(57)【要約】【課題】複数の画素の階調値に対応するデータ信号を表示部に供給するときに消費される電力を低減した画像表示装置の提供。【解決手段】複数の画素部を配列してなる表示部と、画像の各画素の原階調値に応じて前記各画素の表示階調値を決定するコントローラ５０と、コントローラ５０で決定された前記各画素の前記表示階調値に対応する電圧値を持つデータ信号を前記表示部に順次供給するデータドライバと、を備え、コントローラ５０は、前記原階調値が、各画素の階調値に対応する電圧値を持つ前記データ信号を前記表示部に供給するときに消費される電力に関する事前の見積もりによって求められた前記階調値の特定パターンに該当するか否かを判定する特定パターン判定部５４と、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定されたとき、前記表示階調値を前記原階調値以下の補正階調値に決定する表示階調決定部５６と、を有する。【選択図】図６
2015099324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素部を配列してなる表示部と、
画像を表す画像信号を取得し、取得された前記画像信号によって表される前記画像の各画素の原階調値に応じて前記各画素の表示階調値を決定するコントローラと、
前記コントローラで決定された前記各画素の前記表示階調値に対応する電圧値を持つデータ信号を前記表示部に順次供給するデータドライバと、を備え、
前記コントローラは、
前記原階調値が、各画素の階調値に対応する電圧値を持つ前記データ信号を前記表示部に供給するときに消費される電力に関する事前の見積もりによって求められた前記階調値の特定パターンに該当するか否かを判定する特定パターン判定部と、
前記画像が前記特定パターンに該当すると判定されたとき、前記表示階調値を前記原階調値より小さい補正階調値に決定し、前記画像が前記特定パターンに該当しないと判定されたとき、前記表示階調値を前記原階調値に決定する表示階調決定部と、を有する
画像表示装置。
【請求項２】
前記表示階調決定部は、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定されたとき、前記原階調値が第１補正下限値より大きい場合、前記表示階調値を前記原階調値より小さい前記補正階調値に決定し、前記原階調値が前記第１補正下限値以下である場合、前記表示階調値を前記原階調値と等しい補正階調値に決定する、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記表示階調決定部は、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定されたとき、前記表示階調値を、前記原階調値が大きいほど前記原階調値との差が大きい前記補正階調値に決定する、
請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記画像は複数の部分領域で構成され、
前記特定パターン判定部は、前記複数の部分領域の各々が前記特定パターンに該当するか否かを判定し、
前記表示階調決定部は、前記部分領域に含まれる画素ついて、前記部分領域が前記特定パターンに該当すると判定されたとき、前記表示階調値を前記原階調値以下の補正階調値に決定し、前記部分領域が前記特定パターンに該当しないと判定されたとき、前記表示階調値を前記原階調値に決定する
請求項１〜３の何れか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記特定パターン判定部は、前記画像が前記特定パターンに該当する程度を評価し、
前記表示階調決定部は、前記表示階調値を、前記程度が大きいほど小さい前記補正階調値に決定する、
請求項１〜３の何れか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記画像は複数の部分領域で構成され、
前記特定パターン判定部は、前記複数の部分領域の各々が前記特定パターンに該当するか否かを判定し、前記特定パターンに該当する部分領域の個数の前記画像を構成する部分領域の総数に対する割合を、前記程度として算出し、
前記表示階調決定部は、前記画像に含まれる画素について、前記割合が第２補正下限値より大きい場合、前記表示階調値を前記補正階調値に決定し、前記割合が前記第２補正下限値以下である場合、前記表示階調値を前記原階調値に決定する
請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記データドライバは、第１電圧範囲に属しかつ前記表示階調値が高いほど高い電圧値を持つ前記データ信号を前記画素部に供給する正駆動と、上限が前記第１電圧範囲の下限より低い第２電圧範囲に属しかつ前記表示階調値が高いほど低い電圧値を持つ前記データ信号を前記画素部に供給する負駆動と、を選択的に行う、
請求項１〜６の何れか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記特定パターン判定部は、一方が前記正駆動により前記データ信号を供給されかつ他方が前記負駆動により前記データ信号を供給される２つの画素部用の前記原階調値が何れも第１しきい値以上である場合、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定する、
請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記特定パターン判定部は、両方が前記正駆動により前記データ信号を供給されるか又は両方が前記負駆動により前記データ信号を供給される２つの画素部用の前記原階調値のうち一方が第２しきい値以上でありかつ他方が前記第２しきい値より小さい第３しきい値以下である場合、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定する、
