(57)【要約】【課題】輝度信号又はＲＧＢ信号を補正することなく、色再現性の低下又は色温度の変動を抑えることができる液晶表示装置を提供することにある。【解決手段】液晶パネル１０を背面側から照明する冷陰極蛍光管１１、ＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２を備え、映像の輝度信号に基づいて液晶パネル１０に映像を表示するようにしてある液晶表示装置に、映像に係る複数の画素の輝度信号に基づいて、輝度信号の平均信号レベルを算出する信号レベル検出回路５と、算出された平均信号レベルが第１所定値未満である場合、赤色発光ダイオード１２ａの光量を増加させ、算出された平均信号レベルが第１所定値より小さい第２所定値未満である場合、更に緑色発光ダイオード１２ｂの光量を増加させる光量設定回路７とを備える。【選択図】図１
2007240963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルを照明する白色光源及び有色光源を備え、映像の輝度信号に基づいて前記液晶パネルに映像を表示するようにしてある液晶表示装置において、
輝度信号の信号レベルに応じて、前記有色光源の光量を増減させる光量増減手段を備える
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
映像に係る複数の画素の輝度信号に基づいて、輝度信号の平均信号レベルを算出する算出手段を備え、
前記光量増減手段は、
前記算出手段によって算出された平均信号レベルに応じて、前記有色光源の光量を増減させるようにしてある
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記有色光源は赤色光を発する赤色発光部を備え、
前記光量増減手段は、
前記算出手段によって算出された平均信号レベルが所定値未満である場合、前記赤色発光部の光量を増加させる手段を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記有色光源は緑色光を発する緑色発光部を備え、
前記光量増減手段は、
前記算出手段によって算出された平均信号レベルが所定値未満である場合、前記緑色発光部の光量を増加させる手段を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記有色光源は赤色光を発する赤色発光部及び緑色光を発する緑色発光部を備え、
前記光量増減手段は、
前記算出手段によって算出された平均信号レベルが第１所定値未満である場合、前記赤色発光部の光量を増加させる手段と、
前記算出手段によって算出された平均信号レベルが第１所定値より小さい第２所定値未満である場合、前記緑色発光部の光量を増加させる手段と
を備えることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記有色光源は発光ダイオードである
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルを照明する白色光源及び有色光源を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、透過型の液晶パネル、該液晶パネルを背面側から照明するエリアライト方式のバックライトを備えている。液晶パネルは、２枚のガラス基板間に封入された液晶、及び各ガラス基板の外側に配された偏光フィルムを備えている。バックライトを構成する冷陰極蛍光管(CCFL:cold cathode fluorescent lamp)からの白色光は、背面側の偏光フィルムを透過して、偏光となる。偏光フィルムを透過した白色光の偏光軸は、各画素の液晶部分に印加された電圧に応じてねじれ、該電圧に応じた光量の光がＲＧＢカラーフィルタ及び正面側の偏光フィルムを透過し、各画素の明暗が映像として表示される。
【０００３】
このように構成された液晶表示装置は、映像の輝度信号の信号レベルが低くなる程、色再現範囲が狭くなり、また無彩色の色温度が高くなるという問題を有している。
【０００４】
図６は、液晶表示装置、ＮＴＳＣ(National Television System Committee)規格等における色再現範囲を示す色度図、図７は、輝度信号の信号レベルと色再現範囲との関係を示す色度図である。
