(57)【要約】【課題】映像のポイント部分のみ視認できる明るさを確保することで消費電力を極力低減させる映像表示装置を提供する。【解決手段】  マイコン１１０の映像圧縮率省電力処理部１１１は、圧縮された映像データを入力するとその映像データのＬＥＤバックライトにおけるエリア毎の圧縮率を算出し、その圧縮率の低い映像をポイント部分としてこの映像のエリアに高い輝度を設定する。映像圧縮率省電力処理部１１１は、圧縮された映像データを伸張して輝度を付加し、ＬＥＤエリアアクティブ制御部１２０に出力する。ＬＥＤエリアアクティブ制御部１２０は、映像データから輝度を取り出しＬＥＤデータに設定し、ＬＥＤコントローラ１３０に出力する。ＬＥＤコントローラ１３０は、ＬＥＤバックライト１５２に搭載されているＬＥＤドライバに対して、ＬＥＤデータの輝度に基づいてＬＥＤバックライト１５２のエリア毎の輝度制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像のポイント部分を取り出すポイント部分取出手段と、
前記ポイント部分以外の前記映像の輝度が低くなるようにＬＥＤバックライトのＬＥＤを制御するＬＥＤ制御手段と、
を備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記ポイント部分は、前記映像のデータ圧縮率が低い映像部分であることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記ポイント部分は、前記映像に含まれる人の顔の映像部分であることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記ポイント部分は、前記映像に含まれる動体の映像部分であることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項５】
ＬＥＤ制御手段は、前記ＬＥＤバックライトを複数のエリアに分け、前記各エリア内に配置されるＬＥＤは、前記各エリア毎に異なる輝度に設定可能であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の映像表示装置。
【請求項６】
映像のポイント部分を取り出すポイント部分取出工程と、
前記ポイント部分以外の前記映像の輝度が低くなるようにＬＥＤバックライトのＬＥＤを制御するＬＥＤ制御工程と、
を備えることを特徴とする映像表示装置の輝度調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイパネルのＬＥＤバックライトの輝度を調整できる映像表示装置に係り、特に液晶ディスプレイパネルの背面にＬＥＤを配置してＬＥＤの光を液晶ディスプレイパネルに直接照射する直下型のバックライト方式を用いるＬＥＤバックライトを備えた映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイパネルのバックライト方式としては、液晶ディスプレイパネルの背面にＬＥＤを配置してＬＥＤの光を液晶ディスプレイパネルに直接照射する直下型のＬＥＤバックライト方式がある。この直下型のＬＥＤバックライト方式では、映像の濃淡に応じてバックライトを部分的に明暗を付けることで映像のコントラストを高めるローカルディミング（局所的調光）を行うことができる。図６にローカルディミングを行うＬＥＤバックライト１０の構造を示す。まず、図６（１）に示すように、複数のＬＥＤが配置されているＬＥＤバックライト１０において、この複数のＬＥＤをエリアに分ける。例えば、１２８個のＬＥＤから構成されているＬＥＤバックライト１０では、ＬＥＤ４個ずつを１つのエリアとして３２個のエリアに分けることができる。次に、図６（２）に示すように、エリア毎にＬＥＤの輝度を調整する。例えば、エリア１、エリア２、エリア７、エリア８、エリア２５、エリア２６、エリア３１、及びエリア３２に表示される液晶ディスプレイパネルの映像を暗くするときには、エリア１、エリア２、エリア７、エリア８、エリア２５、エリア２６、エリア３１、及びエリア３２の輝度を低くする。また、エリア１１〜エリア１４、及びエリア１９〜エリア２２に表示される液晶ディスプレイパネルの映像を明るくするときには、エリア１１〜エリア１４、及びエリア１９〜エリア２２の輝度を高くする。
