JP2007158787A - Display unit and display control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置及び表示制御方法、より詳細には、常時適正な視野角を保つように視聴距離に応じて入力画像信号のサイズを制御可能な表示装置及び表示制御方法に関する。 The present invention relates to a display device and a display control method, and more particularly to a display device and a display control method capable of controlling the size of an input image signal in accordance with a viewing distance so as to always maintain an appropriate viewing angle.
大画面を備えたテレビジョン受像機（ＴＶ）の一般家庭への普及が進んでいる。最近では大きなリビングを備えた家もめずらしくないが、欧米に比べれば狭い居住スペースで大画面テレビを視聴する機会が多くなる。このような視聴環境の下、視聴者が近くで視聴するには画面が大きすぎて疲れてしまう。また、特に、小児等の場合、ＴＶの画面を近くで観ることで、近視になりやすいという問題がある。このことは、最適な視野角を超えた状態になっていることに起因するものである。 Television receivers (TVs) having a large screen are spreading to ordinary households. Recently, a house with a large living room is not uncommon, but there are more opportunities to watch large-screen TVs in a smaller living space than in the West. Under such a viewing environment, the viewer is tired because the screen is too large for viewing nearby. In particular, in the case of a child or the like, there is a problem in that near-sightedness tends to occur when the TV screen is viewed nearby. This is due to the fact that the optimum viewing angle is exceeded.
上記状態を改善するために、ＴＶの表示画面のサイズに応じて、視聴者とＴＶとの間に適当な視聴距離を保つことが必要となる。例えば、従来のＴＶでは、画面の高さの５倍くらいが最適な視聴距離とされ、また、ハイビジョン対応の液晶ＴＶやプラズマＴＶなどの薄型ＴＶでは、高画質化が進んだことにより、画面の高さの３倍くらいが最適な視聴距離とされている。 In order to improve the above state, it is necessary to maintain an appropriate viewing distance between the viewer and the TV according to the size of the display screen of the TV. For example, in conventional TVs, the optimal viewing distance is about five times the height of the screen, and in high-definition LCD TVs and plasma TVs such as plasma TVs, high-quality images have advanced. The optimum viewing distance is about three times the height.
上記薄型ＴＶの場合、例えば、画面サイズが５０インチの場合、画面の高さが約６０ｃｍになるので、最適視聴距離は６０ｃｍ×３＝１８０ｃｍと求められ、同様に、画面サイズが４２インチの場合、最適視聴距離は約１６０ｃｍ、画面サイズが３２インチの場合、最適視聴距離は約１１５ｃｍと求めることができる。 In the case of the above-mentioned thin TV, for example, when the screen size is 50 inches, the height of the screen is about 60 cm, so the optimum viewing distance is calculated as 60 cm × 3 = 180 cm. Similarly, when the screen size is 42 inches When the optimum viewing distance is about 160 cm and the screen size is 32 inches, the optimum viewing distance can be obtained as about 115 cm.
また、一般的に人間の視野というのは、その視認レベルによって幾つかのクラスに分類される。視野角の狭い順に列挙すると以下の通りとなる。
（１）弁別視野：文字を読む場合のように高精度の情報受容範囲（上下、左右約５度以内）
（２）有効視野：眼球運動だけで情報の探索が可能な範囲（上下約１０度、左右約１５度以内）
（３）誘導視野：情報の存在が辛うじて分かる程度で人間の方向感覚に影響を与える範囲（上下約４０度、左右約５０度以内）
In general, the human visual field is classified into several classes according to the visual recognition level. The list is as follows in order of narrow viewing angle.
(1) Discriminating field of view: Highly accurate information acceptance range as when reading characters (up and down, left and right within about 5 degrees)
(2) Effective field of view: The range in which information can be searched only by eye movement (up and down about 10 degrees, left and right within about 15 degrees)
(3) Guidance field of view: Range that affects human sense of direction to the extent that the presence of information is barely understood (within about 40 degrees vertically and within about 50 degrees left and right)
上記において、人間が画像を注視している範囲はせいぜい眼球運動によって情報受容が可能となる、上記有効視野の範囲内であることから、ＴＶ視聴時の疲労を少なくするためには、画面正面に位置する視聴者を中心に左右約１５度以内がよいとされている。この視野角の範囲は、上述したごとくの画面サイズ毎の最適視聴距離を保つことで実現することができる。 In the above, since the range in which the human is gazing at the image is at most within the range of the effective visual field in which information can be received by eye movement, in order to reduce fatigue when watching TV, It is said that about 15 degrees to the left and right is good centering on the viewer who is located. This viewing angle range can be realized by maintaining the optimum viewing distance for each screen size as described above.
