專利名稱：點亮控制方法、時鐘生成方法、時鐘生成電路、光源控制電路和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)基準時鐘生成與由具有周期性的脈沖列構(gòu)成的周期性信號同步 的時鐘的技術(shù)，并且涉及基于視頻信號對光源出射的光的光量進行調(diào)制并顯示視頻的顯示 裝置中的上述光源的點亮時間的控制。
背景技術(shù)：
作為基于視頻信號對光源出射的光的光量進行調(diào)制并顯示視頻的顯示裝置，例如 能夠列舉液晶顯示裝置。近年來，應(yīng)用于便攜式電話和計算機的顯示器、或者電視等的液晶 顯示裝置包括液晶顯示面板和光源裝置。該光源裝置分為背光源型或側(cè)光型等，在任一情 況下均能夠?qū)σ壕э@示面板照射同樣的光。為了減少上述液晶顯示裝置的消費電力，已知使背光源周期性地打開關(guān)閉的背光 照明控制技術(shù)。在下述專利文獻1中，在該現(xiàn)有的背光照明控制技術(shù)中，著眼于因?qū)σ壕э@ 示裝置進行數(shù)據(jù)更新時的頻率與背光照明提供的頻率之間的相互作用而產(chǎn)生閃爍的問題。 為了解決該問題，該文獻1公開了與向液晶顯示裝置提供的顯示數(shù)據(jù)的幀同步地生成使光 源打開關(guān)閉的脈沖寬度調(diào)制信號的方法和電路?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本國公開專利公報“特開2007-241286號(2007年9月20日公開)”專利文獻2 日本國公開專利公報“特開平8-340498號(1996年12月M日公開)”

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，在上述現(xiàn)有的背光照明控制技術(shù)和上述專利文獻1公開的技術(shù)中，完全沒 有考慮到無論在變更視頻信號的源、或者變更顯示裝置的目的地(銷售地區(qū))后視頻信號 的幀周期是否改變，總是進行適當?shù)谋彻庹彰骺刂埔稽c，以及需要用于進行適當?shù)谋彻庹?明控制的新的時鐘這一點。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，產(chǎn)生以下問題，S卩，在視頻信號的幀周期變化的情況下，與每 一幀的時間對應(yīng)的光源的發(fā)光量發(fā)生變化，幀周期變化前和變化后顯示畫面的亮度改變。對于該問題的發(fā)生機制，在以下說明。首先，如上所述變更視頻信號的源的情況是指，例如將作為視頻信號的電視廣播 信號切換為從DVD(digital versatile disk 數(shù)字多功能光盤)播放器等其他視頻源供給 的視頻信號的情況。例如，我國視聽的電視廣播信號依據(jù)NTSC制式，幀頻率被固定為60Hz。 另一方面，從其他視頻源供給的視頻信號中，存在如基于電影院放映的電影而生成的視頻 信號那樣，幀頻率被固定為MHz的視頻信號。此外，根據(jù)顯示裝置的銷售地而改變視頻信號的幀周期的情況是指，因NTSC制式的國家和PAL制式的國家改變幀周期的情況。即，當從NTSC制式變?yōu)镻AL制式時，必須將 幀頻率從60Hz變更為50Hz。圖9是表示在視頻信號的幀周期變化的情況下，與每一幀的時間對應(yīng)的光源的發(fā) 光量發(fā)生變化的各種信號的時序圖。幀開始信號由與視頻信號的幀周期對應(yīng)的幀脈沖列構(gòu)成。第一個幀脈沖和第二個 幀脈沖例如與60Hz的幀頻率對應(yīng)，第二個幀脈沖和第三個幀脈沖例如與50Hz的幀頻率對 應(yīng)。對第一個幀脈沖和第二個幀脈沖的各上升邊緣(上升沿)的間隔(幀周期)與第二個 幀脈沖和第三個幀脈沖的各上升邊緣的間隔進行比較可知，幀頻率(幀頻)減小地變化時， 幀周期變長。在使用多個(編號0 n) LED (light emission diode :發(fā)光二極管)作為上述光 源的情況下，LED數(shù)據(jù)由使各LED按照固定的點亮時間依次打開關(guān)閉的數(shù)據(jù)列構(gòu)成。PWM(pulse width modulation 脈沖寬度調(diào)制)時鐘在根據(jù)上述LED數(shù)據(jù)對LED 點亮信號進行脈沖寬度調(diào)制時，賦予分割出脈沖寬度的定時。在通常的背光照明控制中，各LED的點亮時間被設(shè)定為固定。圖9的例子中，為了 便于說明，點亮時間被設(shè)定為PWM時鐘的7個時鐘。此外，因為使用PWM時鐘檢測出第一個 幀脈沖和第二個幀脈沖的幀周期(短周期)為10個時鐘，與幀脈沖同步生成的LED點亮信 號的周期也成為10個時鐘。與此相對，因為使用相同的PWM時鐘檢測出第二個幀脈沖和第 三個幀脈沖的幀周期(長周期)為12個時鐘，LED點亮信號的周期也成為12個時鐘。這樣，無論幀周期的長短，都以上述7個時鐘的點亮時間打開各LED，可知上述短 周期的情況下的熄滅時間為3個時鐘，上述長周期的情況下的熄滅時間為5個時鐘。因此， 當幀周期增長時，與每一幀的時間對應(yīng)的熄滅時間變長，因此與每一幀的時間對應(yīng)的發(fā)光 率降低的結(jié)果，顯示畫面變暗。其中，光源的點亮亮度用下式定義。點亮亮度=LED的最大亮度X點亮時間/ (點亮時間+熄滅時間)這樣，在與視頻信號的幀周期同步地控制光源時，當以確定的PWM時鐘使光源點 亮時，在幀周期被變更的情況下，點亮亮度也發(fā)生改變。其原因主要在于，為了與幀周期取 得同步，結(jié)果延長了熄滅時間，或者延長了點亮時間。根據(jù)上式，在延長熄滅時間的情況下 點亮亮度降低，在延長點亮時間的情況下點亮亮度上升。作為上述問題的解決方法，考慮按照每個視頻信號的源或者按照每個顯示裝置的 目的地將點亮時間或者熄滅時間的數(shù)據(jù)分開地保存在顯示裝置中，在幀周期被變更的情況 下，切換點亮時間或者熄滅時間的設(shè)定的方法。但是，該方法中，需要的存儲會增加，控制程 序復雜化，因此在顯示裝置的成本和響應(yīng)速度方面是不利的。