JPWO2006080219A1 - バックライト制御装置および表示装置 - Google Patents

Abstract

ＰＷＭ発生回路は垂直同期周波数の奇数倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号を発生するように設定される。分周回路は、ＰＷＭ発生回路により発生されたＰＷＭパルス信号を分周する。ＡＮＤゲートはＰＷＭ発生回路により発生されるＰＷＭパルス信号と分周回路から出力される分周パルス信号とに関する論理積を算出する。ＯＲゲートはＰＷＭ発生回路により発生されるＰＷＭパルス信号と分周回路から出力される分周パルス信号とに関する論理和を算出する。選択器は、設定デューティ比が５０％以上の場合にＯＲゲートの出力信号を調光パルス信号として出力し、設定デューティ比が５０％よりも低い場合にＡＮＤゲートの出力信号を調光パルス信号として出力する。それにより、調光パルス信号の周波数は垂直同期信号の周波数の５／２倍となる。

Description

本発明は、バックライトの輝度を制御するバックライト制御装置およびそれを備えた表示装置に関する。

一般に、液晶テレビまたは液晶ディスプレイ装置のように液晶を用いた映像機器では、冷陰極管からなるバックライトの発光により画像が表示される。バックライトを制御および駆動するため駆動信号を生成するためにインバータが用いられる。

通常、バックライトの輝度を制御するために、インバ−タの入力直流電圧または入力直流電流を変化させることにより冷陰極管に流れる電流を変化させる電流または電圧調光方式と、ＰＷＭ（パルス幅変調）パルスにより発振周波数での発光および停止を制御するＰＷＭ調光（バ−スト調光）方式とがある。

電流または電圧調光方式は、インバ−タから発生するノイズ（可聴音）が小さく安定であるという利点を有するが、調光範囲が狭いという欠点を有する。

一方、ＰＷＭ調光方式は、調光範囲が広いという利点を有し、ユ−ザがバックライトの調整を行う機能等で用いられている。

一般的には、インバータを駆動するＰＷＭパルス信号は入力される映像信号の垂直同期周波数とは非同期である。しかしながら、ＰＷＭパルス信号が垂直同期周波数と非同期であると、画面上をノイズが動く現象または画面上に干渉縞が現れる現象が生じる。

そこで、ＰＷＭパルス信号を垂直同期周波数に同期させることが提案されている（例えは特許文献１参照）。

しかしながら、ＰＷＭパルス信号の周波数が垂直同期周波数の整数倍に設定されると、液晶の光透過率の時間変化が原因でフリッカが発生する（特許文献２参照）。フリッカの発生を防止するために、特許文献２のバックライト制御機能付き液晶表示装置では、ｎ画面表示期間（ｎは２以上の整数）にｍ回（ｍはｎより大きくかつｎの倍数以外の整数）蛍光管を点滅させるＰＷＭ調光駆動回路部が設けられている。
特開平１１−１２６６９６号公報 特開平７−３２５２８６号公報

昨今、液晶テレビおよび液晶ディスプレイ装置のように液晶表示パネルを有する表示装置においても、映像信号処理系はＬＳＩ（大規模集積回路）で構成されている。また、液晶表示パネルに画像を表示するために必要なスケ−リング、輪郭補正、ガンマ補正等のシステムは１チップのＬＳＩで実現されるようになってきた。

このようなＬＳＩは、コストメリットを発揮するために種々の周辺回路を内蔵しており、インバ−タを駆動するＰＷＭパルス信号を発生するＰＷＭ発生回路も内蔵している。

液晶表示パネルにおけるフリッカの発生を防止するためには、インバ−タを駆動するＰＷＭパルス信号の周波数を垂直同期周波数の（奇数／２）倍に設定することが望ましい。

しかしながら、ＬＳＩにより構成されたＰＷＭ発生回路では、ＰＷＭパルス信号の周波数を垂直同期周波数の整数倍にしか設定することができない。

一方、特許文献２に記載されたバックライト制御機能付き液晶表示装置では、ＰＷＭ調光駆動回路部により蛍光管をｍ／ｎの周波数で点滅させることができる。

しかしながら、ＰＷＭ調光駆動回路部は回路構成が複雑であるとともに、ＬＳＩにより構成された既存のＰＷＭ発生回路を利用することができない。そのため、部品コストおよび製造コストが高くなる。

また、従来のＰＷＭ発生回路では、ＰＷＭパルス信号のデューティ比を切り替える際の遷移期間で、ＰＷＭパルス信号のデューティ比が乱れたり、ＰＷＭパルス信号に一時的に短い周期のパルスが発生することがある。それにより、バックライトの輝度変化に不連続性が生じたり、または画面が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象が生じる。

本発明の目的は、フリッカの発生を防止しつつ小型化および低コスト化が可能なバックライト制御装置およびそれを備えた表示装置を提供することである。

本発明の他の目的は、フリッカの発生、輝度の不連続な変化および瞬間的な輝度の変化を防止しつつ小型化および低コスト化が可能なバックライト制御装置を提供することである。

（１）
本発明の一局面に従うバックライト制御装置は、バックライトの輝度を制御するバックライト制御装置であって、輝度を制御するための調光パルス信号に応答してバックライトを駆動するインバータと、調光パルス信号のデューティ比を指示する指示部と、指示部により指示されたデューティ比および垂直同期信号に基づいて、垂直同期周波数の奇数倍の周波数を有しかつパルス幅変調された第１のパルス信号を発生するパルス発生器と、パルス発生器により発生された第１のパルス信号を分周し、第１のパルス信号の２分の１の周波数を有する第２のパルス信号を出力する分周器と、パルス発生器により発生された第１のパルス信号および分周器により出力された第２のパルス信号に関する第１の論理演算を行う第１の論理素子と、パルス発生器により発生された第１のパルス信号および分周器により出力された第２のパルス信号に関する第２の論理演算を行う第２の論理素子と、指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の場合に第１の論理素子の出力信号を第３のパルス信号として選択し、指示部により指示されたデューティ比が所定値未満の場合に第２の論理素子の出力信号を第３のパルス信号として選択することにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号を調光パルス信号として出力する選択器とを備えたものである。

そのバックライト制御装置においては、指示部により調光パルス信号のデューティ比が指示されると、指示されたデューティ比および垂直同期信号に基づいて第１のパルス信号がパルス発生器により発生される。この第１のパルス信号は、垂直同期周波数の奇数倍の周波数を有しかつパルス幅変調されている。その第１のパルス信号は分周器により分周され、分周器から第２のパルス信号が出力される。この第２のパルス信号は、第１のパルス信号の周波数の２分の１の周波数を有する。

第１の論理素子により第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する第１の論理演算が行われる。また、第２の論理素子により第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する第２の論理演算が行われる。

指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の場合に第１の論理素子の出力信号が第３のパルス信号として選択器により選択され、指示部により指示されたデューティ比が所定値未満の場合に第２の論理素子の出力信号が第３のパルス信号として選択器により選択される。それにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号が調光パルス信号として出力される。インバータは、調光パルス信号に応答してバックライトを駆動する。

このようにして、インバータに垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号が与えられるので、バックライト制御装置を用いた表示装置の画面にフリッカが発生することが防止される。

この場合、バックライト制御装置は、インバータ、パルス発生器および指示部に加えて分周器、第１および第２の論理素子および選択器により構成される。したがって、簡単な構成により垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号を出力することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能となる。

（２）
所定値は５０％であってもよい。この場合、指示部により指示されたデューティ比が５０％以上の場合に第１の論理素子の出力信号が第３のパルス信号として選択器により選択され、指示部により指示されたデューティ比が５０％未満の場合に第２の論理素子の出力信号が第３のパルス信号として選択器により選択される。それにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号が調光パルス信号としてインバータに出力される。

（３）
パルス発生器は、指示部により指示されたデューティ比Ｄが５０％以上の場合に第１のパルス信号のデューティ比を２（Ｄ−５０）％に設定し、指示部により指示されたデューティ比Ｄが５０％未満の場合に第１のパルス信号のデューティ比を２Ｄ％に設定してもよい。

それにより、指示部により指示されたデューティ比Ｄが５０％以上の場合に垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有しかつ指定された５０％以上のデューティ比を有する調光パルス信号がインバータに出力される。また、指示部により指示されたデューティ比Ｄが５０％未満の場合に垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有しかつ指定された５０％未満のデューティ比を有する調光パルス信号がインバータに出力される。

（４）
選択器は、指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の値と所定値未満の値とで切り替わる場合に一定期間所定のデューティ比を有するパルス信号を調光パルス信号として出力してもよい。

この場合、指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の値と所定値未満の値とで切り替わる場合に所定のデューティ比を有する調光パルス信号がインバータに出力される。それにより、上記のデューティ比の切り替わり時に調光パルス信号を安定に変化させることができる。それにより、調光パルス信号のデューティ比が乱れることが防止される。したがって、バックライトの輝度変化に不連続が生じることおよび輝度が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

（５）
選択器は、指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の値と所定値未満の値とで切り替わる場合に一定期間分周器から出力される第２のパルス信号を調光パルス信号として出力してもよい。

この場合、指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の値と所定値未満の値とで切り替わる場合に５０％のデューティ比を有する調光パルス信号がインバータに出力される。それにより、上記のデューティ比の切り替わり時に調光パルス信号を安定に変化させることができる。それにより、調光パルス信号のデューティ比が乱れることが防止される。したがって、バックライトの輝度変化に不連続が生じることおよび輝度が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

（６）
バックライト制御装置は、パルス発生器により発生された第１のパルス信号のパルスを一定幅に拡大し、拡大されたパルスを有する第４のパルス信号を出力するパルス拡大器をさらに備え、分周器は、パルス拡大器から出力される第４のパルス信号を分周してもよい。

