(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルの表示部をｎ個（ｎは、２以上の自然数）の表示領域に分割し、各表示領域に供給される各データの平均値を算出し、ｎ個の平均データを生成する平均データ生成部と；
各表示領域の平均データに基づいたデューティ比を有するｎ個のディミング信号を生成するディミング信号生成部と；
以前に保存された以前のフレームの各ディミング信号と現在供給される現在のフレームの各ディミング信号とを比較することで、現在のフレームに表現しようとする映像が以前のフレームの映像からどれだけ急激に変化したかを判断し、この判断の結果によって、現在のフレームにおける各ディミング信号のデューティ比を変調する、または、変調なしにそのまま出力する選択的フィルタリング部と；を含み、
前記選択的フィルタリング部は、現在のフレームの映像が以前のフレームの映像から変化した場合には、現在のフレームにおけるディミング信号のディーティ比を変調した後、現在のフレームにおけるディミング信号を出力し；
前記選択的フィルタリング部は、現在のフレームの映像が以前のフレームの映像から変化しなかった場合には、現在のフレームにおけるディミング信号のディーティ比を変調せずに、現在のフレームにおけるディミング信号を出力し；
前記表示パネルは、多数の画素及び前記各画素によって画像が表示される表示部を含み；
前記平均データ生成部は、各表示領域内の画素に供給される各データの平均値を表示領域別に算出し、ｎ個の平均データを生成し；
前記各画素は、赤色画像を表示するための多数の赤色画素、緑色画像を表示するための多数の緑色画素及び青色画像を表示するための多数の青色画素を含み；
前記各画素は、一つの単位画像を表示するための各単位画素は、互いに異なる３色の赤色画素、緑色画素及び青色画素を含み；
前記平均データ生成部は：
システムから供給されるＲデータ、Ｇデータ及びＢデータを分析し、分析結果に基づき表示部を多数の表示領域に区画する表示部分割部と；
任意の表示領域の各単位画素で赤色画素に供給されるＲデータ、緑色画素に供給されるＧデータ及び青色画素に供給されるＢデータのうち最も大きい値を有するデータを選択する最大値選択部と；
前記任意の表示領域において前記最大値選択部から選択された各単位画素間のデータの合計に対する平均値を算出することで、前記任意の表示領域に対する平均データを算出する平均値算出部と；を含み、
前記選択的フィルタリング部は、互いに対応する表示領域の平均データをフレーム単位で比較して平均データの間の差値を算出し、この算出された差値と予め設定された基準階調値とを比較することで、この基準階調値を超える差値を有する表示領域の個数を把握し、この把握された結果によって現在のフレームにおける表示領域の平均データを、現在のフレームにおける表示領域の平均データとこれに対応する以前の数フレームにおける表示領域の各平均データとの合計に対する平均値に変調させることで、前記ディミング信号生成部からの各ディミング信号のデューティ比を再設定する、または、前記ディミング信号生成部からの各ディミング信号を変調なしにそのまま出力し；
前記選択的フィルタリング部は、前記把握された個数が予め設定された臨界値より大きい場合、変調されたディミング信号を出力し；
前記選択的フィルタリング部は、前記把握された個数が前記臨界値より小さいかそれと同じである場合、変調を行うことなく、前記ディミング信号生成部からディミング信号を出力することを特徴とするバックライト駆動回路。
【請求項２】
前記選択的フィルタリング部は、
互いに対応する表示領域の平均データをフレーム単位で比較して平均データの間の差値を算出し、この算出された差値と予め設定された基準階調値とを比較することで、この基準階調値を超える差値を有する表示領域の個数を把握し、この把握された結果によって第１または第２制御信号のうち何れか一つを出力する制御信号出力部と；
前記制御信号出力部から第１制御信号が供給されるとき、現在のフレームにおける表示領域の平均データを、現在のフレームにおける表示領域の平均データとこれに対応する以前の数フレームにおける表示領域の各平均データとの合計に対する平均値に変調させることで、前記ディミング信号生成部からの各ディミング信号のデューティ比を再設定し、前記制御信号出力部から第２制御信号が供給されるとき、前記ディミング信号生成部からの各ディミング信号をそのまま出力するフィルター部と；を含み、
前記制御信号出力部は、
前記差値が前記基準階調値より大きい表示領域の個数を把握し、
前記把握された個数が予め設定された臨界値より大きい場合、前記第２制御信号を出力し、
前記把握された個数が前記臨界値より小さいかそれと同じである場合、前記第１制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のバックライト駆動回路。
【請求項３】
前記フィルター部からのｎ個のディミング信号を順次的に出力し、これらをバックライト部の各光源を駆動するための光源駆動部に供給するディミング順次出力部をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のバックライト駆動回路。
【請求項４】
表示パネルの表示部をｎ個（ｎは、２以上の自然数）の表示領域に分割し、各表示領域に供給される各データの平均値を算出し、ｎ個の平均データを生成するＡ）段階と；
