JP2008158372A - 液晶表示装置、および液晶表示制御方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置の改良された明るさ制御構成を提供する。
【解決手段】液晶表示装置の明るさ制御において、バックライトの出力調整と、コントラストまたはＹゲインの調整を行う。特に、バックライトの調整可能な最低レベル以下の領域において、コントラストやＹゲインの調整を実行する。本構成によれば、暗い環境下において表示部の表示データの視認性を高めることが可能となる。また、バックライトの出力調整と、コントラストまたはＹゲインの調整の切り替え時にはこれらの調整処理を並列に実行する構成とすることで、制御の切り替えポイントを目立たせることのないスムーズな表示部制御が可能となる。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置、および液晶表示制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。さらに、詳細には、液晶ディスプレイにおいて視認性を高める表示制御を可能とした液晶表示装置、および液晶表示制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。

液晶表示装置はフラットで軽量のディスプレイであり、また低消費電力であるといったメリットを有し、ＴＶ、ＰＣ、カメラなど様々な機器に利用されている。液晶表示装置は非発光性であるため、見易さの向上および暗所での使用を可能にする目的で表示画面を背面から照射（透過型液晶ディスプレイの場合）するバックライトが利用される。バックライトとしては蛍光管やＬＥＤなどが用いられる。しかしながら、バックライトの利用により画質の低下が発生するという問題がある。

このような問題を解決する従来技術として、特許文献１（特許第３５９１２１３号）では、液晶ディスプレイの表示制御と、バックライトの出力強度の制御を併せて実行することで画質を損なうことなく明るさを調整する方法を開示している。

しかしながら、バックライトとして蛍光管を使用した場合、輝度の調整が困難であり、また、ＬＥＤ等を使用したバックライトでも、明るさ調整を細かく調整するためには高機能な回路を構成することが必要でありコスト高となるという問題がある。一般的な安価なバックライト調整回路は、トランジスタのサチュレーシュンによって、制御対象の電圧が十分に下げることができないという問題がある。この結果、バックライトの明るさ調整範囲の下限が比較的高いレベルに設定される。このような回路を持つ装置では明るさ調整の幅を十分に広く設定することができず、バックライトの利用による画質低下防止が困難になるという問題がある。特に暗い環境下での使用に際して、明るさの低下が不十分となり視認性が悪化するという問題が発生する。
特許第３５９１２１３号公報

本発明は、例えば上述のような問題点を解決するものであり、液晶表示装置に付属するバックライトの明るさ調整用の駆動回路による明るさ調整範囲が制限された構成においても、液晶ディスプレイにおいて視認性の高い表示制御を実現する液晶表示装置、および液晶表示制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の側面は、
表示部として液晶ディスプレイを有する液晶表示装置であり、
前記表示部の背面から光を照射するバックライトと、
ユーザ入力部からの表示部明るさ指定情報を入力し、該明るさ指定情報に応じて前記バックライトの出力調整、および前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行する制御部とを有し、
前記制御部は、
ユーザの入力する前記明るさ指定情報と、予め定めた閾値を比較し、前記明るさ指定情報が閾値以下の明るさである場合に、前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行する構成であることを特徴とする液晶表示装置にある。

さらに、本発明の液晶表示装置の一実施態様において、前記制御部は、前記バックライトの調整可能な最低出力レベル以下において、前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行する構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の液晶表示装置の一実施態様において、前記制御部は、ユーザの入力する前記明るさ指定情報に応じて、
（ａ）前記バックライトの出力調整、
（ｂ）前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整、
上記（ａ）および（ｂ）の調整処理を選択的、または並列に実行する制御を行なう構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の液晶表示装置の一実施態様において、前記制御部は、
（ａ）前記バックライトの出力調整、
（ｂ）前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整、
上記（ａ）および（ｂ）の調整処理の少なくともいずれかを実行する構成であり、上記（ａ）または（ｂ）の調整処理の切り替えポイントにおいて、上記（ａ）および（ｂ）の調整処理を並列に実行する構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の液晶表示装置の一実施態様において、前記制御部は、さらに、液晶表示装置に構成されるγ補正回路の中間調部分を持ち上げる信号制御によって前記表示部の明るさ制御を行なう構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の液晶表示装置の一実施態様において、前記制御部は、
（１）前記表示部を明るい状態から暗い状態へ遷移させる場合と、
（２）前記表示部を暗い状態から明るい状態へ遷移させる場合と、
上記（１）および（２）の処理の各々において、
（ａ）前記バックライトの出力調整、
（ｂ）前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整、
上記（ａ）および（ｂ）の調整処理を選択的、または並列に実行する制御を行なう構成であり、上記（１）および（２）の処理の各々において、上記（ａ）および（ｂ）の調整処理の変更または並列実行ポイントを異なる設定とした制御を行う構成であることを特徴とする。