このように、ＴＶの視聴時において、視聴者自身がＴＶに対する視聴距離を適正に保つように留意することは、疲労軽減、視力低下防止に有効な方法であるが、実際問題として、視聴者は視聴距離に無頓着であり、適当な視聴距離が保たれていないことが多い。そこで、最適視聴距離にするために視聴者の視聴位置を動かすのではなく、画面表示させる画像サイズを変化（リサイズ）させることにより、視聴者とＴＶ間の距離を最適視聴距離（すなわち、最適視野角）にする方法が考えられる。 As described above, it is an effective method for reducing fatigue and preventing a decrease in visual acuity that the viewer himself / herself keeps the viewing distance with respect to the TV properly when watching the TV. In many cases, the viewing distance is inadvertent and the appropriate viewing distance is not maintained. Therefore, instead of moving the viewing position of the viewer in order to obtain the optimum viewing distance, the image size to be displayed on the screen is changed (resized), whereby the distance between the viewer and the TV is set to the optimum viewing distance (that is, the optimum visual field). The method of making it a corner) can be considered.
ここで、特許文献１や特許文献２には、画面表示させる画像サイズを変化させる機能を備えた液晶表示装置が開示されている。これらは、所定のバックライト光源のみを点灯させて画面上の所定の範囲のみを照明し、この範囲にリサイズ画像を表示させるようにしたものである。
しかしながら、上記特許文献１や特許文献２に記載の発明は、主にポータブル機器の消費電力削減を意図したものであり、画像サイズと視聴距離とが関連付けされたものではない。従って、上記特許文献１や特許文献２に記載の発明を大画面ＴＶに適用したとしても、視聴距離に応じて画像サイズを制御することができないため、視野角を適正に保つことができない。
However, the inventions described in
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、常時適正な視野角を保つように視聴距離に応じて入力画像信号のサイズを制御可能な表示装置及び表示制御方法を提供すること、目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a display device and a display control method capable of controlling the size of an input image signal according to a viewing distance so as to always maintain an appropriate viewing angle. , With purpose.
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、入力画像信号を表示する表示パネルを備えた表示装置において、該表示装置と視聴者間の視聴距離を算出する視聴距離算出手段と、該算出した視聴距離に応じて前記入力画像信号のサイズをリサイズするリサイズ手段とを備え、該リサイズされた入力画像信号を前記表示パネルに表示することを特徴としたものである。 In order to solve the above problems, a first technical means of the present invention is a viewing distance calculating means for calculating a viewing distance between the display device and a viewer in a display device having a display panel for displaying an input image signal. And a resizing means for resizing the size of the input image signal in accordance with the calculated viewing distance, and displaying the resized input image signal on the display panel.
第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記表示装置と視聴者間の視聴距離と、入力画像信号のサイズ情報とを関連付けて記憶した記憶手段を備え、前記リサイズ手段は、前記記憶手段を参照することにより、前記視聴距離算出手段により算出した視聴距離に対応する入力画像信号のサイズ情報を取得し、該サイズ情報に基づいて前記入力画像信号をリサイズすることを特徴としたものである。 The second technical means includes storage means that stores the viewing distance between the display device and the viewer and the size information of the input image signal in association with the first technical means, and the resizing means includes the storage means. The size information of the input image signal corresponding to the viewing distance calculated by the viewing distance calculation unit is acquired by referring to the means, and the input image signal is resized based on the size information. is there.
第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記表示パネルを照明する光源を備え、該光源は、前記リサイズ手段によってリサイズされた入力画像信号を表示する領域のみを照明するように点灯／消灯が制御されることを特徴としたものである。 The third technical means includes a light source that illuminates the display panel in the first or second technical means, and the light source illuminates only a region for displaying the input image signal resized by the resizing means. It is characterized in that lighting / extinguishing is controlled.
第４の技術手段は、第３の技術手段において、前記光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、冷陰極管、ＬＥＤ及び冷陰極管の組み合わせのいずれかであることを特徴としたものである。 According to a fourth technical means, in the third technical means, the light source is any one of a light emitting diode (LED), a cold cathode tube, a combination of an LED and a cold cathode tube.
第５の技術手段は、第１の技術手段において、前記視聴距離算出手段は、赤外線を用いて２点間の距離を測定可能な距離センサであって、赤外線を視聴者に向けて送信する送信部と、該送信した赤外線の前記視聴者からの反射光を受信する複数の受信部とを備えていることを特徴としたものである。 According to a fifth technical means, in the first technical means, the viewing distance calculating means is a distance sensor capable of measuring a distance between two points using infrared rays, and transmits the infrared rays toward the viewer. And a plurality of receiving units that receive reflected light from the viewer of the transmitted infrared rays.
第６の技術手段は、第１の技術手段において、前記視聴距離算出手段は、超音波又は音波を用いて２点間の距離を測定可能な距離センサであって、超音波又は音波を視聴者に向けて送信する送信部と、該送信した超音波又は音波の前記視聴者からの反射波を受信する受信部とを備えていることを特徴としたものである。 A sixth technical means is the first technical means, wherein the viewing distance calculating means is a distance sensor capable of measuring a distance between two points using an ultrasonic wave or a sound wave. And a receiving unit that receives the transmitted ultrasonic wave or a reflected wave of the sound wave from the viewer.
第７の技術手段は、第１の技術手段において、前記視聴距離算出手段により算出した視聴距離が所定の距離よりも小さい場合、前記表示装置から離れるように促すためのメッセージを前記表示パネルに表示することを特徴としたものである。 The seventh technical means displays a message for prompting the user to leave the display device when the viewing distance calculated by the viewing distance calculating means is smaller than a predetermined distance in the first technical means. It is characterized by doing.