此外，當未知的視頻信號被輸 入顯示裝置時，可能無法應(yīng)對。本發(fā)明為了解決上述問題，其目的在于提供時鐘生成方法、時鐘生成電路、使用該 時鐘的點亮控制方法、光源控制電路和顯示裝置，即使在視頻信號的源變更、顯示裝置的目 的地變更、或者未知的視頻信號被輸入顯示裝置的情況下，也能夠生成適合進行與每幀的 時間對應(yīng)的光源的發(fā)光量不發(fā)生變化的點亮控制的時鐘。用于解決課題的手段為了解決上述課題，本發(fā)明的點亮控制方法，其特征在于與以一定的周期更新顯示畫面的視頻信號同步地，利用脈沖寬度調(diào)制方式對照射上述顯示畫面的光源的點亮時間 進行控制，與上述周期的變更共同地變更第一時鐘的脈沖間隔，所述第一時鐘的脈沖間隔 確定與上述點亮時間或者熄滅時間對應(yīng)的脈沖寬度并賦予生成光源驅(qū)動信號的定時，生成 將與上述周期的一個周期對應(yīng)的上述第一時鐘的時鐘數(shù)與上述周期的變更無關(guān)地維持為 固定值的調(diào)制時鐘，即使上述周期改變，也能夠?qū)⒁粋€周期內(nèi)的點亮時間和熄滅時間的比 率保持為固定。在上述結(jié)構(gòu)中，在顯示畫面顯示基于視頻信號的視頻的情況下，顯示畫面的視頻 以一定的周期更新。利用一個周期的視頻信號能夠在顯示畫面顯示一個視頻，一個視頻例 如被稱為幀。照射顯示畫面的光源的點亮和熄滅被與視頻更新的固定的周期同步地控制。此時 的點亮時間或者熄滅時間根據(jù)光源驅(qū)動信號的脈沖寬度確定。確定該脈沖寬度的定時由第 一時鐘及其時鐘數(shù)賦予。根據(jù)本發(fā)明，通過與更新顯示畫面的上述周期的變更共同地變更上述第一時鐘的 脈沖間隔、即第一時鐘的某個脈沖的上升邊緣到下一個脈沖的上升邊緣的時間間隔，生成 將與上述周期的一個周期對應(yīng)的上述第一時鐘的時鐘數(shù)與上述周期的變更無關(guān)地維持為 固定值的調(diào)制時鐘，即使上述周期改變，也能夠?qū)⒁粋€周期內(nèi)的點亮時間和熄滅時間的比 率保持為固定。S卩，在更新顯示畫面的周期被變更為更長的周期的情況下，使上述第一時鐘的脈 沖間隔與該長的周期共同地延長，使上述周期的一個周期對應(yīng)的上述第一時鐘的時鐘數(shù)不 變。利用在僅延長周期的情況下時鐘數(shù)不改變的第一時鐘，光源驅(qū)動信號賦予確定點亮時 間和熄滅時間的脈沖寬度的定時。結(jié)果，點亮時間和熄滅時間以使一個周期內(nèi)的點亮時間 和熄滅時間的比率保持為固定的方式與長的周期共同地延長。相反，在更新顯示畫面的周期被變更為更短的周期的情況下，使上述第一時鐘的 脈沖間隔與該短的周期共同地縮短。該情況下，因為上述周期的一個周期對應(yīng)的上述第一 時鐘的時鐘數(shù)不變，點亮時間和熄滅時間以使一個周期內(nèi)的點亮時間和熄滅時間的比率保 持為固定的方式與較短的周期共同地縮短。由此，即使變更視頻更新的固定的周期，一個周期的發(fā)光率也不會發(fā)生變化，因此 能夠?qū)崿F(xiàn)即使在變更視頻信號的源、變更顯示裝置的目的地，或者未知的視頻信號被輸入 顯示裝置的情況下，顯示亮度也不會改變的效果。為了解決上述問題，本發(fā)明的時鐘生成方法，其特征在于基于作為基準的第二時 鐘生成第一時鐘，上述第一時鐘用于與以一定的周期更新顯示畫面的視頻信號同步地利用 脈沖寬度調(diào)制方式對照射上述顯示畫面的光源的點亮時間和熄滅時間進行控制，基于由上 述第二時鐘檢測上述周期而得的時鐘數(shù)A、和以確定與上述周期的一個周期對應(yīng)的上述點 亮時間和熄滅時間的合計時間的方式預先設(shè)定為固定值的上述第一時鐘的總時鐘數(shù)B，生 成將上述第二時鐘A/B分頻而得的分頻時鐘作為上述第一時鐘。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)作為基準的第二時鐘檢測視頻更新的固定的周期，在上述周 期變更的情況下，作為其結(jié)果的時鐘數(shù)A與變更的周期共同地變化。另一方面，因為確定與 一個周期對應(yīng)的光源的上述點亮時間和熄滅時間的合計時間的第一時鐘的總時鐘數(shù)B預 先設(shè)定為固定值，所以不發(fā)生變化。
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結(jié)果，上述周期變更的情況下，A/B分頻后的分頻時鐘成為以下這樣的時鐘，即，一 個周期包含的時鐘數(shù)對于變化前的一個周期和變化后的一個周期，都是總時鐘數(shù)B。這是指，例如，在更新顯示畫面的周期變更為長的周期的情況下，因為一個周期包 含的總時鐘數(shù)B不發(fā)生變化，結(jié)果，生成脈沖間隔與比周期變更長的周期共同地延長的分 頻時鐘。相反，在更新顯示畫面的周期變更為短的周期的情況下，因為一個周期包含的總時 鐘數(shù)B不發(fā)生變化，結(jié)果，生成脈沖間隔與比周期變更前短的周期共同縮短的分頻時鐘。由此，與視頻更新的固定的周期同步地控制光源的打開關(guān)閉時，在以確定的時鐘 數(shù)使光源點亮的情況下，能夠生成適合即使上述周期改變，也將一個周期內(nèi)的點亮時間和 熄滅時間的比率保持為固定的光源控制的時鐘。為了解決上述問題，本發(fā)明的時鐘生成電路，其特征在于基于作為基準的第二時 鐘，生成與由具有周期性的脈沖列構(gòu)成的周期性信號同步的第一時鐘的時鐘生成電路，上 述時鐘生成電路包括檢測電路，檢測上述周期性信號的周期作為上述第二時鐘的時鐘數(shù) A ；和分頻電路，其輸入上述檢測電路輸出的上述時鐘數(shù)A、和與上述周期的一個周期對應(yīng) 地確定為固定值的上述第一時鐘的總時鐘數(shù)B，輸出將上述第二時鐘A/B分頻而得的分頻 時鐘作為上述第一時鐘。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)作為基準的第二時鐘檢測周期性信號的周期，因此作為其結(jié) 果的時鐘數(shù)A在上述周期變更的情況下與變更的周期共同地變化。