さらに、本発明の第２の側面は、
表示部として液晶ディスプレイを有する液晶表示装置において表示部制御を実行する液晶表示制御方法であり、
制御部が、ユーザ入力部からの表示部明るさ指定情報を入力し、該明るさ指定情報に応じて、前記表示部の背面から光を照射するバックライトの出力調整、および前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行する表示部明るさ制御ステップを有し、
前記表示部明るさ制御ステップは、
ユーザの入力する前記明るさ指定情報と、予め定めた閾値を比較し、前記明るさ指定情報が閾値以下の明るさである場合に、前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行するステップであることを特徴とする液晶表示制御方法にある。

さらに、本発明の液晶表示制御方法の一実施態様において、前記表示部明るさ制御ステップは、前記バックライトの調整可能な最低出力レベル以下において、前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行するステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の液晶表示制御方法の一実施態様において、前記表示部明るさ制御ステップは、ユーザの入力する前記明るさ指定情報に応じて、
（ａ）前記バックライトの出力調整、
（ｂ）前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整、
上記（ａ）および（ｂ）の調整処理を選択的、または並列に実行する制御を行なうステップであることを特徴とする。

さらに、本発明の第３の側面は、
表示部として液晶ディスプレイを有する液晶表示装置において表示部制御を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
制御部に、ユーザ入力部から入力する表示部明るさ指定情報に応じて、前記表示部の背面から光を照射するバックライトの出力調整、および前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行させる表示部明るさ制御ステップを有し、
前記表示部明るさ制御ステップは、
ユーザの入力する前記明るさ指定情報と、予め定めた閾値を比較し、前記明るさ指定情報が閾値以下の明るさである場合に、前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行させるステップであることを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。

なお、本発明のコンピュータ・プログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、ＣＤやＦＤ、ＭＯなどの記憶媒体、あるいは、ネットワークなどの通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。

本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。

本発明の一実施例の構成によれば、液晶表示装置の明るさ制御において、バックライトの出力調整と、コントラストまたはＹゲインの調整を行う構成とした。特に、バックライトの調整可能な最低レベル以下の領域において、コントラストやＹゲインの調整を実行する構成としたので、暗い環境下において表示部の表示データの視認性を高めることが可能となる。また、バックライトの出力調整と、コントラストまたはＹゲインの調整の切り替え時にはこれらの調整処理を並列に実行する構成とすることで、制御の切り替えポイントを目立たせることのないスムーズな表示部制御が可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の液晶表示装置、および液晶表示制御方法、並びにコンピュータ・プログラムの詳細について説明する。液晶表示装置は、ＴＶ、ＰＣ、カメラなど様々な機器に利用されている。特に、軽量であり低消費電力であるというメリットを生かし多くの携帯機器に利用されている。

携帯機器は晴れた屋外、夕方の室外、室内等、様々な環境において利用される。しかし、液晶表示装置は周囲環境の明るさに応じて、画面の最適な明るさが大きく変わる。たとえば、夕方の屋内で液晶表示装置を使用する場合、周囲の明るさは比較的、暗い、このような暗い環境下では、例えば、炎天下の屋外のような極めて明るい環境下において液晶表示装置を使用する場合と比べて、明るさを絞る、すなわち輝度レベルを低下させて表示させた方が視認性を高めることができる。一方、炎天下の屋外のような極めて明るい環境下では、明るさを高め、輝度レベルをあげて表示させた方が視認性を高めることができる。

このような液晶表示装置の明るさ調整は、前述したようにバックライトの明るさを制御して実行される。しかし、普及型の安価なバックライト調整回路では、バックライトの明るさ調整を例えば２段階や３段階程度の切り替え構成としているものが多い。すなわち、十分に暗くするといった調整ができないものが多い。このようなバックライト調整回路を利用した場合、制御可能な最低レベルにバックライト明るさを設定しても、暗い環境下で視認性の高い表示画面を得ることができない。

そこで、本発明の構成では、例えばバックライトの明るさを変更できない領域で、コントラスト（またはＹゲイン）を絞ることで液晶表示装置の画面明るさを調整して見かけ上の明るさを暗くする構成としたものである。Ｙゲインは、画像信号に含まれる輝度信号である。なお、以下の説明では、制御部の実行する調整処理を、バックライト出力調整とコントラスト調整の組み合わせとして説明するが、コントラスト調整は、Ｙゲインの調整に置き換え可能である。すなわち、
コントラストを高める＝Ｙゲインを上げる。
コントラストを低下させる＝Ｙゲインを低下させる。
という対応となる。

なお、コントラストのみで画面明るさを変えた場合、階調表現が乏しくなるため、できるだけコントラストでの明るさ調整に頼らない方式が好ましい。そのため、明るさ変更の大部分をバックライト明るさ調整で行い、バックライト明るさ調整によって暗さが不十分な場合に、コントラストの調整により見かけの明るさを暗くするという制御を行う。

