(57)【要約】【課題】蛍光管を光源として用いた場合において、従来よりも表示画質を向上させることが可能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】蛍光管３１を用いて構成されたバックライト３に対する点灯駆動と、液晶表示パネル２内の各画素３０に対する映像信号の線順次書き込み駆動とを、それぞれ同期させて行う。いわゆる「Water Fallノイズ」の発生が低減もしくは回避される。また、互いに位相差φを有する４種類以上の交流信号からなるランプ駆動信号Ｓ１を周期的に切り替えて用いることにより、上記点灯駆動を行う。ランプ駆動信号Ｓ１からのノイズを含んだ映像電圧における、正極性側のノイズ成分と負極性側のノイズ成分との間の振幅差に起因した固定的な縞状の表示むらの発生が、従来よりも低減される。【選択図】図１０
2011158645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光管を用いて構成された光源部と、
複数の画素を含んで構成され、前記光源部から照射される光を映像信号に基づいて変調することにより映像表示を行う液晶表示パネルと、
前記光源部に対する点灯駆動と、前記液晶表示パネル内の各画素に対する前記映像信号の線順次書き込み駆動とを、それぞれ同期させて行う駆動部と
を備え、
前記駆動部は、互いに位相差を有する４種類以上の交流信号からなる点灯駆動信号を周期的に切り替えて用いることにより、前記点灯駆動を行う
液晶表示装置。
【請求項２】
前記駆動部は、互いに位相差を有する４種類、８種類または１６種類の前記点灯駆動信号を、周期的に切り替えて用いる
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記駆動部は、
同期駆動の際のフレーム周波数が６０Ｈｚ付近である場合には、４種類の前記点灯駆動信号を周期的に切り替えて用い、
同期駆動の際のフレーム周波数が１２０Ｈｚ付近である場合には、８種類の前記点灯駆動信号を周期的に切り替えて用い、
同期駆動の際のフレーム周波数が２４０Ｈｚ付近である場合には、１６種類の前記点灯駆動信号を周期的に切り替えて用いる
請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記駆動部は、
前記４種類の点灯駆動信号として、位相差φ＝０°，９０°，１８０°，２７０°からなる位相関係を有する点灯駆動信号を用い、
前記８種類の点灯駆動信号として、位相差φ＝０°，４５°，９０°，１３５°，１８０°，２２５°，２７０°，３１５°からなる位相関係を有する点灯駆動信号を用い、
前記１６種類の点灯駆動信号として、位相差φ＝０°，２２．５°，４５°，６７．５°，９０°，１１２．５°，１３５°，１５７．５°，１８０°，２００．５°，２２５°，２４７．５°，２７０°，２９２．５°，３１５°，３３７．５°からなる位相関係を有する点灯駆動信号を用いる
請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記駆動部は、各フレーム期間内の垂直ブランク期間において、次のフレーム期間内の有効表示期間において用いられる前記点灯駆動信号の位相合わせを行う
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記駆動部は、前記垂直ブランク期間内において、前記点灯駆動信号の周波数を徐々に変化させることにより、前記点灯駆動信号の位相合わせを行う
請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記駆動部は、前記映像信号の駆動電圧の極性を反転させつつ、前記線順次書き込み駆動を行う
請求項１ないし請求項４のいずれか１項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、蛍光管を用いた光源部からの照射光を利用して映像表示を行う液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ＴＶやプラズマディスプレイ（ＰＤＰ；Plasma Display Panel）に代表されるようにディスプレイの薄型化が流れとしてあり、なかでもモバイル用ディスプレイの多くは液晶系であり、忠実な色の再現性が望まれている。
【０００３】
液晶表示装置では、マトリクス状に配置された複数の画素内の各液晶素子に対し、一般には、表示画面上の上端から下端へと向けて垂直方向に線順次駆動動作（線順次書き込み動作）を行うようになっている。そして、通常は３０〜２４０Ｈｚ程度のフレーム周波数によって１画面（１フレーム）を構成している。
【０００４】
液晶表示装置における光源部（バックライト）としては、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp；冷陰極管）やＨＣＦＬ（Hot Cathode Fluorescent Lamp；熱陰極管）等の蛍光管、あるいは発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）を用いたものなどが提案されている。
