JP2014182193A - 表示装置、及び表示装置のバックライト制御方法 - Google Patents

表示装置、及び表示装置のバックライト制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】内部電池のバッテリー残量を使用したときの輝度及びその輝度における視聴可能時間をユーザーが選択できる表示装置を提供する。
【解決手段】図5(2)に示す画面は、内部電池のバッテリー残量により算出された複数パターンの輝度とその輝度における視聴可能時間を、ユーザーが視聴している図5(1)に示すコンテンツの画面に重ねて表示したものである。図5(2)の輝度ポイントエリア11から輝度ポイントエリア14に対応する位置するLEDにより、これらのエリアの上に同じ輝度の短冊形状のエリアが表示されるので、各々のパターンによってユーザーが視聴しているコンテンツがどのような輝度で表示されるかを実際に確認することができる。ユーザーがいずれかを輝度ポイントエリアを選択してポイントすると、ポイントされたエリアの輝度で画面が再表示され、また、その輝度における視聴可能時間までコンテンツの表示が可能となる。
【選択図】図5

Description

本発明は、バックライトを制御できる表示装置に係り、特に充電が可能な内蔵バッテリーを備え、内蔵バッテリーに蓄積された使用可能な電力量(以下、「バッテリー残量」という)に応じてバックライトを制御する表示装置、及び表示装置のバックライト制御方法に関する。
テレビジョン(以下、「TV」という)装置などの表示装置は、商用電源などの外部電源から電力が供給されるだけでなく、内蔵バッテリー(以下、「内部電池」という)を備え、この内部電池からも電力の供給が可能のものもある。内部電池から電力が供給されるときには、外部電源の位置を考慮せずに、ユーザーが移動したい場所に表示装置を携帯してTV番組、ビデオ、及びWebの映像(以下、「コンテンツ」という)を視聴することができる。しかし、近年、テレビの薄型軽量化が進み、大型サイズでも、持ち運び可能で、どこでも視聴できるようにするため、バッテリー搭載したテレビが普及されつつある。表示サイズが大型であるほど、内部電池から電力が供給されるときには、内部電池のバッテリー残量により、コンテンツを表示できる時間が制限されてしまう。このため、バッテリー残量が少ない内部電池では、コンテンツを最後まで視聴したいときに、消費電力を低い状態で駆動するように切り替える必要がある。
表示装置の電力の消費を低減させる技術として特開2010−160469号公報(特許文献1)と特開2011−33978号公報(特許文献2)を挙げることができる。特許文献1に開示の技術では、使用者の要求により選択された映像を表示するために必要となる予想消費電力とバッテリー残量とを比較して予想消費電力がバッテリー残量を超える場合、選択された映像の赤色、緑色及び青色階調を変更して映像の輝度を制御することによって、バッテリー残量が不足している場合でも使用者が要求した映像を最後まで表示する表示装置及びその駆動方法が記載されている。また、特許文献2に開示の技術では、全表示画面領域を複数の表示区画に分割し、全表示画面領域よりも小さな縮小表示領域に映像を表示し、縮小表示領域の少なくとも一部を包含する表示区画についてはエリアアクティブバックライトとし、縮小表示領域を包含しない表示区画についてはバックライトを消灯することで、消費電力を低減する液晶映像表示装置及びその表示制御方法が記載されている。
特開2010−160469号公報 特開2011−33978号公報
特許文献1に開示の技術では、映像の輝度を制御することで使用者が要求した映像を最後まで表示されるように消費電力を削減することができる。しかし、ユーザーは、要求した映像については最後まで表示することができるが、バックライトの輝度を指定することはできない。またユーザーは、バッテリー残量がなくなるまでの残り表示時間を知ることができない。
特許文献2に開示の技術では、全画面領域を複数の表示区画に分割し、全表示画面よりも小さな縮小表示領域に映像表示を制限することで、表示しない部分のバックライトを消灯してバックライトの消費電力を低減することができる。しかし、液晶映像表示装置が内蔵バッテリーから電力を供給されている場合に、ユーザーはバックライトの輝度を指定することはできない。また、バッテリー残量がなくなるまでの残り表示時間を知ることができない。
