JPH07325286A - バックライト制御機能付き液晶表示装置 - Google Patents

バックライト制御機能付き液晶表示装置

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JPH07325286A
JPH07325286A JP6119228A JP11922894A JPH07325286A JP H07325286 A JPH07325286 A JP H07325286A JP 6119228 A JP6119228 A JP 6119228A JP 11922894 A JP11922894 A JP 11922894A JP H07325286 A JPH07325286 A JP H07325286A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ＰＷＭ調光駆動回路部７がインバータ部５を
制御して液晶パネル１ａの背面側に設けられた蛍光管４
をＰＷＭ調光する。上記ＰＷＭ調光駆動回路部７による
ＰＷＭ調光周期は、液晶パネル１ａのｎ画面表示期間
（ｎは２以上の整数）にｍ回（ｍはｎより大きく、且
つ、ｎの倍数以外の整数）、例えば、２画面表示期間に
５回、蛍光管４を点滅させる周期となるように設定され
ている。ＰＷＭ調光駆動回路部７は、液晶パネル１ａの
垂直駆動周期に対応した表示パネル用垂直同期信号Ｖsy
に基づいて、２画面毎に、蛍光管４の点滅周期と液晶パ
ネル１ａの駆動周期との間の同期をとりながらインバー
タ部５を制御する。 【効果】 フリッカおよびフラッタを効果的に防止でき
る。インバータ部５にて発生する音鳴りを低減すること
ができる。調光のバラツキを少なくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示パネルの背面
側に光源が設けられているバックライト制御機能付き液
晶表示装置に関し、特に、光源を周期的に点滅させ、そ
の点灯期間と消灯期間との時間比率を変化させて調光す
るようなバックライト制御機能付き液晶表示装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】各画素に対応する液晶を駆動して表示を
行う液晶表示パネルでは、液晶が自己発光しないので、
液晶表示パネルを透過した外来光を反射させて表示させ
るか、または液晶表示パネルの背面に配した発光体を発
光させて表示させている。
【０００３】一般に、液晶表示パネルの背面に配した発
光源をバックライトと称し、蛍光管が使用されることが
多い。蛍光管は、管両端の電極間に高い電圧が印加され
ることによって管内放電が生じ、管内の水銀蒸気がこの
放電エネルギーにて高いエネルギー準位に励起された後
にもとのエネルギー準位に戻るときに紫外線を放出し、
これを管内面に塗布された蛍光体が可視光に変換するこ
とで発光している。
【０００４】蛍光管を発光させるには高い電圧を蛍光管
に印加する必要があるので、一般には、インバータにて
低電圧の直流電力を高電圧で高周波（１０Ｋ〜１００Ｋ
Ｈｚ）の交流電力に変換して、蛍光管に供給している。
【０００５】液晶のバックライトの調光方式としては、
従来より、電圧制御調光方式またはＰＷＭ（Pulse Wide
Modulation ：パルス幅変調）調光方式が用いられてい
る。
【０００６】上記の電圧制御調光方式とは、電流制御ま
たは電流帰還制御といわれるものも含め、インバータへ
の入力電圧を変化させることによってインバータの出力
電圧（即ち、蛍光管への印加電圧）を調整して調光を行
う方式である。尚、蛍光管は放電エネルギーによって発
光するため、蛍光管への印加電圧があまり低くなり過ぎ
ると放電が不安定となるので、上記の電圧制御調光方式
では調光範囲が大きくとれず、調光比は２：１程度であ
る。
【０００７】一方、上記のＰＷＭ調光方式は、光源を周
期的に点滅させ、その点灯期間と消灯期間との時間比率
を変化させて調光する時分割方式であり、調光比を大き
くできる（調光比１００：１以上も可能）。このため、
大きな調光比が求められる場合には、ＰＷＭ調光方式が
用いられる。
【０００８】従来のＰＷＭ調光方式のバックライト装置
を図２０および図２１に基づいて以下に説明する。この
バックライト装置は、図２０に示すように、ＰＷＭ調光
駆動回路部５１と、インバータ部５２と、このインバー
タ部５２の電源５３と、蛍光管５４とから構成される。
【０００９】上記ＰＷＭ調光駆動回路部５１は、三角波
発振回路５５と、波形設定部５６と、オペアンプ５７
と、コンパレータ５８と、ＮＡＮＤゲート５９とから構
成される。このＰＷＭ調光駆動回路部５１による蛍光管
５４の駆動周期は、固定周期となされ、上記三角波発振
回路５５からは、駆動周期を決定する三角波信号ａ（図
２１（ａ）参照）が一定の周期で出力される。この三角
波信号ａの波形および周期は、波形設定部５６によって
設定される。即ち、図２１（ａ）の時間ｔ0 から時間ｔ
f までの間の三角波信号ａの波形は、波形設定部５６の
抵抗ＲonとコンデンサＣf との時定数によって決定さ
れ、時間ｔf から時間ｔ0 ′までの間の三角波信号ａの
波形は、波形設定部５６の抵抗Ｒoff とコンデンサＣf
との時定数によって決定される。
【００１０】また、上記三角波発振回路５５からは、図
２１（ｂ）に示すように、１周期（時間ｔ0 から時間ｔ
0 ′まで）の期間中における時間ｔf から時間ｔ0 ′の
期間だけ“Ｌレベル”になるデッドタイム信号ｂが出力
される。このデッドタイム信号ｂが“Ｌレベル”の期間
は、ＰＷＭ調光の１周期中のデッドタイム（発光を停止
させる時間）となり、点灯期間が制限される。
【００１１】表示装置の輝度調節ボリュームを操作すれ
ば、その操作量に応じた直流の制御入力信号Ｖctl が上
記ＰＷＭ調光駆動回路部５１に入力される。このとき、
オペアンプ５７からは、図２１（ｃ）に示すように、制
御入力信号Ｖctl の直流電圧レベルに応じた信号ｃがコ
ンパレータ５８へ出力され、該コンパレータ５８におい
て上記信号ｃと上記三角波信号ａとが比較される。尚、
説明の都合上、図２１（ｃ）には、制御入力信号Ｖctl
がＬ（最小レベル）の場合とＨ（最大レベル）の場合と
に対応する２つのレベルの異なる信号ｃを記載している
が、信号ｃのレベルは上記２つの信号のレベルの間で可
変である。
【００１２】上記コンパレータ５８からは、図２１
（ｄ）に示すような、信号ｃのレベルに対応した信号ｄ
がＮＡＮＤゲート５９へ出力され、該ＮＡＮＤゲート５
９からは、同図（ｅ）に示すような、上記デッドタイム
信号ｂによって点灯期間に制限が加えられた信号ｅがイ
ンバータ部５２へ出力される。これにより、インバータ
部５２は、図２１（ｆ）に示すように、例えば制御入力
信号Ｖctl がＬのときは１周期の期間中における時間ｔ
2 から時間ｔf の期間だけ発振し、制御入力信号Ｖctl
がＨのときは時間ｔ1 から時間ｔf の期間だけ発振す
る。即ち、ナアログ量の制御入力信号Ｖctl のレベルを
変化させることによってインバータ部５２の発振期間が
変化し、この結果、蛍光管５４の点灯期間と消灯期間と
の時間比率が変化して調光が行われる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のＰＷＭ調光
方式のバックライト装置では、以下に示すようなフリッ
カ（ちらつき）の発生、音鳴りの発生、輝度の不安定
（調光のバラツキ／フラツキ）等の問題がある。
【００１４】フリッカに関しては、ちらつきの周波数が
ある程度大きければ（通常、一般的な映画を上映する際
の１秒あたりのコマ送り数以上のちらつきなら）人間の
目にはフリッカを感じない。例えば、一般の蛍光灯照明
では、５０Ｈｚ（６０Ｈｚ）の商用交流電源を用いた場
合、１周期当たり２回点滅し、その点滅周波数は１００
Ｈｚ（１２０Ｈｚ）と大きく、人間の目にはフリッカを
感じることはない。上記従来のバックライト装置でも、
光源単体としてはフリッカを感じることはない。しかし
ながら、上記従来のバックライト装置を液晶パネルのバ
ックライトとして使用した場合、液晶パネルの表示駆動
周期とバックライトの点滅周期との不一致により、フリ
ッカが発生することがあり、液晶パネルに表示される絵
柄によってはフリッカが目立ち易くなる。
【００１５】そこで、水平同期および垂直同期をとって
映像信号を画面表示するバックライト機能付き表示パネ
ルにＰＷＭ調光方式を適用する場合、フリッカを防止す
るには、ＰＷＭ調光点滅周波数ｆswを、表示パネルの垂
直同期周波数ｆV に対して、 ｆsw ≫ ｆV の関係となるように設定する必要がある。このようにＰ
ＷＭ調光点滅周波数ｆswを高く設定することにより、ち
らつきの周波数が高くなり、画面の表示周期と蛍光管５
４の点滅周期とが非同期であっても、フリッカを防止で
きる。
【００１６】例えばＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の
場合、垂直同期周波数ｆV が６０Ｈｚなので、ＰＷＭ調
光点滅周波数ｆswは、その１０倍の６００Ｈｚ程度に設
定できれば望ましいのであるが、このような高い周波数
になると、ＰＷＭ調光駆動回路部５１からの入力信号ｅ
に対してインバータ部５２の発振が追従できず、発振出
力の効率が悪化する。また、インバータ部５２において
発振と発振停止との間の移行段階で電磁ノイズが発生
（詳細は後述）するが、ＰＷＭ調光点滅周波数ｆswが高
いと電磁ノイズの総量が増大する。さらに、ＰＷＭ調光
点滅周波数ｆswが高いとＰＷＭ調光の１周期が短くなっ
て調光比を大きく出来ない。
【００１７】ＰＷＭ調光点滅周波数ｆswを高くするほど
フリッカの防止効果は高まるが、上記のようなノイズ、
発振効率、調光比等との兼ね合いより、通常、ＰＷＭ調
光点滅周波数ｆswは、フリッカの症状が比較的わかり難
くなる３００〜４００Ｈｚ程度に設定されている。
【００１８】また、上記インバータ部５２には、一般
に、図２０に示すような自励振の電圧共振型の発振回路
が用いられる。このインバータ部５２において、発振と
発振停止との間の移行段階でチョークコイルＬにパルス
電流が流れ、このときの急激な電流変化によって電磁ノ
イズが発生する（音鳴りの発生）。特に、発振停止時に
大きな電磁ノイズが発生する。この電磁ノイズの総発生
量は、ＰＷＭ調光点滅周波数ｆswが高い程多くなる。
【００１９】また、大きな電流と高い電圧を扱うインバ
ータ部５２の動作によって（例えば、発振開始時の電流
の過渡的変化等に起因して）ノイズが発生し、このノイ