【０００５】
これらのうち、光源部として蛍光管を用いた液晶表示装置では、光源部に対する点灯駆動と、各画素に対する映像信号の線順次書き込み駆動とが互いに同期していなかったため、以下のようなランプ電界の影響による表示むらが生じてしまうという問題があった。すなわち、この場合、時間軸上において、各水平ライン上における点灯駆動信号（ランプ駆動信号）のノイズ成分が随時変動していくため、このノイズ成分の影響による表示の明領域と暗領域とが流れて見えることになる。このような点灯駆動信号からのノイズに起因した動的な縞状の表示むらは、「Water Fallノイズ」と呼ばれている。
【０００６】
そこで、例えば特許文献１には、上記点灯駆動と映像信号の線順次書き込み駆動とを互いに同期させて行うことにより、Water Fallノイズを低減するようにした手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２２２３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この特許文献１の手法では、位相差が１８０°の関係にある２種類の点灯駆動信号を用いて、点灯駆動と線順次書き込み駆動との同期駆動を行っている。ところが、この手法によって、上記したWater Fallノイズは確かに低減するものの、これとは別に、静的（固定的）な縞状の表示むらが発生してしまうという問題があった。これは、点灯駆動信号からのノイズを含んだ映像信号の駆動電圧における、正極性側のノイズ成分と負極性側のノイズ成分との間の電圧差（振幅差）に起因して発生するものと考えられる。
【０００９】
このようにして、従来の手法では、蛍光管を光源として用いた液晶表示装置において、点灯駆動信号からのノイズ成分に起因した表示画質の低下に対する改善効果が不十分であったため、更なる改善が望まれていた。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、蛍光管を光源として用いた場合において、従来よりも表示画質を向上させることが可能な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】
【００１１】
本発明の液晶表示装置は、蛍光管を用いて構成された光源部と、複数の画素を含んで構成され、光源部から照射される光を映像信号に基づいて変調することにより映像表示を行う液晶表示パネルと、光源部に対する点灯駆動と、液晶表示パネル内の各画素に対する映像信号の線順次書き込み駆動とをそれぞれ同期させて行う駆動部とを備えたものである。この駆動部は、互いに位相差を有する４種類以上の交流信号からなる点灯駆動信号を周期的に切り替えて用いることにより、点灯駆動を行う。
【００１２】
本発明の液晶表示装置では、蛍光管を用いて構成された光源部に対する点灯駆動と、液晶表示パネル内の各画素に対する映像信号の線順次書き込み駆動とがそれぞれ同期して行われることにより、点灯駆動信号からのノイズに起因した動的な縞状の表示むら（いわゆる「Water Fallノイズ」）の発生が、低減もしくは回避される。また、互いに位相差を有する４種類以上の交流信号からなる点灯駆動信号が、周期的に切り替えられて点灯駆動が行われることにより、点灯駆動信号からのノイズを含んだ映像信号の駆動電圧において、正極性側のノイズ成分と負極性側のノイズ成分との間の電圧差（振幅差）が、従来と比べて小さくなる。これにより、このような正極性側のノイズ成分と負極性側のノイズ成分との間の振幅差に起因した静的（固定的）な縞状の表示むらの発生が、従来よりも低減される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の液晶表示装置によれば、蛍光管を用いて構成された光源部に対する点灯駆動と、各画素に対する映像信号の線順次書き込み駆動とをそれぞれ同期させて行うようにしたので、いわゆる「Water Fallノイズ」の発生を低減もしくは回避することができる。また、互いに位相差を有する４種類以上の交流信号からなる点灯駆動信号を周期的に切り替えて点灯駆動を行うようにしたので、点灯駆動信号からのノイズを含んだ映像信号の駆動電圧における正極性側のノイズ成分と負極性側のノイズ成分との間の振幅差に起因した固定的な縞状の表示むらの発生を、従来よりも低減することができる。よって、蛍光管を光源として用いた場合において、従来よりも表示画質を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の全体構成を表すブロック図である。
【図２】図１に示した画素の詳細構成例を表す回路図である。
【図３】図１に示したバックライト駆動部およびバックライトの詳細構成例を表す図である。
【図４】液晶表示装置における線順次書き込み動作を表すタイミング波形図である。
【図５】比較例１に係るランプ駆動信号について説明するためのタイミング波形図である。
【図６】比較例２に係るランプ駆動信号について説明するためのタイミング波形図である。
