JP5084947B2 - バックライト装置 - Google Patents

Description

本発明は、バックライト装置、およびバックライト装置を用いる表示装置に関する。

液晶表示装置に代表される非自発光型の表示装置は、背面にバックライト装置（以下、単に「バックライト」ともいう）を有する。これらの表示装置は、バックライトから照射される光の反射量または透過量を画像信号に応じて調整する光変調部を介して画像を表示する。これらの表示装置においては、ホールド型駆動の表示装置にみられる動画ボケを改善するために、画像の走査に同期させて光源の間欠点灯が行われる。

一般に、このような間欠点灯としては、所定のタイミングでバックライトの光出射面全面をフラッシュさせる方式（一般に「バックライトブリンク」と呼ばれる）と、バックライトの光出射面を図１のように垂直方向に複数のスキャンエリアに分割し、図２に示すように画像の走査に同期して個々のスキャンエリアを順次フラッシュさせる方式（一般に「バックライトスキャン」と呼ばれる）とがある。

例えば特許文献１に記載されているバックライトブリンク方式の液晶表示装置では、入力画像が静止画か動画かを判別して光源の駆動デューティ（以下「デューティ」ともいう）および駆動電流（以下「波高値」ともいう）を制御する。

例えば特許文献２に記載されているバックライトスキャン方式の液晶表示装置では、画像の動きの大きさに応じてスキャンエリア単位で光源の駆動デューティを制御する。

特許第３５３５７９９号公報 特開２００６−３２３３００号公報

上記特許文献２記載の液晶表示装置においては、入力画像が動画であっても、一部のスキャンエリアに対応する一部の画像表示エリアにおける部分画像が動いていなければ、そのスキャンエリアについては駆動デューティを下げずに維持する。つまり、一部のスキャンエリアでは駆動デューティを下げず、他のスキャンエリアでのみ駆動デューティを下げることにより、動画ボケを抑えて動画解像度を上げることができる。

この場合において、バックライトの全スキャンエリアの輝度を同一に維持するためには、駆動デューティを下げるスキャンエリアについては、駆動デューティを下げないスキャンエリアに比べて、駆動電流を増大させる必要がある。

ここで、バックライトに使用される光源が、駆動電流が増大されても発光効率が低下しないタイプである場合には、単に駆動デューティを下げた分だけ駆動電流を増大させる制御で十分である。

ところが、一般的な発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）のように駆動電流が増大されると発光効率が低下する光源が用いられる場合には、所望の輝度を得るために駆動電流を増大させる制御は、発光効率の低下を補う分まで行う必要がある。よって、
この場合は、消費電力が増大する。

さらに、より多くの画像表示エリアにおいて画像の動きが大きい場合には、より多くのスキャンエリアの光源が低効率で動作することとなり、その結果として消費電力の増大が顕著となる。

また、光源の発光効率特性にかかわらず、画像信号から導出される光源の調光値が高くなる場合（言い換えれば、光源の輝度を高くする必要がある場合）には、バックライトの消費電力は増大する。よって、より多数の光源の調光値が高くなる場合にも、消費電力の増大は顕著となる。

このように、例えばスキャンエリアのように分割されたエリアごとに駆動デューティと駆動電流との双方を制御し得るバックライト装置にあっては、最大消費電力が増大し、電源回路や光源駆動回路のコスト増を招くという問題がある。

本発明の目的は、最大消費電力の増大を抑制することができるバックライト装置および表示装置を提供することである。

本発明のバックライト装置は、画像信号が入力される光変調部に対して個別に照明光を発光する複数の発光エリアを有する発光部と、前記発光部の消費電力を推定する電力推定部と、前記複数の発光エリアの各々を発光させるための駆動パルスのデューティと波高値とを含む駆動条件について指定可能な範囲を、推定された消費電力の変化に応じて可変させる駆動条件可変部と、前記複数の発光エリアの各々の駆動条件を、可変された範囲内で指定する駆動条件指定部と、指定された駆動条件で前記複数の発光エリアの各々を駆動する駆動部とを有し、前記電力推定部は、前記駆動パルスのデューティと波高値、または前記画像信号により算出された前記発光部の調光値に基づいて前記発光部の消費電力を推定するものであることを特徴とする。

本発明の表示装置は、上記バックライト装置と、上記複数の発光エリアからの照明光を画像信号に応じて変調することにより画像を表示する光変調部と、を有する。

本発明によれば、バックライト装置の最大消費電力の増大を抑制することができる。

従来のスキャンエリアの例を示す図 従来のバックライトスキャン方式を説明するための図 本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る液晶パネルの画像表示エリアを示す図 本発明の実施の形態１に係る表示部の発光エリアおよびスキャンエリアを示す図 本発明の実施の形態１に係るＬＥＤドライバの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る画像表示エリアから細分化されたマクロブロックを示す図 本発明の実施の形態１に係る動き量検出部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る動き量に基づく駆動デューティ算出方法の第１例を示す図 本発明の実施の形態１に係る動き量に基づく駆動デューティ算出方法の第２例を示す図 本発明の実施の形態１に係る動き量に基づく駆動デューティ算出方法の第３例を示す図 本発明の実施の形態１に係る駆動デューティと駆動電流との関係を示す図 本発明の実施の形態１に係るスキャンコントローラにより制御されたＯＮ／ＯＦＦ信号波形の一例を示す図 図１１Ａに示すＯＮ／ＯＦＦ信号のデューティを示す図 本発明の実施の形態１に係るスキャンコントローラにより制御されたＯＮ／ＯＦＦ信号波形の他の例を示す図 図１２Ａに示すＯＮ／ＯＦＦ信号のデューティを示す図 本発明の実施の形態１に係る消費電力に基づくデューティ下限値の設定方法を説明するための図 本発明の実施の形態１に係る画像表示エリアごとの動き量検出の動作を示す図 本発明の実施の形態１に係るデューティ下限値の可変設定が行われる場合の発光エリアごとの駆動パルスを示す図 本発明の実施の形態１に係るデューティ下限値の可変設定が行われない場合の発光エリアごとの駆動パルスを示す図 本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態５に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態６に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態６に係る消費電力に基づく電流上限値の設定方法を説明するための図 本発明の実施の形態７に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態７に係る検出動き量の補正方法を説明するための図 本発明の実施の形態７に係る消費電力に基づく動き量上限値の設定方法を説明するための図 本発明の実施の形態８に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態８に係る検出動き量の抑制方法を説明するための図 本発明の実施の形態８に係る消費電力に基づく動き量抑制係数の設定方法を説明するための図

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について説明する。

本実施の形態では、駆動デューティと波高値とから消費電力を推定し、その推定結果に応じて駆動デューティの下限値を可変設定する場合について説明する。

＜１−１．液晶表示装置の構成＞
まずは、液晶表示装置の構成について説明する。図３は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。液晶表示装置１００は、液晶パネル部１１０、照明部１２０および駆動制御部１３０を有する。照明部１２０および駆動制御部１３０の組合せは、バックライト装置を構成する。

以下、各部の構成について詳細に説明する。

＜１−１−１．液晶パネル部＞
液晶パネル部１１０は、液晶パネル１１１、ソースドライバ１１２、ゲートドライバ１１３および液晶コントローラ１１４を有する。

液晶パネル部１１０は、画像信号が入力されると、液晶コントローラ１１４により制御
されたタイミングで、ソースドライバ１１２およびゲートドライバ１１３から、表示部としての液晶パネル１１１の各画素に信号電圧が与えられ、開口率が制御される。よって、液晶パネル１１１は、液晶パネル１１１の背面から照射される照明光を画像信号に応じて変調することができ、これにより画像を多数の画素からなる画面に表示させることができる。すなわち、液晶パネル部１１０は、光変調部を構成する。

ここで、図３において液晶パネル１１１の画面が破線で区切られているが、これは、液晶パネル１１１が複数の画像表示エリアを有することを明示するものであり、液晶パネル１１１が構造的に分割されていたり画像中にこれらの線が表示されたりすることを意味するものではない。他の図においても同様である。

本実施の形態では、図４に示すように、液晶パネル１１１は、画面全体をマトリクス状に分割してなる１６個の画像表示エリア１１〜４４を有する。

なお、液晶パネル１１１は、特に限定はしないが、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式やＶＡ（Vertical Alignment）方式などを用いることができる。