ズが制御入力信号Ｖctl に重畳される。このため、コン
パレータ５８に入力される信号ｃの電圧レベルが変化
し、点灯期間と消灯期間との時間比率が一定せず、輝度
の不安定（調光のバラツキ／フラツキ）を招来する。ま
た、インバータ部５２で発生したノイズは、ＰＷＭ調光
駆動回路部５１の三角波発振回路５５にも影響を与え、
点滅周波数の変化をも招来し、これがフリッカやフラッ
タの一要因ともなっている。
【００２０】ところで、特開平５−１２７６２６号公報
には、セグメント表示の表示駆動周期とバックライトの
点滅周期とを同期させる技術が開示されている。この技
術をＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号を表示できる液晶
表示装置に応用することを考えると、例えば、バックラ
イトの点滅周期を水平表示に同期させる場合、ＰＷＭ調
光点滅周波数ｆsw≒１5.７５ｋＨｚとなる。これでは、
点滅周波数が高過ぎるため、インバータ周波数を考える
と実質的にＰＷＭ調光できない。一方、バックライトの
点滅周期を垂直表示に同期させる場合、ＰＷＭ調光点滅
周波数ｆsw＝６０Ｈｚ（＝垂直同期周波数ｆV ）とな
り、点滅周波数は低くなる。しかしながら、この場合、
次のような問題が生じる。
【００２１】即ち、バックライトの点滅周期を垂直表示
に同期させると、図２２に示すように、各画面の走査ス
タート時に所定期間点灯し、１画面期間に１回の点滅、
即ち２画面期間に２回の点滅を行うことになる。尚、同
図の縦軸の“１”は点灯状態、“０”は消灯状態を示し
ている。また、同図では、点滅周期のデューティ率を５
０％としている。
【００２２】液晶表示装置の表示駆動方式として、画面
最上端ラインから画面最下端ラインへと順次走査を行う
線順次走査方式を考えると、図２３に示すように、どの
画面においても、画面最上端ラインからＮライン目（デ
ューティ率５０％では中間ライン）を走査している期間
にバックライトが点灯し、Ｎライン目から画面最下端ラ
インを走査している期間にバックライトが消灯すること
になる。
【００２３】ところで、液晶表示装置は視覚の残像効果
を有する。即ち、液晶デバイスは容量性であり、前画面
の走査で画素に供給された信号（電荷）は次画面の走査
時まで液晶をある程度励起可能である。しかしながら、
画素の保持電荷量も、次画面の走査が行われるまで徐々
に低下する。図２４は、通常時は非透過モードであり画
素に信号が供給されると透過モードとなるノーマリーブ
ラック型（ネガティブ表示型）の液晶表示装置における
ある走査ライン中のある画素の光の透過率の時間変化を
示す。同図に示すように、走査が行われて画素に信号が
供給された時間ｔwrite の直後が最も光の透過率が高
く、その後は次の走査が行われるまで徐々に透過率が低
下する。
【００２４】上述のように、１画面中における画面最上
端ラインからＮライン目までの領域では、バックライト
の点灯期間中に必ず走査が行われる。換言すれば、上記
領域の各画素の透過率が最も高い状態になったとき、バ
ックライトは必ず点灯状態になっている。一方、１画面
中におけるＮライン目から画面最下端ラインまでの領域
では、バックライトの消灯期間中に必ず走査が行われ
る。換言すれば、上記領域の各画素の透過率が最も高い
状態になっているとき、バックライトは必ず消灯状態に
なっており、透過率が低下した後にバックライトが点灯
する。
【００２５】したがって、表示画面内の上部と下部とで
輝度が異なり、上部が明るく下部が暗く感じられる。こ
の輝度の変化は一定の周波数で発生し、フリッカとな
る。
【００２６】本発明は、上記に鑑みなされたものであ
り、その目的は、フリッカを効果的に防止できると共に
音鳴りを少なくできるバックライト制御機能付き液晶表
示装置を提供することにある。また、本発明のその他の
目的は、フラッタの発生を防止することができるバック
ライト制御機能付き液晶表示装置を提供することにあ
る。また、本発明のその他の目的は、ノイズの影響を受
け難い構成として、安定した点滅周期が得られ、また、
輝度の不安定（調光のバラツキ／フラツキ）をなくすこ
とによって良好な表示状態を維持できるバックライト制
御機能付き液晶表示装置を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るバ
ックライト制御機能付き液晶表示装置は、液晶表示パネ
ルと、上記液晶表示パネルに周期的に駆動信号を供給し
て液晶表示パネルに周期的画面表示を行わせる表示パネ
ル駆動手段と、上記液晶表示パネルの背面側に設けられ
た光源（例えば蛍光管）と、上記光源を駆動する光源駆
動手段（例えばインバータ回路）と、上記光源を周期的
に点滅させるように上記光源駆動手段を制御し、１点滅
周期内の点灯期間と消灯期間との時間比率を変えること
によって調光を行う調光手段とを備えているものであっ
て、上記の課題を解決するために、以下の手段が講じら
れていることを特徴とする。
【００２８】即ち、上記調光手段が、液晶表示パネルの
ｎ画面表示期間（ｎは２以上の整数）にｍ回（ｍはｎよ
り大きく、且つ、ｎの倍数以外の整数）、上記光源を点
滅させる点滅周期となるように上記光源駆動手段を制御
する。
【００２９】また、請求項２の発明に係るバックライト
制御機能付き液晶表示装置は、上記請求項１の発明の構
成において、さらに、上記表示パネル駆動手段による液
晶表示パネルの垂直駆動周期に対応した表示パネル用垂
直同期信号を生成する垂直同期信号生成手段を備えてお
り、上記調光手段は、上記表示パネル用垂直同期信号に
基づいて、光源の点滅周期と液晶表示パネルの駆動周期
との間の同期をとる同期手段を備え、所定の画面毎に、
光源の点滅周期と液晶表示パネルの駆動周期との間の同
期をとりながら上記光源駆動手段を制御することを特徴
としている。
【００３０】また、請求項３の発明に係るバックライト
制御機能付き液晶表示装置は、上記請求項１または２の
発明の構成において、さらに、上記表示パネル駆動手段
による液晶表示パネルの水平駆動周期に対応した表示パ
ネル用水平同期信号を生成する水平同期信号生成手段を
備えており、上記調光手段は、上記表示パネル用水平同
期信号を分周する分周手段を備え、水平同期信号を分周
することによって光源の点滅周期を得ることを特徴とし
ている。
【００３１】また、請求項４の発明に係るバックライト
制御機能付き液晶表示装置は、上記請求項３の発明の構
成において、さらに、上記光源の点滅の１周期内におけ
る点灯期間を設定する点灯期間設定手段を備えており、
上記調光手段は、上記表示パネル用水平同期信号のパル
ス数をカウントするカウント手段を備え、上記点灯期間
設定手段にて設定された点灯期間を、上記表示パネル用
水平同期信号のカウントによって得ることを特徴として
いる。
【００３２】
【作用】上記請求項１の発明の構成によれば、調光手段
が光源駆動手段を制御して液晶表示パネルの背面側に設
けられた光源をＰＷＭ調光する。上記調光手段によるＰ
ＷＭ調光周期は、液晶表示パネルのｎ画面表示期間（ｎ
は２以上の整数）にｍ回（ｍはｎより大きく、且つ、ｎ
の倍数以外の整数）上記光源を点滅させる点滅周期とな
るように設定されている。
【００３３】上記の条件では、１画面表示期間に少なく
とも１回は光源の点滅が行われるので、１画面表示期間
（１画面分）だけを考えると、必ず時間軸には明暗があ
る。但し、上記液晶表示パネルでは、一つの２次元的な
表示領域に対し、一定の周期で複数画面が連続すること
によって表示がなされるので、本願発明者は、複数画面
に対し、各画面の点滅タイミングに着眼した。
【００３４】上記の条件以外の点滅周期（例えば、２画
面表示期間に２回の点滅を行うような点滅周期）にした
場合、各画面の点滅タイミングが常に一定となり、表示
画面内に輝度の変化幅が大きな明暗パターンが形成され
る。これに対して、上記の条件の点滅周期（例えば、２
画面表示期間に３回または５回の点滅を行うような点滅
周期）にした場合、前後の画面の点滅タイミングにずれ
が生じ、上記の条件以外の点滅周期の場合よりも、表示
画面内の輝度の変化幅が小さくなり、且つ、輝度変化の
周波数も高くなる。このため、フリッカを効果的に防止
できる。
【００３５】また、ＰＷＭ調光の点滅周波数を比較的低
い周波数に設定することも可能であり、このため、光源
駆動手段から発せられる音鳴りを減少させることができ
る。
【００３６】上記請求項２の発明の構成によれば、光源
の点滅周期と液晶表示パネルの駆動周期との間の僅かな
位相ズレも、光源の点滅周期と液晶表示パネルの駆動周
期との間の同期をとる同期手段によって一定の画面毎に
補正されるので、光源の点滅周期と液晶表示パネルの駆
動周期との間の相関関係が略一定に保たれ、フラッタの
発生を防止することができる。
【００３７】上記請求項３の発明の構成によれば、垂直
駆動周期と相関関係がある水平駆動周期に対応した表示
パネル用水平同期信号を分周して光源の点滅周期を得る
ようになっているので、光源の点滅周期と液晶表示パネ
ルの駆動周期との間の位相ズレを少なくすることがで
き、フラッタの発生を防止することができる。
【００３８】また、従来では、三角波発振回路といった
発振手段を用いて点滅周期を決定しており、該発振手段
がインバータ回路で発生するノイズの影響を受けること
によって点滅周期が一定しないという問題があったが、
上記のように表示パネル用水平同期信号を分周して点滅
周期を得ることによって、上記のようなノイズの影響を
受けることなく、安定した点滅周期が得られる。
【００３９】上記請求項４の発明の構成によれば、点灯
期間設定手段によって設定された点灯期間になるよう
に、調光手段が光源駆動手段を制御するようになってい
る。この際、上記調光手段は、上記点灯期間設定手段に
て設定された点灯期間を、表示パネル用水平同期信号の
カウントによって得るようになっているので、従来のア
ナログ方式のＰＷＭ調光において生じていた輝度の不安
定（調光のバラツキ／フラツキ）を回避できる。即ち、
従来のアナログ方式のＰＷＭ調光では、インバータ回路
で発生するノイズが制御入力信号Ｖctl （図２０参照）
に重畳されて点灯期間と消灯期間との時間比率が一定せ
ず、輝度の不安定を招来していたが、上記のように表示
パネル用水平同期信号のカウントによって点灯期間を決
定すれば、上記のようなノイズの影響を受けることはな
い。
【００４０】
【実施例】
〔実施例１〕本発明の一実施例について図１ないし図１
６に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４１】本実施例に係るバックライト制御機能付き
