特許 6239552 液晶表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6239552

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/36 20060101AFI20171120BHJP

   G09G 3/34 20060101ALI20171120BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20171120BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/36

   G09G3/34 J

   G09G3/20 641E

   G09G3/20 641A

   G09G3/20 642C

   G09G3/20 642J

   G02F1/133 510

   G02F1/133 535

【請求項の数】6

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2015-96877(P2015-96877)

(22)【出願日】2015年5月11日

(62)【分割の表示】特願2012-508034(P2012-508034)の分割

【原出願日】2010年12月13日

(65)【公開番号】特開2015-148826(P2015-148826A)

(43)【公開日】2015年8月20日

【審査請求日】2015年6月1日

(31)【優先権主張番号】特願2010-79575(P2010-79575)

(32)【優先日】2010年3月30日

(33)【優先権主張国】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】後藤 俊之

【審査官】 橋本 直明

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１２１８６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−１７０７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１４０８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１７８４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１６６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２６８８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１３４１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１５８２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／０８０２１９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／３６

Ｇ０２Ｆ １／１３３

Ｇ０９Ｇ ３／２０

Ｇ０９Ｇ ３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液晶パネルと、当該液晶パネルの背面側から異なる色を発光する複数の光源が配されたバックライトとを備え、
入力された映像信号に応じて、上記液晶パネルの開口率と、上記複数の光源の輝度とを制御することでカラー画像を表示し、上記複数の光源の輝度をパルス幅変調により制御する液晶表示装置であって、
上記映像信号の１フレームを複数のサブフレームに分割して、複数のサブフレームを生成する映像信号処理部と、
上記サブフレームをさらに複数の周期に分割する周期分割部と、
他のサブフレームと隣接する周期を含む、上記サブフレームの一部の期間を非点灯期間とし、上記サブフレームにおける上記非点灯期間以外の期間を点灯期間とし、上記点灯期間において上記複数の光源が重畳して上記周期で発光するように、上記複数の光源のそれぞれを発光させるパルス信号を生成するパルス幅変調部とをさらに備え、
上記複数の光源を異なる輝度で発光させる場合、上記パルス幅変調部は、上記点灯期間に含まれる各周期が、複数の色の光源が点灯する特定期間と、上記複数の光源のうち少なくとも一つが消灯するそれ以外の非特定期間とを含むように、上記光源を点灯させるパルス信号を生成し、上記特定期間または上記非特定期間が各周期で同じであることを特徴とする液晶表示装置。

【請求項2】

上記パルス幅変調部は、上記サブフレームの分割数を調整可能となるようにパルス信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項3】

上記パルス幅変調部は、上記サブフレームが分割された各周期を、複数色の光源が点灯する上記特定期間と、上記複数の光源のうち少なくとも一つが消灯する上記非特定期間とに分割する割合を調整可能となるようにパルス信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。

【請求項4】

上記パルス幅変調部は、上記サブフレームが分割された各周期を、複数色の光源が点灯する上記特定期間と、上記複数の光源のうち少なくとも一つが消灯する上記非特定期間に分割するサブフレーム内での期間の割合の調整をサブフレーム毎に異ならせるように分割
することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。

【請求項5】

上記バックライトは、複数色の光源からの発光を組み合わせることにより白色光を発光することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

【請求項6】

上記バックライトは、表示フレーム期間内のいずれかのサブフレームにおいて、上記複数の光源を用いて２色以上の発光を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置等に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、カラー表示可能な画像表示装置としてのテレビ受像機やパソコンモニターなどのカラーディスプレイの多くは赤・緑・青の３原色を用い、加法混色といわれる色混合方式により画像を表現している。

【0003】

現在の一般的なカラーディスプレイは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に着色されたカラーフィルタを用いて、カラー表示を行っている。

【0004】

一方、カラーフィルタを用いないでカラー表示を行うカラーディスプレイも提案されている。例えば、赤・緑・青のバックライトを順次発光させるフィールドシーケンシャル方式のカラーディスプレイがある。

【0005】

このフィールドシーケンシャル方式のカラーディスプレイでは、１フレームを、ＲＧＢに対応する３つのサブフレームに分割し、赤・緑・青のバックライトを順次発光させることでカラー表示を行う。

【0006】

しかしながら、１フレームを単純にＲＧＢの各色の画像信号に対応する３サブフレームに分割するだけでは、画像によっては１フレームにおけるＲＧＢの適切な混色が行われず、色割れ（カラーブレーキング：ＣＢ）が生じ、表示品位を低下させるという問題が生じる。

【0007】

そこで、例えば、特許文献１には、単純にＲＧＢの各色の画像信号に対応する３サブフレームに分割するのではなく、図１３に示すように、１ＴＶフィールド期間を３つのサブフィールドに分割し、１つのサブフレームでＧの画像信号全てと表示可能範囲でのＲとＢの各画像信号も表示させ、残りの２サブフレームで、最初に表示し切れなかったＲとＢの各画像信号を表示させることで、ＣＢを緩和する方法が開示されている。

【0008】

また、特許文献２には、図１４に示すように、赤、緑、青の各色に対する階調に応じて液晶状態を制御し、また、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）バックライトを時間的に赤、緑、青と切り替えながらＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御して発光させ、赤、緑、青の映像を順次表示することで時間的に混合させるフルカラー表示を行う方法が開示されている。

【0009】

図１４に示す方法では、ＬＥＤバックライトの各３原色（Ｒ（赤）／Ｇ（緑）／Ｂ（青））の発光輝度の制御を、リニアリティー性が高いＰＷＭ制御による発光時間の制御によって行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】日本国公開特許公報「特開２００９−１３４１５６号公報（２００９年６月１８日公開）」

【特許文献2】日本国公開特許公報「特開２００８−２０５４９号公報（２００８年１月３１日公開）」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかしながら、液晶ディスプレイを通過後の発光輝度の割合は、ＰＷＭ制御による各３原色の調整割合に比べ、設定通りにならないことが多い。

【0012】

図１５は、液晶の応答性によって、液晶パネル透過後の輝度が異なることを説明する図である。

【0013】

図１５に示すように、液晶の応答性により、液晶の開口率は同じフレーム内でも異なる。このため、ＬＥＤバックライトを同一の光量及び同一の時間だけ発光させても、タイミング１と、タイミング２とでは、液晶を透過する発光輝度が異なる。

【0014】

このため、図１５に示すように、ＬＥＤバックライトのＲＧＢそれぞれの発光時間が、タイミング１とタイミング２とで異なれば、直前のフレームのデータと現フレームのデータとが異なる場合、フレーム間で各色のＬＥＤバックライトの発光輝度比率が設定通りにはならない。

【0015】

図１３に示した特許文献１の表示方法では、フレーム内におけるバックライトの点灯タイミングが規定されているが、１つ目のサブフィールドでは、各色で点灯開始時間が異なり、消灯時間が同じタイミングとなっている。この場合、上述したように、フレーム内における液晶の開口率の違いにより、設定通りの発光輝度は保障されない。

【0016】

また、特許文献２の方法では、ＲＧＢの光源を、１フレーム内で順番に点灯させているので、上述したＣＢの課題を解決することができない。つまり、フレームによっては、ＲＧＢが適切に混色されず、ＣＢが生じ、表示品位を低下させるという問題が生じる。

【0017】

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、フレームに応じて設定された輝度比に対して、液晶パネルを透過した光の輝度比のばらつきを低減することで、表示品位の低下を防止することである。

【課題を解決するための手段】

【0018】

上記の課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルと、当該液晶パネルの背面側から異なる色を発光する複数の光源が配されたバックライトとを備え、入力された映像信号に応じて、上記液晶パネルの開口率と、上記複数の光源の輝度とを制御することでカラー画像を表示し、上記複数の光源の輝度をパルス幅変調により制御する液晶表示装置であって、上記映像信号の１フレームを複数のサブフレームに分割して、複数のサブフレームを生成する映像信号処理部と、上記サブフレームをさらに複数の異なる周期の期間に分割する周期分割部と、上記周期分割部が分割したうちのある周期となる期間において上記複数の光源が重畳して上記ある周期で発光するように、上記複数の光源のそれぞれを発光させるパルス信号を生成するパルス幅変調部とをさらに備え、上記パルス幅変調部は、上記サブフレームが分割された複数の異なる周期の期間を、複数の色の光源が点灯するある周期の特定期間と、上記複数の光源のうち少なくとも一つが消灯するそれ以外の周期の非特定期間とに分割するとともに、上記ある周期の特定期間を所定の分割数に分割した分割周期ごとに、上記光源を点灯させるパルス信号を生成する。

【発明の効果】

【0019】

本発明の液晶表示装置は、フレームに応じて設定された輝度比に対して、液晶パネルを透過した光の輝度比のばらつきを低減することで、表示品位の低下を防止する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の液晶表示装置の構成を表すブロック図である。

