JP6383391B2 - 制御装置及び当該制御装置を備えた液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、制御装置及び当該制御装置を備えた液晶表示装置に関し、より詳細には、ＬＥＤ（発光ダイオード）を有するバックライトと液晶パネルとを制御する制御装置と、及び当該制御装置を備えた液晶表示装置とに関する。

液晶表示装置のバックライト光源として用いられるＬＥＤ（発光ダイオード）は、ＣＣＦＬ（冷陰極管）と比較して応答速度が高速である。そのため、点灯や消灯といった光の明滅や明るさ調整が容易であるという利点がある。

一方、ＬＥＤは熱に弱いことが知られているため、適切な放熱対策を実施しないと発光効率や寿命の低下を招く。

例えば、特許文献１に開示されている液晶表示装置は、ＬＥＤ及び周辺回路の寿命低下及び熱破壊を防止するためのバックライト駆動制御部を具備している。特許文献１の液晶表示装置は、１フレーム分の映像の平均輝度が予め設定した閾値以下であり、輝度分布から一定値以上の高階調信号が映像信号に含まれていると判断され、且つ、検出したＬＥＤのデューティ比が、一定時間、予め設定した閾値を超えたとき、バックライト駆動制御部がバックライトに供給している電力を下げる。

また、特許文献２に開示されている液晶表示装置は、ローカルディミング制御を行うバックライトの瞬時消費電力が大きくなることを抑制する制御装置を備えている。当該制御装置は、ある閾値を超えた入力ｄｕｔｙが入り続けた場合、電力を下げるべく、複数の光源ブロックのうちの１つを消灯する。

特開２０１３−１６１０５９号公報（２０１３年８月１９日公開） 特開２０１６−１３３９号公報（２０１６年１月７日公開）

しかしながら、特許文献１の技術の場合、高い入力ｄｕｔｙが入り続けた場合、ＬＥＤの電流が下がるため、表示パネルに実際に表示される映像の輝度が低下するという問題がある。

また、特許文献２の技術の場合も高い入力ｄｕｔｙが入り続けた場合、ＬＥＤの電流が下がるため、表示パネルに実際に表示される映像の輝度が低下する。また、特許文献２の技術の場合、ＬＥＤの電流を下げるために一部の光源ブロックを消灯するため、輝度ムラが生じることが懸念される。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液晶パネル及びバックライトを制御する制御装置であって、バックライトのＬＥＤ及び周辺回路の温度上昇を効果的に抑制しつつ、輝度低下を抑える制御装置、及び当該制御装置を備えた液晶表示装置を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、
複数の光源を有したバックライトを制御する制御装置であって、
映像信号から得た画像の輝度情報に応じて設定される上記光源の明るさを所定の明るさ以上に設定した状態を維持した際に第１の明るさに上記光源を点灯し、所定の時間を経過した場合に、上記第１の明るさよりも低い第２の明るさでの点灯と第３の明るさでの点灯とを繰り返す制御部を備え、
上記第２の明るさは上記第３の明るさよりも低く、
上記第２の明るさでの点灯期間は上記第３の明るさでの点灯期間よりも長い
ことを特徴としている。

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る液晶表示装置は、
上述の構成を具備した制御装置と、
液晶パネルと、
上記液晶パネルの背面側に配された、複数の上記光源を有した上記バックライトと、を備えていることを特徴としている。

本発明の一態様によれば、バックライトのＬＥＤ及び周辺回路の温度上昇を効果的に抑制しつつ、輝度低下を抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る制御装置を具備した液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。 図１に示す液晶表示装置の一部の構成の詳細を示す図である。 図１に示す液晶表示装置における入力映像の一例を示す図である。 図１に示す液晶表示装置におけるバックライトのＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み取りエリアの一例を示す図である。 図１に示す液晶表示装置におけるＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御の処理の流れを示すフローチャートである。 図１に示す液晶表示装置におけるＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御を説明するグラフを示す図である。 図１に示す液晶表示装置におけるＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御を説明するグラフを示す図である。 本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置におけるＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御の処理の流れを示すフローチャートである。 図８の液晶表示装置におけるＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御を説明するグラフを示す図である。 本発明の他の実施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。 図１０に示す液晶表示装置の一部の構成の詳細を示す図である。 図１０に示す液晶表示装置におけるＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御の処理の流れを示すフローチャートである。 図１０に示す液晶表示装置におけるＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御を説明するグラフを示す図である。 図１０に示す液晶表示装置におけるＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御の変形例を説明するグラフを示す図である。 図１０に示す液晶表示装置におけるＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御の変形例を説明するグラフを示す図である。

〔実施形態１〕
＜液晶表示装置１０の構成＞
以下、本発明に係る表示装置の一実施形態である液晶表示装置について、図１から図７に基づいて説明する。

図１は、本実施形態１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。

本実施形態１の液晶表示装置１０（表示装置）は、図１に示すように、アンテナ１、チューナー２、映像処理部３、表示制御部４、エリアアクティブ制御部５、液晶駆動部６、液晶パネル７、バックライト駆動制御部８（制御部）及びバックライト９を備えている。このうち、表示制御部４、エリアアクティブ制御部５、液晶駆動部６及びバックライト駆動制御部８は、制御装置５０を構成している。

液晶パネル７は、（ｍ×ｎ）個の画素が二次元配置されている。画素には、赤色光を透過するＲ表示素子、緑色光を透過するＧ表示素子、及び、青色光を透過するＢ表示素子が含まれる。Ｒ表示素子、Ｇ表示素子及びＢ表示素子は、行方向に並べて配置され、これら３個の表示素子が１個の画素を形成する。なお、本実施形態１では、液晶パネル７は３色の例として挙げるが、４色あるいはそれ以上の色数であってもよい。

また、液晶パネル７の表示画面は、複数個、例えば（ｉ×ｊ）個のパートに分割されている。なお、ここでの「パート」の語は、表示画面の一部を指し示すために便宜的に定義したものである。

液晶駆動部６は、液晶パネル７の駆動回路である。液晶駆動部６は、エリアアクティブ制御部５から出力された、液晶パネル７の駆動に用いる表示用データ（以下、液晶データと称する）に基づき、液晶パネル７に対して表示素子の光透過率を制御する信号（電圧信号）を出力する。液晶駆動部６から出力された電圧は、液晶パネル７の表示素子内の画素電極（図示せず）に書き込まれ、表示素子の光透過率は画素電極に書き込まれた電圧に応じて変化する。