＜１−１−２．照明部＞
照明部１２０は、液晶パネル１１１に画像を表示させるための照明光を発光し、液晶パネル１１１の背面側から液晶パネル１１１に照明光を照射する。

照明部１２０は、発光部１２１を有する。発光部１２１は、いわゆる直下型の構成を採るものであり、拡散板に向けて発光するよう多数の点状光源を拡散板の背面に沿って平面状に並べて配置することにより構成されている。よって、発光部１２１は、光源から発せられて背面側から入射された光を、前面側から出射する。

本実施の形態では、点状光源としてＬＥＤ１２２が用いられる。ＬＥＤ１２２は全て、白色光を発するものであり、互いに同一の駆動条件で駆動されれば互いに同一の輝度で発光するように構成されている。なお、各ＬＥＤ１２２は、単体で白色光を発するものであってもよいし、ＲＧＢの光を混色することにより白色光を発するよう構成されたものであってもよい。

なお、点状光源として、ＬＥＤ以外のものを用いてもよいし、白色以外の光を発するものを用いてもよい。

図１において発光部１２１の光出射面が実線で区切られているが、これは、発光部１２１が複数の発光エリアを有することを明示するものであり、発光部１２１が構造的に分割されていることを必ずしも意味するものではない。他の図においても同様である。

本実施の形態では、図５に示すように、発光部１２１は、光出射面全体をマトリクス状に分割してなる１６個の発光エリア１１〜４４を有する。ここで、発光エリア１１〜１４はスキャンエリア１に含まれ、発光エリア２１〜２４はスキャンエリア２に含まれ、発光エリア３１〜３４はスキャンエリア３に含まれ、発光エリア４１〜４４はスキャンエリア４に含まれる。

また、照明部１２０は、ＬＥＤ１２２を駆動する駆動部としてＬＥＤドライバ１２３を有する。ＬＥＤドライバ１２３は、発光エリアごとに独立して駆動することができるように、発光エリアと同数の駆動端子を有する。

図６は、ＬＥＤドライバ１２３の構成の一例を示す。ＬＥＤドライバ１２３は、直列接
続された複数のＬＥＤ１２２に電流を供給する定電流回路１４１と、定電流回路１４１に通知すべき波高値を示す電流値データを駆動制御部１３０から通信端子経由で受信する通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）１４２と、電流値データをアナログ信号である電流指令信号に変換するディジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１４３と、駆動制御部１３０からＯＮ／ＯＦＦ端子経由で与えられるＯＮ／ＯＦＦ信号に従って、ＤＡＣ１４３から定電流回路１４１への電流指令信号の入力を可能にしまたは遮断するスイッチ１４４と、を有する。すなわち、ＬＥＤドライバ１２３は、スイッチ１４４がオンのときには、電流指令信号の信号電圧に比例する電流が定電流回路１４１からＬＥＤ１２２に供給され、スイッチ１４４がオフのときには、その電流供給が遮断されるように、構成されている。この構成は発光エリアごとに装備される。

上記構成により、ＬＥＤドライバ１２３は、発光エリアごとに個別に指定された駆動パルスのデューティ（ＯＮデューティ）と波高値とを含む駆動条件で、複数の発光エリアを個別に駆動して発光させることができる。

＜１−１−３．駆動制御部＞
駆動制御部１３０は、動き量検出部１３１、駆動デューティ演算部１３３、駆動電流演算部１３４、スキャンコントローラ１３５、電力推定部１３６およびデューティ下限値設定部１３７を有する演算処理装置であり、画像表示エリアごとの入力画像信号に基づいて、発光エリアごとに駆動パルスのデューティと波高値とを含む駆動条件を制御する。駆動制御部１３０において、駆動デューティ演算部１３３、駆動電流演算部１３４およびスキャンコントローラ１３５の組合せは、発光エリアごとに駆動条件を指定する駆動条件指定部を構成する。

＜１−１−３−１．動き量検出部＞
動き検出部としての動き量検出部１３１は、入力画像信号に基づいて画像の動き量を検出する。

動き量検出方法としては、マクロブロック単位で全てのマクロブロックについて前フレームとのパターンマッチングにより動き量を求める方法などがある。ここで、マクロブロックとは、画像表示エリアを細分化することにより定義される個々のエリアである。図７は、液晶パネル１１１の画像表示エリア２４におけるマクロブロックを示す。なお、より簡易的な動き量検出方法としては、パターンマッチングの結果ではなく、同一画素位置における前フレームとの画像信号の差分の大きさを代用する方法などがある。

本実施の形態では、動き量検出部１３１は、前者の方法で求めた各マクロブロックの動き量の最大値を検出値として出力する構成を採る。すなわち、個々の画像表示エリアの全体で画像が動いている場合と一部分でのみ画像が動いている場合とで、動き量の最大値が同一であれば、同一の値が出力される。

図８は、動き量検出部１３１の構成を示す。動き量検出部１３１は、入力画像信号を１フレーム遅延させる１Ｖ遅延部１５１と、前フレームの画像信号を参照して、マクロブロックごとに画像の動き量を演算するマクロブロック動き量演算部１５２と、演算された動き量の中での最大値を算出する最大値算出部１５３と、を有する。この構成は、画像表示エリアごとに装備される。

上記構成により、動き量検出部１３１は、画像表示エリアごとに画像の動き量を検出する。

＜１−１−３−２．駆動デューティ演算部＞
駆動デューティ演算部１３３は、動き量検出部１３１から出力された検出動き量を、各発光エリアの駆動パルスのデューティ値に変換するための演算を行う。駆動デューティ演算部１３３は、画像表示エリアごとに得られた検出動き量に所定の変換式を適用することにより発光エリアごとに駆動デューティを算出し、これを発光エリアごとに指定する駆動デューティとして決定する。

図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃには、検出動き量に基づく駆動デューティの算出方法が、検出動き量と駆動デューティとの関係を表すグラフによって示されている。

図９Ａは、設定されたデューティ下限値が５０％である場合の例を示す。この例では、検出動き量がゼロのときには、算出される駆動デューティは上限の１００％となる。また、検出動き量が所定の最大値Ｍ_ＭＡＸのときには、算出される駆動デューティは下限の５０％となる。また、検出動き量がゼロと最大値Ｍ_ＭＡＸとの間のときには、検出動き量が増大するにつれて算出される駆動デューティは漸減する。例えば、検出動き量が２．５のとき駆動デューティは９５％となり、検出動き量が７．５のとき駆動デューティは６７％となり、検出動き量が１０のとき駆動デューティは５５％となる。

図９Ｂは、設定されたデューティ下限値が５０％から６７％に変化した場合の例を示す。この例では、検出動き量がゼロのときには、算出される駆動デューティは上限の１００％となる。また、検出動き量が所定の最大値Ｍ_ＭＡＸのときには、算出される駆動デューティは下限の６７％となる。また、算出される駆動デューティが６７％となる検出動き量７．５までは、検出動き量が増大するにつれて、算出される駆動デューティは、図９Ａの場合と同一の変化を辿りつつ漸減する。そして、検出動き量７．５よりも大きな検出動き量のときには、算出される駆動デューティは６７％で一定となる。

よって、図９Ｂに示す算出方法は、変換式によって得られた値と設定されたデューティ下限値とを比較する構成を採り、デューティ下限値のほうが大きいときにデューティ下限値を選択するような動作をこの構成に行わせることにより、図９Ａに示す算出方法における変換式をそのまま使用して実現することができる。

図９Ｃは、設定されたデューティ下限値が５０％から６７％に変化した場合の他の例を示す。この例では、検出動き量がゼロのときには、算出される駆動デューティは上限の１００％となる。また、検出動き量が所定の最大値Ｍ_ＭＡＸのときには、算出される駆動デューティは下限の６７％となる。また、検出動き量がゼロと最大値Ｍ_ＭＡＸとの間のときには、検出動き量が増大するにつれて、算出される駆動デューティは、図９Ａの場合よりも小幅な変化で漸減する。

よって、図９Ｃに示す算出方法は、図９Ａに示す算出方法における変換式をそのまま使用して実現することはできない。上昇したデューティ下限値から例えば式中の係数を算出するなどのような処理が必要である。

したがって、デューティ下限値が変化した場合の動作に関して、図９Ｂおよび図９Ｃに示す算出方法を比較すると、図９Ｃに示す算出方法は、新たな変換式を導出するための演算が必要である。これに対し、図９Ｂに示す算出方法は、比較のための閾値を変える処理のみ必要であり、処理負荷の点で有利である。