図６中、太線の三角形は、冷陰極蛍光管を備えた液晶表示装置の色再現範囲を示している。左下側の頂点は青色の色再現限界を示しており、上側の頂点は緑色の色再現限界を、右下側の頂点は赤色の色再現限界を示している。細線の三角形はＮＴＳＣ規格の色再現範囲、破線はＥＢＵ(European Broadcast Union)規格の色再現範囲、一点鎖線はＬＥＤ(Light Emitting Diode)バックライトを備えた液晶表示装置の色再現範囲を示している。
【０００５】
このように、液晶表示装置は、ＥＢＵ規格の色再現範囲と同程度の色再現範囲を有しているが、図７中、細線及び一点鎖線で示すように、輝度信号が最大輝度信号レベルの７５パーセント、５０パーセントと低くなるに従って、赤の色再現限界が青側に寄り、色再現範囲が狭くなる。最大輝度信号レベルは、輝度信号レベルの最大値である。また、破線で示すように、輝度信号の信号レベルが２５パーセントになった場合、緑色の色再現限界も青側に寄り、色再現範囲が更に狭くなる。
【０００６】
図８は、輝度信号の信号レベルと、無彩色の色温度との関係を示す色度図である。
輝度信号の信号レベルが低くなる程、色度図上の無彩色の点は図８中右上側から左下側へ変化する。つまり、輝度信号の信号レベルが低くなる程、無彩色の色温度が高くなり、無彩色であるはずの映像が青白く表示される。
【０００７】
色再現性の問題を解決するために、従来の液晶表示装置においては、低信号レベルの輝度信号を低く抑える補正をすることで、色再現性の問題が表面化しないようにしていた。また、ＲＧＢ信号、特にＢ信号をガンマ補正することで色温度の問題を解決していた（例えば、特許文献１）。
【０００８】
図９は、ＲＧＢ信号の入力信号レベルと、ガンマ補正後の出力信号レベルとの関係を示すグラフである。図９に示すように、Ｂ信号を正のガンマ値で補正することによって、無彩色の色温度が高くなくことを抑えていた。
【０００９】
一方、冷陰極蛍光管及び補助照明用のＲＧＢ発光ダイオードアレイからなるバックライトを備えた液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献２）。
特許文献２に係る液晶表示装置においては、ＲＧＢの発光ダイオードの光量を調整することで、色バランスを任意に調整することができる。
【特許文献１】特開平５−１２７６０８号公報
【特許文献２】特開２００１−１３５１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の液晶表示装置においては、輝度信号の低信号レベル側を再現しないように補正し、ＲＧＢ信号をガンマ補正しているため、ダイナミックレンジが狭くなり、画質が劣化するという問題があった。
また、特許文献２に係る映像表示装置においては、輝度信号の信号レベルに応じて、発光ダイオードの光量を調整しないため、上述の問題を解決することはできない。
【００１１】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、液晶パネルを照明する白色光源及び有色光源を備え、輝度信号の信号レベルに応じて有色光源の光量を増減させるように構成することにより、輝度信号又はＲＧＢ信号を補正することなく、色再現性の低下又は色温度の変動を抑えることができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明の他の目的は、映像に係る複数の画素の輝度信号に基づいて輝度信号の平均信号レベルを算出し、算出された平均信号レベルに応じて、有色光源の光量を増減させるように構成することにより、各画素の輝度信号の信号レベルを夫々処理する場合に比べて、より簡単な処理で色再現性の低下又は色温度の変動を抑えることができる液晶表示装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、赤色発光部を備え、輝度信号の平均信号レベルが所定値未満である場合、赤色発光部の光量を増加させるように構成することにより、平均信号レベルの低下による赤色の色再現性低下を抑えることができる液晶表示装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、緑色発光部を備え、輝度信号の平均信号レベルが所定値未満である場合、緑色発光部の光量を