バックライト９は、液晶パネル７の背面側に設けられ、液晶パネル７の背面にバックライト光を照射する。バックライト９は、光源として、二次元状に配置された複数個のＬＥＤを有している。これらＬＥＤは、液晶パネル７の表示画面の（ｉ×ｊ）個に分割されたパートのそれぞれに対応するように、所定数個で一組になっている。一組になった所定数個のＬＥＤは、ＬＥＤユニットを構成する。すなわち、１個のパートに１個のＬＥＤユニットが対応づけられる。

バックライト駆動制御部８は、バックライト９の各ＬＥＤをＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御により点灯駆動する駆動回路である。バックライト駆動制御部８は、エリアアクティブ制御部５から出力された、バックライト９の駆動に用いるバックライト制御用データ（以下、ＬＥＤデータと称することがある）に基づき、各ＬＥＤの輝度を制御する信号（ＳＰＩ（シリアル・ペリフェラル・インターフェイス）信号）をバックライト９に対して出力する。

バックライト駆動制御部８は、更に、ＰＷＭ制御により駆動している各ＬＥＤのうち、予め設定した任意のパターンに配置されているＬＥＤのデューティ比（以下、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹと称する）を検出し、検出したＬＥＤ＿ＤＵＴＹに応じて、バックライト９に供給する電力を制御している。このバックライト９の電力制御についての詳細は後述する。

エリアアクティブ制御部５は、表示制御部４によって生成された入力画像に基づき、液晶パネル７に含まれるすべての表示素子の光透過率を求め、求めた光透過率を表す上記液晶データを生成する。そして、エリアアクティブ制御部５は、生成した液晶データを、液晶駆動部６に対して出力する。

また、エリアアクティブ制御部５は、表示制御部４によって生成された入力画像に基づき、（ｉ×ｊ）個のパートに分割された液晶パネル７の表示画面のそれぞれのパートについて、当該パートに対応したＬＥＤユニットに含まれるＬＥＤの輝度を求める。具体的には、エリアアクティブ制御部５は、バックライト９に含まれるすべてのＬＥＤの輝度を求め、求めたＬＥＤの輝度を表す上記ＬＥＤデータを生成する。そして、エリアアクティブ制御部５は、生成したＬＥＤデータを、バックライト駆動制御部８に対して出力する。

表示制御部４は、前段の映像処理部３によって算出された、映像信号の１フレーム分の画像の平均輝度（ＡＰＬ）及び輝度分布から、入力画像を生成し、生成した入力画像をエリアアクティブ制御部５に出力する。

映像処理部３は、アンテナ１で受信された電波からチューナー２によって抽出された映像信号から、１フレーム分の画像の平均輝度（ＡＰＬ）と輝度分布を算出し、算出したＡＰＬと輝度分布を表示制御部４に出力する。

＜バックライト駆動制御部８＞
図２は、バックライト駆動制御部８の概略構成ブロック図である。バックライト駆動制御部８の詳細を、図２を用いて説明する。

バックライト駆動制御部８は、図２に示すように、マイコン８１とドライバＩＣ８２とを有する。マイコン８１は、エリアアクティブ制御部５が出力した上記ＬＥＤデータを得て、当該ＬＥＤデータを基にして、点灯させるバックライト９のＬＥＤに接続しているドライバＩＣ８２をＰＷＭ制御により駆動する。

つまり、バックライト駆動制御部８は、バックライト９の各ＬＥＤのデューティ比（ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ）を映像信号に応じて制御している。

ここで、図３は、液晶パネル７において、画面中央部７１が他の領域よりも明るい映像信号を表示している例を示している。

図４は、バックライト９におけるＬＥＤユニット９２内に設定されたＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３（図４中の（１）〜（１２））の一例を示す図である。このＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３は、ＬＥＤユニット９２において予め設定された位置に配置されたＬＥＤによって構成されている。

図３に示すように、液晶パネル７の画面中央部７１が他の部分よりも明るい映像信号が入力されている場合、映像処理部３によって求めたＡＰＬや輝度分布から画面上の画面中央部７１に対応するＬＥＤに電力が集中するように、バックライト９が駆動制御される。この場合、図４に示すバックライト９の中央部９１に配置されるＬＥＤに電力が集中するようにバックライト９が駆動制御される。

＜バックライト駆動制御部８の動作＞
以下に、バックライト駆動制御部８の動作例を説明する。

バックライト駆動制御部８は、エリアアクティブ制御部５から得た上記ＬＥＤデータに対して電力リミッタ制御を行い、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹを決定する。

つまり、バックライト駆動制御部８は、ＡＰＬと電力リミッタ制御により電力が一定になるよう制御するため、ＡＰＬが大きくなるほど１箇所に集中できる電力が小さくなる。

上記のような制御では、例えば図３に示す画像（例えば８ｂｉｔ階調で２５５、ＡＰＬで２５％）が入力された場合、画面中央部７１のみ電力が集中し、図４に示すバックライト９にける中央部９１のＬＥＤや駆動回路部の温度が上昇してしまう。

これを回避するため、電力リミッタのリミット値を示す閾値（第１の閾値）（任意に設定可能：本実施の形態では、閾値を３５％とする）以下のＡＰＬ（例えば３０％）で、且つ、入力階調の輝度分布から一定値以上の高階調信号が入力されていると認められた場合（例えば１０ｂｉｔ階調で８００以上）に、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの監視を始める条件とする。もし上記の閾値以上のＡＰＬを持つ映像信号が入力された場合は電力を一定にする制御が働いてＬＥＤ＿ＤＵＴＹが制限されるため、監視を行う必要はない。

上記の閾値（任意に設定可能）以下のＡＰＬ（例えば３０％）で、且つ、入力階調の輝度分布から高階調信号が入力されていることを判断するのは、表示制御部４である。そして、表示制御部４は、判断した結果をバックライト駆動制御部８に出力するよう構成されている。つまり、表示制御部４は、表示映像において、電力が集中する可能性があると判断した場合に、その判断結果をバックライト駆動制御部８に出力する構成となっている。

そして、バックライト駆動制御部８は、表示制御部４から判断結果を受け付けた後、検出したＬＥＤのデューティ比（監視しているＬＥＤ＿ＤＵＴＹ）が、一定時間、予め設定した閾値（以下、第２の閾値sdutyと記載する：任意に設定可能）以上であるとき、バックライト９に供給している電力を下げるように制御すると共に、別のある一定時間、予め設定した別の閾値（以下、第３の閾値tdutyと記載する：任意に設定可能）未満であるとき、バックライト９に供給している電力を上げるように制御している。

なお、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹが第２の閾値sduty以上である場合のＬＥＤの明るさを第３の明るさ、第３の閾値tduty未満である場合のＬＥＤの明るさを第２の明るさと本明細書では定義し、バックライト駆動制御部８による制御を受ける前のＬＥＤ＿ＤＵＴＹである場合のＬＥＤの明るさを第１の明るさと定義する。