【図７】図６に示したランプ駆動信号を拡大して表すタイミング波形図である。
【図８】図６に示したランプ駆動信号を映像信号と共に表すタイミング波形図である。
【図９】比較例２において発生し得るランプ駆動信号に起因した固定ノイズ（横縞状の輝度むら）について説明するための図である。
【図１０】実施の形態に係るランプ駆動信号について説明するためのタイミング波形図である。
【図１１】図１０に示したランプ駆動信号を拡大して表すタイミング波形図である。
【図１２】実施の形態の実施例１〜３および比較例２に係る複数種類のランプ駆動信号間の位相差と平均振幅差との関係を表す特性図である。
【図１３】図１２に示した実施例１および比較例２の特性間の関係について説明するための特性図である。
【図１４】実施の形態に係るランプ駆動信号の制御信号の一例を表すタイミング波形図である。
【図１５】実施の形態に係るランプ駆動信号の制御信号の他の例を表すタイミング波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（位相差を有する４種類以上の点灯駆動信号を用いた液晶表示装置の例）
２．変形例
【００１６】
＜実施の形態＞
［液晶表示装置の全体構成］
図１は、本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置（液晶表示装置１）のブロック構成を表すものである。液晶表示装置１はいわゆる透過型の液晶表示装置であり、バックライト３（光源部）と、透過型の液晶表示パネル２とを備えている。この液晶表示装置１はまた、画像処理部４１、タイミング制御部４２、バックライト駆動部５０、データドライバ５１およびゲートドライバ５２を備えている。これらのうち、タイミング制御部４２、バックライト駆動部５０、データドライバ５１およびゲートドライバ５２が、本発明における「駆動部」の一具体例に対応している。
【００１７】
バックライト３は、液晶表示パネル２に対して光を照射する光源であり、ここでは複数の蛍光管（後述する蛍光管３１）を用いて構成されている。なお、このバックライト３の詳細構成については後述する（図３）。
【００１８】
液晶表示パネル２は、後述するゲートドライバ５２から供給される駆動信号に従って、後述するデータドライバ５１から供給される映像電圧に基づいてバックライト３から照射される光を変調することにより、入力映像信号Ｄinに基づく映像表示を行うものである。この液晶表示パネル２は、全体としてマトリクス状に配列された複数の画素２０を含んでいる。
【００１９】
図２は、各画素２０内の画素回路の回路構成例を表したものである。画素２０は、液晶素子２２、ＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）素子２１および補助容量素子２３を有している。この画素２０には、駆動対象の画素を線順次で選択するためのゲート線Ｇと、駆動対象の画素に対して映像電圧（データドライバ５１から供給される映像電圧）を供給するためのデータ線Ｄと、補助容量線Ｃｓとが接続されている。
【００２０】
液晶素子２２は、データ線ＤからＴＦＴ素子２１を介して一端に供給される映像電圧に応じて、表示動作を行うものである。この液晶素子２２は、例えばＶＡ（Vertical Alignment）モードやＴＮ（Twisted Nematic）モードの液晶よりなる液晶層（図示せず）を、一対の電極（図示せず）で挟み込んだものである。液晶素子２２における一対の電極のうちの一方（一端）は、ＴＦＴ素子２１のドレインおよび補助容量素子２３の一端に接続され、他方（他端）は接地されている。補助容量素子２３は、液晶素子２２の蓄積電荷を安定化させるための容量素子である。この補助容量素子２３の一端は、液晶素子２２の一端およびＴＦＴ素子２１のドレインに接続され、他端は補助容量線Ｃｓに接続されている。ＴＦＴ素子２１は、液晶素子２２および補助容量素子２３の一端同士に対して映像電圧を供給するためのスイッチング素子であり、ＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor−Field Effect Transistor）により構成されている。このＴＦＴ素子２１のゲートはゲート線Ｇ、ソースはデータ線Ｄにそれぞれ接続されると共に、ドレインは液晶素子２２および補助容量素子２３の一端同士に接続されている。
【００２１】
画像処理部４１は、外部から入力される入力映像信号Ｄinに対して所定の画像処理（例えば、コントラスト改善処理や鮮鋭度改善処理、オーバードライブ処理など）を行い、そのような画像処理後の映像信号をタイミング制御部４２へ出力するものである。
【００２２】
タイミング制御部４２は、バックライト駆動部５０、ゲートドライバ５２およびデータドライバ５１における駆動タイミングを制御すると共に、画像処理部４１から入力される画像処理後の映像信号をデータドライバ５１へ供給するものである。具体的には、バックライト駆動部５０におけるバックライト３に対する点灯駆動と、液晶表示パネル２内の各画素２０に対する映像信号の書き込み駆動（線順次書き込み駆動）とが互いに同期するように、それぞれの駆動を制御している。また、タイミング制御部４２は、映像信号の駆動電圧の極性（正極性および負極性）を反転させつつ、上記線順次書き込み駆動を行っている（例えば、フレーム反転駆動、ライン反転駆動またはドット反転駆動を行っている）。なお、これらの駆動のうち、詳細は後述するが、バックライト駆動部５０における点灯駆動の制御（後述するランプ駆動信号Ｓ１の制御）は、制御信号Ｓ０を用いて行うようになっている。
