(57)【要約】【課題】バックライト装置を複数の領域に分割し、それぞれの領域毎で映像信号の色毎に対応してバックライトの発光輝度を制御し、液晶パネルに表示される映像の品位を向上させる。【解決手段】映像信号を表示する液晶パネル３４と、複数の領域それぞれで映像信号の色毎に対応して液晶パネルに照射する光を発光する光源を備えるバックライト装置３４と、液晶パネルの領域毎に映像信号の色毎の第１の最大階調、液晶パネルの全領域での映像信号の色毎に第２の最大階調を検出する最大階調検出部１１と、検出された各最大階調に基づいて、バックライト装置の各領域における映像信号の色毎に対応する光源が発光すべき光の輝度を求めて消費電力を算出し、消費電力を最小にする最大階調を選択する発光効率演算部２１とを有する。【選択図】図１
2011033985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を表示する液晶パネルと、
前記液晶パネルの背面側に配置され、複数の領域に区画されて前記複数の領域それぞれで前記映像信号の色毎に対応して前記液晶パネルに照射する光を発光する光源を備えるバックライト装置と、
前記バックライト装置の複数の領域に対応した前記液晶パネルの複数の領域それぞれに表示する領域毎における映像信号の色毎の第１の最大階調、前記液晶パネルに表示する全領域における映像信号の色毎の第２の最大階調を予め定めた単位時間毎に検出する最大階調検出部と、
前記最大階調検出部により検出された第１及び第２の最大階調に基づいて、前記バックライト装置の前記複数の領域におけるそれぞれの前記映像信号の色毎に対応する光源が発光すべき光の輝度を求めて消費電力を算出し、前記消費電力を最小にする最大階調を選択する発光効率演算部と
を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記映像信号のビット数で決まる前記映像信号が取り得る最大階調を前記発光効率演算部により選択された最大階調で除した値を前記領域毎の映像信号の色毎に対するゲインとして求める映像ゲイン演算部と、
前記領域毎の映像信号の色毎に前記映像ゲイン演算部で求められた前記ゲインを乗じて、前記液晶パネルに表示する映像信号として出力する乗算器と、
前記バックライト装置における前記複数の領域それぞれから発せられる光の輝度を前記光源の最大輝度に前記映像ゲイン演算部で求められた前記ゲインの逆数を乗じた値に基づいて、前記バックライト装置の前記複数の領域における前記映像信号の色毎に対応する光源がそれぞれ発光すべき光の輝度を求める発光輝度演算部と
を有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記最大階調検出部は、前記映像信号のビット数で決まる前記映像信号が取り得る最大階調を前記第２の最大階調で除した値を前記第１の最大階調に乗じて前記領域毎における映像信号の色毎に補正された第１の最大階調を算出し、前記補正された第１の最大階調から前記領域毎における全色の映像信号の第３の最大階調を予め定めた単位時間毎に検出し、
前記発光効率演算部は、前記最大階調検出部により検出された第１及び第２の最大階調のうち少なくとも１つの最大階調と、前記第３の最大階調に基づいて、前記バックライト装置の複数の領域における前記映像信号の色毎に対応する光源が発光すべき光の輝度を求めて消費電力を算出し、前記消費電力を最小にする最大階調を選択することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記発光効率演算部により選択された最大階調が前記第１の最大階調または前記第２の最大階調のとき、前記映像信号のビット数で決まる前記映像信号が取り得る最大階調を前記発光効率演算部により選択された最大階調で除した値を、前記領域毎の映像信号の色毎に対するゲインとして求め、前記発光効率演算部により選択された最大階調が前記第３の最大階調のとき、前記映像信号のビット数で決まる前記映像信号が取り得る最大階調を前記第２の最大階調で除した値と、前記映像信号のビット数で決まる前記映像信号が取り得る最大階調を前記第３の最大階調で除した値の積を前記領域毎の映像信号の色毎に対するゲインとして求める映像ゲイン演算部と、
前記領域毎の映像信号の色毎に前記映像ゲイン演算部で求められた前記ゲインを乗じて、前記液晶パネルに表示する映像信号として出力する乗算器と、
前記バックライト装置における前記複数の領域それぞれから発せられる光の輝度を前記光源の最大輝度に前記映像ゲイン演算部で求められた前記ゲインの逆数を乗じた値に基づいて、前記バックライト装置の前記複数の領域における前記映像信号の色毎に対応する光源がそれぞれ発光すべき光の輝度を求める発光輝度演算部と
を有することを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
液晶パネルに表示する映像信号を前記液晶パネル上に設定した複数の領域に対応した領域毎の映像信号とし、予め定めた単位時間毎に、前記液晶パネルの複数の領域それぞれに表示する領域毎における映像信号の色毎の第１の最大階調、及び前記液晶パネルに表示する全領域における映像信号の色毎の第２の最大階調を検出し、
前記液晶パネルの背面側に配置されるバックライト装置が、複数の領域に区画されて前記複数の領域それぞれで前記映像信号の色毎に対応して前記液晶パネルに照射する光を発光する光源を備えており、前記検出された第１及び第２の最大階調に基づいて、前記バックライト装置における前記複数の領域のそれぞれで前記映像信号の色毎に対応する光源が発光すべき光の輝度を求めて消費電力を算出し、前記消費電力を最小にする最大階調を選択し、
前記映像信号のビット数で決まる前記映像信号が取り得る最大階調を前記発光効率演算部により選択された最大階調で除した値を前記領域毎の映像信号の色毎に対するゲインとして求め、
前記領域毎の映像信号の色毎に前記ゲインを乗じて前記液晶パネルに供給し、
前記バックライト装置の前記複数の領域におけるそれぞれの前記映像信号の色毎に対応する光源が発光すべき光の輝度を、前記光源の最大輝度に前記映像ゲイン演算部で求められた前記ゲインの逆数を乗じた値に基づいて、前記バックライト装置における前記複数の領域の光源がそれぞれ発光すべき光の輝度を求め、
前記バックライト装置の前記複数の領域におけるそれぞれの前記映像信号の色毎に対応する光源を前記発光すべき光の輝度で発光させながら、前記液晶パネルの複数の領域それぞれに前記ゲインを乗じた前記領域毎の映像信号を表示する
ことを特徴とする映像表示方法。
【請求項６】
前記映像信号のビット数で決まる前記映像信号が取り得る最大階調に対して前記第２の最大階調で除した値を前記第１の最大階調に乗じて前記領域毎に前記映像信号の色毎に補正された第１の最大階調を算出し、前記補正された第１の最大階調から前記領域毎における全色の映像信号の第３の最大階調を予め定めた単位時間毎に検出し、
前記検出された第１及び第２の少なくとも１つの最大階調と前記第３の最大階調に基づいて、バックライト装置の複数の領域における映像信号の色毎に対応する光源が発光すべき光の輝度を求めて消費電力を算出し、消費電力を最小にする最大階調を選択し、
前記選択された最大階調が前記第１の最大階調または前記第２の最大階調のとき、前記映像信号のビット数で決まる前記映像信号が取り得る最大階調を前記発光効率演算部により選択された最大階調で除した値を、前記領域毎の映像信号の色毎に対するゲインとして求め、前記選択された最大階調が前記第３の最大階調のとき、前記映像信号のビット数で決まる前記映像信号が取り得る最大階調を前記第２の最大階調で除した値と、前記映像信号のビット数で決まる前記映像信号が取り得る最大階調を前記第３の最大階調で除した値の積を前記領域毎の映像信号の色毎に対するゲインとして求める
