JP2009271169A - 画像表示制御装置、電気光学装置の駆動装置、電気光学装置の制御装置、電気光学装置の駆動制御装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】外光強度と、動画像の画像データ（輝度情報等）に基づいてバックライトの減光補正を高速に実行することができ、かつ、電子機器の小型かつ低消費電力の要請を満足することもでき、ホストコンピュータの負担の増大を防止することも可能な画像表示制御装置(画像表示制御用ＬＳＩ)を実現すること。
【解決手段】画像表示制御装置１０８は、第１の調光データ生成部１２２と、外光センサ１２０から出力されるＰＷＭ信号Ｄ（ＰＷＭ）をデジタルデータに変換して第２の調整データＤ２（ＤＩＧＩＴＡＬ）を生成する第２の調光データ生成部１２４と、ミキサ１２６と、ミキサ１２６から出力される第３の調光データＤ３（ＤＩＧＩＴＡＬ）をＰＷＭ信号に変換してバックライト輝度制御信号ＤＦ（ＰＷＭ）を生成し、出力する第３の調光データ生成部１２８と、を有する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、画像表示制御装置（特に、表示用のバックライトの輝度を、表示画像ならびに外光強度に合わせて適応的に減光する画像表示制御用ＬＳＩ）、電気光学装置の駆動装置、電気光学装置の制御装置、電気光学装置の駆動制御装置および電子機器等に関する。

表示用のバックライトの輝度を表示画像に合わせて適応的に減光できれば、画像表示制御装置（ＬＳＩ）の消費電力を削減することができ、電子機器のバッテリの消耗を抑制することができる。

特許文献１には、省電力化のためにバックライトの発光光量を低下させ、一方、液晶表示画面の透過率をできるだけ上げるように画像データを調整する技術が開示されている。

また、特許文献２には、表示用のバックライトの輝度を、外光強度に合わせて補正する技術が開示されている。
特開２００４−３１０６７１号公報 特開２００７−４１３６号公報

外光強度と、動画像の画像データ（輝度情報等）の双方に基づいて、バックライト輝度を補正することができれば、より多様で自在なバックライト制御が可能である。しかし、外光強度と、動画像の画像データ（輝度情報等）の双方に基づいて、バックライト輝度を補正する場合、膨大な演算を高速に実行する必要がある。例えば、ワンセグ放送（携帯電話端末向けのデジタル放送）によるストリーミング映像を携帯電話端末上で再生する場合のように、リアルタイム性が要求される場合には、超高速の演算が必要であり、効率的な減光補正処理が求められる。

例えば、バックライトの減光補正を実行することに伴って、携帯端末のＣＰＵ（ホストコンピュータ）の負担が増大すると、効率的な減光処理ができなくなる。

また、外光センサから出力される外光強度を示す信号は、一般的にＰＷＭ(パルス幅変調信号である。外光センサから出力されるＰＷＭ信号のデューティは外光強度に応じて変化し、外光強度が強いほど、例えば、ハイレベルの期間（つまりパルス幅）)が長くなる。一方、画像データは、所与のビット幅のデジタルデータである。

したがって、外光強度ならびに画像データの双方に基づいてバックライト輝度を制御しするためには、ＰＷＭ信号（アナログ信号）とデジタル信号という、種類の異なる２つの信号のミキシングが必要となる。このミキシング処理を、ホストコンピュータの負担を増大させることなく、効率的に実行することが重要である。

また、バックライトの減光補正に伴う表示画像の画質の低下防止のために、画像データを補正する（例えば、画像の輝度を上昇させてバックライトの減光を補償する）場合、画像データに基づく演算量はさらに増大する。すなわち、外光強度と画像データに基づいてバックライト輝度を補正し、同時に、画像データの補正をするためには、膨大な演算を、コンパクトな回路によって、超高速に、かつ、効率的に実行する必要がある。すなわち、携帯端末等における小型化、低消費電力化の要請を満足し、かつ、動画像のリアルタイム表示を可能とするためには、従来にない新規な回路構成が求められる。

特許文献２には、外光強度ならびに画像データの双方に基づいてバックライトの強度を補正する点については記載されていない。また、バックライトの減光補正と、画像補正とを並行的に行う場合に必要となる超高速のデータ処理を、小型かつ低消費電力の要請を満足しつつ実現し、かつ、ホストコンピュータの負担を増大させないで行うためには、どのような回路構成とするのが望ましいのか、という点については何ら言及されていない。

本発明はこのような考察に基づいてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、外光強度と、動画像の画像データ（輝度情報等）に基づいてバックライトの減光補正を高速に実行することができ、かつ、電子機器の小型かつ低消費電力の要請を満足することもでき、ホストコンピュータの負担の増大を防止することも可能な画像表示制御装置(画像表示制御用ＬＳＩ)を実現することができる。

（１）本発明の画像表示制御装置の一態様では、画像データならびに外光センサから出力される外光強度情報を含むＰＷＭ信号に基づいて、画像表示のためのバックライトの減光補正を実行する画像表示制御装置であって、前記画像データに基づいて、デジタル信号である第１の調光データを生成して出力する第１の調光データ生成部と、前記外光センサから出力される前記ＰＷＭ信号をデジタルデータに変換して第２の調整データを生成する第２の調光データ生成部と、前記第１の調光データと前記第２の調光データとをミキシングするミキサと、前記ミキサから出力される第３の調光データをＰＷＭ信号に変換してバックライト輝度制御信号を生成し、出力する第３の調光データ生成部と、を有する。

外光強度と表示画像の画像データの双方に基づいてバックライトの調光制御（減光制御）を行うためには、外光強度情報と画像データとをミキシングし、そのミキシングによって生成されるデータに基づいてバックライトの輝度を制御する必要がある。外光強度情報と画像データとをミキシングする方式としては、２つの方式が考えられる。一つの方式は、電子機器に備わるホストコンピュータに双方のデータを入力し、ホストコンピュータにて双方のデータを統合し、その統合されたデータを画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）に供給する方式である。もう一つの方式は、外光センサから出力される外光強度情報を、ホストコンピュータを介さずに直接に画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）に入力し、画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）にて、外光強度情報と画像データとをミキシングする方式である。

本態様では、ホストコンピュータの負担の増大防止や通信の簡素化（通信線の本数を減少させること）を目的として、後者の方式を採用する。ＩＣが内蔵されるタイプの外光センサによって測定された外光強度をホストコンピュータに取り込むためには、ホストコンピュータが、外光センサに内蔵されるＩＣにバス経由でアクセスして、そのＩＣに蓄積されている外光強度情報を頻繁に読み出す必要がある。このためには、複数本のバス（例えば３本のバス）が必要となる。また、ホストコンピュータが頻繁に外光強度情報を取り込む必要があるため、ホストコンピュータの負担は大幅に増大する。

一方、外光センサが出力する外光強度情報を、ホストコンピュータを介さずに直接に画像表示制御装置に供給する場合、ホストコンピュータの負担は増えない。また、例えば携帯端末の場合、画像表示用コントローラ（画像表示制御装置が搭載されている）の近傍に外光センサが配置される場合も多く、両者の距離が短い分、外光センサから出力される外光強度情報の画像表示制御装置への供給が容易である場合が多い。また、ホストコンピュータの場合と異なり、外光センサからの外光強度情報は、信号線を経由して画像表示制御装置に常時、供給すればよく、信号線の数が少なくてすみ、この点でも通信の負担が軽減される。

