(57)【要約】【課題】液晶表示パネルの表示を黒表示にするように制御するにもかかわらず黒浮き等が生じてしまうという不具合をなくす。【解決手段】階調データ制御回路は、表示データの値からレベルｍのデータの値を減算し、減算結果を出力する８ビット減算器２１１、および８ビット減算器２１１による減算結果に応じてレベルｍ（電圧の値を上げていったときに最初に透過率が最も低い状態になる電圧に対応するレベル）のデータまたは表示データを出力するスイッチ回路２１２，２１３を有する。スイッチ回路２１２は、８ビット減算器２１１による減算結果が、表示データの値がレベルｍのデータの値よりも大きいことを示している場合に、表示データに代えてレベルｍのデータを出力する。スイッチ回路２１２は、８ビット減算器２１１による減算結果が、表示データの値がレベルｍのデータの値よりも大きくないことを示している場合に、表示データをそのまま出力する。【選択図】図３
2007293022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルと、液晶表示パネルを駆動する駆動回路とを備えた液晶表示装置において、
駆動回路に与えられる画素データの階調レベルと、あらかじめ決められている基準階調レベルとを比較する比較部と、
前記比較部が、画素データの階調レベルが前記基準階調レベルを越えたことを検出すると、画素データの階調レベルを前記基準階調レベルを越えないレベルに制限する制限部とを備えた
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
基準階調レベルを越える階調レベルは、基準階調レベル以下の階調レベルよりも暗いレベルである
請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
表示画面における所定範囲の画素データのうちのあらかじめ定められた位置の複数の画素データの階調レベルと基準階調レベルとの比較結果を出力する第２の比較部と、
前記第２の比較部の比較結果が、所定数以上の画素データの階調レベルが前記基準階調レベルを越えたことを示している場合に、バックライトを消灯させる消灯制御部とを備えた
請求項２記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、液晶表示パネルの黒浮きの発生等を防止することができる液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型液晶表示装置において、ＴＮ（Twisted Nematic ）液晶表示素子が広く用いられている。液晶表示素子としてＴＮ素子を用いる場合、一般に、透過型の液晶表示パネルの構造は、液晶分子を含む液晶セルを封止している２枚の基板（例えば、ガラス板）のそれぞれに、吸収軸方向が互いに直交している偏光板が貼り付けられた構造である。そして、偏光板と液晶分子とで、バックライトからの光を透過させるか遮断するか制御される。吸収軸方向が互いに直交している偏光板が用いられる場合には、液晶表示パネルはノーマリーホワイトモードの液晶表示パネルになる。
【０００３】
ノーマリーホワイトモードの液晶表示パネルでは、電圧が印加されていないときに液晶分子はねじれ状態になり、液晶表示パネルは光を透過させる。ノーマリーブラックモードの液晶表示パネルとして、２枚の偏光板の吸収軸方向を揃えたものが用いられる。また、電圧が印加されていないときに液晶分子が垂直配向する垂直配向（ＶＡ）方式も用いられている。
【０００４】
また、カラー表示を行う液晶表示装置等では階調制御を行う必要があるが、階調制御は、例えば、階調に応じて印加電圧の値を変え、液晶分子の複屈折の程度を制御することによって実現される。ノーマリーホワイトモードの液晶表示パネルを用いている場合には、低階調になるほど（黒表示に近づくほど）、印加電圧の値を高くして、液晶分子の配向を垂直配向に近づけていく。なお、本明細書では、最も暗い表示（以下、黒表示という。）が最も低い階調であり、最も明るい表示（以下、白表示という。）が最も高い階調であると表現する。
【０００５】