【００２３】
ゲートドライバ５２は、タイミング制御部４２によるタイミング制御に従って、液晶表示パネル２内の各画素２０に対し、前述したゲート線Ｇに沿って線順次書き込み駆動を行うものである。
【００２４】
データドライバ５１は、液晶表示パネル２の各画素２０へそれぞれ、タイミング制御部４２から供給される映像信号に基づく映像電圧を供給するものである。具体的には、この映像信号に対してＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換を施すことにより、アナログ信号である映像信号（上記映像電圧）を生成し、各画素２０へ出力するようになっている。
【００２５】
バックライト駆動部５０は、タイミング制御部４２によるタイミング制御に従って、バックライト３の点灯動作（発光動作）を制御するものである。具体的には、タイミング制御部４２から供給される制御信号Ｓ０に従い、後述するランプ駆動信号Ｓ１（点灯駆動信号）を用いてバックライト３に対する点灯駆動を行っている。なお、このバックライト駆動部５０の詳細構成については後述する（図３）。
【００２６】
［バックライト駆動部５０およびバックライト３の詳細構成］
図３は、バックライト駆動部５０およびバックライト３の詳細構成例をブロック図で表したものである。
【００２７】
（バックライト３）
バックライト３は、例えば、並んで配置された複数の蛍光管３１（例えば、ＣＣＦＬやＨＣＦＬなど）からなる光源を含んで構成されており、いわゆる直下型のバックライトとなっている。各蛍光管３１は、図示しない放電管および電極を含んで構成されている。放電管は、例えばガラス等により構成されており、その内部に、図示しない蛍光体層および放電ガス（例えば、ネオン（Ｎｅ），アルゴン（Ａｒ），水銀（Ｈｇ）など）が封入されている。これにより、電極から放電管を介して放電がなされるようになっている。
【００２８】
（バックライト駆動部５０）
バックライト駆動部５０は、インバータ回路５０１を含んで構成されている。このインバータ回路５０１は、タイミング制御部４２から供給される制御信号Ｓ０に従い、ランプ駆動信号Ｓ１を用いてバックライト３内の各蛍光管３１に対する点灯駆動を行うものである。具体的には、ランプ駆動信号Ｓ１に基づいて、液晶表示パネル２内の各画素２０に対する映像信号の線順次書き込み駆動と同期した点灯駆動を行っている。
【００２９】
このランプ駆動信号Ｓ１は、図中に示したように交流信号（ここでは正弦波信号）からなり、後述するように、互いに位相差φを有する４種類以上（例えば、４種類、８種類または１６種類）の信号が周期的に切り替えられてなるものである。言い換えると、インバータ回路５０１は、このような、互いに位相差φを有する４種類以上の交流信号からなるランプ駆動信号Ｓ１を周期的に切り替えて用いることにより、バックライト３内の各蛍光管３１に対する点灯駆動を行うようになっている。
【００３０】
［液晶表示装置の作用・効果］
続いて、本実施の形態の液晶表示装置１の作用および効果について説明する。
【００３１】
（１．表示動作の概要）
この液晶表示装置１では、図１に示したように、まず、画像処理部４１が入力映像信号Ｄinに対し、前述した所定の画像処理を行い、画像処理後の映像信号を生成する。この画像処理後の映像信号は、タイミング制御部４２を介してデータドライバ５１へ供給される。データドライバ５１は、この画像処理後の映像信号に対してＤ／Ａ変換を施し、アナログ信号である映像電圧を生成する。そして、ゲートドライバ５２およびデータドライバ５１から出力される各画素２０への駆動電圧により、表示駆動動作がなされる。
【００３２】
具体的には、図２に示したように、ゲートドライバ５２からゲート線Ｇを介して供給される選択信号に応じて、ＴＦＴ素子２１のオン・オフ動作が切り替えられる。これにより、データ線Ｄと液晶素子２２および補助容量素子２３との間が選択的に導通される。その結果、データドライバ５１から供給される映像電圧が液晶素子２２へと供給され、線順次の表示駆動動作（線順次書き込み駆動動作）がなされる。なお、この際、液晶表示パネル２におけるいわゆる焼き付け現象等を抑えるため、上記映像電圧の極性が反転されつつ、そのような線順次書き込み駆動がなされる。
【００３３】
この線順次書き込み駆動動作は、詳細には、例えば図４に示したようにして行われる。この図４は、ゲートドライバ５２から各ゲート線Ｇへ出力される走査信号（１ライン目から最終ライン目まで）を表したものである。このように、液晶表示パネル２内の各画素２０では、１ライン（水平ライン）目から最終ライン目へと向けて（垂直（Ｖ）方向に沿って）、すなわち、例えば表示画面の上端から下端へと向けて、線順次書き込み駆動がなされる。なお、この際、１画面を形成する期間（図中の１フレーム期間Ｔｆｒｍ）に対応するフレーム周波数は、例えば３０〜２４０Ｈｚ程度である。