另一方面，與上述周期 的一個周期對應(yīng)的上述第一時鐘的總時鐘數(shù)B預先設(shè)定為固定值，因此不發(fā)生變化。結(jié)果，在上述周期變更的情況下，A/B分頻后的分頻時鐘成為以下這樣的時鐘，即， 一個周期包含的時鐘數(shù)對于變化前的一個周期和變化后的一個周期均為總時鐘數(shù)B。即，本 發(fā)明的分頻時鐘為即使周期性信號的周期發(fā)生變化，也能夠通過與周期性信號具有相同的 周期保持與周期性信號同步、并且一個周期的時鐘數(shù)不發(fā)生變化的時鐘。由此，例如，上述周期性信號為視頻信號，與視頻更新的一定的周期同步地控制光 源的打開關(guān)閉時，在以確定的時鐘數(shù)使光源點亮的情況下，能夠使用上述分頻時鐘作為適 合即使上述周期改變也將一個周期內(nèi)的點亮時間和熄滅時間的比率保持為固定的光源控 制的時鐘。為了解決上述問題，本發(fā)明的時鐘生成電路，其特征在于基于作為基準的第二時 鐘生成第一時鐘，上述第一時鐘用于與以一定的周期更新顯示畫面的視頻信號同步地利用 脈沖寬度調(diào)制方式對照射上述顯示畫面的光源的點亮時間和熄滅時間進行控制，上述時鐘 生成電路包括檢測電路，其檢測上述視頻信號的周期作為上述第二時鐘的時鐘數(shù)A ；和分 頻電路，其輸入上述檢測電路輸出的上述時鐘數(shù)A、和確定與上述周期的一個周期對應(yīng)的上 述點亮時間和熄滅時間的合計時間的上述第一時鐘的總時鐘數(shù)B，輸出將上述第二時鐘A/ B分頻而得的分頻時鐘作為上述第一時鐘。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)適合實施以上說明的時鐘生成方法的時鐘生成電路。本發(fā)明的時鐘生成電路的特征在于，上述分頻電路的還包括比較選擇電路；輸 出電路；和加法電路，其將上述比較選擇電路的輸出值和上述總時鐘數(shù)B相加，上述比較選 擇電路構(gòu)成為對上述時鐘數(shù)A和上述加法電路的輸出值C進行比較，在該輸出值C為不足 上述時鐘數(shù)A時輸出該輸出值C，當該輸出值C為上述時鐘數(shù)A以上的值時，輸出從該輸出 值C減去上述時鐘數(shù)A的值，上述輸出電路構(gòu)成為每當上述輸出值C為上述時鐘數(shù)A以上的值時，輸出脈沖。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，比較選擇電路在加法電路的輸出值C沒有超過上述第二時鐘的時 鐘數(shù)A的期間Tl將輸出值C直接輸出，在輸出值C超過時鐘數(shù)A以上的期間T2時，輸出從 輸出值C減去上述時鐘數(shù)A的值。此處，在某一個期間內(nèi)，當上述期間Tl有m次，上述期間 T2有η次時，比較選擇電路的輸出值增加BX (m+n)，另一方面，減少ΑΧη，結(jié)果，比較選擇電 路的輸出值恢復為原有值，平均后BX (m+n) =AXn成立。由此，因為(m+n)/n = A/B，可知 被A/B分頻。本發(fā)明的時鐘生成電路的特征在于，上述比較選擇電路還包括比較電路，其對上 述時鐘數(shù)A和上述加法電路的輸出值C進行比較；減法電路，其從上述加法電路的輸出值 C減去上述時鐘數(shù)A ；和選擇電路，輸入上述比較電路的輸出、上述加法電路的輸出、上述減 法電路的輸出，上述比較電路的輸出表示上述輸出值C不足上述時鐘數(shù)A的情況下，選擇上 述加法電路的輸出值C，在上述比較電路的輸出表示上述輸出值C為上述時鐘數(shù)A以上的情 況下，選擇并輸出上述減法電路的輸出。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)生成將上述第二時鐘A/B分頻而得的分頻 時鐘的時鐘生成電路。優(yōu)選本發(fā)明的時鐘生成電路的上述比較選擇電路，在生成將第二時鐘A/B分頻而 得的分頻時鐘的基礎(chǔ)上，還包括第一鎖存電路，上述第一鎖存電路使用上述第二時鐘將上 述選擇電路的輸出鎖存，并將該輸出向上述加法電路輸出。進而優(yōu)選本發(fā)明的時鐘生成電路的上述輸出電路，在生成將第二時鐘A/B分頻而 得的分頻時鐘的基礎(chǔ)上，為使用上述第二時鐘將上述比較電路的輸出鎖存的第二鎖存電 路。本發(fā)明的時鐘生成電路的特征在于上述時鐘生成電路由數(shù)字電路構(gòu)成。作為具有同樣的功能的電路，有被稱為PLLO^hase Lock Loop 鎖相電路)的模擬 電路，但是只能對于輸入的變化緩慢地追蹤，當周期變化時，光源的亮度會急劇變化，之后 緩慢恢復。與此相對，數(shù)字電路與模擬電路相比能夠進行高速動作，因此當上述周期變更時， 能夠在一個周期以內(nèi)生成上述分頻時鐘。由此，能夠?qū)⒂晒庠吹陌l(fā)光量的變化造成的顯示 畫面亮度的變化抑制為最短，使顯示畫面的觀察者不會識別到亮度變化。本發(fā)明的時鐘生成電路的上述檢測電路的特征在于，還包括對上述周期賦予預先 設(shè)定的最大值和最小值的周期限制電路。在上述結(jié)構(gòu)中，超過上述最大值的周期或者低于上述最小值的周期是不被認為是 輸入顯示裝置的視頻信號的、所謂的異常周期。因此，通過在上述檢測電路設(shè)置周期限制電 路，能夠防止發(fā)生各種誤動作。其中，各種誤動作是指，例如基于異常的周期生成分頻時鐘，光源的點亮時間不適 當?shù)卦鲩L，其結(jié)果，光源的點亮熄滅變得能夠被觀看到那樣的緩慢，光源的驅(qū)動電路發(fā)生異 常動作。為了解決上述問題，本發(fā)明的光源控制電路的特征在于，包括上述時鐘生成電 路；光源控制數(shù)據(jù)生成電路，其輸入上述視頻信號，向上述時鐘生成電路供給表示上述周期 的同步信號，并且生成確定上述光源的點亮時間的點亮控制信號；和光源驅(qū)動電路，其在以與上述同步信號同步的方式控制上述光源的打開關(guān)閉時，使用從上述時鐘生成電路輸入的 上述分頻時鐘，對從上述光源控制數(shù)據(jù)生成電路輸入的上述點亮控制信號表示的上述點亮 時間進行計數(shù)，并生成光源驅(qū)動信號。