JP2011118278A - バックライト装置およびこれを用いた映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】伝送負荷を低減しつつ、品質良く局所コントラスト制御を行うこと。
【解決手段】ＬＥＤバックライト１２１は、個別に照明光を発光し且つＱ個のグループに分けられたＰ個の発光領域を含む発光面を有し、Ｐ個の発光領域からの照明光を液晶パネル１１０に照射する。特徴量検出部１３１は、映像信号の特徴量を検出する。輝度演算部１３２は、Ｐ個の発光領域の発光輝度値を、検出された特徴量に基づいて発光領域毎に決定する。バックライト駆動部１２２は、Ｐ個の発光領域を駆動しつつ、Ｐ個の発光領域における発光状態を、決定された発光輝度値に基づいてグループ毎に更新する。バックライト駆動部１２２は、映像信号の１フレーム期間あたりＭ回の頻度で、Ｑ個のグループのうち発光状態を更新するグループの切り替えを行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、バックライト装置およびこれを用いた映像表示装置に関する。

映像表示装置としての液晶表示装置の一種に、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を配列してなるＬＥＤバックライトを用いて液晶パネルを照明するものがある。

特に、「局所コントラスト制御」と呼ばれる技術が知られている（特許文献１、特許文献２）。この技術は、液晶パネルの直下にＬＥＤを２次元的に配列し、映像信号の輝度設定値（以下単に「輝度値」ともいう）に応じてＬＥＤの明るさを制御することによって、表示映像のコントラストなどを向上させる。

図１は、特許文献１に記載された液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図１に示す液晶表示装置１０は、液晶表示パネル１１と、バックライトユニット１２とからなる。バックライトユニット１２は、液晶表示パネル１１と対向する面にて独自に輝度を調整できる複数のサブユニット１３（図１には、２つのサブユニット１３Ａ、１３Ｂが示されている）に分割されている。液晶表示パネル１１の液晶表示部は、各サブユニットに対向する面毎の画素ブロック１４（図１には、２つの画素ブロック１４Ａ、１４Ｂが示されている）に区分けされている。液晶表示装置１０は、第１の手段１５と、第２の手段１６とを備える。第１の手段１５は、画素ブロック１４内の各画素に入力される表示データから最高輝度を演算する。第２の手段１６は、第１の手段１５により求められる最高輝度の大小に対応させて対向するサブユニット１３の輝度を調整する。一方で、各サブユニット１３においては、垂直同期信号（Ｖsync）に同期して輝度値の更新が行われる。

図２は、特許文献２に記載された液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図２に示す液晶表示装置２０において、バックライトは、バックライト輝度調整部２２Ａ〜２２Ｄによってそれぞれに発光輝度を制御することが可能な複数の発光領域２１Ａ〜２１Ｄを有する。発光領域２１Ａ〜２１Ｄのそれぞれの発光輝度は、液晶パネル２３の対応する表示領域の最大表示輝度に合わせて設定され、液晶パネル２３における画素の透過率は、発光領域２１Ａ〜２１Ｄ毎の発光輝度値に応じて設定される。一方で、各発光領域２１Ａ〜２１Ｄにおいては、映像信号の走査に合わせて輝度値の更新が行われる。

特開２００４−１９１４９０号公報 特開２００８−７１６０３号公報

一般に、液晶パネルの表示面を複数の表示領域に分割して、各表示領域に対応する位置のバックライトの輝度を制御する場合、次のようなメモリが必要である。第１は、各表示領域における映像信号の特徴量を記憶するメモリである。第２は、記憶された映像信号の特徴量に基づいて決定された、各表示領域に対応する発光領域の輝度設定値を記憶するメモリである。したがって、表示領域の数が多くなるほど、より多くのメモリ容量が必要である。また、表示領域の数が多くなるほど、映像信号の特徴量からバックライトの輝度設定値を演算する負荷も大きくなる（場合によっては、映像信号の特徴量を検出する負荷も含む）。さらには、表示領域の数が多くなるほど、それら輝度設定値を駆動回路に伝送するための負荷が大きくなり、伝送線の本数も多くなってしまう。

一般に、ＬＥＤ駆動用ＩＣは、チャンネル毎の輝度値設定の面で、次のように分類される。まず、個々のＩＣの機能に関して、ＬＥＤ駆動用ＩＣは、（１）１チャンネル分の命令により、所望の１チャンネルの輝度値を設定可能であるもの、（２）全チャンネル分の命令を受信して、全チャンネルの輝度値を一括設定するもの、に分類される。また、複数の同一ＩＣを用いる場合に関して、ＬＥＤ駆動用ＩＣは、（３）輝度値を設定したいＩＣを選択可能であるもの、（４）それらのＩＣがデイジーチェーン接続され、全ＩＣの全チャンネル分の命令を受信しないと更新されないもの、に分類される。

ここで、表示領域の数が多くなるほど問題になってくるものとして、例えば、上記の演算負荷と伝送負荷がある。これらの負荷を軽減するために、通常、１フレーム毎の輝度値の更新を、Ｇ（Ｇは２以上の自然数）フレーム毎に行うことが考えられる。しかし、それでは画面全体の輝度最適化（つまり、コントラスト最適化）に遅延が発生する。また、更新を行うフレームにおいては、更新負荷は依然として高いままである。よって、１フレームの間に１画面分の映像信号の特徴量を検出して全表示領域分の輝度設定値を演算した後に、遅延ができるだけ発生しないようにその輝度設定値に応じた制御信号を駆動ＩＣに伝送する必要がある。例えば、特許文献１に記載の更新方法では、ただ単に垂直同期信号（Ｖsync）に同期して各サブユニット１３の輝度値の更新を行うだけであるため、今述べた通りの問題がある。

一方で、例えば、特許文献２に記載の更新方法では、映像信号の走査に合わせて各発光領域２１Ａ〜２１Ｄの輝度値の更新を行うため、特許文献１に記載の方法よりは余裕がある。しかし、上記（４）のような仕様の駆動ＩＣを用いる場合には、特許文献１に記載の方法以上に伝送条件が厳しくなる。これは、液晶パネル２３の表示画面を垂直方向にＨ（Ｈは自然数）分割し、映像信号の走査に合わせて１フレームの間にＨ回の更新を行う場合に、１フレームの間にＨ回、全発光領域分のデータを送信する必要があるからである。また、上記（２）かつ（３）のような仕様の駆動ＩＣを用いる場合も、各駆動ＩＣの各チャンネルを垂直方向に割り当てるように配線をすれば、前述した場合と同様、特許文献１に記載の方法以上に伝送条件が厳しくなる。これに対応するために、例えば、送信機からパラレルでデータを伝送して送信周波数を緩和することも考えられるが、配線数や回路規模などが大きくなるという問題がある。また、単に送信周波数を高くするだけでは、クロックスキュー（clock skew）などの問題による伝送エラーが生じる可能性もある他、輻射によるＥＭＩ（Electromagnetic Interference）の増大も招く。また、ＳＰＩ（System Packet Interface）、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）、ＲＳＤＳ（Reduced Swing Differential Signaling）などの規格、ＩＣの許容受信周波数などの問題もある。

