JP5498532B2 - 映像表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、映像表示装置に関し、より詳細には、バックライトを領域分割して領域毎に輝度を制御する映像表示装置に関する。
液晶パネルとバックライトとを備えた従来の映像表示装置では、液晶パネルの透過率を入力映像に応じて変調することにより映像を表示するとともに、液晶パネルをバックライトで照明している。このような映像表示装置の中には、バックライトを１００％の輝度で常に発光させるものがあったが、この場合、消費電力が大きくなるという問題がある。
また、近年、このバックライトの発光輝度を、例えば、ＡＰＬ（平均輝度レベル：Average Picture Level）などの映像信号の特徴量に基づいて制御する技術が実用化されている。しかし、この技術を複数画面表示に採用した場合、視聴者に違和感を与える場合がある。例えば、２画面表示の際に、一方の映像が暗く、他方の映像が明るい場合、その中間的な特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度制御となってしまい、視聴者に違和感を与えてしまう。
これに対して、例えば、特許文献１には、複数画面を表示する場合に、入力映像信号の特徴量に対するバックライト光源の発光輝度制御を一定に保持するようにした映像表示装置が開示されている。
上記の映像表示装置においては、表示パネルの照明用としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）バックライトを用いたものが普及している。ＬＥＤバックライトの場合、ローカルデミングが可能であるという利点をもっている。ローカルデミングとは、バックライトを複数の領域に分割し、それぞれの領域の映像信号に応じて領域毎にＬＥＤの発光を制御する技術である。例えば、画面内の暗い部分はＬＥＤの発光を抑え、画面内の明るい部分はＬＥＤを強く発光させる、といった制御が可能になる。これにより、バックライトの消費電力を低減すると共に、表示画面のコントラストを向上させることができる。
特許第４０１１１０４号公報
上記のように、バックライトを複数の領域に分割し、各領域に対応する映像信号に応じてＬＥＤの輝度を制御する従来のローカルデミング制御においては、それぞれの領域における最大輝度は、バックライトの全てのＬＥＤをデューティ１００％で点灯したときの輝度に制限され、その制限の中で映像信号に応じたＬＥＤの輝度制御が行われる。このため、例えば、明るい映像をより特異的に明るくして、コントラストを向上させようとしても限界が生じていた。
これに対して、電力が規定値を超えないようにＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を行い、点灯する面積が小さいときは局所的に電力を投入し、ピーク輝度を高める手法（電力リミット制御）が提案されている。この手法により、通常のローカルデミングに比べて、部分的により高い輝度を出し、コントラストを高めることができるが、１つの表示パネルに主画面と１つ以上の副画面を表示する場合に、以下のような問題が生じる。
図８は、主画面と副画面の２画面表示したときの図で、図中、１０１は主画面、１０２は副画面を示す。主画面１０１と副画面１０２とを表示した状態で、上記の電力リミット制御を行う場合、主画面１０１の表示領域に対応するバックライトに投入可能な電力Ｐ１と、副画面１０２の表示領域に対応するバックライトに投入可能な電力Ｐ２とを合計した電力Ｐが一定になるように制御される。そして、電力リミット制御により副画面１０２に投入可能な電力Ｐ２は入力映像信号に応じて変化するため、これに伴い主画面１０１に投入可能な電力Ｐ１も変化してしまう。
例えば、副画面１０２の映像が暗い映像の場合、副画面１０２の表示領域に対応するバックライトの発光輝度が低く制御されるため、副画面１０２に投入可能な電力Ｐ２は減少する。このため主画面１０１に投入可能な電力Ｐ１は増加し、主画面１０１の表示領域に対応するバックライトの発光輝度が必要以上に高くなってしまう。また、逆に、副画面１０２の映像が明るい映像の場合、副画面１０２の表示領域に対応するバックライトの発光輝度が高く制御されるため、副画面１０２に投入可能な電力Ｐ２が増加する。このため主画面１０１に投入可能な電力Ｐ１は減少し、主画面１０１の表示領域に対応するバックライトの発光輝度が必要以上に低くなってしまう。
