JP2011227490A - 液晶表示装置及びテレビジョン受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環境照度に連動してバックライト装置の光度を適宜変更する構成において，動きぼやけの改善と光源への過電流の防止とを所望のバランスで実現することのできる液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】液晶表示装置の環境照度（Ｓ１）が予め設定された所定照度未満である場合はバックライトスキャン処理（間欠点灯処理）を実行させ（Ｓ２のＹｅｓ側，Ｓ３），前記所定照度以上である場合はバックライトスキャン処理（間欠点灯処理）を停止させる（Ｓ２のＮｏ側，Ｓ２１）。そして，液晶表示装置の環境照度とバックライトスキャン処理（間欠点灯処理）の実行の有無とに応じて，光源に供給する駆動電流を変更することによりバックライト装置の光度を前記環境照度の高低に連動して変更させる（Ｓ４，Ｓ２２）。
【選択図】図５

Description

本発明は、液晶パネルの背面を複数光源により領域ごとに照明することが制御可能なバックライト装置を有する液晶表示装置及び該液晶表示装置を備えたテレビジョン受信装置に関し、特に、１フレーム期間内に光源各々を所定比率で連続消灯及び連続点灯させる間欠点灯処理を実行する液晶表示装置及び該液晶表示装置を備えたテレビジョン受信装置に関するものである。

液晶テレビジョン受像機や液晶モニタ装置などの液晶表示装置は、液晶パネルを背後から照明するバックライト装置を備えている。このバックライト装置は、液晶パネルの垂直方向や水平方向に配列された複数の光源を有している。なお、光源としては冷陰極管やＬＥＤが用いられる。

従来から、液晶表示装置において、周囲の照度（環境照度）が高いときにはバックライト装置の光度を高く、周囲の照度が低いときにはバックライト装置の光度を低くすることで、該液晶表示装置の表示映像をユーザにとって見やすいものとすることが提案されている（たとえば特許文献１、２参照）。具体的には、バックライト装置の光源のＰＷＭ制御や間欠点灯制御における点灯時間を変更してバックライト装置の光度を変更することによって、映像の表示輝度が調節される。

また、近年では、前記特許文献２にも開示されているように、液晶表示装置において、光源各々について１フレーム期間内に所定の連続消灯期間及び所定の連続点灯期間からなる間欠点灯処理を実行させることがある。これにより、１フレーム期間内に所定の連続消灯期間（黒挿入時間）が確保されて擬似インパルス駆動が実現されるため、光源を常時点灯させるホールド駆動処理に比べて、表示映像の動きぼやけを防止することができる。さらに、液晶パネルへの画像信号の書き込み動作に連動して光源各々について順に間欠点灯処理を実行させるバックライトスキャン処理を実行すれば、画面全体について映像信号の書き込みから光源が点灯するまでの時間を均一にすることができ、表示映像の動きぼやけの改善効果が高まる。

特開２００１−３３８７７６号公報 特開２００４−１５７３７３号公報

しかしながら、前述の間欠点灯処理を実行する場合には、所定の連続消灯期間（黒挿入時間）を確保するために１フレーム期間における光源の点灯時間が短くなるため、ホールド駆動処理を実行する場合と同様の光度を確保するためには、その光源の点灯時の輝度を増加させる必要がある。そのため、間欠点灯処理を実行する場合には、光源に供給する最大駆動電流を増大させる必要があり、ホールド駆動処理を実行する場合に比べてバックライト装置の光源の過負荷を招くことになる。また、これを防止するためには、バックライト装置全体の最大駆動電流値を大きくする必要があり、大型化やコストアップの要因となる。