但し、外光センサから出力される外光強度を示す信号は、所与の周期をもつＰＷＭ信号であり、画像表示制御装置に入力される画像データは所与のビット数のデジタル信号である。よって、画像表示制御装置は、異なる種類の２つの信号（ＰＷＭ信号とデジタルデータ）をミキシングし、そのミキシングによって生成された信号に基づいて、バックライト輝度制御信号（ＰＷＭ信号）を生成する必要がある。外光センサの出力とバックライト輝度制御信号のいずれか一方がバックライトに選択的に供給される場合があることを考慮すると、バックライト輝度制御信号は、外光センサの出力信号（ＰＷＭ信号）と同じ形式の信号、すなわち、ＰＷＭ信号とする必要がある。よって、画像表示制御装置は、最終的にはバックライト輝度制御信号としてのＰＷＭ信号を生成し、出力しなくてはならない。

そこで、本態様では、第１の調光データ生成部によって、画像データに基づく調光データ（第１の調光データ）を生成し、また、第２の調光データ生成部によって、外光センサからのＰＷＭ信号に応じたデジタルデータである第２の調光データを生成し、ミキサ（デジタル演算器）によって、第１および第２の調光データをミキシングする。ミキシング処理は、例えば、デジタルデータ同士の乗算処理である。但し、これに限定されるものではなく、デジタルデータの除算、加算、減算のいずれの処理でもよく、また、デジタルデータの加算平均を求める等、所与の演算式による演算処理であってもよい。そして、ミキサから出力される第３の調光データに基づいて、第３の調光データ生成部が、バックライト輝度制御信号（ＰＷＭ信号）を生成して出力する。これによって、画像データと、外光センサから出力される外光強度情報とを統合し、その統合されたデータに基づいて、バックライトの減光補正用の輝度制御信号（ＰＷＭ信号）を生成することができる。

本態様の画像表示制御装置によれば、外光センサからのＰＷＭ信号をデジタルデータに変換した後、その変換後のデータを画像データとミキシングするため、デジタル演算によって、正確かつ容易に２つの信号のミキシングが可能である。また、ミキシングの際に、外光強度データをそのままミキシングする、あるいは、例えば、外光強度データを１／２にしてからミキシングするといったバリエーションのある演算も自由に行うことができる。また、回路構成自体が簡素化されており、回路の小型化や低消費電力化の点でも有利である。

（２）本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記外光センサから出力される前記ＰＷＭ信号と、前記バックライト輝度制御信号とを選択するためのセレクタと、前記セレクタの出力を、表示対象の画像の種類によって切り換えるためのセレクタ制御部と、を、さらに有する。

画像データに基づくバックライト輝度の適応的な制御が必要となるのは、主に、動画像の再生時であり、例えば、携帯電話端末における待ち受け画面のような静止画像の表示時においては、バックライト輝度の適応的な制御は不要である。そこで、本態様では、画像表示制御装置にセレクタを設けて、外光センサからのＰＷＭ信号をそのまま出力するか、あるいは、第３の調光データ生成部から出力されるバックライト輝度制御信号（ＰＷＭ信号）を出力するかを、画像の種類に応じて切り替えることを可能とした。セレクタの切り換えは、セレクタ制御部によって行われる。セレクタ制御部には、例えば、ホストコンピュータから、セレクタの動作制御のための制御信号が入力される。その制御信号は、画像表示制御装置内で生成することもできる。

（３）本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記第１の調光データ生成部は、デジタル演算器であり、前記第２の調光データ生成部は、ＰＷＭ／デジタル変換部により構成され、前記ミキサはデジタル演算器であり、前記第３の調光データ生成部は、デジタル／ＰＷＭ変換部により構成される。

第１の調光データ生成部は、デジタル演算によって第１の調光データを高速に生成する。例えば、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて調光データを生成する方式では、動画像の画像データに応じて、多様な調光データをリアルタイムで生成することは困難である。そこで、本態様では、演算器による演算によって、多様な調光データを超高速に生成する。また、第２の調光データ生成部は、外光センサからのＰＷＭ信号をデジタル信号に変換する、ＰＷＭ／デジタル変換部である。ミキサは、２つのデジタルデータに基づいて所与の演算を実行し、統合されたデジタルデータ（第３の調光データ）を生成するデジタル演算器であり、例えば、デジタル乗算器である。デジタル乗算器は汎用的な回路であり、高速動作が可能であるため、高速処理に適する。また、第３の調光データ生成部は、ミキシングによって生成された第３の調光データをＰＷＭ信号に変換してバックライト輝度制御信号を生成するデジタル／ＰＷＭ変換部である。

（４）本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記外光センサから出力される前記ＰＷＭ信号は所与の周期を有すると共に、そのデューティは外光の強度に応じて変化し、前記ＰＷＭ／デジタル変換部は、前記ＰＷＭ信号のパルス幅を基準クロックを用いてカウントすることによって、パルス幅に対応したデジタル信号である前記第２の調光データを生成し、前記デジタル／ＰＷＭ変換部は、前記ミキサから出力される前記第３の調光データに対応したパルス幅をもち、かつ、前記所与の周期を有するＰＷＭ信号である前記バックライト輝度制御信号を生成する。

外光センサから出力される外光強度を示すＰＷＭ信号は所定の周期をもち、かつ、そのデューティ（ハイレベル期間とローレベル期間との比）は、測定された外光強度に応じて変化する。例えば、周囲が明るい場合には、ハイレベルの期間（つまり、パルス幅）が増大する。第２の調光データ生成部としてのＰＷＭ／デジタル変換部は、例えば、ＰＷＭ信号のハイレベルの期間（パルス幅）を、基準クロック（例えば、画像表示制御装置内で使用されるシステムクロック）を用いてカウントすることによって、ＰＷＭ信号をデジタル信号に変換する。この構成の場合、カウンタを利用して簡易な回路構成によって、ＰＷＭ／デジタル変換が可能である。

また、デジタル／ＰＷＭ変換部は、デジタル値に対応したパルス幅をもつＰＷＭ信号を生成する。例えば、参照信号としての三角波を生成し、その三角波と閾値電圧を比較器で比較して、閾値を超える期間において比較器からハイレベルが出力されるようにし、そして、その閾値を、入力されるデジタルデータに対応させて変化させることによって、入力されるデジタル値に対応したパルス幅をもつＰＷＭ信号を生成することができる。回路構成が簡単であるため、実現が容易である。

（５）本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記ミキサと前記デジタル／ＰＷＭ変換器との間に設けられる、前記バックライトの減光タイミングと前記画像データの表示タイミングとの同期をとるための可変遅延回路を、さらに有する。

バックライトの減光処理は、画像表示に同期して行われる必要がある。例えば、表示用の画像データが、画像メモリにバッファリングされる場合、バックライトの減光タイミングも、そのバッファリング期間に合わせて遅延させる必要がある。そこで、本態様では、バックライトの減光タイミングと画像データの表示タイミングの同期をとるための可変遅延回路を設ける。可変遅延回路の遅延量を適宜、調整することによって、バックライトの減光タイミングと画像データの表示タイミングとを同期させることができる。可変遅延回路の遅延量の設定は、ユーザが自由に行えるようにするのが好ましい。