つまり、電力リミット制御を行っているときに、主画面と１つ以上の副画面とを表示する場合、主画面の画面輝度は、主画面の映像信号だけでなく、副画面の映像信号にも影響されるため、主画面の画面輝度が必要以上に変化してしまい、主画面の表示品質を劣化させていた。なお、上述の特許文献１に記載の発明は、ローカルデミング、さらには、電力リミット制御を行うものではないため、このような課題を解決することはできない。
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、バックライトを複数領域に分割し、各領域に対応する映像信号に応じてバックライトの輝度を制御する映像表示装置において、主画面と１つ以上の副画面を表示する際に、副画面の映像信号の影響を受けることなく、主画面の画面輝度を適切に制御できるようにすることを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、映像信号を表示する表示パネルと、該表示パネルを照明する光源としてＬＥＤを用いたバックライトと、該ＬＥＤの発光輝度を制御する制御部とを備え、該制御部は、前記バックライトを複数の領域に分割し、該分割した各領域に対応する映像信号に応じて、前記分割した各領域に対応するＬＥＤの発光輝度を制御する映像表示装置であって、前記表示パネルに主画面と１つ以上の副画面とを表示する場合に、前記制御部は、前記主画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度に対して、該ＬＥＤの駆動電流の合計値が所定の許容電流値以下となる範囲で、前記主画面のバックライトの点灯率または前記主画面の映像信号の特徴量に応じて求めた輝度増加率を乗算する第１の輝度制御を行うと共に、該第１の輝度制御とは独立に、少なくとも前記主画面との境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度を一定に制御する第２の輝度制御を行い、前記境界領域は、前記主画面と前記副画面との境界線が前記バックライトのＬＥＤ間に位置する場合、前記副画面の表示領域に含まれ、また、前記主画面と前記副画面との境界線が前記バックライトのＬＥＤ上に位置する場合、前記主画面の表示領域と前記副画面の表示領域の両方に含まれることを特徴としたものである。
第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記主画面と前記副画面との境界線が前記バックライトのＬＥＤ間に位置する場合、前記第２の輝度制御は、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度と、該境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度とを同じ固定値に制御するものであることを特徴としたものである。
第３の技術手段は、第１の技術手段において、前記主画面と前記副画面との境界線が前記バックライトのＬＥＤ間に位置する場合、前記第２の輝度制御は、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度と、該境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度とを異なる固定値に制御するものであることを特徴としたものである。
第４の技術手段は、第１の技術手段において、前記主画面と前記副画面との境界線が前記バックライトのＬＥＤ上に位置する場合、前記第２の輝度制御は、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度と、該境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度とを異なる固定値に制御するものであることを特徴としたものである。
第５の技術手段は、第３または第４の技術手段において、前記制御部は、前記主画面に表示される映像信号の特徴量に基づいて、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度の固定値を決定することを特徴としたものである。