増加させるように構成することにより、平均信号レベルの低下による緑色の色再現性低下を抑えることができる液晶表示装置を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、赤色発光部及び緑色発光部を備え、輝度信号の平均信号レベルが第１所定値未満である場合、赤色発光部の光量を増加させ、平均信号レベルが第１所定値より小さい第２所定値未満である場合、緑色発光部の光量を増加させるように構成することにより、平均信号レベルの低下による赤色及び緑色の色再現性低下を抑えることができる液晶表示装置を提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、有色光源を発光ダイオードで構成することにより、低消費電力で色再現性の低下を抑えることができる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る液晶表示装置は、液晶パネルを照明する白色光源及び有色光源を備え、映像の輝度信号に基づいて前記液晶パネルに映像を表示するようにしてある液晶表示装置において、輝度信号の信号レベルに応じて、前記有色光源の光量を増減させる光量増減手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明にあっては、光量増減手段は輝度信号の信号レベルに応じて、有色光源の光量を増減させ、液晶パネルを照明する光の色を変化させる。従って、信号レベルの低下に応じて色再現性が低下した場合、有色光源の光量を増加させて、色再現性の低下を抑えることができる。例えば、輝度信号の信号レベルが低下し、赤色の色再現性が低下した場合、液晶パネルを照明する赤色光の光量を増加させ、赤色の色再現性低下を抑えることができる。同様に、信号レベルの低下による色温度の変動を有色光源の有色光で抑えることができる。
なお、光量の増減は、有色光源の点灯及び消灯を含む。
【００１９】
本発明に係る液晶表示装置は、映像に係る複数の画素の輝度信号に基づいて、輝度信号の平均信号レベルを算出する算出手段を備え、前記光量増減手段は、前記算出手段によって算出された平均信号レベルに応じて、前記有色光源の光量を増減させるようにしてあることを特徴とする。
【００２０】
本発明にあっては、算出手段は、映像に係る複数の画素の輝度信号に基づいて、輝度信号の平均信号レベルを算出する。平均信号レベルは色再現性低下の指標である。そして、光量増減手段は、算出手段によって算出された平均信号レベルに応じて、有色光源の光量を増減させる。
従って、単一の平均信号レベルを指標にした簡単な処理で有色光源の光量を制御することができ、色再現性の低下又は色温度の変動を抑えることができる。
【００２１】
本発明に係る液晶表示装置は、前記有色光源は赤色光を発する赤色発光部を備え、前記光量増減手段は、前記算出手段によって算出された平均信号レベルが所定値未満である場合、前記赤色発光部の光量を増加させる手段を備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明にあっては、光量増減手段は、平均信号レベルが所定値未満である場合、赤色発光部の光量を増加させる。
平均信号レベルが所定値未満である場合、赤色の色再現性が低下するが、赤色発光部の光量増加によって赤色の色再現性低下を抑えることができる。
【００２３】
本発明に係る液晶表示装置は、前記有色光源は緑色光を発する緑色発光部を備え、前記光量増減手段は、前記算出手段によって算出された平均信号レベルが所定値未満である場合、前記緑色発光部の光量を増加させる手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明にあっては、光量増減手段は、平均信号レベルが所定値未満である場合、緑色発光部の光量を増加させる。
平均信号レベルが所定値未満である場合、緑色の色再現性が低下するが、緑色発光部の光量増加によって緑色の色再現性低下を抑えることができる。
【００２５】