この場合、第１のパルス信号のパルスが拡大され、拡大されたパルスを有する第４のパルス信号が分周される。それにより、指示部により指示されるデューティ比が変化する場合に調光パルス信号に不適正な周期が発生することが防止される。したがって、バックライトの輝度変化に不連続が生じることおよび輝度が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

（７）
パルス拡大器はモノマルチバイブレータを含んでもよい。この場合、第１のパルス信号のパルスに応答して拡大された一定幅のパルスを有する第４のパルス信号が出力され、拡大されたパルスを有する第４のパルス信号が分周される。それにより、指示部により指示されるデューティ比が変化する場合に調光パルス信号に不適正な周期が発生することが防止される。したがって、簡単な構成でバックライトの輝度変化に不連続が生じることおよび輝度が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

（８）
第１の論理演算は論理和であり、第２の論理演算は論理積であってもよい。

この場合、第１の論理素子により第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する論理和が算出される。また、第２の論理素子により第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する論理積が算出される。それにより、選択器から垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号が調光パルス信号として出力される。

（９）
第１の論理素子はＯＲゲートを含み、第２の論理素子はＡＮＤゲートを含んでもよい。

この場合、ＯＲゲートにより第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する論理和が算出される。また、ＡＮＤゲートにより第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する論理積が算出される。それにより、選択器から垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号が調光パルス信号として出力される。

（１０）
本発明の他の局面に従う表示装置は、入力された映像信号を所定の形式に変換するとともに垂直同期信号を分離する信号処理回路と、信号処理回路により得られた映像信号を画像として表示する表示パネルと、表示パネルの背面に設けられたバックライトと、バックライトの輝度を制御するバックライト制御装置とを備え、バックライト制御装置は、輝度を制御するための調光パルス信号に応答してバックライトを駆動するインバータと、調光パルス信号のデューティ比を指示する指示部と、指示部により指示されたデューティ比および信号処理回路により分離された垂直同期信号に基づいて、垂直同期周波数の奇数倍の周波数を有しかつパルス幅変調された第１のパルス信号を発生するパルス発生器と、パルス発生器により発生された第１のパルス信号を分周し、第１のパルス信号の２分の１の周波数を有する第２のパルス信号を出力する分周器と、パルス発生器により発生された第１のパルス信号および分周器により出力された第２のパルス信号に関する第１の論理演算を行う第１の論理素子と、パルス発生器により発生された第１のパルス信号および分周器により出力された第２のパルス信号に関する第２の論理演算を行う第２の論理素子と、指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の場合に第１の論理素子の出力信号を第３のパルス信号として選択し、指示部により指示されたデューティ比が所定値未満の場合に第２の論理素子の出力信号を第３のパルス信号として選択することにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号を調光パルス信号として出力する選択器とを含むものである。

その表示装置においては、信号処理回路により入力された映像信号が所定の形式に変換されるとともに垂直同期信号が分離される。バックライトにより表示パネルに背面から光が照射されつつ、表示パネルにより映像信号に基づく画像が表示される。バックライトの輝度はバックライト制御装置により調整される。

そのバックライト制御装置においては、指示部により調光パルス信号のデューティ比が指示されると、指示されたデューティ比および垂直同期信号に基づいて第１のパルス信号がパルス発生器により発生される。この第１のパルス信号は、垂直同期周波数の奇数倍の周波数を有しかつパルス幅変調されている。その第１のパルス信号は分周器により分周され、分周器から第２のパルス信号が出力される。この第２のパルス信号は、第１のパルス信号の周波数の２分の１の周波数を有する。

第１の論理素子により第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する第１の論理演算が行われる。また、第２の論理素子により第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する第２の論理演算が行われる。

指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の場合に第１の論理素子の出力信号が第３のパルス信号として選択器により選択され、指示部により指示されたデューティ比が所定値未満の場合に第２の論理素子の出力信号が第３のパルス信号として選択器により選択される。それにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号が調光パルス信号として出力される。インバータは、調光パルス信号に応答してバックライトを駆動する。

このようにして、インバータに垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号が与えられるので、バックライト制御装置を用いた表示装置の画面にフリッカが発生することが防止される。

この場合、バックライト制御装置は、インバータ、パルス発生器および指示部に加えて分周器、第１および第２の論理素子および選択器により構成される。したがって、簡単な構成により垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号を出力することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能になるともに、表示装置の薄型化、軽量化および低コスト化が可能になる。

（１１）
信号処理回路およびパルス発生器は、大規模集積回路により構成されてもよい。それにより、信号処理回路およびパルス発生器が小型化される。この場合でも、大規模集積回路およびインバータに分周器、第１および第２の論理素子および選択器を追加することにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号を出力することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能となる。

（１２）
表示パネルは液晶表示パネルを含んでもよい。この場合、バックライトにより液晶表示パネルに背面から光が照射されつつ、液晶表示パネルにより映像信号に基づく画像が表示される。バックライトの輝度はバックライト制御装置により調整される。

本発明によれば、インバータに垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号が与えられるので、バックライト制御装置を用いた表示装置の画面にフリッカが発生することが防止される。

この場合、バックライト制御装置は、インバータ、パルス発生器および指示部に加えて分周器、第１および第２の論理素子および選択器により構成される。したがって、簡単な構成により垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号を出力することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能となる。

図１は本発明の第１の実施の形態に係るバックライト制御装置を備えた表示装置の構成を示すブロック図 図２は図１のバックライト制御装置における各部の信号のタイミング図 図３は本発明の第２の実施の形態に係るバックライト制御装置を備えた表示装置の構成を示すブロック図 図４は設定デューティ比の切り替り時のバックライト制御装置の動作を説明するためのタイミング図 図５は本発明の第３の実施の形態に係るバックライト制御装置を備えた表示装置の構成を示すブロック図 図６は設定デューティ比の切り替り時のバックライト制御装置の動作を説明するためのタイミング図

（１）第１の実施の形態
（１−１）バックライト制御装置の構成
図１は本発明の第１の実施の形態に係るバックライト制御装置を備えた表示装置の構成を示すブロック図である。

図１において、表示装置は、制御デバイス１０、追加回路２０、インバータ回路３０、ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）４０、液晶パネルモジュ−ル５０およびリモコン６０を備える。制御デバイス１０、追加回路２０、インバータ回路３０、ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）４０およびリモコン６０がバックライト制御装置を構成する。

制御デバイス１０は、信号処理回路１１およびＰＷＭ（パルス幅変調）発生回路１２を含み、ＬＳＩ（大規模集積回路）により構成される。

追加回路２０は、分周回路２１、ＡＮＤゲ−ト２２、ＯＲゲ−ト２３および選択器２４を含む。液晶パネルモジュ−ル５０は、液晶表示パネル５１およびバックライト５２を含む。バックライト５２は、例えば冷陰極管からなり、液晶表示パネル５１の背面に配置される。

信号処理回路１１には、映像信号ＶＤが入力される。信号処理回路１１は、映像信号ＶＤを液晶表示パネル５１に適したＲＧＢ信号ＣＳに変換するとともに、映像信号ＶＤから垂直同期信号ＶＳおよび水平同期信号（図示せず）を分離する。信号処理回路１１により得られたＲＧＢ信号ＣＳは液晶表示パネル５１に与えられる。それにより、ＲＧＢ信号ＣＳに基づいて液晶表示パネル５１に画像が表示される。

また、信号処理回路１１により分離された垂直同期信号ＶＳはＰＷＭ発生回路１２に与えられる。ＰＷＭ発生回路１２は、垂直同期信号ＶＳに同期したＰＷＭ（パルス幅変調）パルス信号Ｐ１を発生する。このＰＷＭ発生回路１２は、垂直同期周波数（垂直走査周波数）の整数倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ１を発生することができる。

本実施の形態では、ＰＷＭ発生回路１２は垂直同期周波数の奇数倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ１を発生するように設定される。

分周回路２１は、ＰＷＭ発生回路１２により発生されたＰＷＭパルス信号Ｐ１を分周し、分周パルス信号Ｐ２を出力する。分周パルス信号Ｐ２の周波数はＰＷＭパルス信号Ｐ１の周波数の２分の１である。

ＡＮＤゲ−ト２２は、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１と分周回路２１から出力される分周パルス信号Ｐ２とに関する論理積を算出する。ＯＲゲ−ト２３は、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１と分周回路２１から出力される分周パルス信号Ｐ２とに関する論理和を算出する。

ＭＰＵ４０には、信号処理回路１１から映像信号ＶＤが与えられる。ＭＰＵ４０は、映像信号ＶＤまたはリモコン６０からの指令に基づいてデューティ指定信号ＤＩをＰＷＭ発生回路１２に与えるとともにデューティ制御信号ＤＣを選択器２４に与える。デューティ指定信号ＤＩは、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比を指定する。また、デューティ制御信号ＤＣは、選択器２４の選択動作を制御する。

選択器２４は、デューティ制御信号ＤＣに応答してＡＮＤゲ−ト２２の出力信号またはＯＲゲ−ト２３の出力信号をＰＷＭパルス信号Ｐ３として選択的に出力する。ＰＷＭパルス信号Ｐ３は、調光パルス信号としてインバータ回路３０に与えられる。

インバータ回路３０は、選択器２４から与えられるＰＷＭパルス信号Ｐ３に基づいて駆動信号ＤＲをバックライト５２に与える。それにより、バックライト５２が駆動される。ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比を制御することによりバックライト５２の輝度が調整される。

ここで、インバータ回路３０に調光パルス信号として与えられるＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比は、映像信号ＶＤまたはリモコン６０からの指令に基づいて設定される。以下、映像信号ＶＤまたはリモコン６０からの指令に基づいて設定されるＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比を設定デューティ比と呼ぶ。

（１−２）バックライト制御装置の動作
以下、図２を参照しながら図１のバックライト制御装置の具体的な動作を説明する。図２は図１のバックライト制御装置における各部の信号のタイミング図である。

