較した結果、BLled+Δ<BLlmtの場合は(S35のNo)上記の操作を繰り返す。すなわち、BLled+Δ<BLlmtの場合は、タイミング発生部4からタイミング信号が発生する毎に、バックライト輝度値BLledは変化分Δが加算されて調光インターフェース部6へ出力され、調光インターフェース部6はタイミング信号が発生する毎に変化するバックライト輝度値BLledをシリアル形式で白色LED駆動回路10へ転送し、白色LED9は変化するバックライト輝度値BLledに基づいた輝度で液晶パネル8を背面より照射して画像を映し出す。
As a result of comparing the magnitude relation, if BLled + Δ <BLlmt (No in S35), the above operation is repeated. That is, when BLled + Δ <BLlmt, every time a timing signal is generated from the
S35で大小関係を比較した結果、加算結果がBLled+Δ≧BLlmtの場合は(S35のYes)、バックライト輝度値BLledは予め与えられたバックライト輝度上限値BLlmtに置き換えられ、調光インターフェース部6へ出力される。このとき、ビデオ信号エンコーダ11に対するビデオ出力許可信号EN=1の状態となり、ビデオ信号エンコーダ11はビデオ信号をする(S38)。
As a result of comparing the magnitude relationship in S35, if the addition result is BLled + Δ ≧ BLlmt (Yes in S35), the backlight luminance value BLled is replaced with a predetermined backlight luminance upper limit value BLlmt, and the dimming
調光インターフェース部6は、調光タイミング補整部5より与えられたタイミングで、段階制御部101より出力されたバックライト輝度値BLled=BLlmtをシリアル形式で白色LED駆動回路10へ転送し、白色LED9がバックライト輝度値BLled=BLlmtに基づいた輝度で液晶パネル8を背面より照射して画像を映し出す。ビデオ信号エンコーダ11は、段階制御部101より出力されたビデオ出力許可信号EN=1となったのを受けて、液晶インターフェース部3から出力されるビデオ信号を生成し、生成されたビデオ信号は接続検出端子12及びケーブル13を経てTVモニタ装置14へ入力されて画像が映し出される。
The dimming
このように、省電力モードと通常モードとの切換えを行った場合のタイミングを図4に示す。図4には、上から順に、同期信号VSYNC、画像データ補整部1より出力された画像データR’、G’、B’、段階制御部101より出力されるバックライト輝度値BLled、接続検出端子12にて検出されるケーブル13の接続状態信号DTCT、段階制御部101より出力されるビデオ出力許可信号EN、ビデオ信号エンコーダ11が出力するビデオ信号Composit Videoの変化の様子を表している。画像データR’、G’、B’の中の数字は、画像1Frame単位の便宜上の通し番号であり、この番号に’が付与されているフレームは、画像データ補整部1において画像データ特徴量抽出部2より出力される画像補整パラメータが反映されたことを示す。
FIG. 4 shows the timing when the switching between the power saving mode and the normal mode is performed as described above. In FIG. 4, in order from the top, the synchronization signal VSYNC, the image data R ′, G ′, B ′ output from the image
図4より、通常モードから省電力モードへ移行する際は、画像データR’、G’、B’の通し番号4’より画像補整パラメータが反映され、バックライト輝度値BLledがバックライト上限輝度値BLlmtから徐々に下がって行き、ビデオ信号Composit Videoは出力が停止している。一方、省電力モードから通常モードへ移行する際は、画像データR’、G’、B’は、通し番号22より画像補整パラメータが反映されなくなり、バックライト輝度値BLledがバックライト上限輝度値BLlmtへFrame単位でΔ分段階的に到達し、到達した時点でビデオ信号Composit Videoが出力されている。
As shown in FIG. 4, when shifting from the normal mode to the power saving mode, the image correction parameter is reflected from the
以上に説明したように、本実施の形態の液晶表示装置においては、画像データを補整しつつバックライト輝度の消費電力を抑える省電力モードで液晶パネル8に画像を表示している状態から、画像データを補整せずにバックライト輝度を一定上限値で液晶パネル8及びTVモニタ装置14に画像を表示する通常モードへ移行する際に、バックライト輝度値を緩やかにバックライト輝度上限値に達するように作用する。従って、省電力モードから通常モードへの移行の際に、バックライト輝度が大きく変化して閃光を発するようなことが抑制され、被験者に移行過程を認知されること無く良好な画像表示を行うことができる。さらに移行過程における瞬間的な過大負荷電流を抑制することができる。また、バックライト輝度値が上限値に達したことを待ってTVモニタ装置14のような他の画像表示手段に画像を表示するようにすることで、液晶パネルに映し出される画像と他の画像表示手段に表示される画像との間で、明るさや色の違いが被験者に認知されること無く、両者の画像品位を等価にすることができる。
As described above, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, the image is displayed from the state in which the image is displayed on the
(実施の形態2)
図5は本発明の実施の形態2における携帯電話の概略機能ブロック図である。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a schematic functional block diagram of the mobile phone according to
図5において、本実施の形態の携帯電話103は、携帯電話全体の制御を行う制御部24と、携帯電話の一般電話機能としての画像を表示する液晶表示部18と、スピーカ17と、マイク20と、テンキーなどからなる操作部19と、電話用アンテナ21と、無線部22と、これらとのインターフェースを行う携帯電話用I/F23と、外部装置に画像を表示するための外部モニタ接続端子25とを有する。TVモニタ装置14は外部モニタ接続端子25を介して携帯電話103と接続されるものである。
In FIG. 5, a
以上のように構成された本実施の形態の携帯電話についてその動作について説明する。 The operation of the cellular phone of the present embodiment configured as described above will be described.