【図2】本発明の液晶表示装置のＬＥＤドライバー制御部及びパルス幅変調部の構成を表すブロック図である。

【図3】１サブフレームにおける各パルス信号を説明する図である。

【図4】デューティー１００％、５０％、２５％の場合の各ＰＷＭ信号の生成方法を説明する図である。

【図5】各副周期の最初にＨｉｇｈ出力のタイミングを合せて、デューティー１００％、５０％、２５％の各ＰＷＭ信号を生成する方法を説明する図である。

【図6】各副周期の最後にＨｉｇｈ出力のタイミングを合せて、デューティー１００％、５０％、２５％の各ＰＷＭ信号を生成する方法を説明する図である。

【図7】（ａ）は、１サブフレームを複数の周期に分割せず、ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂの消灯時間を揃えて連続して点灯させた点灯方式の様子を表す図であり、（ｂ）は（ａ）の点灯方式でＬＣＤを透過した透過輝度を表す図である。

【図8】（ａ）は、１サブフレームを複数の周期に分割せず、ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂの点灯開始時間を揃えて連続して点灯させた点灯方式の様子を表す図であり、（ｂ）は（ａ）の点灯方式でＬＣＤを透過した透過輝度を表す図である。

【図9】（ａ）は、１サブフレームを複数の周期に分割せず、ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂの点灯期間の中心時間を揃えて連続して点灯させた点灯方式の様子を表す図であり、（ｂ）は（ａ）の点灯方式でＬＣＤを透過した透過輝度を表す図である。

【図10】（ａ）は、１サブフレームを複数の周期に分割し、各周期毎にＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂを点灯させた点灯方式の様子を表す図であり、（ｂ）は（ａ）の点灯方式でＬＣＤを透過した透過輝度を表す図である。

【図11】本発明の液晶表示装置の処理の流れを表すフローチャートである。

【図12】ＬＥＤドライバー制御部及び他のパルス幅変調部の構成を表すブロック図である。

【図13】従来のフィールドシーケンシャル方式での画像表示方法を表す図である。

【図14】従来の別のフィールドシーケンシャル方式での画像表示方法を表す図である。

【図15】液晶の応答性によって、液晶パネル透過後の輝度が異なることを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

【0022】

＜液晶表示装置の全体図＞
図１は、本発明の液晶表示装置１０１の構成を表すブロック図である。

【0023】

図１に示すように、液晶表示装置１０１は、映像信号受信部１と、映像信号処理部２と、液晶パネルコントローラー３と、液晶パネル４と、ＬＥＤコントローラー１０と、ＬＥＤバックライト（バックライト）５とを備えている。ＬＥＤコントローラー１０は、処理制御部１１と、パルス幅変調部２０と、ＬＥＤドライバー制御部（周期分割手段）１３とを備えている。

【0024】

液晶パネル４は、カラーフィルタを備えていない液晶パネルである。

【0025】

ＬＥＤバックライト５は、第１色として赤色光を発光するＬＥＤ（光源）５Ｒと、第２色として緑色光を発光するＬＥＤ（光源）５Ｇと、第３色として青色光を発光するＬＥＤ（光源）５Ｂと、各ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂの駆動を制御するＬＥＤドライバー５ａとを備えている。ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂはそれぞれ複数個平面状に配されている。

【0026】

液晶表示装置１０１は、フィールドシーケンシャル方式によるカラー表示を行うと共に、バックライトを表示エリア毎に制御（エリアアクティブ駆動制御）するようになっている。このため、液晶パネル４に使用される液晶は、フィールドシーケンシャル方式に好適な応答速度の速い強誘電性液晶が用いられ、バックライトとしては、発光素子としての発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いたＬＥＤバックライト５が用いられている。

【0027】

映像信号受信部１は、外部から入力された映像信号を受け取り処理するものである。映像信号受信部１には、映像信号として、図示しないアンテナなどから表示画像での表示色を示す色信号、画素単位の輝度を輝度信号、及び同期信号などを含んだ複合映像信号が入力される。そして、映像信号受信部１は、入力された複合映像信号を映像信号処理部２に出力する。

【0028】

映像信号処理部２は、複合映像信号を液晶パネル４用データと、ＬＥＤバックライト５の点灯用データとに分離処理するものである。映像信号処理部２は、映像信号受信部１から出力された複合映像信号から、ＲＧＢの各表示階調値を示すＲＧＢデータ信号や、同期信号（同期クロックＣＬＫ、水平同期信号ＨＳ、垂直同期信号ＶＳ）を生成する。

【0029】

映像信号処理部２は、さらに、１フレームを複数のサブフレームに分割して、複数のサブフレームを生成する。例えば、１フレームを６０Ｈｚとすると、４つのサブフレームに分割した場合の１つのサブフレームは２４０Ｈｚとなる。

【0030】

このように、映像信号処理部２は、１フレームを複数のサブフレームに分割し、当該複数に分割されたサブフレームによって、液晶パネル４に画像を表示させる。そして、後述するように、映像信号処理部２が１フレームを複数に分割したサブフレーム単位で、ＬＥＤコントローラー１０は、ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂの３原色を順次、適切な輝度で点灯させる。これにより、液晶表示装置１０１の低消費電力化を行うことができる。

【0031】

映像信号処理部２は、複数のサブフレーム毎に、液晶パネル４用のＲＧＢデータ信号及び同期信号と、ＬＥＤバックライト５の点灯用のＲＧＢデータ信号及び同期信号とを生成する。そして、映像信号処理部２は、液晶パネル４用のＲＧＢデータ信号及び同期信号を液晶パネルコントローラー３に出力する。また、映像信号処理部２は、ＬＥＤバックライト５の点灯用のＲＧＢデータ信号及び同期信号をＬＥＤコントローラー１０に出力する。

【0032】

液晶パネルコントローラー３は、映像信号処理部２から出力された液晶パネル４用のＲＧＢデータ信号及び同期信号から、液晶の開口率（ＬＣＤ開口率）を求め、液晶パネル４のソースドライバ（不図示）、ゲートドライバ（不図示）に対して、液晶パネル４を駆動するための指示信号を出力する。これにより、液晶パネル４は、サブフレーム毎に開口率が制御される。

【0033】

ＬＥＤドライバー制御部１３は、映像信号処理部２からＬＥＤコントローラー１０に出力されたＬＥＤバックライト５の点灯用のＲＧＢデータ信号及び同期信号から、ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂそれぞれのパルス幅制御用の信号であるＰＷＭ変調値及びクロック信号ＧｓＣｌｋを、各サブフレーム毎に生成して、パルス幅変調部２０に出力するものである。

【0034】

ＰＷＭ変調値は、１サブフレームがさらに複数の周期に分割され、当該分割された周期でのＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂそれぞれのデューティーである。クロック信号ＧｓＣｌｋは、１サブフレームがさらに複数の周期に分割された分割数に、１サブフレームの周波数を乗算した周波数で出力されるクロック信号である。ＬＥＤドライバー制御部１３の構成については後述する。

【0035】

パルス幅変調部２０は、ＬＥＤドライバー制御部１３が分割した周期毎にＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂが重畳して発光するように、ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂのそれぞれを発光させるパルス信号を生成するものである。

【0036】

そして、パルス幅変調部２０は、クロック発振部１７から出力された各色毎のＰＷＭ変調用信号であるクロック信号ＧｓＣｌｋと、ＬＥＤドライバー制御部１３から出力されたＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５ＢそれぞれのＰＷＭ変調値とから、サブフレーム毎のＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５ＢそれぞれのＰＷＭ信号であるＰＷＭＲ信号、ＰＷＭＧ信号、ＰＷＭＢ信号を生成する。そして、パルス幅変調部２０は、生成したＰＷＭＲ信号、ＰＷＭＧ信号、ＰＷＭＢ信号を処理制御部１１に出力する。このパルス幅変調部２０については後述する。

【0037】

処理制御部１１は、ＬＥＤバックライト５用のインターフェースである。処理制御部１１は、パルス幅変調部２０からのＰＷＭＲ信号、ＰＷＭＧ信号、ＰＷＭＢ信号をＬＥＤバックライト５の点灯用の信号に変換し、当該変換した信号をＬＥＤドライバー５ａに出力することで、各ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂそれぞれの点灯を制御する。

【0038】

以上のように、液晶表示装置１０１では、ＬＥＤバックライト５に対して、液晶パネル４に表示する映像信号に応じたエリアアクティブ駆動を行う。

【0039】

＜ＬＥＤドライバー制御部１３及びパルス幅変調部２０の説明＞
次に、図２を用い、ＬＥＤドライバー制御部１３及びパルス幅変調部２０の詳細について説明する。

【0040】

図２は、ＬＥＤドライバー制御部１３及びパルス幅変調部２０の構成を表すブロック図である。

【0041】

ＬＥＤドライバー制御部１３は、デューティー算出部１４と、周期分割部（周期分割手段）１５と、ＰＷＭ変調値算出部１６と、クロック発振部１７とを備えている。

【0042】

パルス幅変調部２０は、各色毎に、デューティー設定レジスタ２１と、カウンター回路２２と、比較器２３と、ＡＭＰ２４とを備えている。

【0043】

すなわち、デューティー設定レジスタ２１は、ＬＥＤ５Ｒ制御用のデューティー設定レジスタ２１Ｒと、ＬＥＤ５Ｇ制御用のデューティー設定レジスタ２１Ｇと、ＬＥＤ５Ｂ制御用のデューティー設定レジスタ２１Ｂとからなる。また、カウンター回路２２、比較器２３、ＡＭＰ２４も同様に、それぞれＬＥＤ５Ｒ制御用、ＬＥＤ５Ｇ制御用、ＬＥＤ５Ｂ制御用のカウンター回路２２Ｒ・２２Ｇ・２２Ｂ、比較器２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂ、ＡＭＰ２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂからなる。なお、ＡＭＰ２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂは、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。