一方、図９Ｂに示す算出方法は、デューティ下限値が変化した場合であっても、元々駆動デューティの大きい発光エリア（動き量が小さい発光エリア）については、駆動デューティは変化しない。これに対し図９Ｃに示す算出方法は、デューティ下限値が変化した場合に、全発光エリアの駆動デューティが変化する。後述するように、消費電力に応じてデ
ューティ下限値を変化させる場合、図９Ｃに示す算出方法によれば、デューティ下限値に比例した電力の制御が可能になる。また、図９Ｂに示す算出方法では一部の発光エリアのみ駆動デューティが変化し、その周囲の発光エリアの駆動デューティが変化しないような場合が存在する。このような局所的な駆動条件の変化が発生すると、発光エリア間で不要なフリッカが認識されてしまう可能性がある。図９Ｃに示す算出方法によれば、発光エリア全体で駆動条件が変化するため、局所的な駆動条件の変化に起因する不要なフリッカが認識される可能性を低減することができる。

なお、図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃに示す具体的な数値自体は一例であり、種々変更可能である。

＜１−１−３−３．駆動電流演算部＞
駆動電流演算部１３４は、駆動デューティ演算部１３３から出力された駆動デューティから駆動パルスの波高値を得るための演算を行う。つまり、駆動電流演算部１３４は、発光エリアごとに算出された駆動デューティに応じて発光エリアごとに波高値を決定する。

ここで、駆動電流演算部１３４は、駆動デューティの値の変化にかかわらず所定の輝度を実現することができるように波高値を制御する。このため、駆動電流演算部１３４は、例えば図１０に示すように輝度が所定値となるような駆動デューティと波高値との関係を表すテーブルを予め保持し、このテーブルを参照することにより、駆動デューティから波高値を決定する。なお、駆動デューティと波高値とは、駆動デューティの増大に伴って波高値が低減するような関係を概して有するが、図１０に示す具体的な数値自体は一例であり、種々変更可能である。

駆動電流演算部１３４は、決定された波高値を示すディジタル信号である電流値データを生成し、これを照明部１２０に出力する。これにより、発光エリアごとに波高値が駆動条件として指定される。

＜１−１−３−４．スキャンコントローラ＞
スキャンコントローラ１３５は、発光エリアごとに決定された駆動デューティに従って、垂直同期信号を基準とするタイミングで発光エリアごとのＯＮ／ＯＦＦ信号を生成し、生成されたＯＮ／ＯＦＦ信号を照明部１２０に出力する。このようにして、発光エリアごとに駆動デューティが駆動条件として指定される。これにより、前述のＬＥＤドライバ１２３は、ある発光エリアについてのＯＮ／ＯＦＦ信号がオンのときにはその発光エリアを駆動して発光させ、そのＯＮ／ＯＦＦ信号がオフのときにはその発光エリアを駆動せず発光させないように、駆動パルスを生成して、その発光エリアに含まれるＬＥＤ１２２にこの駆動パルスを供給することになる。

図１１Ａは、スキャンコントローラ１３５から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号波形の一例を示す。ここでは、図１１Ｂに示すように４つの発光エリア１１、２１、３１、４１について決定された駆動デューティがいずれも同一で５０％であるときに出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号が示されている。画像走査が、画像表示エリア１１、画像表示エリア２１、画像表示エリア３１、画像表示エリア４１の順番であるため、バックライトスキャンも、発光エリア１１、発光エリア２１、発光エリア３１、発光エリア４１の順番である。

図１１Ａに示す例では、各画像表示エリア１１、２１、３１、４１の画像走査期間において、対応する発光エリア１１、２１、３１、４１が消灯するタイミングが制御されているため、動画解像度を向上させることができる。

図１２Ａは、スキャンコントローラ１３５から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号波形の他の
例を示す。ここでは、図１２Ｂに示すように４つの発光エリア１１、２１、３１、４１について決定された駆動デューティが互いに異なっているときに出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号が示されている。図１２Ａから分かるように、各発光エリア１１、２１、３１、４１の駆動デューティを変えるときは、各発光エリア１１、２１、３１、４１のＯＮ／ＯＦＦ信号において、立ち下がり位相を変えずに立ち上がり位相を変える。

＜１−１−３−５．電力推定部＞
電力推定部１３６は、発光エリアごとに決定された駆動デューティと波高値とから、発光部１２１の消費電力を推定するための演算を行う。

駆動デューティと波高値とがいずれも発光エリアごとに決定されるため、電力推定部１３６は、消費電力を発光エリアごとに個別に推定する。そして、デューティ下限値が全発光エリアに共通して設定されるため、電力推定部１３６は、発光エリアごとに推定された消費電力から、全発光エリアの合計消費電力、つまり発光部１２１の消費電力を算出する。

より具体的には、発光エリアｉｊ（本実施の形態では、ｉおよびｊはそれぞれ、１から４までの整数）の消費電力Ｐｉｊは、次の式（１）により推定することができる。そして、発光部１２１の消費電力Ｐａは、全発光エリアについて推定された消費電力の和あるいは平均値を算出することにより得ることができる。なお、式（１）中のＡ_ＭＡＸは、決定され得る波高値の最大値であり、Ａｉｊは発光エリアｉｊについて決定された波高値であり、Ｄｉｊは発光エリアｉｊについて決定された駆動デューティである。また、式（１）中の１００％は、決定され得る駆動デューティの最大値が１００％であることを意味する。

電源電圧を一定と考えれば波高値と電力とが線形の関係となること、および、駆動パルス波形が矩形の場合は駆動デューティと電力も線形の関係となること、を考慮することにより、各発光エリアの消費電力の大きさを示す指数を上記計算式により簡易的に推定することができる。

なお、各発光エリアの消費電力をワット単位で推定してそれらの和を発光部１２１の推定消費電力として算出するなど、他の推定方法を用いることもできる。

＜１−１−３−６．デューティ下限値設定部＞
デューティ下限値設定部１３７は、各発光エリアについてのデューティの下限値であるデューティ下限値を、推定された発光部１２１の消費電力（推定消費電力）から算出することにより設定する演算を行う。デューティ下限値設定部１３７は、駆動条件について指定可能な範囲を可変させる駆動条件可変部を構成する。

図１３には、推定消費電力に基づくデューティ下限値の算出方法が、電力とデューティ下限値との関係を表すグラフによって示されている。図１３に示す例では、推定消費電力が最小値の０のときには、算出されるデューティ下限値は最小値の５０％である。推定消費電力が増大するにつれて、算出されるデューティ下限値は漸増し、推定消費電力が最大値の１のときには、算出されるデューティ下限値は最大値の１００％となる。例えば、推定消費電力が０．３７５のとき、算出されるデューティ下限値は６７％となる。なお、図１３に示す具体的な数値自体は一例であり、種々変更可能である。

デューティ下限値は、設定されると、駆動デューティ演算部１３３にフィードバックされ、駆動デューティ演算部１３３はこの値に従って駆動デューティの算出を行う。そして、駆動電流演算部１３４は、駆動デューティ演算部１３３により算出された駆動デューティに応じて、波高値を決定する。

したがって、デューティ下限値設定部１３７により例えばデューティ下限値が５０％に設定された場合、駆動デューティ演算部１３３により算出され得る駆動デューティの最小値は、５０％となる。一方で、駆動デューティ演算部１３３により算出され得る駆動デューティの最大値は、１００％である。よって、この場合、駆動デューティ演算部１３３により決定され得る駆動デューティの範囲は、５０〜１００％である（図９Ａ）。本実施の形態では、駆動デューティ演算部１３３により決定された駆動デューティが駆動条件として指定されることとなるため、デューティ下限値５０％の場合に駆動条件として指定され得る駆動デューティの範囲は、５０〜１００％となる。さらに、駆動デューティの算出結果に応じて決定され得る波高値の範囲は、５０〜１２５ｍＡである（図１０）。本実施の形態では、駆動電流演算部１３４により決定された波高値が駆動条件として指定されることとなるため、デューティ下限値５０％の場合に駆動条件として指定され得る波高値の範囲は、５０〜１２５ｍＡである。

そして、デューティ下限値設定部１３７により設定されたデューティ下限値が例えば６７％に変化した場合、駆動デューティ演算部１３３により算出され得る駆動デューティの最小値は、６７％に変化する。よって、駆動デューティ演算部１３３により決定され得る駆動デューティの範囲は６７〜１００％に変化し（図９Ｂまたは図９Ｃ）、駆動条件として指定され得る駆動デューティの範囲は、６７〜１００％となる。さらに、駆動デューティの算出結果に応じて決定され得る波高値の範囲は、５０〜８０ｍＡに変化し（図１０）、駆動条件として指定され得る波高値の範囲は、５０〜８０ｍＡに変化する。