したがって、表示面の各表示領域に対応する位置のバックライトの輝度を制御する場合に、少ないメモリ容量、演算負荷、および伝送負荷（配線数および輻射の課題も含む）で局所コントラスト制御を行うことができる液晶表示装置（特にバックライト装置）が求められている。

本発明の目的は、伝送負荷を低減しつつ、品質良く局所コントラスト制御を行うことができるバックライト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、個別に照明光を発光し且つＱ個のグループに分けられたＰ個（Ｐは２以上の整数、Ｑは２以上且つＰ以下の整数）の発光領域を含む発光面を有し、前記Ｐ個の発光領域からの照明光を光変調部に照射する発光部と、映像信号の特徴量を検出する検出部と、前記Ｐ個の発光領域の発光輝度値を、検出された特徴量に基づいて発光領域毎に決定する決定部と、前記Ｐ個の発光領域を駆動しつつ、前記Ｐ個の発光領域における発光状態を、決定された発光輝度値に基づいてグループ毎に更新する駆動部と、を有し、前記駆動部は、前記映像信号の１フレーム期間あたりＭ回（Ｍは１より大きい実数）の頻度で、前記Ｑ個のグループのうち発光状態を更新するグループの切り替えを行う。

本発明の映像表示装置は、上記バックライト装置と、上記光変調部と、を有する。

本発明によれば、伝送負荷を低減しつつ、品質良く局所コントラスト制御を行うことができる。

従来の液晶表示装置の構成の一例を示すブロック図 従来の液晶表示装置の構成の他の例を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る映像表示装置の概略構成を示すブロック図 図３のＬＥＤバックライトの要部構成を示す概略図 本発明の実施の形態１における発光領域のグループ分けの例を説明するための図であり、（Ａ）は好ましくない一例を示す概略図、（Ｂ）は好ましい一例を示す概略図 本発明の実施の形態１における発光領域のグループ分けの好適なバリエーションの例を示す概略図であり、（Ａ）は市松模様、（Ｂ）は縦縞模様、（Ｃ）は斜め縞模様、（Ｄ）は同心円模様をそれぞれ形成する場合を示す概略図 本発明の実施の形態１における輝度設定の更新方法を２つの例を挙げて説明するための図であり、（Ａ）は第１の例を示す概略図、（Ｂ）は第２の例を示す概略図 本発明の実施の形態１における輝度設定の更新方法をさらに２つの例を挙げて説明するための図であり、（Ａ）は第３の例を示す概略図、（Ｂ）は第４の例を示す概略図 本発明の実施の形態２に係る映像表示装置の概略構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２における輝度設定の更新方法の例を説明するための図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１に係るバックライト装置を用いた映像表示装置の概略構成を示すブロック図である。

図３に示す映像表示装置１００は、液晶パネル１１０の背面から照明光を照射するバックライト光源の輝度を映像信号に応じて制御することにより、表示映像のダイナミックレンジの拡大およびコントラスト感の増大などを行う。また、映像表示装置１００は、装置の省電力化も可能である。この映像表示装置１００は、大別して、液晶パネル１１０、照明部１２０、ＬＥＤコントローラ１３０、映像信号補正部１４０、および液晶パネル駆動部１５０を有する。照明部１２０は、ＬＥＤバックライトパネル（以下単に「ＬＥＤバックライト」という）１２１およびバックライト駆動部１２２を有する。また、ＬＥＤコントローラ１３０は、特徴量検出部１３１、輝度演算部１３２、輝度保存メモリ１３３、およびバックライト制御部１３４を有する。なお、バックライト装置は、照明部１２０およびＬＥＤコントローラ１３０によって構成されている。

光変調部としての液晶パネル１１０は、液晶パネル１１０の背面から照射される照明光を映像信号に応じて光学的に変調して表示面に映像信号に応じた映像を形成する。液晶パネル１１０は、例えば、公知の液晶パネルであり、図示しないが、偏光板や液晶セル、カラーフィルタなどから構成されている。液晶パネル１１０の表示面は、図３に示すように、複数の表示領域（分割領域）に分割されている。なお、本実施の形態において光変調部は液晶パネル１１０によって構成されているため、以下の説明においては、映像表示装置１００を「液晶表示装置１００」という。

照明部１２０は、液晶パネル１１０に対して映像を表示させるための照明光を液晶パネル１１０の背面から照射する。照明部１２０は、上記のように、ＬＥＤバックライト１２１およびバックライト駆動部１２２を有する。

発光部としてのＬＥＤバックライト１２１は、液晶パネル１１０の背面に対向配置され、液晶パネル１１０の背面から照明光を照射する。ＬＥＤバックライト１２１は、液晶パネル１１０の複数の表示領域のそれぞれを照射する複数の発光領域を有し、発光領域毎に発光輝度を設定可能に構成されている。各発光領域は、液晶パネル１１０の対応する表示領域に対向配置され、対向する表示領域を主として照射する。ここで、「主として照射する」としたのは、対向していない表示領域にも一部の照明光が照射されることがあるためである。各発光領域は、光源としてＬＥＤ１２３を有する。

図４は、ＬＥＤバックライト１２１の要部構成を示す概略図であって、ＬＥＤバックライト１２１におけるＬＥＤ１２３の具体的な配列例を示している。

ＬＥＤバックライト１２１は、図４に示すように、多数（ここでは、便宜上、一例として、６×１０＝６０個）のＬＥＤ（例えば、白色ＬＥＤ）１２３を有する。ＬＥＤバックライト１２１は、これら多数のＬＥＤ１２３を基板上に略平面状に、液晶パネル１１０の背面に向けて配列してなる直下型のバックライトパネルである。

駆動部としてのバックライト駆動部１２２は、ＬＥＤバックライト１２１を駆動する。具体的には、バックライト駆動部１２２は、ＬＥＤバックライト１２１のＬＥＤ１２３を個別にまたは複数個毎に駆動可能であり、これによって、ＬＥＤバックライト１２１の発光領域毎の輝度調整を可能としている。例えば、バックライト駆動部１２２は、合計チャンネル数がＬＥＤバックライト１２１の発光領域の数以上となるように１個または複数個のＬＥＤ駆動用ＩＣを使用する。そして、バックライト駆動部１２２は、図示しないが、ＬＥＤ駆動用ＩＣの個々のチャンネルがＬＥＤバックライト１２１の個々の発光領域に（つまり、液晶パネル１１０の表示領域にも）１対１の関係で対応するような構成になっている。この構成により、ＬＥＤ駆動用ＩＣの対応するチャンネルによって個々の発光領域の輝度を独立に制御することができる。すなわち、ＬＥＤ駆動用ＩＣには、出力の数が１チャンネルのもの（１チャンネル出力型）と多チャンネルのもの（多チャンネル出力型）とがある。いずれのタイプも、個々のチャンネルは、ＬＥＤバックライト１２１の対応する発光領域に属するＬＥＤ１２３に接続されている。これによって、バックライト駆動部１２２は、ＬＥＤバックライト１２１の発光領域毎に光源（ＬＥＤ１２３）の輝度を制御する。このとき、１つの発光領域に属するすべてのＬＥＤ１２３は、ＬＥＤ駆動用ＩＣの対応するチャンネルからの信号に従って、同じ輝度で発光する。

