JP2013225110A - 光源制御装置およびその制御方法、液晶表示装置 - Google Patents
光源制御装置およびその制御方法、液晶表示装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】複数の光源を制御する光源制御装置であって、複数の光源の各々は、点灯期間と消灯期間の比率を変更することにより輝度を独立に制御可能であり、画像信号に応じて複数の光源の各々の輝度を決定するとともに、当該輝度に基づき、複数の光源の各々の点灯期間の長さ及び点灯期間の開始タイミングである点灯基準タイミングを、光源駆動条件として決定する決定手段と、光源駆動条件に基づき算出される、複数の光源の各々の点灯基準タイミングにおける電源の消費電力の最大値が所定の閾値を超える場合、全ての点灯基準タイミングにおける消費電力が閾値以下となるように複数の光源のうちの少なくとも一部の輝度を低くする補正を光源駆動条件に対して行う補正手段と、補正された光源駆動条件に従って複数の光源を駆動する駆動手段と、を備える。
【選択図】図1
Description
前記複数の光源の各々は、点灯期間と消灯期間の比率を変更することにより輝度を独立に制御可能であり、
前記複数の光源に電力を供給する電源と、
入力される画像信号に応じて前記複数の光源の各々の輝度を決定するとともに、当該輝度
に基づき、前記複数の光源の各々の点灯期間の長さ及び点灯期間の開始タイミングである点灯基準タイミングを、光源駆動条件として決定する決定手段と、
光源駆動条件に基づき、前記複数の光源の各々の点灯基準タイミングにおける前記電源の消費電力を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出される消費電力の最大値が所定の閾値を超える場合、全ての点灯基準タイミングにおける消費電力が前記閾値以下となるように前記複数の光源のうちの少なくとも一部の輝度を低くする補正を前記光源駆動条件に対して行う補正手段と、
を備える光源制御装置である。
前記複数の光源の各々は、点灯期間と消灯期間の比率を変更することにより輝度を独立に制御可能であり、
入力される画像信号に応じて前記複数の光源の各々の輝度を決定するとともに、当該輝度に基づき、前記複数の光源の各々の点灯期間の長さ及び点灯期間の開始タイミングである点灯基準タイミングを、光源駆動条件として決定する決定工程と、
光源駆動条件に基づき、前記複数の光源の各々の点灯基準タイミングにおける、前記複数の光源に電力を供給する電源の消費電力を算出する算出工程と、
前記算出工程により算出される消費電力の最大値が所定の閾値を超える場合、全ての点灯基準タイミングにおける消費電力が前記閾値以下となるように前記複数の光源のうちの少なくとも一部の輝度を低くする補正を前記光源駆動条件に対して行う補正工程と、
を有する光源制御装置の制御方法である。
図1は、本発明の実施例に係るバックライトの概略構成を示すブロック図である。以下、図1(A)を参照して、本発明の第一の実施例によるバックライトの構成を説明する。本実施例のバックライトは、液晶表示装置用のバックライトとして用いることができる。従って、本実施例のバックライトと、バックライトの前面に配置され、画像信号に応じてバックライトからの光の透過率を調節することにより画像を表示する液晶表示パネルと、を備えた液晶表示装置も、本発明に含まれる。
、残りの部分が消灯期間となる。点灯期間の開始タイミングのことを本実施例では点灯基準タイミングという。n番目(n=1,2,・・・,N)の光源ブロック(以下、光源nと称することもある)の点灯基準タイミングをtnとする。PWM周期の長さをL_all(本実施例では4096)、光源nの消灯期間の長さをLn_offとする。従って、光源nの点灯期間の長さ(PWM値)Ln_onとの関係は、Ln_on=L_all−Ln_offで表される。本実施例のバックライトでは、複数の光源ブロックの点灯基準タイミングを光源ブロック毎に異ならせる。これにより、電力負荷の分散を図るが、上記のように、ローカルディミング制御により各光源ブロックの輝度が画像信号に応じて可変制御される場合、光源ブロック毎に点灯基準タイミングを異ならせるだけでは瞬時の電力負荷が大きくなってしまうことがあり得る。本実施例では、瞬時の電力負荷が所定の閾値より大きくならないように、各光源ブロックの輝度を補正することを特徴とする。詳細は後述する。
