(57)【要約】  映像表示エリアの一部に表示される画像およびその他のエリアに表示される画像のそれぞれの輝度を、個別に補正する表示装置の提供を目的とする。表示装置は、全体画像を表示する表示部と全体画像の輝度を補正する輝度補正制御部とを備える。全体画像とは、映像表示エリアの一部に設定された第２表示エリアに表示される第２画像が、その第２表示エリアを除いたエリアである第１表示エリアに表示される第１画像に、重ね合わされた画像である。輝度補正制御部は、第１および第２画像のそれぞれの輝度を演算する第１および第２輝度情報演算部と、第１および第２輝度補正係数をそれぞれ演算する第１および第２補正係数演算部と、第１および第２画像の輝度を、それぞれ第１および第２輝度補正係数で補正する第１および第２補正演算部と、を含む。表示部は、輝度が補正された第１および第２画像をそれぞれ第１および第２表示エリアに表示する。
2019138543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表示エリア（２１Ａ）と第２表示エリア（２１Ｂ）とに異なる画像をそれぞれ表示可能な映像表示エリア（２１）を含み、前記第２表示エリア（２１Ｂ）は前記映像表示エリア（２１）の一部に設定され、前記第１表示エリア（２１Ａ）は前記映像表示エリア（２１）のうち前記第２表示エリア（２１Ｂ）を除いた部分であり、前記第１表示エリア（２１Ａ）には第１画像を、前記第２表示エリア（２１Ｂ）には第２画像を表示することにより、前記第１画像に前記第２画像が重ね合わされた全体画像を前記映像表示エリア（２１）にフレームごとに順次表示する表示部（２０）と、
前記全体画像の輝度を前記フレームごとに補正する輝度補正制御部（１０）と、を備え、
前記輝度補正制御部（１０）は、
前記第１画像の輝度を演算する第１輝度情報演算部（１１Ａ）と、
前記第２画像の輝度を演算する第２輝度情報演算部（１１Ｂ）と、
前記第１画像の前記輝度を補正するための第１輝度補正係数を演算する第１補正係数演算部（１２Ａ）と、
前記第２画像の前記輝度を補正するための第２輝度補正係数を演算する第２補正係数演算部（１２Ｂ）と、
前記第１画像の前記輝度を前記第１輝度補正係数で補正する第１補正演算部（１３Ａ）と、
前記第２画像の前記輝度を前記第２輝度補正係数で補正する第２補正演算部（１３Ｂ）と、を含み、
前記表示部（２０）は、前記第１補正演算部（１３Ａ）にて前記輝度が補正された前記第１画像を前記第１表示エリア（２１Ａ）に表示し、前記第２補正演算部（１３Ｂ）にて前記輝度が補正された前記第２画像を前記第２表示エリア（２１Ｂ）に表示する表示装置（１００，１０１）。
【請求項２】
前記第１補正係数演算部（１２Ａ）と前記第２補正係数演算部（１２Ｂ）とは、前記第１画像の前記輝度と前記第２画像の前記輝度とに基づく前記全体画像の前記輝度が、予め定められた輝度以下となるよう、前記第１画像の前記輝度に応じた前記第１輝度補正係数と前記第２画像の前記輝度に応じた前記第２輝度補正係数とを個別に演算する、請求項１に記載の表示装置（１００，１０１）。
【請求項３】
前記輝度補正制御部（１０）は、前記第１補正係数演算部（１２Ａ）が前記第１輝度補正係数を演算することよりも、前記第２補正係数演算部（１２Ｂ）が前記第２輝度補正係数を演算することを優先し、優先して演算された前記第２輝度補正係数で前記第２画像の前記輝度を補正することにより、前記全体画像の前記輝度を、前記予め定められた輝度以下に制御する、請求項２に記載の表示装置（１００，１０１）。
【請求項４】
前記第２補正係数演算部（１２Ｂ）は、前記第１画像の前記輝度と前記第２画像の前記輝度とに基づく前記全体画像の前記輝度が、予め定められた輝度以下となるよう、前記第２輝度補正係数を演算し、
前記表示部（２０）は、前記第２補正演算部（１３Ｂ）にて前記輝度が補正された前記第２画像を前記第２表示エリア（２１Ｂ）に表示する、請求項１に記載の表示装置（１００，１０１）。
【請求項５】
前記第２補正係数演算部（１２Ｂ）は、前記第２画像の前記輝度が予め定められた最低輝度以上となるよう、前記第２輝度補正係数を演算する、請求項４に記載の表示装置（１００，１０１）。
【請求項６】
前記第１補正係数演算部（１２Ａ）は、前記全体画像の前記輝度が前記予め定められた輝度以下であり、かつ、前記第２画像の前記輝度が前記予め定められた最低輝度以上となるよう、前記第１輝度補正係数を演算し、
前記表示部（２０）は、前記第１補正演算部（１３Ａ）にて前記輝度が補正された前記第１画像を前記第１表示エリア（２１Ａ）に表示し、前記第２補正演算部（１３Ｂ）にて前記輝度が補正された前記第２画像を前記第２表示エリア（２１Ｂ）に表示する、請求項５に記載の表示装置（１００，１０１）。
【請求項７】
前記表示部（２０）は、前記映像表示エリア（２１）にマトリックス状に配列される複数の画素（２２）を含み、
各前記画素（２２）は、前記全体画像の前記輝度に対応する画素値を有し、
前記第１輝度情報演算部（１１Ａ）は、前記第１画像の前記輝度として、前記第１表示エリア（２１Ａ）に含まれる各前記画素（２２）が有する前記画素値の総和を演算し、
前記第２輝度情報演算部（１１Ｂ）は、前記第２画像の前記輝度として、前記第２表示エリア（２１Ｂ）に含まれる各前記画素（２２）が有する前記画素値の総和を演算し、
前記第１補正演算部（１３Ａ）は、前記第１表示エリア（２１Ａ）に含まれる各前記画素（２２）が有する前記画素値を、前記第１輝度補正係数で補正し、
前記第２補正演算部（１３Ｂ）は、前記第２表示エリア（２１Ｂ）に含まれる各前記画素（２２）が有する前記画素値を、前記第２輝度補正係数で補正する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の表示装置（１００，１０１）。
【請求項８】
各前記画素（２２）は、それぞれ発光色が異なる複数の発光素子からなり、
各前記発光素子は、前記画素値に対応するデューティ比によって点灯制御され、
前記補正演算部は、前記デューティ比を前記第１輝度補正係数または前記第２補正係数で補正する請求項７に記載の表示装置（１００，１０１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に表示装置が表示する映像の輝度補正制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）を画素に用いて構成される表示装置は、ＬＥＤの技術発展および低コスト化により屋外、屋内の広告表示等に多く使用されている。これら表示装置は、これまで、自然画またはアニメーションなど動画像の表示用途が主であった。近年では、画素ピッチの狭ピッチ化に伴い、視認距離が短い屋内用途のディスプレイ、例えば、会議室用ディスプレイまたは監視映像表示用ディスプレイなどにも表示装置が使用されている。そのような屋内用途の表示装置の中でも、監視用途のＬＥＤ表示装置は、パソコン画像のように表示エリアの一部に動画を、他の大部分には静止画を表示することが多い。【０００３】
