(57)【要約】【課題】安価な回路構成であっても、ＰＷＭ分解能の能力を向上させることができるバックライト駆動装置を提供する。【解決手段】液晶パネル１０を照明するバックライト１１の光源をＰＷＭ駆動法によってその輝度を調整するバックライト駆動装置であって、光源を１フレーム中の点灯期間Ｌにおいて、所定の輝度で点灯させる場合に、所定の輝度に対応したパルス幅Ｘを出力するために、パルス幅Ｘをより小さく、かつ、ＰＷＭ分解能Ｓの倍数に相当するパルス幅を有するパルス信号と、パルス幅Ｘをより大きく、かつ、ＰＷＭ分解能Ｓの倍数に相当するパルス幅を有するパルス信号とを、点灯期間Ｌ内で所定の比率で１周期Ｔ毎に出力するものである。【選択図】      図６
2009042423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルを照明するバックライトの光源をＰＷＭ信号によってオン／オフしてＰＷＭ制御することによって、前記光源の輝度を調整するバックライト駆動装置であって、
前記液晶パネルに入力する映像信号における１フレーム中の任意の点灯期間Ｌにおいて、前記光源を所定の輝度で点灯させる場合に、
前記所定の輝度に対応した前記ＰＷＭ信号のパルス幅Ｘを求め、
前記パルス幅Ｘより小さく、かつ、ＰＷＭ分解能Ｓの倍数に相当するパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号と、前記パルス幅Ｘより大きく、かつ、前記ＰＷＭ分解能Ｓの倍数に相当するパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号とを、前記点灯期間Ｌ内で所定の比率で周期Ｔ毎（但し、ＬはＴの倍数である）に出力し、
前記点灯期間Ｌ内での前記第１のＰＷＭ信号のパルス幅の合計値と前記第２のＰＷＭ信号のパルス幅の合計値とが、前記点灯期間Ｌでパルス幅Ｘを有するＰＷＭ信号を周期Ｔ毎に出力した場合のパルス幅の合計値と等しくなるようにする制御部を有する、
バックライト駆動装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記ＰＷＭ分解能Ｓで出力できる任意の倍数値ａ（但し、ａは自然数である）から、ａＳ時間のパルス幅を求め、
前記倍数値ａより一つ大きい倍数値（ａ＋１）から、（（ａ＋１）Ｓ）時間のパルス幅を求め、
（Ｘ−ａＳ）：（（ａ＋１）Ｓ−Ｘ）＝ａＳ時間のパルス幅のＰＷＭ信号を出力させる回数ｃ：（（ａ＋１）Ｓ）時間のパルス幅を有するＰＷＭ信号を出力させる回数ｄの条件を満足するｃとｄとを求め、
前記点灯期間Ｌ内で、かつ、前記周期Ｔ毎に、前記（ａ＊Ｓ）時間のパルス幅を有する前記第１のＰＷＭ信号をｃ回、前記（（ａ＋１）＊Ｓ）時間のパルス幅を有する前記第２のＰＷＭ信号をｄ回を出力する、
請求項１記載のバックライト駆動装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記液晶パネルの輝度値を前記映像信号から算出する輝度算出部と、
前記周期Ｔ、前記ＰＷＭ分解能Ｓ、ＰＷＭ平均分解能Ｐ（但し、Ｐ＝Ｓ／ｎであり、ｎは計算を行うための進数の値である）を予め記憶している記憶部と、
前記周期Ｔに基づいて、前記周期Ｔのタイミング信号を発生させるタイミング信号発生部と、
前記輝度値から前記パルス幅Ｘを求め、前記パルス幅Ｘと前記ＰＷＭ平均分解能Ｐからデューティー比ＸＰを決定するデューティー比決定部と、
前記デューティー比ＸＰと前記ＰＷＭ分解能Ｓとから、前記ＰＷＭ分解能Ｓの倍数値ａと前記ＰＷＭ分解能Ｓ未満の値ｂを前記周期Ｔのタイミング信号毎に求めるＰＷＭ演算部と、
前記値ｂを前記周期Ｔのタイミング信号毎にｎ進数カウンタに加算し、前記ｎ進数の一桁目が繰り上がるとオーバーフロー信号を出力する桁上がり計算部と、
前記周期Ｔのタイミング信号毎に、前記オーバーフロー信号が入力しないときはａＳの値を出力し、前記オーバーフロー信号が入力したときは（ａ＋１）Ｓの値を出力するパルス幅決定部と、
前記パルス幅決定部から入力した前記ａＳ、または、前記（ａ＋１）Ｓの値に対応して、前記ａＳのパルス幅を有する前記第１のパルス信号、または、前記（ａ＋１）Ｓのパルス幅を有する前記第２のＰＷＭ信号を、前記点灯期間Ｌ内で前記周期Ｔのタイミング信号毎に出力するＰＷＭ信号出力部と、
を有する請求項１記載のバックライト駆動装置。