た映像信号を構成する各画素の階調値から、バックライトを構成するN個の光源ブロックの各々の輝度を算出する。
る。また、1フレーム期間内で最初に点灯する光源ブロック1の点灯基準タイミングは、フレーム開始タイミングと一致するものとする。なお、これらの条件は本実施例の説明のための一例であり、本発明の適用範囲をこれらの条件を満たす光源制御装置に限定するものではない。
は、各光源ブロックの点灯基準タイミングではいずれかの光源ブロックが必ず点灯するためである。この関係を図4(b)で示す。図4(b)は1フレーム期間を16分割し、各分割時間における瞬時消費電力をサンプリングした例である。また、図4(b)では各分割時間において一つの光源ブロックが点灯したときの消費電力への寄与分を25[W]とする。ここで1フレーム目に注目すると、1フレーム期間内における瞬時消費電力の最大値は75[W]であり、光源ブロック3の点灯基準タイミングt3と光源ブロック4の点灯基
準タイミングt4における瞬時消費電力が当該最大値と等しくなっている。このように、
瞬時消費電力の最大値を算出する場合、1フレーム期間内のすべての分割時間で瞬時消費電力をサンプリングする必要はなく、各光源ブロックの点灯基準タイミングにおける瞬時消費電力のみをサンプリングすればよいことがわかる。
グt2における瞬時消費電力に着目すると、2フレーム目の点灯基準タイミングt1では1フレーム目で点灯開始した光源ブロック3と光源ブロック4の点灯期間が継続している。また、点灯基準タイミングt2では1フレーム目で点灯開始した光源ブロック4の点灯期
間が継続している。このように、あるフレーム期間内の瞬時消費電力の最大値を算出する
場合、1フレーム前のフレームの各光源ブロックのうち少なくとも点灯期間が次のフレームまで継続する光源ブロックの輝度の情報が必要になる。そのため、前フレームの光源ブロックの輝度の情報を記憶しておく必要がある。そこで、この情報記憶を省略するため、本実施例では、隣接するフレーム間の光源ブロックの駆動条件の変化は微小であると仮定し、次のように瞬時消費電力の最大値の計算を行う。すなわち、計算対象のフレーム(現フレーム)において、点灯期間が次のフレームにまたがる光源ブロックについては、次のフレームの開始タイミング以降の点灯期間と同じ点灯期間が現フレームの開始タイミングから存在していると仮定する。図4(c)に例を示す。図4(c)では、1フレーム目の光源ブロック3、光源ブロック4の点灯期間が2フレーム目にまたがっている。従って、瞬時消費電力算出部16は、光源ブロック3、光源ブロック4については、2フレーム目に含まれている点灯期間が1フレーム目の開始タイミングにも存在しているものとして、1フレーム目の瞬時消費電力の最大値を算出する。なお、記憶容量や処理負荷に問題が無い場合は、前フレームの光源駆動条件の情報(PWM値、輝度など)を記憶しておき、この情報を用いて現フレームの瞬時消費電力の最大値の計算を行うようにしても良い。
可能電力Plimitより大きい場合(Pmax>Plimit)、処理はステップS106へ移行す
る。
基準タイミングtnにおける瞬時消費電力を閾値以下(ここでは、瞬時供給可能電力Plimit以下)にするための補正係数Cm_tnを算出する。ここで、補正係数Cm_tnは、ステップS102で決定された光源駆動条件(初期駆動条件という)を補正して光源ブロックmを点灯基準タイミングtnにおいて消灯させる光源駆動条件を求めるために用いる係数である。点灯基準タイミングtnにおいて瞬時消費電力が最大瞬時消費電力Pmaxである場合