特許文献１には、電源容量の増大を抑えて省電力を実現する表示装置が開示されている。特許文献１に記載の表示装置は、表示装置に入力される映像信号に基づいて表示パネルに流れる電流値を予測する。そして、フレーム単位での電流値の総和等が予め決められた閾値以上となった場合、表示装置は映像信号処理を行い、つまり画像のコントラストまたはブライトネスを補正し、表示パネルに流れる電流値が所定の最大値を超えないように制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０９８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の表示装置が行う電力制御においては、表示パネルに表示される映像が１つである場合、その映像の画質が劣化する。一方で、表示パネルに表示される映像が、基本映像に異なる映像を重ね合わせて表示される重ね合わせ映像である場合、電力制御によって、基本映像および重ね合わせ映像の両方の画質が劣化する。【０００６】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、映像表示エリアの一部に表示される画像およびその一部以外のエリアに表示される画像の画質の劣化を抑制しながら省電力制御が可能な画像表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る表示装置は、第１表示エリアと第２表示エリアとに異なる画像をそれぞれ表示可能な映像表示エリアを含み、第２表示エリアは映像表示エリアの一部に設定され、第１表示エリアは映像表示エリアのうち第２表示エリアを除いた部分であり、第１表示エリアには第１画像を、第２表示エリアには第２画像を表示することにより、第１画像に第２画像が重ね合わされた全体画像を映像表示エリアにフレームごとに順次表示する表示部と、全体画像の輝度をフレームごとに補正する輝度補正制御部と、を備える。輝度補正制御部は、第１画像の輝度を演算する第１輝度情報演算部と、第２画像の輝度を演算する第２輝度情報演算部と、第１画像の輝度を補正するための第１輝度補正係数を演算する第１補正係数演算部と、第２画像の輝度を補正するための第２輝度補正係数を演算する第２補正係数演算部と、第１画像の輝度を第１輝度補正係数で補正する第１補正演算部と、第２画像の輝度を第２輝度補正係数で補正する第２補正演算部と、を含む。表示部は、第１補正演算部にて輝度が補正された第１画像を第１表示エリアに表示し、第２補正演算部にて輝度が補正された第２画像を第２表示エリアに表示する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、映像表示エリアの一部に表示される画像およびその一部以外のエリアに表示される画像の画質の劣化を抑制しながら省電力制御を行う表示装置の提供が可能である。【０００９】
本発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１における表示装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】実施の形態１における表示パネルの構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】実施の形態１における表示パネルが有する映像表示エリアの構成を示す図である。
【図４】実施の形態１におけるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】実施の形態１における表示装置の輝度補正制御を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２における表示装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図７】実施の形態２における輝度補正制御部が含む処理回路の一例を示す図である。
【図８】実施の形態２における輝度補正制御部が含む処理回路の別の一例を示す図である。
【図９】実施の形態２における表示装置の輝度補正制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜実施の形態１＞
（表示装置の構成）
図１は、実施の形態１における表示装置１００の構成を示す機能ブロック図である。実施の形態１の表示装置１００は、表示パネル１２０、エリア入力装置５０、制御値入力装置６０、入力端子３０、映像信号処理回路４０、輝度補正制御回路１１０、画像合成回路７０および駆動回路８０で構成される。
【００１２】
表示パネル１２０は、表示部であり、映像信号に基づく画像をフレームごとに順次表示して、映像を表示する。表示パネル１２０は、映像表示エリア２１に複数の画素がマトリックス状に配列された構成を有する。図２は、実施の形態１における表示パネル１２０の構成を模式的に示す斜視図である。図２は、４画素×４画素＝１６画素からなる表示パネル１２０を例示している。各画素２２は画素値を有し、それら画素値は映像信号に基づく画像の輝度の階調に対応する。実施の形態１において、表示パネル１２０は、ＬＥＤ表示パネルであり、１つの画素２２は、それぞれ発光色の異なる赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３個のＬＥＤの組で構成される。各画素２２を構成する３つのＬＥＤのそれぞれも画素値を有する。実施の形態１において示されるＬＥＤ表示パネルを含むＬＥＤ表示装置は、表示装置の一例であり、表示装置の形態はそれに限られるものではない。
【００１３】
図３は、実施の形態１における表示パネル１２０が有する映像表示エリア２１の構成を示す図である。表示パネル１２０は、入力解像度１９２０画素×１０８０画素の映像表示エリア２１を有する。つまり、表示パネル１２０は１９２０組×１０８０組のＬＥＤで構成されている。映像表示エリア２１は、基本映像を表示する第１表示エリア２１Ａと重ね合わせ映像を表示する第２表示エリア２１Ｂとによって構成される。第２表示エリア２１Ｂは、映像表示エリア２１の一部に設定される。例えば、図３に示される映像表示エリア２１内の位置を表す座標において、（６４０，３６０）と（１９２０，１０８０）とを対角に有するエリアが第２表示エリア２１Ｂである。また、第１表示エリア２１Ａは、映像表示エリア２１内の第２表示エリア２１Ｂを除くエリアである。第１表示エリア２１Ａおよび第２表示エリア２１Ｂはそれぞれ異なる画像を表示可能である。表示パネル１２０は、第１表示エリア２１Ａには第１画像を表示し、第２表示エリア２１Ｂには第２画像を表示する。例えば、表示パネル１２０は、第１表示エリア２１Ａには静止画を表示し、第２表示エリア２１Ｂには動画を表示する。表示パネル１２０は、第１画像に第２画像が重ね合わされた全体画像を映像表示エリア２１にフレームごとに順次表示する。
【００１４】
図１に示されるエリア入力装置５０は、ユーザーが第２表示エリア２１Ｂを指定するための入力装置である。ユーザーは、エリア入力装置５０によって映像表示エリア２１内の所望のエリアを第２表示エリア２１Ｂとして指定することが可能である。例えば、ユーザーは、所望のエリアの座標等の位置情報を入力して第２表示エリア２１Ｂを指定する。
【００１５】
制御値入力装置６０は、表示装置１００が省電力運転する際の輝度補正制御に関する制御値を入力するための入力装置である。実施の形態１においては、制御値入力装置６０には、表示装置が省電力運転する際の上限の電力および第２表示エリア２１Ｂの輝度の下限値が入力される。これらの値は、ユーザーが制御値入力装置６０に入力する。
【００１６】
入力端子３０は、映像信号を受信する端子である。入力端子３０には、映像信号が入力される。映像信号は、第１画像を表示するための第１映像信号および第２画像を表示するための第２映像信号を含む。
【００１７】
映像信号処理回路４０は、入力された映像信号に基づく画像のガンマ補正などの処理を行う。
【００１８】
輝度補正制御回路１１０は、エリア設定部１４、第１判定部１５、輝度補正制御部１０、フレームメモリ１６および第２判定部１７で構成される。
【００１９】
エリア設定部１４は、エリア入力装置５０によって指定されたエリアを第２表示エリア２１Ｂに設定する。
【００２０】