（６）本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記バックライトの減光補正に伴う表示画像の画質低下を補償すると共に、前記第１の調光データ生成部としても動作する画像補正部を有し、前記画像補正部は、画像補正ならびに調光制御の双方のために用いられる共用演算器と、前記共用演算器を制御するための演算制御部と、前記画像データを補正する画像データ補正部と、を有し、前記共用演算器は、前記画像データに基づいて、前記第１の調光データと、前記バックライトの減光補正に伴う表示画像の画質低下を補償するための画像補正係数と、を作成して出力し、前記第１の調光データは前記ミキサに供給され、前記画像補正係数は前記画像データ補正部に供給され、前記画像データ補正部は、前記画像補正係数を用いて前記画像データの補正を行うことを特徴とする画像表示制御装置。

本態様では、バックライトの減光補正に同期して、画像データの補正も実行する。すなわち、バックライトを減光すると、消費電力は削減できるが、表示画像の画質が若干、低下するのは否めない。そこで、その画質の低下を補償するために、画像データを補正する。例えば、画像の輝度を上昇させてバックライトの減光による画質低下を補償する。

バックライトの減光補正と、動画像データ（例えばストリーミング映像データ）の補正とをリアルタイムで行おうとすると、画像データに基づく膨大な演算を超高速に実行する必要があり、回路規模および消費電力の増大を招くおそれが生じる。

そこで、本態様では、画像補正部に共用演算器を設け、この共用演算器によって、第１の調光データおよび画像データの補正用の画像補正係数の双方を演算により求める。この第１の調光データはミキサに供給され、画像データに基づく調光データ（第２の調光データ）とミキシングされる。また、画像補正係数は画像データ補正部に供給され、画像データ補正部は、画像補正係数を用いて画像データを補正する（例えば、画像データに画像補正係数を乗算して輝度が上昇した補正後の画像データを出力する）。

本態様では、画像補正係数ならびに第１の調光データを、共通の演算器（共用演算器）によって生成するため、画像補正係数と第１の調光データの各々を、専用の回路によって生成する場合に比べて、回路規模は格段に削減される。

また、例えば、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて画像補正係数や調光データを生成する方式では、動画像の画像データに応じて、多様な画像補正係数や調光データをリアルタイムで生成することは困難である。そこで、本態様では、共用演算器（ハードウエア）による高速演算によって、画像補正係数ならびに第１の調光データの双方を、並列的に生成する。共用演算器の回路構成や動作クロックの周波数の上昇等の工夫によって、ハードウエアは膨大な演算を効率的に実行でき、したがって、画像補正係数と第１の調光データをリアルタイムで生成することが可能である。

すなわち、共用化された演算器を用いることによって、同種のハードウエアを並列に設ける必要なくリアルタイム演算が可能となり、最小の回路、最小の消費電力により、高速な調光制御および画像補正を実現することができる。したがって、例えば、省電力化のための照明の適応的な減光と、この減光に伴う画質劣化を防止するための適応的な画像補正とを同時に行う場合でも、リアルタイム性、回路規模の抑制ならびに低消費電力性を実現することができる。

（７）本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記共用演算器を制御するための演算制御部は、前記画像データの統計情報を取得する統計情報取得部と、前記共用演算器の動作手順を指定するための複数のコードを記憶しているコード記憶部と、前記コード記憶部からの前記コードの出力順を制御するシーケンス指示部と、前記コード記憶部から出力される前記コードをデコードして、前記共用演算器に供給するための命令およびデータの少なくとも一つを生成するデコーダと、を有し、前記共用演算器は、前記統計情報取得部から与えられる、前記画像データの統計情報を用いて、前記画像データの輝度レベル、または前記画像データの輝度および彩度の双方のレベルに応じて、適応的に減光後のバックライト輝度を求めて前記第１の調光データを生成すると共に、求められたバックライト輝度に対応した前記画像補正係数を生成する。

本態様では、共用演算器の演算は、信号処理手順をコード化したマイクロコードによって制御される。マイクロプログラムは、コード記憶部に記憶されている。シーケンス指示部（シーケンスカウンタ等）によるポインティングによって、マイクロコードを順番に取り出し、マイクロコードをデコードして、オペランドならびにオペコードを発生させる。

また、共用演算器の構成は、例えば、以下のとおりである。すなわち、第１および第２のマルチプレクサと、算術論理演算ユニットと、算術論理ユニットの演算結果を振り分ける分配器と、有し、デコーダから、第１および第２のマルチプレクサに対しては係数が、算術論理ユニットに対しては演算命令が、分配器に対しては振り分け情報が、各々供給される。つまり、共用演算器は、例えば、複数のマルチプレクサと、算術論理ユニット（ＡＬＵ）と、分配器とによって共用演算器が構成される。マルチプレクサに対しては演算に用いられる係数が供給され、ＡＬＵには命令（オペコード）が供給され、分配器には、分配先情報が供給される。また、演算器が、演算結果を入力側に戻すための帰還経路を有するのが好ましい。これによって、例えば、まず、第１の演算処理によって減光後の照明輝度（第１の調光データ）を求め、その演算結果を入力側に戻して、その求められた照明輝度に基づいて画像補正係数を求める、というような処理が可能となる。また、演算器が帰還経路をもつことによって、シーンチェンジに伴うフリッカ（視覚的なちらつき）防止のための巡回型（ＩＩＲ）のフィルタ処理を実行することも可能となる。また、マイクロコードの作成は、例えば、以下のように行うことができる。すなわち、例えば、高級プログラミング言語で作成されたアルゴリズムを、一括変換してマイクロコードを生成し、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）に書き込むことによって、効率的にコードテーブルを作成することができる。アルゴリズム（マイクロコード）を変更することによって、共用演算器による演算内容を、比較的容易に変更することができる。したがって、設計変更に柔軟に対応することができる。

（８）本発明の電気光学装置の駆動装置は、上記いずれかの画像表示制御装置を搭載する。

本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）を、電気光学装置（液晶表示装置を含む）の駆動装置（ドライバ）に搭載するものである。本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）は、ストリーミング画像のような動画像を処理可能なリアルタイム性、優れた省電力性および小型化が可能である、という特性を備えている。よって、駆動装置（ドライバ）の付加価値が向上する。

（９）本発明の電気光学装置の制御装置は、上記いずれかの画像表示制御装置を搭載する。

本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）を、電気光学装置（液晶表示装置を含む）の制御装置（コントローラ）に搭載するものである。本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）は、ストリーミング画像のような動画像を処理可能なリアルタイム性、優れた省電力性および小型化が可能である、という特性を備えている。よって、制御装置（コントローラ）の付加価値が向上する。

（１０）本発明の気光学装置の駆動制御装置は、上記いずれかの画像表示制御装置を搭載する。

本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）を、電気光学装置（液晶表示装置を含む）の駆動制御装置（ドライバとコントローラが一体化された装置）に搭載するものである。本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）は、ストリーミング画像のような動画像を処理可能なリアルタイム性、優れた省電力性および小型化が可能である、という特性を備えている。よって、駆動制御装置（ドライバとコントローラが一体化された装置）の付加価値が向上する。

（１１）本発明の電子機器は、上記いずれかの画像表示制御装置を搭載する。

例えば、本発明の画像表示制御装置（ＬＳＩ）を携帯端末（携帯電話端末、ＰＤＡ端末、携帯可能なコンピュータを含む）に搭載することによって、ワンセグ放送等のストリーミング画像を高画質で表示することができ、かつ、電池の長寿命化を実現することができる。

