JP2014142480A - 映像表示装置およびマルチ画面表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】映像の輝度の低下を抑制しつつ、消費電力を低下させる映像表示装置を提供する。
【解決手段】通常モードとバックライトが出射する光の量が少ない省電力モードとを動作モードとして有する映像表示装置であって、バックライト制御部１０３は、動作モードが省電力モードである場合、増幅済映像信号に基づいて映像表示装置１００が出力する映像の輝度がクリップ出力輝度になるように、バックライトが出射する光の輝度の特性に基づいて、バックライト１０４の発光を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像表示装置、および、複数の映像表示装置から構成されるマルチ画面表示装置に関する。

大型映像を表示する表示装置として、複数の映像表示装置がそれぞれ有する複数の画面を配列してなるマルチ画面表示装置が知られている。当該映像表示装置は、例えば、投射型の表示装置、液晶パネルを利用した液晶表示装置等である。一方、液晶表示装置は映像表示エリアの外縁であるベゼル部分があり、マルチ画面を構成した場合の画面連続性に欠けていた。

しかしながら近年、技術の進歩により、特許文献１に開示されているようなベゼル幅を最小とする技術（以下、関連技術Ａともいう）が開発され、マルチ画面表示装置に液晶表示装置が使用される機会が増えつつある。

特開２０１０−１７０１３８号公報

しかしながら、複数の映像表示装置から構成されるマルチ画面表示装置は、多くの電力を消費する。そこで、マルチ画面表示装置を構成する各映像表示装置の省電力化が必要となる。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、映像の輝度の低下を抑制しつつ、消費電力を低下させることができる映像表示装置等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る映像表示装置は、バックライトを使用して映像を出力し、通常モードと該通常モードより前記バックライトが出射する光の量が少ない省電力モードとを動作モードとして有する。前記映像表示装置は、ＰＷＭ（Ｐulse Ｗidth Ｍodulation）信号により前記バックライトの発光を制御するバックライト制御部と、前記動作モードが前記省電力モードである場合、処理対象の映像信号のレベルを固定値以下にするクリップ処理を行うクリップ処理部と、前記通常モードの前記映像表示装置に、仮に、前記クリップ処理が行われた前記映像信号である処理済映像信号に基づく映像を出力させた場合における該映像の輝度であるクリップ出力輝度を算出する算出部と、前記処理済映像信号のダイナミックレンジが、該処理済映像信号が表現可能な最大のダイナミックレンジとなるように、該処理済映像信号のレベルを増幅する増幅処理を行う増幅部と、を備え、前記バックライト制御部は、前記動作モードが前記省電力モードである場合、前記増幅処理が行われた前記処理済映像信号である増幅済映像信号に基づいて前記映像表示装置が出力する映像の輝度が前記クリップ出力輝度になるように、前記ＰＷＭ信号のデューティ比に対する前記バックライトが出射する光の輝度の特性に基づいて、前記バックライトの発光を制御する。

本発明によれば、前記バックライト制御部は、前記動作モードが前記省電力モードである場合、増幅済映像信号に基づいて前記映像表示装置が出力する映像の輝度が前記クリップ出力輝度になるように、前記バックライトの発光を制御する。すなわち、動作モードが前記省電力モードである場合において、映像表示装置が出力する映像の輝度が、前記クリップ出力輝度になるように制御される。

当該省電力モードは、通常モードより前記バックライトが出射する光の量が少ないモードである。すなわち、省電力モードは、通常モードより、バックライトが消費する電力が少ない。当該クリップ出力輝度は、前記通常モードの前記映像表示装置に、仮に、前記クリップ処理が行われた処理済映像信号に基づく映像を出力させた場合における該映像の輝度である。

そのため、動作モードが省電力モードである場合における映像の輝度の低下を抑制しつつ、バックライトが出射する光の量を少なくすることができる。したがって、映像の輝度の低下を抑制しつつ、消費電力を低下させることができる。

本発明の実施の形態１に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。 ガンマ特性を説明するための図である。 ＰＷＭ信号に応じた、バックライトが出射する光の輝度の特性を示す図である。 固定値設定処理のフローチャートである。 輝度制御処理のフローチャートである。 クリップ処理を説明するための図である。 固定値設定処理Ａのフローチャートである。 モード変更処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係るマルチ画面表示装置の構成を示すブロック図である。 輝度制御処理Ａのフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１００の構成を示すブロック図である。映像表示装置１００は、液晶パネルを利用した表示装置である。映像表示装置１００は、例えば、監視システム、デジタルサイネージシステム等に利用される装置である。

図１を参照して、映像表示装置１００は、通信部１０１と、制御部１０２と、バックライト制御部１０３と、バックライト１０４と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル１０５と、ＬＣＤ制御部１０６と、信号処理部１０７と、クリップ処理部１０８と、画像入力部１０９と、メモリ１１０とを備える。映像表示装置１００が備える各構成要素は、図示しない筐体内に設けられる。

ＬＣＤパネル１０５は、映像を表示する映像表示パネルである。ＬＣＤパネル１０５は、画面１０（表示面）を有する。ＬＣＤパネル１０５は、バックライト１０４から出射される光を、映像信号に基づいて変調することにより、映像を画面１０に表示する。なお、映像表示装置１００が使用する映像表示パネルは、ＬＣＤパネルに限定されず、バックライトを使用して映像を表示する他の方式の表示パネルであってもよい。

映像表示装置１００は、バックライト１０４を使用して映像を出力する。具体的には、映像表示装置１００は、バックライト１０４が出射する光と、ＬＣＤパネル１０５とを使用して、映像をＬＣＤパネル１０５に表示（出力）する。

映像表示装置１００は、動作モードとして、通常モードと省電力モードとを有する。通常モードは、バックライト１０４が出射する光の量が多いモードである。省電力モードは、バックライト１０４が出射する光の量を、通常モードより少なくしたモードである。すなわち、省電力モードは、通常モードよりバックライト１０４が出射する光の量が少ないモードである。つまり、省電力モードは、通常モードよりも、映像表示装置１００（バックライト１０４）の電力の使用量が小さいモードである。

バックライト１０４は、一例として、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を利用したＬＥＤバックライトである。なお、バックライト１０４は、ＬＥＤバックライトに限定されず、他の発光素子（例えば、半導体レーザ）を利用したバックライトであってもよい。

バックライト制御部１０３は、ＰＷＭ（Ｐulse Ｗidth Ｍodulation）信号によりバックライト１０４の発光を制御する。ＰＷＭ信号は、バックライト１０４の点灯タイミングを制御するためのパルス信号である。具体的には、バックライト制御部１０３は、ＰＷＭ波形（ＰＷＭ信号）を生成し、当該ＰＷＭ信号により、バックライト１０４の単位時間あたりの点灯割合を制御するＰＷＭ制御を行う。これにより、バックライト制御部１０３は、バックライト１０４の発光輝度を可変させる。

画像入力部１０９には、外部から、Ｒ，Ｇ，Ｂの映像信号が入力される。以下の説明において、Ｒ，Ｇ，Ｂは、それぞれ、赤、緑および青である。以下においては、Ｒ，Ｇ，Ｂの映像信号の各々を、単に、映像信号ともいう。また、以下においては、画像入力部１０９に入力される映像信号を、入力映像信号ともいう。また、以下においては、Ｒ，Ｇ，Ｂの入力映像信号が示す映像を、対象映像ともいう。対象映像は、動画像である。すなわち、対象映像は、複数のフレームで構成される。

また、以下においては、対象映像を構成する複数のフレームの各々を、対象フレームともいう。対象フレームは、複数のＲ，Ｇ，Ｂの画素から構成される。すなわち、対象フレームは、Ｒの各画素から構成されるＲフレームと、Ｇの各画素から構成されるＧフレームと、Ｂの各画素から構成されるＢフレームとから構成される。

なお、映像信号は、複数のフレームの各々を構成する各画素の画素値を、当該映像信号のレベルにより表現する。すなわち、映像信号は、複数のフレームを、当該映像信号のレベルにより表現する。

本実施の形態では、一例として、対象フレームを構成する各画素の画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂの値）は、８ビットで表現される。すなわち、対象フレームの輝度（画素値）は、０〜２５５の範囲で表現される。以下においては、Ｒ，Ｇ，Ｂの入力映像信号が示す対象フレームの各画素の画素値を、入力Ｄｉｎとも表記する。入力Ｄｉｎは、０〜２５５の範囲で表現される。

なお、画素値は、８ビットに限定されず、例えば、１０ビットで表現されてもよい。

画像入力部１０９は、入力映像信号に対し、必要に応じて、拡大・縮小等の信号処理を行う。画像入力部１０９は、入力映像信号を、クリップ処理部１０８へ送信する。入力映像信号を、処理対象の映像信号である。以下においては、入力映像信号を、処理対象映像信号ともいう。