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，上述時鐘生成電路具備的上述檢測電路能夠使用從上述光源控制 數(shù)據(jù)生成電路供給的上述同步信號和上述第二時鐘求出上述時鐘數(shù)A。由此，如上所述，上 述時鐘生成電路能夠生成將上述第二時鐘A/B分頻而得的分頻時鐘，并將該分頻時鐘向上 述光源驅(qū)動電路輸出。此外，上述光源控制數(shù)據(jù)生成電路生成確定光源的點亮時間的點亮控制信號，并 將該點亮控制信號向上述光源驅(qū)動電路輸出。這樣，獲得分頻時鐘和點亮控制信號的上述 光源驅(qū)動電路能夠使用分頻時鐘對點亮控制信號表示的點亮時間進行計數(shù)，生成與上述視 頻信號同步的光源驅(qū)動信號。因為上述光源驅(qū)動信號是使用適合即使視頻更新的一定的周期變更也將一個周 期內(nèi)的點亮時間和熄滅時間的比率保持為固定的光源控制的分頻時鐘而生成的，即使在變 更視頻信號的源、變更顯示裝置的目的地、或者未知的視頻信號被輸入顯示裝置的情況下， 也能夠抑制顯示的亮度的變化。其中，在視頻信號的周期固定時，可以總是固定地控制點亮時間和熄滅時間，也可 以使點亮時間和熄滅時間根據(jù)需要動態(tài)地變化，兩種情況均能夠應(yīng)用本發(fā)明。作為使點亮時間和熄滅時間根據(jù)需要動態(tài)地變化的方式，例如，可以考慮(1)求 得視頻信號的平均亮度，根據(jù)平均亮度改變背光源的點亮時間和熄滅時間的方式；(2)將 顯示畫面分為多個區(qū)域，根據(jù)由視頻信號求得的亮度對于區(qū)域的分布，改變配置在各區(qū)域 的光源的點亮時間和熄滅時間的方式；C3)根據(jù)室內(nèi)的亮度改變背光源的點亮時間和熄滅 時間的方式等。為了解決上述問題，本發(fā)明的顯示裝置的特征在于，包括上述光源控制電路；由 上述光源控制電路控制點亮的光源；顯示面板，其基于上述視頻信號對上述光源出射的光 的光量進行調(diào)制，并顯示視頻。由此，如上所述，能夠提供即使在變更視頻信號的源、變更顯示裝置的目的地、或 者未知的視頻信號被輸入顯示裝置的情況下，也能夠抑制顯示的亮度的變化的顯示裝置。其中，某一關(guān)注的權(quán)利要求記載的結(jié)構(gòu)和其他權(quán)利要求記載的結(jié)構(gòu)的組合，不限 于與該關(guān)注的權(quán)利要求引用的權(quán)利要求記載的結(jié)構(gòu)的組合，只要能夠達成本發(fā)明的目的， 就能夠與該關(guān)注的權(quán)利要求沒有引用的權(quán)利要求記載的結(jié)構(gòu)組合。發(fā)明的效果本發(fā)明的點亮控制方法，如上所述，為以下這樣的方法，S卩，與視頻信號的周期的 變更共同地變更第一時鐘的脈沖間隔，上述第一時鐘的脈沖間隔確定與點亮時間或者熄滅 時間對應(yīng)的脈沖寬度并賦予生成光源驅(qū)動信號的定時，生成將與上述周期的一個周期對應(yīng) 的上述第一時鐘的時鐘數(shù)與上述周期的變更無關(guān)地維持為固定值的調(diào)制時鐘，即使上述周 期改變，也能夠?qū)⒁粋€周期內(nèi)的點亮時間和熄滅時間的比率保持為固定。因此，由于即使視頻更新的固定的周期改變，一個周期的發(fā)光率不發(fā)生變化，即使 變更視頻信號的源、變更顯示裝置的目的地、或者未知的視頻信號被輸入顯示裝置的情況 下，也能夠?qū)崿F(xiàn)顯示亮度不變的效果。
本發(fā)明的時鐘生成方法，如上所述，為根據(jù)由作為基準的第二時鐘檢測視頻信號 的周期而得的時鐘數(shù)A、和以確定與上述周期的一個周期對應(yīng)的上述點亮時間和熄滅時間 的合計時間的方式預先設(shè)定為固定值的上述第一時鐘的總時鐘數(shù)B，生成將上述第二時鐘 A/B分頻而得的分頻時鐘作為上述第一時鐘。因此，在與視頻更新的一定的周期同步地控制光源的開關(guān)時，在以確定的時鐘數(shù) 使光源點亮的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)生成適合即使上述周期改變，也將一個周期內(nèi)的點亮時間 和熄滅時間的比率保持為固定的光源控制的時鐘的效果。本發(fā)明的時鐘生成電路，如上所述，包括檢測電路，其檢測周期性信號的周期作 為成為基準的第二時鐘的時鐘數(shù)A ；和分頻電路，其輸入上述檢測電路輸出的上述時鐘數(shù) A、和與上述周期的一個周期對應(yīng)地確定為固定值的第一時鐘的總時鐘數(shù)B，輸出將上述第 二時鐘A/B分頻而得的分頻時鐘作為上述第一時鐘。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)即使周期性信號的周期變化，也能夠通過保持與周期性信號相同 的周期來與周期性信號保持同步，并且生成每一個周期的時鐘數(shù)不發(fā)生變化的分頻時鐘的 效果。


圖1是概要地表示本發(fā)明的顯示裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖2是表示本發(fā)明的點亮控制方法使用的各種信號的定時的時序圖。圖3是表示本發(fā)明的時鐘生成電路的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖4是表示圖3所示的時鐘生成電路中與PWM時鐘的生成相關(guān)的各種信號的定時 例的時序圖。圖5是表示圖3所示的時鐘生成電路中與PWM時鐘的生成相關(guān)的各種信號的另一 個定時例的時序圖。圖6是表示圖3所示的時鐘生成電路中與PWM時鐘的生成相關(guān)的各種信號的又一 個定時例的時序圖。圖7是表示控制圖1所示的多個光源的打開關(guān)閉的光源驅(qū)動信號的時序圖。圖8表示本發(fā)明的時鐘生成電路的另一個結(jié)構(gòu)例的框圖。圖9是表示具有本發(fā)明要解決的問題的點亮控制方法使用的各種信號的定時的 時序圖。
