(57)【要約】【課題】フリッカー現象を防いで表示品質を向上させることのできる光源装置を提供する。【解決手段】複数の発光ブロックを含み、各発光ブロックは少なくとも１つの光源を含むバックライトユニットと、輝度代表値を決定し、前記発光ブロックに対応する画像信号より抽出された平均階調値及び最大階調値に基づいて前記発光ブロックの所定のパターンを検出することにより補償制御信号を生成する代表値決定部と、補償された輝度代表値を生成するために前記補償制御信号に応答して前記輝度代表値を補償する代表値補償部と、前記補償された輝度代表値に相当する前記各発光ブロックの輝度レベルに基づいて前記各発光ブロックを駆動させる光源駆動部とを有する。【選択図】      図３
2010204654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ブロックを含み、各発光ブロックは少なくとも１つの光源を含むバックライトユニットと、
輝度代表値を決定し、前記発光ブロックに対応する画像信号より抽出された平均階調値及び最大階調値に基づいて前記発光ブロックの所定のパターンを検出することにより補償制御信号を生成する代表値決定部と、
補償された輝度代表値を生成するために前記補償制御信号に応答して前記輝度代表値を補償する代表値補償部と、
前記補償された輝度代表値に相当する前記各発光ブロックの輝度レベルに基づいて前記各発光ブロックを駆動させる光源駆動部とを有することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記代表値決定部は、前記画像信号より前記平均階調値を抽出する平均値抽出部と、
前記画像信号より前記最大階調値を抽出する最大値抽出部と、
前記抽出された平均階調値及び前記最大階調値に基づいて前記所定のパターンを検出して前記補償制御信号を生成するパターン検出部と、
前記輝度代表値を計算する代表値計算部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記パターン検出部は、ｎ番目フレーム（ここで、ｎは２以上の自然数）と（ｎ−１）番目フレームとの前記平均階調値の差を第１しきい値と比較し、前記ｎ番目フレームと前記（ｎ−１）番目フレームとの前記最大階調値の差を第２しきい値と比較して前記補償制御信号を生成する比較部と、
前記補償制御信号に応答して前記ｎ番目フレームの前記平均階調値及び前記最大階調値に基づき前記画像信号より抽出された前記平均階調値及び前記最大階調値を補償する補償部と、
前記補償制御信号に基づき補償された前記平均階調値及び前記最大階調値を選択し出力する選択部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記比較部は、前記平均階調値の差が前記第１しきい値より小さく、前記最大階調値の差が前記第２しきい値より大きければ、前記補償制御信号をローレベルからハイレベルにシフトさせて出力することを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記代表値補償部は、前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトされる時、前記バックライトユニットの輝度が前記最大階調値の値とは関わりなく前記画像信号より抽出された前記平均階調値に基づいて変わるように、前記平均階調値及び前記最大階調値を補償することを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記比較部は、前記平均階調値の差が前記第１しきい値より大きく、前記最大階調値の差が前記第２しきい値より小さければ、前記補償制御信号をハイレベルからローレベルにシフトさせて出力することを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項７】
前記代表値補償部は、前記補償制御信号がハイレベルからローレベルにシフトされる時、初期充電期間を大きくし、大きくなった前記初期充電期間の間、前記輝度代表値をバッファして前記バックライトユニットの輝度を所定の値以下に減少させることを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
【請求項８】
前記比較部は、前記補償制御信号がハイレベル状態であれば、ｍ番目フレーム（ここで、ｍは２より大きい自然数）の前記平均階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前に前記画像信号より抽出された前記平均階調値との差を前記第１しきい値と比較し、前記ｍ番目フレームの前記最大階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前の前記画像信号より抽出された前記最大階調値との差を前記第２しきい値と比較することを特徴とする請求項３に記載の光源装置。
【請求項９】
前記比較部は、前記ｍ番目フレームの前記平均階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前の前記平均階調値との差が前記第１しきい値より大きいか、または、前記ｍ番目フレームの前記最大階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前の前記最大階調値との差が前記第２しきい値より小さければ、ハイレベルからローレベルにシフトする前記補償制御信号を生成することを特徴とする請求項８に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記代表値補償部は、前記補償制御信号がハイレベルからローレベルにシフトした時、初期充電期間を大きくし、大きくなった前記初期充電期間の間、前記輝度代表値をバッファして前記バックライトユニットの輝度を所定の値以下に減少させることを特徴とする請求項９に記載の光源装置。
【請求項１１】
前記パターン検出部は、ｎ番目フレーム（ここで、ｎは２以上の自然数）と（ｎ−１）番目フレームとの前記平均階調値と、前記ｎ番目フレームと前記（ｎ−１）番目フレームとの前記最大階調値を各発光ブロック別又は各フレーム別に保存し出力する臨時保存部と、
前記各発光ブロックに対応する前記平均階調値及び前記最大階調値を前記臨時保存部より提供を受け、ブロック／フレーム選択信号ＢＦＳによってブロック補償制御信号を生成するブロック比較部と、
前記各フレームに対応する前記平均階調値及び前記最大階調値を前記臨時保存部より提供を受け、前記ブロック／フレーム選択信号ＢＦＳによってフレーム補償制御信号を生成するフレーム比較部と、
前記ブロック／フレーム選択信号に基づいて前記ブロック補償制御信号及び前記フレーム補償制御信号のうちの１つを選択して前記補償制御信号として出力する選択部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置に関し、より詳しくは、フリッカー現象を防いで表示品質を向上させることのできる光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶表示装置は、液晶の光透過率を利用して画像を表示する表示パネル及び表示パネルの下部に配置されて表示パネルに光を提供するバックライトユニットを含む。
【０００３】
表示パネルは画素電極及び画素電極と電気的に接続される薄膜トランジスタを有するアレイ基板、共通電極及びカラーフィルタを有するカラーフィルタ基板、並びにアレイ基板とカラーフィルタ基板との間に介在する液晶層を含む。
【０００４】
ここで、液晶層の液晶分子は、画素電極と共通電極との間に形成された電場によって配列が変更され、それによって、液晶層を透過する光の透過率を変化させる。例えば、光の透過率が最大に増加すると、液晶表示パネルは輝度の高いホワイト画像を具現することができる反面、光の透過率が最少に減少すると、表示パネルは輝度の低いブラック画像を具現することができる。
【０００５】