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表示装置を提供することを目的とする。
本発明の表示装置は、複数のLEDを配置してなるLEDバックライトを備え内蔵バッテリーで駆動可能な表示装置において、複数のエリアに分割された前記LEDバックライトの輝度の少なくとも一つが、該輝度に対する内蔵バッテリーの動作可能時間に関連づけて設定されることを特徴としている。
また、本発明の表示装置は、前記動作可能時間を対応する前記エリアに表示することを特徴としている。
また、本発明の表示装置の前記エリアは短冊形状であることを特徴としている。
また、本発明の表示装置の前記エリアはコンテンツに重ねて表示されることを特徴としている。
本発明の表示装置のバックライト制御方法は、複数のLEDを配置してなるLEDバックライトを備えた内蔵バッテリーで駆動可能な表示装置において、複数のエリアに分割されたLEDバックライトの輝度の少なくとも一つが、該輝度に対する内蔵バッテリーの動作可能時間に関連づけて設定されることを特徴としている。
本発明により、内部電池から電力供給が可能な表示装置において、外部からの電力供給が停止し内部電池のバッテリー残量で駆動しているときに、ユーザー自身が選択した最適な輝度と時間で駆動できる表示装置、及び表示装置のバックライト制御方法を提供する。
本発明の実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る複数のエリアに分割されたエッジ型LEDバックライトにおける輝度制御を示す図である。 本発明の実施形態に係る内部電池視聴制御処理のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る輝度制御における自動調整またはユーザー選択調整のいずれかを設定する設定画面を示す図である。 本発明の実施形態に係るユーザー選択調整における輝度に対する視聴可能時間を表示する画面を示す図である。 本発明の実施形態に係る内部電池の電源がオフするまでの時間におけるバックライト制御による消費電力の変化を示す図である。 本発明の実施形態に係るユーザー選択調整における内部電池のバッテリー残量の余力を使用したときの輝度とその輝度に対する視聴可能時間を表示する画面を示す図である。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、図面を参照して説明する。実施形態の表示装置は、内部電池と、複数のLEDを配置してなるエッジ型LEDバックライトとを備え、内部電池で駆動しているときにエッジ型LEDバックライトの輝度制御を自動調整またはユーザー選択調整のいずれかを設定することができる。また、ユーザー選択調整が設定されているときには、内部電池のバッテリー残量を使用したときのエッジ型LEDバックライトの輝度及びその輝度における視聴可能時間について複数のパターンを表示し、ユーザーが選択した輝度及びその輝度における視聴可能時間までコンテンツの視聴を可能とするものである。
実施形態における表示装置100の各機能について、図1を用いて説明する。表示装置100は、映像入力処理部110、制御部120、内部電池130、エッジ型LEDバックライトドライバ140、エッジ型LEDバックライト150、表示パネル160、及び記憶部170を備えている。制御部120は、内部電池視聴制御処理部120aを備えている。記憶部170は、EPG情報保存エリア170aとオフタイマ情報保存エリア170bを備えている。
映像入力処理部110は、受信した映像信号から視聴するコンテンツの映像データを抽出すると制御部120に出力する。
制御部120は、表示装置100全体の制御を行うマイクロコンピュータなどから構成されている。制御部120は、Active Backlight(以下、「ABL」という)またはLocal Dimming(以下、「LD」という)の輝度制御信号をエッジ型LEDバックライトドライバ140に出力する。制御部120は、表示パネル160を制御しながら映像データを表示するための表示制御信号を表示パネル160に出力する。また、制御部120は、外部電源(図示せず)が消失することで、外部電源から内部電池130に切り替わったときに、内部電池130のバッテリー残量に基づいてバックライトの輝度を制御する内部電池視聴制御処理部120aを備えている。内部電池視聴制御処理部120aが行う処理の詳細については、後述する。