請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
さらに、
前記表示部が取り得る複数の種別に対応して前記特定パターンを表す比較パターンを保持している比較パターン保持部と、
前記表示部の種別を識別するパネル種別識別部と、を備え、
前記特定パターン判定部は、前記パネル種別識別部で特定された前記種別に対応して前記比較パターン保持部に保持されている前記比較パターンと前記画像の各画素の原階調値とを照合することにより、前記画像が前記特定パターンに該当するか否かを判定する、
請求項１〜９の何れか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記コントローラは、さらに、
前記表示階調決定部が前記表示階調値を小数値に決定したとき、前記表示階調値を、平均値によって前記小数値を近似する整数値である複数の階調値に変更する小数階調近似部を有する
請求項１〜１０の何れか１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像表示装置に関し、特には画像表示装置における消費電力を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像表示装置において、複数の画素の階調値を電圧値によって示すデータ信号を表示部に供給するとき、前記データ信号の振幅、つまり電圧の変動量に応じた電力が消費されることが知られている。前記データ信号の電圧が変動するとき、前記データ信号を伝達するデータ線の容量を充放電するための電流が流れ、前記データ線を駆動するドライバ回路の抵抗によって前記電流に応じた電力が消費、つまり熱に変換される。
【０００３】
例えば、プラズマ表示装置におけるドライバ回路で生じるこのような電力消費及び発熱への対策が周知となっている（特許文献１、特許文献２を参照）。
【０００４】
特許文献１は、表示データの変移パターンに基づき、表示階調の重み付けが最も軽いサブフィールドから表示データの書き込み、切り替えを行わないようにして表示階調を減少させて表示させるプラズマ表示方法を開示している。
【０００５】
特許文献２は、入力画像データに基づき、データドライバ手段での１画面あたりの消費電力を、アドレス電極の電位の変化に伴って生じる、前記アドレス電極に係わる静電容量への充放電に起因した電力消費の積算値を元に予測する予測手段と、前記予測手段における予測結果に基づいて、複数のサブフィールドの一部について、重み付けが最も軽いサブフィールドから順にその表示を省略するように制御する表示画像制御手段と、を備えるプラズマディスプレイ装置の駆動回路を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３１７３４６９号公報
【特許文献２】特許第３６７５７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている従来の技術は、プラズマ表示装置におけるドライバ回路での電力消費及び発熱を低減するために特化されている。そのため、例えば液晶表示装置を含む他の種類の画像表示装置において、ドライバ回路の電力消費及び発熱を低減することができる技術が求められる。
【０００８】
そこで、本発明は、複数の画素の階調値に対応するデータ信号を表示部に供給するときに消費される電力を低減するために適した構成の画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の１つの態様に係る画像表示装置は、複数の画素部を配列してなる表示部と、画像を表す画像信号を取得し、取得された前記画像信号によって表される前記画像の各画素の原階調値に応じて前記各画素の表示階調値を決定するコントローラと、前記コントローラで決定された前記各画素の前記表示階調値に対応する電圧値を持つデータ信号を前記表示部に順次供給するデータドライバと、を備え、前記コントローラは、前記原階調値が、各画素の階調値に対応する電圧値を持つ前記データ信号を前記表示部に供給するときに消費される電力に関する事前の見積もりによって求められた前記階調値の特定パターンに該当するか否かを判定する特定パターン判定部と、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定されたとき、前記表示階調値を前記原階調値より小さい補正階調値に決定し、前記画像が前記特定パターンに該当しないと判定されたとき、前記表示階調値を前記原階調値に決定する表示階調決定部と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
上記の構成によると、前記原階調値に従って前記データ信号を前記表示部に供給すると大きな電力消費が見込まれる場合に、前記表示階調値を前記原階調値より小さい前記補正階調値に決定することができるので、データ信号の振幅が縮小され、消費電力が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一般的な画像表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図２Ａ】データ線、走査線、及び画素の相互の接続の一例を示す回路図である。
【図２Ｂ】データ線、走査線、及び画素の相互の接続の一例を示す回路図である。
【図２Ｃ】データ線、走査線、及び画素の相互の接続の一例を示す回路図である。
【図３Ａ】駆動極性が異なる画素の配置の一例を示す図である。
【図３Ｂ】駆動極性が異なる画素の配置の一例を示す図である。
【図３Ｃ】駆動極性が異なる画素の配置の一例を示す図である。
【図４】データ信号の電圧値の一例を示す図である。
【図５】隣接画素間で取り得る最大の振幅を有するデータ信号の一例を示す波形図である。
【図６】実施の形態１及び２に係るコントローラの要部の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図７Ａ】実施の形態１及び２に係る比較パターンの一例を示す図である。
