JP5967875B2

JP5967875B2 - 画像表示装置、その制御方法、及び画像表示システム

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Publication number: JP5967875B2
Application number: JP2011159813A
Authority: JP
Inventors: 貴司所
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2031-07-21
Also published as: JP2013025090A

Description

本発明は、画像表示装置、その制御方法、及び画像表示システムに関するものである。

従来、バックライトを複数のブロックに分割してブロック毎にバックライトの点灯を制御することができる画像表示装置がある。このような画像表示装置において、光源に電力を供給するバッテリーの残量が閾値より低くなった場合にバックライト点灯領域を縮小し、表示画像も同様に縮小する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。また、バックライトの一部が点灯できないことを検出してバックライトが点灯可能な領域に合わせて表示画像を縮小する方法が提案されている（例えば、特許文献２）。

特開２００３−１５６７２８号公報特開２００８−２４４６９６号公報

しかしながら、従来技術では、バックライト点灯領域を縮小する際に、バッテリー残量は考慮されているもののバックライトのブロック毎の消費電力のバラツキは考慮されていないため、十分に消費電力を低減することができない場合があった。

そこで、本発明は、複数の照明ブロックに分割され照明ブロック毎に点灯を制御可能なバックライトを備えた画像表示装置の消費電力を低減する技術を提供することを目的とする。

本発明は、独立に点灯を制御可能な複数のブロックからなる発光手段と、
前記複数のブロックの各々に対応する複数の分割エリアからなる透過型の表示パネルと、
前記発光手段の消費電力を取得する第１取得手段と、
前記発光手段の消費電力が所定の閾値を超える場合に、前記発光手段の消費電力が前記閾値以下となる範囲内で点灯可能なブロックの数に応じた数の分割エリアからなる点灯領域を決定する第１決定手段と、
前記複数のブロックのうち、前記点灯領域を構成する分割エリアに対応するブロックを点灯させ、それ以外のブロックを消灯させる第１制御手段と、
入力される画像信号に基づく画像を前記点灯領域に表示させる第２制御手段と、
を備え、
前記第１決定手段は、前記点灯領域の候補が複数通りある場合、各点灯領域の候補に対応するブロックを点灯させたときの前記発光手段の消費電力に基づき、複数の点灯領域の候補のうちのいずれかを点灯領域として決定することを特徴とする画像表示装置である。

本発明は、独立に点灯を制御可能な複数のブロックからなる発光手段と、
前記複数のブロックの各々に対応する複数の分割エリアからなる透過型の表示パネルと、
前記発光手段のブロック毎の消費電力を取得する第１取得手段と、
前記複数のブロックのうちに、消費電力が所定の閾値を超える第１ブロックがある場合に、当該第１ブロックに対応する分割エリアを含まない１以上の分割エリアからなる点灯領域を決定する第１決定手段と、
前記複数のブロックのうち、少なくとも前記点灯領域を構成する分割エリアに対応する
ブロックを点灯させる第１制御手段と、
入力される画像信号に基づく画像を前記点灯領域に表示させる第２制御手段と、
を備え、
前記第１決定手段は、前記点灯領域の候補が複数通りある場合、各点灯領域の候補に対応するブロックを点灯させたときの前記発光手段の消費電力に基づき、複数の点灯領域の候補のうちのいずれかを点灯領域として決定することを特徴とする画像表示装置である。

本発明は、独立に点灯を制御可能な複数のブロックからなる発光手段と、
前記複数のブロックの各々に対応する複数の分割エリアからなる透過型の表示パネルと、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
前記発光手段の消費電力を取得する第１取得工程と、
前記発光手段の消費電力が所定の閾値を超える場合に、前記発光手段の消費電力が前記閾値以下となる範囲内で点灯可能なブロックの数に応じた数の分割エリアからなる点灯領域を決定する第１決定工程と、
前記複数のブロックのうち、前記点灯領域を構成する分割エリアに対応するブロックを点灯させ、それ以外のブロックを消灯させる第１制御工程と、
入力される画像信号に基づく画像を前記点灯領域に表示させる第２制御工程と、
を有し、
前記第１決定工程では、
前記点灯領域の候補が複数通りある場合、各点灯領域の候補に対応するブロックを点灯させたときの前記発光手段の消費電力に基づき、複数の点灯領域の候補のうちのいずれかを点灯領域として決定することを特徴とする画像表示装置の制御方法である。

本発明は、独立に点灯を制御可能な複数のブロックからなる発光手段と、
前記複数のブロックの各々に対応する複数の分割エリアからなる透過型の表示パネルと、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
前記発光手段のブロック毎の消費電力を取得する第１取得工程と、
前記複数のブロックのうちに、消費電力が所定の閾値を超える第１ブロックがある場合に、当該第１ブロックに対応する分割エリアを含まない１以上の分割エリアからなる点灯領域を決定する第１決定工程と、
前記複数のブロックのうち、少なくとも前記点灯領域を構成する分割エリアに対応するブロックを点灯させる第１制御工程と、
入力される画像信号に基づく画像を前記点灯領域に表示させる第２制御工程と、
を有し、
前記第１決定工程は、前記点灯領域の候補が複数通りある場合、各点灯領域の候補に対応するブロックを点灯させたときの前記発光手段の消費電力に基づき、複数の点灯領域の候補のうちのいずれかを点灯領域として決定することを特徴とする画像表示装置の制御方法である。

本発明によれば、複数の照明ブロックに分割され照明ブロック毎に点灯を制御可能なバックライトを備えた画像表示装置の消費電力を低減することが可能となる。

実施例１に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図バックライト部の照明ブロックを表す図パネル輝度に対するバックライト部の消費電力を示すグラフ照明ブロック毎の消費電力及びバックライト点灯領域候補を示す図バックライト点灯領域を示す図バックライト点灯領域を決定する処理手順を示すフローチャート出力画像の画素数の決定及び表示の処理手順を示すフローチャート実施例２に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図照明ブロック毎の消費電力及びバックライト点灯領域を示す図バックライト点灯領域を決定する処理手順を示すフローチャート