このように、本発明の幾つかの態様によれば、外光強度と、動画像の画像データ（輝情報等）に基づいてバックライトの減光補正を高速に実行することができ、かつ、電子機器の小型かつ低消費電力の要請を満足することもでき、ホストコンピュータの負担の増大を防止することも可能な、画像表示制御装置(画像表示制御用ＬＳＩ)を実現することができる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）

外光強度と表示画像の画像データの双方に基づいてバックライトの調光制御（減光制御）を行うためには、外光強度情報と画像データとをミキシングし、そのミキシングによって生成されるデータに基づいてバックライトの輝度を制御する必要がある。外光強度情報と画像データとをミキシングする方式としては、図１（Ａ），図１（Ｂ）に示される２つの方式が考えられる。

（本実施形態で採用されるミキシング方式の説明）
図１（Ａ）および図１（Ｂ）は、外光強度情報と画像データとをミキシングする方式について説明するためのブロック図である。図１（Ａ）および図１（Ｂ）において、電子機器（ここでは、携帯電話端末等の携帯端末とする）１００は、アンテナＡＮと、通信／画像処理部１０２と、ホストコンピュータ１０６と、外光センサ（例えば、半導体基板に形勢されるフォトセンサ）１２０と、画像表示制御装置１０８と、表示部（液晶（ＬＣＤ）パネル）１１６と、バックライト（ＬＥＤ）１１８と、を有する。

表示部１１６は、ＬＣＤパネルに限定されるものではなく、有機ＥＬパネル等、種々のディスプレイを使用することができる。また、バックライトは、広義には、画像表示用照明であり、間接的な照明等、種々の形態の照明が含まれ、また、ＬＥＤの他、種々の光源を用いることができる。

図１（Ｂ）の携帯端末１００では、電子機器（例えば携帯端末とする）１０６に備わるホストコンピュータ１０６に、受信された画像データと、外光センサ１２０によって測定された外光強度情報の双方が入力される。そして、ホストコンピュータ１０６にて双方のデータを統合し、その統合されたデータを画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８に供給する。

図１（Ａ）の携帯端末１００では、外光センサ１２０から出力される外光強度情報を、ホストコンピュータ１０６を介さずに直接に画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８に入力し、画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８にて、外光強度情報と画像データとをミキシングする。

本実施形態では、ホストコンピュータ１０６の負担の増大防止や通信の簡素化（通信線の本数を減少させること）を目的として、図１（Ａ）に示されるミキシング方式を採用する。

図１（Ｂ）のミキシング方式を採用する場合、以下の問題が生じる。すなわち、ＩＣが内蔵されるタイプの外光センサ１２０によって測定された外光強度をホストコンピュータ１０６に取り込むためには、ホストコンピュータ１０６が、外光センサ１２０に内蔵されるＩＣ（不図示）にバス経由でアクセスして、そのＩＣに蓄積されている外光強度情報を頻繁に読み出す必要がある。このためには、複数本のバス（例えば３本のバス）が必要となる。また、ホストコンピュータ１０６が頻繁に外光強度情報を取り込む必要があるため、ホストコンピュータ１０６の負担は大幅に増大する。

一方、図１（Ａ）のミキシング方式を採用する場合には、ホストコンピュータ１０６の負担は増えない。また、画像表示用コントローラ（画像表示制御装置１０８が搭載されている）の近傍に外光センサ１２０が配置される場合も多く、両者の距離が短い分、外光センサ１２０から出力される外光強度情報の画像表示制御装置への供給が容易である場合が多い。また、ホストコンピュータ１０６の場合と異なり、外光センサ１２０からの外光強度情報は、信号線を経由して画像表示制御装置１０８に常時、供給すればよく、信号線の数が少なくてすみ、この点でも通信の負担が軽減される。

図２（Ａ），図２（Ｂ）は、携帯電話端末における部品ならびに回路の配置例を示す図である。図２（Ａ）は図１（Ａ）に対応し、図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）に対応する。図２（Ａ），図２（Ｂ）において、参照符号１１０はＬＣＤドライバを示し、参照符号１３０は画像表示コントローラを示し、参照符号９０は上部筐体を示し、参照符号９４は下部筐体を示し、参照符号９２は上部筐体９０と下部筐体９４と連結するヒンジ（連結部）を示す。

図２（Ａ）および図２（Ｂ）において、アンテナＡＮと通信／画像処理部１０２とは通信線Ｌ１によって接続されている。また、図２（Ｂ）では、外光センサ１２０とホストコンピュータ１０６とは、バス(ＢＵＳ1)によって接続されている。３本のバスを、ヒンジ９２を経由して配線する場合、種々の制約が伴う。また、外光センサ１２０は表示部１１６の近傍に設けられることから、下部筐体９４に設けられるホストコンピュータ１０６との距離は必然的に遠くなる。よって、配線長が長くなる。

これに対し、図２（Ａ）においては、外光センサ１２０と画像表示制御装置１０８とを接続する通信線Ｌ２の長さが短い。また、ヒンジ９２を経由する必要がないため、通信線Ｌ２を配線し易い。また、外光センサ１２０と画像表示制御装置１０８とは、バスではなく、通信線Ｌ２によって接続することができ、よって、バスを用いる場合（例えば３本）に比べて、通信線の本数を削減することができる（例えば１本にすることができる）。また、仮に、通信線Ｌ２をヒンジ９２を経由して配線する必要がある場合でも、通信線の本数が少ないため、比較的容易に配線することができる。

但し、図１（Ａ）ならびに図２（Ａ）に示されるデータ処理方式(ミキシング方式)を採用する場合、画像表示制御装置１０８において、異なる種類の信号をミキシングする必要が生じる。すなわち、外光センサ１２０から出力される外光強度を示す信号は、所与の周期をもつＰＷＭ信号（アナログ信号）であり、画像表示制御装置１０８に入力される画像データは所与のビット数のデジタル信号である。

よって、画像表示制御装置１０８は、異なる種類の２つの信号（ＰＷＭ信号とデジタルデータ）をミキシングし、そのミキシングによって生成された信号に基づいて、バックライト輝度制御信号（ＰＷＭ信号）を生成する必要がある。ここで、外光センサ１２０の出力信号（ＰＷＭ信号）と、画像表示制御装置１０８にて生成されるバックライト輝度制御信号のいずれか一方がバックライト１１８に選択的に供給される場合があることを考慮すると、バックライト輝度制御信号は、外光センサの出力信号（ＰＷＭ信号）と同じ形式の信号、すなわち、ＰＷＭ信号とする必要がある。よって、画像表示制御装置１０８は、最終的にはバックライト輝度制御信号としてのＰＷＭ信号を生成し、出力しなくてはならない。

（画像表示装置の搭載態様の説明）
図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は各々、本発明の画像表示装置の搭載態様を説明するためのブロック図である。

図３（Ａ）では、ドライバ１１０の制御装置（コントローラ）１３０に、画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８が搭載されている。図３（Ｂ）では、駆動制御装置（ドライバとコントローラが一体化されたもの）１４０に、画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８が搭載されている。図３（Ｃ）では、駆動装置（ドライバ）１１０自体に画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８が搭載され、この画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８には、ホストコンピュータ１０６から画像信号や制御情報が入力される。

本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８は、ストリーミング画像のような動画像を処理可能なリアルタイム性、優れた省電力性および小型化が可能である、という特性を備えている。よって、本発明の画像表示制御装置(画像表示制御ＬＳＩ)が搭載されることによって、駆動装置（ドライバ）１１０，制御装置（コントローラ）１３０、駆動制御装置（ドライバとコントローラが一体化された装置）ならびに電子機器１００の付加価値が向上する。

