JP5416828B2 - 画像表示用発光装置および画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像表示用の光を発する画像表示用発光装置、およびこれを備えた画像表示装置に関する。

従来、液晶表示装置やＰＤＰ［Plasma Display Panel］表示装置など、各種の画像表示装置が考案されている。一般的に画像表示装置は、画像の表示に用いられる光を発する、画像表示用発光装置が備えられている。画像表示装置は、この光の透過度合や強度などを、与えられた画像データに基づいて適切に制御することで、画像を表示するようになっている。

例えば液晶表示装置は、バックライト（上述した画像表示用発光装置の一部に相当する）と液晶パネルを備えており、画像が表示されるように、液晶パネルによってバックライトの光の透過度合が制御される。またこのようなバックライトについても、種々の形態のものが考案されている。

一例としては、液晶パネルに対向するように配置される板状の部材が、複数のエリア（領域）に分割されており、各エリアに発光素子（ＬＥＤなど）が設けられたものが、バックライトとして考案されている。また更に、各エリアに設けられた発光素子の発光が、エリアごとに制御されるタイプ（以下、便宜的に「エリア駆動型」と称することがある）のものが、特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示されている画像表示装置によれば、バックライトの明るさ（換言すれば、バックライトの発光素子に供給する発光電力）を、画像データに基づいてエリアごとに調整することが可能であり、コントラスト比の高い画像が得られるとされている。

特開２００５−２５８４０３号公報 特開２００７−３４２５１号公報

上述したように、エリア駆動型のバックライトが適用されることにより、画像表示装置は、コントラスト比の高い画像を表示することが可能となる。ただし、通常、省電力化や発熱抑制などの観点により、バックライトの消費電力（一般的に、発光電力の総和とほぼ同視できる）には所定の制限値が設けられる。

このため各エリアの発光電力が決定される際には、バックライトの消費電力がこの制限値を超えないようにする必要がある。この点も考慮した各エリアの発光電力を制御する手法としては、例えば、画像データに基づいて発光電力のエリアごとの比を決定し、この比が維持されるように、かつ、発光電力の総和が制限値を超えないようにする手法が挙げられる。

ところで、バックライトの消費電力が、実際にどの程度に制限されるべきかについては、そのときの状況（例えば画像表示装置の使用環境など）に応じて変動する。一例を挙げれば、画像表示装置が比較的寒い場所で使用されている際には、そうでない場合に比べて装置の温度は高くなり難いため、発熱抑制の観点からは、バックライトの消費電力の制限が比較的緩くなっていても、問題は無いといえる。

しかしながら、上述した制限値をそのときの状況に関わらず固定とする場合には、種々の状況に万能的に対応可能とするべく、当該制限値を、最も厳しい条件に合わせて（つまり、最も小さくなるように）設定せざるを得ない。そうすると、バックライトの消費電力が必要以上に抑えられてしまい、本来であればより明るい画像の表示が可能な場面であっても、そのような画像の表示ができない事態が多発する。

また、省電力の観点から意図的に暗めの画像を表示させるべく、制限値を敢えて小さく設定することが望まれるケースなども考えられる。このような事情もあり、消費電力の制限の形態は、状況に応じて流動的に設定可能であることが望ましい。なお以上の説明では、画像表示用発光装置がバックライトである場合を例に挙げたが、その他の場合（例えば、ＰＤＰ表示装置に用いられる装置である場合）であっても同様のことが問題となり得る。

本発明は上述した問題に鑑み、エリア駆動型でありながらも、各発光素子に供給される発光電力を、そのときの状況に応じて流動的に制限することが可能となる画像表示用発光装置の提供を目的とする。またこのような画像表示用発光装置が適用された画像表示装置の提供をも目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示用発光装置は、画像データに基づいた画像を表示させる画像表示装置に備えられるものであり、複数のエリアに分割されており、複数の発光素子の各々が、該エリアの各々に対応するように備えられた発光ユニットと、前記発光素子の各々に供給すべき発光電力を、前記画像データに基づいて、前記エリアごとに算出する電力算出部と、を備え、前記算出の結果に従って前記発光素子の各々に前記発光電力を供給することにより、前記画像の表示に用いられる光を発する画像表示用発光装置であって、前記電力算出部は、前記発光電力の総和が、現在設定されている電力リミット値を超えないように、前記算出を行うものであり、予め設定されているパターンに従って前記電力リミット値を更新する、制限値更新部を備えている構成とする。

本構成によれば、状況に応じて電力リミット値をどのように更新させるべきかを決めるパターン（一例として、温度が高いほど、電力リミット値を小さい値に更新させるパターン）を設定しておくことで、エリア駆動型でありながらも、各発光素子に供給される発光電力を、そのときの状況に応じて流動的に制限することが可能となる。

また上記構成において、前記制限値更新部は、環境を検知するセンサを備えており、該センサの検知結果に応じて、前記電力リミット値を更新する構成としてもよい。本構成によれば、各発光素子に供給される発光電力を、そのときの環境に応じて流動的に制限することが可能となる。

また上記構成としてより具体的には、前記センサは、温度を検知する温度センサ、照度を検知する照度センサ、および人の存在を検知する人物検知センサのうちの、少なくとも一つのセンサである構成としてもよい。

また上記構成において、前記制限値更新部は、少なくとも前記照度センサを備えており、前記パターンは、該照度センサによって検知された照度が高いほど、前記電力リミット値が大きい値となるように前記更新を行わせるパターン、および、該照度センサによって検知された照度が高いほど、前記電力リミット値が小さい値となるように前記更新を行わせるパターンを含む複数のパターンのうちの何れかに、ユーザの指示に応じて切替可能に設定される構成としてもよい。

本構成によれば、各発光素子に供給される発光電力を、そのときの照度に応じて流動的に制限することが可能となる。またユーザにとっては、何れのパターンを設定させるかの指示を与えることにより、照度が電力リミット値にどのように反映されるかを決めることが可能となる。

また上記構成において、前記制限値更新部は、少なくとも前記温度センサを備えており、該温度センサによって検知された温度が高いほど、前記電力リミット値を小さい値となるように更新する構成としてもよい。

本構成によれば、各発光素子に供給される発光電力を、そのときの温度に応じて流動的に制限することが可能となる。また本構成によれば、装置の温度が高くなり易い場合には装置の温度上昇の抑制を優先させ、そうでない場合には画像の視認性を優先させるという方針に従って、電力リミット値を更新することが可能となる。

また上記構成において、前記制限値更新部は、少なくとも前記人物検知センサを備えており、前記パターンは、該人物検知センサによって人の存在が検知された場合に、そうでない場合に比べて前記電力リミット値が大きい値となるように前記更新を行わせるパターン、および、該人物検知センサによって人の存在が検知された場合に、そうでない場合に比べて前記電力リミット値が小さい値となるように前記更新を行わせるパターンを含む複数のパターンのうちの何れかに、ユーザの指示に応じて切替可能に設定される構成としてもよい。

本構成によれば、各発光素子に供給される発光電力を、そのときの人物の存否に応じて流動的に制限することが可能となる。またユーザにとっては、何れのパターンを設定させるかの指示を与えることにより、人物の存否が電力リミット値にどのように反映されるかを決めることが可能となる。

また上記構成において、前記制限値更新部は、現在時刻が予め決められた時間帯に属しているか否かに応じて、前記電力リミット値を更新する構成としてもよい。

本構成によれば、各発光素子に供給される発光電力を、そのときの時間帯に応じて流動的に制限することが可能となる。また環境状態を検知する各種センサの設置が省略される場合であっても、当該発光電力の制限を、そのときの状況に応じた流動的なものとすることが可能となる。

また上記構成において、前記制限値更新部は、前記画像データのＡＰＬの値に応じて、前記電力リミット値を更新する構成としてもよい。本構成によれば、各発光素子に供給される発光電力を、そのときの画像データ（画像表示装置において表示される画像）のＡＰＬに応じて流動的に制限することが可能となる。

