JP2010139567A - 携帯情報機器の液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、輝度ムラを抑制しつつ強外光下での視認性を確保でき、且つ電力消費の低減を図ることが可能なバックライト制御を行うことができる携帯情報機器の液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】照度センサ１１６で検出されるＬＣＤ１１２の明るさが所定値以上である場合に、ＣＰＵ１２１はＬＣＤ１１２のバックライトの輝度を上げるべくバックライトドライバ１１４を制御するとともに、バックライトの中央部の輝度が周辺部に比べて相対的に上がるように液体レンズを制御すべく液体レンズドライバ１１５を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタルカメラや携帯電話機等の携帯情報機器の液晶表示装置に関する。

従来、デジタルカメラや携帯電話機等の携帯情報機器における表示装置には、液晶表示装置が用いられることが多い。近年の液晶表示装置は、液晶表示パネルの背面にバックライトを配し、バックライトによって液晶表示パネルを照明することで表示を行う透過型の液晶表示装置が多く用いられている。

ここで、液晶表示装置における電力消費の大部分はバックライトによるものであるとされている。このため、バックライトによる消費電力を低減させようとする提案が各種なされている。このバックライトによる消費電力を低減するための提案として、液晶表示パネルの明るさを部分的に変更する提案が、例えば特許文献１や特許文献２においてなされている。特許文献１に記載されている液晶表示装置は、液晶表示パネルの中央部と周辺部とで独立してバックライトの輝度制御を行えるようにしておき、中央の領域よりも周辺の領域におけるバックライトの輝度を低くすることによって電力消費の低減を図るものである。また、特許文献２は、液晶表示装置のバックライト装置内部のＬＥＤの輝度制御を中央部と、周辺部とで独立して行えるようにしておき、液晶表示パネル上の必要箇所に対応したＬＥＤの輝度を任意に制御するようにして電力消費の低減を図るものである。
特開２００３−１９５８３５号公報 特開２００７−２１９２３４号公報

ここで、特許文献１の手法では、中央部と周辺部とで独立してバックライトの輝度制御を行えるようにするため、中央部と周辺部とで輝度ムラが発生する可能性がある。輝度ムラについては輝度制御を行える領域数を増やすことで対応可能であるが、この場合、導光板やＬＥＤの数が領域の数に応じて必要になるため、コストが増加しやすい。また、特許文献２においても領域毎にＬＥＤの輝度を調整するため輝度ムラが発生する可能性があり、輝度ムラを低減させようとするとコスト増に繋がりやすい。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、輝度ムラを抑制しつつ強外光下での視認性を確保でき、且つ電力消費の低減を図ることが可能なバックライト制御を行うことができる携帯情報機器の液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様の携帯情報機器の液晶表示装置は、液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを照明するための光を出射する照明部と、前記照明部からの光の出射位置に設置され、前記照明部から出射された光の方向を変えるべく屈折力が変化する液体レンズと、前記液晶表示パネルと前記液体レンズとの間に設置され、前記液体レンズから出射された光を拡散して前記液晶表示パネルに入射させる拡散部と、前記液体レンズの屈折力を制御して前記液晶表示パネルの明るさ分布を制御する液体レンズ制御部とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で、輝度ムラを抑制しつつ強外光下での視認性を確保でき、且つ電力消費の低減を図ることが可能なバックライト制御を行うことができる携帯情報機器の液晶表示装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置を備える携帯情報機器の一例としてのデジタルカメラの構成を示す図である。図１に示すデジタルカメラ１００は、光学系１０１と、撮像素子１０２と、撮像素子ドライバ１０３と、ＣＤＳ/ＡＧＣ回路１０４と、Ａ/Ｄ変換回路１０５と、ＴＧ１０６と、ＤＳＰ１０７と、ＡＥ/ＡＦ回路１０８と、ＲＡＭ１０９と、圧縮/伸張回路１１０と、記録媒体１１１と、ＬＣＤ１１２と、表示パネルドライバ１１３と、バックライトドライバ１１４と、液体レンズドライバ１１５と、照度センサ１１６と、ＲＯＭ１１７と、電源１１８と、電源電圧判定回路１１９と、操作ボタン１２０と、ＣＰＵ１２１とを有している。