各表示領域の平均データに基づいたデューティ比を有するｎ個のディミング信号を生成するＢ）段階と；
以前に保存された以前のフレームの各ディミング信号と現在供給される現在のフレームの各ディミング信号とを比較することで、現在のフレームに表現しようとする映像が以前のフレームの映像からどれだけ急激に変化したかを判断し、この判断の結果によって、現在のフレームにおける各ディミング信号のデューティ比を変調する、または、変調なしにそのまま出力するＣ）段階と；を含み、
前記Ｃ）段階は、現在のフレームの映像が以前のフレームの映像から変化した場合には、現在のフレームにおけるディミング信号のディーティ比を変調した後、現在のフレームにおけるディミング信号を出力し；
前記Ｃ）段階は、現在のフレームの映像が以前のフレームの映像から変化しなかった場合には、現在のフレームにおけるディミング信号のディーティ比を変調せずに、現在のフレームにおけるディミング信号を出力し；
前記表示パネルは、多数の画素及び前記各画素によって画像が表示される表示部を含み；
前記Ａ）段階は、各表示領域内の画素に供給される各データの平均値を表示領域別に算出し、ｎ個の平均データを生成し；
前記各画素は、赤色画像を表示するための多数の赤色画素、緑色画像を表示するための多数の緑色画素及び青色画像を表示するための多数の青色画素を含み；
前記各画素は、一つの単位画像を表示するための各単位画素は、互いに異なる３色の赤色画素、緑色画素及び青色画素を含み；
前記Ａ）段階は：
システムから供給されるＲデータ、Ｇデータ及びＢデータを分析し、分析結果に基づき表示部を多数の表示領域に区画し、；
任意の表示領域の各単位画素で赤色画素に供給されるＲデータ、緑色画素に供給されるＧデータ及び青色画素に供給されるＢデータのうち最も大きい値を有するデータを選択し；
前記任意の表示領域の選択された各単位画素間のデータの合計に対する平均値を算出することで、前記任意の表示領域に対する平均データを算出する段階を含み；
前記Ｃ）段階は、互いに対応する表示領域の平均データをフレーム単位で比較して平均データの間の差値を算出し、この算出された差値と予め設定された基準階調値とを比較することで、この基準階調値を超える差値を有する表示領域の個数を把握し、この把握された結果によって現在のフレームにおける表示領域の平均データを、現在のフレームにおける表示領域の平均データとこれに対応する以前の数フレームにおける表示領域の各平均データとの合計に対する平均値に変調させることで、前記Ｂ）段階において生成される各ディミング信号のデューティ比を再設定し、または、前記Ｂ）段階において生成される各ディミング信号を変調なしにそのまま出力し；
前記Ｃ）段階は、前記把握された個数が予め設定された臨界値より大きい場合、変調されたディミング信号を出力し；
前記Ｃ）段階は、前記把握された個数が前記臨界値より小さいかそれと同じである場合、変調を行うことなく、前記ディミング信号を出力することを含むことを特徴とするバックライト駆動回路の駆動方法。
【請求項５】
前記Ｃ）段階は、
互いに対応する表示領域の平均データをフレーム単位で比較して平均データの間の差値を算出し、この算出された差値と予め設定された基準階調値とを比較することで、この基準階調値を超える差値を有する表示領域の個数を把握し、この把握された結果によって第１または第２制御信号のうち何れか一つを出力する段階と；
前記第１制御信号が出力されるとき、現在のフレームにおける表示領域の平均データを、現在のフレームにおける表示領域の平均データとこれに対応する以前の数フレームにおける表示領域の各平均データとの合計に対する平均値に変調させることで、前記Ｂ）段階からの各ディミング信号のデューティ比を再設定し、前記第２制御信号が出力されるとき、前記Ｂ）段階からの各ディミング信号をそのまま出力する段階と；を含み、
前記第１または第２制御信号を出力する段階は、
前記差値が前記基準階調値より大きい表示領域の個数を把握し、
前記把握された個数が予め設定された臨界値より大きい場合、前記第２制御信号を出力し、
前記把握された個数が前記臨界値より小さいかそれと同じである場合、前記第１制御信号を出力することを含むことを特徴とする請求項４に記載のバックライト駆動回路の駆動方法。
【請求項６】
前記ｎ個のディミング信号を順次的に出力し、これらをバックライト部の各光源を駆動するための光源駆動部に供給する段階をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のバックライト駆動回路の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライト駆動回路に関するもので、特に、フリッカー現象を防止する、ないしは軽減するとともに、応答速度の遅延を防止する、ないしは軽減することができるバックライト駆動回路及びその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、ビデオ信号によって各液晶セルの光透過率を調節して画像を表示する装置である。アクティブマトリックスタイプの液晶表示装置は、画素セルごとにスイッチング素子が形成されるので、動映像を表示するのに有利である。スイッチング素子としては、主に薄膜トランジスタ（以下、"ＴＦＴ"という。）が用いられている。
【０００３】
上記のような液晶表示装置は、互いに交差する多数のゲートライン及び多数のデータラインと、前記多数のゲートライン及びデータラインによって定義された画素領域ごとに形成された各画素とを含む。