なお、発光領域毎にＩＣが必要であれば、そのＬＥＤ駆動用ＩＣは１チャンネル出力型であり、発光領域の数よりも少ない個数のＩＣが必要であれば、そのＬＥＤ駆動用ＩＣは、多チャンネル出力型である。実用的には、ＬＥＤバックライト１２１の発光領域の数（液晶パネル１１０の表示面の分割数に等しい）は多いため（例えば、６４〜１０００）、１チャンネル出力型のみで対応することは困難である。そこで、通常は、多チャンネル出力型のＬＥＤ駆動用ＩＣを１個または複数個用いる構成が採られている。この場合、１個または複数個のＬＥＤ駆動用ＩＣのチャンネル数の合計は、発光領域毎の独立駆動が可能となるように、発光領域の数以上となる。

上記の構成により、照明部１２０は、発光領域毎に輝度制御が可能である。照明部１２０は、ＬＥＤバックライト１２１を液晶パネル１１０の背面側に配置して、発光領域毎に制御された輝度でＬＥＤ１２３から発せられた白色光（照明光）によって液晶パネル１１０を照明するようになっている。

なお、ＬＥＤバックライト１２１の光源は、ＬＥＤ１２３に限定されず、発光領域毎の輝度調整が可能であるように配置された光源であればよい。例えば、ＬＥＤバックライト１２１の光源は、ＲＧＢの光を混色して白色を発するものであってもよい。

ＬＥＤコントローラ１３０は、入力した映像信号からＬＥＤバックライト１２１の発光領域毎の発光輝度値（輝度設定値）を算出してバックライト駆動部１２２に出力する。ＬＥＤコントローラ１３０は、上記のように、特徴量検出部１３１、輝度演算部１３２、輝度保存メモリ１３３、およびバックライト制御部１３４を有する。

検出部としての特徴量検出部１３１は、入力した映像信号の特徴量を検出する。具体的には、特徴量検出部１３１は、入力した映像信号の特徴量を、液晶パネル１１０の表示領域毎に検出する。ここで、「特徴量」とは、液晶パネル１１０の表示領域毎の映像信号の、輝度に関する特徴量である。特徴量としては、例えば、液晶パネル１１０の表示領域毎の映像信号の、最大輝度レベルや、最小輝度レベル、最大輝度レベルと最小輝度レベルとの差分、平均輝度などを用いることができる。検出された特徴量は、輝度演算部１３２に出力される。なお、映像信号は、特徴量検出部１３１のみならず映像信号補正部１４０にも入力される。

決定部としての輝度演算部１３２は、液晶パネル１１０の表示領域毎に検出された映像信号の特徴量に基づいて、各表示領域に対応する、ＬＥＤバックライト１２１の発光領域の発光輝度値を算出することにより、発光領域毎の発光輝度値の決定を行う。具体的には、例えば、輝度演算部１３２は、所定の特性を有する変換テーブルや変換関数などを用いて、検出された表示領域毎の特徴量から、各表示領域に対応する発光領域が発光すべき輝度を示す発光輝度値（つまり、輝度設定値）を算出する。算出された発光輝度値は、輝度保存メモリ１３３に出力される。

輝度保存メモリ１３３は、輝度演算部１３２の算出結果（液晶パネル１１０の各表示領域に対応する、ＬＥＤバックライト１２１の発光領域の発光輝度値）を一時的に記憶する。輝度保存メモリ１３３は、例えば、レジスタで構成されている。輝度保存メモリ１３３に記憶された発光輝度値は、バックライト制御部１３４および映像信号補正部１４０に出力される。

バックライト制御部１３４は、輝度保存メモリ１３３から各表示領域に対応する発光領域の発光輝度値を読み出して、バックライト駆動部１２２に対する制御信号を生成する。生成された制御信号は、バックライト駆動部１２２に出力される。

なお、バックライト駆動部１２２は、バックライト制御部１３４からの制御信号に基づいて、上記のようにＬＥＤバックライト１２１を駆動する。上記のとおり、この制御信号は、輝度演算部１３２により算出された発光輝度値に基づいて生成されたものである。よって、ＬＥＤバックライト１２１がこの制御信号に基づいて駆動されると、各発光領域は、映像信号の特徴量に応じた発光輝度値に従って発光する。すなわち、ＬＥＤバックライト１２１の各発光領域の発光状態は、輝度設定値である発光輝度値に基づく制御信号を用いたＬＥＤバックライト１２１の駆動（輝度設定の更新）によって、更新される。

映像信号補正部１４０は、ＬＥＤコントローラ１３０によって算出された発光輝度値に基づいて、液晶パネル１１０に入力される映像信号を補正する。具体的には、映像信号補正部１４０は、輝度保存メモリ１３３から、ＬＥＤバックライト１２１の発光領域毎の発光輝度値を読み出し、読み出した発光輝度値に基づいて、液晶パネル１１０に入力される映像信号を補正する。このように液晶パネル１１０に入力される映像信号は、各表示領域に対応するＬＥＤバックライト１２１の発光領域の発光輝度値に応じて、最適化される。補正された映像信号は、液晶パネル駆動部１５０に出力される。なお、補正に用いる情報は、輝度保存メモリ１３３からのデータ（つまり、発光輝度値）でなく、例えば、特徴量検出部１３１からの信号（つまり、特徴量）であってもよい。

液晶パネル駆動部１５０は、映像信号補正部１４０によって補正された映像信号に基づいて、液晶パネル１１０を駆動する。

なお、液晶パネル駆動部１５０には映像信号を補正なしで入力してもよい。しかし、上記のように、液晶パネル１１０の背面を照明するＬＥＤバックライト１２１の発光輝度を勘案して、液晶パネル１１０に入力される映像信号を最適化することによって、よりコントラスト感や諧調感などがある映像を表示することが可能となる。逆に、この補正を見越して、ＬＥＤバックライト１２１の発光輝度値を決定するようにしてもよい。

次に、上記構成を有する液晶表示装置１００におけるＬＥＤバックライト１２１のＬＥＤ制御方法について説明する。

上記のようにＬＥＤバックライト１２１の光源として多数配置したＬＥＤ１２３を考えた場合、ＬＥＤ１２３の個数は、表示面の分割数Ｐ（Ｐは２以上の整数）で割り切れる数に設定されていることが好ましい。このとき、各表示領域に対応する発光領域内のＬＥＤ１２３の個数はすべて同数となり、各発光領域内のＬＥＤ１２３は、発光領域毎に同一輝度に駆動される。

