JP2008304580A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】入力映像信号に応じてバックライト光源の発光輝度を動的に変調する場合でも、ユーザに見やすく高品位のOSD表示を可能とする。
【解決手段】画像表示装置は、入力映像信号の特徴量である平均輝度レベルを検出するAPL検出部6と、検出されたAPLに基づいてバックライト光源9の発光輝度を動的に可変制御する制御マイコン8と、OSD表示用のオンスクリーン表示画像信号を入力映像信号に重畳するOSD部1とを備えている。そして制御マイコン8は、APL検出部6が検出した入力映像信号のAPLに応じて、OSD部1におけるOSD表示の拡大率の変更、及び/またはOSD表示の周囲の縁取り表示の変更を行う。これによりAPLに応じてバックライト輝度が低下した場合にも、OSD表示の視認性を悪化させないようにすることができる。
【選択図】図1
【解決手段】画像表示装置は、入力映像信号の特徴量である平均輝度レベルを検出するAPL検出部6と、検出されたAPLに基づいてバックライト光源9の発光輝度を動的に可変制御する制御マイコン8と、OSD表示用のオンスクリーン表示画像信号を入力映像信号に重畳するOSD部1とを備えている。そして制御マイコン8は、APL検出部6が検出した入力映像信号のAPLに応じて、OSD部1におけるOSD表示の拡大率の変更、及び/またはOSD表示の周囲の縁取り表示の変更を行う。これによりAPLに応じてバックライト輝度が低下した場合にも、OSD表示の視認性を悪化させないようにすることができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、バックライト光源により受光型光変調手段を照明して画像を表示する画像表示装置に関し、より詳細には、入力する映像信号に応じてバックライト光源の輝度を動的に変調する画像表示装置に関するものである。
受光型光変調手段として液晶パネルを用いて画像を表示する画像表示装置が、テレビジョン受像機やコンピュータ装置等の画像表示に広く使用されている。周知のように液晶パネルを用いた画像表示装置は、電極の設けられた2枚の透明基板の間に液晶を封入し、マトリックス状に配置された駆動電極単位に電圧を制御することによって、液晶分子の集団や配向を制御し、透明基板の背面に設けられたバックライト光源からの照射光の透過率を変化させることによって、液晶パネルに画像を表示している。
このような画像表示装置において、バックライト光源の輝度レベルは、ユーザにより手動操作調整(調光)された値に設定することができ、この場合には、入力映像信号とは無関係にバックライト光源の輝度レベルは一定である。これに対して、より表示画像を見やすくするため、あるいは消費電力を低減するために、随時画面ごとに変化する入力映像信号に応じて、バックライト光源の明るさを動的に調整する方式の画像表示装置が提供されている。
例えば、特許文献1及び特許文献2には、入力映像信号の平均輝度レベル(APL:Average Picture Level)を検出し、検出した平均輝度レベルが大きいときには光源輝度を下げ、小さいときには光源輝度を上げることで、同じ映像階調の表示であっても画面輝度を異ならせて、メリハリのある(ダイナミックコントラストが拡大された)動画表示を可能とするものが提案されている。
また、一般的にこの種の画像表示装置においては、予め用意された設定メニュー画面、現在時刻、選局CHなどの設定モードや動作モードに応じたキャラクタ文字等の各種情報を入力映像信号に重畳(合成)して表示するOSD(オン・スクリーン・ディスプレイ)機能を有している。そしてOSD機能を使用することにより、ユーザ・インターフェースの機能を実現したり、ユーザへの各種情報の報知を行うことが可能となっている。
ここで、入力映像信号の特徴量に応じてバックライト光源の輝度を動的に変調することが可能な従来の画像表示装置について、図4及び図5とともに説明する。
従来の画像表示装置は、図4に示すように、図示しないキャラクタジェネレータ(メモリ)から所定のオンスクリーン表示画像信号を読み出し、入力映像信号に重畳(合成)して出力するOSD部1と、該OSD部1にてオンスクリーン表示画像信号が重畳(合成)された表示映像信号に基づいて、液晶パネル3のゲートドライバ4及びソースドライバ5に液晶駆動信号を出力する液晶コントローラ2とを備えている。