このようにして、デューティ下限値設定部１３７は、駆動条件について指定可能な範囲を推定消費電力に応じて可変させる。

本実施の形態では、検出動き量に基づいて算出される駆動デューティと、駆動条件として指定される駆動デューティとは、常に等しい。したがって、デューティ下限値設定部１３７は、検出動き量に基づいて算出され得る駆動デューティの下限値を推定消費電力に応じて可変設定することにより、駆動デューティについての指定可能な範囲を推定消費電力に応じて可変させることができる。

また、本実施の形態では、波高値は検出動き量に基づく駆動デューティの算出結果に応じて決定される。したがって、デューティ下限値設定部１３７は、波高値についての指定可能な範囲を制限する値の設定を主体的に行わずに、検出動き量に基づいて算出される駆動デューティの下限値を推定消費電力に応じて可変設定することにより、波高値についての指定可能な範囲を推定消費電力に応じて可変させることもできる。

すなわち、本実施の形態では、駆動条件に含まれる駆動デューティおよび波高値の双方について、指定可能な範囲を推定消費電力に応じて可変させることができる。

さらに、デューティ下限値設定部１３７は、駆動デューティについて上限値は設定せず下限値のみを設定する。駆動デューティが過剰に低下すれば、これに応じて波高値が過剰に増大し、ＬＥＤ１２２の著しい発光効率低下や発光部１２１の著しい消費電力増大をもたらす場合がある。よって、駆動デューティの下限値のみを設定することで、発光部１２１の消費電力増大を抑制することができる。

また、デューティ下限値設定部１３７は、より大きな消費電力が推定されたときに、より高いデューティ下限値を設定する。このため、推定された消費電力が小さいときには、設定されるデューティ下限値は低くなる。よって、画像の動き量が大きいときのように動画ボケが生じやすい状況下では、動き量の検出結果に基づいて必要に応じて駆動デューティを低下させて、動画ボケの改善を図ることができる。

以上、液晶表示装置１００の構成について説明した。

＜１−２．液晶表示装置の動作＞
次に、上記構成を有する液晶表示装置１００の全体において実行される動作（全体動作）について、本発明の特徴的な動作を中心に説明する。

＜１−２−１．全体動作＞
図１４および図１５を用いて全体動作の一例を説明する。

図１４は、液晶パネル部１１０に入力される一連の画像信号に対する動き量検出動作を示す。ここでは、白背景上の一対の黒の縦線（以下、長いほうを「長線」といい、短いほうを「短線」という）が水平移動する動画が例として用いられている。なお、説明簡略化のため、画像表示エリア１１、２１、３１、４１における部分画像にのみ着目して説明する。

この例では、第Ｎフレームから第Ｎ＋１フレームにかけて、長線がｐ１画素だけ移動したことにより、画像表示エリア３１、４１の各々において動き量２．５が検出されている。また、第Ｎ＋１フレームから第Ｎ＋２フレームにかけて、長線がｐ２画素だけ移動し且つ短線がｐ３画素だけ移動したことにより、画像表示エリア３１において動き量７．５が検出され、画像表示エリア４１において動き量１０が検出されている。

ここで、この例において、第Ｎ＋１フレームの画像を表示する際に各発光エリアについて決定された駆動デューティおよび波高値から、発光部１２１について消費電力０．３７５が推定されたと仮定する。

例えば図１３を参照すれば、ここに示された電力とデューティ下限値との関係に従って、デューティ下限値設定部１３７によりデューティ下限値６７％が算出される。このように第Ｎ＋１フレームに関して決定された駆動条件から算出されたデューティ下限値は、以下説明するように、第Ｎ＋２フレームに関して駆動条件を決定する際に利用される。

駆動デューティ演算部１３３は、例えば図９Ｂに示すように、デューティ下限値６７％を下回らないように、検出動き量に基づく駆動デューティの算出を行う。例えば、検出動き量０に対して算出される駆動デューティは１００％であり、検出動き量７．５および検出動き量１０に対して算出される駆動デューティは６７％である。

そして、駆動電流演算部１３４は、例えば図１０に示された駆動デューティと波高値との関係に従って、駆動デューティの算出結果に応じて波高値を決定する。例えば、駆動デューティ１００％に応じて決定される波高値は５０ｍＡであり、駆動デューティ６７％に応じて決定される波高値は８０ｍＡである。

図１４に示す例では、第Ｎ＋２フレームに関して、画像表示エリア１１、２１の検出動き量は０であり、画像表示エリア３１の検出動き量は７．５であり、画像表示エリア４１の検出動き量は１０である。

したがって、第Ｎ＋２フレームの画像を表示する際には、図１５に示すように、画像表示エリア１１、２１に対応する発光エリア１１、２１について、駆動デューティ１００％、波高値５０ｍＡが指定される。画像表示エリア３１に対応する発光エリア３１については、駆動デューティ６７％、波高値８０ｍＡが指定され、画像表示エリア４１に対応する発光エリア４１についても、駆動デューティ６７％、波高値８０ｍＡが指定される。

ちなみに、図１４に示す例においてデューティ下限値の可変設定を行わない場合には、算出可能な駆動デューティの範囲は拡大して５０〜１００％となり、さらに、決定可能な波高値の範囲も拡大して５０〜１２５ｍＡとなる（図９Ａ、図１０）。そうすると、図１６に示すように、検出動き量が１０である画像表示エリア４１について、駆動デューティは５５％に低下する一方、波高値は１２０ｍＡに増大する。

駆動条件について指定可能な範囲を、図１５のように可変させた場合と図１６のように可変させない場合とで比較すると、発光エリア４１について推定される消費電力は、図１６のように可変させない場合のほうが大きくなる（８０ｍＡ×６７％＜１２０ｍＡ×５５％）。図１５と図１６とでは、消費電力に差が生じるのが発光エリア４１だけであるが、このような差がより多数の発光エリアで生じた場合には、発光部１２１の消費電力の増大は顕著となる。

したがって、本実施の形態によれば、駆動条件について指定可能な範囲を、発光部１２１についての推定消費電力の変化に応じて可変させる。これにより、発光部１２１を含むバックライト装置の最大消費電力の増大を抑制することができる。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態の液晶表示装置は、前述の実施の形態における液晶表示装置と同様の基本構成を有するものである。よって、前述の実施の形態において説明したものと同一のまたは対応する構成要素については同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略し、前述の実施の形態との相違点を中心に説明する。

本実施の形態では、消費電力の推定に調光値の算出結果を反映させ、その推定結果に応じて駆動デューティの下限値を可変設定する場合について説明する。

＜２−１．液晶表示装置の構成＞
図１７は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す。液晶表示装置２００は、駆動制御部１３０の代わりに駆動制御部２３０を有する。駆動制御部２３０は、動き量検出部１３１、第１駆動デューティ演算部２３１、調光値演算部２３２、第２駆動デューティ演算部２３３、駆動電流演算部１３４、スキャンコントローラ１３５、電力推定部１３６およびデューティ下限値設定部１３７を有する演算処理装置であり、画像表示エリアごとの入力画像信号に基づいて、発光エリアごとに駆動パルスのデューティと波高値とを含む駆動条件を制御する。第１駆動デューティ演算部２３１、第２駆動デューティ演算部２３３、駆動電流演算部１３４およびスキャンコントローラ１３５の組合せは、発光エリアごとに駆動条件を指定する駆動条件指定部を構成する。

＜２−１−１．第１駆動デューティ演算部＞
第１駆動デューティ演算部２３１は、実施の形態１における駆動デューティ演算部１３３と基本的に同一である。特に、デューティ下限値設定部１３７により設定されたデューティ下限値に従って駆動デューティを算出する点、および、算出された駆動デューティを駆動電流演算部１３４に出力する点では同一である。しかし、算出された駆動デューティ
をスキャンコントローラ１３５ではなく第２駆動デューティ演算部２３３に出力する点では相違する。

すなわち、第１駆動デューティ演算部２３１により算出される駆動デューティは、駆動電流演算部１３４により決定される波高値のベースとなるが、駆動条件として指定される駆動デューティとはならない場合がある。指定される駆動デューティを決定するのは、後述する第２駆動デューティ演算部２３３である。

＜２−１−２．調光値演算部＞
調光値演算部２３２は、各発光エリアの調光値を画像信号に基づいて算出する演算を行う。調光値演算部２３２は、この演算において、画像信号に示される画像がより明るい場合に、より大きな調光値を算出する。