（画像表示制御装置の基本的な構成例）
図４は、画像表示制御装置の基本的な構成の一例を示すブロック図である。図４において、画像表示制御装置１０８は、太い点線で囲んで示されている。画像表示制御装置１０８は、画像補正部２００と、第１の調光データ生成部（デジタル演算器）１２２と、第２の調光データ生成部（ＰＷＭ／デジタル変換部）１２４と、ミキサ（例えば、デジタル乗算器）１２６と、第３の調光データ生成部（デジタル／ＰＷＭ変換部）１２８と、を有する。

第１の調光データ生成部１２２によって、画像データ（ＤＸ）に基づく第１の調光データ（Ｄ１（ＤＩＧＩＴＡＬ））を生成し、また、第２の調光データ生成部１２４によって、外光センサ１２０からのＰＷＭ信号（Ｄ（ＰＷＭ））に対応したデジタルデータである第２の調光データ（Ｄ２（ＤＩＧＩＴＡＬ））を生成する。

ミキサ（デジタル演算器）１２６によって、第１および第２の調光データ（Ｄ１（ＤＩＧＩＴＡＬ），Ｄ２（ＤＩＧＩＴＡＬ））をミキシングする。ミキシング処理は、例えば、デジタルデータ同士の乗算処理である。但し、これに限定されるものではなく、デジタルデータの除算、加算、減算のいずれの処理でもよく、また、デジタルデータの加算平均を求める等、所与の演算式による演算処理であってもよい。

そして、ミキサ１２６から出力される第３の調光データ（Ｄ３（ＤＩＧＩＴＡＬ））に基づいて、第３の調光データ生成部（デジタル／ＰＷＭ変換部）１２８が、ＰＷＭ信号であるバックライト輝度制御信号ＤＦ（ＰＷＭ）を生成して出力する。

これによって、画像データ（ＤＸ）と、外光センサ１２０から出力される外光強度情報（Ｄ（ＰＷＭ））とを統合し、その統合されたデータ（Ｄ３（ＤＩＧＩＴＡＬ））に基づいて、バックライト（ＬＥＤ）１１８のバックライト輝度制御信号（ＤＦ（ＰＷＭ））を生成することができる。

第１の調光データ生成部１２２は、デジタル演算によって第１の調光データ（Ｄ１（ＤＩＧＩＴＡＬ））を高速に生成する。例えば、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて調光データを生成する方式では、動画像の画像データに応じて、多様な調光データをリアルタイムで生成することは困難である。そこで、本実施形態では、演算器による演算によって、多様な調光データを超高速に生成する。また、第２の調光データ生成部１２４は、外光センサ１２０からのＰＷＭ信号をデジタル信号に変換する、ＰＷＭ／デジタル変換部である。

ミキサ１２６は、例えば、２つのデジタルデータに基づいて所与の演算を実行し、統合されたデジタルデータ（第３の調光データ：Ｄ３（ＤＩＧＩＴＡＬ））を生成するデジタル演算器であり、例えば、デジタル乗算器である。デジタル乗算器は汎用的な回路であり、高速動作が可能であるため、高速処理に適する。また、第３の調光データ生成部１２８は、ミキシングによって生成された第３の調光データ（Ｄ３（ＤＩＧＩＴＡＬ））をＰＷＭ信号に変換してバックライト輝度制御信号（ＤＦ（ＰＷＭ））を生成するデジタル／ＰＷＭ変換部である。

図４に示される画像表示制御装置１０８によれば、外光センサ１２０からのＰＷＭ信号をデジタルデータに変換した後、その変換後のデータを画像データとミキシングするため、デジタル演算によって、正確かつ容易に２つの信号のミキシングが可能である。また、ミキシングの際に、外光強度データをそのままミキシングする、あるいは、例えば、外光強度データを１／２にしてからミキシングするといったバリエーションのある演算も自由に行うことができる。また、回路構成自体が簡素化されており、回路の小型化や低消費電力化の点でも有利である。

なお、図４に示される画像補正部２００は、バックライト１１８の減光補正に伴う表示画像の画質低下を補償するように画像データ（ＤＸ）を補正する。例えば、バックライトの減光率が大きい画像では、画像データの輝度値を上昇させて、減光に伴う画質低下が目立たないようにする。これにより、バックライトの適応的な減光による省電力化と、表示画像の画質低下の抑制と、を両立させることができる。

（画像表示制御装置の具体的な構成例）
図５は、画像表示制御装置の具体的な構成の一例を示すブロック図である。図５に示される画像表示制御装置１０８は、画像補正部２００を有する。画像補正部２００は、共用演算器２１８と、演算器制御部２１９と、画像データ補正部２２２と、を有する。共用演算器２１８は、画像データの補正のための画像補正係数ＱＸを演算によって算出すると共に、第１の調光データ（Ｄ１（ＤＩＧＩＴＡＬ））を生成する。画像補正係数ＱＸは、画像データ補正部２２２に供給され、画像データ補正部２２２は、画像補正係数ＱＸを用いて画像データを補正し、補正後の画像データ（ＤＧ）を出力する。また、第１の調光データ（Ｄ１（ＤＩＧＩＴＡＬ））は、ミキサ１２６に供給される。

また、図５において、外光センサ１２０から出力される外光強度を示すＰＷＭ信号（Ｄ（ＰＷＭ））は、所定の周期Ｔをもち、かつ、そのデューティ（ハイレベル期間（Ｔ（Ｈ））とローレベル期間（Ｔ（Ｌ））との比）は、測定された外光強度に応じて変化する。例えば、周囲が明るい場合には、ハイレベルの期間（つまり、パルス幅）が増大する。ＰＷＭ信号（Ｄ（ＰＷＭ））は、ＰＷＭインタフェース３００に入力される。

ＰＷＭインタフェース３００に含まれる第２の調光データ生成部１２４は、ＰＷＭ／デジタル変換部３０２によって構成される。このＰＷＭ／デジタル変換部３０２は、ＰＷＭ信号を所定ビットのデジタル値に変換する。

また、第３の調光データ生成部１２８は、デジタル／ＰＷＭ変換部３０４によって構成される。デジタル／ＰＷＭ変換部３０４は、所与の周期Ｔをもち、かつ、画像データならびに外光情報の双方に基づいて補正されたパルス幅をもつ、ＰＷＭ信号（ＤＦ（ＰＷＭ））を生成する。

また、図５に示される画像表示制御装置１０８において、セレクタ３０６と、セレクタ制御部３０７が設けられている。

図５の画像表示制御装置１０８では、バックライト１１８の減光補正に同期して、画像データＤＸの補正も実行する。すなわち、バックライト１１８を減光すると、消費電力は削減できるが、表示画像の画質が若干、低下するのは否めない。そこで、その画質の低下を補償するために、例えば、画像データ（ＤＸ）の輝度を補正する。例えば、減光率が大きくなるほど、画像の輝度をより上昇させ、これによってバックライト１１８の減光に伴う画質低下を補償する。

バックライトの減光補正と、動画像データ（例えばストリーミング映像データ）の補正とをリアルタイムで行おうとすると、画像データに基づく膨大な演算を超高速に実行する必要があり、回路規模および消費電力の増大を招くおそれが生じる。

