JP5245976B2 - 表示装置および表示装置制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、消費電力を低減化する表示装置および表示装置制御方法に関する。

近年、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置の普及により、液晶ディスプレイ等の表示画面を有する表示装置が、情報処理装置を用いる企業等のオフィスや家庭において広く利用されている。また、これに伴い、エネルギー問題、地球環境および経済性の観点により、表示装置に対する省電力化の要求も高まっている。

これに関して、専用の制御コマンドを用いて、画面表示を必要としない処理では表示装置への電力の供給を切断し、その処理が終了したら表示装置への電力の供給を再開する携帯型情報端末機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１１５４２８号公報

ここで、特許文献１に記載の技術は、例えば携帯電話機等、制御部と表示装置とがそれぞれ専用化・一体化されているハードウェア構成を対象としている。このため、例えば、いわゆる外付けによって情報処理装置と接続されるモニタ等、外部に接続される表示装置に適用することができないという問題点がある。

本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、情報処理装置と外付けされる表示装置にも適用可能であって、情報処理装置が使用可能な状態であるかを判定することにより表示画面の消費電力を低減する省電力機能を有する表示装置および表示装置制御方法を提供することを目的とする。

開示の表示装置は、情報処理装置から送信される映像信号に基づく映像を表示する表示画面の出力を調整する出力調整手段と、前記情報処理装置が使用可能な場合に前記情報処理装置により送信される制御信号を検出すると共に、前記制御信号を検出していない場合には前記出力調整手段が前記表示画面の出力を低く調整するように制御する一方、前記制御信号を検出している場合には前記出力調整手段が前記表示画面の出力を高く調整するように制御する制御信号処理手段と、を有する。

開示の表示装置によれば、出力調整手段によって、制御信号処理手段による制御に基づいて、表示画面の出力が調整される。制御信号処理手段によって、情報処理装置が使用可能な場合に送信される制御信号が検出されると共に、制御信号が検出されていない場合には出力調整手段が情報処理装置から送信される映像信号に基づく映像を表示する表示画面の出力を低く調整するように制御される一方、制御信号が検出されている場合には出力調整手段が表示画面の出力を高く調整するように制御される。

開示の表示装置および表示装置制御方法によれば、外付けされる表示装置においても、ユーザが情報処理装置を使用不可能な時の表示画面の出力を低くすることにより、消費電力を低減することができる。

本実施の形態を示す図である。 第１の実施の形態のモニタの構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態のモニタと接続されたコンピュータの状態の変化を示す状態遷移図である。 第１の実施の形態のモニタの状態の変化を示す状態遷移図である。 第１の実施の形態のモニタの動作を示すタイミングチャートである。 第２の実施の形態のモニタの構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態のモニタと接続されたコンピュータの状態の変化を示す状態遷移図である。 第２の実施の形態のモニタの状態の変化を示す状態遷移図である。 第２の実施の形態のモニタの動作を示すタイミングチャートである。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態を示す図である。図１に示す表示装置１は、情報処理装置２が使用可能であることを示す制御信号が検出されていない場合は出力が低い状態、すなわち消費電力が低い状態で動作し、制御信号が検出された場合に出力が高い状態で動作する。表示装置１は、制御信号処理手段１ａ、出力調整手段１ｂ、表示画面１ｃを有する。また、表示装置１は、制御信号処理手段１ａにより情報処理装置２と接続されている。

制御信号処理手段１ａは、表示装置１に対して映像信号を送信する情報処理装置２から送信される制御信号を検出する。この制御信号は、情報処理装置２が使用可能な場合に送信されるものとする。制御信号は、情報処理装置２のハードウェア、ＯＳ（Operating System）またはアプリケーションによる制御コマンド、もしくは電圧レベル等の任意の信号を用いることができる。

また、制御信号処理手段１ａは、制御信号を検出していない場合には出力調整手段１ｂが表示画面１ｃの出力を低く調整するように制御する。一方、制御信号処理手段１ａは、制御信号を検出している場合には出力調整手段１ｂが表示画面１ｃの出力を高く調整するように制御する。

なお、制御信号は、制御信号処理手段１ａや表示装置１を制御するための専用の信号であってもよいが、必ずしも専用の信号である必要はないものとする。例えば、表示装置１に対して映像信号を送信するコンピュータの動作中に出力され、動作が終了したら出力が停止される信号があれば、これを制御信号として用いることができる。

出力調整手段１ｂは、制御信号処理手段１ａによる制御に基づいて表示画面１ｃの出力を調整することにより、表示画面１ｃの消費電力を調整する。出力調整手段１ｂによる表示画面１ｃの調整の対象としての出力には、輝度（明るさ）、描画速度、解像度、表示領域の大きさ等、表示画面１ｃの特性に基づいて電力消費に関するものを用いることができる。

表示画面１ｃは、情報処理装置２から送信される映像信号に基づく映像を表示する。ユーザが情報処理装置２を使用可能な場合には、表示画面１ｃの輝度が高く調整された状態で映像信号に基づく映像が表示される。ユーザが使用不可能な場合には、表示画面１ｃの輝度が低く調整された状態で映像信号に基づく映像が表示される。

このような表示装置１によれば、制御信号処理手段１ａによって、制御信号が検出されると共に、制御信号が検出されていない場合には出力調整手段１ｂが表示画面１ｃの出力を低く調整するように制御される一方、制御信号が検出されている場合には出力調整手段１ｂが表示画面１ｃの出力を高く調整するように制御される。出力調整手段１ｂによって、制御信号処理手段１ａによる制御に基づいて、表示画面１ｃの出力が調整される。