第１判定部１５は、エリア設定部１４から出力される第２表示エリア２１Ｂの位置情報に基づき、映像信号処理回路４０を介して入力される映像信号が、第１表示エリア２１Ａに第１画像を表示する第１映像信号であるか、または、第２表示エリア２１Ｂに第２画像を表示する第２映像信号であるかを判定する。なお、第２表示エリア２１Ｂは、予め定められたエリアであっても良い。その場合、表示装置１００には、エリア入力装置５０とエリア設定部１４とが設けられる必要はない。第１判定部１５は、予めメモリ等に保存されていた所定の第２表示エリア２１Ｂの位置情報を読み込んで、上記の判定動作を行う。
【００２１】
輝度補正制御部１０は、輝度情報演算部１１、補正係数演算部１２および補正演算部１３で構成される。輝度補正制御部１０は、映像表示エリア２１に表示される全体画像の輝度をフレームごとに補正する。つまり、輝度補正制御部１０は、映像信号に基づく第１画像の輝度および第２画像の輝度またはダイナミックレンジをフレームごとに補正する。
【００２２】
輝度情報演算部１１は、第１表示エリア２１Ａに表示される第１画像および第２表示エリア２１Ｂに表示される第２画像のそれぞれ輝度を個別に演算する。輝度情報演算部１１は、第１輝度情報演算部１１Ａおよび第２輝度情報演算部１１Ｂを含む。第１輝度情報演算部１１Ａは、第１判定部１５が出力する判定結果に基づいて、第１画像の輝度を演算する。つまり、第１輝度情報演算部１１Ａは、第１映像信号に基づき第１表示エリア２１Ａの輝度情報を演算する。第１輝度情報演算部１１Ａが演算する輝度情報は、例えば、第１表示エリア２１Ａに含まれる各画素２２が第１画像を表示する際の各画素値の総和である。第２輝度情報演算部１１Ｂは、第１判定部１５が出力する判定結果に基づいて、第２画像の輝度を演算する。つまり、第２輝度情報演算部１１Ｂは、第２映像信号に基づき第２表示エリア２１Ｂの輝度情報を演算する。第２輝度情報演算部１１Ｂが演算する輝度情報は、例えば、第２表示エリア２１Ｂに含まれる各画素２２が第２画像を表示する際の各画素値の総和である。
【００２３】
補正係数演算部１２は、第１表示エリア２１Ａに表示される第１画像および第２表示エリア２１Ｂに表示される第２画像のそれぞれの輝度を、個別に補正するための輝度補正係数を演算する。補正係数演算部１２は、第１補正係数演算部１２Ａおよび第２補正係数演算部１２Ｂを含む。第１補正係数演算部１２Ａは、第１輝度情報演算部１１Ａが出力する輝度情報に基づき、第１画像の輝度を補正するための第１輝度補正係数を演算する。第２補正係数演算部１２Ｂは、第２輝度情報演算部１１Ｂが出力する輝度情報に基づき、第２画像の輝度を補正するための第２輝度補正係数を演算する。
【００２４】
フレームメモリ１６は、入力端子３０に入力され映像信号処理回路４０から出力される映像信号をフレームごとに記憶し、後述する駆動回路８０が要求するタイミングにて記憶した映像信号をフレームごとに出力する。映像信号は、垂直及び水平同期信号に従って入力端子３０に入力される、これに対して表示パネル１２０を駆動する駆動回路８０は、映像信号の垂直及び水平同期信号とは全く異なるタイミングで制御を行う。フレームメモリ１６は、駆動回路８０にて要求されるタイミングに合わせて、フレームごとに映像信号を出力する。したがって、フレームメモリ１６からは１フレーム遅延した映像信号が出力される。
【００２５】
第２判定部１７は、エリア設定部１４から出力される第２表示エリア２１Ｂの位置情報に基づき、フレームメモリ１６から出力され第２判定部１７に入力される映像信号が第１映像信号であるか、または、第２映像信号であるかを判定する。第２判定部１７は、判定結果に従って、第１映像信号を第１補正演算部１３Ａに、第２映像信号を第２補正演算部１３Ｂに出力する。
【００２６】
補正演算部１３は、第１表示エリア２１Ａに表示される第１画像または第２表示エリア２１Ｂに表示される第２画像のそれぞれの輝度を個別に補正する。補正演算部１３は、第１補正演算部１３Ａおよび第２補正演算部１３Ｂを含む。第１補正演算部１３Ａは、第２判定部１７から出力される第１映像信号を第１補正係数演算部１２Ａにて演算された第１輝度補正係数によって補正する。第１補正演算部１３Ａは、例えば、第１映像信号に含まれる輝度信号に第１輝度補正係数を乗算する。輝度信号とは、例えば、第１表示エリア２１Ａに含まれる各画素２２が第１画像を表示する際の各画素値である。第１画像の輝度が補正された第１映像信号は、画像合成回路７０へ出力される。第２補正演算部１３Ｂは、第２判定部１７から出力される第２映像信号を第２補正係数演算部１２Ｂにて演算された第２輝度補正係数によって補正する。第２補正演算部１３Ｂは、例えば、第２映像信号に含まれる輝度信号に第２輝度補正係数を乗算する。輝度信号とは、例えば、第２表示エリア２１Ｂに含まれる各画素２２が第２画像を表示する際の各画素値である。第２画像の輝度が補正された第２映像信号は、画像合成回路７０へ出力される。
【００２７】
以上の輝度補正制御部１０における補正係数演算部１２は、各表示エリアに含まれる各画素２２が有する画素値の総和を演算する。そのため、補正係数演算部１２が演算を完了するには、１フレーム分の映像信号が入力される必要がある。よって、演算結果が確定するまでに、１フレームの遅延が発生する。一方で、映像信号は、駆動回路８０が要求するタイミングにてフレームメモリ１６から出力されるため、ここでは、１フレームの遅延が発生する。よって、第１補正演算部１３Ａおよび第２補正演算部１３Ｂは、それぞれ、第１輝度補正係数および第２輝度補正係数が演算されたフレームと同一のフレームに対し、第１画像の輝度および第２画像の輝度を補正することができる。
【００２８】
画像合成回路７０は、輝度が補正された第１画像を表示する第１映像信号と輝度が補正された第２画像を表示する第２映像信号とが画像合成された合成映像信号を生成する。その際、映像表示エリア２１における第２画像の表示位置は、エリア設定部１４から出力される第２表示エリア２１Ｂの位置情報に基づいて決定される。
【００２９】
駆動回路８０は、画像合成回路７０から出力された合成映像信号に基づき、表示パネル１２０を駆動させるための駆動信号を表示パネル１２０に出力する。表示パネル１２０は、その駆動信号に基づいて合成画像を映像表示エリア２１に表示する。
【００３０】
（ＰＷＭによる輝度制御方法）
表示装置１００が表示パネル１２０に画像を表示する際の輝度調整方法について述べる。実施の形態１の表示装置１００の駆動回路８０は、表示パネル１２０をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式で駆動することにより輝度の調整を行う。図４は実施の形態１におけるＰＷＭ駆動の一例を示すタイミングチャートである。図４には、３つのチャートが含まれており、上段のチャートはＰＷＭの基本周期である映像信号の１フレームを示す。中段のチャートは、駆動回路８０がＬＥＤに通電する電流パルス幅ＰＷ１の例を示している。電流パルス幅ＰＷ１のデューティ比は１００％であり、映像信号の１フレーム期間以下である。下段のチャートは、電流パルス幅ＰＷ２の例を示している。電流パルス幅ＰＷ２は、デューティ比が７５％である。電流パルス幅ＰＷ２によるＰＷＭ駆動は、電流パルス幅ＰＷ１によるＰＷＭ駆動よりもデューティ比が小さい。１フレーム内におけるＬＥＤの通電時間が短いため輝度は暗くなる。表示装置１００は、１フレーム内の電流パルス幅のデューティ比を変えることで各ＬＥＤの輝度を調整する。また、電流パルス幅ＰＷ２によるＰＷＭ駆動は、電流パルス幅ＰＷ１によるＰＷＭ駆動よりもＬＥＤへの通電時間が短いため消費電力が小さくなる。このように、ＰＷＭ駆動のデューティ比の大小は、輝度と電力消費量とに関係する。したがって、映像信号の輝度値が小さいほど、デューティ比は小さく、ＬＥＤで消費される消費電力は小さくなる。一方で、映像信号の輝度値が大きいほど、デューティ比は大きく、ＬＥＤで消費される消費電力は大きくなる。デューティ比７５％であるのＰＷＭ駆動の際の消費電力は、デューティ比１００％のＰＷＭ駆動の際の消費電力の７５％である。