画像信号に基づく調光値の算出は、全画面制御であってもエリア単位での制御であってもよい。すなわち、全画面制御の場合には、各発光エリアについて得られる調光値は同一となり、エリア単位での制御の場合には、発光エリアごとに異なる調光値を算出することができる。エリア単位での制御の場合には、ある発光エリアについて算出された駆動デューティとその発光エリアについて算出された調光値とが、互いに乗算される。

＜２−１−３．第２駆動デューティ演算部＞
第２駆動デューティ演算部２３３は、第１駆動デューティ演算部２３１により算出された駆動デューティと調光値演算部２３２により算出された調光値とに基づいて、駆動条件として指定する駆動デューティを決定する。

より具体的には、第２駆動デューティ演算部２３３は、第１駆動デューティ演算部２３１により算出された駆動デューティと調光値演算部２３２により算出された調光値との積を、指定する駆動デューティとして決定する。

＜２−１−４．デューティ下限値設定部＞
デューティ下限値設定部１３７は、以下説明するように、実施の形態１におけるデューティ下限値設定部１３７と作用的に相違する。

デューティ下限値が推定消費電力に応じて設定されると、デューティ下限値は第１駆動デューティ演算部２３１にフィードバックされ、第１駆動デューティ演算部２３１はこの値に従って駆動デューティの算出を行う。例えば、デューティ下限値設定部１３７によりデューティ下限値が６７％に設定された場合、第１駆動デューティ演算部２３１により算出され得る駆動デューティの最小値は、６７％となる。

本実施の形態では、第１駆動デューティ演算部２３１により算出された駆動デューティが、設定されたデューティ下限値に等しい６７％となっても、必ずしも駆動デューティについて指定可能な範囲の最小値とはならない。本実施の形態では、調光値演算部２３２により算出された調光値が１００％未満であれば、実際に駆動条件として指定される駆動デューティを６７％未満とすることができる。

よって、本実施の形態におけるデューティ下限値設定部１３７は、駆動デューティについての指定可能な範囲を推定消費電力の変化に応じて可変させることができない場合もある。

言い換えれば、本実施の形態では、消費電力の推定結果に基づくデューティ下限値が上昇したとしても、画像信号に基づく調光値が低下した場合には、その低下に応じて実際の
駆動デューティを低下させることができる。

ところで、波高値は、第１駆動デューティ演算部２３１により算出された駆動デューティに応じて決定される。したがって、設定されたデューティ下限値が例えば６７％に上昇し、第１駆動デューティ演算部２３１により算出され得る駆動デューティの最小値が６７％に上昇した場合には、これに応じて駆動電流演算部１３４により決定され得る波高値は８０ｍＡに低下する。

よって、本実施の形態におけるデューティ下限値設定部１３７は、実施の形態１と同様に、駆動条件として指定可能な波高値の範囲を推定消費電力の変化に応じて可変させることができる。

このように、本実施の形態によれば、駆動条件について指定可能な範囲を、発光部１２１についての推定消費電力の変化に応じて可変させる。このため、発光部１２１を含むバックライト装置の最大消費電力の増大を抑制することができる。

（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態の液晶表示装置は、前述の実施の形態における液晶表示装置と同様の基本構成を有するものである。よって、前述の実施の形態において説明したものと同一のまたは対応する構成要素については同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略し、前述の実施の形態との相違点を中心に説明する。

本実施の形態では、調光値の算出結果から消費電力を推定し、その推定結果に応じて駆動デューティの下限値を可変設定する場合について説明する。

＜３−１．液晶表示装置の構成＞
図１８は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す。液晶表示装置３００は、駆動制御部１３０の代わりに駆動制御部３３０を有する。駆動制御部３３０は、動き量検出部１３１、第１駆動デューティ演算部２３１、調光値演算部２３２、第２駆動デューティ演算部２３３、駆動電流演算部１３４、スキャンコントローラ１３５、電力推定部３３６およびデューティ下限値設定部１３７を有する演算処理装置であり、画像表示エリアごとの入力画像信号に基づいて、発光エリアごとに駆動パルスのデューティと波高値とを含む駆動条件を制御する。

＜３−１−１．電力推定部＞
電力推定部３３６は、調光値の算出結果から消費電力を推定するための演算を行う。デューティ下限値が全発光エリアに共通して設定されるため、電力推定部３３６は、全発光エリアの合計消費電力、つまり発光部１２１の消費電力を推定する。

この演算において、電力推定部３３６は、波高値の変化に起因する発光効率の変化を無視し、画像信号から算出される調光値のみに基づいて消費電力を推定する。

より具体的には、電力推定部３３６は、調光値演算部２３２により算出された各発光エリアの調光値を取得し、取得された調光値を、各発光エリアの消費電力として推定する。そして、電力推定部３３６は、取得された調光値の平均を算出することによって平均調光値を取得し、これを発光部１２１の消費電力として推定する。

このように、本実施の形態によれば、調光値のみに基づいて消費電力を推定するため、消費電力の推定をさらに簡易的に行うことができる。

（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態の液晶表示装置は、前述の実施の形態における液晶表示装置と同様の基本構成を有するものである。よって、前述の実施の形態において説明したものと同一のまたは対応する構成要素については同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略し、前述の実施の形態との相違点を中心に説明する。

本実施の形態では、調光値の算出結果から推定された消費電力を、決定された波高値に基づいて補正し、補正後の推定結果に応じて駆動デューティの下限値を可変設定する場合について説明する。

＜４−１．液晶表示装置の構成＞
図１９は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す。液晶表示装置４００は、駆動制御部１３０の代わりに駆動制御部４３０を有する。駆動制御部４３０は、動き量検出部１３１、第１駆動デューティ演算部２３１、調光値演算部２３２、第２駆動デューティ演算部２３３、駆動電流演算部１３４、スキャンコントローラ１３５、電力推定部４３６およびデューティ下限値設定部１３７を有する演算処理装置であり、画像表示エリアごとの入力画像信号に基づいて、発光エリアごとに駆動パルスのデューティと波高値とを含む駆動条件を制御する。

＜４−１−１．電力推定部＞
電力推定部４３６は、調光値の算出結果から消費電力を推定するための演算を行う。デューティ下限値が全発光エリアに共通して設定されるため、電力推定部４３６は、全発光エリアの合計消費電力、つまり発光部１２１の消費電力を推定する。

この演算において、電力推定部４３６は、波高値の変化に起因する発光効率の変化を考慮しつつ、発光部１２１の消費電力を推定する。

より具体的には、電力推定部４３６は、調光値演算部２３２により算出された各発光エリアの調光値を取得し、取得された調光値を、各発光エリアの消費電力として推定する。そして、電力推定部４３６は、全発光エリアの調光値の平均（平均調光値）を算出し、平均調光値を発光部１２１の消費電力として推定する。

さらに、電力推定部４３６は、駆動電流演算部１３４により決定された各発光エリアの波高値を取得し、全発光エリアの波高値の平均（平均波高値）を算出する。

そして、電力推定部４３６は、前述のように推定された発光部１２１の消費電力に、平均波高値に応じた補正係数を乗算することによって、発光部１２１の消費電力を補正する。このようにして得られた補正後の推定消費電力は、デューティ下限値設定部１３７に出力され、デューティ下限値の可変設定に利用される。

このように、本実施の形態によれば、推定された発光部１２１の消費電力を、決定された波高値に基づいて補正する。このため、波高値の変化に起因する発光効率の変化を考慮した消費電力推定を行うことができ、簡易的な消費電力推定において、一定の推定精度を確保することができる。

（実施の形態４の変形例）
実施の形態４の上記構成において、電力推定部４３６は、発光部１２１の推定消費電力を算出する前に消費電力の補正を行ってもよい。具体的には以下のとおりである。

電力推定部４３６は、調光値演算部２３２により算出された各発光エリアの調光値を取得し、取得された調光値を、各発光エリアの消費電力として推定する。

また、電力推定部４３６は、駆動電流演算部１３４により決定された各発光エリアの波高値（個別波高値）を取得する。

そして、電力推定部４３６は、前述のように推定された各発光エリアの消費電力に、個別波高値に応じた補正係数を乗算することによって、各発光エリアの消費電力を補正する。ここでは、ある発光エリアの消費電力に、その発光エリアの波高値に応じた補正係数が乗算される。

そして、電力推定部４３６は、補正後の各発光エリアの消費電力の平均を、発光部１２１の推定消費電力として算出する。このようにして得られた発光部１２１の推定消費電力は、デューティ下限値設定部１３７に出力され、デューティ下限値の可変設定に利用される。