液晶表示装置は、図１に示すように、液晶モジュール１
と、映像処理／システム制御部２と、表示パネル照明装
置３とを備えている。
【００４２】上記液晶モジュール１としては、画素駆動
用アクティブ素子としてＴＦＴ（Thin Film Transisto
r：薄膜トランジスタ）を用いたアクティブマトリクス
駆動方式のものを用いることができる。この液晶モジュ
ール１は、液晶パネル１ａ（液晶表示パネル）と、この
液晶パネル１ａを駆動する液晶ドライバ１ｂ（表示パネ
ル駆動手段）と、上記液晶ドライバ１ｂを介して液晶パ
ネル１ａの表示を制御する液晶パネルコントロール部１
ｃとを備えている。
【００４３】上記液晶パネル１ａは、複数のＴＦＴがマ
トリクス状に形成された透明なＴＦＴ基板、このＴＦＴ
基板と対向配置される透明な対向基板、および上記ＴＦ
Ｔ基板と対向基板との間に封止される液晶等から構成さ
れる。上記ＴＦＴ基板には、透明導電膜からなる帯状の
複数の信号電極と複数のゲート電極とが直交配置されて
いる。また、上記ＴＦＴ基板における信号電極とゲート
電極との各交差部には、上記ＴＦＴと透明導電膜からな
る画素電極とが配置されており、ＴＦＴのソースは信号
電極に、そのドレインは画素電極に、そして、そのゲー
トはゲート電極にそれぞれ接続されている。また、上記
対向基板には、透明導電膜からなる対向電極が形成され
ている。そして、画素電極と、対向電極と、これらの画
素電極と対向電極との間に挟装された液晶とによって画
素が形成されている。尚、この液晶パネル１ａの表示方
式は、通常時（電源ＯＦＦ時）は非透過モードであり画
素に信号が供給されると透過モードとなるノーマリーブ
ラック型（ネガティブ表示型）とする。
【００４４】上記液晶ドライバ１ｂは、上記液晶パネル
１ａの信号電極に接続されているソース駆動回路１ｂ1
と、上記ゲート電極に接続されているゲート駆動回路１
ｂ2とから構成されている。この液晶ドライバ１ｂの表
示駆動方式は、説明を簡単にするために、画面最上端ラ
インから画面最下端ラインへとノンインタレースで順次
走査を行う線順次走査方式とする。
【００４５】上記映像処理／システム制御部２は、映像
処理回路２ａと、システム制御回路２ｂ（点灯期間設定
手段）とから構成されている。上記映像処理回路２ａ
は、テレビジョン信号の映像信号等の入力映像信号ＶBS
を上記液晶モジュール１における処理に適する形態に変
換する。上記システム制御回路２ｂは、マイクロコンピ
ュータによって構成され、液晶表示装置の図示しない操
作部の操作に応じて装置各部の制御を行う。例えば、上
記システム制御回路２ｂは、使用者の輝度調節操作に応
じて表示画面の輝度を変化させるように表示パネル照明
装置３を制御する。
【００４６】上記映像処理回路２ａは、入力映像信号Ｖ
BSから、３原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に分離された映像信号Ｖ
R 、ＶG 、ＶB と複合同期信号Ｃsyとを抽出して液晶モ
ジュール１へ出力すると共に、入力映像信号ＶBSがＮＴ
ＣＳ方式か或いはＰＡＬ方式かを判別して判別信号Ｎ／
Ｐ（ＮＴＣＳ方式：“Ｈ”レベル、ＰＡＬ方式：“Ｌ”
レベル）を液晶モジュール１へ出力する。
【００４７】上記液晶モジュール１の液晶パネルコント
ロール部１ｃは、上記複合同期信号Ｃsyに基づいて、表
示パネル用垂直同期信号Ｖsyおよび表示パネル用水平同
期信号Ｈsyを形成する液晶パネル用同期形成部１ｄ（垂
直同期信号生成手段、水平同期信号生成手段）を備えて
いる。そして、上記液晶パネルコントロール部１ｃは、
上記の各同期信号Ｖsy・Ｈsyを液晶ドライバ１ｂのゲー
ト駆動回路１ｂ2 へ出力すると共に、映像信号ＶR 、Ｖ
G 、ＶB およびソースクロックパルスＣＫをソース駆動
回路１ｂ1 へ出力する。上記液晶ドライバ１ｂは、上記
の各同期信号Ｖsy・Ｈsyに基づいて液晶パネル１ａのゲ
ート電極を順次走査しながら（各ゲート電極に順次ゲー
ト信号を出力して走査ライン上の各ＴＦＴをＯＮ状態に
しながら）、液晶パネル１ａの信号電極に映像信号
ＶR 、ＶG 、ＶB に対応したソース信号を供給して、液
晶パネル１ａに表示を行わせる。
【００４８】上記液晶モジュール１は、上記の表示パネ
ル用垂直同期信号Ｖsy、表示パネル用水平同期信号
Ｈsy、および判別信号Ｎ／Ｐの各出力端子を有してい
る。この液晶モジュール１からは、上記表示パネル用垂
直同期信号Ｖsyおよび表示パネル用水平同期信号Ｈ
syが、映像処理／システム制御部２の映像処理回路２ａ
へ送られる。また、液晶モジュール１からは、上記の表
示パネル用垂直同期信号Ｖsy、表示パネル用水平同期信
号Ｈsy、および判別信号Ｎ／Ｐが、表示パネル照明装置
３へ送られる。
【００４９】上記表示パネル照明装置３は、基本的に
は、表示パネルの背面に設けられた蛍光管４（光源）
と、上記蛍光管４に電圧を印加して蛍光管４を駆動する
インバータ部５（光源駆動手段）と、上記インバータ部
５に電力を供給するバックライト用電力供給部６と、上
記インバータ部５の動作を制御してＰＷＭ調光を行うＰ
ＷＭ調光駆動回路部７（調光手段）とから構成されてい
る。
【００５０】ここで、本発明の基本原理を図７ないし図
１６に基づいて次に説明する。
【００５１】ＰＷＭ調光では、蛍光管４の点灯と消灯と
を周期的に繰り返しており、ＰＷＭ調光点滅周波数ｆsw
と液晶パネル１ａの垂直同期周波数ｆV との関係が、ｆ
sw≧ｆV ならば、１画面分（１垂直期間）だけを考える
と、必ず時間軸には明暗がある。液晶パネル１ａでは、
一定の垂直周期で複数画面が連続することによって表示
がなされるので、複数画面に対して考えた場合、垂直周
期に対してＰＷＭ調光周期（点滅周期）がある条件を満
たすと、以下のように、表示画面という平面上に一定の
明暗パターンが形成される。ここでは、説明を簡単にす
るために２画面分（２垂直期間）に対するＰＷＭ調光周
期について考える。
【００５２】先ず、２垂直期間に偶数回の点滅が行われ
るようなＰＷＭ調光周期の場合、即ち、ＰＷＭ調光点滅
周波数ｆswと垂直同期周波数ｆV との関係が、 ｆsw＝ｎ1 ・ｆV （ｎ1 は正の整数） である場合を考える。上記の条件を満たす１例として、
図７には、２垂直期間に６回の点滅が行われる場合を示
している。尚、同図の縦軸の“１”は点灯状態、“０”
は消灯状態を示している。また、同図では、点滅周期の
デューティ率を４０％としている。この場合、図８
（ａ）に示すように、１画面目の点灯部（１・２・３）
と２画面目の点灯部（４・５・６）とが完全に重なる。
尚、上記点灯部とは、バックライトの点灯期間に走査が
行われる表示画面内の領域のことである。即ち、どの画
面においても、画面最上端ラインからＨ1 ライン目、Ｈ
2 ライン目からＨ3 ライン目、Ｈ4 ライン目からＨ5 ラ
イン目を走査している各期間にバックライトが点灯し、
上記以外のラインを走査している期間にバックライトが
消灯することになる。
【００５３】従来の技術の欄でも述べたように、液晶表
示装置は視覚の残像効果を有するが、走査が行われて画
素に信号が供給された直後が最も光の透過率が高く、そ
の後は次の走査が行われるまで徐々に透過率が低下す
る。したがって、上述のように、走査中（各画素の透過
率が最も高い状態になっているとき）に必ずバックライ
トが点灯する３つの明領域と、走査中は必ずバックライ
トが消灯状態であって走査終了後（透過率が低下した
後）にしか点灯しない３つの暗領域とに表示画面が分割
されてしまうと、それらの領域間で輝度が異なり、明領
域ではより明るく暗領域ではより暗く感じられる。この
輝度の変化は、表示画面中の明領域および暗領域の数に
応じた一定の周波数で発生する。この表示画面中の輝度
の変化を図８（ｂ）に示している。
【００５４】尚、上記と同じＰＷＭ調光周期であって、
デューティ率を５０％とした場合を図９に、また、デュ
ーティ率を７０％とした場合を図１０に示す。これらの
図に示すように、２垂直期間に偶数回の点滅が行われる
ようなＰＷＭ調光周期の場合、デューティ率を変化させ
ても表示画面内の明領域と暗領域との面積が変化するだ
けである。
【００５５】次に、２垂直期間に３回以上の奇数回の点
滅が行われるようなＰＷＭ調光周期の場合、即ち、ＰＷ
Ｍ調光点滅周波数ｆswと垂直同期周波数ｆV との関係
が、 ｆsw＝（２ｎ2 ＋１）・ｆV ／２ （ｎ2 は正の整
数） である場合を考える。上記の条件を満たす１例として、
図１１には、２垂直期間に５回の点滅が行われる場合を
示している。尚、同図の縦軸の“１”は点灯状態、
“０”は消灯状態を示している。また、同図では、点滅
周期のデューティ率を４０％としている。この場合、図
１２（ａ）に示すように、１画面目の点灯部（１・２・
３）と２画面目の点灯部（４・５）とに重なりは生じな
い。即ち、デューティ率を５０％未満では、前の画面で
点灯期間に走査が行われた領域（領域内のライン）は、
次の画面では消灯期間に走査が行われる。図１２（ｂ）
は、２垂直期間に表示画面内のどの領域を走査している
ときに点灯が行われたかを見るために、同図（ａ）の１
画面目と２画面目との時間軸を重ねた図である。同図に
示すように、１画面目の消灯部の中央に２画面目の点灯
部が入り込むかたちとなる。
【００５６】表示画面内の各走査ラインは、２画面（２
垂直期間）で２回走査が行われ、各画素には２回信号が
書き込まれる。上記の場合、２画面の何れか一方の画面
の走査中（各画素の透過率が最も高い状態になっている
とき）にバックライトが点灯する５つの明領域と、何れ
の画面でも走査中はバックライトが消灯状態である５つ
の暗領域とに表示画面が分割される。このため、それら
の領域間で輝度が異なり、明領域ではより明るく暗領域
ではより暗く感じられる。この輝度の変化は、表示画面
中の明領域および暗領域の数に応じた一定の周波数で発
生する。この表示画面中の輝度の変化を図１２（ｃ）に
示している。
【００５７】上記の場合の明領域と暗領域との間の輝度
の変化幅は、前述の２垂直期間に偶数回の点滅が行われ
るようなＰＷＭ調光の場合の半分である（図８（ｂ）お
よび図１２（ｃ）参照）。これは、２垂直期間に偶数回
の点滅の場合、明領域では２画面のどちらの画面の走査
中にもバックライトが点灯するのに対して、上記の場
合、明領域では２画面の何れか一方の画面の走査中にし
かバックライトが点灯しないためである。
【００５８】また、上記の場合の輝度変化の周波数は、
前述の２垂直期間に偶数回の点滅が行われるようなＰＷ
Ｍ調光の場合と比較して、２倍となる。即ち、２垂直期