【００３１】
（輝度補正制御）
図５は、実施の形態１における表示装置１００の輝度補正制御を示すフローチャートである。以下、輝度補正制御の動作を図１に示されるブロック図および図５に示されるフローチャートに従って説明する。実施の形態１において、第１補正演算部１３Ａおよび第２補正演算部１３Ｂは、それぞれ第１輝度補正係数および第２輝度補正係数を各映像信号に乗算して各輝度を補正する。そのため、第１輝度補正係数および第２輝度補正係数は、ともに１.０以下の値を有する。
【００３２】
ステップＳ１０にて、エリア設定部１４は、第２表示エリア２１Ｂを設定する。この際、エリア入力装置５０には第２表示エリア２１Ｂの位置情報が入力される。例えば、ユーザーは、映像表示エリア２１内で第２画像が重ね合わされて表示されるエリアを、エリア入力装置５０に指定する。エリア入力装置５０は、指定された位置情報をエリア設定部１４に出力する。エリア設定部１４は、指定されたエリアを第２表示エリア２１Ｂに設定する。また、エリア設定部１４は、第２表示エリア２１Ｂの位置情報を第１判定部１５および第２判定部１７に出力する。
【００３３】
ステップＳ２０にて、映像表示エリア２１に表示される全体画像の輝度の上限値が設定される。その上限値は、ユーザーが制御値入力装置６０に入力する。全体画像の輝度の上限値は、例えば、映像表示エリア２１に含まれる各ＬＥＤが有する画素値の総和の上限値で設定される。その総和の上限値は、以下、ＬｓｕｍＴと表される。全体画像の輝度の上限値は、表示装置１００が消費する上限の電力と対応する。前述したように、画像の輝度が大きいほど、ＬＥＤが消費する電力は大きくなる。すなわち、このステップＳ２０では、表示装置１００は、省電力運転する際の上限の電力を全体画像の輝度情報により設定している。
【００３４】
ステップＳ３０にて、第２画像の輝度の下限値が設定される。後述するステップにおいて、第２画像の輝度の補正が過剰であった場合、出力階調がつぶれ、映像によっては視感的な問題が生じる。第２画像の輝度に下限が設定されることで、そのような問題を避けることができる。第２画像の輝度の下限値は、ユーザーが制御値入力装置６０に入力する。実施の形態１においては、ユーザーは、第２画像の輝度の下限値として第２輝度補正係数の下限値を入力する。第２輝度補正係数の下限値は、以下、ＭｕｌＷｍｉｎと表される。第２補正係数演算部１２Ｂは、第２輝度補正係数の下限値に基づき、第２画像の輝度の下限値を演算する。第２表示エリア２１Ｂに第２画像を表示する際の各ＬＥＤの画素値が最大のとき、すなわちＲ，ＧおよびＢの各画素値がすべて２５５であるとき、各画素値の総和に第２輝度補正係数の下限値を乗算して得られる値が、第２画像の輝度の下限値として決定される。その第２画像の輝度の下限値は、以下、ＬｓｕｍＷｍｉｎと表される。
【００３５】
ステップＳ４０にて、第１判定部１５は、映像信号処理回路４０から出力される第１映像信号と第２映像信号とを含む映像信号を入力し、また、エリア設定部１４から出力される第２表示エリア２１Ｂの位置情報を取得する。この際、映像信号処理回路４０は、入力端子３０を介して映像信号を受信し第１判定部１５およびフレームメモリ１６に出力している。
【００３６】
ステップＳ５０にて、第１判定部１５は、第２表示エリア２１Ｂの位置情報に基づき、映像信号が第１表示エリア２１Ａに第１画像を表示する第１映像信号であるか否かを判定する。その第２表示エリア２１Ｂの位置情報は、ステップＳ１０にてエリア設定部１４が出力した値である。映像信号が第１映像信号であった場合、第１判定部１５は、第１映像信号を判定結果とともに第１輝度情報演算部１１Ａに出力し、その後、ステップＳ６０が実行される。映像信号が第１映像信号でなかった場合、つまりここでは、映像信号が第２映像信号であった場合、第１判定部１５は、第２映像信号を判定結果とともに第２輝度情報演算部１１Ｂに出力し、その後、ステップＳ７０が実行される。
【００３７】
ステップＳ６０にて、第１輝度情報演算部１１Ａは、第１映像信号に基づき、第１画像の輝度をフレームごとに演算する。つまり、第１輝度情報演算部１１Ａは、第１表示エリア２１Ａ内の輝度情報をフレームごとに演算する。実施の形態１において、輝度情報は、第１表示エリア２１Ａに含まれる各ＬＥＤが第１画像を表示する際の画素値の総和である。表示装置１００が有するＲ，ＧおよびＢの各ＬＥＤは８ｂｉｔの画素値、すなわち、０から２５５までの２５６階調の画素値を有する。第１表示エリア２１Ａに含まれるＲ，ＧおよびＢの各ＬＥＤが有する画素値を、それぞれＲ１ｉ，Ｇ１ｉおよびＢ１ｉとし、第１表示エリア２１Ａの輝度情報をＬｓｕｍＢとする。ＬｓｕｍＢは、式１により算出される。
【００３８】
【数１】
2019138543.tif 000003
【００３９】
ステップＳ７０にて、第２輝度情報演算部１１Ｂは、第２映像信号に基づき、第２画像の輝度をフレームごとに演算する。つまり、第２輝度情報演算部１１Ｂは、第２表示エリア２１Ｂ内の輝度情報をフレームごとに演算する。実施の形態１において、輝度情報は、第２表示エリア２１Ｂに含まれる各ＬＥＤが第２画像を表示する際の画素値の総和である。第２表示エリア２１Ｂに含まれるＲ，ＧおよびＢの各ＬＥＤが有する画素値を、それぞれＲ２ｉ，Ｇ２ｉおよびＢ２ｉとし、第２表示エリア２１Ｂの輝度情報をＬｓｕｍＷとする。ＬｓｕｍＷは、式２により算出される。
【００４０】
【数２】
2019138543.tif 000004
【００４１】
ステップＳ８０にて、補正係数演算部１２は、第２画像の輝度の補正のみで、全体画像の輝度が上限値以下となるか否かを判定する。すなわち、補正係数演算部１２は、以下に示される式３の関係を満たすか否かを判定する。つまり、補正係数演算部１２は、ステップＳ６０にて演算された第１表示エリア２１Ａの輝度情報とステップＳ３０にて設定された第２画像の輝度の下限値との和が、ステップＳ２０で設定された全体画像の輝度の上限値以下であるか否かを判定する。言い換えると、補正係数演算部１２は、第２画像の輝度の補正のみで、上限の電力を超えないように制御できるか否かを判定している。式３の関係が満たされる場合、ステップＳ９０が実行される。式３の関係が満たされない場合、ステップＳ１００が実行される。
【００４２】
【数３】
2019138543.tif 000005
【００４３】
ステップＳ９０にて、第１補正係数演算部１２Ａは、式４に示されるように、第１輝度補正係数を１．０に設定する。以下、第１輝度補正係数は、ＭｕｌＢと表わされる。また、第２補正係数演算部１２Ｂは、式５に従い、第２輝度補正係数を算出する。以下、第２輝度補正係数は、ＭｕｌＷと表される。式５によって算出された第２輝度補正係数が１．０よりも大きい場合、第２補正係数演算部１２Ｂは、第２輝度補正係数を１．０に設定する。
【００４４】
【数４】
2019138543.tif 000006
【００４５】
【数５】
2019138543.tif 000007
【００４６】
ステップＳ１００にて、第１補正係数演算部１２Ａは、式６に従い、第１輝度補正係数を算出する。また、第２補正係数演算部１２Ｂは、式７に従い、第２輝度補正係数を算出する。
【００４７】
【数６】
2019138543.tif 000008
【００４８】