図２（ａ）は設定デューティ比が５０％以上の場合における垂直同期信号ＶＳ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３を示す。図２（ｂ）は設定デューティ比が５０％よりも低い場合における垂直同期信号ＶＳ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３を示す。図２の横軸は時間である。

映像信号ＶＤは、例えばコンポジット信号からなり、または輝度信号および色差信号からなる。上記のように、映像信号ＶＤは、信号処理回路１１により液晶表示パネル５１に適したＲＧＢ信号ＣＳに変換される。この場合、信号処理回路１１は、映像信号ＶＤに例えばスケ−リング処理を行う。スケ−リング処理では、映像信号ＶＤの表示領域の画素数が液晶表示パネル５１の解像度に適合するように変換される。また、液晶表示パネル５１の特性を補正することにより映像信号ＶＤによる画質をユーザの好みに合うように変換するために、映像信号ＶＤに輪郭補正、ガンマ補正、ホワイトバランス調整等が行われる。

また、垂直同期信号ＶＳに同期してＰＷＭ発生回路１２によりＰＷＭパルス信号Ｐ１が発生される。この場合、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１の周波数は、所望の周波数の倍の周波数に設定される。例えば垂直同期周波数の５／２倍のＰＷＭパルス信号Ｐ３を得るためには、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１の周波数は、垂直同期周波数の５倍に設定される。図２の例では、ＰＷＭパルス信号Ｐ１の周波数は垂直同期信号ＶＳの周波数の５倍になっている。

なお、ＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比は、後述する方法で設定デューティ比に基づいてデューティ指定信号ＤＩにより制御される。図２の例では、ＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比は５０％となっている。

ＰＷＭパルス信号Ｐ１は、分周回路２１により分周される。図２に示すように、分周パルス信号Ｐ２の周波数は、ＰＷＭパルス信号Ｐ１の周波数の１／２になっている。

ＡＮＤゲ−ト２２によりＰＷＭパルス信号Ｐ１と分周パルス信号Ｐ２との論理積が算出される。ＯＲゲ−ト２３によりＰＷＭパルス信号Ｐ１と分周パルス信号Ｐ２との論理和が算出される。

設定デューティ比が５０％以上の場合には、図２（ａ）に示すように、ＯＲゲ−ト２３の出力信号が選択器２４からＰＷＭパルス信号Ｐ３として出力される。それにより、ＰＷＭパルス信号Ｐ３の周波数は、垂直同期信号ＶＳの周波数の５／２倍となる。

この場合、ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比は、設定デューティ比から５０％減算することにより得られた値の２倍に設定される。図２（ａ）の例では、設定デューティ比は７５％である。したがって、ＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比は５０％に設定されている。それにより、ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比が７５％となっている。

設定デューティ比が５０％よりも低い場合には、図２（ｂ）に示すように、ＡＮＤゲ−ト２２の出力信号が選択器２４からＰＷＭパルス信号Ｐ３として出力される。それにより、ＰＷＭパルス信号Ｐ３の周波数は、垂直同期信号ＶＳの周波数の５／２倍となる。

この場合、ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比は、設定デューティ比の２倍に設定される。図２（ｂ）の例では、設定デューティ比は２５％である。したがって、ＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比は５０％に設定されている。それにより、ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比は２５％となっている。

（１−３）第１の実施の形態の効果
本実施の形態では、設定デューティ比が５０％以上の場合にＯＲゲ−ト２３の出力信号を選択し、設定デューティ比が５０％よりも低い場合にＡＮＤゲ−ト２２の出力信号を選択することにより、垂直同期信号ＶＳの（奇数／２）倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ３をインバータ回路３０に出力することができる。それにより、液晶表示パネル５１の画面にフリッカが発生することが防止される。

この場合、追加回路２０を新たに設けることにより垂直同期周波数の整数倍のみのＰＷＭパルス信号Ｐ１を発生することができる制御デバイス１０を用いて垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ３を発生することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能になるとともに、表示装置の薄型化、軽量化および低コスト化が可能となる。

（２）第２の実施の形態
（２−１）バックライト制御装置の構成
図３は本発明の第２の実施の形態に係るバックライト制御装置を備えた表示装置の構成を示すブロック図である。

図３のバックライト制御装置が図１のバックライト制御装置と異なるのは、追加回路２０が選択器２５をさらに含む点である。

ＭＰＵ４０は、映像信号ＶＤまたはリモコン６０からの指令に基づいてデューティ指定信号ＤＩをＰＷＭ発生回路１２に与えるとともにデューティ制御信号ＤＣを選択器２４に与え、さらに固定デューティ切替信号ＳＤを選択器２５に与える。固定デューティ切替信号ＳＤは、選択器２５の選択動作を制御する。

選択器２５は、固定デューティ切替信号ＳＤに応答して選択器２４から出力されるＰＷＭパルス信号Ｐ３または分周回路２１から出力される分周パルス信号Ｐ２をＰＷＭパルス信号Ｐ４として選択的に出力する。ＰＷＭパルス信号Ｐ４は、調光パルス信号としてインバータ回路３０に与えられる。

インバータ回路３０は、選択器２５から与えられるＰＷＭパルス信号Ｐ４に基づいて駆動信号ＤＲをバックライト５２に与える。それにより、バックライト５２が駆動される。ＰＷＭパルス信号Ｐ４のデューティ比を制御することによりバックライト５２の輝度が調整される。

図３のバックライト制御装置の他の部分の構成は、図１のバックライト制御装置の対応する部分の構成と同様である。

（２−２）バックライト制御装置の動作
図３のバックライト制御装置において設定デューティ比が５０％以上の場合の垂直同期信号ＶＳ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３のタイミング図は図２（ａ）のタイミング図と同様であり、設定デューティ比が５０％よりも低い場合の垂直同期信号ＶＳ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３のタイミング図は図２（ｂ）のタイミング図と同様である。

図４は設定デューティ比の切り替り時のバックライト制御装置の動作を説明するためのタイミング図である。

図４には、設定デューティ比、デューティ制御信号ＤＣ、固定デューティ切替信号ＳＤおよびＰＷＭパルス信号Ｐ４が示される。図４の横軸は時間である。

図４において、デューティ制御信号ＤＣがローレベルのときに、選択器２４からＡＮＤゲ−ト２２の出力信号がＰＷＭパルス信号Ｐ３として出力され、デューティ制御信号ＤＣがハイレベルのときに、選択器２４からＯＲゲ−ト２３の出力信号がＰＷＭパルス信号Ｐ３として出力される。

ここで、図３のデューティ指定信号ＤＩはＩ^２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）バスを用いてＰＷＭ発生回路１２に与えられ、デューティ制御信号ＤＣはＭＰＵ４０のポートを用いて選択器２４に与えられる。そのため、設定デューティ比を５０％よりも小さい値から５０％以上の値に変化させる場合または設定デューティ比を５０％以上の値から５０％よりも小さい値に変化させる場合に、デューティ指定信号ＤＩの変化のタイミングとデューティ制御信号ＤＣの変化のタイミングとが厳密には一致しないことがある。それにより、設定デューティ比の変化時に一瞬ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比が変化前後の設定デューティ比からずれる場合がある。

図４の例では、設定デューティ比が４５％から５５％に切り替るタイミングとデューティ制御信号ＤＣがローレベルからハイレベルに立ち上がるタイミングとがずれている。

そのため、デューティ制御信号ＤＣがローレベルからハイレベルに立ち上がるタイミングと設定デューティ比が４５％から５５％に切り替るタイミングとの間で、選択器２４から出力されるＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比が不安定になる。それにより、バックライト５２の輝度変化に不連続性が生じたり、液晶表示パネル５１の画面全体が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象が発生す。

そこで、本実施の形態では、設定デューティ比が５０％よりも小さい値から５０％以上の値に変化する場合および設定デューティ比が５０％以上の値から５０％よりも小さい値に変化する場合に、固定デューティ切替信号ＳＤに一定幅のパルスが発生する。このパルスは、デューティ制御信号ＤＣの変化時よりも前のタイミングでハイレベルに立ち上がり、設定デューティ比の変化時よりも後のタイミングでローレベルに立ち下がる。

選択器２５は、固定デューティ切替信号ＳＤがローレベルのときに選択器２５から出力されるＰＷＭパルス信号Ｐ３をＰＷＭパルス信号Ｐ４として出力し、固定デューティ切替信号ＳＤがハイレベルのときに分周回路２１から出力される分周パルス信号Ｐ２をＰＷＭパルス信号Ｐ４として出力する。分周パルス信号Ｐ２のデューティ比は５０％である。

それにより、設定デューティ比が５０％よりも小さい値から５０％以上の値に変化する遷移期間および設定デューティ比が５０％以上の値から５０％よりも小さい値に変化する遷移期間にＰＷＭパルス信号Ｐ４のデューティ比が５０％となる。

図４の例では、設定デューティ比が４５％から５５％に変化する場合に、ＰＷＭパルス信号Ｐ４のデューティ比は４５％、５０％および５５％の順に変化する。

このように、インバータ回路３０に与えられるＰＷＭパルス信号Ｐ４のデューティ比が安定に変化する。

（２−３）第２の実施の形態の効果
このように、設定デューティ比が５０％以上の場合にＯＲゲ−ト２３の出力信号を選択し、設定デューティ比が５０％よりも低い場合にＡＮＤゲ−ト２２の出力信号を選択することにより、垂直同期信号ＶＳの（奇数／２）倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ４をインバータ回路３０に出力することができる。それにより、液晶表示パネル５１の画面にフリッカが発生することが防止される。

この場合、追加回路２０を新たに設けることにより、垂直同期周波数の整数倍のみのＰＷＭパルス信号Ｐ１を発生することができる制御デバイス１０を用いて垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ３を発生することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能になるとともに、表示装置の薄型化、軽量化および低コスト化が可能となる。