以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明に従った液晶ディスプレイの表示制御は、液晶表示装置を持つ様々な機器において適用可能である。例えばディスプレイ装置、ＰＣ、ＴＶ、カメラ、ゲーム機器など液晶表示装置を持つ様々な機器において適用可能である。例えばカメラには、背面に数インチの液晶パネルが設定され、またファインダ（ＥＶＦ：Electric View Finder）にも液晶パネルが用いられている。これらの液晶表示装置の表示制御構成として適用できる。

本発明の液晶表示装置における表示制御の具体例について説明する。図１は、一般的な液晶表示装置における明るさ調整を行った場合の表示部（液晶ディスプレイ）における明るさの変化について示す図である。横軸に液晶表示装置に設定された明るさ調整部のユーザ入力を示し、縦軸が表示部に表示される画面の明るさレベルを示している。

液晶表示装置に設定された明るさ調整部のユーザ入力に応じて液晶表示装置のバックライトの出力が変更され、表示部に表示される画面の明るさの調整が実行される。ユーザ入力に応じてバックライトの明るさを連続的に制御できるのが理想的であるが、前述したように、汎用的なバックライトの出力制御回路構成は、制御回路を構成するトランジスタのサチュレーシュンによって、制御電圧を十分に下げることができず、調整可能なバックライトの明るさの最低レベルが比較的高めに設定されている。

図１に示す実線ラインが理想的な制御ラインであり、点線ラインが、実際の明るさ変化を示すラインである。なお、図において実線ラインと点線ラインとは、説明のために離間させて示してあるが、同一傾き部分（明るさＬ２以上）の部分では重なりあっているものとする。

図に示すように、点［Ｐ］に相当する明るさＬ２以下には明るさレベルを低下させることができず、明るさ区間［Ｌ１〜Ｌ２］の明るさ調整不可区間［Ｌ］が存在する。このような特性の制御回路を持つ液晶表示装置では、表示部の明るさの制御可能な最低レベルの明るさは［Ｌ２］であり、Ｌ２以下の明るさに設定することができない。すなわち、調整部入力ポイント［ａ］以下においては、表示部の明るさは制御可能な最低レベルの明るさ［Ｌ２］に維持されてしまう。この結果、先に説明したように、暗い環境下では表示部の視認性が低下することになる。

本発明の液晶表示制御構成では、この制御点Ｐにおけるバックライトによる明るさ調整下限以下の範囲、すなわち、明るさ区間［Ｌ１〜Ｌ２］の明るさ調整不可区間［Ｌ］において視認性を高める表示制御を行なう。

すなわち、図２に示すように、調整部入力値［ａ］を切り替えポイントとして、明るさを制御する領域を分ける。調整部入力値［ａ］以下ではバックライト明るさを十分に暗くした状態に固定してコントラストを制御する。調整部入力値［ａ］以上ではコントラストを十分に大きくした状態に固定してバックライト明るさを制御する。

具体的には、図３に示す制御となる。図３（１）は、バックライトの調整による表示部明るさ調整処理を説明する図であり、図３（２）は、コントラストの調整による表示部明るさ調整処理を説明する図である。調整部入力値［ａ］以上では、図３（１）に示すようにバックライトの出力を制御する。すなわち、調整部入力値が［ａ］〜［Ｍａｘ］の範囲では、バックライトの出力を調整部入力に応じて小から大に変更する。調整部入力値が［Ｍｉｎ］〜［ａ］の範囲ではバックライトの出力は最小レベルに固定される。なお、調整部入力［ａ］〜［Ｍａｘ］においては、コントラストを十分に大きくした状態に固定してバックライト明るさを制御する。

一方、コントラスト制御は、図３（２）に示すように、調整部入力値［ａ］以下においてのみ実行される。すなわち、調整部入力値が［Ｍｉｎ］〜［ａ］の範囲において、コントラストを調整部入力に応じて小から大に変更する。なお、この範囲では、バックライト明るさを十分に暗くした状態に固定してコントラストを制御する。また、調整部入力値が［ａ］〜［Ｍａｘ］の範囲では、コントラストを一定に保持する。この範囲ではバックライトの出力のみが変更される。

図４を参照して、バックライトとコントラストの制御範囲について説明する。図４（１）は、バックライトとコントラストの制御範囲を示す図である。Ｐ１〜Ｐ２の制御範囲は、バックライトの値を最小値［ＢＬｍｉｎ］に設定し、コントラストの値を小［Ｃｍｉｎ］から大［Ｃｍａｘ］に変化させる。Ｐ２〜Ｐ３の制御範囲は、コントラストの値を大［Ｃｍａｘ］に固定して、バックライトの値を最小値［ＢＬｍｉｎ］から最大値［ＢＬｍａｘ］に変化させる。