近年、画像のコントラスト比（Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ｒａｔｉｏ：ＣＲ）が減少する現象を防ぎ、消費電力を最少化するために光源を複数の発光ブロックに分け、発光フロックに対応する画像の輝度に対応して発光ブロックの光量を制御するローカル調光（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）駆動方法が開発されてきている。
【０００６】
ローカル調光駆動方法は、駆動するブロックによって、画面全体を対象にする方向（つまり、グローバル調光（Ｇｌｏｂａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ））、縦或いは横のうちの一軸を基準に等分して駆動する方法（１次元調光（１−Ｄ  Ｄｉｍｍｉｎｇ））、画面をＸ軸―Ｙ軸に区分して位置を分ける方法（２次元調光（２−Ｄ  Ｄｉｍｍｉｎｇ））、位置情報に加えて色情報を含んで調光（Ｄｉｍｍｉｎｇ）する方法（３−ウェイ調光（３−ｗａｙ  Ｄｉｍｍｉｎｇ））、適応型輝度及びパワー制御（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ＆Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＬＰＣ）等、画質感度の極大化のために特定画像で輝度を高める方法（ブースティング（Ｂｏｏｓｔｉｎｇ））が適用されている。
【０００７】
しかし、ローカル調光駆動方法は、ブロック別駆動という限界によって、映画などのマルチメディアで字幕の存在によるフリッカー（Ｆｌｉｃｋｅｒ）現象が発生する。特に、グローバル調光方法及びブースティング方法は、現在画面全体を調光するかまたはブースティングするため、フレーム間の輝度差によるフリッカー現象が発生する。また、１次元調光方法は、ブロックの数が少ないため、同じフレーム内においてもブロック間の輝度差が視認され、２次元調光方法は、字幕を含んでいるブロックの輝度差によって画面のちらつきが視認されるフリッカー現象が発生するという問題がある。
【０００８】
また、字幕によるフリッカー現象を防ぐために駆動ブロックを増加させる場合、駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）が増加し、エッジ型バックライトに主に使用されるグローバル調光又は１次元調光方向に使用することができず、ブースティング方法によるフリッカー現象を防ぐことができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３５２２６９号広報
【特許文献２】特開２００６−２８４９８２号広報
【特許文献３】韓国特許出願公開第２００４−００７５５４１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００７−０２４７４１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は上記従来の光源装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、フリッカー現象を防いで表示品質を向上させることのできる光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するためになされた本発明による光源装置は、複数の発光ブロックを含み、各発光ブロックは少なくとも１つの光源を含むバックライトユニットと、輝度代表値を決定し、前記発光ブロックに対応する画像信号より抽出された平均階調値及び最大階調値に基づいて前記発光ブロックの所定のパターンを検出することにより補償制御信号を生成する代表値決定部と、補償された輝度代表値を生成するために前記補償制御信号に応答して前記輝度代表値を補償する代表値補償部と、前記補償された輝度代表値に相当する前記各発光ブロックの輝度レベルに基づいて前記各発光ブロックを駆動させる光源駆動部とを有することを特徴とする。
【００１２】
前記代表値決定部は、前記画像信号より前記平均階調値を抽出する平均値抽出部と、前記画像信号より前記最大階調値を抽出する最大値抽出部と、前記抽出された平均階調値及び前記最大階調値に基づいて前記所定のパターンを検出して前記補償制御信号を生成するパターン検出部と、前記輝度代表値を計算する代表値計算部とを含むことが好ましい。
前記パターン検出部は、ｎ番目フレーム（ここで、ｎは２以上の自然数）と（ｎ−１）番目フレームとの前記平均階調値の差を第１しきい値と比較し、前記ｎ番目フレームと前記（ｎ−１）番目フレームとの前記最大階調値の差を第２しきい値と比較して前記補償制御信号を生成する比較部と、前記補償制御信号に応答して前記ｎ番目フレームの前記平均階調値及び前記最大階調値に基づき前記画像信号より抽出された前記平均階調値及び前記最大階調値を補償する補償部と、前記補償制御信号に基づき補償された前記平均階調値及び前記最大階調値を選択し出力する選択部とを含むことが好ましい。
前記比較部は、前記平均階調値の差が前記第１しきい値より小さく、前記最大階調値の差が前記第２しきい値より大きければ、前記補償制御信号をローレベルからハイレベルにシフトさせて出力することが好ましい。
【００１３】
前記代表値補償部は、前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトされる時、前記バックライトユニットの輝度が前記最大階調値の値とは関わりなく前記画像信号より抽出された前記平均階調値に基づいて変わるように、前記平均階調値及び前記最大階調値を補償することが好ましい。
前記比較部は、前記平均階調値の差が前記第１しきい値より大きく、前記最大階調値の差が前記第２しきい値より小さければ、前記補償制御信号をハイレベルからローレベルにシフトさせて出力することが好ましい。
前記代表値補償部は、前記補償制御信号がハイレベルからローレベルにシフトされる時、初期充電期間を大きくし、大きくなった前記初期充電期間の間、前記輝度代表値をバッファして前記バックライトユニットの輝度を所定の値以下に減少させることが好ましい。
前記比較部は、前記補償制御信号がハイレベル状態であれば、ｍ番目フレーム（ここで、ｍは２より大きい自然数）の前記平均階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前に前記画像信号より抽出された前記平均階調値との差を前記第１しきい値と比較し、前記ｍ番目フレームの前記最大階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前の前記画像信号より抽出された前記最大階調値との差を前記第２しきい値と比較することが好ましい。
【００１４】
前記比較部は、前記ｍ番目フレームの前記平均階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前の前記平均階調値との差が前記第１しきい値より大きいか、または、前記ｍ番目フレームの前記最大階調値と前記補償制御信号がローレベルからハイレベルにシフトする直前の前記最大階調値との差が前記第２しきい値より小さければ、ハイレベルからローレベルにシフトする前記補償制御信号を生成することが好ましい。
前記代表値補償部は、前記補償制御信号がハイレベルからローレベルにシフトした時、初期充電期間を大きくし、大きくなった前記初期充電期間の間、前記輝度代表値をバッファして前記バックライトユニットの輝度を所定の値以下に減少させることが好ましい。