これによって、消費電力を低減化するために、ユーザにとって情報処理装置２が使用不可能な状態の間は出力を低下させ、ユーザが使用可能な時に出力を増加させることにより、消費電力を低減することができる。

次に、本実施の形態のさらに具体的な実施の態様について説明する。
［第１の実施の形態］
図２は、第１の実施の形態のモニタの構成を示すブロック図である。本実施の形態のモニタ１００は、制御信号の検出の有無に基づいて表示画面の輝度を制御することに基づく省電力機能を有する。モニタ１００は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１０１、輝度調整部１１１、制御信号処理部１１２、映像制御部１２１、電力供給制御部１３１を有する。モニタ１００はコンピュータ３００と接続されている。

ＬＣＤ１０１は、コンピュータ３００の映像信号送信部３０１から送信される映像信号に基づく映像を表示する。ＬＣＤ１０１は、文字または画像を表示する表示画面を有する表示装置である。なお、表示装置としては、ＬＣＤ以外にも、例えばプラズマディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）ディスプレイ等の他の表示デバイスを用いてもよい。

また、ＬＣＤ１０１は、インバータ（図示省略）およびバックライト（図示省略）を有する。インバータは、輝度調整部１１１からＬＣＤ１０１の輝度を調整するために出力された輝度データを、アナログ信号に変換してバックライトに出力するものである。バックライトは、ＬＣＤ１０１に後方から光を照射するライトである。バックライトの調整により、ＬＣＤ１０１の表示画面の輝度が変化する。ＬＣＤ１０１のバックライトの出力を低下させると、照射される光の量が減少するので、消費電力は低減するが、表示画面の輝度は低下する。また、バックライトの出力を増加させると、照射される光の量が増加するので、消費電力は増加するが、表示画面の輝度は増加する。

輝度調整部１１１は、制御信号処理部１１２から送信される輝度設定に基づいて、ＬＣＤ１０１の表示画面の輝度を調整する輝度データをＬＣＤ１０１に送信する。ＬＣＤ１０１は、この輝度データに基づいて表示画面の輝度を調整する。輝度調整部１１１は、このようにして、ＬＣＤ１０１の表示画面の輝度を調整することによりＬＣＤ１０１の消費電力を低減化する。なお、本実施の形態では、消費電力を低減化するために輝度調整部１１１によってＬＣＤ１０１の輝度を調整するが、調整の対象は、輝度に限らず、描画速度、解像度、表示領域の大きさ等、表示装置の特性に基づいて電力消費に関するものを用いることができる。

制御信号処理部１１２は、コンピュータ３００から送信される制御信号を検出する。この制御信号は、コンピュータ３００によって送信されることにより、コンピュータが使用可能な状態であることを通知する。すなわち、制御信号は、コンピュータ３００のＯＳの起動の完了に基づいて送信されると共に、コンピュータ３００のＯＳの終了に基づいて送信が停止される。モニタ１００は、制御信号の検出に応じてモニタ１００側で予め設定されている輝度に自動的に調整する。

制御信号処理部１１２は、制御信号を検出していない場合には輝度調整部１１１がＬＣＤ１０１の輝度を低く調整するように制御する。一方、制御信号処理部１１２は、制御信号を検出している場合には輝度調整部１１１がＬＣＤ１０１の輝度を高く調整するように制御する。

なお、制御信号は、制御信号処理部１１２やモニタ１００を制御するための専用の信号であってもよいが、これに限らず、専用の信号である必要はないものとする。例えば、モニタ１００に対して映像信号を送信するコンピュータの動作中に出力され、動作が終了したら出力が停止される信号があれば、これを制御信号として用いることができる。

このように、制御信号処理部１１２は、コンピュータ３００のモニタ制御部３０２から送信される制御信号を受信し、受信した制御信号に基づいて輝度設定を送信することにより、輝度調整部１１１を制御する。制御信号処理部１１２が制御信号を検出した場合、これに基づいて輝度調整部１１１はＬＣＤ１０１の輝度が高い高輝度モードに移行する。一方、制御信号処理部１１２が制御信号を検出しない場合、これに基づいて輝度調整部１１１はＬＣＤ１０１の輝度が低い低輝度モードに移行する。

映像制御部１２１は、ＬＣＤ１０１に表示される映像を示す映像信号の入力の有無を検出すると共に、映像信号に基づくＬＣＤ１０１の表示制御を行うことにより、映像信号送信部３０１から出力された映像信号に基づいた内容をＬＣＤ１０１に表示させる。

電力供給制御部１３１は、ＬＣＤ１０１やその他のモニタの構成要素に電力を供給すると共に、供給する電力を制御する。電力供給制御部１３１は、映像制御部１２１による映像信号の入力の検出の有無に応じて、ＬＣＤ１０１に対する電力の供給を制御する。電力供給制御部１３１は、映像制御部１２１によって映像信号の入力が検出されない場合には、ＬＣＤ１０１に対する電力供給が最も低い省電力モードに移行する。電力供給制御部１３１は、映像制御部１２１によって映像信号の入力が検出された場合には、ＬＣＤ１０１に画像を表示可能な低輝度モードに移行する。

コンピュータ３００は、モニタ１００と接続されており、モニタ１００に対して映像信号を送信する。コンピュータ３００は、映像信号送信部３０１、モニタ制御部３０２を有する。映像信号送信部３０１は、映像制御部１２１と接続されている。モニタ制御部３０２は、制御信号処理部１１２と接続されている。

映像信号送信部３０１およびモニタ制御部３０２は、コンピュータ３００のＣＰＵ（図示省略）からの命令にしたがって、画像をＬＣＤ１０１等の表示装置の表示画面に表示させることができる。また、映像信号送信部３０１およびモニタ制御部３０２とモニタ１００とは、例えば、シリアル通信ケーブルで接続され制御信号と映像信号とが交互に送受信される。