【請求項４】
前記ｎ進数が、１６進数である、
請求項３記載のバックライト駆動装置。
【請求項５】
前記液晶パネルが、ＯＣＢ型であって、前記１フレーム期間において、黒映像信号を前記液晶パネルの各画素に書き込む黒書き込み期間、前記映像信号を前記各画素に書き込む映像書き込み期間、前記各画素に書き込んだ前記映像信号を保持する映像保持期間の順番に構成されるように制御されるものであって、
前記点灯期間Ｌが、前記映像保持期間である、
請求項１記載のバックライト駆動装置。
【請求項６】
前記点灯期間Ｌが、前記液晶パネルで映像を表示する１フレーム期間である、
請求項１記載のバックライト駆動装置。
【請求項７】
前記光源が、ＬＥＤ、または、冷陰極管である、
請求項１記載のバックライト駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置におけるバックライト駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では、高いコントラストを得られるようにするために、液晶パネルにおいて画素の開口率を上げるか、カラーフィルタの透過率を上げるか、液晶や偏向板の光の散乱や偏向の乱れなどを抑える、といった改善を加えることで、白い輝度を上げつつ黒い輝度を下げるようにしてきた。
【０００３】
また、液晶パネルを照明するバックライトとしては、冷陰極管やＬＥＤなどを光源として使用されており、表示状態では常に一定の輝度で発光するように構成されている。しかし、最近ではバックライトのＬＥＤ化や高速応答の冷陰極管の採用が増えてきたことにより、輝度の調光を容易に、しかも映像に同期させるような高速な可変が実現できるようになってきている。
【０００４】
そこで、バックライト輝度制御を応用してコントラストをさらに向上させるために、バックライトの輝度を映像に応じて可変させる駆動方法が提案されている。これは、映像が明るいと判断された場合には、バックライトの輝度を上げ、映像が暗いと判断された場合には、バックライトの輝度を下げるように切り換えている。
【０００５】
これらのバックライトの輝度の可変方法としては、例えばＰＷＭ制御によるパルス幅を可変する方法、電圧や電流を可変する方法など様々な方法が提案されている。しかし、マイコンやＬＳＩ回路などで容易に、しかも安価に構成できることからＰＷＭ制御によってバックライトの輝度の可変する方法が主流となってきている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３１６２９８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなＰＷＭ制御法によりバックライトの輝度を制御するようにした駆動方式の液晶表示装置では、映像に応じて煩雑にバックライトの輝度が変化するため、バックライトの輝度の可変の刻みが粗い場合や、映像の明暗が煩雑に繰り返す場合などでは、バックライトの輝度の変化がちらつきとして見えてしまうという問題点がある。
【０００７】
また、できるだけ調光範囲が広いほど制御性能が高くなり、コントラストを高くすることが可能であるため、最高輝度から最小輝度までのダイナミックレンジはできるだけ広いことが要求されている。
【０００８】
以上のことから、ＬＥＤや冷陰極管の光源には大電力を与えて高輝度を出しつつ、ＰＷＭ制御によってできるだけ電力を絞って最小輝度（または消灯）まで分解能の高い状態で制御する必要がある。
【０００９】
しかしながら、大電力を与えて高輝度を与えた状態で、デューティー比を絞っていった場合には、パルスのなまりが大きくなり、場合によっては所定の波形が出ないことも起こりうる。また、マイコンやＬＳＩのパルス出力の分解能もできるだけ安価に回路を構成しようとすると、ＰＷＭの分解能の最小パルス幅は、ある程度大きく取ることが必要となる。