光学系１０１は、レンズや光学ローパスフィルタ（ＬＰＦ）等を有している。レンズは、被写体２００からの光束を集光して撮像素子１０２の受光面上に結像させるための光学系である。光学ＬＰＦは、レンズを通過した光束における高周波ノイズを除去するためのものである。

撮像素子１０２は、光学系１０１を通過した光束を受光するための受光面を有し、該受光面で受光された光束を、その受光量に応じたアナログの電気信号に変換する。撮像素子ドライバ１０３は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１０６からのタイミング信号に同期して撮像素子１０２を動作させる。

ＣＤＳ/ＡＧＣ回路１０４は、撮像素子１０２から出力されたアナログ信号に含まれるリセットノイズを除去する相関二重サンプリング処理（ＣＤＳ）と、撮像素子１０２から出力されたアナログ信号のレベルを調節するためのオートゲインコントロール処理（ＡＧＣ）とをそれぞれＴＧ１０６からのタイミング信号に同期して行う。アナログ/デジタル（Ａ/Ｄ）変換回路１０５は、ＣＤＳ/ＡＧＣ回路１０４から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換処理をＴＧ１０６からのタイミング信号に同期して行う。

ＴＧ１０６は、ＣＰＵ１２１の制御に従って、撮像素子１０２、ＣＤＳ/ＡＧＣ回路１０４、Ａ/Ｄ変換回路１０５の動作タイミングを設定するためのタイミング信号を生成して撮像素子１０２、ＣＤＳ/ＡＧＣ回路１０４、Ａ/Ｄ変換回路１０５にそれぞれ出力する。

デジタル信号処理回路（ＤＳＰ）１０７は、Ａ/Ｄ変換回路１０５において得られたデジタル信号に対して各種のデジタル処理を施す。このデジタル処理としては、例えばＡ/Ｄ変換回路１０５で得られたデジタル信号からＡＥ処理のための評価データを生成する処理、ＡＦ処理のための評価データを生成する処理、記録媒体１１１への記録用の画像データを生成するための画像処理、ＬＣＤ１１２に表示させるための画像データを生成するための画像処理等が含まれる。

ＡＥ/ＡＦ回路１０８は、ＤＳＰ１０７で得られたＡＥ処理用の評価データから、撮像素子１０２を用いた本撮影時における適正露出量を演算する。この適正露出量に従って本撮影時における撮像素子１０２の露出量を制御することにより、撮像素子１０２を介して得られる画像の露出が適正なものとなる。また、ＡＥ/ＡＦ回路１０８は、ＤＳＰ１０７で得られたＡＦ処理用の評価データから、光学系１０１のレンズの焦点状態を評価する。この評価を行いつつ光学系１０１のレンズの駆動を行うことでレンズを合焦位置とすることが可能である。

ＲＡＭ１０９は、ＤＳＰ１０７やＣＰＵ１２１で処理されたデータを一時格納しておくためのメモリである。

圧縮/伸張回路１１０は、ＤＳＰ１０７で得られ、ＲＡＭ１０９に記憶された記録用の画像データをＪＰＥＧ方式等の所定の圧縮方式に従って圧縮する。また、圧縮/伸張回路１１０は、記録媒体１１１に圧縮されて記録された画像を伸張することも行う。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１１２は、ＤＳＰ１０７で得られ、ＲＡＭ１０９に記憶された表示用の画像データに基づく画像を表示する。ＬＣＤ１１２についての詳細は後述する。表示パネルドライバ１１３は、ＣＰＵ１２１の制御に従ってＬＣＤ１１２の液晶表示パネルを駆動する。バックライトドライバ１１４は、ＣＰＵ１２１の制御に従って、ＬＣＤ１１２のバックライトモジュールを駆動する。液体レンズ制御部としての機能を有する液体レンズドライバ１１５は、ＣＰＵ１２１の制御に従って、ＬＣＤ１１２の液体レンズを駆動する。測光部としての機能を有する照度センサ１１６は、ＬＣＤ１１２の近傍に配置され、ＬＣＤ１１２の周辺の照度を検出する。

ＲＯＭ１１７は、ＣＰＵ１２１によって制御される各種のプログラムや、デジタルカメラ１００の各種の動作制御に用いられる各種の設定値等を記憶しておくためのメモリである。