特に、上述したように環境照度とバックライト装置の光度とを連動させる構成において常に間欠点灯処理を実行することとすると、環境照度が高くなってバックライト装置の光度を高くする際に、バックライト装置の大型化やコストアップは避けることができなかった。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、環境照度に連動してバックライト装置の光度を適宜変更する構成において、動きぼやけの改善と光源への過負荷の防止とを所望のバランスで実現することのできる液晶表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、液晶パネルの背面を複数光源により領域ごとに照明することが制御可能なバックライト装置と、１フレーム期間内に前記光源各々を所定比率で連続消灯及び連続点灯させる間欠点灯処理を実行する間欠点灯制御手段と、当該液晶表示装置の環境照度を検出する環境照度検出手段とを備えてなる液晶表示装置であって、前記環境照度検出手段により検出された環境照度と前記間欠点灯制御手段による前記間欠点灯処理の実行の有無とに応じて前記光源に供給する駆動電流を変更することにより前記バックライト装置の光度を前記環境照度の高低に連動して変更させる駆動電流制御手段と、前記環境照度検出手段によって検出された環境照度が予め設定された第１の所定照度未満である場合は前記間欠点灯制御手段による前記間欠点灯処理を実行させ、前記環境照度が前記第１の所定照度以上で予め設定された第２の所定照度以上である場合は前記間欠点灯制御手段による前記間欠点灯処理を停止させる間欠点灯切換手段と、を備えてなる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、前記第２の所定照度が、前記第１の所定照度より高い照度であって、前記間欠点灯切換手段が、前記間欠点灯制御手段による前記間欠点灯処理の停止中に前記環境照度が前記第１の所定照度未満に達したことを条件に該間欠点灯処理を実行させるものであり、前記間欠点灯制御手段による前記間欠点灯処理の実行中に前記環境照度が前記第２の所定照度以上に達したことを条件に該間欠点灯処理を停止させるものであることを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記間欠点灯制御手段が、前記液晶パネルへの画像信号の書き込み動作に連動して前記光源各々について順に前記間欠点灯処理を実行させるバックライトスキャン処理を実行するものであることを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１乃至第３のいずれかの技術手段において、前記第２の所定照度は、前記間欠点灯制御手段による前記間欠点灯処理が実行されている状態で前記バックライト装置の光度を前記環境照度に連動して変更するために前記光源に供給すべき駆動電流が予め設定された閾値電流となる照度であることを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第４の技術手段において、前記バックライト装置の光源が複数のＬＥＤであって、前記閾値電流が前記ＬＥＤの定格電流であることを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第１乃至第４のいずれかの技術手段において、当該液晶表示装置の動作モードを消費電力量の異なる複数の動作モードに切り換えるモード切換手段と、当該液晶表示装置の動作モードに応じて前記第１の所定照度及び／又は前記第２の所定照度を変更する所定照度変更手段とを更に備えてなることを特徴としたものである。

第７の技術手段は、第１乃至第６のいずれかの技術手段において、前記間欠点灯切換手段が、前記間欠点灯処理の実行の有無を切り換えた後、予め設定された所定時間は該切り換え後の状態を維持するものであることを特徴としたものである。

第８の技術手段は、第１乃至第７のいずれかの技術手段において、前記間欠点灯切換手段は、前記間欠点灯処理を実行と停止の切り替え時に、前記連続消灯の期間と前記連続点灯の期間の比および連続点灯の期間における駆動電流値をそれぞれ連続的に変化させることを特徴としたものである。

第９の技術手段は、第１乃至第７のいずれかの技術手段において、前記間欠点灯切換手段は、前記間欠点灯処理を実行と停止の切り替え時に、前記所定比率を保ったまま、前記連続点灯の期間の駆動電流値と連続消灯期間の駆動電流値をそれぞれ連続的に変化させることを特徴としたものである。

第１０の技術手段は、第１乃至第９のいずれかの技術手段において、液晶表示装置を備えたテレビ受信装置であることを特徴としたものである。

本発明によれば、第２の所定照度以上の環境照度に対応するバックライト装置の光度を実現する際には間欠点灯処理（以下、「バックライトスキャン処理」ともいう。）が実行されないため、第２の所定照度を適宜設定しておくことで前記バックライト装置の消費電力を所定範囲内に抑えることが可能となり、バックライト装置に対する過負荷の防止を図るとともに、最大駆動電流増大による大型化を防止することができる。

また、本発明によれば、バックライトスキャン処理によって、液晶パネルの画面全体について、言い換えれば各ライン毎に映像信号の書き込みから光源が点灯するまでの時間を均一にすることができ、映像信号の書き込み後、液晶素子の応答が安定した後点灯することで表示映像の動きぼやけの改善効果が高まる。

なお、第２の所定照度以上になった時点で、バックライトスキャン処理による間欠点灯が中止されるので、表示映像の動きぼやけの改善効果が下がることになるが、周囲の照度が高い場合に、表示の輝度を上げる仕様の液晶表示装置において、画面の輝度が高ければ高いほど、視聴者は、強調されたコントラスト間に注視し、映像の動きぼやけへの注視は比較的低くなる。そのため、所定の照度以上で間欠点灯を中止するためのデメリットは少ない。

また、バックライト装置の光源としてＬＥＤを用いる際、環境照度に連動してバックライト装置の光度が高くなる場合であっても、ＬＥＤの定格電流を超えない範囲で該ＬＥＤへの駆動電流を制御することができる。

本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置に設けられたバックライト装置の一例を示す模式図である。 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置のバックライト装置のバックライトスキャン処理の一例を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置で用いられる制御対応情報の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置で実行されるバックライト制御処理の手順の一例を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置において、バックライトスキャン処理の実行、停止時の処理の一例を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る液晶表示装置において、バックライトスキャン処理の実行、停止時の処理の他の一例を説明するための図である。

以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

図１は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置Ｘは、表示制御部１１、照度センサ１２、液晶パネル２１、液晶駆動部２２、バックライト装置３１、バックライト制御部３２などを有している。