（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係る画像表示装置１００と画像出力装置１０１とからなる画像表示システムの概略構成を示す。図１において、画像表示装置１００は、画像入力部１０２と、表示画素数記憶部１０３と、外光センサ部１０４と、ユーザ操作部１０５と、画像表示制御部１０６と、画像表示位置補正部１０７と、表示パネル部１０８と、バックライト部１０９と、バックライト点灯制御部１１０と、バックライト電力測定部１１１と、消費電力閾値記憶部１１２と、を有する。

画像表示装置１００は、画像出力装置１０１と接続され、画像出力装置１０１が出力する画像を表示する表示装置であり、画素数が横１９２０ピクセル×縦１０８０ピクセルまでの画像を表示することが可能であるとする。なお、表示可能な画像の画素数は一例であ
って前記の値に限らない。
画像入力部１０２は、画像出力装置１０１から入力された画像信号をデコードし、画像表示位置補正部１０７に出力する。

表示画素数記憶部１０３は、画像表示装置１００の表示可能画素数を格納するメモリである。画像出力装置１０１は、表示画素数記憶部１０３に格納された表示可能画素数情報を取得して、画像表示装置１００にてデコード可能な画素数の画像を出力する。
外光センサ部１０４は、画像表示装置１００の周囲の環境光の明るさを検出し、画像表示制御部１０６に出力する。

ユーザ操作部１０５は、ユーザが画像表示装置１００への指示を入力するための操作を受け付けるインターフェースであり、ユーザはユーザ操作部１０５により、例えば、表示パネル部１０８の輝度の設定値を指示するための操作を行うことができる。ユーザ操作部１０５は、ユーザによる操作情報を画像表示制御部１０６に出力する。

バックライト部１０９は、透過型の表示パネル部１０８の背後に配置され表示パネル部１０８を照明する直下型バックライトである。バックライト部１０９は、独立に点灯を制御可能な複数の照明ブロックから構成され、各照明ブロックには複数の白色ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）が配置される。なお、バックライト部１０９の光源は白色ＬＥＤに限らない。

バックライト部１０９の構成について図２を用いて説明する。図２は、表示パネル部１０８及びバックライト部１０９の全体構成を示す概念図である。図２（Ｂ）に示すように、バックライト部１０９は、横４個、縦３個の格子状にバックライト部１０９を分割する１２個の照明ブロックからなる。各照明ブロックは、図２（Ａ）に示す、表示パネル部１０８の全表示領域（横１９２０ピクセル×縦１０８０ピクセル）を分割する横４８０ピクセル×縦３６０ピクセルの複数の分割エリアの各々に対応する。バックライト部１０９の各照明ブロックは、バックライト点灯制御部１１０からの情報に基づいて、独立して点灯のオン・オフ制御及び輝度の制御をすることができる。

バックライト電力測定部１１１は、測定によりバックライト部１０９の消費電力取得を行い、測定結果を画像表示制御部１０６に送信する。
消費電力閾値記憶部１１２は、バックライト部１０９の消費電力の閾値を格納するメモリである。

画像表示制御部１０６は、バックライト部１０９の消費電力に応じて、どの照明ブロックを点灯させるか決定する。画像表示制御部１０６は、点灯する照明ブロックに対応する表示パネル部１０８の分割エリアの集合であるバックライト点灯領域の画素数の情報を表示画素数記憶部１０３に書き込む。画像表示制御部１０６は、さらに、表示パネル部１０８のバックライト点灯領域に画像を表示させるために、画像表示位置補正部１０７に対して画像表示領域情報を送信する。画像表示領域情報はバックライト点灯領域の位置を示す情報（座標値など）である。

バックライト部１０９の消費電力に応じた点灯させる照明ブロックの変更及びバックライト点灯領域の画素数について図３を用いて説明する。さらに、表示パネル部１０８のバックライト点灯領域に画像表示するための画像表示位置補正について図４及び図５を用いて説明する。

まず、図３は、表示パネル部１０８の輝度の設定値に対するバックライト部１０９の消費電力を示すグラフである。本実施例において、照明ブロックは、表示パネル部１０８を
１２個に分割する横４８０ピクセル×縦３６０ピクセルの分割エリアの各々に対応して全部で１２個ある。各照明ブロックは、図示しない複数のＬＥＤから構成される。表示パネル部１０８の輝度の設定値が１００ｃｄの場合に各照明ブロックの消費電力は平均１０Ｗとなるものとする。表示パネル部１０８の輝度の設定値が１５０ｃｄの場合に各照明ブロックの消費電力は平均１５Ｗとなるものとする。表示パネル部１０８の輝度の設定値が２００ｃｄの場合に各照明ブロックの消費電力は平均２０Ｗとなるものとする。表示パネル部１０８の輝度の設定値と照明ブロック１個あたりの消費電力との対応関係は図示しない記憶手段に記憶されている。或いは、画像表示制御部１０６は、バックライト電力測定部１１１によりバックライト部１０９の消費電力を測定する。そして、測定された消費電力を点灯していた照明ブロックの数で除した値を、表示パネル部１０８の輝度の設定値に応じた照明ブロック１個あたりの平均消費電力としても良い。