＜ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの監視＞
バックライト駆動制御部８におけるＬＥＤ＿ＤＵＴＹの監視について説明する。

バックライト駆動制御部８は、電力が集中する可能性があると判断された画像を表示するパートに対応するＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３内に構成されたＬＥＤに接続されているドライバＩＣ８２のＬＥＤ＿ＤＵＴＹを、マイコン８１により監視する。

なお、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３は、表示画面の分割されたパートに対して３０％（上記で決定したＡＰＬ）以上の面積を確保すれば任意の映像に対して対応可能である。

そして、マイコン８１は、ＬＥＤのＯＮ＿ＤＵＴＹが、ある一定期間（任意に設定可能）、sduty以上である場合に、電力を下げるようドライバＩＣ８２を制御すると共に、別のある一定期間（任意に設定可能）、tduty未満である場合に、電力を上げるようドライバＩＣ８２を制御する。ここで、sdutyは、バックライト駆動制御部８による制御を受ける前のＬＥＤ＿ＤＵＴＹよりも小さい。

これにより、常時温度を監視する場合と比較して負荷が少なく効率的に制御を行うことが可能であり、且つ温度センサが不要であることから安価にシステムを構成することが可能である。

＜ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御（ＬＥＤデューティ制御）＞
次に、液晶表示装置１０におけるＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御について、図５に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。なお、図５に示すフローチャートに記載の各パラメータについては、表１に示す。

表１において、areaidは、ＬＥＤエリアブロックアドレスを示す。すなわち、液晶パネル７の各パートに対応するバックライト９におけるＬＥＤエリア（ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３）のアドレス（配置位置）を示す。液晶パネル７の各パートに対応するバックライト９におけるＬＥＤエリアを図４に示す。図４では、一例として、二次元的に配置した複数のＬＥＤを、横６個×縦１０個のＬＥＤエリアに分割した場合を示す。横６個×縦１０個のＬＥＤエリアのうち、図４中に示す１２個のＬＥＤエリアが、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３である。

表１において、rdutyは、areaidで指定したＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３のＬＥＤ＿ＤＵＴＹを読み込んだ値を示す。

表１において、sduty[i]は、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの閾値（第２の閾値）を示す。iは、読み込むエリア番号を示す。

表１において、tduty[i]は、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの別の閾値（第３の閾値）を示す。iは、読み込むエリア番号を示す。

表１において、areast[i]は、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３のsdutyを超えた累積数を示す。iは、読み込むエリア番号を示す。

表１において、ust[i]は、areast[i]の上限値を示す。iは、読み込むエリア番号を示す。

表１において、lst[i]は、areast[i]の下限値を示す。iは、読み込むエリア番号を示す。

表１において、GSPointは、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの上限値を示す。

表１において、mindutyは、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの下限値を示す。

表１において、cdutyは、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの変化量を示す。

表１において、ctimeは、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹのリード間隔（秒）を示す。

まず、図５に示すように、areaidの書込みが行なわれる（ステップＳ１１）。ここでは、バックライト９の全ＬＥＤエリアのうち、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３の１つのアドレスがマイコン８１に書き込まれる。

続いて、ステップＳ１１において書き込まれたareaidで指定したＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３のＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込みが行なわれる（ステップＳ１２）。

次いで、ステップＳ１１において得られるＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）が、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３毎に設定されたsduty（任意に設定可能）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１３において、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）がsduty以上である場合はステップＳ１４に移行し、sduty未満である場合はステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１４では、累積回数（areast）をインクリメントする。ここでは、累積回数（areast）に「１」をインクリメントする。

ステップＳ１５では、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）が、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３毎に設定されたtduty（任意に設定可能）以上であるか否かを判断する。ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）がtduty未満である場合はステップＳ１６に移行し、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）がtduty以上である場合は、ステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１６では、累積回数（areast）をデクリメントする。ここでは、累積回数（areast）から「０．５」をデクリメントする。

その後、全エリア（area）の読込みが完了したか否かを判断する（ステップＳ１７）。ここで、全エリア（area）の読込みが完了したと判断されるまで、ステップＳ１１〜ステップＳ１６までの処理が繰り返され、全エリア（area）の読込みが完了したと判断されれば、ステップＳ１８に移行する。

ステップＳ１８では、累積回数（areast）が各ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３に対して予め設定された上限値（ust：任意に設定可能）と一致しているか否かを判断する。累積回数（areast）が上限値（ust）と、全てのＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３のうちの１箇所のＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３でも一致していると判断された場合はステップＳ１９に移行し、累積回数（areast）が上限値（ust）と全てのＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３（全箇所）において一致していないと判断された場合はステップＳ２０に移行する。

ステップＳ１９では、GSPoint（ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの上限値）を減少させる。具体的には、GSPointから予め設定した変化量（cduty）を引いた値を新しいGSPointとして設定し、ステップＳ２２に移行する。

ステップＳ２０では、areastが各ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３に対して予め設定された下限値（lst：任意に設定可能）よりも小さいか否かを判断する。areastが全てのＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３（全箇所）において下限値（lst）よりも小さいと判断された場合はステップＳ２１に移行し、areastが全てのＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３のうちの１箇所のＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３でも下限値（lst）以上であると判断された場合はステップＳ２２に移行する。

ステップＳ２１では、GSPoint（ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの上限値）を増加させる。具体的には、GSPointに予め設定した変化量（cduty）を加えた値を新しいGSPointとして設定し、ステップＳ２２に移行する。

ステップＳ２２では、ドライバＩＣ８２による次のＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み取りまでの間待って、再びステップＳ１１〜ステップＳ２１までの処理を行う。このようにして、上記の処理を繰り返す。

上記の処理は、バックライト駆動制御部８において行われる。

バックライト駆動制御部８は、図５に示す処理のステップＳ１９から出力されるＬＥＤ＿ＤＵＴＹ、すなわち上限値が減算されたＬＥＤ＿ＤＵＴＹがドライバＩＣ８２に入力されると、バックライト９に供給する電力を低減するように制御する。反対に、図５に示す処理のステップＳ２１から出力されるＬＥＤ＿ＤＵＴＹ、すなわち上限値が加算されたＬＥＤ＿ＤＵＴＹがドライバＩＣ８２に入力されると、バックライト９に供給する電力を増加するように制御する。

＜電力低減処理＞
ここで、バックライト駆動制御部８は、図５に示す処理のステップＳ１９から出力されるＬＥＤ＿ＤＵＴＹ、すなわち上限値が減算されたＬＥＤ＿ＤＵＴＹがドライバＩＣ８２に入力されると、バックライト９に供給する電力を低減するように制御する。

