JP2005338511A

JP2005338511A - 映像表示装置

Info

Publication number: JP2005338511A
Application number: JP2004158338A
Authority: JP
Inventors: Sadahiko Mihashi; 貞彦三橋
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2004-05-27
Publication date: 2005-12-08

Abstract

【目的】映像光が照度センサ値に基づく光源の調光制御に与える悪影響を排除することができる映像表示装置を提供する。
【構成】照度センサ部１１が出力する外光照度値には、液晶表示パネル１４が表示する映像光の反射光の成分が含まれている。この反射光の成分を補正するために、ＡＰＬ検出部１６において検出したＡＰＬ値に応じた値を照度センサ部１１の外光照度値から差し引いている。バックライト調光制御部１２は、この補正した外光照度値に基づいてバックライト用電力を調整する。
【選択図】図１

Description

この発明は、液晶テレビなどの映像表示装置に関する。

図2 は、照度センサを有した従来の液晶表示装置５０を示したブロック図である。この液晶表示装置５０は、外光照度を測定する照度センサ部５１と、電源５５からの電力供給を受けてバックライト用電力を出力するバックライト調光制御部５２と、バックライト調光制御部５２から出力されたバックライト用電力を入力して発光するバックライト部５３と、映像信号を入力して画素の光透過率を制御する液晶表示パネル５４とを備える。

前記照度センサ部５１は外光の明るさを検出し、外光照度値をバックライト調光制御部５２に出力する。バックライト調光制御部５２が前記外光照度値に応じてバックライト用電力を調整することにより、使用場所の明るさに応じた適切な画面輝度を得ることができる（特許文献１参照）。なお、入力映像信号の平均輝度レベル（ＡＰＬ：Average Picture level ）に基づいて光源の発光量制御を行う投写型映像表示装置がある（特許文献２参照）。
特開平６−２７４４０号公報特開２００１−２７８８９号公報

しかしながら、液晶表示パネル５４に高輝度の映像を表示させた場合、液晶表示パネル５４から発せられる光の一部が液晶表示装置５０の周囲に存在する物体（人の顔なども含む）に反射して、液晶表示装置５０自身に戻ってくる。照度センサ部５１を有した液晶表示装置５０では、この反射光を照度センサ部５１が検出してしまうため、外光の明るさを正しく検出できないという問題点がある。

この発明は、上記の事情に鑑み、映像光が照度センサ値に基づく光源の調光制御に与える悪影響を排除することができる映像表示装置を提供することを目的とする。

この発明の映像表示装置は、上記の課題を解決するために、光源から出射された光を映像表示パネルにて光変調して映像表示を行う映像表示装置において、前記光源の出射光量を制御する調光手段と、外部の明るさを検出する照度センサと、入力映像信号に基づいて映像の平均的明るさを示す信号を生成する手段と、を備え、前記調光手段は、前記照度センサの出力に基づいて前記光源の出射光量を制御することを基本とし、且つ、前記映像信号の平均的明るさを示す信号から映像光反射成分を求めて前記光源の出射光量を補正することを特徴とする。

上記の構成であれば、前記調光手段は、前記照度センサの出力に基づいて前記光源の出射光量を制御することを基本とし、且つ、前記映像信号の平均的明るさを示す信号から映像光反射成分を求めて前記光源の出射光量を補正するので、映像光が照度センサ値に基づく光源の調光制御に与える悪影響を排除することができる。

前記照度センサの出力は実際の外光照度成分と映像光反射成分（α×前記映像信号の平均的明るさを示す信号）との加算値であるとし、前記αを求めて映像光反射成分を算出し、この映像光反射成分を前記照度センサの出力から減じて前記実際の外光照度成分を求め、この実際の外光照度成分にて前記光源の出射光量を制御することとしてもよい。また、前記映像表示パネルは液晶表示パネルであり、前記光源はバックライトであることとしてもよい。

この発明であれば、映像光が照度センサ値に基づく光源の調光制御に与える悪影響を排除し外光の明るさを正しく検出し、この正しい検出値に基づいて光源の出射光量を適正に維持できるという効果を奏する。

以下、この発明の実施形態の液晶表示装置を図１に基づいて説明する。図１はこの実施形態の液晶表示装置１０を示したブロック図である。液晶表示装置１０は、照度センサ部１１と、バックライト調光制御部１２と、バックライト部１３と、液晶表示パネル１４と、電源１５と、ＡＰＬ検出部１６と、を備えて構成されている。

ＡＰＬ検出部１６は、例えば、映像信号（Ｙ信号）に基づいてフレーム期間ごとにフレーム映像の平均的な明るさ（ＡＰＬ：Average Picture level ）を示すＡＰＬ値を生成し、このＡＰＬ値をバックライト調光制御部１２に供給する。なお、映像信号としてＲＧＢ信号が入力される場合には、ＲＧＢ信号をマトリクス変換してＹデータを生成すればよい。