液晶表示装置Ｘは、たとえば液晶テレビジョン受像機や液晶モニタ装置などである。なお、本実施の形態では、一般的な液晶テレビジョン受像機や液晶モニタ装置が備える本発明に直接影響しない他の構成要素の説明を省略する。

表示制御部１１は、ＭＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭなどの制御機器を有しており、ＭＰＵがＲＯＭに記憶された所定の制御プログラムに従って処理を実行することにより、液晶駆動部２２やバックライト制御部３２の動作を制御する。
具体的に、表示制御部１１は、不図示のアンテナによって受信されるテレビジョン放送や不図示の外部入力端子から入力される映像コンテンツなどに含まれた映像信号を受信し、該映像信号に基づいて垂直同期信号や水平同期信号などを生成する。そして、映像信号や垂直同期信号、水平同期信号は、表示制御部１１から液晶駆動部２２に入力される。また、表示制御部１１は、垂直同期信号及び水平同期信号をバックライト制御部３２に入力する。

ここで、表示制御部１１は、テレビジョン放送の映像信号の周波数である６０Ｈｚの倍速の１２０Ｈｚの駆動周波数の垂直同期信号を生成する。そのため、表示制御部１１は、映像信号における１フレームの画像を液晶駆動部２２に２回ずつ出力し、或いは映像信号における連続する２フレームから補間画像を生成してそのフレーム間に挿入して液晶駆動部２２に出力する。
照度センサ１２は、液晶表示装置Ｘの環境照度（周囲の明るさ）を検出する環境照度検出手段であって、該検出された環境照度を表示制御部１１に入力する。

液晶パネル２１は、液晶層と該液晶層に走査信号及びデータ信号を印加するための走査電極及びデータ電極とによって形成され、印加電圧により透過率が変化する複数の液晶素子を有する従来周知のアクティブマトリクス型の液晶パネルである。

液晶駆動部２２は、表示制御部１１から入力される画像信号と垂直同期信号及び水平同期信号とに基づいて、液晶パネル２１の走査電極（ゲート電極）及びデータ電極（ソース電極）を駆動させる。具体的に、液晶駆動部２２は、垂直同期信号の受信後、１ライン目に対応する水平同期信号に応じて走査電極にゲート信号を出力するとともに、１ライン目に対応する画像信号をデータ電極に順次出力する。これにより、１ライン目の画像表示が行われる。その後、液晶駆動部２２は、２ライン目に対応する水平同期信号が入力されると、２ライン目の走査電極にゲート信号を出力し、２ライン目に対応する画像信号をデータ電極に順次出力する。その後も同様の処理が繰り返されることにより液晶パネル２１の全画面の画像表示が行われる。

バックライト装置３１は、液晶パネル２１の背面にマトリクス状に配置された複数のＬＥＤにより液晶パネル２１を背後から照明するものである。ここで、図２は、バックライト装置３１の構造の一例を示す模式図である。
図２に示すように、バックライト装置３１は、液晶パネル２１の垂直方向における複数の表示領域に対応して並設された複数のＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２（複数の光源の一例）を有している。ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２各々は、液晶パネル２１の水平方向に並設された複数のＬＥＤ３１ａを含んでいる。また、ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２各々に対応する表示領域各々は、液晶パネル２１の複数ラインの表示画素を含む領域である。なお、ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２に代えて複数列の冷陰極管を用いる構成や、ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２又は複数の冷陰極管が水平方向に並設された構成であってもよい。

バックライト装置３１は、バックライト制御部３２からの制御指示に応じて、多数のＬＥＤ３１ａをＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２の各単位で個別に明滅させる。従って、バックライト装置３１は、液晶パネル２１の背面を多数のＬＥＤ３１ａ（複数光源）により領域ごとに照明することが制御可能なものである。なお、ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２の数はこれに限らず、液晶パネル２１のサイズに応じて適宜設計変更すればよい。
また、バックライト装置３１は液晶パネル２１に対して直下型の例であるが、領域ごとにバックライトを制御できるものであれば形状は問わない。

バックライト制御部３２は、バックライト装置３１のＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２各々について、所定の周波数で常時点灯させるホールド駆動処理と、１フレーム期間内に所定比率で連続消灯及び連続点灯させる間欠点灯処理とのいずれかを選択的に実行する。ここで、係る間欠点灯処理を実行するときのバックライト制御部３２が間欠点灯制御手段に相当する。
具体的に、バックライト制御部３２は、液晶パネル２１への画像信号の書き込み動作に連動してＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２各々について順に間欠点灯処理を実行させるバックライトスキャン処理を実行するものである。

ここで、１フレーム期間とは、液晶パネル２１に１フレームの画像を表示するための期間、即ち垂直同期信号の間隔である。従って、液晶パネル２１の画像書き込み速度（駆動周波数）が１２０Ｈｚ（いわゆる倍速液晶）である液晶表示装置Ｘにおいて、１フレーム期間は約８．３ｍｓである。もちろん、液晶パネル１５の駆動周波数は、６０Ｈｚや２４０Ｈｚなどであってもよい。