間に偶数回（ｎa 回：図８では６回）の点滅の場合、表
示画面内に（ｎa ／２）個（図８では３個）の明領域お
よび暗領域が形成されるのに対し、２垂直期間に３以上
の奇数回（ｎb 回：上記では５回）の点滅が行われる
と、表示画面内にｎb 個（上記では５個）の明領域およ
び暗領域が形成される（図８（ｂ）および図１２（ｃ）
参照）。
【００５９】上記のように、２垂直期間に３回以上の奇
数回の点滅が行われるようなＰＷＭ調光を行う場合、２
垂直期間に偶数回の点滅が行われるようなＰＷＭ調光を
行う場合に比べて、表示画面内の輝度の変化幅を１／２
倍、輝度変化の周波数を２倍にすることができるので、
フリッカを大幅に（約１／４倍に）低減できる。
【００６０】尚、上記では、２垂直期間に３回以上の奇
数回の点滅が行われるようなＰＷＭ調光のデューティ率
を４０％として説明したが、以下に説明するように、デ
ューティ率を５０％またはそれ以上とした場合にも、フ
リッカの発生を防止できる。
【００６１】２垂直期間に５回の点滅周期であってデュ
ーティ率を５０％とした場合を図１３に示す。この場
合、同図（ａ）および（ｂ）に示すように、１画面目の
点灯部（１・２・３）と２画面目の消灯部とが完全に重
なると共に、１画面目の消灯部と２画面目の点灯部（４
・５）とが完全に重なり、表示画面内に明領域と暗領域
が生じることなく、表示画面の全面の輝度が略均一とな
る。したがって、この場合はフリッカを生じることはな
い。
【００６２】また、２垂直期間に５回の点滅周期であっ
てデューティ率を７０％とした場合を図１４に示す。こ
の場合、同図（ａ）および（ｂ）に示すように、表示画
面内に１画面目の点灯部と２画面目の点灯部が重なる領
域が存在するが、両画面とも消灯部となる領域は存在し
ない。この場合、同図（ｃ）に示すように、２画面のど
ちらの画面の走査中（各画素の透過率が最も高い状態に
なっているとき）にもバックライトが点灯する５つの明
領域と、２画面の何れか一方の画面の走査中にバックラ
イトが点灯する５つの暗領域とに表示画面が分割され
る。この場合の明領域と暗領域との間の輝度の変化幅
は、デューティ率が５０％未満のときと同じである（図
１２（ｃ）および図１４（ｃ）参照）。したがって、デ
ューティ率が５０％未満のときと同様の理由でフリッカ
を抑制できる。
【００６３】尚、上記では、２垂直期間に対してのみ考
えたが、３垂直期間以上に対しても、上記と同様の考え
が成り立つ。例えば、３垂直期間に対して３の倍数（即
ち３、６、９…）回の点滅となるＰＷＭ調光周期の場
合、全ての画面の点灯部が完全に重なり、２垂直期間に
偶数回の点滅が行われる場合と同様の明暗パターンが表
示画面上に形成される。一方、３垂直期間に対して３の
倍数以外の４以上の正の整数（即ち、４、５、７…）回
の点滅となるＰＷＭ調光周期の場合、３垂直期間を基本
単位として考えると、２垂直期間に３回以上の奇数回の
点滅が行われる場合と同様に、３垂直期間に対して３の
倍数回の点滅よりも表示画面内の輝度の変化幅が小さ
く、且つ、輝度変化の周波数が高い明暗パターンを形成
できる。
【００６４】即ち、ｎ垂直期間（ｎは２以上の整数）に
ｍ回の点滅（ｍはｎより大きく、且つ、ｎの倍数以外の
整数）を行うようなＰＷＭ調光周期にすることによっ
て、効果的にフリッカの発生を防止できる。尚、従来の
技術の欄で説明したＰＷＭ調光点滅周波数ｆsw＝垂直同
期周波数ｆV の場合のＰＷＭ調光は、２垂直期間に２回
（即ち、偶数回）の点滅が行われるＰＷＭ調光に該当す
る。
【００６５】尚、２垂直期間の点滅回数が整数とならな
い場合の一例として、２垂直期間の点滅回数が5.６回
（デューティ率５０％）の場合を図１５に示す。尚、同
図（ｂ）は、同図（ａ）の１画面目と２画面目との時間
軸を重ねたもの、また、同図（ｃ）は、同図（ａ）の３
画面目と４画面目との時間軸を重ねたものである。同図
に示すように、この場合、表示画面内の明領域と暗領域
と中間領域とが画面とともに変化し、一定の明暗パター
ンは形成されない。上記の場合、明領域は２画面のどち
らの画面の走査中にもバックライトが点灯する領域、暗
領域は２画面のどちらの画面の走査中にもバックライト
が消灯する領域、そして中間領域は明領域と暗領域との
中間の輝度を持つ領域であり、２画面の何れか一方の画
面の走査中にバックライトが点灯する領域である。この
場合の表示画面内の輝度の変化幅は、２垂直期間に３回
以上の奇数回の点滅周期にした場合よりも大きい。
【００６６】尚、２垂直期間の点滅回数が5.６回という
ことは、５垂直期間の点滅回数が１４回ということにな
り、５垂直期間を単位として考えると表示画面内の輝度
の変化幅は小さく、フリッカの防止効果が期待できる。
但し、上述のように２〜４画面を単位として見た場合に
表示画面内の輝度の変化幅は大きくなっていることか
ら、垂直表示の周波数が低い場合には、十分にフリッカ
を抑制できない可能性もある。このことから、２垂直期
間に３回以上の奇数回の点滅周期にした場合が、最もフ
リッカの防止効果が大きい。
【００６７】ところで、上記のように表示画面の垂直駆
動周期に応じてＰＷＭ調光周期を設定すると効果的にフ
リッカを防止できるが、ＰＷＭ調光周期と表示画面の駆
動周期とが上記の関係（即ち、ｎ垂直期間（ｎは２以上
の整数）にｍ回の点滅（ｍはｎより大きく、且つ、ｎの
倍数以外の整数）を行うという関係）から僅かでもズレ
ていると、画面に表示される絵柄によってはフラッタと
なる可能性がある。上記フラッタは、液晶パネル１ａの
透過率の変化と、ＰＷＭ調光の調光周波数および調光デ
ューティと、画面に表示される絵柄との３つの条件があ
る形で揃ったときに感知される。
【００６８】例えば、ある画面の上下方向（垂直方向）
の輝度分布が図１６（ａ）であり、この画面中のＡライ
ンは明領域に存在するものとする。ＰＷＭ調光周期と表
示画面の駆動周期との上記の関係を常に一定に保つこと
は困難であり、両周期の相関関係が上記の条件から僅か
でも外れていると、表示画面上の輝度分布パターン（明
暗パターン）は時間軸方向にズレ続け、Ｔ時間後には１
８０°位相がズレて、図１６（ｂ）に示すように、上記
Ａラインが暗領域に存在する輝度分布パターンとなる。
即ち、２Ｔの周期で輝度変化（輝度のふらつき）が発生
する。１秒〜１０秒程度の周期で上記のような輝度変化
が発生するとフラッタとして感知されるようになる。上
記のようなフラッタ現象は、所定画面毎に、ＰＷＭ調光
周期と表示画面の垂直駆動周期との同期をとることによ
って防止できる。
【００６９】そこで、本実施例では、２垂直期間に５回
の点滅周期でＰＷＭ調光を行うと共に、２画面毎にＰＷ
Ｍ調光周期と表示画面の駆動周期との同期をとる構成の
ＰＷＭ調光駆動回路部７について説明する。
【００７０】図１に示すように、上記ＰＷＭ調光駆動回
路部７は、表示パネル用垂直同期信号Ｖsyを２分周する
２分周回路８と、上記２分周回路８の出力と表示パネル
用水平同期信号Ｈsyとに基づいて２垂直期間毎に１水平
周期パルス幅の同期用パルス２Ｔｖを出力する同期式セ
ットリセット回路９と、判別信号Ｎ／Ｐと上記同期用パ
ルス２Ｔｖと表示パネル用水平同期信号Ｈsyとに基づい
て２垂直期間を５分割する周期のパルス信号２／５Ｔｖ
を発生する２垂直期間５分割回路１０（分周手段）と、
上記の信号２／５Ｔｖでリセットし、リセット後にシス
テム制御回路２ｂからの調光用ディジタル制御信号ＤＡ
ＴＡにて設定された数の表示パネル用水平同期信号Ｈsy
をカウントしてリセットパルスＰR を形成するパルスカ
ウント回路１１（カウント手段）と、上記の信号２／５
Ｔｖと上記リセットパルスＰR とに基づいてバックライ
トの点灯期間を決定するＰＷＭ調光点灯パルスＶPWM を
発生するＰＷＭ調光点灯パルス発生回路１２とを備えて
いる。このＰＷＭ調光駆動回路部７の回路構成の一例を
図２に示す。
【００７１】尚、上記２分周回路８と同期式セットリセ
ット回路９とによって、特許請求の範囲に記載の同期手
段が構成されている。
【００７２】正規テレビジョン放送方式であるＮＴＣＳ
方式では２垂直期間が５２５水平期間、ＰＡＬ方式では
２垂直期間が６２５水平期間であり、２垂直期間内の水
平同期信号のパルス数は定まっている。したがって、上
記２垂直期間５分割回路１０は、水平同期信号を分周す
ることでＰＷＭ調光周期を得るようになっている。本実
施例で、２垂直期間に５回の点滅とするＰＷＭ調光周期
に定めたのは、５が５２５と６２５との公約数であるか
らに他ならない。尚、５２５と６２５との公約数で、３
以上となるのは、５だけではなく２５もそうであるが、
２垂直期間に２５回の点滅にするのは点滅周波数が高く
なり過ぎて不適当である。上記２垂直期間５分割回路１
０は、ＮＴＣＳ方式の場合に水平同期信号を１０５分周
し、一方、ＰＡＬ方式の場合に水平同期信号を１２５分
周することによってＰＷＭ調光周期を得る。したがっ
て、ＮＴＣＳ方式の場合の点滅周波数は１５０Ｈｚ、Ｐ
ＡＬ方式の場合の点滅周波数は１２５Ｈｚとなる。
【００７３】上記インバータ部５は、図３に示すよう
に、自励振の電圧共振型の発振回路であり、基本的に
は、定電流化用インダクタンスコイル（チョークコイ
ル）Ｌ、インバータトランスＩＴ、共振コンデンサＣ、
プッシュプルスイッチ動作のトランジスタＱ1 ・Ｑ2 、
上記トランジスタＱ1 ・Ｑ2 の駆動制御用トランジスタ
Ｑ3、定電流化用のバラストコンデンサＣ0 から構成さ
れている。
【００７４】上記蛍光管４としては、ＣＣＦＴ（Cold C
athode Fluorescent Tube ：冷陰極蛍光管）が用いられ
ている。
【００７５】上記の構成において、液晶表示装置の動作
を以下に説明する。
【００７６】図１に示すように、テレビジョン受信機や
ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）等の外部装置からＮＴ
ＣＳ方式またはＰＡＬ方式のテレビション信号の映像信
号ＶBS（図４（ａ）参照）が、液晶表示装置の映像処理
／システム制御部２に入力されると、先ず、映像処理／
システム制御部２の記映像処理回路２ａが、上記映像信
号ＶBSから３原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の映像信号ＶR 、
ＶG 、ＶB （図４（ｄ）参照）と複合同期信号Ｃsy（図
４（ｂ）参照）と分離して、これらの信号ＶR 、ＶG 、
ＶB 、Ｃsyを液晶モジュール１へ出力する。また、上記
映像処理回路２ａは、上記映像信号ＶBSがＮＴＣＳ方式
かＰＡＬ方式かを判別する判別信号Ｎ／Ｐも液晶モジュ
ール１へ出力する。