クリップ処理部１０８は、映像表示装置１００の動作モードが通常モードである場合、受信した映像信号を、信号処理部１０７へ送信する。

一方、クリップ処理部１０８は、詳細は後述するが、映像表示装置１００の動作モードが省電力モードである場合、受信する処理対象の映像信号のレベルを固定値Ｄｔｈ以下にするクリップ処理を行う。

クリップ処理では、映像信号のレベルが、固定値Ｄｔｈ以上である場合、当該映像信号のレベルを固定値Ｄｔｈにする（クリップする）。固定値Ｄｔｈは、クリップ処理を行うための閾値である。以下においては、クリップ処理が行われた映像信号を、処理済映像信号ともいう。

そして、クリップ処理部１０８は、処理済映像信号を、信号処理部１０７へ送信する。以下においては、固定値Ｄｔｈを、単に、Ｄｔｈともいう。また、以下においては、映像表示装置１００の動作モードが通常モードである状態を、通常モード状態ともいう。また、以下においては、映像表示装置１００の動作モードが省電力モードである状態を、省電力モード状態ともいう。

信号処理部１０７は、必要に応じて、処理済映像信号に対し信号のレベル変換を行う信号レベル変換処理を行い、当該処理済映像信号を、ＬＣＤ制御部１０６へ送信する。

具体的には、通常モード状態においては、信号処理部１０７は、受信した映像信号を、ＬＣＤ制御部１０６へ送信する。すなわち、通常モード状態においては、信号処理部１０７は、信号レベル変換処理を行わない。

一方、省電力モード状態においては、詳細は後述するが、信号処理部１０７は、処理済映像信号に対し信号のレベル変換を行う信号レベル変換処理を行う。

ＬＣＤ制御部１０６は、受信した映像信号（例えば、処理済映像信号）が示す映像を、ＬＣＤパネル１０５が表示するよう、ＬＣＤパネル１０５を制御する。具体的には、ＬＣＤ制御部１０６は、映像信号（例えば、処理済映像信号）を、ＬＣＤパネル１０５を駆動させるためのドライブ信号に変換する。当該ドライブ信号は、処理済映像信号が示す映像を、ＬＣＤパネル１０５に表示させるための信号である。そして、ＬＣＤ制御部１０６は、ドライブ信号を、ＬＣＤパネル１０５へ送信する。

ＬＣＤパネル１０５は、受信したドライブ信号に基づいて、映像を画面１０に表示する。以下においては、ＬＣＤパネル１０５の画面１０に映像（画像）が表示されている状態における当該画面１０の輝度を、出力輝度ともいう。また、以下においては、出力輝度を、Ｙｏｕｔと表記する。

一般に、ＬＣＤパネル１０５（映像表示装置１００）が有する、映像信号のレベル（画素値）に対する、ＬＣＤパネル１０５が出射する光（映像）の輝度の特性は、リニアな特性ではない。

すなわち、ＬＣＤパネル１０５は、ガンマ特性を有する。ガンマ特性は、例えば、ＬＣＤパネル１０５のガンマ値が２．２である場合、以下の式１により表現される。

Ｙｏｕｔ＝（信号レベル／最大信号レベル）^２．２ ・・・（式１）
式１において、信号レベルとは、映像信号が示すレベル（画素値）である。最大信号レベルとは、映像信号のダイナミックレンジである。以下においては、映像信号のダイナミックレンジを、単に、ＤＬとも表記する。本実施の形態では、映像信号が示す各フレームは８ビットで表現される。すなわち、ＤＬは、２５５である。また、以下においては、映像信号が示すレベル（画素値）を、Ｄｏｕｔとも表記する。

図２は、ガンマ特性を説明するための図である。図２には、ガンマ特性線ＧＬ１が示される。ガンマ特性線ＧＬ１は、通常モード状態におけるＬＣＤパネル１０５のガンマ特性の一例を示す。ガンマ特性線ＧＬ１は、Ｄｏｕｔに対するＹｏｕｔの値を示す。なお、メモリ１１０には、予めガンマ特性線ＧＬ１が記憶されている。

図２において、例えば、Ｄｏｕｔの値がＤｔｈである場合、出力輝度は、Ｙ（Ｄｔｈ）と表現される。また、Ｄｏｕｔの値がＤＬ（２５５）である場合、出力輝度は、Ｙ（ＤＬ）と表現される。

制御部１０２は、映像表示装置１００内の各部を制御する機能、演算機能等を有する。例えば、制御部１０２は、詳細は後述するが、バックライト制御部１０３を利用して、バックライト１０４を制御する。

通信部１０１は、通信を行う機能を有する。通信部１０１には、外部装置（図示せず）が接続される。外部装置は、ＰＣ（Personal Computer）、他の映像表示装置等である。制御部１０２は、通信部１０１を介して、外部装置と通信する。制御部１０２は、外部装置からの指示に従い、映像表示装置１００の動作モードを、通常モードまたは省電力モードに設定する。

図３は、ＰＷＭ信号に応じた、バックライト１０４が出射する光の輝度の特性を示す図である。図３には、輝度特性線ＬＢ１の一例が示される。

以下においては、バックライト１０４が出射する光の輝度を、発光輝度またはバックライト輝度ともいう。前述したように、ＰＷＭ信号は、バックライト１０４の点灯タイミングを制御するためのパルス信号である。

輝度特性線ＬＢ１は、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ波形）のデューティ比に対する発光輝度（バックライト輝度）の特性を示す。以下においては、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ波形）のデューティ比を、単に、デューティ比ともいう。また、以下においては、デューティ比に対する発光輝度の特性を、デューティ比―輝度特性ともいう。デューティ比―輝度特性は、輝度特性線ＬＢ１が示す特性である。

また、以下においては、デューティ比を、ＢＬｄとも表記する。また、以下においては、バックライト１０４の発光輝度を、ＢＬＹとも表記する。すなわち、デューティ比ＢＬｄに対する発光輝度は、ＢＬＹで表現される。

例えば、デューティ比が１００（％）である場合、バックライト１０４（ＬＥＤ）は常時点灯する。この場合、バックライト１０４の発光輝度は、最大輝度となる。デューティ比が１００（％）である場合は、ＰＷＭ信号のレベルが常にＨレベルである場合である。

デューティ比が、５０（％）である場合、１フレームを表示する期間の５０％の期間において、バックライト１０４（ＬＥＤ）は点灯し、残りの５０％の期間においてバックライト１０４は消灯する。これにより、デューティ比が５０（％）である場合のバックライト１０４の発光輝度（出力輝度）は、デューティ比が１００（％）である場合のおよそ半分である。

なお、図３において、ＢＬｄｎとは、通常モード状態におけるデューティ比である。デューティ比がＢＬｄｎである場合におけるバックライト１０４の発光輝度は、ＢＬＹ（ＢＬｄｎ）である。すなわち、ＢＬＹ（ＢＬｄｎ）は、通常モード状態におけるバックライト１０４の発光輝度である。

ＬＥＤは、デューティ比を大きくした場合には、当該ＬＥＤの自己発熱による発光効率の低下もある。そのため、メモリ１１０には、輝度特性線ＬＢ１（デューティ比―輝度特性）が予め記憶されている。デューティ比―輝度特性は、前述したように、デューティ比に対する発光輝度の特性である。デューティ比―輝度特性は、映像表示装置１００の生産工程において、予め測定された特性である。

制御部１０２は、メモリ１１０に記憶されているデューティ比―輝度特性にしたがって、バックライト制御部１０３が生成するＰＷＭ信号のデューティ比を制御することにより、バックライト１０４の発光輝度の調整を行う。

以下においては、複数の対象フレームのうち最新の対象フレームを、Ｘ（自然数）番目のフレームともいう。また、以下においては、（Ｘ−１）〜（Ｘ−ｎ（２以上の自然数））番目の対象フレームを、ｎ枚の過去フレームともいう。ｎ枚の過去フレームは、Ｘ番目のフレームより先に、映像表示装置１００が処理するフレームである。ｎは、例えば、１０である。また、以下においては、ｎ枚の過去フレームにおける輝度（画素値）の最大値を、最大ダイナミックレンジまたはＤｍａｘともいう。

一般に、監視システム、デジタルサイネージシステム等に入力される映像は変化のない映像であることが多い。すなわち、画像入力部１０９が受信する映像信号が示す処理対象映像を構成する複数の対象フレームは、互いに異なる部分の少ないフレームである場合が多い。このため、最新の対象フレーム（Ｘ番目のフレーム）の輝度の最大値は、Ｘ−１〜Ｘ−ｎ番目の対象フレーム（ｎ枚の過去フレーム）のＤｍａｘにほぼ等しくなることが多い。