図４（２）は、図２、図３と同様の調整部入力（横軸）と表示部明るさ（縦軸）の対応図であり、図４（１）に示す制御ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３の対応点を示している。すなわち、調整部入力の最小入力値［Ｍｉｎ］から、バックライトの下限に相当する調整部入力［ａ］までが、図４（１）に示すＰ１〜Ｐ２に相当する。この範囲では、バックライトの値を最小値［ＢＬｍｉｎ］に設定し、コントラストの値を小［Ｃｍｉｎ］から大［Ｃｍａｘ］に変化させる。また、図４（２）に示すＰ２〜Ｐ３は、バックライトの下限に相当する調整部入力［ａ］から調整部入力の最大入力値［Ｍａｘ］であり、この範囲では、コントラストの値を大［Ｃｍａｘ］に維持して、バックライトの値を最小値［ＢＬｍｉｎ］から最大値［ＢＬｍａｘ］に変化させる。

このような制御を行う構成において、装置に設定されるユーザの操作する調整部は、１つの調整部として設定することが可能であり、液晶表示装置側における制御部が、調整部入力［ａ］を境界として、バックライトの調整を行うか、コントラストの調整を行うかを変更してバックライト出力またはコントラストの調整を実行する構成とすることで、ユーザがバックライトの調整とコントラストの調整を切り替えるといった処理は不要となる。

すなわち、図５に示すように、装置に設定するユーザ入力部としての調整部１１０に対するユーザ操作情報が、制御部１２０の調整部入力値検出部１２１に入力され、調整部１１０の設定値を判別する。ユーザ入力部としての調整部１１０は、図に示すようなスライダ形式あるいはダイヤル形式、あるいはスイッチ方式など、様々な構成が可能である。

制御部の調整部入力値検出部１２１は、調整部１１０の設定値を判別する。調整部入力値は、調整部入力最小値［Ｍｉｎ］〜調整部入力最大値［Ｍａｘ］の範囲であり、この区間に、バックライトの制御下限に対応する調整部入力値［ａ］が含まれる。

制御部１２０の制御対象決定部１２２は、調整部１１０の設定値が、
（１）調整部入力最小値［Ｍｉｎ］〜［ａ］、
（２）［ａ］〜調整部入力最大値［Ｍａｘ］、
上記（１），（２）のいずれであるかを判定し、判定結果に基づいて、制御対象を決定する。

調整部１１０の設定値が、（１）調整部入力最小値［Ｍｉｎ］〜［ａ］の範囲である場合は、コントラスト調整部１２４に制御信号を出力して表示部１３０のコントラスト調整を実行する。また、調整部１１０の設定値が、（２）［ａ］〜調整部入力最大値［Ｍａｘ］の範囲である場合は、バックライト出力調整部１２３に制御信号を出力して表示部１３０のバックライトの出力調整を実行する。このような構成とすることでユーザは、制御点の変化を意識することなく、表示部１３０の明るさを変化させることができる。

なお、上述の実施例では、
（１）調整部入力最小値［Ｍｉｎ］〜［ａ］の場合はコントラスト調整のみ、
（２）［ａ］〜調整部入力最大値［Ｍａｘ］の場合は、バックライト出力調整のみ、
上記（１），（２）のように、明るさの調整部の入力値に応じて、バックライトまたはコントラストの一方のみを値要請する構成としたが、バックライトとコントラストの両者を併せて調整する構成としてもよい。

バックライトとコントラストの両者を併せて調整する例について、図６を参照して説明する。図６（１）は、バックライトとコントラストの制御範囲を示す図である。Ｐ１〜Ｐ２の制御範囲は、バックライトの値を最小値［ＢＬｍｉｎ］に設定し、コントラストの値を小［Ｃｍｉｎ］から中［Ｃｍｉｄ］に変化させる。Ｐ２〜Ｐ３の制御範囲は、コントラストの値を中［Ｃｍｉｄ］から大［Ｃｍａｘ］に変化させるとともに、バックライトの値を最小値［ＢＬｍｉｎ］から最大値［ＢＬｍａｘ］に変化させる。

図６（２）は、図２、図３と同様の調整部入力（横軸）と表示部明るさ（縦軸）の対応図であり、図６（１）に示す制御ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３の対応点を示している。すなわち、調整部入力の最小入力値［Ｍｉｎ］から、バックライトの下限に相当する調整部入力［ａ］までが、図６（１）に示すＰ１〜Ｐ２に相当する。この範囲では、バックライトの値を最小値［ＢＬｍｉｎ］に設定し、コントラストの値を小［Ｃｍｉｎ］から中［Ｃｍｉｄ］に変化させる。また、図６（２）に示すＰ２〜Ｐ３は、バックライトの下限に相当する調整部入力［ａ］から調整部入力の最大入力値［Ｍａｘ］であり、この範囲では、コントラストの値を中［Ｃｍｉｄ］から大［Ｃｍａｘ］に変化させるとともに、バックライトの値を最小値［ＢＬｍｉｎ］から最大値［ＢＬｍａｘ］に変化させる。