第８の技術手段は、第１乃至第７のいずれか１の技術手段において、入力画像信号にオンスクリーン信号を重畳するＯＳＤ手段を備え、該ＯＳＤ手段は、前記リサイズ手段によりリサイズされた入力画像信号を表示する領域の周囲に枠情報を重畳することを特徴としたものである。 The eighth technical means includes the OSD means for superimposing an on-screen signal on the input image signal in any one of the first to seventh technical means, wherein the OSD means is the input image resized by the resizing means. The frame information is superimposed on the periphery of the area where the signal is displayed.
第９の技術手段は、第８の技術手段において、前記ＯＳＤ手段は、前記枠情報として、所定の色信号を重畳することを特徴としたものである。 A ninth technical means is the eighth technical means, wherein the OSD means superimposes a predetermined color signal as the frame information.
第１０の技術手段は、第１乃至第９のいずれか１の技術手段において、該表示装置を遠隔操作するための遠隔操作装置を備え、前記視聴距離算出手段は、前記遠隔操作装置から所定の操作信号を受信したときに、前記表示装置と視聴者間の視聴距離を算出することを特徴としたものである。 A tenth technical means comprises any one of the first to ninth technical means, comprising a remote operation device for remotely operating the display device, wherein the viewing distance calculation means is a predetermined distance from the remote operation device. When an operation signal is received, a viewing distance between the display device and the viewer is calculated.
第１１の技術手段は、入力画像信号を表示する表示パネルを備えた表示装置による表示制御方法において、前記表示装置と視聴者間の視聴距離を算出するステップと、該算出した視聴距離に応じて前記入力画像信号のサイズをリサイズするステップと、該リサイズされた入力画像信号を前記表示パネルに表示するステップとを有することを特徴としたものである。 In an eleventh technical means, in a display control method using a display device having a display panel for displaying an input image signal, a step of calculating a viewing distance between the display device and a viewer, and according to the calculated viewing distance The method includes a step of resizing the input image signal and a step of displaying the resized input image signal on the display panel.
本発明によれば、常時適正な視野角を保つように視聴距離に応じて入力画像信号のサイズを制御できるため、大画面ＴＶを近距離で視聴するときでも、最適な視野角を確保できる。これにより、走査線が目立たない、あるいは、目や首を動かす頻度が激減するなどの効果を奏し、視聴者の疲労軽減や視力低下防止などに有効となる。
また、大画面ＴＶを近距離で視聴するときに、リサイズされた画像の表示範囲に応じてバックライトの点灯箇所を制御できるため、消費電力を低減することができる。
また、リサイズ画像の表示範囲以外のバックライトを点灯させないことで、表示範囲の周辺は真黒に近い状態となり、迷光を削減し、目の疲労を軽減することができる。
According to the present invention, since the size of the input image signal can be controlled according to the viewing distance so as to always maintain an appropriate viewing angle, an optimum viewing angle can be secured even when viewing a large screen TV at a short distance. As a result, the scanning line is inconspicuous, or the frequency of moving the eyes and neck is drastically reduced, which is effective for reducing the viewer's fatigue and preventing a reduction in visual acuity.
In addition, when viewing a large screen TV at a short distance, the lighting location of the backlight can be controlled according to the display range of the resized image, so that power consumption can be reduced.
Further, by not turning on the backlight other than the display range of the resized image, the periphery of the display range becomes almost black, and stray light can be reduced and eye fatigue can be reduced.
本発明に係る表示装置は、常時適正な視野角を保つように視聴距離に応じて入力画像信号のサイズを制御可能とし、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などの薄型表示装置全般に適用可能とし、特に、４０インチ以上の大型画面を備えた表示装置に好適なものである。以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な表示装置の実施の形態について説明する。 The display device according to the present invention can control the size of an input image signal according to the viewing distance so as to always maintain an appropriate viewing angle, and can be a liquid crystal display (LCD), a plasma display, an organic EL display, an electrophoretic display, an electric field, It can be applied to all thin display devices such as an emission display (FED), and is particularly suitable for a display device having a large screen of 40 inches or more. DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a display device of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置の構成例を示すブロック図で、図中、１０は表示装置で、該表示装置１０は、ＹＣ分離部１１、セレクタ１２、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１３、セレクタ１４、ＩＰ変換部１５、リサイザ１６、画質調整部１７、スケーラ１８、γ補正部１９、ＯＳＤ（オン・スクリーン・ディスプレイ）部２０、タイミングコントローラ（Ｔ−ＣＯＮ）２１、表示パネル２２、視聴距離算出部２３、メモリ２４、及び制御部２５を備えて構成される。上記各部は、マイクロコンピュータ（マイコン）である制御部２５とシステムバスを介して接続され、制御部２５によって動作が制御される。また、メモリ２４には表示装置１０の動作を制御するための制御プログラムやデータなどが格納されている。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a display device according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes a display device, which includes a YC separation unit 11, a
表示装置１０は、複数の映像ソースから、コンポジット（ＣＶＢＳ）信号，セパレート（ＹＣ）信号，コンポーネント（ＹＰｂＰｒ）信号，ＲＧＢ信号などのアナログ信号、あるいは、ＩＴＵ−Ｒ６５６規格に準拠したデジタル信号、ＤＶＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｓｕａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格に準拠したデジタルＲＧＢ信号などの画像信号を入力可能とする。 The display device 10 can receive an analog signal such as a composite (CVBS) signal, a separate (YC) signal, a component (YPbPr) signal, and an RGB signal from a plurality of video sources, a digital signal conforming to the ITU-R656 standard, DVI ( It is possible to input an image signal such as a digital RGB signal conforming to the Digital Visual Interface) standard.