前記パターン検出部は、ｎ番目フレーム（ここで、ｎは２以上の自然数）と（ｎ−１）番目フレームとの前記平均階調値と、前記ｎ番目フレームと前記（ｎ−１）番目フレームとの前記最大階調値を各発光ブロック別又は各フレーム別に保存し出力する臨時保存部と、前記各発光ブロックに対応する前記平均階調値及び前記最大階調値を前記臨時保存部より提供を受け、ブロック／フレーム選択信号ＢＦＳによってブロック補償制御信号を生成するブロック比較部と、前記各フレームに対応する前記平均階調値及び前記最大階調値を前記臨時保存部より提供を受け、前記ブロック／フレーム選択信号ＢＦＳによってフレーム補償制御信号を生成するフレーム比較部と、前記ブロック／フレーム選択信号に基づいて前記ブロック補償制御信号及び前記フレーム補償制御信号のうちの１つを選択して前記補償制御信号として出力する選択部とを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る光源装置によれば、連続するフレームの発光ブロックの輝度が大きくなるかまたは小さくなる急変化が生じた時、平均階調値及び最大階調値に基づいて輝度代表値を補償することによって、フリッカー現象を防ぐことができるという効果がある。従って、表示装置の信頼性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態による表示装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す表示装置を概略的に示すブロック図である。
【図３】図２に示すコントローラユニットについての詳しいブロック図である。
【図４】図３に示すパターン検出部についての詳しいブロック図である。
【図５】図３に示す代表値決定部及び代表値補償部の入出力信号を示す波形図である。
【図６】図２に示す光源の駆動方法を説明するために示したフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態によるコントローラユニットについての詳しいブロック図である。
【図８】図７に示すパターン検出部についての詳しいブロック図である。
【図９】図７に示す代表値決定部及び代表値補償部の入出力信号を示す波形図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明に係る光源装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１８】
本発明は多様な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるため、特定実施形態を図面に例示し、本明細書に詳しく説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に対して限定しようとすることではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物、ないしは代替物を含むことと理解されるべきである。
【００１９】
各図面を説明しながら類似する参照符号を、類似する構成要素に対して使用した。添付図面において、構造物のサイズは本発明の明確性に基づくために実際より拡大して示した。第１、第２などの用語は多様な構成要素を説明するにあたって使用することができるが、各構成要素は使用される用語によって限定されるものではない。各用語は１つの構成要素を他の構成要素と区別する目的で使用されるものであって、例えば、明細書中において、第１構成要素を第２構成要素に書き換えることも可能であり、同様に第２構成要素を第１構成要素とすることができる。単数表現は文脈上、明白に異なる意味を有しない限り、複数の表現を含む。
【００２０】
本明細書において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることであって、１つまたはそれ以上の別の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないことと理解されるべきである。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとする場合、これは他の部分の「すぐ上に」ある場合のみでなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。反対に、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「下に」あるとする場合、これは他の部分の「すぐ下に」ある場合のみでなく、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態による表示装置を示す分解斜視図であり、図２は、図１に示す表示装置を概略的に示すブロック図である。
【００２２】
図１及び図２を参照すると、本実施形態による表示装置１００はディスプレイユニット１０００、バックライトユニット２０００及びコントローラボード３０００を含む。
ディスプレイユニット１０００は、表示パネル１１００、及びパネル駆動部１２００を含む。
【００２３】
表示パネル１１００は、第１基板１１２０、第１基板１１２０と対向する第２基板１１４０、及び第１基板１１２０と第２基板１１４０との間に介在する液晶層１１６０を含む。第１基板１１２０は、画像を表示する複数の画素を含む。各画素ＰはゲートラインＧＬ及びデータラインＤＬに接続されたスイッチング素子ＴＲ、スイッチング素子ＴＲに接続された液晶キャパシタＣＬＣ及びストレージキャパシタＣＳＴを含む。
【００２４】
パネル駆動部１２００は、ソース印刷回路基板１２２０、ソース印刷回路基板１２２０と表示パネル１１００を接続するデータ駆動回路フィルム１２４０及び表示パネル１１００と接続されたゲート駆動回路フィルム１２６０を含むことができる。データ駆動回路フィルム１２４０は第１基板１１２０のデータラインと接続され、ゲート駆動回路フィルム１２６０はゲートラインと接続される。データ駆動回路フィルム１２４０及びゲート駆動回路フィルム１２６０は、ソース印刷回路基板１２２０より供給される制御信号に応答して表示パネル１１００を駆動するための駆動信号を出力する駆動チップを含む。
【００２５】
バックライトユニット２０００は、光源２１００、光源駆動部２２００、導光板２３００、及び収納容器２４００を含むことができる。バックライトユニット２０００はディスプレイユニット１０００の下部に配置され、ディスプレイユニット１０００に光を提供する。バックライトユニット２０００は、光源２１００が導光板２３００の側面に配置されるエッジ型バックライトユニットであってもよい。
【００２６】
光源２１００は、点光源、例えば、発光ダイオードＬＥＤであってもよい。光源２１００は、駆動基板２１４０上に実装される。駆動基板２１４０は、光源２１００を制御するための制御配線（図示せず）及び光源２１００に電源を供給するための電源配線（図示せず）を含むことができる。光源２１００は、白色光を発光する白色ダイオードを含むことができる。これとは異なって、光源２１００は、赤色光を発光する赤色発光ダイオード、緑色光を発光する緑色発光ダイオード、青色光を発光する青色発光ダイオードを含むこともできる。
【００２７】
光源２１００は、複数の発光ブロックＢからなり、各発光ブロックＢは、少なくとも１つの発光ダイオードを含むことができる。発光ブロックＢは、縦或いは横のうちの一方向を基準に分割して駆動される１次元ローカル調光（１−Ｄ  Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）で駆動させることができる。
【００２８】
光源駆動部２２００は、コントローラボード３０００より出力される各発光ブロックＢの輝度補償値を利用して各発光ブロックＢの調光レベルを決定する。光源駆動部２２００は、駆動信号を各発光ブロックＢに提供して発光ブロックＢを駆動させる。
【００２９】
導光板２３００は、光源２１００より出射された光を表示パネル１１００の全面部に入射されるようにガイドする光学プレートである。導光板２３００は、第１面Ｆ１、第２面Ｆ２、第３面Ｆ３、及び第４面Ｆ４を含むことができる。第１面Ｆ１は、導光板２３００の入射部であり、第４面Ｆ４は、導光板２３００の出射部である。第２面Ｆ２は、第１面Ｆ１と対向する面で、第３面Ｆ３は、第４面Ｆ４と平行し、第１面Ｆ１及び第２面Ｆ２と直交する面である。
【００３０】
収納容器２４００は、ディスプレイユニット１０００、光源２１００、及び導光板２３００などを収納することができる。収納容器２４００は、底部２４２０と底部２４２０の縁部から延長された側壁２４４０を含む。
【００３１】
