WO2012017899A1 - 表示制御方法、表示制御装置、液晶表示装置、表示制御プログラムおよびコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

表示制御方法、表示制御装置、液晶表示装置、表示制御プログラムおよびコンピュータ読取可能な記録媒体 Download PDF

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齊藤　浩二
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    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device provided with a backlight as a light source unit for image display, and the backlight luminance and the gradation distribution setting (gamma setting) of the liquid crystal display according to the gradation of the image to be displayed. Display control to be changed.
  • the liquid crystal display device has an excellent characteristic that it is thin and lightweight and has low power consumption.
  • user demands for high image quality and low power consumption are increasing.
  • reducing power consumption in portable electronic devices such as mobile phones or PDAs (Personal Digital Assistants) increases the use time by one charge, which improves convenience for the user.
  • the CABC Contents Adaptive Backlight Control
  • the ratio of the backlight luminance to the maximum luminance and the gradation distribution setting of the display image are controlled in accordance with the characteristics (gradation distribution) of the image to be displayed.
  • the backlight luminance and gradation distribution setting at the time of full screen white display are used as a reference.
  • the reference backlight luminance is the maximum level, and the reference gradation distribution setting assumes that the output gradation and the input gradation have a directly proportional relationship.
  • the gradation distribution setting is slightly lifted (that is, slightly higher than the reference). Set the backlight brightness down.
  • FIGS. 13C and 13D as the image becomes darker, the gradation distribution setting is further floated to lower the backlight luminance accordingly.
  • the power consumption of the backlight is significantly reduced while maintaining the same overall brightness and appearance. can do.
  • Patent Document 1 listed below discloses a technique for solving the problem that flickering occurs as a result of the timing of switching the luminance of the backlight and the timing of image display being shifted due to temperature changes.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the liquid crystal display device disclosed in Patent Document 1.
  • the liquid crystal display device 100 includes an image feature determination circuit 101, an image data conversion circuit 102, a backlight control circuit 103, a luminance value setting circuit 104 and a timing setting circuit 105 that constitute the backlight control circuit 103, A liquid crystal panel 106, a backlight unit 107, and temperature measuring means 108 installed in the vicinity of the liquid crystal panel 106 are provided.
  • Image data to be output to the liquid crystal panel 106 is first input to the image feature discrimination circuit 101 and the image data conversion circuit 102.
  • the image feature discrimination circuit 101 extracts image features mainly centering on the maximum luminance value in the image, outputs the result to the luminance value setting circuit 104 as backlight luminance data, and outputs image data as image feature data. Output to the conversion circuit 102.
  • the image data conversion circuit 102 converts the input image data into display image data based on the image feature data and outputs it to the liquid crystal panel 106.
  • the luminance value setting circuit 104 sets a backlight luminance value based on the input backlight luminance data, generates a backlight control signal corresponding to the timing output by the timing setting circuit 105, and outputs the backlight control signal to the backlight unit 107. .
  • Patent Document 1 describes that the timing of the display image change and the luminance change of the backlight can be matched.
  • the backlight luminance change time is set to about 1 ms or less, which is a time sufficiently shorter than the response delay of the liquid crystal element (usually several ms to several tens of ms), and the liquid crystal transmittance change is completed. It is described that it is preferable in terms of image quality to change the backlight luminance at the previous timing.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a backlight as a light source unit for image display according to the characteristics of the image to be displayed.
  • An object of the present invention is to provide a display control technique capable of suppressing deterioration of image quality as much as possible in the CABC technique for changing the luminance of light and the gradation distribution of a display image.
  • a display control method provides: (1) A display control method for changing the luminance of a backlight that irradiates light to a liquid crystal display panel and the gradation distribution of an image displayed on the liquid crystal display panel according to the characteristics of the image to be displayed, (2) When changing the first image data in the first frame to the second image data in the second frame following the first frame, it takes a backlight luminance change time of a plurality of frame periods.
  • the first gradation distribution setting corresponding to the first image data is set to the second gradation distribution setting corresponding to the second image data over the gradation distribution change time of a plurality of frame periods.
  • the second dimming period including at least the start timing and the processing time of the second dimming process is controlled according to the temperature of the liquid crystal display panel.
  • the luminance of the backlight is gradually changed over a plurality of frame periods instead of instantaneously changing the luminance of the backlight. That is, the point in time when the backlight luminance reaches the second backlight luminance is later than the second frame by a plurality of frame periods.
  • the second dimming process for gradually changing the gradation distribution (for example, gamma setting) of the liquid crystal display panel over the gradation distribution change time of a plurality of frame periods is executed.
  • the response of the liquid crystal changes.
  • the dimming period including at least the start timing and processing time of the second dimming process is controlled according to the temperature, a high-quality image is always displayed on the liquid crystal display regardless of the responsiveness of the liquid crystal. Can be displayed on the panel.
  • the processing time of the first dimming process is equal to a plurality of frame periods as the backlight luminance change time
  • the processing time of the second dimming process is equal to the plurality of frame periods as the gradation distribution change time. This does not mean that the two or more frame periods have the same length.
  • the display control device is: (1) A display control device that changes the luminance of a backlight that irradiates light on a liquid crystal display panel and the gradation distribution of an image displayed on the liquid crystal display panel in accordance with the characteristics of the image to be displayed, (2) When changing the first image data in the first frame to the second image data in the second frame following the first frame, it takes a backlight luminance change time of a plurality of frame periods. The first backlight luminance corresponding to the first image data is changed to the second backlight luminance corresponding to the second image data by the first dimming process for changing the luminance of the backlight.
  • At least the second dimming processing unit transmits the dimming period including the start timing and processing time of the second dimming process via the temperature measurement unit, as described for the display control method. Therefore, it is possible to always display a high-quality image on the liquid crystal display panel regardless of the responsiveness of the liquid crystal.
  • a liquid crystal display device provided with the display control device (for example, a mobile phone, a PDA, a personal computer provided with a display, a television of various sizes, a projector, etc.), and a computer with the first dimming process in the display control device
  • a display control program that functions as a display unit and a second dimming processing unit, and a computer-readable recording medium that stores the display control program are also included in the scope of the present invention.
  • the display control method and the display control apparatus when the gradation of an image to be displayed changes between two consecutive frames, changes from the first luminance to the second luminance according to each gradation before and after the change.
  • the first dimming process for changing the brightness of the backlight and the second dimming process for changing the first gradation distribution setting to the second gradation distribution setting are performed over a plurality of frame periods, and at least The second dimming period including the start timing and processing time of the second dimming process is controlled according to the temperature of the liquid crystal display panel.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a specific example of CABC (Contents Adaptive Backlight Control) technology according to the display control method of the present invention in the case of a low temperature.
  • CABC Content Adaptive Backlight Control
  • the luminance of the backlight hereinafter abbreviated as BL luminance
  • BL luminance the luminance of the backlight
  • this is a technique for controlling the backlight luminance and gradation distribution setting according to the display image.
  • dimming processing when controlling to change the backlight luminance (hereinafter referred to as BL luminance) or the gradation distribution setting, multiplying a plurality of frame periods as a period required for the change (switching period) is called dimming processing.
  • the “average gradation” referred to below is the gradation that is displayed on each pixel constituting the display screen of the liquid crystal display panel, the average of all the pixels, or when the display screen is divided into a plurality of regions. Means a gray scale averaged over a region of interest among a plurality of regions.
  • the “average gradation” is a scale representing the gradation distribution of the display image.
  • the tone distribution characteristics of the image are analyzed using a histogram analysis method that integrates the number of pixels that use each tone, but here, for convenience of explanation, the tone distribution of the image by the average tone The description will be made assuming that the characteristics can be expressed.
  • the first average gradation (dark image A) in the frame n (first frame) is set to the second (n + 1) frame (second frame) following the frame n.
  • the average gradation (bright image B) is changed, the luminance ⁇ 1 (first luminance) corresponding to the first average gradation is changed over the second average over a plurality of frame periods.
  • the process of changing the BL brightness to the brightness ⁇ 2 (second brightness) corresponding to the average gradation will be referred to as a first dimming process.
  • the bright image B is a full screen white display image for convenience of explanation.
  • the luminance ⁇ 2 corresponds to the BL luminance level 4 (maximum) shown in FIG. 13A
  • the level 2 which is the gradation distribution setting corresponding to the bright image B is shown in FIG. As shown, this corresponds to the basic gradation distribution setting in which the output gradation and the input gradation are in a directly proportional relationship.
  • the gradation of the image is switched from the first average gradation to the second average gradation in one frame period.
  • the luminance ⁇ 1 is maintained in the frame (n + 1), starts increasing from the frame (n + 2), and reaches the luminance ⁇ 2 in the frame (n + m), so the BL luminance is (m ⁇ 1)
  • the luminance ⁇ 1 is switched to the luminance ⁇ 2. That is, the BL luminance change time is (m ⁇ 1) frame periods.
  • the gradation distribution corresponding to the first average gradation is multiplied by the gradation distribution change time of a plurality of frame periods.
  • the process of changing the setting level 1 (first gradation distribution setting) to the gradation distribution setting level 2 (second gradation distribution setting) corresponding to the second average gradation is the second. This will be referred to as a dimming process.
  • the level 1 is maintained in the frame (n + 1), starts changing from the frame (n + 2), and reaches the level 2 in the frame (n + m ⁇ k + 1). Is a (m ⁇ k ⁇ 1) frame period.
  • the display control method of the present invention is characterized by a first dimming period (hereinafter referred to as a BL luminance dimming period) including the start timing and processing time of the first dimming process, and the start of the second dimming process.
  • a first dimming period hereinafter referred to as a BL luminance dimming period
  • the second dimming period including timing and processing time hereinafter, referred to as a dimming period for gradation distribution setting
  • at least the dimming period for gradation distribution setting is controlled according to the temperature of the liquid crystal display panel. is there.
  • Responsiveness of the liquid crystal changes when the temperature of the liquid crystal display panel changes due to changes in geographical or seasonal environmental temperature or rises as the operation time of the liquid crystal display panel elapses. For example, when a user who has a mobile phone moves from a warm area to a cold area, the response speed of the liquid crystal slows down, so the image quality obtained at room temperature in the warm area remains unchanged in the cold area. You can't get it.
  • the display control method of the present invention at least the dimming period of the gradation distribution setting is controlled according to the temperature. As a result, even if the temperature of the liquid crystal display panel changes, the correspondence between the BL luminance and the gradation distribution setting level can be brought close to or substantially equal to the correspondence at the normal temperature. Regardless of the responsiveness, a high-quality image can always be displayed on the liquid crystal display panel.
  • the BL luminance dimming period may be maintained at room temperature without being controlled according to the temperature.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a display control apparatus that executes the display control method.
  • the display control apparatus 1 changes the brightness of the BL unit (backlight) 2 that irradiates light to the liquid crystal display panel and the gradation distribution setting of the liquid crystal display panel in accordance with the gradation distribution of the image to be displayed. It has a configuration.
  • the BL unit may include a backlight driver.
  • the display control device 1 includes a first dimming processing unit 3 that controls the BL unit 2 by the first dimming process, and a floor of the liquid crystal display panel by the second dimming process.
  • a second dimming processing unit 4 that determines the tone distribution setting is provided as a main configuration.
  • a temperature measuring unit 5 for directly or indirectly measuring the surface temperature of the liquid crystal display panel is provided outside the display control device 1.
  • Information on the temperature measured by the temperature measurement unit 5 is transmitted to the first dimming processing unit 3 and the second dimming processing unit 4 via the measured temperature information transmission unit 6.
  • a configuration in which the output of the measured temperature information transmission unit 6 is connected only to the second dimming processing unit 4 is also an embodiment of the present invention.
  • the temperature sensor which comprises the temperature measurement part 5 may be directly measured by installing the temperature sensor in the surface or inside of a liquid crystal display panel, or the temperature sensor of a liquid crystal display panel may be measured.
  • the temperature of the liquid crystal display panel may be indirectly measured by installing it in a housing or the like and measuring the ambient temperature of the liquid crystal display panel.
  • the first dimming processing unit 3 determines the BL luminance dimming period including the start timing and processing time of the first dimming process according to the temperature of the liquid crystal display panel acquired through the temperature measuring unit 5. Control.