液晶表示パネルで黒表示を行うときに、幕を張ったようにぼやっと明るくなる黒浮きが発生することがあることが知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。その原因は、印加電圧の値を黒表示に応じた最大値にしても、液晶セルの配向膜付近の液晶分子が水平配向のままになり、複屈折性によって光漏れが生ずるからである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２５５３０７号公報（段落００３１）
【特許文献２】特開２００５−１１５２８２号公報（段落００６６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１０は、例えば特許文献１に記載されているようなノーマリーホワイトモードの液晶表示パネルの透過率特性（以下、Ｖ−Ｔ特性という。）を模式的に示す説明図である。図１０（Ａ），（Ｂ）において、縦軸は透過率を示し、横軸は液晶表示パネルへの印加電圧を示す。ただし、以下の説明において、ソース配線に印加される電圧の値が制御される。よって、図１０（Ｂ）における横軸は、印加電圧値に応じたソース配線に印加される電圧値に相当するものとして説明を行う。図１０（Ａ）に示すように、電圧が高くなると、徐々に透過率が低くなる範囲（範囲Ａ）があり、一般に、範囲Ａにおいて、階調制御が行われる。図１０において、レベル０とは、最も高い階調レベル（白表示）を示し、レベル１２７とは、最も低い階調レベル（黒表示）を示す。
【０００８】
しかし、図１０（Ａ）に示すＶ−Ｔ特性は理想的な特性であり、図１０（Ｂ）に示すように、液晶セルが、一旦透過率が最も低い状態になった後に、電圧の値を高くしていくと、再度透過率が高くなるような特性を示すことがある。すなわち、レベルｍよりも階調レベルが低い（レベルを示す数としては大きい。）範囲Ｂのように、液晶セルに供給される電圧の値の上昇と透過率の低下とが整合しない範囲が生じうる。そのような特性を示す液晶セルを用いた場合、範囲Ａで階調制御を行うと、黒表示に応じた電圧や黒表示に近い電圧を液晶セルに印加したときに、黒浮き、階調の逆転、コントラストの低下などが生ずる可能性がある。なお、整合とは、電圧の増加に伴って透過率が低下し、電圧の低下に伴って透過率が上昇することを意味する。
【０００９】
そこで、本発明は、液晶表示パネルの表示を黒表示にするように制御するにも関わらず黒浮き等が生じてしまうという不具合をなくすことができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による液晶表示装置は、駆動回路に与えられる画素データの階調レベルと、あらかじめ決められている基準階調レベル（例えば、レベルｍ。）とを比較する比較部（例えば、８ビット減算器２１１で実現される。）と、比較部が、画素データの階調レベルが基準階調レベルを越えたことを検出すると、画素データの階調レベルを基準階調レベルを越えないレベルに制限する制限部（例えば、スイッチ部２１２で実現される。）とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
例えば、基準階調レベルを越える階調レベルは、基準階調レベル以下の階調レベルよりも暗いレベルである。その場合、基準レベルを越える階調レベルとは、黒表示のレベルに近づく階調レベルである（図１０参照）。
【００１２】
表示画面における所定範囲（例えば、１フレーム。）の画素データのうちのあらかじめ定められた位置の複数の画素データの階調レベルと基準階調レベルとの比較結果を出力する第２の比較部（例えば、クロックカウンタ３１３、特定位置検出器３１４、および８ビット減算器３１１（より具体的には、８ビット減算器３１１からシフトレジスタ３１２に取り込まれるデータ）で実現される。）と、第２の比較部の比較結果が、所定数以上の画素データの階調レベルが基準階調レベルを越えたことを示している場合に、バックライトを消灯させる消灯制御部（例えば、シフトレジスタ３１２、論理回路３１５および反転回路３１６で実現される。）とを備えていてもよい。