JP2018159743A - 画像表示装置および画像表示装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高温環境下において、温度上昇を抑制しつつ、特定の画像の視認性の低下を抑制できる画像表示装置および画像表示装置の制御方法を提供する。【解決手段】画像表示装置１において、表示部１０は、画像を表示する表示面１０ａを有する。表示制御部３０は、表示部の温度が所定温度以上の場合に、表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、表示面１０ａにおける特定エリアＡ１以外のエリアの輝度を低下させ、表示面１０ａの平均輝度を低下させる。【選択図】図１

Description

本発明は、画像を表示する画像表示装置および画像表示装置の制御方法に関する。

液晶表示装置には、液晶パネルを照明するバックライトが搭載されている。バックライトとして、照明光をそれぞれ照射する複数の発光エリアを含むものを用い、バックライトの消費電力が所定の許容電力より高い場合に、発光エリア毎の発光電力に一定の制限率を乗じて、バックライトの輝度を全体的に低下させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１０／０４１５０４号

高温環境下においては、バックライトの消費電力を小さくして温度上昇を抑制する温度ディレーティングが行われることが一般的である。しかし、上記技術に基づいてバックライトの消費電力を小さくすると、液晶パネルの画像の表示面が全体的に暗くなるので、画像の全体の視認性が低下してしまう。そのため、目立たせたい特定の画像が存在する場合には好ましくない。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温環境下において、温度上昇を抑制しつつ、特定の画像の視認性の低下を抑制できる画像表示装置および画像表示装置の制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の画像表示装置は、画像を表示する表示面を有する表示部と、表示部の温度が所定温度以上の場合に、表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、表示面における特定エリア以外のエリアの輝度を低下させ、表示面の平均輝度を低下させる表示制御部と、を備える。

本発明の別の態様は、画像表示装置の制御方法である。この方法は、表示部の温度が所定温度以上の場合に、表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、画像表示装置の画像を表示する表示面における特定エリア以外のエリアの輝度を低下させ、表示面の平均輝度を低下させる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、高温環境下において、温度上昇を抑制しつつ、特定の画像の視認性の低下を抑制できる。

一実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。 図１の表示面に表示された画像の一例を示す図である。

図１は、一実施形態に係る画像表示装置１の構成を示す図である。画像表示装置１は、自動車などの車両に搭載されていると想定する。画像表示装置１は、表示部１０と、温度センサ２０と、表示制御部３０と、駆動回路４０とを備える。

表示部１０は、液晶パネル１２と、光源１４と、を有する。液晶パネル１２は、画像を表示する表示面１０ａを有する。光源１４は、液晶パネル１２の背面側に配置され、液晶パネル１２の表示面１０ａを照明する直下型のバックライトである。光源１４は、表示面１０ａを照明する複数の発光エリア１６を含む。複数の発光エリア１６は、例えばマトリクス状に配置されている。なお、複数の発光エリアは必ずしも規則的に並べる必要は無く、表示面１０ａの形状あるいは表示内容に応じて不規則な配置としても良い。図１では２０個の発光エリア１６を例示しているが、数は特に限定されない。それぞれの発光エリア１６の輝度は、変更可能である。それぞれの発光エリア１６には、図示を省略したＬＥＤ（発光ダイオード）が配置されている。

温度センサ２０は、光源１４の周囲の環境温度を検出し、検出された環境温度を表示制御部３０に出力する。

表示制御部３０は、外部から供給される映像信号に基づいて、図示しない駆動回路を介して、液晶パネル１２の表示面１０ａに画像を表示させる。また、表示制御部３０は、映像信号に基づいて、駆動回路４０を介して光源１４を制御し、それぞれの発光エリア１６の輝度を制御する。表示制御部３０は、表示面１０ａに表示させる画像に応じて光源１４の発光エリア１６ごとの輝度を変化させる。このような制御は、ローカルディミングと呼ばれる。これにより、消費電力を低減でき、画像のコントラストを向上できる。