ことを特徴とする請求項５記載の映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライト装置を備える液晶表示装置、及び、バックライト装置におけるバックライトの発光輝度を制御しながら映像信号を表示する映像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルを用いて画像表示する液晶表示装置においては、液晶パネル自体は発光しないので、液晶パネルの例えば背面にバックライト装置を設けている。液晶パネルは電圧を印加しない状態と印加した状態とで光を遮断するオフの状態と光を透過させるオンの状態とすることができる。そこで、液晶パネルに設けられている複数の画素に対する電圧の印加状態を制御することによって複数の画素を電気的なシャッタのように駆動し、バックライトから発せられる光が液晶パネルを透過する光量を制御して画像表示する。
【０００３】
バックライト装置に用いるバックライトとしては、従来は冷陰極管（ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp））が主流であり、ＣＣＦＬを用いたバックライト装置では液晶パネルに表示する映像信号の明るさにかかわらずＣＣＦＬを一定の点灯状態とするのが一般的であった。
【０００４】
液晶表示装置の消費電力のうち、バックライト装置の消費電力が占める割合は大きく、バックライトを常に一定の点灯状態とする従来の液晶表示装置では、消費電力が大きいという問題点があった。この問題点を解決するため、バックライトとして発光ダイオード（ＬＥＤ（Light Emitting Diode））を用い、映像信号の明るさに応じてＬＥＤの発光輝度を可変させることが種々提案されている。例えば下記非特許文献１や特許文献１〜５には、複数のＬＥＤを備えるバックライト装置を複数の領域に分割し、それぞれの領域毎にバックライトの発光輝度を映像信号の明るさに応じて制御することが記載されている。なお、非特許文献１では、このような技術をアダプティブ・ディミング（Adaptive Dimming）と称している。また、このような技術はローカルディミング（Local Dimming）と呼ばれることもある。
【０００５】
【非特許文献１】T. Shirai, S. Shimizukawa, T. Shiga, and S. Mikoshiba, 44.4:RGB-LED Backlights for LCD-TVs with 0D, 1D, and 2D Adaptive Dimming, 1520 SID 06 DIGEST
【特許文献１】特開２００８−３０４９０７号公報
【特許文献２】特開２００８−３０４９０８号公報
【特許文献３】特開２００９−０４２６５０号公報
【特許文献４】特開２００９−０４２６５１号公報
【特許文献５】特開２００９−０４２６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１〜特許文献５に記載の従来の液晶表示装置によれば、バックライト装置を複数の領域に分割し、それぞれの領域毎にバックライトの発光輝度を映像信号の明るさに応じて制御する構成を採用することにより、液晶パネルに表示される映像の品位を向上させ、かつ消費電力を削減することができる。しかし、近年の環境問題への関心の高まりから、さらに液晶表示装置の消費電力を削減することが求められている。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、バックライト装置を複数の領域に分割し、それぞれの領域毎にバックライトの発光輝度を映像信号の明るさに応じて制御する場合に、液晶パネルに表示される映像の品位を向上させると共に、さらに消費電力の低減を図った液晶表示装置及びこれに用いる映像表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、映像信号を表示する液晶パネル（３４）と、液晶パネルの背面側に配置され、複数の領域に区画されて複数の領域それぞれで映像信号の色毎に対応して液晶パネルに照射する光を発光する光源を備えるバックライト装置（３５）と、バックライト装置の複数の領域に対応した液晶パネルの複数の領域それぞれに表示する領域毎における映像信号の色毎の第１の最大階調、液晶パネルに表示する全領域における映像信号の色毎の第２の最大階調を予め定めた単位時間毎に検出する最大階調検出部（１１）と、最大階調検出部により検出された第１及び第２の最大階調に基づいて、バックライト装置の複数の領域におけるそれぞれの映像信号の色毎に対応する光源が発光すべき光の輝度を求めて消費電力を算出し、消費電力を最小にする最大階調を選択する発光効率演算部（２１）とを有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。
また、映像信号のビット数で決まる映像信号が取り得る最大階調を発光効率演算部により選択された最大階調で除した値を領域毎の映像信号の色毎に対するゲインとして求める映像ゲイン演算部（１２）と、領域毎の映像信号の色毎に映像ゲイン演算部で求められたゲインを乗じて、液晶パネルに表示する映像信号として出力する乗算器（１４）と、バックライト装置における複数の領域それぞれから発せられる光の輝度を光源の最大輝度に映像ゲイン演算部で求められたゲインの逆数を乗じた値に基づいて、バックライト装置の複数の領域における映像信号の色毎に対応する光源がそれぞれ発光すべき光の輝度を求める発光輝度演算部（２２）とを有することが好ましい。
さらに、最大階調検出部は、映像信号のビット数で決まる映像信号が取り得る最大階調を第２の最大階調で除した値を第１の最大階調に乗じて領域毎における映像信号の色毎に補正された第１の最大階調を算出し、補正された第１の最大階調から領域毎における全色の映像信号の第３の最大階調を予め定めた単位時間毎に検出し、発光効率演算部は、最大階調検出部により検出された第１及び第２の少なくとも１つの最大階調と第３の最大階調に基づいて、バックライト装置の複数の領域における映像信号の色毎に対応する光源が発光すべき光の輝度を求めて消費電力を算出し、消費電力を最小にする最大階調を選択することが好ましい。
また、発光効率演算部により選択された最大階調が第１の最大階調または第２の最大階調のとき、映像信号のビット数で決まる映像信号が取り得る最大階調を発光効率演算部により選択された最大階調で除した値を、領域毎の映像信号の色毎に対するゲインとして求め、発光効率演算部により選択された最大階調が第３の最大階調のとき、映像信号のビット数で決まる映像信号が取り得る最大階調を第２の最大階調で除した値と、映像信号のビット数で決まる映像信号が取り得る最大階調を第３の最大階調で除した値の積を領域毎の映像信号の色毎に対するゲインとして求める映像ゲイン演算部と、領域毎の映像信号の色毎に映像ゲイン演算部で求められたゲインを乗じて、液晶パネルに表示する映像信号として出力する乗算器と、バックライト装置における複数の領域それぞれから発せられる光の輝度を光源の最大輝度に映像ゲイン演算部で求められたゲインの逆数を乗じた値に基づいて、バックライト装置の複数の領域における映像信号の色毎に対応する光源がそれぞれ発光すべき光の輝度を求める発光輝度演算部とを有することが好ましい。