【0044】

デューティー算出部１４は、映像信号処理部２からＬＥＤコントローラー１０に出力されたＬＥＤバックライト５の点灯用のＲＧＢデータ信号及び同期信号から、エリアアクティブ駆動するためのＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂそれぞれのデューティー（Ｄｕｔｙ：発光率）をサブフレーム毎に求める。デューティー算出部１４は、求めたサブフレーム毎のＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５ＢそれぞれのデューティーをＰＷＭ変調値算出部１６に出力する。

【0045】

周期分割部１５は、映像信号処理部２からＬＥＤコントローラー１０に出力されたＬＥＤバックライト５の点灯用のＲＧＢデータ信号及び同期信号から、１サブフレームをさらに、複数（例えば４つ）の周期に均等に分割する。

【0046】

なお、１サブフレームを複数の周期に分割する個数は２以上であればよい。また、複数の周期への分割数が多いほど、より、本発明の効果を得ることができるが、ハードウェアとしての処理速度が要求されることになる。

【0047】

また、１サブフレームの複数の周期への分割数は、工場出荷時などに、予め、一定の個数となるように設定しておいてもよいし、１サブフレームのデューティーに応じて１サブフレームの分割個数を変更するように設定してもよい。さらに、各色毎とも同じ分割個数にしてもよいし、各色毎に分割個数を変更してもよい。

【0048】

そして、周期分割部１５は、１サブフレームの分割した個数（分割数）をＰＷＭ変調値算出部１６及びクロック発振部１７に出力する。

【0049】

ＰＷＭ変調値算出部１６は、デューティー算出部１４から出力されたサブフレーム毎のＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂそれぞれのデューティーと、周期分割部１５から出力された１サブフレームの分割数とから、当該分割した周期毎にＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂそれぞれのデューティーを割り当てる。そして、ＰＷＭ変調値算出部１６は、周期毎に割り当てたＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂのデューティーを、ＰＷＭ変調値（例えば０〜４０９５の値）として各デューティー設定レジスタ２１（デューティー設定レジスタ２１Ｒ・２１Ｇ・２１Ｂ）に出力する。

【0050】

クロック発振部１７は、一定周期のクロック信号を出力するものである。クロック発振部１７は、予め設定された１サブフレームの周波数（例えば２４０Ｈｚ）に、周期分割部１５から出力された１サブフレームの分割数を乗算した周波数のクロック信号を、クロック信号ＧｓＣｌｋとして、各カウンター回路２２（カウンター回路２２Ｒ・２２Ｇ・２２Ｂ）に出力する。

【0051】

デューティー設定レジスタ２１（２１Ｒ・２１Ｇ・２１Ｂ）は、ＰＷＭ信号をＨｉｇｈ又はＬｏｗとするタイミングを比較器２３に指示するものである。デューティー設定レジスタ２１は、ＰＷＭ変調値算出部１６から出力されたＰＷＭ変調値を取得すると、所定のタイミングで、ＰＷＭ変調値毎にＰＷＭ信号をＨｉｇｈ出力またはＬｏｗ出力にする指示を表すハイ・ロウ指示信号を比較器２３（２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂ）に出力する。

【0052】

デューティー設定レジスタ２１が、比較器２３にハイ・ロウ指示信号を出力するタイミングは、１サブフレームの最初にまとめて比較器２３に出力してもよいし、各周期毎に比較器２３に出力してもよい。

【0053】

カウンター回路２２（２２Ｒ・２２Ｇ・２２Ｂ）は、クロック発振部１７から出力されたクロック信号ＧｓＣｌｋのパルスをカウントし、当該カウント数を比較器２３（２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂ）に出力する。

【0054】

比較器２３は、デューティー設定レジスタ２１から出力されたＰＷＭ変調値毎にＰＷＭ信号をＨｉｇｈ（ハイ）またはＬｏｗ（ロウ）出力にする旨のハイ・ロウ指示信号と、カウンター回路２２から出力されたカウント数とを取得する。比較器２３は、カウンター回路２２から出力されたカウント数が、デューティー設定レジスタ２１から出力されたハイ・ロウ指示信号が示す値になると、ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂを点灯（ＯＮ（オン））又は消灯（ＯＦＦ（オフ））するためのＨｉｇｈ（ハイ）またはＬｏｗ（ロウ）のＰＷＭ信号をＡＭＰ２４（２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂ）に出力する。

【0055】

ＡＭＰ２４は、比較器２３から出力されたＨｉｇｈ（ハイ）またはＬｏｗ（ロウ）のＰＷＭ信号を増幅して、後段の処理制御部１１を介して、ＬＥＤバックライト５に出力する。

【0056】

これにより、ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂの点灯又は消灯のタイミングを制御することができる。

【0057】

このように、液晶表示装置１０１によると、フィールドシーケンシャル方式によるカラー表示を行うので、液晶パネル４にカラーフィルタを設ける必要がない。これにより、液晶パネル４の透過率を向上させることができる。また、ＬＥＤバックライト５により、ＲＧＢの３原色を順次、複数のサブフィールド単位で適切な輝度で点灯させることにより、低電力化を図ることできる。液晶表示装置１０１では、複数に分割されたサブフレームをさらに、複数の周期に分割する。そして、各周期毎にＲＧＢが重畳して発光するように、パルス幅変調部２０がパルス幅変調を行うことで、サブフレーム毎に、適切な輝度の制御を実現している。

【0058】

また、パルス幅変調部２０は、各色ごとの複数段の回路を備えているので、ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂそれぞれのパルス幅変調処理を並列で処理することができる。このため、ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂのパルス幅変調に要する時間を短縮することができる。

【0059】

また、パルス幅変調部２０は、各色毎の複数段の回路を備えるものとして説明したが、図１２に示すパルス幅変調部２０ａのように、１段のみの回路から構成されていてもよい。

【0060】

図１２は、ＬＥＤドライバー制御部１３及び他のパルス幅変調部２０ａの構成を表すブロック図である。

【0061】

パルス幅変調部２０ａは、デューティー設定レジスタ２１ａと、カウンター回路２２ａと、比較器２３ａと、ＡＭＰ２４ａとの各回路を備えている。

【0062】

このように、パルス幅変調部２０ａを１段の回路から構成してもよい。この場合パルス幅変調部２０ａは、１段の回路からなるので、各ＬＥＤ（ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂ）の点灯制御のための処理を、サブフレーム毎に、各色ごとに、順次、パルス幅変調を行っていく。

【0063】

このように、パルス幅変調部２０ａを１段の回路から構成することで、パルス幅変調部２０のように、複数段の回路からなる場合と比べて、コストダウンを行うことができる。

【0064】

＜パルス幅変調について＞
次に、図３〜６を用いてパルス幅変調について説明する。

【0065】

まず、図３を用い、１サブフレームを複数の周期に分割しない場合について説明する。

【0066】

図３は、１サブフレームの各信号を説明する図である。

【0067】

図３に示すように、垂直同期期間Ｖｓのクロック間隔（１サブフレームにおけるＬＣＤ開口期間）が２４０Ｈｚ（約４ｍｓ）であるとする。すると、クロック発振部１７からカウンター回路２２に出力するクロック信号ＧｓＣｌｋのクロック間隔も、垂直同期期間Ｖｓのクロック間隔に合わせて、２４０Ｈｚ（約４ｍｓ）とする。

【0068】

そして、１サブフレーム内で調光する場合、クロック信号ＧｓＣｌｋの２４０Ｈｚ時間（約４ｍｓ）間隔のクロックを４０９６カウントすることで、デューティー１００％となるとする。

【0069】

つまり、１サブフレームを複数の周期に分割していない場合、例えば、デューティー１００％でＬＥＤ５Ｇを発光させる場合、ＰＷＭ変調値算出部１６は、１サブフレームのカウント数である値４０９６をＰＷＭ変調値としてデューティー設定レジスタ２１Ｇに出力する。

【0070】

デューティー設定レジスタ２１Ｇは、ＰＷＭ変調値算出部１６から４０９６の値を示すＰＷＭ変調値を取得すると、１カウント目でＨｉｇｈ出力とし、４０９６カウント目でＬｏｗ出力とする旨の信号を比較器２３Ｇに出力する。

【0071】

比較器２３Ｇは、カウンター回路２２Ｇから出力されるカウント数で、１カウント目を取得するとＰＷＭ信号（ＰＷＭＧ信号）出力としてＨｉｇｈを出力する。そして比較器２３Ｇは、カウンター回路２２Ｇから４０９６カウント目を取得すると、ＰＷＭ信号（ＰＷＭＧ信号）出力としてＬｏｗを出力する。このようにして、比較器２３Ｇから、デューティー１００％の信号としてＰＷＭ信号（ＰＷＭＧ信号）が、ＡＭＰ２４Ｇへ出力される。そして、ＡＭＰ２４Ｇに出力されたＰＷＭ信号（ＰＷＭＧ信号）は、ＡＭＰ２４Ｇで増幅されて、処理制御部１１、及びＬＥＤドライバー５ａを介して、ＬＥＤ５Ｇに出力され、ＬＥＤ５Ｇの点灯又は消灯が制御される。