第６の技術手段は、第５の技術手段において、前記主画面に表示される映像信号の特徴量が第１の所定値以上の場合、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度を、該境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度よりも大きくし、また、前記主画面に表示される映像信号の特徴量が第２の所定値以下の場合、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度を、該境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度よりも小さくすることを特徴としたものである。
第７の技術手段は、第１の技術手段において、前記主画面と前記副画面との境界線が前記バックライトのＬＥＤ上に位置する場合、前記制御部は、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度を、前記第１の輝度制御により制御すると共に、前記境界領域に含まれる前記副画面の映像信号を補正し、さらに、前記境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度を、前記第２の輝度制御により一定に制御することを特徴としたものである。
本発明によれば、バックライトを複数領域に分割し、各領域に対応する映像信号に応じてバックライトの輝度を制御する映像表示装置において、主画面と１つ以上の副画面を表示する際に、少なくとも主画面との境界領域以外の副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度を一定に制御することができるため、副画面の映像信号の影響を受けることなく、主画面の画面輝度を適切に制御することができる。
本発明の一実施形態に係る映像表示装置の要部構成例を示すブロック図である。 映像表示装置により処理された映像の一例を示す図である。 ＬＥＤバックライトのＬＥＤの最大発光輝度の設定方法について説明する図である。 主画面と副画面の２画面表示したときの発光輝度制御の一例を説明するための図である。 主画面と副画面の２画面表示したときの発光輝度制御の他の例を説明するための図である。 １つの主画面と複数の副画面を表示したときの画面例を示す図である。 主画面に適用される輝度制御関数および副画面に適用される輝度制御関数の一例を示す図である。 主画面と副画面の２画面表示したときの図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の映像表示装置に係る好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置の要部構成例を示すブロック図で、図中、１は映像表示装置を示す。また、図２は、映像表示装置１により処理された映像の一例を示す図である。映像表示装置１は、例えば、液晶表示装置として例示することができ、画像処理部２、エリアアクティブ制御部３、パネル制御部４、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネル５、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）制御部６、およびＬＥＤバックライト７を備える。
画像処理部２は、放送信号から分離した映像・音声信号や、外部機器からの映像・音声信号を受信し、符号化された映像・音声信号を復号するなどの映像信号処理を行う。図２（Ａ）には、画像処理部２に入力される映像信号の例が示されている。画像処理部２は、入力される映像信号に対して、例えば、ＩＰ変換、ノイズリダクション、スケーリング処理、γ調整、ホワイトバランス調整などの画像処理を適宜実行し、画像処理後の映像信号をエリアアクティブ制御部３に出力する。
また、画像処理部２は、視聴者がリモコン（図示せず）などを用いて行った多画面表示モードの設定指示や、また、多画面表示モードの解除指示を受け付ける。この多画面表示モードとは、主画面と１つ以上の副画面を表示するためのモードである。例えば、主画面にテレビ映像、副画面にインターネットのＷｅｂ映像を表示する、あるいは、主画面および副画面で異なるチャンネルのテレビ映像を表示する、などの利用形態が考えられる。そして、画像処理部２は、多画面表示モードの設定指示を受け付けた場合に、主画面の映像信号と副画面の映像信号とを合成し、合成した映像信号をエリアアクティブ制御部３に出力する。