このような制御では、図６（２）に示すＰ２〜Ｐ３の区間においてバックライトとコントラストが同時に変化するので、明るさ変化がより自然に感じられる。

また、図７に示す例は、コントラストの定格最大または充分に大きな値［Ｃｍａｘ］を超えて、さらに、コントラストを増加させる制御を実行する構成例である。図７（１）に示すように、バックライト最大値［ＢＬｍａｘ］とコントラストの定格最大または充分に大きな値［Ｃｍａｘ］との設定ポイント［Ｐ３］から、さらに、制御ポイント［Ｐ４］へ移行するように制御を行う。

制御ポイント［Ｐ４］は、コントラストの定格最大または充分に大きな値［Ｃｍａｘ］を超えて、さらに、コントラストを増加させたポイントであり、［Ｃｏｖｅｒ，ＢＬｍａｘ］の制御によって設定される。この制御ポイントでは、表示画像は白飛びを起こすが、さらに明るい画像を得ることができる。なお、Ｐ３からＰ４への移行処理は、コントラストの定格最大値を超えた設定を可能した構成によって実現してもよいが、好ましくは、コントラストをあげる代わりにγ補正回路の中間調部分を持ち上げる信号制御によって実現する構成としてもよい。

なお、γ補正回路は、液晶表示装置の特性に合わせた出力信号を得るための補正回路である。γ（ガンマ）値は、画像の明るさの変化に対する電圧換算値の変化の比で、これを１に近づけて線形とするのが理想となる。液晶表示装置では、入力電圧（Ｖ）に対する透過率（Ｔ）特性、いわゆるＶ−Ｔ特性が非線形であるためこの特性を線形な特性に補正することが必要となる。元データに忠実な表示を再現したければ、これらの誤差を修正する必要がある。これがガンマ補正であり、この補正処理を行なうのがγ補正回路である。γ補正回路の中間調部分を持ち上げる信号制御によって明るさが実際よりも明るく再現するこが可能となり、図７（１）に示すＰ３［Ｃｍａｘ，ＢＬｍａｘ］からＰ４［Ｃｏｖｅｒ，ＢＬｍａｘ］への移行処理を実現することができる。

また、図８に示す様な制御構成としてもよい。すなわち、
Ｐ１〜Ｐ２：コントラストを［Ｃｍｉｎ〜Ｃｍｉｄ］で調整，バックライトを［ＢＬｍｉｎ］で固定、
Ｐ２〜Ｐ３：コントラストを［Ｃｍｉｄ〜Ｃｍａｘ］で調整，バックライトを［ＢＬｍｉｎ〜ＢＬｍｉｄ］で調整、
Ｐ３〜Ｐ４：コントラストを［Ｃｍａｘ］で固定，バックライトを［ＢＬｍｉｄ〜ＢＬｍａｘ］で調整、
このような調整構成としてもよい。この構成によれば、バックライト調整とコントラスト調整の切り替えポイントに、コントラストおよびバックライトの並列調整区間が設定されるので、切り替えポイントを目立たなくすることができる。

また、図９に示すような制御構成としてもよい。図９に示す制御構成は、ユーザが表示部の明るさ調整を行う場合、明るくする際と暗くする際とで異なる制御経路とする設定であり、ヒステリシスを持たせた構成である。具体的には、
（１）表示部を明るくする処理では、
Ｐ１→Ｐ２：コントラストを［Ｃｍｉｎ〜Ｃｍｉｄ１］で調整，バックライトを［ＢＬｍｉｎ］で固定、
Ｐ２〜Ｐ３：コントラストを［Ｃｍｉｄ１〜Ｃｍａｘ］で調整，バックライトを［ＢＬｍｉｎ〜ＢＬｍｉｄ１］で調整、
Ｐ３〜Ｐ４：コントラストを［Ｃｍａｘ］で固定，バックライトを［ＢＬｍｉｄ１〜ＢＬｍａｘ］で調整、
とする。

また、
（２）表示部を暗くする処理では、
Ｐ４→Ｐ５：コントラストを［Ｃｍａｘ］で固定，バックライトを［ＢＬｍａｘ〜ＢＬｍｉｄ２］で調整、
Ｐ５〜Ｐ６：コントラストを［Ｃｍａｘ〜Ｃｍｉｄ２］で調整，バックライトを［ＢＬｍｉｄ２〜ＢＬｍｉｎ］で調整、
Ｐ６〜Ｐ１：コントラストを［Ｃｍｉｄ２〜Ｃｍｉｎ］で調整，バックライトを［ＢＬｍｉｎ］で固定、
とする。
この制御においても、バックライト調整とコントラスト調整の切り替えポイントにおいて、２つの調整が併列に実行されることになり、切り替えポイントを目立たなくすることができる。

図１０に本発明の液晶表示装置において実行する液晶表示制御の基本処理のフローチャートを示す。なお、上述したように、図４〜図９を参照して説明したように、具体的な明るさ制御の処理態様としては、様々な処理態様がある。図１０は、その一例として、基本的な制御シーケンスを示したフローである。