【０００９】
また、本発明は、液晶パネルに表示する映像信号を液晶パネル上に設定した複数の領域に対応した領域毎の映像信号とし、予め定めた単位時間毎に、液晶パネルの複数の領域それぞれに表示する領域毎における映像信号の色毎の第１の最大階調、及び液晶パネルに表示する全領域における映像信号の色毎の第２の最大階調を検出し、液晶パネルの背面側に配置されるバックライト装置が、複数の領域に区画されて複数の領域それぞれで映像信号の色毎に対応して液晶パネルに照射する光を発光する光源を備えており、検出された第１及び第２の最大階調に基づいて、バックライト装置における複数の領域のそれぞれで映像信号の色毎に対応する光源が発光すべき光の輝度を求めて消費電力を算出して、消費電力を最小にする最大階調を選択し、映像信号のビット数で決まる映像信号が取り得る最大階調を発光効率演算部により選択された最大階調で除した値を領域毎の映像信号の色毎に対するゲインとして求め、領域毎の映像信号の色毎にゲインを乗じて液晶パネルに供給し、バックライト装置の複数の領域におけるそれぞれの映像信号の色毎に対応する光源が発光すべき光の輝度を、光源の最大輝度に映像ゲイン演算部で求められたゲインの逆数を乗じた値に基づいて、バックライト装置における複数の領域の光源がそれぞれ発光すべき光の輝度を求め、バックライト装置の複数の領域におけるそれぞれの映像信号の色毎に対応する光源を発光すべき光の輝度で発光させながら、液晶パネルの複数の領域それぞれにゲインを乗じた領域毎の映像信号を表示することを特徴とする映像表示方法を提供する。
また、映像信号のビット数で決まる映像信号が取り得る最大階調に対して第２の最大階調で除した値を第１の最大階調に乗じて領域毎に映像信号の色毎に補正された第１の最大階調を算出し、補正された第１の最大階調から領域毎における全色の映像信号の第３の最大階調を予め定めた単位時間毎に検出し、検出された第１及び第２の少なくとも１つの最大階調と第３の最大階調に基づいて、バックライト装置の複数の領域における映像信号の色毎に対応する光源が発光すべき光の輝度を求めて消費電力を算出し、消費電力を最小にする最大階調を選択し、選択された最大階調が第１の最大階調または第２の最大階調のとき、映像信号のビット数で決まる映像信号が取り得る最大階調を発光効率演算部により選択された最大階調で除した値を、領域毎の映像信号の色毎に対するゲインとして求め、選択された最大階調が第３の最大階調のとき、映像信号のビット数で決まる映像信号が取り得る最大階調を第２の最大階調で除した値と、映像信号のビット数で決まる映像信号が取り得る最大階調を第３の最大階調で除した値の積を領域毎の映像信号の色毎に対するゲインとして求めることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の液晶表示装置及びこれに用いる映像表示方法によれば、バックライト装置を複数の領域に分割し、それぞれの領域毎にバックライトの発光輝度を映像信号の明るさに応じて制御する場合に、液晶パネルに表示される映像の品位を向上させると共に、さらに消費電力の低減を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】液晶パネル３４の領域とバックライト装置３５の領域との対応関係を概略的に示す斜視図である。
【図３】バックライト装置３５の構成例を示す図である。
【図４】バックライト装置３５の光源の構成例を示す平面図である。
【図５】１フレーム期間内における映像信号の最大階調の例を説明するための図である。
【図６】映像ゲイン演算部１２で求めるゲインの演算過程を説明するための図である。
【図７】液晶パネル３４の領域毎における各色の映像信号の第１の最大階調を用いて消費電力を算出する処理を説明するためのデータの一例である。
【図８】液晶パネル３４の全領域における各色の映像信号の第２の最大階調を用いて消費電力を算出する処理を説明するためのデータの一例である。
【図９】液晶パネル３４の領域毎における映像信号の第３の最大階調を用いて消費電力を算出する処理を説明するためのデータの一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置及びこれに用いる映像表示方法について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。図１において、後述する液晶モジュール部３０内の液晶パネル３４に表示する映像信号は、映像信号処理部１０内の最大階調検出部１１及びフレームメモリ１３に供給される。
【００１３】
なお、後に詳述するように、バックライト装置３５は複数の領域に区画されており、液晶パネル３４はバックライト装置３５のそれぞれの領域に対応するように複数の領域に区分けされて、液晶パネル３４のそれぞれの領域毎で、かつ映像信号の色毎にバックライトの明るさ（光量）が制御される。また、本実施形態において、映像信号処理部１０に入力される映像信号は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３種類の色信号とし、最大階調検出部１１ではＲ，Ｇ，Ｂの色毎に最大階調を検出するものとして説明するが、これに限定されるものではない。
【００１４】
図２は、液晶パネル３４とバックライト装置３５における領域分割の一例であり、液晶パネル３４の領域とバックライト装置３５の領域との対応関係を概略的に示す斜視図である。ここでは理解を容易にするため、液晶パネル３４とバックライト装置３５とを離間させた状態としている。
【００１５】
図２に示すように、バックライト装置３５は領域３５ａ〜３５ｄに区画されており、領域３５ａ〜３５ｄはそれぞれバックライトを備える。液晶パネル３４は例えば水平方向１９２０画素、垂直方向１０８０画素よりなる複数の画素を備えており、この複数の画素を有する液晶パネル３４はバックライト装置３５の領域３５ａ〜３５ｄに対応して領域３４ａ〜３４ｄに区分けされている。この例では、液晶パネル３４が垂直方向の１次元的に４つの領域３４ａ〜３４ｄに区分けされているので、１つの領域には垂直方向２７０画素が含まれることになる。勿論、４つの領域３４ａ〜３４ｄで垂直方向の画素数に多少のばらつきがあってもよい。
【００１６】
液晶パネル３４における領域３４ａ〜３４ｄはそれぞれの領域を物理的に分離するように区画しているということではなく、液晶パネル３４上には複数の領域（ここでは領域３４ａ〜３４ｄ）が設定されているということである。そして、液晶パネル３４に供給する各色の映像信号は、液晶パネル３４上に設定した複数の領域に対応して、その複数の領域それぞれに表示する領域毎の映像信号として処理される。液晶パネル３４に設定した複数の領域はそれぞれ、映像信号の色毎の明るさに対応して、バックライトの明るさが個別に制御される。
【００１７】
図２に示す例では、液晶パネル３４を垂直方向に４つの領域に区分けし、これに対応してバックライト装置３５を垂直方向に４つの領域に区画しているが、さらに多くの領域に区分け（区画）してもよい。また、液晶パネル３４を垂直方向と水平方向の双方で複数の領域に区分けし、これに対応してバックライト装置３５を垂直方向と水平方向の双方で複数の領域に区画してもよい。区分け（区画）する領域数は多い方が好ましく、垂直方向のみに区分け（区画）するよりも垂直方向と水平方向の双方で区分け（区画）する方が好ましいが、本実施形態では説明を簡略化するため図２に示す垂直方向の４分割を例として図１の動作を説明する。
【００１８】