なお、所定数以上の画素データは、第２の比較部の比較対象になった全ての画素データであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画素データの階調レベルを基準階調レベルを越えないレベルに制限するので、液晶表示パネルの表示を黒表示にするように制御するにも関わらず黒浮き等が生じてしまうという不具合をなくすことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明による液晶表示装置の第１の実施の形態の一例を示すブロック図である。図１に示す例では、ＴＦＴがマトリクス状に配され、画素電極とコモン電極との間に液晶が挟持されたＴＦＴ型の液晶表示パネル１０が用いられている。液晶表示パネル１０を駆動する駆動回路には、液晶表示パネル１０における同列のＴＦＴのソースに接続されるデータ電極としての各ソース電極（ソース配線）が繋がれたソースドライバ（データ電極ドライバ）１２、液晶表示パネル１０における同行のＴＦＴのゲートに接続される走査電極としての各ゲート電極（ゲート配線）が繋がれたゲートドライバ（走査電極ドライバ）１３、データ電圧を作成するための電圧をソースドライバ１２に供給するとともに、選択電圧（オン電圧）と非選択電圧（オフ電圧）とを作成するための電圧をゲートドライバ１３に供給する電源回路１４が設けられている。
【００１６】
制御回路としてのコントローラ１１は、駆動回路の外部（例えば、携帯電話機のＭＰＵ（Micro Processing Unit））から入力される表示データ（画素データ）を一時記憶するＲＡＭ１１１を有し、ソースドライバ１２およびゲートドライバ１３に、フレームの開始を示す信号に相当するＶＳＹＮＣ信号を出力するとともに、各選択期間（１本のゲート配線にオン電圧としての選択電圧が印加される期間）毎に、ＬＰ（Latch Pulse ）信号を出力する。
【００１７】
ゲートドライバ１３は、カウンタを内蔵し、ＶＳＹＮＣ信号が入力されるとカウンタをリセットし、ＬＰ信号が入力されるとカウンタの値を＋１する。そして、カウンタの値が示すゲート配線にＴＦＴのゲートを導通状態にさせるための選択電圧を印加し、他のゲート配線にＴＦＴのゲートを遮断状態にさせるための非選択電圧を印加する。また、ゲートドライバ１３に内蔵されているコモン電圧出力部１３１は、コモン配線にコモン電圧を印加する。
【００１８】
ソースドライバ１２は、ＬＰ信号が入力されると、データ信号をラッチするとともに、ラッチしているデータ信号に応じたデータ電圧をソース配線に印加する。ゲートドライバ１３はＬＰ信号に同期してゲート配線に選択電圧を印加するので、ソースドライバ１２は、ゲート配線への選択電圧の印加に同期して各ソース配線にデータ電圧を印加することになる。
【００１９】
また、本実施の形態では、コントローラ１１とソースドライバ１２との間に、階調データ制御回路２０が設けられている。階調データ制御回路２０は、ＲＡＭ１１１から読み出されたデータ信号（表示データ）の階調レベルが所定値を越えている場合に、階調レベルを所定値に制限する処理を行う回路である。なお、以下に説明するように、階調データ制御回路２０の設置位置は、コントローラ１１とソースドライバ１２との間に限られない。
【００２０】
図２は、階調データ制御回路２０の構成を模式的に示すブロック図である。図２に示すように、減算／比較回路２１は、レベルｍのデータから表示データの値を減算することによってレベルｍのデータと表示データとを比較し、いずれの値の方が大きいのかを判定する回路である。選択回路２２は、減算／比較回路２１の判定結果に応じて、レベルｍのデータと表示データとのうちの何れかをソースドライバ１２に出力する回路である。
【００２１】
図１０（Ｂ）に示されたように、液晶表示パネル１０の液晶セルが、一旦透過率が最も低い状態になった後に、電圧の値を高くしていくと、再度透過率が高くなるような特性を示すことがある。そのような特性を示す液晶表示パネル１０を用いる場合に、電圧の値を上げていったときに最初に透過率が最も低い状態になる電圧値を、試験等によってあらかじめ知ることができる。その電圧値に対応する階調レベルをレベルｍとする。本実施の形態では、１２８階調の階調制御を行うことが可能であって、例えば、レベルｍはレベル１２０（白表示から数えて１２０番目の低階調レベル）であるとする。