【００７７】液晶モジュール１では、液晶パネル用同期
形成部１ｄが、上記複合同期信号Ｃsyに基づいて、表示
パネル用垂直同期信号Ｖsy（図４（ｃ）参照）および表
示パネル用水平同期信号Ｈsy（図４（ｅ）参照）を形成
し、上記ＶsyおよびＨsyを表示パネル照明装置３のＰＷ
Ｍ調光駆動回路部７へ出力する。また、判別信号Ｎ／Ｐ
も、液晶モジュール１からＰＷＭ調光駆動回路部７へ送
られる。
【００７８】上記ＰＷＭ調光駆動回路部７では、２分周
回路８が上記液晶モジュール１からの周波数ｆｖ（ＮＴ
ＣＳ方式：６０Ｈｚ、ＰＡＬ方式：５０Ｈｚ）の表示パ
ネル用垂直同期信号Ｖsy（図５（ａ）参照）を２分周
し、周波数ｆｖ／２（ＮＴＣＳ方式：３０Ｈｚ、ＰＡＬ
方式：２５Ｈｚ）の信号ＳR （図５（ｂ）参照）を、同
期式セットリセット回路９へ出力する。
【００７９】上記同期式セットリセット回路９は、同期
式モノマルチバイブレータから構成され、上記同期式セ
ットリセット回路９の出力信号ＳR と液晶モジュール１
からの表示パネル用水平同期信号Ｈsy（図５（ｄ）参
照）とに基づいて、２垂直期間毎に１水平周期（１Ｈ）
パルス幅の同期用パルス２Ｔｖ（図５（ｃ）参照）を形
成し、２垂直期間５分割回路１０へ出力する。
【００８０】上記２垂直期間５分割回路１０は、上記液
晶モジュール１からの判別信号Ｎ／Ｐに基づいてカウン
タセット値を１０５と１２５とに切り替えるリセット付
きダウンカウンタ（例えば、図２に示す７４ＨＣ４０１
０３）を備えている。この２垂直期間５分割回路１０
は、上記同期式セットリセット回路９からの同期用パル
ス２Ｔｖでリセットすると共に、ＮＴＣＳ方式で１０５
水平期間毎、ＰＡＬ方式で１２５水平期間毎に自己リセ
ットを掛け、液晶モジュール１からの表示パネル用水平
同期信号Ｈsyを、ＮＴＣＳ方式（２垂直期間は５２５水
平期間）で１０５分周、ＰＡＬ方式（２垂直期間は６２
５水平期間）で１２５分周する。尚、上記２垂直期間５
分割回路１０は、同期用パルス２Ｔｖによるリセットを
自己リセットよりも優先させる。即ち、同期用パルス２
Ｔｖによるリセット後に合計４回の自己リセットを行
い、その次の（５回目の）自己リセットは行わず、同期
用パルス２Ｔｖによるリセットを優先させる。これによ
り、２垂直期間５分割回路１０は、ＮＴＣＳ方式または
ＰＡＬ方式の何れの場合でも、２垂直期間毎に同期を掛
けながら２垂直期間に５パルス（パルス幅は１水平期間
幅）のパルス信号２／５Ｔｖ（図５（ｅ）参照）を形成
する。この信号２／５Ｔｖは、パルスカウント回路１１
およびＰＷＭ調光点灯パルス発生回路１２へ送られる。
【００８１】上記パルスカウント回路１１は、リセット
付きダウンカウンタ（例えば、図２に示す７４ＨＣ４０
１０３）から構成され、システム制御回路２ｂからの調
光用ディジタル制御信号ＤＡＴＡに基づいてカウンタセ
ット値を設定すると共に、上記２垂直期間５分割回路１
０からの信号２／５Ｔｖでリセットする。このパルスカ
ウント回路１１は、上記信号２／５Ｔｖによるリセット
時から表示パネル用水平同期信号Ｈsyに基づいたカウン
トダウンを開始し、カウンタセット値と同数の表示パネ
ル用水平同期信号Ｈsyが入力されたとき、リセットパル
スＰR （図５（ｆ）参照）を出力する。
【００８２】上記ＰＷＭ調光点灯パルス発生回路１２
は、上記２垂直期間５分割回路１０からの信号２／５Ｔ
ｖでセットし、上記パルスカウント回路１１からのリセ
ットパルスＰR でリセットすることで、上記制御信号Ｄ
ＡＴＡに応じた水平同期パルスの個数分の期間幅のＰＷ
Ｍ調光点灯パルスＶPWM を発生する。上記ＰＷＭ調光点
灯パルスＶPWM は、インバータ部５へ入力されて該イン
バータ部５を発振させる。
【００８３】上記インバータ部５は、ＰＷＭ調光駆動回
路部７からのＰＷＭ調光点灯パルスＶPWM が“Ｌ”レベ
ルになったときに発振モードとなって蛍光管４に電圧を
印加し、上記ＶPWM が“Ｈ”レベルになったときに発振
停止モードに移行する。
【００８４】以上により、２垂直期間に５回の点滅周期
でＰＷＭ調光が行われることになり、効果的にフリッカ
の発生を防止でき、また、２垂直期間毎にＰＷＭ調光周
期と液晶パネル１ａの駆動周期との同期が行われてるの
でフラッタの発生も防止できる。
【００８５】特に、上記の２垂直期間毎のＰＷＭ調光周
期と液晶パネル１ａの駆動周期との同期は、ＶＴＲでの
特殊再生（スロー再生やスチル再生等）によって得られ
る信号等の正規放送形式の規格から外れた映像信号に対
して有効である。
【００８６】即ち、例えばテレビジョン受信機の受信信
号のように正規放送形式の規格に略適合している映像信
号の場合、表示パネル用水平同期信号Ｈsyを分周して得
た周期に基づいてＰＷＭ調光すれば、上記のような２垂
直期間毎の同期を行わなくても、蛍光管４の点滅周期と
液晶パネル１ａの駆動周期との間の位相ズレは比較的生
じ難い。このため、表示パネル用水平同期信号Ｈsyを分
周してＰＷＭ調光周期を得ることでフラッタの防止効果
が期待できる。
【００８７】しかしながら、ＶＴＲの特殊再生による映
像信号では、正規放送形式の規格に対して同期信号の周
期ずれが生じ、１垂直期間内の水平同期信号のパルス数
が規格値から外れることが多い。この場合、もし、上記
のような２垂直期間毎の同期を行わず、表示パネル用水
平同期信号Ｈsyを分周して得た周期のみに基づいてＰＷ
Ｍ調光すれば、蛍光管４の点滅周期と液晶パネル１ａの
駆動周期との間に位相ズレが生じてフラッタが発生し易
い。そこで、上記のような２垂直期間毎の同期を行うこ
とによって、確実にフラッタを防止できる。
【００８８】本実施例では、ＮＴＣＳ方式でのＰＷＭ調
光点滅周波数が１５０Ｈｚ（ＰＡＬ方式の場合は１２５
Ｈｚ）となり、従来のＰＷＭ調光点滅周波数３００〜４
００Ｈｚに比べて約１／２になっている。尚、２垂直期
間に３回の点滅周期とすれば、さらにＰＷＭ調光点滅周
波数を低くすることもできる。このように、本発明を適
用すれば、フリッカを防止できるだけでなくＰＷＭ調光
点滅周波数を従来よりも低くすることができる。ＰＷＭ
調光点滅周波数を低くできれば、インバータ部５のチョ
ークコイルＬ（図３参照）から発せられる音鳴りを減少
させることができる。
【００８９】即ち、ＰＷＭ調光点滅周波数が低くなる
と、当然、チョークコイルＬにおいて発生する電磁ノイ
ズの基本周波数も低下する。音波の周波数は人間の聴覚
に影響を与え、一般に、約６００Ｈｚ以下では物理的な
音響レベルが同じでも、音波の周波数の低下と共に聞き
取り難くなる。本実施例で発生する電磁ノイズの基本波
の周波数は１５０Ｈｚであり、これは従来の電磁ノイズ
の基本波の周波数３００〜４００Ｈｚの約１／２なの
で、約１／２の聴覚レベルでしか感知されない。さら
に、１回の点滅によって発生する音鳴りのエネルギーは
略一定であるので、ＰＷＭ調光点滅周波数が約１／２に
なれば、音鳴りのエネルギーの総量（音響レベル）も約
１／２になる。即ち、ＰＷＭ調光点滅周波数を従来の約
１／２に低下できれば、聴覚レベルと音鳴りのエネルギ
ーとの観点より、音鳴りを約１／４にできる。
【００９０】ところで、液晶パネル１ａの輝度の設定、
即ち、蛍光管４の点灯期間の設定は、システム制御回路
２ｂからの制御信号ＤＡＴＡによって行われる。
【００９１】上記システム制御回路２ｂによる点灯期間
の設定は、ＰＷＭ調光の１周期内の表示パネル用水平同
期信号Ｈsyのパルス数を指定することによって行われ
る。したがって、ＮＴＣＳ方式では上記水平同期信号Ｈ
syのパルス数が１〜１０５（全点灯）の１０５段階、Ｐ
ＡＬ方式ではそのパルス数が１〜１２５（全点灯）の１
２５段階に設定可能である。しかしながら、本実施例で
は、全点灯または全消灯にしない場合において、点灯期
間（ＰＷＭ調光点灯パルスＶPWM の点灯期間パルス幅）
に上限および下限を設けている。この理由を以下に示
す。
【００９２】図３のインバータ部５は、ＰＷＭ調光駆動
回路部７からのＰＷＭ調光点灯パルスＶPWM が“Ｌ”レ
ベルになると発振モードに移るが、その後、インバータ
部５の発振出力を得て蛍光管４が最初に点灯するまでに
ある程度の時間を要する。これを図３および図６を用い
て次に説明する。
【００９３】図６中のａからｂまでの期間は、ＰＷＭ調
光点灯パルスＶPWM が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに
切り換わった後、トランジスタＱ1 ・Ｑ2 がＯＮするま
での期間である。また、図６中のｂからｃまでの期間
は、インバータトランスＩＴのインダクタンスＬITは、
定電流化用インダクタンスコイルＬのインダクタンスＬ
L よりも十分小さい（ＬIT≪ＬL ）ことから、トランス
電圧ＶT がグランド電位にある期間である。図６中の時
間ｃからインバータトランスＩＴに電圧がかかり発振に
移れるが、トランス出力Ｖ0 に発振波形を得るのが時間
ｄからである。そして、インバータ部５の発振出力電圧
が蛍光管４の放電開始電圧よりも高くなって蛍光管４が
放電を開始するのが時間ｅからであり、さらに、定常の
放電電流となるのが時間ｆからである。
【００９４】したがって、バックライト用電力供給部６
からインバータ部５に電圧ＶB が供給されながらも、時
間ｆまでは蛍光管４が点灯せず、この期間はバックライ
ト用電力供給部６からの供給電流ＩB と供給電圧ＶB と
の積の電力を無駄に消費していることになる。また、発
振モードへの移行時、過渡現象によって上記の電流ＩB
はピークで定常の約２倍にもなり、インバータトランス
ＩＴ、共振コンデンサＣ、およびトランジスタＱ1 ・Ｑ
2 といった部品には定常電圧の２倍程度の電圧が印加さ
れる。このため、部品に大きな負荷がかかる。
【００９５】尚、上記の電流の過渡変化は、バックライ
ト用電力供給部６の電源グランドの電位とインバータ部
５のインバータグランドの電位とに変化を生じさせる。
従来の技術の欄で述べたアナログ方式のＰＷＭ調光駆動
回路（図２０参照）では、該回路の入力信号に上記の変
化が重畳され、調光のバラツキ／フラツキを起こすが、
本実施例のディジタル式のＰＷＭ調光駆動回路部７で従
来のような調光のバラツキ／フラツキは生じない。
【００９６】一方、インバータ部５は、ＰＷＭ調光点灯
パルスＶPWM が“Ｈ”レベルになると発振停止モードに
移るが、このときのインバータトランスＩＴと共振コン
デンサＣとの共振周波数（トランジスタＱ1 ・Ｑ2 がＯ
ＦＦとなり、発振時と共振周波数が異なる）は高く、選
択度が高くなり、時間ｉで定常の約５倍のサージ電圧が
発生し、部品に過大な負荷がかかる。このサージ電圧