映像信号送信部３０１は、映像制御部１２１に対して映像信号を送信する。この映像信号に基づいて、ＬＣＤ１０１にコンピュータ３００から出力される映像が表示される。モニタ制御部３０２は、制御信号処理部１１２に対して制御信号を送信する。この制御信号に基づいて、ＬＣＤ１０１の輝度が調整される。

ここで、ＬＣＤ１０１やプラズマディスプレイ等、一般に輝度と表示画面の消費電力とは比例関係または正の相関関係にあるものが存在する。このような表示装置については、コンピュータ３００等の情報処理装置と接続された外部のモニタ等の表示装置の消費電力を低減化する方法として、例えば、（１）ユーザが手動により表示画面の輝度を暗めに設定する、（２）モニタに照度センサ等の使用環境を検出する機構を設け、自動で表示画面の輝度を調整する、（３）コンピュータ上で動作する、表示画面の輝度を制御する輝度制御アプリケーションを用意して、この輝度制御アプリケーションにより表示画面の輝度を自動的に制御する機能を設ける、等が考えられる。

しかし、これらの方法では、下記のような問題点がある。（１）については、手動での設定の為、切り替えに手間がかかる。（２）については、周囲環境に変化が起こらないと実施されないため、効果が小さい。（３）については、輝度制御アプリケーションの場合は、情報処理装置のＯＳが起動するまで実行できない。

特に、通常のＰＣ（パーソナルコンピュータ）の利用時には、ＰＣの電源を入れてＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）画面が表示された後にＯＳの起動が完了して始めてユーザがＰＣを利用できる環境になる。ＯＳの起動が完了するまでの間は画面の状態を見て起動が完了したか否かを認識するために画面表示は必要である。しかし、ＰＣの利用時に比較して特に明るい画面の必要はなく、表示画像によりＯＳの起動が完了したか否かが認識できる程度の輝度があれば十分である。また、ＰＣの動作終了時も、ＰＣが完全にシャットダウンされるまでに時間がかかるが、ユーザは最後まで画面を見る必要はない。このため、これらの間の画面の輝度を抑えれば消費電力を低減することができる。

本実施の形態では、これらのような通常の使用方法を考慮し、明るさを必要としない画面（ＰＣを操作できない状態）に輝度（消費電力）を自動で低減する。モニタ１００は、コンピュータ３００から送信される制御信号を受信して処理する制御信号処理部１１２、制御信号処理部１１２の制御に基づいてＬＣＤ１０１の輝度を調整する輝度調整部１１１を有し、制御信号が無い場合は低輝度、制御信号が検出された時に高輝度とすることで、こまめに節電することにより電力消費量を低減化する。

次に、第１の実施の形態の動作について説明する。なお、本実施の形態では、モニタ１００の消費電力の低減化に関する動作について説明し、表示装置として一般的に必要な機能に関する動作の説明は省略する。

図３は、第１の実施の形態のモニタと接続されたコンピュータの状態の変化を示す状態遷移図である。図３には、モニタ１００と接続されているコンピュータ３００の状態の遷移を示す。なお、図２において前述したように、コンピュータ３００には、モニタ１００に対して制御信号を送信するためのプログラムが予めインストールされているものとする。

［状態ＳＴ１１］ユーザによるスイッチ操作等に基づいて電源がオンになったコンピュータ３００（図２において前述）は、ＢＩＯＳを起動する。これにより、コンピュータ３００は内部に有する、または外部に接続された各機器について制御可能になる。また、これに伴い、モニタ１００（図２において前述）に対して映像信号の送信が開始される。

［状態ＳＴ１２］コンピュータ３００は、ＯＳを起動する。これにより、ユーザが利用するアプリケーションソフトが使用可能になる。
［状態ＳＴ１３］コンピュータ３００は、状態ＳＴ１２におけるＯＳの起動により、モニタ制御部３０２（図２において前述）の動作を開始する。

［状態ＳＴ１４］モニタ制御部３０２は、ＯＳの起動時に、モニタ１００に対して輝度を制御する制御信号の送信が開始される。この制御信号は、モニタ１００が有する制御信号処理部１１２（図２において前述）で受信されると、制御信号処理部１１２はこの制御信号に基づいて、輝度調整部１１１（図２において前述）をＬＣＤ１０１（図２において前述）の輝度が高輝度に調節されるように制御する。これによりＬＣＤ１０１の輝度が高輝度になる。

［状態ＳＴ１５］コンピュータ３００において、ユーザの操作等に基づいて動作を終了する場合、ＯＳを終了する処理を開始する。また、これにより、モニタ制御部３０２は、動作を停止する。これに伴い、モニタ制御部３０２から送信されていた制御信号が停止される。

［状態ＳＴ１６］コンピュータ３００は、ＯＳを終了する処理が完了すると、その後、映像信号の送信を停止する。その後、コンピュータ３００の動作が終了し、電源がオフになる。

図４は、第１の実施の形態のモニタの状態の変化を示す状態遷移図である。図４には、前述した図３に示したように状態が遷移するコンピュータ３００に接続されたモニタ１００の状態の遷移を示す。

［状態ＳＴ２１］映像制御部１２１（図２において前述）は、コンピュータ３００（図２において前述）の映像信号送信部３０１（図２において前述）から送信される映像信号の入力を検出しているか否かについて判定する。映像信号の入力を検出していれば、状態ＳＴ２３に遷移する。映像信号の入力を検出していなければ、状態ＳＴ２２に遷移する。