  • the second dimming processing unit 4 sets the tone distribution setting dimming period including the start timing and processing time of the second dimming process to the temperature of the liquid crystal display panel acquired through the temperature measuring unit 5. Control accordingly.
  • the first dimming processing unit 3 includes a BL luminance dimming period determining unit 31 and a BL luminance control unit 32.
  • the second dimming processing section 4 includes a gradation distribution setting dimming period determining section 41 and a gradation distribution setting control section 42.
  • the display control device 1 includes an input image analysis unit 7, an input image determination unit 8, a BL luminance level determination unit 9, and a gradation distribution setting determination unit 10.
  • the output of the BL luminance control unit 32 is connected to the BL unit 2, and the output of the gradation distribution setting control unit 42 is connected to the source driver output unit 11 that outputs a source signal to the liquid crystal display panel.
  • image data for an image to be displayed on the liquid crystal display panel is input to the input image analysis unit 7.
  • the input image analysis unit 7 calculates, for example, an integrated value of R (red), G (green), and B (blue) individual gradations for all pixels, or an average value of RGB individual gradations. , Analyze the input image data.
  • the output of the input image analysis unit 7 is connected to the input image determination unit 8.
  • the input image determination unit 8 determines what kind of image it is based on the result analyzed by the input image analysis unit 7.
  • the output of the input image determination unit 8 is connected to a BL luminance level determination unit 9 and a gradation distribution setting determination unit 10.
  • the output of the input image determination unit 8 is connected to the BL luminance dimming period determination unit 31 and the gradation distribution setting dimming period determination unit 41 in order to further improve the accuracy of the display control method of the present invention. May be. This improvement in accuracy will be described later.
  • the BL luminance level determination unit 9 determines which level the BL luminance is set according to the input image data, that is, according to the gradation distribution of the image to be displayed. decide.
  • the gradation distribution setting determination unit 10 determines which level the gradation distribution setting is to be set according to the gradation distribution of the image to be displayed based on the determination result of the input image determination unit 8.
  • the BL luminance dimming period determining unit 31 sets the BL luminance dimming period according to the temperature measured by the temperature measuring unit 5 in the case of receiving the output of the measured temperature information transmitting unit 6.
  • the BL brightness dimming period may be set according to the determination result of the input image determination unit 8, but can be set only according to the temperature regardless of the determination result. Or it can also set including both an image determination result and a temperature measurement result.
  • the tone distribution setting dimming period determination unit 41 sets the tone distribution setting dimming period according to the temperature measured by the temperature measurement unit 5.
  • the dimming period for gradation distribution setting may be set according to the determination result of the input image determination unit 8, but can be set according to only the temperature regardless of the determination result. Or it can also set including both an image determination result and a temperature measurement result.
  • the outputs of the BL brightness level determination unit 9 and the BL brightness dimming period determination unit 31 are connected to the BL brightness control unit 32.
  • the BL luminance control unit 32 actually controls the BL luminance level for each frame based on the information acquired from the BL luminance level determining unit 9 and the BL luminance dimming period determining unit 31.
  • the BL luminance level determination unit 9 corresponds to the gradation distribution before and after the change, for example, the luminance from the luminance ⁇ 1 to the luminance ⁇ 2.
  • Output change information in the BL luminance dimming period determined by the BL luminance dimming period determination unit 31, the BL luminance control unit 32 controls the level of the BL luminance for each frame so that the BL luminance changes from the luminance ⁇ 1 to the luminance ⁇ 2. To do.
  • the BL unit 2 changes the luminance of the backlight composed of LED (Light Emitting Diode) or CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) according to the information of the BL luminance level sent from the BL luminance control unit 32.
  • LED Light Emitting Diode
  • CCFL Cold Cathode Fluorescent Lamp
  • the outputs of the gradation distribution setting determining unit 10 and the gradation distribution setting dimming period determining unit 41 are connected to the gradation distribution setting control unit 42.
  • the gradation distribution setting control unit 42 actually controls the gradation distribution setting (actual ⁇ ) for each frame based on the information acquired from the gradation distribution setting determining unit 10 and the dimming period determining unit 41 for gradation distribution setting. To do.
  • the gradation distribution setting determination unit 10 corresponds to the gradation distribution before and after the change, for example, level 1 of the gradation distribution setting. Outputs information on change from to level 2. Further, in the dimming period for the tone distribution setting determined by the dimming period determining unit 41 for the tone distribution setting, the tone distribution setting control unit 42 sets the frame distribution so that the tone distribution setting changes from level 1 to level 2. Control gradation distribution setting for each.
  • FIG. 4 shows, for reference, the configuration of a display control device 90 that does not perform display control based on temperature.
  • the display control device 90 is different from the display control device 1 only in that the temperature measurement unit 5 and the measured temperature information transmission unit 6 are not provided.
  • Example 1-1 (Diming period determination and display control) First, as shown in FIG. 1, image data of an image A (low gradation) to be displayed as a frame n on the liquid crystal display panel is input to the input image analysis unit 7.
  • the input image analysis unit 7 analyzes the input image data as described above, and outputs the result to the input image determination unit 8.
  • the input image determination unit 8 determines that the image A is a dark image based on the result analyzed by the input image analysis unit 7, and uses the determination result as a BL luminance level determination unit 9 and a gradation distribution setting determination unit. 10 is output.
  • the BL luminance level determining unit 9 determines the luminance ⁇ 1 as the level of the BL luminance corresponding to the low gradation of the image A, and the gradation distribution setting determining unit 10 corresponds to the low gradation of the image A.
  • the level 1 is determined as the level of gradation distribution setting.
  • the determined luminance ⁇ 1 information is output to the BL luminance control unit 32, and the determined level 1 information is output to the gradation distribution setting control unit.
  • the BL luminance level determination unit 9 performs the same operation as described above.
  • the luminance ⁇ 2 is determined as the BL luminance level corresponding to the high gradation, and the gradation distribution setting determining unit 10 determines the level 2 as the gradation distribution setting level corresponding to the high gradation of the image B.
  • the information on the new luminance ⁇ 2 is output to the BL luminance control unit 32, and the information on the new level 2 is output to the gradation distribution setting control unit 42.
  • the BL luminance level and the gradation distribution setting level are associated in multiple stages as described with reference to FIG. Therefore, the associated BL luminance level and gradation distribution setting level are appropriately selected according to the brightness of the image data determined by the image analysis unit 7.
  • the BL luminance dimming period determining unit 31 determines the BL luminance dimming period according to the current temperature. Request setting of. In the embodiment in which the BL luminance dimming period is not set according to the current temperature, the BL luminance dimming period is not changed for the normal temperature.
  • the gradation distribution setting control unit 42 recognizes the change in the level of the gradation distribution setting accompanying the change in the gradation distribution as described above, the gradation distribution setting control unit 42 notifies the current dimming period setting unit 41 of the gradation distribution setting to the current level. Requests setting of a dimming period for gradation distribution setting according to temperature.
  • the BL luminance dimming period determining unit 31 sets the BL luminance dimming period as the BL luminance dimming period according to the current temperature measured by the temperature measuring unit 5 in the example of FIG. Determine the frame period.
  • the gradation distribution setting dimming period determination unit 41 determines the (m ⁇ k ⁇ 1) frame period as the gradation distribution setting dimming period according to the current temperature, as described above. This (m ⁇ k ⁇ 1) frame period is determined in accordance with the temperature at which the current temperature of the liquid crystal display panel is lower than the normal temperature, and is set shorter than the BL luminance dimming period.
  • the BL luminance control unit 32 performs actual measurement based on the luminance ⁇ 1 and ⁇ 2 information acquired from the BL luminance level determination unit 9 and the (m ⁇ 1) frame period information acquired from the BL luminance dimming period determination unit 31.
  • the level of BL brightness for each frame is controlled gradually or stepwise. That is, the BL luminance control unit 32 maintains the luminance of the BL unit 2 at the luminance ⁇ 1 in the frame (n + 1), starts increasing from the frame (n + 2), and reaches the luminance ⁇ 2 in the frame (n + m). 2 brightness is controlled.
  • the gradation distribution setting control unit 42 acquires the level 1 and level 2 information acquired from the gradation distribution setting determination unit 10 and the dimming period determination unit 41 for gradation distribution setting (m ⁇ k ⁇ 1). ) The gradation distribution setting level for each frame is actually controlled gradually or stepwise based on the frame period information. That is, the gradation distribution setting control unit 42 maintains the gradation distribution setting at level 1 in the frame (n + 1), starts changing from the frame (n + 2), and reaches level 2 in the frame (n + m ⁇ k + 1). The image data conversion process in the source driver output unit 11 is controlled.
  • the BL luminance dimming period determination unit 31 and the tone distribution setting dimming period determination unit 41 may set each dimming period according to the determination result of the input image determination unit 8. With this method, it is possible to perform dimming processing that finely corresponds to the amount of change before and after the change in the tone distribution.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a specific example of the CABC technique in the case of room temperature.
  • the BL luminance dimming period and the gradation distribution setting dimming period are set to (m ⁇ 1) frame periods. That is, at normal temperature, the dimming period for gradation distribution setting is adjusted so that the timing at which the change in the liquid crystal and the change in the luminance of the backlight are almost the same.
  • the dimming period of the low temperature BL brightness is the same as that at the normal temperature, whereas The dimming period for gradation distribution setting is shorter than that at room temperature.
  • the BL luminance level and the gradation distribution setting level before and after the dimming process do not change depending on the temperature, so that the rate at which the BL luminance is changed (change rate) is the same as that at normal temperature.
  • the ratio at which the gradation distribution setting is changed (change rate) is set to be higher at a temperature lower than normal temperature than at normal temperature. The reason is as follows.
  • the reason why the BL brightness dimming period at the low temperature is the same as that at the normal temperature is because the response of the liquid crystal becomes slower at the low temperature than at the normal temperature, so it is necessary to speed up the change of the gradation distribution setting at the low temperature.
  • the change time of the backlight luminance hardly depends on the ambient temperature, it is not necessary to shorten the change time of the backlight luminance.
  • the display change is terminated at the same timing as that at the normal temperature, basically it is not necessary to shorten the backlight luminance change time.
  • the liquid crystal display panel since the response of the liquid crystal becomes slower than that at room temperature at low temperatures, the liquid crystal itself cannot completely change during the dimming period at room temperature. As a result, the change of the liquid crystal ends after the end of the dimming period. In other words, the end timings of the change in the brightness of the backlight and the change in the liquid crystal are different from those at room temperature, so that the image displayed on the liquid crystal display panel has an effect such as flickering or a change in brightness.
  • the gradation distribution setting dimming period at a low temperature becomes shorter than the BL luminance dimming period.
  • the dimming period of BL luminance and gradation distribution setting is made equal at low temperatures, the state in which the gradation distribution characteristics change after BL luminance changes can be seen as an appearance. As a result, the human eye perceives a difference between the change in BL luminance and the change in gradation distribution characteristics, and thus cannot feel the same image quality as that at room temperature.
  • the dimming period for gradation distribution setting is controlled to be shorter than the dimming period for BL luminance at a temperature lower than room temperature, the change in the gradation distribution setting becomes faster than the change in the luminance of the backlight. Can be resolved.
  • the lower limit of the dimming period for gradation distribution setting may be two frame periods.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing another specific example of the CABC technique according to the display control method of the present invention in the case of a low temperature.
  • Example 1-1 attention was paid to the fact that the tone distribution setting dimming period at a low temperature is controlled to be shorter than the tone distribution setting dimming period at room temperature.
  • This embodiment is further characterized in that the BL luminance dimming period at a low temperature is controlled to be longer than the BL luminance dimming period at a normal temperature.
  • the BL luminance dimming period is made longer than that in FIG. 2, and is set to (m) frame period, so that, for example, one frame period than the BL luminance dimming period at room temperature. It is long.
  • the dimming period for setting the tone distribution as in Example 1-1 is reduced. This is because the change in the liquid crystal may not be completed by the end of the BL brightness dimming period at room temperature, even if it is shorter than that at room temperature. Therefore, according to the control shown in FIG. 5, the change of the liquid crystal can be surely terminated before the BL luminance dimming period is completed, and high image quality can be ensured.