また上記構成において、前記電力算出部は、発光素子のピーク輝度が、現在設定されているピーク輝度リミット値に制限されるように、前記算出を行うものであり、前記制限値更新部は、予め設定されているパターンに従って、前記ピーク輝度リミット値を更新する構成としてもよい。

本構成によれば、状況に応じてピーク輝度リミット値をどのように更新させるべきかを決めるパターン（一例として、画像データのＡＰＬが所定閾値より小さい場合に、ピーク輝度リミット値を所定値に更新させるパターン）を設定しておくことで、発光素子のピーク輝度（輝度の最大値）をも、そのときの状況に応じて流動的に制限することが可能となる。

また上記構成としてより具体的には、前記制限値更新部は、前記画像データのＡＰＬの値に応じて、前記ピーク輝度リミット値を更新する構成としてもよい。

また上記構成において、前記電力算出部は、前記画像データに基づいて、前記供給すべき発光電力の前記エリアごとの比を決定し、前記発光電力の総和が前記電力リミット値を超えないように、かつ、該決定された比に従って、前記算出を行う構成としてもよい。

本構成によれば、各発光素子に供給される発光電力がそのときに設定されている電力リミット値に従って制限されるようにしながらも、画像表示装置にコントラスト比の高い画像を表示させることが可能となる。

また上記構成としてより具体的には、前記発光素子はＬＥＤである構成としてもよい。また本発明に係る画像表示装置は、上記構成に係る画像表示用発光装置が発する光を用いて、画像を表示する構成とする。

また当該画像表示装置としてより具体的には、バックライトと、前記画像データに基づいて、画素ごとに光の透過度合が調整されるＬＣＤパネルと、を備え、該バックライトの光を該ＬＣＤパネルに与えることによって、該ＬＣＤパネルの表示領域に画像を表示する画像表示装置であって、該バックライトとして、上記構成に係る画像表示用発光装置が適用された構成としてもよい。当該画像表示装置によれば、上記構成に係る画像表示用発光装置の利点を享受することが可能となる。

上述した通り、本発明に係る画像表示用発光装置によれば、状況に応じて電力リミット値をどのように更新させるべきかを決めるパターンを設定しておくことで、エリア駆動型でありながらも、各発光素子に供給される発光電力を、そのときの状況に応じて流動的に制限することが可能となる。また本発明に係る画像表示装置によれば、本発明に係る画像表示用発光装置の利点を享受することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る画像表示装置の構成図である。 ＬＣＤパネルに設定されたパートに関する説明図である。 ＬＥＤ実装基板に設定されたエリアに関する説明図である。 バックライトの輝度の制御手順に関するフローチャートである。 各エリアに対応するＰＷＭ値に関する説明図である。 各エリアに対応する修正されたＰＷＭ値に関する説明図である。 第１実施形態に係る電力関連設定情報に関する説明図である。 パラメータＰ１の決定手順に関する説明図である。 パラメータＰ２の決定手順に関する説明図である。 本発明の第２実施形態に係る画像表示装置の構成図である。 第２実施形態に係る電力関連設定情報に関する説明図である。 本発明の第３実施形態に係る画像表示装置の構成図である。 第３実施形態に係る電力関連設定情報に関する説明図である。 ＡＰＬの値と電力リミット値との関係を表す説明図である。 ＡＰＬの値とピーク輝度との関係を表す説明図である。

本発明の実施形態に係る画像表示装置（液晶表示装置）について、第１実施形態から第３実施形態までの各実施形態を挙げて、以下に説明する。なお詳しくは後述の説明で明らかとなるが、各実施形態は主に、バックライトに供給する電力の決定方法の点で相違している。

（１）第１実施形態
［画像表示装置の構成等について］
まず第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る画像表示装置の構成図である。本図に示すように、当該画像表示装置９は、画像データ取得部１、エリア駆動回路２、パネルユニット３、ＬＥＤコントローラ４、バックライトユニット５、センサ群６、および操作スイッチ７などを備えている。

画像データ取得部１は、外部から画像を表示させるための画像データを取得して、エリア駆動回路２に送出する。例えば画像表示装置９をテレビ放送受像機とする場合には、画像データ取得部１にはアンテナやチューナ等が備えられ、テレビ放送の受信によって画像データ（映像信号）が取得される。なお画像データは、各画素の輝度などをフレームごとに特定し、ひいては動画（或いは静止画）の内容を特定するデータである。

エリア駆動回路２は、画像データ取得部１から画像データを受け取り、この画像データに基づいて、ＬＥＤの発光電力を表すデータ（以下、「ＬＥＤデータ」という）を生成する。画像データにおける輝度が高いほど、ＬＥＤデータは、より大きい発光電力を表すように生成される。

ＬＥＤデータは、例えば１２ビットのデジタル信号の形式が採用され、ＬＥＤコントローラ４に供給される。なお、本実施形態においては、各ＬＥＤはＰＷＭ（パルス幅変調）信号によって発光制御されるため、ＬＥＤデータは、ＰＷＭ信号のＰＷＭ値（デューティ比）の形式で表現される。

またエリア駆動回路２は、画像データに基づいて、ＬＣＤパネル１１の各画素の光透過率データであるＬＣＤデータをも生成する。生成されたＬＣＤデータは、パネルユニット３に供給される。

パネルユニット３は、画像を表示させるパネルとしての機能を有するユニットであり、ＬＣＤパネル３１の他、ＬＣＤコントローラ３２およびＬＣＤドライバ３３等が備えられている。ＬＣＤパネル３１は、平面視矩形状をなしており、一対のガラス基板が所定のギャップを隔てた状態で貼り合わせられるとともに、両ガラス基板間に液晶が封入された構成とされている。

また一方のガラス基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子（例えば薄膜トランジスタ）と、そのスイッチング素子に接続された画素電極、さらには配向膜等が設けられ、他方のガラス基板には、ＲＧＢ（赤・緑・青）等の各着色部が所定配列で配置されたカラーフィルタや共通電極、さらには配向膜等が設けられている。

また両基板の外側には、さらに偏光板が配されている。なお本実施形態では、ＬＣＤパネル３１の表示領域には、ハイビジョン用の１９２０×１０８０ドットのカラー画素が形成されているとする。ただし画素の数や種類などについては、他の態様であっても構わない。

なおＬＣＤパネル３１の表示領域は、図２に示すように、２４（＝６×４）個のパート（第１パート〜第２４パート）に等分される。なお図２に示す数字ｎ（ｎは１から２４までの整数）は、そのパートが第ｎパートであることを表している。例えば第１パートは、当該表示領域の左上の方における、３２０（＝１９２０／６）×２７０（＝１０８０／４）ドットの画素が属する部分である。

なおここでの「パート」の語は、表示領域の一部を指し示すために、便宜的に定義したものである。本実施形態ではパートの数は２４個となっているが、これは一例であって、これより多くても少なくても構わない。また詳しくは後述するが、ＬＣＤパネル３１の裏側に配置されるＬＥＤ実装基板５３は、ＬＣＤパネル３１の各パートに対応するように２４個のエリア（各エリアには、少なくとも一つのＬＥＤが実装される）に分割され、エリアごとにＬＥＤの発光状態が制御されるようになっている。

図１に戻り、ＬＣＤコントローラ３２は、エリア駆動回路２から供給されたＬＣＤデータに従って、ＬＣＤドライバ３３を駆動させるための信号を生成し、ＬＣＤドライバ３３に送出する。ＬＣＤドライバ３３は、ＬＣＤコントローラ３２から受取った信号に基づいて、ＬＣＤパネル３１に備えられた各スイッチング素子の状態を切替える。

これにより、画像データに応じて、ＬＣＤパネル３１に備えられた各画素電極の電圧が調整され、ひいては、各画素における光の透過度合が調整される。これにより画像表示装置９は、ＬＣＤパネル３１の裏側からバックライトを照らして（バックライトの光を、ＬＣＤパネル３１に与えることによって）、ＬＣＤパネル３１の表示領域に画像を表示する。