ここで、映像制御部１２１では、映像信号の入力が一旦検出された後は、映像信号の入力が検出されない状態になっても、所定時間（例えば、１０秒）が経過するまでは、“映像信号の入力を検出している”状態は維持される。すなわち、この所定時間の経過前に映像信号の入力が再び検出されれば、“映像信号の入力を検出している”との判定は変更されない。一方、所定時間を経過しても映像信号の入力が検出されなければ、“映像信号の入力を検出していない”と判定される。これは、接続状態等により映像信号が一時的に検出されなくなった場合にも、省電力モードと低輝度モードとの間で状態が振動することを防止するためである。

［状態ＳＴ２２］電力供給制御部１３１（図２において前述）は、モニタ１００（図２において前述）全体の電力供給を制御して、省電力モードに設定し、再び状態ＳＴ２１に遷移する。この省電力モードは、入力信号の有無の検出等の省電力モードから復帰するための最低限の機能以外の機能を（画面表示機能も含めて）停止することにより電力消費量が高輝度モードや低輝度モードに比較して低くなるモードである。省電力モードは、モニタの電源がオンになってから状態ＳＴ２１で映像制御部１２１によって映像信号が監視され、監視の結果映像信号の入力が検出されるまで継続される。

［状態ＳＴ２３］制御信号処理部１１２（図２において前述）は、コンピュータ３００が有するモニタ制御部３０２（図２において前述）から送信される制御信号を検出しているか否かについて判定する。制御信号を検出していれば、状態ＳＴ２５に遷移する。一方、制御信号を検出していなければ、状態ＳＴ２４に遷移する。

［状態ＳＴ２４］輝度調整部１１１（図２において前述）は、ＬＣＤ１０１（図２において前述）の輝度が低い低輝度モードに設定し、状態ＳＴ２１に遷移する。この低輝度モードは、高輝度モードに比較してＬＣＤ１０１の輝度が低く消費電力が少ない状態（例えば、ユーザにとって表示画面の表示内容の視認が最低限可能な程度の輝度）に調整される。低輝度モードは、状態ＳＴ２１で映像信号の入力が検出され、かつ、状態ＳＴ２３で制御信号が検出されない状態が継続する間は維持される。

［状態ＳＴ２５］輝度調整部１１１は、ＬＣＤ１０１の輝度が高い高輝度モードに設定し、状態ＳＴ２３に遷移する。この高輝度モードは、低輝度モードに比較してＬＣＤ１０１の輝度が高く消費電力が多い状態（例えば、ユーザにとって表示画面の表示内容の視認に最も適する程度の輝度）に調整される。高輝度モードは、状態ＳＴ２３で制御信号が検出される間は維持される。

これにより、映像信号の入力を検出してから制御信号を検出するまでは、モニタ１００は状態ＳＴ２４に示す低輝度モードに設定される。その後、制御信号を検出すると、モニタ１００は状態ＳＴ２５に示す高輝度モードに設定される。これにより、ユーザによるコンピュータ３００の使用時においてモニタ１００は高輝度モードで表示する。その後も、状態ＳＴ２３により制御信号が監視される。コンピュータ３００のＯＳが終了されて制御信号が検出されなくなると、モニタ１００は低輝度モードに設定される。さらに状態ＳＴ２１で映像信号の入力が検出されなくなると、省電力モードに移行する。なお、その後モニタ１００の電源が自動的にオフになるように制御してもよい。

次に、第１の実施の形態のモニタの消費電力について説明する。
図５は、第１の実施の形態のモニタの動作を示すタイミングチャートである。図５に示すタイミングチャートは、コンピュータ３００の電源がオンにされる前から電源がオフにされた後における、参考例のモニタの動作および消費電力、ならびに第１の実施の形態のモニタ１００の動作および消費電力を示す。

ここでは、参考例のモニタ（以後、参考例モニタとする）およびモニタ１００の消費電力を比較する。参考例モニタは、第１の実施の形態のモニタ１００（以後、モニタ１００とする）のすべての省電力機能を有さないが、映像信号の入力を検出すると動作を開始して表示を行い、映像信号の入力を検出しなくなると表示を停止する省電力モードになる機能を有するものとする。なお、参考例モニタおよびモニタ１００は、省電力機能以外の機能（特に電力消費に関して、例えば、表示画面の出力やその他の機能による電力消費等）は同一の性能を有するものとする。

コンピュータ３００の電源がオンにされる以前には、参考例モニタおよびモニタ１００のいずれも図４において前述した“省電力モード”であり、消費電力も高輝度モードや低輝度モードに比較して低くなる。

コンピュータ３００の電源がオンになると、まず、コンピュータ３００は、ＢＩＯＳ画面等を表示しながら、ＯＳを起動する処理を行う。これに伴いコンピュータ３００の映像信号送信部３０１から映像信号が送信される。

このとき、参考例モニタでは、この間も通常の動作行うため、消費電力が大きい。一方、モニタ１００では、映像信号の入力は検出されるが、図３において前述したようにコンピュータ３００のＯＳ起動前であって制御信号が検出されないことから、低輝度モードで動作する。このため、モニタ１００では、コンピュータ３００の電源がオンになってからＯＳが起動するまでの間の消費電力は参考例モニタに比較して小さく、消費電力を低減することができる。また、このＯＳ動作前には、ユーザはＢＩＯＳの設定等の一部の操作を除いて原則としてコンピュータ３００の操作をすることができないため、低輝度モードで動作しても画面表示の視認性等のユーザに対する影響はほとんどないと考えられる。

次に、コンピュータ３００においてＯＳの起動が完了した後のＯＳの動作中には、参考例モニタは既に通常の動作で表示を行っている。また、モニタ１００は、ＯＳの起動完了によりコンピュータ３００から送信される制御信号を検出して高輝度モードで動作して表示を行っている。このため、参考例モニタおよびモニタ１００の消費電力は同一となる。