  • the BL luminance dimming period be 1 to 5 frames longer than the BL luminance dimming period set at the normal temperature.
  • the dimming period (m ⁇ k ⁇ 2) for gradation distribution setting is further shortened by one frame period as compared with the case of Example 1-1, but is merely an example, and if it is shorter than the BL luminance dimming period, Good.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing a specific example of the CABC technology according to the display control method of the present invention in the case of high temperature
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing a specific example of the CABC technology in the case of normal temperature. 7 is the same as FIG. 2 in terms of content, but the length of the horizontal axis (time axis) is more compressed than that of FIG.
  • the BL luminance As shown in FIG. 6, when the image is switched from the dark image A of the frame n to the bright image B of the frame (n + 1), when it is detected that the temperature of the liquid crystal display panel is higher than normal temperature, As for the BL luminance, as in the case of normal temperature, the luminance ⁇ 1 is maintained in the frame (n + 1), starts increasing from the frame (n + 2), and reaches the luminance ⁇ 2 in the frame (n + m + 1). Accordingly, the BL luminance is switched from the luminance ⁇ 1 to the luminance ⁇ 2 in the (m ⁇ 1) frame period as a BL luminance dimming period.
  • the tone distribution setting dimming period is an (m + k ⁇ 2) frame period, which is set longer than the BL luminance dimming period.
  • the ratio (change rate) for changing the gradation distribution setting is higher than the normal temperature than the normal temperature.
  • the ratio at high temperature is reduced. The reason is as follows.
  • the response of the liquid crystal is faster than at normal temperature, so that the change in the liquid crystal ends before the dimming period at normal temperature ends.
  • the end timings of the change in the brightness of the backlight and the change in the liquid crystal are different from those at room temperature, so that the image displayed on the liquid crystal display panel has an effect such as flickering or a change in brightness.
  • the response speed of the liquid crystal is about 1/2 to 1 / 2.5 times faster at high temperatures than at normal temperatures, so the upper limit of the dimming period for setting the gradation distribution at high temperatures is normal temperature. It is preferable to be within 3 times the dimming period of the gradation distribution setting that is sometimes set.
  • the upper limit of the dimming period for gradation distribution setting at high temperature is the upper limit of the dimming period for BL luminance set at normal temperature. It can also be said that it is preferable to set it within 3 times.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing another specific example of the CABC technique according to the display control method of the present invention in the case of a high temperature.
  • Example 1-3 attention is paid to the fact that the dimming period for setting the gradation distribution at high temperature is controlled to be longer than the dimming period for setting the gradation distribution at normal temperature.
  • the dimming period for BL brightness at high temperature is controlled. It is further characterized in that it is controlled to be shorter than the BL brightness dimming period at room temperature.
  • the BL luminance dimming period is made shorter than in the case of FIG.
  • the frame period is shortened.
  • the change in the tone distribution characteristics also increases as the response speed of the liquid crystal increases, particularly at high temperatures. This is because it is considered that the change in the liquid crystal may end before the dimming period of the BL luminance at the normal temperature ends even if it is longer than that at the normal temperature. Therefore, in such a case, by the control shown in FIG. 8, the end of the BL luminance dimming period and the end of the change of the liquid crystal can be matched almost at the same time as at room temperature, and high image quality is obtained. be able to.
  • the BL luminance dimming period is preferably 1 to 5 frames shorter than the BL luminance dimming period set at room temperature.
  • FIG. 9 is a block diagram showing another configuration example of the display control apparatus according to the present invention.
  • the display control apparatus 21 of the present embodiment includes a first dimming processing unit 30 and a second dimming processing unit corresponding to the first dimming processing unit 3 and the second dimming processing unit 4.
  • the display control device 1 is different from the display control device 1 in that 40 is provided.
  • the first dimming processing unit 30 includes a first dimming processing unit 30 according to the temperature of the liquid crystal display panel acquired through the temperature measurement unit 5.
  • a BL luminance dimming start timing setting unit (first start timing setting unit) 33 for setting the start timing of the dimming process is provided.
  • the second dimming processing unit 40 is a gradation distribution setting dimming start timing setting unit that sets the start timing of the second dimming process in accordance with the temperature of the liquid crystal display panel acquired via the temperature measuring unit 5. (Second start timing setting unit) 43 is provided.
  • the determination result of the input image determination unit 8 may be output to the dimming start timing setting units 33 and 43, and each start timing may be set according to the determination result. Accordingly, it is possible to perform a dimming process that finely corresponds to the amount of change before and after the change of the gradation distribution.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a display control method for adjusting the start timings of the BL luminance dimming period and the gradation distribution setting dimming period.
  • each of the dimming start timing setting units 33 and 43 shown in FIG. 9 determines the start timing of the dimming period for gradation distribution setting when the temperature of the liquid crystal display panel is lower than room temperature. Set earlier than the start timing of the period.
  • the BL luminance dimming period is the same as that at room temperature, and is an (m ⁇ 1) frame period.
  • the BL luminance dimming period may be set longer than that at room temperature.
  • the gradation distribution setting is maintained at level 1 until the frame (n + 1), starts changing from the frame (n + 2) that is one frame period earlier than the BL luminance, and is earlier by k frame periods than the BL luminance.
  • Level 2 is reached in frame (n + m ⁇ k + 1). Therefore, the tone distribution setting dimming period is an (m ⁇ k) frame period, which is shorter than that at room temperature.
  • the rate of change of the tone distribution characteristic (the characteristic determined by the tone distribution setting and visually recognized by humans) shows temperature dependence, and the change in the tone distribution characteristic becomes slow at low temperatures. For this reason, if the start timings of the first dimming process and the second dimming process are aligned at the same time, the change in the tone distribution characteristics may not catch up with the change in the luminance of the backlight. As a result, it can be considered that the appearance is such that the BL brightness is switched quickly and the gradation distribution characteristics are switched with a delay.
  • the start timing of the second dimming process be 1 to 5 frames earlier than the start timing of the first dimming process.
  • the dimming start timing of the BL luminance is compared between FIG. 2 and FIG. 10, the start is slower at the low temperature in FIG. 10, but this point has no special meaning. For example, if dimming is started for both the BL brightness and gradation distribution setting at the (n + 5) frame at room temperature, the BL brightness starts at the (n + 5) frame at low temperature, and the gradation distribution setting is at the (n + 2) frame. You may start.
  • display control may be performed so that the start timing of the dimming period for gradation distribution setting is delayed (for example, 1 to 5 frames later) than the start timing of the BL luminance dimming period. Good. Thereby, the end of the change of the BL luminance and the end of the response of the liquid crystal can be matched.
  • the BL luminance dimming period it is preferable to set the BL luminance dimming period to be the same as or shorter than that at room temperature, and to set the gradation distribution setting dimming period longer than at room temperature.
  • FIG. 11 is a block diagram schematically showing the overall configuration of the liquid crystal display device according to the present invention.
  • the liquid crystal display device includes a CPU 50, an input / output interface 51, a ROM 52, a RAM 53, and a liquid crystal driver 54 in addition to the display control device 1 or 21, the temperature measuring unit 5, and the measured temperature information transmitting unit 6.
  • the CPU 50 reads out a control program stored in the ROM 52 (computer-readable recording medium), and controls input / output of various data and various control signals in the liquid crystal display device according to the control program while using the RAM 53 as a work area. Control.
  • the image data processing unit 58 When image data input via a TV tuner or a communication unit connected to the Internet is input, the image data processing unit 58 generates a synchronization signal, adjusts brightness and saturation, corrects gradation distribution, etc.
  • the RGB signal is generated through various processes.
  • the RGB signal generated by the image data processing unit 58 is input to the CPU 50 and is output to the display control device 1 or 21 through the input / output interface 51 together with a necessary synchronization signal.
  • the display control device 1 or 21 performs the above-described RGB distribution signal dimming processing for gradation distribution setting, and supplies the RGB signal and the synchronization signal that have been subjected to the gradation distribution setting dimming processing to the liquid crystal driver 54. At the same time, the BL luminance data generated based on the RGB signals is supplied to the backlight driver 56 together with the synchronization signal.
  • the liquid crystal driver 54 includes the source driver output unit 11 and the gate driver output unit, and drives each pixel of the liquid crystal display panel based on the RGB signal and the synchronization signal supplied from the display control device 1 or 21.
  • the backlight driver 56 controls the luminance of the backlight 57 for each frame based on the BL luminance data supplied from the display control device 1 or 21.
  • the current temperature of the liquid crystal display panel 55 measured by the temperature measuring unit 5 is transmitted from the measured temperature information transmitting unit 6 to the display control device 1 or 21.
  • the liquid crystal display device does not necessarily include the CPU 50, the input / output interface 51, the ROM 52, and the RAM 53. That is, the liquid crystal display device according to the present invention includes a liquid crystal driver 54, a liquid crystal display panel 55, and the BL unit in addition to the display control device 1 or 21, the temperature measuring unit 5, and the measured temperature information transmitting unit 6. 2 may include a backlight driver 56, a backlight 57, and an image data processing unit 58.
  • the luminance ⁇ 1 is changed according to each gradation before and after the change.
  • the first dimming process for changing the luminance of the backlight to the luminance ⁇ 2 and the second dimming process for changing the gradation distribution setting from the level 1 to the level 2 are performed over a plurality of frame periods, and at least the second dimming process is performed.
  • the second dimming period including the start timing and the processing time of the dimming process is controlled according to the temperature of the liquid crystal display panel.
  • the processing time of the second dimming process it is preferable to control the processing time of the second dimming process so that the processing time at a temperature lower than normal temperature is shorter than the processing time at normal temperature.
  • the rate at which the gradation distribution setting is changed (change rate) is larger than the rate at room temperature.
  • the responsiveness of the liquid crystal is slower than at normal temperature, so that the liquid crystal itself cannot change during the gradation distribution change time at normal temperature.
  • the luminance change period of the backlight unit using LEDs or the like does not depend on the temperature.
  • the change of the liquid crystal ends after the backlight luminance change time ends.
  • the end timings of the change in the brightness of the backlight and the change in the liquid crystal are different from those at room temperature, so that the image displayed on the liquid crystal display panel has an effect such as flickering or a change in brightness.
  • the processing time of the second dimming process is controlled to be longer than the processing time at the normal temperature.
  • the rate at which the gradation distribution setting is changed (change rate) be smaller than the rate at room temperature.
  • the response of the liquid crystal is faster than at normal temperature, so the change of the liquid crystal with respect to the applied voltage is completed before the end of the gradation distribution change time at normal temperature. Then, since the change of the liquid crystal is finished before the end of the backlight brightness change time, the end timings of the change of the backlight brightness and the change of the liquid crystal are different from those at normal temperature. As a result, the image displayed on the liquid crystal display panel has an effect such as flickering or luminance change.
  • the processing time of the second dimming process is set as described above. It is preferable to control the time shorter than the processing time of the first dimming process.
  • the processing time of the second dimming process is set as described above. It is preferable to perform control longer than the processing time of the first dimming process.
  • changing the gradation distribution setting means changing the transmittance of the pixel by adjusting the voltage applied to the pixel so that the output gradation changes with respect to a certain input gradation. Don't be. Then, since the change rate of the transmittance of the pixel with respect to the change of the voltage applied to the pixel (liquid crystal responsiveness) shows temperature dependency, the change rate of the gradation distribution characteristic by changing the gradation distribution setting is also temperature dependent. Showing gender. That is, the change rate of the gradation distribution characteristic is small at a low temperature, while the change rate of the gradation distribution characteristic is high at a high temperature.
  • the change rate of the luminance of the backlight that does not exhibit temperature dependency and the change rate of the gradation distribution characteristic that exhibits temperature dependency are made the same, in other words, the first dimming process and the second dimming process. If the processing times are equal, the change in the tone distribution characteristics according to the tone distribution setting will be slow, and as a result, the human eye will see a change in the brightness of the backlight and a change in the tone distribution characteristics. Since the difference is felt, the same image quality as that at room temperature cannot be felt.
  • the processing time of the second dimming process is controlled to be shorter than the processing time of the first dimming process (however, the processing time of the second dimming process is 2 frames or more), At a temperature higher than normal temperature, if the processing time of the second dimming process is controlled to be longer than the processing time of the first dimming process, the end of the change in the gradation distribution characteristic and the end of the change in the luminance of the backlight Can be adjusted to the same state as that at room temperature, so that the above problem can be solved.