図面に示していないが、バックライトユニット２０００は、表示パネル１１００と導光板２３００との間に配置されて光学特性を向上させる光学シート類をさらに含むことができる。一例として、光学シート類は光の輝度均一性を向上させる拡散シート、及び光の正面輝度を増加させる少なくとも１つのプリズムシートを含むことができる。
【００３２】
コントローラボード３０００は、ディスプレイユニット１０００及びバックライトユニット２０００と電気的に接続されて、ディスプレイユニット１０００及びバックライトユニット２０００を制御する。コントローラボード３０００は、コントローラユニット３１００、第１コネクタ３４００、第２コネクタ３５００、及び第３コネクタ３６００を含む。
【００３３】
第１コネクタ３４００は外部装置（図示せず）と接続する。第１コネクタ３４００は、外部装置より受信した画像信号ＩＳ及び制御信号ＣＳをコントローラユニット３１００に提供する。第２コネクタ３５００は、ディスプレイユニット１０００と電気的に接続されてディスプレイユニット１０００に画像信号ＩＳを提供する。第３コネクタ３６００は、バックライトユニット２０００の光源駆動部２２００と電気的に接続される。
【００３４】
コントローラユニット３１００は、代表値決定部３１１０、代表値補償部３１３０、及びピクセル補正部３１５０を含む。
代表値決定部３１１０は、各発光ブロックＢに対応する外部からの画像信号より各発光ブロックＢの輝度代表値を決定する。代表値補償部３１３０は、各輝度代表値を補償して輝度補償値を算出する。代表値補償部３１３０より算出された輝度補償値は、光源駆動部２２００及びピクセル補正部３１５０に提供される。ピクセル補正部３１５０は、輝度補償値に基づいて画像信号ＩＳのピクセルデータを補正する。補正されたピクセルデータは、パネル駆動部１２００に提供される。
【００３５】
コントローラユニット３１００及びバックライトユニット２０００は光源装置４０００に含んで定義することができる。
【００３６】
コントローラユニット３１００に対する詳しい説明は、図３を参照して詳しく説明する。
図３は、図２に示すコントローラユニット３１００についての詳しいブロック図である。
【００３７】
図２及び図３を参照すると、コントローラユニット３１００は、代表値決定部３１１０、代表値補償部３１３０、及びピクセル補正部３１５０を含む。
代表値決定部３１１０は、平均値抽出部３１１３、最大値抽出部３１１５、パターン検出部３１１７、及び代表値計算部３１１９を含む。
【００３８】
平均値抽出部３１１３は、画像信号ＩＳ及び制御信号ＣＳに基づいて発光ブロックＢの輝度の平均階調値ＡＶＲを取得し、最大値抽出部３１１５は画像信号ＩＳ及び制御信号ＣＳに基づいて発光ブロックＢの輝度の最大階調値ＭＡＸを取得する。
【００３９】
パターン検出部３１１７は、フレームが変わる時、発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲの差を第１しきい値と比較し、最大階調値ＭＡＸの差を第２しきい値と比較して、フレームの一部、又はフレーム全体に対する発光ブロックＢの輝度変化率である所定のパターンを検出して平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを補償する。
そして、補償された平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを代表値計算部３１１９に提供する。ここで、所定のパターンが検出されると、最大階調値ＭＡＸの値に関わりなく平均階調値ＡＶＲに対応する輝度代表値が変わるように最大階調値ＭＡＸ及び平均階調値ＡＶＲを補償する。
【００４０】
代表値計算部３１１９は、各発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸと平均階調値ＡＶＲとの間の特定の値を発光ブロックＢの輝度代表値として決めることができる。輝度代表値は、各発光ブロックに含まれた画像信号ＩＳの輝度の最大階調値ＭＡＸと平均階調値ＡＶＲとの間の中間階調値であり得る。
【００４１】
代表値補償部３１３０は、各発光ブロックのユニットにおいて輝度代表値を低域通過フィルタリング（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を行う空間的補償部３１３１を含む。空間的補償部３１３１は、最大輝度代表値を有する発光ブロックより遠くなるほど最大輝度代表値を基準に、各発光ブロックの輝度代表値を第１伝達値ほど段階的に減少させる。
【００４２】
例えば、最も明るい発光ブロックＢを基準に各発光ブロックの輝度代表値を第１伝達値ほど段階的に減少させる。具体的には、最も明るい発光ブロックを基準にそれに隣接する発光ブロックＢの輝度が所定の輝度以下に落ちないように制限し、その次に隣接する発光ブロックＢの輝度が所定の輝度以下に落ちないように制限して段階的に伝達していく。
【００４３】
発光ブロックＢの輝度を段階的に伝達して輝度代表値を補償する場合、最も明るい発光ブロックＢを基準にその他の発光ブロックＢの全てを一定の輝度に制限する従来の方法より消費電力を減らすことができる。
【００４４】
また、各発光ブロックＢの輝度代表値を多段階に伝達して補償することができる。この場合、明るい発光ブロックＢの輝度は減少率を高く設定して消費電力を減少させることができ、暗い発光ブロックＢの輝度は減少率を低く設定して暗いオブジェクトが視認されない問題を解決することができる。
【００４５】
代表値補償部３１３０は、画像信号ＩＳの各フレーム単位で各発光ブロックＢの輝度代表値を低域通過フィルタリング（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）を行う時間的補償部３１３５を含む。
【００４６】
急激に輝度が変わる動画像などを表示する場合、画像信号ＩＳのフレーム間に各発光ブロックＢの輝度が瞬間的に変わって表示され画面がちらつくのが視認されるフリッカー現象が発生する場合がある。この場合、時間軸で各発光ブロックＢの輝度代表値を低域通過フィルタリングを行って、フレーム間の発光ブロックの輝度が変わる程度を制限することができる。
具体的には、時間的補償部３１３５は、以前フレームと現在フレームの輝度の差を利用して各発光ブロックＢの輝度を補償することができる。
【００４７】
代表値補償部３１３０は、空間軸で各発光ブロックＢの輝度代表値を低域通過フィルタリングを行う空間的補償部３１３１及び時間軸で各発光ブロックＢの輝度代表値を低域通過フィルタリングを行う時間的補償部３１３５を全て含むことができる。
【００４８】
代表値補償部３１３０は、各輝度代表値を補償して輝度補償値を算出し、光源駆動部２２００及びピクセル補正部３１５０に光源制御信号ＢＣとして提供する。光源駆動部２２００は、輝度補償値を基準に各発光ブロックＢの調光レベルを決める。光源駆動部２２００は、調光レベルに基づいて駆動信号を生成して、発光ブロックＢを駆動させる。
【００４９】
ピクセル補正部３１５０は、バックライトの調光によって画面全体が暗くなることを補正するためにピクセルデータを補正して画像の輝度を高める。ピクセル補正部３１５０は、代表値補償部３１３０より提供される輝度補償値に基づいて画像信号のピクセルデータを補正する。
【００５０】
ピクセル補正部３１５０は、ピクセル輝度決定部３１５１及びピクセルデータ補正部３１５３を含む。
ピクセル輝度決定部３１５１は、輝度補償値に基づいて表示パネル１１００に表示される画像の実際輝度分布を演算してピクセル輝度値を決める。
【００５１】
ピクセルデータ補正部３１５３は、ピクセル輝度決定部３１５１で決定されたピクセル輝度値に基づいて画像信号ＩＳのピクセルデータを補正する。
補正された画像信号ＩＳのピクセルデータであるパネル制御信号ＰＣは、パネル駆動部１２００に提供される。
【００５２】
図４は、図３に示すパターン検出部３１１７についての詳しいブロック図である。
図３及び図４を参照すると、パターン検出部３１１７は、比較部３１１７ａ、補償部３１１７ｂ、及び選択部３１１７ｃを含む。
【００５３】