本発明に係る液晶表示装置は、前記有色光源は赤色光を発する赤色発光部及び緑色光を発する緑色発光部を備え、前記光量増減手段は、前記算出手段によって算出された平均信号レベルが第１所定値未満である場合、前記赤色発光部の光量を増加させる手段と、前記算出手段によって算出された平均信号レベルが第１所定値より小さい第２所定値未満である場合、前記緑色発光部の光量を増加させる手段とを備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明にあっては、光量増減手段は、平均信号レベルが第１所定値未満である場合、赤色発光部の光量を増加させ、平均信号レベルが第２所定値未満である場合、更に緑色発光部の光量を増加させる。
平均信号レベルが第２所定値以上第１所定値未満の場合、赤色の色再現性が低下するが、赤色発光部の光量増加によって、赤色の色再現性低下を抑えることができる。
平均信号レベルが第２所定値未満の場合、赤色及び青色の色再現性が低下するが、赤色発光部に加えて緑色発光部の光量増加によって、赤色及び緑色の色再現性低下を抑えることができる。
【００２７】
本発明に係る液晶表示装置は、前記有色光源は発光ダイオードであることを特徴とする。
【００２８】
本発明にあっては、有色光源を発光ダイオードで構成することにより、低消費電力で色再現性の低下を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、輝度信号又はＲＧＢ信号を補正することなく、色再現性の低下又は色温度の変動を抑えることができる。
【００３０】
本発明によれば、各画素の輝度信号の信号レベルを夫々処理する場合に比べて、より簡単な処理で色再現性の低下又は色温度の変動を抑えることができる。
【００３１】
本発明によれば、平均信号レベルの低下による赤色の色再現性低下を抑えることができる。
【００３２】
本発明によれば、平均信号レベルの低下による緑色の色再現性低下を抑えることができる。
【００３３】
本発明によれば、平均信号レベルの低下による赤色及び緑色の色再現性低下を抑えることができる。
【００３４】
本発明によれば、低消費電力で色再現性の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は、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、図２は、液晶表示装置の略示断面図である。
【００３６】
図中１は、キャビネットに収容された液晶パネルモジュールであり、液晶パネルモジュール１は、液晶パネル１０、液晶パネル駆動回路１３、エリアライト方式のバックライトを構成する複数の冷陰極蛍光管１１（白色光源）、ＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２、蛍光管駆動回路１４、及び発光ダイオード駆動回路１５を備えている。
【００３７】
液晶パネル１０は、スペーサを介して対向配置された略長方形の２枚のガラス基板、及び該ガラス基板間に封入された液晶を備えている。正面側のガラス基板の内面には、画素を構成する複数のＲＧＢカラーフィルタが縦横に配列している。背面側のガラス基板の内面には、横方向の走査線及び縦方向の信号線がマトリクス状に配されており、走査線と信号線との交差部分には、各画素に対応した液晶部分に電圧を印加するためのアクティブ素子、例えばＴＦＴ(Thin Film Transistor)が設けられている。各ＴＦＴのゲート電極は走査線に接続され、ソース電極は信号線に接続されている。
また、各ガラス基板の外側には、ＴＦＴがオフの状態でバックライトの光が透過するように図示しない偏光フィルムが配されており、ノーマリーホワイトの液晶パネル１０が構成されている。
【００３８】
冷陰極蛍光管１１は、図２に示すように略円筒状の直管型であり、背面側から液晶パネル１０を照明する白色光を発する。液晶パネル１０の背面側には図示しない略長方形のバックライトシャーシが配されている。バックライトシャーシの液晶パネル１０側には、反射シート１６が付設されており、複数の冷陰極蛍光管１１を支持するランプクリップが突設されている。ランプクリップは、冷陰極蛍光管１１の長手方向が横方向を向くように冷陰極蛍光管１１を支持している。
【００３９】
ＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２は、赤色発光ダイオード１２ａ（赤色発光部）、緑色発光ダイオード１２ｂ（緑色発光部）及び青色発光ダイオード１２ｃから構成されており、各ＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２は、バックライトシャーシに並置されている。