図３では、全ての照明ブロックが点灯した場合のバックライト部１０９の消費電力を実線Ａで表す。また、９個の照明ブロックが点灯した場合のバックライト部１０９の消費電力を実線Ｂで表す。また、６個の照明ブロックが点灯した場合のバックライト部１０９の消費電力を実線Ｃで表す。また、バックライト消費電力１５０Ｗの破線は、あらかじめ消費電力閾値記憶部１１２に格納されている消費電力の閾値を表す。画像表示制御部１０６は、複数の照明ブロックを点灯させる場合の消費電力の合計が閾値以下となる場合に、当該複数の照明ブロックを点灯可能と判断する。なお、消費電力の閾値の具体的な値は一例であり、上記の例に限らない。消費電力の閾値は、バックライト部１０９に電力を供給するバッテリーの残量等の外部要因に応じた可変値であっても良いし、ユーザが指定可能な値であっても良い。

表示パネル部１０８の輝度の設定値が１００ｃｄの場合、図３に示すように、照明ブロックが全て（１２個）点灯するときのバックライト部１０９の消費電力は１２０Ｗとなり、閾値の１５０Ｗを超えない。従って、画像表示制御部１０６は、１２個全ての照明ブロックを点灯可能であると判断し、１２個の照明ブロックの集合に対応する横４個×縦３個の分割エリアからなる表示パネル部１０８の表示領域をバックライト点灯領域とする。この場合、バックライト点灯領域の画素数は横１９２０ピクセル×縦１０８０ピクセルとなる。

また、表示パネル部１０８の輝度の設定値が１５０ｃｄの場合、図３に示すように、照明ブロックが１２個点灯するときのバックライト部１０９の消費電力は閾値を超えるが、照明ブロックが９個点灯するときの消費電力は１３５Ｗとなり閾値の１５０Ｗを超えない。従って、画像表示制御部１０６は、９個の照明ブロックを点灯可能と判断し、横３個×縦３個の９個の照明ブロックを点灯させる照明ブロックの集合とする。そして、画像表示制御部１０６は、この照明ブロックの集合に対応する横３個×縦３個の分割エリアからなる表示パネル部１０８の表示領域をバックライト点灯領域とする。この場合、バックライト点灯領域の画素数は横１４４０ピクセル×縦１０８０ピクセルとなる。

また、表示パネル部１０８の輝度の設定値が２００ｃｄの場合、図３に示すように、照明ブロックが１２個点灯するとき及び６個点灯するときのバックライト部１０９の消費電力は閾値を超える。しかし、照明ブロックが６個点灯するときの消費電力は１２０Ｗとなり閾値の１５０Ｗを超えない。従って、画像表示制御部１０６は、６個の照明ブロックを点灯可能と判断し、横３個×縦２個の６個の照明ブロックを点灯させる照明ブロックの集合とする。画像表示制御部１０６は、この照明ブロックの集合に対応する横３個×縦２個の分割エリアからなる表示パネル部１０８の表示領域をバックライト点灯領域とする。この場合、バックライト点灯領域の画素数は横１４４０ピクセル×縦７２０ピクセルとなる。

次に、図４は、画像表示装置１００の表示パネル部１０８の輝度の設定値が１５０ｃｄである場合の各照明ブロックの消費電力及びバックライト点灯領域に関する図である。
図４（Ａ）は、照明ブロック毎の実際の消費電力を示す。照明ブロックによって消費電力が異なるのは、各照明ブロックを構成するＬＥＤの個体差やバックライト部１０９の温度分布による各照明ブロックの温度差により、照明ブロック毎にＬＥＤの発光特性にばらつきが生じるからである。

表示パネル部１０８の輝度の設定値が１５０ｃｄである場合、上述したバックライト部１０９の消費電力と消費電力閾値記憶部１１２に格納された閾値との比較により、画像表示制御部１０６は、点灯可能な照明ブロック数は９個と判断する。画像表示制御部１０６は、横３個×縦３個の照明ブロックの集合に対応する横３個×縦３個の分割エリアからなる表示パネル部１０８の表示領域をバックライト点灯領域候補として決定する。この場合、画像表示制御部１０６は、図４（Ｂ）及び（Ｃ）に示すとおり、２つのバックライト点灯領域候補を決定する。すなわち、表示パネル部１０８の左寄りに位置するバックライト点灯領域候補１と、右寄りに位置するバックライト点灯領域候補２である。

画像表示制御部１０６は、バックライト点灯制御部１１０に対して、バックライト点灯領域候補１に対応する照明ブロックの点灯と、バックライト点灯領域候補２に対応する照明ブロックの点灯と、をそれぞれ行うよう指示する。バックライト電力測定部１１１は、バックライト点灯領域候補１に対応する照明ブロックを点灯させた場合のバックライト部１０９の消費電力と、バックライト点灯領域候補２に対応する照明ブロックを点灯させた場合のバックライト部１０９の消費電力の測定を行う。その結果、バックライト点灯領域候補１に対応する照明ブロックを点灯させた場合の消費電力が１３５Ｗで、バックライト点灯領域候補２に対応する照明ブロックを点灯させた場合の消費電力が１３０Ｗであったとする。画像表示制御部１０６は、測定されたバックライト部１０９の消費電力が低い方のバックライト点灯領域候補をバックライト点灯領域として選択する。この場合、画像表示制御部１０６は、バックライト点灯領域候補２をバックライト点灯領域として選択する。

図５は、画像表示装置１００の表示パネル部１０８の輝度の設定値が１５０ｃｄである場合の画像表示位置補正に関する図である。上述のように、表示パネル部１０８の輝度の設定値が１５０ｃｄである場合のバックライト点灯領域は、図４（Ｃ）に示すバックライト点灯領域２である。このバックライト点灯領域は、（横，縦）＝（４８０，０）、（４８０，１０８０）、（１９２０，０）、（１９２０，１０８０）の画素を頂点とする横１４４０ピクセル×縦１０８０ピクセルの矩形領域である。なお、これらの座標値は、表示パネル部１０８の最も左上の画素を原点とする座標系での値である。よって、画像表示制御部１０６は、画像表示位置補正部１０７に対して、画像表示領域の情報として、上記バックライト点灯領域の座標情報を送信する。画像表示位置補正部１０７は、画像表示制御部１０６から取得した画像表示領域の情報に基づき、当該画像表示領域を、表示パネル部１０８において画像入力部１０２から入力する画像を表示させる領域として決定する。これにより、図５に示すように、点灯する照明ブロックに対応する表示パネル部１０８上の領域に入力画像（「Ａ」の文字を含む画像）が表示されるようになる。