【0072】

このように、デューティー１００％（１サブフレーム内）で各ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂを点灯させるには、比較器２３がＨｉｇｈ出力してから、Ｌｏｗ出力するまでの周波数（期間）は、２４０（Ｈｚ）×４０９６（カウント）＝９８３０４０（Ｈｚ）で約１ＭＨｚとなる。

【0073】

また、同様にして、例えば、１サブフレーム内でデューティー１０％とするには、カウンター回路２２がクロック信号ＧｓＣｌｋのクロックを４０９カウントすると、比較器２３は、ＰＷＭ信号の出力をＨｉｇｈからＬｏｗへと変更する。

【0074】

次に、図４〜図６を用いて、１サブフレームを複数の周期に分割する場合のＰＷＭ信号の生成方法について説明する。

【0075】

図４は、デューティー１００％、５０％、２５％の場合の各ＰＷＭ信号の生成方法を説明する図である。

【0076】

図４に示すように、本発明では、１サブフレームをさらに分割し、当該分割した周期内でクロック信号ＧｓＣｌｋのクロック数をカウントすることで、ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂのデューティーを制御する。本実施の形態では、１サブフレームを、４分割するものとする。

【0077】

図４に示すように、１サブフレームを４分割した周期のうちの、最初の周期を周期１、周期１の次の期間の周期を周期２、周期２の次の期間の周期を周期３、周期３の次の期間の周期を周期４とする。

【0078】

１サブフレームを４分割しているので、１周期をカウントのためのクロック信号ＧｓＣｌｋのクロック周波数は、２４０（Ｈｚ）×４０９６（カウント）×４＝３９３２１６０（Ｈｚ）で約４ＭＨｚとなる。

【0079】

つまり、１サブフレームを４分割すると、クロック信号ＧｓＣｌｋのクロック周波数も４倍となる。このように、クロック信号ＧｓＣｌｋのクロック周波数は、１サブフレームを分割しない場合のクロック周波数に、１サブフレームを複数の周期に分割した個数を乗算した値である。

【0080】

なお、図３を用いて説明した１サブフレームを分割しない場合のＰＷＭ信号の生成方法と、図４に示す１サブフレームを分割する場合のＰＷＭ信号の生成方法とでの主な違いは、クロック信号ＧｓＣｌｋのクロック周波数である。このため、パルス幅変調部２０のハードウェアの構成自体は、両方法とも同様の構成で実現することができる。

【0081】

周期１は、１カウント目から４０９６カウント目までの周期である。周期２は、４０９７カウント目から８１９２（４０９６×２）カウント目までの周期である。周期３は、８１９３カウント目から１２２８８（４０９６×３）カウント目までの周期である。周期４は、１２２８９カウント目から１６３８４（４０９６×４）カウント目までの周期である。

【0082】

ＰＷＭＧ信号出力は、比較器２３ＧからＬＥＤ５Ｇに対して出力されるＰＷＭ信号の出力の様子を表し、ＬＥＤ５Ｇを１サブフレーム内でデューティー１００％で点灯する場合のＰＷＭ信号の出力の様子を表している。ＰＷＭＧ信号出力のうち、Ｈｉｇｈ（ハイ）出力でＬＥＤ５Ｇが点灯し、Ｌｏｗ（ロウ）出力でＬＥＤ５Ｇが消灯する。

【0083】

ＰＷＭＲ１信号出力は、比較器２３ＲからＬＥＤ５Ｒに対して出力されるＰＷＭ信号の出力の様子を表し、ＬＥＤ５Ｒを１サブフレーム内でデューティー５０％で点灯する場合のＰＷＭ信号の出力の様子を表している。ＰＷＭＲ１信号出力のうち、Ｈｉｇｈ（ハイ）出力でＬＥＤ５Ｒが点灯し、Ｌｏｗ（ロウ）出力でＬＥＤ５Ｒが消灯する。

【0084】

ＰＷＭＢ１信号出力は、比較器２３ＢからＬＥＤ５Ｂに対して出力されるＰＷＭ信号の出力の様子を表し、ＬＥＤ５Ｂを１サブフレーム内でデューティー２５％で点灯する場合のＰＷＭ信号の出力の様子を表している。ＰＷＭＢ１信号出力のうち、Ｈｉｇｈ（ハイ）出力でＬＥＤ５Ｂが点灯し、Ｌｏｗ（ロウ）出力でＬＥＤＢが消灯する。

【0085】

１サブフレームを複数の周期に分割した各周期１〜４でのＬＥＤ５Ｇ・５Ｒ・５Ｂそれぞれのデューティーは、１サブフレームに割り当てられたＬＥＤ５Ｇ・５Ｒ・５Ｂそれぞれのデューティーである。

【0086】

ＰＷＭＧ信号出力に示すように、デューティー１００％の場合は、比較器２３Ｇは、１サブフレームの最初（１カウント目）からＨｉｇｈ出力とする。そして、比較器２３Ｇは、１サブフレームの最後（４０９６×４カウント目）でＬＯＷ出力とする。

【0087】

ＰＷＭＲ１信号出力は、デューティー５０％のＰＷＭ信号出力を示しているので、各周期１〜周期４のうち、５０％がＨｉｇｈ出力となっている。すなわち、周期１〜周期４では、それぞれ、４０９６×０．５＝２０４８カウント分、Ｈｉｇｈ出力となっている。

【0088】

ＰＷＭＲ１信号出力するために、周期分割部１５は、周期１〜４のそれぞれを、さらに４つの副周期に分割している。

【0089】

周期１を４分割したときの最初の副周期から最後の副周期にかけて順に、副周期１−１（特定期間）、副周期１−２（特定期間）、副周期１―３（非特定期間）、副周期１−４（非特定期間）とする。周期２を４分割したときの最初の副周期から最後の副周期にかけて順に、副周期２−１、副周期２−２、副周期２―３、副周期２−４とする。周期３を４分割したときの最初の副周期から最後の副周期にかけて順に、副周期３−１、副周期３−２、副周期３―３、副周期３−４とする。周期４を４分割したときの最初の副周期から最後の副周期にかけて順に、副周期４−１、副周期４−２、副周期４−３、副周期４−４とする。

【0090】

周期１では、デューティー設定レジスタ２１Ｒは、１カウント目でのハイ指示信号、副周期１−２終了後でのロウ指示信号を、比較器２３Ｒに出力する。すなわち、比較器２３Ｒは、周期１では、副周期１−１の最初（すなわち１サブフレームの最初）にからＨｉｇｈ出力とすると共に、カウンター回路２２Ｒがクロック信号ＧｓＣｌｋのクロック数をカウントし、カウント数を比較器２３Ｒに出力する。比較器２３Ｒは、カウンター回路２２Ｒからカウントされたクロック数を取得し、２０４８（（４０９６／４）×２）カウント数を取得するとＬｏｗ出力とする。

【0091】

これにより、ＰＷＭＲ１信号は、周期１では、前半２つの副周期である副周期１−１・１−２でＨｉｇｈ出力となり、後半２つの副周期である副周期１−３・１−４でＬｏｗ出力となる。

【0092】

周期２では、デューティー設定レジスタ２１Ｒは、周期１と比べて、１副周期分（副周期２−１分）だけ遅延したハイ・ロウ指示信号を比較器２３Ｒに出力する。このため比較器２３は、周期２の最初から、{（４０９６／２）−（２０４８／２）}＝１０２４分のクロックをカウンター回路２２ＲがカウントするとＨｉｇｈ出力となる。

【0093】

すなわち、周期２では、デューティー設定レジスタ２１Ｒは、副周期２−１終了後でのハイ指示信号、及び副周期２−３終了後でのロウ指示信号を比較器２３Ｒに出力する。そして、比較器２３Ｒは、カウンター回路２２Ｒからカウントされたクロック数を取得し、（４０９６＋（４０９６／４））＝５１２０カウント数を取得後、Ｈｉｇｈ出力となり、（４０９６＋（４０９６／４）×３）＝７１６８カウント数を取得後、ＬＯＷ出力となる。

【0094】

このように、周期２では、ＰＷＭＲ１信号は、最初と最後の副周期である副周期２−１・２−４でＬｏｗ出力となり、真ん中の２つの副周期である副周期２−２・２−３でＨｉｇｈ出力となる。

【0095】

周期３では、周期２と同様に、デューティー設定レジスタ２１Ｒは、周期１と比べて、１副周期分（副周期３−１分）だけ遅延したハイ・ロウ指示信号を比較器２３Ｒに出力する。このため比較器２３Ｒは、周期３の最初から、{（４０９６／２）−（２０４８／２）}＝１０２４分のクロックをカウンター回路２２ＲがカウントするとＨｉｇｈ出力となる。

【0096】

すなわち、周期３では、デューティー設定レジスタ２１Ｒは、副周期３−１終了後でのハイ指示信号、及び副周期３−３終了後でのロウ指示信号を比較器２３Ｒに出力する。そして、比較器２３Ｒは、カウンター回路２２Ｒからカウントされたクロック数を取得し、{（４０９６×２）＋（４０９６／４）}＝９２１６カウント数を取得後、Ｈｉｇｈ出力となり、{（４０９６×２）＋（４０９６／４）×３}＝１１２６４カウント数を取得後、ＬＯＷ出力となる。