【０００４】
液晶表示装置の躍動的な映像効果を出すために、データの変調のみならず、バックライトの輝度をデータ特性によって変調させる技術がある。
【０００５】
しかしながら、上記のような技術によると、隣接したフレーム間のデータの大きさ変化が激しい場合、バックライトの輝度が急激に増加または減少するようになるが、このようなデータの大きさ変化が激しい各フレームが連続的に表れる場合、画面にフリッカー現象が発生するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、フレーム単位で映像を比較することで映像の特性を把握し、これに基づいてフィルター部の動作可否を制御することで、フリッカーを防止する、ないしは軽減するとともに、映像の急激な変化時にも変化に対応可能な速い応答速度を表すことができるバックライト駆動回路及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような目的を達成するための本発明に係るバックライト駆動回路は、表示パネルの表示部をｎ個（ｎは、２以上の自然数）の表示領域に分割し、各表示領域に供給される各データの平均値を算出し、ｎ個の平均データを生成する平均データ生成部と、各表示領域の平均データに基づいたデューティ比を有するｎ個のディミング信号を生成するディミング信号生成部と、以前に保存された以前のフレームの各ディミング信号と現在供給される現在のフレームの各ディミング信号とを比較することで、現在のフレームに表現しようとする映像が以前のフレームの映像からどれだけ急激に変化したかを判断し、この判断結果によって現在のフレームにおける各ディミング信号のデューティ比を変調する、または、変調なしにそのまま出力する選択的フィルタリング部とを含むことを特徴とする。
【０００８】
また、上記のような目的を達成するための本発明に係るバックライト駆動回路の駆動方法は、表示パネルの表示部をｎ個（ｎは、２以上の自然数）の表示領域に分割し、各表示領域に供給される各データの平均値を算出し、ｎ個の平均データを生成するＡ）段階と、各表示領域の平均データに基づいたデューティ比を有するｎ個のディミング信号を生成するＢ）段階と、以前に保存された以前のフレームの各ディミング信号と現在供給される現在のフレームの各ディミング信号とを比較することで、現在のフレームに表現しようとする映像が以前のフレームの映像からどれだけ急激に変化したかを判断し、この判断結果によって現在のフレームにおける各ディミング信号のデューティ比を変調する、または、変調なしにそのまま出力するＣ）段階とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るバックライト駆動回路及びその駆動方法には、次のような効果がある。
【００１０】
本発明に係るバックライト駆動回路及びその駆動方法は、フレーム単位で映像を比較することで映像の特性を把握し、これに基づいてフィルター部の動作可否を制御することで、フリッカーを防止する、ないしは軽減するとともに、映像の急激な変化時にも変化に対応可能な速い応答速度を表すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係る液晶表示装置を示した図で、図２は、本発明の第１実施例に係るバックライト駆動部を示した図である。
【００１２】
本発明の実施例に係る液晶表示装置は、図１に示すように、互いに交差する複数のゲートラインＧＬ及びデータラインＤＬと、前記各ゲートラインＧＬと各データラインＤＬとの交差部に形成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含む表示パネル１００と、前記表示パネル１００の各データラインＤＬにデータを入力するためのデータドライバーＤＤと、前記表示パネル１００の各ゲートラインＧＬにスキャンパルスを入力するためのゲートドライバーＧＤと、前記表示パネル１００に光を照射するための多数の光源を含むバックライト部２００と、前記バックライト部２００の各光源ｒ，ｇ，ｂを駆動するためのバックライト駆動回路３０２と、前記表示パネル１００のデータドライバーＤＤ、ゲートドライバーＧＤ及びバックライト駆動部３００を制御するためのタイミングコントローラーＴＣとを備えている。
【００１３】
前記多数の光源ｒ，ｇ，ｂは、発光ダイオード（ＬＥＤ）として、赤色光を出射するための多数の赤色光源ｒ、緑色光を出射するための緑色光源ｇ及び青色光を出射するための青色光源ｇを含む。前記赤色光源ｒからの赤色光、前記緑色光源ｇからの緑色光及び前記青色光源ｇからの青色光の色組み合わせによって白色光が発生する。
【００１４】
前記表示パネル１００は、図３に示すように、単位画像を表示するための多数の単位画素ＰＸを含む。各単位画素ＰＸは、赤色画像を表示するための赤色画素Ｒ、緑色画像を表示するための緑色画素Ｇ及び青色画像を表示するための青色画素Ｂを含む。
【００１５】