【０００３】
このようなローカルディミングを行うＬＥＤバックライト１０により、映像の濃淡に応じて局所的に明暗を付けた映像が表示できるので、映像のコントラストを高めることができる。また、ＬＥＤバックライト１０が消費する電力は表示される映像の輝度に依存するが、ローカルディミングを行うＬＥＤバックライト１０ではエリア毎に輝度を調整することができるので、ローカルディミングを行わないＬＥＤバックライトに比べ輝度の平均値が低くなる。従って、ローカルディミングを行うＬＥＤバックライト１０は、ローカルディミングを行わないＬＥＤバックライトに比べ消費電力が低減される。特に、バッテリー駆動や停電時の自家充電池などの環境で映像表示装置を使用するのときには、電池の持ち時間をできるだけ長く維持するために、映像表示装置の消費電力を極力低く抑えなければならない。このため、電力の消費が大きいＬＥＤバックライト１０を全体的に暗くしなければならなった。
【０００４】
バックライトの電力の消費を低減させる技術として特開２０１１−７５８２１号公報（特許文献１）を挙げることができる。特許文献１に開示の技術では、映像信号の変換画素の階調変換特性、及び変換画素の周辺に配置される画素の輝度値に応じて生成される周囲明度信号に基づいて変換画素の輝度値を補正することで、画素周囲における平均的な明るさに応じた階調変換特性を設定することができ、これにより視覚上の輝度低下やコントラスト低下など画質劣化することがなく、バックライトの電力消費を削減できる表示装置が記載されている。また、映像出力装置における節電対策の技術として特開２００９−４９８３２号公報（特許文献２）を挙げることができる。特許文献２に開示の技術では、映像出力装置の制御部が制御信号の入力を検出した場合にメイン電源の電子スイッチをオンにし、また制御信号の入力を検出しない場合にはメイン電源の電子スイッチをオフにすることで、映像信号の待機時に節電を行うことができる映像出力装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−７５８２１号公報
【特許文献２】特開２００９−４９８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示の技術では、階調変換特性及び周囲明度信号により変換画素の輝度値を補正することで、バックライトの電力消費を削減することができる。しかし、消費電力を極力低減させる場合には、バックライト全体として輝度を抑制しなければならない。また、ローカルディミングを行うＬＥＤバックライト１０ではエリア毎に輝度を調整することができるが、消費電力を極力低減させる場合には、ＬＥＤバックライト１０全体として輝度を抑制しなければならない。しかし、特許文献１に記載のバックライトや従来のＬＥＤバックライト１０を極端に暗くすると、映像表示装置の映像が視認できなくなるという課題があった。また、特許文献２に開示の技術では、映像信号の待機時にはメイン電源から電力が供給されないので消費電力を削減することができるが、メイン電源から電力が供給されている状態において消費電力を低減させることはできない。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できる液晶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】
【０００８】
本発明の映像表示装置は、映像のポイント部分を取り出すポイント部分取出手段と、前記ポイント部分以外の前記映像の輝度が低くなるようにＬＥＤバックライトのＬＥＤを制御するＬＥＤ制御手段と、を備えることを特徴としている。
また、本発明の映像表示装置の前記ポイント部分は、前記映像のデータ圧縮率が低い映像部分であることを特徴としている。
また、本発明の映像表示装置の前記ポイント部分は、前記映像に含まれる人の顔の映像部分であることを特徴としている。