  • the start timing of the second dimming process when the temperature is lower than room temperature, the start timing of the second dimming process is It is preferable to perform control so as to be earlier than the start timing of the first dimming process.
  • the change rate of the gradation distribution characteristic shows temperature dependence, and the change of the gradation distribution characteristic becomes slow at low temperatures.
  • the start timing of the second dimming process when the temperature is higher than room temperature, the start timing of the second dimming process is It is preferable to perform control so as to be later than the start timing of the first dimming process.
  • the processing time of the first dimming process it is preferable to control the processing time at a temperature lower than the normal temperature to be longer than the processing time at the normal temperature.
  • the processing time of the first dimming process it is preferable to control the processing time at a temperature higher than the normal temperature to be equal to or lower than the processing time at the normal temperature.
  • the processing time of the first dimming process basically does not need to change the processing time at normal temperature even if the temperature changes. .
  • the processing time of the second dimming process it is preferable to control the processing time of the second dimming process to be shorter than the processing time of the first dimming process at a low temperature. Conversely, at high temperatures, it is preferable to control the processing time of the second dimming process to be longer than the processing time of the first dimming process.
  • the processing time of the first dimming process may be set to be equal to or longer than the processing time at room temperature at a low temperature, and the processing time of the first dimming process at room temperature at a high temperature. What is necessary is just to set below processing time.
  • the present invention can be suitably used for all types of display devices such as mobile phones, PDAs, personal computers equipped with displays, televisions of various sizes, projectors, and the like.
  • Display control device 2 BL unit (backlight) DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 1st dimming process part 4 2nd dimming process part 5 Temperature measurement part 21
  • Display control apparatus 30 1st dimming process part 40 2nd dimming process part 52 ROM (computer-readable recording medium) 55 LCD panel n frame (first frame) n + 1 frame (second frame) ⁇ 1 brightness (first brightness) ⁇ 2 brightness (second brightness)

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Abstract

　本発明に係る表示制御方法は、連続する２フレーム間で表示すべき画像の階調が変化した場合に、変化前後の各階調に応じて、バックライトの輝度を変化させる第１のディミング処理と、階調分布設定のレベルを変化させる第２のディミング処理とを、複数フレーム期間かけて行うとともに、少なくとも、第２のディミング処理の開始タイミングおよび処理時間を含む第２のディミング期間を、液晶表示パネルの温度に応じて制御する。

Description

表示制御方法、表示制御装置、液晶表示装置、表示制御プログラムおよびコンピュータ読取可能な記録媒体
　本発明は、画像表示のための光源部として、バックライトを備えた液晶表示装置に関し、バックライトの輝度および液晶表示の階調分布設定（ガンマ設定）を、表示すべき画像の階調に応じて変化させる表示制御に関するものである。
　液晶表示装置は、薄型で軽量、かつ低消費電力という優れた特性を持っているが、高画質および低消費電力に対するユーザの要求は、益々高くなっている。特に、携帯電話またはＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などの携帯型電子機器において低消費電力化を図ることは、１回の充電による使用時間を長くするので、ユーザにとって利便性が向上する。
　そのような低消費電力化を達成する技術の１つに、ＣＡＢＣ（Ｃｏｎｔｅｎｔｓ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）技術がある。この技術では、表示すべき画像の特徴(階調の分布)に合わせてバックライトの輝度の最大輝度に対する比率と表示画像の階調分布設定を制御する。具体的には、図１３の（ａ）に示すように、全画面白表示のとき（全画素の階調が最大値に分布しているとき）のバックライト輝度と階調分布設定とを基準として考える。基準とするバックライト輝度は最大レベルであり、基準とする階調分布設定では、出力階調と入力階調とが正比例の関係を示しているものとする。
　上記の基準とするバックライト輝度および階調分布設定に対して、図１３の（ｂ）に示すように、暗めの画像の場合、階調分布設定を若干浮かして（つまり、基準より若干高めに設定して）バックライト輝度を低くする。一方、図１３の（ｃ）（ｄ）に示すように、画像が暗くなるにつれて、階調分布設定を更に浮かしてバックライト輝度をその分更に低くする。
　このように画面内での平均的な液晶パネルの透過率とバックライトの輝度の比率とのバランスを取ることで、全体的な明るさや見栄えをほぼ同じとしながらバックライトの消費電力を格段に小さくすることができる。
　ただし、画像の階調の切り換わりに対して、液晶の応答には遅延が発生するため、画像の階調の切り換えに伴ってバックライトの輝度を切り換える場合には、液晶の応答のタイミングと、バックライトの輝度を切り換えるタイミングとを調整することが必要である。両者のタイミングが適正な状態からずれると、輝度変化によるちらつきなどの画像乱れが視認される。
　また、液晶の応答特性は温度依存性を有しているので、この点も考慮して、両者のタイミングを制御することが望ましい。
　下掲の特許文献１には、バックライトの輝度を切り換えるタイミングと画像表示のタイミングとが、温度変化によりずれる結果、ちらつきが生じるという問題を解決する技術が開示されている。
　図１２は、特許文献１の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、液晶表示装置１００は、画像特徴判別回路１０１、画像データ変換回路１０２、バックライト制御回路１０３、バックライト制御回路１０３を構成する輝度値設定回路１０４およびタイミング設定回路１０５、液晶パネル１０６、バックライトユニット１０７、液晶パネル１０６の近傍に設置した温度計測手段１０８を備えている。
　液晶パネル１０６に出力したい画像データは、まず画像特徴判別回路１０１と画像データ変換回路１０２とに入力される。画像特徴判別回路１０１は、主に画像内の最大輝度値を中心とする画像の特徴を抽出し、その結果をバックライト輝度データとして輝度値設定回路１０４に出力するとともに、画像特徴データとして画像データ変換回路１０２に出力する。
　画像データ変換回路１０２は、入力した画像データを画像特徴データに基づいて表示画像データに変換して液晶パネル１０６に出力する。
　輝度値設定回路１０４は、入力したバックライト輝度データに基づいてバックライト輝度値を設定し、タイミング設定回路１０５が出力するタイミングに応じたバックライト制御信号を生成してバックライトユニット１０７に出力する。
　さらに、液晶パネル近傍の温度計測手段１０８から温度データをタイミング設定回路１０５に入力し、温度変化に対応してバックライト制御信号の出力タイミングを調整する。これにより、表示画像変化とバックライトの輝度変化のタイミングを合わせることができると、特許文献１には記載されている。
日本国公開特許公報「特開２００３－２５５９１４（２００３年９月１０日公開）」
　ところが、特許文献１には、液晶素子の応答遅延（通常は数ｍｓ～数十ｍｓ）よりも十分に短い時間の１ｍｓ以下程度にバックライト輝度変化時間を設定し、液晶透過率変化が完了する以前のタイミングでバックライト輝度を変化させることが画質的に好ましいと記載されている。
　このように、画像の階調の切り換えに対して、液晶透過率が変化している途中で、バックライト輝度を瞬時に切り換えると、輝度のちらつき、または大幅な輝度変化が視認されてしまうという問題が発生する。
　上記の問題点に鑑みて、本発明はなされたものであり、その目的は、画像表示のための光源部として、バックライトを備えた液晶表示装置に関して、表示すべき画像の特徴に応じてバックライトの輝度と表示画像の階調分布とを変化させる上記ＣＡＢＣ技術において、画質の劣化を可及的に抑制できる表示制御の技術を提供することにある。
　本発明に係る表示制御方法は、上記の課題を解決するために、
(1)液晶表示パネルに光を照射するバックライトの輝度、および上記液晶表示パネルに表示する画像の階調分布を、表示すべき画像の特徴に対応して変化させる表示制御方法であって、
(2)第１のフレームにおける第１の画像データを、上記第１のフレームに続く第２のフレームにおける第２の画像データに変化させる場合に、複数フレーム期間のバックライト輝度変化時間をかけて、上記第１の画像データに対応する第１のバックライト輝度を、上記第２の画像データに対応する第２のバックライト輝度へ、上記バックライトの輝度を変化させる第１のディミング処理と、
(3)複数フレーム期間の階調分布変化時間をかけて、上記第１の画像データに対応する第１の階調分布設定を、上記第２の画像データに対応する第２の階調分布設定に変化させる第２のディミング処理とについて、
(4)少なくとも、上記第２のディミング処理の開始タイミングおよび処理時間を含む第２のディミング期間を、上記液晶表示パネルの温度に応じて制御することを特徴とする。
　上記の方法では、表示すべき画像を、第１のフレームにおける第１の画像データから上記第１のフレームに続く第２のフレームにおける第２の画像データへ変化させる場合に、第１のフレームから第２のフレームへの切り換わりに対応して、瞬時にバックライトの輝度を変化させるのではなく、複数フレーム期間の輝度変化時間をかけて、バックライトの輝度を徐々に変化させる。すなわち、バックライト輝度が第２のバックライト輝度に到達する時点は、上記第２のフレームより複数フレーム期間遅い。