以下に、バックライト駆動制御部８による制御の効果について、図６に基づいて説明する。

図６は、バックライト駆動制御部８による制御を受ける前のＬＥＤ＿ＤＵＴＹ（図６の入力duty）と、バックライト駆動制御部８による制御を受けたＬＥＤ＿ＤＵＴＹ（図６の出力duty）との関係を示したグラフ図である。図６は、グラフの横軸を時間、グラフの縦軸をＬＥＤ＿ＤＵＴＹとしており、入力dutyとしてＬＥＤ＿ＤＵＴＹ「１００」が連続して入力されている場合のバックライト駆動制御部８による制御を受けて出力されるＬＥＤ＿ＤＵＴＹの値を示している。

図６において（ｉ）で示す状態は、制御がかかっていない状態であり、入力duty値「１００」が出力duty値となっている状態である。図６において（ｉ）で示す状態では、累積回数（areast）が増加している状態であり、累積回数（areast）が上限値（ust）に達するまで、ステップＳ１１からステップＳ１７が繰り返されて累積回数（areast）が増加している状態である。

次に、累積回数（areast）が上限値（ust）に達する（ステップＳ１８のYES）と、図６において（ｉｉ）で示す状態が始まる。図６において（ｉｉ）で示す状態では、GSPointから変化量（cduty）を引いた新しいGSPointが設定され（ステップＳ１９）、出力dutyが下がっている状態である。図６において（ｉｉ）で示す状態は、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）がtdutyを下回るまで繰り返される。

そして、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値がtdutyを下回ったところで、図６において（ｉｉｉ）で示す状態が始まる。図６において（ｉｉｉ）で示す状態では、累積回数（areast）が減少している状態である。そして、全箇所において累積回数（areast）が下限値（lst）を下回るまで繰り返される。

全箇所において累積回数（areast）が下限値（lst）を下回ると、図６において（ｉｖ）で示す状態が始まる。図６において（ｉｖ）で示す状態では、GSPointに変化量（cduty）を加えた新しいGSPointが設定される（ステップＳ１９）。図６において（ｉｖ）で示す状態は、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）がsdutyに達するまで繰り返される。

そして、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）がsdutyに達すると、図６において（ｖ）で示す状態が始まる。図６において（ｖ）で示す状態では、出力dutyがsdutyに維持されている状態である。図６において（ｖ）で示す状態では、累積回数（areast）が増加している状態である。図６において（ｖ）で示す状態は、累積回数（areast）が上限値（ust）に達するまで継続する。

そして、累積回数（areast）が上限値（ust）に達すると、GSPointから変化量（cduty）を引いた新しいGSPointが設定され（ステップＳ１９）、出力dutyが下がっている状態になり、先述の図６において（ｉｉ）で示す状態が始まる。以降も、入力dutyが「１００」である限り、先述の図６の（ｉｉｉ）〜（ｖ）の状態が繰り返される。

ここで、本実施形態１では、累積回数（areast）が増加するステップＳ１４では、インクリメントする値が「１」である。これに対して、ステップＳ１６においてデクリメント値は「０．５」である。このように、本実施形態１では、累積回数（areast）をデクリメントする値をインクリメントする値よりも小さく設定している。これにより、累積回数（areast）が下限値（lst）を下回るまでの時間（点灯期間）（図６のＴ１）が、累積回数（areast）が上限値（ust）に達するまでの時間（点灯期間）（図６のＴ２）よりも長くなる。これにより、バックライト９の温度上昇を効果的に抑制することができる。

図７は、GSPointが上限値（例えば最大階調4095）よりも小さい場合の入力ＬＥＤ階調（入力duty）と、出力ＬＥＤ階調（出力duty）の関係を表している。図７の（ａ）は図７の（ｂ）よりもGSPointが小さい場合を示す。先述のように、累積回数（areast）が上限値（ust）に達すると、GSPointを下げることによって、出力dutyを下げる。出力dutyを上げるときも同様で、GSPointを上げることによって、出力dutyを上げる。ここで、制御がかかっていないときは、GSPointは上限値（ust）のままであるところ、制御がかかることによって、GSPointが下がっているとき（上限値の4095ではないとき）は図７の（ａ）及び（ｂ）に示すGSSlope2が発生し、横軸に示す入力ＬＥＤ階調（入力duty）に対して、制御がかかった出力ＬＥＤ階調（出力duty）が出力される（縦軸）。なお、GSSlope2の傾きは任意に設定可能である。

以上の電力低減処理をおこなうバックライト駆動制御部８を具備した本実施形態１の液晶表示装置１０によれば、常時温度を監視する場合と比較して負荷が少なく効率的に制御を行うことが可能である。このように、ＬＥＤの温度上昇を動的に制御することにより、ＬＥＤの発光効率や寿命の低下を抑えることができる。

また、ＬＥＤ駆動回路（バックライト駆動制御部８）における半導体デバイス（ドライバＩＣ８２等）の温度上昇も低減させることが可能となる。

しかも、温度センサが必要ないので、液晶表示装置を安価に構築することが可能となる。

また、本実施形態１の液晶表示装置１０によれば、ＬＥＤの温度上昇を動的に制御するにあたって、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの閾値を１つだけでなく、２つ（sduty及びtduty）を定めている。これにより、電流を下げるレベルを最小限におさえることができる。そのため、実映像の輝度の低下を抑えることができ、ハイダイナミックレンジ（ＨＤＲ）方式による制御のメリットを充分に生かすことができる。

なお、本実施形態１では、ステップＳ１４において累積回数（areast）にインクリメントする値を「１」としており、ステップＳ１６において累積回数（areast）にデクリメントする値を「０．５」としているが、本発明はこの値に限定されるものではなく、任意に設定可能である。これら数値の設定を変更することにより、dutyを下げている時間と、上げている時間を調整することができる。これにより、温度にマージンができるため、その分、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの閾値（sduty及びtduty）を全体的に高く設定することができる。すなわち、電流制御が働いていても輝度低下を最小限に抑えることができる。

なお、本実施形態１では、制御装置５０のみではなく、液晶パネル７及びバックライト９等を含めた液晶表示装置１０全体を挙げて説明している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、上述の制御装置５０を一態様とする制御装置としてもよい。