図１において、アナログ信号であるコンポジット信号が入力された場合、ＹＣ分離部１１でＹ（輝度）信号とＣ（クロマ）信号に分離されセレクタ１２に出力される。また、セパレート信号，コンポーネント信号，ＲＧＢ信号などの他のアナログ信号はセレクタ１２に入力される。セレクタ１２は、複数のアナログ画像信号（コンポジット信号，セパレート信号，コンポーネント信号，ＲＧＢ信号）を切り換えてＡＤＣ１３に出力する。ＡＤＣ１３は、セレクタ１２からのアナログ信号をデジタル信号に変換してセレクタ１４に出力する。
In FIG. 1, when a composite signal which is an analog signal is input, the YC separation unit 11 separates the composite signal into a Y (luminance) signal and a C (chroma) signal, and outputs them to the
セレクタ１４は、ＡＤＣ１３からのデジタル信号あるいはＩＴＵ−Ｒ６５６規格のデジタル信号を切り換えてＩＰ変換部１５に出力する。ＩＰ変換部１５は、セレクタ１４からのデジタル信号をインターレースからプログレッシブに変換するＩＰ変換を行い、ＩＰ変換後のデジタル信号をリサイザ１６に出力する。
The selector 14 switches the digital signal from the
リサイザ１６は、入力画像信号のサイズをリサイズ（拡大、縮小）するリサイズ手段であって、ＩＰ変換部１５からのデジタル信号あるいはＤＶＩ規格のデジタルＲＧＢ信号が入力される。視聴距離算出部２３は、表示装置１０と視聴者との視聴距離を算出する手段であって、後述の図６に示す各種の距離センサなどが適用される。視聴距離算出部２３で算出された視聴距離情報はリサイザ１６に入力され、リサイザ１６は、視聴距離算出部２３からの視聴距離情報に基づいて入力画像信号の水平及び垂直サイズをリサイズする。
The resizer 16 is a resizing means for resizing (enlarging or reducing) the size of the input image signal, and receives a digital signal from the IP conversion unit 15 or a digital RGB signal of the DVI standard. The viewing
リサイザ１６によるリサイズ方法について具体的に説明する。例えば、前述したように、表示装置１０がハイビジョン対応の液晶ＴＶなどの薄型ＴＶであって、画面の高さの３倍を最適視聴距離とした場合、視聴距離算出部２３によって算出された視聴距離の３分の１を画面の高さ（すなわち、入力画像信号の垂直サイズ）にすればよいことになる。この入力画像信号の垂直サイズが求まれば、入力画像信号のアスペクト比に基づいて水平サイズが求まる。リサイザ１６は、入力画像信号の水平及び垂直サイズを計算式、すなわち、
垂直サイズ＝視聴距離／３、水平サイズ＝垂直サイズ×アスペクト比 …式（１）
によって求め、求まった入力画像信号のサイズに基づいてリサイズ処理を行う。
The resizing method by the resizer 16 will be specifically described. For example, as described above, when the display device 10 is a thin TV such as a high-definition liquid crystal TV and the optimal viewing distance is three times the height of the screen, the viewing distance calculated by the viewing
Vertical size = viewing distance / 3, horizontal size = vertical size × aspect ratio (1)
The resizing process is performed based on the obtained size of the input image signal.