各画素Ｒ，Ｇ，Ｂは、ゲートラインからのスキャンパルスに応答してデータラインからのデータをスイッチングする薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタからスイッチングされたデータによって画像を表示する液晶セルとを含む。この薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のソース電極はデータラインＤＬに接続され、ドレイン電極は液晶セルの画素電極に接続される。そして、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート電極は、ゲートラインＧＬに接続される。前記表示パネル１００は、液晶層を挟んで互いに合着されたカラーフィルターアレイ基板及びＴＦＴアレイ基板を含む。前記カラーフィルターアレイ基板上には、カラーフィルター及び共通電極が形成される。カラーフィルターは、赤色、緑色及び青色のカラーフィルター層を含み、特定の波長帯域の光を透過させることで、カラー表示を可能にする。隣接した色のカラーフィルターの間には、ブラックマトリックスが形成される。
【００１６】
各液晶セルは、一つのフレーム期間の間にデータを維持するための液晶容量キャパシタＣｌｃと、前記データを前記一つのフレーム期間の間に安定的に維持させるための補助容量キャパシタとを含む。
【００１７】
タイミングコントローラーＴＣは、バックライト駆動回路３０２を通してシステムから入力されるデジタルビデオデータを赤色データＲ、緑色データＧ及び青色データＢ別に再整列する。タイミングコントローラーＴＣによって再整列されたデータＲ，Ｇ，ＢはデータドライバーＤＤに入力される。
【００１８】
また、タイミングコントローラーＴＣは、自身に入力される水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及びクロック信号ＣＬＫを用いてデータ制御信号ＤＣＳ及びゲート制御信号ＧＣＳを発生させ、これらをデータドライバーＤＤ及びゲートドライバーＧＤに供給する。データ制御信号ＤＣＳは、ドットクロック、ソースシフトクロック、ソースイネーブル信号、極性反転信号などを含む。前記ゲート制御信号ＧＣＳは、ゲートスタートパルス、ゲートシフトクロック、ゲート出力イネーブルなどを含んでゲートドライバーＧＤに入力される。
【００１９】
データドライバーＤＤは、タイミングコントローラーＴＣからのデータ制御信号ＤＣＳによってデータをサンプリングした後、サンプリングされたデータを水平期間（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  Ｔｉｍｅ：１Ｈ、２Ｈ、…）ごとに１ライン分ずつラッチし、ラッチされたデータを各データラインＤＬに供給する。すなわち、前記データドライバーＤＤは、タイミングコントローラーＴＣからのデータＲ，Ｇ，Ｂを電源発生部ＰＷから入力されるガンマ電圧ＧＭＡ１〜６を用いてアナログ画素信号に変換し、これを各データラインＤＬに供給する。
【００２０】
ゲートドライバーＧＤは、タイミングコントローラーＴＣからのゲート制御信号ＧＣＳのうちゲートスタートパルスに応答してスキャンパルスを順次的に発生するシフトレジスタと、スキャンパルスの電圧を液晶セルの駆動に適した電圧レベルにシフトさせるためのレベルシフターとを含む。ゲートドライバーＧＤは、ゲート制御信号ＧＣＳに応答して各ゲートラインＧＬに順次的にゲートハイ電圧を供給する。
【００２１】
電源発生部ＰＷは、表示パネル１００に共通電極電圧Ｖｃｏｍを供給し、データドライバーＤＤにガンマ電圧ＧＭＡ１〜６を供給する。
【００２２】
本発明の第１実施例に係るバックライト駆動部回路３０２は、図２に示すように、同期化部５０１、データ出力部５０２、平均データ生成部５１１、ディミング信号生成部５０６、フィルター部５０７、ディミング順次出力部５０８及び光源駆動部５０９を含む。
【００２３】
以下、上述した各構成要素に対して具体的に説明する。
【００２４】
前記同期化部５０１は、システム４００から入力されるＲ／Ｇ／Ｂデータをクロック信号に同期させ、これをデータ出力部５０２及び平均データ生成部５１１に供給する。
【００２５】
前記データ出力部５０２は、前記クロック信号に同期されたＲ／Ｇ／ＢデータをタイミングコントローラーＴＣに供給する。
【００２６】
前記平均データ生成部５１１は、図３に示すように、表示パネル１００の表示部７７７をｎ個（ｎは、２以上の自然数）の表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６に分割する。そして、各表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６に供給される各データの平均値を算出し、ｎ個の平均データを生成する。すなわち、前記表示パネル１００は、多数の画素Ｒ，Ｇ，Ｂ及び前記各画素Ｒ，Ｇ，Ｂによって画像が表示される表示部７７７を含むが、前記平均データ生成部５１１は、各表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６内の画素Ｒ，Ｇ，Ｂに供給される各データの平均値を表示領域別に算出し、ｎ個の平均データを生成する。
【００２７】
このために、前記平均データ生成部５１１は、画面分割部５０３、最大値選択部５０４及び平均値算出部５０５を含む。
【００２８】
前記画面分割部５０３は、同期化部５０１を通してシステム４００から供給されるＲデータ、Ｇデータ及びＢデータを分析し、表示部７７７をｎ個の表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６に区画する。例えば、図３に示すように、前記画面分割部５０３は、前記表示部７７７を１６個の表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６に区画することができる。