これにより、簡易的な消費電力推定の推定精度を向上させることができる。

（実施の形態５）
以下、本発明の実施の形態５について説明する。本実施の形態の液晶表示装置は、前述の実施の形態における液晶表示装置と同様の基本構成を有するものである。よって、前述の実施の形態において説明したものと同一のまたは対応する構成要素については同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略し、前述の実施の形態との相違点を中心に説明する。

本実施の形態では、調光値の算出結果から推定された消費電力を、検出された画像の動き量に基づいて補正し、補正後の推定結果に応じて駆動デューティの下限値を可変設定する場合について説明する。

＜５−１．液晶表示装置の構成＞
図２０は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す。液晶表示装置５００は、駆動制御部１３０の代わりに駆動制御部５３０を有する。駆動制御部５３０は、動き量検出部１３１、第１駆動デューティ演算部２３１、調光値演算部２３２、第２駆動デューティ演算部２３３、駆動電流演算部１３４、スキャンコントローラ１３５、電力推定部５３６およびデューティ下限値設定部１３７を有する演算処理装置であり、画像表示エリアごとの入力画像信号に基づいて、発光エリアごとに駆動パルスのデューティと波高値とを含む駆動条件を制御する。

＜５−１−１．電力推定部＞
電力推定部５３６は、調光値の算出結果から消費電力を推定するための演算を行う。デューティ下限値が全発光エリアに共通して設定されるため、電力推定部５３６は、全発光エリアの合計消費電力、つまり発光部１２１の消費電力を推定する。

この演算において、電力推定部５３６は、波高値の変化に起因する発光効率の変化を考慮しつつ、発光部１２１の消費電力を推定する。この点では、電力推定部５３６は、実施の形態４における電力推定部４３６と共通する。しかし、波高値の変化は画像の動き量の変化に起因するものであるため、電力推定部５３６は、発光部１２１の消費電力の推定において画像の動き量を用いる。

より具体的には、電力推定部５３６は、調光値演算部２３２により算出された各発光エリアの調光値を取得し、取得された調光値を、各発光エリアの消費電力として推定する。そして、電力推定部５３６は、全発光エリアの調光値の平均（平均調光値）を算出し、平均調光値を発光部１２１の消費電力として推定する。

さらに、電力推定部５３６は、動き量検出部１３１から出力された各画像表示エリアの検出動き量を取得し、全画像表示エリアの検出動き量の平均（平均動き量）を算出する。

そして、電力推定部５３６は、前述のように推定された発光部１２１の消費電力に、平均動き量に応じた補正係数を乗算することによって、発光部１２１の消費電力を補正する。このようにして得られた補正後の推定消費電力は、デューティ下限値設定部１３７に出力され、デューティ下限値の可変設定に利用される。

このように、本実施の形態によれば、推定された発光部１２１の消費電力を、検出された画像の動き量に基づいて補正する。このため、波高値の変化に起因する発光効率の変化を考慮した消費電力推定を行うことができ、簡易的な消費電力推定において、一定の推定精度を確保することができる。

（実施の形態５の変形例）
実施の形態５の上記構成において、電力推定部５３６は、発光部１２１の推定消費電力を算出する前に消費電力の推定を行ってもよい。具体的には以下のとおりである。

電力推定部５３６は、調光値演算部２３２算出された各発光エリアの調光値を取得し、取得された調光値を、各発光エリアの消費電力として推定する。

また、電力推定部５３６は、動き量検出部１３１から出力された各画像表示エリアの検出動き量（個別動き量）を取得する。

そして、電力推定部５３６は、前述のように推定された各発光エリアの消費電力に、個別動き量に応じた補正係数を乗算することによって、各発光エリアの消費電力を補正する。ここでは、ある発光エリアの消費電力に、その発光エリアの動き量に応じた補正係数が乗算される。

電力推定部５３６は、補正後の各発光エリアの消費電力の平均を、発光部１２１の推定消費電力として算出する。このようにして得られた発光部１２１の推定消費電力は、デューティ下限値設定部１３７に出力され、デューティ下限値の可変設定に利用される。

これにより、簡易的な消費電力推定の推定精度を向上させることができる。

（実施の形態６）
以下、本発明の実施の形態６について説明する。本実施の形態の液晶表示装置は、前述の実施の形態における液晶表示装置と同様の基本構成を有するものである。よって、前述の実施の形態において説明したものと同一のまたは対応する構成要素については同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略し、前述の実施の形態との相違点を中心に説明する。

本実施の形態では、消費電力の推定に調光値の算出結果を反映させ、その推定結果に応じて波高値の上限値を可変設定する場合について説明する。

＜６−１．液晶表示装置の構成＞
図２１は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す。液晶表示装置６００は、駆動制御部１３０の代わりに駆動制御部６３０を有する。駆動制御部６３０は、動き量検出部１３１、第１駆動デューティ演算部６３１、調光値演算部２３２、第２駆動デューティ演算部２３３、駆動電流演算部６３４、スキャンコントローラ１３５、電力推定部１３６および電流上限値設定部６３８を有する演算処理装置であり、画像表示エリアごとの入力画像信号に基づいて、発光エリアごとに駆動パルスのデューティと波高値とを含む駆動条件を制御する。第１駆動デューティ演算部６３１、第２駆動デューティ演算部２３３、駆動電流演算部６３４およびスキャンコントローラ１３５の組合せは、発光エリアごとに駆動条件を指定する駆動条件指定部を構成する。

＜６−１−１．駆動電流演算部＞
駆動電流演算部６３４は、動き量検出部１３１から出力された画像表示エリアごとの検出動き量を、発光エリアごとの波高値に変換するための演算を行う。

動き量から波高値を求める方法としては、図９Ａおよび図１０に示す関係から導き出される動き量と波高値との関係を利用する方法が一例として挙げられる。動き量と波高値とは、検出動き量が増大するにつれて決定される波高値が漸増するような関係を概して有するものとなる。

また、駆動電流演算部６３４は、電流上限値設定部６３８からフィードバックされた電流上限値に従って、この電流上限値を上回らないように、検出動き量に基づく波高値の決定を行う。

駆動電流演算部６３４は、決定された波高値を示すディジタル信号である電流値データを生成し、これを照明部１２０に出力する。これにより、発光エリアごとに波高値が駆動条件として指定される。

＜６−１−２．第１駆動デューティ演算部＞
第１駆動デューティ演算部６３１は、駆動電流演算部６３４により決定された波高値を、各発光エリアの駆動パルスのデューティ値に変換するための演算を行う。第１駆動デューティ演算部６３１は、発光エリアごとに決定された波高値に基づいて、発光エリアごとに駆動デューティを算出する。この演算においては、例えば図１０に示す波高値と駆動デューティとの関係を用いることができる。

＜６−１−３．電流上限値設定部＞
電流上限値設定部６３８は、各発光エリアについての波高値の上限値である電流上限値を、発光部１２１の推定消費電力から算出することにより設定する演算を行う。電流上限値設定部６３８は、駆動条件について指定可能な範囲を可変させる駆動条件可変部を構成する。

電流上限値設定部６３８は、発光部１２１の推定消費電力に応じて電流上限値を可変設定する。推定消費電力と電流上限値とは、推定消費電力が増大するにつれて算出される電流上限値が漸減するような関係を概して有する。

図２２には、推定消費電力に基づく電流上限値の算出方法が、電力と電流上限値との関係を表すグラフによって示されている。図２２に示す例では、推定消費電力が最小値の０のときには、算出される電流上限値は最大値の１２５ｍＡである。推定消費電力が増大するにつれて、算出される電流上限値は漸減し、推定消費電力が最大値の１のときには、算出される電流上限値は最小値の５０ｍＡとなる。なお、図２２に示す具体的な数値自体は一例であり、種々変更可能である。

電流上限値は、設定されると、駆動電流演算部６３４にフィードバックされる。駆動電流演算部６３４は、フィードバックされたこの値を上回ることがないように、検出動き量に基づいて、駆動条件として指定する波高値を決定する。

したがって、電流上限値設定部６３８は、検出動き量に基づいて決定され得る波高値の上限値を推定消費電力に応じて可変設定することにより、波高値についての指定可能な範囲を推定消費電力に応じて可変させることができる。

また、電流上限値設定部６３８は、波高値について下限値は設定せず上限値のみを設定する。波高値が過剰に増大すれば、ＬＥＤ１２２の著しい発光効率低下や発光部１２１の著しい消費電力増大をもたらす場合がある。よって、波高値の上限値のみを設定することで、発光部１２１の消費電力増大を抑制することができる。