【図７Ｂ】実施の形態１及び２に係る比較パターンの一例を示す図である。
【図７Ｃ】実施の形態１及び２に係る比較パターンの一例を示す図である。
【図８】実施の形態１に係る補正特性情報の一例を示す図である。
【図９】実施の形態１に係るコントローラの動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０】データ信号の振幅、及び発熱比の一例を示す図である。
【図１１】原階調値及び補正階調値のそれぞれを表示階調値として用いたときの発熱を比較するグラフである。
【図１２】実施の形態２に係る補正特性情報の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態２に係るコントローラの動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態１、２に係る画像表示装置の外観の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（本発明の基礎となった知見）
本発明者は、背景技術の欄で述べた、画像表示装置において複数の画素の階調値に対応するデータ信号を表示部に供給するときに消費される電力に関し、以下の問題が生じることを見出した。
【００１３】
図１は、前記問題が生じ得る一般的な画像表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。図１に示される画像表示装置１は、例えば、液晶表示装置であってもよい。
【００１４】
画像表示装置１は、複数の画素部１０をマトリクス状に配置してなる表示部２０、データドライバ３０、走査ドライバ４０、及びコントローラ５０を備える。
【００１５】
表示部２０には、複数の画素部１０、共通電極１３、複数のデータ線１４、及び複数の走査線１５が設けられる。
【００１６】
画素部１０は、表示する階調を個別に制御できる単位であり、スイッチング素子１１及び液晶素子１２を有している。スイッチング素子１１は、走査ドライバ４０から走査線１５を介して供給されるゲート信号に従って導通する。スイッチング素子１１が導通すると、液晶素子１２は、共通電極１３から供給される共通電圧とデータドライバ３０からデータ線１４を介して供給されるデータ信号の電圧との差の電圧を印加され、所望の光透過率に設定される。画素部１０は、例えばバックライト（不図示）の光や外光の反射光を、液晶素子１２に設定された光透過率で透過することにより、所望の階調を表示する。
【００１７】
なお、画像表示装置１は、モノクロ画像表示装置であってもよく、また、画素部１０ごとに所定のカラーフィルタ（不図示）を有するカラー画像表示装置であってもよい。画像表示装置１がカラー画像表示装置である場合、画素部１０はサブ画素と称されることがある。
【００１８】
表示部２０において、データ線１４、走査線１５、及び画素部１０を相互に接続するためのいくつかの構成が知られている。
【００１９】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、表示部２０におけるデータ線１４、走査線１５、及び画素部１０の相互の接続の一例を示す回路図である。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃに示される接続を有する表示部２０を、それぞれ表示部２０ａ、表示部２０ｂ、表示部２０ｃと表す。
【００２０】
液晶素子１２は、劣化を避けるために、交互に逆極性の電圧を印加される必要がある。そのため、１つの画素部１０について、共通電極１３の共通電圧より高い電圧のデータ信号が供給される正駆動と、共通電極１３の共通電圧より低い電圧のデータ信号が供給される負駆動とが、交互に（例えば、ピクチャごとに）行われる。
【００２１】
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、それぞれ表示部２０ａ、表示部２０ｂ、表示部２０ｃにおける、駆動極性が異なる画素部１０の配置の一例を示す図である。
【００２２】
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃの例において、符号Ａを付した画素は、奇数ピクチャにおいて正駆動され偶数ピクチャにおいて負駆動される。符号Ｂを付した画素は、奇数ピクチャにおいて負駆動され偶数ピクチャにおいて正駆動される。
【００２３】
図４は、データ信号の電圧値の一例を示す図である。図４には、いくつかの代表的な階調値に対応するデータ信号の電圧値が、正駆動及び負駆動のそれぞれの場合について示されている。これらの電圧値は、液晶素子を駆動するために用いられる電圧値の典型的な一例である。前述した共通電圧は、例えば、正駆動の階調値０に対応する電圧と負駆動の階調値０に対応する電圧との中間的な電圧に設定されてもよい。
【００２４】
複数の画素部１０に異なる電圧のデータ信号を順次供給するとき、データ信号の電圧変動量、つまり振幅に応じてデータ線１４の容量成分を充放電するための電流が流れ、データドライバ３０及びデータ線１４の抵抗成分によって当該電流に応じた電力が消費、つまり熱に変換される。容量に充放電される電力量は電圧の二乗に比例するから、データ信号の電圧が変動するときに生じる発熱の量は、データ信号の振幅の二乗に比例すると見積もられる。
【００２５】
例えば、正駆動される画素部１０と負駆動される画素部１０とに続けてデータ信号を供給するときに、両方の画素部１０用の階調値が最大値２５５である場合、データ信号には当該画素部１０の間で取り得る最大の振幅が生じる。また、例えば、正駆動される画素部１０と負駆動される画素部１０とに続けてデータ信号を供給するときに、一方の画素部１０用の階調値が最大値２５５であり、かつ他方の画素部１０用の階調値が最小値０である場合、データ信号は当該画素部１０の間で取り得る最大の振幅が生じる。
【００２６】