ＬＥＤの駆動に用いられる汎用のＬＥＤ駆動用ＩＣは、一般に多チャンネルの電流源を有し、各々異なる電流値で接続負荷（ここでは、ＬＥＤ１２３）を駆動可能である。ＬＥＤは、１チャンネルに１発光領域分のＬＥＤという対応関係で接続され、駆動される。しかし、全ＩＣで電流値を共通とし、チャンネル毎のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動により、チャンネル毎の輝度値を変更する方式が、より一般的である。この輝度値の設定は、上記したＳＰＩやＩ２Ｃ、ＲＳＤＳなどの伝送方式により、制御部（ここでは、ＬＥＤコントローラ１３０）からのディジタルデータを受信することによって行われるのが一般的である。

上記のように、一般に、ＬＥＤ駆動用ＩＣは、チャンネル毎の輝度値設定の面で、次の様に分類される。まず、個々のＩＣの機能に関して、ＬＥＤ駆動用ＩＣは、（１）１チャンネル分の命令により、所望の１チャンネルの輝度値を設定可能であるもの、（２）全チャンネル分の命令を受信して、全チャンネルの輝度値を一括設定するもの、に分類される。また、複数の同一ＩＣを用いる場合に関して、ＬＥＤ駆動用ＩＣは、（３）輝度値を設定したいＩＣを選択可能であるもの、（４）それらのＩＣがデイジーチェーン接続され、全ＩＣの全チャンネル分の命令を受信しないと更新されないもの、に分類される。

ここで、表示領域の数が多くなるほど問題になってくるものとして、メモリ容量のほかに、上記のように、演算負荷と伝送負荷とがある。図３の例において、演算負荷は、輝度演算部１３２の演算負荷（場合によっては、特徴量検出部１３１の演算負荷も含む）であり、伝送負荷は、バックライト制御部１３４からバックライト駆動部１２２へのディジタルデータの伝送負荷である。特許文献１および特許文献２にそれぞれ記載の技術はそもそもこれらの負荷の軽減を目的としたものではない。しかし、これらの負荷を軽減する方法として特許文献１に記載の更新方法および特許文献２に記載の更新方法を用いたとしても、上記のように、これらの更新方法には一定の限界がある。

そこで、本発明では、メモリ容量、演算負荷、および伝送負荷を低減するために、複数の発光領域を複数のグループに分ける。そして、本発明では、映像信号の１フレーム期間あたり１回よりも高い頻度で、発光輝度の設定（以下単に「輝度設定」ともいう）を更新するグループを、言い換えれば、発光状態を更新するグループを切り替える、構成を採っている。なお、上記のように液晶パネル１１０の各表示領域とＬＥＤバックライト１２１の各発光領域とは１対１で対応しており両者の個数も同じであるため、発光領域のグループ分けは表示領域のグループ分けと等価である。以下では、グループ分けの対象として主に発光領域を用いて説明を行うことにする。

具体的には、本実施の形態では、Ｐ個の発光領域を、各々ほぼ同数の発光領域からなるＱ個のグループに分ける（Ｑは２以上且つＰ以下の整数）。好ましくは、Ｑ個のグループは、互いに、属する発光領域の数が同じである。そして、１フレーム期間あたりＬ回（Ｌは１以上の整数）の頻度で、発光領域毎の発光輝度値の算出を行う。また、１フレーム期間あたりＮ回（ＮはＬ以上且つ１より大きい実数）の頻度で、グループ毎の輝度設定の更新を行う。また、１フレーム期間あたりＭ回（ＭはＬ以上、Ｎ以下且つ１より大きい実数）の頻度で、輝度設定を更新するグループを切り替える。

以下では、まずグループの配置について説明する。ここでは、簡単化のため、６×４の２４個の発光領域を、属する発光領域が同数の２個のグループ（グループＡとグループＢ）に分け、１フレーム中に４回、輝度設定の更新とグループ切り替えとを、同一周期で行う場合を例にとって説明する。

図５は、本実施の形態における発光領域のグループ分けの例を説明するための図であり、（Ａ）は好ましくない一例を示す概略図、（Ｂ）は好ましい一例を示す概略図である。

まず、図５（Ａ）に示すように、全発光領域によって構成される発光面において、各グループの発光領域がグループ毎に固まって（つまり、一箇所に群がって）、偏った（つまり、特定の場所にだけ集中して全体の均衡を欠く）ようなグループ分けは好ましくない。好ましいグループ分けは、図５（Ｂ）に示すように、各グループの発光領域が、発光面全体にわたって、ほぼ均一（一様）に分布するようなグループ分けである。具体的には、例えば、液晶パネル１１０の表示面の中央を原点に取ったときに、各グループの重心がこの原点付近に集まるように発光領域を選択してグループ分けを行う。これによって、例えば、上記（１）のＩＣまたは（２）と（３）とを組み合わせたＩＣを使用する場合、一度に輝度更新が行われる発光領域の数が発光領域の総数の１／Ｑ倍となるため、一度の更新における伝送負荷は１／Ｑ倍となる。上記（４）のＩＣを使用する場合も、グループ数分の異なるデイジーチェーン接続を行うなどの工夫をすることによって、同様の恩恵を受けることができる。また、各グループが発光面全体に略一様に分布しているため、視覚上違和感が少ない、滑らかな輝度更新が可能である。

一方で、切り替えに余裕を持たせたい場合には、輝度設定の更新を複数回行う度に、輝度設定を更新するグループ（以下単に「輝度更新グループ」ともいう）を切り替えてもよい。言い換えれば、輝度更新グループを切り替える周期を、輝度設定の更新を行う周期の整数倍（ここでは、２倍あるいはそれ以上）に設定してもよい。例えば、２回の輝度設定の更新毎に、輝度更新グループの切り替えを行う。この場合は、発光面を構成する発光領域が２グループに分けられていることを前提とすると、１フレーム中に４回の輝度更新と２回のグループ切り替えとが行われることになる。

なお、輝度設定の更新の際に用いられる発光輝度値は、その値を反映させるグループについてのみ算出すると、さらに効果的である。言い換えれば、発光領域毎の発光輝度値の算出およびグループ毎の発光状態の更新が、同一周期で行われ、あるグループに属する発光領域の輝度設定を更新する際にはそのグループに属する発光領域のみの発光輝度値を算出するのが好ましい。このようにすると、演算負荷を低減することができ、必要なメモリ容量を削減することができる。

図６は、本実施の形態における発光領域のグループ分けの好適なバリエーションの例を示す概略図であり、（Ａ）は市松模様、（Ｂ）は縦縞模様、（Ｃ）は斜め縞模様、（Ｄ）は同心円模様をそれぞれ形成する場合を示している。