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、安価な回路構成であっても、ＰＷＭ分解能の能力を向上させることができるバックライト駆動装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、液晶パネルを照明するバックライトの光源をＰＷＭ信号によってオン／オフしてＰＷＭ制御することによって、前記光源の輝度を調整するバックライト駆動装置であって、前記液晶パネルに入力する映像信号における１フレーム中の任意の点灯期間Ｌにおいて、前記光源を所定の輝度で点灯させる場合に、前記所定の輝度に対応した前記ＰＷＭ信号のパルス幅Ｘを求め、前記パルス幅Ｘより小さく、かつ、ＰＷＭ分解能Ｓの倍数に相当するパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号と、前記パルス幅Ｘより大きく、かつ、前記ＰＷＭ分解能Ｓの倍数に相当するパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号とを、前記点灯期間Ｌ内で所定の比率で周期Ｔ毎（但し、ＬはＴの倍数である）に出力し、前記点灯期間Ｌ内での前記第１のＰＷＭ信号のパルス幅の合計値と前記第２のＰＷＭ信号のパルス幅の合計値とが、前記点灯期間Ｌでパルス幅Ｘを有するＰＷＭ信号を周期Ｔ毎に出力した場合のパルス幅の合計値と等しくなるようにする制御部を有する、バックライト駆動装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＰＷＭ分解能Ｓの倍数に相当する以外のパルス幅を出力することができるため、従来よりバックライトの輝度の分解能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態のＯＣＢ型の液晶表示装置について図面に基づいて説明する。
【００１４】
（１）液晶表示装置の構成
本実施形態の液晶表示装置の構成について図１に基づいて説明する。図１はＯＣＢ型の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【００１５】
このＯＣＢ型の液晶表示装置は、７〜９インチの液晶パネル１０、バックライト１１、ソースドライバ１２、ゲートドライバ１３、コントローラ１４、フレームメモリ１５、入力電源１６、液晶駆動電圧発生回路１７を備えている。
【００１６】
液晶パネル１０は、アレイ基板と対向基板とから構成され、このアレイ基板には信号線と走査線が互いに直交するように配線され、それらの交点にＴＦＴが設けられ、また、アレイ基板と対向基板の間にＯＣＢモードの液晶が挟持されている。なお、本実施形態の液晶パネル１０は、縦方向に１〜ｍラインの信号線が形成され、横方向に１〜ｎラインの走査線が形成されているとする。例えば、ＷＶＧＡの場合には、８００本（×ＲＧＢ）×４８０本であるので、ｎ＝４８０となる。
【００１７】
バックライト１１は、液晶パネル１０の背面に配置されており、複数の短残光型の冷陰極管が光源であるが、光源はＬＥＤでもよい。また、バックライト１１は、光源を点消灯させるためのバックライト駆動部１１０を有する。このバックライト駆動部１１０については後から詳しく説明する。
【００１８】
フレームメモリ１５は、入力される映像信号のデータの１つ前のフレームのデータを一時格納する。
【００１９】
入力電源１６は、バックライト１１、コントローラ１４及び液晶駆動電圧発生回路１７に電力を供給し、液晶駆動電圧発生回路１７は、表示用データを液晶パネル１０に表示させるタイミングに応じて、ソースドライバ１２及びゲートドライバ１３に供給する電圧を調整する。
【００２０】
ゲートドライバ１３は、液晶パネル１０の走査線にゲート信号を供給し、ソースドライバ１２は、液晶パネル１０の信号線に映像信号などに対応する電圧を供給する。
【００２１】
ソースドライバ１２は、Ｄ／Ａ変換部２３及びシフトレジスタ２４を備えている。
【００２２】
コントローラ１４については、後から説明する。
【００２３】
（２）液晶表示装置における表示動作
次に、図１を用いて、液晶表示装置における表示動作について説明する。
【００２４】
ＲＧＢデータである映像信号は、フレームメモリ１５に一時的に蓄積されていく。
【００２５】
コントローラ１４は、フレームメモリ１５に蓄積されている一つ前のフレームデータを読み込み、その映像信号に対して階調補正やガンマ補正処理を行なう。そして、スタートパルスにしたがって、その補正処理を行なった表示用のデータを１行画素分ずつソースドライバ１２のシフトレジスタ２４に転送していく。
【００２６】
また、コントローラ１４は、スタートパルスにしたがって、逆転移防止のための黒色映像のデータも１行画素分ずつシフトレジスタ２４へ転送していく。
【００２７】