図６は、実施例１において、画像表示制御部１０６がバックライト点灯領域を決定する処理手順を示すフローチャートであり、ユーザが画像表示装置１００の電源を投入することを契機に処理が開始される。図６の処理は、ユーザにより画像表示装置の設定値（表示パネルの輝度など）が変更された場合や、外光センサ部１０４による検出値に応じて表示パネル部１０８の輝度の設定値を変更する場合、または所定時間おきに定期的に行ってもよい。

また、図７は、実施例１において、画像表示制御部１０６が点灯する照明ブロック数を決定した後に画像表示領域を決定するフローチャートであり、画像表示制御部１０６が照明ブロック数を決定したことを契機に処理が開始される。

下記に図６及び図７を用いて実施例１における画像表示制御部１０６の動作を説明する。

Ｓ６０１において、画像表示制御部１０６は、表示パネル部１０８の輝度の設定値が変更されたか判定する。画像表示制御部１０６は、ユーザ操作部１０５を介してユーザが表示パネル部１０８の輝度の設定値を変更した場合に、Ｓ６０２へ遷移する。或いは、画像表示制御部１０６は、外光センサ部１０４による検出値に応じて表示パネル部１０８の輝度の設定値を変更する輝度制御を行い、この輝度制御によって表示パネル部１０８の輝度の設定値を変更した場合に、Ｓ６０２へ遷移する。例えば、周辺環境の明るさが一定上明るくなった場合に、画像表示制御部１０６は、表示パネル部１０８の輝度の設定値を１００ｃｄから１５０ｃｄへ上昇させる。画像表示制御部１０６は、表示パネル部１０８の輝度の設定値が変更されたと判定した場合はＳ６０２に遷移し、変更されていないと判定した場合はＳ６０１の処理を繰り返す。

Ｓ６０２において、バックライト電力測定部１１１は、照明ブロック１２個全てが点灯している状態のバックライト部１０９の消費電力を測定し、測定結果を画像表示制御部１０６へ送信して、Ｓ６０３に遷移する。ここでは、一例として、照明ブロック１２個全てが点灯する場合のバックライト部１０９の消費電力が１８０Ｗであったとする。

Ｓ６０３において、画像表示制御部１０６は、消費電力閾値記憶部１１２から消費電力の閾値の読み出しを行い、バックライト電力測定部１１１から取得したバックライト部１０９の消費電力の測定値と閾値とを比較する。バックライト部１０９の消費電力の測定値が閾値より小さい場合、画像表示制御部１０６はＳ６０４に遷移し、バックライト部１０９の消費電力の測定値が閾値以上の場合、画像表示制御部１０６はＳ６０１に遷移する。ここでは、閾値が１５０Ｗ、バックライト部１０９の消費電力の測定値が１８０Ｗであるから、画像表示制御部１０６は、Ｓ６０４に遷移する。

Ｓ６０４において、画像表示制御部１０６は、バックライト部１０９の消費電力の測定値と、当該測定値が得られたときに点灯していた照明ブロック数と、に基づき、照明ブロック１個あたりの平均消費電力を算出する。ここでは、点灯している照明ブロック数が１２個の場合のバックライト部１０９の消費電力が１８０Ｗであったことから、照明ブロック１個あたりの平均消費電力は１５Ｗであると算出される。そして、画像表示制御部１０６は、算出した照明ブロック１個あたりの平均消費電力に基づき、バックライト部１０９の消費電力が閾値より低くするための、点灯する照明ブロック数を決定する。ここでは、照明ブロック１個あたりの平均消費電力が１５Ｗであるから、画像表示制御部１０６は、閾値の１５０Ｗよりバックライト消費電力を低くするために、点灯する照明ブロック数を９個と決定して、Ｓ６０５およびＳ７０１に遷移する。

Ｓ６０５において、画像表示制御部１０６は、前記決定した点灯する照明ブロック数に基づき、バックライト点灯領域候補を決定する。ここでは、点灯する照明ブロック数が９個であるから、画像表示制御部１０６は、バックライト点灯領域の候補として、図４（Ｂ）及び（Ｃ）に示したバックライト点灯領域候補１及びバックライト点灯領域候補２の２種類を決定して、Ｓ６０６に遷移する。

Ｓ６０６において、バックライト電力測定部１１１は、前記決定されたバックライト点灯領域候補毎に、対応する照明ブロックを点灯させた場合のバックライト部１０９の消費
電力を測定し、測定結果を画像表示制御部１０６へ送信する。ここでは、バックライト電力測定部１１１は、２通りの消費電力の測定値を画像表示制御部１０６に送信し、Ｓ６０７に遷移する。すなわち、図４（Ｂ）に示すバックライト点灯領域候補１に対応する照明ブロックを点灯させた場合の消費電力の測定値１３５Ｗと、図４（Ｃ）に示すバックライト点灯領域候補２に対応する照明ブロックを点灯させた場合の消費電力の測定値１３０Ｗである。

Ｓ６０７において、画像表示制御部１０６は、バックライト電力測定部１１１によるバックライト部１０９の消費電力の測定値を比較し、消費電力が最も低かったバックライト点灯領域候補をバックライト点灯領域として決定し、処理を終了する。ここでは、画像表示制御部１０６は、バックライト点灯領域候補１の消費電力１３５Ｗとバックライト点灯領域候補２の消費電力１３０Ｗを比較し、消費電力の低いバックライト点灯領域候補２をバックライト点灯領域として決定する。