【００３４】
一方、バックライト駆動部５０では、図３に示したように、インバータ回路５０１が、タイミング制御部４２から供給される制御信号Ｓ０に基づいて、上記線順次書き込み駆動と同期した点灯駆動を行う。具体的には、インバータ回路５０１は、制御信号Ｓ０に基づいてランプ駆動信号Ｓ１を生成し、このランプ駆動信号Ｓ１を用いてバックライト３内の各蛍光管３１に対する点灯駆動を行う。これにより、各蛍光管３１において以下詳述する点灯動作がなされ、その結果、バックライト３から照明光が射出される。
【００３５】
そして、映像電圧が供給された画素２０では、バックライト３からの照明光が液晶表示パネル２において変調され、表示光として出射される。これにより、入力映像信号Ｄinに基づく映像表示が、液晶表示装置１において行われる。
【００３６】
（２．表示動作の詳細）
次に、図５〜図１５を参照して、本発明の特徴的部分の１つである、タイミング制御部４２によるランプ駆動信号Ｓ１の制御動作について、比較例（比較例１，２）と比較しつつ詳細に説明する。
【００３７】
（比較例１）
図５は、比較例１に係る従来のランプ駆動信号（ランプ駆動信号Ｓ１０１）のタイミング波形を、液晶表示パネル２における水平ライン（ここでは、１ライン目〜５ライン目）の位置と併せて表したものである。
【００３８】
この比較例１のランプ駆動信号Ｓ１０１では、バックライト３に対する点灯駆動が、各画素２０に対する線順次書き込み駆動と同期していないものとなるように構成されている。すなわち、比較例１では、バックライト３に対する点灯駆動と各画素２０に対する線順次書き込み駆動とが、互いに非同期となっている。
【００３９】
したがって、この比較例１では、これらの駆動同士が互いに非同期となっていることにより、以下のようなランプ電界の影響による表示むらが生じてしまう。すなわち、この場合、時間軸上において、各水平ライン上におけるランプ駆動信号Ｓ１０１のノイズ成分が随時変動していくため、このノイズ成分の影響による表示の明領域と暗領域とが流れて見えることになる（図中の矢印参照）。このような点灯駆動信号からのノイズに起因した動的な縞状の表示むらは、「Water Fallノイズ」と呼ばれる。
【００４０】
（比較例２）
一方、図６に示した比較例２に係る従来のランプ駆動信号（ランプ駆動信号Ｓ２０１）では、上記比較例１のランプ駆動信号Ｓ１０１とは異なり、バックライト３に対する点灯駆動が、各画素２０に対する線順次書き込み駆動と同期したものとなるように構成されている。すなわち、この比較例２では、バックライト３に対する点灯駆動と各画素２０に対する線順次書き込み駆動とが、互いに同期したものとなっている。
【００４１】
具体的には、比較例２のランプ駆動信号Ｓ２０１は、例えば図６および図７に示したように、位相差φが１８０°の関係にある２種類のランプ駆動信号（φ＝０°（基準），１８０°の２種類の信号）により構成されている。そして、このような２種類の信号からなるランプ駆動信号Ｓ２０１を用いて、上記した点灯駆動と線順次書き込み駆動との同期駆動がなされる。これにより、上記比較例１と比べ、ランプ駆動信号Ｓ２０１からのノイズに起因した動的な縞状の表示むら（上記したWater Fallノイズ）の発生が低減される。
【００４２】
ところが、この比較例２の手法によりWater Fallノイズは確かに低減するものの、これとは別に、以下説明するように、静的（固定的）な縞状の表示むらが発生してしまう。
【００４３】
ここで、図８は、比較例２におけるランプ駆動信号Ｓ２０１を、データドライバ５１から各画素２０へ出力される映像信号と共にタイミング波形図で表したものであり、ある水平ライン内の１つの画素２０について示している。なお、ここでは、液晶表示パネル２がいわゆるノーマリーブラックの液晶パネルであり、映像電圧の極性が反転されつつ線順次書き込み駆動がなされる場合について説明する。
【００４４】
具体的には、まず、映像電圧の線順次書き込み駆動では、１フレーム期間Ｔｆｒｍごとにその極性が正極性と負極性とで反転している。一方、ランプ駆動信号Ｓ２０１（によるノイズ成分）の極性は、２フレーム期間（２×Ｔｆｒｍ）ごとに、負極性（位相差φ＝０°または１８０°の信号）と正極性（位相差φ＝１８０°または０°の信号）との間で反転している。すなわち、比較例２では、４フレーム期間（４×Ｔｆｒｍ）を１周期として、バックライト３に対する点灯駆動と各画素２０に対する線順次書き込み駆動との同期駆動がなされている。
【００４５】