そこで、本実施の形態では、以下の固定値設定処理が、他の処理とは独立して、随時、繰り返し行われる。図４は、固定値設定処理のフローチャートである。

ステップＳ１０１では、最大値計測処理が行われる。最大値計測処理では、画像入力部１０９が、複数のフレームに対応する入力映像信号の最大値を計測する。具体的には、画像入力部１０９が、入力映像信号が示す処理対象映像の輝度の最大値（Ｄｍａｘ）を、ｎ（１以上の整数）枚のフレーム単位で計測（測定）する。すなわち、画像入力部１０９は、ｎ枚の過去フレームが示す複数の画素値のうちの最大の画素値を、Ｄｍａｘとして計測（測定）する。

なお、過去フレームは、前述した対象フレームのように、Ｒフレームと、Ｇフレームと、Ｂフレームとから構成される。すなわち、Ｄｍａｘは、ｎ枚の過去フレームが示すＲ，Ｇ，Ｂの各画素値のうちの最大の画素値である。なお、画像入力部１０９は、Ｄｍａｘを計測する計測部である。

そして、画像入力部１０９は、Ｄｍａｘを計測する毎に、当該Ｄｍａｘを制御部１０２へ送信する。

ステップＳ１０２では、値設定処理が行われる。値設定処理では、制御部１０２が、受信したＤｍａｘを用いて、以下の式２を満たすように、固定値Ｄｔｈの値を設定する。なお、固定値Ｄｔｈは、Ｄｍａｘに近い値に設定されるのが好ましい。例えば、固定値Ｄｔｈは、Ｄｍａｘの８０〜９０％の値に設定される。

Ｄｔｈ≦Ｄｍａｘ ・・・（式２）
すなわち、固定値Ｄｔｈは、算出された最大値Ｄｍａｘ以下に設定された値である。

次に、送信処理が行われる。送信処理では、制御部１０２が、設定された固定値Ｄｔｈを、クリップ処理部１０８へ送信する。そして、この固定値設定処理は終了する。

クリップ処理部１０８は、制御部１０２から受信した固定値Ｄｔｈを用いて、前述のクリップ処理を行う。

前述したように、対象フレームを構成する各画素の画素値は、０〜２５５の範囲で表現される。ここで、固定値設定処理におけるｎは１０であるとする。また、映像信号における１０枚の過去フレームの各々における最大の画素値は、一例として、２００であるとする。

この場合、最大値計測処理により計測される、１０枚の過去フレームに対応する入力映像信号の最大のレベル（最大値）は、２００である。この場合、値設定処理では、Ｄｔｈが、１８０（１８０＜２００）に設定される。

次に、動作モードが、通常モードから省電力モードに設定された映像表示装置１００が行う処理（以下、輝度制御処理ともいう）について説明する。輝度制御処理は、随時、繰り返し行われる。ここで、クリップ処理部１０８は、前述の固定値設定処理により設定された固定値Ｄｔｈを、制御部１０２から受信しているとする。

図５は、輝度制御処理のフローチャートである。

ステップＳ１１０では、クリップ処理が行われる。クリップ処理では、クリップ処理部１０８が、画像入力部１０９から受信する映像信号のレベルを、固定値Ｄｔｈ以下にする。具体的には、クリップ処理部１０８が、映像信号が示す各画素値（入力Ｄｉｎ）を、固定値Ｄｔｈ以下にする。当該各画素値とは、対象フレームを構成する各画素の画素値である。以下においては、クリップ処理が行われた入力Ｄｉｎを、出力Ｄｏｕｔとも表記する。

ここで、前述したように、入力Ｄｉｎは、０〜２５５の範囲で表現される。この場合、出力Ｄｏｕｔは、図６に示すように、０〜Ｄｔｈの範囲で表現される。すなわち、図６の例では、Ｄｉｎが、０＜Ｄｉｎ＜Ｄｉｎ１の範囲の値の場合、Ｄｏｕｔ＝Ｄｉｎである。また、Ｄｉｎが、Ｄｉｎ１＜Ｄｉｎの場合、Ｄｏｕｔ＝Ｄｔｈとなる。

そして、クリップ処理部１０８は、クリップ処理が行われた映像信号である処理済映像信号を、信号処理部１０７へ送信する。そして、ステップＳ１１０の処理は終了する。

なお、前述したように、通常モード状態では、クリップ処理部１０８は、クリップ処理を行なわない。すなわち、クリップ処理部１０８は、通常モード状態では、常にＤｏｕｔ＝Ｄｉｎとなるように信号処理を行う。

ステップＳ１２０では、クリップ出力輝度を算出するクリップ出力輝度算出処理が行われる。クリップ出力輝度は、通常モードの映像表示装置１００に、仮に、処理済映像信号に基づく映像を出力（表示）させた場合における該映像の輝度である。すなわち、クリップ出力輝度は、通常モード状態において、ＬＣＤパネル１０５に、仮に、処理済映像信号に基づく映像を出力（表示）させた場合における該映像の輝度である。すなわち、クリップ出力輝度は、処理済映像信号が示す各画素値に対応する、通常モード状態におけるＬＣＤパネル１０５の出力輝度Ｙｏｕｔである。

クリップ出力輝度算出処理では、制御部１０２が、処理済映像信号のレベルとＬＣＤパネル１０５のガンマ特性とに基づいて、クリップ出力輝度を算出する。

以下においては、処理済映像信号が示す各画素値を、クリップ画素値ともいう。前述したように、クリップ処理が行われた入力Ｄｉｎは、出力Ｄｏｕｔと表現される。すなわち、クリップ画素値は、出力Ｄｏｕｔである。

少し具体的には、制御部１０２が、クリップ画素値と、メモリ１１０に記憶されている図２のガンマ特性線ＧＬ１とを用いて、クリップ出力輝度を算出する。具体的には、制御部１０２が、クリップ画素値に対応する、ガンマ特性線ＧＬ１が示す出力輝度Ｙｏｕｔを、クリップ出力輝度として算出する。すなわち、制御部１０２は、クリップ出力輝度を算出する算出部である。クリップ出力輝度の算出は、処理済映像信号が示す複数のクリップ画素値に対して行われる。これにより、ステップＳ１２０の処理は終了する。

なお、フレーム内のある画素に対応する映像信号のレベルがＤｔｈ以上の場合、当該画素に対応する処理済映像信号が示すクリップ画素値は、Ｄｔｈである。この場合、クリップ出力輝度算出処理では、制御部１０２は、Ｄｔｈと、メモリ１１０に記憶されている図２のガンマ特性線ＧＬ１とを用いて、クリップ出力輝度を算出する。より具体的には、制御部１０２が、Ｄｔｈに対応する、ガンマ特性線ＧＬ１が示す出力輝度Ｙ（Ｄｔｈ）を、クリップ出力輝度として算出する。

出力輝度Ｙ（Ｄｔｈ）は、省電力モード状態における、ＬＣＤパネル１０５の出力輝度の最大値である。以下においては、ＬＣＤパネル１０５の出力輝度を、単に、出力輝度ともいう。

前述したように、省電力モード状態における出力輝度の最大値は、通常モードの出力輝度のＹ（Ｄｔｈ）／Ｙ（ＤＬ）倍になる。そこで、省電力モード状態における出力輝度の最大値を維持するための増幅率αを算出する。

ステップＳ１３０では、増幅率αを算出するための増幅率算出処理が行われる。増幅率算出処理では、詳細は後述するが、制御部１０２が、処理済映像信号のダイナミックレンジを該処理済映像信号が表現可能な最大のダイナミックレンジにするための増幅率αを固定値に基づいて算出する。すなわち、制御部１０２は、増幅率αを算出する算出部である。

ここで、処理済映像信号のダイナミックレンジは、（Ｄｔｈ−０）よりＤｔｈである。なお、本実施の形態では、映像信号（処理済映像信号）は８ビットで表現される。すなわち、処理済映像信号が表現可能な最大のダイナミックレンジは、（２５５−０）より２５５である。

具体的には、増幅率算出処理では、制御部１０２が、増幅率αを、固定値Ｄｔｈを用いて、以下の式３により算出する。

α＝ＤＬ／Ｄｔｈ ・・・（式３）
図５に示されるステップＳ１４０，Ｓ１５０の処理は、並列して行われる。

ステップＳ１４０では、信号レベル変換処理が行われる。信号レベル変換処理では、信号処理部１０７が、制御部１０２からの指示に従って、増幅処理を行う。具体的には、信号処理部１０７が、処理済映像信号のダイナミックレンジが、該処理済映像信号が表現可能な最大のダイナミックレンジとなるように、該処理済映像信号のレベルを増幅する増幅処理を行う。当該増幅処理は、処理済映像信号のレベルを増幅率αに基づいて増幅する処理である。すなわち、信号処理部１０７は、増幅処理を行う増幅部である。

