液晶表示装置及び縮小画像表示方法
【課題】光量制御が可能な複数の面光源を持つバックライトユニットを液晶パネルの背面に配置した液晶表示装置で、縮小画像を表示する際、縮小画像の表示位置や大きさによって、縮小画像を表示する場合に低消費電力のために最適なバックライトの制御を行うことを実現する。
【解決手段】個別に光量の制御が可能な複数の面光源を持つバックライトユニットを液晶パネルの背面に配置した液晶表示装置で、縮小画像を表示する際、前記面光源の大きさ及び隣り合う面光源の境界を考慮して、映像の移動や縮小を行う。
【解決手段】個別に光量の制御が可能な複数の面光源を持つバックライトユニットを液晶パネルの背面に配置した液晶表示装置で、縮小画像を表示する際、前記面光源の大きさ及び隣り合う面光源の境界を考慮して、映像の移動や縮小を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその縮小画像表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、デジタル化された電子機器の普及に伴い、低消費電力で駆動する液晶ディスプレイを表示装置として使用する機器が増えてきている。液晶ディスプレイを用いる装置には、液晶テレビ、コンピュータディスプレイ、携帯電話端末、電卓、時計、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、液晶プロジェクターなどがある。液晶テレビやコンピュータディスプレイなどの液晶ディスプレイでは、液晶パネルの裏面から導光板やバックライト等の光源により白色光を照射し、その光を部分的に変調することによって透過画像を表示している。また、液晶技術の進歩に伴い、液晶ディスプレイの大型化・高精細化が進み、視聴画面を縮小して画面に表示したいと言うニーズが出てきている。例えば、近距離で視認するため、大画面で表示してはかえって視認しにくい場合や、ニュース映像など鮮明な映像は必要ないと視聴者が判断した場合などである。
【０００３】
液晶テレビやコンピュータディスプレイ等で使用されている液晶表示モジュールでは、１枚の液晶表示パネルとほぼ同じサイズの１枚のバックライトを組み合わせて構成されているものが一般的に広く採用されてきた。これらの液晶表示モジュールでは、１枚のバックライトから構成されているため、画面をいくら縮小しても、縮小画像を表示する際にはバックライト全体を点灯しなければならないので、消費電力を低減することはできない。
【０００４】
特許文献１では、図１０のように個別に点灯／非点灯の制御が可能な複数の面光源で構成されているバックライトユニットを使用した液晶表示装置が提案されている。液晶表示パネル５の背面に設定されるバックライトユニット８は、個別に点灯／非点灯の制御が可能な表示画面の１／４の大きさの面光源（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）を４つ配置している。この装置では、使用者の要望に応じて、表示画面の１／４の大きさの縮小画像の表示と全画面表示のどちらかを選択できる。使用者が縮小画像を選択した場合には、４隅の位置の何れかの固定の位置にのみ表示できる。バックライト点灯制御手段６では、使用者の要望に応じて、通常サイズの全画面表示時には面光源の全てを点灯させ、１／４サイズの縮小画像の表示時は表示されている位置の一つの面光源のみを点灯させる等の制御を行い、消費電力の低減を図っている。
【０００５】
図１１は、特許文献１で示されている従来技術の液晶表示装置の図１０を拡張し、バックライトユニット２０８の面光源の数を４個から１６個に変更した時の液晶表示装置の構成図を示したものである。この液晶パネル２０５には、画像縮小手段２０４により縮小された画像が表示されている。また、バックライト点灯制御手段２０６では、バックライトユニット２０８の１６個の面光源（２０７ＡＡ、・・・・、２０７ＡＤ、２０７ＢＡ、・・・・、２０７ＢＤ、２０７ＣＡ、・・・・、２０７ＣＤ、２０７ＤＡ、・・・・、２０７ＤＤ）を個別に点灯／非点灯の制御を行う。バックライト点灯制御手段２０６は、画像縮小手段２０４からの指示により、液晶パネル２０５に表示されている画像に応じてバックライトの点灯／非点灯の制御を行う。
【０００６】
図１２は、図１１の液晶パネル２０５に縮小画像Ｐ２を表示している図面である。小さな１６個の四角形は、個別に点灯／非点灯の制御が可能なバックライトユニット２０８の面光源であり、液晶表示パネル２０５は、この１６個の面光源を点灯／非点灯の制御することで、液晶表示パネル２０５上に縮小画像を表示する。ここで表示されている縮小画像は、表示画面の１／４の大きさ、つまり、バックライト４個分の大きさである。ここでは縮小画像Ｓ２を液晶パネル２０５の右上近辺の位置に表示した場合が示されている。この縮小画像Ｓ２を表示する場合、バックライト２０７ＡＢ、２０７ＡＣ、２０７ＡＤ、２０７ＢＢ、２０７ＢＣ、２０７ＢＤ、２０７ＣＢ、２０７ＣＣ、２０７ＣＤ（計９個）のバックライトを点灯する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３５１３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような従来の液晶表示装置にあっては、表示画面の１／４の大きさの縮小画像を、４隅の位置の何れかの位置に表示させるというように、縮小画像の大きさや表示位置が固定している場合は、低消費電力のために最適なバックライトの点灯動作を行うことが可能であるが、縮小画像の大きさや表示位置によっては、低消費電力のために最適なバックライトの光量制御を行うことができないという問題があった。
【０００９】
図１２で示したように、縮小画像を画面の右上近辺に表示した場合、バックライト２０７ＡＢ、２０７ＡＣ、２０７ＡＤ、２０７ＢＢ、２０７ＢＤ、２０７ＣＢ、２０７ＣＣ、２０７ＣＤについては、縮小画像の以外にバックライトが当たる部分が存在し、縮小画像に対して最適なバックライトの光量を制御しているとは言えない。この領域については、本来、バックライトの光は必要ないが、縮小画像を表示する以上、点灯する必要がある部分が含まれている。つまり、縮小画像以外の領域についても、バックライトの一部に縮小表示画面が存在すれば、バックライトを点灯する必要があり、低消費電力のための最適なバックライトの光量制御をしていないという課題が残る。
【００１０】
同様に、縮小画像の大きさが液晶パネルのバックライトに使用されている面光源の大きさの整数倍になっていない場合も、面光源の大きさからはみ出した部分があるため、はみ出した部分をカバーする部分のバックライトを点灯する必要があり、低消費電力のために、最適なバックライトの光量制御をしていないという課題が残る。
【００１１】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、縮小画像を表示させる際に、消費電力を低減するために、最適なバックライトの光量の制御を行う液晶表示装置及び縮小画像表示方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る縮小画像表示方法は、複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る縮小画像表示方法は、複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小画像の大きさを面光源の整数倍の大きさにサイズ変更し、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る縮小画像表示方法は、複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致するように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る縮小画像表示方法は、複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小画像の大きさを１つの光源から照射される導光版ユニットの制御幅の整数倍の大きさにサイズ変更し、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致するように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る液晶表示装置は、複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を液晶パネルに指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る液晶表示装置は、複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を液晶パネルに指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置することを前期画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る液晶表示装置は、複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を液晶パネルに指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小画像を面光源の整数倍の大きさに変更し、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る液晶表示装置は、複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により、縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致させるように配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る液晶表示装置は、複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により、縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小画像の大きさを前記面光源の制御幅の整数倍の大きさにサイズを変更し、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致させるように配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像の表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る液晶表示装置は、前記記載の何れかの液晶表示装置において、前記映像信号処理回路に、前記映像信号から生成した輝度信号の加算情報を通知する回路を付加し、前記画像サイズ・位置決定手段は、前記映像信号処理回路から前記輝度信号の加算情報を入手し、前記映像信号に帯状の黒い映像の有無を検出し、前記帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像の表示に関与しない前記面光源の光量よりも、関与する前記面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る液晶表示装置は、前記記載の何れかの液晶表示装置において、前記映像信号処理回路に、前記映像信号から生成した輝度信号の加算情報を通知する回路を付加し、前記画像サイズ・位置決定手段は、前記映像信号処理回路から前記輝度信号の加算情報を入手し、前記映像信号に帯状の黒い映像の有無を検出し、前記帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像とその他の映像の境界と、前記面光源の境界とを一致させるように前記映像を配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、前記帯状の黒い映像の表示に関与しない前記面光源の光量よりも、関与する前記面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る液晶表示装置は、前記記載の何れかの液晶表示装置において、前記映像信号処理回路に、前記映像信号から生成した輝度信号の加算情報を通知する回路を付加し、前記画像サイズ・位置決定手段は、前記映像信号処理回路から前記輝度信号の加算情報より前記映像信号に帯状の黒い映像の有無を検出し、前記帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像含まない部分の大きさを前記面光源の大きさ又は制御幅の整数倍の大きさにサイズを変更し、前記帯状の黒い映像とその他の映像の境界と、前記面光源の境界とを一致させるように前記映像することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、前記帯状の黒い映像の表示に関与しない前記面光源の光量よりも、関与する前記面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る液晶表示装置は、縮小画像の表示に関与する面光源のみを明るく点灯し、それ以外の縮小画像の表示に関与する面光源の光量を小さくすることができるため、縮小画像に応じて、バックライトユニットの発光面積を小さくし、消費電力を抑えた縮小画像を表示する液晶表示装置及び縮小画像表示方法を提供することが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係る液晶表示装置は、縮小画像の表示に関与する面光源のみを明るく点灯し、それ以外の縮小画像の表示に関与する面光源の光量を小さくすることができるため、縮小画像に応じて、導光板ユニットの発光面積を小さくし、消費電力を抑えた縮小画像を表示する液晶表示装置及び縮小画像表示方法を提供することが可能となる。
【００２６】
更には、本発明に係る液晶表示装置は、映像信号に帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像信号の表示に関与しない面光源の光量よりも、前記帯状の黒い映像信号の表示に関与する面光源の光量を小さくすることができるため、消費電力を抑えた映像を表示する液晶表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１に係る液晶表示装置の要部構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係る縮小画像の表示位置を決めるための面光源の左上部分の座標位置を示す図である。
【図３】本発明の実施例１に係る縮小画像とバックライトの関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る液晶表示装置の縮小画像のサイズを設定するための表示方法を示す図である。
【図５】本発明の実施例１に係る液晶表示装置の縮小画像の位置を設定するための表示方法を示す図である。
【図６】本発明の実施例１に係る液晶表示装置の縮小画像のサイズを設定するための表示方法を示す図である。
【図７】本発明の実施例１に係る液晶表示装置の縮小画像の位置を設定するための表示方法を示す図である。
【図８】本発明の実施例２に係る液晶表示装置のシネマモードと４：３モードの場合の表示画像を示す図である。
【図９】本発明の実施例３に係る導光板を用いたエッジ形のバックライトを用いた場合の縮小画像と面光源と表示位置の関係を示す図である。
【図１０】従来の表示装置の要部構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】従来の表示装置の面光源の数を４倍にした時の液晶表示装置の要部構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】従来の表示装置に係る縮小画像とバックライトの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【実施例１】
【００２９】
図１は、本発明の実施例１に係る液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。入力された映像信号Ｓ１は、映像信号処理回路１０１において、液晶パネル１０５に表示できるような信号形態になるように信号処理が施される。また、映像信号処理回路１０１の画像処理部では、入力された映像信号Ｓ１より輝度信号を生成し、輝度信号を１ライン毎に加算し、メモリに格納しておき、その情報を画像サイズ・位置決定手段１０３に通知する。輝度信号の情報からは、そのラインが黒い映像の場合には、この輝度信号の加算結果は０に近い値になるので、帯状の黒い映像の有無を検出できる。画像サイズ・位置変更処理手段１０２は、前記映像信号処理回路１０１により処理された映像信号を画像サイズ・位置決定手段１０３に指示された表示画像のサイズや表示位置に応じて液晶パネル１０５に表示するように指示する。画像サイズ・位置決定手段１０３は、面光源基本情報記憶手段１０４に記憶されているバックライトの面光源の基本情報（面光源の個数、それぞれの位置関係等）を読み出して、縮小画像のサイズおよび縮小画像の表示位置を決定する。画像サイズ・位置決定手段１０３は、映像信号処理回路１０１の画像処理部からの輝度信号の情報を入手して、帯状の黒い映像の有無を検出し、処理を判断し、画像サイズ・位置変更処理手段１０２に通知する。また、バックライトユニット１０８は、バックライト光量制御手段１０６で個別に１６個の面光源（１０７ＡＡ〜１０７ＤＤ）の光量の制御をすることができる。前記画像サイズ・位置決定手段１０３によって指示された表示画像のサイズや表示位置に応じて、面光源の光量のスイッチング制御を行い、液晶パネル１０５に表示した画像に照射する。ここでは、バックライトの面光源の基本情報（面光源の個数、それぞれの位置関係）に関する情報を面光源基本情報記憶手段１０４に記憶させて、複数のパネルに対しても同じ画像サイズ・位置決定手段１０３そのまま利用できるようにした構成としているが、バックライトの構成（面光源の個数、それぞれの位置関係等）に関する情報を画像サイズ・位置決定手段１０３で直接持っていても良い。この場合、バックライトの構成毎に画像サイズ・位置決定手段１０３を用意する必要がある。
【００３０】
バックライトユニット１０８は、面光源１０７ＡＡ〜面光源１０７ＡＤ、面光源１０７ＢＡ〜面光源１０７ＢＤ、面光源１０７ＣＡ〜面光源１０７ＣＤ、面光源１０７ＤＡ〜面光源１０７ＤＤの１６個の面光源で構成されており、バックライト光量制御手段１０６によって随時面光源別に光量を制御することが可能である。ところで、バックライトユニット１０８の面光源個々のサイズは、使用される液晶パネルの大きさによって色々なパターンが考えられる。ここでは、１６分割の例を記載しているが、倍の３２分割のものも考えられる。更には、ＬＥＤバックライト等を考えるとＬＥＤを複数用意してバックライトユニットを構成し、そのＬＥＤ１個を個別制御する場合であっても良い。また、複数のＬＥＤを１つの面光源としたものを複数用意してバックライトユニットを構成しても良い。バックライトユニット１０８の構成、すなわち、個々のバックライトユニット１０８の液晶パネル１０５上での面光源のサイズ、面光源の境界の位置は、液晶表示装置を設計する段階で決定している。これらの面光源の情報は、面光源基本情報記憶手段１０４に格納しておき、画像サイズ・位置決定手段１０３は、この情報に基づいて、縮小画像のサイズや、その表示位置の制御を行うことで、バックライトの点灯制御の最適化を行うものである。ここでは、液晶パネルに応じてバックライトユニットの面光源のサイズが変更した場合にも対応できるように、面光源基本情報記憶手段１０４にその情報を格納するような構成としているが、前記した様に、縮小画像のサイズや、その表示位置の情報を前記画像サイズ・位置決定手段１０３が直接持つようにしても良い。
【００３１】
図１の本実施例では、ひとつの面光源のバックライトの大きさについて、便宜上、ｘ方向の長さをＢＬｘ＝１０、ｙ方向の長さをＢＬｙ＝１０として以下説明する。液晶パネル１０５は、面光源のバックライトがｘ方向に４つ、ｙ方向に４つで構成されており、その大きさは、ｘ方向に４０、ｙ方向に４０となる。ここで係数ｍをバックライトのｘ方向の数、係数ｎをバックライトのｙ方向の数とする。バックライトの点灯制御の最適化を考慮すると縮小画像サイズは、面光源のバックライトの大きさの整数倍の大きさの中から選択する必要があり、ｘ方向のサイズをＳｉｚｅ＿ｘ、ｙ方向のサイズをＳｉｚｅ＿ｙとすれば、Ｓｉｚｅ＿ｘ＝ｍ×ＢＬｘ、Ｓｉｚｅ＿ｙ＝ｎ×ＢＬｙで表される。つまり、ｍやｎが整数でない、１．５倍になるような、ｘ方向の幅が１５にするような選択はしない。
【００３２】
図２にバックライトユニット１０８を配した液晶パネル１０５と縮小画像Ｐ１を図示した。この場合、ｍとｎの最大値は、ｘ＿ｍａｘ＝４、ｙ＿ｍａｘ＝４である。縮小画像サイズは、ｍ≦ｘ＿ｍａｘとｎ≦ｙ＿ｍａｘとなる整数ｍと整数ｎの組み合わせより決定される。図２では、ｍ＝２、ｎ＝２の大きさ、すなわち縮小画像のサイズを面光源の大きさの２倍の大きさとなるようにした。図２の図中に点灯が必要なバックライトとして塗り潰した部分が縮小画像Ｐ１のサイズとなる。そのサイズは、Ｓｉｚｅ_ｘ＝２×ＢＬｘ＝２０、Ｓｉｚｅ_ｙ＝２×ＢＬｙ＝２０である。次にこの縮小画像Ｐ１の表示位置について考える。例えば、縮小画像を面光源の整数倍になるように縮小したとしても、縮小画像を液晶パネルに表示する際に、図１０のようにバックライトの面光源の境界線を考慮せずに縮小画像を任意の位置に表示してしまうと、複数のバックライトにはみ出す部分が生じてしまう。縮小画像の一部であっても縮小画像を表示する際には、表示に関与する全ての面光源を点灯する必要があり、低消費電力のために、最適なバックライトの光量制御を行うことができない。縮小画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置する。