【0097】

このように、周期３では、ＰＷＭＲ１信号は、最初と最後の副周期である副周期３−１・３−４でＬｏｗ出力となり、真ん中の２つの副周期である副周期３−２・３−３でＨｉｇｈ出力となる。

【0098】

周期４では、周期４内のクロック数（４０９６）から点灯時間（Ｈｉｇｈ出力の時間）を引いたクロック数（２０４８）分消灯し（Ｌｏｗ出力とし）、その後、所定のクロック数分だけ点灯（Ｈｉｇｈ出力）すればよい。

【0099】

すなわち、周期４では、デューティー設定レジスタ２１Ｒは、周期１と比べて、２副周期分（副周期４−１・４−２分）だけ遅延したハイ・ロウ指示信号を比較器２３Ｒに出力する。このため比較器２３は、周期４の最初から、{（４０９６／２）−（２０４８／２）}×２＝２０４８分のクロックをカウンター回路２２ＲがカウントするとＨｉｇｈ出力となる。

【0100】

具体的には、周期４では、デューティー設定レジスタ２１Ｒは、前半の副周期４−２終了後でのハイ指示信号、副周期４−４終了後でのロウ指示信号を比較器２３Ｒに出力する。そして、比較器２３Ｒは、カウンター回路２２Ｒからカウントされたクロック数を取得し、{（４０９６×３）＋（４０９６／４）×２}＝１４３３６カウント数を取得後、Ｈｉｇｈ出力となり、{（４０９６×３）＋（４０９６／４）×４}＝１６３８４カウント数を取得後Ｌｏｗ出力となる。

【0101】

ＰＷＭＢ１信号出力は、デューティー２５％のＰＷＭ信号出力を示しているので、各周期１〜周期４のうち、２５％がＨｉｇｈ出力となっている。すなわち、周期１〜周期４では、それぞれ、４０９６×０．２５＝１０２４カウント分、Ｈｉｇｈ出力となっている。

【0102】

ＰＷＭＢ１信号出力では、周期１〜４のそれぞれを、さらに８つの副周期に分割する。

【0103】

周期１を８分割したときの最初の副周期から最後の副周期にかけて順に、副周期１（i）、１（ii）、１（iii）…、１（viii）とする。周期２を８分割したときの最初の副周期から最後の副周期にかけて順に、副周期２（i）、２（ii）、２（iii）…、２（viii）とする。周期３を８分割したときの最初の副周期から最後の副周期にかけて順に、副周期３（i）、３（ii）、３（iii）…、３（viii）とする。周期４を８分割したときの最初の副周期から最後の副周期にかけて順に、副周期４（i）、４（ii）、４（iii）…、４（viii）とする。

【0104】

周期１では、デューティー設定レジスタ２１Ｒは、１カウント目でのハイ指示信号、副周期１（iv）終了後でのロウ指示信号を、比較器２３Ｒに出力する。すなわち、比較器２３Ｒは、周期１では、副周期１（i）の最初（すなわち１サブフレームの最初）にからＨｉｇｈ出力とすると共に、カウンター回路２２Ｒがクロック信号ＧｓＣｌｋのクロック数をカウントし、カウント数を比較器２３Ｒに出力する。比較器２３Ｒは、カウンター回路２２Ｒからカウントされたクロック数を取得し、１０２４（＝（４０９６／８）×２）カウント数を取得するとＬｏｗ出力とする。

【0105】

これにより、周期１では、前半２つの周期である周期１（i）・１（ii）でＨｉｇｈ出力となり、後半６つの周期である周期１（iii）〜１（viii）でＬｏｗ出力となる。

【0106】

周期２では、デューティー設定レジスタ２１Ｂは、周期１と比べて、３副周期分（副周期２（i）〜２（iii）分）だけ遅延したハイ・ロウ指示信号を比較器２３Ｂに出力する。

【0107】

周期２では、デューティー設定レジスタ２１Ｂは、副周期２（iii）終了後でのハイ指示信号、及び副周期２（v）終了後でのロウ指示信号を比較器２３Ｂに出力する。比較器２３Ｂは、カウンター回路２２Ｒからカウントされたクロック数を取得し、（４０９６＋（４０９６／８）×３）＝５６３２カウント数を取得後、Ｈｉｇｈ出力となり、（４０９６＋（４０９６／８）×５）＝６６５６カウント数を取得後、ＬＯＷ出力となる。

【0108】

このように、ＰＷＭＢ１信号は、周期２では、最初から３番目までの周期である周期２（ｉ）〜２（iii）と、６番目から最後までの周期である周期２（vi）〜２（viii）でＬｏｗ出力となり、真ん中の２つの周期である周期２（iv）・２（v）でＨｉｇｈ出力となる。

【0109】

周期３では、周期２と同様に、デューティー設定レジスタ２１Ｂは、周期１と比べて、３副周期分（副周期３（i）〜３（iii）分）だけ遅延したハイ・ロウ指示信号を比較器２３Ｂに出力する。

【0110】

周期３では、デューティー設定レジスタ２１Ｂは、副周期３（iii）終了後でのハイ指示信号、及び副周期３（v）終了後でのロウ指示信号を比較器２３Ｂに出力する。そして、比較器２３Ｂは、カウンター回路２２Ｂからカウントされたクロック数を取得し、｛（４０９６×２）＋（４０９６／８）×３｝＝９７２８カウント数を取得後、Ｈｉｇｈ出力となり、｛（４０９６×２）＋（４０９６／８）×５｝＝１０７５２カウント数を取得後、Ｌｏｗ出力となる。

【0111】

このように、ＰＷＭＢ１信号は、周期３では、最初から３番目までの周期である周期３（ｉ）〜３（iii）と、６番目から最後までの周期である周期３（vi）〜３（viii）でＬｏｗ出力となり、真ん中の２つの周期である周期３（iv）・３（v）でＨｉｇｈ出力となる。

【0112】

周期４では、周期４内のクロック数（４０９６）から点灯時間（Ｈｉｇｈ出力の時間）を引いたクロック数（３０７２）分消灯し（Ｌｏｗ出力とし）、その後、所定のクロック数分だけ点灯（Ｈｉｇｈ出力）すればよい。

【0113】

すなわち、周期４では、デューティー設定レジスタ２１Ｂは、周期１と比べて、６副周期分（副周期４（i）〜４（vi）分）だけ遅延したハイ・ロウ指示信号を比較器２３Ｂに出力する。

【0114】

周期４では、デューティー設定レジスタ２１Ｂは、副周期４（vi）終了後でのハイ指示信号、副周期４（viii）終了後でのロウ指示信号を比較器２３Ｂに出力する。そして、比較器２３Ｂは、カウンター回路２２Ｂからカウントされたクロック数を取得し、{（４０９６×３）＋（４０９６／８）×６}＝１５３６０カウント数を取得後、Ｈｉｇｈ出力となり、{（４０９６×３）＋（４０９６／８）×８}＝１６３８４カウント数を取得後Ｌｏｗ出力となる。

【0115】

このように、ＰＷＭＢ１信号は、周期４では、周期４の最初の周期４（i）から６番目の周期４（vi）ではＬｏｗ出力となり、周期４の後半２つの周期である周期４（vii）・４（viii）でＨｉｇｈ出力となる。

【0116】

このように、ＰＷＭＲ１信号出力及びＰＷＭＢ１信号出力によると、１サブフレームの最初と最後に合せてＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｂを点灯させる。そして、真ん中の周期２・３では、周期の中心近傍で、ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｂを点灯させる。

【0117】

ＰＷＭＧ・ＰＷＲ１・ＰＷＭＢ１は、周期毎に、Ｈｉｇｈ出力となるタイミングが重なっているので、ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｂを周期毎に重畳して発光させることができる。

【0118】

図５は、各副周期の最初にＨｉｇｈ出力のタイミングを合せる場合のデューティー１００％、５０％、２５％の各ＰＷＭ信号の生成方法を説明する図である。

【0119】

図５のＰＷＭＲ２信号出力では、周期１〜周期４をそれぞれ、さらに２分割し、２分割した各周期の前半２つの副周期でＨｉｇｈ出力となり、後半２つの副周期でＬｏｗ出力となる。すなわち、ＰＷＭＲ２信号出力は、周期１〜周期４の各周期の最初（１カウント目、４０９７カウント目、８１９３カウント目、１２２８９カウント目）ではＨｉｇｈ出力となる。そして、各周期１〜周期４の後半の副周期がくると（２０４８、６１４４、１０２４、１４３３６カウント後）Ｌｏｗ出力となる。

【0120】

図５のＰＷＭＢ２信号出力は、周期１〜周期４をそれぞれ、さらに４分割し、４分割した各周期の最初２つの副周期でＨｉｇｈ出力となり、残りの３つの副周期でＬｏｗ出力となる。すなわち、ＰＷＭＢ２信号出力は、周期１〜周期４の各周期の最初（１カウント目、４０９７カウント目、８１９３カウント目、１２２８９カウント目）ではＨｉｇｈ出力となる。そして、４０９６／４＝１０２４分カウントし、各周期１〜周期４の２番目の副周期がくると（１０２４、５１２０、９２１６、１３３１２カウント後）Ｌｏｗ出力となる。

【0121】

このように、ＰＷＭＲ２信号出力及びＰＷＭＢ２信号出力は、周期１〜周期４の各周期の最初に揃えてＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｂを点灯させる。