表示制御部３０は、温度センサ２０で検出された環境温度が所定温度以上の場合に、環境温度が所定温度未満の場合の表示面１０ａの特定エリアＡ１の輝度を維持したまま、環境温度が所定温度未満の場合と比較して、表示面１０ａにおける特定エリアＡ１以外のエリアＡ２の輝度を低下させ、表示面１０ａの平均輝度を低下させる。特定エリアＡ１は、エリアＡ２の画像よりも優先的に視認性を確保させたい特定の画像を表示させるエリアであり、表示面１０ａの一部のエリアである。特定エリアＡ１を特定するための情報は、例えば、外部から供給される映像信号に含まれている。なお、特定エリアＡ１を特定するための情報は、映像信号とは別の制御信号として入力されてもよい。また、特定エリアＡ１が予め決められていてもよい。

具体的には、表示制御部３０は、環境温度が所定温度以上の場合に、環境温度が所定温度未満の場合の表示面１０ａの特定エリアＡ１を照明する発光エリア１６の輝度を維持したまま、環境温度が所定温度未満の場合と比較して、特定エリアＡ１以外のエリアＡ２を照明する発光エリア１６の輝度を低下させ、光源１４の平均輝度を目標輝度に低下させる。目標輝度は、環境温度が所定温度未満の場合の光源１４の平均輝度より低い。目標輝度は、温度センサ２０で検出された環境温度によって定まり、環境温度が上昇するほど、目標輝度は低下する。

例えば、光源１４の平均輝度を最大値の５０％に低下させる場合に、特定エリアＡ１を照明する１つの発光エリア１６の輝度を最大値の１００％に設定し、エリアＡ２を照明する他の１９個の発光エリアの輝度をそれぞれ等しく設定すると想定する。この場合、エリアＡ２を照明する発光エリアのそれぞれの輝度を最大値の約４７％に低下させればよい。

表示制御部３０は、環境温度が所定温度以上の場合に、ローカルディミングを継続し、エリアＡ２を照明する複数の発光エリア１６の輝度の関係を維持したまま、つまりこれらの発光エリア１６の輝度をそれぞれ異ならせたまま、これらの発光エリア１６の輝度を低下させてもよい。

表示制御部３０は、環境温度が所定温度未満の場合、および、環境温度が所定温度以上であっても光源１４の平均輝度が目標輝度より低い場合、光源１４の平均輝度を低下させない。

なお、表示制御部３０は、環境温度が所定温度以上の場合に、特定エリアＡ１の特定の画像の所望の視認性が確保できれば、特定エリアＡ１の輝度を維持せず、環境温度が所定温度未満の場合と比較して、特定エリアＡ１の輝度を低下させてもよい。この場合、所望の視認性が確保できるよう定められた輝度閾値以上の値、あるいは特定の画像に関して法律、規格、あるいは業界標準で定められた輝度閾値以上の値まで、特定エリアＡ１の輝度を低下させればよい。この場合でも、特定エリアＡ１の輝度は、特定エリアＡ１以外のエリアＡ２の平均輝度より高い。

表示制御部３０の構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、この機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

駆動回路４０は、表示制御部３０の制御に従い、光源１４のそれぞれの発光エリアのＬＥＤを駆動する。

図２は、図１の表示面１０ａに表示された画像の一例を示す図である。表示部１０は、車両に搭載された液晶メータであると想定する。表示制御部３０は、表示面１０ａの特定エリアＡ１に特定の画像として車両のテルテール６０を表示させ、特定エリアＡ１以外のエリアＡ２に、車両の速度を示すスピードメータ６２と、エンジンの回転数を示すタコメータ６４とを表示させる。ローカルディミングにより、例えば、テルテール６０と、スピードメータ６２と、タコメータ６４とを照明する発光エリア１６の輝度は、これら以外の発光エリア１６の輝度より高く制御される。

図２の例では、テルテール６０としてハザードウォーニングが表示されているが、特定エリアＡ１には、ハザードウォーニング以外のテルテールも表示され得る。特定エリアＡ１の大きさ、数、位置も、特に限定されない。