以下においては、増幅処理が行われた処理済映像信号を、増幅済映像信号ともいう。

具体的には、信号処理部１０７が、制御部１０２からの指示に従って、処理済映像信号が示す各画素値をα倍することにより、当該処理済映像信号を、増幅済映像信号に変換する。制御部１０２からの指示とは、処理済映像信号が示す各画素値をα倍するための指示である。

そして、信号処理部１０７は、増幅済映像信号を、ＬＣＤ制御部１０６へ送信する。そして、この信号レベル変換処理は終了する。

なお、前述したように、ＬＣＤ制御部１０６は、増幅済映像信号を、ＬＣＤパネル１０５を駆動させるためのドライブ信号に変換する。ＬＣＤパネル１０５は、受信したドライブ信号に基づいて、映像を表示する。すなわち、ＬＣＤパネル１０５は、増幅済映像信号に基づいて、映像を表示する。

以下においては、処理済映像信号が示す各画素値を、ＤｉｎＮとも表記する。また、以下においては、信号レベル変換処理においてα倍された画素値を、ＤｏｕｔＮとも表記する。ＤｏｕｔＮは、増幅済映像信号が示す各画素値である。この場合、ＤｏｕｔＮは、以下の式４により算出される。

ＤｏｕｔＮ＝ＤｉｎＮ×α ・・・（式４）
式４において、αは、前述の式３で示される。

ここで、一例として、ＤＬ＝２５５、Ｄｔｈ＝２００であるとする。この場合、式３および式４より、ＤｏｕｔＮは、ＤｉｎＮ×２５５／２００である。

以下においては、ガンマ特性線ＧＬ１におけるＤｏｕｔＮに対応するＹｏｕｔを、ＹｏｕｔＮとも表記する。ＤｏｕｔＮに対応するＹｏｕｔＮは、図２より、ＹｏｕｔＮ＝Ｙ（ＤＬ）＝Ｙ（２５５）である。Ｙ（２５５）は、通常モード状態におけるＬＣＤパネル１０５の最大出力輝度である。

ここで、通常モード状態における映像信号のレベルの最大値は、ほぼＤｔｈに等しいとする。なお、ＬＣＤパネル１０５がガンマ特性を有するため、ＤｏｕｔＮに対応するＹｏｕｔＮは、以下の式５のように近似できる。

ＹｏｕｔＮ≒（ＹｏｕｔＮ／ＤＬ）^２．２ ・・・（式５）
ここで、Ｙ（２００）／Ｙ（２５５）＝（２００／２５５）^２．２＝０．５８６より、通常モード状態におけるＬＣＤパネル１０５の出力輝度Ｙ（２００）は、最大出力輝度Ｙ（２５５）の約５８．６（％）である。

ステップＳ１５０では、光量制御処理が行われる。なお、光量制御処理は、動作モードが省電力モードである場合に行われる。

光量制御処理では、バックライト制御部１０３が、増幅済映像信号に基づいてＬＣＤパネル１０５（映像表示装置１００）が出力する映像の輝度がクリップ出力輝度になるように、輝度特性線ＬＢ１が示す特性に基づいて、バックライト１０４の発光を制御する。輝度特性線ＬＢ１が示す特性とは、前述したデューティ比―輝度特性である。すなわち、輝度特性線ＬＢ１が示す特性は、ＰＷＭ信号のデューティ比に対するバックライト１０４が出射する光の輝度の特性である。

なお、増幅済映像信号に基づいてＬＣＤパネル１０５が出力する映像の輝度がクリップ出力輝度になるようにとは、当該映像の輝度とクリップ出力輝度とが同一でない場合も含まれる。例えば、当該映像の輝度と、クリップ出力輝度とが同等である場合も含まれる。

以下、光量制御処理を具体的に説明する。光量制御処理では、まず、制御部１０２が、省電力モード状態における発光輝度ＢＬＹを算出する。

ここで、通常モード状態における出力輝度の最大値は、Ｙ（ＤＬ）である。したがって、省電力モード状態における出力輝度Ｙ（Ｄｔｈ）は、通常モード状態の出力輝度の最大値（Ｙ（ＤＬ））のＹ（Ｄｔｈ）／Ｙ（ＤＬ）倍の値である。すなわち、省電力モード状態における出力輝度の最大値は、通常モード状態の出力輝度のＹ（Ｄｔｈ）／Ｙ（ＤＬ）倍になる。

ここで、前述したように、通常モード状態におけるバックライト１０４の発光輝度は、ＢＬＹ（ＢＬｄｎ）である。そのため、省電力モード状態におけるバックライト１０４の発光輝度は、ＬＣＤパネル１０５の出力輝度と同様、ＢＬＹ（ＢＬｄｎ）のＹ（Ｄｔｈ）／Ｙ（ＤＬ）倍となる。

そのため、制御部１０２は、省電力モード状態における発光輝度ＢＬＹを、以下の式６により算出する。

ＢＬＹ＝ＢＬＹ（ＢＬｄｎ）×Ｙ（Ｄｔｈ）／Ｙ（ＤＬ） ・・・（式６）
次に、制御部１０２は、メモリ１１０に記憶されている図３の輝度特性線ＬＢ１を用いて、省電力モード状態におけるデューティ比を算出する。具体的には、制御部１０２は、ＢＬＹ（ＢＬｄｎ）×Ｙ（Ｄｔｈ）／Ｙ（ＤＬ）に対応する、輝度特性線ＬＢ１が示すデューティ比ＢＬｄｅを算出する。そして、制御部１０２は、デューティ比ＢＬｄｅを、バックライト制御部１０３へ送信する。

バックライト制御部１０３は、ＰＷＭ信号のデューティ比を、ＢＬｄｅに設定する。バックライト１０４は、デューティ比がＢＬｄｅであるＰＷＭ信号に従って、発光する。これにより、省電力モード状態の発光輝度は、通常モード状態の発光輝度のＹ（Ｄｔｈ）／Ｙ（ＤＬ）（≒（Ｄｔｈ／２００）^２．２）倍となる。

なお、光量制御処理により発光輝度が低下するタイミングは、信号レベル変換処理によりＬＣＤパネル１０５が増幅済映像信号に基づいて映像を表示するタイミングと同じである。以上により、ステップＳ１５０の処理は終了する。

前述したように、通常モード状態におけるＬＣＤパネル１０５の出力輝度Ｙ（２００）は、最大出力輝度Ｙ（２５５）の約５８．６（％）である。

一方、省電力モード状態では、前述の光量制御処理のように、ＰＷＭ信号のデューティ比は、ＢＬｄｅに設定される。これにより、省電力モード状態におけるＬＣＤパネル１０５の最大出力輝度は、通常モード状態におけるＬＣＤパネル１０５の最大出力輝度の約５８．６（％）である。

しかしながら、本実施の形態では、信号レベル変換処理において、α＝ＤＬ／Ｄｔｈ＝２５５／２００を用いた、信号レベルの変換（画素値をα倍する処理）が行われる。そのため、省電力モード状態において、増幅済映像信号を利用した、ＬＣＤパネル１０５の最大出力輝度は、通常モード状態におけるＬＣＤパネル１０５の最大出力輝度と同じになる。すなわち、省電力モード状態においてＬＣＤパネル１０５（映像表示装置１００）が増幅済映像信号に基づいて出力（表示）する映像の輝度は、クリップ出力輝度と同じになる。

以上により、本実施の形態では、省電力モード状態では、映像信号のレベルを固定値以下にクリップし、クリップされたレベル分、映像信号のダイナミックレンジを広げる。これにより、見かけ上の輝度を上昇させ、輝度の上昇分だけ、バックライト１０４が出射する光の輝度を下げる。

具体的には、省電力モード状態においてＰＷＭ信号のデューティ比をＢＬｄｎからＢＬｄｅに変更する（減らす）ことによる生じる出力輝度の低下が、前述の信号レベル変換処理の増幅処理により、なくなるようにする。当該増幅処理では、前述したように、信号処理部１０７により映像信号のダイナミックレンジが補正される。

これにより、見かけ上の映像の輝度を下げずに、消費電力を低減させることができる。すなわち、省電力モード状態におけるＬＣＤパネル１０５（映像表示装置１００）の出力輝度を、通常モード状態の場合よりも低下させることなく、バックライト１０４の単位時間当たりの点灯する割合を下げることできる。その結果、ＬＣＤパネル１０５（映像表示装置１００）の消費電力の低減を実現できる。