そして、コントローラ１４は、ソースドライバ１２のＤ／Ａ変換部２３に対してロードパルスを出力する。Ｄ／Ａ変換部２３は、ロードパルスが入力されたタイミングに、シフトレジスタ２４に格納されたデータを１行画素分同時に取得し、Ｄ／Ａ変換して各表示用データに対応した電圧を液晶パネル１０の信号線に出力する。
【００２８】
また、このとき、コントローラ１４は、ゲートドライバ１３から各走査線に出力するパルス状のゲート信号の出力タイミングを制御すると共に、液晶パネル１０の各ＴＦＴが表示用データに応答するタイミングにバックライト１１を点灯させて、表示用データを液晶パネル１０に表示させる。
【００２９】
（３）コントローラ１４の構成
次に、図２に基づいてコントローラ１４における信号処理の詳細な構成について説明する。図２は、コントローラ１４の信号処理に係わるブロック図である。
【００３０】
図２に示すように、コントローラ１４はヒストグラム検出部３０、フレームメモリ制御部３２、バックライト輝度算出部３４、バックライト制御部３６、ガンマ変換値算出部３８、ガンマ変換部４０、ＲＧＢ独立ガンマ部４２、ＦＲＣ処理部４４、ソースドライバ出力変換部４６とから構成される。
【００３１】
ヒストグラム検出部３０は、入力した１フレーム期間分の映像信号において、入力映像から所定階調毎に各階調範囲に含まれる画素数をカウントし、各階調範囲を代表する階調と、各階調範囲に含まれる画素数（画素数は画素の頻度の一例である）と対応付けたヒストグラムを生成する。この検出したヒストグラムをバックライト輝度算出部３４とガンマ変換値算出部３８に出力する。
【００３２】
フレームメモリ制御部３２は、フレームメモリ１５に１フレーム期間の映像信号を記憶する。
【００３３】
バックライト輝度算出部３４は、入力したヒストグラムに基づいてバックライト１１の輝度を算出するものである。例えば、ヒストグラムにおいて低い階調値の分布が多い場合はバックライト１１の輝度を小さくし、高い階調値が多い場合にはバックライト１１の輝度を高くするように制御する。この算出したバックライト輝度値はバックライト制御部３６に出力する。
【００３４】
バックライト制御部３６は、入力したバックライト輝度値に基づいてバックライト１１の輝度を調整する。その調整は、発光と非発光の期間を高速に切り替えることにより輝度を変調するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御法を用いる。よって、バックライト制御部３６からは、バックライト輝度信号に基づいてＰＷＭ信号を生成し、バックライト１１へ出力する。このバックライト制御部３６については後から詳しく説明する。
【００３５】
ガンマ変換値算出部３８は、ヒストグラムとバックライト輝度値とから、入力した映像信号のガンマ値の補正をするためのガンマ変換値を算出する。
【００３６】
ガンマ変換部４０は、フレームメモリ制御部３２から入力した映像信号と、ガンマ変換値算出部３８から入力したガンマ変換値に基づいて、映像信号のガンマを変更する。
【００３７】
ＲＧＢ独立ガンマ部４２は、その変更されたガンマ変換に基づいてＲＧＢ独立にそれぞれ映像信号のガンマ値を補正する。
【００３８】
ＦＲＣ処理部４４は、各ＲＧＢの映像信号についてＦＲＣ処理を行う。
【００３９】
ソースドライバ出力変換部４６は、ＦＲＣ処理が行われたＲＧＢの映像信号をソースドライバ１２に出力する。
【００４０】
（４）ＡＢＣ駆動法
ＡＢＣ駆動法は１フレーム期間において、黒映像信号を書き込む黒書込み期間と、映像信号を書き込む映像書込み期間と、その書き込んだ映像信号を保持する映像保持期間とより順番に構成される。そして、映像保持期間においてバックライト１１を点灯させ、映像を表示させる。
【００４１】
このＡＢＣ駆動法であると、１フレーム期間の最初に黒映像が書き込まれることにより逆転移を防止することができると共に鮮明な画像を得ることができる。また、映像保持期間においてバックライト１１を点灯させるため、映像にちらつき等が起こることがない。
【００４２】
（５）バックライト制御部３６とバックライト駆動部１１０の構成
次に、バックライト１１の輝度を制御するバックライト制御部３６とバックライト駆動部１１０の構成について図３に基づいて説明する。
【００４３】
まず、バックライト１１は、上記で説明したＡＢＣ駆動法における１フレームの映像保持期間において所定の輝度で点灯させる。