このように本実施形態によれば、環境温度が所定温度以上の場合に、環境温度が所定温度未満の場合の特定エリアＡ１の輝度を維持したまま、環境温度が所定温度未満の場合と比較して、特定エリアＡ１以外のエリアＡ２の輝度を低下させ、表示面１０ａの平均輝度を低下させる。これにより、環境温度が所定温度以上の場合に、環境温度が所定温度未満の場合と比較して、光源１４の消費電力を低減した上で、特定エリアＡ１の視認性を維持できる。従って、高温環境下において、表示部１０の温度上昇を抑制しつつ、特定エリアＡ１に表示される特定の画像の視認性の低下を抑制できる。

また、特定エリアＡ１にテルテール６０を表示させるので、車両の車室内が高温になる運転状況においても、表示部１０の温度上昇を抑制しつつ、テルテール６０を運転者に視認させやすくできる。

以上、本発明について、実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合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。

例えば、表示制御部３０は、光源１４の平均輝度を目標輝度に低下させた場合に、液晶パネル１２の各画素の光の透過率を制御して、環境温度が所定温度未満の場合と比較して、特定エリアＡ１以外のエリアＡ２に対応する各画素の光の透過率を増加させてもよい。この変形例では、光源１４の平均輝度を目標輝度に抑制しつつ、上記実施形態と比較して、表示面１０ａにおける特定エリアＡ１以外のエリアＡ２の輝度を増加させることができる。

また、表示制御部３０は、光源１４の平均輝度を目標輝度に低下させる場合に、更に液晶パネル１２の各画素の光の透過率を制御することで、環境温度が所定温度未満の場合と比較して、特定エリアＡ１に対応する各画素の光の透過率を増加させてもよい。この変形例では、光源１４の平均輝度を目標輝度以下に抑制しつつ、上記実施形態と比較して、表示面１０ａにおける特定エリアＡ１の輝度を維持することも可能である。

また、表示部１０は、カーナビゲーションシステムなどの車載ディスプレイであってもよい。また、画像表示装置１は、車両に搭載されるものに限らず、据え置き型のテレビなどの表示装置であってもよいし、携帯可能な表示装置であってもよい。画像表示装置１は、目立たせたい特定の画像を含む画像を表示する表示装置であればよい。即ち、目立たせたい特定の画像は、テルテールに限らない。

また、表示制御部３０は、環境温度が所定温度以上の場合に、特定エリアＡ１の輝度を維持したまま、特定エリアＡ１以外のエリアＡ２の輝度を低下させた状態で、時間経過に伴って、表示面１０ａ内で特定エリアＡ１および特定エリアＡ１に表示される特定の画像を移動させてもよい。この場合、特定の画像は、表示位置が変化しても支障がない画像であり、テルテール以外の画像であることが想定される。この変形例では、表示部１０の温度、具体的には光源１４の温度を場所によらず概ね均等にすることができる。

さらに、光源１４は、複数の発光エリアを含むエッジライト型のバックライトであってもよい。この場合も、上記実施形態と同様に制御すればよい。この変形例では、上記実施形態とは異なる光源１４の配置を行うことができる。

なお、表示制御部３０は光源１４の周囲の環境温度を基に輝度制御を行っているが、表示制御部３０が参照する温度は環境温度に限定されず、表示部１０の温度変化が反映された温度であればよい。例えば、光源１４の特定の場所の温度であってもよく、あるいは表示面の温度であってもよい。また、画像表示装置１が温度センサを備えず、画像表示装置１に対して外部から温度情報が入力されてもよい。本明細書では、このような表示部１０の温度変化が反映された温度を、表示部１０の温度であるとして取り扱う。

また、表示部１０は、光源１４が設けられていない自発光型の有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイであってもよい。この変形例では、液晶表示装置以外にも対応できる。表示部１０が液晶ディスプレイである場合は、光源１４の輝度および液晶パネル１２の透過率の少なくとも一方を制御することにより、表示部１０の輝度を制御していた。一方、表示部１０が有機ＥＬディスプレイ等の自発光ディスプレイであった場合、自発光素子の発光量を制御することにより、表示部１０の輝度を制御することができる。

本発明の一態様は、次の通りである。
［項目１］
画像を表示する表示面を有する表示部と、
表示部の温度が所定温度以上の場合に、表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、前記表示面における特定エリア以外のエリアの輝度を低下させ、前記表示面の平均輝度を低下させる表示制御部と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
この態様によると、表示部の温度が所定温度以上の場合に、表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、表示部の消費電力を低減した上で、特定エリアの視認性の低下を抑制できる。従って、高温環境下において、表示部の温度上昇を抑制しつつ、特定エリアに表示される特定の画像の視認性の低下を抑制できる。