内部電池130は、表示装置100の内蔵バッテリーであり、外部電源の消失による電力の供給停止を検知すると、電力が必要な箇所に自動的に電力の供給を開始する。
エッジ型LEDバックライトドライバ140は、制御部120からLED制御信号を入力すると、エッジ型LEDバックライト150の輝度制御を行う。また、エッジ型LEDバックライトドライバ140は、複数のエリアに分割されたエッジ型LEDバックライト150のエリア毎に同じ輝度となるように輝度制御が可能である。複数のエリアに分割されたエッジ型LEDバックライト150における輝度制御について、図2に示す例を用いて説明する。従来のエッジ型LEDのバックライトは、図2(1)に示すようにエッジ型LED毎に制御していた。しかし、実施形態のエッジ型LEDのバックライト150は、図2(2)に示すように2個のエッジ型LEDのバックライトを同時に制御、または図2(3)に示すように3個のエッジ型LEDのバックライトを同時に制御することができる。更に、2個のエッジ型LEDまたは3個のエッジ型LEDの間にバックライトが制御されないエッジ型LEDを設けることができる。このように、エッジ型LED毎にエッジ型LEDのバックライトを制御するのでなく、複数のエッジ型LEDのバックライトをエリア毎にまとめて制御することで、エッジ型LEDバックライト150を複数エリアに対応する複数の輝度で表示することができる。
エッジ型LEDバックライト150は、エッジ型LEDバックライトドライバ140によるLEDの輝度制御に基づいてLEDの輝度を調整する。
表示パネル160は、制御部120から映像データの1ライン分のデータを順に取り出し、表示パネル160の最上部ラインから順に表示する。
記憶部170は制御部120が実行するプログラムやこのプログラムにて用いられるデータ、表示装置100の基本機能を実現するためのプログラムを記憶する。また、記憶部170は、電子番組表であるEPG(Electronic Program Guide)情報が保存されるEPG情報保存エリア170aと、表示装置100の電源がオフされる予定時刻であるオフタイマ情報が保存されるオフタイマ情報保存エリア170bを備えている。
次に、内部電池視聴制御処理部120aが実行する内部電池視聴制御処理について、図3を用いて説明する。制御部120が外部電源から内部電池130に切り替わったことを検出すると、内部電池視聴制御処理部120aを起動する。この起動により、内部電池視聴制御処理部120aが内部電池視聴制御処理を開始する。
まず、ステップS10において、内部電池視聴制御処理部120aは、EPG情報保存エリア170aからユーザーが視聴しているコンテンツの終了時刻を取り出し、現在時刻との差である視聴コンテンツ残時間を算出する。また、内部電池視聴制御処理部120aは、オフタイマ情報保存エリア170bからオフタイマを取り出し、現在時刻との差であるオフタイマ残時間を算出する。次に、内部電池視聴制御処理部120aは、視聴コンテンツ残時間とオフタイマ残時間を比較して長い方の時間を視聴残時間(t1)とする。
次いでステップS20において、内部電池視聴制御処理部120aは、内部電池130からバッテリー残量を入力する。次に、内部電池視聴制御処理部120aは、バッテリー残量から現在の輝度の状態で換算した視聴可能時間(t2)を算出する。
次いでステップS30において、内部電池視聴制御処理部120aは、視聴残時間(t1)が視聴可能時間(t2)より大きいかを判定する。視聴残時間(t1)が視聴可能時間(t2)より大きいとき(ステップS30のYes)は、ステップS40に進む。また、視聴残時間(t1)が視聴可能時間(t2)より小さいとき(ステップS30のNo)は、ステップS120に進む。
次いでステップS40において、内部電池視聴制御処理部120aは、視聴残時間(t1)までユーザーが視聴できるように輝度制御を行う場合に、輝度制御を自動調整またはユーザー選択調整のいずれで行うかを判定する。輝度制御を自動調整で行うとき(ステップS40のYes)は、ステップS50に進む。また、輝度制御をユーザー選択調整で行うとき(ステップS40のNo)は、ステップS90に進む。
なお、輝度制御を自動調整またはユーザー選択調整のいずれで行うかの判定は、例えば、図4に示すような画面を表示し、自動調整またはユーザー選択調整のいずれで行うかをユーザーに設定させることで判定することができる。また、予めユーザーにより画面から設定された自動調整またはユーザー選択調整のいずれで行うかの情報を記憶部170に保存し、記憶部170からこの情報を取り出して判定することも可能である。図4に示す画面の詳細については、後述する。