ここで、バックライト装置３５の具体的な構成例について説明する。図３は、図２と同様、バックライト装置３５を垂直方向に４つの領域に区画した例を示している。図３に示すバックライト装置３５の構成例をバックライト装置３５Ａと称することとする。また、バックライト装置３５は、バックライト装置３５Ａ及び他の構成例の総称である。図３（Ａ）はバックライト装置３５Ａの上面図、図３（Ｂ）はバックライト装置３５Ａを垂直方向に切断した状態を示す断面図である。
【００１９】
図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、バックライト装置３５Ａは所定の深さを有する矩形の筐体３５１にバックライトの光源３５２を水平方向に配列させて取り付けた構成となっている。光源３５２は例えばＬＥＤである。領域３５ａ〜３５ｄは、筐体３５１の底面から光源３５２の最上面（頂部）よりも高い所定の高さで突出している区画壁３５３によって互いに区画されている。筐体３５１の内側及び区画壁３５３の表面は反射シートによって覆われている。
【００２０】
筐体３５１の上部には光を拡散させる拡散板３５４が装着され、拡散板３５４上には例えば３枚の光学シート類３５５が装着されている。光学シート類３５５は光を拡散させる拡散シート、プリズムシート、ＤＢＥＦ（Dual Brightness Enhancement Film）と称されている輝度上昇フィルム等の複数のシートを組み合わせたものである。反射シートよりなる区画壁３５３の高さは拡散板３５４まで達していないので領域３５ａ〜３５ｄは完全に分離されておらず、互いに完全に独立した状態となっていない。即ち、バックライト装置３５Ａにおいては、領域３５ａ〜３５ｄそれぞれの光源３５２から発せられた光は他の領域に漏れ出ることを許容した構造となっている。
【００２１】
図３に示す光源３５２は具体的には次のように構成される。図４（Ａ）に示す光源３５２の第１構成例は、基板３５６上にＧのＬＥＤ３５７Ｇ，ＲのＬＥＤ３５７Ｒ，ＢのＬＥＤ３５７Ｂ，ＧのＬＥＤ３５７Ｇをこの順で実装したものである。基板３５６は例えばアルミ基板またはガラスエポキシ基板である。図３に示す光源３５２は、この図４（Ａ）の光源３５２を複数個一列に配列させたものに相当する。
【００２２】
図４（Ｂ）に示す光源３５２の第２構成例は、基板３５６上にＲのＬＥＤ３５７Ｒ，ＧのＬＥＤ３５７Ｇ，ＢのＬＥＤ３５７Ｂ，ＧのＬＥＤ３５７Ｇを菱形状に実装したものである。図３に示す光源３５２は、この図４（Ｂ）の光源３５２を複数個一列に配列させたものに相当する。
【００２３】
図４（Ｃ）に示す光源３５２の第３構成例は、基板３５６上にＲのＬＥＤ３５７Ｒ，ＧのＬＥＤ３５７Ｇ，ＢのＬＥＤ３５７Ｂを一体的に備えたＬＥＤチップ３５８を１２個実装したものである。図３に示す光源３５２は、この図４（Ｃ）の光源３５２を複数個一列に配列させたものに相当する。
【００２４】
図１に戻り、最大階調検出部１１は、映像信号の１フレーム毎に、液晶パネル３４のそれぞれの領域３４ａ〜３４ｄに表示する映像信号の色毎の最大階調（第１の最大階調）を、領域３４ａ〜３４ｄ毎に検出する。また、最大階調検出部１１は、液晶パネルに表示する全領域における映像信号の色毎の最大階調（第２の最大階調）を検出する。なお、映像信号の１フレーム毎に第１，第２の最大階調を検出することが好ましいが、場合によっては２フレーム毎としてもよく、予め定めた単位時間毎に第１，第２の最大階調を検出すればよい。また、液晶パネル３４に複数のカラーフィルタがある場合や、バックライト３５に複数色の光源を用いる場合は、その光源の色のデータ数に合わせて最大階調を検出することが好ましい。
【００２５】
図５は、領域３４ａ〜３４ｄ毎に１フレーム期間内での映像信号の最大階調の例を示すデータである。なお、本実施形態では、各色の映像信号は８ビットであり、とり得る階調の範囲を０〜２５５とする。また、映像信号処理部１０に入力されるＲの映像信号をＤrij、Ｇの映像信号をＤgij、Ｂの映像信号はＤbijとする。ここで、ｊは１〜４の値であり、領域３４ａに対応するＲ，Ｇ，Ｂの入力映像信号をそれぞれＤri1，Ｄgi1，Ｄbi1、領域３４ｂに対応するＲ，Ｇ，Ｂの入力映像信号をそれぞれＤri2，Ｄgi2，Ｄbi2、領域３４ｃに対応するＲ，Ｇ，Ｂの入力映像信号をそれぞれＤri3，Ｄgi3，Ｄbi3、領域３４ｄに対応するＲ，Ｇ，Ｂの入力映像信号をそれぞれＤri4，Ｄgi4，Ｄbi4とする。
【００２６】
図５の太線の枠内に示す最大階調Ｇmax1は、領域３４ａ〜３４ｄ毎に検出された映像信号の色毎の最大階調である。また、図５に示す最大階調Ｇmax2は、液晶パネル３４の全領域における映像信号の色毎の最大階調である。
【００２７】
最大階調検出部１１で検出された図５に示す最大階調Ｇmax1，Ｇmax2のデータは、バックライト輝度制御部２０内の発光効率演算部２１に供給される。発光効率演算部２１は、後で詳述する方法により領域３４ａ〜３４ｄに表示する映像信号に乗じるゲインを演算し、バックライト装置の各領域における３４ａ〜３４ｄ光源が発光すべき光の輝度を求めて消費電力を算出する。なお、映像信号に乗じるゲインは液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎に供給する映像信号の色毎に求められる。
【００２８】
次に、領域３４ａ〜３４ｄに表示する各色の映像信号に乗じるゲインを演算する方法について説明する。図６は、発光効率演算部２１で求めるゲインの演算過程を説明するための図である。なお、後で詳述するように発光効率演算部２１で第１または第２の最大階調のうちいずれかの最大階調が選択されると、選択された最大階調に基づいて映像ゲイン演算部１２においても同様の処理が行われる。
【００２９】
以下説明するゲインの演算は、領域３４ａ〜３４ｄに供給するそれぞれの映像信号に対して行われるが、図５に示す領域３４ａのＢの映像信号Ｄbi1を具体例とし、その最大階調の値である５１を用いて説明する。なお、図６は横軸に示す入力映像信号が８ビットで、入力映像信号が階調０〜２５５の値をとる場合を示している。また、縦軸に示す液晶パネル３４の表示輝度（表示階調）は液晶パネル３４の透過率を無視し、便宜上０〜２５５の値をとるものとして説明する。
【００３０】
図６（Ａ）に示す直線Ｓ１は、階調０〜２５５の入力信号が液晶パネル３４にどのような表示輝度で表示されるかを示している。本実施形態では、説明を簡単にするため、映像信号の階調と液晶パネル３４の表示輝度は線形関係にあり、映像信号はガンマ補正されていないものとするが、映像信号はガンマ補正されている場合でも同様に考えることができる。
【００３１】
図６（Ｂ）に示す直線Ｓ２は、領域３４ａの映像信号Ｄbi1が階調０〜５１の値をとることを示している。このとき、バックライトが最大輝度の階調２５５で発光していると考える。バックライトの最大輝度とは映像信号が最大階調２５５であるときにバックライトが発光すべき輝度のことである。図６（Ｂ）に直線Ｓ２で示す映像信号に５のゲインを乗じると、図６（Ｃ）に示す直線Ｓ３となる。ゲインの５は２５５／５１から得られる。図６（Ｃ）の状態でもバックライトは最大輝度で発光していると考える。
【００３２】
この状態では、直線Ｓ３で示す特性を有する映像信号Ｄbi1は図６（Ｂ）に直線Ｓ２で示す特性を有する本来の映像信号Ｄbi1ではなく、また、バックライトで無駄な電力が消費されてしまうことになる。そこで、バックライトの発光輝度を最大輝度の１／５倍（ゲインの逆数倍）とすると、図６（Ｄ）に示すように、表示輝度０〜２５５の直線Ｓ３は表示輝度０〜５１の直線Ｓ４となる。これにより、直線Ｓ４で示す特性を有する映像信号Ｄbi1は直線Ｓ２で示す特性を有する本来の映像信号Ｄbi1と実質的に等価となると共に、バックライトの消費電力が低減される。なお、映像信号Ｄbi1を例にとって説明したが、他の入力映像信号であっても同様である。