【００２２】
また、本実施の形態では、階調レベルを示すデータは、２進８ビットのデータで表され、「０１１１１１１１」が最も低階調のレベル（黒表示のレベル）であり、「００００００００」は最も高階調のレベル（白表示のレベル）であるとする。よって、レベルｍを示すデータは、「０１１１１０００」である。８ビットの数値のうち最も左側のビットがＤ７であり、最も右側のビットがＤ０である。
【００２３】
なお、最も低階調のレベルを「００００００００」で表し、最も高階調のレベルを「０１１１１１１１」で表す場合には、レベルｍを示すデータは、「０００００１１１」である。この場合も、最も左側のビットがＤ７であり、最も右側のビットがＤ０である。
【００２４】
図３は、階調データ制御回路２０の具体的な構成例を示すブロック図である。図３に示す例では、階調データ制御回路２０は、表示データの値からレベルｍのデータの値を減算し、減算結果を出力する８ビット減算器２１１、８ビット減算器２１１による減算結果に応じてレベルｍのデータを出力するスイッチ回路２１２、および８ビット減算器２１１による減算結果に応じて表示データを出力するスイッチ回路２１３を有する。なお、スイッチ回路２１２がレベルｍのデータを出力するときには、スイッチ回路２１３は表示データを出力せず、スイッチ回路２１３が表示データを出力するときには、スイッチ回路２１２はレベルｍのデータを出力しない。
【００２５】
次に、図３に示す階調データ制御回路２０の動作を説明する。図１に示すＲＡＭ１１１には、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの表示データが格納されている。図３に例示する階調データ制御回路２０は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの表示データのうちのいずれかの表示データを制御する回路である。実際には、一例として、Ｒ，Ｇ，Ｂの表示データのそれぞれについて図３に例示する回路が設けられる。あるいは、階調データ制御回路２０が、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの表示データをまとめたデータを対象として制御を行うようにしてもよい。また、レベルｍのデータは、あらかじめ駆動回路の外部（例えば、ＭＰＵ）から入力され、例えば、階調データ制御回路２０が有するレジスタ等に格納されていたり、コントローラ１１が有するレジスタに格納されコントローラ１１から階調データ制御回路２０に与えられる。
【００２６】
ＲＡＭ１１１から読み出された表示データが８ビット減算器２１１に入力される度に、８ビット減算器２１１は、レベルｍのデータから表示データの値を減算し、減算結果を出力する。なお、表示データは、ＣＬＫ信号に同期してＲＡＭ１１１から出力される。
【００２７】
８ビット減算器２１１は、符号付き２進数（結果が０または正ならＤ７＝０、結果が負ならＤ７＝１）で減算結果を得るとする。よって、表示データの値がレベルｍのデータの値よりも小さい場合、または表示データの値がレベルｍのデータの値と等しい場合には、減算結果は０または正なので、Ｄ７は０になる。また、表示データの値がレベルｍのデータの値よりも大きい場合には、減算結果は負になるので、Ｄ７は１になる。よって、Ｄ７の値のみで、レベルｍのデータの値と表示データの値との大小関係がわかるので、８ビット減算器２１１は、８ビットの演算結果のＤ７のみを出力する。
【００２８】
スイッチ回路２１２は、８ビット減算器２１１が出力したＤ７がＨレベル（＝１）である場合には、レベルｍのデータをソースドライバ１２に出力する。よって、表示データの値がレベルｍのデータの値よりも大きい場合には、レベルｍのデータがソースドライバ１２に出力される。従って、表示データの値がレベルｍのデータの値に制限されることになる。また、スイッチ回路２１３は、８ビット減算器２１１が出力したＤ７がＬレベル（＝０）である場合には、表示データをソースドライバ１２に出力する。よって、表示データの値がレベルｍのデータの値よりも小さい場合、または表示データの値がレベルｍのデータの値と等しい場合には、表示データが、そのままソースドライバ１２に出力される。ソースドライバ１２は、階調データ制御回路２０から出力されたデータの値（階調レベルの値）に応じた電圧を、対応するソース配線に印加する。