まず、ステップＳ１０１においてユーザ設定値を入力する。例えば図５に示す構成例における調整部１１０からの設定値を制御部１２０が入力するステップである。
次に、ステップＳ１０２において、ユーザ設定値がバックライト調整下限値［ａ］より大きいか否かを判定する。バックライト調整下限値［ａ］は、例えば図３に示す調整部入力値［ａ］であり、入力値［ａ］以下ではバックライトの明るさを低下できないポイントである。この判定処理は、例えば図４の制御部１２０の調整部入力値判別部１２１、または制御対象決定部１２２の処理として実行される。

ステップＳ１０２において、ユーザ設定値がバックライト調整下限値［ａ］より大きくないと判定された場合は、ステップＳ１０３に進み、コントラストを主要調整対象とした制御を実行し、一方、ステップＳ１０２において、ユーザ設定値がバックライト調整下限値［ａ］より大きいと判定された場合は、ステップＳ１０４に進み、バックライトを主要調整対象とした制御を実行する。これらの処理は、例えば図４の制御部１２０の制御対象決定部１２２、バックライト出力調整部１２３、コントラスト調整部１２４の処理として実行される。

なお、具体的な制御処理態様としては、先に図４〜図９を参照して説明したように、様々な制御態様が適用可能である。すなわち、ユーザ設定値に応じてバックライト出力調整、またはコントラスト調整の一方のみを調整対象とする処理や、ユーザ設定値に応じてバックライト出力調整とコントラスト調整の両者を併せて実行する処理、さらにγ補正回路の制御などを加えた処理など、様々な制御が可能である。
なお、いずれの構成においても、バックライト出力調整の下限以下では、コントラストの調整による制御が実行されることになる。この調整処理によって、暗い環境下においても視認性の高い表示データを出力するこが可能となる。

最後に、上述した液晶表示制御処理を実行する具体的な装置の例としてデジタルカメラの構成例について説明する。図１１は、上述した液晶表示制御処理を実行するデジタルカメラの構成例を示すブロック図である。

図１１に示すデジタルカメラは、動画および静止画を撮影し、撮影した画像データを記録するものであり、カメラブロック２１０、液晶表示を行なうビューファインダ（ＥＶＦ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｉｅｗ Ｆｉｎｄｅｒ）２２１、ビューファインダ（ＥＶＦ）のコントラスト制御を含む表示制御や、バックライト２２３の出力調整を実行するファインダドライバ２２２、カメラ背面などに設置され液晶表示を行なう大型（数インチ）の表示パネル（ＬＣＤパネル）２３１、表示パネル２３１のコントラスト制御を含む表示制御や、バックライト２３３の出力調整を実行するパネルドライバ２３２を有する。

さらに、ユーザによる操作情報、設定情報の入力可能なタッチパネル２４０、ビデオ出力端子２４１、アンプ２４２、記録メディア２５１、記録メディアドライバ２５２、メモリーカード２５３、メモリーカードコントローラ２５４、ユーザによる操作情報、設定情報の入力可能な入力部（操作部）２６０、装置全体の統括的制御を実行するシステム制御部２６１、ＲＯＭ２７２およびＲＡＭ２７３を備える。システム制御部２６１内には、表示系制御部２７１が備えられている。

入力部２６０、あるいはタッチパネル２４０は、ビューファインダ２２１や表示パネルの明るさ調整値を設定する入力部が含まれており、制御部２６１の表示系制御部２７１では、入力部２６０、あるいはタッチパネル２４０から入力された設定値に応じて、先に図１０のフローチャートを参照して説明した処理を実行する。すなわち、ファインダドライバ２２２や、パネルドライバ２３２に対して、ユーザ入力値に応じてコントラスト調整、あるいはバックライトの出力調整を実行させてビューファインダ２２１や表示パネル２３１の表示制御、明るさ調整を行なう。

図１１に示すカメラの処理の流れについて説明する。カメラブロック２１０は、レンズ２１１、絞り２１２、ＣＣＤセンサ２１３、信号処理部（ＣＯＤＥＣ）２１４を有し、被写体をレンズ２１１および絞り２１２を通してＣＣＤセンサ２１３に結像して、信号処理部２１４はＣＣＤセンサ２１３により撮影された画像（動画および静止画）信号に種々の画像処理を行い、各種のフォーマットの画像信号に変換する。

ビューファインダ２２１は、ＣＣＤセンサ２１３により撮影された画像を表示する液晶ディスプレイである。ファインダドライバ２２２は、システム制御部２６１の表示系制御部２７１からの制御情報に基づいてビューファインダ２２１を駆動する。表示パネル２３１は、ＣＣＤセンサ２１３により撮影された画像やメモリーカード２５１に記憶された画像を表示するとともに、このデジタルカメラの状態情報や設定情報を表示する。