、初期駆動条件において点灯基準タイミングtnで点灯する光源ブロックのうち1以上の光源ブロックを当該点灯基準タイミングtnで消灯させる必要がある。これは、瞬時消費電力が瞬時供給可能電力Plimitを超えないようにするために必要となる。点灯基準タイ
ミングtnで消灯させることができる光源ブロックが複数ある場合、光源駆動条件算出部15は、当該消灯させることができる光源ブロックの各々について補正係数Cm_tnを算出する。瞬時消費電力が最大瞬時消費電力Pmaxである点灯基準タイミングが複数ある場合
、光源駆動条件算出部15は、当該点灯基準タイミングの各々において、瞬時消費電力が瞬時供給可能電力を超えないようにするための補正係数を算出する。このように補正係数が複数算出される場合、光源駆動条件算出部15は、複数の補正係数のうちから一の補正係数を選択して、初期駆動条件を補正するために用いる(詳細は後述する)。初期駆動条件の補正は、決定された補正係数を、初期駆動条件における全ての光源ブロックのPWM値に一律に乗じることによって行われる。
=75[W]となる。本実施例では光源駆動用電源部12の瞬時供給可能電力量Plimitが
50[W]であるものとする。よって、図4(c)の例では、光源駆動条件算出部15は、点灯基準タイミングt1、t2、t3、およびt4の各々における瞬時消費電力を50[W]以
下とするための補正係数を算出する。
るから、光源ブロック1は必ず点灯する。よって、光源ブロック1以外の光源ブロック2、光源ブロック3、光源ブロック4を点灯基準タイミングt1で消灯させることでt1における瞬時消費電力を抑制することができる。
灯するための補正係数Cn_t1(n=2、3、4)の算出方法を、図5を用いて説明する。光源駆動条件算出部15は、点灯基準タイミングt1にて光源ブロックnを消灯するため
の補正係数Cn_t1を、次のように算出する。光源ブロックnのPWM値Ln_onと、光源ブロックnの点灯期間のうち光源ブロックnの点灯基準タイミングtnから補正係数の算出
対象である点灯基準タイミングt1までの点灯期間の長さに相当するPWM値Ln_t1(n
=2、3、4)と、の比を求める。ここでLn_onは1フレーム当たりの最大PWM値L_all(本実施例では4096)から光源ブロックnの消灯時間Ln_offを引いたものと同義
である。
ミングt1での瞬時消費電力には影響がない。よって、補正係数を算出する必要はない。
L3_t1とすると、
出すると、
点灯基準タイミングt1における瞬時消費電力をPlimit以下とするためには、Pmax−Plimit=75−50=25[W]・・・(3)
から25[W]削減する必要があるため、光源ブロック3か光源ブロック4のどちらかが消灯すればよいことになる。ここで光源ブロック3の補正係数C3_t1と光源ブロック4の補正係数C4_t1を比較すると、
C3_t1>C4_t1・・・(4)
である。C4_t1を初期駆動条件における全ての光源ブロックのPWM値に乗算した場合、光源ブロック3と光源ブロック4の両方が点灯基準タイミングt1において消灯すること
になる。点灯基準タイミングt1においては1つの光源ブロックだけ消灯させれば十分な
ので、ここでは補正係数C3_t1を選択すればよいことになる。
点灯基準タイミングt2、t3、t4においても行う。
点灯基準タイミングt2における補正係数Cn_t2は図6に示すように、C1_t2=0.28
1・・・(5)
C4_t2=0.788・・・(6)
となる。
件算出部15は、点灯基準タイミングt2における補正係数として、大きい方の補正係数
であるC4_t2を選択する。
1・・・(7)
C2_t3=0.522・・・(8)
となる。
件算出部15は、点灯基準タイミングt3における補正係数として、大きい方の補正係数
であるC1_t3を選択する。
2・・・(9)
C3_t4=0.445・・・(10)
となる。
件算出部15は、点灯基準タイミングt4における補正係数として、大きい方の補正係数