【００３３】
そして、縮小画像の表示に関与する面光源の光量のみを液晶パネルに縮小画像が表示されるように明るくする。縮小画像に関与しない面光源に関しては、電源供給をストップして光量を０とすることで最適なバックライトの光量制御を行うことができる。縮小画像の表示に関与する面光源の光量よりも、縮小画像に関与しない面光源の光量を小さくすることでも、低消費電力化を図ることができる。また、サイズを面光源の整数倍にしなくても、位置を前記のように設定することで使用するバックライトの数を減らす効果があり、低消費電力化が可能である。
【００３４】
画像サイズ・位置決定手段１０３では、面光源基本情報記憶手段１０４から入手した情報により、液晶パネル１０５画面上に、バックライトユニット１０８を構成する面光源の位置と面光源の大きさより、境界情報と面光源の左上部の頂点の位置をマッピングして、縮小画像の位置決めをする。本発明の実施例では、面光源の左上部を頂点の位置を基準として考えているが、他の３つの頂点のどれを使用しても良い。次にこの縮小画像の表示位置に関して説明する。まず、縮小画像の左上部分の頂点の表示すべき位置を確定する。左上部分の頂点は、バックライトユニット１０８の各面光源のバックライトの左上部分の位置から選択する。液晶パネル１０５の左上部の位置を原点（０，０）とすると、面光源１つの大きさは、それぞれ、ＢＬｘ＝１０、ＢＬｙ＝１０となる。よって、バックライトの各面光源の左上部の頂点の座標位置は、図２に示すように、（０，０）、（１０，０）、（２０，０）、（３０，０）、（０，１０）、（１０，１０）、（２０，１０）、（３０，１０）、（０，２０）、（１０，２０）、（２０，２０）、（３０，２０）、（０，３０）、（１０，３０）、（２０，３０）、（３０，３０）の１６の座標位置が決定する。
【００３５】
画像サイズ・位置決定手段１０３では、縮小画像のサイズすなわち、Ｘ方向の係数ｍとｙ方向の係数ｎと表示する位置を決めるための縮小画像の左上部の座標を、面光源の左上部の位置座標の何れかに一致するようにし、尚且つ、前記縮小画像の右縦の辺と上横の辺が面光源の右縦の辺と上横の辺が重なる位置になるように縮小画像の位置を決定する。そして、画像サイズ・位置決定手段１０３は、画像サイズ・位置変更処理手段１０２に縮小画像のサイズ情報と縮小画像の表示する位置情報を通知する。同時にバックライト光量制御手段に点灯するバックライトの位置情報を通知する。
【００３６】
バックライトの位置情報は、バックライト左上部分の位置ではないｘ＝１，２，…，９，１１，１２，…，１９といった位置を選択することはない。ここでは、面光源１０７ＢＢのバックライトの左上部分の頂点を選択している。すなわち、ｘ方向の位置を１０、ｙ方向の位置を１０に選択する。ｍ＝２、ｎ＝２であるので、点灯する面光源は、１０７ＢＢ、１０７ＣＢ、１０７ＢＣ、１０７ＣＣの４つである。その他の面光源は、光量を０にするか、または、前記点灯させている４つの面光源よりも光量が小さくなるように設定する。
【００３７】
以上、画像サイズ・位置決定手段１０３で決定されたサイズ・位置情報は、制御マイコンにより画像サイズ・位置変更処理手段１０２及びバックライト光量制御表示手段１０６に渡される。
【００３８】
画像サイズ・位置変更処理手段１０２では、画像サイズ・位置決定手段１０３から通知された位置情報と縮小画像のサイズ情報により、液晶パネル１０５に表示するための位置情報と縮小されたサイズの画像情報が生成され、液晶パネル１０５に前記位置情報と画像情報が伝えられ、縮小画像が指定された位置に表示される。ここでの図２の例では、映像の左上部分は、（１０，１０）、右下部分は、（２９，２９）となるように縮小画像が表示される。
【００３９】
図３は、縮小画像Ｐ１を最適なサイズで最適な位置に表示したときの、縮小画像とバックライトの関係を示した図である。この時、画像サイズ・位置決定手段１０３は、バックライトの構成（個数、それぞれの位置関係）に合わせて、縮小画像Ｐ１を表示画面の１／２サイズ、縮小画像Ｐ１の表示位置を（１０，１０）と決定し、画像サイズ・位置変更処理手段１０２及びバックライト光量制御表示手段１０６に通知される。画像サイズ・位置変更処理手段１０２は、縮小画像Ｐ１の表示位置を左上部頂点が（１０，１０）になるように液晶パネル１０５に縮小画像Ｐ１を表示する。同時に、バックライト光量制御表示手段１０６では、縮小画像Ｐ１の表示に関与する面光源のバックライトを点灯し、表示に関与しない面光源のバックライトの光量を小さくする。関与しない面光源のバックライトに関しては、完全に消灯しても良い。以上より、縮小画像Ｐ１の表示位置を左上部頂点が（１０，１０）にして表示すれば、バックライト１０７ＢＢ、１０７ＢＣ,１０７ＣＢ、１０７ＣＣ（計４個）のバックライトを点灯するだけで、図１２に表示されている縮小画像Ｐ２と同じサイズの縮小画像Ｐ１を表示することができる。つまり、５（＝９−４）個のバックライト点灯分の消費電力を削減することができる。すなわち、バックライト１０８の面光源の境界に合わせた縮小画像の表示が可能となり、バックライト１０８の光量制御を従来より最適化することができ、低消費電力化することができる。
【００４０】
本発明では、縮小画像のサイズを決定する際は、面光源の整数倍としているが、前記係数ｍ、ｎを予め、面光源基本情報記憶手段１０４に記憶しておき、その定数を用いて縮小画像のサイズを決定しても良い。または、位置情報も面光源基本情報記憶手段１０４に記憶いておき、特定の位置に表示しても良い。また、図４、図５のように、液晶表示装置に面光源の情報を画面表示して、縮小画像の表示サイズや表示位置をリモコンのファンクションキーやテンキーやカーソルキー等で視聴者が指定してもよい。図６、図７のように縮小画像を直接表示して、リモコンのファンクションキーやテンキーやカーソルキー等で視聴者が指定してもよい。詳細は以下に説明する。
【００４１】
図４と図５は、液晶表示装置に表示されたバックライトの構成を表示して、縮小画像のサイズ及び縮小画像の位置を設定するための方法を示す図である。例えば、視聴者がリモコンの縮小設定キーを押すと、画像サイズ・位置決定手段１０３が、面光源基本情報記憶手段１０４から入手した情報により、液晶表示装置にはバックライトの構成図が表示されるようにできる。続いて、テンキーのボタン１を押下するとバックライト１が選択され、続いて１／４に縮小された縮小画像が表示される。同様に、テンキーのボタン２を押下するとバックライト１とバックライト２が選択され、続いて２／４に縮小された縮小画像が表示される。同様に、テンキーのボタン３を押下するとバックライト１とバックライト２とバックライト３が選択され、続いて３／４に縮小された縮小画像が表示される。テンキー４が押されると全画像が表示される。視聴者は表示したい縮小画像の大きさのサイズをテンキー入力した後、再度、縮小設定キーが押されるとその時に表示していた縮小画像に縮小サイズが決定される。続いて、位置決定のためのバックライトの構成図が表示される。表示されたバックライト構成図は、縮小画像が表示することができるような位置設定だけが選択できるようになっている。構成図には１６のバックライトが表示されている。１／４に縮小する場合は、１６のバックライトの全ての位置に表示できるので、全て選択可能となっている。各バックライトより大きな２／４、３／４の縮小サイズでは、縮小画像の右上部の位置と面光源のバックライトを合わせるように選択する。従って、２／４に縮小する場合は、バックライト１、２、３、５、６、７、９、１０、１１の六通りの選択が可能となる。３／４に縮小する場合は、バックライト１、２、５、６の４通りの選択が可能となる。選択はカーソルキーによりカーソルを移動させて、選択してもよいし、テンキーで直接バックライトの番号を指定しても良い。これ以外は、画像とバックライトのサイズが合わないため、選択できないようにしている。選択できる部分のみを明示的に色を換える様にしても良い。一部のみ見れれば良い場合があるため、この表示制限を解除するキーを設けて、全てのバックライトを選択できるようにしても良い。更には、全ての部分は選択可能であるが、選択した縮小画像のサイズが全部表示されない位置のバックライトが指定された場合には、そのバックライトの位置が縮小画像の左上の角になり、全体が表示される大きさになるようにリサイズされて表示されるような仕様にしても良い。例えば、３／４の画像を選択した際に、画像の位置をバックライト１１を指定した時には、バックライト１１、１２、１５、１６の４つのバックライトを使用する２／４サイズの大きさにリサイズして画面表示する仕様である。
【００４２】
図６と図７は、液晶表示装置に表示された縮小画像を直接見ながら、縮小画像のサイズ及び縮小画像の位置を設定するための方法を示す図である。例えば、リモコンの縮小設定キーを２回、連続して押すとこのモードとなるようにできる。サイズを決定する時は、座標（０．０）に縮小画像の右上部の座標が固定されており、テンキーボタン１、２，３，４に１／４サイズ、２／４サイズ、３／４サイズ、全画面サイズが設定されているようにしても良い。視聴者は、前記リモコンを用いて自分の好みの大きさの縮小画像を選択できる。続いてカーソルキーを押すとそれに応じて、縮小画像の表示位置が移動できるようにしても良い。表示位置が決まったら、縮小設定キーを再度押して、その時に表示していた縮小画像のサイズと位置に決定されるようにしても良い。
【実施例２】
【００４３】
図８は、本発明の実施例２に係る液晶表示装置のシネマモードと４：３モードの場合の表示画像を示す図である。上記実施例１の説明では、映像信号Ｓ１の全領域を表示することを想定しているが、フィルム映像のような映像信号では、上下に帯状に黒い部分（黒帯）がある場合がある（シネマモード）。また、ワイド画面で４：３の画面用に製作された映像には、映像の左右の部分に黒い部分がある場合がある（４：３モード）。どちらの場合も、このような黒帯部分を表示する必要がない場合には、黒帯を除いた部分を画像サイズ・位置変更処理手段１０２に伝えることで、不要な部分を除くこともできる。以下にその場合の表示方法を説明する。
【００４４】
画像サイズ・位置決定手段１０３では、映像信号Ｓ１に応じて、自動的に画面サイズを調整することができる。映像信号Ｓ１が、図８のように映像の上下が黒い映像であるシネマモードの時や、映像の左右が黒い映像である４：３モードの時である。映像信号処理回路１０１の画像処理部では、入力された映像信号Ｓ１より輝度信号を生成する。この輝度信号は、画面の縦のラインと横のラインをそれぞれ１ライン毎に加算し、メモリに格納しておく。検査対象のラインが黒い映像の場合には、この輝度信号の加算結果は０に近い値になる。したがって、黒い映像かどうかを判断する閾値を画像サイズ・位置決定手段１０３で持ち、輝度合計値が閾値より小さい場合には、そのラインが黒い映像と判断する。シネマモードでは、この横のライン情報により、映像信号の先頭ラインから、黒い映像が続く範囲を映像の上側にある黒い部分と映像下側にある黒い部分とを判断できる。同様に４：３モードでは、縦のライン情報により、映像信号の左側にある黒い部分と映像信号の右側にある黒い部分とを判断することができる。