エリアアクティブ制御部３は、ローカルデミング処理を実行する。具体的には、エリアアクティブ制御部３は、画像処理部２により入力された映像信号に従って、映像信号により表示される画像を所定領域に分割し、分割領域ごとに映像信号の特徴量（例えば、最大階調値）を抽出する。
そして、エリアアクティブ制御部３は、最大階調値が大きい領域では、ＬＥＤバックライト７のＬＥＤの発光輝度を大きくし、最大階調値が小さい領域では、ＬＥＤの発光輝度を小さくするなどして、抽出した最大階調値に応じた発光輝度の制御を行う。
なお、ここでは、各分割領域の最大階調値を用いてＬＥＤの発光輝度を制御することとしたが、各分割領域の階調平均値などの他の特徴量を用いて、ＬＥＤの発光輝度を制御することとしてもよい。
さらに、エリアアクティブ制御部３は、ＬＥＤバックライト７の各ＬＥＤを点灯させる駆動電流の合計値を所定の許容電流値以下としつつ、ＬＥＤバックライト７の輝度をより高め、コントラストを向上させる電力リミット制御を行う。
具体的には、エリアアクティブ制御部３は、分割領域ごとに抽出された映像信号の最大階調値に基づき、各分割領域に対応するＬＥＤバックライト７の点灯率を計算する。この点灯率とは、映像信号が取り得る階調値に対する各分割領域における映像信号の最大階調値の割合である。
例えば、映像信号が取り得る階調値が２５６階調（０〜２５５）であり、分割領域が８つあり、８つの分割領域における映像信号の最大階調値が６４、２２４、１６０、３２、１２８、１９２、１９２、９６である場合、各分割領域に対応するＬＥＤバックライト７の点灯率はそれぞれ、２５.０％、８７.８％、６２.７％、１２.５％、５０.２％、７５.３％、７５.３％、３７.６％となる。
また、エリアアクティブ制御部３は、平均点灯率を算出する。上述した例では、平均点灯率は、上記各分割領域の点灯率から５３.３％と求められる。そして、エリアアクティブ制御部３は、その平均点灯率を用いて、ＬＥＤバックライト７のＬＥＤの最大発光輝度を設定する。
図３は、ＬＥＤバックライト７のＬＥＤの最大発光輝度の設定方法について説明する図である。図３の横軸は、ＬＥＤバックライト７の平均点灯率（％）である。平均点灯率は、各分割領域に対応するＬＥＤバックライト７の各領域のＬＥＤがすべて消灯した状態では０％となり、各分割領域に対応するＬＥＤバックライト７の各領域のＬＥＤがすべて点灯した状態では１００％となる。図３の縦軸は、各平均点灯率におけるＬＥＤバックライト７のＬＥＤの最大発光輝度（ｃｄ／ｍ２）を示す。
電力リミット制御では、ＬＥＤバックライト７の各ＬＥＤを点灯するための駆動電流の合計値は一定であるものとする。平均点灯率がＰよりも大きい範囲では、平均点灯率が大きくなるほど、１つの分割領域に供給できる電流は小さくなるため、最大発光輝度は小さくなる。
そして、平均点灯率が大きい領域では、映像が眩しく感じられるが、最大発光輝度が小さくなることにより、この眩しさが抑制される。また、平均点灯率がＰ付近である場合は、最大発光輝度が最も大きくなる。最大発光輝度が大きくなると、太陽やライトなどの光源の色の再現力が向上する。
平均点灯率がＰよりも小さい範囲では、最大発光輝度をより大きくすることも可能であるが、この範囲の映像は暗い映像であるので、最大発光輝度を小さくすることにより、引き締まった黒表現を実現し、黒浮きを抑制し、表示品位を保つようにする。
エリアアクティブ制御部３は、図３に示した関係を用いて、各分割領域の最終的な輝度を決定し、決定した輝度のデータをＬＥＤ制御部６に出力する。具体的には、エリアアクティブ制御部３は、ローカルデミング処理により最大階調値に応じて分割領域ごとに決定した輝度に、輝度増加率を乗算することにより、各分割領域の最終的な輝度を決定する。ここで、輝度増加率とは、ある平均点灯率における最大発光輝度をａとし、１００％の平均点灯率における最大発光輝度をｂとした場合の比ａ／ｂを意味する。
例えば、平均点灯率が６４.０％である場合の最大発光輝度が８００ｃｄ／ｍ２であり、平均点灯率が１００％のときの最大発光輝度が５３３ｃｄ／ｍ２であったとすると、輝度増加率ａ／ｂは、１.５となる。
この場合、エリアアクティブ制御部３は、ローカルデミング処理により最大階調値に応じて分割領域ごとに決定した輝度に、１.５を乗算することにより、各分割領域の最終的な輝度を決定する。なお、図３に示した最大輝度と平均点灯率との関係は、予め映像表示装置１が備える記憶部（図示せず）に記憶されているものとする。
また、エリアアクティブ制御部３は、映像表示のため、ＬＣＤパネル５を制御するための制御データをパネル制御部４に出力する。