図５は、画素部間で取り得る最大の振幅を有するデータ信号の一例を示す波形図である。
【００２７】
図５に示されるデータ信号ｓ１は、一例として、図３Ａの表示部２０ａの最左列に配置された画素部１０の階調値が、上から順に２５５、２５５、０、０である場合に、当該列のデータ線１４を介して供給されるデータ信号の一例である。また、データ信号ｓ２は、一例として、図３Ａの表示部２０ａの左から２列目に配置された画素部１０の階調値が、上から順に０、０、２５５、２５５である場合に、当該列のデータ線１４を介して供給されるデータ信号の一例である。
【００２８】
データ信号ｓ１、ｓ２は何れも、破線円で囲んだ箇所において、それぞれの箇所で取り得る最大の振幅を有しており、当該箇所で大きな電力消費、つまり発熱が生じる要因になる。
【００２９】
そこで、本発明は、上述した状況において生じる電力消費及び発熱を低減するために適した構成の画像表示装置を提供する。
【００３０】
開示される１つの態様に係る画像表示装置は、複数の画素部を配列してなる表示部と、画像を表す画像信号を取得し、取得された前記画像信号によって表される前記画像の各画素の原階調値に応じて前記各画素の表示階調値を決定するコントローラと、前記コントローラで決定された前記各画素の前記表示階調値に対応する電圧値を持つデータ信号を前記表示部に順次供給するデータドライバと、を備え、前記コントローラは、前記原階調値が、各画素の階調値に対応する電圧値を持つ前記データ信号を前記表示部に供給するときに消費される電力に関する事前の見積もりによって求められた前記階調値の特定パターンに該当するか否かを判定する特定パターン判定部と、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定されたとき、前記表示階調値を前記原階調値より小さい補正階調値に決定し、前記画像が前記特定パターンに該当しないと判定されたとき、前記表示階調値を前記原階調値に決定する表示階調決定部と、を有する。
【００３１】
このような構成によれば、前記原階調値に従って前記データ信号を前記表示部に供給すると大きな電力消費が見込まれる場合に、前記表示階調値を前記原階調値より小さい前記補正階調値に決定することができるので、データ信号の振幅が縮小され、消費電力が低減される。
【００３２】
また、前記表示階調決定部は、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定されたとき、前記原階調値が第１補正下限値より大きい場合、前記表示階調値を前記原階調値より小さい前記補正階調値に決定し、前記原階調値が前記第１補正下限値以下である場合、前記表示階調値を前記原階調値と等しい補正階調値に決定してもよい。
【００３３】
このような構成によれば、前記原階調値が前記第１補正下限値より大きい場合に、データ信号の振幅が縮小され、消費電力が低減される。
【００３４】
また、前記表示階調決定部は、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定されたとき、前記表示階調値を、前記原階調値が大きいほど前記原階調値との差が大きい前記補正階調値に決定してもよい。
【００３５】
このような構成によれば、前記原階調値が大きいほど、データ信号の振幅がより小さくなり、消費電力が低減される。
【００３６】
また、前記画像は複数の部分領域で構成され、前記特定パターン判定部は、前記複数の部分領域の各々が前記特定パターンに該当するか否かを判定し、前記表示階調決定部は、前記部分領域に含まれる画素ついて、前記部分領域が前記特定パターンに該当すると判定されたとき、前記表示階調値を前記原階調値以下の補正階調値に決定し、前記部分領域が前記特定パターンに該当しないと判定されたとき、前記表示階調値を前記原階調値に決定してもよい。
【００３７】
このような構成によれば、部分領域ごとに、データ信号の振幅が縮小され、消費電力が低減される。
【００３８】
また、前記特定パターン判定部は、前記画像が前記特定パターンに該当する程度を評価し、前記表示階調決定部は、前記表示階調値を、前記程度が大きいほど小さい前記補正階調値に決定してもよい。
【００３９】
このような構成によれば、前記画像が前記特定パターンに該当する程度が大きいほど、データ信号の振幅がより小さくなり、消費電力が低減される。
【００４０】
また、前記画像は複数の部分領域で構成され、前記特定パターン判定部は、前記複数の部分領域の各々が前記特定パターンに該当するか否かを判定し、前記特定パターンに該当する部分領域の個数の前記画像を構成する部分領域の総数に対する割合を、前記程度として算出し、前記表示階調決定部は、前記画像に含まれる画素について、前記割合が第２補正下限値より大きい場合、前記表示階調値を前記補正階調値に決定し、前記割合が前記第２補正下限値以下である場合、前記表示階調値を前記原階調値に決定してもよい。
【００４１】
このような構成によれば、画像全体で、データ信号の振幅が縮小され、消費電力が低減される。
【００４２】
また、前記データドライバは、第１電圧範囲に属しかつ前記表示階調値が高いほど高い電圧値を持つ前記データ信号を前記画素部に供給する正駆動と、上限が前記第１電圧範囲の下限より低い第２電圧範囲に属しかつ前記表示階調値が高いほど低い電圧値を持つ前記データ信号を前記画素部に供給する負駆動と、を選択的に行ってもよい。
【００４３】
このような構成によれば、液晶表示装置に適している。
【００４４】
また、前記特定パターン判定部は、一方が前記正駆動により前記データ信号を供給されかつ他方が前記負駆動により前記データ信号を供給される２つの画素部用の前記原階調値が何れも第１しきい値以上である場合、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定してもよい。
【００４５】
このような構成によれば、液晶表示装置に適した前記特定パターンに従って、データ信号の振幅が縮小され、消費電力が低減される。