ＬＥＤコントローラ４は、調整回路４１、電力算出回路４２、電力リミッタ回路４３、ＰＷＭ信号生成回路４４、および制限値更新回路４５などを備えている。調整回路４１は、エリア駆動回路２から受取ったＬＥＤデータに対して、ホワイトバランス、温度補正等の様々な調整を行う。

電力算出回路４２は、調整されたＬＥＤデータに基づいてエリア毎の発光電力を算出するとともに、発光電力の総和（以下、「発光総電力」と称することがある）をも算出する。電力リミッタ回路４３は、電力リミット値が更新可能に設定（記録）され、発光総電力がこの電力リミット値を越えないように、エリア毎の発光電力を制限する。このような制限の加えられたエリア毎の発光電力の情報は、ＰＷＭ信号生成回路４４に送出される。

なお、バックライトユニット５が備える各ＬＥＤは、ＬＥＤコントローラ４から送出されるＰＷＭ信号によって制御される。また当該各ＬＥＤの消費電力とＰＷＭ信号のＰＷＭ値（デューティ比）との間には、ほぼ比例（相関）関係がある。そのため、本実施形態における電力を算出する各処理では、それぞれ先述したＰＷＭ生成データに基づいて、電力がＰＷＭ値（％）として算出される。

ＰＷＭ信号生成回路４４は、電力リミッタ回路４３から受取ったエリア毎の発光電力の情報に従って、エリア毎のＰＷＭ値の情報を有するＰＷＭ信号を生成し、このＰＷＭ信号をバックライトユニット５に供給する。

制限値更新回路４５は、センサ群６による検知情報に基づいて、電力リミッタ回路４３に設定されている電力リミット値Ｐlimit（詳しくは後述する）を適宜更新する。その他、ＬＥＤコントローラ４は、バックライトユニット５に設けられたＬＥＤドライバ５１を制御するためのドライバ制御信号を生成して、ＬＥＤドライバ２１に供給する機能をも有している。なおＬＥＤコントローラ４の動作内容については、改めて詳細に説明する。

バックライトユニット５は、ＬＥＤドライバ５１、ＬＥＤ５２、ＬＥＤ実装基板（ＬＥＤパネル）５３、および拡散板や光学シートといったバックライトの形成に必要な各光学部材（不図示）などを備えており、液晶表示装置のバックライトとして機能する。ＬＥＤドライバ５１は、ＬＥＤ５２が接続される１個または複数個の制御チャンネルを有している。ＬＥＤドライバ５１は、ＬＥＤコントローラ４から供給されたＰＷＭ信号に従って、各制御チャンネルに接続されているＬＥＤ５２を駆動させる。

すなわちＬＥＤドライバ５１は、ＰＷＭ信号がＨレベルである期間において、当該ＰＷＭ信号に対応するエリアのＬＥＤ５２に所定の発光電力を供給し、そのＬＥＤ５２を点灯させる。一方ＬＥＤドライバ５１は、ＰＷＭ信号がＬレベルである期間においては、当該ＰＷＭ信号に対応するエリアのＬＥＤ５２への発光電力の供給を停止させ、そのＬＥＤ５２を消灯させる。

なおＬＥＤ５２の各々は、少なくともエリア毎に、異なる制御チャンネルに接続されている。これにより、ＬＥＤ５２の点灯／消灯を、エリア毎に制御することが可能となっている。

またＬＥＤ５２は、例えばＬＥＤチップとして形成されており、ＬＥＤ実装基板５３の実装面に配置されて、ＬＣＤパネル３１に対するバックライトの光源として機能するものである。ＬＥＤ実装基板５３は、その実装面がＬＣＤパネル３１に向くように、ＬＣＤパネル３１の裏側に取り付けられる。

なお先述したようにＬＥＤ実装基板５３は、図３に示すように、ＬＣＤパネル３１の各パートに対応した２４個のエリアに分割されている。なお図３に示す数字ｎは、そのパートが第ｎエリアであることを表している。ＬＥＤ実装基板５３における第ｎエリアは、ＬＣＤパネル３１における第ｎパートに対応している。

そしてＬＥＤ５２は、ＲＧＢ（赤・緑・青）の各色に発光するものが集結したＬＥＤユニットを形成しており、少なくとも一つのＬＥＤユニットが、ＬＥＤ実装基板５３における各エリアに配置されている。各ＬＥＤユニットは、ＲＧＢ各色の光を発することにより、全体としてほぼ白色に発光する。なおＬＥＤ５２の形態（種類、色、および組み合わせ等）については、他の態様であっても構わない。例えば上述したＬＥＤユニットの代わりに、白色ＬＥＤが用いられても良く、ＲＧＢＷ（赤・緑・青・白）の各色に発光するＬＥＤが集結したＬＥＤユニットが用いられても良い。

なお、ＬＥＤ実装基板５３における第ｎエリアは、ＬＣＤパネル３１における第ｎパートのほぼ真裏に配置されている。そのため、第ｎエリアにおけるＬＥＤユニットの発光強度（換言すれば、供給される発光電力の大きさ）は、第ｎパートにおける画像表示の明るさに、特に大きな影響を与えることとなる。

センサ群６は、画像表示装置９にとっての環境を検出する各種のセンサ、より具体的には、温度センサ６１、照度センサ６２、および人物検知センサ６３からなっている。温度センサ６１は、例えばサーミスタもしくは熱電対によって形成され、画像表示装置９自体、或いはその周囲の温度（使用されている場所の温度）を検知する。なお通常は、ＬＥＤ実装基板５３の温度を検知させるため、温度センサ６１は、ＬＥＤ実装基板５３上に取り付けられることが望ましい。

照度センサ６２は、例えばフォトダイオードによって形成され、画像表示装置９の周囲の照度（使用されている場所の照度）を検知する。なお照度センサ６２は、照度を出来るだけ適切に検知させるため、通常の使用状態で、画像表示装置９の上側にくる位置に（自機によって陰となる、底の位置などを避けて）取り付けられることが望ましい。

人物検知センサ６３は、例えば超音波センサや赤外線センサ、或いはカメラを利用したセンサ装置（被写体に人の顔が含まれていれば、人が存在すると判断する）によって形成されており、映像表示装置９を基準とした所定の範囲内（感知エリア内）における、人の存在（存否）を検知する。センサ群６の各センサによる検知結果の情報は、制限値更新回路４５へ継続的かつリアルタイムに伝送される。

操作スイッチ７は、ユーザによって操作されるスイッチ（例えば、押しボタンスイッチなど）であり、操作の内容を表す情報を制限値更新回路４５に伝送する。これにより制限値更新回路４５は、ユーザの意図を反映させた動作を行うことが可能となっている。

映像表示装置９は上述した構成となっており、画像データ取得部１によって取得される画像データに基づいてＬＣＤデータとＬＥＤデータを生成し、ＬＣＤパネル３１の光の透過度合とＬＥＤ５２（バックライト）の輝度を制御することによって、画像を表示させる。ここで映像表示装置９における、バックライトの輝度の制御手順について、以下により詳細に説明する。

［バックライトの輝度の制御手順について］
次に、バックライトの輝度の制御手順について、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。

画像データ取得部１は、テレビ放送の受信などを通じて画像データを取得し（ステップＳ１）、取得された画像データは、エリア駆動回路２に入力される。これを受けてエリア駆動回路２は、この画像データに基づいて、各エリア（第１エリア〜第２４エリア）のＬＥＤデータを生成する（ステップＳ２）。

なお本実施形態においては、各エリアのＬＥＤデータにおけるＰＷＭ値は、各エリアに対応する画像データの輝度の最大値に基づいて、決定されるものとする。つまり、各エリアに対応しているＬＣＤパネル３１の各パートには、複数の画素が存在する。そこで当該複数の画素に係る輝度の最大値に基づいて、各エリアのＬＥＤデータにおけるＰＷＭ値が決定されるものとする。