また、本発明の映像表示装置の前記ポイント部分は、前記映像に含まれる動体の映像部分であることを特徴としている。
また、本発明の映像表示装置のＬＥＤ制御手段は、前記ＬＥＤバックライトを複数のエリアに分け、前記各エリア内に配置されるＬＥＤは、前記各エリア毎に異なる輝度に設定可能であることを特徴としている。
本発明の映像表示装置の輝度調整方法は、映像のポイント部分を取り出すポイント部分取出工程と、前記ポイント部分以外の前記映像の輝度が低くなるようにＬＥＤバックライトのＬＥＤを制御するＬＥＤ制御工程と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、映像のポイントとなる部分のエリアのみ視認できる明るさを確保し、それ以外を暗くすることで、消費電力を極力低減できる映像表示装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る映像表示装置の映像表示機能の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る映像圧縮率省電力処理のフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係る顔映像検出省電力処理のフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る動体映像検出省電力処理のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る映像表示装置に表示される映像のポイント部分の輝度を明るくする例を示す図である。
【図６】従来のローカルディミングを行う映像表示装置の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための第１の実施形態（以下、「実施形態１」という）を、図面を参照して説明する。実施形態１の映像表示装置１００は、ローカルディミング機能が搭載された直下型のＬＥＤバックライトを備えている。実施形態１では、複数の色や様々な形状からなる複雑な映像はその映像データの圧縮率が低く、その反対に単純な映像は圧縮率が高い。このため、圧縮率が低いエリアの映像がポイントとなる部分であるとして、圧縮率の低い部分のエリアの映像のみ視認できる明るさを確保し、圧縮率の高い部分のエリアの映像を暗くすることで、ＬＥＤバックライトの消費電力を低減させる形態である。
【００１２】
実施形態１における映像表示装置１００の映像表示機能の構成について、図１を用いて説明する。映像表示装置１００は、マイコン１１０、ＬＥＤエリアアクティブ制御部１２０、ＬＥＤコントローラ１３０、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤという）コントローラ１４０、及びＬＣＤモジュール１５０から構成されている。マイコン１１０には、映像圧縮率省電力処理部１１１を備えている。ＬＣＤモジュール１５０には、ＬＣＤパネル１５１とＬＥＤバックライト１５２を備えている。
【００１３】
マイコン１１０は、映像表示装置１００全体の制御、映像データの処理、及びＬＥＤコントローラ１３０に対してＬＥＤ制御信号を出力して制御を行う。マイコン１１０の映像圧縮率省電力処理部１１１は、圧縮された映像データを入力すると、その映像データのＬＥＤバックライトのエリア（以下、ＬＥＤエリアという）における映像データの圧縮率に応じてＬＥＤの輝度を決定する。また、映像圧縮率省電力処理部１１１は、圧縮された映像データを伸張すると、伸張した映像データに決定した輝度を付加し、ＬＥＤエリアアクティブ制御部１２０に出力する。映像圧縮率省電力処理部１１１が実行する映像圧縮率省電力処理については、後述する。ＬＥＤエリアアクティブ制御部１２０は、マイコン１１０から輝度が付加された伸張された映像データを入力すると、映像データから輝度を取り出しエリア毎のＬＥＤデータに設定し、このＬＥＤデータをＬＥＤコントローラ１３０に出力する。また、ＬＥＤエリアアクティブ制御部１２０は、伸張された映像データを表示可能なＬＣＤデータに変換し、ＬＣＤコントローラ１４０に出力する。