【0122】

図６は、各副周期の最後にＨｉｇｈ出力のタイミングを合せる場合のデューティー１００％、５０％、２５％の各ＰＷＭ信号の生成方法を説明する図である。

【0123】

図６のＰＷＭＲ３信号出力は、周期１〜周期４をそれぞれ、さらに２分割し、２分割した各周期の前半の副周期でＬｏｗ出力となり、後半の副周期でＨｉｇｈ出力となる。すなわち、ＰＷＭＲ３信号出力は、周期１〜周期４の各周期の最初（１カウント目、４０９７カウント目、８１９３カウント目、１２２８９カウント目）ではＬｏｗ出力となる。そして、各周期１〜周期４の後半の副周期がくると（２０４８、６１４４、１０２４、１４３３６カウント後）Ｈｉｇｈ出力となる。

【0124】

図６のＰＷＭＢ３信号出力は、周期１〜周期４をそれぞれ、さらに４分割し、４分割した各周期の最初の副周期でＬｏｗ出力となり、４番目の副周期でＨｉｇｈ出力となる。すなわち、ＰＷＭＢ３信号出力は、周期１〜周期４の各周期の最初（１カウント目、４０９７カウント目、８１９３カウント目、１２２８９カウント目）ではＬｏｗ出力となる。そして、（４０９６／４）×３＝３０７２分カウントし、各周期１〜周期４の４番目の副周期がくると（３０７２、７１６８、１１２６４、１５３６０カウント後）Ｈｉｇｈ出力となる。

【0125】

このように、ＰＷＭＲ３信号出力及びＰＷＭＢ３信号出力は、周期１〜周期４の各周期の最後に揃えてＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｂを点灯させる。

【0126】

＜液晶パネル透過後の輝度比＞
ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂの点灯時間は同じで、各ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂの点灯方式（点灯タイミング）の違いにより、ＬＣＤを透過した透過輝度比率が異なることを算出した。これについて、図７の（ａ）（ｂ）〜図１０の（ａ）（ｂ）を用いて説明する。

【0127】

図７の（ａ）（ｂ）〜図１０の（ａ）（ｂ）に示す点灯方式とも、ＬＥＤＧ・ＬＥＤＲ・ＬＥＤＢのデューティー比は、ＬＥＤＧ；１００％、ＬＥＤＲ；５０％、ＬＥＤＢ；２５％＝１．００：０．５０：０．２５である。

【0128】

図７の（ａ）は、１サブフレームを複数の周期に分割せず、ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂの消灯時間を揃えて連続して点灯させた点灯方式の様子を表し、（ｂ）は（ａ）の点灯方式でＬＣＤを透過した透過輝度を表す図である。

【0129】

図７の（ａ）では、ＬＥＤＧ・ＬＥＤＲ・ＬＥＤＢの点灯開示時間を調整して、ＬＥＤＧ・ＬＥＤＲ・ＬＥＤＢの点灯終了（消灯）時間を揃えている。これにより、ＬＥＤＧ・Ｒ・Ｂのデューティー比を１．００：０．５０：０．２５としている。

【0130】

図７の（ｂ）では、各Ｇ・Ｒ・Ｂごとに、ＬＣＤの透過輝度を数値で表している。図７の（ｂ）に示すように、Ｇ・Ｒ・Ｂの透過輝度比は、１．００：０．５６：０．２９（小数点第３位を四捨五入）となっている。このように、ＬＥＤＧ・Ｒ・Ｂのデューティー比とは異なり、ＬＣＤの透過輝度は、ＬＥＤＧ・Ｒ・Ｂのデューティー比通りの輝度とはならない。

【0131】

図８の（ａ）は、１サブフレームを複数の周期に分割せず、ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂの点灯開始時間を揃えて連続して点灯させた点灯方式の様子を表す図であり、（ｂ）は（ａ）の点灯方式でＬＣＤを透過した透過輝度を表す図である。

【0132】

図８の（ａ）では、ＬＥＤＧ・ＬＥＤＲ・ＬＥＤＢの点灯開始時間を揃え、ＬＥＤＧ・ＬＥＤＲ・ＬＥＤＢの点灯終了（消灯）時間を調整している。これにより、ＬＥＤＧ・Ｒ・Ｂのデューティー比を１．００：０．５０：０．２５としている。

【0133】

図８の（ｂ）では、各Ｇ・Ｒ・Ｂごとに、ＬＣＤの透過輝度を数値で表している。図８の（ｂ）に示すように、Ｇ・Ｒ・Ｂの透過輝度比は、１．００：０．４４：０．０５（小数点第３位を四捨五入）となっている。このように、ＬＥＤＧ・Ｒ・Ｂのデューティー比とは異なり、ＬＣＤの透過輝度は、ＬＥＤＧ・Ｒ・Ｂのデューティー比通りの輝度とはならない。

【0134】

図９の（ａ）は、１サブフレームを複数の周期に分割せず、ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂの点灯期間の中心時間を揃えて連続して点灯させた点灯方式の様子を表す図であり、（ｂ）は（ａ）の点灯方式でＬＣＤを透過した透過輝度を表す図である。

【0135】

図９の（ａ）では、ＬＥＤＧ・ＬＥＤＲ・ＬＥＤＢの点灯開示時間及び点灯終了（消灯）時間を調整し、ＬＥＤＧ・ＬＥＤＲ・ＬＥＤＢの点灯期間の中心時間を揃えている。これにより、ＬＥＤＧ・Ｒ・Ｂのデューティー比を１．００：０．５０：０．２５としている。

【0136】

図９の（ｂ）では、各Ｇ・Ｒ・Ｂごとに、ＬＣＤの透過輝度を数値で表している。図９の（ｂ）に示すように、Ｇ・Ｒ・Ｂの透過輝度比は、１．０００：０．５０４：０．２４８（小数点以下第４位を四捨五入）となっている。このように、ＬＥＤＧ・Ｒ・Ｂのデューティー比とは異なり、ＬＣＤの透過輝度は、ＬＥＤＧ・Ｒ・Ｂのデューティー比通りの輝度とはならない。

【0137】

図１０の（ａ）は、本実施の形態に係る液晶表示装置１０１のＬＥＤの点灯方式である。

【0138】

図１０の（ａ）は、１サブフレームを複数の周期に分割し、各周期毎にＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂを点灯させた点灯方式の様子を表す図であり、（ｂ）は（ａ）の点灯方式でＬＣＤを透過した透過輝度を表す図である。

【0139】

図１０の（ａ）では、ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｂの点灯開始時間を揃えている。これにより、ＬＥＤ５Ｇ・５Ｒ・５Ｂのデューティー比を１．００：０．５０：０．２５としている。

【0140】

図１０の（ｂ）では、各Ｇ・Ｒ・Ｂごとに、ＬＣＤの透過輝度を数値で表している。図１０の（ｂ）に示すように、Ｇ・Ｒ・Ｂの透過輝度比は、１．００：０．５０：０．２５（小数点第３位を四捨五入）となっている。このように、ＬＥＤ５Ｇ・５Ｒ・５Ｂのデューティー比と同じである。すなわち、ＬＣＤの透過輝度は、ＬＥＤ５Ｇ・５Ｒ・５Ｂのデューティー比通りの輝度となっている。

【0141】

このように、液晶表示装置１０１の点灯方式では、ＬＣＤを透過した透過輝度の各ＲＧＢの輝度比率がＰＷＭによる調光と同じ比率となることが保障されるので、色再現の精度を向上させることができる。

【0142】

１サブフレーム内でＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂが発光する周期を、複数に分割することで、１サブフレーム内で液晶の応答性の違いにより液晶パネルの開口率が異なっても、カラー画像を表示するために設定された各ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂの設定輝度比と、実際に液晶パネル４を透過した各ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂの透過輝度比とのばらつきを抑制することができる。

【0143】

また、図１０の（ａ）の点灯方式では、複数の周期毎にＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂが重畳して発光しているので、１サブフレーム内での各周期毎に、各ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂから発光された光は混色される。このため、１サブフレーム内で液晶パネル４の開口率が異なったとしても、設定輝度比と、透過輝度比との間のばらつきを抑制することができる。さらに、サブフレームが変わっても、設定輝度比と、透過輝度比との間のばらつきを抑制することができる。

【0144】

このように、液晶表示装置１０１によると、設定輝度比と、透過輝度比との間のばらつきを抑制することができるので、表示品位の低下を防止することができる。

【0145】

また、図１０の（ａ）に示すように、１サブフレームを、ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂが点灯するフレーム（周期）と、黒色画像の表示を行うための非点灯フレーム（周期）とに分けてもよい。図１０の（ａ）の例では、１サブフレーム内で、点灯フレームの前後に非点灯フレーム１、非点灯フレーム２を設けている。

【0146】

すなわち、パルス幅変調部２０は、１サブフレームが分割された複数の周期のうち、他のフレームと隣接する周期では、ＬＥＤ５Ｇ・５Ｒ・５Ｂの全てを消灯するようにＰＷＭ信号を生成してもよい。

【0147】

これにより、１サブフレーム内で、他のサブフレームと隣接する非点灯フレーム１・２では、黒色画像が表示される。このため、サブフレーム間で、液晶パネル４を透過した光が混色することを防止することができるので、表示品位を向上することができる。