また、固定デューティ切替信号ＳＤを用いることにより、設定デューティ比が５０％よりも小さい値から５０％以上の値に変化する場合および設定デューティ比が５０％以上の値から５０％よりも小さい値に変化する場合にＰＷＭパルス信号Ｐ４を安定に変化させることができる。それにより、ＰＷＭパルス信号Ｐ４のデューティ比が乱れることが防止される。したがって、バックライト５２の輝度変化に不連続性が生じることおよび液晶表示パネル５１の画面が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

なお、制御デバイス１０によっては、ＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比が０％または１００％から他の値に変化する場合にＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比が適正な値からずれる場合がある。そのような場合においても、固定デューティ切替信号ＳＤを用いてＰＷＭパルス信号Ｐ４のデューティ比を安定に変化させることができる。

（３）第３の実施の形態
（３−１）バックライト制御装置の構成
図５は本発明の第３の実施の形態に係るバックライト制御装置を備えた表示装置の構成を示すブロック図である。

図５のバックライト制御装置が図１のバックライト制御装置と異なるのは、追加回路２０がモノマルチバイブレータ２６をさらに含む点である。

モノマルチバイブレータ２６には、ＰＷＭ発生回路１２により発生されたＰＷＭパルス信号Ｐ１が与えられる。モノマルチバイブレータ２６は、ＰＷＭパルス信号Ｐ１に応答して所定幅のパルスを有する拡大パルス信号Ｐ５を出力する。具体的には、拡大パルス信号Ｐ５は、ＰＷＭパルス信号Ｐ１の立ち上がりから一定期間ハイレベルになるパルスを有する。

分周回路２１は、モノマルチバイブレータ２６により発生された拡大パルス信号Ｐ５を分周し、分周パルス信号Ｐ２を出力する。分周パルス信号Ｐ２の周波数はＰＷＭパルス信号Ｐ１および拡大パルス信号Ｐ５の周波数の２分の１である。

ＡＮＤゲ−ト２２は、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１と分周回路２１から出力される分周パルス信号Ｐ２とに関する論理積を算出する。ＯＲゲ−ト２３は、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１と分周回路２１から出力される分周パルス信号Ｐ２とに関する論理和を算出する。

選択器２４は、デューティ制御信号ＤＣに応答してＡＮＤゲ−ト２２の出力信号またはＯＲゲ−ト２３の出力信号をＰＷＭパルス信号Ｐ３として選択的に出力する。ＰＷＭパルス信号Ｐ３は、調光パルス信号としてインバータ回路３０に与えられる。

インバータ回路３０は、選択器２４から与えられるＰＷＭパルス信号Ｐ３に基づいて駆動信号ＤＲをバックライト５２に与える。それにより、バックライト５２が駆動される。ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比を制御することによりバックライト５２の輝度が調整される。

図５のバックライト制御装置の他の部分の構成は、図１のバックライト制御装置の対応する部分の構成と同様である。

（３−２）バックライト制御装置の動作
図５のバックライト制御装置において設定デューティ比が５０％以上の場合の垂直同期信号ＶＳ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３のタイミング図は図２（ａ）のタイミング図と同様であり、設定デューティ比が５０％よりも低い場合の垂直同期信号ＶＳ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３のタイミング図は図２（ｂ）のタイミング図と同様である。

図６は設定デューティ比の切り替り時のバックライト制御装置の動作を説明するためのタイミング図である。図６（ａ）には、モノマルチバイブレータ２６を用いない場合の設定デューティ比、デューティ制御信号ＤＣ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３が示される。図６（ｂ）には、モノマルチバイブレータ２６を用いた場合の設定デューティ比、デューティ制御信号ＤＣ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、拡大パルス信号Ｐ５、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３が示される。図６の横軸は時間である。

図６において、デューティ制御信号ＤＣがローレベルのときに、選択器２４からＡＮＤゲ−ト２２の出力信号がＰＷＭパルス信号Ｐ３として出力され、デューティ制御信号ＤＣがハイレベルのときに、選択器２４からＯＲゲ−ト２３の出力信号がＰＷＭパルス信号Ｐ３として出力される。

ここで、図６（ａ）に示すように、モノマルチバイブレータ２６を用いない場合には、設定デューティ比が変化する場合にＰＷＭパルス信号Ｐ３に不適正な周期が発生する。本例では、設定デューティ比が変化する場合にＰＷＭパルス信号Ｐ３の周期が一時的に短くなる。それにより、バックライト５２の輝度変化に不連続性が生じ、液晶表示パネル５１の画面が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象が発生する。

そこで、本実施の形態では、分周回路２１の前段にモノマルチバイブレータ２６を設けることにより、図６（ｂ）に示すように、設定デューティ比が変化する場合にＰＷＭパルス信号Ｐ３に不適正な周期が発生することが防止される。それにより、バックライト５２の輝度変化に不連続性が生じることおよび液晶表示パネル５１の画面が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

（３−３）第３の実施の形態の効果
本実施の形態では、設定デューティ比が５０％以上の場合にＯＲゲ−ト２３の出力信号を選択し、設定デューティ比が５０％よりも低い場合にＡＮＤゲ−ト２２の出力信号を選択することにより、垂直同期信号ＶＳの（奇数／２）倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ３をインバータ回路３０に出力することができる。それにより、液晶表示パネル５１の画面にフリッカが発生することが防止される。

この場合、追加回路２０を新たに設けることにより、垂直同期周波数の整数倍のみのＰＷＭパルス信号Ｐ１を発生することができる制御デバイス１０を用いて垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ３を発生することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能になるとともに、表示装置の薄型化、軽量化および低コスト化が可能となる。

また、モノマルチバイブレータ２６を用いることにより、設定デューティ比が変化する場合にＰＷＭパルス信号Ｐ３に不適正な周期が発生することが防止される。それにより、バックライト５２の輝度変化に不連続性が生じることおよび液晶表示パネル５１の画面が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

なお、モノマルチバイブレータ２６により発生される拡大パルス信号Ｐ５のパルス幅は、設定デューティ比の切り替り時のＰＷＭパルス信号Ｐ３の周期の乱れの程度とバックライト５２において視覚的に許容される輝度の乱れの程度とを考慮して決定される。

（４）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記実施の形態では、インバータ回路３０がインバータに相当し、ＭＰＵ４０またはリモコン６０が指示部に相当し、ＰＷＭ発生回路１２がパルス発生器に相当し、分周回路２１が分周器に相当し、選択器２４または選択器２４，２５が選択器に相当し、モノマルチバイブレータ２６がパルス拡大器に相当し、液晶表示パネル５１が表示パネルに相当する。ＰＷＭパルス信号Ｐ３またはＰＷＭパルス信号Ｐ４が調光パルス信号に相当し、ＰＷＭパルス信号Ｐ２が第１のパルス信号に相当し、ＯＲゲート２３が第１の論理素子に相当し、ＡＮＤゲート２２が第２の論理素子に相当し、論理和が第１の論理演算に相当し、論理積が第２の論理演算に相当する。

（５）他の実施の形態
上記第１〜第３の実施の形態では、第１の論理素子としてＯＲゲート２３が用いられ、第２の論理素子としてＡＮＤゲート２２が用いられているが、これらに限定されず、例えば、第１の論理素子としてＮＯＲゲートが用いられてもよく、第２の論理素子としてＮＡＮＤゲートが用いられてもよい。

また、上記第３の実施の形態では、パルス拡大器としてモノマルチバイブレータ２６が用いられているが、これに限定されず、他の波形整形回路を用いてもよい。

さらに、上記第３の実施の形態のバックライト制御装置におけるモノマルチバイブレータ２６が第２の実施の形態のバックライト制御装置に設けられてもよい。

本発明に係るバックライト制御装置は、液晶テレビ、液晶ディスプレイ装置等表示装置におけるバックライトの調光、特にバ−スト調光の制御に有用である。

本発明は、バックライトの輝度を制御するバックライト制御装置およびそれを備えた表示装置に関する。

一般に、液晶テレビまたは液晶ディスプレイ装置のように液晶を用いた映像機器では、冷陰極管からなるバックライトの発光により画像が表示される。バックライトを制御および駆動するため駆動信号を生成するためにインバータが用いられる。

通常、バックライトの輝度を制御するために、インバ−タの入力直流電圧または入力直流電流を変化させることにより冷陰極管に流れる電流を変化させる電流または電圧調光方式と、ＰＷＭ（パルス幅変調）パルスにより発振周波数での発光および停止を制御するＰＷＭ調光（バ−スト調光）方式とがある。

電流または電圧調光方式は、インバ−タから発生するノイズ（可聴音）が小さく安定であるという利点を有するが、調光範囲が狭いという欠点を有する。

一方、ＰＷＭ調光方式は、調光範囲が広いという利点を有し、ユ−ザがバックライトの調整を行う機能等で用いられている。

一般的には、インバータを駆動するＰＷＭパルス信号は入力される映像信号の垂直同期周波数とは非同期である。しかしながら、ＰＷＭパルス信号が垂直同期周波数と非同期であると、画面上をノイズが動く現象または画面上に干渉縞が現れる現象が生じる。

そこで、ＰＷＭパルス信号を垂直同期周波数に同期させることが提案されている（例えは特許文献１参照）。

しかしながら、ＰＷＭパルス信号の周波数が垂直同期周波数の整数倍に設定されると、液晶の光透過率の時間変化が原因でフリッカが発生する（特許文献２参照）。フリッカの発生を防止するために、特許文献２のバックライト制御機能付き液晶表示装置では、ｎ画面表示期間（ｎは２以上の整数）にｍ回（ｍはｎより大きくかつｎの倍数以外の整数）蛍光管を点滅させるＰＷＭ調光駆動回路部が設けられている。
特開平１１−１２６６９６号公報 特開平７−３２５２８６号公報

昨今、液晶テレビおよび液晶ディスプレイ装置のように液晶表示パネルを有する表示装置においても、映像信号処理系はＬＳＩ（大規模集積回路）で構成されている。また、液晶表示パネルに画像を表示するために必要なスケ−リング、輪郭補正、ガンマ補正等のシステムは１チップのＬＳＩで実現されるようになってきた。