【００１４】
ＬＥＤコントローラ１３０は、ＬＥＤエリアアクティブ制御部１２０からＬＥＤデータを入力すると、ＬＣＤモジュール１５０のＬＥＤバックライト１５２に搭載されているＬＥＤドライバに対して、ＬＥＤバックライト１５２のエリア毎の輝度制御、及びＬＥＤのＲＧＢ制御などのＬＥＤドライバ制御を行う。ＬＣＤコントローラ１４０は、ＬＥＤエリアアクティブ制御部１２０からＬＣＤデータを入力すると、映像の１ライン分のデータを順に取り出し、ＬＣＤモジュール１５０のＬＣＤパネル１５１に搭載されているタイミングコントローラ（以下、「Ｔ−ＣＯＮ」という）に対して、ＬＣＤパネル１５１の最上部ラインから順に書き込む制御を行う。ＬＣＤモジュール１５０は、ＬＣＤコントローラ１４０及びＬＥＤコントローラ１３０により制御されることで、映像が表示される。ＬＣＤパネル１５１は、ＬＣＤコントローラ１４０により映像の１ライン分のデータが順に書き込まれる。ＬＥＤバックライト１５２は、ＬＥＤコントローラ１３０によりエリア毎の輝度制御、及びＬＥＤのＲＧＢ制御が行われる。
【００１５】
次に、本発明の実施形態１における映像圧縮率省電力処理部１１１が実行する映像圧縮率省電力処理について、図２を用いて説明する。マイコン１１０が映像データを入力すると、映像圧縮率省電力処理部１１１を起動する。この起動により、映像圧縮率省電力処理部１１１が映像圧縮率省電力処理を開始する。
【００１６】
まず、ステップＳ１１０において、映像圧縮率省電力処理部１１１は、映像を受信する機能などからマイコン１１０に入力される受信側で圧縮された映像データを入力する。
【００１７】
次いでステップＳ１２０において、映像圧縮率省電力処理部１１１は、ＬＥＤエリア毎の映像データの圧縮率を算出する。
【００１８】
次いでステップＳ１３０において、映像圧縮率省電力処理部１１１は、ステップＳ１２０で算出した映像データのＬＥＤエリア毎の圧縮率に応じたＬＥＤエリアの輝度を決定する。例えば、図５に示す３２個（４（ｉ）×８（ｊ））のＬＥＤエリア（ｅｉｊ）からなるＬＥＤバックライト１５２において、最も圧縮率が低い映像が表示されるＬＥＤエリアが（ｅ２５）と（ｅ３５）となり、次に圧縮率が低い映像が表示されるＬＥＤエリアが（ｅ２４）、（ｅ２６）、（ｅ３３）、（ｅ３４）、及び（ｅ３６）となり、これ以外は圧縮率が高い。このような場合では、最も圧縮率が低い映像に対応するＬＥＤエリアの（ｅ２５）と（ｅ３５）の輝度を高くして明るくする。また、次に圧縮率が低い映像に対応するＬＥＤエリアの（ｅ２４）、（ｅ２６）、（ｅ３３）、（ｅ３４）、及び（ｅ３６）の輝度を低くして明るさを抑える。また、これ以外の圧縮率が高い映像に対応するＬＥＤエリアについては、輝度を所定値以下、例えば「０」とすることで暗くする。
【００１９】
次いでステップＳ１４０において、映像圧縮率省電力処理部１１１は、圧縮された映像データを伸張する。
【００２０】
次いでステップＳ１５０において、映像圧縮率省電力処理部１１１は、伸張した映像データにステップＳ１３０で決定したＬＥＤエリアの輝度を付加し、ＬＥＤエリアアクティブ制御部１２０に出力する。
【００２１】
以上の実施形態１の映像表示装置１００によれば、映像データの低い圧縮率の部分を映像のポイント部分として、圧縮率の低い部分のエリアのみ視認できる明るさを確保し、それ以外を暗くすることで、消費電力を極力低減させることができる。
【００２２】
以下、本発明を実施するための第２の実施形態（以下、「実施形態２」という）を、図面を参照して説明する。実施形態２では、人の顔の映像がポイントとなる部分であるとして、顔部分のエリアの映像のみ視認できる明るさを確保し、それ以外を暗くすることで、ＬＥＤバックライトの消費電力を低減させる形態である。
【００２３】
