(57)【要約】【課題】液晶表示装置をはじめとする映像表示装置において、消費電力をいっそう低減する技術を開発する必要がある。【解決手段】表示パネルへ光を照射するバックライトが二次元的に配列された複数のバックライトブロックにより構成されており、ローカルディミング制御により各バックライトブロックの光の強度を制御する映像表示装置において、例えばレターボックス映像等、黒のブランク部と映像部分を有する映像を表示する際、映像とブランク部の境界をバックライトブロックの境界にほぼ一致させるようにする。また、映像とブランク部の境界をバックライトブロックの境界にほぼ一致させながら、水平方向、垂直方向とも一部のバックライトブロックのみを使った縮小表示を行う。【選択図】図１
2011242685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射するための、水平方向と垂直方向に複数のバックライトブロックを配列して構成されたバックライトとを有し、前記バックライトブロック毎に光の輝度を制御可能に構成された映像表示装置であって、
該液晶パネルに表示する映像信号を受信する受信部と、
該受信部で受信した前記映像信号の水平方向、又は／及び、垂直方向のサイズ、又は／及び位置を変更する処理を行うスケーラ部と、
記映像信号に基づき前記バックライトブロック毎に光の明るさを制御するバックライト制御部と、
前記スケーラ部の動作を制御する表示制御部
を有し、
前記表示制御部は、前記映像信号に含まれるブランク部の境界が前記バックライトブロックの境界と略一致するように前記映像信号の水平方向、又は／及び、垂直方向のサイズ、又は／及び位置を変更させるよう前記スケーラ部を制御し、
前記バックライト制御部は、前記ブランク部に対応する位置の前記バックライトブロックの光量を低減させるように制御する
ことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の映像表示装置であって、前記バックライトは、光を出射する光源と、該光源からの光を前記液晶パネルの方向へ導いて面状光源として出射するための導光板との組を複数個二次元的に配列したタンデム型のバックライトであり、前記バックライトブロックは、それぞれ、前記光源と前記導光板との組を少なくとも一つを含むことを特徴とする映像表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の映像表示装置であって、前記バックライトは、前記液晶パネルの背面側に光源を複数個に次元的に配列した直下型のバックライトであり、前記バックライトブロックは、少なくとも一つの光源又は複数の光源からなる光源グループを含むことを特徴とする映像表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の映像表示装置であって、前記スケーラ部は、前記映像信号の水平方向、又は／及び、垂直方向のサイズを縮小、又は／及び、拡大し、又は、前記映像信号の位置をシフトすることを特徴とする映像表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の映像表示装置であって、前記バックライト制御部は、前記映像信号のブランク部に対応する位置の前記バックライトブロックを消灯することを特徴とする映像表示装置。
【請求項６】
請求項１に記載の映像表示装置であって、更に、前記映像信号へ字幕を挿入して前記液晶パネルに表示する字幕挿入部を有し、前記表示制御部は、前記字幕を、前記液晶パネルの、一行のバックライトブロックに対応する位置に表示するよう前記字幕制御部を制御することを特徴とする映像表示装置。
【請求項７】
請求項１に記載の映像表示装置であって、前記1行又は1列のバックライトブロックに対応する前記液晶パネルの領域全体に前記ブランク部が表示されるように、前記スケーラ部によって前記映像信号が水平方向及び垂直方向に縮小されることを特徴とする映像表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の映像表示装置であって、前記スケーラによる前記映像信号の縮小率が、ユーザにより選択可能であることを特徴とする映像表示装置。
【請求項９】
請求項７に記載の映像表示装置であって、前記映像信号を表示するための光源に用いられる前記バックライトブロックの数または位置を、ユーザの位置に応じて選択するための位置センサを有することを特徴とする映像表示装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の映像表示装置であって、ユーザが前記操作入力部を操作することに応じたＯＳＤ表示を生成し、該ＯＳＤ表示により表示されるメニュー画面の少なくも一部を、前記液晶パネルの一つの、前記バックライトブロックに対応する領域に表示するＯＳＤ挿入部を有することを特徴とする映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像表示装置に係り、特に消費電力を低減した映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶表示装置をはじめとする映像表示装置においては、昨今の省エネルギー指向に応えるべく、消費電力を低減するための技術開発が行われている。
特許文献１においては、液晶表示装置におけるバッテリー出力電圧低下時にバックライトユニットの消費電力を低減する技術が開示されている。また、特許文献２においても、画像表示装置においてバックライト光源の消費電力を低減する技術が開示されている。
【０００３】
また、液晶表示装置に用いられるバックライトとしては、例えば特許文献３に記載されているような、ＬＥＤ等の点光源を面光源に変換して照射するための例えば透明樹脂で構成された導光板を二次元的に配列した、いわゆるタンデム型のバックライトが知られている。かかるタンデム型のバックライトにおいては、映像信号に応じて、例えば暗い映像に対応する位置の導光板の光源を暗く又は消灯し、明るい映像に対応する位置の導光板の光源を明るくするというエリア制御（「ローカルディミング制御」と呼ぶ）が適用可能である。このローカルディミングを行うことにより、黒の部分の白浮きを抑えてコントラストを向上させるとともに消費電力を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１５６７２８号公報