以上説明したように、本実施の形態では、バックライト制御部１０３は、動作モードが省電力モードである場合、増幅済映像信号に基づいて映像表示装置１００が出力する映像の輝度がクリップ出力輝度になるように、バックライト１０４の発光を制御する。すなわち、動作モードが省電力モードである場合において、映像表示装置１００が出力する映像の輝度が、クリップ出力輝度になるように制御される。

当該省電力モードは、通常モードより前記バックライトが出射する光の量が少ないモードである。すなわち、省電力モードは、通常モードより、バックライトが消費する電力が少ない。当該クリップ出力輝度は、通常モードの映像表示装置１００に、仮に、クリップ処理が行われた処理済映像信号に基づく映像を出力させた場合における該映像の輝度である。

そのため、動作モードが省電力モードである場合における映像の輝度の低下を抑制しつつ、バックライトが出射する光の量を少なくすることができる。したがって、映像の輝度の低下を抑制しつつ、消費電力を低下させることができる。

また、本実施の形態では、増幅された信号レベルに基づく輝度の増加分を打ち消すように、バックライト１０４が出射する光の輝度を下げる処理を行う。これにより、映像の輝度を下げることなく、映像表示装置１００の消費電力の削減を実現することができる。

また、本実施の形態では、制御部１０２が、映像信号の最大レベルに基づいて、信号処理部１０７に、映像信号のダイナミックレンジのレベル変換を実行させる制御を行うとともに、バックライト１０４の駆動を最適に制御する。これにより、映像表示装置１００の消費電力の低減を実現できる。

また、本実施の形態では、通常モード状態における出力輝度（クリップ出力輝度）を、ＬＣＤパネル１０５のガンマ特性を考慮にいれて、算出する。すなわち、入力映像信号に対しクリップ処理が行われる際の実輝度値を算出する。

これにより、省電力モード状態における出力輝度を、通常モード状態における出力輝度と精度よく合わせることができる。そして、さらに、本実施の形態では、出力輝度Ｙｏｕｔを基準にして、Ｙｏｕｔ/ＤＬにより単純にバックライト制御を行う方法よりも、省電力率をたかめることができる。

また、本実施の形態では、ＬＣＤパネル１０５のガンマ特性に従って、クリッピング時の輝度を正確に検出するため、正確に電力を制御できる。そのため、本実施の形態によれば、ガンマ特性を考慮にいれないまま、クリッピング値およびダイナミックレンジの比のみで、バックライトを制御する手法よりも、消費電力を多く削減できる。

また、本実施の形態では、クリップ処理に用いるＤｔｈを、ｎ枚のフレームに対応する映像信号の最大値から決定する。これにより、現在、入力されている映像に最適なＤｔｈを求めることができる。

また、本実施の形態では、固定値設定処理で説明したように、ｎ枚のフレームに対応する映像信号におけるダイナミックレンジＤｍａｘ以下のＤｔｈを用いて、クリップ処理が行われる。すなわち、映像内に数箇所しかない輝度が突出している画素の画素値がクリッピングされる。すなわち、省電力モード状態における映像のダイナミックレンジを、当該映像の画質が劣化しない程度に下げる。これにより、ＬＣＤパネル１０５（映像表示装置１００）の消費電力をさらに下げることができる。

ここで、例えば、前述の最大値計測処理において、Ｄｍａｘ“２４０”が計測されたとする。また、例えば、映像信号に対応する映像において、画素値が２４０である画素が非常に少なく、それ以外の画素の画素値は２００以下であるとする。この場合、Ｄｔｈ＝２００以上の画素値を、２００にクリップしても、映像の品質劣化は目立たない。これにより、本実施の形態では、Ｄｍａｘを基準にして省電力処理を行う方法よりも、消費電力を多く下げることが可能となる。

＜実施の形態１の変形例１＞
実施の形態１では、図４の固定値設定処理により設定された固定値Ｄｔｈを用いて、クリップ処理を行う構成としたが、これに限定されない。以下の固定値設定処理Ａにより設定された固定値を用いて、クリップ処理を行う構成としてもよい。すなわち、実施の形態１において、図４の固定値設定処理の代わりに以下の固定値設定処理Ａが行われてもよい。固定値設定処理Ａは、他の処理とは独立して、随時、繰り返し行われる。

図７は、固定値設定処理Ａのフローチャートである。

ここで、前述したように、映像信号は、複数のフレームの各々を構成する各画素の画素値を、当該映像信号のレベルにより表現する。すなわち、映像信号は、複数のフレームに対応する複数のレベルを示す。

固定値設定処理Ａでは、クリップ処理部１０８は、映像信号が示す、複数のフレームに対応する複数のレベルのうち固定値Ｄｔｈより大きいレベルの個数を計測する。そして、固定値Ｄｔｈは、計測された個数が予め定められた閾値Ｋｔｈ以下になるように再設定される。すなわち、固定値Ｄｔｈは、計測された個数が閾値Ｋｔｈ以下になるように再設定された値である。

具体的には、ステップＳ１０３では、比較処理が行われる。比較処理は、ｍ（１以上の整数）枚のフレーム単位で行われる。当該ｍ枚のフレームは、映像信号が示す全てのフレームのうちの一部である。

なお、比較処理で処理対象となるｍ枚のフレームは、当該比較処理が行われる毎に、前回とは異なるｍ枚のフレームが対象となる。すなわち、比較処理で処理対象となるｍ枚のフレームは、当該比較処理が行われる毎に、クリップ処理部１０８が受信している映像信号が示す最新のｍ枚のフレームに設定される。

比較処理では、クリップ処理部１０８が、画像入力部１０９から受信する映像信号のレベルを、Ｒ，Ｇ，Ｂの画素単位で、Ｄｔｈと比較する。具体的には、クリップ処理部１０８が、画像入力部１０９から受信する映像信号が示す、ｍ枚のフレームの各々を構成する各画素の画素値が、Ｄｔｈより大きいか否かを判定する。ｍは、例えば、１０である。

なお、初めて、比較処理が行われる場合、比較処理におけるＤｔｈは、例えば、１８０に設定されている。なお、２回目以降の比較処理において使用されるＤｔｈは、クリップ処理部１０８が、後述の再設定処理を行った制御部１０２から受信した最新のＤｔｈが使用される。

次に、クリップ処理部１０８は、Ｄｔｈより大きい画素値の個数Ｓｄｈを計測する。そして、クリップ処理部１０８は、個数Ｓｄｈを、制御部１０２へ送信する。

ステップＳ１０４では、再設定処理が行われる。再設定処理では、制御部１０２が、受信した最新のＳｄｈが閾値Ｋｔｈ（１以上の整数）以下になるように、Ｄｔｈの値を再設定する。制御部１０２は、例えば、現在のＤｔｈの１１０％の値を、新たなＤｔｈの値とする。そして、再設定後のＤｔｈを、クリップ処理部１０８へ送信する。なお、Ｋｔｈは、例えば、比較処理においてＤｔｈの比較の対象となる画素値の数の０．１〜１０％の範囲の数（値）に設定される。

そして、Ｓｄｈが閾値Ｋｔｈ以下になるまで、前述の比較処理および再設定処理は繰り返し行われる。以下においては、Ｓｄｈが閾値Ｋｔｈ以下になった場合における、Ｄｔｈを、ＤｔｈＡとも表記する。

そして、図５のステップＳ１１０のクリップ処理において、Ｄｔｈの代わりにＤｔｈＡを用いた処理が行われる。すなわち、クリップ処理部１０８が、画像入力部１０９から受信する映像信号のレベルを、固定値ＤｔｈＡ以下にする。なお、ＤｔｈＡを用いた処理の詳細な説明は、実施の形態１と同様なので、省略する。

そして、実施の形態１と同様、ステップＳ１２０〜Ｓ１５０の処理が行われる。

以上の処理により、実施の形態１の変形例１では、実施の形態１と同様な効果が得られる。すなわち、映像内に数箇所しかない輝度が突出している画素の画素値がクリッピングされる。すなわち、省電力モード状態における映像のダイナミックレンジを、当該映像の画質が劣化しない程度に下げる。これにより、ＬＣＤパネル１０５（映像表示装置１００）の消費電力をさらに下げることができる。

なお、固定値設定処理Ａでは、Ｓｄｈが、ある閾値Ｋｔｈ以下になるように、Ｄｔｈの値の調整を行っていたが、必ずしも、Ｓｄｈを閾値Ｋｔｈ以下に収束させる必要はない。例えば、Ｄｔｈを決められた固定値、または、Ｄｍａｘ以下の値として設定しても問題ない。

＜実施の形態１の変形例２＞
なお、クリップ処理に用いられる固定値は、以下の固定値設定処理Ｂにより設定された固定値であってもよい。すなわち、実施の形態１において、図４の固定値設定処理の代わりに以下の固定値設定処理Ｂが行われてもよい。固定値設定処理Ｂは、他の処理とは独立して、随時、繰り返し行われる。固定値設定処理Ｂは、図４の固定値設定処理と、図７の固定値設定処理Ａとを組み合わせた処理である。