そこで、図５に示される画像表示制御装置１０８では、画像補正部２００に共用演算器２１８を設け、この共用演算器２１８によって、第１の調光データ（Ｄ１（ＤＩＧＩＴＡＬ））および画像データ（ＤＸ）を補正するための画像補正係数（ＱＸ）の双方を演算により求める。この第１の調光データ（Ｄ１（ＤＩＧＩＴＡＬ））はミキサ１２６に供給され、画像データに基づく第２の調光データ（Ｄ２（ＤＩＧＩＴＡＬ））とミキシングされる。

また、画像補正係数（ＤＸ）は、上述のとおり、画像データ補正部２２２に供給され、画像データ補正部２２２は、画像補正係数（ＱＸ）を用いて画像データ（ＤＸ）を補正する。例えば、画像データ（ＤＸ）に画像補正係数（ＱＸ）を乗算して輝度が上昇した補正後の画像データ（ＤＧ）を出力する。補正後の画像データ（ＤＧ）は、表示ドライバ１１１に供給される。

図５に示される画像表示制御装置１０８では、画像補正係数（ＱＸ）ならびに第１の調光データ（Ｄ１（ＤＩＧＩＴＡＬ））を、共通の演算器（共用演算器）２１８によって生成するため、画像補正係数（ＱＸ）と第１の調光データ（Ｄ１（ＤＩＧＩＴＡＬ））の各々を、専用の回路によって生成する場合に比べて、回路規模は格段に削減される。

また、例えば、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いて画像補正係数（ＱＸ）や調光データ（Ｄ１（ＤＩＧＩＴＡＬ））を生成する方式では、動画像の画像データ（ＤＸ）に応じて、多様な画像補正係数や調光データをリアルタイムで生成することは困難である。そこで、本実施形態では、共用演算器（ハードウエア）による高速演算によって、画像補正係数ならびに第１の調光データの双方を、並列的に生成する。共用演算器の回路構成や動作クロックの周波数の上昇等の工夫によって、ハードウエアは膨大な演算を効率的に実行でき、したがって、画像補正係数と第１の調光データをリアルタイムで生成することが可能である。

すなわち、共用化された演算器を用いることによって、同種のハードウエアを並列に設ける必要なくリアルタイム演算が可能となり、最小の回路、最小の消費電力により、高速な調光制御および画像補正を実現することができる。したがって、例えば、省電力化のための照明の適応的な減光と、この減光に伴う画質劣化を防止するための適応的な画像補正とを同時に行う場合でも、リアルタイム性、回路規模の抑制ならびに低消費電力性を実現することができる。

また、画像データ（ＤＸ）に基づくバックライト輝度の適応的な制御が必要となるのは、主に、動画像の再生時であり、例えば、携帯電話端末における待ち受け画面のような静止画像の表示時においては、バックライト輝度の適応的な制御は不要である。そこで、本実施形態では、画像表示制御装置１０８にセレクタ３０６を設けて、外光センサ１２０からのＰＷＭ信号をそのまま出力するか、あるいは、第３の調光データ生成部から出力されるバックライト輝度制御信号（ＤＦ（ＰＷＭ））を出力するかを、画像の種類に応じて切り替えることを可能とした。セレクタの切り換えは、セレクタ制御部３０７によって行われる。

セレクタ制御部３０７には、例えば、ホストコンピュータ１０６から、セレクタ３０６の動作制御のための制御信号（セレクタ制御情報）が入力される。なお、そのセレクタ制御情報は、画像表示制御装置１０８内で生成することもできる。画像データに基づく適応的なバックライト輝度の補正が不要であるときは、外光センサ１２０からのＰＷＭ信号（Ｄ（ＰＷＭ））をそのままバックライトドライバ１１３に供給する。この場合は、バックライト１１８の輝度は、例えば、外光センサ１２０からの出力のみによって制御される。

図６は、画像表示制御装置の具体的な構成の他の例を示すブロック図である。図６に示される画像表示制御装置１０８の構成は、基本的には図５に示される構成と同じである。但し、図６では、画像補正部における演算器制御部２１９の構成（図中、点線で囲んで示される）が具体的に示されている。また、図６では、ミキサ１２６とデジタル／ＰＷＭ変換部３０４との間に、可変遅延回路３０３が設けられている。

図６において、共用演算器２１８の動作を制御するための演算器制御部２１９は、画像データ（ＤＸ）の統計情報を取得するヒストグラム作成部（統計情報取得部）２１２と、共用演算器２１８の動作手順を指定するための複数のコードを記憶しているコードテーブル（コード記憶部）２１６と、コードテーブル２１６から出力されるコードの出力順を制御するシーケンスカウンタ（シーケンス指示部）２１４と、コードテーブル（２１６）から出力されるコードをデコードして、共用演算器２１８に供給するための命令およびデータの少なくとも一つを生成するデコーダ２１７と、を有する。また、タイミング部２１０は、各部の動作タイミングを制御する。

共用演算器２１８は、ヒストグラム作成部（統計情報取得部）２１２から与えられる、画像データ（ＤＸ）の統計情報を用いて、画像データ（ＤＸ）の輝度レベル、または画像データ（ＤＸ）の輝度および彩度の双方のレベルに応じて、適応的に減光後のバックライト輝度を求めて第１の調光データ（Ｄ１（ＤＩＧＩＴＡＬ））を生成すると共に、求められたバックライト輝度に対応した画像補正係数（ＱＸ）を、並行的に生成する。画像補正係数（ＱＸ）は、一旦、係数バッファ２２０にバッファリングされ、その後、画像データ補正部２２２に供給される。

本実施形態では、共用演算器２１８の演算は、信号処理手順をコード化したマイクロコードによって制御される。マイクロプログラムは、コードテーブル（コード記憶部）２１６に記憶されている。シーケンスカウンタ（シーケンス指示部）２１４によるポインティングによって、コードテーブル２１６からマイクロコードを順番に取り出し、デコーダ２１７によってマイクロコードをデコードして、オペランドならびにオペコード、演算に必要な係数等を発生させる。

以下、図７を参照して、共用演算器２１８の構成例について説明する。図７に示される共用演算器２１８は、第１および第２のマルチプレクサ（ＭＰＸ）４００ａ，４００ｂと、算術論理演算ユニット（ＡＬＵ）４０２と、算術論理ユニット（ＡＬＵ）４０２の演算結果を振り分ける分配器４０４と、出力レジスタ４０６と、を有し、デコーダ２１７から、第１および第２のマルチプレクサ４００ａ，４００ｂに対しては係数（例えば、係数Ａ，係数Ｂ）が供給され、算術論理ユニット（ＡＬＵ）４０２に対してはオペコード（演算命令）が供給され、分配器４０４に対しては分配先情報が、各々供給される。

また、図７に示されるように、共用演算器２１８は、演算結果を入力側に戻すための帰還経路を有するのが好ましい。これによって、例えば、まず、第１の演算処理によって減光後の照明輝度（第１の調光データ）を求め、その演算結果（照明輝度）を示すデータを出力レジスタ４０６に一時的に蓄積し、その蓄積した演算結果（照明輝度）を示すデータを、帰還経路を経由してマルチプレクサ（ＭＰＸ）４００ａ，４００ｂに戻して、その求められた照明輝度に基づいて画像補正係数を求める、というような処理が可能となる。

また、共用演算器２１８が帰還経路をもつことによって、シーンチェンジに伴うフリッカ（視覚的なちらつき）防止のための巡回型（ＩＩＲ）のフィルタ処理を実行することも可能となる。