パネル制御部４は、エリアアクティブ制御部３により出力された制御データを用いて、ＬＣＤパネル５における映像の表示を制御する。図２（Ｂ）には、ＬＣＤパネル５に出力される映像信号の例が示されている。ＬＣＤパネル５は、液晶パネルなどの表示パネルであり、ＬＥＤバックライト７のＬＥＤにより照明されて映像を表示する。
ＬＥＤ制御部６は、エリアアクティブ制御部３により出力された輝度のデータを用いて、ＬＥＤバックライト７のＬＥＤの発光輝度を制御する。図２（Ｃ）には、ＬＥＤバックライト７のＬＥＤ発光輝度の制御の例が示されている。
ＬＥＤバックライト７は、ＬＣＤパネル５を照明する光源としてＬＥＤを使用したバックライトである。図２（Ｄ）には、ＬＥＤバックライト７によりＬＣＤパネル５が照明された結果得られる映像の一例が示されている。ＬＥＤバックライト７のＬＥＤの輝度制御は、ＰＷＭ制御で行われるが、電流制御もしくはこれらの組み合わせによって所望の値となるように制御することとしてもよい。
なお、上記では、ＬＥＤバックライト７の点灯率を用いて輝度を制御する場合について説明したが、映像信号のＡＰＬ（平均輝度レベル：Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｌｅｖｅｌ）を用いても同様の制御を行うことができる。
ＡＰＬは映像信号全体の輝度の平均値であるため、ＡＰＬとＬＥＤの最大輝度との関係は、図３に示したものと同様の傾向を示すものと考えられる。すなわち、映像信号のＡＰＬが低ければ、ＬＥＤバックライト７の点灯率も低く、映像信号のＡＰＬが高ければ、ＬＥＤバックライト７の点灯率も高くなる。従って、図３の横軸をＡＰＬにした場合でも同様の制御を行うことができる。
本発明の主たる目的は、バックライトを複数領域に分割し、各領域に対応する映像信号に応じてバックライトの輝度を制御する映像表示装置において、主画面と１つ以上の副画面を表示する際に、副画面の映像信号の影響を受けることなく、主画面の画面輝度を適切に制御することにある。このための構成として、映像表示装置１は、映像信号を表示する表示パネルの一例であるＬＣＤパネル５と、ＬＣＤパネル５を照明する光源としてＬＥＤを用いたバックライトに相当するＬＥＤバックライト７と、ＬＥＤバックライト７のＬＥＤの発光輝度を制御する制御部とを備える。この制御部としての機能は、エリアアクティブ制御部３およびＬＥＤ制御部６により実現される。
そして、ＬＣＤパネル５に主画面と１つ以上の副画面とを表示する場合に、エリアアクティブ制御部３は、主画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度を、ＬＥＤの駆動電流の合計値が所定の許容電流値以下となる範囲で、主画面のＬＥＤバックライト７の点灯率または主画面の映像信号の特徴量に基づいて制御する第１の輝度制御を行うと共に、第１の輝度制御とは独立に、少なくとも主画面との境界領域以外の副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度を一定に制御する第２の輝度制御を行う。ここで、図４に示すように、主画面と副画面との境界線がＬＥＤ間にある場合には、境界領域は副画面の表示領域に含まれる。また、図５に示すように、主画面と副画面との境界線がＬＥＤ上にある場合には、境界領域は主画面の表示領域と副画面の表示領域の両方に含まれる。
上記において、主画面の表示領域に対しては、第１の輝度制御として、前述の電力リミット制御を行い、副画面の表示領域に対しては、電力リミット制御は行わず、第２の輝度制御として、ＬＥＤバックライト７のＬＥＤの発光輝度を一定に制御する。具体的には、ＬＥＤバックライト７に供給する電流値あるいはＬＥＤバックライト７のデューティを、入力映像信号に関わらず固定値とすることで、ＬＥＤを一定の輝度で発光させる。なお、第２の輝度制御に用いる電流値あるいはデューティは予め図示しないメモリに格納しておけばよい。
前述の図８で説明したように、電力リミット制御を行う場合、主画面の表示領域に対応するバックライトに投入可能な電力Ｐ１と、副画面の表示領域に対応するバックライトに投入可能な電力Ｐ２とを合計した電力Ｐが一定になるように制御される。本発明によれば、副画面に投入可能な電力Ｐ２は映像信号に関わらず固定されているため、主画面に投入可能な電力Ｐ１は常に一定となる。なお、この電力Ｐ１は、主画面の表示領域に対応するＬＥＤの駆動電流の合計値が所定の許容電流値となるときの電力である。このように、主画面と副画面の輝度制御は独立して行われるため、主画面では、副画面の映像信号の影響を受けることがなく、電力Ｐ１に基づき適切な電力リミット制御を行うことができる。