【００３３】
次に、発光効率演算部２１において領域毎に、かつ映像信号の色毎にバックライトの発光輝度を計算して、その発光輝度に基づいてバックライト装置３５の消費電力を算出する方法について、図５のデータの一例を用いて説明する。なお、上述のように、映像信号処理部１０に入力される各色の映像信号はガンマ補正をされていないものとし、液晶パネル３４を透過する光は、階調の値に比例した明るさを有するものとする。また、各色の映像信号の階調は０〜２５５までの範囲の値をとるものとし、バックライト装置３５の各領域３５ａ〜３５ｄにおけるバックライトの光源は発光輝度０〜２５５までの範囲の明るさを有するものとする。
【００３４】
なお、本実施形態では説明を簡単にするため、バックライトの発光すべき輝度には、特に図３（Ｂ）に示す光学シート類３５５や、他の領域に漏れ出ることを考慮しないものとするが、光学シート類３５５や他の領域に漏れ出ることを考慮しても同様に求めることができる。
【００３５】
ここで、映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijに対応するバックライト装置３５の各領域３５ａ〜３５ｄの光源の発光輝度をそれぞれＡrj，Ａgj，Ａbjとする。なお、ｊは１〜４の値であり、領域３５ａにおけるＲ，Ｇ，Ｂの映像信号に対応する発光輝度をそれぞれＡr1，Ａg1，Ａb1、領域３５ｂにおけるＲ，Ｇ，Ｂの映像信号に対応する発光輝度をそれぞれＡr2，Ａg2，Ａb2、領域３５ｃにおけるＲ，Ｇ，Ｂの映像信号に対応する発光輝度をそれぞれＡr3，Ａg3，Ａb3、領域３５ｄにおけるＲ，Ｇ，Ｂの映像信号に対応する発光輝度をそれぞれＡr4，Ａg4，Ａb4とする。例えば、発光輝度Ａr1は映像信号Ｄri1、発光輝度Ａg2は映像信号Ｄgi2の関係で対応するものである。
【００３６】
図７は、液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎における各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax1を用いて、消費電力を算出する処理を説明するためのデータの一例である。図７（Ａ）は、図５と同様の液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎に検出された各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax1を示すデータである。
【００３７】
図７（Ｂ）は、バックライト装置３５の領域３５ａ〜３５ｄ毎に、各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax1に基づいて求めたバックライトの発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjを示している。図６に示す具体例を用いて説明したように、図７（Ｂ）に示す液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎における各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijに対応するバックライトの発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjは、発光効率演算部２１により、バックライトの最大輝度を示すＢmaxにゲインの逆数であるＧmax1/Ｇmax0を乗じて得られる値である。バックライトの最大輝度Ｂmax、及び映像信号のとり得る最大階調Ｇmax0は、本実施形態においては共に２５５としているので、図７（Ａ）と（Ｂ）に示す値は同じ値となる。
【００３８】
発光効率演算部２１は、図７（Ｂ）に示すバックライト装置３５の領域３５ａ〜３５ｄ毎における発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjに基づいて、バックライト装置３５での消費電力Ｗを求める。例えば、消費電力Ｗは、領域３５ａ〜３５ｄ毎の発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjの総和を最大輝度Ｂmaxで除した値とする。その結果、最大階調Ｇmax1に基づいて求めたバックライトの消費電力Ｗは、Ｗ＝４．７（＝１１９５／２５５）となる。
【００３９】
図７（Ｃ）は、最大階調Ｇmax1に基づいて求めた液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎における各色の出力映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojの最大階調を示している。ここで、ｊは１〜４の値であり、領域３４ａに対応するＲ，Ｇ，Ｂの出力映像信号をそれぞれＤro1，Ｄgo1，Ｄbo1、領域３４ｂに対応するＲ，Ｇ，Ｂの出力映像信号をそれぞれＤro2，Ｄgo2，Ｄbo2、領域３４ｃに対応するＲ，Ｇ，Ｂの出力映像信号をそれぞれＤro3，Ｄgo3，Ｄbo3、領域３４ｄに対応するＲ，Ｇ，Ｂの出力映像信号をそれぞれＤro4，Ｄgo4，Ｄbo4とする。例えば、映像信号Ｄro1は映像信号Ｄri1、映像信号Ｄbo1は映像信号Ｄbi1の関係で対応するものである。
【００４０】
図６を用いて説明したように、図７（Ｃ）に示す領域３４ａ〜３４ｄ毎の各色の映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojの最大階調は、領域３４ａ〜３４ｄ毎の各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax1にゲインであるＧmax0/Ｇmax1を乗じて得られる値であり、すべて２５５の値をとる。なお、映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojの演算は発光効率演算部２１で行われるものではないが説明のために示したものである。
【００４１】
即ち、後で詳述するように、発光効率演算部２１により最大階調としてＧmax1が選択された場合、映像ゲイン演算部１２は、ゲインとしてＧmax0/Ｇmax1を算出し、乗算器１４は映像信号Ｄrij，Ｄgij，ＤbijにこのＧmax0/Ｇmax1のゲインを乗じて映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojとするものである。
【００４２】
図７（Ｄ）は、図７（Ｂ）に示すバックライトの発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjと図７（Ｃ）に示す映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojの最大階調により、液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎に表示される映像信号の最大階調を示している。図７（Ｄ）は、図７（Ａ）と同様の最大階調であり、液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎に、図７（Ｄ）に示す最大階調で各色の映像信号が表示される。