Ｓ７０１において、画像表示制御部１０６は、前記決定された点灯する照明ブロック数に応じたバックライト点灯領域の画素数によって、表示画素数記憶部１０３に格納されている表示画素数の情報を更新してＳ７０２に遷移する。ここでは、点灯する照明ブロック数が９個であることから、バックライト点灯領域の画素数は横１４４０ピクセル×縦１０８０ピクセルである。画像表示制御部１０６は、表示画素数記憶部１０３に格納されている表示画素数を横１４４０ピクセル×縦１０８０ピクセルに更新する。

Ｓ７０２において、画像出力装置１０１は、表示画素数記憶部１０３から表示画素数の情報を取得し、出力する画像の画素数を取得した表示画素数の情報に基づき変更、Ｓ７０３に遷移する。ここでは、画像出力装置１０１は、出力する画像の画素数を横１４４０ピクセル×縦１０８０ピクセルに変更する。

Ｓ７０３において、画像表示位置補正部１０７は、画像入力部１０２から入力される、Ｓ７０２で変更された画素数の画像が、表示パネル部１０８におけるＳ６０７にて決定したバックライト点灯領域に表示されるように、表示パネル部１０８に表示データを出力する。ここでは、画像表示位置補正部１０７は、画像入力部１０２から入力される横１４４０ピクセル×縦１０８０ピクセルの画像を、表示パネル部１０８における図５に示すバックライト点灯領域に出力する。

実施例１によれば、バックライト部１０９の消費電力が閾値を超えないように、点灯する照明ブロック数が減らされる。そして、点灯する照明ブロック数に応じたバックライト点灯領域候補が複数ある場合、バックライト点灯領域候補毎にバックライト部１０９の消費電力が測定され、消費電力が最も低くなるバックライト点灯領域が選択される。これにより、照明ブロック毎の消費電力のばらつきが考慮されるので、点灯する照明ブロック数を減らすことによる消費電力の低減効果がより確実に得られる。また、画像出力装置が、バックライト点灯領域の画素数に応じた画素数の画像の画像信号を出力するので、バックライト点灯領域における画像の視認性が向上する。すなわち、従来技術では、点灯させる照明ブロックに対応する分割エリアからなる表示エリアに、画像出力装置から入力される画像を画像表示装置にて縮小処理して表示していた。そのため、入力画像と表示エリアのアスペクト比が異なる場合などに画質劣化が生じる場合があった。本実施例の場合は、バックライト点灯領域の画素数と同じ画素数の画像の画像信号が画像出力装置から入力され、この画像信号に基づく画像がそのままバックライト点灯領域に表示されるので、従来技術のような画質劣化が抑えられる。

なお、本実施例では、バックライトの消費電力が閾値以下となる範囲内で点灯可能な照明ブロックの数の最大値に最も近い数と同数の分割エリアからなる表示パネル上の矩形領
域をバックライト点灯領域として決定する例を説明した。すなわち、表示パネル部１０８の輝度の設定値が１５０ｃｄの場合、照明ブロック１個あたりの消費電力は１５Ｗであるから、バックライトの消費電力が閾値１５０Ｗ以下となる範囲内で点灯可能な照明ブロックの数の最大値は１０である。この最大値に最も近い数で矩形領域を構成可能な分割エリアの数は９であるから、９個の分割エリアからなる矩形領域をバックライト点灯領域として決定した。しかし、バックライト点灯領域を構成する分割エリアの数は、バックライトの消費電力が閾値以下となる範囲内で点灯可能な照明ブロックの数の最大値に最も近い数に限らない。例えば、上記実施例の場合、６個の分割エリアからなる矩形領域をバックライト点灯領域として決定しても良い。

また、本実施例では、画像出力装置が、横方向及び縦方向の画素数のいずれもバックライト点灯領域の横方向及び縦方向の画素数と等しい画像の画像信号を出力する例を説明した。しかし、画像出力装置は、横方向の画素数がバックライト点灯領域の横方向の画素数以下、かつ、縦方向の画素数がバックライト点灯領域の縦方向の画素数以下である画像の画像信号を出力しても良い。例えば、バックライト点灯領域が図５に示すような横１４４０ピクセル×縦１０８０ピクセルの場合、画像出力装置は、全画面表示の場合と同じアスペクト比となる横１４４０ピクセル×縦８１０ピクセルの画像の画像信号を出力しても良い。その場合、画像表示位置補正部１０７は、バックライト点灯領域内の任意の位置に画像出力装置から入力する画像信号に基づく画像を表示させれば良い。この場合、画像表示位置補正部１０７は、バックライト点灯領域内で入力する画像信号に基づく画像が表示されない領域は、黒表示やＧＵＩ表示などを行うようにしても良い。

（実施例２）
次に、本発明に係る実施形態２について説明する。
実施例１では、バックライト部１０９全体の消費電力を測定して、バックライト点灯領域を変更した。これに対し実施例２では、照明ブロックごとに消費電力を測定し、寿命期の迫っている劣化度合の大きいＬＥＤを含む照明ブロックを検出し、検出結果に応じてバックライト点灯領域を決定する。これにより、バックライトの消費電力を低減するとともに、ユーザが全画面表示を必要とする場合以外では劣化度合の大きいＬＥＤを含む照明ブロックを点灯させないようにすることで、当該ＬＥＤの寿命到達時間を延ばすことを特徴とする。

下記に、実施例１と異なる部分を主として実施例２について説明する。実施例２の画像表示装置は、実施例１で説明した図１の画像表示装置１００の構成に、バックライト部１０９の照明ブロック毎の消費電力を測定する照明ブロック消費電力測定部８００を追加した構成である。

図８は、実施例２に係わる画像表示装置１００におけるバックライト部１０９と照明ブロック消費電力測定部８００に関する図である。照明ブロック消費電力測定部８００、バックライト部１０９の照明ブロック１〜１２の各々の消費電力を個別に測定する。