図３は、バックライトスキャン処理の実行結果の一例を説明するための模式図である。
図３に示すように、バックライト制御部３２によってバックライトスキャン処理が実行されると、ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２各々は、対応する表示領域の画像書き込み開始から約４．１ｍｓ（１フレームの５０％）消灯した後、約４．１ｍｓ（１フレームの５０％）点灯する。具体的に、バックライト制御部３２は、バックライトスキャン処理において、液晶パネル２１に表示する画像信号の垂直同期信号及び水平同期信号に同期してＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２各々を順次明滅させる。

より詳細には、バックライト制御部３２は、垂直同期信号の受信に応じて一列目のＬＥＤ群Ｌ１を約４．１ｍｓ消灯させ、その後、約４．１ｍｓ点灯させる。そして、バックライト制御部３２は、ＬＥＤ群Ｌ１に対応する液晶パネル２１の複数ラインの液晶素子に対応する数の水平同期信号の受信に応じて、ＬＥＤ群Ｌ２を約４．１ｍｓ消灯させ、その後、約４．１ｍｓ点灯させる。同じく、バックライト制御部３２は、ＬＥＤ群Ｌ１、Ｌ２に対応する液晶パネル２１の複数ラインの液晶素子に対応する数の水平同期信号の受信に応じて、ＬＥＤ群Ｌ３を約４．１ｍｓ消灯させ、その後、約４．１ｍｓ点灯させる。その後も同様の処理が繰り返されることにより、ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２は、各々が対応する液晶パネル２１の複数ラインの液晶素子の走査に同期して順次明滅される。

このように実行されるバックライトスキャン処理によれば、擬似的にインパルス駆動が実現されるため、動画表示の動きぼけや多重輪郭を防止することができる。なお、ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２を連続消灯（暗）及び連続点灯（明）させる比率は、図３で示した例では、消灯時間と点灯時間とを同じ４．１ｍｓとし、１フレーム内での連続点灯時間比を５０％としたが、この比率はバックライト装置３１の光度に応じて変更される。なお、本実施の形態では、１フレーム当たりの連続点灯時間比（以下、「点灯比率」ともいう。）が５０％であるものとして説明する。

ところで、前述したように照度センサ１２によって検出される液晶表示装置Ｘの環境照度（周囲の明るさ）が明るい場合には、液晶パネル２１の表示映像を明るくすることでその表示映像が見えやすくなる。また、液晶表示装置Ｘの環境照度が暗い場合には、液晶パネル２１の表示映像を暗くすることでその表示映像が見えやすくなる。

そこで、液晶表示装置Ｘにおいて、表示制御部１１は、後述のバックライト制御処理（図５参照）を実行することにより、該液晶表示装置Ｘの環境照度に連動してバックライト装置３１の光度を変更させる。具体的には、表示制御部１１は、液晶表示装置Ｘの環境照度が高くなるほどバックライト装置３１の光度が高く、環境照度が低くなるほどバックライト装置３１の光度が低くなるようにＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２に供給する駆動電流を調整する。

また、一般的に、バックライト制御部３２によるバックライトスキャン処理の実行の有無は、不図示のリモコンや液晶表示装置Ｘの本体に設けられた操作キーのユーザ操作に応じて表示制御部１１によって切り換えられる。
但し、バックライトスキャン処理では、黒挿入効果を得るためにバックライト装置３１の点灯比率（１フレーム当たりの連続点灯時間比）が小さくなるため、ホールド駆動処理の場合と同じ光度を実現するためには、ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２各々に供給する電流値を増大させる必要があり、バックライト装置３１全体の消費電力を増大させる必要が生じる。そのため、前記したように環境照度に連動してバックライト装置３１の光度を変更する構成において常にバックライトスキャン処理を実行すると、環境照度が高くなりバックライト装置３１の光度を環境照度に応じて高くする場合には、バックライト装置３１全体の最大定格駆動電流値を大きくせざるを得ない。

そこで、表示制御部１１は、後述のバックライト制御処理（図５参照）において、液晶表示装置Ｘの環境照度が予め設定された第１の所定照度未満である場合はバックライトスキャン処理を実行させ、環境照度が第１の所定照度以上で予め設定された第２の所定照度以上である場合はバックライトスキャン処理を停止させる。ここで、係る処理を実行するときの表示制御部１１が間欠点灯切換手段に相当する。なお、ここでは、第１の所定照度及び第２の所定照度が同じ所定照度に設定されているものとして説明する。

以下、図５のフローチャートに従って、表示制御部１１により実行されるバックライト制御処理の手順の一例を説明する。ここで、図５におけるＳ１、Ｓ２、…は処理手順（ステップ）番号を表す。
ここでは、表示制御部１１に設けられたＲＯＭ等の記憶手段に、表示制御部１１により実行されるバックライト制御処理で判断指標として用いられる制御対応情報（図４参照）が予め記憶されているものとする。