【0148】

さらに、ＬＥＤ５Ｇ・５Ｒ・５Ｂをエリアアクティブ駆動制御すると、画像を表示するために液晶パネル４をスキャンすることと同様に、各ＬＥＤ５Ｇ・５Ｒ・５Ｂをスキャンすることで、液晶パネル４の面内の応答差を軽減することができるので、１フレームのカラー画像を表示するために、ＬＥＤ５Ｇ・５Ｒ・５Ｂの点灯に必要な時間を低減することができる。

【0149】

このため、カラー画像を表示するために、例えば、特許文献２のように、１サブフレーム内の全ての周期でＬＥＤを発光させ続ける必要がない。このため、１サブフレーム内の複数の周期うち、他のサブフレームと隣接する周期を確実に、ＬＥＤ５Ｇ・５Ｒ・５Ｂの全てを消灯することができる。

【0150】

一方、図１３に示した特許文献２の表示方法のように、バックライトの点灯時間が１サブフィールド内全て（もしくはそれに近く）となると、次に点灯する色と現在点灯している色との混色が発生してしまい、その結果、色むらが発生する。

【0151】

このように液晶表示装置１０１によると、より確実に、フレーム間で、液晶パネル４を透過した光が混色することを防止することができ、表示品位を向上することができる。

【0152】

なお、本実施形態では、ＲＧＢの３原色によるカラー表示の例について説明したが、本願発明は、ＲＧＢの３原色に限定されるものではなく、他のカラー表示を行う色の組合せであってもよい。例えば、カラー表示を行うために、Ｙ（イエロー）色、Ｃ（シアン）色、Ｍ（マゼンタ）色の３色を用いる場合であっても同様の処理により、同様の効果を得ることができる。

【0153】

＜フローチャート＞
次に、図１１を用いて、液晶表示装置１０１の処理の流れについて説明する。

【0154】

図１１は、液晶表示装置１０１の処理の流れを表すフローチャートである。

【0155】

まず、映像信号受信部１は、外部から入力された複合映像信号を取得する（ステップＳ１）と、当該取得した複合映像信号を映像信号処理部２に出力する。

【0156】

映像信号処理部２は、映像信号受信部１から複合信号を取得すると、当該取得した複合信号の１フレームを複数のサブフレームに分割する（ステップＳ２）。

【0157】

そして、映像信号処理部２は、分割したサブフレーム毎の液晶パネル４用のＲＧＢデータ信号及び同期信号を液晶パネルコントローラー３に出力する。また、映像信号処理部２は、分割したサブフレーム毎のＬＥＤバックライト５の点灯用のＲＧＢデータ信号及び同期信号をＬＥＤコントローラー１０に出力する。

【0158】

液晶パネルコントローラー３は、映像信号処理部２からサブフレーム毎の液晶パネル４用のＲＧＢデータ信号及び同期信号を取得すると、当該取得したサブフレーム毎の液晶パネル４用のＲＧＢデータ信号及び同期信号から、サブフレーム毎の液晶の開口率（ＬＣＤ開口率）を求める。そして、液晶パネルコントローラー３は、求めたＬＣＤ開口率に基づいて、ソースドライバ（不図示）、ゲートドライバ（不図示）を制御することで、液晶パネル４をサブフレーム毎にＬＣＤ開口率を制御する（ステップＳ３）。

【0159】

デューティー算出部１４は、映像信号処理部２からＬＥＤコントローラー１０に出力されたＬＥＤバックライト５の点灯用のＲＧＢデータ信号及び同期信号を取得すると、エリアアクティブ駆動するためのＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂそれぞれのデューティーをサブフレーム毎に算出し（ステップＳ４）、当該算出したＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５ＢそれぞれのデューティーをＰＷＭ変調値算出部１６に出力する。

【0160】

周期分割部１５は、映像信号処理部２からＬＥＤコントローラー１０にＬＥＤバックライト５の点灯用のＲＧＢデータ信号及び同期信号が出力されると、１サブフレームをさらに複数の周期に分割する（ステップＳ５）。周期分割部１５は、１サブフレームを複数の周期に分割した分割数をＰＷＭ変調値算出部１６及びクロック発振部１７に出力する。

【0161】

ＰＷＭ変調値算出部１６は、デューティー算出部１４からサブフレーム毎のＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂそれぞれのデューティーを取得し、周期分割部１５から１サブフレームの分割数とを取得すると、当該分割した周期毎にＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂそれぞれのデューティーを割り当てる（ステップＳ６）。

【0162】

そして、ＰＷＭ変調値算出部１６は、周期毎に割り当てたＬＥＤ５Ｒ・ＬＥＤ５Ｇ・ＬＥＤ５Ｂのデューティーを、ＰＷＭ変調値として各デューティー設定レジスタ２１に出力する。

【0163】

デューティー設定レジスタ２１は、ＰＷＭ変調値算出部１６からＰＷＭ変調値を取得すると、当該取得したＰＷＭ変調値から、各周期毎のＰＷＭ信号をＨｉｇｈ出力・Ｌｏｗ出力の切り換えのタイミングを表すハイ・ロウ指示信号を生成し（ステップＳ７）、当該生成したハイ・ロウ指示信号を比較器２３に出力する。この、Ｈｉｇｈ出力・Ｌｏｗ出力の切り換えのタイミングは、周期分割部１５が分割した周期毎に、ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂが重畳して発光するように設定する。

【0164】

クロック発振部１７は、予め設定された１サブフレームの周波数に、周期分割部１５から出力された１サブフレームの分割数を乗算した周波数のクロック信号を生成する（ステップＳ８）。

【0165】

そして、クロック発振部１７は、上記生成したクロック信号をクロック信号ＧｓＣｌｋとして各カウンター回路２２に出力する。カウンター回路２２は、クロック発振部１７から出力されたクロック信号ＧｓＣｌｋのクロックをカウントし、当該カウント数を比較器２３に出力する。

【0166】

比較器２３は、デューティー設定レジスタ２１から出力されたハイ・ロウ指示信号と、カウンター回路２２から出力されたクロック信号ＧｓＣｌｋのクロック数とを取得する。カウンター回路２２から取得したクロック数が、デューティー設定レジスタ２１から取得したハイ・ロウ指示信号が示す個数になると、比較器２３は、ＰＷＭ信号の出力のＨｉｇｈとＬｏｗとを切り換えるタイミングであるとして（ステップＳ９のＹＥＳ）、ＰＷＭ信号の出力をＨｉｇｈとＬｏｗとを切り換えて（ステップＳ１０）ＰＷＭ信号をＡＭＰ２４に出力する。

【0167】

ＡＭＰ２４は、比較器２３から出力されたＨｉｇｈまたはＬｏｗのＰＷＭ信号の出力を増幅して、処理制御部１１を介して、ＬＥＤバックライト５に出力する（ステップＳ１１）。これにより、ステップＳ５で分割された周期毎に、各ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂが重畳して発光する。

【0168】

このように、ステップＳ５では、周期分割部１５は、１フレームが複数に分割されたサブフレームをさらに複数の周期に分割する。また、ステップＳ７、Ｓ９、Ｓ１０は、パルス幅変調部２０の処理ステップである。

【0169】

ステップＳ７、Ｓ９、Ｓ１０では、パルス幅変調部２０は、ステップ５で分割した周期毎に、ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂが重畳して発光するように、ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂのそれぞれを発光させるＰＷＭ信号を生成している。

【0170】

このため、１サブフレーム内でＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂが発光する周期を、複数に分割することで、１サブフレーム内で液晶の応答性の違いにより液晶パネル４の開口率が異なっても、カラー画像を表示するために設定された各ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂの設定輝度比と、実際に液晶パネル４を透過したＲ・Ｇ・Ｂ光の透過輝度比とのばらつきを抑制することができる。

【0171】

また、パルス幅変調部２０は、周期分割部１５が分割した周期毎にＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂが重畳して発光するように、ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂのそれぞれを発光させるＰＷＭ信号を生成する。これにより、１サブフレーム内での各周期毎に、ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂから発光された光は混色される。このため、サブフレーム内で液晶パネル４の開口率が異なったとしても、設定輝度比と、透過輝度比との間のばらつきを抑制することができる。

【0172】

さらに、１サブフレーム内での各周期毎に、ＬＥＤ５Ｒ・５Ｇ・５Ｂから発光された光は混色されているので、サブフレームが変わっても、設定輝度比と、透過輝度比との間のばらつきを抑制することができる。

【0173】

このように、液晶表示装置１０１の構成によると、設定輝度比と、透過輝度比との間のばらつきを抑制することができるので、表示品位の低下を防止することができる。

【0174】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【0175】

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、当該液晶パネルの背面側から異なる色を発光する複数の光源が配されたバックライトとを備え、入力された映像信号に応じて、上記液晶パネルの開口率と、上記複数の光源の輝度とを制御することでカラー画像を表示し、上記複数の光源の輝度をパルス幅変調により制御する液晶表示装置であって、上記映像信号の１フレームを複数のサブフレームに分割して、複数のサブフレームを生成する映像信号処理部と、上記サブフレームをさらに複数の異なる周期の期間に分割する周期分割部と、上記周期分割部が分割したうちのある周期となる期間において上記複数の光源が重畳して上記ある周期で発光するように、上記複数の光源のそれぞれを発光させるパルス信号を生成するパルス幅変調部とをさらに備え、上記パルス幅変調部は、上記サブフレームが分割された複数の異なる周期の期間を、複数の色の光源が点灯するある周期の特定期間と、上記複数の光源のうち少なくとも一つが消灯するそれ以外の周期の非特定期間とに分割するとともに、上記ある周期の特定期間を所定の分割数に分割した分割周期ごとに、上記光源を点灯させるパルス信号を生成する。