次に、コンピュータ３００においてＯＳを終了する動作中においては、参考モニタは通常の動作で表示を行う。一方、モニタ１００は、図４において前述したように、ＯＳを終了する動作の開始により制御信号が検出されなくなるが、映像信号の入力が検出されているので、低輝度モードで動作する。このため、モニタ１００では、コンピュータ３００のＯＳを終了する動作中の消費電力は参考例モニタに比較して小さく、消費電力を低減することができる。また、このＯＳを終了する動作中には、ユーザはコンピュータ３００の操作をすることができないため、低輝度モードで動作してもユーザに対する影響はないと考えられる。

次に、コンピュータ３００において電源がオフになり映像信号の送信が停止してから、所定時間が経過して省電力モードに移行するまでの間も、同様に、参考モニタは通常の動作で表示を行う。一方、モニタ１００は、この間は、低輝度モードで動作する。このため、モニタ１００では、コンピュータ３００のＯＳを終了する動作中の消費電力は参考例モニタに比較して小さく、消費電力を低減することができる。

本実施の形態の節電効果は、
節電効果＝ＰＣ起動（終了）回数×（ＯＳの起動時間＋ＯＳの終了時間＋映像信号終了後の所定時間）×高輝度時の消費電力量に対する低輝度時の消費電力量の電力減少量
のように算出される。

以上に示すように、第１の実施の形態によれば、制御信号に基づいて、ユーザが使用可能なＯＳの動作中は、ユーザが快適に操作するのに十分な輝度を有する高輝度モードで動作する。また、ユーザにとって使用不可能な状態であるＯＳの起動処理中および終了処理中は、制御信号が検出されないので、輝度が低い低輝度モードで動作することにより、消費電力を低減することができる。

また、ＯＳの終了処理中には低輝度モードで動作することにより、この間の消費電力も低減することができる。
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。上記の第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については同一の符号を用いると共に説明を省略する。

第２の実施の形態は、映像信号から抽出された解像度情報を用いてコンピュータの状態を判定することにより輝度を調整する点で、第１の実施の形態と異なる。
図６は、第２の実施の形態のモニタの構成を示すブロック図である。本実施の形態のモニタ２００は、制御信号としての解像度情報によって示される解像度が推奨解像度であるか否かに基づいて表示画面の輝度を制御することに基づく省電力機能を有する。モニタ２００は、ＬＣＤ１０１、輝度調整部１１１、制御信号処理部２１２、映像制御部２２１、電力供給制御部１３１を有する。また、映像制御部２２１は、解像度抽出部２２１ａを有する。モニタ２００はコンピュータ４００と接続されている。

ＬＣＤ１０１は、第１の実施の形態と同様、コンピュータ４００の映像信号送信部４０１から送信される映像信号に基づく映像を表示する。また、ＬＣＤ１０１は、インバータ（図示省略）およびバックライト（図示省略）を有する。

輝度調整部１１１は、第１の実施の形態と同様、制御信号処理部２１２から送信される輝度設定に基づいて、ＬＣＤ１０１の表示画面の輝度（明るさ）を調整する輝度データをＬＣＤ１０１に送信する。ＬＣＤ１０１は、この輝度データに基づいて表示画面の輝度を調整することによりＬＣＤ１０１の消費電力を低減化する。

制御信号処理部２１２は、解像度抽出部２２１ａから送信される制御信号としての解像度情報を検出する。この解像度情報は、コンピュータ４００によって送信される映像信号から抽出される情報である。解像度情報が示す解像度は、コンピュータ４００においてＯＳの動作中とそれ以外とで異ならせることができる。これにより、解像度情報を用いてコンピュータが使用可能な状態であるか否かを判定することができる。すなわち、解像度情報は、ユーザが使用可能である、コンピュータ４００のＯＳの動作中には予め定められた推奨解像度を示すと共に、コンピュータ４００のＯＳの起動処理時および終了処理時には推奨解像度以外の解像度（一般的には推奨解像度よりも低い解像度）を示す。モニタ２００は、解像度情報が示す解像度に応じて、モニタ２００側で予め設定されている輝度に自動的に調整する。

制御信号処理部２１２は、解像度抽出部２２１ａによって映像信号から抽出された解像度情報が推奨解像度以外の解像度を示している場合には、輝度調整部１１１がＬＣＤ１０１の輝度を低く調整するように制御する。一方、制御信号処理部２１２は、解像度抽出部２２１ａによって映像信号から抽出された解像度情報が推奨解像度を示している場合には、輝度調整部１１１がＬＣＤ１０１の輝度を高く調整するように制御する。

映像制御部２２１は、ＬＣＤ１０１に表示される映像を示す映像信号の入力の有無を検出すると共に、映像信号に基づくＬＣＤ１０１の表示制御を行うことにより、映像信号送信部４０１から出力された映像信号に基づいた内容をＬＣＤ１０１に表示させる。

解像度抽出部２２１ａは、ＬＣＤ１０１に表示される映像を示す映像信号から解像度を示す解像度情報を抽出すると共に、制御信号処理部２１２に対して抽出した解像度情報を有する制御信号を送信する。この制御信号に基づいて、ＬＣＤ１０１の輝度が調整される。