【特許文献２】特開２００１−２１８６３号公報
【特許文献３】特開２００７−２９３３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のようなタンデム型のバックライトに用いられるローカルディミング制御においては、基本的に、各導光板からの出射光の明るさは、各導光板に対応する映像の最大値を基準にしてに制御される。例えば、ある導光板に対応する映像が黒の占める面積が大きい映像であっても一部でも白い（明るい）部分が存在すれば、その明るい部分を所望の輝度で表示させるために、当該導光板に対応する光源をその明るい部分の輝度に応じて明るく（白い部分が最大輝度であれば、光源も最大値とする）制御される。よって、レターボックス映像と呼ばれる上下部分に黒い帯のある映像においては、映像コンテンツを表示する部分と前記黒い帯の部分の双方に跨る位置にある導光板に対応する光源は、映像コンテンツの輝度に応じた明るさで点灯される。このため、タンデム型のバックライトに用いられるローカルディミング制御は、消費電力の低減効果を充分に発揮できない場面が生じる。
本発明の目的は前記した課題に鑑み、消費電力を低減した映像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため本発明は、液晶パネルと、該液晶パネルに光を照射するための、水平方向と垂直方向に複数のバックライトブロックを配列して構成されたバックライトとを有し、前記バックライトブロック毎に光の輝度を制御可能に構成された映像表示装置であって、該液晶パネルに表示する映像信号を受信する受信部と、該受信部で受信した前記映像信号の水平方向、又は／及び、垂直方向のサイズ、又は／及び位置を変更する処理を行うスケーラ部と、記映像信号に基づき前記バックライトブロック毎に光の明るさを制御するバックライト制御部と、前記スケーラ部の動作を制御する表示制御部を有し、
前記表示制御部は、前記映像信号に含まれるブランク部の境界が前記バックライトブロックの境界と略一致するように前記映像信号の水平方向、又は／及び、垂直方向のサイズ、又は／及び位置を変更させるよう前記スケーラ部を制御し、前記バックライト制御部は、前記ブランク部に対応する位置の前記バックライトブロックの光量を低減させるように制御することを特徴している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、消費電力を低減した映像表示装置を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例である映像表示装置のブロック図である。
【図２】表示画面の第１の例を示す図である。
【図３Ａ】表示画面の第２の例を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施例における第２の例を拡大した表示画面を示す図である。
【図３Ｃ】本発明の一実施例における第２の例を縮小した表示画面を示す図である。
【図４Ａ】表示画面の第３の例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施例における第３の例をシフトした表示画面を示す図である。
【図５Ａ】表示画面の第４の例を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施例における第４の例の字幕位置を変更した表示画面を示す図である。
【図５Ｃ】本発明の一実施例における第４の例の字幕位置を変更した表示画面を示す図である。
【図６Ａ】表示画面の第５の例を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施例における第５の例を拡大した表示画面を示す図である。
【図６Ｃ】本発明の一実施例における第５の例をシフトした表示画面を示す図である。
【図６Ｄ】本発明の一実施例における第５の例をシフトした表示画面を示す図である。
【図７Ａ】表示画面の第６の例を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施例における第６の例を縮小した表示画面を示す図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施例における第６の例を縮小した表示画面を示す図である。
【図８Ａ】表示画面の第７の例を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の一実施例における第７の例を縮小した表示画面を示す図である。
【図８Ｃ】本発明の一実施例における第７の例を縮小した表示画面を示す図である。
【図９】本発明の一実施例におけるリモートコントローラの正面図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施例におけるワイド切換メニューを表示した表示画面を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の一実施例におけるワイド切換メニューを表示した表示画面を示す図である。
【図１１】本発明の一実施例におけるバックライトブロックの一構成例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態が適用される直下型バックライトの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例につき図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例である映像表示装置１のブロック図である。まず、図１を用いて映像表示装置全体の動作を説明する。