このようなＬＳＩは、コストメリットを発揮するために種々の周辺回路を内蔵しており、インバ−タを駆動するＰＷＭパルス信号を発生するＰＷＭ発生回路も内蔵している。

液晶表示パネルにおけるフリッカの発生を防止するためには、インバ−タを駆動するＰＷＭパルス信号の周波数を垂直同期周波数の（奇数／２）倍に設定することが望ましい。

しかしながら、ＬＳＩにより構成されたＰＷＭ発生回路では、ＰＷＭパルス信号の周波数を垂直同期周波数の整数倍にしか設定することができない。

一方、特許文献２に記載されたバックライト制御機能付き液晶表示装置では、ＰＷＭ調光駆動回路部により蛍光管をｍ／ｎの周波数で点滅させることができる。

しかしながら、ＰＷＭ調光駆動回路部は回路構成が複雑であるとともに、ＬＳＩにより構成された既存のＰＷＭ発生回路を利用することができない。そのため、部品コストおよび製造コストが高くなる。

また、従来のＰＷＭ発生回路では、ＰＷＭパルス信号のデューティ比を切り替える際の遷移期間で、ＰＷＭパルス信号のデューティ比が乱れたり、ＰＷＭパルス信号に一時的に短い周期のパルスが発生することがある。それにより、バックライトの輝度変化に不連続性が生じたり、または画面が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象が生じる。

本発明の目的は、フリッカの発生を防止しつつ小型化および低コスト化が可能なバックライト制御装置およびそれを備えた表示装置を提供することである。

本発明の他の目的は、フリッカの発生、輝度の不連続な変化および瞬間的な輝度の変化を防止しつつ小型化および低コスト化が可能なバックライト制御装置を提供することである。

（１）本発明の一局面に従うバックライト制御装置は、バックライトの輝度を制御するバックライト制御装置であって、輝度を制御するための調光パルス信号に応答してバックライトを駆動するインバータと、調光パルス信号のデューティ比を指示する指示部と、指示部により指示されたデューティ比および垂直同期信号に基づいて、垂直同期周波数の奇数倍の周波数を有しかつパルス幅変調された第１のパルス信号を発生するパルス発生器と、パルス発生器により発生された第１のパルス信号を分周し、第１のパルス信号の２分の１の周波数を有する第２のパルス信号を出力する分周器と、パルス発生器により発生された第１のパルス信号および分周器により出力された第２のパルス信号に関する第１の論理演算を行う第１の論理素子と、パルス発生器により発生された第１のパルス信号および分周器により出力された第２のパルス信号に関する第２の論理演算を行う第２の論理素子と、指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の場合に第１の論理素子の出力信号を第３のパルス信号として選択し、指示部により指示されたデューティ比が所定値未満の場合に第２の論理素子の出力信号を第３のパルス信号として選択することにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号を調光パルス信号として出力する選択器とを備えたものである。

そのバックライト制御装置においては、指示部により調光パルス信号のデューティ比が指示されると、指示されたデューティ比および垂直同期信号に基づいて第１のパルス信号がパルス発生器により発生される。この第１のパルス信号は、垂直同期周波数の奇数倍の周波数を有しかつパルス幅変調されている。その第１のパルス信号は分周器により分周され、分周器から第２のパルス信号が出力される。この第２のパルス信号は、第１のパルス信号の周波数の２分の１の周波数を有する。

第１の論理素子により第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する第１の論理演算が行われる。また、第２の論理素子により第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する第２の論理演算が行われる。

指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の場合に第１の論理素子の出力信号が第３のパルス信号として選択器により選択され、指示部により指示されたデューティ比が所定値未満の場合に第２の論理素子の出力信号が第３のパルス信号として選択器により選択される。それにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号が調光パルス信号として出力される。インバータは、調光パルス信号に応答してバックライトを駆動する。

このようにして、インバータに垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号が与えられるので、バックライト制御装置を用いた表示装置の画面にフリッカが発生することが防止される。

この場合、バックライト制御装置は、インバータ、パルス発生器および指示部に加えて分周器、第１および第２の論理素子および選択器により構成される。したがって、簡単な構成により垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号を出力することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能となる。

（２）所定値は５０％であってもよい。この場合、指示部により指示されたデューティ比が５０％以上の場合に第１の論理素子の出力信号が第３のパルス信号として選択器により選択され、指示部により指示されたデューティ比が５０％未満の場合に第２の論理素子の出力信号が第３のパルス信号として選択器により選択される。それにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号が調光パルス信号としてインバータに出力される。

（３）パルス発生器は、指示部により指示されたデューティ比Ｄが５０％以上の場合に第１のパルス信号のデューティ比を２（Ｄ−５０）％に設定し、指示部により指示されたデューティ比Ｄが５０％未満の場合に第１のパルス信号のデューティ比を２Ｄ％に設定してもよい。

それにより、指示部により指示されたデューティ比Ｄが５０％以上の場合に垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有しかつ指定された５０％以上のデューティ比を有する調光パルス信号がインバータに出力される。また、指示部により指示されたデューティ比Ｄが５０％未満の場合に垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有しかつ指定された５０％未満のデューティ比を有する調光パルス信号がインバータに出力される。

（４）選択器は、指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の値と所定値未満の値とで切り替わる場合に一定期間所定のデューティ比を有するパルス信号を調光パルス信号として出力してもよい。

この場合、指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の値と所定値未満の値とで切り替わる場合に所定のデューティ比を有する調光パルス信号がインバータに出力される。それにより、上記のデューティ比の切り替わり時に調光パルス信号を安定に変化させることができる。それにより、調光パルス信号のデューティ比が乱れることが防止される。したがって、バックライトの輝度変化に不連続が生じることおよび輝度が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

（５）選択器は、指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の値と所定値未満の値とで切り替わる場合に一定期間分周器から出力される第２のパルス信号を調光パルス信号として出力してもよい。

この場合、指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の値と所定値未満の値とで切り替わる場合に５０％のデューティ比を有する調光パルス信号がインバータに出力される。それにより、上記のデューティ比の切り替わり時に調光パルス信号を安定に変化させることができる。それにより、調光パルス信号のデューティ比が乱れることが防止される。したがって、バックライトの輝度変化に不連続が生じることおよび輝度が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

（６）バックライト制御装置は、パルス発生器により発生された第１のパルス信号のパルスを一定幅に拡大し、拡大されたパルスを有する第４のパルス信号を出力するパルス拡大器をさらに備え、分周器は、パルス拡大器から出力される第４のパルス信号を分周してもよい。

この場合、第１のパルス信号のパルスが拡大され、拡大されたパルスを有する第４のパルス信号が分周される。それにより、指示部により指示されるデューティ比が変化する場合に調光パルス信号に不適正な周期が発生することが防止される。したがって、バックライトの輝度変化に不連続が生じることおよび輝度が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

（７）パルス拡大器はモノマルチバイブレータを含んでもよい。この場合、第１のパルス信号のパルスに応答して拡大された一定幅のパルスを有する第４のパルス信号が出力され、拡大されたパルスを有する第４のパルス信号が分周される。それにより、指示部により指示されるデューティ比が変化する場合に調光パルス信号に不適正な周期が発生することが防止される。したがって、簡単な構成でバックライトの輝度変化に不連続が生じることおよび輝度が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

（８）第１の論理演算は論理和であり、第２の論理演算は論理積であってもよい。

この場合、第１の論理素子により第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する論理和が算出される。また、第２の論理素子により第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する論理積が算出される。それにより、選択器から垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号が調光パルス信号として出力される。

（９）第１の論理素子はＯＲゲートを含み、第２の論理素子はＡＮＤゲートを含んでもよい。

この場合、ＯＲゲートにより第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する論理和が算出される。また、ＡＮＤゲートにより第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する論理積が算出される。それにより、選択器から垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号が調光パルス信号として出力される。

（１０）本発明の他の局面に従う表示装置は、入力された映像信号を所定の形式に変換するとともに垂直同期信号を分離する信号処理回路と、信号処理回路により得られた映像信号を画像として表示する表示パネルと、表示パネルの背面に設けられたバックライトと、バックライトの輝度を制御するバックライト制御装置とを備え、バックライト制御装置は、輝度を制御するための調光パルス信号に応答してバックライトを駆動するインバータと、調光パルス信号のデューティ比を指示する指示部と、指示部により指示されたデューティ比および信号処理回路により分離された垂直同期信号に基づいて、垂直同期周波数の奇数倍の周波数を有しかつパルス幅変調された第１のパルス信号を発生するパルス発生器と、パルス発生器により発生された第１のパルス信号を分周し、第１のパルス信号の２分の１の周波数を有する第２のパルス信号を出力する分周器と、パルス発生器により発生された第１のパルス信号および分周器により出力された第２のパルス信号に関する第１の論理演算を行う第１の論理素子と、パルス発生器により発生された第１のパルス信号および分周器により出力された第２のパルス信号に関する第２の論理演算を行う第２の論理素子と、指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の場合に第１の論理素子の出力信号を第３のパルス信号として選択し、指示部により指示されたデューティ比が所定値未満の場合に第２の論理素子の出力信号を第３のパルス信号として選択することにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号を調光パルス信号として出力する選択器とを含むものである。

その表示装置においては、信号処理回路により入力された映像信号が所定の形式に変換されるとともに垂直同期信号が分離される。バックライトにより表示パネルに背面から光が照射されつつ、表示パネルにより映像信号に基づく画像が表示される。バックライトの輝度はバックライト制御装置により調整される。