【００４５】
画像サイズ・位置決定手段１０３は、映像信号処理回路１０１からの輝度信号の加算情報により、どのラインが黒い映像になっているか判断して、映像信号の部分が面光源のサイズの整数倍になるようにサイズ変更を行い、画像サイズ・位置変更処理手段１０２に通知し、続いて、黒い映像のところの面光源のバックライトが点灯しないようにバックライト光量制御手段１０６に通知する。尚、画像の表示位置は、図５や図７のように視聴者が設定しても良いし、面光源基本情報記憶手段１０４に格納しておき、固定の位置に表示しても良い。但し、この場合でも、縮小画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置する。映像信号の黒い映像信号部分の面光源の部分が、面光源の大きさより大きい場合は、位置の移動や大きさを変更しなくても、黒い映像部分にある面光源の点灯しないようにするだけでも低消費電力化が図れる。また、黒い映像以外の部分の表示位置を面光源の境界位置に移動するだけでも低消費電力化が図れる。更には、映像信号のみの部分を面光源の大きさの整数倍に縮小表示することで更なる低消費電力化を図ることができる。また、これは、黒帯に限られるのではなく、映像信号の一部部分のみをトリミング表示したい場合でも同様にできる。
【００４６】
上記実施例１、２では、バックライトユニット１０８の面光源の境界線上に縮小画像の各辺を完全にあわせたが、これに限られることはない。たとえば、バックライトを消した場合の縁部分への光の漏れ具合を考慮した方がより、表示品質が高い場合も考えられる。そのような場合には、バックライトの境界上に表示を一致させた上で、漏れを考慮して、表示サイズを面光源の面積より少し大きくして点灯する面光源を覆うようにしても良い。このようにすることで、より、表示画質の向上をすることができる場合がある。
【実施例３】
【００４７】
図９は、本発明の実施例３に係る導光板を用いたエッジ形のバックライトを用いた場合の縮小画像と面光源と表示位置の関係を示す図である。上記実施例１及び２では、液晶パネル１０５の裏側から直接面光源でパネルを照射する直下型のバックライト１０８を想定して説明してきたが、導光板を用いるエッジ型のバックライトの場合でも、導光板への光源を制御可能な複数の面光源を用いることにより、ｘ，ｙの一方向に対して適用することは可能性である。
【００４８】
図９には、ｙ方向に対して適用した導光板ユニット１０９を用いたエッジ型のバックライトの縮小画像と面光源のバックライトの関係を図示した。導光板１１０の光源として面光源１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ、１１０Ｅ、１１０Ｆ、１１０Ｇ、１１０Ｈの８つのバックライトで構成されている。それぞれの面光源が導光板へ供給するへ光源の制御幅をｅＢＬｙとすると、この時、縮小画像Ｐ３のｙ方向のサイズｅＳｉｚｅ_ｙがｅＳｉｚｅ_ｙ＝ｋ×ｅＢＬｙとして表される。この時、ｋは整数倍となるようにする。図９のエッジ型の場合は、ｘ方向の制御ができないため、ｙ方向の大きさを面光源の前記光源の制御幅の整数倍にする。
【００４９】
この縮小画像を表示する際に、縮小画像の何れかの一辺が隣り合う面光源が受け持つ導光板ユニットの境界の何れかに一致させるように縮小画像の表示位置を設定することにより、不要な面光源のバックライトを点灯させることなく、前記縮小画像を表示することができる。ここでは、縮小画像Ｐ３を面光源１１０Ｂと面光源１１０Ｃの境界に縮小画像の上辺を一致させて表示している。また、ｋ＝５で、前記光源の制御幅の５倍の縮小画像である。面光源１１０Ｃ、１１０Ｄ、１１０Ｅ、１１０Ｆ、１１０Ｇの５つの面光源を点灯している。但し、縮小画像が整数倍で無い場合でも、境界と縮小画像の一辺を一致させることにより、不要な部分を一部除くこともできる。
【００５０】
以上、実施例１〜実施例３は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。例えば、本実施の形態では、１６個の面光源で構成される直下型のバックライトを持つ液晶表示装置を例示したが、面光源の数はこれに限定されるものではない。
【００５１】
また、本発明は、液晶テレビを一例にあげて実施例について述べてきたが、本発明は液晶テレビ以外にも、ＰＤＡ、デジタルビデオレコーダー、携帯型音楽プレイヤー、携帯電話、カーナビゲーションシステム、携帯型ＤＶＤプレイヤー、ノート型ＰＣ等の液晶パネルを表示手段として用いる機器について広く適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明にかかる液晶表示装置及び縮小画像表示方法は、バックライトを制御可能な複数の面光源で構成している液晶パネルを用いる表示装置に係わり、縮小画像を表示する際に適用して好適な画像表示を行う液晶表示装置及び縮小画像表示方法に関する。
【符号の説明】
【００５３】
１０１ 映像信号処理回路
１０２ 画像サイズ・位置変更処理手段
１０３ 画像サイズ・位置決定手段
１０４ 面光源基本情報記憶手段
１０５ 液晶パネル
１０６ バックライト光量制御手段
１０７ＡＡ〜ＤＤ 面光源
１０８ バックライトユニット
１０９ 導光板ユニット
１１０ 導光板
１１０Ａ〜Ｈ 面光源
Ｓ１ 映像信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその縮小画像表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、デジタル化された電子機器の普及に伴い、低消費電力で駆動する液晶ディスプレイを表示装置として使用する機器が増えてきている。液晶ディスプレイを用いる装置には、液晶テレビ、コンピュータディスプレイ、携帯電話端末、電卓、時計、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、液晶プロジェクターなどがある。液晶テレビやコンピュータディスプレイなどの液晶ディスプレイでは、液晶パネルの裏面から導光板やバックライト等の光源により白色光を照射し、その光を部分的に変調することによって透過画像を表示している。また、液晶技術の進歩に伴い、液晶ディスプレイの大型化・高精細化が進み、視聴画面を縮小して画面に表示したいと言うニーズが出てきている。例えば、近距離で視認するため、大画面で表示してはかえって視認しにくい場合や、ニュース映像など鮮明な映像は必要ないと視聴者が判断した場合などである。
【０００３】
液晶テレビやコンピュータディスプレイ等で使用されている液晶表示モジュールでは、１枚の液晶表示パネルとほぼ同じサイズの１枚のバックライトを組み合わせて構成されているものが一般的に広く採用されてきた。これらの液晶表示モジュールでは、１枚のバックライトから構成されているため、画面をいくら縮小しても、縮小画像を表示する際にはバックライト全体を点灯しなければならないので、消費電力を低減することはできない。
【０００４】
特許文献１では、図１０のように個別に点灯／非点灯の制御が可能な複数の面光源で構成されているバックライトユニットを使用した液晶表示装置が提案されている。液晶表示パネル５の背面に設定されるバックライトユニット８は、個別に点灯／非点灯の制御が可能な表示画面の１／４の大きさの面光源（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）を４つ配置している。この装置では、使用者の要望に応じて、表示画面の１／４の大きさの縮小画像の表示と全画面表示のどちらかを選択できる。使用者が縮小画像を選択した場合には、４隅の位置の何れかの固定の位置にのみ表示できる。バックライト点灯制御手段６では、使用者の要望に応じて、通常サイズの全画面表示時には面光源の全てを点灯させ、１／４サイズの縮小画像の表示時は表示されている位置の一つの面光源のみを点灯させる等の制御を行い、消費電力の低減を図っている。
【０００５】
図１１は、特許文献１で示されている従来技術の液晶表示装置の図１０を拡張し、バックライトユニット２０８の面光源の数を４個から１６個に変更した時の液晶表示装置の構成図を示したものである。この液晶パネル２０５には、画像縮小手段２０４により縮小された画像が表示されている。また、バックライト点灯制御手段２０６では、バックライトユニット２０８の１６個の面光源（２０７ＡＡ、・・・・、２０７ＡＤ、２０７ＢＡ、・・・・、２０７ＢＤ、２０７ＣＡ、・・・・、２０７ＣＤ、２０７ＤＡ、・・・・、２０７ＤＤ）を個別に点灯／非点灯の制御を行う。バックライト点灯制御手段２０６は、画像縮小手段２０４からの指示により、液晶パネル２０５に表示されている画像に応じてバックライトの点灯／非点灯の制御を行う。
【０００６】
図１２は、図１１の液晶パネル２０５に縮小画像Ｐ２を表示している図面である。小さな１６個の四角形は、個別に点灯／非点灯の制御が可能なバックライトユニット２０８の面光源であり、液晶表示パネル２０５は、この１６個の面光源を点灯／非点灯の制御することで、液晶表示パネル２０５上に縮小画像を表示する。ここで表示されている縮小画像は、表示画面の１／４の大きさ、つまり、バックライト４個分の大きさである。ここでは縮小画像Ｓ２を液晶パネル２０５の右上近辺の位置に表示した場合が示されている。この縮小画像Ｓ２を表示する場合、バックライト２０７ＡＢ、２０７ＡＣ、２０７ＡＤ、２０７ＢＢ、２０７ＢＣ、２０７ＢＤ、２０７ＣＢ、２０７ＣＣ、２０７ＣＤ（計９個）のバックライトを点灯する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３５１３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような従来の液晶表示装置にあっては、表示画面の１／４の大きさの縮小画像を、４隅の位置の何れかの位置に表示させるというように、縮小画像の大きさや表示位置が固定している場合は、低消費電力のために最適なバックライトの点灯動作を行うことが可能であるが、縮小画像の大きさや表示位置によっては、低消費電力のために最適なバックライトの光量制御を行うことができないという問題があった。
【０００９】
図１２で示したように、縮小画像を画面の右上近辺に表示した場合、バックライト２０７ＡＢ、２０７ＡＣ、２０７ＡＤ、２０７ＢＢ、２０７ＢＤ、２０７ＣＢ、２０７ＣＣ、２０７ＣＤについては、縮小画像の以外にバックライトが当たる部分が存在し、縮小画像に対して最適なバックライトの光量を制御しているとは言えない。この領域については、本来、バックライトの光は必要ないが、縮小画像を表示する以上、点灯する必要がある部分が含まれている。つまり、縮小画像以外の領域についても、バックライトの一部に縮小表示画面が存在すれば、バックライトを点灯する必要があり、低消費電力のための最適なバックライトの光量制御をしていないという課題が残る。
【００１０】