電源１１８は、例えば電池等の、デジタルカメラ１００の電源である。電源電圧判定回路１１９は、電源１１８の電圧が所定値を超えているか否かを判定する回路である。電源１１８の電圧が所定値に満たなくなった場合には、電源１１８が消耗していると考えられるので、電源電圧判定回路１１９は、電源１１８が消耗している旨をＣＰＵ１２１に通知する。ＣＰＵ１２１は電源１１８が消耗している旨の通知を受けた場合には、電源１１８が消耗していることを示す情報を例えばＬＣＤ１１２に表示させるよう、表示パネルドライバ１１３を制御する。

操作ボタン１２０は、ユーザがデジタルカメラ１００の各種の操作を行うための各種の操作ボタンである。ＣＰＵ１２１は、ユーザによって操作ボタン１２０が操作された場合等に、ＲＯＭ１１７に記憶されたプログラムに従ってデジタルカメラ１００の各種の動作を制御する。

次に、ＬＣＤ１１２について詳述する。図２は、ＬＣＤ１１２の構成を示す分解斜視図である。ＬＣＤ１１２は、液晶表示パネル３０１と、バックライト部３０２と、フレーム３０３とを有している。

液晶表示パネル３０１は、互いに対向して配置される２枚の基板の間に液晶が封入されて構成されている。この液晶表示パネル３０１は、表示パネルドライバ１１３に接続されており、表示パネルドライバ１１３からの電圧印加を受けて内部の液晶の配向を変化させるように駆動される。

バックライト部３０２は、液晶表示パネル３０１に光照射を行うための光源である。このバックライト部３０２は、バックライトモジュール３０２ａと、導光板３０２ｂと、下拡散シート３０２ｃと、Ｘ方向集光レンズシート３０２ｄと、Ｙ方向集光レンズシート３０２ｅと、上拡散シート３０２ｆとを有している。

バックライトモジュール３０２ａは、液晶表示パネル３０１に光照射を行うための光源としてのＬＥＤとＬＥＤから出射される光の方向を変化させる液体レンズとを含むモジュールである。このバックライトモジュール３０２ａの詳細については後述する。

導光板３０２ｂは、バックライトモジュール３０２ａの液体レンズから出射される光の方向を液晶表示パネル３０１に向かう方向に変換する。拡散部としての機能を有する下拡散シート３０２ｃは、導光板３０２ｂからの光が液晶表示パネル３０１に対して面均一光となるように拡散する。Ｘ方向集光レンズシート３０２ｄ及びＹ方向集光レンズシート３０２ｅは、それぞれ、レンズとして機能する溝が形成されたシートであり、導光板３０２ｂから出射される光を集光して上拡散シート３０２ｆに入射させる。なお、Ｘ方向集光レンズシート３０２ｄは、導光板３０２ｂからの光を横方向（図面左右方向）に集光させ、Ｙ方向集光レンズシート３０２ｅは、導光板３０２ｂからの光を縦方向（図面手前から奥方向）に集光させる。上拡散シート３０２ｆは、レンズシートに形成されるレンズとしての溝と液晶表示パネル３０１との干渉縞とレンズシート同士の凹凸により液晶表示パネル３０１から認識されるニュートンリング等のムラを無くすために設けられている。

フレーム３０３は、液晶表示パネル３０１、バックライト部３０２を収納するためのケースである。このフレーム３０３には、バックライトモジュール３０２ａのＬＥＤからの光のうちでＬＣＤ１１２の背面方向に向かう光を導光板３０２ｂの方向に反射させるための反射フィルムが貼り付けられている。

次に、バックライトモジュール３０２ａについて詳述する。図３は、本発明の第１の実施形態におけるバックライトモジュール３０２ａの構成を示す図である。ここで、図３（ａ）はバックライトモジュール３０２ａの正面図を示し、図３（ｂ）はバックライトモジュール３０２ａの側面図を示している。

本実施形態におけるバックライトモジュール３０２ａは、ＬＥＤ４０１と、液体レンズ４０２とを有している。

照明部としての機能を有するＬＥＤ４０１は、液晶表示パネル３０１を背面から照明するための光源である。ＬＥＤ４０１は、バックライトドライバ１１４に接続されており、バックライトドライバ１１４から供給される電流に従って発光する。ここで、図３（ａ）においては、液晶表示パネル３０１の表示画面を３つの領域に分け、それぞれの領域に対応した３つのＬＥＤが設けられている例を示している。これら３つのＬＥＤは共通の配線に接続されている例を示している。このような構成においては、３つのＬＥＤは同一の発光制御がなされる。なお、ＬＥＤの数は３つに限定されるものではない。