すなわち、図６（Ａ）に示す例では、２個のグループＡ、Ｂに属する発光領域が市松模様（２つの色の四角形を互い違いに並べた模様）状に配置されている。図６（Ｂ）に示す例では、２個のグループＡ、Ｂに属する発光領域が縦縞模様状に配置されている。図６（Ｃ）に示す例では、２個のグループＡ、Ｂに属する発光領域が斜め縞模様状に配置されている。図６（Ｄ）に示す例では、２個のグループＡ、Ｂに属する発光領域が同心円模様状に配置されている。ちなみに、図５（Ｂ）に示す例は、２個のグループＡ、Ｂに属する発光領域が横縞模様状に配置された場合である。これらの例では、例えば、あるフレームにおいて輝度設定更新毎にグループを偶数回切り替える場合、そのフレームにおける奇数回目の更新ではグループＡ、そのフレームにおける偶数回目の更新ではグループＢにそれぞれ属する発光領域の輝度設定を更新することになる。なお、どのようなグループ分け方法を選択するかは、例えば、ＬＥＤ駆動用ＩＣの制御や、ＬＥＤを実装する基板の配線の利便性などを考慮して選択すればよい。

なお、図５および図６に示す例はいずれも、各発光領域が複数のグループのうちの１つだけに属するようなグループ分けの例である。しかしながら、グループ分けのさらなるバリエーションとしては、特定の発光領域が複数のグループに属するようなグループ分けもある。すなわち、複数の発光領域の少なくとも一部が複数のグループのうち少なくとも２個以上のグループに同時に属するようなグループ分けである。このようなグループ分けを採用した場合は、例えば映像の動きベクトル解析により動きが速いと判断された箇所に対応する特定の発光領域が複数グループに同時に属するように動的にグループ分けを変更することが可能となる。そうすると、その特定の発光領域について輝度設定の更新頻度を上げることができ、コントラストの最適化を図ることができる。なお、映像のシーンなどが変わることにより、高速だった箇所の動きが再び低速化した場合、対応する特定の発光領域が複数グループに属するのを解除するようにグループ分けの再変更が行われる。

次に、グループの更新方法（タイミング）について説明する。

図７は、本実施の形態における輝度設定の更新方法の２つの例を挙げて説明するための図であり、（Ａ）は更新方法の第１の例を示す概略図、（Ｂ）は更新方法の第２の例を示す概略図である。

なお、図７（Ａ）および図７（Ｂ）のそれぞれにおいて、図中の左側は、液晶パネル１１０における映像信号の走査の様子を示し、図中の右側は、ＬＥＤバックライト１２１における輝度設定の更新の様子を示している。また、「更」と書かれた発光領域は、その時々の更新領域を示している（「更」は「更新」の略記である）。図中に斜体の太字で書かれた「更」は、そのフレーム期間中において、最新の映像信号の書き込みが終了した表示領域に対応する発光領域における更新であることを示している。後述する図８についても同様である。

また、一般に、垂直方向の表示領域数は、液晶パネル１１０の垂直画素数（ライン数）よりも少なく設定されるが、図７（Ａ）および図７（Ｂ）は概略図であるため、これらが同数であるように見える。後述する図８についても同様である。

具体的には、図７（Ａ）は、映像信号の走査に同期して輝度設定の更新を行う方法の第１の例を示している。この方法は、対象表示領域（各表示領域）およびその周辺表示領域の映像信号の特徴量に基づいて対象表示領域の輝度情報を演算する場合に有利である。この更新方法では、映像信号の走査に同期して、垂直方向１表示領域幅分の画素走査毎に、全表示領域に対応する発光領域における輝度設定を一括更新する。すなわち、各表示領域に対応する発光領域の輝度は、他の表示領域の特徴量にも基づいて決定される。そのため、どこかの表示領域の走査が終了し、どこかの表示領域の特徴量が更新される度に、全表示領域に対応する発光領域の発光輝度値が再計算される。これにより、全発光領域の輝度設定値が常に最適に保たれることになる。そして、この方法の場合には全発光領域の発光状態も常に最適に保たれることになるため、当然に、発光面全体の発光状態が常に最適に保たれることになる。ただし、この方法の場合には、大きなメモリ容量を必要とし、大きな演算負荷および伝送負荷を伴うこととなる。

これに対し、図７（Ｂ）は、本実施の形態における更新方法の第２の例を示している。この方法は、対象表示領域（各表示領域）およびその周辺表示領域の映像信号の特徴量に基づいて対象表示領域の輝度情報を演算する場合に有利である点では、図７（Ａ）に示す例と同様である。ただし、この方法では、グループＡに属する発光領域の輝度設定が、あるフレームにおける奇数回目の輝度設定時に一括更新され、グループＢに属する発光領域の輝度設定が、そのフレームにおける偶数回目の輝度設定時に一括更新される。よって、この方法は、全発光領域の発光状態が常に最適に保たれるものではない。しかし、各グループに属する発光領域の分布が発光面全体にわたって市松模様状つまり一様であるため、実質的には、発光面全体の発光状態が常に最適に保たれることになる。しかも、この方法の場合には、図７（Ａ）に示す例に比べて、輝度設定の更新のための伝送負荷を半減することができる。

図８は、本実施の形態における更新方法のさらに２つの例を挙げて説明するための図であり、（Ａ）は更新方法の第３の例を示す概略図、（Ｂ）は更新方法の第４の例を示す概略図である。

具体的には、図８（Ａ）は、映像信号の走査に同期して輝度設定の更新を行う方法の第３の例を示している。この方法も、対象表示領域（各表示領域）およびその周辺表示領域の映像信号の特徴量に基づいて対象表示領域の輝度情報を演算する場合に有利である。この方法では、参照する周辺表示領域の範囲が狭く設定される。より具体的には、参照する周辺表示領域の範囲は、その影響が対象表示領域に及ぶ範囲（例えば、対象表示領域の上下にそれぞれ位置する１つの周辺表示領域を含む）に設定される。この方法では、映像信号の走査に同期して、垂直方向１表示領域幅分の画素走査毎に、垂直方向の数表示領域幅分の発光領域における輝度設定を一括更新する。すなわち、各表示領域に対応する発光領域の輝度は、他の表示領域の特徴量にも基づいて決定される。そのため、どこかの表示領域の走査が終了し、どこかの表示領域の特徴量が更新される度に、その更新された特徴量が影響を及ぼす一定範囲内の発光領域の発光輝度値が再計算される。これにより、全発光領域の輝度設定値が常に最適に保たれることになる。そして、この方法の場合には、全発光領域の発光状態も常に最適に保たれることになるため、当然に、発光面全体の発光状態が常に最適に保たれることになる。しかも、一度の輝度演算の範囲を制限することができるため、演算に必要なメモリ容量を削減し、演算負荷を低減することができる。また、この方法も、ある意味ではグループ毎の輝度設定の更新を行うものであり、一度の更新の範囲を制限することができる。よって、輝度設定の更新のための伝送負荷も、ある程度（図７（Ａ）の例と比べれば最低２５％）は低減することができる。