は、高周波数且つ高電圧であり、ノイズの発生を招来す
る。
【００９７】図６中のａからｆまでの期間は約３０μＳ
ｅｃであり、また、上記のようなサージ電圧が発生する
ｉからｋまでの期間も３０μＳｅｃ近くある。また、ｄ
からｇまでの期間は定常に比べて電流が大きく且つ電圧
も高いので、この期間に発振停止となると、定常の１０
倍ものサージ電圧が発生しうる。ｆからｇまでの期間は
約３０μＳｅｃ、即ち、ａからｇまでの期間は約６０μ
Ｓｅｃであり、ＰＷＭ調光点灯パルスＶPWM の“Ｌ”レ
ベル期間は少なくとも６０μＳｅｃは必要と考えられ
る。
【００９８】ＮＴＣＳ方式の１水平期間は６3.５μＳｅ
ｃ、ＰＡＬ方式の１水平期間は６4.０μＳｅｃであり、
ＰＷＭ調光駆動回路部７が出力するＰＷＭ調光点灯パル
スＶPWM を１水平期間にしてもよいが、これでは実際の
蛍光管４の点灯期間が３０μＳｅｃ程度にしかならず、
２水平期間の場合と比べて極端に点灯期間が短くなって
しまう。さらに、信頼性のことも考えると、ＰＷＭ調光
点灯パルスＶPWM の最低パルス幅は、２水平期間とする
のが望ましい。
【００９９】また、人間の明るさに対する感じかたは対
数的であり、例えばＮＴＣＳ方式において、ＰＷＭ調光
点灯パルスＶPWM を１０５水平期間にして全点灯とした
場合と、上記ＶPWM を１００水平期間にした場合とで
は、それ程大きな輝度差となってあらわれない（Ｌｏｇ
1.０５程度の差）。一方、発光効率とノイズの面から消
灯期間を設ける場合と全点灯とを比較すると、断然、全
点灯の方が有利である。このため、最大点灯期間に制限
を設けることが望ましい。例えば、ＮＴＣＳ方式であれ
ば１００水平期間程度、ＰＡＬ方式でも１２０水平期間
程度に最大点灯期間を制限しても実用上（輝度調整上）
問題はない。
【０１００】尚、点灯期間に上限および下限を設けなけ
れば、１２５段階の設定を可能とするために、７ビット
の制御信号ＤＡＴＡが必要となる。そこで、７ビット中
の下位２ビットの情報を固定にすると、制御信号ＤＡＴ
Ａを５ビットとすることができる。例えば、下位２ビッ
トを２に固定すると、ＮＴＣＳ方式で２〜１０２水平期
間、ＰＡＬ方式で２〜１２２水平期間の範囲で点灯期間
を変化させることができ（調光比５０：１以上）、ま
た、下位２ビットを０に固定すると、ＮＴＣＳ方式で４
〜１００水平期間、ＰＡＬ方式で４〜１２０水平期間の
範囲で点灯期間を変化させることができる（調光比２
５：１以上）。
【０１０１】上記システム制御回路２ｂは、液晶表示装
置に設けられている図示しない輝度調節操作部の操作量
に応じた制御信号ＤＡＴＡをＰＷＭ調光駆動回路部７へ
出力するようになっている。例えば、輝度調節操作部の
輝度アップボタンを操作する毎に２、４、８、１６、３
２、６４、１２８（実際はＮＴＣＳ方式：１０５、ＰＡ
Ｌ方式：１２５）水平期間に対応する制御信号ＤＡＴＡ
を発生する。これによって倍々と変化すの７階調の輝度
が得られる。また、上記の中間レベルの輝度を得るに
は、３、６、１２、２４、４８、９６水平期間に対応す
る制御信号ＤＡＴＡを発生すればよい。
【０１０２】また、上記ＰＷＭ調光駆動回路部７はディ
ジタル式であり、システム制御回路２ｂからのディジタ
ルの制御信号ＤＡＴＡによって点灯期間を１水平期間単
位で調整可能であり、例えば、バックライトの状態（バ
ックライト用電力供給部６の電源電圧、蛍光管４の管電
流、蛍光管４の温度等）、実際の輝度、使用時の周囲の
明るさ、或いは表示モードなどに応じて、容易に輝度補
正を行うことができる。この具体例を次に示す。
【０１０３】本実施例の液晶表示装置には、外来光の光
強度を電気信号に変換する光検出器（図示せず）が設け
られており、システム制御回路２ｂが周囲の明るさを認
識できる構成となっている。そして、システム制御回路
２ｂは、周囲の明るさに応じて制御信号ＤＡＴＡを変
え、蛍光管４の点灯期間を自動調整する。例えば、晴天
の日の屋外では、点灯期間を長くしてより輝度が高くな
るように自動補正する。
【０１０４】また、上記システム制御回路２ｂは、バッ
クライト用電力供給部６の電源電圧を監視する機能を有
しており、電源電圧が所定値以上低下すると、点灯期間
が長くなるように、ＰＷＭ調光駆動回路部７へ出力する
制御信号ＤＡＴＡを変える。
【０１０５】また、本実施例の液晶表示装置には、蛍光
管４の管面温度を電気信号に変換する温度検出器（図示
せず）が設けられており、システム制御回路２ｂが蛍光
管４の管面温度を監視する構成となっている。蛍光管４
の管面温度と輝度との間には、蛍光管４の管面温度があ
る温度（例えば３５℃）になると輝度が最大となり、そ
の温度がある温度以下（例えば２５℃以下）になると輝
度が急激に低下するという一定の関係（温度−輝度特
性）がある。そこで、システム制御回路２ｂは、蛍光管
４の管面温度に応じて制御信号ＤＡＴＡを変え、蛍光管
４の点灯期間を自動調整する。
【０１０６】また、直接的に輝度検出する手段を設け
て、該手段の検出量が一定となるように、蛍光管４の点
灯期間を自動制御することも当然できる（図示せず）。
【０１０７】また、ＮＴＣＳ方式やＰＡＬ方式の映像信
号の表示モードの他に、例えばコンピュータグラフィッ
ク表示モードを有しており、表示モードの切り換えが可
能な液晶表示装置の場合には、表示モードに応じて（即
ち、映像の内容により）制御信号ＤＡＴＡを変え、蛍光
管４の点灯期間を自動調整する。
【０１０８】以上のように、本実施例のバックライト制
御機能付き液晶表示装置は、液晶パネル１ａと、上記液
晶表示パネル１ａに周期的に駆動信号（ゲート信号）を
供給して液晶表示パネルに周期的画面表示を行わせる液
晶ドライバ１ｂと、上記液晶表示パネル１ａの背面側に
設けられた蛍光管４と、上記蛍光管４を駆動するインバ
ータ部５と、上記蛍光管４を周期的に点滅させるように
上記インバータ部５を制御し、１点滅周期内の点灯期間
と消灯期間との時間比率を変えることによって調光を行
うＰＷＭ調光駆動回路部７とを備えており、上記ＰＷＭ
調光駆動回路部７が、液晶表示パネルのｎ画面表示（ｎ
垂直）期間（ｎは２以上の整数）にｍ回（ｍはｎより大
きく、且つ、ｎの倍数以外の整数）上記蛍光管４を点滅
させる点滅周期となるように上記インバータ部５を制御
する構成であり、これを第１の特徴としている。
【０１０９】これにより、上記の条件以外の点滅周期で
蛍光管４を駆動するよりも、表示画面内の輝度の変化幅
が小さく、且つ、輝度変化の周波数が高くなり、フリッ
カを効果的に防止できる。特に、２垂直期間に３回以上
の奇数回の点滅周期にした場合が、最もフリッカの防止
効果が大きい。また、例えば上記のように２垂直期間に
５回の点滅周期にする、或いは、２垂直期間に３回の点
滅周期にするといったように、ＰＷＭ調光点滅周波数を
比較的低い周波数に設定することも可能であり、このた
め、インバータ部５から発せられる音鳴りを減少させる
ことができる。
【０１１０】また、本実施例のバックライト制御機能付
き液晶表示装置は、上記の第１の特徴の構成において、
さらに、液晶ドライバ１ｂによる液晶パネル１ａの垂直
駆動周期に対応した表示パネル用垂直同期信号Ｖsyを生
成する液晶パネル用同期形成部１ｄを備えており、上記
ＰＷＭ調光駆動回路部７は、上記表示パネル用垂直同期
信号Ｖsyに基づいて、蛍光管４の点滅周期と液晶パネル
１ａの駆動周期との間の同期をとる同期手段としての２
分周回路８および同期式セットリセット回路９を備え、
２画面毎に、蛍光管４の点滅周期と液晶パネル１ａの駆
動周期との間の同期をとりながら上記インバータ部５を
制御する構成であり、これを第２の特徴としている。
尚、上記では一例として２画面毎に同期をとる構成を示
したが、これに限定されるものではない。
【０１１１】これにより、蛍光管４の点滅周期と液晶パ
ネル１ａの駆動周期との間の僅かな位相ズレも２画面毎
に補正されるので、蛍光管４の点滅周期と液晶パネル１
ａの駆動周期との間の相関関係が略一定に保たれ、フラ
ッタの発生を防止することができる。
【０１１２】また、本実施例のバックライト制御機能付
き液晶表示装置は、上記の第１または第２の特徴の構成
において、上記液晶ドライバ１ｂによる液晶パネル１ａ
の水平駆動周期に対応した表示パネル用水平同期信号Ｈ
syを生成する液晶パネル用同期形成部１ｄを備えてお
り、上記ＰＷＭ調光駆動回路部７は、上記表示パネル用
水平同期信号Ｈsyを分周する分周手段としての２垂直期
間５分割回路１０を備え、上記表示パネル用水平同期信
号Ｈsyを分周することによって蛍光管４の点滅周期を得
るような構成であり、これを第３の特徴としている。
【０１１３】このように、垂直駆動周期と相関関係があ
る水平駆動周期に対応した表示パネル用水平同期信号Ｈ
syを分周して蛍光管４の点滅周期を得ることによって、
蛍光管４の点滅周期と液晶パネル１ａの駆動周期との間
の位相ズレを少なくすることができ、フラッタの発生を
防止することができる。また、従来では、三角波発振回
路（図２０参照）といった発振手段を用いて点滅周期を
決定しており、該発振手段がインバータ回路で発生する
ノイズの影響を受けることによって点滅周期が一定しな
いという問題があったが、上記のように表示パネル用水
平同期信号Ｈsyを分周して点滅周期を得ることによっ
て、インバータ部５で発生するノイズの影響を受けるこ
となく、安定した点滅周期が得られる。
【０１１４】上記第３の特徴の構成において、ＮＴＣＳ
方式の映像信号を処理して液晶パネル１ａに表示する場
合には、表示パネル用水平同期信号Ｈsyを１０５分周
し、また、ＰＡＬ方式の映像信号を処理して液晶パネル
１ａに表示する場合には、表示パネル用水平同期信号Ｈ
syを１２５分周し、２垂直期間に５回の点滅周期とする
ことが望ましい。これによって、ＮＴＣＳ方式またはＰ
ＡＬ方式の規格に適合した映像信号に対し、蛍光管４の
点滅周期と液晶パネル１ａの駆動周期との同期関係を維
持できる。
【０１１５】また、本実施例のバックライト制御機能付
き液晶表示装置は、上記の第３の特徴の構成において、
ＮＴＣＳ方式とＰＡＬ方式との映像信号を何れも液晶パ
ネル１ａに表示できるものであって、上記の映像信号が
ＮＴＣＳ方式か或いはＰＡＬ方式かを判別して判別結果
に応じた判別信号Ｎ／Ｐを生成する判別手段としての映
像処理回路２ａを備えており、上記ＰＷＭ調光駆動回路
部７は、上記判別信号Ｎ／Ｐに基づいて表示パネル用水
平同期信号Ｈsyの分周の切り換えを行ない、ＮＴＣＳ方
式の映像信号のときには表示パネル用水平同期信号Ｈsy
を１０５分周する一方、ＰＡＬ方式の映像信号のときに
は表示パネル用水平同期信号Ｈsyを１２５分周する構成