液体レンズ４０２は、図３（ａ）に示すように、ＬＥＤ４０１の光の出射位置に配置され且つ図３（ｂ）に示すようにＬＥＤ４０１と略同一の高さを有するように構成されている。この液体レンズ４０２は、オイルと水溶液とを容器に封止しておき、該オイルと水溶液との界面の形状を電圧に印加によって変えることで、レンズとしての屈折力を可変としたものである。本実施形態では、液体レンズドライバ１１５によって液体レンズ４０２に印加する電圧を制御して液体レンズ４０２の屈折力を変化させることによって、液晶表示パネル３０１の表示面の明るさ制御を行う。

なお、液体レンズの構成及び動作の詳細については、例えば“Bruno Berge、「機構部品ゼロ量産近づく液体レンズの実力」、NIKKEI ELECTRONICS、２００５年１０月２４日、ｐ１２９−１３５”に開示があるので、ここでは簡単に説明する。

図４は液体レンズの構成及び動作の概略を示す図である。ここで、図４（ａ）は液体レンズに電圧を印加していないときの状態を示し、図４（ｂ）は液体レンズに電圧を印加したときの状態を示している。

図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、液体レンズは、表面と裏面とにそれぞれ透明な窓５０１を有してなる容器内に金属電極５０２を設け、該容器に水溶液５０４とオイル５０５とを封止して構成されている。さらに、金属電極５０２間は絶縁部５０３によって絶縁している。このような構成において、金属電極５０２に電圧が印加されていない状態では、水溶液５０４とオイル５０５とがほぼ平らな界面を形成している。この状態の液体レンズに光が入射した場合には、図４（ａ）に示したようにして、入射した光が発散するように出射される。一方、金属電極５０２に電圧が印加された状態では、絶縁部５０３の周辺に電荷が集まり、その結果、水溶液５０４とオイル５０５との界面の形状が光を収束させるように変形する。この状態の液体レンズに光が入射した場合には、図４（ｂ）に示したように光が収束される。

次に、本実施形態におけるデジタルカメラにおけるＬＣＤ１１２の表示動作について説明する。図５は、本発明の第１の実施形態におけるデジタルカメラの表示動作について示すフローチャートである。図５の処理が開始されるに先立って、ユーザはＬＣＤ１１２の表示明るさ（輝度）を任意の明るさに調整することが可能である。この調整は、例えばＬＣＤ１１２の液晶表示パネル３０１に表示されるメニュー画面上でユーザが操作ボタン１２０を操作して所望の明るさを設定することで行われる。明るさの調整がなされると、ユーザによって設定された明るさ調整値ＵＳＲＢＲＴが例えばＲＯＭ１１７に記憶される。

電源投入等によって図５の処理が開始される。図５の処理が開始されると、ＣＰＵ１２１は、ＲＯＭ１１７に予め記憶された明るさ調整値ＵＳＲＢＲＴを読み取る（ステップＳ１）。続いて、ＣＰＵ１２１は、照度センサ１１６の出力値Ｓｅｎｓｌｘを読み取る（ステップＳ２）。その後、ＣＰＵ１２１は、Ｓｅｎｓｌｘと強外光の明るさを示す所定値（約１０万ｌｘ）とを比較してＳｅｎｓｌｘが所定値未満であるか否かを判定する（ステップＳ３）。