これに対し、図８（Ｂ）は、本実施の形態における更新方法の第４の例を示している。この方法も、対象表示領域（各表示領域）およびその周辺表示領域の映像信号の特徴量に基づいて対象表示領域の輝度情報を演算する場合に有利である点では、図８（Ａ）に示す例と同様である。また、参照する周辺表示領域の範囲が狭く設定される点でも、図８（Ａ）に示す例と同様である。ただし、この方法では、グループＡに属する発光領域の輝度設定が、あるフレームにおける奇数回目の輝度設定時に一括更新され、グループＢに属する発光領域の輝度設定が、そのフレームにおける偶数回目の輝度設定時に一括更新される。よって、この方法は、全発光領域の発光状態が常に最適に保たれるものではない。しかし、各グループに属する発光領域の分布が発光面全体にわたって市松模様状つまり一様であるため、実質的には、発光面全体の発光状態が常に最適に保たれることになる。しかも、この方法の場合には、図８（Ａ）に示す例に比べて、輝度設定の更新のための伝送負荷を半減することができる。

ところで、図７および図８に示す方法において、輝度設定値の伝送までの過程には次のような自由度がある。特徴量検出部１３１は、更新するグループの発光領域に対応する表示領域のみの特徴量を一括検出してもよいし、あるいは、全表示領域の特徴量を一括検出してもよい。また、輝度演算部１３２は、更新するグループの発光領域のみの輝度値を一括算出してもよいし、あるいは、全発光領域の輝度値を一括算出してもよい。また、映像信号補正部１４０に関しては、映像信号を補正しないか、あるいは、映像信号を補正するかの選択が可能である。いずれにおいても、後者を選択すれば、より最適化された映像を得ることができ、前者を選択すれば、演算負荷や必要なメモリ容量の大きさなどを削減することができる。また、対象表示領域（各表示領域）の発光輝度値は、周囲表示領域の特徴量を全く勘案せずに対象表示領域の特徴量のみを勘案して算出してもよい。このようにすると、演算負荷を低減することができる。また、周囲表示領域の特徴量も勘案する場合においては、周囲表示領域のうち対象表示領域と同じグループに属するものと属さないものの特徴量を勘案してもよいし、同じグループに属するもののみの特徴量を勘案してもよい。後者の場合には、演算負荷を低減することができる。

また、本手法は、黒挿入と呼ばれる制御との併用も可能である。これは、映像信号の１フレーム毎にバックライトを一時的に順次消灯させることによって、ホールド型表示装置である液晶表示装置において疑似的なインパルス駆動を実現し、残像を低減する手法である。この場合、バックライトを消灯させたい期間において、輝度設定の更新を行う（または行わない）グループに対してのみ、バックライト消灯制御を行う。

また、本手法は、バックライトスキャンと呼ばれる制御との併用も可能である。これは、映像信号の走査に合わせてバックライトの一部を一時的に順次消灯させることによって、残像を低減する手法である。これは、ホールド型表示装置である液晶表示装置において疑似的なインパルス駆動を実現するとともに、液晶パネルの映像信号に対する応答遅延期間における映像を、バックライトの消灯により表示させず、残像感のないはっきりした映像を表示させる効果がある。この場合も、輝度設定の更新を行う（または行わない）グループに対してのみ、バックライト順次消灯制御を行う。

本手法と上記制御とを併用することにより、バックライト消灯による輝度の低下を抑制することができる（通常は、輝度を確保するために、点灯期間中の輝度を上昇させるが、その分光源や電源に負荷がかかる）。

ここで、輝度設定の更新を行わないグループに対して、順次消灯制御を行う場合について説明する。ＬＥＤ駆動用ＩＣには、順次消灯させた後に再点灯させる以外の方法で、ＬＥＤを点灯させたり消灯させたりすることができるものもある。例えば、ＬＥＤ駆動用ＩＣは、輝度設定命令によって、または、輝度設定命令と同じ伝送方式および線路で送られる各チャンネルもしくは全チャンネルの電流源ＯＮ／ＯＦＦ命令によって、ＬＥＤの点灯および消灯の制御を行う。このようなＬＥＤ駆動用ＩＣは、例えば、ある専用ピンを単純にハイ（High）レベルまたはロー（Low）レベルにコントロールすることによって実現できる駆動ＩＣである。この場合、電流源ＯＮ／ＯＦＦ命令の送信線は輝度設定命令の送信線と同じではないため、輝度設定の更新を行うグループとは別のグループに対して、順次消灯制御を容易に適用可能である。輝度設定の更新はコントラスト感の改善、順次消灯制御は動画ボケの改善をそれぞれ狙ったものである。これらの改善効果を複数のグループに散らすことによって、制御と伝送のための負荷を低減しつつ、特定のグループのみならず、全体としてもコントラスト感と動画ボケの両者が改善されたように映像を見せることが可能である。

このように、本実施の形態によれば、複数の発光領域を複数のグループに分け、映像信号の１フレーム期間あたり１回よりも多い頻度で、発光輝度の設定を更新するグループを切り替える。このため、伝送負荷を低減しつつ、品質良く局所コントラスト制御を行うことができる。

また、上記のバックライトスキャン技術と組み合わせた場合には、少ないメモリ容量、演算負荷、および伝送負荷で、光源の制御と液晶パネルの制御とを組み合わせた高品質な映像表示が可能である。

なお、ＬＥＤバックライト１２１の光源がＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のＬＥＤを混色して白色光を得る構成の場合には、これらの混色比の更新に対して本手法を適用してもよい。局所コントラスト制御には、輝度方向の制御、色度方向の制御、および両者を組み合わせた混合制御という３つのパターンがあることが知られている。特に混合制御に関しては、映像信号の輝度ではなく、ＲＧＢ各々の信号レベル（各色の輝度レベルとも言える）毎に、特徴量を検出し、各色のＬＥＤ輝度を演算し、各色のＬＥＤ輝度を保存する。映像補正に関しても、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分毎に補正をかける。流れとしては、輝度のみの制御と概要は全く同じである（映像信号は、ＲＧＢ信号であったり、色差信号であったりする）。伝送に関しては、同じ発光領域内のＬＥＤであっても、色毎に異なるデータを伝送することになる。したがって、混合制御の場合には、総じて演算負荷および伝送負荷が、輝度のみの場合に比べて重いのは明らかである。しかし、これも本手法を用いれば、表示映像の品質を大きく損ねることなく、負荷を軽減可能である。

（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２に係るバックライト装置を用いた映像表示装置の概略構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態の映像表示装置は、前述の実施の形態の映像表示装置と同様の基本構成を有する。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符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。

図９に示す映像表示装置２００は、フレームレート変換部２６０を有する。なお、本実施の形態は、光変調部が液晶パネル１１０によって構成されている点では前述の実施の形態と同様であるため、以下の説明においては、映像表示装置２００を「液晶表示装置２００」という。

変換部としてのフレームレート変換部２６０は、映像信号に変換処理を施す。より具体的には、フレームレート変換部２６０は、液晶パネル１１０に入力される前の映像信号から中間フレームを生成することにより、映像信号の垂直走査周波数をＸ倍（Ｘは１より大きい実数）に変換する。垂直走査周波数６０Ｈｚの原映像信号を前提とすると、例えば変換倍率が２倍である場合には、変換処理後の映像信号の垂直走査周波数は１２０Ｈｚとなる。変換倍率は、３倍、４倍など、２倍よりも大きい場合もあれば、１．５倍など、２倍よりも小さい場合もある。この変換処理により、「倍速駆動」と呼ばれる技術が実現され、映像を滑らかにして動画ボケを低減するという効果が得られる。