【0176】

本発明の態様２に係る液晶表示装置は、上記態様１において、上記パルス幅変調部は、上記所定の分割数を調整可能となるようにパルス信号を生成してもよい。

【0177】

本発明の態様３に係る液晶表示装置は、上記態様１において、上記パルス幅変調部は、上記サブフレームが分割された複数の異なる周期の期間を、複数色の光源が点灯するある周期の特定期間と、上記複数の光源のうち少なくとも一つが消灯する前記ある周期以外の周期の非特定期間とに分割する割合を調整可能となるようにパルス信号を生成してもよい。

【0178】

本発明の態様４に係る液晶表示装置は、上記態様３において、上記パルス幅変調部は、上記サブフレームが分割された複数の異なる周期の期間を、複数色の光源が点灯するある周期の特定期間と、上記複数の光源のうち少なくとも一つが消灯する前記ある周期以外の周期の非特定期間に分割するサブフレーム内での期間の割合の調整をサブフレーム毎に異ならせるように分割してもよい。

【0179】

本発明の態様５に係る液晶表示装置は、上記態様１から４のいずれかにおいて、上記バックライトは、複数色の光源からの発光を組み合わせることにより白色光を発光してもよい。

【0180】

本発明の態様６に係る液晶表示装置は、上記態様１から４のいずれかにおいて、上記バックライトは、表示フレーム期間内のいずれかのサブフレームにおいて、上記複数の光源を用いて２色以上の発光を行ってもよい。

【0181】

（参考例）
本発明の一参考例に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、当該液晶パネルの背面側から異なる色を発光する複数の光源が配されたバックライトとを備え、入力された映像信号のフレームに応じて、上記液晶パネルの開口率と、上記複数の光源の輝度とを制御することでカラー画像を表示し、上記複数の光源の輝度をパルス幅変調により制御する液晶表示装置であって、上記映像信号の１フレームを複数の周期に分割する周期分割手段と、上記周期分割手段が分割した周期毎に上記複数の光源が重畳して発光するように、上記複数の光源のそれぞれを発光させるパルス信号を生成するパルス幅変調部とを備えている。

【0182】

本発明の一参考例に係る液晶表示方法は、液晶パネルと、当該液晶パネルの背面側から異なる色を発光する複数の光源が配されたバックライトとを備えた液晶表示装置に入力された映像信号に応じて、上記液晶パネルの開口率と、上記複数の光源の輝度とを制御することでカラー画像を表示し、上記複数の光源の輝度をパルス幅変調により制御する液晶表示方法であって、上記映像信号の１フレームを複数の周期に分割する周期分割ステップと、上記周期分割ステップで分割した周期毎に上記複数の光源が重畳して発光するように、上記複数の光源のそれぞれを発光させるパルス信号を生成するパルス幅生成ステップとを含む。

【0183】

上記構成により、周期分割手段は、１フレームを複数の周期に分割する。そして、上記パルス幅変調部は、上記周期分割手段が分割した周期毎に上記複数の光源のそれぞれを発光させるパルス信号を生成する。このように、１フレーム内で光源が発光する周期を、複数に分割することで、フレーム内で液晶の応答性の違いにより液晶パネルの開口率が異なっても、カラー画像を表示するために設定された各光源の輝度（設定輝度）の比率（設定輝度比）と、実際に液晶パネルを透過した各光源の輝度（透過輝度）の比率（透過輝度比）とのばらつきを抑制することができる。

【0184】

上記構成によると、パルス幅変調部は、上記周期分割手段が分割した周期毎に上記複数の光源が重畳して発光するように、上記複数の光源のそれぞれを発光させるパルス信号を生成する。これにより、フレーム内での各周期毎に、各光源から発光された光は混色される。このため、フレーム内で液晶パネルの開口率が異なったとしても、設定輝度比と、透過輝度比との間のばらつきを抑制することができる。

【0185】

さらに、上記構成によると、フレーム内での各周期毎に、各光源から発光された光は混色されているので、フレームが変わっても、設定輝度比と、透過輝度比との間のばらつきを抑制することができる。

【0186】

このように、上記構成によると、設定輝度比と、透過輝度比との間のばらつきを抑制することができるので、表示品位の低下を防止することができる。

【0187】

上記パルス幅変調部は、上記１フレームが分割された複数の周期のうち、他のフレームと隣接する周期では、上記複数の光源の全てを消灯するようにパルス信号を生成することが好ましい。

【0188】

上記構成により、上記１フレームが分割された複数の周期のうち、他のフレームと隣接する周期では、黒色画像が表示される。これにより、フレーム間で、液晶パネルを透過した光が混色することを防止することができるので、表示品位を向上することができる。

【0189】

上記バックライトの上記光源は、領域毎に独立して発光の駆動が制御されることが好ましい。

【0190】

上記構成により、１フレームの画像を表示する際の液晶パネルの面内の応答差を軽減することができるので、１フレームの画像を表示するために光源の点灯に必要な時間を低減することができる。このため、カラー画像を表示するために、フレーム内の全ての周期で光源を発光させ続ける必要がない。これにより、フレーム内の周期のうち、他のフレームと隣接する周期では、より確実に、上記複数の光源の全てを消灯することができる。

【0191】

このため、より確実に、フレーム間で、液晶パネルを透過した光が混色することを防止することができ、表示品位を向上することができる。

【0192】

上記複数の光源が発光する異なる色は、カラー表示を行う色であれば特に限定されないが、赤色と、緑色と、青色とであることが好ましい。または、上記複数の光源が発光する異なる色は、イエロー色と、シアン色と、マゼンタ色とであることが好ましい。上記構成により、光源が発光する光により、カラー画像を表示することができる。

【0193】

上記光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）であることが好ましい。これにより、パルス幅変調により輝度を制御することができる。

【0194】

本発明の他の参考例に係る液晶表示装置は、液晶パネルと、当該液晶パネルの背面側から異なる色を発光する複数の光源が配されたバックライトとを備え、入力された映像信号に応じて、上記液晶パネルの開口率と、上記複数の光源の輝度とを制御することでカラー画像を表示し、上記複数の光源の輝度をパルス幅変調により制御する液晶表示装置であって、上記映像信号の１フレームを複数の周期に分割する周期分割手段と、上記周期分割手段が分割した周期毎に上記複数の光源が重畳して発光するように、上記複数の光源のそれぞれを発光させるパルス信号を生成するパルス幅変調部とを備え、上記パルス幅変調部は、上記パルス信号によって発光する上記複数の光源のそれぞれの発光率が、上記１フレームが複数に分割された上記複数の周期間で同じとなるように、上記パルス信号を生成する。

【0195】

上記液晶表示装置において、上記複数の光源が発光する異なる色は、赤色と、緑色と、青色とであってもよい。

【0196】

また、上記複数の光源が発光する異なる色は、イエロー色と、シアン色と、マゼンタ色とであってもよい。

【0197】

また、上記光源は発光ダイオードであってもよい。

【0198】

本発明のさらに他の参考例に係る液晶表示方法は、液晶パネルと、当該液晶パネルの背面側から異なる色を発光する複数の光源が配されたバックライトとを備えた液晶表示装置に入力された映像信号に応じて、上記液晶パネルの開口率と、上記複数の光源の輝度とを制御することでカラー画像を表示し、上記複数の光源の輝度をパルス幅変調により制御する液晶表示方法であって、上記映像信号の１フレームを複数の周期に分割する周期分割ステップと、上記周期分割ステップで分割した周期毎に上記複数の光源が重畳して発光するように、上記複数の光源のそれぞれを発光させるパルス信号を生成するパルス幅生成ステップとを含み、上記パルス幅生成ステップでは、上記パルス信号によって発光する上記複数の光源のそれぞれの発光率が、上記１フレームが複数に分割された上記複数の周期間で同じとなるように、上記パルス信号を生成する。

【産業上の利用可能性】

【0199】

本発明は、特に、フィールドシーケンシャル方式によるカラー表示を行う液晶表示装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0200】

１ 映像信号受信部
２ 映像信号処理部
３ 液晶パネルコントローラー
４ 液晶パネル
５ ＬＥＤバックライト（バックライト）
５Ｒ・５Ｇ・５Ｂ ＬＥＤ（光源）
５ａ ＬＥＤドライバー
１０ ＬＥＤコントローラー
１１ 処理制御部
１３ ＬＥＤドライバー制御部
１４ デューティー算出部
１５ 周期分割部（周期分割手段）
１６ ＰＷＭ変調値算出部
１７ クロック発振部
２０ パルス幅変調部
２１・２１Ｒ・２１Ｇ・２１Ｂ デューティー設定レジスタ
２２・２２Ｒ・２２Ｇ・２１Ｂ カウンター回路
２３・２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂ・ 比較器
２４・２４Ｒ・２４Ｇ・２４Ｂ ＡＭＰ
１０１ 液晶表示装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】