同様に、縮小画像の大きさが液晶パネルのバックライトに使用されている面光源の大きさの整数倍になっていない場合も、面光源の大きさからはみ出した部分があるため、はみ出した部分をカバーする部分のバックライトを点灯する必要があり、低消費電力のために、最適なバックライトの光量制御をしていないという課題が残る。
【００１１】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、縮小画像を表示させる際に、消費電力を低減するために、最適なバックライトの光量の制御を行う液晶表示装置及び縮小画像表示方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る縮小画像表示方法は、複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る縮小画像表示方法は、複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小画像の大きさを面光源の整数倍の大きさにサイズ変更し、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る縮小画像表示方法は、複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致するように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る縮小画像表示方法は、複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小画像の大きさを１つの光源から照射される導光版ユニットの制御幅の整数倍の大きさにサイズ変更し、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致するように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る液晶表示装置は、複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を液晶パネルに指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る液晶表示装置は、複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を液晶パネルに指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置することを前期画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る液晶表示装置は、複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を液晶パネルに指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小画像を面光源の整数倍の大きさに変更し、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る液晶表示装置は、複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により、縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致させるように配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る液晶表示装置は、複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により、縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小画像の大きさを前記面光源の制御幅の整数倍の大きさにサイズを変更し、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致させるように配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像の表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る液晶表示装置は、前記記載の何れかの液晶表示装置において、前記映像信号処理回路に、前記映像信号から生成した輝度信号の加算情報を通知する回路を付加し、前記画像サイズ・位置決定手段は、前記映像信号処理回路から前記輝度信号の加算情報を入手し、前記映像信号に帯状の黒い映像の有無を検出し、前記帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像の表示に関与しない前記面光源の光量よりも、関与する前記面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る液晶表示装置は、前記記載の何れかの液晶表示装置において、前記映像信号処理回路に、前記映像信号から生成した輝度信号の加算情報を通知する回路を付加し、前記画像サイズ・位置決定手段は、前記映像信号処理回路から前記輝度信号の加算情報を入手し、前記映像信号に帯状の黒い映像の有無を検出し、前記帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像とその他の映像の境界と、前記面光源の境界とを一致させるように前記映像を配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、前記帯状の黒い映像の表示に関与しない前記面光源の光量よりも、関与する前記面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る液晶表示装置は、前記記載の何れかの液晶表示装置において、前記映像信号処理回路に、前記映像信号から生成した輝度信号の加算情報を通知する回路を付加し、前記画像サイズ・位置決定手段は、前記映像信号処理回路から前記輝度信号の加算情報より前記映像信号に帯状の黒い映像の有無を検出し、前記帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像含まない部分の大きさを前記面光源の大きさ又は制御幅の整数倍の大きさにサイズを変更し、前記帯状の黒い映像とその他の映像の境界と、前記面光源の境界とを一致させるように前記映像することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、前記帯状の黒い映像の表示に関与しない前記面光源の光量よりも、関与する前記面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る液晶表示装置は、縮小画像の表示に関与する面光源のみを明るく点灯し、それ以外の縮小画像の表示に関与する面光源の光量を小さくすることができるため、縮小画像に応じて、バックライトユニットの発光面積を小さくし、消費電力を抑えた縮小画像を表示する液晶表示装置及び縮小画像表示方法を提供することが可能となる。
【００２５】
また、本発明に係る液晶表示装置は、縮小画像の表示に関与する面光源のみを明るく点灯し、それ以外の縮小画像の表示に関与する面光源の光量を小さくすることができるため、縮小画像に応じて、導光板ユニットの発光面積を小さくし、消費電力を抑えた縮小画像を表示する液晶表示装置及び縮小画像表示方法を提供することが可能となる。
【００２６】
更には、本発明に係る液晶表示装置は、映像信号に帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像信号の表示に関与しない面光源の光量よりも、前記帯状の黒い映像信号の表示に関与する面光源の光量を小さくすることができるため、消費電力を抑えた映像を表示する液晶表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１に係る液晶表示装置の要部構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係る縮小画像の表示位置を決めるための面光源の左上部分の座標位置を示す図である。
【図３】本発明の実施例１に係る縮小画像とバックライトの関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る液晶表示装置の縮小画像のサイズを設定するための表示方法を示す図である。
【図５】本発明の実施例１に係る液晶表示装置の縮小画像の位置を設定するための表示方法を示す図である。
【図６】本発明の実施例１に係る液晶表示装置の縮小画像のサイズを設定するための表示方法を示す図である。
【図７】本発明の実施例１に係る液晶表示装置の縮小画像の位置を設定するための表示方法を示す図である。
【図８】本発明の実施例２に係る液晶表示装置のシネマモードと４：３モードの場合の表示画像を示す図である。
【図９】本発明の実施例３に係る導光板を用いたエッジ形のバックライトを用いた場合の縮小画像と面光源と表示位置の関係を示す図である。
【図１０】従来の表示装置の要部構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】従来の表示装置の面光源の数を４倍にした時の液晶表示装置の要部構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】従来の表示装置に係る縮小画像とバックライトの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【実施例１】
【００２９】
図１は、本発明の実施例１に係る液晶表示装置の要部構成を示すブロック図である。入力された映像信号Ｓ１は、映像信号処理回路１０１において、液晶パネル１０５に表示できるような信号形態になるように信号処理が施される。また、映像信号処理回路１０１の画像処理部では、入力された映像信号Ｓ１より輝度信号を生成し、輝度信号を１ライン毎に加算し、メモリに格納しておき、その情報を画像サイズ・位置決定手段１０３に通知する。輝度信号の情報からは、そのラインが黒い映像の場合には、この輝度信号の加算結果は０に近い値になるので、帯状の黒い映像の有無を検出できる。画像サイズ・位置変更処理手段１０２は、前記映像信号処理回路１０１により処理された映像信号を画像サイズ・位置決定手段１０３に指示された表示画像のサイズや表示位置に応じて液晶パネル１０５に表示するように指示する。画像サイズ・位置決定手段１０３は、面光源基本情報記憶手段１０４に記憶されているバックライトの面光源の基本情報（面光源の個数、それぞれの位置関係等）を読み出して、縮小画像のサイズおよび縮小画像の表示位置を決定する。画像サイズ・位置決定手段１０３は、映像信号処理回路１０１の画像処理部からの輝度信号の情報を入手して、帯状の黒い映像の有無を検出し、処理を判断し、画像サイズ・位置変更処理手段１０２に通知する。また、バックライトユニット１０８は、バックライト光量制御手段１０６で個別に１６個の面光源（１０７ＡＡ〜１０７ＤＤ）の光量の制御をすることができる。前記画像サイズ・位置決定手段１０３によって指示された表示画像のサイズや表示位置に応じて、面光源の光量のスイッチング制御を行い、液晶パネル１０５に表示した画像に照射する。ここでは、バックライトの面光源の基本情報（面光源の個数、それぞれの位置関係）に関する情報を面光源基本情報記憶手段１０４に記憶させて、複数のパネルに対しても同じ画像サイズ・位置決定手段１０３そのまま利用できるようにした構成としているが、バックライトの構成（面光源の個数、それぞれの位置関係等）に関する情報を画像サイズ・位置決定手段１０３で直接持っていても良い。この場合、バックライトの構成毎に画像サイズ・位置決定手段１０３を用意する必要がある。