次いでステップS50において、内部電池視聴制御処理部120aは、視聴残時間(t1)まで視聴可能となるように輝度制御信号をエッジ型LEDバックライトドライバ140に出力することで、自動調整による輝度制御を行う。
次いでステップS60において、内部電池視聴制御処理部120aは、ステップS50またはステップ110で行われた輝度制御により、ABLまたはLDなどの設定変更が必要であるかを判定する。設定変更の必要が有るとき(ステップS60のYes)は、ステップS20に戻る。また、設定変更の必要が無いとき(ステップS60のNo)は、ステップS70に進む。
次いでステップS70において、内部電池視聴制御処理部120aは、自動調整における視聴可能時間、またはユーザー選択調整における選択されたパターンの視聴可能時間が経過するまで待ち状態とし、視聴可能時間が経過するとステップS80に進む。
次いでステップS80において、視聴残時間の経過により内部電池130からの電力の供給が停止され、内部電池視聴制御処理部120aによる内部電池視聴制御処理が終了する。
次いでステップS90(ステップS40のNo)において、内部電池視聴制御処理部120aは、ユーザー選択調整を行うために、内部電池130のバッテリー残量を使用したときの輝度とその輝度における視聴可能時間を表示パネル160に表示する。輝度とその輝度における視聴可能時間は、図5(2)に示すように現在表示されているコンテンツの画面に重ねて、複数のパターンの輝度とその輝度における視聴可能時間が表示される。図5に示す画面の詳細については、後述する。
次いでステップS100において、内部電池視聴制御処理部120aは、図5の画面からユーザーが選択した輝度とその輝度における視聴可能時間のパターンを入力する。
次いでステップS110において、内部電池視聴制御処理部120aは、ユーザーが選択したパターンの輝度となるような輝度制御信号をエッジ型LEDバックライトドライバ140に出力することで、輝度制御を行う。
次いでステップS120(ステップS30のNo)において、内部電池視聴制御処理部120aは、視聴残時間(t1)が経過するまで待ち状態とし、視聴残時間(t1)が経過するとステップS130に進む。
次いでステップS130において、内部電池視聴制御処理部120aは、次に視聴するコンテンツが指定されたかを判定する。次に視聴するコンテンツが指定されたとき(ステップS130のYes)は、ステップS10に戻る。また、次に視聴するコンテンツが指定されないとき(ステップS130のNo)は、ステップS140に進む。
次いでステップS140において、内部電池視聴制御処理部120aは、電力供給を停止する指令を内部電池130に出力すると、内部電池130からの電力の供給が停止され、内部電池視聴制御処理部120aによる内部電池視聴制御処理が終了する。
次に、輝度制御を自動調整またはユーザー選択調整のいずれで行うかをユーザーに設定させるための画面について、図4を用いて説明する。図4に示す画面には「設定」エリアが設けられ、「設定」エリアをポイントすると「外部電源消失(内部電池の駆動)時の設定」のプルダウンメニューが表示される。次いで、「外部電源消失(内部電池の駆動)時の設定」エリアをポイントすると、「自動輝度調整」と「ユーザー選択調整」のプルダウンメニューが表示される。ユーザーが「自動輝度調整」をポイントすると、輝度制御が自動で行われる設定となる。また、ユーザーが「ユーザー選択調整」をポイントすると、ユーザーが選択したパターンによる輝度制御が行われる設定となる。
次に、ユーザー選択調整を行うために、内部電池130のバッテリー残量を使用したときの輝度とその輝度における視聴可能時間を表示する画面について、図5を用いて説明する。図5(1)に示す表示画面は、輝度とその輝度における視聴可能時間を表示する以前の画面である。図5(2)に示す画面は、複数のパターンの輝度とその輝度における視聴可能時間を図5(1)の画面に重ねて表示した画面である。図5(2)では、パターン1からパターン4の4つのパターンが表示されている。パターン1の輝度ポイントエリア11に位置するLEDが4つのパターンの中で最も輝度が高く(明るく)制御されるので、パターン1の輝度における視聴可能時間は最も短い10分となる。パターン2の輝度ポイントエリア12に位置するLEDの輝度は、パターン1の輝度より低く(暗く)制御されるので、パターン2の輝度における視聴可能時間はパターン1より長い30分となる。パターン3の輝度ポイントエリア13に位置するLEDの輝度は、パターン2の輝度より低く制御されるので、パターン3の輝度における視聴可能時間はパターン2より長い45分となる。パターン4の輝度ポイントエリア14に位置するLEDの輝度は、パターン3の輝度より低く制御されるので、パターン4の輝度における視聴可能時間はパターン3より長い1時間となる。