従来の画像表示装置は、図4に示すように、図示しないキャラクタジェネレータ(メモリ)から所定のオンスクリーン表示画像信号を読み出し、入力映像信号に重畳(合成)して出力するOSD部1と、該OSD部1にてオンスクリーン表示画像信号が重畳(合成)された表示映像信号に基づいて、液晶パネル3のゲートドライバ4及びソースドライバ5に液晶駆動信号を出力する液晶コントローラ2とを備えている。
また、入力映像信号の平均輝度レベルを1画面ごとに検出するAPL検出部6と、図示しないリモコン(リモートコントローラ)を用いてユーザが入力した指示信号を受信するリモコン受光部7と、該リモコン受光部7で受信した指示信号を検出・解析し、上記OSD部1に対して所定のオンスクリーン表示画像信号を入力映像信号に重畳(合成)するよう制御するとともに、APL検出部6で検出された平均輝度レベルに基づき、バックライト光源9を駆動するインバータ回路等の光源駆動部10を制御する制御マイコン18とを備えている。
制御マイコン18は、図示しない内蔵のROMを用いたルックアップテーブルを参照したり、あるいは、近似関数を用いた演算によって、入力映像信号の平均輝度レベルに対するバックライト光源9の駆動電圧値(もしくは電流値)を適応的に可変することによって、図5に示すような画面輝度(明るさ)特性を実現することができる。
図5(A)は、入力映像信号の平均輝度レベル(APL)と画面輝度との関係の一例を示すグラフで、図5(B)は、図5(A)に対応したAPLと画面輝度の数値を示す表である。つまり図5に示すように、バックライト光源の発光輝度制御例においては、入力映像信号の平均輝度レベルが上がるに従ってバックライト光源の発光輝度を低下させ、画面輝度が下がっていくように制御される。また発光輝度制御は、上記の例とは逆に、入力映像信号の平均輝度レベルが上がるに従ってバックライトの発光輝度を増大させるようにしたものもある。また平均輝度レベルを複数の領域に分割して、その領域毎にバックライトの発光輝度を維持したり増減させるようにしたものも知られている。
図5(A)は、入力映像信号の平均輝度レベル(APL)と画面輝度との関係の一例を示すグラフで、図5(B)は、図5(A)に対応したAPLと画面輝度の数値を示す表である。つまり図5に示すように、バックライト光源の発光輝度制御例においては、入力映像信号の平均輝度レベルが上がるに従ってバックライト光源の発光輝度を低下させ、画面輝度が下がっていくように制御される。また発光輝度制御は、上記の例とは逆に、入力映像信号の平均輝度レベルが上がるに従ってバックライトの発光輝度を増大させるようにしたものもある。また平均輝度レベルを複数の領域に分割して、その領域毎にバックライトの発光輝度を維持したり増減させるようにしたものも知られている。
上記特許文献による従来の技術においては、オンスクリーン表示画像信号により画面にOSD表示を行った場合、表示映像内容とは独立して安定しているべきOSD表示部の輝度(明るさ)も入力映像信号の変化に伴って変化してしまい、ユーザに違和感を与えてしまうととともに、表示品位を低下させてしまうという問題があった。
このような問題を解決するために、例えば特許文献3には、入力映像信号に応じて動的にバックライト光源の発光輝度を変調する場合であっても、その明るさが変動しない高品位なOSD表示を行うことを可能とした画像表示装置が開示されている。この画像表示装置は、バックライト光源を用いて入力映像信号を表示する液晶パネルと、入力映像信号の平均輝度レベルを検出するAPL検出部と、検出された平均輝度レベルに基づいて、バックライト光源の発光輝度を動的に可変制御する制御マイコンと、所定のオンスクリーン表示画像信号を入力映像信号に重畳(合成)するOSD部とを備えている。そして制御マイコンは、バックライト光源の発光輝度に応じて、オンスクリーン表示画像信号の輝度レベルを可変制御している。ここではオンスクリーン表示画像信号はキャラクタジェネレータ(メモリ)に格納されるが、このときに異なる輝度レベルのオンスクリーン表示画像信号を格納するようにして、適宜読み出して用いるようにしている。