固定値設定処理Ｂでは、まず、図４の固定値設定処理のステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理が行われる。これにより、固定値Ｄｔｈが設定される。

次に、比較処理Ａが行われる。比較処理Ａは、図７の初回の比較処理（Ｓ１０３）において、クリップ処理部１０８が使用するＤｔｈを、図４の固定値設定処理により設定されたＤｔｈに置き換えた処理である。比較処理Ａのそれ以外の処理は、図７の初回の比較処理と同様なので詳細な説明は繰り返さない。

次に、ステップＳ１０４の再設定処理が行われる。

そして、Ｓｄｈが閾値Ｋｔｈ以下になるまで、前述の比較処理Ａおよび再設定処理は繰り返し行われる。すなわち、固定値設定処理Ｂでは、Ｄｔｈが、Ｄｍａｘ以下であって、かつ、Ｓｄｈが閾値Ｋｔｈ以下になるように、設定される。

ここで、ｍ＝１０、Ｄｍａｘ＝２００、Ｓｄｈ≦３０であるとする。この場合、固定値設定処理Ｂでは、１０枚のフレームを処理対象として、Ｓｄｈ≦３０、Ｄｔｈ≦Ｄｍａｘ＝２００の条件において、Ｄｔｈが再設定される。

以下においては、Ｓｄｈが閾値Ｋｔｈ以下になった場合における、Ｄｔｈを、ＤｔｈＡとも表記する。

そして、図５のステップＳ１１０のクリップ処理において、Ｄｔｈの代わりにＤｔｈＡを用いた処理が行われる。すなわち、クリップ処理部１０８が、画像入力部１０９から受信する映像信号のレベルを、固定値ＤｔｈＡ以下にする。なお、ＤｔｈＡを用いた処理の詳細な説明は、実施の形態１と同様なので、省略する。

そして、実施の形態１と同様、ステップＳ１２０〜Ｓ１５０の処理が行われる。

以上の処理により、本実施の形態の変形例２では、実施の形態１と同様な効果が得られる。すなわち、映像内に数箇所しかない輝度が突出している画素の画素値がクリッピングされる。すなわち、省電力モード状態における映像のダイナミックレンジを、当該映像の画質が劣化しない程度に下げる。これにより、ＬＣＤパネル１０５（映像表示装置１００）の消費電力をさらに下げることができる。

＜実施の形態１の変形例３＞
実施の形態１、実施の形態１の変形例１または実施の形態１の変形例２では、省電力モード状態において、監視対象となっている入力映像に大きな変化が発生した場合、オペレータ等が外部装置等を利用して、動作モードを通常モードに切り替えるための操作を行う必要があった。すなわち、オペレータに負担をかける場合がある。

そこで、本実施の形態の変形例３では、実施の形態１、実施の形態１の変形例１または実施の形態１の変形例２における処理に加え、さらに、モード変更処理を行う。モード変更処理は、省電力モードの映像表示装置１００が行う処理である。モード変更処理は、他の処理とは独立して行われる。

モード変更処理では、要約すれば、省電力モードの映像表示装置１００が、映像信号が示す、１以上のフレームに対応する複数のレベルのうち固定値Ｄｔｈより大きいレベルの個数が、予め定められた閾値Ｍｔｈ（１以上の整数）以上である場合、動作モードを通常モードに変更する。

図８は、モード変更処理のフローチャートである。

具体的には、ステップＳ１０３Ｂでは、比較処理Ｂが行われる。比較処理Ｂは、図７の比較処理、または、実施の形態１の変形例２の比較処理Ａと同じ処理である。すなわち、比較処理Ｂでは、複数のフレームを処理対象とする。これにより、クリップ処理部１０８は、Ｄｔｈより大きい画素値の個数Ｓｄｈを計測する。

なお、比較処理Ｂにおいて、処理対象とされるフレームの数は、複数に限定されず、１であってもよい。

なお、制御部１０２は、クリップ処理部１０８が計測しているＳｄｈを、常時、観測（把握）している。

ステップＳ１０５では、制御部１０２が、最新のＳｄｈが、閾値Ｍｔｈ以上であるか否かを判定する。ステップＳ１０５において、ＹＥＳならば処理はステップＳ１０６に移行する。一方、ステップＳ１０５において、ＮＯならば、再度、ステップＳ１０３Ｂの処理が行われる。なお、Ｍｔｈは、例えば、比較処理ＢにおいてＤｔｈの比較の対象となる画素値の数の０．１〜１０％の範囲の数（値）に設定される。

ステップＳ１０６では、通常モード設定処理が行われる。通常モード設定処理では、制御部１０２が、動作モードを、通常モードに設定する。

ステップＳ１０５，Ｓ１０６の処理が行われることにより、映像表示装置１００は、入力される映像信号が示す映像に大きな変化があったと判断した場合、省電力モードを解除して、動作モードを通常モードに自動的に移行する制御を行う。

以上の処理により、入力映像に大きな変化が発生した場合でも、自動で省電力モードから通常モードに移行させることができる。

＜実施の形態２＞
図９は、本発明の実施の形態２に係るマルチ画面表示装置１０００の構成を示すブロック図である。マルチ画面表示装置１０００は、映像表示装置１００−１，１００−２，１００−３，１００−４，１００−５，１００−６，１００−７，１００−８，１００−９から構成される。

以下においては、映像表示装置１００−１，１００−２，１００−３，１００−４，１００−５，１００−６，１００−７，１００−８，１００−９の各々を、単に、映像表示装置１００ともいう。すなわち、マルチ画面表示装置１０００は、９台の映像表示装置１００から構成される。９台の映像表示装置１００の各々は、画面１０を有する。

また、マルチ画面表示装置１０００は、複数の映像表示装置１００が、それぞれ有する複数の画面１０を組合せて、マルチ画面１０Ａ（大画面）を構成したものである。

例えば、図９の例では、マルチ画面表示装置１０００は、９台の映像表示装置１００を、３段（行）３列に配列して構成される。なお、マルチ画面表示装置１０００に含まれる各映像表示装置１００の数は、９に限定されず、例えば、２、４、１６等であってもよい。

なお、マルチ画面表示装置１０００は、図示しない外部装置（例えば、ＰＣ）に接続される。マルチ画面表示装置１０００は、外部装置からの指示により、マルチ画面１０Ａの任意の部分に任意の大きさの映像を表示する機能を有する。

映像表示装置１００−１は、マスター装置である。映像表示装置１００−２〜１００−９は、スレーブ装置である。すなわち、マルチ画面表示装置１０００は、マスター装置である１台の映像表示装置１００と、スレーブ装置である１以上の映像表示装置１００とから構成される。

以下においては、映像表示装置１００−１を、単に、マスター装置ともいう。また、映像表示装置１００−２〜１００−９の各々を、単に、スレーブ装置ともいう。

なお、マルチ画面表示装置１０００を構成する各映像表示装置１００は、互いに、通信可能なように、通信ケーブルにより、双方向に通信可能なように接続されている。すなわち、各映像表示装置１００は、図９に示される矢印の方向に通信可能なように、通信ケーブルにより、デイジーチェーン接続される。

マルチ画面表示装置１０００を構成する各映像表示装置１００は、実施の形態１で説明した機能および構成を有する。すなわち、マルチ画面表示装置を構成する各映像表示装置１００は、バックライト１０４を使用して映像を出力し、通常モードと該通常モードよりバックライト１０４が出射する光の量が少ない省電力モードとを動作モードとして有する。

また、マルチ画面表示装置１０００を構成する各映像表示装置１００は、実施の形態１、実施の形態１の変形例１、実施の形態１の変形例２または実施の形態１の変形例３の処理を、独立して行う。

例えば、各映像表示装置１００は、図５のクリップ処理を行う。すなわち、省電力モードの各映像表示装置１００は、処理対象の映像信号のレベルを、固定値Ｄｔｈを使用して変化させる処理を行う。また、例えば、各映像表示装置１００は、図５の輝度制御処理を、独立して行う。これにより、マルチ画面表示装置１０００全体の消費電力を最小化することが可能となる。

また、各映像表示装置１００は、実施の形態１、実施の形態１の変形例１または実施の形態１の変形例２と同様の処理により、固定値Ｄｔｈを算出（設定）する。すなわち、各映像表示装置１００は、図４の固定値設定処理、図７の固定値設定処理Ａ、および、実施の形態１の変形例２の固定値設定処理Ｂのいずれを行ってもよい。これにより、各映像表示装置１００は、入力される映像信号に対して、最適な固定値Ｄｔｈを算出（設定）する。