照明ブロック消費電力測定部８００は、照明ブロック毎の消費電力の測定結果を画像表示制御部１０６へ送信する。画像表示制御部１０６は、照明ブロック毎の消費電力の測定結果に基づき、照明ブロック毎に、ＬＥＤの部品個体差による消費電力のばらつきと、バックライト部１０９内部での温度分布による消費電力のばらつきを取得する。

実施例２では、消費電力閾値記憶部１１２は、バックライト部１０９全体の消費電力の閾値ではなく、照明ブロック単位での消費電力の閾値を記憶している。ここでは、一例として、使用開始時の各照明ブロックの最大消費電力の２倍を消費電力の閾値として設定されているものとする。例えば、使用開始時の照明ブロックの消費電力が、表示パネル部１
０８の輝度の設定値が１００ｃｄの場合は１０Ｗ，１５０ｃｄの場合は１５Ｗ，２００ｃｄの場合は２０Ｗであったとする。この場合、照明ブロックの消費電力の閾値は、表示パネル部１０８の輝度の設定値が１００ｃｄの場合は２０Ｗ，１５０ｃｄの場合は３０Ｗ、２００ｃｄの場合は４０Ｗとなる。

図９（Ａ）は、画像表示装置１００の表示パネル部１０８の輝度の設定値が１５０ｃｄである場合のバックライト部１０９の各照明ブロックの消費電力の一例を表す図である。表示パネル部１０８の輝度の設定値が１５０ｃｄである場合には、上述したように消費電力閾値記憶部１１２に格納される照明ブロックの消費電力の閾値は３０Ｗである。画像表示制御部１０６は、各照明ブロックの消費電力の測定値と閾値を比較し、消費電力の方が大きい照明ブロックは劣化度合が大きい劣化照明ブロックと判断し、劣化照明ブロックを消灯する照明ブロックとして決定する。図９（Ａ）の例では、消費電力の測定値が３５Ｗで閾値を超えている照明ブロック４が劣化照明ブロックと判断され、消灯する照明ブロックとして決定される。画像表示制御部１０６は、消灯する照明ブロックに対応する表示パネル部１０８の分割エリアを含まない、１以上の分割エリアからなる最大の矩形領域をバックライト点灯領域として決定する。

図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のように消灯する照明ブロックが決定された場合のバックライト点灯領域を示す図である。ここでは、消灯する照明ブロックは照明ブロック４であり、これに対応する分割エリア４を含まない最大の領域は図９（Ｂ）に示すように画素数が横１４４０ピクセル×縦１０８０ピクセルの領域であり、これがバックライト点灯領域となる。このバックライト点灯領域は、点灯する照明ブロックのうち照明ブロック１，２，３，５，６，７，９，１０，１１に対応する分割エリアの集合である。画像表示位置補正部１０７は、バックライト点灯領域に合わせて画像表示領域の位置を決定する。なお、バックライト点灯領域に対応する照明ブロックに含まれない照明ブロック８，１２は、照明ブロック４とともに消灯しても良い。或いは、これらの照明ブロックは消費電力が閾値より低いので、点灯状態として、例えば入力画像以外のＧＵＩなどの所定の画像を表示してもよい。

なお、図９の例では、劣化照明ブロックに対応する分割エリアを含まない最大の矩形領域は表示パネル部１０８に１つしか設定できないため、画像表示制御部１０６は、この矩形領域をそのままバックライト点灯領域と決定した。しかし、劣化照明ブロックに対応する分割エリアを含まない最大の矩形領域が表示パネル部１０８に複数通り設定可能な場合、画像表示制御部１０６は、実施例１と同様の処理を行う。すなわち、画像表示制御部１０６は、当該設定可能な各矩形領域をバックライト点灯領域候補とし、バックライト点灯領域候補毎に消費電力を測定し、消費電力の最も低いバックライト点灯領域候補をバックライト点灯領域として決定する。

図１０は、実施例２において、画像表示制御部１０６がバックライト点灯領域を決定する処理手順を示すフローチャートであり、ユーザが画像表示装置１００の電源を投入することを契機に処理が開始される。図１０の処理は図６の処理と同様、ユーザにより画像表示装置の設定値（表示パネルの輝度など）が変更された場合や、外光センサ部１０４による検出値に応じて表示パネルの輝度の設定値を変更する場合、または所定時間おきに定期的に行ってもよい。

図１０において、実施例１で説明した図６、図７のフローチャートと同内容の処理を行うステップには図６、図７と同じ符号を付し、詳細な説明を省く。ここでは、Ｓ６０１において、表示パネル部１０８の輝度の設定値を１００ｃｄから１５０ｃｄへ変更すると判断されたものとして、実施例１と異なる部分の動作を主に説明する。

Ｓ１１０２において、照明ブロック消費電力測定部８００は、各照明ブロックの消費電力を測定して、測定結果を画像表示制御部１０６に送信し、Ｓ１１０３に遷移する。

Ｓ１１０３において、画像表示制御部１０６は、消費電力閾値記憶部１１２から照明ブロックの消費電力の閾値の読み出しを行い、照明ブロック消費電力測定部８００から取得した各照明ブロックの消費電力の測定値と閾値を比較する。画像表示制御部１０６は、各照明ブロックの消費電力の測定値のうちに閾値を超えるものがあった場合、Ｓ１１０４へ遷移し、閾値より全ての照明ブロックの消費電力が低い場合には、Ｓ６０１へ遷移する。ここでは、照明ブロック４の消費電力が閾値の３０Ｗを超えるため、画像表示制御部１０６はＳ１１０４に遷移する。

Ｓ１１０４において、画像表示制御部１０６は、閾値より消費電力が高い照明ブロックを消灯する照明ブロックとして決定し、Ｓ１１０５に遷移する。ここでは、照明ブロック４の消費電力が閾値より高いため、画像表示制御部１０６は、照明ブロック４を消灯する照明ブロックとして決定する。