　更に、液晶表示パネルの階調分布（例えばガンマ設定）についても、複数フレーム期間の階調分布変化時間をかけて徐々に変化させる第２のディミング処理を実行する。
　このような第１のディミング処理と第２のディミング処理とを並行して実行することにより、ちらつきや、あるいは大幅な輝度変化を人間の目に感じさせることのない画像を液晶表示パネルに表示させることができる。
　ただし、液晶表示パネルの温度が、地理的または季節的な環境温度の変化によって変化したり、液晶表示パネルの動作時間の経過に応じて上昇したりすると、液晶の応答性に変化が生じる。
　本発明の表示制御方法では、少なくとも第２のディミング処理の開始タイミングおよび処理時間を含むディミング期間を、温度に応じて制御するので、液晶の応答性に関わらず、常に高画質の画像を液晶表示パネルに表示することができる。
　なお、第１のディミング処理の処理時間は、上記バックライト輝度変化時間としての複数フレーム期間に等しく、第２のディミング処理の処理時間は、上記階調分布変化時間としての複数フレーム期間に等しいが、両者の複数フレーム期間同士は同じ長さであることを意味していない。
　本発明に係る表示制御装置は、
(1)液晶表示パネルに光を照射するバックライトの輝度、および上記液晶表示パネルに表示する画像の階調分布を、表示すべき画像の特徴に対応して変化させる表示制御装置であって、
(2)第１のフレームにおける第１の画像データを、上記第１のフレームに続く第２のフレームにおける第２の画像データに変化させる場合に、複数フレーム期間のバックライト輝度変化時間をかけて、上記第１の画像データに対応する第１のバックライト輝度を、上記第２の画像データに対応する第２のバックライト輝度へ、上記バックライトの輝度を変化させる第１のディミング処理によって、上記バックライトの輝度を制御する第１のディミング処理部と、
(3)複数フレーム期間の階調分布変化時間をかけて、上記第１の画像データに対応する第１の階調分布設定を、上記第２の画像データに対応する第２の階調分布設定に変化させる第２のディミング処理によって、上記液晶表示パネルの階調分布特性を制御する第２のディミング処理部とを備え、
(4)少なくとも上記第２のディミング処理部は、上記第２のディミング処理の開始タイミングおよび処理時間を含む第２のディミング期間を、上記液晶表示パネルの温度を直接的または間接的に測定する温度計測部を介して取得した上記液晶表示パネルの温度に応じて制御することを特徴とする。
　上記の構成によれば、表示制御方法について説明したのと同様に、少なくとも第２のディミング処理部が、上記第２のディミング処理の開始タイミングおよび処理時間を含むディミング期間を、温度計測部を介して取得した液晶表示パネルの温度に応じて制御するので、液晶の応答性に関わらず、常に高画質の画像を液晶表示パネルに表示することができる。
　また、上記表示制御装置を備えた液晶表示装置（例えば、携帯電話、ＰＤＡ、ディスプレイを備えたパーソナルコンピュータ、各種サイズのテレビジョン、プロジェクタなど）、コンピュータを上記表示制御装置における上記第１のディミング処理部および第２のディミング処理部として機能させる表示制御プログラム、およびその表示制御プログラムを格納したコンピュータ読取可能な記録媒体も本発明の範疇に含まれる。
　本発明に係る表示制御方法および表示制御装置は、連続する２フレーム間で表示すべき画像の階調が変化した場合に、変化前後の各階調に応じて、第１の輝度から第２の輝度へバックライトの輝度を変化させる第１のディミング処理と、第１の階調分布設定を第２の階調分布設定に変化させる第２のディミング処理とを、複数フレーム期間かけて行うとともに、少なくとも、上記第２のディミング処理の開始タイミングおよび処理時間を含む第２のディミング期間を、液晶表示パネルの温度に応じて制御することを特徴とする。
　それゆえ、温度に依存する液晶の応答性に関わらず、常に高画質の画像を液晶表示パネルに表示することができる。
本発明の表示制御方法に従ったＣＡＢＣ技術の具体例を低温の場合について示す説明図である。 上記ＣＡＢＣ技術の具体例を常温の場合について示す説明図である。 上記表示制御方法を実行する表示制御装置の一構成例を示すブロック図である。 温度に基づく表示制御を行わない表示制御装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の表示制御方法に従ったＣＡＢＣ技術の他の具体例を低温の場合について示す説明図である。 本発明の表示制御方法に従ったＣＡＢＣ技術の具体例を高温の場合について示す説明図である。 上記ＣＡＢＣ技術の具体例を常温の場合について示す説明図である。 本発明の表示制御方法に従ったＣＡＢＣ技術の他の具体例を高温の場合について示す説明図である。 本発明に係る表示制御装置の他の構成例を示すブロック図である。 ＢＬ輝度のディミング期間および階調分布設定のディミング期間のそれぞれの開始タイミングを調整する表示制御方法を示す説明図である。 本発明に係る液晶表示装置の全体構成を概略的に示すブロック図である。 従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 一般的なＣＡＢＣ技術について、階調分布設定とバックライト輝度レベルとの対応関係を示す説明図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明および図面の記載は、本発明を説明するための便宜的な一例に過ぎず、本発明をその一例に限定する趣旨ではない。
　（ディミング処理）
　図１は、本発明の表示制御方法に従ったＣＡＢＣ（Ｃｏｎｔｅｎｔｓ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｂａｃｋｌｉｇｈｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）技術の具体例を低温の場合について示す説明図である。ＣＡＢＣとは、液晶表示パネルに光を照射するバックライトの輝度（以下、ＢＬ輝度と略称する）を、従来のように、表示する画像の階調分布特性によらず常時、最大輝度に制御するのではなく、その表示画像に応じてバックライト輝度と階調分布設定とを制御する技術である。
　また、バックライト輝度（以下、ＢＬ輝度と呼ぶ）または階調分布設定を変化させるように制御する際に、その変化に要する期間（切替え期間）として複数フレーム期間を掛けることをディミング処理と言う。
　なお、以下でいう「平均階調」とは、液晶表示パネルの表示画面を構成する各画素に表示させる階調を、全画素について平均した階調、あるいは表示画面を複数領域に分割した場合に、複数領域のうちの着目した領域について平均した階調を意味する。「平均階調」は、表示画像の階調分布を表す尺度となる。実際には、各階調を使用した画素がいくつあるかを積算したヒストグラム解析法などを用いて画像の階調分布特性を解析するが、ここでは説明の便宜上、平均階調によって画像の階調分布特性を表現できるものとして説明を行う。
　本発明では、図１に示すように、フレームｎ（第１のフレーム）における第１の平均階調（暗い画像Ａ）を、フレームｎに続く（ｎ＋１）フレーム（第２のフレーム）における第２の平均階調（明るい画像Ｂ）に変化させる場合に、複数フレーム期間の輝度変化時間をかけて、上記第１の平均階調に対応する輝度Г１（第１の輝度）を、上記第２の平均階調に対応する輝度Г２（第２の輝度）へ、ＢＬ輝度を変化させる処理のことを第１のディミング処理と呼ぶことにする。
　なお、上記明るい画像Ｂは、説明の便宜上、全画面白表示の画像であると仮定する。この場合、上記輝度Г２は、図１３の（ａ）に示すＢＬ輝度レベル４（最大）に相当し、明るい画像Ｂに対応した階調分布設定であるレベル２は、図１３の（ａ）に示すように、出力階調と入力階調とが正比例の関係になる基本階調分布設定に相当する。
　図１では、画像の階調は１フレーム期間で第１の平均階調から第２の平均階調へ切り換わっている。これに対し、ＢＬ輝度については、フレーム（ｎ＋１）において輝度Г１を保ち、フレーム（ｎ＋２）から上昇を始め、フレーム（ｎ＋ｍ）において輝度Г２に到達しているので、ＢＬ輝度は（ｍ－１）フレーム期間で輝度Г１から輝度Г２へ切り換わっている。つまり、ＢＬ輝度変化時間は、（ｍ－１）フレーム期間である。
　また、上記第１の平均階調が第２の平均階調へ切り換わるのに応じて、複数フレーム期間の階調分布変化時間を掛けて、上記第１の平均階調に対応する階調分布設定のレベル１（第１の階調分布設定）を、上記第２の平均階調に対応する階調分布設定のレベル２（第２の階調分布設定）に変化させる処理のことを第２のディミング処理と呼ぶことにする。
　図１では、階調分布設定について、フレーム（ｎ＋１）においてレベル１を保ち、フレーム（ｎ＋２）から変化を始め、フレーム（ｎ＋ｍ－ｋ＋１）においてレベル２に到達しているので、階調分布変化時間は（ｍ－ｋ－１）フレーム期間である。
　このような第１のディミング処理と第２のディミング処理とを並行して実行することにより、ちらつきや、あるいは大幅な輝度変化を人間の目に感じさせることのない画像を液晶表示パネルに表示させることができる。
　（表示制御方法の要点）
　本発明の表示制御方法の特徴は、上記第１のディミング処理の開始タイミングおよび処理時間を含む第１のディミング期間（以下、ＢＬ輝度のディミング期間と呼ぶ）と、上記第２のディミング処理の開始タイミングおよび処理時間を含む第２のディミング期間（以下、階調分布設定のディミング期間と呼ぶ）とのうち、少なくとも階調分布設定のディミング期間を上記液晶表示パネルの温度に応じて制御することである。
　液晶表示パネルの温度が、地理的または季節的な環境温度の変化によって変化したり、液晶表示パネルの動作時間の経過に応じて上昇したりすると、液晶の応答性に変化が生じる。例えば、携帯電話を所持しているユーザが、温暖な地域から寒い地域へ移動した場合には、液晶の応答速度が遅くなるため、温暖な地域の常温で得られていた画質を寒い地域でもそのまま得ることはできなくなる。
　本発明の表示制御方法では、少なくとも上記階調分布設定のディミング期間を、温度に応じて制御する。これにより、液晶表示パネルの温度が変化しても、ＢＬ輝度と階調分布設定のレベルとの対応関係を、常温時の対応関係に近づける、あるいは実質的に等しくすることができるので、液晶の応答性に関わらず、常に高画質の画像を液晶表示パネルに表示することができる。
　なお、バックライトの輝度の変化率は温度依存性を示さないので、ＢＬ輝度のディミング期間については、温度に応じて制御せずに、常温時のまま維持してもよい。
　〔実施形態１〕
　（表示制御装置の主要構成）
　図３は、上記表示制御方法を実行する表示制御装置の一構成例を示すブロック図である。
　表示制御装置１は、液晶表示パネルに光を照射するＢＬユニット（バックライト）２の輝度、および上記液晶表示パネルの階調分布設定を、表示すべき画像の階調分布に対応して変化させる構成を備えている。ここでＢＬユニットには、図１１に示すように、バックライトドライバを含める場合もある。
　より具体的には、表示制御装置１は、上記第１のディミング処理によって、上記ＢＬユニット２を制御する第１のディミング処理部３と、上記第２のディミング処理によって、上記液晶表示パネルの階調分布設定を決める第２のディミング処理部４とを主要な構成として備えている。
　表示制御装置１の外部には、上記液晶表示パネルの表面温度を直接的または間接的に測定する温度計測部５が設けられている。温度計測部５が計測した温度の情報は、計測温度情報送信部６を介して、第１のディミング処理部３および第２のディミング処理部４に伝送される。ただし、計測温度情報送信部６の出力が第２のディミング処理部４のみに接続された構成も、本発明の実施形態の１つである。
　なお、温度計測部５を構成する温度センサを、液晶表示パネルの表面または内部に設置することによって、液晶表示パネルの温度を直接的に測定してもよいし、その温度センサを液晶表示パネルの筐体などに設置し、液晶表示パネルの周囲温度を測定するようにして、液晶表示パネルの温度を間接的に測定してもよい。
　上記第１のディミング処理部３は、上記第１のディミング処理の開始タイミングおよび処理時間を含むＢＬ輝度のディミング期間を、上記温度計測部５を介して取得した上記液晶表示パネルの温度に応じて制御する。
　上記第２のディミング処理部４は、上記第２のディミング処理の開始タイミングおよび処理時間を含む階調分布設定のディミング期間を、上記温度計測部５を介して取得した上記液晶表示パネルの温度に応じて制御する。
　（表示制御装置の詳細な構成）
　上記第１のディミング処理部３は、ＢＬ輝度のディミング期間決定部３１およびＢＬ輝度コントロール部３２を備えている。
　上記第２のディミング処理部４は、階調分布設定のディミング期間決定部４１および階調分布設定コントロール部４２を備えている。
　このほか、表示制御装置１は、入力画像解析部７、入力画像判定部８、ＢＬ輝度レベル決定部９、階調分布設定決定部１０を備えている。
　なお、ＢＬ輝度コントロール部３２の出力はＢＬユニット２に接続され、階調分布設定コントロール部４２の出力は、液晶表示パネルにソース信号を出力するソースドライバ出力部１１に接続されている。
　（表示制御装置におけるデータの流れ）