また、副画面に投入される電力Ｐ２を固定にしたため、副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度は常に一定となる。このため主画面に比べ画質的には多少不利な面もあるが、通常、視聴者は主画面のほうをメインに視聴しているため、副画面の画質を多少犠牲にしても大きな問題となることはないと考えられる。
図４は、主画面と副画面の２画面表示したときの発光輝度制御の一例を説明するための図である。図中、１１は主画面、１２は副画面、１３は主画面１１と副画面１２との境界線、１４は主画面１１と副画面１２との境界領域を示す。本例においては、ＬＣＤパネル５に主画面１１および副画面１２が表示され、ＬＥＤバックライト７を構成する複数のＬＥＤが行列状に並べられている。そして、主画面１１と副画面１２との境界線１３がＬＥＤバックライト７のＬＥＤ間に位置している。この場合、エリアアクティブ制御部３は、ＬＥＤ制御部６を制御することにより、境界領域１４に対応するＬＥＤの発光輝度と、境界領域１４以外の副画面１２の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度とを同じ固定値に制御する。具体的には、副画面１２の表示領域のうち、境界領域１４と、それ以外の表示領域とで、ＬＥＤに供給する電流値あるいはＬＥＤのデューティを同じ値に設定する。なお、主画面１１の表示領域に対しては、副画面１２とは独立して、電力リミット制御が実行される。
また、エリアアクティブ制御部３は、ＬＥＤ制御部６を制御することにより、主画面１１と副画面１２との境界領域１４に対応するＬＥＤの発光輝度と、境界領域１４以外の副画面１２の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度とを異なる固定値に制御し、それぞれのＬＥＤバックライト７の発光輝度を一定に制御するようにしてもよい。具体的には、副画面１２の表示領域のうち、境界領域１４と、それ以外の表示領域とで、ＬＥＤに供給する電流値あるいはＬＥＤのデューティを異なる値に設定する。なお、この場合も、主画面１１の表示領域に対しては、副画面１２とは独立して、電力リミット制御が実行される。
上記において、境界領域１４とそれ以外の表示領域とで異なる固定値に制御する場合、エリアアクティブ制御部３は、主画面１１に表示される映像信号の特徴量に基づいて、境界領域１４に対応するＬＥＤの発光輝度の固定値を決定することができる。なお、映像信号の特徴量としては、例えば、映像信号のＡＰＬ（平均輝度レベル）などを用いることができる。
例えば、主画面１１に表示される映像信号の特徴量が第１の所定値以上の場合、すなわち、主画面１１の映像信号が明るい映像の場合、主画面１１の発光輝度は高く制御される。なお、主画面１１の発光輝度＞副画面１２の発光輝度の関係にある。しかし、副画面１２において、境界領域１４とそれ以外の表示領域とで発光輝度を一定に制御してしまうと、これにより主画面１１の境界線１３の近傍で輝度不足が発生する可能性がある。そこで、本例では、境界領域１４に対応するＬＥＤの発光輝度を、境界領域１４以外の副画面１２の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度よりも大きくする。つまり、境界領域１４に対応するＬＥＤの発光輝度の固定値を、それ以外の副画面１２の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度の固定値よりも高めに設定することで、上記の輝度不足の発生を防止できるようにしている。
また、主画面１１に表示される映像信号の特徴量が第２の所定値以下の場合、すなわち、主画面１１の映像信号が暗い映像の場合、主画面１１の発光輝度は低く制御される。なお、主画面１１の発光輝度＜副画面１２の発光輝度の関係にある。しかし、副画面１２において、境界領域１４とそれ以外の表示領域とで発光輝度を一定に制御してしまうと、これにより主画面１１の境界線１３の近傍で光漏れが発生する可能性がある。そこで、本例では、境界領域１４に対応するＬＥＤの発光輝度を、境界領域１４以外の副画面１２の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度よりも小さくする。つまり、境界領域１４に対応するＬＥＤの発光輝度の固定値を、それ以外の副画面１２の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度の固定値よりも低めに設定することで、上記の光漏れの発生を防止できるようにしている。