であるC1_t4を選択する。
びt4の瞬時消費電力を瞬時供給可能電力Plimit以下に抑制するための補正係数の一覧である。各点灯基準タイミングの補正係数Cm_tnのうち、最小の値を用いて初期駆動条件を補正すれば、複数の光源ブロック(光源ブロック1〜4)の輝度バランスを保ったまま全ての点灯基準タイミングで瞬時消費電力を瞬時供給可能電力Plimit以下に抑制できる。
図9の例では、光源駆動条件算出部15は、C1_t3を、初期駆動条件の補正に用いる補正係数Cとして選択する。
なお、図1(C)のように光源ブロックがマトリクス配置されている場合は、マトリクス配置されている全光源ブロック1A〜3Dの点灯開始タイミングごとに最大瞬時消費電力Pmaxを算出する。PmaxがPlimitを超える場合は、Pmaxとなる点灯基準タイミングを開始タイミングとする光源ブロック以外の光源について補正係数を算出し、算出した補正係数を全光源ブロック1A〜3DのPWM値に乗算することとする。なお、一般的に各光源ブロックの点灯開始タイミングは本バックライトと組み合わせる液晶表示装置の走査方向に合わせるのが望ましい。組み合わせる液晶表示装置が縦方向に順次走査であれば、行方向に並んでいる光源ブロックの点灯開始タイミングを一致させることで演算数を削減することも可能である。
実施例2では、ローカルディミング制御におけるコントラスト比の低下を抑制するため、初期駆動条件において最も高輝度の光源ブロックを補正の対象から外して補正を行う例を説明する。図3の例では、光源ブロック1の輝度が最も高い(PWM値が最も大きい)。従って、本実施例では、瞬時消費電力が最大値Pmaxである点灯基準タイミングにおける
瞬時消費電力を瞬時供給可能電力Plimit以下にするための補正係数を算出する際、光源
ブロック1については消灯させる対象から外して補正係数を求める。
明したように、図4(c)の例では、この条件を満たす点灯基準タイミングは、t1、t2、t3、およびt4の全てである。
ロック1が必ず点灯する。よって、光源ブロック1以外の光源ブロック2、光源ブロック3、光源ブロック4を点灯基準タイミングt1で消灯させることで瞬時消費電力を抑制す
ることができる。初期駆動条件において、点灯基準タイミングt1では光源ブロック2は
消灯しているため、補正係数は光源ブロック3、光源ブロック4についてのみ算出する。
を前述の実施例1と同様に算出すると図11に示すように、
Plimit=75−50=25[W]・・・(13)
から25[W]削減する必要があるため、光源ブロック3か光源ブロック4のどちらかが消灯すればよいことになる。ここで光源ブロック3の補正係数C3_t1と光源ブロック4の補正係数C4_t1を比較すると、
C3_t1>C4_t1・・・(14)
である。C4_t1を初期駆動条件における全ての光源ブロックのPWM値に乗算した場合、光源ブロック3と光源ブロック4の両方が点灯基準タイミングt1において消灯すること
になる。点灯基準タイミングt1においては1つの光源ブロックだけ消灯させれば十分な
ので、ここでは補正係数C3_t1を選択すればよいことになる。点灯基準タイミングt1に
ついては、補正係数は、実施例1と同様の結果となる。
ングt2では、初期駆動条件において、光源ブロック1、光源ブロック2、光源ブロック
4が点灯しているが、t2は光源ブロック2の点灯基準タイミングであるため、光源ブロ
ック2は消灯の対象にはできない。また、光源ブロック1は1フレーム目において最も高輝度の光源であるため、実施例2では輝度補正をしない(t2における消灯の対象とはし
ない)。よって、点灯基準タイミングt2では光源ブロック4を消灯させる輝度補正を行
うことで瞬時消費電力を抑制することになる。点灯基準タイミングt2で光源ブロック4
の瞬時消費電力を抑制するための補正係数C4_t2は、図12で示すように
C4_t2=0.788・・・(15)
となる。
図13に示すように、
C2_t3=0.522・・・(16)
となる。