実施形態２の映像表示装置２００は、図１に示す映像表示装置１００におけるマイコン１１０の映像圧縮率省電力処理部１１１を顔映像検出省電力処理部１１２に変更する以外は、同じである。マイコン１１０の顔映像検出省電力処理部１１２は、圧縮された映像データを入力すると、その映像データから人の顔の映像が検出できるエリアとそれ以外のエリアに分けてＬＥＤの輝度を決定する。また、顔映像検出省電力処理部１１２は、圧縮された映像データを伸張すると、伸張した映像データに決定した輝度を付加し、ＬＥＤエリアアクティブ制御部１２０に出力する。顔映像検出省電力処理部１１２が実行する顔映像検出省電力処理については、後述する。
【００２４】
次に、本発明の実施形態２における顔映像検出省電力処理部１１２が実行する顔映像検出省電力処理について、図３を用いて説明する。マイコン１１０が映像データを入力すると、顔映像検出省電力処理部１１２を起動する。この起動により、顔映像検出省電力処理部１１２が顔映像検出省電力処理を開始する。
【００２５】
まず、ステップＳ２１０において、顔映像検出省電力処理部１１２は、映像を受信する機能などからマイコン１１０に入力される受信側で圧縮された映像データを入力する。
【００２６】
次いでステップＳ２２０において、顔映像検出省電力処理部１１２は、映像データから顔映像を検出する。映像データから顔映像を検出するときには、顔の映像が検出できる専用のソフトウェアなどを使用して行う。
【００２７】
次いでステップＳ２３０において、顔映像検出省電力処理部１１２は、ステップＳ２２０で検出した映像データから人の顔の映像が表示されるＬＥＤエリアとそれ以外のＬＥＤエリアの輝度を決定する。例えば、図５に示す３２個（４（ｉ）×８（ｊ））のＬＥＤエリア（ｅｉｊ）からなるＬＥＤバックライト１５２において、人の顔の映像が表示されているＬＥＤエリアが（ｅ２４）、（ｅ２５）、及び（ｅ２６）となる。このような場合では、人の顔の映像に対応するＬＥＤエリアの（ｅ２４）、（ｅ２５）、及び（ｅ２６）の輝度を高くして明るくする。また、人の顔以外の映像に対応するＬＥＤエリアについては、輝度を所定値以下、例えば「０」とすることで暗くする。
【００２８】
次いでステップＳ２４０において、顔映像検出省電力処理部１１２は、圧縮された映像データを伸張する。
【００２９】
次いでステップＳ２５０において、顔映像検出省電力処理部１１２は、ステップＳ２３０で決定したＬＥＤエリアの輝度を伸張した映像データに付加し、ＬＥＤエリアアクティブ制御部１２０に出力する。
【００３０】
以上の実施形態２の映像表示装置２００によれば、人の顔の映像をポイント部分として、人の顔の映像が表示されるＬＥＤエリアのみ視認できる明るさを確保し、それ以外を暗くすることで、消費電力を極力低減させることができる。
【００３１】
以下、本発明を実施するための第３の実施形態（以下、「実施形態３」という）を、図面を参照して説明する。実施形態３では、動きのある映像がポイントとなる部分であるとして、動きのある部分のエリアの映像のみ視認できる明るさを確保し、それ以外を暗くすることで、ＬＥＤバックライトの消費電力を低減させる形態である。
【００３２】
実施形態３の映像表示装置３００は、図１に示す映像表示装置１００におけるマイコン１１０の映像圧縮率省電力処理部１１１を動体映像検出省電力処理部１１３に変更する以外は、同じである。マイコン１１０の動体映像検出省電力処理部１１３は、圧縮された映像データを入力すると、その映像データから動きのある人または物体（以下、動体という）の映像を検出できるエリアとそれ以外のエリアに分けてＬＥＤの輝度を決定する。また、動体映像検出省電力処理部１１３は、圧縮された映像データを伸張すると、伸張した映像データに決定した輝度を付加し、ＬＥＤエリアアクティブ制御部１２０に出力する。動体映像検出省電力処理部１１３が実行する動体映像検出省電力処理については、後述する。
【００３３】
次に、本発明の実施形態３における動体映像検出省電力処理部１１３が実行する動体映像検出省電力処理について、図４を用いて説明する。マイコン１１０が映像データを入力すると、動体映像検出省電力処理部１１３を起動する。この起動により、動体映像検出省電力処理部１１３が動体映像検出省電力処理を開始する。
【００３４】