またこの他、OSD表示時には、バックライト光源の発光輝度の動的制御を停止させるようにしたものもある。
特開平8−201812号公報
WO03/38799号公報
特開2005−321423号公報
またこの他、OSD表示時には、バックライト光源の発光輝度の動的制御を停止させるようにしたものもある。
画像表示装置の画面輝度(明るさ)は、液晶パネルの透過率とバックライト光源の発光輝度(光量)との積で決定される。すなわち、表示する映像内容に応じてバックライト光源の発光輝度、すなわち画面輝度をダイナミックに変化させることにより、動画像の画質にメリハリをつける結果となり、高画質を実現することが可能となる。
しかしながら、オンスクリーン表示画像信号によるOSD表示を行った場合、表示映像内容とは独立して安定しているべきOSD表示の画面輝度(明るさ)も、入力映像信号の変化に伴って変化してしまい、ユーザに違和感を与えてしまうととともに、表示品位を低下させてしまうという問題があった。
しかしながら、オンスクリーン表示画像信号によるOSD表示を行った場合、表示映像内容とは独立して安定しているべきOSD表示の画面輝度(明るさ)も、入力映像信号の変化に伴って変化してしまい、ユーザに違和感を与えてしまうととともに、表示品位を低下させてしまうという問題があった。
図6は、従来の画像表示装置における映像表示の輝度とOSD表示の輝度とを説明するための図である。図6(A)に示すように、比較的平均輝度レベル(APL)が低く暗い画像では、バックライトの輝度が増大されるため、所定の輝度信号レベルを持つOSD表示もこれに伴って明るくなる。また図6(B)に示すように、比較的平均輝度レベルが高く明るい画像では、バックライトの輝度が低減され、所定の輝度信号レベルを持つOSD表示もこれに伴って暗くなる。つまり平均輝度レベルに追従したバックライトの発光輝度制御に応じて、OSD表示の画面輝度が変化してしまう。そしてこのとき、バックライト光源の発光輝度が低下したときに、OSD表示の画面輝度が下がり過ぎてしまうと、OSD表示自体が視聴者にとって見えにくくなり、OSDの視認性が悪化するという問題が生じる。
また上記特許文献3のように、異なる輝度レベルのオンスクリーン表示画像信号のデータを複数持つ場合、そのデータを格納するメモリ数が増大する。この場合に入力映像信号に対して重畳するオンスクリーン表示画像信号を多段階の輝度レベルで用意することが可能となるものの、メモリ容量の増大に伴うコストの上昇や、実装の適正等に課題が生じる。またメモリ容量を小さくすると、データ量が減ってユーザが視聴時に違和感を感じるという課題が生じる。
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであって、入力映像信号に応じてバックライト光源の発光輝度を動的に変調する場合でも、ユーザに見やすく高品位のOSD表示を可能とする画像表示装置を提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、バックライト光源を用いて入力映像信号を表示する受光型光変調手段と、入力映像信号の特徴量を検出する特徴量検出手段と、検出された特徴量に基づいて、バックライト光源の発光輝度を動的に可変制御する光源制御手段と、OSD表示用のオンスクリーン表示画像信号を入力映像信号に重畳するオンスクリーン表示画像信号重畳手段とを備えた画像表示装置であって、オンスクリーン表示画像信号重畳手段は、特徴量検出手段が検出した特徴量に応じて、オンスクリーン表示画像信号により表示させるOSD表示の拡大率の変更、及び/またはOSD表示の周囲の縁取り表示の変更を行う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、オンスクリーン表示画像信号重畳手段は、OSD表示の周囲の縁取り表示の変更を行って縁取り表示を行う場合、特徴量検出手段が検出した特徴量に応じて、縁取り表示の幅を変化させることを特徴としたものである。
第3の技術手段は、第2の技術手段において、オンスクリーン表示画像信号重畳手段は、縁取り表示の色として、OSD表示の色とOSD表示の背景の色との中間色、またはOSD表示の色の補色を設定することを特徴としたものである。