【数７】
2019138543.tif 000009
【００４９】
上記のステップＳ９０およびＳ１００においては、第１補正係数演算部１２Ａおよび第２補正係数演算部１２Ｂは、フレームごとにそれぞれ第１輝度補正係数および第２輝度補正係数を算出する。つまり、第１輝度補正係数および第２輝度補正係数は、１フレーム単位で更新されるように制御される。第１輝度補正係数および第２輝度補正係数の演算には、１フレーム分の映像信号が必要であるため、演算結果が確定するためには１フレームの遅延が発生する。
【００５０】
ステップＳ１１０にて、フレームメモリ１６は、映像信号を第２判定部１７に出力する。ステップＳ４０において、映像信号処理回路４０から出力される映像信号は、映像信号の水平、垂直同期信号に従ってフレームメモリ１６に記憶される。フレームメモリ１６に記憶された映像信号は、駆動回路８０が要求するタイミングにて読み出される。実施の形態１において、フレームメモリ１６に記憶された映像信号は、記憶されてから１フレーム後に読み出され、第２判定部１７に出力される。
【００５１】
ステップＳ１２０にて、第２判定部１７は、第２表示エリア２１Ｂの位置情報に基づき、フレームメモリ１６から出力される映像信号が第１表示エリア２１Ａに第１画像を表示する第１映像信号であるか否かを判定する。その第２表示エリア２１Ｂの位置情報は、ステップＳ１０にてエリア設定部１４が出力した値である。映像信号が第１映像信号であった場合、第２判定部１７は、第１映像信号を判定結果とともに第１補正演算部１３Ａに出力し、その後、ステップＳ１３０が実行される。映像信号が第１映像信号でなかった場合、つまりここでは、映像信号が第２映像信号であった場合、第２判定部１７は、第２映像信号を判定結果とともに第２補正演算部１３Ｂに出力し、その後、ステップＳ１４０が実行される。
【００５２】
ステップＳ１３０にて、第１補正演算部１３Ａは、第１映像信号に基づく第１画像の輝度を第１輝度補正係数で補正する。つまり、第１補正演算部１３Ａは、フレームメモリ１６から出力された第１映像信号に、第１補正係数演算部１２Ａにて算出された第１輝度補正係数を乗算する。実施の形態１において、第１補正演算部１３Ａが第１輝度補正係数を乗算する第１映像信号とは、第１映像信号に含まれる輝度信号のことであり、または第１画像を表示するための輝度に関わる画像データのことである。その一例として、第１補正演算部１３Ａは、第１画像が表示される際の各画素値に第１輝度補正係数を乗算する。
【００５３】
ステップＳ１４０にて、第２補正演算部１３Ｂは、第２映像信号に基づく第２画像の輝度を第２輝度補正係数で補正する。つまり、第２補正演算部１３Ｂは、フレームメモリ１６から出力された第２映像信号に、第２補正係数演算部１２Ｂにて算出された第２輝度補正係数を乗算する。実施の形態１において、第２補正演算部１３Ｂが第２輝度補正係数を乗算する第２映像信号とは、第２映像信号に含まれる輝度信号のことであり、または第２画像を表示するための輝度に関わる画像データのことである。その一例として、第２補正演算部１３Ｂは、第２画像が表示される際の各画素値に第２輝度補正係数を乗算する。
【００５４】
ステップＳ１５０にて、画像合成回路７０は、輝度が補正された第１画像を表示する第１映像信号と輝度が補正された第２画像を表示する第２映像信号とが合成された合成映像信号を生成する。画像合成回路７０は、合成映像信号を制御信号として駆動回路８０に出力する。つまり、画像合成回路７０は、表示パネル１２０が合成画像信号に基づく重ね合わせ画像を映像表示エリア２１に表示するための制御信号を駆動回路８０に出力する。
【００５５】
ステップＳ１６０にて、駆動回路８０は、その制御信号に基づいて表示パネル１２０を駆動する。駆動回路８０は、表示パネル１２０の各ＬＥＤを制御信号に基づいてＰＷＭ制御する。表示パネル１２０は、輝度が補正された第１画像を第１表示エリア２１Ａに、輝度が補正された第２画像を第２表示エリア２１Ｂに表示する。
【００５６】
上述したように、実施の形態１において、補正係数演算部１２は、第２表示エリア２１Ｂに表示される第２画像の輝度補正のみで、ユーザーが設定した上限の電力を超えないように制御できる場合は、第１輝度補正係数を１．０に設定し、第２輝度補正係数のみを算出している。例えば、第２輝度補正係数が０．７５と算出された場合、第２表示エリア２１Ｂ内の全てのＬＥＤがデューティ比７５％で点灯する。また、その場合、第１表示エリア２１Ａ内の全てのＬＥＤは、デューティ比１００％で点灯する。その結果、映像表示エリア２１内の全体画像において、第２表示エリア２１Ｂの第２画像のみ、輝度が７５％に抑えられる。このような制御により、表示装置１００は、第１表示エリア２１Ａの輝度を変更することなく、目標の消費電力に抑えることができる。
【００５７】
（効果）
以上のように、表示装置１００は、第１画像が表示される第１表示エリア２１Ａと第２画像が表示される第２表示エリア２１Ｂとによって構成される映像表示エリア２１に全体画像を表示する。表示装置１００は、映像信号の監視を行い、表示画像の画素値の総和が予め設定された閾値より大きい場合は、第２表示エリア２１Ｂに表示される第２映像信号の輝度を優先的に補正する。さらに、第２表示エリア２１Ｂの輝度補正だけでは、表示画像の画素値の総和を予め設定された閾値以下に制御できない場合には、表示装置１００は、第１表示エリア２１Ａの輝度と第２表示エリア２１Ｂの輝度をそれぞれフレームごとに補正する。表示装置１００は、このような輝度補正を行うことにより、画素値の総和を予め設定された閾値以下に制御し、ひいては、消費電力が所定値以下となるように制御する。
【００５８】
また、表示装置１００は、フレームごとに輝度を補正するため、その補正は瞬間的に行われる。第２表示エリア２１Ｂの補正が優先的にかつ瞬間的に行われることにより、第１表示エリアに表示される第１画像に注目しているユーザーは、必要以上に明るさの低下を感じることがない。また、表示装置１００はピーク電力を抑えることができる。表示装置が１日の稼働時間が長い用途で使用される場合、従来よりも大きな省電力効果が発揮される。
【００５９】
表示装置が、映像表示エリア全体の画素値の総和に基づいて第１表示エリアおよび第２表示エリアのそれぞれの輝度を同じ割合で補正した場合、映像表示エリア全体のダイナミックレンジが狭くなる、または、輝度の出力階調がつぶれるなどの問題が生じる。特に、静止画が表示される場合には視感的な問題が生じる。これに対して、映像表示エリアに表示される画像が動画である場合、瞬間的に映像表示エリア全体の輝度が変化したり、ダイナミックレンジが狭くなったりしても、その問題は視認されにくい。表示装置１００が監視用途で使用される場合、表示される映像の大部分は静止画であり、その静止画の一部分に重ね合わされた動画が表示される場合が多い。表示装置１００が第１表示エリア２１Ａに静止画を、第２表示エリア２１Ｂに動画を表示する場合、表示装置１００は、第２表示エリア２１Ｂを優先的に輝度補正制御することにより、静止画の映像品質を保つことができる。また、表示装置１００は、静止画の映像品質を保ったまま、消費電力制御を行うことが可能である。
【００６０】