【００２９】
前記最大値選択部５０４は、任意の表示領域の各単位画素ＰＸで赤色画素Ｒに供給されるＲデータ、緑色画素Ｇに供給されるＧデータ及び青色画素Ｂに供給されるＢデータのうち最も大きい値を有するデータを選択する。すなわち、図３に示すように、一つの表示領域は、多数の単位画素ＰＸを含んでおり、これら単位画素ＰＸは、赤色画素Ｒ、緑色画素Ｇ及び青色画素Ｂを含むが、前記最大値選択部５０４は、各単位画素ＰＸ内の３個の画素Ｒ，Ｇ，Ｂのうち最も大きなデータを受ける一つの画素を選択した後、この選択された画素のデータ値を各単位画素ＰＸから抽出する。
【００３０】
前記平均値算出部５０５は、前記最大値選択部５０４から抽出された各データの合計に対する平均値を算出することで、一つの表示領域に対する平均データを算出する。
【００３１】
前記平均データ生成部５１１は、全ての表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６に対して、上述した方式で平均データを算出して生成する。したがって、前記平均データ生成部５１１から提供される平均データの数は、各表示領域の数と同一である。
【００３２】
ディミング信号生成部５０６は、前記平均値算出部５０５から各平均データを受け、各平均データに対するディミング信号を生成する。すなわち、前記ディミング信号生成部５０６は、前記平均データの大きさによるデューティ比を有するディミング信号を生成する。このディミング信号生成部５０６から出力されるディミング信号の数は、各表示領域の数と同一である。
【００３３】
前記フィルター部５０７は、現在のフレームに表示しようとするデータの大きさ及びこれより以前に表示された数フレームのデータの大きさに基づいて、前記ディミング信号生成部５０６からの現在のフレームに対応する各ディミング信号のデューティ比を再調節する。このために、前記フィルター部５０７は、現在のフレームにおける表示領域の平均データを、現在のフレームにおける表示領域の平均データとこれに対応する以前の数フレームにおける表示領域の各平均データとの合計に対する平均値に再設定することで、前記ディミング信号生成部５０６からの各ディミング信号のデューティ比を再設定するようになる。
【００３４】
前記ディミング順次出力部５０８は、フィルター部５０７からの各ディミング信号を順次的に出力し、これらを光源駆動部５０９に供給する。
【００３５】
前記光源駆動部５０９は、前記ディミング順次出力部５０８からの各ディミング信号に基づいてパルス幅変調信号を生成し、これらを各光源ｒ，ｇ，ｂに供給することで前記各光源ｒ，ｇ，ｂを発光させる。
【００３６】
以下、前記フィルター部５０７の動作を図４に基づいて具体的に説明する。
【００３７】
図４は、フィルター部５０７の構造及び動作を説明するための図である。
【００３８】
フィルター部５０７は、図４に示すように、多数のラインメモリＭ１乃至Ｍｋ及び加算平均器６００を含む。前記各ラインメモリＭ１乃至Ｍｋは、データの入力時ごとに、以前に保存されたデータを自身の右側にあるメモリにシフトさせる。図４には、ｋ個のラインメモリＭ１乃至Ｍｋが示されているが、これらのうち最も左側に位置した第１ラインメモリＭ１には現在のフレームのデータが供給され、第２乃至第ｋラインメモリＭ２乃至Ｍｋには以前のフレームの各データが順次的に保存される。これら現在のフレームのデータ及び以前のフレームの各データは、上述した平均データである。
【００３９】
前記第１ラインメモリＭ１に保存された現在のフレームのデータ及び第２乃至第ｋラインメモリＭ２乃至Ｍｋに保存された以前のフレームの各データは、全て加算平均器６００によって合算された後で平均化される。この平均化されたデータ、すなわち、変調されたデータは、現在のフレームの間に光源ｒ，ｇ，ｂを駆動させるためのディミング信号のソースとして使用される。すなわち、前記ディミング信号は、前記平均化されたデータの値に基づいたデューティ比を有する。これによって、隣接したフレーム間のデータの大きさ変化が激しいときに発生するフリッカー現象、または現在のフレームのデータがノイズなどによって他の大きい値に歪曲されるときに発生するフリッカー現象を除去することができる。
【００４０】
このようなフィルター部５０７は、表示領域の数に合わせて設置される。例えば、表示領域の数が１６個であると、前記フィルター部５０７の数も１６個になる。ここで、これらフィルター部５０７を第１乃至第１６フィルター部５０７としたとき、第１フィルター部５０７は、第１表示領域ＤＭ１における第１乃至第ｋフレームの間の各データの合計に対する平均を算出し、第２フィルター部５０７は、第２表示領域ＤＭ２における第１乃至第ｋフレームの間の各データの合計に対する平均を算出し、…、第１６フィルター部５０７は、第１６表示領域ＤＭ１６における第１乃至第ｋフレームの間の各データの合計に対する平均を算出する。
【００４１】
一方、前記表示部７７７は、一つの表示領域のみを有することもでき、このときは、一つのフィルター部５０７のみが必要である。
【００４２】
図５は、元のデータによって発生した光の輝度及び変調されたデータによって発生した光の輝度を比較して説明するための図で、図５に示すように、元のデータによって発生した光は、特定のフレームで瞬間的に急激に変化するが、変調されたデータによって発生した光は、周辺フレームの光の輝度とほぼ一致する。したがって、上述したフリッカー現象が除去される。