【００１０】
入力端子１００よりチューナ部（受信部とも呼ぶ）１０１には、外部に設置された、または映像表示装置１に内蔵された受信アンテナ（図示せず）で受信されたテレビジョン放送の電波信号が供給される。チューナ部１０１は供給された電波信号からユーザが指定するチャンネルの電波信号を抽出し、所定の帯域に周波数変換した後、伝送のために放送局側で施された変調作用を復調し、ベースバンド帯域の信号として、デコーダ部（受信信号処理部とも呼ぶ）１０２に供給する。
【００１１】
次いでデコーダ部１０２は、例えば現在のディジタル放送の場合、前記ベースバンド帯域の信号からユーザが指定する所定のタイムスロットの放送を選択（デマルチプレクスと呼ぶ）し、伝送のために放送局側で施されたデータ圧縮をデコードしたうえで、デコードして得た映像信号をＩ／Ｐ変換部１０３へ供給する。
Ｉ／Ｐ変換部１０３は供給された映像信号をインタレース走査の信号からプログレッシブ走査の信号に変換する。
【００１２】
次のスケーラ部１０４、字幕挿入部１０５とＯＳＤ（On Screen Display）挿入部１０６は、いずれも例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１０９Ａを含む表示制御部１０９により制御される。まずスケーラ部１０４は、Ｉ／Ｐ変換部１０３から供給された映像信号を、表示制御部１０９からの指示に基づいて例えば縮小（拡大しても良い。双方を併せてスケーリングとも呼ぶ）して、字幕挿入部１０５へ供給する。なお、スケーラ部１０４の動作に関しては、後に詳しく説明する。
【００１３】
字幕挿入部１０５は、供給された映像信号に対して、表示制御部１０９からの指示に応じた位置に、前記映像信号に伴って放送局から供給された字幕を挿入して、ＯＳＤ挿入部１０６へ供給する。
【００１４】
ＯＳＤ挿入部１０６は、供給された映像信号に対して、表示制御部１０９からの指示に応じた位置に、前記映像信号とともに表示する、またはこれと置換えて表示するＯＳＤ表示を挿入して、ＬＥＤブロック制御部１０７へ供給する。なお、字幕挿入部１０５とＯＳＤ挿入部１０６の動作に関しても、後に詳しく説明する。
表示制御部１０９には、前記スケーラ部１０４、字幕挿入部１０５とＯＳＤ挿入部１０６に対する制御を行うために、デコーダ部１０２でデコードして得た信号の一部、または全部が供給されている。この信号はデコーダ部１０２ではなく、Ｉ／Ｐ変換部１０３でプログレッシブ変換した後の信号であっても良い。また、デコーダ部１０２で抽出した前記映像信号に係る制御信号を表示制御部１０９に供給しても良い。
【００１５】
上記表示制御部１０９を１つのマイコン（ＣＰＵ）で構成し、表示制御部１０９の各機能を１つのマイコン内に集約させてもよい。更にまた、デコーダ部１０２、Ｉ／Ｐ変換部１０３、スケーラ部１０４、字幕挿入部１０５、ＯＳＤ挿入部１０６も上記の１つのマイコンに集約させてもよい。
【００１６】
ＬＥＤブロック制御部１０７は、供給された映像信号に応じて液晶パネル１０８が有するシャッターの開閉制御を行い、また前記ローカルディミング制御を行う場合には、液晶パネル１０８の前記導光板毎に光源の輝度制御を行いつつ、映像を液晶パネル１０８の表示部に表示する。
【００１７】
次に、本実施例の特徴の一つである表示制御部１０９がスケーラ部１０４、字幕挿入部１０５、ＯＳＤ挿入部１０６に対して行う表示制御について述べる。なお、液晶パネル１０８での表示に係る制御のうち、前記ローカルディミング制御や液晶シャッターの開閉制御についてはＬＥＤブロック制御部１０７で行い、表示制御部１０９はこれらを除いた多くの表示制御を行う。
【００１８】
まず表示制御部１０９の映像開始／終了検出部１０９Ｃは、デコーダ部１０２またはＩ／Ｐ変換部１０３から供給された映像信号に基づき、１フィールド（またはフレーム）の映像信号における水平方向（Ｈ）と垂直方向（Ｖ）の開始部と終了部の位置（表示画面上の位置や時間軸上の位置であって良い）を検出し、スケーラ部１０４に供給する。該当する位置情報が制御用データとして映像信号とは別なスロットに時分割で付加されていれば、この制御用データを検出して処理すると良い。
【００１９】
スケーラ部１０４では、供給された位置情報とＣＰＵ１０９Ａが指示する液晶パネル１０８での表示フォーマット（表示範囲や縦横比を含む）に基づき、映像信号は垂直方向または水平方向に例えば縮小されたうえで、字幕挿入部１０５に供給される。映像信号には、３対４の縦横比を有する従来のアナログ放送のフォーマット、９対１６の縦横比を有する多くのディジタル放送のフォーマット、映画を変換したさらに横方向に長いフォーマット（例えば縦横比が１対２．３５）などが存在する。いずれの映像信号であっても、所定の縦横比を有する液晶パネル１０８において、縦横比がほぼ歪むことなく表示されるように、スケーラ部１０４は映像信号の縦横比を変換する作用を有している。この処理のために映像信号を一時的に格納するためのメモリは、表示制御部１０９が有するメモリ１０９Ｂであっても良く、スケーラ部１０４が独自に有するメモリ（図示せず）であっても良い。
【００２０】
なお、スケーラ部１０４は前記した縦横比の変換をするために、映像信号の縮小だけではなく、拡大する作用を有して良い。また、スケーラ部１０４は、液晶パネル１０８での表示において、視聴者が主に注目する中央付近の縦横比をほぼ歪みなく表示し、両端部の縦横比を例えばやや横長に表示するように映像信号を変換し、表示画面の横方向を有効に使用するようにしても良い。また、以下ではスケーラ部１０４による映像信号の縮小や拡大による変換をスケーリングと呼ぶことがある。
【００２１】
次に字幕検出部１０９Ｄは、デコーダ部１０２から供給された映像信号に時分割で付加された字幕情報、及び表示する映像信号における字幕情報を挿入する水平方向（Ｈ）と垂直方向（Ｖ）の開始部と終了部の位置情報を検出し、双方を字幕挿入部１０５に供給する。