以下においては、各映像表示装置１００が算出するＤｔｈを、Ｄｔｈ＿ｎ（ｎは１〜９）とも表記する。例えば、映像表示装置１００−３は、Ｄｔｈ＿３を算出する。すなわち、１台のマスター装置と、各スレーブ装置とは、Ｄｔｈ＿ｎを算出（設定）する。

次に、本実施の形態において、マルチ画面表示装置１０００が行う処理（以下、輝度制御処理Ａともいう）について説明する。

図１０は、輝度制御処理Ａのフローチャートである。

ステップＳ１０７では、各スレーブ装置が、該スレーブ装置が使用する固定値Ｄｔｈ＿ｎを、マスター装置へ送信する。

ステップＳ１０８では、マスター装置が、各スレーブ装置から受信した複数の固定値Ｄｔｈ＿ｎ、および、該マスター装置が使用する固定値Ｄｔｈ＿ｎの中から、最も大きい固定値Ｄｔｈ＿ｎを、各スレーブ装置へ送信する。以下においては、当該最も大きい固定値Ｄｔｈ＿ｎを、最大固定値またはＭａｘ＿Ｄｔｈともいう。

具体的には、マスター装置の制御部１０２が、各スレーブ装置から受信した複数の固定値Ｄｔｈ＿ｎ、および、該マスター装置が使用する固定値Ｄｔｈ＿ｎの中から、最も大きい最大固定値Ｍａｘ＿Ｄｔｈを抽出する。Ｍａｘ＿Ｄｔｈは、マルチ画面表示装置１０００を構成する各映像表示装置１００の共通の固定値である。

そして、マスター装置の制御部１０２は、Ｍａｘ＿Ｄｔｈを、各スレーブ装置へ送信する。なお、マスター装置の制御部１０２は、Ｍａｘ＿Ｄｔｈを利用してクリップ処理を行うための指示も、各スレーブ装置へ送信する。

以下のステップＳ１１０Ａ，Ｓ１２０Ａ，Ｓ１３０，Ｓ１４０，Ｓ１５０Ａは、マスター装置および各スレーブ装置を含む複数の映像表示装置１００の各々で行われる。すなわち、ステップＳ１１０Ａ〜Ｓ１５０Ａは、マルチ画面表示装置１０００を構成する、省電力モードの各映像表示装置１００の各々で行われる。

ステップＳ１１０Ａでは、クリップ処理Ａが行われる。クリップ処理Ａは、図５のクリップ処理において、ＤｔｈをＭａｘ＿Ｄｔｈに置き換えた処理である。すなわち、クリップ処理Ａでは、クリップ処理部１０８が、画像入力部１０９から受信する映像信号のレベルを、最大固定値Ｍａｘ＿Ｄｔｈ以下にする。なお、クリップ処理Ａの詳細は、図５のクリップ処理（Ｓ１１０）と同様なので詳細な説明は省略する。以下においては、クリップ処理Ａが行われた映像信号を、処理済映像信号ともいう。

ステップＳ１２０Ａでは、クリップ出力輝度算出処理Ａが行われる。クリップ出力輝度算出処理Ａは、図５のクリップ出力輝度算出処理においてＤｔｈをＭａｘ＿Ｄｔｈに置き換えた処理である。すなわち、クリップ出力輝度算出処理Ａでは、制御部１０２が、処理済映像信号のレベルとＬＣＤパネル１０５のガンマ特性とに基づいて、クリップ出力輝度を算出する。すなわち、制御部１０２は、クリップ出力輝度を算出する算出部である。なお、クリップ出力輝度算出処理Ａの詳細は、図５のクリップ出力輝度算出処理と同様なので詳細な説明は省略する。

ステップＳ１３０Ａでは、増幅率算出処理Ａが行われる。増幅率算出処理Ａは、図５の増幅率算出処理において、ＤｔｈをＭａｘ＿Ｄｔｈに置き換えた処理である。すなわち、増幅率算出処理Ａでは、制御部１０２が、処理済映像信号のダイナミックレンジを該処理済映像信号が表現可能な最大のダイナミックレンジにするための増幅率αを最大固定値Ｍａｘ＿Ｄｔｈに基づいて算出する。なお、増幅率αは、ＤＬ／Ｍａｘ＿Ｄｔｈの式で算出される。

図１０に示されるステップＳ１４０，Ｓ１５０Ａの処理は、並列して行われる。

ステップＳ１４０の処理は、実施の形態１で説明した処理と同様である。すなわち、ステップＳ１４０では、信号処理部１０７が、処理済映像信号のダイナミックレンジが、該処理済映像信号が表現可能な最大のダイナミックレンジとなるように、該処理済映像信号のレベルを増幅する増幅処理を行う。当該増幅処理は、処理済映像信号のレベルを増幅率αに基づいて増幅する処理である。すなわち、信号処理部１０７は、増幅処理を行う増幅部である。

ステップＳ１５０Ａでは、光量制御処理Ａが行われる。光量制御処理Ａは、図５の光量制御処理において、ＤｔｈをＭａｘ＿Ｄｔｈに置き換えた処理である。すなわち、光量制御処理Ａでは、バックライト制御部１０３が、ＬＣＤパネル１０５（映像表示装置１００）が増幅済映像信号に基づいて出力する映像の輝度がクリップ出力輝度になるように、輝度特性線ＬＢ１が示す特性に基づいて、バックライト１０４の発光を制御する。なお、光量制御処理Ａの詳細は、図５の光量制御処理（Ｓ１５０）と同様なので詳細な説明は省略する。

以上のステップＳ１４０、Ｓ１５０Ａにより、信号レベル変換処理と同時に、バックライト１０４の点灯を制御するＰＷＭ信号のデューティ比の制御が行われる。

以上説明したように、本実施の形態では、マルチ画面表示装置１０００を構成する全ての映像表示装置１００が、マスター装置からの指示により、同一の最大固定値Ｍａｘ＿Ｄｔｈを使用した映像信号レベルのダイナミックレンジの制御と、バックライトの点灯の制御とを行う。すなわち、各映像表示装置１００が行う信号レベル変換で使用される補正係数が同一になる。つまり、マスター装置からの指示により、各映像表示装置１００は、バックライト１０４が出射する光の輝度と、映像信号のレベルとを最適に設定する。

そのため、個々の映像表示装置１００の消費電力を減少させることができる。また、さらに、省電力モードの各映像表示装置１００が表示する映像の中間諧調もずれることがない。したがって、マルチ画面１０Ａ全体の輝度を均一に保つことができる。その結果、マルチ画面１０Ａに表示される映像の画質の劣化を防ぐことができる。また、さらに、マルチ画面表示装置１０００の消費電力の低減および最適化が実現できる。

なお、複数の映像表示装置から構成されるマルチ画面表示装置においては、その消費電力量の多さが問題となっている。

一般に、マルチ画面表示装置は、主として、道路、交通、プラント等の監視ルームに使用される。そのため、時間帯、表示内容によっては、常時表示する必要のない部分が存在する可能性がある。

そこで、従来では、マルチ画面表示装置の消費電力を削減する方法として、マルチ画面表示装置を構成する各映像表示装置の一部の電源をオフする方法が提案されている。しかしながら、この方法では、必要となった時に瞬時に映像を表示することができず、業務に支障をきたす恐れがあった。

一方、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置１０００の各映像表示装置１００は、Ｍａｘ＿Ｄｔｈを使用して、実施の形態１と同様な処理を行う。そのため、実施の形態１と同様な効果が得られる。すなわち、各映像表示装置１００は、動作モードが省電力モードである場合における映像の輝度の低下を抑制しつつ、バックライトが出射する光の量を少なくすることができる。したがって、映像の輝度の低下を抑制しつつ、消費電力を低下させることができる。

そのため、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置１０００では、従来のように各映像表示装置の一部の電源をオフすることなく、消費電力を削減することができる。

また、本実施の形態では、マルチ画面表示装置１０００を構成する各映像表示装置１００間で通信し、同一の省電力処理を行う。そのため、中間諧調をずらすことなく、省電力化を実現できる。

また、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置１０００によれば、オペレーターの業務に支障をきたすことなく、省電力化を実現することができる。

なお、Ｍａｘ＿Ｄｔｈを利用した処理（例えば、クリップ処理）を行うための指示を出す装置は、マスター装置に限定されず、マルチ画面表示装置１０００に接続される外部装置であってもよい。

なお、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置１０００を構成する各映像表示装置１００は、図８のモード変更処理を行ってもよい。モード変更処理により、省電力モードの各映像表示装置１００は、映像信号が示す、１以上のフレームに対応する複数のレベルのうち固定値より大きいレベルの個数が、予め定められた閾値Ｍｔｈ以上である場合、動作モードを通常モードに変更する。なお、モード変更処理の詳細な説明は省略する。