【００４３】
一方、図２に示した構造のバックライト駆動部回路３０２が使用される場合、データの特性と関係なしにフレームごとにフィルター部５０７が動作するので、フレーム間のデータの急激な変化時、表示装置の応答速度が遅くなり、フレーム間のデータの急激な変化に実時間で反応することが難しい。
【００４４】
以下、上記のような問題点を解決するための本発明の第２実施例に係るバックライト駆動部を詳細に説明する。
【００４５】
図６は、本発明の第２実施例に係るバックライト駆動部回路３０２を示した図である。
【００４６】
本発明の第２実施例に係るバックライト駆動部回路３０２は、図６に示すように、同期化部５０１、データ出力部５０２、平均データ生成部５１１、ディミング信号生成部５０６、選択的フィルタリング部５５１、ディミング順次出力部５０８及び光源駆動部５０９を含む。
【００４７】
本発明の第２実施例に係るバックライト駆動部回路３０２は、選択的フィルタリング部５５１に備わった制御信号出力部５５３をさらに含む。前記同期化部５０１、データ出力部５０２、平均データ生成部５１１、ディミング信号生成部５０６、ディミング順次出力部５０８及び光源駆動部５０９は、第１実施例で述べた通りであるので、これに対する説明は省略する。
【００４８】
前記選択的フィルタリング部５５１は、以前のフレーム及び現在のフレームの各ディミング信号を受け、互いに対応する表示領域の平均データをフレーム単位で比較し、平均データの間の差値を算出する。そして、この算出された差値と予め設定された基準階調値とを比較し、前記差値が基準階調値を超える表示領域の個数を把握する。そして、この把握された結果によって、現在のフレームにおける表示領域の平均データを、現在のフレームにおける表示領域の平均データとこれに対応する以前の数フレームにおける表示領域の各平均データとの合計に対する平均値に再設定することで、前記ディミング信号生成部５０６からの各ディミング信号のデューティ比を再設定して出力したり、前記ディミング信号生成部５０６からの各ディミング信号を変調せずにそのまま出力する。
【００４９】
このために、前記選択的フィルタリング部５５１は、制御信号出力部５５３及びフィルター部５５２を含む。
【００５０】
前記制御信号出力部５５３は、以前のフレーム及び現在のフレームの各ディミング信号を受け、互いに対応する表示領域の平均データをフレーム単位で比較し、平均データの間の差値を算出する。そして、この算出された差値と予め設定された基準階調値とを互いに比較する。そして、前記算出された差値が前記基準階調値を超える表示領域の個数を把握し、この把握された結果によって第１及び第２制御信号のうち何れか一つを出力する。
【００５１】
具体的に、前記制御信号出力部５５３は、前記把握された個数が予め設定された臨界値より大きい場合、前記第１制御信号を出力する。その反面、前記制御信号出力部５５３は、前記把握された個数が前記臨界値より小さいかそれと同じである場合、前記第２制御信号を出力する。
【００５２】
前記フィルター部５５２は、前記制御信号出力部５５３から第１及び第２制御信号を受けるとともに、前記ディミング信号生成部５０６から各ディミング信号を受ける。このとき、前記フィルター部５５２は、前記制御信号出力部５５３から第１制御信号が供給される場合、現在のフレームにおける表示領域の平均データを、現在のフレームにおける表示領域の平均データとこれに対応する以前の数フレームにおける表示領域の各平均データとの合計に対する平均値に変調することで、前記ディミング信号生成部５０６からの各ディミング信号のデューティ比を再設定する。その反面、前記フィルター部５５２は、前記制御信号出力部５５３から第２制御信号が供給されるとき、前記ディミング信号生成部５０６からの各ディミング信号を変調なしにそのまま出力する。
【００５３】
以下、前記選択的フィルタリング部５５１の動作を、図７乃至図１０に基づいて具体的に説明する。
【００５４】
図７は、互いに隣接したフレームの間のデータ変化が小さい場合、表示部７７７に表示される映像の変化程度を示した図で、図８は、図７に示した例の映像における選択的フィルタリング部５５１の動作順序を説明するための順序図である。
【００５５】
まず、画面分割部５０３は、図７に示すように、表示部７７７を多数の表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６に分割する。そして、同期化部５０１を通してシステム４００から供給される一つのフレームのＲデータ、Ｇデータ及びＢデータを前記分けられた表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６別に区分して再整列する。そして、これら表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６の情報及び各表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６に位置したデータの情報を最大値選択部５０４及び平均値算出部５０５に供給する。
【００５６】