【００４０】
また、冷陰極蛍光管１１及びＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２と、液晶パネル１０との間には、均一光で液晶パネル１０を照明するための拡散板、レンズシート等が配されている。冷陰極蛍光管１１からの白色光、及びＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２からの赤色光・緑色光・青色光は、拡散板で拡散され、均一光となって液晶パネル１０を照明する。
【００４１】
蛍光管駆動回路１４は、蛍光管に電力を供給することで蛍光管を発光させる。発光ダイオード駆動回路１５は、ＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２に電力を供給することで、赤色発光ダイオード１２ａ、緑色発光ダイオード１２ｂ及び青色発光ダイオード１２ｃ夫々を特定の光量にて発光させる。
【００４２】
液晶パネル駆動回路１３は、走査用駆動回路及び信号用駆動回路とを備えている。走査用駆動回路は、液晶パネル１０の横方向１ラインのＴＦＴを順次選択駆動する。信号用駆動回路は、映像信号に相当する駆動電圧１ライン分を横方向１ラインのＴＦＴに印加する。全てのＴＦＴを順次選択駆動して駆動電圧を与えることで、１フレームの映像を液晶パネル１０に表示させることができる。
【００４３】
また、液晶表示装置は、図示しないアンテナで受信したＲＦ信号を増幅し、指定されたチャンネルの信号を選択するデジタルチューナ３ａ、デコーダ４０及び制御回路２を備えている。
【００４４】
デジタルチューナ３ａによって選択された信号は、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式で変調されており、図示しない復調回路は、前記信号を、ＭＰＥＧ２ＴＳ形式のトランスポートストリームに復調する。トランスポートストリームは、複数のＴＳパケットから構成されていて、複数のＴＳパケットから、ビデオストリーム及び音声ストリームが復元される。図示しないデマルチプレクサは、トランスポートストリームから一の番組のビデオストリームに係るＴＳパケットを選択し、選択したＴＳパケットからなるビデオストリームをデコーダ４０に与える。
【００４５】
デコーダ４０は、ビデオストリームを、ＭＰＥＧ２形式の圧縮伸張方式に従って復調し、復調した映像信号を映像信号処理回路４１に与える。映像信号は、輝度信号及び色差信号を含む。
【００４６】
制御回路２は、具体的にはマイクロコンピュータからなり、デコーダ４０、映像信号処理回路４１等の各種ハードウェアの動作を制御する。
【００４７】
映像信号処理回路４１は、映像信号にガンマ補正、コントラスト補正等の各種処理を施し、処理された映像信号を信号レベル検出回路５（算出手段）に与える。
【００４８】
信号レベル検出回路５は、映像１フレームに係る各画素の輝度信号の信号レベルに基づいて、輝度信号の平均輝度信号レベルを算出し、算出した平均輝度信号レベルを光量設定回路７（光量増減手段）に与える。また、信号レベル検出回路５は、映像信号処理回路４１から出力された映像信号を液晶パネルコントローラ６に与える。
【００４９】
液晶パネルコントローラ６は、映像信号をＲＧＢ信号に変換し、変換したＲＧＢ信号を液晶パネル駆動回路１３に与える。また、液晶パネルコントローラ６は、蛍光管駆動回路１４による冷陰極蛍光管１１の点灯及び消灯を制御する。
【００５０】
光量設定回路７は、平均輝度信号レベルと、赤色発光ダイオード１２ａ、緑色発光ダイオード１２ｂ及び青色発光ダイオード１２ｃ夫々の光量、つまり駆動電圧とを対応付けたテーブルを備えている。
【００５１】
図３は、平均輝度信号レベルとＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２の光量とを対応付けたテーブルの一例を示す模式図である。
最大輝度信号レベルの０〜２５パーセントである平均輝度信号レベルと、赤色発光ダイオード１２ａに係る８０パーセントの光量、緑色発光ダイオード１２ｂに係る８０パーセントの光量、及び青色発光ダイオード１２ｃに係る０パーセントの光量とが対応付けられている。最大輝度信号レベルは、輝度信号レベルの最大値である。
