(57)【要約】【課題】バックライトとしてＬＥＤを用いることの利点を活かして更なる省電力化を実現した表示装置及び表示方法を提供すること。【解決手段】表示部と、補助光部と、輝度値検出部と、画素分類部と、補助光制御部と、を表示装置に具備させる。前記表示部は、複数の画素を備える。前記補助光部は、前記複数の画素に対応して設けられた複数の照明素子から成り、前記表示部を照明する。前記輝度値検出部は、前記表示部において表示画像を構成する各画素の輝度値を検出する。前記画素分類部は、前記検出された輝度値と所定の閾値とを比較し、前記表示に係る画像を構成する各画素を、前記検出された輝度値が前記所定の閾値よりも大きい第１の画素と、前記検出された輝度値が前記所定の閾値以下である第２の画素とに分類する。前記補助光制御部は、前記第１の画素を照明する前記照明素子を、前記第２の画素を照明する前記照明素子よりも高輝度で点灯させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を備える表示部と、
前記複数の画素に対応して設けられた複数の照明素子から成り、前記表示部を照明する補助光部と、
前記表示部において表示画像を構成する各画素の輝度値を検出する輝度値検出部と、
前記検出された輝度値と所定の閾値とを比較し、前記表示に係る画像を構成する各画素を、前記検出された輝度値が前記所定の閾値よりも大きい第１の画素と、前記検出された輝度値が前記所定の閾値以下である第２の画素とに分類する画素分類部と、
前記第１の画素を照明する前記照明素子を、前記第２の画素を照明する前記照明素子よりも高輝度で点灯させる補助光制御部と、
を具備することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記補助光制御部は、前記照明素子のうち前記第１の画素を照明する照明素子のみを点灯させる
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記補助光部の照明素子と前記表示部の画素との対応関係は、１つの前記照明素子が複数の前記画素を照明する対応関係であり、
前記補助光制御部は、少なくとも１つの前記第１の画素を照明する前記照明素子を、前記第２の画素のみを照明する前記照明素子よりも高輝度で点灯させる
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記補助光制御部は、少なくとも１つの前記第１の画素を照明する前記照明素子のみを点灯させる
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示部は液晶表示装置であり、前記補助光部はバックライトである
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうち何れか１つに記載の表示装置。
【請求項６】
個々に制御可能な複数の照明素子を備える補助光部により照明される、複数の画素から成る表示部に画像を表示させる表示方法であって、
前記表示部において表示画像を構成する各画素の輝度値を検出し、
前記検出された輝度値と、所定の閾値とを比較して大小関係を判定し、
前記検出された輝度値が所定の閾値よりも大きい値であると判定された画素を照明する照明素子を、前記検出された輝度値が前記所定の閾値以下であると判定された画素を照明する照明素子よりも高輝度で点灯させる、
ことを特徴とする表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像等を表示する表示装置及び表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えばＬＣＤ等の表示装置のバックライトとしては蛍光灯が多く用いられているが、近年では蛍光灯の代替としてＬＥＤも用いられている。バックライトとして蛍光灯の代わりにＬＥＤを用いることのメリットとしては、消費電力の低減化やバックライトの長寿命化を挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−１２１９１４号公報