【００４４】
バックライト制御部３６は、ＰＷＭ決定部３６１と、条件設定部３６２と、出力周期発生部３６３とより構成される。
【００４５】
また、バックライト駆動部１１０は、ＰＷＭ演算部１１２と、分解能発生部１１４と、加算器１１６と、ＰＷＭ出力部１１８と、ＰＷＭ出力駆動部１２０とより構成される。
【００４６】
（６）従来における分解能の問題点
図４に基づいて、点灯期間Ｌと分解能Ｓの関係についてまず説明する。
【００４７】
上記で説明したようにＡＢＣ駆動法においては映像保持期間においてバックライト１１が点灯される。すなわち、図４に示すように映像保持期間が点灯期間Ｌとなる。そのため、この点灯期間Ｌにおいて、所定の輝度でバックライト１１を点灯させる必要がある。
【００４８】
そのため、点灯期間ＬをＰＷＭ駆動法における１パルスを出力する周期Ｔで表現すると、例えば２５６Ｔとなる。すなわち、この点灯期間Ｌの間に、周期ＴでＰＷＭ制御のためのパルス信号が２５６回出力されることとなる。
【００４９】
そして、従来においては、この周期ＴとＰＷＭの分解能Ｓとの関係は図５に示すような関係となっている。すなわち、１６進数で表現した場合に、Ｔ＝１６Ｓとなり、周期Ｔにおいて、１６段階のパルス幅のパルス信号を出力をすることができる。言い換えると、従来においては分解能は１６段階となっている。
【００５０】
ところが、課題を解決するための手段でも説明したように、１６段階の分解能では、バックライト１１の輝度が急激に変化しユーザがちらつきとして認識されるという問題点ある。
【００５１】
そこで、本実施形態では、この１６段階の分解能を２５６段階の分解能に向上させる場合について説明する。
【００５２】
（７）本実施形態における分解能向上の概念
本実施形態においてどのように分解能Ｓを向上させるかについてその概念をまず説明する。
【００５３】
バックライト駆動部１１０に用いられているマイコンまたはＬＳＩの構成から取り得るＰＷＭ出力の分解能をＳとする。なお、ＰＷＭ分解能Ｓは、バックライト駆動部１１０を構成するマイコンやＬＳＩ回路の性能、または、パルス信号のなまり状態によって決まるが、例えば、Ｓ＝１μ秒〜３０μ秒である。
【００５４】
そして、所定のパルス幅ａＳ時間のパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号と、それより１つ大きいパルス幅（（ａ＋１）Ｓ）時間のパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号とを所定のｃ：ｄの比率で点灯時間Ｌ内で出力させる。
【００５５】
このような比率で第１のＰＷＭ信号と第２のＰＷＭ信号とを出力させることにより、、パルス幅ａＳとパルス幅（（ａ＋１）Ｓ）との平均的な出力値が、目的の出力させたい分解能におけるパルス幅のＸ時間とする。
【００５６】
これを式で表すと下記のようになる。
【００５７】
（Ｘ−ａＳ）：（（ａ＋１）Ｓ−Ｘ）
＝ａＳ時間のパルス幅の第１のＰＷＭ信号を出力させる回数ｃ：（（ａ＋１）Ｓ）時間のパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号を出力させる回数ｄ
となる。
【００５８】
このような式を満足させるようなｃ：ｄの比率で第１のＰＷＭ信号と第２のＰＷＭ信号を点灯時間Ｌ内で出力させることで、Ｘ時間のパルス幅を有するＰＷＭ信号を出力しているように擬制できる。
【００５９】
ＰＷＭ分解能を１６進数で表現して、０〜１０ｈまでの１６段階（０は出力なし、１０ｈはフル出力）で出力できる場合に、ＰＷＭ分解能を００ｈ〜１００ｈまでの２５６段階で出力できるようにする。数字の後の「ｈ」は、その数字が１６進数の数字であることを意味する。
【００６０】
なお、ここで誤解のないように説明を加えると、本実施形態はパルス幅Ｘを有するＰＷＭ信号を直接出力しているのでない。すなわち、輝度をＰＷＭ制御で行っているということに着目して、すなわち、パルス幅で輝度が決まることに着目して、点灯期間Ｌ内でａＳのパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号と（（ａ＋１）Ｓ）のパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号を所定のｃ：ｄの比率で周期Ｔ毎に出力することにより、点灯期間Ｌ内でのａＳのパルス幅の合計値と（（ａ＋１）Ｓ）のパルス幅の合計値とが、点灯期間Ｌでパルス幅Ｘを有するＰＷＭ信号を周期Ｔ毎に出力した場合のパルス幅の合計値と等しくなるようにしている。例えば、ｃ回のａＳの時間とｄ回の（（ａ＋１）Ｓ）の時間でＰＷＭ信号がＯＮ状態となり、この合計した時間（ｃａＳ＋ｄ（（ａ＋１）Ｓ））が、パルス幅Ｘと等しくなるようにしている。