比較部３１１７ａは、平均階調値ＡＶＲの差と第１しきい値、最大階調値ＭＡＸの差と第２しきい値を各々比較し、補償制御信号ＣＣＳを出力する。補償制御信号ＣＣＳは、時間的補償部３１３５に提供される。ここで、補償制御信号ＣＣＳは、表示パネル１１００に表示される画像に急激な輝度の変化が生じたことに関係したパターン検出結果としての信号である。例えば、字幕が発生するかまたは消滅するパターン検出がある場合、比較部３１１７ａは字幕パターンが検出されたことを感知し、補償制御信号ＣＣＳのレベルをシフトさせる。
【００５４】
例えば、ｎ番目フレームの発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲと（ｎ−１）番目フレームの発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲとの差が第１しきい値より小さく、ｎ番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸと（ｎ−１）番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸとの差が第２しきい値より大きければ、比較部３１１７ａは対応する発光ブロックＢに輝度が大きくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号である補償制御信号ＣＣＳをローレベルからハイレベルにシフトさせて出力する（ここで、ｎは２以上の自然数）。
【００５５】
ｎ番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲと（ｎ−１）番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲとの差が第１しきい値より小さく、ｎ番目フーレム全体の最大階調値ＭＡＸと（ｎ−１）番目フレーム全体の最大階調値ＭＡＸとの差が第２しきい値より大きければ、比較部３１１７ａは対応するｎ番目フレームの輝度が大きくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号である補償制御信号ＣＣＳをローレベルからハイレベルにシフトさせて出力する。
【００５６】
ｎ番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲと（ｎ−１）番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲとの差が第１しきい値より小さく、０より大きいかまたは同じであり、ｎ番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸと（ｎ−１）番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸとの差が第２しきい値より大きければ、比較部３１１７ａは対応する発光ブロックＢの輝度が大きくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号である補償制御信号ＣＣＳをローレベルからハイレベルにシフトさせて出力する。
【００５７】
補償制御信号ＣＣＳがハイレベルなら、ｎ番目フレームの輝度が急に大きくなる急変化が検出されて、この検出結果により平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸが補償された状態を示す。
【００５８】
（ｎ−１）番目フレームの発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲとｎ番目フレームの発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲとの差が第１しきい値より小さく、（ｎ−１）番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸとｎ番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸとの差が第２しきい値より大きければ、比較部３１１７ａは対応する発光ブロックＢに輝度が小さくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号である補償制御信号ＣＣＳをハイレベルからローレベルにシフトさせて出力する。
【００５９】
（ｎ−１）番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲとｎ番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲとの差が第１しきい値より小さく、（ｎ−１）番目フレーム全体の最大階調値ＭＡＸとｎ番目フレーム全体の最大階調値ＭＡＸとの差が第２しきい値より大きければ、比較部３１１７ａは対応する発光ブロックＢの輝度が小さくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号である補償制御信号ＣＣＳをハイレベルからローレベルにシフトさせて出力する。
【００６０】
また、ｍ番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲと輝度が急激に大きくなる直前のフレーム全体の平均階調値ＡＶＲとの差が第１しきい値より大きければ、比較部３１１７ａは対応するｍ番目フレームの輝度が小さくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号である補償制御信号ＣＣＳをハイレベルからローレベルにシフトさせて出力することができる。ここで、輝度が急激に大きくなる直前のフレームは、補償制御信号ＣＣＳがローレベルからハイレベルにシフトされる直前のフレームを示す（ここで、ｍは２より大きい自然数）。
【００６１】
ｍ番目フレームの発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲと輝度が急激に大きくなった時のフレームの発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲとの差が第１しきい値より大きければ、比較部３１１７ａは対応する発光ブロックＢの輝度が小さくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号である補償制御信号ＣＣＳをハイレベルからローレベルにシフトさせて出力する。
【００６２】
ｍ番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸと輝度が急激に大きくなる直前のフレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸとの差が第２しきい値より小さければ、比較部３１１７ａは対応する発光ブロックＢの輝度が小さくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号である補償制御信号ＣＣＳをハイレベルからローレベルにシフトさせて出力する。
【００６３】
補償部３１１７ｂは、補償制御信号ＣＣＳに従って、ｎ番目フレームに対応する平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを保存し、次のフレームに対応する平均階調値ＡＶＲに応答してｎ番目フレームに対応する平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを補償する。具体的には、ｎ番目フレームに対応して発光する光源２１００の輝度が急激に変わらないように、平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを補償する。
【００６４】
即ち、連続するフレームで輝度が急激に大きくなる急変化が生じた場合、補償制御信号ＣＣＳはローレベルからハイレベルにシフトされて平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを補償する。