また、マイクロコードの作成は、例えば、以下のように行うことができる。すなわち、例えば、高級プログラミング言語で作成されたアルゴリズムを、一括変換してマイクロコードを生成し、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）に書き込むことによって、効率的にコードテーブルを作成することができる。アルゴリズム（マイクロコード）を変更することによって、共用演算器２１８による演算内容を、比較的容易に変更することができる。したがって、設計変更に柔軟に対応することができる。

なお、演算器の回路構成は、図７の回路構成に限定されるものではない。例えば、ハードウエア量を増やすことが可能であるならば、並列に動作する２つの演算器を設けて、その内の一つの演算器を画像表示補正に使用し、他の一つの演算器をバックライトの減光補正用に使用することもできる。但し、この場合、図７の回路構成に比べて、演算器の回路構成が複雑化するのは否めない。

図６に戻って説明を続ける。バックライト１１８の減光処理は、画像表示に同期して行われる必要がある。例えば、表示用の画像データが、画像メモリにバッファリングされる場合、バックライトの減光タイミングも、そのバッファリング期間に合わせて遅延させる必要がある。

そこで、本実施形態では、図６の下側に示すように、ＰＷＭインタフェース３００において、バックライト１１８の減光タイミングと画像の表示タイミングの同期をとるための可変遅延回路３０３が設けられる。可変遅延回路３０３の遅延量を適宜、調整することによって、バックライト１１８の減光タイミングと画像データの表示タイミングとを同期させることができる。なお、可変遅延回路３０３の遅延量の設定は、ユーザが自由に行えるようにするのが好ましい。

（ＰＷＭインタフェースの具体的構成例）
図８（Ａ），図８（Ｂ）は、ＰＷＭインタフェースの具体的な回路構成の一例ならびにＰＷＭ／デジタル変換部の動作を説明するための図である。

ＰＷＭ／デジタル変換部３０２は、同期化回路３１０と、ノイズ除去回路３１２と、エッジ検出回路３１４と、サンプリングカウンタ３１６と、レベル判定回路３１８と、レベルカウンタ３２０と、を有する。また、デジタル／ＰＷＭ変換部３０４は、三角波発生器３３０と、基準レベル発生器３３２と、比較器３３４と、を有する。

まず、ＰＷＭ／デジタル変換部３０２の回路構成とその動作について説明する。外光センサ１２０から出力される外光強度を示すＰＷＭ信号（Ｄ（ＰＷＭ））は、所定の周期Ｔをもち、かつ、そのデューティ（ハイレベル期間とローレベル期間との比）は、測定された外光強度に応じて変化する。例えば、周囲が明るい場合には、ハイレベルの期間（つまり、パルス幅）が増大する。

第２の調光データ生成部１２４としてのＰＷＭ／デジタル変換部３０２は、例えば、入力されるＰＷＭ信号（Ｄ（ＰＷＭ））のハイレベルの期間（パルス幅）を、基準クロック（例えば、画像表示制御装置内で使用されるシステムクロック）ＣＬＫを用いてカウントすることによって、ＰＷＭ信号をデジタル信号に変換する。この構成の場合、カウンタを利用して簡易な回路構成によって、ＰＷＭ／デジタル変換が可能である。

まず、同期化回路３１０によって、入力されるＰＷＭ信号（Ｄ（ＰＷＭ））を、基準クロックＣＬＫに同期化させる。同期化後のＰＷＭ信号をＤ’(ＰＷＭ）とする。次に、ノイズ除去回路３１２によって微小なノイズを除去する。次に、エッジ検出回路３１４によって、ノイズ除去回路から出力されるパルス信号の、例えば、ポジティブエッジを検出する。エッジ検出回路３１４のエッジ検出出力は、サンプリングカウンタ３１６ならびにレベルカウンタ３２０のリセット信号（ＲＥＳＥＴ）として使用される。

サンプリングカウンタ３１６は、例えば、アップカウンタであり、リセット信号（ＲＥＳＥＴ）が入力されるタイミングで所与の値のカウントを開始し、そのカウントが終了すると、カウント値をリセットする。この結果、サンプリングカウンタ３１６からは、サンプリングイネーブル信号（ＳＡＭＰＬＩＮＧ−ＥＮ）が出力される。

レベル判定回路３１８は、サンプリングイネーブル信号（ＳＡＭＰＬＩＮＧ−ＥＮ）がアクティブレベル（例えばＨレベル）のときに、レベルイーブル信号（ＬＥＶＥＬ−ＥＮ）を出力する。レベルカウンタ３２０は、レベルイーブル信号（ＬＥＶＥＬ−ＥＮ）がアクティブレベル（例えば、Ｈレベル）のときに、基準クロックＣＬＫによるカウントを実行する。そのカウントは、リセット信号（ＲＥＳＥＴ）が入力されるまで継続する。リセット信号（ＲＥＳＥＴ）が入力されたタイミングで、レベルカウンタ３２０のカウント動作は停止する。このときのカウント値が、入力されたＰＷＭ信号（Ｄ（ＰＷＭ））をデジタル値に変換して得られるデジタルデータである。

図９は、図８に示されるＰＷＭ／デジタル変換部の動作を説明するためのタイミング図である。同期化後のＰＷＭ信号（Ｄ’(ＰＷＭ））のポジティブエッジを検出することによって、リセットパルス（リセット信号）ＲＥＳＥＴが生成される。２つのリセットパルスの間隔は、ＰＷＭ信号（Ｄ’(ＰＷＭ)）の周期Ｔに一致する。サンプリングカウンタ３１６は、１周期当たり０〜１０２３をカウントし、例えば、カウント値が９００以下の場合に、サンプリングイネーブル信号（ＳＡＭＰＬＩＮＧ−ＥＮ）をＨレベルにし、カウント値が９０１〜１０２３の期間（時刻ｔ１１〜時刻ｔ１３）においては、Ｌレベルに維持する。

レベル判定回路３１８は、サンプリングイネーブル信号（ＳＡＭＰＬＩＮＧ−ＥＮ）がアクティブレベルである期間（時刻ｔ１０〜ｔ１２）において、同期化後のＰＷＭ信号（Ｄ’(ＰＷＭ)）のハイレベル期間の長さ（すなわち、パルス幅）を、基準クロックＣＬＫを用いてカウントする。図９では、レベルカウンタ３２０のカウント値は“８００”である。したがって、入力されたＰＷＭ信号（Ｄ（ＰＷＭ））のパルス幅に対応したデジタルデータ“８００”が得られる。このデジタルデータが、第２の調光データ（Ｄ２（ＤＩＧＩＴＡＬ）である。

図８に戻って、デジタル／ＰＷＭ変換部３０４の動作について説明する。図８において、デジタル／ＰＷＭ変換部３０４は、デジタル値に対応したパルス幅をもつＰＷＭ信号を生成する。デジタル／ＰＷＭ変換は、例えば、以下のように行われる（但し、この方式に限定されるものではない）。以下の説明では、図８（Ｂ）を参照する。