第4の技術手段は、第1から3のいずれかの技術手段において、オンスクリーン表示画像信号重畳手段は、特徴量の取り得る範囲を予め複数に分割し、分割したそれぞれの特徴量の範囲に応じて、OSD表示の拡大率、及び/または周囲の縁取り表示方法を定めた情報を記憶しておき、特徴量検出手段が検出した特徴量が、分割した特徴量の範囲のいずれに属するかを判定し、判定した特徴量の範囲に応じ定められたOSD表示の拡大率、及び/または周囲の縁取り方法に従って入力映像信号にOSD表示用のオンスクリーン表示画像信号を重畳することを特徴としたものである。
第5の技術手段は、第1から4のいずれかの技術手段において、入力映像信号の特徴量は、抽出された映像信号の平均輝度レベル、最大輝度レベル、最小輝度レベル、輝度分布状態のいずれか一つまたは二つ以上の組合せにより求められるものであることを特徴としたものである。
本発明によれば、入力映像信号に応じてバックライト光源の発光輝度を動的に変調する場合でも、ユーザに見やすく高品位のOSD表示を可能とする画像表示装置を提供することができる。
図1は、本発明による画像表示装置の一実施形態を示すブロック図である。図1において、上述した従来例と同一部分には同一符号を付し、本発明を特徴付ける部分を除いて重複する説明は省略する。本実施形態の画像表示装置は、図1に示すように、入力映像信号の特徴量として1画面当たりの平均輝度レベル(APL)を検出するAPL検出部6と、APL検出部6で検出された入力映像信号の平均輝度レベルに基づき、光源駆動部10を駆動制御して、バックライト光源9の発光輝度を変調する制御マイコン8とを備えている。なお、APL検出部6が本発明の特徴量検出手段である。
制御マイコン8は、リモコン受光部7で受信した指示信号を検出・解析し、OSD部1に対して所定のオンスクリーン表示画像信号を入力映像信号に重畳(合成)するよう制御する。そして制御マイコン8は、OSD部1を制御して、APL検出部6で検出された入力映像信号の平均輝度レベルに応じて、オンスクリーン表示画像信号により表示するOSD表示の拡大率を変更したり、OSD表示の周囲の縁取り表示の変更を行わせる。また周囲の縁取りの表示の行う場合、平均輝度レベルに応じて縁取りの幅を変更する制御を行う。
これら平均輝度レベルに応じたOSD表示の拡大率データや縁取りデータは、図示しないキャラクタジェネレータ(メモリ)に予め保持しておき、OSD部1では、入力映像信号に対してオンスクリーン表示画像信号を重畳するときに、制御マイコン8の指示に従って特定のオンスクリーン表示画像信号を読み出して、入力映像信号に重畳する。またこのときに、キャラクタジェネレータで生成したオンスクリーン表示画像信号を制御マイコン8からの指示に従って調整することが可能な構成としてもよい。
すなわち、制御マイコン8は、入力映像信号の平均輝度レベル(APL)に応じてバックライト光源9の発光輝度を動的に可変制御するが、これと同時にOSD表示を行うときには、入力映像信号の平均輝度レベルに応じてOSD表示の拡大率を変更したり、OSD表示の周囲に枠を設け、枠の幅を変更したりする制御を行う。ここでは、例えば入力映像信号の平均輝度レベルに応じてバックライト光源の発光輝度が低下したときに、OSD表示の拡大率の大きくしたり、あるいはOSD表示の周囲に枠を設けたりすることにより、画面輝度の低下に伴うOSD表示の視認性の悪化を防ぐことができるようになる。
またこのような平均輝度レベルに応じたOSD表示の制御機能は、ユーザ設定によりON/OFF可能となるように構成できる。例えばこの場合、ユーザがリモコンを使用して所定の操作を行うことにより、上記OSD表示の制御機能をON/OFFできるようにする。そしてOSD表示の制御機能がONのときには、入力映像信号の平均輝度レベルに応じたバックライト光源の発光輝度の動的制御に応じてOSD表示の動的制御を実行し、OSD表示の制御機能がOFFのときには、平均輝度レベルに応じたバックライト光源の発光輝度の動的制御が行われていてもOSD表示の動的制御を実行しないようにする。
なお図1の構成において、本発明の受光型光変調手段は液晶パネル3であり、また本発明の光源制御手段は制御マイコン8及び光源駆動部10により実現される。また本発明のオンスクリーン表示画像信号重畳手段はOSD部1及び制御マイコン8により実現される。