【００４３】
一方、発光効率演算部２１は、液晶パネル３４の全領域における各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax2を検出して、その最大階調Ｇmax2に基づいてバックライト装置３５での消費電力を求める。
【００４４】
図８は、液晶パネル３４の全領域における各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax2を用いて、消費電力を算出するためのデータの一例である。図８（Ａ）は、図５と同様の液晶パネル３４の全領域にて検出された各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax2を示すデータである。
【００４５】
図８（Ｂ）は、バックライト装置３５の領域３５ａ〜３５ｄ毎に、各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax2に基づいて求めたバックライトの発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjを示している。図７（Ｂ）と同様に、図８（Ｂ）に示す液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎における各色の映像信号に対応するバックライトの発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjは、発光効率演算部２１により、バックライトの最大輝度Ｂmaxにゲインの逆数であるＧmax2/Ｇmax0を乗じて得られる値である。バックライトの最大輝度Ｂmax、及び映像信号のとり得る最大階調Ｇmax0は、本実施形態においては共に２５５としているので、バックライト装置３５の領域３５ａ〜３５ｄの発光輝度は、領域３４ａ〜３４ｄに関係なく、各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax2と同じ値となる。
【００４６】
発光効率演算部２１は、図７（Ｂ）と同様に、図８（Ｂ）に示すバックライト装置３５の領域３５ａ〜３５ｄ毎における発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjに基づいて、バックライト装置３５での消費電力Ｗを求める。その結果、最大階調Ｇmax2に基づいて求めたバックライトの消費電力Ｗは、Ｗ＝７．２（＝１８３２／２５５）となる。
【００４７】
図８（Ｃ）は、最大階調Ｇmax2に基づいて求めた液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎における各色の映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojの最大階調を示している。図６に示す具体例を用いて説明したように、図８（Ｃ）に示す領域３４ａ〜３４ｄ毎の各色の映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojの最大階調は、領域３４ａ〜３４ｄ毎の各色の映像信号の最大階調Ｇmax1にゲインであるＧmax0/Ｇmax2を乗じて得られる値である。なお、図７（Ｃ）と同様に、映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojの演算は発光効率演算部２１で行われるものではないが説明のために示したものである。
【００４８】
図８（Ｄ）は、図８（Ｂ）に示すバックライトの発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjと図８（Ｃ）に示す映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojの最大階調により、液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎に表示される映像信号の最大階調を示している。図８（Ｄ）は、図８（Ａ）と同様の最大階調であり、液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎に、図８（Ｄ）に示す最大階調で各色の映像信号が表示される。
【００４９】
発光効率演算部２１は、最大階調Ｇmax1及びＧmax2に基づいてそれぞれ求めた消費電力Ｗを比較して、消費電力の少ない方の最大階調を選択する。そして、発光効率演算部２１は、選択した最大階調の情報を映像ゲイン演算部１２、発光輝度演算部２２に供給する。上述の図７、図８の例の場合、発光効率演算部２１は、消費電力の少ない最大階調Ｇmax1を選択する。例えば、映像信号が一色に偏っているような青空や海といった映像は、最大階調Ｇmax2を用いることで消費電力を大幅に削減できる。
【００５０】
映像ゲイン演算部１２は、映像信号のビット数で決まる映像信号が取り得る最大階調Ｇmax0を発光効率演算部２１により選択された最大階調で除した値を、液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎における映像信号の色毎に対するゲインとして算出する。映像ゲイン演算部１２は、算出したゲインを乗算器１４に供給する。例えば、発光効率演算部２１により最大階調Ｇmax1が選択された場合、Ｇmax0/Ｇmax1をゲインとする。
【００５１】
乗算器１４は、フレームメモリ１３より出力された領域３４ａ〜３４ｄのそれぞれの各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijにそれぞれのゲインを乗じて映像信号Ｄroj，Ｄgoij，Ｄbojを出力する。
【００５２】
乗算器１４より出力された各色の映像信号Ｄroj，Ｄgoij，Ｄbojは、液晶モジュール部３０のタイミング制御部３１に供給される。液晶パネル３４は前述のような複数の画素３４１を備えており、画素３４１のデータ信号線にはデータ信号線駆動部３２が接続され、ゲート信号線にはゲート信号線駆動部３３が接続されている。タイミング制御部３１に入力された映像信号は、データ信号線駆動部３２へと供給される。
【００５３】
タイミング制御部３１は、データ信号線駆動部３２とゲート信号線駆動部３３とによって映像信号を液晶パネル３４に書き込むタイミングを制御する。データ信号線駆動部３２に入力された映像信号の各ラインを構成する画素データは、ゲート信号線駆動部３３によるゲート信号線の駆動によって１ラインずつ順次各ラインの画素に書き込まれる。これにより映像信号の各フレームは順次液晶パネル３４に表示されることになる。
【００５４】
バックライト装置３５は液晶パネル３４の背面側に配置されている。バックライト装置３５としては、液晶パネル３４の直下に配置する直下型とバックライトから発せられた光を導光板に入射して液晶パネル３４に照射する導光板型とがあり、このいずれであってもよい。バックライト装置３５はバックライト駆動部３６によって駆動される。バックライト駆動部３６には電源部４０からバックライトを発光させるための電力が供給される。なお、電源部４０からは電力を必要とする回路の各部に電力が供給される。液晶モジュール部３０はバックライト装置３５の温度を検出する温度センサとバックライト装置３５から発せられる光の色温度を検出するカラーセンサを備える。
【００５５】