【００２９】
以上のような制御によって、レベルｍの値よりも大きい値のデータがソースドライバ１２に出力されることはない。よって、図１０（Ｂ）に示された範囲Ｂ、すなわち電圧の値の上昇と透過率の低下とが整合しない領域において階調制御がなされるようなことはない。その結果、黒浮き、階調の逆転、コントラストの低下などの問題が発生することが防止される。
【００３０】
また、本実施の形態では、ＲＡＭ１１１から読み出された表示データについて表示データの値をレベルｍのデータの値に制限する制御が行われたが、ＲＡＭ１１１が設けられていないような場合等であって駆動回路の外部から入力された表示データがそのままソースドライバ１２に出力されるときには、階調データ制御回路２０は、外部から入力された表示データについて表示データの値をレベルｍのデータの値に制限する上記の制御を行えばよい。
【００３１】
ＲＡＭ１１１から読み出された表示データについて表示データの値をレベルｍのデータの値に制限する制御を行う場合であっても、外部から入力された表示データについて表示データの値をレベルｍのデータの値に制限する上記の制御を行う場合であっても、表示データがソースドライバ１２に出力されるときに、階調レベルを制限する制御が動的に実行される。
【００３２】
また、ＲＡＭ１１１が設けられている場合に、図４に示すように、階調データ制御回路２０は、ＲＡＭ１１１に書き込まれる表示データについて表示データの値をレベルｍのデータの値に制限する上記の制御を行ってもよい。
【００３３】
なお、本実施の形態では、ノーマリーホワイトモードの液晶表示装置を例にしたが、ノーマリーブラックモードの液晶表示装置において、一旦透過率が最も高い状態になった後に、電圧の値を低くしていくと、再度透過率が低くなるような電圧と透過率とが整合しない範囲を有する特性を示す液晶表示パネルを用いるときに、整合しない範囲で階調制御がしないようにするために本実施の形態の考え方を適用することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
図５は、本発明による液晶表示装置の第２の実施の形態の一例を示すブロック図である。図５に示す液晶表示装置の構成は、図１に示された液晶表示装置の構成から階調データ制御回路２０をなくし、代わりに階調データ監視回路３０が設けられた構成である。コントローラ１１、ソースドライバ１２、ゲートドライバ１３および電源回路１４の構成および動作は、第１の実施の形態におけるそれらの構成および動作と同じである。
【００３５】
図６は、階調データ監視回路３０の構成を模式的に示すブロック図である。図６に示すように、減算／比較回路３１は、レベルｍのデータの値から表示データの値を減算することによってレベルｍのデータと表示データとを比較し、いずれの値の方が大きいのかを判定する回路である。バックライト制御回路３２は、減算／比較回路３１の判定結果に応じて、外部装置としてのバックライト部５０を消灯させるための制御を行う回路である。なお、外部装置における「外部」とは、例えば、階調データ監視回路３０を含む駆動回路がＬＳＩで形成される場合のＬＳＩの外部を意味する。
【００３６】
本実施の形態でも、階調レベルを示すデータは、２進８ビットのデータで表され、「０１１１１１１１」が最も低階調のレベル（黒表示のレベル）であり、「００００００００」は最も高階調のレベル（白表示のレベル）であるとする。
【００３７】
図７は、階調データ監視回路３０の具体的な構成例を示すブロック図である。図７に示す例では、階調データ監視回路３０は、レベルｍのデータの値から表示データの値を減算し、減算結果を出力する８ビット減算器３１１、ＣＬＫ信号の出力回数すなわちクロック数をカウントするクロックカウンタ３１３、クロックカウンタ３１３のカウント値をあらかじめ決められている値と比較し、一致したら一致信号を出力する特定位置検出器３１４、一致信号が入力されたときに８ビット減算器３１１が出力したデータを取り込むとともに、取り込まれたデータをシフトするシフトレジスタ３１２、ＶＳＹＮＣ信号が出力されたときにシフトレジスタ３１２のｎ（ｎ：自然数）段のデータが全て「１」である場合に出力をハイレベルにする論理回路３１５を有する。また、論理回路３１５の出力を反転する反転回路３１６が設けられている。