次いで、前記最大値選択部５０４は、各表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６に位置した各単位画素ＰＸ内における最大値のデータを抽出する。すなわち、一つの表示領域には多数の単位画素ＰＸが存在するが、前記最大値選択部５０４は、各単位画素ＰＸ内の赤色画素Ｒ、緑色画素Ｂ及び青色画素Ｂに供給される各データのうち最も大きい値のデータを選択する。そして、この選択された最大値の各データを平均値算出部５０５に供給する。
【００５７】
前記平均値算出部５０５は、前記選択された最大値の各データを全て合算し、この合算された値を表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６の個数で分けることで、各表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６における平均データを生成する。
【００５８】
図７に示すように、各表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６における平均データの値が括弧内に表示されている。平均データの数値が高いほど、明るい映像が表示される。ここで、図７Ａは、以前のフレームの映像に対する各表示領域における平均データを示した図で、図７Ｂは、現在のフレーム映像に対する各表示領域における平均データを示した図である。
【００５９】
上記のような各表示領域における平均データは、ディミング信号生成部５０６を経てディミング信号に変換され、フィルター部５５２及び制御信号出力部５５３に供給される。
【００６０】
制御信号出力部５５３は、以前に保存された以前のフレームの各ディミング信号と現在自身に供給された現在のフレームの各ディミング信号とを比較することで、現在のフレームに表現しようとする映像が以前のフレームの映像からどれだけ急激に変化したかを判断することができる。‘Ａｖｅｍ，ｎ（Ｎ）’は、Ｎ番目のフレーム、すなわち、現在のフレームにおける任意の表示領域の平均データを意味し、‘Ａｖｅｍ，ｎ（Ｎ−１）’は、Ｎ−１番目のフレーム、すなわち、以前のフレームにおける任意の表示領域の平均データを意味する。
【００６１】
このために、前記制御信号出力部５５３は、図８Ａに示すように、以前のフレームにおける各表示領域の平均データとこれに対応する現在のフレームにおける各表示領域の平均データとの間の差値Ｄを求める。この差値は、絶対値として、互いに対応する表示領域においてフレーム単位で映像がどれだけ変化したかを表す。
【００６２】
その後、図８Ｂに示すように、この差値と予め設定された基準階調値Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ１とを互いに比較する。
【００６３】
この基準階調値は、データの階調値のうち何れか一つの値になるか、これと異なる他の値になる。この値は、システム４００の設定によって変化可能である。本発明では、一つの例として、前記基準階調値を‘１００’に設定した。
【００６４】
前記制御信号出力部５５３は、図８Ｂに示すように、各表示領域の差値を前記基準階調値と一対一に比較する。すなわち、前記制御信号出力部５５３は、１６個の差値を基準階調値と一々比較する。この比較によって、表示領域の差値は、前記基準階調値より小さいか、前記基準階調値より大きいか、または前記基準階調値と同一になり得る。
【００６５】
前記制御信号出力部５５３は、前記差値が基準階調値より大きい表示領域の個数のみをカウントし、この個数を把握する。そして、この把握された個数と予め設定された臨界値とを比較する。
【００６６】
この臨界値Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ２は、如何なる値にもなり得る。この値は、システム４００の設定によって変化可能である。本発明では、一つの例として、前記臨界値を‘１２’に設定した。
【００６７】
この把握された個数は、前記臨界値より大きいか、前記臨界値より小さいか、または前記臨界値と同一になり得る。前記制御信号出力部５５３は、前記把握された個数が前記臨界値より小さいかそれと同じである場合、前記フィルター部５５２を動作させるための第１制御信号を出力し、その反対に、前記把握された個数が前記臨界値より大きい場合には、前記フィルター部５５２の機能をオフにするための第２制御信号を出力する。
【００６８】
図８Ａに示すように、各表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６の差値を見ると、全てが前記基準階調値より小さいことが分かる。したがって、図８Ｂに示すように、カウントされた個数Ｃｏｕｎｔは‘０’であることが分かる。結局、図７の映像では、１００より大きい差値を有する表示領域の個数が１２個を越えないことが分かる。図８ＣにおいてＭＡＦ＿ＯＮ＿ＯＦＦが‘０’であることは、前記フィルター部５５２が第１制御信号によって動作することを意味する。
【００６９】
上記のような判断に基づいて、前記制御信号出力部５５３は、第１制御信号を出力し、これをフィルター部５５２に供給する。
【００７０】
その後、前記フィルター部５５２は、前記第１制御信号に応答して自身に供給された１６個のディミング信号のデューティ比を再設定する。すなわち、前記フィルター部５５２は、現在のフレームにおける任意の表示領域の平均データと以前の数フレームの表示領域の各平均データとを全て合算して平均化し、変調された平均データを算出する。このような方式で、前記フィルター部５０７は、１６個の表示領域ＤＭ１乃至ＤＭ１６に対して変調された平均データを算出する。そして、この変調された平均データに基づいて自身に供給された１６個のディミング信号のデューティ比を再設定する。すなわち、前記フィルター部５５２は、現在のフレームの各ディミング信号をデューティ比を再設定して出力する。