ステップＳ３の判定において、Ｓｅｎｓｌｘが所定値未満である場合には、液晶表示パネル３０１の明るさをユーザの調整値ＵＳＲＢＲＴとしても視認性（液晶表示パネル３０１に表示される画像の確認のし易さ）の劣化は生じないと考えられる。また、ＬＥＤ４０１に供給する電流が強外光の場合に比べて小さいので、液晶表示パネル３０１の明るさ分布を表示面に対して均一としても電力消費の面で問題がないと考えられる。逆に、液晶表示パネル３０１の明るさ分布を表示面に対して不均一とすると輝度ムラが認知され易くなる。このような考え方に基づき、ＣＰＵ１２１は、各ＬＥＤ４０１の明るさ（輝度）をユーザ調整値ＵＳＲＢＲＴとするようにバックライトドライバ１１４に指示を送るとともに、液体レンズ４０２への電圧印加を実行しないように液体レンズドライバ１１５に指示を送る（ステップＳ４）。この指示を受けてバックライトドライバ１１４は、各ＬＥＤ４０１の輝度をユーザ調整値ＵＳＲＢＲＴとするために必要な電流を生成して各ＬＥＤ４０１に供給する。これにより、図６（ａ）に示すようにして、ＬＥＤ４０１からの光は、液体レンズ４０２で発散された後、導光板３０２ｂや下拡散シート３０２ｃ等の働きによって液晶表示パネル３０１の表示面に対してほぼ均一に拡散されて照射される。この結果、液晶表示パネル３０１の明るさ（輝度）分布は、図６（ｂ）に示すようにして表示面に対してほぼ均一となる。

また、ステップＳ３の判定において、Ｓｅｎｓｌｘが所定値以上である場合には、液晶表示パネル３０１の周囲が明るく、液晶表示パネル３０１に表示される画像が殆ど視認できない状態である。この場合には、液晶表示パネル３０１の明るさを十分明るくする必要がある。一般に、強外光下では液晶表示パネル３０１の中央部に対して周辺部の輝度を落としても視認性には殆ど影響しないことが知られている。このため、ＣＰＵ１２１は、各ＬＥＤ４０１の輝度を最大値ＭＡＸとするようにバックライトドライバ１１４に指示を送るとともに、液体レンズ４０２への電圧印加を実行するように液体レンズドライバ１１５に指示を送る（ステップＳ５）。これにより、図７（ａ）に示すようにして、ＬＥＤ４０１からの光は、液体レンズ４０２の働きにより、液晶表示パネル３０１の中央部に集光される。この結果、液晶表示パネル３０１の明るさ（輝度）分布は、図７（ｂ）に示すようにして中央部で大きくなり、周辺部で小さくなる。ここで、中央部の輝度は最大値ＭＡＸよりも大きくすることが可能である。このため、最大値ＭＡＸを、従来のバックライトよりも小さくしたとしても強外光下における視認性が劣化することがない。また、液体レンズ４０２による制御によって、図７（ｂ）に示すように、液晶表示パネル３０１の明るさを表示画面内で連続的に変化させることが可能であるので、輝度ムラは殆ど発生しない。

ステップＳ５又はステップＳ６において、バックライトドライバ１１４及び液体レンズドライバ１１５の設定の後、ＣＰＵ１２１は、表示パネルドライバ１１３を制御してＬＣＤ１１２による画像の表示を実行する（ステップＳ６）。ＬＣＤ１１２による画像の表示の実行後、ＣＰＵ１２１は、デジタルカメラ１００の電源がオフされたか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７の判定において、デジタルカメラ１００の電源がオフされていない場合には、処理がステップＳ１に戻る。この場合には、表示が継続される。一方、ステップＳ７の判定において、デジタルカメラ１００の電源がオフされた場合には、図５の処理が終了される。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、バックライトモジュール３０２ａを構成するＬＥＤ４０１からの光の向きを液体レンズ４０２によって制御することで、液晶表示パネル３０１の明るさを表示画面内で連続的に変化させることが可能である。これによって、特に、強外光下において視認性の劣化及び輝度ムラを発生させず、且つＬＥＤ４０１の点灯による電力消費も少なくすることが可能である。

さらに、液体レンズ４０２によってＬＥＤ４０１からの光の向きを変化させるようにすることで、通常の光学レンズを用いた場合のような機械的な駆動部が不要となり、その結果、バックライトモジュール３０２ａを小型に作製することが可能となる。また、光学レンズを駆動するよりも少ない電力消費での動作が可能となる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。上述の第１の実施形態では、強外光下においては液晶表示パネル３０１の中央部の明るさを周辺部に対して明るくするようにしている。しかしながら、デジタルカメラの場合には、単に中央部の視認性を向上させるのではなく、ユーザが特に見たいと考えている表示画面内の特徴部（例えば主要被写体の存在している部分）の視認性を向上させたほうが良い。第２の実施形態は、表示画面内の特徴部の存在している部分の視認性を特に向上させるものである。

ここで、第２の実施形態としてのデジタルカメラの基本的な構成及び動作は第１の実施形態で説明したものと同様であるので説明を省略し、第１の実施形態と異なる部分のみを説明する。