このように、解像度抽出部２２１ａは、コンピュータ４００の映像信号送信部４０１から送信される映像信号から制御信号としての解像度情報を抽出し、制御信号処理部２１２に送信する。制御信号処理部２１２は、解像度抽出部２２１ａから送信される解像度情報を受信し、受信した解像度情報に基づいて輝度設定を送信することにより、輝度調整部１１１を制御する。制御信号処理部２１２が推奨解像度を示す解像度情報を検出した場合、これに基づいて輝度調整部１１１はＬＣＤ１０１の輝度が高い高輝度モードに移行する。一方、制御信号処理部２１２が推奨解像度以外の解像度を示す解像度情報を検出した場合、これに基づいて輝度調整部１１１はＬＣＤ１０１の輝度が低い低輝度モードに移行する。

電力供給制御部１３１は、第１の実施の形態と同様、ＬＣＤ１０１やその他のモニタの構成要素に電力を供給すると共に、供給する電力を制御する。電力供給制御部１３１は、映像制御部２２１による映像信号の入力の検出の有無に応じて、ＬＣＤ１０１に対する電力の供給を制御する。電力供給制御部１３１は、映像制御部２２１によって映像信号の入力が検出されない場合には、ＬＣＤ１０１に対する電力供給が最も低い省電力モードに移行する。電力供給制御部１３１は、映像制御部２２１によって映像信号の入力が検出された場合には、ＬＣＤ１０１に画像を表示可能な低輝度モードに移行する。

コンピュータ４００は、モニタ２００と接続されており、モニタ２００に対して映像信号を送信する。コンピュータ４００は、映像信号送信部４０１を有する。映像信号送信部４０１は、映像制御部２２１と接続されている。

映像信号送信部４０１は、第１の実施の形態の映像信号送信部３０１と同様、コンピュータ４００のＣＰＵ（図示省略）からの命令にしたがって、画像をＬＣＤ１０１等の表示装置の表示画面に表示させることができる。また、映像信号送信部４０１とモニタ２００とは、例えば、シリアル通信ケーブルで接続され制御信号と映像信号とが交互に送受信される。映像信号送信部４０１は、映像制御部２２１に対して映像信号を送信する。この映像信号に基づいて、ＬＣＤ１０１にコンピュータ４００から出力される映像が表示される。

ＰＣ等のコンピュータを起動させた場合、一般にＯＳの起動処理が終了するまでに、ＯＳの起動が終了してユーザが利用する時の解像度よりも解像度が低い状態で表示される期間（例えば、ＢＩＯＳ画面が表示されている期間）がある。そして、ＯＳの起動処理が終了した後は、コンピュータのグラフィックドライバが表示装置のＥＤＩＤ（Extended Display Identification Data）に基づいて表示装置が推奨している解像度である推奨解像度に変更される。本実施の形態のモニタ２００では、これらに基づいて輝度の変更の制御を行う。

ＰＣは、一般的にユーザにとって解像度が高い方が快適に使用できることから、接続されている表示装置の推奨解像度で使用されることが多く、推奨解像度よりも解像度が低いその他の解像度で使用されることは少ない。また、通常、ＰＣのＯＳの起動処理が終了してアプリケーションが実行されるようになった後は、表示装置の解像度を変える必要性はほぼないと考えられる。また、液晶パネルのようなドット固定の表示デバイスでは、推奨解像度以外で使用すると、表示画像が拡縮処理されるために、表示品位の低下が生じることになる。これらのような理由から、通常は、ＰＣの表示画面を推奨解像度よりも低い解像度で使用することはほとんどないと考えられるため、低輝度（低消費電力）設定としても問題はなく、表示装置が規定している推奨解像度以外の解像度を表示する場合は表示画面を低輝度になるように設定しておき、映像信号の解像度が推奨解像度の場合に高輝度になるように設定しても問題はないと考えられる。

また、本実施の形態によれば、コンピュータ４００が一般的な機能を有するＰＣであれば、特別に必要な機能はすべてモニタ２００側に具備させることができる。これにより、ＰＣ側に特別に機能を追加することなく省電力機能を実現することができる。

次に、第２の実施の形態の動作について説明する。なお、本実施の形態では、モニタ２００の消費電力の低減化に関する動作について説明し、表示装置として一般的に必要な機能に関する動作の説明は省略する。

図７は、第２の実施の形態のモニタと接続されたコンピュータの状態の変化を示す状態遷移図である。図７には、モニタ２００と接続されているコンピュータ４００の状態の遷移を示す。なお、図６において前述したように、コンピュータ４００には、特にモニタ１００に対して制御信号を送信するためのプログラムはインストールされていないが、ＢＩＯＳ画面および動作終了中の画面の解像度とＯＳ起動中の画面の解像度とが異なるものとする。

［状態ＳＴ３１］ユーザによるスイッチ操作等に基づいて電源がオンになったコンピュータ４００（図６において前述）は、ＢＩＯＳを起動する。これにより、コンピュータ４００は内部に有する、または外部に接続された各機器について制御可能になる。また、これに伴い、モニタ２００に対してＢＩＯＳ画面を表示させる低解像度の映像信号の送信が開始される。

［状態ＳＴ３２］コンピュータ４００は、ＯＳを起動する。これにより、ユーザが利用するアプリケーションソフトが使用可能になる。
［状態ＳＴ３３］コンピュータ４００は、状態ＳＴ３２におけるＯＳの起動により、送信されている映像信号が高解像度に変更される。この高解像度の映像信号は、モニタ２００が有する映像制御部２２１が有する解像度抽出部２２１ａ（図６において前述）で受信されると、解像度抽出部２２１ａは、映像信号から解像度を示す解像度情報を抽出し、制御信号として制御信号処理部２１２に送信する。制御信号処理部２１２はこの制御信号に基づいて、輝度調整部１１１（図６において前述）をＬＣＤ１０１（図６において前述）の輝度が高輝度に調節されるように制御する。これによりＬＣＤ１０１の輝度が高輝度になる。