また、最大輝度信号レベルの２５〜５０パーセントである平均輝度信号レベルと、赤色発光ダイオード１２ａに係る５０パーセントの光量、緑色発光ダイオード１２ｂに係る０パーセントの光量、及び青色発光ダイオード１２ｃに係る０パーセントの光量とが対応付けられている。
更に、最大輝度信号レベルの５０パーセント以上である平均輝度信号レベルと、赤色発光ダイオード１２ａに係る０パーセントの光量、緑色発光ダイオード１２ｂに係る０パーセントの光量、青色発光ダイオード１２ｃに係る０パーセントの光量とが対応付けられている。
【００５２】
光量設定回路７は、信号レベル検出回路５から与えられた平均輝度信号レベルとテーブルとに基づいて、赤色発光ダイオード１２ａ、緑色発光ダイオード１２ｂ及び青色発光ダイオード１２ｃの光量を制御するための光量制御信号を発光ダイオード駆動回路１５に与える。
【００５３】
発光ダイオード駆動回路１５は光量制御信号に応じた電力を赤色発光ダイオード１２ａ、緑色発光ダイオード１２ｂ及び青色発光ダイオード１２ｃ夫々に供給し、特定の光量で赤色発光ダイオード１２ａ、緑色発光ダイオード１２ｂ及び青色発光ダイオード１２ｃを発光させる。具体的には、特定の駆動電圧を赤色発光ダイオード１２ａ、緑色発光ダイオード１２ｂ及び青色発光ダイオード１２ｃ夫々に印加する。
【００５４】
更に、液晶表示装置は、アナログチューナ３ｂ、各種映像信号が入力するビデオ信号入力部３ｃ、コンポーネント色差信号入力部３ｄ、ＲＧＢ信号入力部３ｅ、第１切換スイッチ４２及び第２切換スイッチ４３を備えている。
【００５５】
アナログチューナ３ｂは、アンテナで受信されたＲＦ信号を増幅及び選択し、映像信号を検波する。そして、検波された映像信号は、第１切換スイッチ４２に入力する。
【００５６】
第１切換スイッチ４２は、アナログチューナ３ｂ又はビデオ信号入力部３ｃから入力した映像信号のいずれかを選択して映像信号処理回路４１に与える。第２切換スイッチ４３は、コンポーネント色差信号入力部３ｄ又はＲＧＢ信号入力部３ｅに入力した映像信号のいずれかを選択して映像信号処理回路４１に与える。
映像信号処理回路４１は、制御回路２による制御によって、第１切換スイッチ４２及び第２切換スイッチ４３から与えられた映像信号を、デコーダ４０から与えられた映像信号と同様に処理し、信号レベル検出回路５に与えることができる。
【００５７】
このように構成された液晶表示装置の動作を説明する。
信号レベル検出回路５は、与えられた映像信号の平均輝度信号レベルを算出する。光量設定回路７は、平均輝度信号とテーブルとに基づいて、赤色発光ダイオード１２ａ、緑色発光ダイオード１２ｂ及び青色発光ダイオード１２ｃ夫々の光量を特定し、光量制御信号を発光ダイオード駆動回路１５に与える。発光ダイオード駆動回路１５は、赤色発光ダイオード１２ａ、緑色発光ダイオード１２ｂ及び青色発光ダイオード１２ｃ夫々を、平均輝度信号レベルに応じた光量で発光させる。
【００５８】
図４は、ＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２の駆動状態を示すタイミングチャートである。
横軸は時間であり、縦軸は赤色発光ダイオード１２ａ、緑色発光ダイオード１２ｂ及び緑色発光ダイオード１２ｂに印加する駆動電圧を示している。
平均輝度信号レベルが最大輝度信号レベルの５０〜１００パーセントである場合、図４（ａ）に示すように、赤色発光ダイオード１２ａ、緑色発光ダイオード１２ｂ及び青色発光ダイオード１２ｃには駆動電圧が印加されないため、ＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２は発光しない。
【００５９】
平均輝度信号レベルが最大輝度信号レベルの２５〜５０パーセントである場合、図７に示すように、赤色の色再現性が低下するが、図４（ｂ）に示すように、赤色発光ダイオード１２ａには特定の駆動電圧が印加され、赤色発光ダイオード１２ａは５０パーセントの光量で発光し、赤色光が液晶パネル１０に照射される。従って、赤色の色再現性低下を抑制することができる。
【００６０】
平均輝度信号レベルが最大輝度信号レベルの０〜２５パーセントである場合、図７に示すように、赤色及び緑色の色再現性が低下するが、図４（ｃ）に示すように、赤色発光ダイオード１２ａ及び緑色発光ダイオード１２ｂには、図４（ｂ）で印加される駆動電圧より高い特定の駆動電圧が印可され、赤色発光ダイオード１２ａ及び緑色発光ダイオード１２ｂが８０パーセントの光量で発光し、赤色光及び緑色光が液晶パネル１０に照射される。従って、赤色及び緑色の色再現性低下を抑制することができる。