そのバックライト制御装置においては、指示部により調光パルス信号のデューティ比が指示されると、指示されたデューティ比および垂直同期信号に基づいて第１のパルス信号がパルス発生器により発生される。この第１のパルス信号は、垂直同期周波数の奇数倍の周波数を有しかつパルス幅変調されている。その第１のパルス信号は分周器により分周され、分周器から第２のパルス信号が出力される。この第２のパルス信号は、第１のパルス信号の周波数の２分の１の周波数を有する。

第１の論理素子により第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する第１の論理演算が行われる。また、第２の論理素子により第１のパルス信号および第２のパルス信号に関する第２の論理演算が行われる。

指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の場合に第１の論理素子の出力信号が第３のパルス信号として選択器により選択され、指示部により指示されたデューティ比が所定値未満の場合に第２の論理素子の出力信号が第３のパルス信号として選択器により選択される。それにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号が調光パルス信号として出力される。インバータは、調光パルス信号に応答してバックライトを駆動する。

このようにして、インバータに垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号が与えられるので、バックライト制御装置を用いた表示装置の画面にフリッカが発生することが防止される。

この場合、バックライト制御装置は、インバータ、パルス発生器および指示部に加えて分周器、第１および第２の論理素子および選択器により構成される。したがって、簡単な構成により垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号を出力することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能になるともに、表示装置の薄型化、軽量化および低コスト化が可能になる。

（１１）信号処理回路およびパルス発生器は、大規模集積回路により構成されてもよい。それにより、信号処理回路およびパルス発生器が小型化される。この場合でも、大規模集積回路およびインバータに分周器、第１および第２の論理素子および選択器を追加することにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号を出力することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能となる。

（１２）表示パネルは液晶表示パネルを含んでもよい。この場合、バックライトにより液晶表示パネルに背面から光が照射されつつ、液晶表示パネルにより映像信号に基づく画像が表示される。バックライトの輝度はバックライト制御装置により調整される。

本発明によれば、インバータに垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号が与えられるので、バックライト制御装置を用いた表示装置の画面にフリッカが発生することが防止される。

この場合、バックライト制御装置は、インバータ、パルス発生器および指示部に加えて分周器、第１および第２の論理素子および選択器により構成される。したがって、簡単な構成により垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する調光パルス信号を出力することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能となる。

（１）第１の実施の形態
（１−１）バックライト制御装置の構成
図１は本発明の第１の実施の形態に係るバックライト制御装置を備えた表示装置の構成を示すブロック図である。

図１において、表示装置は、制御デバイス１０、追加回路２０、インバータ回路３０、ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）４０、液晶パネルモジュ−ル５０およびリモコン６０を備える。制御デバイス１０、追加回路２０、インバータ回路３０、ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）４０およびリモコン６０がバックライト制御装置を構成する。

制御デバイス１０は、信号処理回路１１およびＰＷＭ（パルス幅変調）発生回路１２を含み、ＬＳＩ（大規模集積回路）により構成される。

追加回路２０は、分周回路２１、ＡＮＤゲ−ト２２、ＯＲゲ−ト２３および選択器２４を含む。液晶パネルモジュ−ル５０は、液晶表示パネル５１およびバックライト５２を含む。バックライト５２は、例えば冷陰極管からなり、液晶表示パネル５１の背面に配置される。

信号処理回路１１には、映像信号ＶＤが入力される。信号処理回路１１は、映像信号ＶＤを液晶表示パネル５１に適したＲＧＢ信号ＣＳに変換するとともに、映像信号ＶＤから垂直同期信号ＶＳおよび水平同期信号（図示せず）を分離する。信号処理回路１１により得られたＲＧＢ信号ＣＳは液晶表示パネル５１に与えられる。それにより、ＲＧＢ信号ＣＳに基づいて液晶表示パネル５１に画像が表示される。

また、信号処理回路１１により分離された垂直同期信号ＶＳはＰＷＭ発生回路１２に与えられる。ＰＷＭ発生回路１２は、垂直同期信号ＶＳに同期したＰＷＭ（パルス幅変調）パルス信号Ｐ１を発生する。このＰＷＭ発生回路１２は、垂直同期周波数（垂直走査周波数）の整数倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ１を発生することができる。

本実施の形態では、ＰＷＭ発生回路１２は垂直同期周波数の奇数倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ１を発生するように設定される。

分周回路２１は、ＰＷＭ発生回路１２により発生されたＰＷＭパルス信号Ｐ１を分周し、分周パルス信号Ｐ２を出力する。分周パルス信号Ｐ２の周波数はＰＷＭパルス信号Ｐ１の周波数の２分の１である。

ＡＮＤゲ−ト２２は、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１と分周回路２１から出力される分周パルス信号Ｐ２とに関する論理積を算出する。ＯＲゲ−ト２３は、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１と分周回路２１から出力される分周パルス信号Ｐ２とに関する論理和を算出する。

ＭＰＵ４０には、信号処理回路１１から映像信号ＶＤが与えられる。ＭＰＵ４０は、映像信号ＶＤまたはリモコン６０からの指令に基づいてデューティ指定信号ＤＩをＰＷＭ発生回路１２に与えるとともにデューティ制御信号ＤＣを選択器２４に与える。デューティ指定信号ＤＩは、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比を指定する。また、デューティ制御信号ＤＣは、選択器２４の選択動作を制御する。

選択器２４は、デューティ制御信号ＤＣに応答してＡＮＤゲ−ト２２の出力信号またはＯＲゲ−ト２３の出力信号をＰＷＭパルス信号Ｐ３として選択的に出力する。ＰＷＭパルス信号Ｐ３は、調光パルス信号としてインバータ回路３０に与えられる。

インバータ回路３０は、選択器２４から与えられるＰＷＭパルス信号Ｐ３に基づいて駆動信号ＤＲをバックライト５２に与える。それにより、バックライト５２が駆動される。ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比を制御することによりバックライト５２の輝度が調整される。

ここで、インバータ回路３０に調光パルス信号として与えられるＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比は、映像信号ＶＤまたはリモコン６０からの指令に基づいて設定される。以下、映像信号ＶＤまたはリモコン６０からの指令に基づいて設定されるＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比を設定デューティ比と呼ぶ。

（１−２）バックライト制御装置の動作
以下、図２を参照しながら図１のバックライト制御装置の具体的な動作を説明する。図２は図１のバックライト制御装置における各部の信号のタイミング図である。

図２（ａ）は設定デューティ比が５０％以上の場合における垂直同期信号ＶＳ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３を示す。図２（ｂ）は設定デューティ比が５０％よりも低い場合における垂直同期信号ＶＳ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３を示す。図２の横軸は時間である。

映像信号ＶＤは、例えばコンポジット信号からなり、または輝度信号および色差信号からなる。上記のように、映像信号ＶＤは、信号処理回路１１により液晶表示パネル５１に適したＲＧＢ信号ＣＳに変換される。この場合、信号処理回路１１は、映像信号ＶＤに例えばスケ−リング処理を行う。スケ−リング処理では、映像信号ＶＤの表示領域の画素数が液晶表示パネル５１の解像度に適合するように変換される。また、液晶表示パネル５１の特性を補正することにより映像信号ＶＤによる画質をユーザの好みに合うように変換するために、映像信号ＶＤに輪郭補正、ガンマ補正、ホワイトバランス調整等が行われる。

また、垂直同期信号ＶＳに同期してＰＷＭ発生回路１２によりＰＷＭパルス信号Ｐ１が発生される。この場合、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１の周波数は、所望の周波数の倍の周波数に設定される。例えば垂直同期周波数の５／２倍のＰＷＭパルス信号Ｐ３を得るためには、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１の周波数は、垂直同期周波数の５倍に設定される。図２の例では、ＰＷＭパルス信号Ｐ１の周波数は垂直同期信号ＶＳの周波数の５倍になっている。

なお、ＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比は、後述する方法で設定デューティ比に基づいてデューティ指定信号ＤＩにより制御される。図２の例では、ＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比は５０％となっている。

ＰＷＭパルス信号Ｐ１は、分周回路２１により分周される。図２に示すように、分周パルス信号Ｐ２の周波数は、ＰＷＭパルス信号Ｐ１の周波数の１／２になっている。

ＡＮＤゲ−ト２２によりＰＷＭパルス信号Ｐ１と分周パルス信号Ｐ２との論理積が算出される。ＯＲゲ−ト２３によりＰＷＭパルス信号Ｐ１と分周パルス信号Ｐ２との論理和が算出される。

設定デューティ比が５０％以上の場合には、図２（ａ）に示すように、ＯＲゲ−ト２３の出力信号が選択器２４からＰＷＭパルス信号Ｐ３として出力される。それにより、ＰＷＭパルス信号Ｐ３の周波数は、垂直同期信号ＶＳの周波数の５／２倍となる。

この場合、ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比は、設定デューティ比から５０％減算することにより得られた値の２倍に設定される。図２（ａ）の例では、設定デューティ比は７５％である。したがって、ＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比は５０％に設定されている。それにより、ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比が７５％となっている。

設定デューティ比が５０％よりも低い場合には、図２（ｂ）に示すように、ＡＮＤゲ−ト２２の出力信号が選択器２４からＰＷＭパルス信号Ｐ３として出力される。それにより、ＰＷＭパルス信号Ｐ３の周波数は、垂直同期信号ＶＳの周波数の５／２倍となる。

この場合、ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比は、設定デューティ比の２倍に設定される。図２（ｂ）の例では、設定デューティ比は２５％である。したがって、ＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比は５０％に設定されている。それにより、ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比は２５％となっている。

（１−３）第１の実施の形態の効果
本実施の形態では、設定デューティ比が５０％以上の場合にＯＲゲ−ト２３の出力信号を選択し、設定デューティ比が５０％よりも低い場合にＡＮＤゲ−ト２２の出力信号を選択することにより、垂直同期信号ＶＳの（奇数／２）倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ３をインバータ回路３０に出力することができる。それにより、液晶表示パネル５１の画面にフリッカが発生することが防止される。