具體實施例方式[實施方式1]基于圖1至圖7對本發(fā)明的第一實施方式進行說明，如下所述。其中，以下參照的 各圖，為了便于說明，在本發(fā)明的第一實施方式的結(jié)構(gòu)中僅簡要表示說明本發(fā)明所需要的 主要部分，因此能夠包含本說明書參照的各圖未表示的任意的結(jié)構(gòu)。(顯示裝置的主要結(jié)構(gòu))圖1表示本發(fā)明的顯示裝置的一個實施方式的顯示裝置1的結(jié)構(gòu)。顯示裝置1包 括光源控制電路2 ；通過光源控制電路2控制點亮的背光源3 ；和基于視頻信號對背光源3 出射的光的光量進行調(diào)制并顯示視頻的液晶面板4 (顯示面板)。
設(shè)液晶面板4的顯示畫面一側(cè)為正面一側(cè)，背光源3構(gòu)成為在液晶面板4的背面 一側(cè)具備多個光源30，能夠從顯示畫面的背面一側(cè)對顯示畫面整體照射均勻的光。其中，如 果像便攜式電話那樣顯示畫面的尺寸小，則能夠更新為具備將光源30配置在顯示畫面的 背面一側(cè)的一個端部，對顯示畫面整體引導均勻的光的結(jié)構(gòu)的側(cè)光型。如圖1所示，上述多個光源30例如為n+1個LED組(LED0 LEDn)。但是，只要是 能夠與視頻信號同步地控制點亮熄滅的光源即可，光源30不限于LED。上述光源控制電路2包括作為本發(fā)明的時鐘生成電路在后文詳述的 PLL(phase-locked loop 相位同步電路)6 ；背光源數(shù)據(jù)計算電路7 (光源控制數(shù)據(jù)生成電 路)；和LED驅(qū)動器8 (光源驅(qū)動電路)。上述背光源數(shù)據(jù)計算電路7，輸入上述視頻信號、向上述PLL6供給表示視頻信號 的幀周期的幀開始信號(同步信號)，并且生成確定上述光源30的點亮時間的LED數(shù)據(jù)(點 亮控制信號)。此外，上述LED驅(qū)動器8在與上述同步信號同步地控制上述光源30的打開 關(guān)閉時，使用從PLL6輸入的PWM時鐘(第一時鐘、分頻時鐘或者調(diào)制時鐘)，對從上述背光 源數(shù)據(jù)計算電路7輸入的LED數(shù)據(jù)所表示的上述點亮時間進行計數(shù)，生成光源驅(qū)動信號。在上述結(jié)構(gòu)中，在顯示畫面顯示基于視頻信號的視頻的情況下，顯示畫面的視頻 以一定的周期(幀周期)更新。能夠根據(jù)一個周期的視頻信號在顯示畫面顯示一個視頻，該 一個視頻例如稱為幀。圖2的(a)表示對每個周期賦予幀周期的開始定時的幀開始信號。與上述幀周期同步地對照射顯示畫面的光源30的點亮和熄滅進行控制。此時的 點亮時間或者熄滅時間由上述光源驅(qū)動信號的脈沖寬度確定。圖2的(d)表示針對LED組 (LED0 LEDn)中最初開始點亮的打開關(guān)閉的LED0，從LED驅(qū)動器8賦予的光源驅(qū)動信號。如圖2的(a)、(c)、(d)所示，上述光源驅(qū)動信號與在幀開始信號下降之后上升的 PWM時鐘同步地從LED驅(qū)動器8輸出。光源驅(qū)動信號的脈沖寬度由上述背光源數(shù)據(jù)計算電 路7生成的上述LED數(shù)據(jù)確定。如圖2的(b)所示，LED數(shù)據(jù)與LED組(LED0 LEDn)的各個分別對應(yīng)地依次從 背光源數(shù)據(jù)計算電路7輸出到LED驅(qū)動器8。在圖2所示的例子中，為了便于說明，LEDO的 點亮時間根據(jù)LED數(shù)據(jù)被設(shè)定為PWM時鐘的7個時鐘。其中，為了便于說明，幀周期相當于PWM時鐘的10個時鐘，因此LEDO的熄滅時間 相當于PWM時鐘的3個時鐘。因此，一個幀周期內(nèi)的點亮時間和熄滅時間的比率為7/3。圖7表示從LED驅(qū)動器8依次賦予LEDO LEDn的光源驅(qū)動信號。圖7表示幀周 期是固定的(10個時鐘)，各LED的點亮時間也相同地設(shè)定(7個時鐘)的例子。像這樣，與視頻更新的固定的周期同步地控制照射顯示畫面的光源30的點亮和 熄滅。此時的點亮時間或者熄滅時間由光源驅(qū)動信號的脈沖寬度確定，確定其脈沖寬度的 定時由PWM時鐘及其時鐘數(shù)賦予。此處，切換輸入顯示裝置1的視頻信號，如圖2(a)所示，幀周期變化為比切換視頻 信號前的幀周期長。該情況下，本發(fā)明的點亮控制方法使上述PWM時鐘的脈沖間隔、即從PWM時鐘的某 一個脈沖的上升邊緣到下一個脈沖的上升邊緣的時間間隔與幀周期的變更共同地變更，生 成使一個幀周期所對應(yīng)的PWM時鐘的時鐘數(shù)與幀周期的變更無關(guān)地維持為固定值的調(diào)制 時鐘，即使上述幀周期改變，也能夠?qū)⒁粋€幀周期內(nèi)的點亮時間和熄滅時間的比率保持為固定。圖2的(C)所示的PWM時鐘的脈沖間隔，從幀周期變化后的下一個周期、(參照 圖2的(a))可知，以一個幀周期包含的時鐘數(shù)不變而頻率減小的方式變更。S卩，在更新顯示畫面的周期變更為更長的周期的情況下，使上述PWM時鐘的脈沖 間隔與該長周期共同地延長。因為賦予確定光源驅(qū)動信號的脈沖寬度的定時的PWM時鐘的 一個幀周期所對應(yīng)的時鐘數(shù)不發(fā)生變化，點亮時間為例如7個時鐘，熄滅時間保持為3個時 鐘。即，以將一個幀周期內(nèi)的點亮時間和熄滅時間的比率保持為固定的方式，PWM時鐘與較 長的周期共同地延長。另外，在更新顯示畫面的周期變更為更短的周期的情況下，使上述PWM時鐘的脈 沖間隔與該短周期共同地縮短即可。該情況下，因為賦予用于確定光源驅(qū)動信號的脈沖寬 度的定時的PWM時鐘的一個幀周期所對應(yīng)的上述時鐘數(shù)不發(fā)生變化，所以點亮時間和熄滅 時間以將一個幀周期內(nèi)的點亮時間和熄滅時間的比率保持為固定的方式與較短周期共同 地縮短。像這樣，根據(jù)本發(fā)明的點亮控制方法，即使視頻更新的固定的周期變更，一個周期 所對應(yīng)的發(fā)光率不發(fā)生變化，因此即使在變更視頻信號的源、變更顯示裝置的目的地、或者 未知的視頻信號被輸入顯示裝置的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)顯示亮度不變的效果。