図８は、本発明の第２の実施形態におけるバックライトモジュール３０２ａの構成を示す図である。図８に示すように、第２の実施形態のバックライトは、複数のＬＥＤ４０１のそれぞれに対応して複数の液体レンズ４０２が設けられている。第２の実施形態においては、各ＬＥＤ４０１はそれぞれが異なる配線に接続されており（図示省略）、それぞれ独立した発光制御がなされる。同様に、各液体レンズ４０２もそれぞれが異なる配線に接続されており（図示省略）、それぞれ独立した制御がなされる。

図９は、第２の実施形態におけるバックライトドライバ１１４の構成を示す図である。図９に示すように、バックライトドライバ１１４は電源と、それぞれのＬＥＤ４０１に接続されたトランジスタスイッチとを有して構成されている。各トランジスタスイッチはＣＰＵ１２１からの制御信号に従ってオン又はオフするように構成されている。各トランジスタスイッチがオンすることにより、対応するＬＥＤ４０１への電流供給がなされ、ＬＥＤ４０１が発光する。ＣＰＵ１２１はバックライトドライバ１１４を構成する各トランジスタスイッチに供給する電圧を制御することにより、ＬＥＤ４０１の輝度を制御する。即ち、トランジスタスイッチに供給する電圧を大きくすることにより、ＬＥＤ４０１に流れる電流、即ちＬＥＤ４０１の輝度を増加させることが可能である。

図１０は、本発明の第２の実施形態におけるデジタルカメラの表示動作について示すフローチャートである。なお、図１０の処理は、特にデジタルカメラにおけるスルー画表示時に好適な処理である。スルー画表示とは、撮像素子１０２を連続動作させて得られる画像をＬＣＤ１１２に逐次表示させる機能である。このスルー画表示によって、光学ファインダを用いなくとも被写体の観察を行うことが可能である。

まず、図１０の処理が開始されると、ＣＰＵ１２１は、各ＬＥＤ４０１の明るさ（輝度）を全て同じく（例えばユーザ調整値ＵＳＲＢＲＴ）するようにバックライトドライバ１１４に指示を送るとともに、液体レンズ４０２への電圧印加を実行しないように液体レンズドライバ１１５に指示を送る（ステップＳ１１）。この場合、液晶表示パネル３０１の明るさ分布は図６（ｂ）に示すような均一な分布となる。

次に、ＣＰＵ１２１は、撮像素子１０２の動作を開始させ、撮像素子１０２を介して逐次得られる画像に対して主要被写体の検出処理を実行する。主要被写体の検出処理は例えばＤＳＰ１０７が顔認識処理を行うことで実行できる。顔認識処理は、例えば画像内の略円形の肌色領域を検出する等の手法を用いることができる。主要被写体の検出処理の後、ＣＰＵ１２１は、画像内で主要被写体が発見できたか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の判定において、主要被写体が発見できなかった場合には処理がステップＳ１５に移行する。

一方、ステップＳ１２の判定において、主要被写体が発見できた場合に、ＣＰＵ１２１は、主要被写体に最も近いＬＥＤ４０１の輝度を最も高く（例えばＭＡＸとする）するようにバックライトドライバ１１４に指示を送る（ステップＳ１２）。例えば、図１１では主要被写体が液晶表示パネル３０１における表示画面の左端に存在しているため、左端のＬＥＤ４０１の輝度を最も高くする。続いて、ＣＰＵ１２１は、主要被写体に最も近い部分に光を集光すべく液体レンズドライバ１１５に指示を送る（ステップＳ１３）。例えば、図１１では主要被写体が液晶表示パネル３０１における表示画面の左端に存在しているため、左端の液体レンズ４０２のみを集光とすべく電圧印加を行い、その他の液体レンズ４０２を拡散とすべく電圧印加を行わない。このようにして液晶表示パネル３０１の明るさ（輝度）分布において、主要被写体の部分をその他の部分よりも明るくすることが可能である。