これらの表示部に対する表示制御が前述した図１０のフローチャートを参照して説明した処理に従って実行される。すなわち、入力部２６０、あるいはタッチパネル２４０から入力された設定値に応じて、コントラスト調整、あるいはバックライトの出力調整を実行させてビューファインダ２２１や表示パネル２３１の表示制御、明るさ調整を行なう。なお、具体的な制御態様としては、図４〜図９を参照して説明した様々な態様があり、これらのいずれかの態様で制御が行われる。

すなわち、システム制御部２６１は、タッチパネル２４０および入力部２６０により入力された操作情報に基づいてこのデジタルカメラの各部を制御する。ＲＯＭ２７２は、システム制御部２６１により実行されるプログラムやデータ、プログラム実行に適用するパラメータ等が記憶されている。ＲＡＭ２７３は、システム制御部２６１の作業用メモリとして適用される。システム制御部２６１の表示系制御部２７１は、ファインダドライバ２２２、パネルドライバ２３２およびアンプ２４２を制御する。ファインダドライバ２２２およびパネルドライバ２３２は、共通の制御信号線３０１を介して表示系制御部２７１に接続されている。また、アンプ２４２は、制御信号線３０２を介して表示系制御部２７１に接続されている。

表示パネル２３１用のバックライト２３３はバックライト電流検出回路（図示せず）によりＤＣ電圧をシステム制御部２６１の表示計制御部２７１にフィードバックして、表示計制御部２７１は、このフィードバックデータとユーザ設定値とに基づいて表示パネル２３１の明るさを制御する。
また、ビューファインダ２２１用のバックライト２２３はバックライト電流検出回路（図示せず）によりＤＣ電圧をシステム制御部２６１の表示計制御部２７１にフィードバックして、表示計制御部２７１は、このフィードバックデータとユーザ設定値とに基づいてビューファインダ２２１の明るさを制御する。
なお、ユーザがこれらの表示部の明るさを変える場合には、入力部２６０、またはタッチパネル２４０から設定値を入力すればよい。システム制御部２６１の表示計制御部２７１は、この入力値に応じて、先に図１０を参照して説明したフローに従って、ファインダドライバ２２２、パネルドライバ２３２に対する制御信号を出力して表示パネル２３１やビューファインダ２２１の明るさを制御する。具体的な制御態様としては、図４〜図９を参照して説明した様々な態様があり、これらのいずれかの態様で制御が行われる。

タッチパネル２４０は、表示パネル２３１と一体的に構成され、表示パネル２３１により表示された操作画面に基づく使用者の操作情報を入力する。ビデオ出力端子２４１は、ＣＣＤセンサ２１３により撮影された画像や記録メディア２５１に記録された画像をアナログのビデオ信号として出力する。アンプ２４２は、ビデオ信号を増幅する。

記録メディア２５１は、例えば磁気テープ、光ディスク、ハードディスクからなり、ＣＣＤセンサ２１３により撮影された画像（主として動画）を記録する。記録メディアドライブ２５２は、記録メディア２５１の動作を制御する。メモリーカード２５３は、ＣＣＤセンサ２１３により撮影された画像（主として静止画）を記憶する。メモリーカードコントローラ２５４は、メモリーカード２５３の動作を制御する。入力部（操作部）２６０は、操作キー、操作レバー等からなり使用者の操作情報を入力する。

カメラブロック２１０、ファインダドライバ２２２、パネルドライバ２３２、タッチパネル２４０、アンプ２４２、記録メディアドライバ２５２、メモリーカードコントローラ２５４、システム制御部２６１、ＲＯＭ２７２およびＲＡＭ２７３は、バス２８０により相互に接続されている。

以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。

また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。

例えば、プログラムは記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭ（Read Only Memory)に予め記録しておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Disc Read Only Memory)，ＭＯ(Magneto optical)ディスク，ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、ＬＡＮ(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送し、コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。

なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。

以上、説明したように、本発明の一実施例の構成によれば、液晶表示装置の明るさ制御において、バックライトの出力調整と、コントラストまたはＹゲインの調整を行う構成とした。特に、バックライトの調整可能な最低レベル以下の領域において、コントラストやＹゲインの調整を実行する構成としたので、暗い環境下において表示部の表示データの視認性を高めることが可能となる。また、バックライトの出力調整と、コントラストまたはＹゲインの調整の切り替え時にはこれらの調整処理を並列に実行する構成とすることで、制御の切り替えポイントを目立たせることのないスムーズな表示部制御が可能となる。

一般的な液晶表示装置における明るさ調整を行った場合の実際の表示部における明るさの変化について示す図である。 調整部入力値［ａ］を切り替えポイントとして、明るさを制御する領域を分ける処理について説明する図である。 本発明の一実施例に係る表示部制御処理について説明する図である。 本発明の一実施例に係るバックライトとコントラストの制御範囲について説明する図である。 本発明の一実施例に係る表示部の制御処理構成例について説明するブロック図である。 バックライトとコントラストの両者を併せて調整する表示部制御処理例について説明する図である。 コントラストの定格最大または充分に大きな値［Ｃｍａｘ］を超えて、さらに、コントラストを増加させる制御を実行する表示部制御例について説明する図である。 本発明の一実施例に係る表示部制御処理例について説明する図である。 本発明の一実施例に係る表示部制御処理例について説明する図である。 本発明の一実施例に係る表示部制御処理の処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。 本発明の一実施例に係る表示部制御を実行する装置構成例について説明する図である。