【００４６】
また、前記特定パターン判定部は、両方が前記正駆動により前記データ信号を供給されるか又は両方が前記負駆動により前記データ信号を供給される２つの画素部用の前記原階調値のうち一方が第２しきい値以上でありかつ他方が前記第２しきい値より小さい第３しきい値以下である場合、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定してもよい。
【００４７】
このような構成によれば、液晶表示装置に適した前記特定パターンに従って、データ信号の振幅が縮小され、消費電力が低減される。
【００４８】
また、前記画像表示装置は、さらに、前記表示部が取り得る複数の種別に対応して前記特定パターンを表す比較パターンを保持している比較パターン保持部と、前記表示部の種別を識別するパネル種別識別部と、を備え、前記特定パターン判定部は、前記パネル種別識別部で特定された前記種別に対応して前記比較パターン保持部に保持されている前記比較パターンと前記画像の各画素の原階調値とを照合することにより、前記画像が前記特定パターンに該当するか否かを判定してもよい。
【００４９】
このような構成によれば、前記比較パターンに従って、データ信号の振幅が縮小され、消費電力が低減される。
【００５０】
また、前記コントローラは、さらに、前記表示階調決定部が前記表示階調値を小数値に決定したとき、前記表示階調値を、平均値によって前記小数値を近似する整数値である複数の階調値に変更する小数階調近似部を有してもよい。
【００５１】
このような構成によれば、前記データドライバが整数で表された階調値のみを処理する場合に、データ信号の振幅が適切に縮小され、消費電力が低減される。
【００５２】
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００５３】
以下、本発明の一態様に係る画像表示装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００５４】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００５５】
（実施の形態１）
実施の形態１に係る画像表示装置は、複数の画素の階調値に対応するデータ信号を表示部に供給するときに消費される電力を低減するために適した画像表示装置であり、大まかには図１に示した画像表示装置１と同一の全体構成を有し、コントローラ５０の内部に特徴的な構成を有している。
【００５６】
図６は、実施の形態１に係るコントローラ５０の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【００５７】
図６に示されるように、コントローラ５０は、画像信号取得部５１、パネル種別識別部５２、比較パターン保持部５３、特定パターン判定部５４、補正特性保持部５５、表示階調決定部５６、及び小数階調近似部５７を有している。
【００５８】
本開示では、コントローラ５０の具体的な実装を限定しないが、一例として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）が、あらかじめ定められているプログラムを実行することで発揮されるソフトウェア機能として実装されてもよく、また、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などを用いたハードウェア回路として実装されてもよい。
【００５９】
画像信号取得部５１は、画像を構成する各画素の階調値を表す画像信号を取得する。前記画像信号によって表される各画素の階調値を、原階調値と称する。
【００６０】
パネル種別識別部５２は、表示部２０の種別を識別する。パネル種別識別部５２は、表示部２０の種別として、データ線１４、走査線１５、及び画素部１０を相互に接続するための構成（例えば、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ）、及び、駆動極性が異なる画素部１０の配置（例えば、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ）に関する種別を識別してもよい。
【００６１】
パネル種別識別部５２は、表示部２０の種別を示す識別値をあらかじめレジスタに保持することによって表示部２０の種別を識別してもよく、また、表示部２０から与えられる図示しない信号に従って表示部２０の種別を識別してもよい。
【００６２】
比較パターン保持部５３は、表示部２０の種別に対応して比較パターンを保持している。比較パターンは、各画素の階調値に対応する電圧値を持つ前記データ信号を表示部２０に供給した場合に消費される電力に関する事前の見積もりによって求められた前記階調値の特定パターンを表す。
【００６３】
比較パターンは、例えば、一方が正駆動されかつ他方が負駆動される２つの画素部１０用の階調値がいずれも第１しきい値以上である階調値の特定パターンを表してもよい。
【００６４】
比較パターンは、例えば、両方が正駆動されるか又は両方が負駆動される２つの画素部１０用の階調値のうち、一方が第２しきい値以上でありかつ他方が前記第２しきい値より小さい第３しきい値以下である階調値の特定パターンを表してもよい。
【００６５】
これらの比較パターンに該当する階調値に対応するデータ信号は、図５に示される最大振幅又は当該最大振幅に近い大きさの振幅を有するから、データ信号の振幅に応じて大きな電力が消費されることが事前に見積もられる。
【００６６】
比較パターンは、たとえば、正駆動される画素部１０及び負駆動される画素部１０の配置、前記第１、第２、第３しきい値、及びこれらのしきい値と画素部１０用の階調値との比較の条件によって表されてもよい。
【００６７】