【００３０】
バックライトユニット１０８は、面光源１０７ＡＡ〜面光源１０７ＡＤ、面光源１０７ＢＡ〜面光源１０７ＢＤ、面光源１０７ＣＡ〜面光源１０７ＣＤ、面光源１０７ＤＡ〜面光源１０７ＤＤの１６個の面光源で構成されており、バックライト光量制御手段１０６によって随時面光源別に光量を制御することが可能である。ところで、バックライトユニット１０８の面光源個々のサイズは、使用される液晶パネルの大きさによって色々なパターンが考えられる。ここでは、１６分割の例を記載しているが、倍の３２分割のものも考えられる。更には、ＬＥＤバックライト等を考えるとＬＥＤを複数用意してバックライトユニットを構成し、そのＬＥＤ１個を個別制御する場合であっても良い。また、複数のＬＥＤを１つの面光源としたものを複数用意してバックライトユニットを構成しても良い。バックライトユニット１０８の構成、すなわち、個々のバックライトユニット１０８の液晶パネル１０５上での面光源のサイズ、面光源の境界の位置は、液晶表示装置を設計する段階で決定している。これらの面光源の情報は、面光源基本情報記憶手段１０４に格納しておき、画像サイズ・位置決定手段１０３は、この情報に基づいて、縮小画像のサイズや、その表示位置の制御を行うことで、バックライトの点灯制御の最適化を行うものである。ここでは、液晶パネルに応じてバックライトユニットの面光源のサイズが変更した場合にも対応できるように、面光源基本情報記憶手段１０４にその情報を格納するような構成としているが、前記した様に、縮小画像のサイズや、その表示位置の情報を前記画像サイズ・位置決定手段１０３が直接持つようにしても良い。
【００３１】
図１の本実施例では、ひとつの面光源のバックライトの大きさについて、便宜上、ｘ方向の長さをＢＬｘ＝１０、ｙ方向の長さをＢＬｙ＝１０として以下説明する。液晶パネル１０５は、面光源のバックライトがｘ方向に４つ、ｙ方向に４つで構成されており、その大きさは、ｘ方向に４０、ｙ方向に４０となる。ここで係数ｍをバックライトのｘ方向の数、係数ｎをバックライトのｙ方向の数とする。バックライトの点灯制御の最適化を考慮すると縮小画像サイズは、面光源のバックライトの大きさの整数倍の大きさの中から選択する必要があり、ｘ方向のサイズをＳｉｚｅ＿ｘ、ｙ方向のサイズをＳｉｚｅ＿ｙとすれば、Ｓｉｚｅ＿ｘ＝ｍ×ＢＬｘ、Ｓｉｚｅ＿ｙ＝ｎ×ＢＬｙで表される。つまり、ｍやｎが整数でない、１．５倍になるような、ｘ方向の幅が１５にするような選択はしない。
【００３２】
図２にバックライトユニット１０８を配した液晶パネル１０５と縮小画像Ｐ１を図示した。この場合、ｍとｎの最大値は、ｘ＿ｍａｘ＝４、ｙ＿ｍａｘ＝４である。縮小画像サイズは、ｍ≦ｘ＿ｍａｘとｎ≦ｙ＿ｍａｘとなる整数ｍと整数ｎの組み合わせより決定される。図２では、ｍ＝２、ｎ＝２の大きさ、すなわち縮小画像のサイズを面光源の大きさの２倍の大きさとなるようにした。図２の図中に点灯が必要なバックライトとして塗り潰した部分が縮小画像Ｐ１のサイズとなる。そのサイズは、Ｓｉｚｅ_ｘ＝２×ＢＬｘ＝２０、Ｓｉｚｅ_ｙ＝２×ＢＬｙ＝２０である。次にこの縮小画像Ｐ１の表示位置について考える。例えば、縮小画像を面光源の整数倍になるように縮小したとしても、縮小画像を液晶パネルに表示する際に、図１０のようにバックライトの面光源の境界線を考慮せずに縮小画像を任意の位置に表示してしまうと、複数のバックライトにはみ出す部分が生じてしまう。縮小画像の一部であっても縮小画像を表示する際には、表示に関与する全ての面光源を点灯する必要があり、低消費電力のために、最適なバックライトの光量制御を行うことができない。縮小画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置する。
【００３３】
そして、縮小画像の表示に関与する面光源の光量のみを液晶パネルに縮小画像が表示されるように明るくする。縮小画像に関与しない面光源に関しては、電源供給をストップして光量を０とすることで最適なバックライトの光量制御を行うことができる。縮小画像の表示に関与する面光源の光量よりも、縮小画像に関与しない面光源の光量を小さくすることでも、低消費電力化を図ることができる。また、サイズを面光源の整数倍にしなくても、位置を前記のように設定することで使用するバックライトの数を減らす効果があり、低消費電力化が可能である。
【００３４】
画像サイズ・位置決定手段１０３では、面光源基本情報記憶手段１０４から入手した情報により、液晶パネル１０５画面上に、バックライトユニット１０８を構成する面光源の位置と面光源の大きさより、境界情報と面光源の左上部の頂点の位置をマッピングして、縮小画像の位置決めをする。本発明の実施例では、面光源の左上部を頂点の位置を基準として考えているが、他の３つの頂点のどれを使用しても良い。次にこの縮小画像の表示位置に関して説明する。まず、縮小画像の左上部分の頂点の表示すべき位置を確定する。左上部分の頂点は、バックライトユニット１０８の各面光源のバックライトの左上部分の位置から選択する。液晶パネル１０５の左上部の位置を原点（０，０）とすると、面光源１つの大きさは、それぞれ、ＢＬｘ＝１０、ＢＬｙ＝１０となる。よって、バックライトの各面光源の左上部の頂点の座標位置は、図２に示すように、（０，０）、（１０，０）、（２０，０）、（３０，０）、（０，１０）、（１０，１０）、（２０，１０）、（３０，１０）、（０，２０）、（１０，２０）、（２０，２０）、（３０，２０）、（０，３０）、（１０，３０）、（２０，３０）、（３０，３０）の１６の座標位置が決定する。
【００３５】
画像サイズ・位置決定手段１０３では、縮小画像のサイズすなわち、Ｘ方向の係数ｍとｙ方向の係数ｎと表示する位置を決めるための縮小画像の左上部の座標を、面光源の左上部の位置座標の何れかに一致するようにし、尚且つ、前記縮小画像の右縦の辺と上横の辺が面光源の右縦の辺と上横の辺が重なる位置になるように縮小画像の位置を決定する。そして、画像サイズ・位置決定手段１０３は、画像サイズ・位置変更処理手段１０２に縮小画像のサイズ情報と縮小画像の表示する位置情報を通知する。同時にバックライト光量制御手段に点灯するバックライトの位置情報を通知する。
【００３６】
バックライトの位置情報は、バックライト左上部分の位置ではないｘ＝１，２，…，９，１１，１２，…，１９といった位置を選択することはない。ここでは、面光源１０７ＢＢのバックライトの左上部分の頂点を選択している。すなわち、ｘ方向の位置を１０、ｙ方向の位置を１０に選択する。ｍ＝２、ｎ＝２であるので、点灯する面光源は、１０７ＢＢ、１０７ＣＢ、１０７ＢＣ、１０７ＣＣの４つである。その他の面光源は、光量を０にするか、または、前記点灯させている４つの面光源よりも光量が小さくなるように設定する。
【００３７】
以上、画像サイズ・位置決定手段１０３で決定されたサイズ・位置情報は、制御マイコンにより画像サイズ・位置変更処理手段１０２及びバックライト光量制御表示手段１０６に渡される。
【００３８】
画像サイズ・位置変更処理手段１０２では、画像サイズ・位置決定手段１０３から通知された位置情報と縮小画像のサイズ情報により、液晶パネル１０５に表示するための位置情報と縮小されたサイズの画像情報が生成され、液晶パネル１０５に前記位置情報と画像情報が伝えられ、縮小画像が指定された位置に表示される。ここでの図２の例では、映像の左上部分は、（１０，１０）、右下部分は、（２９，２９）となるように縮小画像が表示される。
【００３９】
図３は、縮小画像Ｐ１を最適なサイズで最適な位置に表示したときの、縮小画像とバックライトの関係を示した図である。この時、画像サイズ・位置決定手段１０３は、バックライトの構成（個数、それぞれの位置関係）に合わせて、縮小画像Ｐ１を表示画面の１／２サイズ、縮小画像Ｐ１の表示位置を（１０，１０）と決定し、画像サイズ・位置変更処理手段１０２及びバックライト光量制御表示手段１０６に通知される。画像サイズ・位置変更処理手段１０２は、縮小画像Ｐ１の表示位置を左上部頂点が（１０，１０）になるように液晶パネル１０５に縮小画像Ｐ１を表示する。同時に、バックライト光量制御表示手段１０６では、縮小画像Ｐ１の表示に関与する面光源のバックライトを点灯し、表示に関与しない面光源のバックライトの光量を小さくする。関与しない面光源のバックライトに関しては、完全に消灯しても良い。以上より、縮小画像Ｐ１の表示位置を左上部頂点が（１０，１０）にして表示すれば、バックライト１０７ＢＢ、１０７ＢＣ,１０７ＣＢ、１０７ＣＣ（計４個）のバックライトを点灯するだけで、図１２に表示されている縮小画像Ｐ２と同じサイズの縮小画像Ｐ１を表示することができる。つまり、５（＝９−４）個のバックライト点灯分の消費電力を削減することができる。すなわち、バックライト１０８の面光源の境界に合わせた縮小画像の表示が可能となり、バックライト１０８の光量制御を従来より最適化することができ、低消費電力化することができる。
【００４０】
本発明では、縮小画像のサイズを決定する際は、面光源の整数倍としているが、前記係数ｍ、ｎを予め、面光源基本情報記憶手段１０４に記憶しておき、その定数を用いて縮小画像のサイズを決定しても良い。または、位置情報も面光源基本情報記憶手段１０４に記憶いておき、特定の位置に表示しても良い。また、図４、図５のように、液晶表示装置に面光源の情報を画面表示して、縮小画像の表示サイズや表示位置をリモコンのファンクションキーやテンキーやカーソルキー等で視聴者が指定してもよい。図６、図７のように縮小画像を直接表示して、リモコンのファンクションキーやテンキーやカーソルキー等で視聴者が指定してもよい。詳細は以下に説明する。
【００４１】