であり、これを第４の特徴としている。
【０１１６】これにより、ＮＴＣＳ方式とＰＡＬ方式と
の両方のテレビジョン方式の映像信号にも対応できる。
【０１１７】また、本実施例のバックライト制御機能付
き液晶表示装置は、上記の第３または第４の特徴の構成
において、上記蛍光管４の点滅の１周期内における点灯
期間を設定する点灯期間設定手段としてのシステム制御
回路２ｂを備えており、上記ＰＷＭ調光駆動回路部７
は、上記表示パネル用水平同期信号Ｈsyのパルス数をカ
ウントするカウント手段を備え、上記システム制御回路
２ｂにて設定された点灯期間を、上記表示パネル用水平
同期信号Ｈsyのカウントによって得るような構成であ
り、これを第５の特徴としている。
【０１１８】これにより、従来のアナログ方式のＰＷＭ
調光（図２０参照）において生じていた輝度の不安定
（調光のバラツキ／フラツキ）を無くすことができる。
即ち、従来のアナログ方式のＰＷＭ調光では、インバー
タ回路で発生するノイズが制御入力信号Ｖctl （図２０
参照）に重畳されて点灯期間と消灯期間との時間比率が
一定せず、輝度の不安定を招来していたが、本実施例で
は表示パネル用水平同期信号Ｈsyのカウントによって点
灯期間を決定するので、インバータ部５で発生するノイ
ズの影響を受けることなく、上記の問題を解消できる。
【０１１９】また、本実施例のバックライト制御機能付
き液晶表示装置は、上記の第５の特徴の構成において、
上記システム制御回路２ｂは、全点灯および全消灯とな
らないような点灯期間を設定する場合、予め定められた
点灯期間の下限よりも短い点灯期間の設定を行わないと
共に、予め定められた点灯期間の上限よりも長い点灯期
間の設定を行わない構成であり、これを第６の特徴とし
ている。
【０１２０】これによって、全点灯および全消灯を除
き、点滅の１周期内における点灯の最小期間と消灯の最
小期間の制限が設けられる。このため、非常に短い点灯
期間を設定したため、発光効率が悪くなって全消灯との
差が明確にならないという事態を回避できる。また、非
常に短い消灯期間を設定したため全インバータ部５の部
品に過負荷がかかるという事態を回避できる。さらに、
非常に短い消灯期間を設定しても全点灯との差が明確に
ならないにも関わらず、消灯期間を設けたがために全点
灯より発光効率が悪化し、且つ、ノイズが発生するとい
った事態を回避できる。
【０１２１】また、本実施例のバックライト制御機能付
き液晶表示装置は、上記の第６の特徴の構成において、
上記システム制御回路２ｂは、表示パネル用水平同期信
号Ｈsyのパルス数に対応した制御信号ＤＡＴＡをＰＷＭ
調光駆動回路部７へ出力することによって点灯期間を設
定し、周囲の明るさ、電源電圧、蛍光管４の温度−輝度
特性、或いは表示モードなどに応じて制御信号ＤＡＴＡ
を変えて、点灯期間の自動補正を行う自動補正機能を有
する構成であり、これを第７の特徴としている。
【０１２２】これにより、液晶表示装置の現在の使用条
件に適した輝度で表示を行うことができる。
【０１２３】尚、上記実施例では、ＮＴＣＳ方式および
ＰＡＬ方式のテレビジョン信号の映像を表示する液晶表
示装置について説明したが、コンピュータグラフィック
表示を行う液晶表示装置にも適用可能である。また、上
記実施例では、調光手段として、同期式モノマルチバイ
ブレータやリセット付きダウンカウンタ等を用いたハー
ド的な回路構成のＰＷＭ調光駆動回路部７を示したが、
この調光手段をメモリ内のプログラムを実行するＣＰＵ
（Central Processing Unit)の機能モジュールによって
構成することも可能である。以下に、実施例２として、
テレビジョンの映像とコンピュータグラフィック（以
下、ＣＧと称する）とを切り換えて表示できる機能を有
すると共に、調光手段をメモリ内のプログラムを実行す
るＣＰＵの機能モジュールによって構成した例を示す。
【０１２４】〔実施例２〕本発明のその他の実施例につ
いて、図１７ないし図１９に基づいて説明すれば、以下
の通りである。尚、説明の便宜上、前記実施例１の図面
に示した部材と同一の構成・機能を有する部材には同一
の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１２５】本実施例に係るバックライト制御機能付き
液晶表示装置は、例えば、液晶パネルを具備したカーナ
ビゲーションシステム等に適用されるものであって、図
１７に示すように、液晶モジュール１′と、映像処理／
ＣＧ処理／システム制御部２０とを備えている。
【０１２６】上記液晶モジュール１′は、前記実施例１
の液晶モジュール１から液晶パネルコントロール部１ｃ
を省略した構成であり、液晶モジュール１′の外部から
供給される表示パネル用垂直同期信号Ｖsy、表示パネル
用水平同期信号Ｈsy、およびソースクロックパルスＣＫ
によって動作する。
【０１２７】上記映像処理／ＣＧ処理／システム制御部
２０は、映像処理回路２ａと、ＣＧ部２１と、映像信号
切換部２２と、システム制御回路２３とを備えている。
【０１２８】上記ＣＧ部２１は、上記システム制御回路
２３からの制御データに応じて３原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に
分離されたＣＧ映像信号Ｒc 、Ｇc 、Ｂc を発生する。
このＣＧ部２１は、外部同期クロック発生部２１ａと、
内部クロック発生部２１ｂと、液晶パネル用同期形成部
２１ｄ（垂直同期信号生成手段）とを備えている。
【０１２９】上記外部同期クロック発生部２１ｃは、上
記映像処理回路２ａにおいて入力映像信号ＶBSから分離
された複合同期信号Ｃsyに同期した所定周波数の外部同
期クロックを発生する。上記内部クロック発生部２１ｂ
は、所定周波数の内部クロックを発生する。上記液晶パ
ネル用同期形成部２１ｃは、上記システム制御回路２３
の指令に基づいて上記外部同期クロックと内部クロック
とを切り換え、切り換えられた方のクロックをソースク
ロックパルスＣＫとして液晶モジュール１′へ出力する
と共に、切り換えられた方のクロックを分周して表示パ
ネル用垂直同期信号Ｖsyおよび表示パネル用水平同期信
号Ｈsyを生成し、液晶モジュール１′へ出力する。
【０１３０】上記映像信号切換部２２は、液晶モジュー
ル１′へ映像信号ＶR 、ＶG 、ＶBとして出力する信号
を、上記システム制御回路２３の指令に基づいて、上記
映像処理回路２ａにおいて入力映像信号ＶBSから分離さ
れた映像信号ＲT 、ＧT 、ＢT または上記ＣＧ部２１で
生成されたＣＧ映像信号Ｒc 、Ｇc 、Ｂc の何れかに切
り換える。
【０１３１】上記システム制御回路２３は、液晶表示装
置の図示しない操作部の操作に応じて装置全体の制御を
行うものであり、図１８に示すように、ＣＰＵ２４と、
メモリ２５と、所定周波数のシステムクロックＣＫs を
発生するシステムクロック発生部２６と、入出力制御部
（以下、Ｉ／Ｏ部と称する）２７とを備えたマイクロコ
ンピュータから構成されている。
【０１３２】上記システム制御回路２３は、図１７に示
すように、液晶表示装置に設けられている図示しない輝
度調節操作部の操作量に応じて蛍光管４の点滅の１周期
内における点灯期間を設定する点灯期間設定部２８（点
灯期間設定手段）を有している。また、システム制御回
路２３は、上記ＣＧ部２１の液晶パネル用同期形成部２
１ｃで生成された表示パネル用垂直同期信号Ｖsyと、上
記システムクロック発生部２６が発生するシステムクロ
ックＣＫs と、上記点灯期間設定部２８の設定値に基づ
いて、ＰＷＭ調光点灯パルスＶPWM を生成するＰＷＭ調
光部２９（調光手段）を有している。
【０１３３】尚、上記の点灯期間設定部２８およびＰＷ
Ｍ調光部２９は、所定のプログラムを格納しているメモ
リ２５と、このメモリ２５内の上記プログラムを実行す
るＣＰＵ２４とによって構成されるシステム制御回路２
３の機能モジュールである。
【０１３４】上記ＰＷＭ調光部２９は、上記表示パネル
用垂直同期信号Ｖsyの入力に基づいて２垂直期間毎に点
滅周期と表示駆動周期との間の同期をとりながら、シス
テムクロックＣＫs をカウントして２垂直期間を５分割
した周期のＰＷＭ調光点灯パルスＶPWM を発生する。ま
た、上記ＰＷＭ調光部２９は、上記ＰＷＭ調光点灯パル
スＶPWM の点灯パルス幅を、上記点灯期間設定部２８の
設定値に基づいて変化させる。
【０１３５】上記の構成において、システム制御回路２
３は、液晶表示装置に設けられている図示しない表示モ
ード切換操作部の操作に応じて、上記ＣＧ部２１および
映像信号切換部２２を制御し、テレビジョンの映像を表
示するテレビジョン表示モードと、ＣＧ映像を表示する
ＣＧ表示モードとの切り換えを行う。この表示モードの
切り換え時、ＰＷＭ調光部２９は、ＮＴＣＳ方式の映像
信号、ＰＡＬ方式の映像信号、またはＣＧ映像信号に応
じて、点滅の１周期（２垂直期間を５分割した周期）を
決定するシステムクロックＣＫs のパルス数を設定す
る。
【０１３６】これにより、テレビジョン表示モードとＣ
Ｇ表示モードとの何れの表示モードでも、２垂直期間に
５回の点滅周期でＰＷＭ調光が行われることになり、効
果的にフリッカの発生を防止できる。また、２垂直期間
毎にＰＷＭ調光周期と液晶パネル１ａの駆動周期との同
期が行われてるのでフラッタの発生も防止できる。
【０１３７】ところで、例えば、図１９に示すように、
液晶パネル１ａ内に、テレビジョンの映像を表示する領
域Ａと、文字等のＣＧ映像を表示する領域Ｂとを形成し
て、両方の表示領域Ａ・Ｂに同時に映像を表示する場合
にも、本発明の適用が可能である。この場合、表示領域
Ａの表示周期と表示領域Ｂの表示周期とを整数倍の関係
にすることによって、何れの表示領域Ａ・Ｂに対して
も、ｎ画面表示期間（ｎは２以上の整数）にｍ回（ｍは
ｎより大きく、且つ、ｎの倍数以外の整数）蛍光管４を
点滅させる点滅周期となるようにＰＷＭ調光できる。即
ち、液晶パネル１ａ内に表示周期の異なる複数の表示領
域が形成されている場合にも、液晶パネル１ａの背面側
に１つの蛍光管４を設けるだけでよい。
【０１３８】尚、上記各実施例では、液晶モジュール１
（１′）がノンインタレースで順次走査を行う線順次走
査方式のものとして説明したが、これに限定されるもの
ではなく、インタレース方式の線順次走査を行うもので
もよく、また、点順次走査方式でもよい。また、セグメ
ント表示方式の液晶表示装置にも適用可能である。ま
た、上記各実施例では、液晶パネル１ａの表示方式をノ
ーマリーブラック型（ネガティブ表示型）としたが、通
常時（電源ＯＦＦ時）は透過モードであり画素に信号が