また本実施形態の画像表示装置においては、直下型バックライト方式、サイドエッジ型バックライト方式のいずれでもよく、またバックライト光源9としては、現在一般的に用いられている冷陰極管(CCFL)の他、発光ダイオード(LED)などを用いることができ、あるいはこれらを併用したものであってもよい。またバックライト光源9の輝度制御方式は、電圧(もしくは電流)制御に限らず、デューティ制御を採用してもよいことは言うまでもない。
図2は、本発明による画像表示装置におけるOSD表示制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。
画像表示装置では、所定の条件下で入力映像信号の特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度の動的制御が開始される(ステップS1)。ここでバックライト光源の動的制御は、例えば入力映像信号の動きを検出し、入力映像信号が動画であれば、バックライト光源の動的制御を自動起動し、入力映像信号が静止画であればバックライ光源の自動制御を実行しないように設定しておくことができる。あるいはバックライト光源の動的制御をON/OFFする操作入力を可能とし、その操作入力に応じて動的制御を開始するようにしてもよい。
画像表示装置では、所定の条件下で入力映像信号の特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度の動的制御が開始される(ステップS1)。ここでバックライト光源の動的制御は、例えば入力映像信号の動きを検出し、入力映像信号が動画であれば、バックライト光源の動的制御を自動起動し、入力映像信号が静止画であればバックライ光源の自動制御を実行しないように設定しておくことができる。あるいはバックライト光源の動的制御をON/OFFする操作入力を可能とし、その操作入力に応じて動的制御を開始するようにしてもよい。
そして画像表示装置のAPL検出部6では、現在のフレーム(nフレームとする)の平均輝度レベル(APL(n)とする)を検出する(ステップS2)。そして制御マイコン8では、検出したAPL(n)が、予め定めたAPLの範囲C1〜Cnのいずれに該当しているかを判別する(ステップS3)。
APLの範囲C1〜Cnは、APLが取り得る範囲を予め複数段階に分割したもので、各範囲C1〜Cnに応じてOSD表示の表示方法を変更できるように設定したものである。例えばn=4として4段階にAPLの全範囲を分割しておく。この場合一例として、APLが0%以上20%未満を第1の範囲C1、APLが20%以上40%未満を第2の範囲C2、APLが40%以上60%未満を第3の範囲C3、APLが60%以上100%以下を第4の範囲C4として設定することができる。このときに分割数を多くすることにより、さらに細かい表示制御を行うことができる。これら設定した範囲のデータは、制御マイコン8が有するメモリ、もしくはOSD部1が備えるキャラクタジェネレータ等に保持せしめておく。
APLの範囲C1〜Cnは、APLが取り得る範囲を予め複数段階に分割したもので、各範囲C1〜Cnに応じてOSD表示の表示方法を変更できるように設定したものである。例えばn=4として4段階にAPLの全範囲を分割しておく。この場合一例として、APLが0%以上20%未満を第1の範囲C1、APLが20%以上40%未満を第2の範囲C2、APLが40%以上60%未満を第3の範囲C3、APLが60%以上100%以下を第4の範囲C4として設定することができる。このときに分割数を多くすることにより、さらに細かい表示制御を行うことができる。これら設定した範囲のデータは、制御マイコン8が有するメモリ、もしくはOSD部1が備えるキャラクタジェネレータ等に保持せしめておく。
そして制御マイコン8は、APL検出部6で検出したAPL(n)が上記予め定めたAPLの範囲C1〜Cnのいずれに属するかを判別する(ステップS3)。そして判別したAPLの範囲C1〜Cnのいずれかに応じて、OSD表示の制御を行う(ステップS4)。