字幕挿入部１０５では供給された位置情報に基づき、供給された字幕情報を映像信号に挿入する。或いは、前記位置情報ではなく、表示制御部１０９のＣＰＵ１０９Ａが指示する位置情報に基づいて字幕を挿入しても良い。ＣＰＵ１０９Ａが指示する該位置情報は、例えばユーザがリモコン（リモートコントローラ）１１を使用して指示した字幕の位置に基づき、字幕検出部１０９Ｄにおいて生成される。
字幕挿入部１０５が挿入する字幕については、スケーラ部１０４でのスケーリングの影響で挿入位置や縦横比が変わらないようにすることが望ましい。このため字幕挿入部１０５はスケーラ部１０４の後段に配置される。当然、字幕も映像のスケーリングに応じてスケーリングされるようにしてもよく、その場合はスケーラ部１０４の前段に字幕挿入部１０５を配置すればよい。
【００２２】
次にＯＳＤ制御部１０６は、デコーダ部１０２から供給された映像信号に対して時分割で付加されたＥＰＧ（Electronic Program Guide）情報を分離し、放送番組の予定を示すＥＰＧ表示信号を生成し、ＯＳＤ挿入部１０６に供給する。
ＯＳＤ挿入部１０６は、リモコン１１からのユーザの指示に応じて、放送中の映像信号に代えてＯＳＤ制御部１０９Ｅから供給されたＥＰＧ表示信号を、ＬＥＤブロック制御部１０７に供給する。或いは、ＥＰＧ表示画面の中に放送中の映像信号を嵌め込むようにしても良い。また、ユーザがリモコン１１を使って音量表示を出すように要求した場合には、ＯＳＤ挿入部１０６は、ＯＳＤ制御部１０９Ｅからの指示に応じて、所定の表示フォーマットに基づく音量表示を放送中の映像信号に嵌め込む。
【００２３】
ＯＳＤ挿入部１０６が挿入するＯＳＤ画像は、受信した放送の映像信号のフォーマットとは関係しないので、映像表示装置１が独自に決めれば良い。このためＯＳＤ挿入部１０６は、スケーラ部１０４でのスケーリングの影響を受けないよう、スケーラ部１０４の後段に配置される。なお、字幕挿入部１０５とＯＳＤ挿入部１０６は、順序が逆であっても良い。
また、ＯＳＤ挿入部１０６において挿入するＯＳＤの、ＥＰＧや音量表示のために準備される所定のフォーマットは、先のメモリ１０９Ｂに格納されていても良く、或いはＯＳＤ挿入部１０６が独自に有するメモリに格納されていても良い。
【００２４】
次に、表示制御部１０９が行う表示制御について、液晶パネル１０８に表示される表示画面を図示しながら説明する。
図２は、表示画面の第１の例を示す図である。ここで映像表示装置１の表示部１０８には、その全体を使用して映像が表示されている。例えば縦横比が９対１６の表示部を有する映像表示装置が、ＨＤ（High Definition）放送を受信した場合がこれに相当する。
【００２５】
本実施例においては、液晶表示装置のバックライトとして、ＬＥＤ等の光源を面状光源に変換するための複数の導光板を二次元的に配列した、例えば特許文献３に記載のようなタンデム型のバックライトを用いることとする。すなわち、本実施例に係るバックライトは、ＬＥＤと導光板との組を複数個組み合わせて構成される。以下では、ＬＥＤと導光板との一つの組を「バックライトブロック」と呼ぶこととする。つまり本実施例はＬＥＤと導光板を有するバックライトブロックを水平方向及び垂直方向に複数配列して一つのバックライトを構成している。かかるバックライトブロックの一構成例を図１１に示す。
【００２６】
各バックライトブロックは、図１１に示されるように、それぞれ、光源としてのＬＥＤ１１０１と導光板１１０２及び反射板１１０３を備えている。導光板１１０２は、図２に示されるように、上から（バックライトからの光の照射方向の対向する側から、すなわち画面観察方向）見たときに矩形状を為しており、また、そのバックライト装置照射面の縦方向断面は、図１１に示されるように、光が入射される端部からそれに対抗する先端部にかけて徐々に厚さが薄くなる楔状を為している。これによって、光入射端部から先端部にかけて出射光の輝度分布が均一になるようにされる。
【００２７】
図１１において、ＬＥＤ１１０１は、例えば白色光を出射する、光の出射方向が電極面と平行なサイドビュー型のＬＥＤであり、導光板１１０２の端部側に配置されている。ＬＥＤ１１０１からの光は、導光板１１０２の厚さが厚いほうの端部（エッジ部分）に入射され、導光板１１０２内で多重反射させ、その上面から液晶パネル方向（図中の矢印方向）へ光を出射する。また導光板１１０２の下面から導光板１１０１外に透過した光は、導光板１１０１の下面の下部に配置された反射板１１０３により反射されて再び導光板１１０１に戻り、導光板１１０１の上面（光出射面）から出射される。これにより、ＬＥＤ等の点光源を面光源に変換している。本実施例では、１つの導光板１１０２に対し（図示しない）３つのＬＥＤ設けられ、３つのＬＥＤからの光が導光板１１０２に入射されるものとする。
【００２８】
尚、本実施例では、ＬＥＤ１１０１として、電極面と平行な方向に光を出射するサイドビュー型のＬＥＤを用いているが、電極面と直交する方向に光を出射するトップビュー型のＬＥＤを用いてもよい。また、白色光ではなく、赤、青、緑の光をそれぞれ出射する３つのＬＥＤの組を用いてもよい。
【００２９】
図２において、表示部１０８に示された複数の横長の長方形は、それぞれ、表示部１０８（液晶パネル）の背面に配列されたバックライトブロックを示している。すなわち、本実施例では、各バックライトブロックの光出射側の面形状（すなわち導光板の光出射面の形状）は、横長の長方形としているが、に限られるものではない。例えば縦長の長方形であってもよく、また正方形であってもよい。本例においては、バックライトは横方向８行、縦方向８列の計６４個のバックライトブロック１０８０１〜１０８６４を有しており、そのうち、画面端部の４個のバックライトブロックについて、それぞれ符号１０８０１〜１０８６４を付している。もちろん、この数は一例であって何個であっても良い。例えば横方向８行、縦方向１６列の計１２８個のバックライトブロックを有しても良い。各バックライトブロックに光を供給する光源としてのＬＥＤは、バックライトブロック毎に光の強度（輝度）が制御される。例えばＬＥＤブロック制御部１０７は、前記したローカルディミング制御を行い、全面真黒な（真っ暗な）映像信号（ブランク部とも呼ぶ）に対応するバックライトブロックのＬＥＤを消灯し、消費電力を低減することができる。また、あるバックライトブロックに対応する表示パネルの映像に一部でも明るい部分が含まれる場合は、上述のように、その明るい部分の輝度に応じた光を照射するよう当該バックライトブロックのＬＥＤの光強度を制御する。ここで、黒の場合は当該黒に対応するバックライトブロックを消灯するようにしているが、消灯せずに所定輝度の光（例えば最大輝度の１０％程度）を照射するようにしてもよい。