また、パターン1の輝度ポイントエリア11、パターン2の輝度ポイントエリア12、パターン3の輝度ポイントエリア13、及びパターン4の輝度ポイントエリア14にエリア分割されたエッジ型LEDバックライト150により、これらのエリアの上に同じ輝度の短冊形状のエリアが表示されるので、各々のパターンによってユーザーが視聴しているコンテンツがどのような輝度で表示されるかを実際に確認することができる。ユーザーがパターン1の輝度ポイントエリア11、パターン2の輝度ポイントエリア12、パターン3の輝度ポイントエリア13、またはパターン4の輝度ポイントエリア14のいずれかを選択してポイントすると、ポイントされたエリアの輝度で画面が再表示され、また、その輝度における視聴可能時間までコンテンツの表示が可能となる。
次に、ABLやLDに設定変更(以下、「アクティブ制御」という)されることにより算出した消費電力が、実際のバッテリー残量より少なくなりバッテリー残量に余力があるときの輝度を再び高くする処理について、図6と図7を用いて説明する。図6において、表示装置100が外部電源から電力が供給されているときの消費電力がA、外部電源からの電力の供給が停止し内部電池130で駆動しているときの消費電力がB、設定が変更されたときの消費電力がC、消費電力Cにおいてバッテリー残量に余力があり輝度を再び高くしたときの消費電力がDである。消費電力Cから予想されるバッテリーの使用電力量が実際のバッテリー残量より少なくなりバッテリー残量に余力が生じるときに、輝度を高くするための輝度制御をユーザー選択調整で行うようにする。ユーザーにより選択される輝度とその輝度における視聴可能時間を表示する画面を図7に示す。
図7(1)に示す画面は、輝度とその輝度における視聴可能時間を表示する以前の画面である。図7(2)に示す画面は、複数のパターンの輝度とその輝度における視聴可能時間を図7(1)の画面に重ねて表示した画面である。図7(2)では、パターンA、パターンB、及びパターンCの3つのパターンが表示されている。パターンAの輝度ポイントエリア21に位置するLEDが4つのパターンの中で最も輝度が高く(明るく)制御されるので、パターンAの輝度における視聴可能時間は最も短い10分となる。パターンBの輝度ポイントエリア22に位置するLEDの輝度は、パターンAの輝度より低く(暗く)制御されるので、パターンBの輝度における視聴可能時間はパターンAより長い30分となる。パターンCの輝度ポイントエリア23に位置するLEDの輝度は、パターンBの輝度より低く制御されるので、パターンCの輝度における視聴可能時間はパターンBより長い45分となる。また、パターンAの輝度ポイントエリア21、パターンBの輝度ポイントエリア22、及びパターンCの輝度ポイントエリア23に位置するエリア分割されたエッジ型LEDバックライト150により、これらのエリアの上に同じ輝度の短冊形状のエリアが表示されるので、各々のパターンによってユーザーが視聴しているコンテンツがどのような輝度で表示されるかを実際に確認することができる。ユーザーがパターンAの輝度ポイントエリア21、パターンBの輝度ポイントエリア22、またはパターンCの輝度ポイントエリア23のいずれかを選択してポイントすると、ポイントされたエリアの輝度で画面が再表示され、また、その輝度における視聴可能時間までコンテンツの表示が可能となる。