【００６１】
（８）ＰＷＭ駆動処理の具体例
以下、図６〜図８に基づいて、ＰＷＭ駆動法の具体的な例を説明する。
【００６２】
（８−１）条件設定部３６２
バックライト制御部３６の条件設定部３６２では、ＰＷＭ周期（周波数）Ｔと、ＰＷＭ分解能ＳとＰＷＭ平均分解能Ｐを予め設定されている。但し、ＰＷＭ平均分解能Ｐ＝Ｓ／ｎである。ｎは、後から説明する進数の数、すなわち、ｎ＝１６である。
【００６３】
（８−２）ＰＷＭデューティー比決定部３６１
バックライト制御部３６のＰＷＭデューティー比決定部３６１は、バックライト輝度算出部３４から出力された輝度値に基づいて、出力したいパルス幅Ｘを計算し、次に、パルス幅Ｘに対応するＰＷＭデューティー比ＸＰを計算する。
【００６４】
このＰについては条件設定部３６２から出力される。
【００６５】
（８−３）出力周期発生部３６３
バックライト制御部３６の出力周期発生部３６３は、周期Ｔに基づいてタイミング信号をバックライト駆動部１１０に出力する。
【００６６】
（８−４）ＰＷＭ演算部１１２
バックライト駆動部１１０のＰＷＭ演算部１１２は、ＰＷＭデューティー比決定部３６１から送られたＰＷＭデューティー比ＸＰと、条件設定部３６２から送られたＰＷＭ分解能Ｓに基づいて、
ＸＰ／Ｓ＝Ｘ／Ｎ
の計算をタイミング信号からの周期Ｔ毎に行い、その割った値ａと余りｂを求め、ａＳ＋Ｂとする。すなわち、分解能Ｓの倍数ａと、分解能未満の数ｂとを求める。ＰＷＭ演算部１１２は、計算したａＳを加算器１１６に出力し、数ｂは分解能発生部１１４に出力する。
【００６７】
（８−５）分解能発生部１１４
バックライト駆動部１１０の分解能発生部１１４は、ｎ進数の出力カウンター（すなわち、１６進数の出力カウンター）にｂをタイミング信号からの周期Ｔ毎に加算し、オーバーフローすれば＋１を加算器１１６に出力する。
【００６８】
（８−６）加算器１１６
バックライト駆動部１１０の加算器１１６は、タイミング信号からの周期Ｔ毎にａＳの値をそのまま出力するか、ａＳに分解能発生部１１４からの値１を加算した（ａ＋１）Ｓの値を、ＰＷＭ出力部１１８に出力する。
【００６９】
（８−７）ＰＷＭ出力部１１８
バックライト駆動部１１０のＰＷＭ出力部１１８は、タイミング信号からの周期Ｔ毎の加算器１１６からの入力に対応して、ａＳのパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号、または、（ａ＋１）Ｓのパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号をタイミング信号からの周期Ｔ毎に出力する。
【００７０】
（８−８）ＰＷＭ出力駆動部１２０
バックライト駆動部１１０のＰＷＭ出力駆動部１２０では、ａＳのパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号、または、（ａ＋１）Ｓのパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号に応じて、ＰＷＭ制御をタイミング信号からの周期Ｔ毎に行ないバックライト１１を点消灯させる。
【００７１】
（９）第１の具体例
上記の第１の具体例を図６に基づいて説明する。
【００７２】
第１の具体例は、１６段階の分解能の中の第１段階の分解能と第２段階の分解能から、その中間の第１．５段階の分解能を出力する場合について説明する。すなわち、１Ｓと２Ｓから１．５Ｓを出力する場合であり、これは１６進数で表した場合に１０ｈＰのパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号と２０ｈＰのパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号から、１８ｈＰのパルス幅を有するＰＷＭ信号を出力するように擬制する場合である。
【００７３】