照度センサ部１１は、映像表示装置５０の筐体表面に設けられており、外光照度を測定し、この外光照度値をバックライト調光制御部１２に供給する。

バックライト調光制御部１２は、電源１５からの電力供給を受け、前記ＡＰＬ値と外光照度値とに基づいたバックライト用電力を出力する。その詳細については後述する。

バックライト部１３は、バックライト調光制御部５２から出力されたバックライト用電力を入力して発光する。

液晶表示パネル１４は、映像信号を入力して画素の光透過率を制御し、前記バックライト部１３から出射される光を変調して映像を表示する。

照度センサ部１１が出力する外光照度値には、液晶表示パネル１４が表示する映像光の反射光の成分が含まれている。この反射光の成分を補正するために、ＡＰＬ検出部１６において検出したＡＰＬ値に応じた値を照度センサ部１１の外光照度値から差し引いている。バックライト調光制御部１２は、この補正した外光照度値に基づいてバックライト用電力を調整する。

照度センサ部１１が出力する外光照度値には、外光照度と液晶表示パネル１４が表示する映像光の反射光の成分が含まれるので、照度センサ部１１が出力する外光照度値は次式で表される。

照度センサ部１１の外光照度値＝実際の外光照度値＋反射光成分
反射光成分は、ＡＰＬ値に比例するので、その比例定数をαとおくと、
照度センサ部１１の外光照度値＝実際の外光照度値＋（α×ＡＰＬ値）
となる。

ここで、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２における照度センサ部１１の外光照度値を、それぞれＣ１、Ｃ２とし、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２の映像のＡＰＬ値を、それぞれＡ１、Ａ２とする。時刻Ｔ１と時刻Ｔ２において、実際の外光照度値は一定であるものとし、その値をＢとおくと、次の関係が成り立つ。

Ｃ１＝Ｂ＋αＡ１・・・第１式
Ｃ２＝Ｂ＋αＡ２・・・第２式
第１式から第２式を引くと、
Ｃ１−Ｃ２＝α（Ａ１−Ａ２）
となり、Ａ１≠Ａ２ならば、次式が成り立つ。

α＝（Ｃ１−Ｃ２）／（Ａ１−Ａ２）・・・第３式
第３式により、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２における照度センサ部１１の外光照度値と映像のＡＰＬ値から比例係数αが求まる。この係数αから任意の時刻における反射光成分を次式のように求めることができる。

反射光成分＝α×ＡＰＬ値
求めた反射光成分を照度センサ部１１の外光照度値から差し引くことで、反射光の影響を補正することができる。

従って、バックライト調光制御部１２は、例えば、クロックを備えて１秒間隔で照度センサ部１１の外光照度値とＡＰＬ値とをサンプリングすることを繰り返し、更に、それぞれについて前回値（時刻Ｔ１の値に相当）と今回値（時刻Ｔ２の値に相当）とを保持することを繰り返し、第３式に基づいて１秒毎に係数αを求め、この係数αにて反射光成分を算出し、今回値である照度センサ部１１の外光照度値から反射光成分を差し引いた値に基づいてバックライト用電力を調整する。これにより、部屋の明るさを正しく検出できることができ、例えば、部屋が暗いにも係わらず、映像の反射光成分によって照度センサ部１１の外光照度値が「部屋は明るい」といった値を示し、画面輝度が下がらないといった事態を防止できることになる。

勿論、上記サンプリング周期は１秒間隔に限定されるものではない。また、或る時点で係数αを得たときに、この係数αを例えば１０分間維持するといった処理を採用してもよい。また、上記実施例では、液晶表示装置（直視型）について説明したが、液晶プロジェクタ等にも適用可能である。また、映像表示パネルは液晶表示パネルに限定されるものではない。

この発明の実施形態の液晶表示装置を示したブロック図である。従来の液晶表示装置を示したブロック図である。

符号の説明

１０液晶表示装置
１１照度センサ部
１２バックライト調光制御部
１３バックライト部
１４液晶表示パネル
１５電源
１６ＡＰＬ検出部

Claims

光源から出射された光を映像表示パネルにて光変調して映像表示を行う映像表示装置において、前記光源の出射光量を制御する調光手段と、外部の明るさを検出する照度センサと、入力映像信号に基づいて映像の平均的明るさを示す信号を生成する手段と、を備え、前記調光手段は、前記照度センサの出力に基づいて前記光源の出射光量を制御することを基本とし、且つ、前記映像信号の平均的明るさを示す信号から映像光反射成分を求めて前記光源の出射光量を補正することを特徴とする映像表示装置。
請求項１に記載の映像表示装置において、前記照度センサの出力は実際の外光照度成分と映像光反射成分（α×前記映像信号の平均的明るさを示す信号）との加算値であるとし、前記αを求めて映像光反射成分を算出し、この映像光反射成分を前記照度センサの出力から減じて前記実際の外光照度成分を求め、この実際の外光照度成分にて前記光源の出射光量を制御することを特徴とする映像表示装置。
請求項１又は請求項２に記載の映像表示装置において、前記映像表示パネルは液晶表示パネルであり、前記光源はバックライトであることを特徴とする映像表示装置。