【特許文献２】特開平２−２１６５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バックライトとして蛍光灯の代わりにＬＥＤを用いることで、上述したような消費電力の低減化というメリットを享受できるが、ＬＥＤの特性をより活かした構成を採ることで更なる消費電力の低減を実現することが可能である。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、バックライトとしてＬＥＤを用いることの利点を活かして更なる省電力化を実現した表示装置及び表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態において、表示装置は、複数の画素を備える表示部と、前記複数の画素に対応して設けられた複数の照明素子から成り、前記表示部を照明する補助光部と、前記表示部において表示画像を構成する各画素の輝度値を検出する輝度値検出部と、前記検出された輝度値と所定の閾値とを比較し、前記表示に係る画像を構成する各画素を、前記検出された輝度値が前記所定の閾値よりも大きい第１の画素と、前記検出された輝度値が前記所定の閾値以下である第２の画素とに分類する画素分類部と、前記第１の画素を照明する前記照明素子を、前記第２の画素を照明する前記照明素子よりも高輝度で点灯させる補助光制御部と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
一実施形態において、表示方法は、個々に制御可能な複数の照明素子を備える補助光部により照明される、複数の画素から成る表示部に画像を表示させる表示方法であって、前記表示部において表示画像を構成する各画素の輝度値を検出し、前記検出された輝度値と、所定の閾値とを比較して大小関係を判定し、前記検出された輝度値が所定の閾値よりも大きい値であると判定された画素を照明する照明素子を、前記検出された輝度値が前記所定の閾値以下であると判定された画素を照明する照明素子よりも高輝度で点灯させる、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、補助光ＯＮ／ＯＦＦテーブルの一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る表示装置のＣＰＵの制御によるバックライト制御処理のフローチャートを示す図である。
【図４】図４は、図３に示すフローチャートの処理により点灯制御されたバックライトで照明された表示部の一表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、表示装置としてＬＣＤディスプレイを例に、本発明の一実施形態に係る表示装置及び表示方法を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置のシステム構成を示すブロック図である。
【００１０】
図１に示すように、表示装置１は、電源回路１０１と、ＣＰＵ１０９と、Ｉ／Ｏコントローラ１１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１５と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）１１９と、表示部１２と、を具備する。
【００１１】
前記電源回路１０１は、例えば商用電源等の電源に接続され、該電源の電圧を当該表示装置１の各部に印加する。  
前記ＣＰＵ１０９は、ＲＯＭ１１３に格納された各種プログラムを読み出して実行し、当該表示装置１の各部を統括的に制御する制御部である。  
前記Ｉ／Ｏコントローラ１１１は、データバスによってＣＰＵ１０９及び各Ｉ／Ｏ機器と接続されているコントローラである。ＣＰＵ１０９は、このＩ／Ｏコントローラ１１１を介して当該表示装置１のシステム全体を制御する。
【００１２】
前記ＲＯＭ１１３は、ＣＰＵ１０９が実行する各種プログラムや各種データテーブル等を記憶している。  
前記ＲＡＭ１１５は、ＣＰＵ１０９が各種プログラムを実行する際に一時的にデータやプログラムを記憶するメモリであり、例えば表示部１２に表示する画像データ等の各種表示データを記憶する表示メモリを少なくとも備える。
【００１３】
前記ＨＤＤ１１９は、各種情報を記憶する記憶媒体であり、“補助光ＯＮ／ＯＦＦテーブル”を記憶している。図２は、この“補助光ＯＮ／ＯＦＦテーブル”の一例を示す図である。“補助光ＯＮ／ＯＦＦテーブル”は、表示部１２が備える複数の画素の各々に割り当てられた画素ＩＤと、バックライト１２ｂが備える複数のＬＥＤの各々に割り当てられたＬＥＤ−ＩＤと、各々のＬＥＤの点灯／消灯の設定を示す“補助光ＯＮ／ＯＦＦフラグ”と、が対応付けられて記載されたテーブルである。図２に示すテーブルにおいて、セルに記載された“○印”は、当該セルに対応するＩＤの画素が当該セルに対応するＩＤのＬＥＤの照明対象画素であることを示している。他方、セルに記載された“×印”は、当該セルに対応するＩＤの画素が当該セルに対応するＩＤのＬＥＤの照明対象画素でないことを示している。なお、“補助光ＯＮ／ＯＦＦフラグ”の初期値（デフォルト）設定は“ＯＦＦ”であり、後述する処理によって必要に応じて“ＯＮ”に設定される。