このとき、ランプ駆動信号Ｓ２０１によるノイズ成分の方向（ノイズ成分による映像電圧の影響の方向）は、図８中および以下の表１に示したようになる。すなわち、まず、ランプ駆動信号Ｓ２０１（によるノイズ成分）の極性が正方向（＋方向）の場合には、映像信号の書き込み極性が正方向のときは、映像電圧が電位大となる方向に影響するため、表示輝度が、ノイズ成分によってより明るくなる方向へ変化する。また、逆に映像信号の書き込み極性が負方向（−方向）のときは、映像電圧が電位小となる方向に影響するため、表示輝度が、ノイズ成分によってより暗くなる方向へ変化する。一方、ランプ駆動信号Ｓ２０１（によるノイズ成分）の極性が負方向の場合には、映像信号の書き込み極性が正方向のときは、映像電圧が電位小となる方向に影響するため、表示輝度が、ノイズ成分によってより暗くなる方向へ変化する。また、逆に映像信号の書き込み極性が負方向のときは、映像電圧が電位大となる方向に影響するため、表示輝度が、ノイズ成分によってより明るくなる方向へ変化する。
【００４６】
【表１】
2011158645.tif 000003
【００４７】
このようにして、比較例２では、１周期（４フレーム期間（４×Ｔｆｒｍ））において、ランプ駆動信号Ｓ２０１からのノイズに起因した表示輝度の暗変化と明変化とが相殺されることにより、上記比較例１と比べてWater Fallノイズの発生が低減される（ほぼ見えなくなる）。
【００４８】
ところが、この比較例２では、以下説明する理由により、ランプ駆動信号Ｓ２０１からのノイズを含んだ映像電圧における、正極性側のノイズ成分と負極性側のノイズ成分との間の電圧差（振幅差）に起因して、静的（固定的）な縞状の表示むらが発生してしまう。
【００４９】
すなわち、例えば図９（Ａ）中に示したランプ駆動信号Ｓ２０１（位相差φ＝０°または１８０°の信号）において、信号の振幅が大きいときと振幅が小さいときとでは、正極性側のノイズ成分と負極性側のノイズ成分との振幅差が、完全には０（ゼロ）とはならない場合が生じるのである。これは、例えば図９（Ｂ）に示したように、一般的な液晶では、光の透過率（Ｔ）と印加電圧（映像電圧）（Ｖ）との関係を示すカーブ（いわゆるＶＴカーブ）が、リニアではない（非線形の特性を示す）ことによるものである。具体的には、映像電圧の範囲によっては、図９（Ｂ）中の点Ｐ０〜Ｐ２および矢印Ｐ３で示したように、ランプ駆動信号Ｓ２０１の振幅中心（点Ｐ０）に対応する透過率と、振幅大のとき（点Ｐ１）に対応する透過率と振幅大のとき（点Ｐ１）に対応する透過率と振幅小のとき（点Ｐ２）に対応する透過率との平均（平均透過率）とが、異なる場合が生じる。なお、ここでは、振幅中心に対応する透過率と比べて、振幅大のときと振幅小のときとの平均透過率のほうが大きくなっているため（矢印Ｐ３参照）、このような比較例２の手法により、固定的な明方向の表示輝度の変動が生じることになる。このようにして、比較例２では、固定的な明方向および暗方向の表示輝度変動、すなわち、静的（固定的）な縞状の表示むらが発生してしまうのである。
【００５０】
（実施の形態のランプ駆動信号Ｓ１の制御動作）
そこで、本実施の形態では、例えば図１０および図１１に示したようにして、タイミング制御部４２によるランプ駆動信号Ｓ１の制御動作を行っている。これにより、上記比較例２と同様にしてWater Fallノイズの発生を低減もしくは回避しつつ、上記比較例２において発生する固定的な縞状の表示むらの発生を低減するようにしている。以下、このようなランプ駆動信号Ｓ１の制御動作について詳細に説明する。
【００５１】
まず、本実施の形態においても上記比較例２と同様に、ランプ駆動信号Ｓ１において、バックライト３に対する点灯駆動が各画素２０に対する線順次書き込み駆動と同期したものとなるように構成されている。すなわち、本実施の形態においても、バックライト３に対する点灯駆動と各画素２０に対する線順次書き込み駆動とが、互いに同期したものとなっている。そして、以下説明する４種類の信号からなるランプ駆動信号Ｓ１を用いて、上記した点灯駆動と線順次書き込み駆動との同期駆動がなされる。これにより、本実施の形態においても上記比較例１と比べ、ランプ駆動信号Ｓ１からのノイズに起因した動的な縞状の表示むら（上記したWater Fallノイズ）の発生が低減される。
【００５２】
また、本実施の形態ではこれに加え、図１０および図１１に示したように、交流信号（正弦波信号）からなるランプ駆動信号Ｓ１が、互いに位相差φを有する４種類以上（ここでは４種類）の信号が周期的に切り替えられてなるように構成されている。言い換えると、インバータ回路５０１では、このような互いに位相差φを有する４種類以上の交流信号からなるランプ駆動信号Ｓ１を周期的に切り替えて用いることにより、バックライト３内の各蛍光管３１に対する点灯駆動を行う。
【００５３】
具体的には、まず、例えば図１０に示したように、ここではランプ駆動信号Ｓ１は、位相差φが９０°の関係（位相関係）にある４種類のランプ駆動信号（φ＝０°（基準），９０°，１８０°，２７０°の４種類の信号）により構成されている。すなわち、例えば図１１（Ａ）に示した比較例２と同様の２種類の信号（φ＝０°，１８０°の信号）に加え、例えば図１１（Ｂ）に示したような２種類の信号（φ＝９０°，２７０°の信号）を用いて点灯駆動を行っている。
【００５４】