バックライトドライバ１１４及び液体レンズドライバ１１５の制御の後、ＣＰＵ１２１は、デジタルカメラ１００の電源がオフされたか否かを判定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５の判定において、デジタルカメラ１００の電源がオフされていない場合には、処理がステップＳ１１に戻る。この場合には、表示が継続される。一方、ステップＳ１５の判定において、デジタルカメラ１００の電源がオフされた場合には、図１０の処理が終了される。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、液晶表示パネル３０１の表示画面における特徴部の明るさを特に明るくすることが可能である。これにより、ユーザが実際に見たい部分の視認性を確保しつつ、液体レンズを用いることによる電力消費の低減も図ることが可能である。

ここで、第２の実施形態については強外光下であるか否かの判定を行っていないが、第２の実施形態においても、強外光下では、強外光下でない場合に比べてＬＥＤ４０１の輝度を上げる等の制御を行っても良いことは言うまでもない。

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。例えば、上述の各実施形態では携帯情報機器の例としてデジタルカメラを例示している。しかしながら、上述の実施形態の手法はデジタルカメラ以外の各種の携帯情報機器、例えば液晶表示装置を備える携帯電話機等についても適用することが可能である。

さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置を備える携帯情報機器の一例としてのデジタルカメラの構成を示す図である。 液晶ディスプレイの構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態におけるバックライトの構成を示す図である。 液体レンズの構成及び動作の概略を示す図である。 本発明の第１の実施形態におけるデジタルカメラの表示動作について示すフローチャートである。 図６（ａ）は外光が弱い場合での液体レンズの制御について示す図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）の場合の液晶表示パネルの明るさ分布について示す図である。 図７（ａ）は外光が強い場合での液体レンズの制御について示す図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）の場合の液晶表示パネルの明るさ分布について示す図である。 本発明の第２の実施形態におけるバックライトの構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態におけるバックライトドライバの構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態におけるデジタルカメラの表示動作について示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における液体レンズの制御について示す図である。

符号の説明

１００…デジタルカメラ、１０１…光学系、１０２…撮像素子、１０３…撮像素子ドライバ、１０４…ＣＤＳ/ＡＧＣ回路、１０５…アナログ/デジタル（Ａ/Ｄ）変換回路、１０６…タイミングジェネレータ（ＴＧ）、１０７…デジタル信号処理回路（ＤＳＰ）、１０８…ＡＦ回路、１０９…ＲＡＭ、１１０…圧縮/伸張回路、１１１…記録媒体、１１２…液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、１１３…表示パネルドライバ、１１４…バックライトドライバ、１１５…液体レンズドライバ、１１６…照度センサ、１１７…ＲＯＭ、１１８…電源、１１９…電源電圧判定回路、１２０…操作ボタン、１２１…ＣＰＵ、３０１…液晶表示パネル、３０２…バックライト部、３０３…フレーム、４０１…ＬＥＤ、４０２…液体レンズ

Claims (3)

1. 液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルを照明するための光を出射する照明部と、
   前記照明部からの光の出射位置に設置され、前記照明部から出射された光の方向を変えるべく屈折力が変化する液体レンズと、
   前記液晶表示パネルと前記液体レンズとの間に設置され、前記液体レンズから出射された光を拡散して前記液晶表示パネルに入射させる拡散部と、
   前記液体レンズの屈折力を制御して前記液晶表示パネルの明るさ分布を制御する液体レンズ制御部と、
   を具備することを特徴とする携帯情報機器の液晶表示装置。
2. 前記液晶表示パネルの周囲の明るさを検出する測光部をさらに具備し、
   前記液体レンズ制御部は、前記液晶表示パネルの周囲の明るさが所定の明るさより明るいときは、前記液晶表示パネルの中央部の明るさと周辺部の明るさとの比が、前記液晶表示パネルの周囲の明るさが前記所定の明るさより暗いときに比べて相対的に大きくなるように前記液体レンズに印加する電圧を制御することで前記明るさ分布を制御することを特徴とする請求項１に記載の携帯情報機器の液晶表示装置。
3. 前記液晶表示パネルに表示された画像の中の特徴部を検出する特徴検出部をさらに具備し、
   前記液体レンズは前記液晶表示パネルの複数の領域にそれぞれ対応して複数設けられ、
   液体レンズ制御部は、前記液晶表示パネルに表示された画像の中の特徴部に対応した領域の明るさを、特徴部以外の領域よりも明るくするように前記複数の液体レンズのそれぞれに印加する電圧を制御することで前記明るさ分布を制御することを特徴とする請求項１に記載の携帯情報機器の液晶表示装置。

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