【００３８】
８ビット減算器３１１は、符号付き２進数（結果が０または正ならＤ７＝０、結果が負ならＤ７＝１）で減算結果を得るとする。よって、表示データの値がレベルｍのデータの値よりも大きい場合には、演算結果は負になるので、Ｄ７は１になる。表示データの値がレベルｍのデータの値よりも小さい場合、または表示データの値がレベルｍのデータの値と等しい場合には、減算結果は０または正なので、Ｄ７は０になる。よって、Ｄ７の値のみで、レベルｍのデータの値と表示データの値との大小関係がわかるので、８ビット減算器３１１は、８ビットの演算結果のＤ７のみを出力する。
【００３９】
なお、図５に示すＲＡＭ１１１には、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの表示データが格納されている。よって、一例として、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの表示データのそれぞれについて図７に示す８ビット減算器３１１が設けられ、さらに、Ｒ，Ｇ，Ｂの表示データのそれぞれについての８ビット減算器３１１の出力の論理積をとる論理積回路が設けられ、その論理積回路の出力がシフトレジスタ３１２に入力されるように構成される。あるいは、階調データ監視回路３０が、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの表示データをまとめたデータを対象として制御を行うようにしてもよい。しかし、本実施の形態の特徴的事項は、図７に例示されたような構成にあるので、以下、図７に示す構成について説明を行う。
【００４０】
また、図６に示す減算／比較回路３１は、図７における８ビット減算器３１１に相当し、バックライト制御部３２は、クロックカウンタ３１３、特定位置検出器３１４、シフトレジスタ３１２、論理回路３１５および反転回路３１６に相当する。
【００４１】
次に、図５に示す階調データ監視回路３０の動作を説明する。図８は、本実施の形態における制御の方法を説明するための説明図である。図８に示す矩形は、ＲＡＭ１１１に格納されている１フレーム分の画素の表示データ（１画面分の表示データ）を示す。図８に記されている「アドレス」は、ＲＡＭ１１１のアドレスを示す。つまり、ＲＡＭ１１１において、表示データは、アドレスが連続する領域に１画素のデータずつ格納されている。なお、液晶表示パネル１０におけるｌ（ｌ：自然数）行目のデータの次に、（ｌ＋１）行目のデータが格納されている。
【００４２】
図９は、本実施の形態における制御に関する信号の出力状態の一例を示すタイミング図である。図９（Ｂ）に示すＣＬＫ信号に同期して表示データがＲＡＭ１１１から読み出される。また、クロックカウンタ３１３は、図９（Ａ）に示すＶＳＹＮＣ信号によってリセットされ、ＣＬＫ信号をカウントする。そして、カウンタ３１３のカウント値が所定値になる毎に、図９（Ｃ）に示すように特定位置検出器３１４から一致信号が出力される。所定値は、特定位置検出器３１４にあらかじめ設定されている値であり、図８における×印で示されている位置を示す値である。また、所定値は、例えば、素数、およびその素数の整数倍の値である。そして、所定値に対応する位置は、１フレーム内で分散して配置されている。なお、×印で示されている箇所は、できるだけ多いことが好ましい。
【００４３】
図８における×印で示されている位置の画素がＲＡＭ１１１から出力されたときに、特定位置検出器３１４から、一致信号が出力される。
【００４４】
また、レベルｍのデータは、あらかじめ駆動回路の外部（例えば、ＭＰＵ）から入力され、例えば、階調データ監視回路３０が有するレジスタ等に格納されていたり、コントローラ１１が有するレジスタに格納されコントローラ１１から階調データ監視回路３０に与えられる。