同様に、連続するフレームで輝度が急激に小さくなる急変化が生じた場合、補償制御信号ＣＣＳはハイレベルからローレベルにシフトされて輝度代表値は補償される。ここで、発光ブロックＢの輝度が所定の値で例えば所定の速度以下で減少するように、輝度代表値は補償される。
【００６５】
選択部３１１７ｃは、補償制御信号ＣＣＳに従って、保存された平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを出力するかまたは補償された平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを出力する。
例えば、選択部３１１７ｃは、ハイレベルの補償制御信号ＣＣＳに応答して、補償された平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを出力する。
【００６６】
一方、補償制御信号ＣＣＳがハイレベルからローレベルにシフトされる場合、時間的補償部３１３５の初期充電期間（ｉｎｉｔｉａｌ  ｃｈａｒｇｉｎｇ  ｐｅｒｉｏｄ）は一時的に変更される。ここで、初期充電期間は、輝度代表値をバッファリングする時間である。例えば、時間的補償部３１３５は、輝度代表値によって表示パネル１１００に画像を表示する場合、現在フレームに対応する画像を表示せず、以前フレームに対応する画像をバッファリングして遅く表示することによって、光源２１００の輝度を徐々に変化させることができる。
【００６７】
時間によって補償される前に保存されたｎ番目フレームに対応する平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸと補償された平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸとは差がある。ここで、この差がフリッカーとして認識されないために時間的補償部３１３５は、一時的に変更されるのである。従って、光源２１００の輝度は、徐々に変わることができる。
【００６８】
図５は、図３に示す代表値決定部３１１０及び代表値補償部３１３０の入出力信号を示す波形図である。
図３〜図５を参照して、平均値抽出部３１１３、最大値抽出部３１１５、及び比較部３１１７ａの出力の様子を詳細に説明する。
【００６９】
Ａ区間の間では、平均値抽出部３１１３及び最大値抽出部３１１５の出力である平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸは時間の流れに従ってそれぞれ急激な変化が無いことが分かる。従って、比較部３１１７ａの出力である補償制御信号ＣＣＳはローレベルであることが分かる。
【００７０】
Ａ区間とＢ区間との境界では、平均階調値ＡＶＲは、急激な変化が無くてＡ区間とＢ区間に対応する平均階調値ＡＶＲの差は、第１しきい値より小さい。
一方、最大階調値ＭＡＸが急激に上昇するため、Ａ区間とＢ区間に対応する最大階調値ＭＡＸの差は、第２しきい値より大きい。従って、補償制御信号ＣＣＳは、ローレベルからハイレベルにシフトされることが分かる。
【００７１】
Ｂ区間とＣ区間との境界では、最大階調値ＭＡＸが急激に下降して、Ｂ区間の開始直前のＡ区間に対応する最大階調値ＭＡＸより小さくなる。従って、補償制御信号ＣＣＳはハイレベルからローレベルにシフトされることが分かる。
【００７２】
Ｃ区間とＤ区間との境界では、平均階調値ＡＶＲが急激に上昇し、最大階調値ＭＡＸも急激に上昇するため、Ａ区間とＢ区間に対応する平均階調値ＡＶＲの差及び最大階調値ＭＡＸの差がそれぞれ第１しきい値及び第２しきい値より大きい。従って、補償制御信号ＣＣＳは、ハイレベルにシフトされず、ローレベルを維持することが分かる。
【００７３】
各区間においての補償制御信号ＣＣＳの状態に従って、代表値補償部３１３０によって補償された輝度代表値は光源駆動部２２００に提供され、これによって、光源２１００の輝度が効果的に制御される。
【００７４】
光源２１００の輝度は、補償制御信号ＣＣＳがローレベルである場合、平均階調値ＡＶＲと最大階調値ＭＡＸとの間の特定の値が輝度代表値として決定される。例えば、輝度代表値は、各画像ブロックに含まれた画像信号ＩＳの輝度の最大階調値ＭＡＸと平均階調値ＡＶＲとの間の中間階調値であることができる。従って、光源２１００の輝度は、画像信号ＩＳの最大階調値ＭＡＸと平均階調値ＡＶＲとの間の中間階調値に従うことが分かる。
【００７５】
反面、光源２１００の輝度は、補償制御信号ＣＣＳがハイレベルである場合、平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを補償した後に決定された輝度代表値がＡ区間とＢ区間との境界で最大階調値ＭＡＸのように急激に変わらず、徐々に変わり、Ｂ区間で徐々に上昇することが分かる。
補償制御信号ＣＣＳがハイレベルからローレベルに変化する瞬間、時間的補償部３１３５に印加される輝度制御信号は一時的にハイレベルになる。
【００７６】
再び図５を参照すると、初期充電信号より、時間的補償部３１３５の初期充電期間が大きくなることが分かる。これに従って、補償された輝度代表値は初期充電期間の間バッファリングされる。つまり、最大階調値ＭＡＸが急激に減少する時、光源２１００の輝度が徐々に減少することによってフリッカー現象が防止される。
【００７７】
図６は、図２に示す光源の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
図２、図３、及び図６を参照すると、平均値抽出部３１１３及び最大値抽出部３１１５は、光源２１００を含む各発光ブロックＢに対応する画像信号ＩＳから平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸをそれぞれ抽出する（ステップＳ１１０）。
【００７８】
続いて、各発光ブロックＢに対応する画像信号ＩＳから所定のパターンを検出する（ステップＳ１２０）。
【００７９】
続いて、パターン検出部３１１７は、検出された所定のパターンに基づき、その平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸに基づいて補償制御信号ＣＣＳを出力する（ステップＳ１３０）。
【００８０】
続いて、代表値計算部３１１９は、平均階調値ＡＶＲと最大階調値ＭＡＸとの間の範囲内で輝度代表値を計算する（ステップＳ１４０）。
【００８１】
続いて、代表値補償部３１３０は、補償制御信号ＣＣＳに応答して輝度代表値を補償する（ステップＳ１５０）。
【００８２】
続いて、ピクセル補正部３１５０は、補償された輝度代表値に基づいて画像信号ＩＳのピクセルデータを補正する（ステップＳ１６０）。
【００８３】
続いて、光源駆動部２２００は、補償された輝度代表値と対応する各発光ブロックＢにおいての調光レベルに従って各発光ブロックＢを駆動する（ステップＳ１７０）。
【００８４】
本実施形態によれば、連続するフレームで輝度が急激に大きくなる急変化が生じた時、平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを補償することによって、フリッカー現象を防ぐことができる。また、連続するフレームで輝度が急激に小さくなる急変化が生じた時、時間的補償部３１３５の初期充電期間が大きくなることによって、フリッカー現象を防ぐことができる。
【００８５】
図７は、本発明の第２の実施形態によるコントローラユニットについての詳しいブロック図である。
本発明の第２の実施形態によるコントローラユニット３１００及びこれを含む表示装置１００は、パターン検出部３１１８を除けば、図２に示す第１の実施形態によるコントローラユニット３１００及びこれを含む表示装置１００と実質的に同一である。従って、対応する要素に対しては対応する参照番号を使用し、重複する説明は省略する。
【００８６】
図２及び図７を参照すると、コントローラユニット３１００は、代表値決定部３１１０、代表値補償部３１３０、及びピクセル補正部３１５０を含む。
代表値決定部３１１０は、平均値抽出部３１１３、最大値抽出部３１１５、パターン検出部３１１８、及び代表値計算部３１１９を含む。
【００８７】