Ｓ１１０５において、画像表示制御部１０６は、前記決定された消灯する照明ブロックに対応する分割エリアを含まない、１以上の分割エリアからなる表示パネル部１０８における最大の矩形領域を、バックライト点灯領域候補として決定する。ここでは、画像表示制御部１０６は、消灯する照明ブロック４に対応する分割エリア４を含まない、１以上の分割エリアからなる最大の矩形領域をバックライト点灯領域候補として決定する。

その後、Ｓ６０６〜Ｓ６０７，Ｓ７０１〜Ｓ７０３において、実施例１と同様に、バックライト点灯領域候補毎に消費電力が測定され、消費電力の最も低かったバックライト点灯領域候補がバックライト点灯領域として決定される。そして、バックライト点灯領域の画素数に合わせて画像出力装置１０１が出力する画像の画素数を変更し、バックライト点灯領域と横方向及び縦方向の画素数が等しい画像が表示パネル部１０８の前記決定されたバックライト点灯領域に表示される。

実施例２によれば、照明ブロック毎に消費電力が測定され、寿命期の近いＬＥＤを含む照明ブロックは消灯されるので、バックライトの消費電力を効果的に低減できるとともに、バックライトの寿命到達時間を延ばすことができる。なお、ユーザ操作部１０５において、ユーザにより、表示パネル部１０８に画像を全画面表示する指示が入力された場合、画像表示制御部１０６は、全ての照明ブロックを点灯させ、表示パネル部１０８の全表示領域をバックライト点灯領域として決定しても良い。この場合も、ユーザが明示的に全画面表示を指示した場合以外は、劣化照明ブロックは消灯させられるので、バックライトの寿命到達時間を延ばすことができる。

なお、実施例２では、消灯する照明ブロックに対応する分割エリアを含まない、１以上の分割エリアからなる表示パネル上の最大の矩形領域をバックライト点灯領域として決定する例を説明した。しかし、消灯する照明ブロックに対応する分割エリアを含まない、という条件を満たす矩形領域であれば、バックライト点灯領域は、当該条件を満たす最大の矩形領域に限定されない。例えば、図９（Ｂ）の例では、分割エリア１，２，３，５，６，７からなる矩形領域をバックライト点灯領域としても良い。また、実施例２では、バックライト点灯領域を構成する分割エリアに対応する照明ブロック及び劣化照明ブロック以外の照明ブロックを消灯させても良いし、点灯させても良い。点灯させる場合、バックライト点灯領域を構成する分割エリアに対応する照明ブロック及び劣化照明ブロック以外の照明ブロックに対応する分割エリアに、入力する画像信号に基づく画像以外の所定の画像を表示させるようにしても良い。

バックライトの消費電力の閾値や、照明ブロックの消費電力の閾値は、固定値であっても良いし、バックライトや照明ブロックに電力を供給するバッテリーの残量に応じて閾値を可変させる閾値決定処理を画像表示制御部１０６が行うようにしても良い。

１００画像表示装置、１０６画像表示制御部、１０７画像表示位置補正部、１０８
表示パネル部、１０９バックライト部、１１０バックライト点灯制御部、１１１バックライト電力測定部、１１２消費電力閾値記憶部