C3_t4=0.445・・・(17)
となる。
イミングの補正係数のうち、最小の値を用いて初期駆動条件を補正すれば、光源ブロック
2〜4の輝度バランスを保ったまま、すべての点灯基準タイミングで瞬時消費電力を瞬時供給可能電力Plimit以下に抑制できる。図15の例では、光源駆動条件算出部15は、
ステップS107において、C3_t4を、初期駆動条件の補正に用いる補正係数Cとして選択する。
実施例3は、光源部10が赤色、緑色、青色など複数色の光源で構成され、それぞれの光源を所定の輝度比で点灯させることによって所定の色度で点灯するバックライトに本発明を適用した場合の実施例である。ここでは、上述の実施例における各光源ブロックが、複数色の光源の組み合わせを一又は複数備えて構成されているものとして説明する。
およびt4の全てである。図17(c)に示すように、青色光源では、瞬時消費電力が最
大値である点灯基準タイミングはt3である。光源駆動条件算出部15は、赤色光源及び青色光源については、点灯基準タイミングt3における瞬時消費電力をPlimit以下とす
るための補正係数を求める。また、緑色光源については、点灯基準タイミングt1、t2、t3、およびt4における瞬時消費電力をPlimit以下とするための補正係数を求める。点
灯基準タイミングtnにおける補正係数の求め方は実施例1と同じである。すなわち、光源駆動条件算出部15は、初期駆動条件において点灯基準タイミングtnで点灯している光源ブロックのうち光源ブロックn以外の光源ブロック(補正候補の光源ブロック)の各々について、補正係数を算出する。補正係数は、補正候補の光源ブロックが点灯基準タイミングtnにおいて消灯するために、当該補正候補の光源ブロックのPWM値に乗じるべき係数である。また、光源駆動条件算出部15は、点灯基準タイミングtnにおける瞬時
消費電力を電源の瞬時供給可能電力Plimit以下とするために点灯基準タイミングtnに
おいて消灯させるべき光源ブロックの数を求める。消灯させるべき光源ブロック数をXとした場合、光源駆動条件算出部15は、算出した補正係数のうち、大きい方からX番目の補正係数を点灯基準タイミングtnの補正係数とする。
7(c)より、瞬時消費電力が最大値となる点灯基準タイミングは、赤色光源はt3、緑色光源はt1、t2、t3、およびt4、青色光源はt3でありおいて、最大瞬時消費電力はいずれも75[W]である。よって、消灯させるべき光源ブロック数Xは、これら全ての点灯基準タイミングについて、1である。また、図17(a)、図17(b)、図17(c)より、瞬時消費電力が最大値となる各点灯基準タイミングに関して、補正候補となる光源ブロック数は、いずれも2である。よって、光源駆動条件算出部15は、赤色光源のt3、緑色光源のt1、t2、t3、およびt4、青色光源のt3の各点灯基準タイミングに関して、図18に示すようにそれぞれ2つの補正係数を算出する。そして、算出した補正係数のうち大きい方の補正係数を、その点灯基準タイミングの補正係数とする。
場合、各点灯基準タイミングに関する補正係数のうち最小値を補正係数として決定する。この補正係数の決定は、本実施例では、色ごとに行われる。図18に示すように、赤色光源及び青色光源については、補正係数を算出すべき点灯基準タイミングは1であるが、緑色光源については、補正係数を算出すべき点灯基準タイミングは4である。従って、光源駆動条件算出部15は、緑色光源については、4つの点灯基準タイミングそれぞれについて補正係数を算出し、そのうちの最小値を緑色光源の補正係数として決定する。
C1_t3_R=0.679・・・(18)
緑色光源の瞬時消費電力を補正するための補正係数は、
C1_t3_G=0.561・・・(19)
青色光源の瞬時消費電力を補正するための補正係数は、
C2_t3_B=0.994・・・(20)
となる。
C1_t3_G=0.561・・・(21)