供給されると非透過モードとなるノーマリーホワイト型
（ポジティブ表示型）でもよい。
【０１３９】上記の各実施例は、あくまでも、本発明の
技術内容を明らかにするものであって、そのような具体
例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、
本発明の精神と特許請求の範囲内で、いろいろと変更し
て実施することができるものである。
【０１４０】
【発明の効果】請求項１の発明に係るバックライト制御
機能付き液晶表示装置は、以上のように、調光手段が、
液晶表示パネルのｎ画面表示期間（ｎは２以上の整数）
にｍ回（ｍはｎより大きく、且つ、ｎの倍数以外の整
数）、光源を点滅させる点滅周期となるように光源駆動
手段を制御する構成である。
【０１４１】それゆえ、上記の条件以外の点滅周期の場
合よりも、表示画面内の輝度の変化幅が小さくなり、且
つ、輝度変化の周波数も高くなるため、フリッカを効果
的に防止できる。また、点滅周波数を比較的低い周波数
に設定することも可能であり、このため、光源駆動手段
から発せられる音鳴りを低減することができるという効
果を奏する。
【０１４２】請求項２の発明に係るバックライト制御機
能付き液晶表示装置は、以上のように、上記請求項１の
発明の構成において、さらに、表示パネル駆動手段によ
る液晶表示パネルの垂直駆動周期に対応した表示パネル
用垂直同期信号を生成する垂直同期信号生成手段を備え
ており、上記調光手段は、上記表示パネル用垂直同期信
号に基づいて、光源の点滅周期と液晶表示パネルの駆動
周期との間の同期をとる同期手段を備え、所定の画面毎
に、光源の点滅周期と液晶表示パネルの駆動周期との間
の同期をとりながら上記光源駆動手段を制御する構成で
ある。
【０１４３】それゆえ、上記請求項１の効果に加えて、
光源の点滅周期と液晶表示パネルの駆動周期との間の相
関関係が略一定に保たれ、フラッタの発生を防止するこ
とができるという効果を併せて奏する。
【０１４４】請求項３の発明に係るバックライト制御機
能付き液晶表示装置は、以上のように、上記請求項１ま
たは２の発明の構成において、さらに、表示パネル駆動
手段による液晶表示パネルの水平駆動周期に対応した表
示パネル用水平同期信号を生成する水平同期信号生成手
段を備えており、上記調光手段は、上記表示パネル用水
平同期信号を分周する分周手段を備え、水平同期信号を
分周することによって光源の点滅周期を得るような構成
である。
【０１４５】それゆえ、垂直駆動周期と相関関係がある
水平駆動周期に対応した表示パネル用水平同期信号に基
づいて光源の点滅周期が決定されるので、液晶表示パネ
ルの駆動周期との間の位相ズレを少なくすることがで
き、フラッタの発生を防止することができる。さらに、
上記請求項１または請求項２の効果に加えて、従来のア
ナログ方式のＰＷＭ調光では、インバータ回路で発生す
るノイズの影響を受けることによって点滅周期が一定し
ないという問題があったが、本発明では、表示パネル用
水平同期信号を分周して点滅周期を得る構成なので、上
記のようなノイズの影響を受けることなく、安定した点
滅周期が得られるという効果を奏する。
【０１４６】請求項４の発明に係るバックライト制御機
能付き液晶表示装置は、以上のように、上記請求項３の
発明の構成において、さらに、上記光源の点滅の１周期
内における点灯期間を設定する点灯期間設定手段を備え
ており、上記調光手段は、上記表示パネル用水平同期信
号のパルス数をカウントするカウント手段を備え、上記
点灯期間設定手段にて設定された点灯期間を、上記表示
パネル用水平同期信号のカウントによって得るような構
成である。
【０１４７】それゆえ、従来のアナログ方式のＰＷＭ調
光において生じていた、制御入力信号にノイズが重畳さ
れることに起因する輝度の不安定（調光のバラツキ／フ
ラツキ）がなくなり、良好な表示状態を維持できるとい
う効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すものであり、バックラ
イト制御機能付き液晶表示装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
【図２】上記液晶表示装置のＰＷＭ調光駆動回路部の一
構成例を示す概略の回路図である。
【図３】上記液晶表示装置のインバータ部の一構成例を
示す概略の回路図である。
【図４】上記液晶表示装置の映像処理／システム制御部
における各種信号の波形を示す波形図である。
【図５】上記液晶表示装置のＰＷＭ調光駆動回路部にお
ける各種信号の波形を示す波形図である。
【図６】上記液晶表示装置のインバータ部における電
流、電圧、および各種信号の波形を示す波形図である。
【図７】２垂直期間に６回の点滅が行われるＰＷＭ調光
の点滅タイミングを示す説明図である。
【図８】図７の点滅タイミングでＰＷＭ調光が行われた
場合に表示画面内に形成される明暗パターンを説明する
ための説明図である。
【図９】図７に示したＰＷＭ調光周期と同じ周期で、デ
ューティ率を５０％に変更した場合に表示画面内に形成
される明暗パターンを説明するための説明図である。
【図１０】図７に示したＰＷＭ調光周期と同じ周期で、
デューティ率を７０％に変更した場合に表示画面内に形
成される明暗パターンを説明するための説明図である。
【図１１】２垂直期間に５回の点滅が行われるＰＷＭ調
光の点滅タイミングを示す説明図である。
【図１２】図１１の点滅タイミングでＰＷＭ調光が行わ
れた場合に表示画面内に形成される明暗パターンを説明
するための説明図である。
【図１３】図１１に示したＰＷＭ調光周期と同じ周期
で、デューティ率を５０％に変更した場合に表示画面内
に形成される明暗パターンを説明するための説明図であ
る。
【図１４】図１１に示したＰＷＭ調光周期と同じ周期
で、デューティ率を７０％に変更した場合に表示画面内
に形成される明暗パターンを説明するための説明図であ
る。
【図１５】２垂直期間に5.６回の点滅周期でＰＷＭ調光
が行われた場合に表示画面内に形成される明暗パターン
を説明するための説明図である。
【図１６】所定の画面毎にＰＷＭ調光周期と表示画面の
駆動周期との同期をとらなかった場合にフラッタが発生
することを説明するための説明図である。
【図１７】本発明のその他の実施例を示すものであり、
バックライト制御機能付き液晶表示装置の概略構成を示
すブロック図である。
【図１８】上記液晶表示装置のシステム制御回路の概略
構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明のその他の実施例を示すものであり、
２つの表示領域を有する液晶パネルを示す概略平面図で
ある。
【図２０】従来のＰＷＭ調光方式のバックライト装置の
概略構成を示す回路図である。
【図２１】上記従来のバックライト装置における各種信
号の波形を示す波形図である。
【図２２】２垂直期間に２回の点滅が行われるＰＷＭ調
光の点滅タイミングを示す説明図である。
【図２３】図２２の点滅タイミングでＰＷＭ調光が行わ
れた場合に表示画面内に形成される明暗パターンを説明
するための説明図である。
【図２４】液晶パネルのある画素における光の透過率の
時間変化を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 液晶モジュール １ａ 液晶パネル（液晶表示パネル） １ｂ 液晶ドライバ（表示パネル駆動手段） １ｄ 液晶パネル用同期形成部（垂直同期信号生成手
段、水平同期信号生成手段） ２ａ 映像処理回路 ２ｂ システム制御回路（点灯期間設定手段） ３ 表示パネル照明装置 ４ 蛍光管（光源） ５ インバータ部（光源駆動手段） ６ バックライト用電力供給部 ７ ＰＷＭ調光駆動回路部 ８ ２分周回路（同期手段） ９ 同期式セットリセット回路（同期手段） １０ ２垂直期間５分割回路（分周手段） １１ パルスカウント回路（カウント手段） １２ ＰＷＭ調光点灯パルス発生回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】液晶表示パネルと、 上記液晶表示パネルに周期的に駆動信号を供給して液晶
    表示パネルに周期的画面表示を行わせる表示パネル駆動
    手段と、 上記液晶表示パネルの背面側に設けられた光源と、 上記光源を駆動する光源駆動手段と、 上記光源を周期的に点滅させるように上記光源駆動手段
    を制御し、１点滅周期内の点灯期間と消灯期間との時間
    比率を変えることによって調光を行う調光手段とを備え
    ているバックライト制御機能付き液晶表示装置におい
    て、 上記調光手段は、液晶表示パネルのｎ画面表示期間（ｎ
    は２以上の整数）にｍ回（ｍはｎより大きく、且つ、ｎ
    の倍数以外の整数）、上記光源を点滅させる点滅周期と
    なるように上記光源駆動手段を制御することを特徴とす
    るバックライト制御機能付き液晶表示装置。
  2. 【請求項２】上記表示パネル駆動手段による液晶表示パ
    ネルの垂直駆動周期に対応した表示パネル用垂直同期信
    号を生成する垂直同期信号生成手段を備え、 上記調光手段は、上記表示パネル用垂直同期信号に基づ
    いて、光源の点滅周期と液晶表示パネルの駆動周期との
    間の同期をとる同期手段を備え、所定の画面毎に、光源
    の点滅周期と液晶表示パネルの駆動周期との間の同期を
    とりながら上記光源駆動手段を制御することを特徴とす
    る請求項１記載のバックライト制御機能付き液晶表示装
    置。
  3. 【請求項３】上記表示パネル駆動手段による液晶表示パ
    ネルの水平駆動周期に対応した表示パネル用水平同期信
    号を生成する水平同期信号生成手段を備え、 上記調光手段は、上記表示パネル用水平同期信号を分周
    する分周手段を備え、水平同期信号を分周することによ
    って光源の点滅周期を得ることを特徴とする請求項１ま
    たは２記載のバックライト制御機能付き液晶表示装置。
  4. 【請求項４】上記光源の点滅の１周期内における点灯期
    間を設定する点灯期間設定手段を備え、 上記調光手段は、上記表示パネル用水平同期信号のパル
    ス数をカウントするカウント手段を備え、上記点灯期間
    設定手段にて設定された点灯期間を、上記表示パネル用
    水平同期信号のパルス数のカウントによって得ることを
    特徴とする請求項３記載のバックライト制御機能付き液
    晶表示装置。
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