図４は、制御対応情報の一部を示すものである。
制御対応情報は、図４に示すように、液晶表示装置Ｘの環境照度に対応する適切なバックライト装置３１の光度や、その光度を得るためにバックライト装置３１のＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２各々に供給すべき駆動電流の値などが予め設定された情報である。特に、制御対応情報では、環境照度に対応するバックライト装置３１の光度を得る際に、バックライトスキャン処理を実行する場合（ＯＮ）と、実行しない場合（ＯＦＦ）とのそれぞれに必要なＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２の駆動電流が記憶されている。

具体的に、図４の制御対応情報を参照すると、環境照度が４００［ｌｘ］である場合、バックライト装置３１の光度は４５０［ｃｄ］であることが望ましい。そのためにバックライトスキャン処理がＯＦＦの場合は、点灯比率１００［％］、駆動電流１００［ｍＡ］が必要であり、バックライトスキャン処理がＯＮの場合は、点灯比率５０［％］、駆動電流２００［ｍＡ］が必要であることがわかる。

また、環境照度が３５０［ｌｘ］である場合、バックライト装置３１の光度は４００［ｃｄ］である。このとき、バックライトスキャン処理がＯＦＦの場合は駆動電流９０［ｍＡ］が必要であり、バックライトスキャン処理がＯＮの場合は駆動電流１８０［ｍＡ］が必要である。同じく、環境照度が３００［ｌｘ］である場合、バックライト装置３１の光度は３５０［ｃｄ］である。このとき、バックライトスキャン処理がＯＦＦの場合は駆動電流８０［ｍＡ］が必要であり、バックライトスキャン処理がＯＮの場合は駆動電流１６０［ｍＡ］が必要である。なお、ここで説明する制御対応情報は単なる一例に過ぎず、たとえば、これらの関係を定める所定の関係式などが予め設定されていてもよい。

＜ステップＳ１〜Ｓ２＞
まず、ステップＳ１において、表示制御部１１は、照度センサ１２によって液晶表示装置Ｘの環境照度（周囲の明るさ）を取得する。
そして、ステップＳ２において、表示制御部１１は、照度センサ１２によって検出された環境照度が、予め設定された所定照度未満であるか否かを判断する。ここで、所定照度は、バックライト制御部３２によってバックライトスキャン処理が実行されている状態で、バックライト装置３１の光度を環境照度に連動して変更するためにＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２に供給すべき駆動電流として予め設定された閾値電流となる照度である。具体的に、図４に示す例においては、バックライト装置３１のＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２に供給する駆動電流を１８０［ｍＡ］未満に抑えたい場合、所定照度を３５０［ｌｘ］に設定すればよい。もちろん、ステップＳ２における判断指標を環境照度に代えて前記駆動電流の値としてもよい。

そして、環境照度が前記所定照度未満であると判断されると（Ｓ２のＹｅｓ側）、処理はステップＳ３に移行し、環境照度が前記所定照度以上であると判断されると（Ｓ２のＮｏ側）、処理はステップＳ２１に移行する。

＜ステップＳ３〜Ｓ４＞
環境照度が所定照度未満である場合は（Ｓ２のＹｅｓ側）、バックライト装置３１においてバックライトスキャン処理を実行した状態であっても、ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２に供給する駆動電流が閾値電流未満となるため、環境照度に対応するバックライト装置３１の光度を得るために必要なバックライト装置３１の消費電力が大きくなり過ぎることはない。

そのため、続くステップＳ３〜Ｓ４において、表示制御部１１は、バックライト制御部３２に対してバックライト装置３１のバックライトスキャン処理を実行させると共に（Ｓ３）、該バックライトスキャン処理で得られるバックライト装置３１の光度が環境照度に対応する光度となるようにＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２各々に供給する駆動電流を制御する（Ｓ４）。

たとえば、図４に示すように、環境照度が３００［ｌｘ］である場合、適切なバックライト装置３１の光度は３５０［ｃｄ］であり、バックライトスキャン処理が実行されている状態でその光度を実現するために必要な駆動電流は１６０［ｍＡ］であるため、表示制御部１１はその１６０［ｍＡ］をバックライト制御部３２からＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２に供給させる。

このように、表示制御部１１は本発明の駆動電流制御手段に相当し、環境照度とバックライトスキャン処理の実行がなされていることとに応じてＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２に供給する駆動電流を変更することにより、バックライト装置３１の光度を環境照度の高低に連動して変更させている。

なお、本実施の形態では、表示制御部１１はバックライトスキャン処理の実行時に、ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２に供給する駆動電流を変更することにより、バックライト装置３１の光度を環境照度の高低に連動して変更させているが、ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２に供給する駆動電流をＰＷＭ制御することによって、バックライト装置３１の光度を環境照度の高低に連動して変更させるようにしてもよい。