電話用アンテナ21と無線部22の接続体は電話用の電波を送受するものである。この接続体が電話用の電波を受信すると、その電波は携帯電話用I/F23を介して制御部24に伝えられ、制御部24は携帯電話用I/F23を介してスピーカ17、マイク20、操作部19、液晶表示部18を動作させることにより、通話、インターネット接続等のサービスを確立させることができる。
A connection body between the
液晶表示部18は、実施の形態1の図1に示す液晶表示装置102と同様の構成を有している。液晶表示部18に入力される画像データ及び輝度上限値BLlmtは、制御部24からの指示のもと携帯電話用I/F23を介して送信される。 また、液晶表示部18で生成したビデオ信号は外部モニタ接続端子25を介してTVモニタ装置14に出力される。TVモニタ装置14が接続されているかどうかは、外部モニタ接続端子25を介して接続状態信号DTCTの状態で判別する。
The liquid
液晶表示部18はTVモニタ装置14が接続されていない時(接続状態信号DTCT=0)は省電力モードとして動作し、TVモニタ装置14が接続されている時(接続状態信号DTCT=1)は通常モードとして動作する。その他は実施の形態1と同様である。
The liquid
このような実施の形態2の携帯電話によれば、画像データを補整しつつバックライト輝度の消費電力を抑える省電力モードで液晶表示部18に画像を表示している状態から、画像データを補整せずにバックライト輝度を一定上限値BLlmtで液晶表示部18及びTVモニタ装置14に画像を表示する通常モードへ移行する際に、バックライト輝度値を緩やかにバックライト輝度上限値に達するように作用する。
According to the mobile phone of the second embodiment, the image data is corrected from the state in which the image is displayed on the liquid
従って、携帯電話103を、電話機能で使用し続けていた状態から、インターネット機能やTV機能、TV電話機能に使用を変えるように、省電力モードから通常モードへの移行の際に、バックライト輝度が大きく変化して閃光を発するようなことが抑制され、使用者に移行過程を認知されること無く良好な画像表示を行うことができるので、装置に不具合が生じたのではないかという不安を使用者に抱かせることがなくなる。
Accordingly, when the
さらに移行過程における瞬間的な過大負荷電流を抑制することができる。 Furthermore, an instantaneous overload current in the transition process can be suppressed.
また、バックライト輝度値が上限値に達したことを待ってTVモニタ装置14のような他の画像表示手段に画像を表示するようにすることで、液晶表示部18に映し出される画像と他の画像表示手段に表示される画像との間で、明るさや色の違いが被験者に認知されること無く、両者の画像品位を等価にすることができる。
Further, by waiting for the backlight luminance value to reach the upper limit value and displaying the image on other image display means such as the
本発明に係る液晶表示装置は、他の画像表示手段に画像を表示する際に、省電力状態で発光しているバックライトの駆動電流を段階的に緩やかに上昇させて所定上限輝度に達するように制御することで、移行過程での極端な明るさの変化を認知されることなく良好な画像表示を行うことができ、また瞬間的な過大負荷電流を抑制することができるという効果を有しているので、液晶表示手段とそれを照らす照明手段を備えて画像を表示し、またTVモニタ装置などの他の画像表示手段へ出力するインターフェースを有する携帯機器等として有用である。 When the liquid crystal display device according to the present invention displays an image on another image display means, the drive current of the backlight that emits light in the power saving state is gradually increased stepwise to reach the predetermined upper limit luminance. By controlling to, it is possible to perform a good image display without recognizing an extreme brightness change during the transition process, and to suppress an instantaneous overload current. Therefore, it is useful as a portable device or the like having an interface for displaying an image by providing a liquid crystal display means and an illuminating means for illuminating the liquid crystal display means and outputting it to other image display means such as a TV monitor device.
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 調光タイミング補整部
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
11 ビデオ信号エンコーダ
12 接続検出端子
13 ケーブル
14 TVモニタ装置
17 スピーカ
18 液晶表示部
19 操作部
20 マイク
21 電話用アンテナ
22 無線部
23 携帯電話用I/F
24 制御部
25 外部モニタ接続端子
101 段階制御部
102 液晶表示装置
103 携帯電話
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
24
Claims (7)
A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the liquid crystal display method according to claim 5.
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