【００３０】
図３Ａは、表示画面の第２の例を示す図である。ここでは、表示部１０８にレターボックス型の映像信号が供給された際の表示を示している。縦横比９対１６の表示部に対して、映画で用いるような縦横比１対２．３５の映像信号が供給された場合、従来は例えば図３Ａに示すような映像となる。図中でハッチングをした部分は、レターボックス型映像に特有な黒いブランク部を示す。即ち、横方向の第１行目と第８行目のバックライトブロック（上端と下端のバックライトブロック）に対応する映像は、全面真黒な映像となるため、前記と同様にバックライトを消灯し、消費電流を低減することができる。
【００３１】
一方、第２行目と第７行目のバックライトブロックに対応する映像は、そのバックライトブロックの上端または下端の一部が真黒なほかは明るい映像となっている。バックライトブロックの境界が細い矢印が指す高さにあるとすれば、レターボックスの画像の境界は太い矢印が指す高さにある。このため、これらの行のバックライトブロックは、その全面に映像が表示されていないにもかかわらず、当該バックライトブロックの光源を点灯する必要がある。すなわち当該バックライトブロックについては、光源を消灯して消費電力を低減することはできないという不具合がある。これに対し本実施例は、図３Bや図３Ｃに示すような表示をすることにより、この不具合を解消している。
【００３２】
図３Ｂは、本発明の一実施例における第２の例を拡大した表示画面を示す図であり、図３Ｃは、本発明の一実施例における第２の例を縮小した表示画面を示す図である。
図３Ｂでは、スケーラ部１０４は、供給された映像信号の垂直方向を拡大して、太い矢印で示すレターボックス画像の境界を細い矢印で示すバックライトブロックの境界に、ほぼ一致させるようにしている。これに対して、図３Ｃでは、スケーラ部１０４は、供給された映像信号の垂直方向を縮小して、太い矢印で示すレターボックス画像の境界を細い矢印で示すバックライトブロックの境界に、ほぼ一致させるようにしている。なお図３Ｃでは、垂直方向を縮小したうえでシフトさせ、第２行目のバックライトブロックには全面が画像を表示するようにし、第７行目のバックライトブロックに対応する液晶パネルの表示領域（部分）には、全面真黒な映像信号が供給されるようにしている。
【００３３】
図３Ｂは図３Ａと比べて、バックライトの消費電力は変わらないが、点灯したバックライトブロックの全面を有効に使用できる。また、図３Ａでは第２行目と第７行目のバックライトブロックに対応する液晶パネルの部分に表示される黒のブランク部に白浮きが生じるが、図３Ｂでは第２行目と第７行目のバックライトブロックに黒のブランク部が表示されないため上記白浮きが生じず、高画質な映像が表示できる。また図３Ｃの例では第７行目のバックライトブロックを全て消灯できるため、図３Ａと比べて、消費電力を低減することができる効果がある。
なお、スケーラ部１０４が単純に垂直方向の拡大や縮小をしただけでは、表示する画像の縦横比が変化して歪みを発生する。このため、スケーラ部１０４は拡大や縮小を水平方向にも同じ割合で行うと良い。これにより、画像の水平方向が一部表示できなくなる場合や、水平方向の端部にブランク部が新たに発生する場合は、ユーザが注目し易い画像中央部における歪みを主に補正し、水平方向の両端部における歪みの発生を許容して、水平方向の全面に全体の画像を表示すれば、この問題を解消することができる。
【００３４】
図４Ａは、表示画面の第３の例を示す図である。ここでも表示部１０８にレターボックス型の映像信号が供給された際の表示を示しているが、表示される画像の縦横比が図３Ａとはやや異なるため、第１行目と第８行目のバックライトブロックにも狭い幅ながら画像が表示されている。このため、第１行目と第８行目のバックライトブロックはいずれも点灯されており、電力が有効に使われていない問題を発生している。
【００３５】
図４Ｂは、本発明の一実施例における第３の例をシフトした表示画面を示す図である。ここでは、スケーラ部１０４は映像信号の拡大や圧縮をすることなく、垂直方向を上方向にシフトし、画像下側における太い矢印で示すレターボックス画像の境界を細い矢印で示すバックライトブロックの境界に、ほぼ一致させている。これにより、ＬＥＤブロック制御部１０７は第８行目のバックライトブロックを消灯することができ、消費電力を低減することができる。
図４Ａにおいて、１バックライトブロックの垂直方向の長さをＡとし、レターボックス画像の境界とバックライトブロック境界の高さの差（図中の太い矢印と細い矢印の高さの差）を、上側（第１行側）でＢ、下側（第８行側）でＣとすると、
Ａ ≧ Ｂ ＋ Ｃ                        （式１）
であるならば、図４Ｂで示すような処理ができる。
【００３６】
なお、図４Ａの例に対して、図３Ｃで示したように映像の垂直方向を縮小して、第１行目と第８行目の両方のバックライトブロックを消灯するようにしても良い。
また、各バックライトブロックには、隣のバックライトブロックからの洩れ光も若干ながら照射されている。すなわち、各バックライトブロックからの光の輝度は、隣接するバックライトブロックの漏れ光も加えられて表現される。よって、ブランク部分のバックライトブロックを消灯すれば、それに隣接するバックライトブロックの映像の輝度も低下する。このため、図３Ｂ、図３Ｃ、図４Ｂの例において、ＬＥＤブロック制御部１０７はブランク部分のバックライトブロックを完全には消灯せず、例えば最大輝度の１０％程度の輝度で点灯しても良い。これにより、ブランク部分のバックライトブロックに隣接するバックライトブロックの端部の輝度が低下する問題を解消することができる。