また、別の実施形態として、表示装置１０と視聴者間の視聴距離と、入力画像信号のサイズ情報とを関連付けてテーブル情報として予めメモリ２４に記憶しておいてもよい。この場合、リサイザ１６は、メモリ２４を参照することにより、視聴距離算出部２３により算出した視聴距離に対応する入力画像信号のサイズ情報を取得し、そのサイズ情報に基づいて入力画像信号のリサイズ処理を行う。
As another embodiment, the viewing distance between the display device 10 and the viewer and the size information of the input image signal may be associated with each other and stored in advance in the
リサイザ１６でリサイズ処理された画像信号（以下、しばしばリサイズ画像信号という）は、画質調整部１７に出力される。そして、リサイズ画像信号に対して、画質調整部１７では画質強調補正処理が施され、スケーラ１８では（必要に応じて）アスペクト比の変換などの処理が施され、γ補正部１９ではγ補正処理が施される。一連の画像処理が施されたリサイズ画像信号は、ＯＳＤ部２０に入力されオンスクリーン信号が重畳される。
The image signal resized by the resizer 16 (hereinafter often referred to as a resized image signal) is output to the image quality adjustment unit 17. The resized image signal is subjected to image quality enhancement correction processing in the image quality adjustment unit 17, processing such as aspect ratio conversion is performed (if necessary) in the scaler 18, and γ correction processing is performed in the
タイミングコントローラ２１は、表示パネル２２の表示を制御する手段であって、パネルの駆動表示に必要なタイミングパルスを出力して、表示パネル２２が備える図示しないゲートドライバ、ソースドライバを制御する。
The timing controller 21 is a means for controlling the display on the
なお、表示パネル２２のバックライト光源（図示せず）は、例えば、冷陰極管（直管、Ｕ字管など）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、あるいは、冷陰極管とＬＥＤのハイブリッドのいずれであってもよい。また、バックライトの配置は、表示パネル２２の直下に配置する直下式、表示パネル２２のサイドに配置するサイドエッジ式のいずれであってもよいが、リサイズ画像信号の表示領域に応じてバックライト光源の点灯／消灯を制御する場合、直下式とすることが望ましい。
The backlight light source (not shown) of the
リサイザ１６によるリサイズ画像信号は、後述の図２（Ｂ）に示すように、表示パネル２２の画面の一部領域に表示され、リサイズ画像信号の表示領域以外の部分は黒ミュートされる。この際、リサイズ画像信号の表示領域の周囲部分に、ＯＳＤ部２０によって擬似的な枠（フレーム）を設けるようにしてもよい。この擬似的な枠としては、例えば、グレー表示、影付き表示などを行う。
The resized image signal by the resizer 16 is displayed in a partial area of the screen of the
このように、視聴距離に応じて入力画像信号のサイズを制御することにより、大画面ＴＶを近距離で視聴するときでも、最適な視野角を確保できる。また、表示領域の周囲に枠情報が付加されることで、視聴者にあたかも画面サイズの小さいＴＶを観ているような印象を与えることができ、違和感なく視聴することができる。 In this way, by controlling the size of the input image signal according to the viewing distance, it is possible to ensure an optimal viewing angle even when viewing a large screen TV at a short distance. Further, by adding frame information around the display area, it is possible to give the viewer the impression of watching a TV with a small screen size, and the viewer can view without feeling uncomfortable.
図２は、視聴距離によって入力画像信号のサイズが変化する様子を示した図で、図中、２２ａは入力画像信号が表示されている表示領域を示す。なお、本例では、表示装置１０がハイビジョン対応の液晶ＴＶなどの薄型ＴＶであって、画面の高さの３倍を最適視聴距離とした場合について説明する。
FIG. 2 is a diagram showing how the size of the input image signal changes depending on the viewing distance. In the figure,
図２（Ａ）に示すように、視聴者Ｖが表示装置１０の表示パネル２２から視聴距離Ｌの位置から視聴している場合、表示領域２２ａの高さがＬ／３となるように制御される。なお、本例における表示領域２２ａの高さ（Ｌ／３）は表示パネル２２の画面の高さに一致しており、フル画面表示されている状態を示す。ここで、視聴者Ｖが視聴距離Ｌよりも離れた場所に移動した場合、これ以上表示領域２２ａのサイズを拡大することはできないため、視聴距離によらずフル画面で表示される。
As shown in FIG. 2A, when the viewer V is viewing from the position of the viewing distance L from the
また、図２（Ｂ）に示すように、視聴者Ｖが表示装置１０の表示パネル２２から視聴距離Ｌ′（＜視聴距離Ｌ）の位置から視聴している場合、表示領域２２ａの高さがＬ′／３になるように制御される。この場合、視聴距離Ｌ′＜視聴距離Ｌの関係から、表示領域２２ａの高さＬ′／３＜Ｌ／３となり、図２（Ａ）に示す表示領域２２ａよりも縮小表示される。図２（Ｂ）に示す表示領域２２ａは、表示パネル２２の画面サイズよりも小さいため、表示領域２２ａ以外の周囲部分は黒ミュートされて表示される。この際、表示領域２２ａの周囲部分にグレー表示、影付き表示などの枠表示を施すようにしてもよい。また、ここでは、表示領域２２ａを表示させる位置を表示パネル２２の画面略中央としているが、画面略中央以外であってもよく、任意に設定可能とする。