【００６１】
また、平均輝度信号レベルが低下した場合、図８に示すように無彩色の色温度が高くなり、青白くなるという問題が生ずるが、赤色発光ダイオード１２ａ及び緑色発光ダイオード１２ｂが発光し、赤色光及び緑色光が液晶パネル１０に照射される。従って、無彩色の色温度が高くなることを抑制することができる。つまり、無彩色が青白く表示されることを防ぐことができる。
【００６２】
更に、有色光源をＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２で構成することにより、低消費電力で色再現性の低下を抑えることができる。
【００６３】
更にまた、輝度信号又はＲＧＢ信号を補正することなく、色再現性の低下を光学的に抑えることができるため、ダイナミックレンジが狭くなり、画質が劣化する問題を避けつつ、色再現性の低下を抑えることができる。
【００６４】
なお、実施の形態１にあっては、図３に示すようなテーブルにてＲＧＢ発光ダイオードアレイの光量を特定するように構成してあるが、平均輝度信号とＲＧＢ発光ダイオードアレイの光量との関係はこれに限定されない。
【００６５】
また、有色光源をＲＧＢ発光ダイオードアレイで構成しているが、有機ＥＬ(Electro Luminescence)のような他の発光素子を備えても良い。
【００６６】
更に、赤色光、緑色光及び青色光を発するＲＧＢ発光ダイオードアレイを備えているが、他の色の光を発する有色光源を備えても良い。
【００６７】
更にまた、赤色光、緑色光及び青色光を発するＲＧＢ発光ダイオードアレイを備えているが、青色発光ダイオードを備えず、赤色光を発する赤色発光ダイオード及び緑色光を発する緑色発光ダイオードのみを備えるように構成しても良い。
【００６８】
更にまた、映像に係る全画素の輝度信号に基づいて平均輝度信号を算出するように構成してあるが、映像部分をなす複数の画素の輝度信号に基づいて平均輝度信号を算出し、該平均輝度信号に基づいてＲＧＢ発光ダイオードアレイの光量を増減させるように構成しても良い。
具体的には、映像を複数の領域に分割、例えば上下左右に４分割し、各映像部分の平均輝度信号レベルを夫々算出し、各平均輝度信号レベルに基づいて、各映像部分を照明するＲＧＢ発光ダイオードアレイの光量を個別に制御しても良い。この場合、各映像部分に対して、色再現性の低下及び色温度の変動を抑えることができる。
【００６９】
更にまた、エリアライト方式のバックライトを備えた液晶表示装置を説明したが、エッジライト方式のバックライトを備えても良い。
【００７０】
更にまた、平均輝度信号レベルとテーブルとに基づいて、ＲＧＢ発光ダイオードアレイの光量を特定するように構成しているが、平均輝度信号レベルを予め用意した所定関数に代入して、ＲＧＢ発光ダイオードアレイの光量を算出するように構成しても良い。
【００７１】
（実施の形態２）
実施の形態２に係る液晶表示装置は、信号レベル検出回路５及び光量設定回路７の処理を制御回路２が実行するように構成してある。
制御回路２は、ＣＰＵ、バスを介して該ＣＰＵに接続されているＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート等を備えている。ＲＯＭは、ＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２の光量を制御するためのコンピュータプログラム、実施の形態１における光量設定回路７が記憶していたテーブルと同様のテーブルを記憶している。ＣＰＵは、ＲＯＭが記憶しているコンピュータプログラムをＲＡＭに読み出して、実行することによりＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２の赤色光、緑色光及び青色光の光量を増減させる。
【００７２】
図５は、ＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２の光量制御に係る制御回路２の処理手順を示すフローチャートである。