すなわち、本発明の一態様は、液晶パネル７と、上記液晶パネル７の背面側に配され、複数のＬＥＤを有したバックライト９とを制御する制御装置５０であって、映像信号から算出された１フレーム分の画像の平均輝度と輝度分布とから、上記液晶パネル７の駆動に用いる表示用データと、上記バックライト９の駆動に用いるバックライト制御用データとを生成する表示制御部４と、上記バックライト制御用データに基づいて、各上記ＬＥＤをＰＷＭ制御により点灯駆動すると共に、上記複数のＬＥＤのうち、予め設定したパターン上に配置されたＬＥＤについてデューティ比を検出し、検出したＬＥＤのデューティ比に応じて、上記バックライト９に供給される電力を制御するバックライト駆動制御部８とを備え、表示制御部４は、上記平均輝度が予め設定した第１の閾値以下であり、上記輝度分布から一定値以上の高階調信号が上記映像信号に含まれていると判断した場合、この判断結果をバックライト駆動制御部８に出力し、バックライト駆動制御部８は、表示制御部４から上記判断結果を受け付けると、検出したＬＥＤのデューティ比が、一定時間、予め設定した第２の閾値（sduty）以上であるとき、バックライト９に供給している電力を下げるように制御し、検出したＬＥＤのデューティ比が、上記一定時間とは異なる一定時間、予め設定した第３の閾値（tduty）未満であるとき、上記バックライト９に供給している電力を上げるように制御し、バックライト９に供給している電力を下げる時間Ｔ１が、バックライトに供給している電力を上げる時間Ｔ２よりも長くなるように制御する、制御装置５０であると換言することができる。

なお、本発明は、バックライトに具備され得る従来周知の光源であればＬＥＤに限らない。また、本発明は、バックライトのＬＥＤの明るさの調整を、デユーティを変更することによって実現しているが、明るさの調整はこれに限らない。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態２と上述の実施形態１とは、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御の内容、具体的にはバックライト駆動制御部８の電力低減処理の内容が相違するのみであり、それ以外においては同じである。

本実施形態２の液晶表示装置のＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御について、図８に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。なお、図８に示すフローチャートに記載の各パラメータのうち、表１にないものについては、表２に示す。

表２において、counter[i]は、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹを読み込んだ値（rduty）が入力dutyである累積数（以下、カウンタ値と記載する）を示す。iは、読み込むエリア番号を示す。

表２において、αは、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３のsdutyを超えた累積数（areast）にインクリメントする値を示す。

表２において、βは、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３のsdutyを超えた累積数（areast）にインクリメントする値を示す。

図８に示すフローチャートを説明すると、まず、図８のステップＳ１１及びステップＳ１２は、実施形態１の図５のステップＳ１１及びステップＳ１２である。

次いで、ステップＳ１１において得られるＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）が、実際入力されているduty（入力duty）と同一であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。これにより、制御が効いている状態なのか否かを判断する。ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）が入力dutyと同一であればステップＳ１４に移行し、同一でなければステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１４では、カウンタ値（counter）を０とする。

ステップＳ１５では、カウンタ値（counter）をインクリメントする。ここでは、カウンタ値（counter）に「１」をインクリメントする。

ステップＳ１６では、カウンタ（counter）が予め設定していた値「１０００」以上であるか否かを判断する。カウンタ（counter）が１０００以上であればステップＳ１７に移行し、カウンタ（counter）が１０００未満であればステップＳ１８に移行する。

ステップＳ１７では、α＝−０．５、β＝＋１に設定する。

ステップＳ１８では、α＝−１、β＝＋１を設定する。

ステップＳ１９は、実施形態１のステップＳ１３と同一で、ステップＳ１１において得られるＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）が、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３毎に設定されたsduty以上であるか否かを判断する。

ステップＳ１９において、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）がsduty以上である場合はステップＳ２０に移行し、sduty未満である場合はステップＳ２１に移行する。

ステップＳ２０では、累積回数（areast）をインクリメントする。ここでは、累積回数（areast）に、ステップＳ１７またはステップＳ１８において設定したα値をインクリメントする。これは、αが負の場合、αの絶対値をデクリメントすると表現してもよい。

ステップＳ２１では、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）が、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３毎に設定されたtduty以上であるか否かを判断する。ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）がtduty未満である場合はステップＳ２２に移行し、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの読込み値（rduty）がtduty以上である場合は、ステップＳ２３に移行する。

ステップＳ２２では、累積回数（areast）をインクリメントする。ここでは、累積回数（areast）に、ステップＳ１７またはステップＳ１８において設定したβ値をインクリメントする。

その後、全エリア（area）の読込みが完了したか否かを判断する（ステップＳ２３）。ここで、全エリア（area）の読込みが完了したと判断されるまで、ステップＳ１１〜ステップＳ２２までの処理が繰り返され、全エリア（area）の読込みが完了したと判断されれば、ステップＳ２４に移行する。

ステップＳ２４では、実施形態１の図５のステップＳ１８と同じく、累積回数（areast）が各ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３に対して予め設定された上限値（ust：任意に設定可能）と一致しているか否かを判断する。累積回数（areast）が上限値（ust）と１箇所のＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３でも一致していると判断された場合はステップＳ２５に移行し、累積回数（areast）が上限値（ust）と全箇所において一致していないと判断された場合はステップＳ２７に移行する。

ステップＳ２５では、カウンタ値（counter）をインクリメントする。ここでは、カウンタ値（counter）に「１」をインクリメントする。

ステップＳ２６では、GSPoint（ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの上限値）を減少させる。具体的には、GSPointから予め設定した変化量（cduty）を引いた値を新しいGSPointとして設定し、ステップＳ２９に移行する。

ステップＳ２７では、実施形態１の図５のステップＳ２０と同じく、areastが各ＬＥＤエリアに対して予め設定された下限値（lst：任意に設定可能）よりも小さいか否かを判断する。areastが全箇所において下限値（lst）よりも小さいと判断された場合はステップＳ２８に移行し、areastが１箇所でも下限値（lst）以上であると判断された場合はステップＳ２９に移行する。

ステップＳ２８では、実施形態１の図５のステップＳ２１と同じく、GSPoint（ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの上限値）を増加させる。具体的には、GSPointに予め設定した変化量（cduty）を加えた値を新しいGSPointとして設定し、ステップＳ２９に移行する。

ステップＳ２９では、ドライバＩＣ８２による次のＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み取りまでの間待って、再びステップＳ１１からステップＳ２８までの処理を行う。このようにして、上記の処理を繰り返す。

上記の処理は、バックライト駆動制御部８において行われる。

図９は、バックライト駆動制御部８による制御を受ける前のＬＥＤ＿ＤＵＴＹ（図９の入力duty）と、バックライト駆動制御部８による制御を受けたＬＥＤ＿ＤＵＴＹ（図９の出力duty）との関係を示したグラフ図である。図９は、グラフの横軸を時間、グラフの縦軸をＬＥＤ＿ＤＵＴＹとしており、入力dutyとしてＬＥＤ＿ＤＵＴＹ「１００」が連続して入力されている場合のバックライト駆動制御部８による制御を受けて出力されるＬＥＤ＿ＤＵＴＹの値を示している。