である。よって、光源駆動条件算出部15は、C1_t3_Gを初期駆動条件の補正に用いる補正係数Cとして選択し、初期駆動条件の全ての光源ブロックの全色のPWM値に乗算し、新たな光源駆動条件を算出する。このようにして得られる補正後の各色の光源駆動条件を図19(a)、図19(b)、図19(c)に示す。図19(a)、図19(b)、図19(c)によると全色の点灯基準タイミングにおいて瞬時消費電力がPlimit以下となっ
ていることがわかる。
実施例4は、図1(A)の光源駆動条件算出部15による補正係数の演算負荷を抑制する
ことを図った実施例である。大型液晶表示装置では、バックライトを構成する光源ブロックの数が多くなる。バックライトを構成する光源ブロックの数の増大によって点灯基準タイミングの数も増えるため、補正係数演算処理の負荷が増大することが考えられる。そこで、実施例4では、補正係数の算出方法を簡略化した実施例を説明する。これまでの実施例では、瞬時消費電力が最大値Pmaxである点灯基準タイミングtnに関して、当該点灯
基準タイミングtnにおける瞬時消費電力を光源駆動用電源部12の瞬時供給可能電力Plimit以下とするために次のような処理を行っていた。すなわち、当該点灯基準タイミン
グtnにおいて消灯させるべき光源ブロック数を決定し、補正候補の光源ブロックを当該点灯基準タイミングtnにおいて消灯させるような補正係数を補正候補の光源ブロックの各々について個別に算出した。そして、消灯させるべき光源ブロック数に応じて、算出した補正係数のうちから最適な補正係数を選択し、初期駆動条件の補正に用いる補正係数を決定していた。実施例4ではこの計算を簡略化し、光源駆動条件算出部15は、瞬時供給可能電力量Plimitと瞬時消費電力の最大値Pmaxとの比率を算出し、これを補正係数とする。以下、図21(A)のフローチャートを参照しながら説明する。図21(A)のフローチャートは、本実施例における光源駆動条件の補正処理を表す。図2のフローチャートと同一の処理を行うステップについては図2のフローチャートと同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。ステップS105で瞬時消費電力の最大値PmaxがPlimitを超えていると判定された場合、光源駆動条件算出部15はステップS500に進み、以下の式(22)によって補正係数を算出する。
ップS105で比較を行い、最大値Pmaxが瞬時供給可能電力量Plimitを超えていると判定された場合、光源駆動条件算出部15は、再度、ステップS500において式(22)を用いて補正係数を算出する。そして、ステップS108において、求まった補正係数Cを用いて前記補正後の光源駆動条件を更に補正する。そして、処理は再度ステップ103に戻り、瞬時消費電力算出部16は、当該補正後の光源駆動条件に基づいて、再度、瞬時消費電力を算出し、ステップS105の判定が行われる。実施例4ではこの一連の処理をステップS105で瞬時消費電力の最大値Pmaxが瞬時供給可能電力量Plimit以下と判定されるまで繰り返す。ステップS105で瞬時消費電力の最大値Pmaxが瞬時供給可能電
力量Plimit以下と判定されると、処理はステップS109に進み、最も新しい補正後の
光源駆動条件に基づき光源が駆動される。
1から光源ブロック4の輝度が図20(a)に示す条件の場合、瞬時消費電力の最大値Pmax=75[W]であるから、補正係数Cは、
件においても瞬時供給可能電力量Plimitを超えている。そのため、光源駆動条件算出部
15は、再度、式(22)によって補正係数を算出し、求まった補正係数Cを用いて図20(b)に示す1回目の補正後の光源駆動条件を補正する。このようにして得られる2回目の補正後の光源駆動条件、及びこの2回目の補正後の光源駆動条件に基づき算出される各点灯基準タイミングでの瞬時消費電力を図20(c)に示す。図20(c)に示すように、各点灯基準タイミングにおける瞬時消費電力の最大値Pmaxは、いずれも瞬時供給可
能電力量Plimit以下となっているため、光源駆動条件算出部15は、繰り返し演算を終
了する。