なお、当該ＰＷＭ値の決定方法はこれに限られず、例えば、各エリアに対応する複数の画素に係る輝度の平均値に基づいて、決定されるようにしてもよい。また本実施形態においては、各エリアのＬＥＤデータにおけるＰＷＭ値の決定は、取得される画像データのフレーム周期に合わせて（つまり１フレーム毎に）行われるものとする。ただし当該ＰＷＭ値の決定がなされる周期は、このような態様に限定されず、例えば、５フレーム毎や３０フレーム毎であってもよい。また取得される画像データが静止画を表す場合には、画面が変わるときにのみ、当該ＰＷＭ値の決定がなされるようにしてもよい。

ステップＳ２の処理によれば、例えば、各エリアに対応するＰＷＭ値が図５に示す値となるように、ＬＥＤデータが生成される。なお、図５における括弧内の数字ｎは、第ｎエリアであることを表しており、従って、例えば第７エリアのＰＷＭ値は１００（％）ということになる。図５によれば、各エリアに対応するＰＷＭ値は、０（％）、５０（％）、および１００（％）の何れかに決定されている。

その後ＬＥＤコントローラ４の調整回路４１は、エリア駆動回路２からＬＥＤデータを受け取り、このＬＥＤデータに対して、ホワイトバランスや温度補正等の調整を行う（ステップＳ３）。その後、電力算出回路４２は、調整のなされたＬＥＤデータに基づいて、発光総電力を算出する（ステップＳ４）。

ステップＳ４の処理によれば、例えば、ＬＥＤデータにおける各ＰＷＭ値が図５に示す通りとなっている場合、発光総電力Ｐsumは、
Ｐsum＝ （第１エリアのＰＷＭ値）＋（第２エリアのＰＷＭ値）＋
・・・＋（第２４エリアのＰＷＭ値）
＝１６００（％）（エリア平均値は６６．７％）
と算出される。

次に電力リミッタ回路４３は、算出された発光総電力Ｐsumが、現在設定されている電力リミット値Ｐlimitを超えているか否かを判別する（ステップＳ５）。その結果、超えていないと判別された場合には（ステップＳ５のＮ）、電力リミッタ回路４３は、ＬＥＤデータをそのままＰＷＭ信号生成回路４４に送出する。

しかし超えていると判別された場合には（ステップＳ５のＹ）、電力リミッタ回路４３は、発光総電力Ｐsumが、電力リミット値Ｐlimit以下となるように（換言すれば、発光総電力Ｐsumの上限が、電力リミット値Ｐlimitに制限されるように）、ＬＥＤデータを修正する（ステップＳ６）。ＬＥＤデータの修正の手順は、次の通りである。

まず電力リミッタ回路４３は、電力リミット値Ｐlimitを発光総電力Ｐsumで除した値である制限率αを算出する。例えば、ＬＥＤデータにおける各ＰＷＭ値が図５に示す通り（よって発光総電力Ｐsumは１６００（％））であり、かつ、電力リミット値Ｐlimitが１２００（％）に設定されている場合、制限率αは、１２００／１６００＝０．７５と算出される。

その後電力リミッタ回路４３は、現在のＬＥＤデータにおける各ＰＷＭ値（エリア毎の発光電力）に制限率αを乗じることで、現在のＬＥＤデータを修正する。これにより修正されたＬＥＤデータが生成される。例えば、現状のＬＥＤデータにおける各ＰＷＭ値が図５に示す通りであり、かつ、制限率αが０．７５である場合には、各エリアに対応するＰＷＭ値が図６に示す値となるように、修正されたＬＥＤデータが生成される。

これにより、修正されたＬＥＤデータによる発光総電力Ｐsumは、電力リミット値Ｐlimit以下（本実施形態の場合は、電力リミット値Ｐlimitに等しい）となり、結果として、発光総電力Ｐsumの上限は電力リミット値Ｐlimitに制限される。また電力リミッタ回路４３は、修正されたＬＥＤデータを、ＰＷＭ信号生成回路４４に送出する。

なお、修正されたＬＥＤデータにおける各エリアのＰＷＭ値は、修正前の値を、一律に制限率αで除した値となっている。そのため、修正されたＬＥＤデータにおけるエリア毎のＰＷＭ値の比は、修正前の状態が維持される。換言すれば、各エリアの発光電力の算出は、まず画像データに基づいてエリア毎のＰＷＭ値の比が決定され、発光総電力Ｐsumが電力リミット値Ｐlimitを超えないように、かつ、当該決定された比に従って、実行される。その結果、画像表示装置９は、発光総電力Ｐsum（バックライトの消費電力）を制限しつつ、コントラスト比の高い（ピーク輝度感のある）画像表示を、極力維持することが可能となっている。

次いで、ＰＷＭ信号生成回路４４は、電力リミッタ回路４３から受取ったＬＥＤデータ（該ＬＥＤデータに含まれている各エリアのＰＷＭ値）に従って、各エリアに対応するＰＷＭ信号を生成し、ＬＥＤドライバ５１に送出する（ステップＳ７）。これにより、各エリアに属するＬＥＤ５２に供給される発光電力（点灯状態）は、そのエリアに対応するＰＷＭ信号に従って（ＰＷＭ制御によって）制御される。

なお、上述したようなエリア毎のＰＷＭ制御は、例えばＬＥＤ５２の色（ＲＧＢ）ごとに、別個に実施されるようにしても構わない。この場合、ＬＥＤデータはＬＥＤ５２の色（ＲＧＢ）ごとに設定され、上述した各種の処理が実行されることとなる。

［電力リミット値の更新について］
電力リミッタ回路４３に設定されている電力リミット値Ｐlimitは、主に制限値更新回路４５の動作によって、その値が更新されるようになっている。電力リミット値Ｐlimitの更新手順について、以下により詳細に説明する。

制限値更新回路４５は、所定のタイミングが到来すると、当該更新を実現させるための動作（以下、便宜的に「更新動作」と称する）を実行する。なおこのタイミングは、種々の態様に設定しておくことが可能であり、例えば、画像データの一または複数フレームが取得される度のタイミングとしても良く、一定時間ごとのタイミングとしても構わない。

なお制限値更新回路４５は、バックライトの消費電力を画像表示装置９の使用環境に応じたものとするべく、更新する電力リミット値Ｐlimitに、各センサ（６１〜６３）の検知結果を反映させるようになっている。また制限値更新回路４５は、これらの検知結果をどのように反映させるかについて、適宜（例えばユーザの要求があったときに）、ユーザによる指示を受付けるようになっている。

より具体的には、制限値更新回路４５は、電力に関連する各項目の設定情報（以下、「電力関連設定情報」と称する）をどのように設定すべきかについて、ユーザによる操作選択を受付けるようになっている。本実施形態では、電力関連設定情報は、図７に示す通りの内容となっている。

これによりユーザは、操作スイッチ７を操作して、「温度センサの検知結果」の項目については、「反映させる」および「反映させない」のうちの何れか一つを、「照度センサの検知結果」の項目については、「パターンＡを適用」、「パターンＢを適用」、および「反映させない」のうちの何れか一つを、「人物検知センサの検知結果」の項目については、「パターンＣを適用」、「パターンＤを適用」、および「反映させない」のうちの何れか一つを、それぞれ選択して設定させる（切替可能に設定させる）ことが可能となっている。

なお、ユーザの操作選択を受付ける態様については、実際に図７に示すような表示がなされるものに限られず、当該操作選択が可能となっている限り、種々の態様を採り得る。電力関連設定情報の最新の内容は、制限値更新回路４５に保持され、更新動作の実行時に参照される。また、当該設定情報がどのように用いられるかについては、後述する説明で明らかとなる。

次に、更新動作の内容についてより詳細に説明する。制限値更新回路４５は、まず下記の（１）式に従って、新たな電力リミット値Ｐlimitを算出する。
Ｐlimit＝Ｐst＋Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３ ・・・・・（１）
ここでＰstは、電力リミット値Ｐlimitの基準値として予め決められている値である。またＰ１は、温度センサ６１の検知結果に応じたパラメータである。またＰ２は、照度センサ６２の検知結果に応じたパラメータである。またＰ３は、人物検知センサ６３の検知結果に応じたパラメータである。