図５は、主画面と副画面の２画面表示したときの発光輝度制御の他の例を説明するための図である。本例の場合、図４の例と異なり、主画面１１と副画面１２との境界線１３がＬＥＤバックライト７のＬＥＤ上に位置している。そして、エリアアクティブ制御部３は、ＬＥＤ制御部６を制御することにより、主画面１１と副画面１２との境界領域１４に対応するＬＥＤの発光輝度と、境界領域１４以外の副画面１２の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度とを異なる固定値に制御し、それぞれのＬＥＤバックライト７の発光輝度を一定に制御する。具体的には、主画面１１との境界領域１４と、それ以外の表示領域とで、ＬＥＤに供給する電流値あるいはＬＥＤのデューティを異なる値に設定する。なお、本例の発光輝度制御の方法は図４の例と同様であるため、ここでの繰り返しの説明は省略する。
また、図５に基づきさらに別の形態について説明する。主画面１１と副画面１２との境界線１３がＬＥＤバックライト７のＬＥＤ上に位置する場合、主画面１１と副画面１２との境界領域１４に対応するＬＥＤの発光輝度を、主画面１１の映像信号に基づき電力リミット制御により制御すると共に、境界領域１４に含まれる副画面１２の映像信号を補正し、さらに、境界領域１４以外の副画面１２の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度を一定に制御するようにしてもよい。
上記において、境界領域１４に含まれる副画面１２の映像信号の補正は、例えば、映像信号のゲインを調整することが考えられる。ここで、境界領域１４に対応するＬＥＤの発光輝度は、電力リミット制御により、主画面１１の映像信号に応じて制御される。しかし、この境界領域１４には副画面１２の映像信号も含まれるため、ＬＥＤによる輝度変化は副画面１２にも影響してしまう。そこで、ＬＥＤによる輝度変化分を、副画面１２の映像信号のゲインを調整することで、補正することが望ましい。これにより、副画面１２の画面輝度を境界領域１４とそれ以外の表示領域との間で略同じにすることができる。
図６は、１つの主画面と複数の副画面を表示したときの画面例を示す図である。図６（Ａ）中、１５は主画面、１６ａ〜１６ｅは副画面を示し、図６（Ｂ）中、１７は主画面、１８ａ〜１８ｈは副画面を示し、図６（Ｃ）中、１９は主画面、２０ａ〜２０ｎは副画面を示す。このように、本発明は、１つの主画面と１つの副画面との２画面表示に限定されるものでなく、１つの主画面と複数の副画面とを表示する場合についても同様に適用することができる。また、主画面と複数の副画面との配置（レイアウト）について複数のパターンを予めメモリに保持しておき、所望の配置パターンをユーザが選択できるようにしてもよい。
図７は、主画面に適用される輝度制御関数および副画面に適用される輝度制御関数の一例を示す図で、図中、縦軸は最大発光輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸は平均点灯率（％）を示す。主画面に適用される輝度制御関数は、図７（Ａ）に示すように、用途に応じて調整することができる。図７（Ａ）の例では、３種類の輝度制御関数２１〜２３を例示しているが、これらに限定されるものではない。また、副画面に適用される輝度制御関数は、図７（Ｂ）に示すように、固定値２４（発光輝度一定）となるが、例えば、副画面の表示面積に応じて複数の固定値を保持しておいてもよい。
１…映像表示装置、２…画像処理部、３…エリアアクティブ制御部、４…パネル制御部、５…ＬＣＤパネル、６…ＬＥＤ制御部、７…ＬＥＤバックライト、１１，１５，１７，１９…主画面、１２，１６ａ〜１６ｅ，１８ａ〜１８ｈ，２０ａ〜２０ｎ…副画面、１３…境界線、１４…境界領域、２１〜２３…輝度制御関数、２４…固定値。

Claims (7)