＜ステップＳ２１〜Ｓ２２＞
他方、環境照度が前記所定照度以上である場合は（Ｓ２のＮｏ側）、バックライト装置３１においてバックライトスキャン処理を実行した状態で環境照度に対応するバックライト装置３１の光度を得るためには、ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２に供給する駆動電流が前記閾値電流以上となるため、バックライト装置３１の電流が大きくなり過ぎるおそれがある。

そのため、続くステップＳ２１〜Ｓ２２において、表示制御部１１は、バックライト制御部３２に対してバックライト装置３１のバックライトスキャン処理を停止させてホールド駆動処理を実行させるとともに（Ｓ２１）、ホールド駆動処理で得られるバックライト装置３１の光度が環境照度に対応する光度となるようにＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２各々に供給する駆動電流を制御する（Ｓ２２）。

たとえば、図４に示すように、環境照度が４００［ｌｘ］である場合、適切なバックライト装置３１の光度は４５０［ｃｄ］であり、バックライトスキャン処理が実行されておらずホールド駆動処理が実行されている状態でその光度を実現するために必要な駆動電流は１００［ｍＡ］であるため、表示制御部１１はその１００［ｍＡ］をバックライト制御部３２からＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２に供給させる。

ちなみに、ホールド駆動処理の状態において、環境照度が４００［ｌｘ］以上となり、適切なバックライト装置３１の光度は４５０［ｃｄ］以上となった場合でも、ＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２には閾値電流の１８０ｍＡまでの電流を流すことができる。

このように、表示制御部１１が本発明の駆動電流制御手段に相当し、環境照度とバックライトスキャン処理の実行がなされていないこととに応じてＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２に供給する駆動電流を変更することにより、バックライト装置３１の光度を環境照度の高低に連動して変更させている。

以上、説明したように、液晶表示装置Ｘでは、表示制御部１１によってバックライト制御処理が実行されることにより、所定照度以上の環境照度に対応するバックライト装置３１の光度を実現する際にはバックライトスキャン処理が実行されないため、該所定照度を適宜設定しておくことでバックライト装置３１の点灯時の最大電流を所定範囲内に抑えることが可能となり、動きぼやけの改善と光源への過負荷の防止とを所望のバランスで実現することができる。

具体的に、バックライトスキャン処理が実行されている状態でＬＥＤ群Ｌ１〜Ｌ１２に駆動電流１８０［ｍＡ］が供給される環境照度３５０［ｌｘ］を所定照度として予め設定すれば、環境照度が３５０［ｌｘ］未満である場合にはバックライトスキャン処理が実行されて動きぼやけが防止され、環境照度が３５０［ｌｘ］以上である場合にはバックライトスキャン処理が停止されてホールド駆動処理が実行されることにより点灯時の閾値電流以上の大きさの電流増大を抑えることができる。

なお、本実施の形態では、バックライト装置３１の電流値を所定範囲内に抑制するために前記所定照度を設定する場合を例に挙げて説明したが、たとえばＬＥＤ３１ａの定格電流以上の電流が供給されないように、該定格電流を閾値電流として所定照度を設定することが考えられる。これにより、ＬＥＤ３１ａの定格電流以上とならない範囲で、バックライトスキャン処理を実行させることができ、該ＬＥＤ３１ａの破損を防止することができる。

ところで、液晶表示装置Ｘでは、不図示のメイン制御部などが、リモコンなどのユーザ操作に応じて、該液晶表示装置Ｘの動作モードを、表示映像の明るさが異なり消費電力量が異なる複数の動作モードに切り換えることがある。ここで、係る処理を実行するときのメイン制御部などがモード切換手段に相当する。たとえば、液晶パネル２１の表示映像が明るく消費電力が大きいものから順に、ダイナミックモード、スタンダードモード、シネマモード等がある。

そこで、表示制御部１１は、当該液晶表示装置Ｘの動作モードに応じて第１の所定照度や第２の所定照度として定められた所定照度を変更することが考えられる。ここで、係る変更処理を実行するときの表示制御部１１が所定照度変更手段に相当する。
たとえば、液晶表示装置Ｘの動作モードがダイナミックモードである場合には、所定照度を４００［ｌｘ］に設定し、スタンダードモードである場合には、所定照度を３５０［ｌｘ］に設定し、シネマモードである場合には、所定照度を３００［ｌｘ］に設定することが考えられる。
これにより、液晶表示装置Ｘの動作モードごとにバックライトスキャン処理の実行の有無の判断指標が変更されることとなり、該バックライト装置３１の駆動電流を動作モードごとに応じた所定範囲内に抑えることができる。