なおＰstは、バックライトの消費電力における標準的な使用環境での許容範囲（省電力化や発熱抑制などの観点から、所定の範囲が規格として定められている）の上限に対応して、設定される。例えば、ＬＥＤ実装基板５３における全エリアのＰＷＭ値が５０（％）となる状態が、当該許容範囲の上限に相当する場合、Ｐstは、５０（％）×２４（全エリア数）＝１２００（％）に設定される。

またパラメータＰ１は、電力関連設定情報における「温度センサの検知結果」の項目が「反映させる」に設定されている場合、温度センサ６１の検知結果（現在の温度）が高いほど、小さい値に（一例としては図８に示すグラフに従って）決定される。これにより、検知された温度が高いほど、電力リミット値Ｐlimitは小さい値に更新されることとなる。ただし、「温度センサの検知結果」の項目が「反映させない」に設定されている場合、パラメータＰ１は温度センサ６１の検知結果に関わらず、予め決められている一定値に固定される。

またパラメータＰ２は、電力関連設定情報における「照度センサの検知結果」の項目が「パターンＡを適用」に設定されている場合、予め決められたパターンＡに従って、照度センサ６２の検知結果（現在の照度）が高いほど、大きい値に決定される。一例としては図９に示すグラフに従って、照度センサ６２の検知結果が比較的高い値Ｃ２（例えば画像表示装置９におけるピーク輝度が２５００ルクスである場合、５０００〜１００００ルクス程度）より高い場合に、Ｐ２は比較的大きい値Ｐ２ｃに決定され、照度センサ６２の検知結果が比較的低い値Ｃ１（例えば０〜５００ルクス程度）より低い場合に、Ｐ２は、Ｐ２ｃより小さいＰ２ａに決定される。

また照度センサ６２の検知結果が、Ｃ１からＣ２の間である場合には、Ｐ２はＰ２ａとＰ２ｃの間であるＰ２ｂに決定される。このようにパターンＡは、検知された照度が高いほど、電力リミット値Ｐlimitを大きい値に更新させるパターンとなっている。

またパラメータＰ２は、「照度センサの検知結果」の項目が「パターンＢを適用」に設定されている場合、予め決められたパターンＢに従って、照度センサ６２の検知結果が高いほど、小さい値に決定される。一例としては図９に示すグラフに従って、照度センサ６２の検知結果が非常に高い値Ｃ３（例えば１０００００ルクス程度）より高い場合に、Ｐ２はＰ２ａに決定され、照度センサ６２の検知結果がＣ１より低い場合に、Ｐ２はＰ２ｃに決定される。

また照度センサ６２の検知結果が、Ｃ１からＣ３の間である場合には、Ｐ２はＰ２ｂに決定される。このようにパターンＢは、検知された照度が高いほど、電力リミット値Ｐlimitを小さい値に更新させるパターンとなっている。ただし、「照度センサの検知結果」の項目が「反映させない」に設定されている場合、パラメータＰ２は照度センサ６２の検知結果に関わらず、一定値（例えばＰ２ｂの値）に固定される。

またパラメータＰ３は、電力関連設定情報における「人物検知センサの検知結果」の項目が「パターンＣを適用」に設定されている場合、予め決められたパターンＣに従って、その値が決定される。なおパターンＣは、人の存在が検知された場合には、検知されていない場合に比べて、パラメータＰ３を大きい値に決定させる（電力リミット値Ｐlimitを大きい値に更新させる）パターンである。

一方、「パターンＤを適用」に設定されている場合、予め決められたパターンＤに従って、パラメータＰ３が決定される。なおパターンＤは、人の存在が検知された場合には、検知されていない場合に比べて、パラメータＰ３を小さい値に決定させる（電力リミット値Ｐlimitを小さい値に更新させる）パターンである。ただし、「人物検知センサの検知結果」の項目が「反映させない」に設定されている場合、パラメータＰ３は人物検知センサ６３の検知結果に関わらず、予め決められている一定値に固定される。

制限値更新回路４５は、各パラメータ（Ｐ１〜Ｐ３）を決定した上で、（１）式に従って電力リミット値Ｐlimitを算出した後、この算出された電力リミット値Ｐlimitの情報を、電力リミッタ回路４３に送出する。これにより、電力リミッタ回路４３における電力リミット値Ｐlimitの設定は、制限値更新回路４５から新たに受取ったものに更新される。以降、今回更新された電力リミット値Ｐlimitの設定は、次の更新が行われるまで維持される。

なお上述したパターンＡおよびパターンＢは、検知照度とパラメータＰ２との関係を表すパターンの一例であり、同類のパターンとして、種々のものが採用され得る。また上述したパターンＣおよびパターンＤは、人物検知センサ６３の検知結果とパラメータＰ３との関係を表すパターンの一例であり、同類のパターンとして、種々のものが採用され得る。

なお（１）式の内容から明らかなように、各パラメータ（Ｐ１〜Ｐ３）が大きい程、電力リミット値Ｐlimitも大きくなり、ひいては、バックライトの消費電力の制限も緩和される。すなわち、各パラメータ（Ｐ１〜Ｐ３）が大きい程、バックライトを明るくして、表示される画像の輝度を上げることが可能となる。このことから、電力関連設定情報における各項目の設定は、概ね以下に説明する態様で実施される。

通常、画像表示装置９本体（筐体内）の温度が比較的高くなっている場合には、装置の温度上昇の抑制を優先させる（電力リミット値Ｐlimitを小さくする）ことが望ましく、逆に当該温度が比較的低くなっている場合には、画像の視認性を優先させる（電力リミット値Ｐlimitを大きくする）ことが望ましい。

そこで、バックライトの発光電力の制御方針を、このような要望に沿ったものとする場合には、「温度センサの検知結果」の項目は「反映させる」の状態に設定される。一方、何らかの事情により、バックライトの発光電力の制御に検知温度を反映させないようにすべき場合には、「温度センサの検知結果」の項目は「反映させない」の状態に設定される。

また照度に関する一つの考え方として、周囲の照度が比較的高くなっている場合には、画像が見難くならないように（表示輝度が周囲の照度に負けないように）画像の視認性を優先させる（電力リミット値Ｐlimitを大きくする）ことが望ましく、逆に周囲の照度が比較的低くなっている場合には、省電力を優先させる（電力リミット値Ｐlimitを小さくする）ことが、望ましいと言える。

そこで、バックライトの発光電力の制御方針を、このような考え方に沿ったものとする場合には、「照度センサの検知結果」の項目は「パターンＡを適用」に設定されることとなる。

また別の考え方として、周囲の照度が非常に高くなっている場合（バックライトを最大限に明るくしたとしても、依然として画像が見難くなる場合（表示輝度が周囲の照度に負けてしまう場合））には、最適な画像の表示を諦めて省電力を優先させる（電力リミット値Ｐlimitを小さくする）ことが望ましく、逆に周囲の照度が比較的低くなっている場合には、画像の視認性をより一層向上させる（電力リミット値Ｐlimitを大きくする）ことが、望ましいと言える。

そこで、バックライトの発光電力の制御方針を、このような考え方に沿ったものとする場合には、「照度センサの検知結果」の項目は「パターンＢを適用」に設定される。一方、何らかの事情により、バックライトの発光電力の制御に検知照度を反映させないようにすべき場合には、「照度センサの検知結果」の項目は「反映させない」に設定される。

また人物検知に関する一つの考え方として、人が近くに居る場合には、その人が画像を見ることを想定して画像の視認性を優先させる（電力リミット値Ｐlimitを大きくする）ことが望ましく、人が近くに居ない場合には、省電力を優先させる（電力リミット値Ｐlimitを小さくする）ことが、望ましいと言える。