この場合、追加回路２０を新たに設けることにより垂直同期周波数の整数倍のみのＰＷＭパルス信号Ｐ１を発生することができる制御デバイス１０を用いて垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ３を発生することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能になるとともに、表示装置の薄型化、軽量化および低コスト化が可能となる。

（２）第２の実施の形態
（２−１）バックライト制御装置の構成
図３は本発明の第２の実施の形態に係るバックライト制御装置を備えた表示装置の構成を示すブロック図である。

図３のバックライト制御装置が図１のバックライト制御装置と異なるのは、追加回路２０が選択器２５をさらに含む点である。

ＭＰＵ４０は、映像信号ＶＤまたはリモコン６０からの指令に基づいてデューティ指定信号ＤＩをＰＷＭ発生回路１２に与えるとともにデューティ制御信号ＤＣを選択器２４に与え、さらに固定デューティ切替信号ＳＤを選択器２５に与える。固定デューティ切替信号ＳＤは、選択器２５の選択動作を制御する。

選択器２５は、固定デューティ切替信号ＳＤに応答して選択器２４から出力されるＰＷＭパルス信号Ｐ３または分周回路２１から出力される分周パルス信号Ｐ２をＰＷＭパルス信号Ｐ４として選択的に出力する。ＰＷＭパルス信号Ｐ４は、調光パルス信号としてインバータ回路３０に与えられる。

インバータ回路３０は、選択器２５から与えられるＰＷＭパルス信号Ｐ４に基づいて駆動信号ＤＲをバックライト５２に与える。それにより、バックライト５２が駆動される。ＰＷＭパルス信号Ｐ４のデューティ比を制御することによりバックライト５２の輝度が調整される。

図３のバックライト制御装置の他の部分の構成は、図１のバックライト制御装置の対応する部分の構成と同様である。

（２−２）バックライト制御装置の動作
図３のバックライト制御装置において設定デューティ比が５０％以上の場合の垂直同期信号ＶＳ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３のタイミング図は図２（ａ）のタイミング図と同様であり、設定デューティ比が５０％よりも低い場合の垂直同期信号ＶＳ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３のタイミング図は図２（ｂ）のタイミング図と同様である。

図４は設定デューティ比の切り替り時のバックライト制御装置の動作を説明するためのタイミング図である。

図４には、設定デューティ比、デューティ制御信号ＤＣ、固定デューティ切替信号ＳＤおよびＰＷＭパルス信号Ｐ４が示される。図４の横軸は時間である。

図４において、デューティ制御信号ＤＣがローレベルのときに、選択器２４からＡＮＤゲ−ト２２の出力信号がＰＷＭパルス信号Ｐ３として出力され、デューティ制御信号ＤＣがハイレベルのときに、選択器２４からＯＲゲ−ト２３の出力信号がＰＷＭパルス信号Ｐ３として出力される。

ここで、図３のデューティ指定信号ＤＩはＩ^２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）バスを用いてＰＷＭ発生回路１２に与えられ、デューティ制御信号ＤＣはＭＰＵ４０のポートを用いて選択器２４に与えられる。そのため、設定デューティ比を５０％よりも小さい値から５０％以上の値に変化させる場合または設定デューティ比を５０％以上の値から５０％よりも小さい値に変化させる場合に、デューティ指定信号ＤＩの変化のタイミングとデューティ制御信号ＤＣの変化のタイミングとが厳密には一致しないことがある。それにより、設定デューティ比の変化時に一瞬ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比が変化前後の設定デューティ比からずれる場合がある。

図４の例では、設定デューティ比が４５％から５５％に切り替るタイミングとデューティ制御信号ＤＣがローレベルからハイレベルに立ち上がるタイミングとがずれている。

そのため、デューティ制御信号ＤＣがローレベルからハイレベルに立ち上がるタイミングと設定デューティ比が４５％から５５％に切り替るタイミングとの間で、選択器２４から出力されるＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比が不安定になる。それにより、バックライト５２の輝度変化に不連続性が生じたり、液晶表示パネル５１の画面全体が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象が発生す。

そこで、本実施の形態では、設定デューティ比が５０％よりも小さい値から５０％以上の値に変化する場合および設定デューティ比が５０％以上の値から５０％よりも小さい値に変化する場合に、固定デューティ切替信号ＳＤに一定幅のパルスが発生する。このパルスは、デューティ制御信号ＤＣの変化時よりも前のタイミングでハイレベルに立ち上がり、設定デューティ比の変化時よりも後のタイミングでローレベルに立ち下がる。

選択器２５は、固定デューティ切替信号ＳＤがローレベルのときに選択器２５から出力されるＰＷＭパルス信号Ｐ３をＰＷＭパルス信号Ｐ４として出力し、固定デューティ切替信号ＳＤがハイレベルのときに分周回路２１から出力される分周パルス信号Ｐ２をＰＷＭパルス信号Ｐ４として出力する。分周パルス信号Ｐ２のデューティ比は５０％である。

それにより、設定デューティ比が５０％よりも小さい値から５０％以上の値に変化する遷移期間および設定デューティ比が５０％以上の値から５０％よりも小さい値に変化する遷移期間にＰＷＭパルス信号Ｐ４のデューティ比が５０％となる。

図４の例では、設定デューティ比が４５％から５５％に変化する場合に、ＰＷＭパルス信号Ｐ４のデューティ比は４５％、５０％および５５％の順に変化する。

このように、インバータ回路３０に与えられるＰＷＭパルス信号Ｐ４のデューティ比が安定に変化する。

（２−３）第２の実施の形態の効果
このように、設定デューティ比が５０％以上の場合にＯＲゲ−ト２３の出力信号を選択し、設定デューティ比が５０％よりも低い場合にＡＮＤゲ−ト２２の出力信号を選択することにより、垂直同期信号ＶＳの（奇数／２）倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ４をインバータ回路３０に出力することができる。それにより、液晶表示パネル５１の画面にフリッカが発生することが防止される。

この場合、追加回路２０を新たに設けることにより、垂直同期周波数の整数倍のみのＰＷＭパルス信号Ｐ１を発生することができる制御デバイス１０を用いて垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ３を発生することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能になるとともに、表示装置の薄型化、軽量化および低コスト化が可能となる。

また、固定デューティ切替信号ＳＤを用いることにより、設定デューティ比が５０％よりも小さい値から５０％以上の値に変化する場合および設定デューティ比が５０％以上の値から５０％よりも小さい値に変化する場合にＰＷＭパルス信号Ｐ４を安定に変化させることができる。それにより、ＰＷＭパルス信号Ｐ４のデューティ比が乱れることが防止される。したがって、バックライト５２の輝度変化に不連続性が生じることおよび液晶表示パネル５１の画面が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

なお、制御デバイス１０によっては、ＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比が０％または１００％から他の値に変化する場合にＰＷＭパルス信号Ｐ１のデューティ比が適正な値からずれる場合がある。そのような場合においても、固定デューティ切替信号ＳＤを用いてＰＷＭパルス信号Ｐ４のデューティ比を安定に変化させることができる。

（３）第３の実施の形態
（３−１）バックライト制御装置の構成
図５は本発明の第３の実施の形態に係るバックライト制御装置を備えた表示装置の構成を示すブロック図である。

図５のバックライト制御装置が図１のバックライト制御装置と異なるのは、追加回路２０がモノマルチバイブレータ２６をさらに含む点である。

モノマルチバイブレータ２６には、ＰＷＭ発生回路１２により発生されたＰＷＭパルス信号Ｐ１が与えられる。モノマルチバイブレータ２６は、ＰＷＭパルス信号Ｐ１に応答して所定幅のパルスを有する拡大パルス信号Ｐ５を出力する。具体的には、拡大パルス信号Ｐ５は、ＰＷＭパルス信号Ｐ１の立ち上がりから一定期間ハイレベルになるパルスを有する。

分周回路２１は、モノマルチバイブレータ２６により発生された拡大パルス信号Ｐ５を分周し、分周パルス信号Ｐ２を出力する。分周パルス信号Ｐ２の周波数はＰＷＭパルス信号Ｐ１および拡大パルス信号Ｐ５の周波数の２分の１である。

ＡＮＤゲ−ト２２は、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１と分周回路２１から出力される分周パルス信号Ｐ２とに関する論理積を算出する。ＯＲゲ−ト２３は、ＰＷＭ発生回路１２により発生されるＰＷＭパルス信号Ｐ１と分周回路２１から出力される分周パルス信号Ｐ２とに関する論理和を算出する。

選択器２４は、デューティ制御信号ＤＣに応答してＡＮＤゲ−ト２２の出力信号またはＯＲゲ−ト２３の出力信号をＰＷＭパルス信号Ｐ３として選択的に出力する。ＰＷＭパルス信号Ｐ３は、調光パルス信号としてインバータ回路３０に与えられる。

インバータ回路３０は、選択器２４から与えられるＰＷＭパルス信号Ｐ３に基づいて駆動信号ＤＲをバックライト５２に与える。それにより、バックライト５２が駆動される。ＰＷＭパルス信号Ｐ３のデューティ比を制御することによりバックライト５２の輝度が調整される。

図５のバックライト制御装置の他の部分の構成は、図１のバックライト制御装置の対応する部分の構成と同様である。

（３−２）バックライト制御装置の動作
図５のバックライト制御装置において設定デューティ比が５０％以上の場合の垂直同期信号ＶＳ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３のタイミング図は図２（ａ）のタイミング図と同様であり、設定デューティ比が５０％よりも低い場合の垂直同期信号ＶＳ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３のタイミング図は図２（ｂ）のタイミング図と同様である。

図６は設定デューティ比の切り替り時のバックライト制御装置の動作を説明するためのタイミング図である。図６（ａ）には、モノマルチバイブレータ２６を用いない場合の設定デューティ比、デューティ制御信号ＤＣ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３が示される。図６（ｂ）には、モノマルチバイブレータ２６を用いた場合の設定デューティ比、デューティ制御信号ＤＣ、ＰＷＭパルス信号Ｐ１、拡大パルス信号Ｐ５、分周パルス信号Ｐ２およびＰＷＭパルス信号Ｐ３が示される。図６の横軸は時間である。