なお、垂直走査周波数の変換は、ＬＥＤコントローラ１３０の前段にて行うことも可能である。しかし、この場合は、バックライト装置にて行われる発光輝度値の算出および輝度設定の更新に関して、単位時間あたりの負荷が顕著（Ｘ倍）に増大する。本実施の形態のように、この変換処理を液晶パネル１１０への入力の直前に行う場合には、バックライト装置における負荷の顕著な増大がなく、有利である。

上記構成を有する液晶表示装置２００においては、特徴量検出の対象となる映像信号と液晶パネル１１０に入力される映像信号（つまり、実際に液晶パネル１１０に表示される映像）との間で、垂直走査周波数が相違する。これに伴い、本実施の形態では、発光領域毎の輝度設定値の算出を、変換処理前の１フレーム期間あたりＬ回の頻度で行うのに対し。グループ毎の輝度設定の更新と輝度更新グループの切り替えとを、変換処理前の１フレーム期間あたり（Ｌ×Ｘ）回の頻度で行う。

図１０は、本実施の形態における輝度設定の更新方法の例を説明するための図である。なお、ここでは、原映像信号の垂直走査周波数が６０Ｈｚであり、変換倍率が２倍であり、発光面を構成する発光領域が図９に示すように２グループ（グループＡ、Ｂ）に分けられている場合を例にとって説明する。また、輝度設定値の算出頻度が、１フレーム期間に１回である場合を例にとって説明する。

変換処理前の映像信号（６０Ｈｚ映像信号）のフレーム０（図示せず）が特徴量検出部１３１に入力され終えたとき、特徴量検出部１３１は、フレーム０の特徴量を、全表示領域について一括検出する。これに応じて、輝度演算部１３２は、検出された特徴量に基づく輝度設定値を、全発光領域について一括算出する。算出された輝度設定値は輝度保存メモリ１３３に記憶される。

このとき、バックライト制御部１３４は、グループＡに属する発光領域のみの輝度設定値を輝度保存メモリ１３３から読み出し、読み出した輝度設定値に基づいて制御信号を生成し、生成した制御信号をバックライト駆動部１２２に出力する。

また、このとき、バックライト駆動部１２２は、バックライト制御部１３４から入力された制御信号に従ってグループＡの輝度更新を行う。これにより、フレーム０に基づいて算出されたグループＡの輝度設定値がグループＡの発光状態に反映される。

さらに、このとき、フレームレート変換部２６０により６０Ｈｚ映像信号のフレーム０に基づいて生成された変換処理後の映像信号（１２０Ｈｚ映像信号）のフレーム０．０が、液晶パネル１１０に入力され始まる。フレーム０．０は、フレーム０が補正されていなければフレーム０そのものであるし、フレーム０が補正されていたとしてもフレーム０に近似したものである。よって、このときのグループＡの発光状態は、フレーム０から得られた輝度設定値に基づいて更新されたものであるが、フレーム０．０に基づく映像を表示するための発光状態として適切である。

そして、６０Ｈｚ映像信号のフレーム１がフレームレート変換部２６０に入力され始まると、フレームレート変換部２６０は、フレーム０とフレーム１との中間フレームであるフレーム０．５を生成し始める。１２０Ｈｚ映像信号のフレーム０．５は、フレーム０．０に続いて液晶パネル１１０に入力される。

このとき、バックライト制御部１３４は、グループＢに属する発光領域のみの輝度設定値を輝度保存メモリ１３３から読み出し、読み出した輝度設定値に基づいて制御信号を生成し、生成した制御信号をバックライト駆動部１２２に出力する。

また、このとき、バックライト駆動部１２２は、バックライト制御部１３４から入力された制御信号に従ってグループＢの輝度更新を行う。これにより、フレーム０に基づいて算出されたグループＢの輝度設定値がグループＢの発光状態に反映される。フレーム０．５は、フレーム０およびフレーム１から導出されたものであるから、フレーム０に近似したものである。よって、このときのグループＢの発光状態は、フレーム０から得られた輝度設定値に基づいて更新されたものであるが、フレーム０．５に基づく映像を表示するための発光状態として適切である。

そして、６０Ｈｚ映像信号のフレーム１が特徴量検出部１３１に入力され終えたとき、特徴量検出部１３１は、フレーム１の特徴量を、全表示領域について一括検出する。これに応じて、輝度演算部１３２は、検出された特徴量に基づく輝度設定値を、全発光領域について一括算出する。算出された輝度設定値は輝度保存メモリ１３３に記憶される。

このとき、バックライト制御部１３４は、グループＡに属する発光領域のみの輝度設定値を輝度保存メモリ１３３から読み出し、読み出した輝度設定値に基づいて制御信号を生成し、生成した制御信号をバックライト駆動部１２２に出力する。

また、このとき、バックライト駆動部１２２は、バックライト制御部１３４から入力された制御信号に従ってグループＡの輝度更新を行う。これにより、フレーム１に基づいて算出されたグループＡの輝度設定値がグループＡの発光状態に反映される。

さらに、このとき、フレームレート変換部２６０により６０Ｈｚ映像信号のフレーム１に基づいて生成された１２０Ｈｚ映像信号のフレーム１．０が、液晶パネル１１０に入力され始まる。フレーム１．０は、フレーム１が補正されていなければフレーム１そのものであるし、フレーム１が補正されていたとしてもフレーム１に近似したものである。よって、このときのグループＡの発光状態は、フレーム１から得られた輝度設定値に基づいて更新されたものであるが、フレーム１．０に基づく映像を表示するための発光状態として適切である。

そして、６０Ｈｚ映像信号のフレーム２がフレームレート変換部２６０に入力され始まると、フレームレート変換部２６０は、フレーム１とフレーム２との中間フレームであるフレーム１．５を生成し始める。１２０Ｈｚ映像信号のフレーム１．５は、フレーム１．０に続いて液晶パネル１１０に入力される。

このとき、バックライト制御部１３４は、グループＢに属する発光領域のみの輝度設定値を輝度保存メモリ１３３から読み出し、読み出した輝度設定値に基づいて制御信号を生成し、生成した制御信号をバックライト駆動部１２２に出力する。

また、このとき、バックライト駆動部１２２は、バックライト制御部１３４から入力された制御信号に従ってグループＢの輝度更新を行う。これにより、フレーム１に基づいて算出されたグループＢの輝度設定値がグループＢの発光状態に反映される。フレーム１．５は、フレーム１およびフレーム２から導出されたものであるから、フレーム１に近似したものである。よって、このときのグループＢの発光状態は、フレーム１から得られた輝度設定値に基づいて更新されたものであるが、フレーム１．５に基づく映像を表示するための発光状態として適切である。