【００４５】
シフトレジスタ３１２は、ＶＳＹＮＣ信号の立ち下がり時点（図９（Ａ）参照）でリセットされ、特定位置検出器３１４から一致信号が出力されたときに、既に取り込んでいるデータをシフトするとともに、８ビット減算器３１１が出力しているデータを取り込む。なお、例えば、８ビット減算器３１１は、ＣＬＫ信号の立ち上がりに同期して減算処理を行い、クロックカウンタ３１３はＣＬＫ信号の立ち下がりに同期してカウント処理を行う。
【００４６】
論理回路３１５は、ＶＳＹＮＣ信号の立ち上がり時点（図９（Ａ）参照）で、シフトレジスタ３１２のｎ段の出力を入力し、ｎ段の出力（ｎビット）が全て「１」（Ｈレベル）である場合に、Ｈレベルの信号を出力する。そして、論理回路３１５の出力は、反転回路３１６で反転された後、バックライト部５０に入力される。
【００４７】
図７に例示する構成では、バックライト部５０は、バックライトとしてのＬＥＤ５１と、ＬＥＤ５１のカソード側を接地レベルに接続するか切り離すスイッチ回路５２とを含む。なお、スイッチ回路５２は、制御信号がＬレベルである場合に、ＬＥＤ５１のカソード側を接地レベルから切り離す。すなわち、ＬＥＤ５１を消灯させる。また、反転回路３１６が出力する信号が、スイッチ回路５２に対する制御信号になる。なお、スイッチ回路５２が、制御信号がＨレベルである場合にＬＥＤ５１のカソード側を接地レベルから切り離すように構成されている場合には、反転回路３１６は設けられない。
【００４８】
８ビット減算器３１１は、表示データの値がレベルｍのデータの値よりも大きい場合には、出力であるＤ７を「１」（Ｈレベル）にする。特定位置検出器３１４は、図８において×印で示された箇所の表示データが出力されたときに一致信号を出力する。よって、一致信号によって８ビット減算器３１１を取り込むシフトレジスタ３１２には、１フレームにおける×印で示された箇所の表示データについての８ビット減算器３１１の減算結果がサンプリングされて保存される。
【００４９】
１フレームにおける×印で示された箇所（図８参照）の表示データの値が全てレベルｍのデータの値よりも大きい場合には、シフトレジスタ３１２のｎ段の出力が全て「１」（Ｈレベル）になる。その場合には、反転回路３１６の出力がＬレベルになってＬＥＤ５１が消灯される。
【００５０】
よって、本実施の形態では、あらかじめ決められている×印で示された箇所の表示データの値が全てレベルｍのデータの値よりも大きい場合には、ＬＥＤ５１が消灯される。×印で示された箇所は１フレーム内で分散して配置されているので、×印で示された箇所の表示データの値が全てレベルｍのデータの値よりも大きい場合には、１フレームにおける全画素（全表示データ）または大部分の画素（表示データ）の値がレベルｍのデータの値よりも大きくなっている可能性が高い。従って、×印で示された箇所の表示データの値が全てレベルｍのデータの値よりも大きい場合にバックライトを消灯させることによって、すなわち液晶表示パネル１０を全くの黒表示状態にさせることによって、図１０（Ｂ）に示された範囲Ｂで階調制御がなされことが防止される。
【００５１】
よって、印加される電圧の値の上昇と透過率の低下とが整合しない範囲Ｂで階調制御が行われることにもとづく黒浮き、階調の逆転、コントラストの低下などを防止できる。
【００５２】
なお、本実施の形態では、１フレーム期間においてサンプリングされた表示データの階調レベルにもとづいてバックライトを消灯させるか否かが決定されたが、階調データ監視回路３０は、数フレーム（例えば、３〜５フレーム）期間に亘ってサンプリングされた表示データの階調レベルにもとづいてバックライトを消灯させるか否か決定するようにしてもよい。
【００５３】
また、本実施の形態では、ＲＡＭ１１１から読み出された表示データについてバックライトを消灯させるか否かの決定が行われたが、ＲＡＭ１１１が設けられていないような場合等であって駆動回路の外部から入力された表示データがそのままソースドライバ１２に出力されるときには、階調データ監視回路３０は、外部から入力された表示データについてバックライトを消灯させるか否かの決定を行えばよい。
【００５４】