  1. 映像信号を表示する表示パネルと、該表示パネルを照明する光源としてＬＥＤを用いたバックライトと、該ＬＥＤの発光輝度を制御する制御部とを備え、該制御部は、前記バックライトを複数の領域に分割し、該分割した各領域に対応する映像信号に応じて、前記分割した各領域に対応するＬＥＤの発光輝度を制御する映像表示装置であって、
    前記表示パネルに主画面と１つ以上の副画面とを表示する場合に、前記制御部は、前記主画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度に対して、該ＬＥＤの駆動電流の合計値が所定の許容電流値以下となる範囲で、前記主画面のバックライトの点灯率または前記主画面の映像信号の特徴量に応じて求めた輝度増加率を乗算する第１の輝度制御を行うと共に、該第１の輝度制御とは独立に、少なくとも前記主画面との境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度を一定に制御する第２の輝度制御を行い、
    前記境界領域は、前記主画面と前記副画面との境界線が前記バックライトのＬＥＤ間に位置する場合、前記副画面の表示領域に含まれ、また、前記主画面と前記副画面との境界線が前記バックライトのＬＥＤ上に位置する場合、前記主画面の表示領域と前記副画面の表示領域の両方に含まれることを特徴とする映像表示装置。
  2. 請求項１に記載の映像表示装置において、前記主画面と前記副画面との境界線が前記バックライトのＬＥＤ間に位置する場合、前記第２の輝度制御は、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度と、該境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度とを同じ固定値に制御するものであることを特徴とする映像表示装置。
  3. 請求項１に記載の映像表示装置において、前記主画面と前記副画面との境界線が前記バックライトのＬＥＤ間に位置する場合、前記第２の輝度制御は、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度と、該境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度とを異なる固定値に制御するものであることを特徴とする映像表示装置。
  4. 請求項１に記載の映像表示装置において、前記主画面と前記副画面との境界線が前記バックライトのＬＥＤ上に位置する場合、前記第２の輝度制御は、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度と、該境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度とを異なる固定値に制御するものであることを特徴とする映像表示装置。
  5. 請求項３または４に記載の映像表示装置において、前記制御部は、前記主画面に表示される映像信号の特徴量に基づいて、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度の固定値を決定することを特徴とする映像表示装置。
  6. 請求項５に記載の映像表示装置において、前記主画面に表示される映像信号の特徴量が第１の所定値以上の場合、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度を、該境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度よりも大きくし、また、前記主画面に表示される映像信号の特徴量が第２の所定値以下の場合、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度を、該境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度よりも小さくすることを特徴とする映像表示装置。
  7. 請求項１に記載の映像表示装置において、前記主画面と前記副画面との境界線が前記バックライトのＬＥＤ上に位置する場合、前記制御部は、前記境界領域に対応するＬＥＤの発光輝度を、前記第１の輝度制御により制御すると共に、前記境界領域に含まれる前記副画面の映像信号を補正し、さらに、前記境界領域以外の前記副画面の表示領域に対応するＬＥＤの発光輝度を、前記第２の輝度制御により一定に制御することを特徴とする映像表示装置。
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