　まず、液晶表示パネルに表示すべき画像のための画像データが、入力画像解析部７に入力される。入力画像解析部７は、例えば全画素について、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）個別の階調の積算値を求めたり、あるいはＲＧＢ個別の階調の平均値を求めたりすることによって、入力した画像データを解析する。
　入力画像解析部７の出力は入力画像判定部８に接続されている。入力画像判定部８は、入力画像解析部７によって解析された結果を元に、どのような画像であるかを判定する。
　入力画像判定部８の出力は、ＢＬ輝度レベル決定部９および階調分布設定決定部１０に接続されている。なお、入力画像判定部８の出力を、本発明の表示制御方法の精度をさらに向上させるために、上記ＢＬ輝度のディミング期間決定部３１および上記階調分布設定のディミング期間決定部４１に接続してもよい。この精度向上の点については、後述する。
　ＢＬ輝度レベル決定部９は、入力画像判定部８の判定結果を基に、入力した画像データに応じて、つまり表示すべき画像の階調分布に応じて、ＢＬ輝度をどのレベルにするかを決定する。
　また、階調分布設定決定部１０は、入力画像判定部８の判定結果を基に、表示すべき画像の階調分布に応じて、階調分布設定をどのレベルにするかを決定する。
　ＢＬ輝度のディミング期間決定部３１は、計測温度情報送信部６の出力を受け取る構成の場合に、温度計測部５が計測した温度に応じてＢＬ輝度のディミング期間を設定する。なお、ＢＬ輝度のディミング期間を入力画像判定部８の判定結果に応じて設定してもよいが、その判定結果によらず、温度のみに応じて設定することができる。あるいは画像判定結果と温度計測結果の両方を含めて設定することもできる。
　階調分布設定のディミング期間決定部４１は、温度計測部５が計測した温度に応じて階調分布設定のディミング期間を設定する。なお、階調分布設定のディミング期間を入力画像判定部８の判定結果に応じて設定してもよいが、その判定結果によらず、温度のみに応じて設定することができる。あるいは画像判定結果と温度計測結果の両方を含めて設定することもできる。
　ＢＬ輝度レベル決定部９およびＢＬ輝度のディミング期間決定部３１の各出力は、上記ＢＬ輝度コントロール部３２に接続されている。ＢＬ輝度コントロール部３２は、ＢＬ輝度レベル決定部９およびＢＬ輝度のディミング期間決定部３１から取得した情報に基づいて、実際にフレーム毎のＢＬ輝度のレベルを制御する。
　より具体的には、表示すべき画像の階調分布が変化した場合に、ＢＬ輝度レベル決定部９が、変化前後の階調分布に対応して、例えば、前記輝度Г１から輝度Г２への輝度変化の情報を出力する。さらに、ＢＬ輝度のディミング期間決定部３１が決定したＢＬ輝度のディミング期間において、ＢＬ輝度が輝度Г１から輝度Г２へ変化するように、ＢＬ輝度コントロール部３２は、フレーム毎のＢＬ輝度のレベルを制御する。
　ＢＬユニット２は、ＢＬ輝度コントロール部３２から送られるＢＬ輝度のレベルの情報に応じて、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）またはＣＣＦＬ（Ｃｏｌｄ　Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　Ｌａｍｐ）などからなるバックライトの輝度を変化させる。
　また、階調分布設定決定部１０および階調分布設定のディミング期間決定部４１の各出力は、上記階調分布設定コントロール部４２に接続されている。階調分布設定コントロール部４２は、階調分布設定決定部１０および階調分布設定のディミング期間決定部４１から取得した情報に基づいて、実際にフレーム毎の階調分布設定（実γ）を制御する。
　より具体的には、表示すべき画像の階調分布が変化した場合に、階調分布設定決定部１０が、変化前後の階調分布に対応して、例えば、前記階調分布設定のレベル１からレベル２への変化の情報を出力する。さらに、階調分布設定のディミング期間決定部４１が決定した階調分布設定のディミング期間において、階調分布設定がレベル１からレベル２へ変化するように、階調分布設定コントロール部４２は、フレーム毎の階調分布設定を制御する。
　（温度に基づく表示制御を行わない表示制御装置の構成）
　図４に、温度に基づく表示制御を行わない表示制御装置９０の構成を参考までに示す。表示制御装置９０における表示制御装置１との相違点は、温度計測部５および計測温度情報送信部６を備えていない点のみである。
　以下、本発明の表示制御方法をより具体的に説明する。
　（実施例１－１）
　（ディミング期間の決定および表示制御）
　まず、図１に示すように、液晶表示パネルにフレームｎとして表示すべき画像Ａ（低階調）の画像データが、入力画像解析部７に入力される。入力画像解析部７は、前述したように入力した画像データを解析し、その結果を入力画像判定部８へ出力する。入力画像判定部８は、入力画像解析部７によって解析された結果を元に、画像Ａが暗い画像であると判定し、その判定結果を、ＢＬ輝度レベル決定部９および階調分布設定決定部１０へ出力する。
　これにより、ＢＬ輝度レベル決定部９は、画像Ａの低階調に応じたＢＬ輝度のレベルとして前記輝度Г１を決定するとともに、階調分布設定決定部１０は、画像Ａの低階調に応じた階調分布設定のレベルとして前記レベル１を決定する。この決定した輝度Г１の情報はＢＬ輝度コントロール部３２へ出力されるとともに、決定したレベル１の情報は階調分布設定コントロール部４２へ出力される。
　続いて、フレーム（ｎ＋１）として表示すべき画像Ｂ（高階調）の画像データが、入力画像解析部７に入力されると、上記と同様にして、ＢＬ輝度レベル決定部９は、画像Ｂの高階調に応じたＢＬ輝度のレベルとして前記輝度Г２を決定するとともに、階調分布設定決定部１０は、画像Ｂの高階調に応じた階調分布設定のレベルとして前記レベル２を決定する。この新たな輝度Г２の情報はＢＬ輝度コントロール部３２へ出力されるとともに、新たなレベル２の情報は階調分布設定コントロール部４２へ出力される。
　なお、ＢＬ輝度のレベルと階調分布設定のレベルとは、図１３を参照して説明したように、多段階に対応付けられている。したがって、対応付けられたＢＬ輝度のレベルと階調分布設定のレベルとは、画像解析部７が判定した画像データの明るさに応じて、適宜選択される。
　ＢＬ輝度コントロール部３２は、上記のように階調分布の変化に伴うＢＬ輝度のレベルの変更を認識すると、ＢＬ輝度のディミング期間決定部３１に対して、現在温度に応じたＢＬ輝度のディミング期間の設定を要求する。なお、現在温度に応じたＢＬ輝度のディミング期間の設定を行わない実施形態では、ＢＬ輝度のディミング期間については常温のために設定された期間を変更しない。
　同様に、階調分布設定コントロール部４２は、上記のように階調分布の変化に伴う階調分布設定のレベルの変更を認識すると、階調分布設定のディミング期間決定部４１に対して、現在温度に応じた階調分布設定のディミング期間の設定を要求する。
　これに応じて、ＢＬ輝度のディミング期間決定部３１は、温度計測部５が計測した現在温度に応じたＢＬ輝度のディミング期間として、図１の例では、前述したように、（ｍ－１）フレーム期間を決定する。同様に、階調分布設定のディミング期間決定部４１は、上記現在温度に応じた階調分布設定のディミング期間として、前述したように、（ｍ－ｋ－１）フレーム期間を決定する。この（ｍ－ｋ－１）フレーム期間は、液晶表示パネルの現在温度が常温より低い温度に対応して決められており、ＢＬ輝度のディミング期間より短く設定されている。
　ＢＬ輝度コントロール部３２は、ＢＬ輝度レベル決定部９から取得した輝度Г１およびГ２の情報と、ＢＬ輝度のディミング期間決定部３１から取得した（ｍ－１）フレーム期間の情報とに基づいて、実際にフレーム毎のＢＬ輝度のレベルを徐々にまたは段階的に制御する。すなわち、ＢＬ輝度コントロール部３２は、フレーム（ｎ＋１）においてはＢＬユニット２の輝度を輝度Г１に保ち、フレーム（ｎ＋２）から上昇を始め、フレーム（ｎ＋ｍ）において輝度Г２に到達するように、ＢＬユニット２の輝度を制御する。
　同様に、階調分布設定コントロール部４２は、階調分布設定決定部１０から取得したレベル１およびレベル２の情報と、階調分布設定のディミング期間決定部４１から取得した（ｍ－ｋ－１）フレーム期間の情報とに基づいて、実際にフレーム毎の階調分布設定のレベルを徐々にまたは段階的に制御する。すなわち、階調分布設定コントロール部４２は、フレーム（ｎ＋１）においては階調分布設定をレベル１に保ち、フレーム（ｎ＋２）から変化を始め、フレーム（ｎ＋ｍ－ｋ＋１）においてレベル２に到達するように、ソースドライバ出力部１１における画像データの変換処理を制御する。
　なお、ＢＬ輝度のディミング期間決定部３１および階調分布設定のディミング期間決定部４１は、各ディミング期間を入力画像判定部８の判定結果に応じて設定してもよい。この手法により、階調分布の変化前後の変化量に細かく対応するディミング処理を行うことができる。
　（ディミング期間の温度比較）
　図２は、上記ＣＡＢＣ技術の具体例を常温の場合について示す説明図である。図２に示すように、液晶表示パネルの現在温度が常温の場合、ＢＬ輝度のディミング期間および階調分布設定のディミング期間は、（ｍ－１）フレーム期間に設定されている。つまり、常温では、液晶の変化とバックライトの輝度変化とが終了するタイミングがほぼ同じになるように、階調分布設定のディミング期間を調整している。
　図１に示す低温の場合のディミング期間と、図２に示す常温の場合のディミング期間とを比較すると、低温のＢＬ輝度のディミング期間は、常温の場合と同じであるのに対して、低温の階調分布設定のディミング期間は、常温の場合より短縮されている。
　言い換えると、ディミング処理を行う前後でのＢＬ輝度のレベルおよび階調分布設定のレベルは、温度によって変わらないので、ＢＬ輝度を変化させる割合（変化率）を常温における割合と同じにしている一方で、階調分布設定を変化させる割合（変化率）について、常温における割合より、常温より低い温度での割合を大きくしている。その理由は次のとおりである。
　まず、低温におけるＢＬ輝度のディミング期間を常温の場合と同じにするのは、低温時においては液晶の応答性が、常温時より遅くなるため、低温時に階調分布設定の変化を速めることが必要なのに対して、バックライト輝度の変化時間は、周囲温度にほとんど依存しないため、バックライト輝度の変化時間を早くする必要がないからである。すなわち、低温時に階調分布設定の変化を速くして液晶の遅い応答性に対応させるとしても、常温時以上に早い時間で表示の変化を終了させる必要は無い。したがって、表示の変化を常温時と同程度のタイミングで終了させるので、基本的にはバックライト輝度の変化時間を早くする必要がない。
　これに対し、低温時においては液晶の応答性が、常温時より遅くなるため、常温時のディミング期間の間に液晶自体が変化しきれなくなる。この結果、ディミング期間終了後に液晶の変化が終了してしまう。つまり、バックライトの輝度変化と液晶の変化との各終了タイミングに、常温時と異なるずれが生じるため、液晶表示パネルに表示する画像の見栄えにちらつきや輝度変化のような影響が現れる。
　この影響を回避するためには、低温時の液晶の変化を早く終了させる必要があるため、階調分布設定のディミング期間を短く（変化率を大きく）する。
　これにより、低温においても、常温と同様に高画質の画像を液晶表示パネルに表示することができる。
　なお、低温におけるＢＬ輝度のディミング期間および階調分布設定のディミング期間を上記のように制御する結果、低温における階調分布設定のディミング期間は、ＢＬ輝度のディミング期間より短くなる。
　もし、低温の場合に、ＢＬ輝度と階調分布設定の各ディミング期間を等しくするなら、見栄えとしてはＢＬ輝度が変化した後に階調分布特性が変化する状態が見えてしまうことになる。その結果として、人間の目は、ＢＬ輝度の変化と階調分布特性の変化とに差を感じてしまうため、常温と同じ画質を感じることができなくなる。
　そこで、常温より低い温度では、階調分布設定のディミング期間を、ＢＬ輝度のディミング期間より短く制御すれば、階調分布設定の変化がバックライトの輝度の変化より速くなるので、上記の問題を解消することができる。
　なお、階調分布設定のディミング期間の下限は２フレーム期間とすればよい。
　（実施例１－２）
　図５は、本発明の表示制御方法に従ったＣＡＢＣ技術の他の具体例を低温の場合について示す説明図である。
　前記実施例１－１では、低温における階調分布設定のディミング期間を常温における階調分布設定のディミング期間より短く制御する点に着目した。本実施例では、低温におけるＢＬ輝度のディミング期間を常温におけるＢＬ輝度のディミング期間より長く制御する点を更なる特徴としている。
　より具体的には、図５に示すように、ＢＬ輝度のディミング期間を図２の場合より長くし、（ｍ）フレーム期間に設定することによって、常温におけるＢＬ輝度のディミング期間より例えば１フレーム期間長くしている。
　これは、特に、低温では、液晶の応答速度が遅くなるのに伴って、階調分布特性（液晶）の変化も遅くなるので、実施例１－１のように階調分布設定のディミング期間を常温の場合より短くしたとしても、常温におけるＢＬ輝度のディミング期間が終了するまでに、液晶の変化が終了しないおそれがあるからである。したがって、図５に示す制御によって、ＢＬ輝度のディミング期間が終了するまでに、液晶の変化を確実に終了させることができ、高画質を保証することができる。
　なお、上記温度が常温より低い温度では、ＢＬ輝度のディミング期間を常温で設定したＢＬ輝度のディミング期間より１～５フレーム長くすることが好ましい。また、階調分布設定のディミング期間（ｍ－ｋ－２）については、実施例１－１の場合よりさらに１フレーム期間短くしているが、例示に過ぎず、ＢＬ輝度のディミング期間より短ければよい。