【００１４】
つまり、この“補助光ＯＮ／ＯＦＦテーブル”は、どのＬＥＤがどの画素を照明しているかを示す情報と、それら各ＬＥＤの点灯／消灯の設定を示す情報とが記載されたテーブルである。
【００１５】
前記表示部１２は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）から成る表示パネルであり、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）から成るバックライト１２ｂと、調光回路１２ｍと、が設けられている。前記バックライト１２ｂは、前記表示パネルの裏面に配設され、当該表示パネルを裏面側から照明する照明手段である。前記調光回路１２ｍは、ＣＰＵ１０９からの制御信号に基づいて、バックライト１２ｂの点灯／消灯並びに輝度を制御する。
【００１６】
図３は、本発明の一実施形態に係る表示装置１のＣＰＵ１０９の制御によるバックライト制御処理のフローチャートを示す図である。なお、図３に示すフローチャートは１フレーム分の処理を示しており、実際には表示に係るフレーム毎に同フローチャートの処理を実行する。図４は、本発明の一実施形態に係る表示装置１及び表示方法による表示の一例を示す図である。
【００１７】
まず、当該表示装置１において画像データが発生する（例えばＨＤＤ１１９に記録されたグラフィックデータがＲＡＭ１１５の表示メモリにロードされる）と、ＣＰＵ１０９は、１フレームの表示画像を構成する各画素の輝度値を検出する（ステップＳ１）。続いて、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１において輝度値を検出した全画素（１フレームの表示画像の画素）について、“補助光ＯＮ／ＯＦＦフラグ”の設定（ステップＳ４における処理）が完了したか否かを判定する（ステップＳ２）。詳細には、このステップＳ２においてＣＰＵ１０９は、ＨＤＤ１１９に記憶されている“補助光ＯＮ／ＯＦＦテーブル”を参照して前記判定を行う。
【００１８】
このステップＳ２をＮＯに分岐する（ステップＳ１において輝度値を検出した全画素について“補助光ＯＮ／ＯＦＦフラグ”の設定が完了していない）場合、ＣＰＵ１０９は、ステップＳ１において輝度値を検出した各画素について、当該画素の輝度値が所定の閾値よりも大きい値であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００１９】
ところで、１つのＬＥＤが複数の画素を照明する構成を採る場合、このステップＳ３における判定では、特定のＬＥＤ（例えば図２に示す“ＬＥＤ−１”）の照明対象である複数の画素（例えば図２に示す“画素１”〜“画素４”）の各々について前記判定を行った上で、それら複数の画素（例えば図２に示す“画素１”〜“画素４”）のうち少なくとも１つの画素の輝度値が所定の閾値よりも大きい値であれば、当該ステップＳ３をＹＥＳに分岐する。換言すれば、照明対象である複数の画素（例えば図２に示す“画素１”〜“画素４”）の全ての輝度値が所定の閾値以下の場合のみ、当該ステップＳ３をＮＯに分岐する。このように、ステップＳ３における処理は、各ＬＥＤの照明対象である画素群ごとに実行する。
【００２０】
このステップＳ３をＮＯに分岐する場合、前記ステップＳ２に戻る。他方、このステップＳ３をＹＥＳに分岐する場合、ＣＰＵ１０９は、当該画素に対応する（当該画素を照明する）ＬＥＤについて、“補助光ＯＮ／ＯＦＦテーブル”における“補助光ＯＮ／ＯＦＦフラグ”をＯＮに設定する（ステップＳ４）。その後、前記ステップＳ２に戻る。つまり、ステップＳ２乃至ステップＳ４における処理は、輝度値が前記所定の閾値よりも大きい画素を少なくとも１つ以上照明するＬＥＤのみを点灯させるように、“補助光ＯＮ／ＯＦＦフラグ”を設定する為の処理である。
【００２１】
なお、上述したように“補助光ＯＮ／ＯＦＦフラグ”の初期値（デフォルト）設定はＯＦＦであるので、前記ステップＳ４においてＯＮに設定されたＬＥＤ以外のＬＥＤの“補助光ＯＮ／ＯＦＦフラグ”はＯＦＦに設定されたままである。
【００２２】
こうして、ステップＳ１において輝度値を検出した全画素（１フレームの表示画像を構成する全画素）について完了するまで、各ＬＥＤが照明する（対応する）画素群毎に上述の一連の処理を実行する。
【００２３】