(時鐘生成電路的結(jié)構(gòu))以下，說明生成適合實施上述本發(fā)明的點亮控制方法的PWM時鐘的上述PLL6(時 鐘生成電路)。PLL6基于比PWM時鐘頻率大的基準時鐘(第二時鐘)生成上述PWM時鐘。因此， 如圖3所示，PLL6的主要部分由檢測電路10和分頻電路20構(gòu)成。檢測電路10檢測上述 視頻信號的幀周期(周期性信號的周期)作為基準時鐘的時鐘數(shù)A。此外，分頻電路20，輸 入上述檢測電路10輸出的上述時鐘數(shù)A和確定上述幀周期的一個周期所對應(yīng)的點亮時間 和熄滅時間的合計時間的上述PWM時鐘的總時鐘數(shù)B(與上述周期的一個周期對應(yīng)地確定 為固定值的總時鐘數(shù)B)，生成并輸出上述PWM時鐘，作為將上述基準時鐘A/B分頻而得的分 頻時鐘。其中，因為總時鐘數(shù)B為根據(jù)LED驅(qū)動器的PWM周期(使光源30點亮熄滅1次的 周期，例如圖2的(d)的例子中為10個時鐘)和背光源的點亮熄滅次數(shù)確定的固定值，作 為預先算出的固定值被存儲。例如，LED驅(qū)動器的PWM周期為4096個時鐘，在視頻信號1個 周期中使光源30點亮熄滅2次的情況下，B = 4096X2 = 8192。即，總時鐘數(shù)B求得為將 與PWM周期對應(yīng)的時鐘數(shù)乘以點亮熄滅次數(shù)而得的值。其中，即使為使點亮時間和熄滅時間根據(jù)需要動態(tài)地變化的方式，也仍然使總時 鐘數(shù)B為固定值。但是，本發(fā)明不受到使總時鐘數(shù)B為固定值或者可變的限制。圖1和圖3中，總時鐘數(shù)B為了方便而記載為由背光源數(shù)據(jù)計算電路7生成，向 PLL6的分頻電路20供給。此外，對于檢測電路10和分頻電路20的詳細的結(jié)構(gòu)和詳細的動 作在下文說明，因此，此處說明動作的概要。圖4表示與PLL6相關(guān)的各種信號的時序圖。上述檢測電路10使用從上述背光源 數(shù)據(jù)計算電路7供給的上述幀開始信號(圖4的(b))和基準時鐘(圖4的(a))，檢測幀周 期包含的基準時鐘的時鐘數(shù)。該時鐘數(shù)是作為周期值的上述時鐘數(shù)A，圖4的例子中，在圖4的(e)中作為周期值7求出。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于檢測電路10利用基準時鐘檢測視頻信號的幀周期，作為其結(jié) 果的時鐘數(shù)A(周期值7)在上述幀周期變更的情況下，與變更的幀周期共同地變化。另一 方面，確定光源30的一個幀周期的點亮時間和熄滅時間的上述總時鐘數(shù)B被固定，因此不 發(fā)生變化。例如，圖4的⑴中，為了便于說明，將總時鐘數(shù)B設(shè)定為3。結(jié)果，在上述幀周期變更的情況下，A/B分頻后的分頻時鐘，1個周期所包含的時 鐘數(shù)對于變化前的一個幀周期和變化后的一個幀周期均為總時鐘數(shù)B。這是指，例如因為更 新顯示畫面的一定的周期變更為長的周期的情況下，一個周期所包含的總時鐘數(shù)B不變， 結(jié)果，生成脈沖間隔與長的周期共同地延長的分頻時鐘。相反，在更新顯示畫面的一定的周 期變更為短的周期的情況下，一個周期包含的總時鐘數(shù)B不變，結(jié)果，生成脈沖間隔與短的 周期共同地縮短的分頻時鐘。由此，在與視頻更新的一定的周期同步地控制光源30的打開關(guān)閉時，在以確定的 時鐘數(shù)使光源30點亮的情況下，能夠生成適合即使上述周期改變，也將一個周期內(nèi)的點亮 時間和熄滅時間的比率保持為固定的光源控制的時鐘。(檢測電路的結(jié)構(gòu)和動作)進一步說明上述檢測電路10的詳細的結(jié)構(gòu)和動作。如圖3所示，檢測電路10包 括鎖存電路11、12、13 ；兩個輸入中的一個為反轉(zhuǎn)輸入的AND電路14 ；計數(shù)器15 ；和增量電 路16。首先，鎖存電路11使用基準時鐘將從上述背光源數(shù)據(jù)計算電路7供給的幀開始信 號鎖存。鎖存電路12使用基準時鐘將鎖存電路11的輸出鎖存。鎖存電路11的輸出直接 輸入到AND電路14，另一方面，鎖存電路12的輸出被反轉(zhuǎn)輸入到AND電路14。接著，AND電路14的輸出，作為檢測出上述幀開始信號的脈沖列的各個邊緣的邊 緣檢測信號，被輸入到計數(shù)器15，并且也被輸入到鎖存電路13。被輸入鎖存電路13的邊緣 檢測信號賦予鎖存電路13的輸出定時。此外，計數(shù)器15的輸出經(jīng)由增量電路16，被鎖存電 路13鎖存。其中，計數(shù)器15對幀周期的長度作為基準時鐘的時鐘數(shù)進行計數(shù)，也能夠稱為 幀計數(shù)器。在上述結(jié)構(gòu)中，在圖4(a)所示的基準時鐘的定時中，當將圖4的(b)所示的幀開 始信號鎖存到鎖存電路11時，相對于鎖存電路11的輸出，鎖存電路12延遲基準時鐘的1 個時鐘輸出。因此，幀開始信號上升后，僅在基準時鐘最初上升時，AND電路14的非反轉(zhuǎn)輸 入成為高電平，反轉(zhuǎn)輸入成為低電平。此時，AND電路14的輸出變成為高電平。接著，幀開始信號上升后，基準時鐘第二次上升時，AND電路14的非反轉(zhuǎn)輸入和反 轉(zhuǎn)輸入兩者成為高電平，因此AND電路14的輸出降為低電平。如果幀開始信號下降，則毋 庸置疑地，AND電路14的輸出成為低電平。這樣，如圖4的(c)所示，基準時鐘的一個時鐘為高電平的邊緣檢測信號與幀開始 信號同步地從AND電路14輸出。計數(shù)器15，在每次輸入基準時鐘時，輸出計數(shù)值，在輸入邊緣檢測信號時，將計數(shù) 值復位為0。增量電路16使對上述計數(shù)值加上+1而得的值在每次輸入基準時鐘時鎖存到 鎖存電路13中。鎖存電路13在邊緣檢測信號成為高電平時將鎖存的值輸出。如圖4的(d)所示，邊緣檢測信號成為高電平時，計數(shù)器15輸出6作為復位前的值，因此鎖存電路13鎖存7。