これにより、マルチ画面表示装置１０００が使用する電力を効率よく削減することができる。

（その他の変形例）
以上、本発明に係る映像表示装置およびマルチ画面表示装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない範囲内で、当業者が思いつく変形を本実施の形態に施したものも、本発明に含まれる。つまり、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態、実施の形態の変形例を自由に組み合わせたり、実施の形態、実施の形態の変形例を適宜、変形、省略することが可能である。

また、映像表示装置１００は、図１に示される全ての構成要素を含まなくてもよい。すなわち、映像表示装置１００は、本発明の効果を実現できる最小限の構成要素のみを含めばよい。

また、本発明は、映像表示装置１００またはマルチ画面表示装置１０００が備える特徴的な構成部の動作をステップとする輝度制御方法として実現してもよい。また、本発明は、当該輝度制御方法に含まれる各ステップをコンピュータが実行してもよい。また、本発明は、そのような輝度制御方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現されてもよい。また、当該プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して配信されてもよい。

上記実施の形態で用いた全ての数値は、本発明を具体的に説明するための一例の数値である。すなわち、本発明は、上記実施の形態で用いた各数値に制限されない。

また、本発明に係る輝度制御方法は、図５または図１０のフローチャートの一部または全てに相当する。本発明に係る輝度制御方法は、図５または図１０における、対応する全てのステップを必ずしも含む必要はない。すなわち、本発明に係る輝度制御方法は、本発明の効果を実現できる最小限のステップのみを含めばよい。

また、輝度制御方法における各ステップの実行される順序は、本発明を具体的に説明するための一例であり、上記以外の順序であってもよい。また、輝度制御方法におけるステップの一部と、他のステップとは、互いに独立して並列に実行されてもよい。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態、実施の形態の変形例を自由に組み合わせたり、実施の形態、実施の形態の変形例を適宜、変形、省略することが可能である。

１００，１００−１，１００−２，１００−３，１００−４，１００−５，１００−６，１００−７，１００−８，１００−９ 映像表示装置、１０２ 制御部、１０３ バックライト制御部、１０４ バックライト、１０５ ＬＣＤパネル、１０６ ＬＣＤ制御部、１０７ 信号処理部、１０８ クリップ処理部、１０９ 画像入力部、１１０ メモリ、１０００ マルチ画面表示装置。

Claims (12)

1. バックライトを使用して映像を出力し、通常モードと該通常モードより前記バックライトが出射する光の量が少ない省電力モードとを動作モードとして有する映像表示装置であって、
   ＰＷＭ（Ｐulse Ｗidth Ｍodulation）信号により前記バックライトの発光を制御するバックライト制御部と、
   前記動作モードが前記省電力モードである場合、処理対象の映像信号のレベルを固定値以下にするクリップ処理を行うクリップ処理部と、
   前記通常モードの前記映像表示装置に、仮に、前記クリップ処理が行われた前記映像信号である処理済映像信号に基づく映像を出力させた場合における該映像の輝度であるクリップ出力輝度を算出する算出部と、
   前記処理済映像信号のダイナミックレンジが、該処理済映像信号が表現可能な最大のダイナミックレンジとなるように、該処理済映像信号のレベルを増幅する増幅処理を行う増幅部と、を備え、
   前記バックライト制御部は、前記動作モードが前記省電力モードである場合、前記増幅処理が行われた前記処理済映像信号である増幅済映像信号に基づいて前記映像表示装置が出力する映像の輝度が前記クリップ出力輝度になるように、前記ＰＷＭ信号のデューティ比に対する前記バックライトが出射する光の輝度の特性に基づいて、前記バックライトの発光を制御する
   映像表示装置。
2. 前記算出部は、さらに、前記処理済映像信号のダイナミックレンジを該処理済映像信号が表現可能な最大のダイナミックレンジにするための増幅率を前記固定値に基づいて算出し、
   前記増幅部は、前記処理済映像信号のレベルを前記増幅率に基づいて増幅する前記増幅処理を行う
   請求項１に記載の映像表示装置。
3. 前記映像表示装置は、さらに、
   映像を表示する映像表示パネルを備え、
   前記算出部は、前記処理済映像信号のレベルと前記映像表示パネルのガンマ特性とに基づいて、前記クリップ出力輝度を算出する
   請求項１または２に記載の映像表示装置。
4. 前記映像表示装置は、さらに、
   複数のフレームに対応する前記映像信号の最大値を計測する計測部を備え、
   前記固定値は、算出された前記最大値以下に設定された値である
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の映像表示装置。
5. クリップ処理部は、さらに、前記映像信号が示す、複数のフレームに対応する複数のレベルのうち前記固定値より大きいレベルの個数を計測し、
   前記固定値は、計測された前記個数が予め定められた閾値以下になるように再設定された値である
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の映像表示装置。
6. 前記省電力モードの前記映像表示装置は、前記映像信号が示す、１以上のフレームに対応する複数のレベルのうち前記固定値より大きいレベルの個数が、予め定められた他の閾値以上である場合、前記動作モードを前記通常モードに変更する
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の映像表示装置。
7. マスター装置である１台の映像表示装置と、スレーブ装置である１以上の映像表示装置とから構成されるマルチ画面表示装置であって、
   前記マルチ画面表示装置を構成する各前記映像表示装置は、バックライトを使用して映像を出力し、通常モードと該通常モードより前記バックライトが出射する光の量が少ない省電力モードとを動作モードとして有し、
   前記省電力モードの前記各映像表示装置は、処理対象の映像信号のレベルを、固定値を使用して変化させる処理を行い、
   各前記スレーブ装置は、該スレーブ装置が使用する前記固定値を、前記マスター装置へ送信し、
   前記マスター装置は、前記各スレーブ装置から受信した複数の前記固定値、および、該マスター装置が使用する前記固定値の中から、最も大きい固定値である最大固定値を、前記各スレーブ装置へ送信し、
   前記マスター装置および前記各スレーブ装置を含む複数の前記映像表示装置の各々は、
   ＰＷＭ（Ｐulse Ｗidth Ｍodulation）信号により前記バックライトの発光を制御するバックライト制御部と、
   前記動作モードが前記省電力モードである場合、前記処理対象の映像信号のレベルを前記最大固定値以下にするクリップ処理を行うクリップ処理部と、
   前記通常モードの前記映像表示装置に、仮に、前記クリップ処理が行われた前記映像信号である処理済映像信号に基づく映像を出力させた場合における該映像の輝度であるクリップ出力輝度を算出する算出部と、
   前記処理済映像信号のダイナミックレンジが、該処理済映像信号が表現可能な最大のダイナミックレンジとなるように、該処理済映像信号のレベルを増幅する増幅処理を行う増幅部と、を備え、
   前記バックライト制御部は、前記動作モードが前記省電力モードである場合、前記増幅処理が行われた前記処理済映像信号である増幅済映像信号に基づいて前記映像表示装置が出力する映像の輝度が前記クリップ出力輝度になるように、前記ＰＷＭ信号のデューティ比に対する前記バックライトが出射する光の輝度の特性に基づいて、前記バックライトの発光を制御する
   マルチ画面表示装置。
8. 前記算出部は、さらに、前記処理済映像信号のダイナミックレンジを該処理済映像信号が表現可能な最大のダイナミックレンジにするための増幅率を前記最大固定値に基づいて算出し、
   前記増幅部は、前記処理済映像信号のレベルを前記増幅率に基づいて増幅する前記増幅処理を行う
   請求項７に記載のマルチ画面表示装置。
9. 前記各映像表示装置は、さらに、
   映像を表示する映像表示パネルを備え、
   前記算出部は、前記処理済映像信号のレベルと前記映像表示パネルのガンマ特性とに基づいて、前記クリップ出力輝度を算出する
   請求項７または８に記載のマルチ画面表示装置。
10. 前記各映像表示装置は、さらに、
    複数のフレームに対応する前記映像信号の最大値を計測する計測部を備え、
    前記固定値は、算出された前記最大値以下に設定された値である
    請求項７〜９のいずれか１項に記載のマルチ画面表示装置。
11. クリップ処理部は、さらに、前記映像信号が示す、複数のフレームに対応する複数のレベルのうち前記固定値より大きいレベルの個数を計測し、
    前記固定値は、計測された前記個数が予め定められた閾値以下になるように再設定された値である
    請求項７〜１０のいずれか１項に記載のマルチ画面表示装置。
12. 前記省電力モードの前記各映像表示装置は、前記映像信号が示す、１以上のフレームに対応する複数のレベルのうち前記最大固定値より大きいレベルの個数が、予め定められた他の閾値以上である場合、前記動作モードを前記通常モードに変更する
    請求項７〜１１のいずれか１項に記載のマルチ画面表示装置。

Images