Claims

独立に点灯を制御可能な複数のブロックからなる発光手段と、
前記複数のブロックの各々に対応する複数の分割エリアからなる透過型の表示パネルと、
前記発光手段の消費電力を取得する第１取得手段と、
前記発光手段の消費電力が所定の閾値を超える場合に、前記発光手段の消費電力が前記閾値以下となる範囲内で点灯可能なブロックの数に応じた数の分割エリアからなる点灯領域を決定する第１決定手段と、
前記複数のブロックのうち、前記点灯領域を構成する分割エリアに対応するブロックを点灯させ、それ以外のブロックを消灯させる第１制御手段と、
入力される画像信号に基づく画像を前記点灯領域に表示させる第２制御手段と、
を備え、
前記第１決定手段は、前記点灯領域の候補が複数通りある場合、各点灯領域の候補に対応するブロックを点灯させたときの前記発光手段の消費電力に基づき、複数の点灯領域の候補のうちのいずれかを点灯領域として決定することを特徴とする画像表示装置。
前記第１決定手段は、前記発光手段の消費電力が前記閾値以下となる範囲内で点灯可能なブロックの数と同数の分割エリアからなる領域を点灯領域とする請求項１に記載の画像表示装置。
前記第１決定手段は、前記複数の点灯領域の候補のうち、対応するブロックを点灯させた場合の前記発光手段の消費電力が最も低い候補を点灯領域として決定する請求項１又は２に記載の画像表示装置。
前記第１決定手段は、前記発光手段の消費電力が前記閾値以下となる範囲内で点灯可能なブロックの最大値に最も近い数と同数の分割エリアからなる領域を点灯領域として決定する請求項１に記載の画像表示装置。
独立に点灯を制御可能な複数のブロックからなる発光手段と、
前記複数のブロックの各々に対応する複数の分割エリアからなる透過型の表示パネルと
、
前記発光手段のブロック毎の消費電力を取得する第１取得手段と、
前記複数のブロックのうちに、消費電力が所定の閾値を超える第１ブロックがある場合に、当該第１ブロックに対応する分割エリアを含まない１以上の分割エリアからなる点灯領域を決定する第１決定手段と、
前記複数のブロックのうち、少なくとも前記点灯領域を構成する分割エリアに対応するブロックを点灯させる第１制御手段と、
入力される画像信号に基づく画像を前記点灯領域に表示させる第２制御手段と、
を備え、
前記第１決定手段は、前記点灯領域の候補が複数通りある場合、各点灯領域の候補に対応するブロックを点灯させたときの前記発光手段の消費電力に基づき、複数の点灯領域の候補のうちのいずれかを点灯領域として決定することを特徴とする画像表示装置。
前記第１決定手段は、前記複数の点灯領域の候補のうち、対応するブロックを点灯させた場合の前記発光手段の消費電力が最も低い候補を点灯領域として決定する請求項５に記載の画像表示装置。
前記第１決定手段は、前記第１ブロックに対応する分割エリアを含まない１以上の分割エリアからなる最大の領域を点灯領域とする請求項５に記載の画像表示装置。
前記第１制御手段は、前記第１ブロックを消灯させる請求項５〜７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記第１制御手段は、前記点灯領域を構成する分割エリアに対応するブロック以外のブロックを消灯させる請求項５〜８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記第１制御手段は、前記点灯領域を構成する分割エリアに対応するブロック及び第１ブロック以外のブロックを点灯させ、
前記第２制御手段は、前記点灯領域を構成する分割エリアに対応するブロック及び第１ブロック以外のブロックに対応する分割エリアに、入力される画像信号に基づく画像以外の所定の画像を表示させる請求項５〜８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
ユーザによる画像表示装置への指示を入力するための操作を受け付ける操作部を備え、
前記操作部において、前記表示パネルに画像を全画面表示する指示が入力された場合、前記第１制御手段は前記第１ブロックを含む全てのブロックを点灯させ、前記第１決定手段は前記表示パネルの全表示領域を点灯領域として決定する請求項５〜１０のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記発光手段に電力を供給するバッテリーの残量に応じて前記閾値を可変させる第２決定手段を備える請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記表示パネルの輝度の設定値と、ブロック１個あたりの消費電力と、の対応関係を記憶する記憶手段を備え、
前記第１決定手段は、前記表示パネルの輝度の設定値に応じたブロック１個あたりの消費電力に基づいて、前記発光手段の消費電力が前記閾値以下となる範囲内で点灯可能なブロックの数を算出する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記第１決定手段は、前記第１取得手段により取得される前記発光手段の消費電力を、当該消費電力が取得されたときに点灯していたブロックの数で除して、当該消費電力が取得されたときの前記表示パネルの輝度の設定値に応じたブロック１個あたりの平均消費電
力を算出し、算出した平均消費電力に基づいて、前記発光手段の消費電力が前記閾値以下となる範囲内で点灯可能なブロックの数を算出する請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像表示装置。
ユーザによる画像表示装置への指示を入力するための操作を受け付ける操作部を備え、
前記操作部において前記表示パネルの輝度の設定値を変更する指示が入力された場合に、前記制御手段は前記点灯領域を決定する処理及び点灯領域に応じたブロック毎の点灯及び消灯を決定する処理を行う請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
画像表示装置の周囲の環境光の明るさを検出するセンサと、前記センサによる検出値に応じて前記表示パネルの輝度の設定値を変更する第３制御手段と、を備え、前記第３制御手段により前記表示パネルの輝度の設定値が変更された場合に、前記制御手段は前記点灯領域を決定する処理及び点灯領域に応じたブロック毎の点灯及び消灯を決定する処理を行う請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像表示装置と、
前記画像表示装置へ画像信号を出力する画像出力装置と、
からなる画像表示システムであって、
前記画像表示装置は、
前記画像出力装置からの画像信号を入力する入力手段と、
前記第１決定手段により決定された点灯領域の横方向及び縦方向の画素数の情報を前記画像出力装置へ送信する送信手段と、を備え、
前記画像出力装置は、
前記画像表示装置から前記点灯領域の横方向及び縦方向の画素数の情報を取得する第２取得手段と、
横方向の画素数が前記点灯領域の横方向の画素数以下、かつ、縦方向の画素数が前記点灯領域の縦方向の画素数以下である画像の画像信号を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする画像表示システム。
独立に点灯を制御可能な複数のブロックからなる発光手段と、
前記複数のブロックの各々に対応する複数の分割エリアからなる透過型の表示パネルと、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
前記発光手段の消費電力を取得する第１取得工程と、
前記発光手段の消費電力が所定の閾値を超える場合に、前記発光手段の消費電力が前記閾値以下となる範囲内で点灯可能なブロックの数に応じた数の分割エリアからなる点灯領域を決定する第１決定工程と、
前記複数のブロックのうち、前記点灯領域を構成する分割エリアに対応するブロックを点灯させ、それ以外のブロックを消灯させる第１制御工程と、
入力される画像信号に基づく画像を前記点灯領域に表示させる第２制御工程と、
を有し、
前記第１決定工程では、
前記点灯領域の候補が複数通りある場合、各点灯領域の候補に対応するブロックを点灯させたときの前記発光手段の消費電力に基づき、複数の点灯領域の候補のうちのいずれかを点灯領域として決定することを特徴とする画像表示装置の制御方法。
独立に点灯を制御可能な複数のブロックからなる発光手段と、
前記複数のブロックの各々に対応する複数の分割エリアからなる透過型の表示パネルと、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
前記発光手段のブロック毎の消費電力を取得する第１取得工程と、
前記複数のブロックのうちに、消費電力が所定の閾値を超える第１ブロックがある場合に、当該第１ブロックに対応する分割エリアを含まない１以上の分割エリアからなる点灯領域を決定する第１決定工程と、
前記複数のブロックのうち、少なくとも前記点灯領域を構成する分割エリアに対応するブロックを点灯させる第１制御工程と、
入力される画像信号に基づく画像を前記点灯領域に表示させる第２制御工程と、
を有し、
前記第１決定工程は、前記点灯領域の候補が複数通りある場合、各点灯領域の候補に対応するブロックを点灯させたときの前記発光手段の消費電力に基づき、複数の点灯領域の候補のうちのいずれかを点灯領域として決定することを特徴とする画像表示装置の制御方法。