そこで、バックライトの発光電力の制御方針を、このような考え方に沿ったものとする場合には、「人物検知センサの検知結果」の項目は「パターンＣを適用」に設定されることとなる。

また別の考え方として、人が近くに居ない場合には、例えば遠くの人に画像表示装置９の位置を分かり易くするために、画像表示装置９を明るく光らせる（電力リミット値Ｐlimitを大きくする）ことが望ましく、人が近くに居る場合には、眩しさを低減させる（電力リミット値Ｐlimitを小さくする）ことが、望ましいと言える。

そこで、バックライトの発光電力の制御方針を、このような考え方に沿ったものとする場合には、「人物検知センサの検知結果」の項目は「パターンＤを適用」に設定される。一方、何らかの事情により、バックライトの発光電力の制御に人物検知センサ６３の検知結果を反映させないようにすべき場合には、「人物検知センサの検知結果」の項目は「反映させない」に設定される。

（２）第２実施形態
［画像表示装置の構成等について］
次に第２実施形態について説明する。なお第２実施形態に係る画像表示装置は、センサ群６の代わりに時計部４６が備えられるようにした点や、電圧リミット値Ｐlimitの算出に関わる処理の内容などを除き、基本的には第１実施形態のものと同等であるため、重複した説明を省略することがある。

図１０は、本実施形態に係る画像表示装置の構成図である。本図に示すように、当該画像表示装置９は、第１実施形態では設けられていたセンサ群６の設置が省略されている代わりに、時計部４６が備えられている。なお時計部４６は、例えば水晶振動子が備えられており、現在時刻をカウントする機能を有している。時計部４６によって得られる現在時刻の情報は、制限値更新回路４５へ継続的に伝送されるようになっている。

［電力リミット値の更新について］
本実施形態での更新動作によれば、現在時刻がどの時間帯に属しているかに応じて新たな電力リミット値Ｐlimitが決定され、電力リミッタ回路４３に設定されている電力リミット値Ｐlimitが更新されるようになっている。より具体的には、以下の通りである。

制限値更新回路４５は、所定のタイミングが到来すると更新動作を実行する。なおこのタイミングは、種々の態様に設定しておくことが可能であり、例えば、画像データの一または複数フレームが取得される度のタイミングとしても良く、一定時間ごとのタイミングとしても構わない。

また制限値更新回路４５は、電力関連設定情報として、図１１に示す設定情報をどのように設定すべきかについて、ユーザによる操作選択を受付けるようになっている。これによりユーザは、操作スイッチ７を操作し、現在時刻の反映の形態について「パターンＥを適用」、「パターンＦを適用」、および「反映させない」のうちの何れか一つを、選択して設定させる（切替可能に設定させる）ことが可能となっている。

なお、ユーザの操作選択を受付ける態様については、実際に図１１に示すような表示がなされるものに限られず、当該操作選択が可能となっている限り、種々の態様を採り得る。電力関連設定情報の最新の内容は、制限値更新回路４５に保持され、更新動作の実行時に参照される。なお当該設定情報がどのように用いられるかについては、後述する説明で明らかとなる。

次に、更新動作の内容についてより詳細に説明する。制限値更新回路４５は、まず下記の（２）式に従って、新たな電力リミット値Ｐlimitを算出する。
Ｐlimit＝Ｐst＋Ｐ４ ・・・・・（２）
ここでＰstは、電力リミット値Ｐlimitの基準値として予め決められている値であり、第１実施形態に係るＰstと同じ趣旨のものである。またＰ４は、時計部４６による現在時刻のカウント結果に応じたパラメータである。

ここでパラメータＰ４は、電力関連設定情報の内容が「パターンＥを適用」に設定されている場合、予め決められたパターンＥに従って決定される。パターンＥは、現在時刻が昼間の時間帯（例えば午前６時から午後６時までの時間帯）に属しているときは、Ｐ４を所定値Ｐ４ｂに決定させ、現在時刻が当該時間帯に属していないときは、Ｐ４を、Ｐ４ｂより小さいＰ４ａに決定させるパターンとなっている。

また一方で「パターンＦを適用」に設定されている場合、パラメータＰ４は、予め決められたパターンＦに従って決定される。パターンＦは、現在時刻が、画像表示装置９が比較的頻繁に利用されると想定される時間帯（例えば人通りが多くなる、午前９時から午後５時までの時間帯）に属しているときは、Ｐ４をＰ４ｂに決定させ、現在時刻が当該時間帯に属していないときは、Ｐ４をＰ４ａに決定させるパターンとなっている。ただし、電力関連設定情報の内容が「反映させない」に設定されている場合、パラメータＰ４は現在時刻の如何に関わらず、予め決められた一定値に固定される。

制限値更新回路４５は、パラメータＰ４を決定した上で、上述の（２）式に従って電力リミット値Ｐlimitを算出した後、この算出された電力リミット値Ｐlimitの情報を、電力リミッタ回路４３に送出する。これにより、電力リミッタ回路４３における電力リミット値Ｐlimitの設定は、制限値更新回路４５から新たに受取ったものに更新される。

以降、今回更新された電力リミット値Ｐlimitの設定は、次の更新が行われるまで維持される。なお上述したパターンＥおよびパターンＦは、時間帯とパラメータＰ４との関係を表すパターンの一例であり、同類のパターンとして種々のものが採用され得る。

なお（２）式の内容から明らかなように、パラメータＰ４が大きい程、電力リミット値Ｐlimitも大きくなり、ひいては、バックライトの消費電力の制限も緩和される。すなわち、パラメータＰ４が大きい程、バックライトを明るくして、表示される画像の輝度を上げることが可能となる。このことから、電力関連設定情報の設定は、概ね以下に説明する態様で実施される。

一つの考え方として、昼間の時間帯（周囲が明るいと想定される時間帯）には、画像が見難くならないように（表示輝度が周囲の照度に負けないように）画像の視認性を優先させる（電力リミット値Ｐlimitを大きくする）ことが望ましく、それ以外の時間帯（周囲が暗いと想定される時間帯）には、省電力を優先させる（電力リミット値Ｐlimitを小さくする）ことが、望ましいと言える。

そこで、バックライトの発光電力の制御方針を、このような考え方に沿ったものとする場合には、電力関連設定情報の内容は「パターンＥを適用」に設定されることとなる。

また別の考え方として、画像表示装置９が比較的頻繁に利用されると想定される時間帯には、画像の視認性を優先させる（電力リミット値Ｐlimitを大きくする）ことが望ましく、それ以外の時間帯には、省電力を優先させる（電力リミット値Ｐlimitを小さくする）ことが、望ましいと言える。

そこで、バックライトの発光電力の制御方針を、このような考え方に沿ったものとする場合には、電力関連設定情報の内容は「パターンＦを適用」に設定される。一方、何らかの事情により、バックライトの発光電力の制御に現在の時間帯を反映させないようにすべき場合には、電力関連設定情報の内容は「反映させない」に設定される。

（３）第３実施形態
［画像表示装置の構成等について］
次に第３実施形態について説明する。なお第３実施形態に係る画像表示装置は、センサ群６が設けられる代わりに、制限値更新回路４５にＡＰＬ［Average Picture Level］データが入力されるようにした点や、電圧リミット値Ｐlimitの算出に関わる処理の内容などを除き、基本的には第１実施形態のものと同等であるため、重複した説明を省略することがある。

図１２は、本実施形態に係る画像表示装置の構成図である。本図に示すように、当該画像表示装置９は、第１実施形態では設けられていたセンサ群６の設置が省略されている代わりに、エリア駆動回路２から制限値更新回路４５へＡＰＬデータが伝送されるようになっている。また制限値更新回路４５から電力リミッタ回路４３へ、電力リミット値Ｐlimitの情報だけでなく、ピーク輝度リミット値Ｐlimit-UL（詳しくは後述する）の情報も送出されるようになっている。