図９に示すように、本実施形態２によれば、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの制御を始めて暫くの間は、温度にマージンがあるため、dutyを下げている時間と上げている時間とを等しくし（図９のＴ３）、カウンタ値（counter）が一定のレベル（本実施形態２では「１０００」）に達した後、すなわち一定時間が経過して温度が上がってくる段階では、dutyを下げている時間（図９のＴ１）が上げている時間（図９のＴ２）よりも長くなるようにしている。これにより、温度にマージンができるため、その分、sduty及びtdutyを全体的に高く設定することができる。すなわち、電流制御が働いていても輝度低下を最小限に抑えることができる。なお、図９の時間Ｔ２と時間Ｔ３の長さは等しくてもよく、異なっていてもよい。

なお、α及びβの数値は可変であり、また、ステップＳ１６における判断に用いるパラメータ（図８の例では「１０００」）も３つ以上の区分を設けて判断してもよい。例えば、初期段階としてカウンタ値（counter）が５００以下であればα＝−１、β＝＋１とし、中期段階としてカウンタ値（counter）が５００を超え且つ１０００未満であればα＝−０．５、β＝＋１とし、後期段階としてカウンタ値（counter）が１０００以上であればα＝−０．５、β＝＋１．５としてもよい。

このようにすれば、初期段階で温度にマージンがある場合にはdutyを下げている時間と上げている時間を等しくし、中期段階で温度が上がってくるとdutyを下げている時間を上げている時間よりも僅かに長くし、後期段階で温度が更に上がってくるとdutyを下げている時間を更に長くすることができる。このように３つ以上の区分を設けた場合であっても、温度にマージンができ、sduty及びtdutyを全体的に高く設定することができる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図１０から図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

＜液晶表示装置１０Ａの構成＞
図１０は、本実施形態３に係る液晶表示装置１０Ａの概略構成を示すブロック図である。

図１０に示す液晶表示装置１０Ａは、上述の実施形態１の図１に示す液晶表示装置１０に、サーミスタ２０を追加した構成となっている。従って、サーミスタ２０及びサーミスタ２０に関連する部材を除く他の部材についての詳細な説明は省略する。なお、サーミスタ２０は、表示制御部４、エリアアクティブ制御部５、液晶駆動部６及びバックライト駆動制御部８と共に、制御装置５０´に構成される。

本実施形態３の液晶表示装置１０ＡのＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御では、ＬＥＤユニット９２周辺温度あるいはバックライト９の筐体内の温度を、サーミスタ２０を用いて参照し、温度値によって、dutyの下げ量、すなわちtdutyを調整する。

図１１は、サーミスタ２０の配置例を示す図である。図１１では、サーミスタ２０がバックライト９の中央部付近の４隅に配置されている例を示している。なお、サーミスタ２０の配置位置については特に限定されるものではない。

サーミスタ２０による検出値は、バックライト駆動制御部８に送られる。

＜ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御＞
本実施形態３の液晶表示装置１０ＡのＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御について、図１２に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。なお、図１２に示すフローチャートに記載の各パラメータのうち、表１及び表２にないものについては、表３に示す。

表３において、rtempは、areaidで指定したＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア９３の温度の読込み値を示す。

表３において、htempは、第１の温度閾値を示す。

表３において、ltempは、第２の温度閾値を示す。

表３において、hcdutyは、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの第１の変化量を示す。

表３において、mcdutyは、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの第２の変化量を示す。

表３において、lcdutyは、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの第３の変化量を示す。

表３において、γは、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの変化量を示す。

図１２に示すフローチャートを説明すると、まず、図１２のステップＳ１１からステップＳ２５は、実施形態２の図８のステップＳ１１からステップＳ２５である。

ステップＳ２５に続くステップＳ２６´では、図１２に示すステップＳ３０からステップＳ３６に沿ったフローに基づいて得られるＬＥＤ＿ＤＵＴＹの変化量（減少量）を用いる。

そこで、以下に、図１２に示すステップＳ３０からステップＳ３６に沿ったフローを説明する。

まず、図１２に示すように、サーミスタ値（測定値）が読み込まれる（ステップＳ３１）。

次いで、ステップＳ３２では、読み込みまれたサーミスタ値（rtemp）が、予め設定していた第１の温度閾値（htemp）以上であるか否かを判断する。ここで、第１の温度閾値（htemp）は、任意に設定可能であり、比較的高温の値である。ステップＳ３２において、サーミスタ値（rtemp）が第１の温度閾値（htemp）以上である場合はステップＳ３３に移行し、第１の温度閾値（htemp）未満である場合はステップＳ３４に移行する。

ステップＳ３３では、γ＝hcdutyを設定する。

ステップＳ３４では、前段のステップＳ３２において第１の温度閾値（htemp）未満であると判断されたサーミスタ値（rtemp）について、第２の温度閾値（ltemp）以上であるか否かを判断する。ここで、第２の温度閾値（ltemp）は、任意に設定可能であり、第１の温度閾値（htemp）に比べて低温の値である。ステップＳ３４において、サーミスタ値（rtemp）が第２の温度閾値（ltemp）以上である場合はステップＳ３５に移行し、第２の温度閾値（ltemp）未満である場合はステップＳ３６に移行する。

ステップＳ３５では、γ＝mcduty（第１の）を設定する。

ステップＳ３６では、γ＝lcdutyを設定する。

ステップＳ２６´では、GSPoint（ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの上限値）を減少させる。具体的には、ステップＳ３３、ステップＳ３５またはステップＳ３６から得られたγ値（ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの変化量）をGSPointから引いた値を新しいGSPointとして設定し、ステップＳ２９に移行する。

なお、ステップＳ２７からステップＳ２９は、実施形態２のステップＳ２７からステップＳ２９と同じである。

上記の処理は、バックライト駆動制御部８において行われる。

ここで、ステップＳ３３において設定するhcduty（ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの第１の変化量）、ステップＳ３５において設定するmcduty（ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの第２の変化量）、及び、ステップＳ３６において設定するlcduty（ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの第３の変化量）は、次の関係；
hcduty＞mcduty＞lcduty
を満たす。すなわち、サーミスタ値（rtemp）が高温であるほど、ＬＥＤ＿ＤＵＴＹの下げ量を大きくしている。