そして、ステップＳ２をＹＥＳに分岐する場合、つまりステップＳ１において輝度値を検出した全画素について“補助光ＯＮ／ＯＦＦフラグ”の設定が完了した場合、ＣＰＵ１０９は、Ｉ／Ｏコントローラ１１１を介して調光回路１２ｍを制御し、バックライト１２ｂを構成するＬＥＤのうち“補助光ＯＮ／ＯＦＦフラグ”がＯＮに設定されたＬＥＤのみを点灯させ（ステップＳ５）、当該１フレーム分のバックライト制御処理が完了する。
【００２４】
図４は、図３に示すフローチャートの処理により点灯制御されたバックライト１２ｂで照明された表示部１２の一表示例を示す図である。図４に示す表示例では、当該表示フレームを構成する各画素の輝度値の観点から、第１の部位１１０と第２の部位１２０と第３の部位１３０とに分類することができる。
【００２５】
第１の部位１１０及び第２の部位１２０は、輝度値が所定の閾値よりも大きい値であると判定された画素から成り、対応するＬＥＤは点灯状態に設定され、バックライト１２ｂにより照明されている部位である。一方、第３の部位１３０は、輝度値が所定の閾値以下であると判定された画素から成り、対応するＬＥＤは消灯状態の為、バックライト１２ｂにより照明されていない部位である。
【００２６】
ここで、第１の部位１１０または第２の部位１２０に属する画素と、第３の部位１３０に属する画素との両者を照明するＬＥＤ（換言すれば、各部位間の境界領域の画素を照明するＬＥＤ）については、照明対象に少なくとも１つの高輝度画素を含んでいる為、上述したステップＳ３乃至ステップＳ５の処理で点灯状態に設定される。
【００２７】
図４に示すように、表示画像のうち低輝度の部分（例えば濃い黒色の部分）についてはバックライトを消灯させた状態にすることで、省電力化が実現する上に、コントラストも強調される。
【００２８】
なお、上述の例では、走査に係る表示画像のうち低輝度の部分については、対応するバックライトのＬＥＤを消灯させるとしているが、消灯させる代わりに当該ＬＥＤの発光輝度を下げるとしてもよい。すなわち、“補助光ＯＮ／ＯＦＦフラグ”がＯＮに設定されていないＬＥＤを消灯状態に設定する代わりに、“補助光ＯＮ／ＯＦＦフラグ”がＯＮに設定されたＬＥＤよりも低輝度で発光させてもよい。
【００２９】
ところで、前記表示部１２は、複数の画素を備える表示部を構成する。前記バックライト１２ｂは、前記複数の画素に対応して設けられた複数の照明素子から成り、前記表示部を照明する補助光部を構成する。前記ＣＰＵ１０９は、図２のステップＳ１の処理において、前記表示部において表示画像を構成する各画素の輝度値を検出する輝度値検出部を構成する。前記ＣＰＵ１０９は、図２のステップＳ３，Ｓ４の処理において、前記検出された輝度値と所定の閾値とを比較し、前記表示に係る画像を構成する各画素を、前記検出された輝度値が前記所定の閾値よりも大きい第１の画素と、前記検出された輝度値が前記所定の閾値以下である第２の画素とに分類する画素分類部を構成する。前記ＣＰＵ１０９は、図２のステップＳ５の処理において、前記第１の画素を照明する前記照明素子を、前記第２の画素を照明する前記照明素子よりも高輝度で点灯させる補助光制御部を構成する。
【００３０】
以上説明したように、本一実施形態によれば、バックライトとしてＬＥＤを用いることの利点を活かして更なる省電力化を実現した表示装置及び表示方法を提供することができる。
【００３１】
すなわち、上述したように表示部に表示するコンテンツの内容に基づいて、バックライトを点灯／消灯制御することで、消費電力が低減される。このように、蛍光灯と異なり局所的に点灯／消灯制御及び輝度調整の制御が可能なＬＣＤの特性を活かして、省電力化を実現できた。
【００３２】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、この一実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な一実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この一実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３３】
１…表示装置、  １２…表示部、  １２ｂ…バックライト、  １２ｍ…調光回路、  １０１…電源回路、  １０９…ＣＰＵ、  １１１…Ｉ／Ｏコントローラ、  １１３…ＲＯＭ、  １１５…ＲＡＭ、  １１９…ＨＤＤ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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