次に、バックライト輝度制御部２０の構成及び動作について説明する。バックライト輝度制御部２０は、発光効率演算部２１、発光輝度演算部２２、ホワイトバランス調整部２３、ＰＷＭタイミング発生部２４を備える。発光輝度演算部２２は、バックライト装置３５の領域３５ａ〜３５ｄ毎に各色の映像信号に対応して発光すべきバックライトの輝度を求める。このバックライトの発光輝度は、領域３４ａ〜３４ｄ毎に各色の映像信号に対応して求めたゲインの逆数をバックライトの最大輝度Ｂmaxに乗じて求められ、ホワイトバランス調整部２３に供給される。すなわち、ゲインの逆数とは、発光効率演算部２１により選択された最大階調を映像信号のビット数で決まる映像信号が取り得る最大階調Ｇmax0で除した値である。
【００５６】
ホワイトバランス調整部２３には、温度センサ３７より出力されたバックライト装置３５の温度を示す温度データとカラーセンサ３８より出力されたバックライト装置３５から発せられる光の色温度を示す色温度データとが入力される。発光効率演算部２１、発光輝度演算部２２、ホワイトバランス調整部２３は、制御部５０により制御される。
【００５７】
バックライト装置３５の温度が変化するとＬＥＤ（特にＲのＬＥＤ）から発せられる光の輝度が変化する。そこで、ホワイトバランス調整部２３は、温度データと色温度データとに基づいてＲ，Ｇ，ＢのＬＥＤの光量を調整し、最適なホワイトバランスとなるよう調整する。なお、バックライト装置３５のホワイトバランスは、制御部５０から供給される外部制御信号によっても調整することができる。なお、ホワイトバランス調整部２３は光源３５２の温度変化や経時変化によるバックライトのホワイトバランスの変化が小さい場合には削除することも可能である。
【００５８】
ホワイトバランス調整部２３より出力されたバックライト装置３５の複数の領域におけるそれぞれの光源３５２が発すべき光の発光輝度を示すデータは、ＰＷＭタイミング発生部２４に供給される。バックライト装置３５の光源がＬＥＤの場合には各色のＬＥＤは例えばパルス幅が変調されたパルス幅変調信号によって発光が制御される。ＰＷＭタイミング発生部２４は、パルス幅変調信号を発生させるタイミングと、発光量（発光時間）を調整するためのパルス幅とを含むＰＷＭタイミングデータをバックライト駆動部３６に供給する。バックライト駆動部３６は入力されたＰＷＭタイミングデータに基づいてパルス幅変調信号である駆動信号を発生して、バックライト装置３５の光源（ＬＥＤ）を駆動する。
【００５９】
ここではＬＥＤをパルス幅変調信号によって駆動する例を示したが、ＬＥＤに流す電流値を調整することによってＬＥＤの発光輝度を制御することも可能である。この場合は、ＰＷＭタイミング発生部２４の代わりにＬＥＤに電流を流すタイミングと電流値を決めるためのタイミングデータを発生するタイミング発生部を設ければよい。また、バックライト装置３５の光源がＬＥＤ以外の場合には光源の種類に応じた発光量の制御を行えばよく、光源の種類に応じたタイミングデータを発生するタイミング発生部を用いればよい。
【００６０】
図１では、バックライト輝度制御部２０を制御部５０と別体としているが、制御部５０にバックライト輝度制御部２０内の回路の全てまたは一部を設けることも可能である。また、図１の構成における例えば最大階調検出部１１と映像ゲイン演算部１２やバックライト輝度制御部２０の部分はハードウェアで構成してもソフトウェアで構成してもよく、両者を混在させた構成であってもよい。改めて説明するまでもないが、映像信号処理部１０より出力された映像信号の各フレームの液晶パネル３４での表示と、バックライト輝度制御部２０による各フレームの映像信号の最大輝度に応じたバックライト輝度の制御とは互いに同期が取られている。図１では両者の同期を取るための構成の図示を省略している。
【００６１】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置及びこれに用いる映像表示方法について、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。第２実施形態において、図１に示す液晶表示装置の全体構成は同じであるが、最大階調検出部１１での最大階調の検出方法が異なる。
【００６２】
最大階調検出部１１は、映像信号の１フレーム毎に、液晶パネル３４のそれぞれの領域３４ａ〜３４ｄ毎に表示する各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax1（第１の最大階調）を、領域３４ａ〜３４ｄ毎に検出する。また、最大階調検出部１１は、液晶パネルの全領域における各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax2（第２の最大階調）を検出する。
【００６３】
なお、第１実施形態と同様に、映像信号の１フレーム毎に最大階調を検出することが好ましいが、場合によっては２フレーム毎としてもよく、予め定めた単位時間毎に最大階調を検出すればよい。また、液晶パネル３４に複数のカラーフィルタがある場合や、バックライト３５に複数色の光源を用いる場合は、その光源の色のデータ数に合わせて最大階調を検出することが好ましい。
【００６４】
図９は、液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎の各色の映像信号で検出した最大階調Ｇmax1を全領域における各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax2で補正して得られる最大階調Ｇmax1'（補正した第１の最大階調）を用いて、消費電力を算出する処理を説明するためのデータの一例である。図９（Ａ）は、図５と同様の液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎に検出された各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax1、図５と同様の液晶パネル３４の全領域にて検出された各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax2を示すデータである。
【００６５】
最大階調検出部１１は、映像信号が取り得る最大階調Ｇmax0を最大階調Ｇmax2で除した値を、領域３４ａ〜３４ｄ毎における各色の映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijの最大階調Ｇmax1に乗じて、領域３４ａ〜３４ｄ毎に各色の映像信号において補正した最大階調Ｇmax1'を算出する。図９（Ｂ）は、上述のように領域３４ａ〜３４ｄ毎の各色の映像信号Ｄrij’，Ｄgij’，Ｄbij’（ｊ＝１〜４）の補正した最大階調Ｇmax1'を示している。なお、映像信号Ｄrij’，Ｄgij’，Ｄbij’は、映像信号Ｄrij，Ｄgij，Ｄbijにそれぞれ対応し、例えば、映像信号Ｄri1’は映像信号Ｄri1、映像信号Ｄbi2’は映像信号Ｄbi2の関係で対応している。
【００６６】
また、最大階調検出部１１は、図９（Ｂ）に示す領域３４ａ〜３４ｄ毎の各色の映像信号において補正した最大階調Ｇmax1'から、領域３４ａ〜３４ｄ毎に映像信号の全色での映像信号の最大階調Ｇmax3（第３の最大階調）を算出する。図９（Ｂ）に示す最下段は、最大階調Ｇmax3を示している。最大階調検出部１１で検出された最大階調Ｇmax1，Ｇmax2，Ｇmax3のデータは、バックライト輝度制御部２０内の発光効率演算部２１に供給される。
【００６７】