図４と図５は、液晶表示装置に表示されたバックライトの構成を表示して、縮小画像のサイズ及び縮小画像の位置を設定するための方法を示す図である。例えば、視聴者がリモコンの縮小設定キーを押すと、画像サイズ・位置決定手段１０３が、面光源基本情報記憶手段１０４から入手した情報により、液晶表示装置にはバックライトの構成図が表示されるようにできる。続いて、テンキーのボタン１を押下するとバックライト１が選択され、続いて１／４に縮小された縮小画像が表示される。同様に、テンキーのボタン２を押下するとバックライト１とバックライト２が選択され、続いて２／４に縮小された縮小画像が表示される。同様に、テンキーのボタン３を押下するとバックライト１とバックライト２とバックライト３が選択され、続いて３／４に縮小された縮小画像が表示される。テンキー４が押されると全画像が表示される。視聴者は表示したい縮小画像の大きさのサイズをテンキー入力した後、再度、縮小設定キーが押されるとその時に表示していた縮小画像に縮小サイズが決定される。続いて、位置決定のためのバックライトの構成図が表示される。表示されたバックライト構成図は、縮小画像が表示することができるような位置設定だけが選択できるようになっている。構成図には１６のバックライトが表示されている。１／４に縮小する場合は、１６のバックライトの全ての位置に表示できるので、全て選択可能となっている。各バックライトより大きな２／４、３／４の縮小サイズでは、縮小画像の右上部の位置と面光源のバックライトを合わせるように選択する。従って、２／４に縮小する場合は、バックライト１、２、３、５、６、７、９、１０、１１の六通りの選択が可能となる。３／４に縮小する場合は、バックライト１、２、５、６の４通りの選択が可能となる。選択はカーソルキーによりカーソルを移動させて、選択してもよいし、テンキーで直接バックライトの番号を指定しても良い。これ以外は、画像とバックライトのサイズが合わないため、選択できないようにしている。選択できる部分のみを明示的に色を換える様にしても良い。一部のみ見れれば良い場合があるため、この表示制限を解除するキーを設けて、全てのバックライトを選択できるようにしても良い。更には、全ての部分は選択可能であるが、選択した縮小画像のサイズが全部表示されない位置のバックライトが指定された場合には、そのバックライトの位置が縮小画像の左上の角になり、全体が表示される大きさになるようにリサイズされて表示されるような仕様にしても良い。例えば、３／４の画像を選択した際に、画像の位置をバックライト１１を指定した時には、バックライト１１、１２、１５、１６の４つのバックライトを使用する２／４サイズの大きさにリサイズして画面表示する仕様である。
【００４２】
図６と図７は、液晶表示装置に表示された縮小画像を直接見ながら、縮小画像のサイズ及び縮小画像の位置を設定するための方法を示す図である。例えば、リモコンの縮小設定キーを２回、連続して押すとこのモードとなるようにできる。サイズを決定する時は、座標（０．０）に縮小画像の右上部の座標が固定されており、テンキーボタン１、２，３，４に１／４サイズ、２／４サイズ、３／４サイズ、全画面サイズが設定されているようにしても良い。視聴者は、前記リモコンを用いて自分の好みの大きさの縮小画像を選択できる。続いてカーソルキーを押すとそれに応じて、縮小画像の表示位置が移動できるようにしても良い。表示位置が決まったら、縮小設定キーを再度押して、その時に表示していた縮小画像のサイズと位置に決定されるようにしても良い。
【実施例２】
【００４３】
図８は、本発明の実施例２に係る液晶表示装置のシネマモードと４：３モードの場合の表示画像を示す図である。上記実施例１の説明では、映像信号Ｓ１の全領域を表示することを想定しているが、フィルム映像のような映像信号では、上下に帯状に黒い部分（黒帯）がある場合がある（シネマモード）。また、ワイド画面で４：３の画面用に製作された映像には、映像の左右の部分に黒い部分がある場合がある（４：３モード）。どちらの場合も、このような黒帯部分を表示する必要がない場合には、黒帯を除いた部分を画像サイズ・位置変更処理手段１０２に伝えることで、不要な部分を除くこともできる。以下にその場合の表示方法を説明する。
【００４４】
画像サイズ・位置決定手段１０３では、映像信号Ｓ１に応じて、自動的に画面サイズを調整することができる。映像信号Ｓ１が、図８のように映像の上下が黒い映像であるシネマモードの時や、映像の左右が黒い映像である４：３モードの時である。映像信号処理回路１０１の画像処理部では、入力された映像信号Ｓ１より輝度信号を生成する。この輝度信号は、画面の縦のラインと横のラインをそれぞれ１ライン毎に加算し、メモリに格納しておく。検査対象のラインが黒い映像の場合には、この輝度信号の加算結果は０に近い値になる。したがって、黒い映像かどうかを判断する閾値を画像サイズ・位置決定手段１０３で持ち、輝度合計値が閾値より小さい場合には、そのラインが黒い映像と判断する。シネマモードでは、この横のライン情報により、映像信号の先頭ラインから、黒い映像が続く範囲を映像の上側にある黒い部分と映像下側にある黒い部分とを判断できる。同様に４：３モードでは、縦のライン情報により、映像信号の左側にある黒い部分と映像信号の右側にある黒い部分とを判断することができる。
【００４５】
画像サイズ・位置決定手段１０３は、映像信号処理回路１０１からの輝度信号の加算情報により、どのラインが黒い映像になっているか判断して、映像信号の部分が面光源のサイズの整数倍になるようにサイズ変更を行い、画像サイズ・位置変更処理手段１０２に通知し、続いて、黒い映像のところの面光源のバックライトが点灯しないようにバックライト光量制御手段１０６に通知する。尚、画像の表示位置は、図５や図７のように視聴者が設定しても良いし、面光源基本情報記憶手段１０４に格納しておき、固定の位置に表示しても良い。但し、この場合でも、縮小画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置する。映像信号の黒い映像信号部分の面光源の部分が、面光源の大きさより大きい場合は、位置の移動や大きさを変更しなくても、黒い映像部分にある面光源の点灯しないようにするだけでも低消費電力化が図れる。また、黒い映像以外の部分の表示位置を面光源の境界位置に移動するだけでも低消費電力化が図れる。更には、映像信号のみの部分を面光源の大きさの整数倍に縮小表示することで更なる低消費電力化を図ることができる。また、これは、黒帯に限られるのではなく、映像信号の一部部分のみをトリミング表示したい場合でも同様にできる。
【００４６】
上記実施例１、２では、バックライトユニット１０８の面光源の境界線上に縮小画像の各辺を完全にあわせたが、これに限られることはない。たとえば、バックライトを消した場合の縁部分への光の漏れ具合を考慮した方がより、表示品質が高い場合も考えられる。そのような場合には、バックライトの境界上に表示を一致させた上で、漏れを考慮して、表示サイズを面光源の面積より少し大きくして点灯する面光源を覆うようにしても良い。このようにすることで、より、表示画質の向上をすることができる場合がある。
【実施例３】
【００４７】
図９は、本発明の実施例３に係る導光板を用いたエッジ形のバックライトを用いた場合の縮小画像と面光源と表示位置の関係を示す図である。上記実施例１及び２では、液晶パネル１０５の裏側から直接面光源でパネルを照射する直下型のバックライト１０８を想定して説明してきたが、導光板を用いるエッジ型のバックライトの場合でも、導光板への光源を制御可能な複数の面光源を用いることにより、ｘ，ｙの一方向に対して適用することは可能性である。
【００４８】
図９には、ｙ方向に対して適用した導光板ユニット１０９を用いたエッジ型のバックライトの縮小画像と面光源のバックライトの関係を図示した。導光板１１０の光源として面光源１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ、１１０Ｅ、１１０Ｆ、１１０Ｇ、１１０Ｈの８つのバックライトで構成されている。それぞれの面光源が導光板へ供給するへ光源の制御幅をｅＢＬｙとすると、この時、縮小画像Ｐ３のｙ方向のサイズｅＳｉｚｅ_ｙがｅＳｉｚｅ_ｙ＝ｋ×ｅＢＬｙとして表される。この時、ｋは整数倍となるようにする。図９のエッジ型の場合は、ｘ方向の制御ができないため、ｙ方向の大きさを面光源の前記光源の制御幅の整数倍にする。
【００４９】
この縮小画像を表示する際に、縮小画像の何れかの一辺が隣り合う面光源が受け持つ導光板ユニットの境界の何れかに一致させるように縮小画像の表示位置を設定することにより、不要な面光源のバックライトを点灯させることなく、前記縮小画像を表示することができる。ここでは、縮小画像Ｐ３を面光源１１０Ｂと面光源１１０Ｃの境界に縮小画像の上辺を一致させて表示している。また、ｋ＝５で、前記光源の制御幅の５倍の縮小画像である。面光源１１０Ｃ、１１０Ｄ、１１０Ｅ、１１０Ｆ、１１０Ｇの５つの面光源を点灯している。但し、縮小画像が整数倍で無い場合でも、境界と縮小画像の一辺を一致させることにより、不要な部分を一部除くこともできる。
【００５０】
以上、実施例１〜実施例３は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。例えば、本実施の形態では、１６個の面光源で構成される直下型のバックライトを持つ液晶表示装置を例示したが、面光源の数はこれに限定されるものではない。
【００５１】
また、本発明は、液晶テレビを一例にあげて実施例について述べてきたが、本発明は液晶テレビ以外にも、ＰＤＡ、デジタルビデオレコーダー、携帯型音楽プレイヤー、携帯電話、カーナビゲーションシステム、携帯型ＤＶＤプレイヤー、ノート型ＰＣ等の液晶パネルを表示手段として用いる機器について広く適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明にかかる液晶表示装置及び縮小画像表示方法は、バックライトを制御可能な複数の面光源で構成している液晶パネルを用いる表示装置に係わり、縮小画像を表示する際に適用して好適な画像表示を行う液晶表示装置及び縮小画像表示方法に関する。
【符号の説明】
【００５３】
１０１ 映像信号処理回路
１０２ 画像サイズ・位置変更処理手段
１０３ 画像サイズ・位置決定手段
１０４ 面光源基本情報記憶手段
１０５ 液晶パネル
１０６ バックライト光量制御手段
１０７ＡＡ〜ＤＤ 面光源
１０８ バックライトユニット
１０９ 導光板ユニット
１１０ 導光板
１１０Ａ〜Ｈ 面光源
Ｓ１ 映像信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、
縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする縮小画像表示方法。
【請求項２】
複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小画像の大きさを面光源の整数倍の大きさにサイズ変更し、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする縮小画像表示方法。
【請求項３】
複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致するように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする縮小画像表示方法。
【請求項４】
複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小画像の大きさを１つの光源から照射される導光版ユニットの制御幅の整数倍の大きさにサイズ変更し、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致するように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする縮小画像表示方法。