　（実施例１－３）
　（高温におけるディミング期間）
　図６は、本発明の表示制御方法に従ったＣＡＢＣ技術の具体例を高温の場合について示す説明図であり、図７は、上記ＣＡＢＣ技術の具体例を常温の場合について示す説明図である。図７は、図２と内容的には同一であるが、横軸（時間軸）の長さが図２より圧縮されている。
　図６に示すように、画像がフレームｎの暗い画像Ａからフレーム（ｎ＋１）の明るい画像Ｂへ切り換わった場合に、液晶表示パネルの温度が常温より高い温度であることが検出されると、ＢＬ輝度については、常温の場合と同じく、フレーム（ｎ＋１）において前記輝度Г１を保ち、フレーム（ｎ＋２）から上昇を始め、フレーム（ｎ＋ｍ＋１）において前記輝度Г２に到達している。したがって、ＢＬ輝度は、ＢＬ輝度のディミング期間として（ｍ－１）フレーム期間で輝度Г１から輝度Г２へ切り換わっている。
　一方、階調分布設定については、フレーム（ｎ＋１）において前記レベル１を保ち、フレーム（ｎ＋２）から変化を始め、フレーム（ｎ＋ｍ＋ｋ）において前記レベル２に到達している。したがって、階調分布設定のディミング期間は（ｍ＋ｋ－２）フレーム期間であり、ＢＬ輝度のディミング期間より長く設定されている。
　（ディミング期間の温度比較）
　図６に示す高温における階調分布設定のディミング期間と、図７に示す常温における階調分布設定のディミング期間とを比較すると、高温における階調分布設定のディミング期間は、常温の場合より長くなっている。
　言い換えると、ディミング処理を行う前後でのＢＬ輝度のレベルおよび階調分布設定のレベルは、温度によって変わらないので、階調分布設定を変化させる割合（変化率）について、常温における割合より、常温より高い温度での割合を小さくしている。その理由は次のとおりである。
　高温時においては液晶の応答性が、常温時より速くなるため、常温時のディミング期間が終了する前に液晶の変化が終了してしまう。つまり、バックライトの輝度変化と液晶の変化との各終了タイミングに、常温時と異なるずれが生じるため、液晶表示パネルに表示する画像の見栄えにちらつきや輝度変化のような影響が現れる。
　この影響を回避するためには、高温時の液晶の変化を遅く終了させる必要があるため、階調分布設定のディミング期間を長く（変化率を小さく）する。
　なお、液晶の応答速度は、常温時と比較して、高温時に約１／２倍～１／２．５倍に速くなるので、高温時の階調分布設定のディミング期間の上限としては、常温時に設定した階調分布設定のディミング期間の３倍以内とすることが好ましい。
　また、常温時では、階調分布設定のディミング期間と、ＢＬ輝度のディミング期間とは等しいので、高温時の階調分布設定のディミング期間の上限としては、常温時に設定したＢＬ輝度のディミング期間の３倍以内とすることが好ましいとも言い得る。
　これにより、高温においても、常温と同様に高画質の画像を液晶表示パネルに表示することができる。
　（実施例１－４）
　図８は、本発明の表示制御方法に従ったＣＡＢＣ技術の他の具体例を高温の場合について示す説明図である。
　前記実施例１－３では、高温における階調分布設定のディミング期間を常温における階調分布設定のディミング期間より長く制御する点に着目したが、本実施例では、高温におけるＢＬ輝度のディミング期間を常温におけるＢＬ輝度のディミング期間より短く制御する点を更なる特徴としている。
　より具体的には、図８に示すように、ＢＬ輝度のディミング期間を図７の場合より短くし、（ｍ－３）フレーム期間に設定することによって、常温におけるＢＬ輝度のディミング期間より例えば２フレーム期間短くしている。
　これは、特に、高温では、液晶の応答速度が速くなるのに伴って、階調分布特性（液晶）の変化も速くなるので、実施例１－３のように階調分布設定のディミング期間を常温の場合より長くしたとしても、常温におけるＢＬ輝度のディミング期間が終了する前に、液晶の変化が終了してしまう場合があると考えられるからである。したがって、そのような場合には、図８に示す制御によって、ＢＬ輝度のディミング期間の終了と、液晶の変化の終了とを、常温の場合のようにほぼ同時に合わせることができ、高画質を得ることができる。
　なお、高温では、ＢＬ輝度のディミング期間を、常温で設定したＢＬ輝度のディミング期間より１～５フレーム短くすることが好ましい。
　〔実施形態２〕
　（表示制御方法の変更点）
　前記実施例１－１～１－３では、ＢＬ輝度のディミング期間の開始タイミングと、階調分布設定のディミング期間の開始タイミングとを同時刻に揃えていた。これに対し、本実施例では、階調分布設定のディミング期間の開始タイミングをＢＬ輝度のディミング期間の開始タイミングより早める表示制御について説明する。
　（表示制御装置の構成）
　図９は、本発明に係る表示制御装置の他の構成例を示すブロック図である。図９に示すように、本実施例の表示制御装置２１は、上記第１のディミング処理部３および第２のディミング処理部４に対応する第１のディミング処理部３０および第２のディミング処理部４０を備えている点において、前記表示制御装置１と相違している。
　上記第１のディミング処理部３０は、前記ＢＬ輝度のディミング期間決定部３１およびＢＬ輝度コントロール部３２に加えて、前記温度計測部５を介して取得した液晶表示パネルの温度に応じて第１のディミング処理の開始タイミングを設定するＢＬ輝度のディミング開始タイミング設定部（第１の開始タイミング設定部）３３を備えている。
　また、上記第２のディミング処理部４０は、温度計測部５を介して取得した液晶表示パネルの温度に応じて第２のディミング処理の開始タイミングを設定する階調分布設定のディミング開始タイミング設定部（第２の開始タイミング設定部）４３を備えている。
　なお、各ディミング開始タイミング設定部３３，４３に入力画像判定部８の判定結果を出力し、各開始タイミングをその判定結果に応じて設定してもよい。これにより、階調分布の変化前後の変化量に細かく対応するディミング処理を行うことができる。
　（ディミング開始タイミングの設定）
　図１０は、ＢＬ輝度のディミング期間および階調分布設定のディミング期間のそれぞれの開始タイミングを調整する表示制御方法を示す説明図である。
　図９に示す各ディミング開始タイミング設定部３３，４３は、図１０に示すように、液晶表示パネルの温度が常温より低い場合に、階調分布設定のディミング期間の開始タイミングを、ＢＬ輝度のディミング期間の開始タイミングより早く設定する。
　より具体的には、フレームｎの暗い画像Ａが、フレーム（ｎ＋１）の明るい画像Ｂに切り換わったとき、ＢＬ輝度については、フレーム（ｎ＋２）まで輝度Г１を保ち、フレーム（ｎ＋３）から上昇を始め、フレーム（ｎ＋ｍ＋１）において輝度Г２に到達している。したがって、ＢＬ輝度のディミング期間は、常温の場合と同じであり、（ｍ－１）フレーム期間である。なお、ＢＬ輝度のディミング期間を常温の場合より長く設定してもよい。
　これに対して、階調分布設定については、フレーム（ｎ＋１）まで階調分布設定をレベル１に保ち、ＢＬ輝度より１フレーム期間早いフレーム（ｎ＋２）から変化を始め、ＢＬ輝度よりｋフレーム期間早いフレーム（ｎ＋ｍ－ｋ＋１）においてレベル２に到達している。したがって、階調分布設定のディミング期間は、（ｍ－ｋ）フレーム期間であり、常温の場合より短く設定している。
　既に説明したように、階調分布特性(階調分布設定により決まり、人間が視認する特性のこと)の変化率は温度依存性を示し、低温では階調分布特性の変化が遅くなる。このため、第１のディミング処理および第２のディミング処理の各開始タイミングを同時刻に揃えると、階調分布特性の変化がバックライトの輝度の変化に追いつかないおそれがある。この結果、見た目としては、ＢＬ輝度が早く切り換わり、遅れて階調分布特性が切り換わるような見栄えとなってしまう不具合の発生が考えられる。
　そこで、第２のディミング処理の開始タイミングを、第１のディミング処理の開始タイミングより早くするように制御することによって、上記不具合の発生を回避することができる。
　なお、低温では、第２のディミング処理の開始タイミングを、第１のディミング処理の開始タイミングより、１～５フレーム早くすることが好ましい。また、図２と図１０とで、ＢＬ輝度のディミング開始タイミングを比較すると、図１０の低温の方が、開始が遅くなっているが、この点に特別な意味はない。例えば、常温時に（ｎ＋５）フレーム目でＢＬ輝度、階調分布設定ともにディミング開始していたとすると、低温時にＢＬ輝度は（ｎ＋５）フレーム目で開始し、階調分布設定は（ｎ＋２）フレーム目で開始してもよい。
　また、高温では、液晶の応答が速くなるので、階調分布設定のディミング期間の開始タイミングをＢＬ輝度のディミング期間の開始タイミングより遅く（例えば１～５フレーム遅く）するように表示制御してもよい。これにより、ＢＬ輝度の変化終了と液晶の応答終了とを合わせることができる。
　なお、高温では、ＢＬ輝度のディミング期間を常温の場合と同じか、常温の場合より短く設定し、階調分布設定のディミング期間を常温の場合より長く設定することが好ましい。
　（液晶表示装置の構成）
　最後に、表示制御プログラムに従って動作する表示制御装置を備えた液晶表示装置の構成を説明する。図１１は、本発明に係る液晶表示装置の全体構成を概略的に示すブロック図である。
　本発明に係る液晶表示装置は、前述の表示制御装置１または２１、前記温度計測部５、並びに前記計測温度情報送信部６に加えて、ＣＰＵ５０、入出力インタフェース５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、液晶ドライバ５４、液晶表示パネル５５、前記ＢＬユニット２を構成するバックライトドライバ５６およびバックライト５７、画像データ処理部５８を備えている。
　ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５２（コンピュータ読取可能な記録媒体）に格納された制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ５３を作業領域として使用しながら、その制御プログラムに従って、液晶表示装置における各種データおよび各種制御信号の入出力を統括的に制御する。
　画像データ処理部５８は、テレビチューナあるいはインターネットに接続された通信部を介して入力された画像データが入力されると、同期信号の生成処理、輝度および彩度の調整処理、階調分布補正などの各種処理を経て、ＲＧＢ信号を生成する。
　画像データ処理部５８で生成されたＲＧＢ信号は、ＣＰＵ５０に入力され、入出力インタフェース５１を介して、必要な同期信号と共に表示制御装置１または２１へ出力される。
　表示制御装置１または２１は、上記ＲＧＢ信号に対して既に説明した階調分布設定のディミング処理を施し、階調分布設定のディミング処理を終えたＲＧＢ信号と同期信号とを液晶ドライバ５４に供給するとともに、上記ＲＧＢ信号に基づいて生成したＢＬ輝度データを同期信号とともにバックライトドライバ５６に供給する。
　液晶ドライバ５４は、前記ソースドライバ出力部１１およびゲートドライバ出力部を備え、表示制御装置１または２１から供給されたＲＧＢ信号および同期信号に基づいて液晶表示パネルの各画素を駆動する。
　バックライトドライバ５６は、表示制御装置１または２１から供給されたＢＬ輝度データに基づいて、バックライト５７の輝度をフレーム毎に制御する。
　温度計測部５で計測された液晶表示パネル５５の現在温度は、計測温度情報送信部６から表示制御装置１または２１へ伝送される。
　また、本発明に係る液晶表示装置は、上記ＣＰＵ５０、入出力インタフェース５１、ＲＯＭ５２およびＲＡＭ５３を必ずしも備えている必要はない。すなわち、本発明に係る液晶表示装置は、前述の表示制御装置１または２１、前記温度計測部５、並びに前記計測温度情報送信部６に加えて、液晶ドライバ５４、液晶表示パネル５５、前記ＢＬユニット２を構成するバックライトドライバ５６およびバックライト５７、画像データ処理部５８を備えている構成であっても良い。
　以上のように、本発明に係る表示制御方法は、連続する２フレーム（ｎ，ｎ＋１）間で表示すべき画像の階調が変化した場合に、変化前後の各階調に応じて、輝度Г１から輝度Г２へバックライトの輝度を変化させる第１のディミング処理と、階調分布設定をレベル１からレベル２に変化させる第２のディミング処理とを、複数フレーム期間かけて行うとともに、少なくとも、第２のディミング処理の開始タイミングおよび処理時間を含む第２のディミング期間を、液晶表示パネルの温度に応じて制御する。
　これにより、バックライトを備えた液晶表示装置に関して、表示すべき画像の階調および液晶表示パネルの温度に応じた高画質の表示制御を行う技術を提供することができる。
　本発明に係る上記表示制御方法では、上記第２のディミング処理の上記処理時間について、上記温度が常温における処理時間より、常温より低い温度での処理時間を短く制御することが好ましい。
　言い換えると、階調分布設定を変化させる割合（変化率）について、常温における割合より、常温より低い温度での割合を大きくすることが好ましい。
　低温時においては液晶の応答性が、常温時より遅くなるため、常温時の階調分布変化時間の間に液晶自体が変化しきれなくなる。これに対して、ＬＥＤなどを用いたバックライトユニットの輝度変化期間は、温度に依存しない。この結果、バックライトの輝度変化時間終了後に液晶の変化が終了してしまう。つまり、バックライトの輝度変化と液晶の変化との各終了タイミングに、常温時と異なるずれが生じるため、液晶表示パネルに表示する画像の見栄えにちらつきや輝度変化のような影響が現れる。