この場合、画像表示装置では、予め定めたAPLの範囲C1〜Cnのそれぞれに対して、OSD表示を行うときの表示方法を定めておく。ここではOSD表示の拡大率や、OSD表示の周囲の縁取りの有無、縁取りを表示する場合縁取りの幅、縁取りの色などを定めておくようにする。そしてこの場合に、入力映像信号の特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度の動的制御によってOSD表示の視認性が悪化しないように、バックライト光源の発光輝度が低いときには、OSD表示の拡大率を高くしたり、またOSD表示の周囲に縁取りを付与し、さらにバックライト光源の発光輝度が低くなるほど縁取りの幅を大きくしたりするように定めておく。これらのOSD表示の制御の具体例は後述する。
この場合、画像表示装置では、予め定めたAPLの範囲C1〜Cnのそれぞれに対して、OSD表示を行うときの表示方法を定めておく。ここではOSD表示の拡大率や、OSD表示の周囲の縁取りの有無、縁取りを表示する場合縁取りの幅、縁取りの色などを定めておくようにする。そしてこの場合に、入力映像信号の特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度の動的制御によってOSD表示の視認性が悪化しないように、バックライト光源の発光輝度が低いときには、OSD表示の拡大率を高くしたり、またOSD表示の周囲に縁取りを付与し、さらにバックライト光源の発光輝度が低くなるほど縁取りの幅を大きくしたりするように定めておく。これらのOSD表示の制御の具体例は後述する。
そして制御マイコン8は、バックライト光源の動的制御が終了していれば(ステップS5−YES)、これに伴ってOSD表示の制御処理も終了する。またバックライト光源の動的制御が継続していれば(ステップS5−NO)、n=n+1として(ステップS6)、ステップS2に戻り、次のフレームについて同様のOSD表示制御を続行する。
なお上記の例では、フレーム毎に検出したAPLに従って、OSDの表示制御を行うようにしているが、入力映像信号のAPLの変化が大きい場合には、これに伴うOSD表示の変化も大きくなる。このようなOSDの変化を緩和するために、複数フレームを一制御単位とし、複数フレームのAPLの平均値(もしくは最大値、最小値など)を検出して、その値に応じて上記のようなAPL範囲別のOSD表示制御を行うようにしてもよい。
図3は、映像信号の特徴量に応じたOSD表示の表示制御例を説明するための図である。ここではAPLに応じたOSDに夜文字表示の制御例を説明する。図3において、21はOSD表示された文字、22はOSD表示された文字の周囲に付加される縁取りである。
図3(A)は、本発明に関わるOSD表示の動的制御を行わない通常の表示状態のOSD表示の一例を示す。そして入力映像信号のAPLに応じてバックライト光源の発光輝度を低下させた状態を図3(B)に示す。図3(B)に示すように、バックライト光源の発光輝度が低下したときに、OSD表示された文字21をそのままの状態で表示しておくと、文字21の画面輝度も低下して、文字21が暗くなり視認しにくくなる場合が生じる。
図3(A)は、本発明に関わるOSD表示の動的制御を行わない通常の表示状態のOSD表示の一例を示す。そして入力映像信号のAPLに応じてバックライト光源の発光輝度を低下させた状態を図3(B)に示す。図3(B)に示すように、バックライト光源の発光輝度が低下したときに、OSD表示された文字21をそのままの状態で表示しておくと、文字21の画面輝度も低下して、文字21が暗くなり視認しにくくなる場合が生じる。
図3(C)は、バックライト光源の発光輝度が低下したときのOSD表示制御の一例を示す図である。図3(C)の例では、OSD表示された文字21を拡大して表示することにより、バックライト光源の発光輝度が低下した場合でもOSD表示の視認性の悪化を防ぐようにする。
拡大率は、APLの範囲C1〜Cnに応じて適宜段階的に設定することができる。例えば、へ平均輝度レベルが低い程バックライト光源の発光輝度を高くする制御であるとき、バックライト光源の発光輝度が高いC1からCnに向かって順に、拡大率を1.0倍(拡大なし)、1.1倍、1.2倍、1.3倍・・のように拡大率が順次増大するように定めておくことができる。