図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、それぞれ表示部２０ａ、表示部２０ｂ、表示部２０ｃに対応して、比較パターン保持部５３に保持される比較パターンの一例を示す図である。ここで、階調値２４８は前記第１しきい値及び前記第２しきい値の一例であり、階調値３２は前記第３しきい値の一例であり、不等号≧、≦は比較の条件の一例である。比較パターンは、一例として、４行１２列の領域に含まれる画素の階調値のパターンを表してもよい。
【００６８】
図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃに示されるように、比較パターンは、表示部２０の種別、つまり、データ線１４、走査線１５、及び画素部１０を相互に接続するための構成の違い、及び駆動極性が異なる画素部１０の配置の違いに応じて異なり得る。
【００６９】
特定パターン判定部５４は、前記画像信号によって表される画像が、パネル種別識別部５２で識別された表示部２０の種別に対応する比較パターンで示される特定パターンに該当するか否かを判定する。
【００７０】
特定パターン判定部５４は、この判定を、前記比較パターンと前記画像の各画素の原階調値とを照合することにより行ってもよい。具体的に、特定パターン判定部５４は、前記比較パターンに従って、一方が正駆動されかつ他方が負駆動されることが示される２つの画素部１０用の前記原階調値が何れも前記第１しきい値以上である場合、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定してもよい。また、特定パターン判定部５４は、前記比較パターンに従って、両方が正駆動されるか又は両方が負駆動される２つの画素部１０用の前記原階調値のうち一方が前記第２しきい値以上でありかつ他方が前記第３しきい値以下である場合、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定してもよい。
【００７１】
特定パターン判定部５４は、前記画像を分割して得られる部分領域であるブロックごとに、当該ブロックが前記特定パターンに該当するか否かを判定してもよい。
【００７２】
補正特性保持部５５は、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定されたときに、前記原階調値の代わりに用いられる補正階調値を表す補正特性情報を保持している。補正特性保持部５５に保持されている補正特性情報は、第１補正下限値より大きい前記原階調値についてのみ前記補正階調値を表してもよく、その場合、前記第１補正下限値以下の前記原階調値については前記原階調値と等しい補正階調値が用いられる（言い換えれば、補正されない）。また、前記補正特性情報は、前記原階調値が大きいほど前記原階調値との差が大きい前記補正階調値を表してもよい。
【００７３】
図８は、補正特性情報の一例を示す図である。図８に示される補正特性情報５５ａでは、前記第１補正下限値（一例として２３２）より大きい原階調値Ｌｉｎに対応する補正階調値Ｌｃが表される。補正階調値Ｌｃは、原階調値Ｌｉｎの３／４の比率で増加する。原階調値Ｌｉｎと補正階調値Ｌｃとの差は、原階調値Ｌｉｎが大きいほど大きくなり、原階調値Ｌｉｎの最大値２５５に対応する補正階調値Ｌｃは、原階調値Ｌｉｎから約６階調（約３％）低い階調値２４９．２５となる。
【００７４】
補正特性情報５５ａは、図８に示されるような数表の形式で保持されてもよく、また、Ｌｃ＝（３／４）×（Ｌｉｎ−２３２）＋２３２のような数式の形式で保持されてもよい。
【００７５】
表示階調決定部５６は、前記画像が前記特定パターンに該当すると判定されたとき、各画素の表示階調値Ｌｏｕｔを原階調値Ｌｉｎに対応する補正階調値Ｌｃに決定し、前記画像が前記特定パターンに該当しないと判定されたとき、各画素の表示階調値Ｌｏｕｔを原階調値Ｌｉｎに決定する。
【００７６】
小数階調近似部５７は、表示階調決定部５６が前記表示階調値Ｌｏｕｔを小数値に決定したとき、前記表示階調値Ｌｏｕｔを、平均値によって前記小数値を近似する整数値である複数の階調値に変更する。ＦＲＣ（Ｆｒａｍｅ  Ｒａｔｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれる周知の機能は、小数階調近似部５７の一例である。なお、データドライバ３０が、半階調や１／４階調といった小数値で表された階調値を処理可能な場合、小数階調近似部５７は省略されてもよい。
【００７７】
次に、上述のように構成されたコントローラ５０の動作について説明する。
【００７８】
図９は、実施の形態１に係るコントローラ５０によって行われる処理の要部の一例を示すフローチャートである。この処理は、画像信号取得部５１によって画像信号が取得されたとき、当該画像信号によって表される１枚の画像（例えば１つのピクチャ）について行われる。
【００７９】
ピクチャ内の各ブロックについて、以下の処理が行われる（Ｓ１０１）。
【００８０】
特定パターン判定部５４は、現在ブロックが特定パターンに該当するか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００８１】
現在ブロック内の各画素について、以下の処理が行われる（Ｓ１０３）。
【００８２】
特定パターン判定部５４によって、現在ブロックが特定パターンに該当しないと判定された場合（Ｓ１０４でＮＯ）、表示階調決定部５６は、現在画素の表示階調値Ｌｏｕｔを原階調値Ｌｉｎに決定する（Ｓ１０５）。
【００８３】
現在ブロックが特定パターンに該当すると判定された場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、表示階調決定部５６は、現在画素の原階調値Ｌｉｎが前記第１補正下限値（一例として２３２）以下であれば（Ｓ１０６でＹＥＳ）、現在画素の表示階調値Ｌｏｕｔを原階調値Ｌｉｎに決定し（Ｓ１０５）、現在画素の原階調値Ｌｉｎが前記第１補正下限値より大きければ（Ｓ１０６でＮＯ）、現在画素の表示階調値Ｌｏｕｔを補正階調値Ｌｃに決定する（Ｓ１０８）。
【００８４】