［状態ＳＴ３４］コンピュータ４００において、ユーザの操作等に基づいて動作を終了する場合、ＯＳを終了する処理を開始する。また、これに伴い、映像信号送信部４０１から送信されている映像信号の解像度が、低解像度に変更される。この低解像度の映像信号は、同様に、モニタ２００が有する映像制御部２２１が有する解像度抽出部２２１ａで受信されると、解像度抽出部２２１ａは、映像信号から解像度を示す解像度情報を抽出し、制御信号として制御信号処理部２１２に送信する。制御信号処理部２１２はこの制御信号に基づいて、輝度調整部１１１をＬＣＤ１０１の輝度が低輝度に調節されるように制御する。これによりＬＣＤ１０１の輝度が低輝度になる。

［状態ＳＴ３５］コンピュータ４００は、ＯＳを終了する処理が完了すると、その後、映像信号の送信を停止する。その後、コンピュータ４００の動作が終了し、電源がオフになる。

図８は、第２の実施の形態のモニタの状態の変化を示す状態遷移図である。図８には、前述した図７に示したように状態が遷移するコンピュータ４００に接続されたモニタ２００の状態の遷移を示す。

［状態ＳＴ４１］映像制御部２２１（図６において前述）は、コンピュータ４００の映像信号送信部４０１（図６において前述）から送信される映像信号の入力を検出しているか否かについて判定する。映像信号の入力を検出していれば、状態ＳＴ４３に遷移する。映像信号の入力を検出していなければ、状態ＳＴ４２に遷移する。

ここで、映像制御部２２１では、第１の実施の形態の映像制御部１２１（図４において前述）と同様、映像信号の入力が一旦検出された後は、映像信号の入力が検出されない状態になっても、所定時間（例えば、１０秒）が経過するまでは、“映像信号の入力を検出している”状態は維持される。すなわち、この所定時間の経過前に映像信号の入力が再び検出されれば、“映像信号の入力を検出している”との判定は変更されない。一方、所定時間を経過しても映像信号の入力が検出されなければ、“映像信号の入力を検出していない”と判定される。これは、接続状態等により映像信号が一時的に検出されなくなった場合にも、省電力モードと低輝度モードとの間で状態が振動することを防止するためである。

［状態ＳＴ４２］電力供給制御部１３１（図６において前述）は、モニタ２００全体の電力供給を制御して、省電力モードに設定し、再び状態ＳＴ４１に遷移する。省電力モードは、モニタの電源がオンになってから状態ＳＴ４１で映像制御部２２１によって映像信号が監視され、監視の結果映像信号の入力が検出されるまで継続される。

［状態ＳＴ４３］制御信号処理部２１２（図６において前述）は、コンピュータ４００が有する映像信号送信部４０１（図６において前述）から送信される映像信号から解像度抽出部２２１ａによって抽出された解像度情報により示された解像度が、推奨解像度であるか否かについて判定する。推奨解像度であると判定すれば、状態ＳＴ４５に遷移する。一方、推奨解像度でないと判定すれば、状態ＳＴ４４に遷移する。

［状態ＳＴ４４］輝度調整部１１１は、ＬＣＤ１０１の輝度が低い低輝度モードに設定し、状態ＳＴ４１に遷移する。低輝度モードは、状態ＳＴ４１で映像信号の入力が検出され、かつ、ＳＴ４３で映像信号に含まれる解像度情報により示される解像度が推奨解像度でないと判定される状態が継続する間は維持される。

［状態ＳＴ４５］輝度調整部１１１は、ＬＣＤ１０１の輝度が高い高輝度モードに設定し、状態ＳＴ４３に遷移する。高輝度モードは、状態ＳＴ４３で映像信号に含まれる解像度情報により示される解像度が推奨解像度であると判定される状態が継続する間は維持される。

これにより、映像信号の入力を検出してから映像信号から抽出された解像度情報が推奨解像度を示すまでは、モニタ２００は状態ＳＴ４４に示す低輝度モードに設定される。その後、解像度情報が推奨解像度を示すと、モニタ２００は状態ＳＴ４５に示す高輝度モードに設定される。これにより、ユーザによるコンピュータ４００の使用時においてモニタ２００は高輝度モードで表示する。その後も、状態ＳＴ４３により解像度情報が監視される。コンピュータ４００のＯＳが終了されて解像度情報が推奨解像度以外の解像度を示すと、モニタ２００は低輝度モードに設定される。さらに状態ＳＴ４１で映像信号の入力が検出されなくなると、省電力モードに移行する。なお、その後モニタ２００の電源が自動的にオフになるように制御してもよい。

次に、第２の実施の形態のモニタの消費電力について説明する。
図９は、第２の実施の形態のモニタの動作を示すタイミングチャートである。図９に示すタイミングチャートは、コンピュータ４００の電源がオンにされる前から電源がオフにされた後における第２の実施の形態のモニタ２００の動作および消費電力を示す。なお、モニタ２００は、第１の実施の形態で示した参考例モニタおよびモニタ１００と、省電力機能は異なるが、省電力機能以外の機能（特に電力消費に関して、例えば、表示画面の出力やその他の機能による電力消費等）は同一の性能を有するものとする。

コンピュータ４００の電源がオンにされる以前には、参考例モニタおよびモニタ２００のいずれも図８において前述した“省電力モード”であり、消費電力も高輝度モードや低輝度モードに比較して低くなる。

コンピュータ４００の電源がオンになると、まず、コンピュータ４００は、ＢＩＯＳ画面等を表示しながら、ＯＳを起動する処理を行う。これに伴いコンピュータ４００の映像信号送信部４０１から映像信号が送信される。