這樣，檢測電路10根據(jù)基準時鐘的時鐘數(shù)檢測上述視頻信號的幀周期，當邊緣檢 測信號成為高電平時，從鎖存電路13輸出作為上述時鐘數(shù)A的周期值7。(分頻電路的結(jié)構(gòu))接著，上述分頻電路20包括比較選擇電路21 ；作為輸出電路的鎖存電路22 (第 二鎖存電路)；和將上述比較選擇電路21的輸出值和上述總時鐘數(shù)B相加的加法電路23。上述比較選擇電路21構(gòu)成為對上述時鐘數(shù)A和上述加法電路23的輸出值C進 行比較，當該輸出值C為不足上述時鐘數(shù)A的值時，輸出該輸出值C，當該輸出值C成為上述 時鐘數(shù)A以上的值時，輸出從該輸出值C減去上述時鐘數(shù)A的值。進一步具體而言，上述比較選擇電路21包括比較電路M，其對上述時鐘數(shù)A和 上述加法電路23的輸出值C進行比較；減法電路25，其從上述加法電路23的輸出值C減 去上述時鐘數(shù)A ；選擇電路沈，其輸入上述比較電路M的輸出、上述加法電路23的輸出、上 述減法電路25的輸出，當上述比較電路M的輸出表示上述輸出值C不足上述時鐘數(shù)A的 情況下，選擇上述加法電路23的輸出值C，另一方面，當上述比較電路M的輸出表示上述輸 出值C為上述時鐘數(shù)A以上的情況下，選擇輸出上述減法電路25的輸出。選擇電路沈的 輸出經(jīng)由鎖存電路27 (第一鎖存電路)被反饋至加法電路23。上述鎖存電路22構(gòu)成為在每次上述輸出值C成為上述時鐘數(shù)A以上的值時輸出 脈沖。結(jié)果，鎖存電路22的輸出成為將上述基準時鐘A/B分頻而得的上述PWM時鐘。(分頻電路的動作例1)根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，首先，比較電路M對從檢測電路10輸入的時鐘數(shù)A和加法電路23 的輸出值C進行比較，將比較結(jié)果向鎖存電路22和選擇電路沈輸出。例如，在圖4的(c)所示的邊緣檢測信號上升的定時，加法電路23的輸出值C如 圖4的(f)所示為6，因此比較電路M對輸出值C = 6與時鐘數(shù)A = 7進行比較。結(jié)果，因 為輸出值C沒有超過時鐘數(shù)A，比較電路對如圖4的(h)所示，將作為比較結(jié)果的0對鎖存 電路22和選擇電路沈輸出。此外，從邊緣檢測信號上升的定時經(jīng)過基準時鐘的一個時鐘時，加法電路23的輸 出值C為9，因此比較電路M對輸出值C = 9和時鐘數(shù)A = 7進行比較。結(jié)果，輸出值C為 時鐘數(shù)A以上，因此比較電路M將作為比較結(jié)果的1對鎖存電路22和選擇電路沈輸出。接收到上述比較結(jié)果，選擇電路沈在加法電路23的輸出值C沒有超過上述第二 時鐘的時鐘數(shù)A的期間Tl (參照圖4的(f))，將輸出值C (例如3或者6)直接輸出，在輸出 值C為時鐘數(shù)A以上的期間T2，輸出在上述減法電路25從輸出值C減去上述時鐘數(shù)A而得 的值。例如，輸出值C為9時，選擇電路沈輸出其與時鐘數(shù)A的7的差即2。選擇電路沈的輸出被鎖存電路27鎖存，延遲一個時鐘，作為上述比較選擇電路21 的輸出，從鎖存電路27輸出，被反饋到加法電路23。加法電路23將被反饋的比較選擇電路 21的輸出值(分頻計數(shù)值)和上述總時鐘數(shù)B相加。具體而言，如圖4的(g)所示，在邊緣檢測信號上升的定時，上述分頻計數(shù)值為1 個時鐘前的加法電路23的輸出值C(=幻，加法電路23的輸出值C成為對于該分頻計數(shù)值 加上總時鐘數(shù)B ( = 3)而得的值(=6)。此外，從邊緣檢測信號上升的定時經(jīng)過基準時鐘的一個時鐘時，上述分頻計數(shù)值為一個時鐘前的加法電路23的輸出值C ( = 6)，加法電路23的輸出值C為對于該分頻計數(shù) 值加上總時鐘數(shù)B ( = 3)而得的值(=9)。進而，從邊緣檢測信號上升的定時經(jīng)過基準時鐘的兩個時鐘時，一個時鐘前的加 法電路23的輸出值C( = 9)超過時鐘數(shù)A( = 7)，因此上述分頻計數(shù)值為減法電路25的輸 出值(=2)，加法電路23的輸出值C為對該分頻計數(shù)值加上總時鐘數(shù)B( = 3)而得的值 (=5)。這樣，在每次加法電路23的輸出值C超過時鐘數(shù)A時，比較選擇電路21如圖4的 (h)所示，將高電平的信號作為比較結(jié)果輸出。上述鎖存電路22將該比較結(jié)果鎖存，如圖4 的(i)所示，延遲一個時鐘作為PWM時鐘輸出。作為結(jié)果，上述分頻計數(shù)值和輸出值C以與幀周期相同的周期循環(huán)。特別是，分頻 計數(shù)值與幀周期共同地復位為0，輸出值C在一個幀周期內(nèi)與總時鐘數(shù)B為相同次數(shù)地表示 上述時鐘數(shù)A以上的值。S卩，圖4的(f)的例子中，輸出值C從邊緣檢測信號上升的一個時 鐘前的時刻開始，在第三個時鐘、之后的第二個時鐘、再之后的第二個時鐘，表示上述時鐘 數(shù)A以上的值，使該狀態(tài)每時鐘數(shù)A ( = 7)就重復一次。由于與上述輸出值C的變化相應(yīng)地生成PWM時鐘，所以每個幀周期具有時鐘數(shù)A 的基準時鐘被變換為每個幀周期具有總時鐘數(shù)B、即被A/B分頻而得的分頻時鐘。(分頻電路的動作例2)接著，對于幀周期與圖4的例子相比變化為長的情況，基于圖5說明。如圖5的(b)、(c)、(e)所示，檢測出一個幀周期的時鐘數(shù)A為11。該情況下，通 過與分頻電路20的上述動作相同的動作，每當加法電路23的輸出值C超過時鐘數(shù)A時，比 較選擇電路21，如圖5的(h)所示，將高電平的信號作為比較結(jié)果輸出。上述鎖存電路22 將該比較結(jié)果鎖存，如圖5的(i)所示，延遲一個時鐘作為PWM時鐘輸出。圖5的(f)、(g)表示的輸出值C和分頻計數(shù)值與圖4的(f)、(g)相同，以與幀周 期相同的周期循環(huán)。特別是分頻計數(shù)值與幀周期共同地復位為0，輸出值C在一個幀周期 內(nèi)與總時鐘數(shù)B相同次數(shù)地表示上述時鐘數(shù)A以上的值。