このように、本実施の形態における上記更新方法では、輝度設定値の算出の周期を変換処理前の映像信号のフレーム期間に合わせるのに対し、輝度更新グループの切り替えの周期を変換処理後の映像信号のフレーム期間に合わせる。よって、各グループに属する発光領域の発光状態は上記のように適切に更新される。このため、実質的には、発光面全体の発光状態を常に最適に保つことができる。また、この方法は、前述の実施の形態の方法と同様に、輝度設定の更新のための伝送負荷を低減することができる。なお、６０Ｈｚ映像信号と１２０Ｈｚ映像信号との間の位相差、すなわちフレームレート変換処理の遅延などにより図１０の１２０Ｈｚ映像信号に生じる遅延については、各グループの輝度更新タイミングを同じだけ遅延させることで対処可能である。

以上、本発明の各実施の形態について説明した。なお、上記実施の形態は、適宜組み合わせて実施することができる。また、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。

本発明に係るバックライト装置は、伝送負荷を低減しつつ、品質良く局所コントラスト制御を行うことができるという効果を奏し、例えば、液晶ディスプレイなどの光源を必要とする映像表示装置のバックライトとして有用である。また、このバックライト装置を用いた映像表示装置は、例えば、液晶テレビや液晶モニタなどの液晶表示装置として利用することができる。

１００、２００ 映像表示装置
１１０ 液晶パネル
１２０ 照明部
１２１ ＬＥＤバックライト
１２２ バックライト駆動部
１２３ ＬＥＤ
１３０ ＬＥＤコントローラ
１３１ 特徴量検出部
１３２ 輝度演算部
１３３ 輝度保存メモリ
１３４ バックライト制御部
１４０ 映像信号補正部
１５０ 液晶パネル駆動部
２６０ フレームレート変換部

Claims (17)

1. 個別に照明光を発光し且つＱ個のグループに分けられたＰ個（Ｐは２以上の整数、Ｑは２以上且つＰ以下の整数）の発光領域を含む発光面を有し、前記Ｐ個の発光領域からの照明光を光変調部に照射する発光部と、
   映像信号の特徴量を検出する検出部と、
   前記Ｐ個の発光領域の発光輝度値を、検出された特徴量に基づいて発光領域毎に決定する決定部と、
   前記Ｐ個の発光領域を駆動しつつ、前記Ｐ個の発光領域における発光状態を、決定された発光輝度値に基づいてグループ毎に更新する駆動部と、を有し、
   前記駆動部は、前記映像信号の１フレーム期間あたりＭ回（Ｍは１より大きい実数）の頻度で、前記Ｑ個のグループのうち発光状態を更新するグループの切り替えを行う、
   バックライト装置。
2. 前記光変調部は、Ｐ個の表示領域を含む表示面を有し、前記Ｐ個の発光領域から照射された照明光を前記映像信号に応じて変調することにより、前記表示面に映像を表示し、
   前記Ｐ個の発光領域は、前記Ｐ個の表示領域をそれぞれ照射するように、前記Ｐ個の表示領域にそれぞれ対応する位置に配置され、
   前記Ｐ個の発光領域は、複数の発光領域が前記Ｑ個のグループの各々に属し且つ前記発光面全体にわたって一様に分布して配置されるように、分けられる、
   請求項１記載のバックライト装置。
3. 前記Ｐ個の発光領域は、前記Ｑ個のグループにそれぞれ同数の発光領域が属するように、分けられる、
   請求項２記載のバックライト装置。
4. 前記Ｐ個の発光領域は、前記Ｐ個の発光領域のうち一部の発光領域が同時に異なるグループに属するように、分けられる、
   請求項２記載のバックライト装置。
5. 前記Ｐ個の発光領域は、前記Ｑ個のグループの各々に属する前記複数の発光領域が市松模様状に分布して配置されるように、分けられる、
   請求項２記載のバックライト装置。
6. 前記Ｐ個の発光領域は、前記Ｑ個のグループの各々に属する前記複数の発光領域が縦縞模様状、横縞模様状および斜め縞模様状のいずれかに分布して配置されるように、分けられる、
   請求項２記載のバックライト装置。
7. 前記Ｐ個の発光領域は、前記Ｑ個のグループの各々に属する前記複数の発光領域が同心円状に分布して配置されるように、分けられる、
   請求項２記載のバックライト装置。
8. 前記駆動部は、同一グループに属する前記複数の発光領域のすべてにおける発光状態を一括更新する、
   請求項２記載のバックライト装置。
9. 前記駆動部は、同一グループに属する前記複数の発光領域のうち一部の発光領域における発光状態を一括更新し、
   前記一部の発光領域は、最新の前記映像信号の走査が行われた表示領域に対応する位置に配置された発光領域を含む、
   請求項２記載のバックライト装置。
10. 前記駆動部は、前記映像信号の１フレーム期間あたりＮ回（Ｎは１より大きい実数）の頻度で、グループ毎の発光状態の更新を行う、
    請求項１記載のバックライト装置。
11. 前記駆動部は、グループ毎の発光状態の更新の頻度に等しい頻度で、発光状態を更新するグループの切り替えを行う、
    請求項１０記載のバックライト装置。
12. 前記決定部は、前記映像信号の１フレーム期間あたりＬ回（Ｌは１以上の整数）の頻度で、発光領域毎の発光輝度値の決定を行い、
    前記駆動部は、発光領域毎の発光輝度値の決定の頻度に等しい頻度またはこれより高い頻度で、グループ毎の発光状態の更新を行う、
    請求項１記載のバックライト装置。
13. 前記駆動部は、グループ毎の発光状態の更新の頻度に等しい頻度で、発光状態を更新するグループの切り替えを行う、
    請求項１２記載のバックライト装置。
14. 前記駆動部は、前記映像信号の１フレーム期間毎に前記発光部を消灯する期間を設け、前記消灯期間毎に、消灯させるグループを切り替える、
    請求項１記載のバックライト装置。
15. 前記駆動部は、前記映像信号の走査に合わせて前記発光部を消灯する期間を設け、前記消灯期間毎に、消灯させるグループを切り替える、
    請求項１記載のバックライト装置。
16. 前記光変調部は、垂直走査周波数をＸ倍（Ｘは１より大きい実数）に変換する変換処理が施された後の前記映像信号に応じて照明光を変調し、
    前記検出部は、変換処理が施される前の前記映像信号の特徴量を検出し、
    前記決定部は、変換処理が施される前の前記映像信号の１フレーム期間あたりＬ回の頻度で、発光領域毎の発光輝度値の決定を行い、
    前記駆動部は、変換処理が施される前の前記映像信号の１フレーム期間あたり（Ｌ×Ｘ）回（Ｌは１以上の整数）の頻度で、グループ毎の発光状態の更新と、発光状態を更新するグループの切り替えと、を行う、
    請求項１記載のバックライト装置。
17. 請求項１記載のバックライト装置と、前記光変調部と、を有する映像表示装置。

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