図１３は、バックライト駆動制御部８による制御を受ける前のＬＥＤ＿ＤＵＴＹ（図１３の入力duty）と、バックライト駆動制御部８による制御を受けたＬＥＤ＿ＤＵＴＹ（図１３の３種類の出力duty）との関係を示したグラフ図である。図１３は、グラフの横軸を時間、グラフの縦軸をＬＥＤ＿ＤＵＴＹとしており、入力dutyとしてＬＥＤ＿ＤＵＴＹ「１００」が連続して入力されている場合のバックライト駆動制御部８による制御を受けて出力されるＬＥＤ＿ＤＵＴＹの値を示している。

図１３に示すように、本実施形態３によれば、サーミスタ値を３ランクに分けて、ランクに応じて出力dutyの下げ量の大きさを設定している。すなわち、出力dutyのtdutyをランクに応じて設定している。なお、出力dutyのsdutyは、それぞれのランクのtdutyから等しい上げ量となるように設定される。

このように本実施形態３の液晶表示装置１０ＡのＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御では、周辺温度に応じて、輝度の下げ量を異ならせることにより、より細かな輝度制御をおこなうことができる。

なお、本実施形態３の図１３では、実施形態２の図９と同様に、制御開始から暫く経過した時点から輝度を下げている時間を、輝度を上げている時間よりも長くなるように設定している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、実施形態３において説明したサーミスタ値（rtemp）に応じた輝度の下げ量の設定を、実施形態１においても採用することができる。

〔実施形態４〕
上述の実施形態３では、サーミスタ値（rtemp）に応じて輝度の下げ量を設定する態様について説明したが、サーミスタ値（rtemp）を参照したＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御は、この態様に限定されるものではない。

例えば、本実施形態４として、図１４に示すＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御を、実施形態３において説明した液晶表示装置１０Ａを用いておこなうことも可能である。具体的には、本実施形態４では、サーミスタ値が低い場合には、輝度を下げている時間を比較的短時間にする一方、サーミスタ値が高い場合には、輝度を下げている時間を、サーミスタ値が低い場合に比べて長時間にする態様である。

図１４は、本実施形態４においてバックライト駆動制御部８による制御を受ける前のＬＥＤ＿ＤＵＴＹ（図１４の入力duty）と、バックライト駆動制御部８による制御を受けたＬＥＤ＿ＤＵＴＹ（図１４の３種類の出力duty）との関係を示したグラフ図である。図１４は、グラフの横軸を時間、グラフの縦軸をＬＥＤ＿ＤＵＴＹとしており、入力dutyとしてＬＥＤ＿ＤＵＴＹ「１００」が連続して入力されている場合のバックライト駆動制御部８による制御を受けて出力されるＬＥＤ＿ＤＵＴＹの値を示している。

図１４に示すように、本実施形態４によれば、サーミスタ値を３ランクに分けて、ランクに応じて出力dutyを下げている時間を設定している。すなわち、サーミスタ値が高い、つまり高温である場合、温度を下げるべく、出力dutyをtdutyとする時間が長く（図１４中の時間Ｔａ）なるようにする。また、サーミスタ値が高すぎず低すぎない、つまり中温である場合は、出力dutyをtdutyとする時間を、高温の場合に比べて短くする（図１４中の時間Ｔｂ）。また、サーミスタ値が低い、つまり低温である場合は、出力dutyをtdutyとする時間、中温の場合に比べて更に短くする（図１４中の時間Ｔｃ）。なお、出力dutyをsdutyとする時間は、温度に関係なく等しくすればよい。

このように、本実施形態４によれば、温度が高ければ高いほど、dutyを下げている時間を長くすることにより、より細かな輝度制御をおこなうことができる。

〔実施形態５〕
上述の実施形態３では、サーミスタ値（rtemp）に応じて輝度の下げ量を設定する態様について説明したが、サーミスタ値（rtemp）を参照したＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御は、この態様に限定されるものではない。

例えば、本実施形態５として、図１５に示すＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御を、実施形態３において説明した液晶表示装置１０Ａを用いておこなうことも可能である。具体的には、本実施形態５では、サーミスタ値が低い場合には、復帰する輝度値、すなわちsdutyを高くする一方、サーミスタ値が高い場合には、sdutyを、サーミスタ値が低い場合に比べて低くする態様である。

図１５は、本実施形態５においてバックライト駆動制御部８による制御を受ける前のＬＥＤ＿ＤＵＴＹ（図１５の入力duty）と、バックライト駆動制御部８による制御を受けたＬＥＤ＿ＤＵＴＹ（図１５の３種類の出力duty）との関係を示したグラフ図である。図１５は、グラフの横軸を時間、グラフの縦軸をＬＥＤ＿ＤＵＴＹとしており、入力dutyとしてＬＥＤ＿ＤＵＴＹ「１００」が連続して入力されている場合のバックライト駆動制御部８による制御を受けて出力されるＬＥＤ＿ＤＵＴＹの値を示している。

図１５に示すように、本実施形態５によれば、サーミスタ値を３ランクに分けて、ランクに応じて、出力dutyのsdutyをランクに応じて設定している。なお、出力dutyのtdutyは、それぞれのランクであっても互いに等しくすればよい。

このように本実施形態５のＬＥＤ＿ＤＵＴＹ制御では、周辺温度に応じて、復帰する輝度値を異ならせることにより、より細かな輝度制御をおこなうことができる。

なお、図１５では、実施形態２の図９と同様に、制御開始から暫く経過した時点から輝度を下げている時間を、輝度を上げている時間よりも長くなるように設定している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、サーミスタ値（rtemp）に応じたsdutyの設定を、実施形態１においても採用することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る制御装置は、
複数の光源（ＬＥＤ）を有したバックライト９とを制御する制御装置５０であって、
映像信号から得た画像の輝度情報に応じて設定される上記光源（ＬＥＤ）の明るさを所定の明るさ以上に設定した状態を維持した際に第１の明るさに上記光源を点灯し、所定の時間を経過した場合に、上記第１の明るさよりも低い第２の明るさ（tduty）での点灯と第３の明るさ（sduty）での点灯とを繰り返す制御部（バックライト駆動制御部８）を備え、
上記第２の明るさ（tduty）は上記第３の明るさ（sduty）よりも低く、
上記第２の明るさ（tduty）での点灯期間（時間Ｔ１）は上記第３の明るさ（sduty）での点灯期間（時間Ｔ２）よりも長いことを特徴としている。

上記の構成によれば、常時温度を監視する従来構成と比較して負荷が少なく効率的に制御を行うことが可能である。このように、光源（例えばＬＥＤ）の温度上昇を動的に制御することにより、光源の発光効率や寿命の低下を抑えることができる。