現在ブロック内の他の画素について、ステップＳ１０３からの処理が行われる（Ｓ１０９）。現在ブロック内の全ての画素が処理されたら、ピクチャ内の他のブロックについて、ステップＳ１０１からの処理が行われる（Ｓ１１０）。
【００８５】
以上の処理によって決定された表示階調値Ｌｏｕｔは、データドライバ３０に供給される。データドライバ３０は、供給された表示階調値Ｌｏｕｔに対応する電圧値を持つデータ信号を表示部２０に供給する。
【００８６】
なお、表示階調決定部５６が表示階調値Ｌｏｕｔを小数値に決定したとき、小数階調近似部５７は、当該小数値である表示階調値Ｌｏｕｔを、平均値によって前記小数値を近似する整数値である複数の階調値に変更してもよい。
【００８７】
次に、コントローラ５０の上述の動作によって得られる効果について説明する。
【００８８】
図１０は、データ信号の振幅、及び発熱比の一例を示す図である。図１０には、図４に示される各階調値について、正駆動の電圧値と負駆動の電圧値との差分である振幅と、各振幅の２乗値の階調値２５５の振幅の２乗値に対する比である発熱比とが示されている。当該振幅は、正駆動される画素部１０と負駆動される画素部１０とに同じ階調値に対応するデータ信号を続けて供給するときにデータ信号に生じる電圧の変動量を表し、当該発熱比は、各階調値における振幅により生じる発熱量の、階調値２５５における振幅により生じる発熱量に対する比を表す。
【００８９】
図１１は、原階調値及び補正階調値のそれぞれを表示階調値として用いたときの発熱を、図１０に基づいて比較するグラフである。
【００９０】
図１１において、原階調値Ｌｉｎと示されたグラフは、原階調値Ｌｉｎに対応する発熱比を表す。また、補正階調値Ｌｃと示されたグラフは、図８の補正特性情報５５ａによって原階調値Ｌｉｎの代わりとして示される補正階調値Ｌｃに対応する発熱比を表している。
【００９１】
図１１に示されるように、階調値と発熱比との間には、階調値が最大値２５５に近づくにつれて発熱比が急速に増大する非線形性がある。このような非線形性のために、特に大きい（例えば、前記第１補正下限値より大きい）原階調値Ｌｉｎについて、原階調値Ｌｉｎよりわずかに小さい補正階調値Ｌｃに補正するだけで、発熱比を大きく低減することができる。
【００９２】
一例として、正駆動される画素部１０と負駆動される画素部１０とに続けてデータ信号を供給するときに、両方の画素部１０用の原階調値Ｌｉｎが最大値２５５である場合について考える。この場合、図１１に示される階調値２５５に対応する振幅と発熱とが見積もられる。そこで、図８の補正特性情報５５ａに従って、階調値２５５の原階調値Ｌｉｎの代わりに、約６階調（約３％）低い階調値２４９．２５の補正階調値Ｌｃを用いることで、発熱比を、１００％から約６０％にまで低減することができる。
【００９３】
以上説明したように、実施の形態１に係るコントローラ５０は、画像が、消費電力に関する事前の見積もりによって求められた特定パターンに該当するか否かを判定し、該当すると判定されたとき、表示階調値Ｌｏｕｔを原階調値Ｌｉｎ以下の補正階調値Ｌｃに決定し、該当しないと判定されたとき、表示階調値Ｌｏｕｔを原階調値Ｌｉｎに決定する。決定された表示階調値Ｌｏｕｔはデータドライバ３０に供給され、表示階調値Ｌｏｕｔに対応する電圧値を持つデータ信号がデータドライバ３０から表示部２０に供給される。
【００９４】
これにより、原階調値Ｌｉｎに従ってデータ信号を供給すると大きな電力消費が見込まれる場合に、表示階調値Ｌｏｕｔを原階調値Ｌｉｎより小さい補正階調値Ｌｃに決定することができるので、データ信号の振幅が縮小され、消費電力が低減される。
【００９５】
（実施の形態２）
実施の形態２に係る画像表示装置は、複数の画素の階調値に対応するデータ信号を表示部に供給するときに消費される電力を低減するために適した画像表示装置であり、実施の形態１に係る画像表示装置と比べて、表示階調値を決定するためのコントローラ５０の動作が異なる。以下では、実施の形態１で説明した事項についての説明は適宜省略し、実施の形態１と異なる事項について主として説明する。
【００９６】
実施の形態１のコントローラ５０では、特定パターン判定部５４で、画像のブロックごとに特定パターンに該当するか否かを判定し、表示階調決定部５６で、前記判定結果に応じてブロックごとに表示階調値を決定した。
【００９７】
これに対し、実施の形態２のコントローラ５０では、特定パターン判定部５４で、前記画像が前記特定パターンに該当する程度を評価し、表示階調決定部５６で、前記評価結果に応じて画像全体で表示階調値を決定する。
【００９８】
特定パターン判定部５４は、前記画像が前記特定パターンに該当する程度として、たとえば、前記画像全体の面積に対する前記特定パターンに該当する部分の面積の比を求めてもよく、また、前記画像を構成するブロックの総数に対する前記特定パターンに該当するブロックの個数の割合である特定ブロック比Ｒを求めてもよい。
【００９９】
補正特性保持部５５は、前記画像が前記特定パターンに該当する前記程度に応じて、前記原階調値の代わりに用いられる補正階調値を表す補正特性情報を保持している。補正特性保持部５５に保持されている補正特性情報は、第２補正下限値より大きい前記程度についてのみ前記補正階調値を表してもよく、また、前記補正特性情報は、前記程度が大きいほど小さい前記補正階調値を表してもよい。また、前記補正特性情報は、前記第１補正下限値より大きい前記原階調値についてのみ前記補正階調値を表してもよく、その場合、前記第１補正下限値以下の前記原階調値については前記原階調値と等しい補正階調値が用いられる。また、前記補正特性情報は、前記原階調値が大きいほど前記原階調値との差が大きい前記補正階調値を表してもよい。
【０１００】
図１２は、補正特性情報の一例を示す図である。図１２に示される補正特性情報５５ｂでは、前記第２補正下限値（一例として５０％）より大きい前記特定ブロック比Ｒについて、前記第１補正下限値（一例として２４１）より大きい原階調値Ｌｉｎに対応する補正階調値Ｌｃが表される。補正階調値Ｌｃは、前記特定ブロック比Ｒに対して線形に減少し、原階調値Ｌｉｎと補正階調値Ｌｃとの差は、原階調値Ｌｉｎが大きいほど大きくなる。