また、本実施の形態では、上記比較例２と同様に、映像電圧の線順次書き込み駆動において、１フレーム期間Ｔｆｒｍごとにその極性が正極性と負極性とで反転している。一方、比較例２とは異なり、８フレーム期間（８×Ｔｆｒｍ）を１周期として、バックライト３に対する点灯駆動と各画素２０に対する線順次書き込み駆動との同期駆動がなされている。すなわち、ランプ駆動信号Ｓ１（によるノイズ成分）の極性は、図１０中に示したように、まず、２フレーム期間（２×Ｔｆｒｍ）ごとに、負極性（位相差φ＝０°または１８０°の信号）と正極性（位相差φ＝１８０°または０°の信号）との間で反転している。また、２フレーム期間（２×Ｔｆｒｍ）ごとに、負極性（位相差φ＝９０°または２７０°の信号）と正極性（位相差φ＝２７０°または９０°の信号）との間で反転している。そして、４フレーム期間（２×Ｔｆｒｍ）ごとに、このようなφ＝０°，１８０°の２種類の信号とφ＝９０°，２７０°の信号との間での切り替えがなされることにより、８フレーム期間（８×Ｔｆｒｍ）が１周期となっている。
【００５５】
このようにして本実施の形態では、互いに位相差φを有する４種類以上の交流信号からなるランプ駆動信号Ｓ１が周期的に切り替えられて、点灯駆動が行われる。これにより、ランプ駆動信号Ｓ１からのノイズを含んだ映像電圧において、正極性側のノイズ成分と負極性側のノイズ成分との間の電圧差（平均振幅差）が、上記比較例２と比べて小さくなる。言い換えると、このようなノイズ成分が、時間軸上においてより分散され易くなる。したがって、このような正極性側のノイズ成分と負極性側のノイズ成分との間の平均振幅差に起因した固定的な縞状の表示むらの発生が、比較例２と比べて低減される。
【００５６】
ここで、図１２は、本実施の形態の実施例１〜３および上記比較例２に係る複数種類の信号からなるランプ駆動Ｓ１における、信号間の位相差φと平均振幅差との関係を示したものである。具体的には、実施例１は、上記したように、ランプ駆動信号Ｓ１として、位相差φ＝０°，９０°，１８０°，２７０°からなる位相関係を有する４種類の信号を用いた場合を示している。実施例２は、ランプ駆動信号Ｓ１として、位相差φ＝０°，４５°，９０°，１３５°，１８０°，２２５°，２７０°，３１５°からなる位相関係を有する８種類の信号を用いた場合を示している。実施例３は、ランプ駆動信号Ｓ１として、位相差φ＝０°，２２．５°，４５°，６７．５°，９０°，１１２．５°，１３５°，１５７．５°，１８０°，２００．５°，２２５°，２４７．５°，２７０°，２９２．５°，３１５°，３３７．５°からなる位相関係を有する１６種類の信号を用いた場合を示している。一方、比較例２は、前述したように、ランプ駆動信号Ｓ２０１として、位相差φ＝０°，１８０°からなる位相関係を有する２種類の信号を用いた場合を示している。
【００５７】
なお、例えば実施例１に係る信号間の位相差φと平均振幅差との関係は、例えば図１３に示したようにして求めている。まず、図中の比較例２のように、正弦波からなるランプ駆動信号Ｓ２０１の振幅中心に対し、正極性側および負極性側の絶対値をそれぞれ算出する。次に、この比較例２の特性において、位相を９０°ずらすと共に、この位相をずらした特性と比較例２の特性とにおける振幅値同士を加算する。そして、この加算した特性における最小値を減算することにより、図中の実施例１の特性を得ている。なお、同様に実施例２では、０°，４５°，９０°，１３５°の位相ずらしを行ったのちに加算することにより求めており、実施例３では、０°，２２．５°，４５°，６７．５°，９０°，１１２．５°，１３５°１５７．５°の位相ずらしを行ったのちに加算することにより求めている。
【００５８】
図１２および以下の表２により、２種類の位相差φからなる位相差関係を有する信号からなる比較例２と比べ、４種類以上の位相差φからなる位相差関係を有する信号からなる実施例１〜３のほうが、平均振幅差が小さくなっていることが分かる。また、実施例１〜３の中でも、実施例１（４種類）、実施例２（８種類）および実施例３（１６種類）の順に、すなわち、位相差φの種類（位相数）が増加するのに応じて、平均振幅差が次第に小さくなっていることも分かる。
【００５９】
【表２】
2011158645.tif 000004
【００６０】
ただし、このように、位相差φの種類（位相数）が増加するのに応じて平均振幅差が小さくなり、それに伴って平均振幅差に起因した固定的な縞状の表示むらの発生が低減されるものの、点灯駆動の際の１周期が１０Ｈｚ程度を下回ると、以下の問題も生じ得る。すなわち、１周期が１０Ｈｚ程度を下回ると、固定的な縞状の表示むらにおける明暗の周期が低周期となるため、ちらつきとして人間の目に見え易くなる。そのため、例えば同期駆動の際のフレーム周波数＝６０Ｈｚのときには、８種類の位相差φを用いた場合、明暗の周期が（６０／８）＝７．５Ｈｚ（＜１０Ｈｚ）となり、ちらつきが見えてしまう。したがって、この場合には、明暗の周期が１０Ｈｚ以上となる４種類の位相差φを用いたランプ駆動信号Ｓ１を適用すべきであると言える。
【００６１】
このことから、一般的なフレーム周波数と、ランプ駆動信号Ｓ１における好ましい位相数（位相差φの種類）との関係をまとめると、例えば以下の表３に示したようになる。すなわち、フレーム周波数が６０Ｈｚ付近である場合には、４種類の位相数を用いたランプ駆動信号Ｓ１を、フレーム周波数が１２０Ｈｚ付近である場合には、８種類の位相数を用いたランプ駆動信号Ｓ１を、フレーム周波数が２４０Ｈｚ付近である場合には、１６種類の位相数を用いたランプ駆動信号Ｓ１を、周期的に切り替えて用いるようにするのが好ましいと言える。