符号の説明

１１０ 調整部
１２０ 制御部
１２１ 調整部入力値判別部
１２２ 制御対象決定部
１２３ バックライト出力調整部
１２４ コントラスト調整部
１３０ 表示部
２１０ カメラブロック
２１１ レンズ
２１２ 絞り
２１３ ＣＣＤセンサ
２１４ 信号処理部（ＣＯＤＥＣ）
２２１ ビューファインダ
２２２ ファインダドライバ
２２３ バックライト
２３１ 表示パネル
２３２ パネルドライバ
２３３ バックライト
２４０ タッチパネル
２４１ ビデオ出力端子
２４２ アンプ
２５１ 記録メディア
２５２ 記録メディアドライブ
２５３ メモリカード
２５４ メモリカードコントローラ
２６０ 入力部
２６１ システム制御部
２７１ 表示系制御部
２７２ ＲＯＭ
２７３ ＲＡＭ

Claims (10)

1. 表示部として液晶ディスプレイを有する液晶表示装置であり、
   前記表示部の背面から光を照射するバックライトと、
   ユーザ入力部からの表示部明るさ指定情報を入力し、該明るさ指定情報に応じて前記バックライトの出力調整、および前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行する制御部とを有し、
   前記制御部は、
   ユーザの入力する前記明るさ指定情報と、予め定めた閾値を比較し、前記明るさ指定情報が閾値以下の明るさである場合に、前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行する構成であることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記制御部は、
   前記バックライトの調整可能な最低出力レベル以下において、前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記制御部は、
   ユーザの入力する前記明るさ指定情報に応じて、
   （ａ）前記バックライトの出力調整、
   （ｂ）前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整、
   上記（ａ）および（ｂ）の調整処理を選択的、または並列に実行する制御を行なう構成であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
4. 前記制御部は、
   （ａ）前記バックライトの出力調整、
   （ｂ）前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整、
   上記（ａ）および（ｂ）の調整処理の少なくともいずれかを実行する構成であり、上記（ａ）または（ｂ）の調整処理の切り替えポイントにおいて、上記（ａ）および（ｂ）の調整処理を並列に実行する構成であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
5. 前記制御部は、さらに、
   液晶表示装置に構成されるγ補正回路の中間調部分を持ち上げる信号制御によって前記表示部の明るさ制御を行なう構成であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 前記制御部は、
   （１）前記表示部を明るい状態から暗い状態へ遷移させる場合と、
   （２）前記表示部を暗い状態から明るい状態へ遷移させる場合と、
   上記（１）および（２）の処理の各々において、
   （ａ）前記バックライトの出力調整、
   （ｂ）前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整、
   上記（ａ）および（ｂ）の調整処理を選択的、または並列に実行する制御を行なう構成であり、上記（１）および（２）の処理の各々において、上記（ａ）および（ｂ）の調整処理の変更または並列実行ポイントを異なる設定とした制御を行う構成であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
7. 表示部として液晶ディスプレイを有する液晶表示装置において表示部制御を実行する液晶表示制御方法であり、
   制御部が、ユーザ入力部からの表示部明るさ指定情報を入力し、該明るさ指定情報に応じて、前記表示部の背面から光を照射するバックライトの出力調整、および前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行する表示部明るさ制御ステップを有し、
   前記表示部明るさ制御ステップは、
   ユーザの入力する前記明るさ指定情報と、予め定めた閾値を比較し、前記明るさ指定情報が閾値以下の明るさである場合に、前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行するステップであることを特徴とする液晶表示制御方法。
8. 前記表示部明るさ制御ステップは、
   前記バックライトの調整可能な最低出力レベル以下において、前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行するステップであることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示制御方法。
9. 前記表示部明るさ制御ステップは、
   ユーザの入力する前記明るさ指定情報に応じて、
   （ａ）前記バックライトの出力調整、
   （ｂ）前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整、
   上記（ａ）および（ｂ）の調整処理を選択的、または並列に実行する制御を行なうステップであることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示制御方法。
10. 表示部として液晶ディスプレイを有する液晶表示装置において表示部制御を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
    制御部に、ユーザ入力部から入力する表示部明るさ指定情報に応じて、前記表示部の背面から光を照射するバックライトの出力調整、および前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行させる表示部明るさ制御ステップを有し、
    前記表示部明るさ制御ステップは、
    ユーザの入力する前記明るさ指定情報と、予め定めた閾値を比較し、前記明るさ指定情報が閾値以下の明るさである場合に、前記表示部に対する表示データのコントラストまたはＹゲインの調整を実行させるステップであることを特徴とするコンピュータ・プログラム。

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