エリア駆動回路２は、画像データ取得部１から受取った画像データに基づいて、ＬＥＤデータおよびＬＣＤデータに加えて、ＡＰＬデータをも生成する。なおＡＰＬデータは、画像データの各フレーム関する、画像の平均輝度（ＡＰＬ）を表すデータである。エリア駆動回路２は、画像データの１フレーム或いは複数フレームを受取るごとに、その時点のフレームに係るＡＰＬデータを生成して、制限値更新回路４５に送出する。

また電力リミッタ回路４３は、電力リミット値Ｐlimitだけでなく、ピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULも、更新可能に設定（記録）されるようになっている。そして電力リミッタ回路４３は、発光総電力Ｐsumが電力リミット値Ｐlimitを超えないように、かつ、ＬＥＤ５２のピーク輝度（各ＬＥＤ５２に対する輝度の最大値）がピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULに制限されるように、エリア毎の発光電力を制限する。このような制限の加えられたエリア毎の発光電力の情報は、ＰＷＭ信号生成回路４４に送出される。

なお、ＬＥＤ５２の輝度とＰＷＭ信号のＰＷＭ値（デューティ比）との間には、ほぼ比例（相関）関係がある。そのためＬＥＤ５２の輝度やピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULは、ＰＷＭ値（％）として表される。つまり、例えばピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULが８０（％）に設定されている場合、各ＬＥＤ５２のＰＷＭ値の最大値は８０（％）に制限される。

［電力リミット値およびピーク輝度リミット値の更新について］
本実施形態における制限値更新回路４５は、更新動作として、電力リミッタ回路４３に設定されている電力リミット値Ｐlimitおよびピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULを、ＡＰＬデータに応じて更新するようになっている。より具体的には、以下の通りである。

制限値更新回路４５は、エリア駆動回路２からＡＰＬデータを受取る度に、更新動作を実行する。また制限値更新回路４５は、電力関連設定情報として、図１３に示す設定情報をどのように設定すべきかについて、ユーザによる操作選択を受付けるようになっている。これによりユーザは、操作スイッチ７を操作し、ＡＰＬデータの反映の形態について「パターンＧを適用」、「パターンＨを適用」、「パターンＩを適用」、および「パターンＪを適用」のうちの何れか一つを、選択して設定させる（切替可能に設定させる）ことが可能となっている。

なお、ユーザの操作選択を受付ける態様については、実際に図１３に示すような表示がなされるものに限られず、当該操作選択が可能となっている限り、種々の態様を採り得る。電力関連設定情報の最新の内容は、制限値更新回路４５に保持され、更新動作の実行時に参照される。なお当該設定情報がどのように用いられるかについては、後述する説明で明らかとなる。

そして制限値更新回路４５は、電力関連設定情報の内容が「パターンＧを適用」に設定されている場合、予め決められたパターンＧに従って、電力リミット値Ｐlimitを決定する。パターンＧは、図１４において実線で示されているように、ＡＰＬデータの値が小さくなる程、電力リミット値Ｐlimitを大きくさせるパターンである。

また制限値更新回路４５は、電力関連設定情報の内容が「パターンＨを適用」に設定されている場合、予め決められたパターンＨに従って、電力リミット値Ｐlimitを決定する。なおパターンＨは、図１４において破線で示されているように、ＡＰＬデータの値が小さくなる程、電力リミット値Ｐlimitを小さくさせるパターンである。

また制限値更新回路４５は、電力関連設定情報の内容が「パターンＩを適用」に設定されている場合、予め決められたパターンＩに従って、電力リミット値Ｐlimitを決定する。なおパターンＩは、図１４において一点鎖線で示されているように、ＡＰＬデータの値に関わらず、電力リミット値Ｐlimitが所定値Ｐstに固定されるパターンである。

つまりパターンＩは、電力リミット値Ｐlimitに、ＡＰＬデータを反映させないパターンとなっている。なお電力関連設定情報の内容が「パターンＧを適用」、「パターンＨを適用」、または「パターンＩを適用」に設定されている場合、ピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULは１００％（つまり、ピーク輝度は特に制限されない）に決定される。

また制限値更新回路４５は、電力関連設定情報の内容が「パターンＪを適用」に設定されている場合、予め決められたパターンＪに従って、電力リミット値Ｐlimitを決定する。なおパターンＪは、図１４において点線で示されているように、ＡＰＬデータの値が小さくなる程、電力リミット値Ｐlimitが大きくさせるパターンである。

なお電力関連設定情報の内容が「パターンＪを適用」に設定されている場合、制限値更新回路４５は、ＡＰＬデータの値が所定値Ｄ１％（例えば４０％）より大きいときには、ピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULを１００％（つまり、ピーク輝度は特に制限されない）に決定する。しかしＡＰＬデータの値がＤ１以下であるときには、制限値更新回路４５は、ピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULを所定値Ｘ％（例えば８０％）に決定する。

制限値更新回路４５は、上述した通り、電力関連設定情報とＡＰＬデータに基づいて、電力リミット値Ｐlimitとピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULを決定し、これらの決定された情報を電力リミッタ回路４３に送出する。これにより、電力リミッタ回路４３における電力リミット値Ｐlimitおよびピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULの設定は、制限値更新回路４５から新たに受取ったものに更新される。以降、今回更新された電力リミット値Ｐlimitおよびピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULの設定は、次の更新が行われるまで維持される。

ここで、電力関連設定情報に係るパターンＧ〜パターンＪの各々について、ＡＰＬデータとピーク輝度との関係を表すグラフの一例を、図１５に示す。本図に示すように、パターンＧ〜パターンＪの何れが適用されるかによって、ピーク輝度の位置（ピーク輝度がある値となるときの、ＡＰＬデータの値）やピーク輝度の高さ（ピーク輝度の最大値）が異なっている。

なおピーク輝度の高さについては、ピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULの設定内容が直接的に反映されている。またバックライトの輝度および消費電力の観点から見れば、ピーク輝度の高さが低くなるようにする程、バックライトの省電力が重視され、逆にピーク輝度の高さが高くなるようにする程、バックライトの輝度の向上が重視されることになる。

ユーザは、電力関連設定情報に係るパターンＧ〜パターンＪの何れかを選択して、ピーク輝度の位置および高さが所望の状態となるように、バックライトを制御させることが可能となっている。このように画像表示装置９は、限られた電力を用いてピーク輝度の位置や高さを自由に設定できるものとなっている。

なお上述したパターンＧ〜パターンＪは、ＡＰＬデータと電力リミット値Ｐlimitとの関係を表すパターンの一例であり、同類のパターンとして、種々のものが採用され得る。また各パターンの態様についても、ＡＰＬデータと電力リミット値Ｐlimitとの１次関数である態様には限定されず、また、ＬＵＴ［Look Up Table］などによって定義されたものであっても構わない。

（４）まとめ
以上に説明した各実施形態に係る画像表示装置９は、エリア駆動回路２、ＬＥＤコントローラ４、およびバックライトユニット５を主な構成要素とした、バックライトを発光させる装置（画像表示用発光装置）を備えている。そして当該画像表示用発光装置は、複数のエリアに分割されており、複数のＬＥＤ５２（発光素子）の各々が、該エリアの各々に対応するように備えられたバックライトユニット５（発光ユニット）と、ＬＥＤ５２の各々に供給すべき発光電力を、画像データに基づいて、エリアごとに算出する電力算出部（主に、電力算出回路４２、電力リミッタ回路４３、および制限値更新回路４５によって形成される機能部）を備え、当該算出の結果に従ってＬＥＤ５２の各々に当該発光電力を供給することにより、バックライトを発光させるものとなっている。

そしてこの電力算出部は、当該発光電力の総和が、現在設定されている電力リミット値Ｐlimitを超えないように、当該算出を行うものであり、予め設定されているパターンに従って電力リミット値Ｐlimitを更新する制限値更新部（主に、センサ群６や制限値更新回路４５によって形成される機能部）を備えている。