電源部12の仕様に対して余裕を持たせたより小さな値にすることで、繰り返し演算数を削減することができ、より一層の演算負荷の軽減が可能になる。
なお、図21(A)のステップS500の処理を省略し、補正係数Cを予め定められる固定値(例えば、0.80、0.60、0.50などの任意の値)としてもよい。この場合は、図21(B)に示すフローチャートの処理が行われる。この場合、補正係数Cを算出する必要がないため、演算負荷がさらに低減できる。予め定められる固定値の補正係数Cは、製品出荷前に任意の値が設定される。製品出荷前に補正係数Cを複数個用意しておき、製品出荷後にユーザが複数の補正係数のうちの任意の値を選択できるようにしてもよい。
実施例1から実施例4において、瞬時消費電力の抑制処理を行った直後のフレームで瞬時消費電力の抑制処理を解除すると、高輝度と低輝度を繰り返す現象が発生する。実施例5では、上記の高輝度と低輝度を繰り返す現象を防止するため、瞬時消費電力抑制処理の実行後は、瞬時消費電力の最大値Pmaxが所定の閾値である補正解除電力以下になるまで、
瞬時消費電力抑制処理を継続するヒステリシス制御を行う。補正解除電力は、光源駆動用電源部12の瞬時供給可能電力量Plimitよりも小さい所定値である。
の一例を示す。横軸は時間を表し、縦軸は最大瞬時消費電力Pmaxを表す。
が開始されたのち、タイミングThで最大瞬時消費電力PmaxがPlimit以下になっている
。しかし、タイミングThで瞬時消費電力抑制処理を解除すると、最大瞬時消費電力が再
びPlimitに達して瞬時消費電力抑制処理が再度実行されることとなる場合がある。そう
すると、短時間の間に輝度の変動が発生することとなり、表示品質低下の要因となる。そこで、本実施例では、図22のタイミングTon1にて瞬時消費電力抑制処理を開始したの
ち、最大瞬時消費電力Pmaxが補正解除電力に達するタイミングToffまで瞬時消費電力抑制処理の解除は行わない。
ることを抑制できる。
また、各実施例の説明では点灯開始タイミングを固定して演算したが、本バックライトと組み合わせる液晶表示装置の特性によっては点灯終了タイミングを固定した点灯方法とするほうが動画応答性の観点で望ましい場合もある。このような点灯方法の場合、各光源ブロックの点灯終了タイミングが最大瞬時消費電力となるため、各光源の点灯終了タイミングにおける最大瞬時消費電力が瞬時供給可能電力量以下となるような補正値を算出してもよい。
Claims (16)
- 複数の光源を制御する光源制御装置であって、
前記複数の光源の各々は、点灯期間と消灯期間の比率を変更することにより輝度を独立に制御可能であり、
前記複数の光源に電力を供給する電源と、
入力される画像信号に応じて前記複数の光源の各々の輝度を決定するとともに、当該輝度に基づき、前記複数の光源の各々の点灯期間の長さ及び点灯期間の開始タイミングである点灯基準タイミングを、光源駆動条件として決定する決定手段と、
光源駆動条件に基づき、前記複数の光源の各々の点灯基準タイミングにおける前記電源の消費電力を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出される消費電力が所定の閾値を超える場合、点灯基準タイミングにおける消費電力が前記閾値以下となるように前記複数の光源のうちの少なくとも一部の輝度を低くする補正を前記光源駆動条件に対して行う補正手段と、
を備える光源制御装置。 - 前記補正手段は、前記複数の光源の全ての輝度を低くする補正を行う請求項1に記載の光源制御装置。
- 前記補正手段は、前記複数の光源のうち輝度が最も高い光源については輝度を変更せず、それ以外の光源の輝度を低くする補正を行う請求項1に記載の光源制御装置。
- 前記補正手段は、前記算出手段により算出される消費電力の最大値と前記閾値との比に基づいて算出される補正係数を用いて前記複数の光源の輝度を低くする補正を行う請求項1に記載の光源制御装置。