【００６２】
【表３】
2011158645.tif 000005
【００６３】
また、このような本実施の形態のランプ駆動信号Ｓ１では、前後のフレーム期間Ｔｆｒｍにおいて、以下説明するようにして位相合わせ（１水平ライン目での位相合わせ）を行うようにするのが好ましい。
【００６４】
具体的には、まず、例えば図１４に示したように、タイミング制御部４２は、各フレーム期間Ｔｆｒｍ内の垂直ブランク期間（Ｖブランク期間）Ｔ２において、次のフレーム期間Ｔｆｒｍ内の有効表示期間Ｔ１において用いられるランプ駆動信号Ｓ１の位相合わせを行うのが好ましい。これは、有効表示期間Ｔ１内においてランプ駆動信号Ｓ１の位相合わせを行うと、それに伴ってバックライト３の明るさが変化してしまうからである。この点、Ｖブランク期間Ｔ２内においてランプ駆動信号Ｓ１の位相合わせを行った場合、そのようなバックライト３の明るさの変化を回避することができる。なお、このような位相合わせ期間は、Ｖブランク期間Ｔ２中の任意の期間（例えば、Ｖｓｙｎｃ〜表示開始エリア等のいずれかの期間）内に設けることが可能である。
【００６５】
ただし、この場合において、例えば図１４中の符号Ｐ１１で示したように、Ｖブランク期間Ｔ２内でランプ駆動用信号Ｓ１（制御信号Ｓ０）の周波数を急激に変化させた場合、インバータ回路５０１等の回路に負荷変動が発生し、信頼性に影響を及ぼしてしまう。
【００６６】
そこで、例えば図１５中の符号Ｐ１２および矢印で示したように、タイミング制御部４２では、Ｖブランク期間Ｔ２内において、ランプ駆動信号Ｓ１（制御信号Ｓ０）の周波数を徐々に変化させることにより、ランプ駆動信号Ｓ１の位相合わせを行うようにするのがより好ましいと言える。これにより、図１４に示したような、Ｖブランク期間Ｔ２内でのランプ駆動用信号Ｓ１（制御信号Ｓ０）の急激な周波数変化を抑え、信頼性を確保することが可能となる。
【００６７】
以上のように本実施の形態では、蛍光管３１を用いて構成されたバックライト３に対する点灯駆動と、液晶表示パネル２内の各画素３０に対する映像信号の線順次書き込み駆動とをそれぞれ同期させて行うようにしたので、いわゆる「Water Fallノイズ」の発生を低減もしくは回避することができる。また、互いに位相差φを有する４種類以上の交流信号からなるランプ駆動信号Ｓ１を周期的に切り替えて点灯駆動を行うようにしたので、ランプ駆動信号Ｓ１からのノイズを含んだ映像電圧における正極性側のノイズ成分と負極性側のノイズ成分との間の振幅差に起因した固定的な縞状の表示むらの発生を、従来よりも低減することができる。よって、蛍光管を光源として用いた場合において、従来よりも表示画質を向上させることが可能となる。
【００６８】
＜変形例＞
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。
【００６９】
例えば、上記実施の形態において説明したランプ駆動信号Ｓ１における位相差φの種類や値としてはそれぞれ、４種類以上であれば任意のものを用いることが可能である。
【００７０】
また、上記実施の形態では、蛍光管を用いたバックライトとして、いわゆる直下型のものを例に挙げて説明したが、本発明が適用されるバックライト（光源部）の種類はこれには限られない。すなわち、例えば、導光板を用いたいわゆるエッジライト型のバックライト等の他の種類の光源についても、本発明を適用することが可能である。
【００７１】
更に、上記実施の形態では、映像信号の駆動電圧の極性を反転させつつ線順次書き込み駆動を行う場合について説明したが、本発明は、そのような極性反転を行わない線順次書き込み駆動を行う場合についても適用することが可能である。
【００７２】
加えて、上記実施の形態において説明したタイミング制御部４２によるバックライト駆動部５０の制御動作は、ハードウェア（回路）で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア（プログラム）で行われるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１…液晶表示装置、２…液晶表示パネル、２０…画素、２１…ＴＦＴ素子、２２…液晶素子、２３…補助容量素子、３…バックライト、３１…蛍光管、４１…画像処理部、４２…タイミング制御部、５０…バックライト駆動部、５０１…インバータ回路、５１…データドライバ、５２…ゲートドライバ、Ｄin…入力映像信号、Ｄ…データ線、Ｇ…ゲート線、Ｃｓ…補助容量線、Ｓ０…制御信号、Ｓ１…ランプ駆動信号、Ｔｆｒｍ…１フレーム期間、Ｔ１…有効表示期間、Ｔ２…Ｖブランク期間、φ…位相差。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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