以上をまとめると、実施の形態１における表示装置１００は、第１表示エリア２１Ａと第２表示エリア２１Ｂとに異なる画像をそれぞれ表示可能な映像表示エリア２１を含み、第２表示エリア２１Ｂは映像表示エリア２１の一部に設定され、第１表示エリア２１Ａは映像表示エリア２１のうち第２表示エリア２１Ｂを除いた部分であり、第１表示エリア２１Ａには第１画像を、第２表示エリア２１Ｂには第２画像を表示することにより、第１画像に第２画像が重ね合わされた全体画像を映像表示エリア２１にフレームごとに順次表示する表示部と、全体画像の輝度をフレームごとに補正する輝度補正制御部１０と、を備える。実施の形態１において、表示部は表示パネル１２０である。輝度補正制御部１０は、第１画像の輝度を演算する第１輝度情報演算部１１Ａと、第２画像の輝度を演算する第２輝度情報演算部１１Ｂと、第１画像の輝度を補正するための第１輝度補正係数を演算する第１補正係数演算部１２Ａと、第２画像の輝度を補正するための第２輝度補正係数を演算する第２補正係数演算部１２Ｂと、第１画像の輝度を第１輝度補正係数で補正する第１補正演算部１３Ａと、第２画像の輝度を第２輝度補正係数で補正する第２補正演算部１３Ｂと、を含む。表示パネル１２０は、第１補正演算部１３Ａにて輝度が補正された第１画像を第１表示エリア２１Ａに表示し、第２補正演算部１３Ｂにて輝度が補正された第２画像を第２表示エリア２１Ｂに表示する。
【００６１】
以上のような構成により、表示装置１００は、映像表示エリア２１の一部に表示される画像およびその一部以外のエリアに表示される画像のそれぞれの輝度を、個別に補正することができる。表示装置は、全体画像の画質の劣化を抑制しながら省電力制御を行うことが可能である。
【００６２】
表示装置１００は、第２表示エリア２１Ｂに表示する第２画像の輝度補正のみで表示パネル１２０に流れる電流値を所定の電流値以下に制御できる場合は、第２画像の輝度のみを補正する。第２画像の輝度補正のみでは表示パネル１２０に流れる電流値が所定の電流値以下に制御できない場合は、第２画像とともに、第１表示エリア２１Ａに表示する第１画像の輝度も補正する。それにより、表示装置１００は、映像表示エリア２１に表示する全体画像の画質の劣化を抑制した省電力制御を行うことができる。例えば、表示装置１００は、劣化が目立ちやすい静止画と劣化が目立ちにくい動画とを別々に補正し、映像表示エリア２１に表示される全体画像の画質の劣化が目立ちにくい電力制御ができる。
【００６３】
実施の形態１における表示装置１００の第１補正係数演算部１２Ａと第２補正係数演算部１２Ｂとは、第１画像の輝度と第２画像の輝度とに基づく全体画像の輝度が、予め定められた輝度以下となるよう、第１画像の輝度に応じた第１輝度補正係数と第２画像の輝度に応じた第２輝度補正係数とを個別に演算する。
【００６４】
以上のような構成により、表示装置１００は、映像表示エリア２１の一部に表示される画像およびその一部以外のエリアに表示される画像のそれぞれの輝度を、個別に補正することができる。
【００６５】
実施の形態１における表示装置１００の輝度補正制御部１０は、第１補正係数演算部１２Ａが第１輝度補正係数を演算することよりも、第２補正係数演算部１２Ｂが第２輝度補正係数を演算することを優先し、優先して演算された第２輝度補正係数で第２画像の輝度を補正することにより、全体画像の輝度を、予め定められた輝度以下に制御する。
【００６６】
以上のような構成により、表示装置１００は、第１表示エリア２１Ａに表示される基本映像の階調低下を可能な限り回避し、画質劣化が目立たないような省電力制御を行うことが可能となる。つまり、表示装置１００は、第１表示エリア２１Ａの画質劣化することなく、第２表示エリア２１Ｂに表示される画像の輝度を暗くすることができる。
【００６７】
実施の形態１における表示装置１００の第２補正係数演算部１２Ｂは、第１画像の輝度と第２画像の輝度とに基づく全体画像の輝度が、予め定められた輝度以下となるよう、第２輝度補正係数を演算する。表示パネル１２０は、第２補正演算部１３Ｂにて輝度が補正された第２画像を第２表示エリア２１Ｂに表示する。
【００６８】
以上のような構成により、表示装置１００は、基本映像に重ね合わされて表示される映像である第２画像を優先的に補正することにより、表示パネル１２０全体の画質の劣化が目立たない省電力制御を行うことができる。
【００６９】
実施の形態１における表示装置１００の第２補正係数演算部１２Ｂは、第２画像の輝度が予め定められた最低輝度以上となるよう、第２輝度補正係数を演算する。
【００７０】
以上のような構成により、表示装置１００は、第２画像の輝度の補正が過剰であった場合、出力階調がつぶれ、映像によっては視感的な問題が生じることを回避できる。
【００７１】
実施の形態１における表示装置１００の第１補正係数演算部１２Ａは、全体画像の輝度が予め定められた輝度以下であり、かつ、第２画像の輝度が予め定められた最低輝度以上となるよう、第１輝度補正係数を演算する。表示パネル１２０は、第１補正演算部１３Ａにて輝度が補正された第１画像を第１表示エリア２１Ａに表示し、第２補正演算部１３Ｂにて輝度が補正された第２画像を第２表示エリア２１Ｂに表示する。
【００７２】
以上のような構成により、表示装置１００は、第２表示エリア２１Ｂの補正のみで全体画像の輝度が予め定められた輝度以下に制御できる場合は、第２表示エリア２１Ｂのみを補正する。そして、第２表示エリア２１Ｂの補正のみでは予め定められた輝度以下に制御できない場合、表示装置１００は、第１表示エリア２１Ａおよび第２表示エリア２１Ｂの両方において輝度を補正する。それにより、表示装置１００は、表示パネル１２０全体の画質の劣化が目立たない省電力制御を行うことができる。このような構成は、例えば、第１表示エリア２１Ａに対する第２表示エリア２１Ｂの面積の比率が小さく、第２表示エリア２１Ｂにおける輝度補正のみで全体画像の輝度を予め定められた輝度以下に制御できない場合に有効である。
【００７３】
実施の形態１における表示装置１００の表示パネル１２０は、映像表示エリア２１にマトリックス状に配列される複数の画素２２を含む。各画素２２は、映像信号に基づく全体画像の輝度に対応する画素値を有する。第１輝度情報演算部１１Ａは、第１画像の輝度として、第１表示エリア２１Ａに含まれる各画素２２が有する画素値の総和を演算する。第２輝度情報演算部１１Ｂは、第２画像の輝度として、第２表示エリア２１Ｂに含まれる各画素２２が有する画素値の総和を演算する。第１補正演算部１３Ａは、第１表示エリア２１Ａに含まれる各画素２２が有する画素値を、第１輝度補正係数で補正する。第２補正演算部１３Ｂは、第２表示エリア２１Ｂに含まれる各画素２２が有する画素値を、第２輝度補正係数で補正する。
【００７４】
以上のような構成により、表示装置１００は、映像表示エリア２１の一部に表示される画像およびその一部以外のエリアに表示される画像のそれぞれの輝度を、画素値を補正することにより、個別に補正することができる。
【００７５】
実施の形態１における表示装置１００の表示パネル１２０が含む各画素２２は、それぞれ発光色が異なる複数の発光素子からなる。各発光素子は、画素値に対応するデューティ比によって点灯制御される。補正演算部１３は、デューティ比を第１輝度補正係数または第２補正係数で補正する。
【００７６】
以上のような構成により、表示装置１００が、ＰＷＭ制御を行うフルカラーの表示装置１００であっても、静止画部分の映像品質を保ったまま動画部分の輝度を補正し省電力制御を行うことが可能である。
【００７７】
＜実施の形態２＞
実施の形態２における表示装置１０１を説明する。図６は、実施の形態２における表示装置１０１の構成を示す機能ブロック図である。実施の形態２における表示装置１０１は、輝度補正制御部１０および表示部２０で構成される。
【００７８】
表示部２０は、実施の形態１に示された表示パネル１２０と同様の構成を有する。
【００７９】
輝度補正制御部１０は、輝度情報演算部１１、補正係数演算部１２および補正演算部１３で構成される。
【００８０】
輝度情報演算部１１は、入力端子３０を介して入力される映像信号に基づき、第１画像の輝度と第２画像の輝度とを算出する。