さらに図４Ａにおいて所定の条件を満たせば、スケーラ部１０４はスケーリングやシフトを行わなくても、ＬＥＤブロック制御部１０７は第１行目と第８行目のバックライトブロックを消灯しても良い。所定の条件とは、第１行目と第８行目のバックライトブロックにおいてブランク部とはならない部分の高さが、１つのバックライトブロックの高さと比較して僅かである場合であり、例えば１０％以内などと定めると良い。これによりバックライトの消費電力を低減することができる。
【００３７】
次に放送される映像信号に伴って供給され、字幕挿入部１０５で表示される画像に挿入される字幕の扱いについて述べる。周知のとおり、映画の字幕がこれに該当する。先に示したように映画は、レターボックス型の表示をされることが多い。また、前記したブランク部分に表示することを想定して、字幕が送られることが多い。
【００３８】
図５Ａは、表示画面の第４の例を示す図である。例えば下部のブランク部で煉瓦状のハッチングを施した部分に、字幕１０５１が表示されている。一般には、図５Ａで一例を示すような位置に字幕を表示することが多い。しかし、タンデム型のバックライトを考慮したような字幕表示は、これまで行われなかった。このため、例えば図５Ａにあるように第７行目と第８行目のバックライトブロックに跨って、字幕が表示されることがある。この場合は第８行目のバックライトブロックを消灯することができず、消費電力の低減効果が少ない問題がある。
【００３９】
図５Ｂと図５Ｃは、本発明の一実施例における第４の例の字幕位置を変更した表示画面を示す図である。
図５Ｂでは、表示する映像は図３Ｃと同様に縮小されているが、縮小の際に字幕挿入部１０５は、字幕１０５１を第７行目のバックライトブロックの位置に移動させ、他のバックライトブロックに跨らないように位置させている。これによりＬＥＤブロック制御部１０７は、第１行目の他に第８行目のバックライトブロックを消灯できるので、消費電力を低減する効果がある。なお、字幕挿入部１０５は前記縮小動作に関係なく、字幕検出部１０９Ｄから供給された字幕１０５１を、バックライトブロックの境界を跨がないように挿入するよう動作しても良い。例えば字幕１０５１の大きさを、垂直方向か水平方向、或いはその双方に変更しても良い。
【００４０】
一方、図５Ｃでは、やはり表示する映像は図３Ｃと同様に縮小されているが、字幕挿入部１０５は字幕検出部１０９Ｄから供給された字幕１０５１を、映像の内部に重ねるように挿入している。これにより、ＬＥＤブロック制御部１０７は第７行目のバックライトブロックを消灯でき、いっそう消費電力を低減する効果がある。
前記したように字幕挿入部１０５１は、スケーラ部１０４の後段に配置されている。このため、スケーラ部１０４における映像の縮小や拡大によって字幕の大きさが変わることはないという特徴もある。当然ながら、上述のように字幕挿入部１０５１をスケーラ部１０４の前段に配置してじまくも映像とともにスケーリングされるようにしてもよい。
【００４１】
次に以上の例とは異なり、例えばアップコンバート映像を表示する場合について説明する。アップコンバート映像とは、縦横比を従来の３対４で作成された映像をＨＤ放送用に例えば垂直ライン数などをＨＤフォーマットへ変換した映像を指し、縦横比が９対１６の映像表示装置では前記レターボックス映像とは逆に、水平方向の両サイドにブランク部が発生する。
図６Ａは、表示画面の第５の例を示す図であり、前記したように水平方向の両サイドにブランク部が発生した場合を示す。例えば、第２列目と第７列目のバックライトブロックが点灯されるにも関わらず、その一部は画像の表示に使用されていない。
【００４２】
図６Ｂは、本発明の一実施例における第５の例を拡大した表示画面を示す図である。図６Ｂは図６Ａに対して、スケーラ部１０４で映像の水平方向を拡大して、第１列目と第２列目、及び第７列目と第８列目の境界（図中の細い矢印）を、ほぼ画像とブランク部の境界（図中の太い矢印）と一致させ、第２列目と第７列目のバックライトブロック全体を有効に使用している。もちろん、この場合でも表示する映像の縦横比に歪が発生しないような変換動作を、スケーラ部１０４が行っても良い。
【００４３】
図６Ｃと図６Ｄは、本発明の一実施例における第５の例をシフトした表示画面を示す図である。いずれもスケーラ部１０４は、映像を表示する位置を水平方向にシフトさせている。図６Ｃでは、表示する映像を向かって左側にシフトし、必要に応じて水平方向を縮小して、第７列目のバックライトブロックを消灯できるようにしている。図６Ｄでは、表示する映像を向かって右側にシフトし、必要に応じて水平方向を縮小して、第２列目のバックライトブロックを消灯できるようにしている。いずれにおいても、表示する映像の縦横比の歪が問題であれば、さらに垂直方向を縮小しても良い。
【００４４】
次に映像表示装置において、水平方向、垂直方向とも一部のバックライトブロックを用いて映像を表示する例を説明する。
図７Ａは、表示画面の第６の例を示す図であり、図３Ａと同様にレターボックス型の映像が表示された場合を示す。例えば水平方向における第２行目と第７行目のバックライトブロックは、その全体が映像表示に使われていないにもかかわらず、消灯することはできない状態にある。
【００４５】
図７Ｂと図７Ｃは、本発明の一実施例における第６の例を縮小した表示画面を示す図である。双方とも映像の水平方向と垂直方向がともに縮小されている。
図７Ｂでは、図７Ａで示した映像に対して、スケーラ部１０４は水平方向、垂直方向とも同様な比率で（図では１／２）映像を圧縮し、第３行目から第６行目における第３列目から第６列目のバックライトブロックと対応する液晶パネルの部分に映像を表示している。この場合、第３行目と第６行目のバックライトブロックは、全面を映像の表示に使用していない問題はあるが、ＬＥＤブロック制御部１０７は、第１，２，７，８行目と第１，２，７，８列目のバックライトブロックを消灯して、消費電流を低減することができる。
【００４６】