In addition, as shown in FIG. 2B, when the viewer V is viewing from the position of the viewing distance L ′ (<viewing distance L) from the
視聴距離に応じたリサイズ方法の他の実施形態として、視聴距離に範囲を設定し、その範囲に応じて表示領域２２ａのサイズを段階的に制御するようにしてもよい。表示パネル２２の画面サイズが５０インチの場合を例に説明する。前述したように、画面サイズが５０インチの場合、画面の高さが約６０ｃｍになるので、最適視聴距離は６０ｃｍ×３＝１８０ｃｍとなり、画面サイズが４２インチの場合、最適視聴距離は約１６０ｃｍ、画面サイズが３２インチの場合、最適視聴距離は約１１５ｃｍとなる。
As another embodiment of the resizing method according to the viewing distance, a range may be set for the viewing distance, and the size of the
上記最適視聴距離に基づいて、視聴者Ｖの視聴距離が１８０ｃｍ以上の場合、表示領域２２ａを５０インチのフル画面表示とし、視聴距離が１６０ｃｍ以上１８０ｃｍ未満の場合、表示領域２２ａを４２インチの画面表示とし、視聴距離が１１５ｃｍ以上１６０ｃｍ未満の場合、表示領域２２ａを３２インチの画面表示とし、視聴距離が１１５ｃｍ未満の場合、表示領域２２ａを３２インチの画面表示のままとするか、さらに１サイズ小さい画面表示となるように制御する。
Based on the optimum viewing distance, when the viewing distance of the viewer V is 180 cm or more, the
上記視聴距離の範囲と、表示領域２２ａのサイズとの関連付けは、適正な視野角を保てる範囲内で任意に設定可能とするが、表示領域２２ａに応じてバックライトの点灯／消灯を制御する場合、バックライトの配置を考慮して表示領域２２ａのサイズを決めることが望ましい。
The association between the range of the viewing distance and the size of the
また、視聴距離と画面サイズとの関係を視聴者が把握している、あるいは、ガイド情報により視聴者により把握可能な状態であれば、視聴者自らが現在の視聴距離に基づいて画面サイズを変更するようにしてもよい。このようなマニュアル設定を可能とすることで、視野角を多少犠牲にしてでもより大画面で視聴して、臨場感や没入感などを得たいような場合に対応することができる。 If the viewer knows the relationship between viewing distance and screen size, or if the viewer can grasp the guide information, the viewer changes the screen size based on the current viewing distance. You may make it do. By enabling such manual setting, it is possible to respond to a case where a user wants to feel a sense of reality or immersion by viewing on a larger screen even at a slight sacrifice in viewing angle.
図３は、視聴距離が所定の距離よりも小さい場合に表示されるメッセージの一例を示す図である。視聴者Ｖが表示パネル２２に接近して視聴しようとした結果、視聴距離が所定の距離（最小視聴距離）よりも小さくなってしまうことがある。すなわち、表示装置１０に表示可能な最小サイズのリサイズ画像信号に対応する視聴距離を越えて、視聴者Ｖが表示パネル２２に近づいて視聴しようとした場合には、図３に示すように、表示装置１０（表示パネル２２）から離れるように促すためのメッセージを画面上に表示してもよい。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a message displayed when the viewing distance is smaller than the predetermined distance. As a result of the viewer V attempting to view the
図４乃至図６に基づいて、表示パネル２２の画面において、リサイザ１６によってリサイズされた入力画像信号を表示する表示領域２２ａのみが照明されるようにバックライト光源の点灯／消灯を制御する構成について説明する。
On the basis of FIG. 4 to FIG. 6, a configuration for controlling turning on / off of the backlight light source so that only the
図４は、バックライト光源にＬＥＤを用いた場合の表示パネル２２の構成例を示す図で、図中、２６ａ〜２６ｉはＬＥＤを示す。本例において、９個のＬＥＤ２６ａ〜２６ｉは、表示パネル２２の直下に配置され、表示領域２２ａのサイズに応じて各ＬＥＤ２６ａ〜２６ｉの点灯／消灯が制御される。すなわち、表示領域２２ａに対応するＬＥＤ２６ｅのみが点灯され、ＬＥＤ２６ｅによって表示領域２２ａが照明される。一方、表示領域２２ａ以外の部分（図中、ハッチング部分）に対応するＬＥＤ２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｆ，２６ｇ，２６ｈ，２６ｉ（ＬＥＤ２６ｅ以外）は消灯される。このバックライト光源の点灯／消灯の制御は、リサイザ１６から得られる表示領域２２ａの情報に基づいて制御部２５によって実行される。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the
このように、表示領域２２ａに相当する箇所のみＬＥＤを点灯させることで、消費電力を低減させることができる。また、表示領域２２ａ以外のＬＥＤが消灯することで、表示領域２２ａの周辺は真黒に近い状態となり、迷光を削減し、目の疲労を軽減させることができる。
In this way, the power consumption can be reduced by lighting the LED only at the portion corresponding to the