また、電流上限値設定部６３８は、より大きな消費電力が推定されたときに、より低い電流上限値を設定する。このため、推定された消費電力が小さいときには、設定される電流上限値は高くなる。したがって、波高値を高くし、これに伴って駆動デューティを低くすることが、許容される。よって、画像の動き量が大きいときのように動画ボケが生じやすい状況下では、動き量の検出結果に基づいて必要に応じて波高値を上昇させて駆動デューティを低下させることにより、動画ボケの改善を図ることができる。

（実施の形態７）
以下、本発明の実施の形態７について説明する。本実施の形態の液晶表示装置は、前述の実施の形態における液晶表示装置と同様の基本構成を有するものである。よって、前述の実施の形態において説明したものと同一のまたは対応する構成要素については同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略し、前述の実施の形態との相違点を中心に説明する。

本実施の形態では、駆動デューティの算出のベースとなる画像の動き量についての上限値を、推定消費電力に応じて可変設定する場合について説明する。

＜７−１．液晶表示装置の構成＞
図２３は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す。液晶表示装置７００は、駆動制御部１３０の代わりに駆動制御部７３０を有する。駆動制御部７３０は、動き量検出部１３１、動き量補正部７３２、駆動デューティ演算部７３３、駆動電流演算部１３４、スキャンコントローラ１３５、電力推定部１３６および動き量上限設定部７３７を有する演算処理装置であり、画像表示エリアごとの入力画像信号に基づいて、発光エリアごとに駆動パルスのデューティと波高値とを含む駆動条件を制御する。駆動デューティ演算部７３３、駆動電流演算部１３４およびスキャンコントローラ１３５の組合せは、発光エリアごとに駆動条件を指定する駆動条件指定部を構成する。

＜７−１−１．動き量補正部＞
動き量補正部７３２は、動き量検出部１３１から出力された画像表示領域ごとの検出動き量（補正前動き量）を補正するための演算を行う。

動き量補正部７３２は、補正前動き量を、動き量上限設定部７３７により設定された動き量上限値に従って、駆動デューティ演算部７３３に出力する画像表示エリアごとの検出動き量（補正動き量）が動き量上限値を上回ることがないように、補正する。

動き量上限値が例えば７．５に設定されたと仮定すると、図２４に示すように、動き量
補正部７３２は、補正前動き量が７．５以下の場合には、補正前動き量と同一の値を補正動き量として出力し、補正前動き量が７．５を上回る場合には、一律に７．５を補正動き量として出力する。よって、この場合は、補正前動き量がたとえＭ_ＭＡＸであっても、出力される補正動き量はＭ_ＭＡＸではなく７．５である。

＜７−１−２．駆動デューティ演算部＞
駆動デューティ演算部７３３は、動き量補正部７３２から出力された補正動き量を、各発光エリアの駆動パルスのデューティ値に変換するための演算を行う。駆動デューティ演算部７３３は、画像表示エリアごとに得られた補正動き量に所定の変換式を適用することにより発光エリアごとに駆動デューティを算出し、これを発光エリアごとに指定する駆動デューティとして決定する。

補正動き量に基づく駆動デューティの算出方法の一例は、図９Ａに示すとおりである。

＜７−１−３．動き量上限設定部＞
動き量上限設定部７３７は、各画像表示エリアについての補正動き量の上限値である動き量上限値を、発光部１２１の推定消費電力から算出することにより設定する演算を行う。動き量上限設定部７３７は、駆動条件について指定可能な範囲を可変させる駆動条件可変部を構成する。

図２５には、推定消費電力に基づく動き量上限値の算出方法が、電力と動き量上限値との関係を表すグラフによって示されている。図２４に示す例では、推定消費電力が最小値の０のときには、算出される動き量上限値は最大値のＭ_ＭＡＸである。推定消費電力が増大するにつれて、算出される動き量上限値は漸減し、推定消費電力が最大値の１のときには、算出される動き量上限値は最小値の０となる。例えば、推定消費電力が０．３７５のとき、算出される動き量上限値は７．５となる。なお、図２４に示す具体的な数値自体は一例であり、種々変更可能である。

動き量上限値は、設定されると、動き量補正部７３２にフィードバックされ、動き量補正部７３２はこの値に従って検出動き量の補正を行う。そして、駆動デューティ演算部７３３は、動き量補正部７３２から出力された補正動き量に基づいて、駆動デューティの算出を行い、駆動電流演算部１３４は、駆動デューティ演算部７３３により算出された駆動デューティに応じて、波高値を決定する。

例えば、動き量上限設定部７３７により動き量上限値が例えばＭ_ＭＡＸに設定された場合、動き量補正部７３２から出力され得る補正動き量の範囲は、０〜Ｍ_ＭＡＸとなる。この場合、駆動デューティ演算部７３３により決定され得る駆動デューティの範囲は、５０〜１００％である（図９Ａ）。本実施の形態では、駆動デューティ演算部７３３により決定された駆動デューティが駆動条件として指定されることとなるため、動き量上限値Ｍ_ＭＡＸの場合に駆動条件として指定され得る駆動デューティの範囲は、５０〜１００％となる。さらに、駆動デューティの算出結果に応じて決定され得る波高値の範囲は、５０〜１２５ｍＡである（図１０）。本実施の形態では、駆動電流演算部１３４により決定された波高値が駆動条件として指定されることとなるため、動き量上限値がＭ_ＭＡＸの場合に駆動条件として指定され得る波高値の範囲は、５０〜１２５ｍＡである。

そして、動き量上限設定部７３７により設定された動き量上限値が例えば７．５に変化した場合、動き量補正部７３２から出力され得る補正動き量の最大値は、７．５に変化する。よって、動き量補正部７３２から出力され得る補正動き量の範囲は０〜７．５に変化する（図２４）。この場合、駆動条件として指定され得る駆動デューティの範囲は６７〜１００％に変化し（図９Ａ）、さらに、駆動条件として指定され得る波高値の範囲も、５
０〜８０ｍＡに変化する（図１０）。

このようにして、動き量上限設定部７３７は、駆動条件について指定可能な範囲を推定消費電力に応じて可変させる。

本実施の形態では、補正動き量に基づいて算出される駆動デューティと、駆動条件として指定される駆動デューティとは、常に等しい。そして、波高値は補正動き量に基づく駆動デューティの算出結果に応じて決定される。したがって、動き量上限設定部７３７は、駆動デューティおよび波高値についての指定可能な範囲を制限する値の設定を主体的に行わずに、補正動き量の上限値を推定消費電力に応じて可変設定することにより、駆動デューティおよび波高値の双方についての指定可能な範囲を推定消費電力に応じて可変させることができる。

さらに、動き量上限設定部７３７は、補正動き量について下限値は設定せずに上限値のみを設定する。駆動デューティが過剰に低下すれば、これに応じて波高値が過剰に増大し、ＬＥＤ１２２の著しい発光効率低下や発光部１２１の著しい消費電力増大をもたらす場合がある。よって、駆動デューティの過剰な低下を生じさせないように補正動き量の上限値を設定することで、発光部１２１の消費電力増大を抑制することができる。

また、動き量上限設定部７３７は、より大きな消費電力が推定されたときに、より低い動き量上限値を設定する。このため、推定された消費電力が小さいときには、設定される動き量上限値は高くなる。よって、画像の動き量が大きいときのように動画ボケが生じやすい状況下では、駆動デューティの低下が可能となるように、出力可能な補正動き量の最大値を必要に応じて上昇させて、動画ボケの改善を図ることができる。

（実施の形態８）
以下、本発明の実施の形態８について説明する。本実施の形態の液晶表示装置は、前述の実施の形態における液晶表示装置と同様の基本構成を有するものである。よって、前述の実施の形態において説明したものと同一のまたは対応する構成要素については同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略し、前述の実施の形態との相違点を中心に説明する。

本実施の形態では、駆動デューティの算出のベースとなる画像の動き量についての抑制係数を、推定消費電力に応じて可変設定する場合について説明する。

＜８−１．液晶表示装置の構成＞
図２６は、本実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す。液晶表示装置８００は、駆動制御部１３０の代わりに駆動制御部８３０を有する。駆動制御部８３０は、動き量検出部１３１、動き量抑制部８３２、駆動デューティ演算部７３３、駆動電流演算部１３４、スキャンコントローラ１３５、電力推定部１３６および動き量抑制係数設定部８３７を有する演算処理装置であり、画像表示エリアごとの入力画像信号に基づいて、発光エリアごとに駆動パルスのデューティと波高値とを含む駆動条件を制御する。