一方、図７Ｃでは図７Ａで示した映像に対して、スケーラ部１０４は水平方向、垂直方向に対して異なる比率で映像を圧縮し、映像のブランク部が第３行目と第６行目に重畳しないようにしている。水平方向、垂直方向に対して異なる比率で映像を圧縮することにより、表示する画像の縦横比に歪みを生じることが問題である場合には、前記した方法で歪が問題ないようにすると良い。図７ＣにおいてもＬＥＤブロック制御部１０７は、第１，２，７，８行目と第１，２，７，８列目のバックライトブロックを消灯して、消費電流を低減することができる。また、点灯されたバックライトブロックの全面を有効に活用できる。
【００４７】
図８Ａは、表示画面の第７の例を示す図であり、図６Ａと同様にアップコンバート型の映像が表示された場合を示す。例えば垂直方向における第２列目と第７列目バックライトブロックは、その全体が映像表示に使われていないにもかかわらず、消灯することはできない状態にある。
【００４８】
図８Ｂと図８Ｃは、本発明の一実施例における第７の例を縮小した表示画面を示す図である。双方とも映像の水平方向と垂直方向がともに縮小されている。
図８Ｂでは、図８Ａで示した映像に対して、スケーラ部１０４は水平方向、垂直方向とも同様な比率で（図では１／２）映像を圧縮し、第３行目から第６行目における第３列目から第６列目のバックライトブロックに映像を表示している。この場合、第３列目と第６列目のバックライトブロックは、全面を映像の表示に使用していない問題はあるが、ＬＥＤブロック制御部１０７は、第１，２，７，８行目と第１，２，７，８列目のバックライトブロックを消灯して、消費電流を低減することができる。
【００４９】
一方、図８Ｃでは図８Ａで示した映像に対して、スケーラ部１０４は水平方向、垂直方向に対して異なる比率で映像を圧縮し、映像のブランク部が第３列目と第６列目に重畳しないようにしている。水平方向、垂直方向に対して異なる比率で映像を圧縮することにより、表示する画像の縦横比に歪みを生じることが問題である場合には、前記した方法で歪が問題ないようにすると良い。図８ＣにおいてもＬＥＤブロック制御部１０７は、第１，２，７，８行目と第１，２，７，８列目のバックライトブロックを消灯して、消費電流を低減することができる。また、点灯されるバックライトブロックの全面を有効に活用できる。
【００５０】
上述した図７Ｂ、図７Ｃ、図８Ｂ、図８Ｃに示した実施形態において、映像の縮小と同時に、該縮小された映像の表示に使用されるバックライトブロックの光強度を通常時（全画面表示時）よりも下げるようにしても良い。例えば、あるバックライトブロックに対応する映像が最大輝度（例えば８ビット表現で２５５階調）の部分を有するときは、通常時では当該バックライトブロックの光強度は１００％とされるが、図７Ｂ、図７Ｃ、図８Ｂ、図８Ｃに示されるような縮小映像を表示する場合は、あるバックライトブロックに対応する映像が最大輝度の部分を有するときでも当該バックライトブロックの光強度を例えば９０％程度に制限する。縮小映像を表示するときは、ユーザは映像をさほど注視していないと推測されるので、バックライトの光強度を低下させても視聴上問題ないと考えられる。このようにすることにより、縮小映像の表示時において、より一層消費電力を低減させることができる。
【００５１】
また図７Ｂ、図７Ｃ、図８Ｂ、図８Ｃに示した実施形態において、映像表示のために用いられるバックライトブロックの数や位置は、表示部中央に位置するものに限定されるものではない。例えば左下端部の複数のバックライトブロックでも良いし、右上端部の１個のバックライトブロックであっても良い。バックライトブロックの数や位置をユーザがリモコン１１より指定することで、スケーラ部１０４がこれに応じて、ユーザが指示する表示を行う機能があっても良い。例えば、就寝時などでユーザが大画面表示装置を間近から見る場合がある。この際にユーザがこの機能を使うことにより、映像表示装置１は映像を適切な大きさで、水平方向、垂直方向とも適切な位置に表示することができる。しかもブランク部となるバックライトブロックをＬＥＤブロック制御部１０７が消灯することにより、消費電力を低減することができる。
【００５２】
さらに映像を表示するための光源として用いるバックライトブロックの数や位置を、例えば位置センサを用いて定めるようにしても良い。このための構成要素は図１に記載されていないが、例えばカメラを応用した位置センサを設け、ユーザの位置に応じて映像を表示するために用いられるバックライトブロックの数や位置を映像表示装置１が決めると良い。
いずれの方法で映像を表示するバックライトブロックの数や位置を決める場合においても、これに応じて音声を出力するスピーカにつき、複数のスピーカから所定数のスピーカを選択するようにしても良い。これにより音声出力部においても、消費電力を低減することができる。
【００５３】
次に、例えば図７Ｂ、図７Ｃ、図８Ｂ、図８Ｃに示したような表示を、ユーザが指定する方法について説明する。
図９は、本発明の一実施例におけるリモートコントローラ（リモコン）１１の正面図である。周知のとおり、映像表示装置１のリモコンには電源スイッチ、放送切換（ＢＳ／ＣＳ／地デジ切換）、音量調整、チャンネル選局、ＥＰＧ表示、設定メニュー呼出し、ワイド切換をはじめとする、ユーザが動作設定をするための押しボタンが設けられている。本実施例では、前記した消費電力を低減するための表示に係る設定は、ワイド切換に関係する場合が多い。このため、消費電力低減、即ちエコ画面の設定機能をワイド切換ボタンに取込んでいる。
【００５４】
図１０Ａと図１０Ｂは、本発明の一実施例におけるワイド切換メニューを表示した表示画面を示す図である。
まず、ユーザがリモコン１１のワイド切換ボタンを押すと、ＯＳＤ挿入部１０６は映像表示装置１の表示部に図１０Ａで示すようなＯＳＤ画像を表示する。ここでは、スタンダードからエコまで５つのメニューが示された例を描いている。ユーザはリモコン１１の設定ボタンを使用して、この中から希望するメニューを選択する。縦横比が３対４の映像を図６Ａのように水平方向両端をブランクとして表示するのがスタンダードであり、縦横比が９対１６の例えばＨＤ映像を図２のように画面全体で表示するのがフルＨＤである。レターボックス型映像を垂直方向にブランクが出ないように拡大して表示するのがズームであり、縦横比が３対４の映像を中央部の縦横比が歪まないよう拡大し水平方向にブランクが出ないように表示するのがスムーズ（ワイド）である。