【００８１】
補正係数演算部１２は、第１画像の輝度と第２画像の輝度とに基づく全体画像の輝度が、予め定められた輝度以下となるよう、第２画像の輝度を補正するための第２輝度補正係数を演算する。
【００８２】
補正演算部１３は、第２画像の輝度を第２輝度補正係数で補正する。実施の形態２において、第２補正演算部１３Ｂは、第２画像が表示される際の各画素値に第２輝度補正係数を乗算することにより、第２画像の輝度を補正する。ただし、その補正演算部１３が行う輝度補正処理は、一例であって、上記に限られるものではない。
【００８３】
表示部２０は、補正演算部１３にて輝度が補正された第２画像を第２表示エリア２１Ｂに表示する。
【００８４】
（処理回路）
図７は輝度補正制御部１０が含む処理回路９０の一例を示す図である。輝度情報演算部１１、補正係数演算部１２および補正演算部１３の各機能は、処理回路９０により実現される。すなわち、処理回路９０は、輝度情報演算部１１、補正係数演算部１２および補正演算部１３を含む。
【００８５】
処理回路９０が専用のハードウェアである場合、処理回路９０は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせた回路等である。輝度情報演算部１１、補正係数演算部１２および補正演算部１３の各機能は、複数の処理回路により個別に実現されてもよいし、１つの処理回路によりまとめて実現されてもよい。
【００８６】
図８は輝度補正制御部１０が含む処理回路の別の一例を示す図である。処理回路は、プロセッサ９１とメモリ９２とを含む。プロセッサ９１がメモリ９２に格納されるプログラムを実行することにより、輝度情報演算部１１、補正係数演算部１２および補正演算部１３の各機能が実現される。例えば、プログラムとして記述されたソフトウェアまたはファームウェアがプロセッサ９１により実行されることにより各機能が実現される。すなわち、輝度補正制御部１０装置は、プログラムを格納するメモリ９２と、そのプログラムを実行するプロセッサ９１とを含む。
【００８７】
プログラムには、輝度補正制御部１０が、入力される映像信号に基づき、第１画像の輝度と第２画像の輝度とを算出し、第１画像の輝度と第２画像の輝度とに基づく全体画像の輝度が、予め定められた輝度以下となるよう、第２画像の輝度を補正するための第２輝度補正係数を演算し、第２画像の輝度を第２輝度補正係数で補正し、第２表示エリア２１Ｂに第２輝度補正係数によって輝度が補正された第２画像を表示させるための第２映像信号を出力する機能が記述されている。また、プログラムは、輝度情報演算部１１、補正係数演算部１２および補正演算部１３の手順または方法をコンピュータに実行させるものである。
【００８８】
プロセッサ９１は、例えば、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等である。メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリである。または、メモリ９２は、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。
【００８９】
上述した輝度情報演算部１１、補正係数演算部１２および補正演算部１３の各機能は、一部が専用のハードウェアによって実現され、他の一部がソフトウェアまたはファームウェアにより実現されてもよい。このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現する。
【００９０】
（輝度補正制御）
図９は、実施の形態２における表示装置１０１の輝度補正制御を示すフローチャートである。
【００９１】
ステップＳ１にて、輝度情報演算部１１は、入力端子３０を介して入力される映像信号に基づき、第１画像の輝度および第２画像輝度をそれぞれ算出する。
【００９２】
ステップＳ２にて、補正係数演算部１２は、第１画像の輝度と第２画像の輝度とに基づく全体画像の輝度が、予め定められた輝度以下となるよう、第２画像の輝度を補正するための第２輝度補正係数を演算する。
【００９３】
ステップＳ３にて、補正演算部１３は、第２画像の輝度を第２輝度補正係数で補正する。ここでは、補正演算部１３は、第２画像が表示される際の各画素値に第２輝度補正係数を乗算することにより、第２画像の輝度を補正する。
【００９４】
ステップＳ４にて、表示部２０は、補正演算部１３にて輝度が補正された第２画像を第２表示エリア２１Ｂに表示する。
【００９５】
（効果）
以上をまとめると、実施の形態２における表示装置１０１は、第１表示エリア２１Ａと第２表示エリア２１Ｂとに異なる画像をそれぞれ表示可能な映像表示エリア２１を含み、第２表示エリア２１Ｂは映像表示エリア２１の一部に設定され、第１表示エリア２１Ａは映像表示エリア２１のうち第２表示エリア２１Ｂを除いた部分であり、第１表示エリア２１Ａには第１画像を、第２表示エリア２１Ｂには第２画像を表示することにより、第１画像に第２画像が重ね合わされた全体画像を映像表示エリア２１にフレームごとに順次表示する表示部２０と、全体画像の輝度をフレームごとに補正する輝度補正制御部１０と、を備える。輝度補正制御部１０は、入力される映像信号に基づき、第１画像の輝度と第２画像の輝度とを算出する輝度情報演算部１１と、第１画像の輝度と第２画像の輝度とに基づく全体画像の輝度が、予め定められた輝度以下となるよう、第２輝度を補正するための第２輝度補正係数を演算する補正係数演算部１２と、第２画像の輝度を第２輝度補正係数で補正する補正演算部１３と、を含む。表示部２０は、補正演算部１３にて輝度が補正された第２画像を第２表示エリア２１Ｂに表示する。
【００９６】
以上のような構成によれば、表示装置１０１は、第２表示エリア２１Ｂに表示される第２画像を優先的に輝度補正制御する。表示装置１０１は、第１表示エリア２１Ａに静止画を、第２表示エリア２１Ｂに動画を表示する場合、静止画の映像品質を保ったまま、全体画像の輝度を予め定められた輝度以下に補正することができる。その結果、表示装置１０１は、静止画の映像品質を保ったまま、消費電力を抑制することが可能である。
【００９７】
また、実施の形態２における処理回路が実行するプログラムには、第２画像の輝度が予め定められた最低輝度以上となるよう、第２輝度補正係数を演算する機能がさらに記述されていてもよい。さらに、プログラムには、全体画像の輝度が予め定められた輝度以下であり、かつ、第２画像の輝度が予め定められた最低輝度以上となるよう、第１輝度補正係数を演算し、第１表示エリア２１Ａに輝度が補正された第１画像を表示させるための第１映像信号を出力し、第２表示エリア２１Ｂに輝度が補正された第２画像を表示させるための第２映像信号を出力する機能がさらに記述されていてもよい。そのような構成を含む実施の形態２における表示装置１０１は、実施の形態１における表示装置１００と同様の効果を奏する。
【００９８】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【００９９】
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０１００】