なお、実施形態においては、オフタイマが設定されている状態としたが、オフタイマ残り時間を考慮せずにコンテンツの終了時刻から視聴残時間(t1)を算出することも可能である。また、オフタイマの時刻が設定されているかをチェックし、オフタイマの時刻が設定されているときにオフタイマ残り時間を考慮することも可能である。また、ユーザー選択調整の設定がされ、表示装置100が内部電池の駆動に切り替えられたときに図5(2)の画面からユーザー選択による輝度制御を行うようにしたが、ユーザーの条件や表示装置100の環境が変化したときに、ユーザー選択による輝度制御を行うことができる。例えば、視聴コンテンツの残り時間に合わせた輝度では暗い、視聴コンテンツを最後まで見ないので視聴可能時間を制限して輝度を明るくしたい、視聴コンテンツ以降も別のコンテンツの視聴がしたい、外部電源が復帰する予定なので現在視聴しているコンテンツの輝度を明るくしたいなど、ユーザーの条件や表示装置100の環境が変化したときにも、図5(2)の画面からユーザー選択調整が可能である。また、表示装置100は、エッジ型LEDバックライト150を備える構成としたが、短冊形状のエリア毎に輝度制御を行わないのであれば、エッジ型LEDバックライト150に限定されずLEDバックライトでも実施可能である。
以上の実施形態の表示装置100によれば、内部電池のバッテリー残量を使用して輝度制御を行うときに、自動輝度調整とするか、またはユーザーが選択した輝度と視聴可能時間の輝度調整とするかを設定することができる。また、ユーザーが選択した輝度と視聴可能時間の輝度調整が行われるときには、複数のパターンの輝度とその輝度における視聴可能時間をユーザーに分かりやすく提示できるので、ユーザーの嗜好に応じた最適な輝度と視聴可能時間で表示装置100を駆動することができる。また、内部電池130のバッテリー残量に余力があるときには、バッテリー残量の余力を使用して輝度を高くするために、複数のパターンの輝度とその輝度における視聴可能時間をユーザーに分かりやすく提示することができる。また、実施形態の表示装置100におけるエッジ型LEDバックライト150を複数エリアに分割して複数のエリア毎にエッジ型LEDが同じ輝度となるように制御するので、図5(2)または図7(2)に示すように、複数の輝度で輝度ポイントエリアおよび短冊形状のエリアを表示することができる。
本発明は、内部電池から電力供給が可能な表示装置において、外部からの電力供給が停止し内部電池のバッテリー残量で駆動しているときに、ユーザー自身が選択した最適な輝度と時間で駆動できる表示装置、及び表示装置のバックライト制御方法を提供できる。
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。
本発明は、表示装置に好適であるが、内蔵バッテリーを備え輝度制御が可能な表示器を有するあらゆる装置に適用可能である。
11・・・・・パターン1の輝度ポイントエリア
12・・・・・パターン2の輝度ポイントエリア
13・・・・・パターン3の輝度ポイントエリア
14・・・・・パターン4の輝度ポイントエリア
21・・・・・パターンAの輝度ポイントエリア
22・・・・・パターンBの輝度ポイントエリア
23・・・・・パターンCの輝度ポイントエリア
100・・・・・表示装置
110・・・・・映像入力処理部
120・・・・・制御部
120a・・・・内部電池視聴制御処理部
130・・・・・内部電池
140・・・・・エッジ型LEDバックライトドライバ
150・・・・・エッジ型LEDバックライト
160・・・・・表示パネル
170・・・・・記憶部
170a・・・・EPG情報保存エリア
170b・・・・オフタイマ情報保存エリア

Claims (5)

  1. 複数のLEDを配置してなるLEDバックライトを備え内蔵バッテリーで駆動可能な表示装置において、
    複数のエリアに分割された前記LEDバックライトの輝度の少なくとも一つが、該輝度に対する内蔵バッテリーの動作可能時間に関連づけて設定されることを特徴とする表示装置。
  2. 前記動作可能時間を対応する前記エリアに表示することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記エリアは短冊形状であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  4. 前記エリアはコンテンツに重ねて表示されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の表示装置。
  5. 複数のLEDを配置してなるLEDバックライトを備えた内蔵バッテリーで駆動可能な表示装置において、
    複数のエリアに分割されたLEDバックライトの輝度の少なくとも一つが、該輝度に対する内蔵バッテリーの動作可能時間に関連づけて設定されることを特徴とする表示装置のバックライト制御方法。
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