パターン検出部３１１８は、発光ブロックＢ当たり又はフレーム当たりの平均階調値ＡＶＲと発光ブロックＢ当たり又はフレーム当たりの最大階調値ＭＡＸとの差を第１しきい値及び第２しきい値と各々比較して、発光ブロックＢ又はフレームの輝度の急変化を検出する。検出された結果に基づき、パターン検出部３１１８は、代表値補償部３１３０が輝度代表値を補償するように代表値補償部３１３０に補償制御信号を提供する。代表値補償部３１３０に含まれる時間的補償部３１３５は、補償制御信号に基づいて初期充電期間を増やす。従って、光源２１００の輝度が一時点で急激に変わることを防いでフリッカーを防ぐ。
【００８８】
図８は、図７に示すパターン検出部３１１８についての詳しいブロック図である。
図７及び図８を参照すると、パターン検出部３１１８は、臨時保存部３１１８ａ、ブロック比較部３１１８ｂ、フレーム比較部３１１８ｃ、及び選択部３１１８ｄを含む。
【００８９】
臨時保存部３１１８ａは、ｎ番目フレームの平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸの印加を受けて、発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを保存し出力するか、またはｎ番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを保存し出力する（ここで、ｎは２以上の自然数）。
【００９０】
ブロック比較部３１１８ｂは、ｎ番目フレームの発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸの印加を受け、ブロック／フレーム選択信号ＢＦＳに応答してブロック補償制御信号ＢＣＳを出力する。ここで、ブロック比較部３１１８ｂは、発光ブロックＢ当たりの平均階調値ＡＶＲと発光ブロックＢ当たりの最大階調値ＭＡＸとの差を第１しきい値及び第２しきい値と各々比較して、発光ブロックＢの輝度の急変化を検出する。
【００９１】
フレーム比較部３１１８ｃは、ｎ番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸの印加を受け、ブロック／フレーム選択信号ＢＦＳに応答してフレーム補償制御信号ＦＣＳを出力する。ここで、フレーム比較部３１１８ｃは、フレーム当たりの平均階調値ＡＶＲとフレーム当たりの最大階調値ＭＡＸとの差を第１しきい値及び第２しきい値と各々比較して、フレームの輝度の急変化を検出する。
【００９２】
例えば、ｎ番目フレームの発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲと（ｎ−１）番目フレームの発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲとの差が、第１しきい値より小さく、ｎ番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸと（ｎ−１）番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸとの差が第２しきい値より大きければ、ブロック比較部３１１８ｂは対応する発光ブロックＢに輝度が大きくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号であるブロック補償制御信号ＢＣＳをローレベルからハイレベルにシフトさせて出力する（ここで、ｎは２以上の自然数）。
【００９３】
ｎ番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲと（ｎ−１）番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲとの差が第１しきい値より小さく、ｎ番目フレーム全体の最大階調値ＭＡＸと（ｎ−１）番目フレーム全体の最大階調値ＭＡＸとの差が第２しきい値より大きければ、フレーム比較部３１１８ｃは対応する（ｎ−１）番目フレームの輝度が大きくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号であるフレーム補償制御信号ＦＣＳをローレベルからハイレベルにシフトさせて出力する。
【００９４】
ｎ番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲと（ｎ−１）番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲとの差が第１しきい値より小さく、０より大きいかまたは同じであり、ｎ番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸと（ｎ−１）番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸとの差が第２しきい値より大きければ、ブロック比較部３１１８ｂは対応する発光ブロックＢの輝度が大きくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号であるブロック補償制御信号ＢＣＳをローレベルからハイレベルにシフトさせて出力する。
【００９５】
ブロック補償制御信号ＢＣＳ又はフレーム補償制御信号ＦＣＳがハイレベルであれば、ｎ番目フレームの輝度が急に大きくなる急変化が検出されて平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸがそれゆえ補償されることを上記にて示した。
【００９６】
（ｎ−１）番目フレームの発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲとｎ番目フレームの発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲとの差が、第１しきい値より小さく、（ｎ−１）番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸとｎ番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸとの差が第２しきい値より大きければ、ブロック比較部３１１８ｂは対応する発光ブロックＢに輝度が小さくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号であるブロック補償制御信号ＢＣＳをハイレベルからローレベルにシフトさせて出力する。
【００９７】
（ｎ−１）番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲとｎ番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲとの差が第１しきい値より小さく、（ｎ−１）番目フレーム全体の最大階調値ＭＡＸとｎ番目フレーム全体の最大階調値ＭＡＸとの差が第２しきい値より大きければ、フレーム比較部３１１８ｃは対応する発光ブロックＢに輝度が小さくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号であるフレーム補償制御信号ＦＣＳをハイレベルからローレベルにシフトさせて出力する。
【００９８】
また、ｍ番目フレーム全体の平均階調値ＡＶＲと輝度が急激に大きくなる直前のフレーム全体の平均階調値ＡＶＲとの差が第１しきい値より大きければ、フレーム比較部３１１８ｃは対応するｍ番目フレームの輝度が小さくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号であるフレーム補償制御信号ＦＣＳをハイレベルからローレベルにシフトさせて出力する。ここで、輝度が急激に大きくなる直前のフレームは、ブロック補償制御信号ＢＣＳ又はフレーム補償制御信号ＦＣＳがローレベルからハイレベルにシフトされる直前のフレームを示す（ここで、ｍは２より大きい自然数）。
【００９９】