拡大率は、APLの範囲C1〜Cnに応じて適宜段階的に設定することができる。例えば、へ平均輝度レベルが低い程バックライト光源の発光輝度を高くする制御であるとき、バックライト光源の発光輝度が高いC1からCnに向かって順に、拡大率を1.0倍(拡大なし)、1.1倍、1.2倍、1.3倍・・のように拡大率が順次増大するように定めておくことができる。
図3(D)は、バックライト光源の発光輝度が低下したときのOSD表示制御の他の例を示す図である。図3(D)の例では、OSD表示される文字21の周囲に縁取り22を設けて表示することにより、バックライト光源の発光輝度が低下した場合でもOSD表示された文字21の視認性の悪化を防ぐようにしている。そしてこのときに、縁取り22の色は、OSD表示された文字21の背景色と文字21の色との中間色に設定することができる。もしくはOSD表示を行う文字21の補色を設定してもよい。例えば文字放送では文字色と背景色が放送信号により指定されてくるので、その指定色情報を用いて中間色または補色を設定することができる。またユーザが色指定するメニューなどでは、その指定色を用いることができる。
そしてこのときの縁取り22の幅は、APLの範囲C1〜Cnに応じて適宜段階的に設定することができる。例えば、APLが低い程バックライト光源の発光輝度を高くする制御であるとき、バックライト光源の発光輝度が高いC1からCnに向かって順に、縁取り22の幅を0dot(縁取りなし)、1dot、2dot、3dot・・のように定めておくことができる。
図3(E)は、バックライト光源の発光輝度が低下したときのOSD表示制御のさらに他の例を示す図である。図3(E)の例では、図3(C)のようにOSD表示の文字21が拡大された状態で、さらに文字21の周囲に縁取り22を付与してOSD表示の視認性を向上させている。このような表示制御は、例えば図3(C)の拡大された状態よりもバックライト光源の発光輝度が低いときに表示するようにしてもよく、また文字21を拡大するときに同時その文字21の周囲に縁取り22を設けるようにしてもよい。
またこのときの文字21の拡大率は、上記のようにAPLに応じて多段階に可変設定することができ、同時に縁取り22の幅も多段階に設定することができる。さらにこのとき、文字21の拡大率は一定として縁取り22の幅を多段階に変化させてもよく、これとは逆に縁取り22の幅は一定として文字21の拡大率を多段階に変化させるようにしてもよい。
またこのときの文字21の拡大率は、上記のようにAPLに応じて多段階に可変設定することができ、同時に縁取り22の幅も多段階に設定することができる。さらにこのとき、文字21の拡大率は一定として縁取り22の幅を多段階に変化させてもよく、これとは逆に縁取り22の幅は一定として文字21の拡大率を多段階に変化させるようにしてもよい。
いずれにしても、上記の例により、入力映像信号のAPLに応じてバックライト光源の発光輝度が変化するとき、バックライト光源の発光輝度が低くなるに従って、OSD表示を拡大して表示したり、OSD表示の周囲に縁取りを表示し、同時に縁取りの幅を変化させたり、あるいはこれらを組み合わせてOSD表示を行うことにより、APLに追従して画面輝度が低下したときにもOSD表示の視認性を低下させることなく、高品位の画像表示を維持することができるようになる。
また上記の実施形態では、入力映像信号のAPLを複数段階に分割して、その分割したAPLに応じてOSD表示を動的に制御しているが、APLに応じて制御される目標のバックライト光源の発光輝度レベルに応じてOSD表示を動的に制御するものであってもよい。この場合には、APLの変化に応じて取り得るバックライト光源の発光輝度レベルを複数段階に区分し、入力映像信号から検出したAPLからその区分を判別し、判別した区分に応じてOSD表示を動的に制御する。このような制御により、APLに対してバックライト光源の発光輝度が一律に増加(もしくは減少)しないような複雑な輝度変換特性が適用されている場合であっても、バックライト光源の発光輝度レベルに応じたOSD表示の制御を行うことができる。
また本発明に関わる他の実施形態では、上記のような複数段階に分割したAPLに応じた制御ではなく、APLに応じて無段階に変化させていくものであってもよい。この場合、キャラクタジェネレータで生成したオンスクリーン表示画像信号を、制御マイコン8からの指示に従って無段階に調整可能な構成とすることができる。例えばAPLの変化に応じて、OSD表示の拡大率を無段階に変化させたり、あるいは所定のAPLレベル以下(または以上)にてOSD表示に縁取りを付与し、さらにAPLの増減に合わせて縁取りの幅を無段階で増大させていくような構成であってもよい。