図５は、バックライト光源に冷陰極管を用いた場合の表示パネル２２の構成例を示す図で、図中、２６ａ〜２６ｃは直管式の冷陰極管を示す。本例において、３個の冷陰極管２６ａ〜２６ｃは、表示パネル２２の直下に配置され、表示領域２２ａのサイズに応じて各冷陰極管２６ａ〜２６ｃの点灯／消灯が制御される。すなわち、表示領域２２ａに対応する冷陰極管２６ｂのみが点灯され、冷陰極管２６ｂによって表示領域２２ａが照明される。一方、表示領域２２ａ以外の部分（図中、ハッチング部分）に対応する冷陰極管２６ａ、２６ｃ（冷陰極管２６ｂ以外）は消灯される。このバックライト光源の点灯／消灯の制御は、リサイザ１６から得られる表示領域２２ａの情報に基づいて制御部２５によって実行される。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the
なお、本例に示す冷陰極管２６ａ〜２６ｃは、直管式のため、表示領域２２ａが冷陰極管２６ｂによって照明されているときに、表示領域２２ａの左右部分も冷陰極管２６ｂによって照明された状態となる。
Since the
図６は、バックライト光源に冷陰極管を用いた場合の表示パネル２２の他の構成例を示す図で、図中、２６ａ〜２６ｄはＵ字管式の冷陰極管を示す。本例において、４個の冷陰極管２６ａ〜２６ｄは、表示パネル２２の直下に配置され、表示領域２２ａのサイズに応じて各冷陰極管２６ａ〜２６ｄの点灯／消灯が制御される。すなわち、表示領域２２ａに対応する冷陰極管２６ｂのみが点灯され、冷陰極管２６ｂによって表示領域２２ａが照明される。一方、表示領域２２ａ以外の部分（図中、ハッチング部分）に対応する冷陰極管２６ａ、２６ｃ、２６ｄ（冷陰極管２６ｂ以外）は消灯される。このバックライト光源の点灯／消灯の制御は、リサイザ１６から得られる表示領域２２ａの情報に基づいて制御部２５によって実行される。
FIG. 6 is a diagram showing another configuration example of the
このように、表示領域２２ａに相当する箇所のみ冷陰極管を点灯させることで、消費電力を低減させることができる。また、表示領域２２ａ以外の冷陰極管が消灯することで、表示領域２２ａの周辺は真黒に近い状態となり、迷光を削減し、目の疲労を軽減させることができる。
In this way, the power consumption can be reduced by turning on the cold cathode fluorescent lamp only at the portion corresponding to the
なお、表示パネル２２は、図４乃至図６に示した例以外の構成としてもよく、例えば、バックライト光源を、ＬＥＤ及び冷陰極管を組み合わせたハイブリッドタイプとしてもよい。
The
図７は、視聴距離算出部２３の構成例を示す図である。視聴距離算出部２３は、赤外線を用いて２点間の距離を測定可能な赤外線式距離センサであって、赤外線を視聴者Ｖに向けて送信する送信部２３ａと、送信した赤外線の視聴者Ｖからの反射光を受信する複数の受信部２３ｂとを備えて構成される。図７（Ａ）は表示パネル２２を側面から見た図で、図７（Ｂ）は表示パネル２２を正面から見た図である。ここでは、受信部２３ｂを４つ設けた例について示しているが、受信部２３ｂの数は任意とし、受信部２３ｂを配置する位置も任意に設定可能とする。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the viewing
本例の赤外線式距離センサにおいて、送信部２３ａから送信された赤外線は、視聴者Ｖに当たって反射する。この視聴者Ｖからの反射光は、上記の４つの受信部２３ｂで受信され、４つの受信部２３ｂのうち最も高い受信感度を示した受信部２３ｂを特定する。この特定した受信部２３ｂと送信部２３ａと視聴者Ｖにより直角三角形が形成され、この直角三角形の一辺の長さＸと角度θから、他の二辺の長さＹ、Ｚを求めることができる。
In the infrared distance sensor of this example, the infrared rays transmitted from the
このように、最も高い受信感度を示した受信部２３ｂと送信部２３ａ間の距離である長さＸと、受信部２３ｂと視聴者Ｖとなす角θが決まれば、長さＸと角度θに基づいて、表示パネル２２（送信部２３ａ）と視聴者Ｖ間の距離（視聴距離）である長さＹと、受信部２３ｂと視聴者Ｖ間の距離である長さＺとを算出することができる。表示装置１０は、視聴距離算出部２３により算出された視聴距離に基づいて入力画像信号のサイズをリサイズして表示パネル２２に表示する。
As described above, when the length X, which is the distance between the receiving
図８は、視聴距離算出部２３の他の構成例を示す図で、表示パネル２２を側面から見た状態を示す。本例の視聴距離算出部２３は、超音波又は音波を用いて２点間の距離を測定可能な距離センサであって、超音波又は音波を視聴者Ｖに向けて送信する送信部２３ａと、送信した超音波又は音波の視聴者Ｖからの反射波を受信する受信部２３ｂとを備えて構成される。
FIG. 8 is a diagram illustrating another configuration example of the viewing
本例の超音波式又は音波式の距離センサにおいて、送信部２３ａから送信された超音波又は音波は、視聴者Ｖに当たって反射する。この視聴者Ｖからの反射波は、受信部２３ｂで受信される。このときの送信部２３ａと受信部２３ｂの時間差を求め、求めた時間差から、表示パネル２２と視聴者Ｖとの視聴距離を算出することができる。表示装置１０は、視聴距離算出部２３により算出された視聴距離に基づいて入力画像信号のサイズをリサイズして表示パネル２２に表示する。
In the ultrasonic type or acoustic type distance sensor of this example, the ultrasonic wave or sound wave transmitted from the
図９は、視聴距離算出部２３及び遠隔操作装置による視聴距離の算出方法の一例を示す図である。図中、表示装置１０は、遠隔操作装置（リモコン）２８からの操作信号を受信するための操作信号受信部２７を備えている。視聴距離算出部２３は、リモコン２８から所定の操作信号を受信したときに、これをトリガとして、表示装置１０と視聴者Ｖ間の視聴距離を算出するようにしてもよい。所定の操作信号は、例えば電源ボタンや特定の操作ボタン（以下、電源ボタン２８ａで代表する）などに対応する操作信号であって、視聴者Ｖがリモコン２８の電源ボタン２８ａを押下して表示装置１０の電源をオンすると、表示装置１０は、視聴者Ｖとの視聴距離を算出し、算出した視聴距離に応じて入力画像信号のリサイズ処理を行って表示パネル２２に表示する。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a viewing distance calculation method by the viewing
ここで、表示装置１０は、視聴距離算出部２３により視聴距離を算出する処理を、表示装置１０の電源をオンしたときに行った後に、所定周期で自動的に繰り返し行うようにしてもよく、また、視聴者Ｖが視聴位置を変えたときなど、視聴者Ｖによる所望のタイミングで行うようにしてもよい。