また、ＲＡＭ１１１が設けられている場合に、階調データ監視回路３０は、ＲＡＭ１１１に書き込まれている表示データについて表示データの値をレベルｍのデータの値に制限する上記の制御を行ってもよい。その場合、例えば、ソースドライバ１２に出力するためにＲＡＭ１１１から表示データを読み出す制御とは関係なく、階調データ監視回路３０がＲＡＭ１１１内の表示データ内の表示データを１フレーム分または数フレーム分読み出して、表示データの階調レベルにもとづいてバックライトを消灯させるか否か決定する。そして、決定結果にもとづいてバックライトを消灯させる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、８ビット減算器３１１が全ての表示データについて減算処理を行って表示データの階調レベルとレベルｍとを比較し、その後、特定位置検出器３１４によって所定位置の画素についての減算結果がサンプリングされたが、まず、１フレームまたは数フレーム期間内の所定位置の画素の表示データをサンプリングし、サンプリングされた画素の表示データについて減算処理を行うようにしてもよい。
【００５６】
（実施の形態３）
第１の実施の形態の制御と第２の実施の形態の制御とをともに行うようにしてもよい。すなわち、階調データ制御回路２０と階調データ監視回路３０とをともに備えるようにしてもよい。階調データ制御回路２０と階調データ監視回路３０とがともに備えられている場合には、第１の実施の形態のように、表示データがソースドライバ１２に出力されるとき、または表示データがＲＡＭ１１１に書き込まれるときに、階調データ制御回路２０の制御によって階調レベルを制限する制御が動的に実行される。また、１フレームまたは数フレームにおける全画素または大部分の画素の値がレベルｍのデータの値よりも大きくなっている可能性が高い場合に、階調データ監視回路３０の制御によってバックライトが消灯される。
【００５７】
なお、階調データ制御回路２０と階調データ監視回路３０とをともに備えるように構成する場合には、８ビット減算器２１１と８ビット減算器３１１とを、一つの８ビット減算器で兼用するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、液晶表示パネルの表示を黒表示にするように制御するにも関わらず黒浮き等が生じてしまうことを防止して表示品位を向上させるために効果的に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】液晶表示装置の第１の実施の形態の一例を示すブロック図。
【図２】階調データ制御回路の構成を模式的に示すブロック図。
【図３】階調データ制御回路の具体的な構成例を示すブロック図。
【図４】液晶表示装置の第１の実施の形態の他の例を示すブロック図。
【図５】液晶表示装置の第２の実施の形態の一例を示すブロック図。
【図６】階調データ監視回路の構成を模式的に示すブロック図。
【図７】階調データ監視回路の具体的な構成例を示すブロック図。
【図８】第２の実施の形態の制御の方法を説明するための説明図。
【図９】第２の実施の形態における制御に関する信号の出力状態の一例を示すタイミング図。
【図１０】ノーマリーホワイトモードの液晶表示パネルの透過率特性を模式的に示す説明図。
【符号の説明】
【００６０】
１０    液晶表示パネル
１１    コントローラ
１２    ソースドライバ
１３    ゲートドライバ
２０    階調データ制御回路
２１    減算／比較回路
２２    選択回路
３０    階調データ監視回路
３１    減算／監視回路
３２    バックライト制御回路
５０    バックライト部
５１    スイッチ回路
５２    ＬＥＤ
２１１  ８ビット減算器
２１２，２１３  スイッチ回路
３１１  ８ビット減算器
３１２  シフトレジスタ
３１３  クロックカウンタ
３１４  特定位置検出器
３１５  論理回路
【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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