【００７１】
図９は、互いに隣接したフレームの間のデータ変化が大きい場合、表示部７７７に表示される映像の変化程度を示した図で、図１０は、図９に示した例の映像における選択的フィルタリング部の動作順序を説明するための順序図である。
【００７２】
図９Ａに示すように、各表示領域の差値を見ると、全てが前記基準階調値より大きいことが分かる。すなわち、図９は、黒色映像から白色映像に変化する例を示したものである。したがって、図９Ｂに示すように、カウントされた個数Ｃｏｕｎｔは‘１６’であることが分かる。結局、図９の映像では、１００より大きい差値を有する表示領域の個数が１２個を超えたことが分かる。
【００７３】
上記のような判断に基づいて、前記制御信号出力部５５３は、第２制御信号を出力し、これをフィルター部５５２に供給する。
【００７４】
その後、前記フィルター部５５２は、前記第２制御信号に応答して自身に供給された１６個のディミング信号のデューティ比を再設定せずにそのまま出力する。図９ＣにおいてＭＡＦ＿ＯＮ＿ＯＦＦが‘１’であることは、前記フィルター部５５２が第２制御信号によってオフになることを意味する。
【００７５】
上記のように、本発明の第２実施例に係るバックライト駆動部は、フレーム単位で映像を比較することで映像の特性を把握し、これに基づいてフィルター部の動作可否を制御することで、フリッカーを防止するとともに、映像の急激な変化時にも変化に対応可能な速い応答速度を表すことができる。
【００７６】
以上説明した本発明は、上述した実施例及び図面に限定されるものでなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様に置換、変形及び変更可能であることが本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者にとって明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施例に係る液晶表示装置を示した図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るバックライト駆動部を示した図である。
【図３】図２の表示部を示した図である。
【図４】フィルター部の構造及び動作を説明するための図である。
【図５】元のデータによって発生した光の輝度及び変調されたデータによって発生した光の輝度を比較して説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施例に係るバックライト駆動部回路を示した図である。
【図７Ａ】互いに隣接したフレーム間のデータ変化が小さい場合、表示部に表示される映像の変化程度を示した図である。
【図７Ｂ】互いに隣接したフレーム間のデータ変化が小さい場合、表示部に表示される映像の変化程度を示した図である。
【図８Ａ】図７Ａ、Ｂに示した例の映像における選択的フィルタリング部の動作順序を説明するための順序図である。
【図８Ｂ】図７Ａ、Ｂに示した例の映像における選択的フィルタリング部の動作順序を説明するための順序図である。
【図８Ｃ】図７Ａ、Ｂに示した例の映像における選択的フィルタリング部の動作順序を説明するための順序図である。
【図９Ａ】互いに隣接したフレーム間のデータ変化が大きい場合、表示部に表示される映像の変化程度を示した図である。
【図９Ｂ】互いに隣接したフレーム間のデータ変化が大きい場合、表示部に表示される映像の変化程度を示した図である。
【図１０Ａ】図９Ａ、Ｂに示した例の映像における選択的フィルタリング部の動作順序を説明するための順序図である。
【図１０Ｂ】図９Ａ、Ｂに示した例の映像における選択的フィルタリング部の動作順序を説明するための順序図である。
【図１０Ｃ】図９Ａ、Ｂに示した例の映像における選択的フィルタリング部の動作順序を説明するための順序図である。
【符号の説明】
【００７８】
５０１  同期化部
５０２  データ出力部
５０３  画面分割部
５０４  最大値選択部
５０５  平均値算出部
５０６  ディミング信号生成部
５５１  選択的フィルタリング部
５５２  フィルター部
５５３  制御信号出力部
５０８  ディミング順次出力部
５０７  光源駆動部
【図１】
0005036694.tif 000002
【図２】
0005036694.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
0005036694.tif 000008
【図８Ｃ】
0005036694.tif 000009
【図９Ａ】
0005036694.tif 000010
【図９Ｂ】
0005036694.tif 000011
【図１０Ａ】
0005036694.tif 000012
【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
0005036694.tif 000014
【図５】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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