また、温度センサが必要ないので、制御装置を安価に構築することが可能であり、ひいては制御装置を備えると共に液晶パネル及びバックライトを備える液晶表示装置を安価に構築することが可能となる。

また、上記の構成によれば、光源の温度上昇を動的に制御するにあたって、明るさの閾値を１つだけでなく、２つ（第２の閾値及び第３の閾値）を定めている。これにより、電流を下げるレベルを最小限におさえることができる。そのため、実映像の輝度の低下を抑えることができ、ハイダイナミックレンジ（ＨＤＲ）方式による制御のメリットを充分に生かすことができる。

本発明の態様２に係る制御装置５０は、上記態様１において、
上記第２の明るさ（tduty）での点灯及び上記第３の明るさ（sduty）での点灯は、上記光源のデューティを変更することによりおこなう。

本発明の態様３に係る制御装置５０は、上記態様１または２において、
上記制御部（バックライト駆動制御部８）は、上記所定の時間を経過する前は、上記第２の明るさ（tduty）での点灯と上記第３の明るさ（sduty）での点灯とを互いに同じ長さの期間で繰り返してもよい。

上記の構成によれば、バックライトの駆動を開始してから暫くの間は、バックライトの温度は低い状態であるため、その期間は、上記第２の明るさ（tduty）での点灯期間と上記第３の明るさ（sduty）での点灯期間とを互いに同じ長さにする。これにより、上記第２の明るさ（tduty）での点灯期間（時間Ｔ１）を上記第３の明るさ（sduty）での点灯期間（時間Ｔ２）よりも長くすることによる、実映像の輝度低下を抑制することができる。

本発明の態様４に係る制御装置５０は、上記態様１から３の何れかにおいて、
上記バックライト９の温度を測定するサーミスタ２０を更に備え、
上記制御部（バックライト駆動制御部８）は、
上記サーミスタ２０による測定値に基づいて、上記第２の明るさ（tduty）及び上記第３の明るさ（sduty）を設定する構成であってもよい。

上記の構成によれば、サーミスタ２０による測定値が（所定値よりも）低ければ、バックライトに供給する電力の下げ量、すなわち輝度の下げ量を少なくし、サーミスタ２０による測定値が（所定値よりも）高ければ、バックライトに供給する電力の下げ量、すなわち輝度の下げ量を多くする。これにより、細かな輝度制御を実現できる。

本発明の態様５に係る制御装置５０は、上記態様１から３の何れかにおいて、
上記バックライト９の温度を測定するサーミスタ２０を更に備え、
上記制御部（バックライト駆動制御部８）は、
上記サーミスタ２０による測定値に基づいて、上記第２の明るさ（tduty）での点灯期間（時間Ｔ１）を設定する構成であってもよい。

上記の構成によれば、サーミスタ２０による測定値が（所定値よりも）低ければ、時間を短くし（時間Ｔｃ）、サーミスタ２０による測定値が（所定値よりも）高ければ、時間を長くする（時間Ｔａ、時間Ｔｂ）ことにより、細かな輝度制御を実現できる。

本発明の態様６に係る制御装置５０は、上記態様１から３の何れかにおいて、
上記バックライト９の温度を測定するサーミスタ２０を更に備え、
上記制御部（バックライト駆動制御部８）は、
上記サーミスタ２０による測定値に基づいて、当該測定値が低いほど上記第３の明るさ（sduty）を高く設定する構成であってもよい。

上記の構成によれば、サーミスタ２０による測定値が（所定値よりも）低ければ、上記第３の明るさであるバックライトに供給する電力の上限値を上げることにより、実映像の輝度低下を抑制することができる。

本発明の態様７に係る液晶表示装置１０，１０Ａは、
上述した構成の制御装置５０と、液晶パネル７と、複数の光源（ＬＥＤ）を有した上記バックライト９とを備えていることを特徴としている。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ アンテナ
２ チューナー
３ 映像処理部
４ 表示制御部
５ エリアアクティブ制御部
６ 液晶駆動部
７ 液晶パネル
８ バックライト駆動制御部（制御部）
９ バックライト
１０、１０Ａ 液晶表示装置
２０ サーミスタ
５０ 制御装置
７１ 画面中央部
８１ マイコン
８２ ドライバＩＣ
９１ 中央部
９２ ＬＥＤユニット
９３ ＬＥＤ＿ＤＵＴＹ読み込みエリア
tduty 第３の閾値（第２の明るさ）
sduty 第２の閾値（第３の明るさ）

Claims (6)

1. 映像信号から得た画像の輝度情報に応じて明るさが設定される複数の光源を有したバックライトを制御する制御装置であって、
   デューティ比を制御することにより上記光源の明るさを制御する制御部を備え、
   上記制御部は、
   上記輝度情報が示す輝度の平均輝度が第１の閾値以下であり、且つ、当該輝度情報が示す輝度分布において所定の値以上の階調値が入力された場合、上記光源のデューティ比の監視を開始し、
   上記光源の第１の明るさに対応する制御前の上記デューティ比が一定の値を有する場合に、
   検出した上記デューティ比が、所定の時間、第２の閾値以上である場合に、上記第２の閾値より小さい第３の閾値未満のデューティ比に対応する第２の明るさになるように上記光源の明るさを制御する第１の工程と、
   検出した上記デューティ比が、別の所定の時間、上記第３の閾値未満である場合に、上記第２の閾値以上のデューティ比に対応する第３の明るさになるように上記光源の明るさを制御する第２の工程と
   を繰り返し、
   上記第２の明るさは上記第３の明るさよりも低く、
   上記第２の明るさでの点灯期間は上記第３の明るさでの点灯期間よりも長い
   ことを特徴とする制御装置。
2. 上記制御部は、
   上記第１の工程及び上記第２の工程を開始する前に、上記第２の明るさでの点灯と上記第３の明るさでの点灯とを互いに同じ長さの期間で所定の時間繰り返す
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 上記バックライトの温度を測定するサーミスタを更に備え、
   上記制御部は、
   上記サーミスタによる測定値に基づいて、上記第２の明るさ及び上記第３の明るさを設定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 上記バックライトの温度を測定するサーミスタを更に備え、
   上記制御部は、
   上記サーミスタによる測定値に基づいて、上記第２の明るさでの点灯期間を設定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
5. 上記バックライトの温度を測定するサーミスタを更に備え、
   上記制御部は、
   上記サーミスタによる測定値に基づいて、当該測定値が低いほど上記第３の明るさを高く設定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
6. 請求項１から５までの何れか１項に記載の制御装置と、
   液晶パネルと、
   上記液晶パネルの背面側に配された、複数の上記光源を有した上記バックライトと、
   を備えていることを特徴とする液晶表示装置。

Images