図６（ａ）は、第１段階の分解能１Ｓの１０ｈＰのパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号のパルス波形であり、これを丸数字１で示す。
【００７４】
図６（ｂ）は、第２段階の分解能２Ｓの２０ｈＰのパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号のパルス波形であり、これを丸数字２で示す。
【００７５】
図６（ｃ）は、１６進数の出力カウンター（Ｈｅｘ）の状態を示す。
【００７６】
図６（ｄ）は、１８ｈＰのパルス幅を有するＰＷＭ信号の波形図である。
【００７７】
分解能発生部１１４における１６進数の出力カウンター（Ｈｅｘ）にＰＷＭ演算部１１２から数ｂが入力する。
【００７８】
すると、図６（ｃ）に示すように、１６進数の出力カウンターは、出力するべき値（１８ｈ）の下の桁（８ｈ）を周期Ｔ毎に加算していき、１桁目がオーバーフローする毎に加算器１１６に＋１を出力する。そして、ＰＷＭ出力部１１８は、２０ｈ（図６では、丸数字２）のパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号を出力する。
【００７９】
また、オーバーフローしない場合には１０ｈ（図６においては丸数字１）のパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号を出力する。
【００８０】
その結果、図６（ｃ）に示すように、丸数字１（１０ｈ）と丸数字２（２０ｈ）が、所定の比率１：１で出力されるため、その出力は図６（ｄ）に示すように１８ｈのパルス幅を有するＰＷＭ信号となる。
【００８１】
（１０）第２の具体例
次に、第２の具体例を図７に基づいて説明する。
【００８２】
第２の具体例は、１６段階の分解能の中の第１段階の分解能と第２段階の分解能から、その中間の第２１／１６段階の分解能を出力する場合について説明する。すなわち、１Ｓと２Ｓから２１Ｓ／１６を出力する場合であり、１６進数で表すと１０ｈＰのパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号と２０ｈＰのパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号から１５ｈＰのパルス幅を有するＰＷＭ信号を出力する場合である。
【００８３】
図７（ａ）は、第１段階の分解能１Ｓの１０ｈＰのパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号のパルス波形であり、これを丸数字１で示す。
【００８４】
図７（ｂ）は、第２段階の分解能２Ｓの２０ｈＰのパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号のパルス波形であり、これを丸数字２で示す。
【００８５】
図７（ｃ）は、１６進数の出力カウンター（Ｈｅｘ）の状態を示す。
【００８６】
図７（ｄ）は、１５ｈＰのパルス幅を有するＰＷＭ信号の波形図である。
【００８７】
分解能発生部１１４における１６進数の出力カウンター（Ｈｅｘ）にＰＷＭ演算部１１２から数ｂが入力する。
【００８８】
すると、図７（ｃ）に示すように、１６進数の出力カウンターは、出力するべき値（１５ｈ）の下の桁（５ｈ）を周期Ｔ毎に加算していき、１桁目がオーバーフローする毎に加算器１１６に＋１を出力する。そして、ＰＷＭ出力部１１８は、２０ｈ（図７では、丸数字２）のパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号を出力する。
【００８９】
また、オーバーフローしない場合には１０ｈ（図７においては丸数字１）のパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号を出力する。
【００９０】
その結果、図７（ｃ）に示すように、丸数字１（１０ｈ）と丸数字２（２０ｈ）が、所定の比率１１：５で出力されるため、その出力は、図７（ｄ）に示すように１５ｈのパルス幅を有するＰＷＭ信号となる。
【００９１】
（１１）第３の具体例
次に、第３の具体例を図８に基づいて説明する。
【００９２】