【００５５】
エコとは、先に図７Ｂ、図７Ｃ、図８Ｂ、図８Ｃで示したような縮小された画面で表示することを指す。図１０Ａのメニュー画面で、エコと表示されたメニューが選択されるようユーザがリモコン１１の設定ボタンを操作すると、映像表示装置１に表示される画像は、例えば図１０Ｂに示すようになる。
【００５６】
ここでは、改めて“中”“小”“消画”と表示されたメニューが現れている。このうち“中”をユーザが選択すると、例えば図７Ｃや図８Ｃで示したような縮小された映像が表示される。“小”を選択すると、例えば１個のバックライトブロックのみを使用する、いっそう縮小された映像が表示される。このようにして、ユーザによって映像の縮小率度合い（縮小率）が選択・設定でき、ユーザが選択した表示方法に応じて消費電力が低減される。
【００５７】
なお、図１０Ｂで新たに現れたメニュー表示は、第３列のバックライトブロック内に全て表示されている。このようにワイド切換メニューを利用したエコメニューの表示において、複数のバックライトブロックを跨がないように表示することで、ＬＥＤブロック制御部１０７が消灯できるバックライトブロックを増やすことができ、いっそう消費電力を低減することができる。もちろん、図１０Ａで表示されるメニュー画面においても同様な表示をしても良い。また、列方向のバックライトブロックだけでなく、行方向のバックライトブロックに対してもバックライトブロック跨がないようにメニュー画面を表示することは、消費電力低減効果を高める上で有効である。
【００５８】
ＯＳＤ挿入部１０６は、スケーラ部１０４の後段に設けられている。このため、映像表示装置１はスケーラ部１０４における縮小、拡大、シフトなどの処理に影響されることなく、所定のフォーマットによるＯＳＤ表示をすることができる。
【００５９】
上述した実施例では、複数のバックライトブロックを二次元的に配列したタンデム型バックライトを用いた例を説明してきたが、これに限らず、液晶パネルの背面側に複数の光源（ＬＥＤ）を二次元的に配列した、いわゆる直下型のバックライトにも適用可能である。この例について図１２を参照して説明する。
【００６０】
図１２は、本実施形態が適用される直下型のバックライトの水平方向或いは垂直方向の断面図を示すものであり、同図において、ＬＥＤ基板１２０１上には複数のＬＥＤ１２０２が配列されている。各ＬＥＤ１２０１はトップビュー型のＬＥＤであり、それぞれ白色光を出射するものでもよく、赤、青、緑の光を出射する３つのＬＥＤを一組にしたものでもよい。各ＬＥＤ１２０１の光は拡散シート１２０３、プリズムシート１２０５等を通して液晶パネル１２０６に照射される。ここで、上述した実施例と同様に、映像信号に応じてＬＥＤの光の強度が制御可能に構成されている。
【００６１】
上述した実施例では、映像とブランク部の境界をバックライトブロックの境界に合わせたが、図１２の例では、各ＬＥＤ１２０１のほぼ中間の位置（ＬＥＤ１２０１相互間のピッチＰの半分）を境界Ｌとし、この境界Ｌに、例えば図３〜図８で示したように映像とブランク部の境界を合わせるようにしている。すなわちこの例では、各ＬＥＤ（或いは複数のＬＥＤから成るＬＥＤグループ）と、それに隣接するＬＥＤとの距離の半分までの領域とをバックライトブロックとして扱うことが出来る。図１２においては、かかるバックライトブロックを符号BL1〜BL3で表し、またバックライトブロックBLK1とBLK2との境界をＬ１、またバックライトブロックBLK2とBLK3との境界をＬ２で表している。ここで、バックライトブロックBLK1は表示装置の端部側に位置し、バックライトブロックBLK3は表示装置の中央側に位置するものとする。
【００６２】
本例において、例えば映像とブランク部の境界が液晶パネル１２０６のバックライトブロックBLK1に対応するに領域に存在する場合は、バックライトブロックBLK1のＬＥＤとバックライトブロックBLK2のＬＥＤの両方を点灯させる必要がある。しかしながら、上記の実施例と同様に、映像とブランク部の境界を境界Ｌ１と対応する位置にスケーラ部１０４等により移動させれば、液晶パネル１２０６のバックライトブロックBLK1と対応する領域にブランキング部のみを表示させ、バックライトブロックBLK1のＬＥＤを消灯させることができる。よって、本実施形態を直下型のバックライトに適用しても、上述の実施例と同様に消費電力を良好に低減することが出来る。
【００６３】
図１２は、１つのバックライトブロックが１つのＬＥＤを含むものとしているが、これに限らず、１つのバックライトブロックが数個或いはそれ以上のＬＥＤを含むようにしてもよい。要するに、ローカルディミングにおける光強度が制御されるＬＥＤの最小単位（例えば全ＬＥＤを５個ずつに区分し、５個のＬＥＤを一組にして制御する場合は、最小単位は５個となる）を１つのバックライトブロックとして扱えばよい。
ここまで示した実施形態は一例であって、本発明を限定するものではない。装置のブロック図、リモコンのボタン配置、映像の表示フォーマットなどは、これまで示した以外にも多くの変形例を上げることができる。このため、本発明の趣旨に基づきながら異なる実施形態を考えられるが、いずれも本発明の範疇にある。
【符号の説明】
【００６４】
１：映像表示装置、１１：リモコン、１０１：チューナ部、１０２：デコード部、１０３：Ｉ／Ｐ変換部、１０４：スケーラ部、１０５：字幕挿入部、１０６：ＯＳＤ挿入部、１０７：ＬＥＤブロック制御部、１０８：液晶パネル、１０９：表示制御部、１０９Ｃ：映像開始／終了検出部、１０９Ｄ：字幕検出部、１０９Ｅ：ＯＳＤ制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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