また、バックライト制御処理において、環境照度が所定照度前後で頻繁に変化する場合に、バックライトスキャン処理の実行の有無も頻繁に切り換えられると、その切り換え時に表示映像に影響が出てユーザに違和感を与えるおそれがある。
そこで、バックライト制御処理において、表示制御部１１は、バックライトスキャン処理（間欠点灯処理）の実行の有無を切り換えた後、予め設定された所定時間は該切り換え後の状態を維持するものであることが他の実施例として考えられる。

また、環境照度が所定照度未満である状態や所定照度以上である状態が所定時間以上継続したことを条件に、バックライトスキャン処理の実行の有無を切り換えるものであってもよい。これにより、少なくとも所定時間の間隔でバックライトスキャン処理の実行の有無を切り換えることができ、頻繁な切り換えによるユーザへの違和感を防止することができる。

さらに、前記実施の形態では、第１の所定照度及び第２の所定照度が同じ所定照度である場合を例に挙げて説明したが、第２の所定照度は、第１の所定照度以上であれば該第１の所定照度より高い照度に設定されていてもよい。第２の所定照度が第１の所定照度より高い照度に設定されている場合、表示制御部１１は、バックライトスキャン処理（間欠点灯処理）の停止中に環境照度が第１の所定照度未満に達したことを条件に該バックライトスキャン処理を実行させるものであり、バックライトスキャン処理の実行中に環境照度が第２の所定照度以上に達したことを条件に該バックライトスキャン処理を停止させるものであることが考えられる。これは、バックライトスキャンの切り替えにヒステリシス特性を持たせたものであり、係る構成によっても、バックライトスキャン処理の実行の有無の頻繁な切り換えによるユーザへの違和感を防止することも可能である。

なお、バックライトスキャン処理（間欠点灯処理）の実行の有無の頻繁な切り換えによるユーザへの違和感を防止するために、これらの方法は併用することも可能である。

また、バックライトスキャン処理の停止、実行を急激に切り替えると動きぼやけ量も急激に変化するし、画面のフリッカ感も急激に変化することから、実行、停止の切り換えを所定の時間をかけて行うことが考えられる。

一つの方法として、点灯比率を徐々に変えながら、かつ、駆動電流値を徐々に変えることで遷移する方法が考えられる。
図６は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置において、バックライトスキャン処理の実行、停止時の処理の一例を説明するための図であり、図３で示したＬＥＤ群Ｌ７の場合を示している。

たとえば、図４のバックライト光度４５０ｃｄで、バックライトスキャンＯＮの場合は、点灯比率５０％（１フレーム当たり５０％の連続点灯の状態）で駆動電流は２００ｍＡとなり、図６の実線の波形Ｐ１で示す駆動電流によってＬＥＤ群Ｌ７が駆動される。また、バックライトスキャンＯＦＦの場合は、各ＬＥＤ群には駆動電流１００ｍＡで点灯比率１００％であり、図６の点線の波形Ｐ３で示す駆動電流によってＬＥＤ群Ｌ７が駆動される。

そこで、バックライトスキャンをＯＮからＯＦＦに切り替える場合、点灯比率を５０％から１００％に徐々に連続的に増やしていくとともに、駆動電流を２００ｍＡから１００ｍＡに徐々に連続的に下げていく。この際、トータルの光度は同じになるように制御する。たとえば、図６の一点鎖線の波形Ｐ２で示すように、点灯比率を７０％にして、点灯期間の電流を１４０ｍＡにし、さらに、徐々に点灯比率を１００％まで、また、電流値を１００ｍＡまで下げていく。なお、バックライトスキャンをＯＦＦからＯＮに切り替える場合は、上記と逆の動作を行うようにすればよい。また、これらの動作は本発明の完結店頭制御手段に相当するバックライト制御部３２によって行われる。

ここで、切り替えの変化時間は５秒程度以上あると好適である。このような動作をすることによって、ぼやけの急激な増加や、フリッカ感の急激な変化がなくなり、違和感を軽減でき、映像品位の劣化を防止できる。

また、他の方法として、点灯比率を変えず、バックライト消灯期間を徐々に点灯させ、最終的に全点灯にする方法が考えられる。
図７は、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置において、バックライトスキャン処理の実行、停止時の処理の他の一例を説明するための図であり、図３で示したＬＥＤ群Ｌ７の場合を示している。

たとえば、図４のバックライト光度４５０ｃｄで、バックライトスキャンＯＮの場合は、点灯比率５０％で駆動電流は２００ｍＡとなり、図７の実線Ｑ１で示す駆動電流によってＬＥＤ群Ｌ７が駆動される。また、バックライトスキャンＯＦＦの場合は、各ＬＥＤ群には駆動電流１００ｍＡで点灯比率１００％であり、図７の点線Ｑ４で示す駆動電流によってＬＥＤ群Ｌ７が駆動される。