第３の具体例は、１６段階の分解能の中の第３段階の分解能と第４段階の分解能から、その中間の第５１／１６段階の分解能を出力する場合について説明する。すなわち、３Ｓと４Ｓから５１Ｓ／１６を出力する場合であり、１６進数で表すと３０ｈＰのパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号と、４０ｈＰのパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号から、３３ｈＰのパルス幅を有するＰＷＭ信号を出力する場合である。
【００９３】
図８（ａ）は、第３段階の分解能３Ｓの３０ｈＰのパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号のパルス波形であり、これを丸数字３で示す。
【００９４】
図８（ｂ）は、第４段階の分解能４Ｓの４０ｈＰのパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号のパルス波形であり、これを丸数字４で示す。
【００９５】
図８（ｃ）は、１６進数の出力カウンター（Ｈｅｘ）の状態を示す。
【００９６】
図８（ｄ）は、３３ｈＰのパルス幅を有するＰＷＭ信号の波形図である。
【００９７】
分解能発生部１１４における１６進数の出力カウンター（Ｈｅｘ）にＰＷＭ演算部１１２から数ｂが入力する。
【００９８】
すると、図８（ｃ）に示すように、１６進数の出力カウンターは、出力するべき値（３３ｈ）の下の桁（３ｈ）を周期Ｔ毎に加算していき、１桁目がオーバーフローする毎に加算器１１６に＋１を出力する。そして、ＰＷＭ出力部１１８は、４０ｈ（図８では、丸数字４）のパルス幅を有する第２のＰＷＭ信号を出力する。
【００９９】
また、オーバーフローしない場合には３０ｈ（図８においては丸数字３）のパルス幅を有する第１のＰＷＭ信号を出力する。
【０１００】
その結果、図８（ｃ）に示すように、丸数字３（３０ｈ）と丸数字４（４０ｈ）が、所定の比率１３：３で出力されるため、その出力は、図８（ｄ）に示すように３３ｈのパルス幅を有するＰＷＭ信号となる。
【０１０１】
（１２）効果
上記のように本実施形態の液晶表示装置では、従来は、１６段階の分解能でしかなかったバックライト１１の輝度を、２５６段階の輝度で発光させることができる。
【０１０２】
また、回路は従来と同じものであるため、安価な回路構成であってもバックライト輝度制御によるコントラスト性能を向上させることができる。
【０１０３】
（１１）変更例
本発明は上記各実施形態に限らず、その主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
【０１０４】
上記実施形態では、点灯期間Ｌとして、ＯＣＢ型の液晶表示装置におけるＡＢＣ駆動法の映像保持期間で説明したが、これに代えて例えば、ＴＮ型の液晶表示装置においては、１フレーム期間全てを点灯期間Ｌとして、１フレーム期間における輝度を制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本実施形態の液晶表示装置のブロック図である。
【図２】コントローラのブロック図である。
【図３】バックライト制御部とバックライト駆動部のブロック図である。
【図４】１フレームにおける映像保持期間と点灯期間の関係を示す図である。
【図５】従来の周期Ｔにおける１６段階の分解能を示す図である。
【図６】第１の具体例の説明図である。
【図７】第２の具体例の説明図である。
【図８】第３の具体例の説明図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０  液晶パネル
１１  バックライト
１２  ソースドライバ
１３  ゲートドライバ
１４  コントローラ
１５  フレームメモリ
３０  ヒストグラム検出部
３２  フレームメモリ制御部
３４  バックライト輝度算出部
３６  バックライト制御部
３８  ガンマ変換値算出部
４０  ガンマ変換部
１１０  バックライト駆動部
１１２  ＰＷＭ演算部
１１４  分解能発生部
１１６  加算部
１１８  ＰＷＭ出力部
１２０  ＰＷＭ出力駆動部
３６１  デューティー比決定部
３６２  条件設定部
３６３  出力周期発生部
【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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