　この影響を回避するためには、低温時の液晶の変化を早く終了させる必要があるため、階調分布変化時間を短く（変化率を大きく）する。これにより、低温時にも、常温時と同様の画質を得ることができる。
　本発明に係る上記表示制御方法では、上記第２のディミング処理の上記処理時間について、上記温度が常温における処理時間より、常温より高い温度での処理時間を長く制御することが好ましい。
　言い換えると、階調分布設定を変化させる割合（変化率）について、常温における割合より、常温より高い温度での割合を小さくすることが好ましい。
　高温時においては液晶の応答性が、常温時より速くなるため、常温時の階調分布変化時間の終了前に、印加電圧に対する液晶の変化が完了してしまう。そうすると、バックライトの輝度変化時間終了前に液晶の変化が終了してしまうので、バックライトの輝度変化と液晶の変化との各終了タイミングに、常温時と異なるずれが生じる。この結果、液晶表示パネルに表示する画像の見栄えにちらつきや輝度変化のような影響が現れる。
　この影響を回避するためには、高温時の液晶の変化を遅く終了させる必要があるため、階調分布変化時間を長く（変化率を小さく）する。これにより、高温時にも、常温時と同様の画質を得ることができる。
　本発明に係る上記表示制御方法では、上記第１のディミング処理および上記第２のディミング処理の上記処理時間について、上記温度が常温より低い温度では、上記第２のディミング処理の処理時間を、上記第１のディミング処理の処理時間より短く制御することが好ましい。
　本発明に係る上記表示制御方法では、上記第１のディミング処理および上記第２のディミング処理の上記処理時間について、上記温度が常温より高い温度では、上記第２のディミング処理の処理時間を、上記第１のディミング処理の処理時間より長く制御することが好ましい。
　上記の方法において、階調分布設定を変えるということは、ある入力階調に対して出力階調が変わるように、画素に印加する電圧を調整することによって画素の透過率を変えるということにほかならない。そうすると、画素に印加する電圧の変化に対する画素の透過率の変化率（液晶の応答性）が温度依存性を示すために、階調分布設定を変えることによる階調分布特性の変化率も温度依存性を示す。すなわち、低温では、階調分布特性の変化率が小さくなる一方、高温では、階調分布特性の変化率が大きくなる。
　このため、温度依存性を示さないバックライトの輝度の変化率と、温度依存性を示す階調分布特性の変化率とを同じにする、言い換えると、第１のディミング処理および第２のディミング処理の各処理時間を等しくすると、階調分布設定に応じた階調分布特性の変化に遅速が生じ、その結果として、人間の目は、バックライトの輝度の変化と階調分布特性の変化とに差を感じてしまうため、常温と同じ画質を感じることができなくなる。
　低温条件では、階調分布特性の変化がバックライトの輝度の変化に追いつかないために、常温と同じ画質を得ることができず、高温条件では、逆に、階調分布特性の変化がバックライトの輝度の変化を追い越すために、常温と同じ画質を得ることができない。これらの問題は、高画質を実現する観点では無視することができない。
　そこで、常温より低い温度では、上記第２のディミング処理の処理時間を、上記第１のディミング処理の処理時間より短く（ただし、第２のディミング処理の処理時間は２フレーム以上）制御するとともに、常温より高い温度では、上記第２のディミング処理の処理時間を、上記第１のディミング処理の処理時間より長く制御すれば、階調分布特性の変化の終了とバックライトの輝度の変化の終了とを、常温時と同様の状態に合わせることができるので、上記の問題を解消することができる。
　本発明に係る上記表示制御方法では、上記第１のディミング処理および上記第２のディミング処理の上記開始タイミングについて、上記温度が常温より低い温度では、上記第２のディミング処理の開始タイミングを、上記第１のディミング処理の開始タイミングより早くするように制御することが好ましい。
　既に説明したように、階調分布特性の変化率は温度依存性を示し、低温では階調分布特性の変化が遅くなる。
　このため、第１のディミング処理および第２のディミング処理の各開始タイミングを同時刻に揃えると、階調分布特性の変化がバックライトの輝度の変化に追いつかないために、常温の場合と同じ見栄えを得ることができないという問題が発生する。
　そこで、第２のディミング処理の開始タイミングを、第１のディミング処理の開始タイミングより早くするように制御することによって、上記の問題を解消することができる。
　本発明に係る上記表示制御方法では、上記第１のディミング処理および上記第２のディミング処理の上記開始タイミングについて、上記温度が常温より高い温度では、上記第２のディミング処理の開始タイミングを、上記第１のディミング処理の開始タイミングより遅くするように制御することが好ましい。
　既に説明したように、低温の場合と逆に、高温では階調分布特性の変化が速くなる。このため、第１のディミング処理および第２のディミング処理の各開始タイミングを同時刻に揃えると、階調分布特性の変化がバックライトの輝度の変化より速く終了するために、常温の場合と同じ見栄えを得ることができないという問題が発生する。
　そこで、第２のディミング処理の開始タイミングを、第１のディミング処理の開始タイミングより遅くするように制御することによって、バックライトの輝度の変化と階調分布特性の変化との終わりを揃えることができ、上記の問題を解消することができる。
　本発明に係る上記表示制御方法では、上記第１のディミング処理の処理時間について、上記温度が常温より低い温度での処理時間を、上記常温における処理時間以上の長さに制御することが好ましい。
　本発明に係る上記表示制御方法では、上記第１のディミング処理の処理時間について、上記温度が常温より高い温度での処理時間を、上記常温における処理時間以下に制御することが好ましい。
　バックライトの輝度の変化率は、温度依存性を示さないので、上記第１のディミング処理の処理時間については、基本的に、温度が変化しても常温時の処理時間を変えなくてもよい。
　しかし、既に説明したように、低温時には、上記第２のディミング処理の処理時間を、上記第１のディミング処理の処理時間より短く制御することが好ましい。逆に、高温時には、上記第２のディミング処理の処理時間を、上記第１のディミング処理の処理時間より長く制御することが好ましい。
　したがって、これらの条件を満足するために、低温時には、第１のディミング処理の処理時間を、常温における処理時間以上に設定すればよく、高温時には、第１のディミング処理の処理時間を、常温における処理時間以下に設定すればよい。
　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上記実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる他の実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　本発明は、携帯電話、ＰＤＡ、ディスプレイを備えたパーソナルコンピュータ、各種サイズのテレビジョン、プロジェクタなど、あらゆる種類の表示装置に好適に利用することができる。
　　１　　表示制御装置
　　２　　ＢＬユニット（バックライト）
　　３　　第１のディミング処理部
　　４　　第２のディミング処理部
　　５　　温度計測部
　２１　　表示制御装置
　３０　　第１のディミング処理部
　４０　　第２のディミング処理部
　５２　　ＲＯＭ（コンピュータ読取可能な記録媒体）
　５５　　液晶表示パネル
　　ｎ　　フレーム（第１のフレーム）
　ｎ＋１　フレーム（第２のフレーム）
　　Г１　輝度（第１の輝度）
　　Г２　輝度（第２の輝度）

Claims (13)

  1. 　液晶表示パネルに光を照射するバックライトの輝度、および上記液晶表示パネルに表示する画像の階調分布を、表示すべき画像の特徴に対応して変化させる表示制御方法であって、
    　第１のフレームにおける第１の画像データを、上記第１のフレームに続く第２のフレームにおける第２の画像データに変化させる場合に、複数フレーム期間のバックライト輝度変化時間をかけて、上記第１の画像データに対応する第１のバックライト輝度を、上記第２の画像データに対応する第２のバックライト輝度へ、上記バックライトの輝度を変化させる第１のディミング処理と、
    　複数フレーム期間の階調分布変化時間をかけて、上記第１の画像データに対応する第１の階調分布設定を、上記第２の画像データに対応する第２の階調分布設定に変化させる第２のディミング処理とについて、
    　少なくとも、上記第２のディミング処理の開始タイミングおよび処理時間を含む第２のディミング期間を、上記液晶表示パネルの温度に応じて制御すること
    を特徴とする表示制御方法。
  2. 　上記第２のディミング処理の上記処理時間について、上記温度が常温における処理時間より、常温より低い温度での処理時間を短く制御することを特徴とする請求項１に記載の表示制御方法。
  3. 　上記第２のディミング処理の上記処理時間について、上記温度が常温における処理時間より、常温より高い温度での処理時間を長く制御することを特徴とする請求項１または２に記載の表示制御方法。
  4. 　上記第１のディミング処理および上記第２のディミング処理の上記処理時間について、上記温度が常温より低い温度では、上記第２のディミング処理の処理時間を、上記第１のディミング処理の処理時間より短く制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の表示制御方法。
  5. 　上記第１のディミング処理および上記第２のディミング処理の上記処理時間について、上記温度が常温より高い温度では、上記第２のディミング処理の処理時間を、上記第１のディミング処理の処理時間より長く制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の表示制御方法。
  6. 　上記第１のディミング処理および上記第２のディミング処理の上記開始タイミングについて、上記温度が常温より低い温度では、上記第２のディミング処理の開始タイミングを、上記第１のディミング処理の開始タイミングより早くするように制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の表示制御方法。
  7. 　上記第１のディミング処理および上記第２のディミング処理の上記開始タイミングについて、上記温度が常温より高い温度では、上記第２のディミング処理の開始タイミングを、上記第１のディミング処理の開始タイミングより遅くするように制御することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の表示制御方法。
  8. 　上記第１のディミング処理の処理時間について、上記温度が常温より低い温度での処理時間を、上記常温における処理時間以上に制御することを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載の表示制御方法。
  9. 　上記第１のディミング処理の処理時間について、上記温度が常温より高い温度での処理時間を、上記常温における処理時間以下に制御することを特徴とする請求項２から８のいずれか１項に記載の表示制御方法。
  10. 　液晶表示パネルに光を照射するバックライトの輝度、および上記液晶表示パネルに表示する画像の階調分布を、表示すべき画像の特徴に対応して変化させる表示制御装置であって、
    　第１のフレームにおける第１の画像データを、上記第１のフレームに続く第２のフレームにおける第２の画像データに変化させる場合に、複数フレーム期間の輝度変化時間をかけて、上記第１の画像データに対応する第１の輝度を、上記第２の画像データに対応する第２の輝度へ、上記バックライトの輝度を変化させる第１のディミング処理によって、上記バックライトの輝度を制御する第１のディミング処理部と、
    　複数フレーム期間の階調分布変化時間をかけて、上記第１の画像データに対応する第１の階調分布設定を、上記第２の画像データに対応する第２の階調分布設定に変化させる第２のディミング処理によって、上記液晶表示パネルの階調分布設定を制御する第２のディミング処理部とを備え、
    　少なくとも上記第２のディミング処理部は、上記第２のディミング処理の開始タイミングおよび処理時間を含む第２のディミング期間を、上記液晶表示パネルの温度を直接的または間接的に測定する温度計測部を介して取得した上記液晶表示パネルの温度に応じて制御すること
    を特徴とする表示制御装置。
  11. 　請求項１０に記載の表示制御装置を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
  12. 　コンピュータを請求項１０に記載の表示制御装置における上記第１のディミング処理部および第２のディミング処理部として機能させることを特徴とする表示制御プログラム。
  13. 　請求項１２に記載の表示制御プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読取可能な記録媒体。
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