［項目２］
前記表示制御部は、表示部の温度が所定温度以上の場合に、表示部の温度が所定温度未満の場合の前記表示面の特定エリアの輝度を維持したまま、表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、特定エリア以外のエリアの輝度を低下させる、
ことを特徴とする項目１に記載の画像表示装置。
この場合、特定エリアに表示される特定の画像の視認性の低下をより確実に抑制できる。

［項目３］
前記表示部は、
前記表示面を有する液晶パネルと、
前記表示面を照明する複数の発光エリアを含む光源と、を有し、
前記表示制御部は、前記光源を制御し、表示部の温度が所定温度以上の場合に、表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、前記表示面における特定エリア以外のエリアを照明する発光エリアの輝度を低下させる、
ことを特徴とする項目１または２に記載の画像表示装置。
この場合、表示部の温度が所定温度以上の場合に、表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、光源の消費電力を低減できる。従って、高温環境下において、光源の温度上昇を抑制しつつ、特定エリアに表示される特定の画像の視認性の低下を抑制できる。

［項目４］
前記表示部は、車両に搭載され、
前記表示制御部は、前記表示面の特定エリアに車両のテルテールを表示させる、
ことを特徴とする項目１から３のいずれかに記載の画像表示装置。
この場合、車両の車室内が高温になる運転状況においても、表示部の温度上昇を抑制しつつ、テルテールを運転者に視認させやすくできる。

［項目５］
前記表示制御部は、表示部の温度が所定温度以上の場合に、時間経過に伴って前記表示面内で特定エリアを移動させる、
ことを特徴とする項目１から３のいずれかに記載の画像表示装置。
この場合、表示部の温度を場所によらず概ね均等にすることができる。

［項目６］
表示部の温度が所定温度以上の場合に、表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、画像表示装置の画像を表示する表示面における特定エリア以外のエリアの輝度を低下させ、前記表示面の平均輝度を低下させる、
ことを特徴とする画像表示装置の制御方法。
この態様によると、表示部の温度が所定温度以上の場合に、表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、消費電力を低減した上で、特定エリアの視認性の低下を抑制できる。従って、高温環境下において、温度上昇を抑制しつつ、特定エリアに表示される特定の画像の視認性の低下を抑制できる。

１…画像表示装置、１０…表示部、１０ａ…表示面、１２…液晶パネル、１４…光源、１６…発光エリア、３０…表示制御部。

Claims (6)

1. 画像を表示する表示面を有する表示部と、
   前記表示部の温度が所定温度以上の場合に、前記表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、前記表示面における特定エリア以外のエリアの輝度を低下させ、前記表示面の平均輝度を低下させる表示制御部と、
   を備えることを特徴とする画像表示装置。
2. 前記表示制御部は、前記表示部の温度が所定温度以上の場合に、前記表示部の温度が所定温度未満の場合の前記表示面の特定エリアの輝度を維持したまま、前記表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、特定エリア以外のエリアの輝度を低下させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記表示部は、
   前記表示面を有する液晶パネルと、
   前記表示面を照明する複数の発光エリアを含む光源と、を有し、
   前記表示制御部は、前記光源を制御し、前記表示部の温度が所定温度以上の場合に、前記表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、前記表示面における特定エリア以外のエリアを照明する発光エリアの輝度を低下させる、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
4. 前記表示部は、車両に搭載され、
   前記表示制御部は、前記表示面の特定エリアに車両のテルテールを表示させる、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像表示装置。
5. 前記表示制御部は、前記表示部の温度が所定温度以上の場合に、時間経過に伴って前記表示面内で特定エリアを移動させる、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像表示装置。
6. 表示部の温度が所定温度以上の場合に、前記表示部の温度が所定温度未満の場合と比較して、画像表示装置の画像を表示する表示面における特定エリア以外のエリアの輝度を低下させ、前記表示面の平均輝度を低下させる、
   ことを特徴とする画像表示装置の制御方法。

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