Here, the display device 10 may perform the process of calculating the viewing distance by the viewing
図１０は、表示装置１０による表示制御方法の一例を説明するためのフロー図である。まず、表示装置１０は、リモコン２８から所定の操作信号（電源ボタン２８ａに対応した操作信号）を受信したかどうかを判定し（ステップＳ１）、操作信号を受信した場合（ＹＥＳの場合）、表示装置（ＴＶ）１０と視聴者Ｖ間の視聴距離を算出する（ステップＳ２）。また、上記ステップＳ１において、操作信号を受信していない場合（ＮＯの場合）、ステップＳ１で待機状態に移行する。
FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of the display control method by the display device 10. First, the display device 10 determines whether or not a predetermined operation signal (operation signal corresponding to the
次に、表示装置１０は、算出した視聴距離に応じて入力画像信号のサイズをリサイズし（ステップＳ３）、リサイズされた入力画像信号を表示パネル２２に表示出力する（ステップＳ４）。 Next, the display device 10 resizes the size of the input image signal in accordance with the calculated viewing distance (step S3), and displays and outputs the resized input image signal on the display panel 22 (step S4).
以上説明したように、本発明によれば、常時適正な視野角を保つように視聴距離に応じて入力画像信号のサイズを制御できるため、大画面ＴＶを近距離で視聴するときでも、最適な視野角を確保できる。これにより、走査線が目立たない、あるいは、目や首を動かす頻度が激減するなどの効果を奏し、視聴者の疲労軽減や視力低下防止などに有効となる。
また、大画面ＴＶを近距離で視聴するときに、リサイズされた画像の表示範囲に応じてバックライトの点灯箇所を制御できるため、消費電力を低減することができる。
また、リサイズ画像の表示範囲以外のバックライトを点灯させないことで、表示範囲の周辺は真黒に近い状態となり、迷光を削減し、目の疲労を軽減することができる。
As described above, according to the present invention, since the size of the input image signal can be controlled according to the viewing distance so as to always maintain an appropriate viewing angle, it is optimal even when viewing a large screen TV at a short distance. A viewing angle can be secured. As a result, the scanning line is inconspicuous, or the frequency of moving the eyes and neck is drastically reduced, which is effective for reducing the viewer's fatigue and preventing a reduction in visual acuity.
In addition, when viewing a large screen TV at a short distance, the lighting location of the backlight can be controlled according to the display range of the resized image, so that power consumption can be reduced.
Further, by not turning on the backlight other than the display range of the resized image, the periphery of the display range becomes almost black, and stray light can be reduced and eye fatigue can be reduced.
１０…表示装置、１１…ＹＣ分離部、１２，１４…セレクタ、１３…ＡＤＣ（ＡＤコンバータ）、１５…ＩＰ変換部、１６…リサイザ、１７…画質調整部、１８…スケーラ、１９…γ補正部、２０…ＯＳＤ（オン・スクリーン・ディスプレイ）部、２１…Ｔ−ＣＯＮ（タイミングコントローラ）、２２…表示パネル、２２ａ…表示領域、２３…視聴距離算出部、２３ａ…送信部、２３ｂ…受信部、２４…メモリ、２５…制御部、２６ａ〜２６ｉ…バックライト光源、２７…操作信号受信部、２８…遠隔操作装置（リモコン）、２８ａ…操作ボタン（電源ボタン）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Display apparatus, 11 ... YC separation part, 12, 14 ... Selector, 13 ... ADC (AD converter), 15 ... IP conversion part, 16 ... Resizer, 17 ... Image quality adjustment part, 18 ... Scaler, 19 ... Gamma correction part , 20 ... OSD (on-screen display) section, 21 ... T-CON (timing controller), 22 ... display panel, 22a ... display area, 23 ... viewing distance calculation section, 23a ... transmission section, 23b ... reception section, 24 ... Memory, 25 ... Control part, 26a-26i ... Backlight light source, 27 ... Operation signal receiving part, 28 ... Remote operation device (remote control), 28a ... Operation button (power button).
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