これにより当該画像表示用発光装置は、エリア駆動型でありながらも、ＬＥＤ５２に供給される発光電力を、そのときの状況に応じて流動的に制限することが可能となっている。なお何れの実施形態においても、電力リミット値Ｐlimitの更新に用いられるパターンの内容は、省電力化や発熱抑制などの観点から、発光電力が過剰となってしまうことが無いように、十分に配慮されて決められている。

また第１実施形態に係る画像表示用発光装置は、環境を検知するセンサ群６（温度センサ６ａ、照度センサ６ｂ、人物検知センサ６ｃ）が備えられており、予め設定されているパターンに従いながらも、センサ群６の検知結果に応じて、電力リミット値Ｐlimitを更新するようになっている。そのため、ＬＥＤ５２に供給される発光電力を、そのときの環境に応じて流動的に制限することが可能となっている。

なお第１実施形態に係る画像表示用発光装置が有するセンサ群６において、何れか１種類或いは２種類のセンサの設置が、省略されるようにしても構わない。この場合、先述した（１）式において、省略されたセンサに対応するパラメータ（Ｐ１〜Ｐ３の何れか）が除外されるようにすれば良い。

また第２実施形態に係る画像表示用発光装置は、予め設定されているパターンに従いながらも、現在時刻が予め決められた時間帯に属しているか否かに応じて、電力リミット値Ｐlimitを更新するようになっている。そのため、ＬＥＤ５２に供給される発光電力を、そのときの時間帯に応じて流動的に制限することが可能となっている。

また第２実施形態に係る画像表示用発光装置は、第１実施形態のものと対比して見れば、環境状態を検知する各種センサの設置が省略されたものでありながらも、ＬＥＤ５２に供給される発光電力についての制限を、そのときの状況に応じた流動的なものとすることが可能となっている。

また第３実施形態に係る画像表示用発光装置によれば、予め設定されているパターンに従いながらも、画像データのＡＰＬの値に応じて、電力リミット値Ｐlimitを更新するようになっている。そのため、ＬＥＤ５２に供給される発光電力を、そのときの画像データ（画像表示装置において表示される画像）のＡＰＬに応じて流動的に制限することが可能となっている。

また第３実施形態に係る画像表示用発光装置によれば、電力算出部は、ＬＥＤ５２のピーク輝度が、現在設定されているピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULに制限されるように、ＬＥＤ５２の各々に供給すべき発光電力を算出する。そしてこのピーク輝度リミット値Ｐlimit-ULは、予め設定されているパターンに従って更新されるようになっている。

そのためＬＥＤ５２のピーク輝度をも、そのときの状況に応じて流動的に制限することが可能となっている。なお、このようにＬＥＤ５２のピーク輝度を制限することは、先述した第１実施形態や第２実施形態においても採用することが可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。また各実施形態の内容は、矛盾のない限り、互いに組み合わせることが可能である。

本発明は、各種の画像表示装置などに利用することができる。

１ 画像データ取得部
２ エリア駆動回路
３ パネルユニット
４ ＬＥＤコントローラ
５ バックライトユニット
６ センサ群
７ 操作スイッチ
９ 画像表示装置
３１ ＬＣＤパネル
３２ ＬＣＤコントローラ
３３ ＬＣＤドライバ
４１ 調整回路
４２ 電力算出回路
４３ 電力リミッタ回路
４４ ＰＷＭ信号生成回路
４５ 制限値更新回路
４６ 時計部
５１ ＬＥＤドライバ
５２ ＬＥＤ（発光素子の一形態）
５３ ＬＥＤ実装基板
６１ 温度センサ
６２ 照度センサ
６３ 人物検知センサ

Claims (14)

1. 画像データに基づいた画像を表示させる画像表示装置に備えられるものであり、
   複数のエリアに分割されており、複数の発光素子の各々が、該エリアの各々に対応するように備えられた発光ユニットと、
   前記発光素子の各々に供給すべき発光電力を、前記画像データに基づいて、前記エリアごとに算出する電力算出部と、を備え、
   前記算出の結果に従って前記発光素子の各々に前記発光電力を供給することにより、前記画像の表示に用いられる光を発する画像表示用発光装置であって、
   前記電力算出部は、
   前記発光電力の総和が、現在設定されている電力リミット値を超えないように、前記算出を行うものであり、
   予め設定されているパターンに従って前記電力リミット値を更新する、制限値更新部を備えていることを特徴とする画像表示用発光装置。
2. 前記制限値更新部は、
   環境を検知するセンサを備えており、該センサの検知結果に応じて、前記電力リミット値を更新することを特徴とする請求項１に記載の画像表示用発光装置。
3. 前記センサは、
   温度を検知する温度センサ、照度を検知する照度センサ、および人の存在を検知する人物検知センサのうちの、少なくとも一つのセンサであることを特徴とする請求項２に記載の画像表示用発光装置。
4. 前記制限値更新部は、
   少なくとも前記照度センサを備えており、
   前記パターンは、
   該照度センサによって検知された照度が高いほど、前記電力リミット値が大きい値となるように前記更新を行わせるパターン、および、該照度センサによって検知された照度が高いほど、前記電力リミット値が小さい値となるように前記更新を行わせるパターンを含む複数のパターンのうちの何れかに、ユーザの指示に応じて切替可能に設定されることを特徴とする請求項３に記載の画像表示用発光装置。
5. 前記制限値更新部は、
   少なくとも前記温度センサを備えており、
   該温度センサによって検知された温度が高いほど、前記電力リミット値を小さい値となるように更新することを特徴とする請求項３に記載の画像表示用発光装置。
6. 前記制限値更新部は、
   少なくとも前記人物検知センサを備えており、
   前記パターンは、
   該人物検知センサによって人の存在が検知された場合に、そうでない場合に比べて前記電力リミット値が大きい値となるように前記更新を行わせるパターン、および、該人物検知センサによって人の存在が検知された場合に、そうでない場合に比べて前記電力リミット値が小さい値となるように前記更新を行わせるパターンを含む複数のパターンのうちの何れかに、ユーザの指示に応じて切替可能に設定されることを特徴とする請求項３に記載の画像表示用発光装置。
7. 前記制限値更新部は、
   現在時刻が予め決められた時間帯に属しているか否かに応じて、前記電力リミット値を更新することを特徴とする請求項１に記載の画像表示用発光装置。
8. 前記制限値更新部は、
   前記画像データのＡＰＬの値に応じて、前記電力リミット値を更新することを特徴とする請求項１に記載の画像表示用発光装置。
9. 前記電力算出部は、
   発光素子のピーク輝度が、現在設定されているピーク輝度リミット値に制限されるように、前記算出を行うものであり、
   前記制限値更新部は、
   予め設定されているパターンに従って、前記ピーク輝度リミット値を更新することを特徴とする請求項１または請求項８に記載の画像表示用発光装置。
10. 前記制限値更新部は、
    前記画像データのＡＰＬの値に応じて、前記ピーク輝度リミット値を更新することを特徴とする請求項９に記載の画像表示用発光装置。
11. 前記電力算出部は、
    前記画像データに基づいて、前記供給すべき発光電力の前記エリアごとの比率を決定し、
    前記発光電力の総和が前記電力リミット値を超えないように、かつ、該決定された比率に従って、前記算出を行うことを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載の画像表示用発光装置。
12. 前記発光素子はＬＥＤであることを特徴とする、請求項１から請求項１１の何れかに記載の画像表示用発光装置。
13. 請求項１から請求項１２の何れかに記載の画像表示用発光装置が発する光を用いて、画像を表示することを特徴とする画像表示装置。
14. バックライトと、
    前記画像データに基づいて、画素ごとに光の透過度合が調整されるＬＣＤパネルと、を備え、
    該バックライトの光を該ＬＣＤパネルに与えることによって、該ＬＣＤパネルの表示領域に画像を表示する画像表示装置であって、
    該バックライトとして、請求項１から請求項１２の何れかに記載の画像表示用発光装置が適用されたことを特徴とする画像表示装置。

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