【請求項５】
複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を液晶パネルに指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を液晶パネルに指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置することを前期画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を液晶パネルに指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小画像を面光源の整数倍の大きさに変更し、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により、縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致させるように配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により、縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小画像の大きさを前記面光源の制御幅の整数倍の大きさにサイズを変更し、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致させるように配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像の表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項５及至請求項９の何れか一項に記載の液晶表示装置において、前記映像信号処理回路に、前記映像信号から生成した輝度信号の加算情報を通知する回路を付加し、前記画像サイズ・位置決定手段は、前記映像信号処理回路から前記輝度信号の加算情報を入手し、前記映像信号に帯状の黒い映像の有無を検出し、前記帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像の表示に関与しない前記面光源の光量よりも、関与する前記面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項５及至請求項９の何れか一項に記載の液晶表示装置において、前記映像信号処理回路に、前記映像信号から生成した輝度信号の加算情報を通知する回路を付加し、前記画像サイズ・位置決定手段は、前記映像信号処理回路から前記輝度信号の加算情報を入手し、前記映像信号に帯状の黒い映像の有無を検出し、前記帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像とその他の映像の境界と、前記面光源の境界とを一致させるように前記映像を配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、前記帯状の黒い映像の表示に関与しない前記面光源の光量よりも、関与する前記面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項５及至請求項９の何れか一項に記載の液晶表示装置において、前記映像信号処理回路に、前記映像信号から生成した輝度信号の加算情報を通知する回路を付加し、前記画像サイズ・位置決定手段は、前記映像信号処理回路から前記輝度信号の加算情報より前記映像信号に帯状の黒い映像の有無を検出し、前記帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像含まない部分の大きさを前記面光源の大きさ又は制御幅の整数倍の大きさにサイズを変更し、前記帯状の黒い映像とその他の映像の境界と、前記面光源の境界とを一致させるように前記映像することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、前記帯状の黒い映像の表示に関与しない前記面光源の光量よりも、関与する前記面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、
縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする縮小画像表示方法。
【請求項２】
複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小画像の大きさを面光源の整数倍の大きさにサイズ変更し、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする縮小画像表示方法。
【請求項３】
複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致するように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする縮小画像表示方法。
【請求項４】
複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置における縮小画像の表示方法であって、縮小画像の大きさを１つの光源から照射される導光版ユニットの制御幅の整数倍の大きさにサイズ変更し、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致するように配置され、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを特徴とする縮小画像表示方法。
【請求項５】
複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を液晶パネルに指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を液晶パネルに指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置することを前期画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
複数の面光源を持つバックライトユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を液晶パネルに指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小画像を面光源の整数倍の大きさに変更し、縮小された画像の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺が、前記面光源の境界の何れか１つの頂点とその頂点を構成する２辺の位置に重なるように配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により、縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致させるように配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
複数の面光源を持つ導光板ユニットを配置した液晶表示装置において、映像信号を液晶パネルへ表示可能な信号形態に信号処理を施す映像信号処理回路と、前記映像信号の表示画像のサイズや表示位置を指示する画像サイズ・位置変更処理手段と、前記面光源に関する基本情報により、縮小画像のサイズおよび表示位置を決定する画像サイズ・位置決定手段と、前記面光源の光量を制御するバックライト光量制御手段とを有し、前記画像サイズ・位置決定手段は、縮小画像の大きさを前記面光源の制御幅の整数倍の大きさにサイズを変更し、縮小された画像の何れかの一辺が隣り合う面光源の境界の何れかに一致させるように配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、縮小された画像の表示に関与する面光源の光量よりも、関与しない面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項５及至請求項９の何れか一項に記載の液晶表示装置において、前記映像信号処理回路に、前記映像信号から生成した輝度信号の加算情報を通知する回路を付加し、前記画像サイズ・位置決定手段は、前記映像信号処理回路から前記輝度信号の加算情報を入手し、前記映像信号に帯状の黒い映像の有無を検出し、前記帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像の表示に関与しない前記面光源の光量よりも、関与する前記面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項５及至請求項９の何れか一項に記載の液晶表示装置において、前記映像信号処理回路に、前記映像信号から生成した輝度信号の加算情報を通知する回路を付加し、前記画像サイズ・位置決定手段は、前記映像信号処理回路から前記輝度信号の加算情報を入手し、前記映像信号に帯状の黒い映像の有無を検出し、前記帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像とその他の映像の境界と、前記面光源の境界とを一致させるように前記映像を配置することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、前記帯状の黒い映像の表示に関与しない前記面光源の光量よりも、関与する前記面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項５及至請求項９の何れか一項に記載の液晶表示装置において、前記映像信号処理回路に、前記映像信号から生成した輝度信号の加算情報を通知する回路を付加し、前記画像サイズ・位置決定手段は、前記映像信号処理回路から前記輝度信号の加算情報より前記映像信号に帯状の黒い映像の有無を検出し、前記帯状の黒い映像がある場合には、前記帯状の黒い映像含まない部分の大きさを前記面光源の大きさ又は制御幅の整数倍の大きさにサイズを変更し、前記帯状の黒い映像とその他の映像の境界と、前記面光源の境界とを一致させるように前記映像することを前記画像サイズ・位置変更処理手段に指示し、前記帯状の黒い映像の表示に関与しない前記面光源の光量よりも、関与する前記面光源の光量を小さくすることを前記バックライト光量制御手段に指示することを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１１２９８０（Ｐ２０１１−１１２９８０Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７１０２８（Ｐ２００９−２７１０２８）
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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