このとき、モニタ２００では、映像信号の入力は検出されるが、図７において前述したようにコンピュータ４００のＯＳ起動前であって解像度が推奨解像度とは異なる解像度を示す解像度情報を含む映像信号の入力が検出されることから、低輝度モードで動作する。このため、モニタ２００では、コンピュータ４００の電源がオンになってからＯＳが起動するまでの間の消費電力は、モニタ１００と同様、参考例モニタに比較して小さく、消費電力を低減することができる。また、このＯＳ動作前には、ユーザはＢＩＯＳの設定等の一部の操作を除いて原則としてコンピュータ４００の操作をすることができないため、低輝度モードで動作しても画面表示の視認性等のユーザに対する影響はほとんどないと考えられる。

次に、コンピュータ４００においてＯＳの起動が完了した後のＯＳの動作中には、モニタ２００は、ＯＳの起動完了によりコンピュータ４００から送信される制御信号を検出して高輝度モードで動作して表示を行っている。このため、モニタ２００の消費電力は、モニタ１００と同様、参考例モニタと同一となる。

次に、コンピュータ４００においてＯＳを終了する動作中においては、モニタ２００は、図８において前述したように、コンピュータ４００から推奨解像度を示す解像度情報を含む映像信号が出力されているので、この解像度情報に基づいて高輝度モードで動作する。このため、モニタ２００では、コンピュータ４００のＯＳを終了する動作中の消費電力は、参考例モニタと同一となる。

次に、コンピュータ４００において電源がオフになり映像信号の送信が停止してから、所定時間が経過して省電力モードに移行するまでの間も、同様に、参考モニタは通常の動作で表示を行う。一方、モニタ２００は、この間は、低輝度モードで動作する。このため、モニタ２００では、コンピュータ４００のＯＳを終了する動作中の消費電力は参考例モニタに比較して小さく、消費電力を低減することができる。

本実施の形態の節電効果は、
節電効果＝ＰＣ起動（終了）回数×（ＯＳの起動時間＋映像信号終了後の所定時間）×高輝度時の消費電力量に対する低輝度時の消費電力量の電力減少量
のように算出される。

以上に示すように、第２の実施の形態によれば、特別の制御信号を使用せずに映像信号に含まれる解像度情報に基づいて、解像度情報が推奨解像度を示す、ユーザが使用可能なＯＳの動作中は、ユーザが快適に操作するのに十分な輝度を有する高輝度モードで動作する。また、解像度情報が推奨解像度以外の解像度を示す、ユーザにとって使用不可能な状態であるＯＳの起動処理中および終了処理中は、輝度が低い低輝度モードで動作することにより、消費電力を低減することができる。

なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、モニタ１００，２００が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。

処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体には、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等がある。磁気記録装置には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ（ＭＴ）等がある。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等がある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto - Optical disk）等がある。

上記プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータに記憶しておき、ネットワークを通じて、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

上記プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムまたはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に記憶する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。

以上、開示の表示装置および表示装置制御方法を、図示の実施の形態に基づいて説明したが、各部の構成は同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、開示の技術に他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。また、開示の技術は前述した実施の形態のうちの任意の２以上の構成を組み合わせたものであってもよい。

上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、開示の技術は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

１ 表示装置
１ａ 制御信号処理手段
１ｂ 出力調整手段
１ｃ 表示画面
２ 情報処理装置

Claims (5)

1. 情報処理装置から送信される映像信号に基づく映像を表示する表示画面の出力を調整する出力調整手段と、
   前記情報処理装置のＯＳ（Operating System）の起動の完了に基づいて前記情報処理装置により送信され、かつ前記ＯＳの終了に基づいて前記情報処理装置による送信が停止される制御信号を検出すると共に、前記制御信号を検出していない場合には前記出力調整手段が前記表示画面の出力を低く調整するように制御する一方、前記制御信号を検出している場合には前記出力調整手段が前記表示画面の出力を高く調整するように制御する制御信号処理手段と、
   を有することを特徴とする表示装置。
2. 前記映像信号から解像度を示す解像度情報を抽出すると共に、抽出した前記解像度情報を有する制御信号を送信する解像度抽出手段を有し、
   前記制御信号処理手段は、前記解像度抽出手段によって送信される制御信号を検出すると共に、検出した制御信号が有する解像度情報により示される解像度が、前記ＯＳの起動の完了後、かつ前記ＯＳの終了前であることを示す所定の解像度でない場合には、前記出力調整手段が前記表示画面の出力を低く調整するように制御する一方、検出した制御信号が有する解像度情報により示される解像度が前記所定の解像度である場合には、前記出力調整手段が前記表示画面の出力を高く調整するように制御することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記出力調整手段は、前記表示画面の輝度を調整することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
4. 前記映像信号に基づいて前記表示画面に映像を表示させると共に、前記映像信号の入力の有無を検出する映像制御手段と、
   前記映像制御手段によって前記映像信号の入力が検出されない場合には、前記表示画面に対する電力供給を制限する電力供給制御手段と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
5. 制御信号処理手段が、情報処理装置のＯＳ（Operating System）の起動の完了に基づいて前記情報処理装置により送信され、かつ前記ＯＳの終了に基づいて前記情報処理装置による送信が停止される制御信号を検出すると共に、前記制御信号を検出していない場合には出力調整手段が、前記情報処理装置から送信される映像信号に基づく映像を表示する表示画面の出力を低く調整するように制御する一方、前記制御信号を検出している場合には前記出力調整手段が前記表示画面の出力を高く調整するように制御する制御信号処理ステップと、
   前記出力調整手段が、前記制御信号処理ステップにおける前記制御信号処理手段による制御に基づいて、前記表示画面の出力を調整する出力調整ステップと、
   を有することを特徴とする表示装置制御方法。
   

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