図９（Ｃ）は、バックライト装置３５の領域３５ａ〜３５ｄ毎に、映像信号の色毎の最大階調Ｇmax2に基づいて求めたバックライトの発光輝度Ａrj’，Ａgj'，Ａbj’（ｊ＝１〜４）を示している。なお、バックライトの発光輝度Ａrj’，Ａgj'，Ａbj’は映像信号Ｄrij’，Ｄgij’，Ｄbij’にそれぞれ対応し、例えば、発光輝度Ａr1’は映像信号Ｄri1’、発光輝度Ａr2’は映像信号Ｄri2’の関係で対応している。
【００６８】
図９（Ｃ）に示す液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎における各色の映像信号に対応するバックライトの発光輝度Ａrj’，Ａgj'，Ａbj’は、発光効率演算部２１により、バックライトの最大輝度ＢmaxにＧmax2/Ｇmax0を乗じて得られる値である。例えば、発光輝度Ａr1’は、１７８（＝２５５×１７８／２５５）であり、発光輝度Ａb4’は、１２７（＝２５５×１２７／２５５）である。
【００６９】
図９（Ｄ）は、バックライト装置３５の領域３５ａ〜３５ｄ毎に、映像信号の色毎の最大階調Ｇmax3に基づいて求めたバックライトの発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjを示している。図９（Ｄ）に示す液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎における各色の映像信号に対応するバックライトの発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjは、発光効率演算部２１により、図９（Ｃ）に示すバックライトの発光輝度Ａrj’，Ａgj'，Ａbj’にＧmax3/Ｇmax0を乗じて得られる値である。即ち、発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjは、図９（Ｃ）に示すＧmax2/Ｇmax0と図９（Ｄ）に示すＧmax3/Ｇmax0の積に最大輝度Ｂmaxを乗じて得られる。例えば、発光輝度Ａr1は、１７８（＝１７８×２５５／２５５）であり、発光輝度Ａb4は、１０２（＝１２７×２０４／２５５）である。
【００７０】
発光効率演算部２１は、図９（Ｄ）に示すバックライトの発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjに基づいて、バックライト装置３５における消費電力Ｗを求める。その結果、最大階調Ｇmax3に基づいて求めたバックライトの消費電力Ｗは、Ｗ＝６．８（＝１７４０／２５５）となる。
【００７１】
図９（Ｅ）は、最大階調Ｇmax3に基づいて求めた液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎における各色の映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojの最大階調を示している。図９（Ｅ）に示す領域３４ａ〜３４ｄ毎の各色の映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojの最大階調は、領域３４ａ〜３４ｄ毎の各色の映像信号Ｄroj’，Ｄgoj’，Ｄboj’'にＧmax0/Ｇmax3を乗じて得られる値である。即ち、映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojは、図９（Ａ）に示すＧmax0/Ｇmax2と図９（Ｂ）に示すＧmax0/Ｇmax3の積に映像信号が取り得る最大階調Ｇmax0を乗じて得られる。例えば、映像信号Ｄro1の最大階調は、３６（＝３６×２５５／２５５）であり、映像信号Ｄbo4の最大階調は、２５５（＝２０４×２５５／２０４）である。なお、第１実施形態の図８（Ｃ）と同様に、映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojの演算は発光効率演算部２１で行われるものではないが説明のために示したものである。
【００７２】
図９（Ｆ）は、図９（Ｄ）に示すバックライトの発光輝度Ａrj，Ａgj，Ａbjと図９（Ｅ）に示す映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojの最大階調より、液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎に表示される映像信号の最大階調を示している。図９（Ｆ）は、図９（Ａ）と同様の最大階調であり、液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎に、図９（Ｅ）に示す最大階調で各色の映像信号Ｄroj，Ｄgoj，Ｄbojが表示される。
【００７３】
発光効率演算部２１は、第１実施形態で説明した最大階調Ｇmax1またはＧmax2に基づいてそれぞれ求めた消費電力Ｗと、第２実施形態で説明した最大階調Ｇmax3に基づいて求めた消費電力Ｗを比較して、消費電力の少ない方の最大階調を選択する。第２実施形態で説明した最大階調Ｇmax3を発光効率演算部２１が選択した場合、発光効率演算部２１は最大階調Ｇmax2，Ｇmax3の情報を映像ゲイン演算部１２、発光輝度演算部２２に供給する。例えば、映像信号が一色に偏っていて、かつ領域毎の最大階調の差が大きい映像は、最大階調Ｇmax2，Ｇmax3を用いることで消費電力を大幅に削減できる。
【００７４】
発光効率演算部２１が第２実施形態で説明した最大階調Ｇmax3を選択した場合、映像ゲイン演算部１２は、Ｇmax0/Ｇmax2とＧmax0/Ｇmax3の積を、液晶パネル３４の領域３４ａ〜３４ｄ毎における映像信号の色毎に対するゲインとして算出する。また、発光輝度演算部２２は、バックライト装置３５の領域３５ａ〜３５ｄ毎に各色の映像信号に対応するバックライトの発光輝度を、領域３４ａ〜３４ｄ毎に各色の映像信号に対応して求めたゲインの逆数をバックライトの最大輝度Ｂmaxに乗じて求める。すなわち、ゲインの逆数とは、Ｇmax2/Ｇmax0とＧmax3/Ｇmax0の積である。
【００７５】
なお、その他の構成については第１実施形態と同様であり、第１実施形態で説明した最大階調Ｇmax1及びＧmax2のうちどちらか一方の最大階調に基づいて求めた消費電力Ｗと、第２実施形態で説明した最大階調Ｇmax3に基づいて求めた消費電力Ｗを比較する構成でもよい。
【００７６】
以上説明したように、複数の領域に分割したバックライト装置の発光輝度を映像信号の色毎に応じて、バックライトの消費電力が最小となるように制御するので、消費電力を大きく低減することが可能である。
【００７７】
本発明は以上説明した第１，第２実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。第１，第２実施形態ではバックライト装置の光学シート類や他の領域に漏れ出ることを考慮していないが、光学シート類や他の領域に漏れ出る構成としてもよい。また、液晶表示装置以外でバックライト装置が必要な画像表示装置が登場した場合には、当然のことながら、本発明はそのような画像表示装置でも採用することが可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１１  最大階調検出部
１２  映像ゲイン演算部
１４  乗算器
２１  発光効率演算部
２２  発光輝度演算部
３４  液晶パネル
３５  バックライト装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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