制御回路２は、入出力ポートを介して映像信号処理回路４１から映像に係る各画素の輝度信号の信号レベルを取得する（ステップＳ１１）。そして、各画素の輝度信号に基づいて、平均輝度信号レベルを算出する（ステップＳ１２）。
【００７３】
次いで、制御回路２は、ＲＯＭからテーブルを読み出し（ステップＳ１３）、読み出したテーブルと、ステップＳ１２で算出した平均輝度信号レベルと、最大輝度信号レベルとに基づいて、赤色発光ダイオード１２ａの赤色光、緑色発光ダイオード１２ｂの緑色光及び青色発光ダイオード１２ｃの青色光夫々の光量を特定する（ステップＳ１４）。より、具体的には、平均輝度信号レベルの最大輝度信号レベルに対する割合を算出し、該割合とテーブルとに基づいて、赤色発光ダイオード１２ａ、緑色発光ダイオード１２ｂ及び青色発光ダイオード１２ｃ夫々の光量を特定する。
【００７４】
次いで、制御回路２は、ステップＳ１４で特定された赤色光の光量で赤色発光ダイオード１２ａを発光させる（ステップＳ１５）。具体的には、制御回路２は、特定された光量で赤色発光ダイオード１２ａを発光させるための光量制御信号を入出力ポートを介して発光ダイオード駆動回路１５に与える。
【００７５】
そして、制御回路２は、ステップＳ１４で特定された緑色光の光量で緑色発光ダイオード１２ｂを発光させる（ステップＳ１６）。また、制御回路２は、特定された青色光の光量で青色発光ダイオード１２ｃを発光させ（ステップＳ１７）、ＲＧＢ発光ダイオードアレイ１２の光量制御に係る処理を終える。
【００７６】
制御回路２は、上述の処理を定期的に実行することにより、輝度信号又はＲＧＢ信号を補正することなく、色再現性の低下又は色温度の変動を抑えることができる。
【００７７】
なお、実施の形態２にあっては、平均輝度信号レベルの最大輝度信号レベルに対する割合を算出して、ＲＧＢ発光ダイオードアレイの光量を特定するように構成してあるが、平均輝度信号レベルと、ＲＧＢ発光ダイオードアレイの光量とを直接対応付けたテーブルを記憶しておき、該テーブルと、平均輝度信号レベルとに基づいて、ＲＧＢ発光ダイオードアレイの光量を特定するように構成しても良い。
【００７８】
実施の形態２に係る液晶表示装置の他の構成、作用及び効果は、実施の形態１に係る液晶表示装置の構成、作用及び効果と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】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である。
【図２】液晶表示装置の略示断面図である。
【図３】平均輝度信号レベルとＲＧＢ発光ダイオードアレイの光量とを対応付けたテーブルの一例を示す模式図である。
【図４】ＲＧＢ発光ダイオードアレイの駆動状態を示すタイミングチャートである。
【図５】ＲＧＢ発光ダイオードアレイの光量制御に係る制御回路の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】液晶表示装置、ＮＴＳＣ規格等における色再現範囲を示す色度図である。
【図７】輝度信号の信号レベルと色再現範囲との関係を示す色度図である。
【図８】輝度信号の信号レベルと、無彩色の色温度との関係を示す色度図である。
【図９】ＲＧＢ信号の入力信号レベルと、ガンマ補正後の出力信号レベルとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８０】
１  液晶パネルモジュール
２  制御回路
３ａ  デジタルチューナ
３ｂ  アナログチューナ
３ｃ  ビデオ信号入力部
３ｄ  コンポーネント色差信号入力部
３ｅ  ＲＧＢ信号入力部
５  信号レベル検出回路
６  液晶パネルコントローラ
７  光量設定回路
１０  液晶パネル
１１  冷陰極蛍光管
１２  ＲＧＢ発光ダイオードアレイ
１２ａ  赤色発光ダイオード
１２ｂ  緑色発光ダイオード
１２ｃ  青色発光ダイオード
１３  液晶パネル駆動回路
１４  蛍光管駆動回路
１５  発光ダイオード駆動回路
１６  反射シート
４０  デコーダ
４１  映像信号処理回路
４２  第１切換スイッチ
４３  第２切換スイッチ
【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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