＜８−１−１．動き量抑制部＞
動き量抑制部８３２は、動き量検出部１３１から出力された画像表示領域ごとの検出動き量（抑制前動き量）を抑制するための演算を行う。

動き量抑制部８３２は、抑制前動き量を、動き量抑制係数設定部８３７により設定された動き量抑制係数に従って抑制し、抑制された画像表示領域ごとの検出動き量（抑制動き量）を、駆動デューティ演算部７３３に出力する。

動き量抑制係数は推定消費電力の関数であるため、推定消費電力をｐとし、動き抑制係数をＧ（ｐ）［％］とすると、動き量抑制部８３２は、抑制前動き量がＧ（ｐ）％だけ抑制されるように抑制動き量を算出する。よって、図２７に示すように、抑制前動き量が例えばＭ_ＭＡＸである場合には、出力される抑制動き量は、Ｍ_ＭＡＸ×（１００％−Ｇ（ｐ））となる。

＜８−１−２．動き量抑制係数設定部＞
動き量抑制係数設定部８３７は、各画像表示エリアについての検出動き量の抑制係数を、発光部１２１の推定消費電力から算出することによって設定する演算を行う。動き量抑制係数設定部８３７は、駆動条件について指定可能な範囲を可変させる駆動条件可変部を構成する。

図２８には、推定消費電力に基づく動き量抑制係数の算出方法の一例が、電力と動き量抑制係数との関係を表すグラフによって示されている。前述のとおり推定消費電力ｐの関数Ｇ（ｐ）として表すことができる動き量抑制係数は、推定消費電力が最小値の０のときには最小値の０％となり、推定消費電力が増大するにつれて漸増し、推定消費電力が最大値の１のときには１００％となる。

動き量抑制係数は、設定されると、動き量抑制部８３２にフィードバックされ、動き量抑制部８３２はこの値に従って検出動き量の抑制を行う。そして、駆動デューティ演算部７３３は、動き量抑制部８３２から出力された抑制動き量に基づいて、駆動デューティの算出を行い、駆動電流演算部１３４は、駆動デューティ演算部７３３により算出された駆動デューティに応じて、波高値を決定する。

このため、設定された動き量抑制係数の増大または低減が生じれば、図２７において角度θで表される抑制の幅に変化が生じる。結果として、動き量抑制部８３２から出力され得る抑制動き量の最大値は、実施の形態７における動き量補正部７３２（図２３）から出力され得る補正動き量の最大値と同様に、変化する。

したがって、実施の形態７と同様に、駆動デューティおよび波高値についての指定可能な範囲を制限する値の設定を行うことなく、検出動き量の抑制係数を可変設定することにより、駆動デューティおよび波高値の双方についての指定可能な範囲を推定消費電力に応じて可変させることができる。

また、動き量抑制係数設定部８３７は、より大きな消費電力が推定されたときに、より高い動き量抑制係数を設定する。このため、推定された消費電力が小さいときには、設定される動き量抑制係数は低くなる。よって、画像の動き量が大きいときのように動画ボケが生じやすい状況下では、駆動デューティの低下が可能となるように、出力可能な抑制動き量の最大値を必要に応じて上昇させて、動画ボケの改善を図ることができる。

また、本実施の形態では、動き量抑制係数が変化した場合に、全発光エリアの駆動デューティが変化することとなり、前述のような局所的な駆動条件の変化が発生しないため、局所的な駆動条件の変化に起因する不要なフリッカが認識される可能性を低減することができる。

以上、本発明の各実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記実施の形態において説明した装置の構成および動作は例であり、これらを本発明の範囲において部分的に変更、追加および削除できることは明らかである。

例えば、上記実施の形態では、本発明を液晶表示装置に適用した場合を例にとって説明している。しかし、光変調部が、液晶パネルとは異なる表示部を有するものであっても、非自発光型の構成であれば、他の構成を採用することもできる。すなわち、本発明は、液晶表示装置以外の非自発光型の表示装置にも適用可能である。

また、前述の実施の形態は、適宜組み合わせて実施することができる。

２００９年９月３０日出願の特願２００９−２２８２９９の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本発明のバックライト装置および表示装置は、バックライト装置の最大消費電力の増大を抑制することができる効果を有し、バックライトスキャン方式のバックライト装置および表示装置として有用である。

１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００ 液晶表示装置
１１０ 液晶パネル部
１１１ 液晶パネル
１１２ ソースドライバ
１１３ ゲートドライバ
１１４ 液晶コントローラ
１２０ 照明部
１２１ 発光部
１２２ ＬＥＤ
１２３ ＬＥＤドライバ
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０、７３０、８３０ 駆動制御部
１３１ 動き量検出部
１３３、７３３ 駆動デューティ演算部
１３４、６３４ 駆動電流演算部
１３５ スキャンコントローラ
１３６、３３６、４３６、５３６ 電力推定部
１３７ デューティ下限値設定部
１４１ 定電流回路
１４２ 通信Ｉ／Ｆ
１４３ ＤＡＣ
１４４ スイッチ
１５１ １Ｖ遅延部
１５２ マクロブロック動き量演算部
１５３ 最大値算出部
２３１、６３１ 第１駆動デューティ演算部
２３２ 調光値演算部
２３３ 第２駆動デューティ演算部
６３８ 電流上限値設定部
７３２ 動き量補正部
７３７ 動き量上限設定部
８３２ 動き量抑制部
８３７ 動き量抑制係数設定部

Claims (7)

1. 画像信号が入力される光変調部に対して個別に照明光を発光する複数の発光エリアを有する発光部と、
   前記発光部の消費電力を推定する電力推定部と、
   前記複数の発光エリアの各々を発光させるための駆動パルスのデューティと波高値とを含む駆動条件について指定可能な範囲を、推定された消費電力の変化に応じて可変させる駆動条件可変部と、
   前記複数の発光エリアの各々の駆動条件を、可変された範囲内で指定する駆動条件指定部と、
   指定された駆動条件で前記複数の発光エリアの各々を駆動する駆動部とを有し、
   前記電力推定部は、前記駆動パルスのデューティと波高値、または前記画像信号により算出された前記発光部の調光値に基づいて前記発光部の消費電力を推定するものであることを特徴とするバックライト装置。
2. 前記駆動条件可変部は、デューティについて指定可能な下限値を、推定された消費電力の変化に応じて可変設定する、
   請求項１記載のバックライト装置。
3. 前記駆動条件可変部は、デューティについて下限値を、推定された消費電力の変化に応じて可変設定し、
   前記駆動条件指定部は、
   前記複数の発光エリアの各々について指定するデューティの算出を、設定された下限値に従って行い、
   前記複数の発光エリアの各々について指定する波高値を、算出されたデューティに応じて決定する、
   請求項１記載のバックライト装置。
4. 前記複数の発光エリアに対応する複数の画像表示エリアの各々における画像の動き量を検出する動き検出部と、
   前記複数の発光エリアの各々の調光値を算出する調光部と、をさらに有し、
   前記駆動条件可変部は、デューティについて下限値を、推定された消費電力の変化に応じて可変設定し、
   前記駆動条件指定部は、
   前記複数の発光エリアの各々について、検出された動き量に基づくデューティの算出を、設定された下限値に従って行い、
   前記複数の発光エリアの各々について指定するデューティを、算出されたデューティと算出された調光値とに基づいて決定し、
   前記複数の発光エリアの各々について指定する波高値を、算出されたデューティに応じて決定する、
   請求項１記載のバックライト装置。
5. 前記駆動条件可変部は、波高値について指定可能な上限値を、推定された消費電力の変化に応じて可変設定する、
   請求項１記載のバックライト装置。
6. 前記複数の発光エリアに対応する複数の画像表示エリアの各々における画像の動き量を検出する動き検出部と、
   検出された動き量を補正して得られる補正動き量を出力する動き量補正部と、をさらに有し、
   前記駆動条件指定部は、前記複数の発光エリアの各々について指定する駆動条件を、出力された補正動き量に基づいて決定し、
   前記駆動条件可変部は、補正動き量についての上限値を、推定された消費電力の変化に応じて可変設定し、
   前記動き量補正部は、検出された動き量を、設定された上限値に従って補正する、
   請求項１記載のバックライト装置。
7. 前記複数の発光エリアに対応する複数の画像表示エリアの各々における画像の動き量を検出する動き検出部と、
   検出された動き量を、抑制係数に応じて抑制する動き量抑制部と、をさらに有し、
   前記駆動条件指定部は、前記複数の発光エリアの各々について指定する駆動条件を、抑制された動き量に基づいて決定し、
   前記駆動条件可変部は、検出された動き量の抑制に用いられる抑制係数を、推定された消費電力の変化に応じて可変設定する、
   請求項１記載のバックライト装置。

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