ｍ番目フレームの発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲと輝度が急激に大きくなる直前のフレームの発光ブロックＢの平均階調値ＡＶＲとの差が第１しきい値より大きければ、ブロック比較部３１１８ｂは対応する発光ブロックＢに輝度が小さくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号であるブロック補償制御信号ＢＣＳをハイレベルからローレベルにシフトさせて出力する。
【０１００】
ｍ番目フレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸと輝度が急激に大きくなった時のフレームの発光ブロックＢの最大階調値ＭＡＸとの差が第２しきい値より小さければ、ブロック比較部３１１８ｂは対応する発光ブロックＢに輝度が小さくなる急変化が生じたことが検出されたことを知らせる信号であるブロック補償制御信号ＢＣＳをハイレベルからローレベルにシフトさせて出力する。
【０１０１】
選択部３１１８ｄは、ブロック補償制御信号ＢＣＳ及びフレーム補償制御信号ＦＣＳの印加を受け、ブロック／フレーム選択信号ＢＦＳに応答して、ブロック補償制御信号ＢＣＳ及びフレーム補償制御信号ＦＣＳのうちの１つを補償制御信号ＣＣＳとして出力する。ここで、補償制御信号ＣＣＳは、時間的補償部３１３５に提供されて時間的補償部３１３５を制御する。
【０１０２】
ｎ番目フレームの発光ブロックＢ又はｎ番目フレーム全体の輝度が急激に大きくなれば、ブロック補償制御信号ＢＣＳ又はフレーム補償制御信号ＦＣＳがローレベルからハイレベルにシフトされる。即ち、補償制御信号ＣＣＳがローレベルからハイレベルにシフトされる。
【０１０３】
補償制御信号ＣＣＳがローレベルからハイレベルにシフトされると、補償制御信号ＣＣＳの印加を受けた時間的補償部３１３５は、初期充電期間を増やすことによって、発光ブロックＢ及びフレームの輝度の急変化を防ぐ。従って、フリッカーを防ぐことができる。
【０１０４】
連続するフレームの輝度が急激に小さくなれば、ブロック補償制御信号ＢＣＳ又はフレーム補償制御信号ＦＣＳがハイレベルからローレベルにシフトされる。つまる、補償制御信号ＣＣＳがハイレベルからローレベルにシフトされる。
【０１０５】
補償制御信号ＣＣＳがハイレベルからローレベルにシフトされると、補償制御信号ＣＣＳの印加を受けた時間的補償部３１３５は、初期充電期間を一時的に変更する。ここで、初期充電期間は、輝度代表値をバッファリングする時間である。このようにして発光ブロックＢ及びフレームの輝度の急変化を防ぐ。従って、フリッカーを防ぐことができる。
従って、光源２１００の輝度は徐々に変化することができる。
【０１０６】
図９は、図７に示す代表値決定部３１１０及び代表値補償部３１３０の入出力信号を示す波形図である。
図７〜図９を参照して、平均値抽出部３１１３、最大値抽出部３１１５、及び選択部３１１８ｄの出力の様子を詳細に説明する。
【０１０７】
Ａ区間の間、平均値抽出部３１１３及び最大値抽出部３１１５の出力である平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸは各々急激な変化が無いことが分かる。従って、選択部３１１８ｄの出力である補償制御信号ＣＣＳはローレベルであることが分かる。
【０１０８】
Ａ区間とＢ区間との境界では、平均階調値ＡＶＲは、急激な変化が無くてＡ区間とＢ区間に対応する平均階調値ＡＶＲの差は、第１しきい値より小さい。反面、最大階調値ＭＡＸが急激に上昇するため、Ａ区間とＢ区間に対応する最大階調値ＭＡＸの差は、第２しきい値より大きい。従って、補償制御信号ＣＣＳは、ローレベルからハイレベルにシフトされることが分かる。
【０１０９】
Ｂ区間とＣ区間との境界では、最大階調値ＭＡＸが急激に下降して、Ｂ区間の開始直前のＡ区間に対応する最大階調値ＭＡＸより小さくなる。従って、補償制御信号ＣＣＳはハイレベルからローレベルにシフトされることが分かる。
【０１１０】
Ｃ区間とＤ区間との境界では、平均階調値ＡＶＲが急激に上昇し、最大階調値ＭＡＸも急激に上昇するため、Ａ区間とＢ区間に対応する平均階調値ＡＶＲの差及び最大階調値ＭＡＸの差がそれぞれ第１しきい値及び第２しきい値より大きい。したがって、補償制御信号ＣＣＳは、ハイレベルにシフトされず、ローレベルを維持することが分かる。
【０１１１】
各区間における補償制御信号ＣＣＳの状態に従って、代表値補償部３１３０によって補償された輝度代表値は光源駆動部２２００に提供され、これによって、光源２１００の輝度が効果的に制御される。
【０１１２】
光源２１００の輝度は、補償制御信号ＣＣＳがローレベルである場合、平均階調値ＡＶＲと最大階調値ＭＡＸとの間の特定の値が輝度代表値として決定される。例えば、輝度代表値は、各画像ブロックに含まれた画像信号ＩＳの輝度の最大階調値ＭＡＸと平均階調値ＡＶＲとの間の中間階調値であることができる。従って、光源２１００の輝度は、画像信号ＩＳの輝度最大階調値ＭＡＸと平均階調値ＡＶＲとの間の中間階調値に従うことが分かる。
【０１１３】
一方、光源２１００の輝度は、補償制御信号ＣＣＳがハイレベルである場合、時間的補償部３１３５に印加される輝度制御信号は一時的にハイレベルになる。
また、補償制御信号ＣＣＳがハイレベルからローレベルに変化する瞬間、時間的補償部３１３５に印加される輝度制御信号は、一時的にハイレベルになる。
【０１１４】
従って、初期充電信号から分かるように、時間的補償部３１３５の初期充電期間が大きくなる。よって、補償された輝度代表値は初期充電期間の間バッファリングされる。つまり、最大階調値ＭＡＸが急激に増加するか、または減少する時、光源２１００の輝度が徐々に増加するかまたは減少されることによってフリッカー現象が防止される。
【０１１５】
本実施形態による光源の駆動方法は、図６のフローチャートのうち、ステップＳ１４０が、ステップＳ１３０の後に遂行されず、ステップＳ１２０及びステップＳ１３０と別途に遂行されて、前記代表値補償部３１３０がステップＳ１４０の結果物である輝度代表値とステップＳ１３０の結果物である補償制御信号ＣＣＳに基づいて前記輝度代表値を補償することを除けば、第１の実施形態による光源の駆動方法と実質的に同一であるため省略する。
【０１１６】
本実施形態によると、連続するフレームで輝度が急激に大きくなる急変化が生じたか又は輝度が小さくなる急変化が生じた時、時間的補償部３１３５の初期充電期間を大きくすることによってフリッカー現象を防ぐことができる。
また、平均階調値ＡＶＲ及び最大階調値ＭＡＸを補償せず、時間的補償部３１３５のみを制御するため、第１の実施形態に比べて表示装置１００の具現が簡単である。
【０１１７】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、ローカル調光駆動法を用いる液晶表示装置全般の光源装置に好適に使用される。
【符号の説明】
【０１１９】
１００    表示装置
１０００    ディスプレイユニット
１１００    表示パネル
１２００    パネル駆動部
２０００    バックライトユニット
２１００    光源
２１４０    駆動基板
２２００    光源駆動部
２３００    導光板
２４００    収納容器
３０００    コントローラボード
３１００    コントローラユニット
３１１０    代表値決定部
３１１３    平均値抽出部
３１１５    最大値抽出部
３１１７    パターン検出部
３１１７ａ    比較部
３１１７ｂ    補償部
３１１７ｃ    選択部
３１１８    パターン検出部
３１１８ａ    臨時保存部
３１１８ｂ    ブロック比較部
３１１８ｃ    フレーム比較部
３１１８ｄ    選択部
３１１９    代表値計算部
３１３０    代表値補償部
３１３１    空間的補償部
３１３５    時間的補償部
３１５０    ピクセル補正部
３１５１    ピクセル輝度決定部
３１５３    ピクセルデータ補正部
【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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