そこで、バックライトスキャンをＯＮからＯＦＦに切り替える場合、点灯比率５０％のまま、バックライト消灯期間をバックライトオンとして、徐々に連続的に輝度を上げることで、ホールド駆動時の電流値１００ｍＡにする。また、バックライト点灯期間の電流を徐々に連続的に減らしてホールド駆動時の電流値１００ｍＡにする。この際、トータルの光度は同じになるように制御する。たとえば、図７の一点鎖線Ｑ２で示すように、消灯期間を電流３０ｍＡで点灯させ、点灯期間を電流１７０ｍＡとする。さらに、図７の二点鎖線Ｑ３で示すように、消灯期間を電流６５ｍＡで点灯させ、点灯期間を電流１３５ｍＡとし、最終的に、すべての期間での電流値を１００ｍＡにする。

このような駆動電流の連続的な変化による切り替えを行うことによって、違和感なくバックライトスキャンのオン、オフを切り替えることができる。変化時間は５秒程度以上あると好適であり、それによる効果は、図６で示した場合と同様である。なお、バックライトスキャンをＯＦＦからＯＮに切り替える場合は、上記と逆の動作を行うようにすればよい。また、これらの動作は本発明の完結店頭制御手段に相当するバックライト制御部３２によって行われる。

本発明は、液晶テレビジョン受像機や液晶モニタ装置などの液晶表示装置への利用が可能である。

１１…表示制御部、１２…照度センサ（環境照度検出手段の一例）、２１…液晶パネル、２２…液晶駆動部、３１…バックライト装置、３１ａ…ＬＥＤ、３２…バックライト制御部、Ｌ１〜Ｌ１２…ＬＥＤ群（複数の光源の一例）、Ｘ…液晶表示装置。

Claims (10)

1. 液晶パネルの背面を複数光源により領域ごとに照明することが制御可能なバックライト装置と、１フレーム期間内に前記光源各々を所定比率で連続消灯及び連続点灯させる間欠点灯処理を実行する間欠点灯制御手段と、当該液晶表示装置の環境照度を検出する環境照度検出手段とを備えてなる液晶表示装置であって、
   前記環境照度検出手段により検出された環境照度と前記間欠点灯制御手段による前記間欠点灯処理の実行の有無とに応じて前記光源に供給する駆動電流を変更することにより前記バックライト装置の光度を前記環境照度の高低に連動して変更させる駆動電流制御手段と、
   前記環境照度検出手段によって検出された環境照度が予め設定された第１の所定照度未満である場合は前記間欠点灯制御手段による前記間欠点灯処理を実行させ、前記環境照度が前記第１の所定照度以上で予め設定された第２の所定照度以上である場合は前記間欠点灯制御手段による前記間欠点灯処理を停止させる間欠点灯切換手段と、
   を備えてなることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第２の所定照度が、前記第１の所定照度より高い照度であって、
   前記間欠点灯切換手段が、
   前記間欠点灯制御手段による前記間欠点灯処理の停止中に前記環境照度が前記第１の所定照度未満に達したことを条件に該間欠点灯処理を実行させるものであり、
   前記間欠点灯制御手段による前記間欠点灯処理の実行中に前記環境照度が前記第２の所定照度以上に達したことを条件に該間欠点灯処理を停止させるものである請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記間欠点灯制御手段が、前記液晶パネルへの画像信号の書き込み動作に連動して前記光源各々について順に前記間欠点灯処理を実行させるバックライトスキャン処理を実行するものである請求項１又は２のいずれかに記載の液晶表示装置。
4. 前記第２の所定照度は、前記間欠点灯制御手段による前記間欠点灯処理が実行されている状態で前記バックライト装置の光度を前記環境照度に連動して変更するために前記光源に供給すべき駆動電流が予め設定された閾値電流となる照度である請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
5. 前記バックライト装置の光源が複数のＬＥＤであって、前記閾値電流が前記ＬＥＤの定格電流である請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 当該液晶表示装置の動作モードを消費電力量の異なる複数の動作モードに切り換えるモード切換手段と、当該液晶表示装置の動作モードに応じて前記第１の所定照度及び／又は前記第２の所定照度を変更する所定照度変更手段とを更に備えてなる請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。
7. 前記間欠点灯切換手段が、前記間欠点灯処理の実行の有無を切り換えた後、予め設定された所定時間は該切り換え後の状態を維持するものである請求項１〜６のいずれかに記載の液晶表示装置。
8. 前記間欠点灯切換手段は、前記間欠点灯処理を実行と停止の切り替え時に、前記連続消灯の期間と前記連続点灯の期間の比および連続点灯の期間における駆動電流値をそれぞれ連続的に変化させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示装置。
9. 前記間欠点灯切換手段は、前記間欠点灯処理を実行と停止の切り替え時に、前記所定比率を保ったまま、前記連続点灯の期間の駆動電流値と連続消灯期間の駆動電流値をそれぞれ連続的に変化させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液晶表示装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１に記載の液晶表示装置を備えたテレビ受信装置。

Images