【０１０１】
補正特性情報５５ｂは、図１２に示されるような補正階調値Ｌｃを表す特定ブロック比Ｒと原階調値Ｌｉｎとの関数の形式で保持されてもよく、またそのような関数からあらかじめ算出された数表の形式で保持されてもよい。
【０１０２】
表示階調決定部５６は、前記画像が前記特定パターンに該当する前記程度が前記第２補正下限値より大きいと評価されたとき、各画素の表示階調値Ｌｏｕｔを原階調値Ｌｉｎと前記程度とに対応する補正階調値Ｌｃに決定し、前記程度が前記第２補正下限値以下であると評価されたとき、各画素の表示階調値Ｌｏｕｔを原階調値Ｌｉｎに決定する。
【０１０３】
次に、上述のように構成されたコントローラ５０の動作について説明する。
【０１０４】
図１３は、実施の形態２に係るコントローラ５０によって行われる処理の要部の一例を示すフローチャートである。この処理は、画像信号取得部５１によって画像信号が取得されたとき、当該画像信号によって表される１枚の画像（例えば１つのピクチャ）について行われる。
【０１０５】
ピクチャ内の各ブロックについて、以下の処理が行われる（Ｓ２０１）。
【０１０６】
特定パターン判定部５４は、現在ブロックが特定パターンに該当するか否かを判定し（Ｓ２０２）、特定パターンに該当すると判定されたブロックの個数を数える（Ｓ２０３）。
【０１０７】
ピクチャ内の他のブロックについて、ステップＳ２０１からの処理が行われる（Ｓ２０４）。
【０１０８】
特定パターン判定部５４は、特定パターンに該当するブロックの個数をピクチャ内のブロックの総数で除することにより、特定ブロック比Ｒを算出する（Ｓ２０５）。
【０１０９】
ピクチャ内の各画素について、以下の処理が行われる（Ｓ２０６）。
【０１１０】
特定パターン判定部５４によって、前記第２補正下限値（一例として５０％）以下の特定ブロック比Ｒが算出された場合（Ｓ２０７でＮＯ）、表示階調決定部５６は、現在画素の表示階調値Ｌｏｕｔを原階調値Ｌｉｎに決定する（Ｓ２０８）。
【０１１１】
前記第２補正下限値より大きい特定ブロック比Ｒが算出された場合（Ｓ２０７でＹＥＳ）、表示階調決定部５６は、たとえば補正特性情報５５ｂから、現在画素の原階調値Ｌｉｎと特定ブロック比Ｒとに対応する補正階調値Ｌｃを特定し（Ｓ２０９）、現在画素の表示階調値Ｌｏｕｔを特定された補正階調値Ｌｃに決定する（Ｓ２１０）。
【０１１２】
ピクチャ内の他の画素について、ステップＳ２０６からの処理が行われる（Ｓ２１１）。
【０１１３】
以上の処理によって決定された表示階調値Ｌｏｕｔは、データドライバ３０に供給される。データドライバ３０は、供給された表示階調値Ｌｏｕｔに対応する電圧値を持つデータ信号を表示部２０に供給する。
【０１１４】
以上説明したように、実施の形態２に係るコントローラ５０は、画像が特定パターンに該当する程度を評価し、表示階調値Ｌｏｕｔを前記程度が大きいほど小さい補正階調値Ｌｃに決定する。決定された表示階調値Ｌｏｕｔはデータドライバ３０に供給され、表示階調値Ｌｏｕｔに対応する電圧値を持つデータ信号がデータドライバ３０から表示部２０に供給される。
【０１１５】
これにより、原階調値Ｌｉｎに従ってデータ信号を供給すると大きな電力消費が見込まれる場合に、表示階調値Ｌｏｕｔを原階調値Ｌｉｎより小さい補正階調値Ｌｃに決定することができるので、データ信号の振幅が縮小され、消費電力が低減される。
【０１１６】
以上、本発明の複数の態様に係る画像表示装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれてもよい。
【０１１７】
実施の形態に基づいて説明した画像表示装置は、例えば、図１４に示されるような外観を持つ画像表示装置として構成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、例えばテレビジョン受信機、映像モニタ装置、情報端末装置などに用いられる画像表示装置として、広く利用できる。
【符号の説明】
【０１１９】
１  画像表示装置
１０  画素部
１１  スイッチング素子
１２  液晶素子
１３  共通電極
１４  データ線
１５  走査線
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ  表示部
３０  データドライバ
４０  走査ドライバ
５０  コントローラ
５１  画像信号取得部
５２  パネル種別識別部
５３  比較パターン保持部
５４  特定パターン判定部
５５  補正特性保持部
５５ａ、５５ｂ  補正特性情報
５６  表示階調決定部
５７  小数階調近似部
【図１】
2015099324.tif 000003
【図２Ａ】
2015099324.tif 000004
【図２Ｂ】
2015099324.tif 000005
【図２Ｃ】
2015099324.tif 000006
【図３Ａ】
2015099324.tif 000007
【図３Ｂ】
2015099324.tif 000008
【図３Ｃ】
2015099324.tif 000009
【図４】
2015099324.tif 000010
【図５】
2015099324.tif 000011
【図６】
2015099324.tif 000012
【図７Ａ】
2015099324.tif 000013
【図７Ｂ】
2015099324.tif 000014
【図７Ｃ】
2015099324.tif 000015
【図８】
2015099324.tif 000016
【図９】
2015099324.tif 000017
【図１０】
2015099324.tif 000018
【図１１】
2015099324.tif 000019
【図１２】
2015099324.tif 000020
【図１３】
2015099324.tif 000021
【図１４】
2015099324.tif 000022