図６において、デューティ制御信号ＤＣがローレベルのときに、選択器２４からＡＮＤゲ−ト２２の出力信号がＰＷＭパルス信号Ｐ３として出力され、デューティ制御信号ＤＣがハイレベルのときに、選択器２４からＯＲゲ−ト２３の出力信号がＰＷＭパルス信号Ｐ３として出力される。

ここで、図６（ａ）に示すように、モノマルチバイブレータ２６を用いない場合には、設定デューティ比が変化する場合にＰＷＭパルス信号Ｐ３に不適正な周期が発生する。本例では、設定デューティ比が変化する場合にＰＷＭパルス信号Ｐ３の周期が一時的に短くなる。それにより、バックライト５２の輝度変化に不連続性が生じ、液晶表示パネル５１の画面が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象が発生する。

そこで、本実施の形態では、分周回路２１の前段にモノマルチバイブレータ２６を設けることにより、図６（ｂ）に示すように、設定デューティ比が変化する場合にＰＷＭパルス信号Ｐ３に不適正な周期が発生することが防止される。それにより、バックライト５２の輝度変化に不連続性が生じることおよび液晶表示パネル５１の画面が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

（３−３）第３の実施の形態の効果
本実施の形態では、設定デューティ比が５０％以上の場合にＯＲゲ−ト２３の出力信号を選択し、設定デューティ比が５０％よりも低い場合にＡＮＤゲ−ト２２の出力信号を選択することにより、垂直同期信号ＶＳの（奇数／２）倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ３をインバータ回路３０に出力することができる。それにより、液晶表示パネル５１の画面にフリッカが発生することが防止される。

この場合、追加回路２０を新たに設けることにより、垂直同期周波数の整数倍のみのＰＷＭパルス信号Ｐ１を発生することができる制御デバイス１０を用いて垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有するＰＷＭパルス信号Ｐ３を発生することができる。その結果、バックライト制御装置の小型化および低コスト化が可能になるとともに、表示装置の薄型化、軽量化および低コスト化が可能となる。

また、モノマルチバイブレータ２６を用いることにより、設定デューティ比が変化する場合にＰＷＭパルス信号Ｐ３に不適正な周期が発生することが防止される。それにより、バックライト５２の輝度変化に不連続性が生じることおよび液晶表示パネル５１の画面が瞬間的に明るくなったり暗くなったりする現象の発生が防止される。

なお、モノマルチバイブレータ２６により発生される拡大パルス信号Ｐ５のパルス幅は、設定デューティ比の切り替り時のＰＷＭパルス信号Ｐ３の周期の乱れの程度とバックライト５２において視覚的に許容される輝度の乱れの程度とを考慮して決定される。

（４）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記実施の形態では、インバータ回路３０がインバータに相当し、ＭＰＵ４０またはリモコン６０が指示部に相当し、ＰＷＭ発生回路１２がパルス発生器に相当し、分周回路２１が分周器に相当し、選択器２４または選択器２４，２５が選択器に相当し、モノマルチバイブレータ２６がパルス拡大器に相当し、液晶表示パネル５１が表示パネルに相当する。ＰＷＭパルス信号Ｐ３またはＰＷＭパルス信号Ｐ４が調光パルス信号に相当し、ＰＷＭパルス信号Ｐ２が第１のパルス信号に相当し、ＯＲゲート２３が第１の論理素子に相当し、ＡＮＤゲート２２が第２の論理素子に相当し、論理和が第１の論理演算に相当し、論理積が第２の論理演算に相当する。

（５）他の実施の形態
上記第１〜第３の実施の形態では、第１の論理素子としてＯＲゲート２３が用いられ、第２の論理素子としてＡＮＤゲート２２が用いられているが、これらに限定されず、例えば、第１の論理素子としてＮＯＲゲートが用いられてもよく、第２の論理素子としてＮＡＮＤゲートが用いられてもよい。

また、上記第３の実施の形態では、パルス拡大器としてモノマルチバイブレータ２６が用いられているが、これに限定されず、他の波形整形回路を用いてもよい。

さらに、上記第３の実施の形態のバックライト制御装置におけるモノマルチバイブレータ２６が第２の実施の形態のバックライト制御装置に設けられてもよい。

本発明に係るバックライト制御装置は、液晶テレビ、液晶ディスプレイ装置等表示装置におけるバックライトの調光、特にバ−スト調光の制御に有用である。

図１は本発明の第１の実施の形態に係るバックライト制御装置を備えた表示装置の構成を示すブロック図 図２は図１のバックライト制御装置における各部の信号のタイミング図 図３は本発明の第２の実施の形態に係るバックライト制御装置を備えた表示装置の構成を示すブロック図 図４は設定デューティ比の切り替り時のバックライト制御装置の動作を説明するためのタイミング図 図５は本発明の第３の実施の形態に係るバックライト制御装置を備えた表示装置の構成を示すブロック図 図６は設定デューティ比の切り替り時のバックライト制御装置の動作を説明するためのタイミング図

Claims (12)

1. バックライトの輝度を制御するバックライト制御装置であって、
   輝度を制御するための調光パルス信号に応答して前記バックライトを駆動するインバータと、
   前記調光パルス信号のデューティ比を指示する指示部と、
   前記指示部により指示されたデューティ比および垂直同期信号に基づいて、垂直同期周波数の奇数倍の周波数を有しかつパルス幅変調された第１のパルス信号を発生するパルス発生器と、
   前記パルス発生器により発生された第１のパルス信号を分周し、前記第１のパルス信号の２分の１の周波数を有する第２のパルス信号を出力する分周器と、
   前記パルス発生器により発生された第１のパルス信号および前記分周器により出力された第２のパルス信号に関する第１の論理演算を行う第１の論理素子と、
   前記パルス発生器により発生された第１のパルス信号および前記分周器により出力された第２のパルス信号に関する第２の論理演算を行う第２の論理素子と、
   前記指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の場合に前記第１の論理素子の出力信号を第３のパルス信号として選択し、前記指示部により指示されたデューティ比が前記所定値未満の場合に前記第２の論理素子の出力信号を第３のパルス信号として選択することにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号を前記調光パルス信号として出力する選択器とを備えた、バックライト制御装置。
2. 前記所定値は５０％である、請求項１記載のバックライト制御装置。
3. 前記パルス発生器は、前記指示部により指示されたデューティ比Ｄが５０％以上の場合に第１のパルス信号のデューティ比を２（Ｄ−５０）％に設定し、前記指示部により指示されたデューティ比Ｄが５０％未満の場合に第１のパルス信号のデューティ比を２Ｄ％に設定する、請求項２記載のバックライト制御装置。
4. 前記選択器は、前記指示部により指示されたデューティ比が前記所定値以上の値と前記所定値未満の値とで切り替わる場合に一定期間所定のデューティ比を有するパルス信号を前記調光パルス信号として出力する、請求項１記載のバックライト制御装置。
5. 前記選択器は、前記指示部により指示されたデューティ比が前記所定値以上の値と前記所定値未満の値とで切り替わる場合に一定期間前記分周器から出力される第２のパルス信号を前記調光パルス信号として出力する、請求項４記載のバックライト制御装置。
6. 前記パルス発生器により発生された第１のパルス信号のパルスを一定幅に拡大し、拡大されたパルスを有する第４のパルス信号を出力するパルス拡大器をさらに備え、
   前記分周器は、前記パルス拡大器から出力される第４のパルス信号を分周する、請求項１記載のバックライト制御装置。
7. 前記パルス拡大器はモノマルチバイブレータを含む、請求項６記載のバックライト制御装置。
8. 前記第１の論理演算は論理和であり、前記第２の論理演算は論理積である、請求項１記載のバックライト制御装置。
9. 前記第１の論理素子はＯＲゲートを含み、前記第２の論理素子はＡＮＤゲートを含む、請求項７記載のバックライト制御装置。
10. 入力された映像信号を所定の形式に変換するとともに垂直同期信号を分離する信号処理回路と、
    前記信号処理回路により得られた映像信号を画像として表示する表示パネルと、
    前記表示パネルの背面に設けられたバックライトと、
    前記バックライトの輝度を制御するバックライト制御装置とを備え、
    前記バックライト制御装置は、
    輝度を制御するための調光パルス信号に応答して前記バックライトを駆動するインバータと、
    前記調光パルス信号のデューティ比を指示する指示部と、
    前記指示部により指示されたデューティ比および前記信号処理回路により分離された垂直同期信号に基づいて、垂直同期周波数の奇数倍の周波数を有しかつパルス幅変調された第１のパルス信号を発生するパルス発生器と、
    前記パルス発生器により発生された第１のパルス信号を分周し、前記第１のパルス信号の２分の１の周波数を有する第２のパルス信号を出力する分周器と、
    前記パルス発生器により発生された第１のパルス信号および前記分周器により出力された第２のパルス信号に関する第１の論理演算を行う第１の論理素子と、
    前記パルス発生器により発生された第１のパルス信号および前記分周器により出力された第２のパルス信号に関する第２の論理演算を行う第２の論理素子と、
    前記指示部により指示されたデューティ比が所定値以上の場合に前記第１の論理素子の出力信号を第３のパルス信号として選択し、前記指示部により指示されたデューティ比が前記所定値未満の場合に前記第２の論理素子の出力信号を第３のパルス信号として選択することにより、垂直同期周波数の（奇数／２）倍の周波数を有する第３のパルス信号を前記調光パルス信号として出力する選択器とを含む、表示装置。
11. 前記信号処理回路および前記パルス発生器は、大規模集積回路により構成される、請求項１０記載の表示装置。
12. 前記表示パネルは液晶表示パネルを含む、請求項１０記載の表示装置。

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