まず、ステップＳ３１０において、動体映像検出省電力処理部１１３は、映像を受信する機能などからマイコン１１０に入力される受信側で圧縮された映像データを入力する。
【００３５】
次いでステップＳ３２０において、動体映像検出省電力処理部１１３は、映像データから動体の映像を検出する。映像データから動体の映像を検出するときには、動体の映像が検出できる専用のソフトウェアなどを使用して行う。
【００３６】
次いでステップＳ３３０において、動体映像検出省電力処理部１１３は、ステップＳ３２０で検出した映像データから動体の映像が表示されるＬＥＤエリアとそれ以外のＬＥＤエリアの輝度を決定する。例えば、図５に示す３２個（４（ｉ）×８（ｊ））のＬＥＤエリア（ｅｉｊ）からなるＬＥＤバックライト１５２において、動体の映像が表示されているＬＥＤエリアが（ｅ２４）、（ｅ２５）、（ｅ２６）、（ｅ３３）、（ｅ３４）、（ｅ３５）、及び（ｅ３６）となる。このような場合では、動体の映像に対応するＬＥＤエリアの（ｅ２４）、（ｅ２５）、（ｅ２６）、（ｅ３３）、（ｅ３４）、（ｅ３５）、及び（ｅ３６）の輝度を高くして明るくする。また、動体以外の映像に対応するＬＥＤエリアについては、輝度を所定値以下、例えば「０」とすることで暗くする。
【００３７】
次いでステップＳ３４０において、動体映像検出省電力処理部１１３は、圧縮された映像データを伸張する。
【００３８】
次いでステップＳ３５０において、動体映像検出省電力処理部１１３は、ステップＳ３３０で決定したＬＥＤエリアの輝度を伸張した映像データに付加し、ＬＥＤエリアアクティブ制御部１２０に出力する。
【００３９】
以上の実施形態３の映像表示装置３００によれば、動体の映像をポイント部分として、動体の映像が表示されるＬＥＤエリアのみ視認できる明るさを確保し、それ以外を暗くすることで、消費電力を極力低減させることができる。
【００４０】
なお、映像データにおける低い圧縮率の映像、人の顔の映像、または動体の映像をポイント部分とする実施例について説明したが、これに限定されず条件により検出可能な映像をポイント部分として設定することも可能である。また、検出可能な映像を組み合わせてポイント部分とすることも可能である。また、実施形態においては、ＬＥＤバックライトの１つのＬＥＤエリアに４つのＬＥＤが配置されているが、例えば、１つのＬＥＤエリアに１つのＬＥＤを配置することも可能である。このような場合には、各々のＬＥＤについてポイント部分に対応しているかを判定することで、ＬＥＤ毎に輝度を決定する。
【００４１】
以上の実施形態の映像表示装置によれば、条件により検出可能な映像をポイント部分とし、そのポイント部分の映像が表示されるＬＥＤエリアのみ視認できる明るさを確保し、それ以外を暗くすることで、消費電力を極力低減させることができる。
【００４２】
以上、具体的な実施形態により本発明を説明したが、上記の実施形態は本発明の例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、映像表示装置に好適であるが、映像を表示する機能を有するあらゆる装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０・・・・・ＬＥＤバックライト
１００・・・・・映像表示装置
１１０・・・・・マイコン
１１１・・・・・映像圧縮率省電力処理部
１１２・・・・・顔映像検出省電力処理部
１１３・・・・・動体映像検出省電力処理部
１２０・・・・・ＬＥＤエリアアクティブ制御部
１３０・・・・・ＬＥＤコントローラ
１４０・・・・・ＬＣＤコントローラ
１５０・・・・・ＬＣＤモジュール
１５１・・・・・ＬＣＤパネル
１５２・・・・・ＬＥＤバックライト
２００・・・・・映像表示装置
３００・・・・・映像表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013174721.tif 000005
【図４】
2013174721.tif 000006
【図５】
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【図６】
2013174721.tif 000008