図８（Ｂ）に示すように、三角波発生器３３０は、参照信号としての三角波ＴＲを生成する。比較器３３４は、三角波ＴＲと基準レベル発生器３３２から出力される閾値電圧ＲＥとを比較する。閾値電圧ＲＥを超える期間において、比較器３３４からハイレベル出力が得られる。基準レベル発生器３３２から出力される閾値電圧ＲＥの電圧レベルは、入力されるデジタルデータ（第３の調光データ（Ｄ３（ＤＩＧＩＴＡＬ））に対応して適応的に変化する。よって、入力されるデジタル値（Ｄ３（ＤＩＧＩＴＡＬ））に対応したパルス幅（Ｔａ）をもち、かつ、所与の周期ＴをもつＰＷＭ信号、すなわちバックライト輝度制御信号（ＤＦ（ＰＷＭ））を生成することができる。この回路は、回路構成が簡単であるため、実現が容易である。

以上説明したように、本発明の幾つかの実施形態によれば、外光強度と、動画像の画像データ（輝情報等）に基づいてバックライトの減光補正を高速に実行することができ、かつ、電子機器の小型かつ低消費電力の要請を満足することもでき、ホストコンピュータの負担の増大を防止することも可能な、画像表示制御装置(画像表示制御用ＬＳＩ)を実現することができる。

本発明は、例えば、ストリーミング再生に対応した画像表示制御装置として好適である。また、本発明は、表示用の照明の輝度を表示画像に合わせて適応的に減光すると共に、その減光に伴う画質の低下を補償するように画像信号の補正を行う画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）として有用である。また、本発明は、表示パネルの駆動装置（ドライバ）、表示パネルの制御装置（コントローラ）、表示パネルの駆動制御装置（ドライバとコントローラが一体化された装置）、携帯端末（携帯電話端末、ＰＤＡ端末、持ち運び可能なコンピュータ端末を含む）等の電子機器としても有用である。

図１（Ａ），図１（Ｂ）は、本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）において採用される表示画像に応じた適応的な調光制御および画像補正の内容を説明するための図 図２（Ａ），図２（Ｂ）は、携帯電話端末における部品ならびに回路の配置例を示す図 図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は各々、本発明の画像表示装置の搭載態様を説明するためのブロック図 画像表示制御装置の基本的な構成の一例を示すブロック図 画像表示制御装置の具体的な構成の一例を示すブロック図 画像表示制御装置の具体的な構成の他の例を示すブロック図 共用演算器の具体的な構成の一例を示す回路図 図８（Ａ），図８（Ｂ）は、ＰＷＭインタフェースの具体的な回路構成の一例ならびにＰＷＭ／デジタル変換部の動作を説明するための図 図８に示されるＰＷＭ／デジタル変換部の動作を説明するためのタイミング図

符号の説明

１００ 携帯端末（電子機器）、１０２ 通信／画像処理部、
１０６ ホストコンピュータ、１０８ 画像表示制御装置、１１０ ドライバ、
１１６ 表示部（ＬＣＤ）、１１８ バックライト（ＬＥＤ）、１２０ 外光センサ
１２２ 第１の調光データ生成部（例えばデジタル演算器）、
１２４ 第２の調光データ生成部（ＰＷＭ／デジタル変換部）、
１２６ ミキサ（例えば、デジタル乗算器）、
１２８ 第３の調光データ生成部（デジタル／ＰＷＭ変換部）

Claims (11)

1. 画像データならびに外光センサから出力される外光強度情報を含むＰＷＭ信号に基づいて、画像表示のためのバックライトの減光補正を実行する画像表示制御装置であって、
   前記画像データに基づいて、デジタル信号である第１の調光データを生成して出力する第１の調光データ生成部と、
   前記外光センサから出力される前記ＰＷＭ信号をデジタルデータに変換して第２の調整データを生成する第２の調光データ生成部と、
   前記第１の調光データと前記第２の調光データとをミキシングするミキサと、
   前記ミキサから出力される第３の調光データをＰＷＭ信号に変換してバックライト輝度制御信号を生成し、出力する第３の調光データ生成部と、
   を有することを特徴とする画像表示制御装置。
2. 請求項1記載の画像表示制御装置であって、
   前記外光センサから出力される前記ＰＷＭ信号と、前記バックライト輝度制御信号とを選択するためのセレクタと、
   前記セレクタの出力を、表示対象の画像の種類によって切り換えるためのセレクタ制御部と、
   を、さらに有することを特徴とする画像表示制御装置。
3. 請求項１または請求項２記載の画像表示制御装置であって、
   前記第１の調光データ生成部は、デジタル演算器であり、
   前記第２の調光データ生成部は、ＰＷＭ／デジタル変換部により構成され、
   前記ミキサはデジタル演算器であり、
   前記第３の調光データ生成部は、デジタル／ＰＷＭ変換部により構成される、ことを特徴とする画像表示制御装置。
4. 請求項３記載の画像表示制御装置であって、
   前記外光センサから出力される前記ＰＷＭ信号は所与の周期を有すると共に、そのデューティは外光の強度に応じて変化し、
   前記ＰＷＭ／デジタル変換部は、前記ＰＷＭ信号のパルス幅を基準クロックを用いてカウントすることによって、パルス幅に対応したデジタル信号である前記第２の調光データを生成し、
   前記デジタル／ＰＷＭ変換部は、前記ミキサから出力される前記第３の調光データに対応したパルス幅をもち、かつ、前記所与の周期を有するＰＷＭ信号である前記バックライト輝度制御信号を生成する、
   ことを特徴とする画像表示制御装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の画像表示制御装置であって、
   前記ミキサと前記デジタル／ＰＷＭ変換器との間に設けられる、
   前記バックライトの減光タイミングと前記画像データの表示タイミングとの同期をとるための可変遅延回路を、さらに有すること特徴とする画像表示制御装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像表示制御装置であって、
   前記バックライトの減光補正に伴う表示画像の画質低下を補償すると共に、前記第１の調光データ生成部としても動作する画像補正部を有し、
   前記画像補正部は、
   画像補正ならびに調光制御の双方のために用いられる共用演算器と、
   前記共用演算器を制御するための演算制御部と、
   前記画像データを補正する画像データ補正部と、
   を有し、
   前記共用演算器は、前記画像データに基づいて、前記第１の調光データと、前記バックライトの減光補正に伴う表示画像の画質低下を補償するための画像補正係数と、を作成して出力し、
   前記第１の調光データは前記ミキサに供給され、前記画像補正係数は前記画像データ補正部に供給され、前記画像データ補正部は、前記画像補正係数を用いて前記画像データの補正を行うことを特徴とする画像表示制御装置。
7. 請求項６記載の画像表示制御装置であって、
   前記共用演算器を制御するための演算制御部は、
   前記画像データの統計情報を取得する統計情報取得部と、
   前記共用演算器の動作手順を指定するための複数のコードを記憶しているコード記憶部と、
   前記コード記憶部からの前記コードの出力順を制御するシーケンス指示部と、
   前記コード記憶部から出力される前記コードをデコードして、前記共用演算器に供給するための命令およびデータの少なくとも一つを生成するデコーダと、を有し、
   前記共用演算器は、前記統計情報取得部から与えられる、前記画像データの統計情報を用いて、前記画像データの輝度レベル、または前記画像データの輝度および彩度の双方のレベルに応じて、適応的に減光後のバックライト輝度を求めて前記第１の調光データを生成すると共に、求められたバックライト輝度に対応した前記画像補正係数を生成する、
   ことを特徴とする画像表示制御装置。
8. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像表示制御装置を搭載する電気光学装置の駆動装置。
9. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像表示制御装置を搭載する電気光学装置の制御装置。
10. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像表示制御装置を搭載する電気光学装置の駆動制御装置。
11. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像表示制御装置を搭載する電子機器。

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