- 前記補正手段は、予め定められる補正係数を用いて前記複数の光源の輝度を低くする補正を行う請求項1に記載の光源制御装置。
- 前記補正手段は、前記算出手段により算出される消費電力の最大値が前記閾値を超えた後、前記算出手段により算出される消費電力の最大値が前記閾値より小さい所定の補正解除電力以下になるまで、前記算出手段により算出される消費電力の最大値が前記閾値を超えたか否かにかかわらず前記光源駆動条件に対する補正を解除しない請求項1〜5のいずれか1項に記載の光源制御装置。
- 複数の光源を備え、請求項1〜6のいずれか1項に記載の光源制御装置により前記複数の光源が制御されるバックライトと、
前記バックライトの前面に配置され、入力される画像信号に応じて前記バックライトからの光の透過率を調節することにより画像を表示する液晶表示パネルと、
を備える液晶表示装置。 - 前記複数の光源は、前記液晶表示パネルの画像表示領域を分割する複数の分割領域の各々に対応しており、
前記決定手段は、各分割領域に表示される画像に対応する画像信号に応じて各分割領域に対応する光源の輝度を決定する請求項7に記載の液晶表示装置。 - 複数の光源を制御する光源制御装置の制御方法であって、
前記複数の光源の各々は、点灯期間と消灯期間の比率を変更することにより輝度を独立に制御可能であり、
入力される画像信号に応じて前記複数の光源の各々の輝度を決定するとともに、当該輝
度に基づき、前記複数の光源の各々の点灯期間の長さ及び点灯期間の開始タイミングである点灯基準タイミングを、光源駆動条件として決定する決定工程と、
光源駆動条件に基づき、前記複数の光源の各々の点灯基準タイミングにおける、前記複数の光源に電力を供給する電源の消費電力を算出する算出工程と、
前記算出工程により算出される消費電力の最大値が所定の閾値を超える場合、全ての点灯基準タイミングにおける消費電力が前記閾値以下となるように前記複数の光源のうちの少なくとも一部の輝度を低くする補正を前記光源駆動条件に対して行う補正工程と、
を有する光源制御装置の制御方法。 - 前記補正工程では、前記複数の光源の全ての輝度を低くする補正を行う請求項9に記載の光源制御装置の制御方法。
- 前記補正工程では、前記複数の光源のうち輝度が最も高い光源については輝度を変更せず、それ以外の光源の輝度を低くする補正を行う請求項9に記載の光源制御装置の制御方法。
- 前記補正工程では、前記算出工程により算出される消費電力の最大値と前記閾値との比に基づいて算出される補正係数を用いて前記複数の光源の輝度を低くする補正を行う請求項9に記載の光源制御装置の制御方法。
- 前記補正工程では、予め定められる補正係数を用いて前記複数の光源の輝度を低くする補正を行う請求項9に記載の光源制御装置の制御方法。
- 前記補正工程では、前記算出工程により算出される消費電力の最大値が前記閾値を超えた後、前記算出工程により算出される消費電力の最大値が前記閾値より小さい所定の補正解除電力以下になるまで、前記算出工程により算出される消費電力の最大値が前記閾値を超えたか否かにかかわらず前記光源駆動条件に対する補正を解除しない請求項9〜13のいずれか1項に記載の光源制御装置の制御方法。
- 複数の光源を備えるバックライトと、前記バックライトの前面に配置される液晶表示パネルと、を備える液晶表示装置の制御方法であって、
請求項9〜14のいずれか1項に記載の光源制御装置の制御方法により前記複数の光源を制御する工程と、
入力される画像信号に応じて前記バックライトからの光の透過率を調節することにより前記液晶表示パネルに画像を表示させる工程と、
を有する液晶表示装置の制御方法。 - 前記複数の光源は、前記液晶表示パネルの画像表示領域を分割する複数の分割領域の各々に対応しており、
前記決定工程では、各分割領域に表示される画像に対応する画像信号に応じて各分割領域に対応する光源の輝度を決定する請求項15に記載の液晶表示装置の制御方法。
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