また上記各実施形態においては、入力映像信号の特徴量として、表示画面内における検出領域の平均輝度レベル(APL)を用いているが、本発明ではこれに限らず、表示画面内における特定領域の映像信号に対するピーク輝度の状態(有無または多少)を求めて、バックライト光源の輝度変調とOSD制御に利用する構成としてもよい。
同様に入力映像信号の特徴量として、1フレーム内の所定領域(期間)における最大輝度レベルや最小輝度レベル、輝度分布状態(ヒストグラム)を用いたり、またはこれらを二つ以上組み合わせて求めた特徴量に基づき、バックライト光源の発光輝度を可変制御し、同時にOSDの表示制御を行うようにしてもよい。さらに入力映像信号の特徴量に応じて、バックライト光源の発光輝度を可変制御するとともに、これと連動して、入力映像信号の階調補正制御を行う構成としてもよい。
同様に入力映像信号の特徴量として、1フレーム内の所定領域(期間)における最大輝度レベルや最小輝度レベル、輝度分布状態(ヒストグラム)を用いたり、またはこれらを二つ以上組み合わせて求めた特徴量に基づき、バックライト光源の発光輝度を可変制御し、同時にOSDの表示制御を行うようにしてもよい。さらに入力映像信号の特徴量に応じて、バックライト光源の発光輝度を可変制御するとともに、これと連動して、入力映像信号の階調補正制御を行う構成としてもよい。
1…OSD部、2…液晶コントローラ、3…液晶パネル、4…ゲートドライバ、5…ソースドライバ、6…APL検出部、7…リモコン受光部、8…制御マイコン、9…バックライト光源、10…光源駆動部、18…制御マイコン、21…OSD表示された文字、22…縁取り。
Claims (5)
- バックライト光源を用いて入力映像信号を表示する受光型光変調手段と、前記入力映像信号の特徴量を検出する特徴量検出手段と、前記検出された特徴量に基づいて、前記バックライト光源の発光輝度を動的に可変制御する光源制御手段と、OSD表示用のオンスクリーン表示画像信号を前記入力映像信号に重畳するオンスクリーン表示画像信号重畳手段とを備えた画像表示装置であって、前記オンスクリーン表示画像信号重畳手段は、特徴量検出手段が検出した特徴量に応じて、オンスクリーン表示画像信号により表示させるOSD表示の拡大率の変更、及び/またはOSD表示の周囲の縁取り表示の変更を行うことを特徴とする画像表示装置。
- 請求項1に記載の画像表示装置において、前記オンスクリーン表示画像信号重畳手段は、前記OSD表示の周囲の縁取り表示の変更を行って前記縁取り表示を行う場合、前記特徴量検出手段が検出した特徴量に応じて、前記縁取り表示の幅を変化させることを特徴とする画像表示装置。
- 請求項2に記載の画像表示装置において、前記オンスクリーン表示画像信号重畳手段は、前記縁取り表示の色として、前記OSD表示の色と該OSD表示の背景の色との中間色、または前記OSD表示の色の補色を設定することを特徴とする画像表示装置。
- 請求項1から3のいずれか1に記載の画像表示装置において、前記オンスクリーン表示画像信号重畳手段は、前記特徴量の取り得る範囲を予め複数に分割し、分割したそれぞれの特徴量の範囲に応じて、前記OSD表示の拡大率、及び/または周囲の縁取り表示方法を定めた情報を記憶しておき、前記特徴量検出手段が検出した特徴量が、前記分割した特徴量の範囲のいずれに属するかを判定し、判定した特徴量の範囲に応じ定められた該OSD表示の拡大率、及び/または周囲の縁取り方法に従って前記入力映像信号にOSD表示用のオンスクリーン表示画像信号を重畳することを特徴とする画像表示装置。
- 請求項1から4のいずれか1に記載の画像表示装置において、前記入力映像信号の前記特徴量は、前記抽出された映像信号の平均輝度レベル、最大輝度レベル、最小輝度レベル、輝度分布状態のいずれか一つまたは二つ以上の組合せにより求められるものであることを特徴とする画像表示装置。
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