１０  輝度補正制御部、１１  輝度情報演算部、１１Ａ  第１輝度情報演算部、１１Ｂ  第２輝度情報演算部、１２  補正係数演算部、１２Ａ  第１補正係数演算部、１２Ｂ  第２補正係数演算部、１３  補正演算部、１３Ａ  第１補正演算部、１３Ｂ  第２補正演算部、２０  表示部、２１  映像表示エリア、２１Ａ  第１表示エリア、２１Ｂ  第２表示エリア、２２  画素、１００  表示装置、１１０  輝度補正制御回路、１２０  表示パネル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年6月19日(2018.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表示エリアと第２表示エリアとに異なる画像をそれぞれ表示可能な映像表示エリアを含み、前記第２表示エリアは前記映像表示エリアの一部に設定され、前記第１表示エリアは前記映像表示エリアのうち前記第２表示エリアを除いた部分であり、前記第１表示エリアには第１画像を、前記第２表示エリアには第２画像を表示することにより、前記第１画像に前記第２画像が重ね合わされた全体画像を前記映像表示エリアにフレームごとに順次表示する表示部と、
前記全体画像の輝度を前記フレームごとに補正する輝度補正制御部と、を備え、
前記輝度補正制御部は、
前記第１画像の輝度を演算する第１輝度情報演算部と、
前記第２画像の輝度を演算する第２輝度情報演算部と、
前記第１画像の前記輝度を補正するための第１輝度補正係数を演算する第１補正係数演算部と、
前記第２画像の前記輝度を補正するための第２輝度補正係数を演算する第２補正係数演算部と、
前記第１画像の前記輝度を前記第１輝度補正係数で補正する第１補正演算部と、
前記第２画像の前記輝度を前記第２輝度補正係数で補正する第２補正演算部と、を含み、
前記表示部は、前記第１補正演算部にて前記輝度が補正された前記第１画像を前記第１表示エリアに表示し、前記第２補正演算部にて前記輝度が補正された前記第２画像を前記第２表示エリアに表示し、
前記第１補正係数演算部と前記第２補正係数演算部とは、前記第１画像の前記輝度と前記第２画像の前記輝度とに基づく前記全体画像の前記輝度が、予め定められた輝度以下となるよう、前記第１画像の前記輝度に応じた前記第１輝度補正係数と前記第２画像の前記輝度に応じた前記第２輝度補正係数とを個別に演算し、
前記輝度補正制御部は、前記第１補正係数演算部が前記第１輝度補正係数を演算することよりも、前記第２補正係数演算部が前記第２輝度補正係数を演算することを優先し、優先して演算された前記第２輝度補正係数で前記第２画像の前記輝度を補正することにより、前記全体画像の前記輝度を、前記予め定められた輝度以下に制御する表示装置。
【請求項２】
第１表示エリアと第２表示エリアとに異なる画像をそれぞれ表示可能な映像表示エリアを含み、前記第２表示エリアは前記映像表示エリアの一部に設定され、前記第１表示エリアは前記映像表示エリアのうち前記第２表示エリアを除いた部分であり、前記第１表示エリアには第１画像を、前記第２表示エリアには第２画像を表示することにより、前記第１画像に前記第２画像が重ね合わされた全体画像を前記映像表示エリアにフレームごとに順次表示する表示部と、
前記全体画像の輝度を前記フレームごとに補正する輝度補正制御部と、を備え、
前記輝度補正制御部は、
前記第１画像の輝度を演算する第１輝度情報演算部と、
前記第２画像の輝度を演算する第２輝度情報演算部と、
前記第１画像の前記輝度を補正するための第１輝度補正係数を演算する第１補正係数演算部と、
前記第２画像の前記輝度を補正するための第２輝度補正係数を演算する第２補正係数演算部と、
前記第１画像の前記輝度を前記第１輝度補正係数で補正する第１補正演算部と、
前記第２画像の前記輝度を前記第２輝度補正係数で補正する第２補正演算部と、を含み、
前記表示部は、前記第１補正演算部にて前記輝度が補正された前記第１画像を前記第１表示エリアに表示し、前記第２補正演算部にて前記輝度が補正された前記第２画像を前記第２表示エリアに表示し、
前記第２補正係数演算部は、前記第１画像の前記輝度と前記第２画像の前記輝度とに基づく前記全体画像の前記輝度が、予め定められた輝度以下となるよう、前記第２輝度補正係数を演算し、
前記表示部は、前記第２補正演算部にて前記輝度が補正された前記第２画像を前記第２表示エリアに表示し、
前記第２補正係数演算部は、前記第２画像の前記輝度が予め定められた最低輝度以上となるよう、前記第２輝度補正係数を演算し、
前記第１補正係数演算部は、前記全体画像の前記輝度が前記予め定められた輝度以下であり、かつ、前記第２画像の前記輝度が前記予め定められた最低輝度以上となるよう、前記第１輝度補正係数を演算し、
前記表示部は、前記第１補正演算部にて前記輝度が補正された前記第１画像を前記第１表示エリアに表示し、前記第２補正演算部にて前記輝度が補正された前記第２画像を前記第２表示エリアに表示する表示装置。
【請求項３】
前記表示部は、前記映像表示エリアにマトリックス状に配列される複数の画素を含み、
各前記画素は、前記全体画像の前記輝度に対応する画素値を有し、
前記第１輝度情報演算部は、前記第１画像の前記輝度として、前記第１表示エリアに含まれる各前記画素が有する前記画素値の総和を演算し、
前記第２輝度情報演算部は、前記第２画像の前記輝度として、前記第２表示エリアに含まれる各前記画素が有する前記画素値の総和を演算し、
前記第１補正演算部は、前記第１表示エリアに含まれる各前記画素が有する前記画素値を、前記第１輝度補正係数で補正し、
前記第２補正演算部は、前記第２表示エリアに含まれる各前記画素が有する前記画素値を、前記第２輝度補正係数で補正する請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
各前記画素は、それぞれ発光色が異なる複数の発光素子からなり、
各前記発光素子は、前記画素値に対応するデューティ比によって点灯制御され、
前記補正演算部は、前記デューティ比を前記第１輝度補正係数または前記第２補正係数で補正する請求項３に記載の表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る表示装置は、第１表示エリアと第２表示エリアとに異なる画像をそれぞれ表示可能な映像表示エリアを含み、第２表示エリアは映像表示エリアの一部に設定され、第１表示エリアは映像表示エリアのうち第２表示エリアを除いた部分であり、第１表示エリアには第１画像を、第２表示エリアには第２画像を表示することにより、第１画像に第２画像が重ね合わされた全体画像を映像表示エリアにフレームごとに順次表示する表示部と、全体画像の輝度をフレームごとに補正する輝度補正制御部と、を備える。輝度補正制御部は、第１画像の輝度を演算する第１輝度情報演算部と、第２画像の輝度を演算する第２輝度情報演算部と、第１画像の輝度を補正するための第１輝度補正係数を演算する第１補正係数演算部と、第２画像の輝度を補正するための第２輝度補正係数を演算する第２補正係数演算部と、第１画像の輝度を第１輝度補正係数で補正する第１補正演算部と、第２画像の輝度を第２輝度補正係数で補正する第２補正演算部と、を含む。表示部は、第１補正演算部にて輝度が補正された第１画像を第１表示エリアに表示し、第２補正演算部にて輝度が補正された第２画像を第２表示エリアに表示する。第１補正係数演算部と第２補正係数演算部とは、第１画像の輝度と第２画像の輝度とに基づく全体画像の輝度が、予め定められた輝度以下となるよう、第１画像の輝度に応じた第１輝度補正係数と第２画像の輝度に応じた第２輝度補正係数とを個別に演算する。輝度補正制御部は、第１補正係数演算部が第１輝度補正係数を演算することよりも、第２補正係数演算部が第２輝度補正係数を演算することを優先し、優先して演算された第２輝度補正係数で第２画像の輝度を補正することにより、全体画像の輝度を、予め定められた輝度以下に制御する。
【国際調査報告】
2019138543.tif 000019
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