S卩，在圖5的(f)的例子中，輸出 值C從邊緣檢測信號上升的一個時鐘前的時刻開始，在第四個時鐘、之后的第四個時鐘、再 之后的第三個時鐘，表示上述時鐘數(shù)A以上的值，使該狀態(tài)每時鐘數(shù)A( = 11)重復一次。由于與上述輸出值C的變化相應(yīng)地生成PWM時鐘，每個幀周期具有時鐘數(shù)A的基 準時鐘被變換為每個幀周期具有總時鐘數(shù)B、即被A/B分頻而得的分頻時鐘。從上述動作例1和2可知，根據(jù)本發(fā)明的時鐘生成電路6，能夠使用檢測幀周期獲 得的基準時鐘的時鐘數(shù)A和每個周期設(shè)定的固定的總時鐘數(shù)B，將基準時鐘與幀周期的長 度無關(guān)地變換為A/B分頻而得的PWM時鐘。因此，無論幀周期變化為長，或者相反變化為短，都能夠?qū)⑴c變化的幀周期同步的 PWM時鐘的每一個幀周期的總時鐘數(shù)B保持為固定值。因此，參照圖2所述，即使在變更視 頻信號的源、變更顯示裝置的目的地、或者未知的視頻信號被輸入顯示裝置的情況下，也能 夠?qū)⒂蒔WM時鐘的時鐘數(shù)控制的光源驅(qū)動信號的點亮時間和熄滅時間的比率保持為固定， 結(jié)果，能夠?qū)⒐庠?0的點亮亮度總是保持為固定。(分頻電路的動作例3)接著，基于圖6對幀周期變化之后的分頻電路20的動作進行說明。
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作為結(jié)論，幀周期變化后的一個幀周期中，PWM時鐘的每個幀周期的時鐘數(shù)不成為 總時鐘數(shù)B，發(fā)生變動。但是，第二個幀周期之后，如基于圖4、5所述，PWM時鐘的每個幀周 期的時鐘數(shù)被保持為總時鐘數(shù)B。對于該PWM時鐘的變動在以下說明。造成變動的最主要原因是，作為檢測幀周期 獲得的周期值(時鐘數(shù)A)，如圖6的(e)所示，必須使用幀周期變化前獲得的周期值。圖6的(b) (d)表示幀周期的時鐘數(shù)A從7變化為11。但是，因為檢測電路10 在幀周期開始變化的時刻，不能檢測出變化后的幀周期，只能將幀周期要開始變化前的時 鐘數(shù)A向分頻電路20供給。因此，在幀周期的時鐘數(shù)A從7變化為11的時刻的幀周期中， 如圖6的(e)所示，時鐘數(shù)A仍然是7。結(jié)果，輸出值C成為時鐘數(shù)A( = 7)以上的定時，比輸出值C成為時鐘數(shù)A(= 11) 以上的本來的定時出現(xiàn)更早，生成的PWM時鐘的每個幀周期的時鐘數(shù)，如圖6的(i)所示， 超過總時鐘數(shù)B ( = 3)，例如為4。但是，幀周期發(fā)生變化的第二個幀周期之后，如圖6的(e)所示，本來的時鐘數(shù) A(= 11)，從檢測電路10正確地輸出到分頻電路20。因此，在幀周期變化后的一個幀周期 以內(nèi)，能夠正確地控制光源30。該高速動作的效果，是因為本發(fā)明的時鐘生成電路由數(shù)字電 路構(gòu)成。[實施方式2]基于圖8對本發(fā)明的另一個實施方式進行說明，如下所述。其中，為了便于說明， 對于與上述實施方式1的附圖所示的部件具有相同功能的部件，附加相同的附圖標記，省 略說明。圖8表示本發(fā)明的時鐘生成電路的另一個結(jié)構(gòu)例。圖8的時鐘生成電路6A對圖 3所示的時鐘生成電路6，追加規(guī)定時鐘數(shù)A (周期值)的最大值和最小值、對獲得時鐘數(shù)A 的值的范圍設(shè)置限制的周期限制電路40，這一點與時鐘生成電路6不同。通過對獲得時鐘數(shù)A的值的范圍設(shè)置限制，能夠提前防止PWM時鐘的周期發(fā)生長 到預想范圍外或者短到預想范圍外的缺陷。例如，在幀開始信號由于某種原因暫時停止的情況下，計數(shù)器15的值變得非常 大，大到預想范圍外的時鐘數(shù)A可能被輸出到分頻電路20。該情況下，因為PWM時鐘的周期 異常地延長，光源30長時間成為點亮狀態(tài)，光源30的打開關(guān)閉控制的周期延長，結(jié)果光源 30的點亮熄滅被視認，令人感覺不適的狀態(tài)。此外，在切換視頻信號時，幀開始信號在短時間內(nèi)連續(xù)產(chǎn)生時，小到預想范圍外的 時鐘數(shù)A被輸出到分頻電路20。該情況下，PWM時鐘的周期異常縮短，使用PWM時鐘的LED 驅(qū)動器8 (參照圖1)等電路可能發(fā)生異常動作。本實施方式的時鐘生成電路能夠抑制這樣的缺陷的產(chǎn)生，提高可靠性。(周期限制電路的結(jié)構(gòu)和動作)以下，說明周期限制電路40的結(jié)構(gòu)和動作。周期限制電路40包括比較電路41、 43 ；和選擇電路42、44。對比較電路41輸入預先設(shè)定的最大值M和增量電路16的輸出值D，判定輸出值D 是否超過最大值M(D > Μ)。如果不是D > Μ，比較電路41對選擇電路42輸出0作為判定 結(jié)果，如果為D > Μ，比較電路41對選擇電路42輸出1作為判定結(jié)果。
對選擇電路42輸入上述最大值M和輸出值D，根據(jù)比較電路41的判定結(jié)果，輸出 最大值M或者輸出值D中的任一個。S卩，當比較電路41的判定結(jié)果0被輸入選擇電路42 時，選擇電路42向比較電路43和選擇電路44輸出輸出值D，另一方面，當比較電路41的判 定結(jié)果1被輸入選擇電路42時，選擇電路42向比較電路43和選擇電路44輸出最大值M0接著，對比較電路43輸入預先設(shè)定的最小值m和選擇電路42的輸出值E (M或者 D的一個)，判定輸出值E是否小于最小值m(m > E)。如果不是m > E，則比較電路43對選 擇電路44輸出0作為判定結(jié)果，如果為m > E，則比較電路43對選擇電路44輸出1作為判 定結(jié)果。對選擇電路44輸入上述最小值m和輸出值E，根據(jù)比較電路43的判定結(jié)果，輸出 最小值m或輸出值E中的任一個。S卩，比較電路43的判定結(jié)果0被輸入選擇電路44時，選 擇電路44向檢測電路10的鎖存電路13輸出輸出值E，另一方面，比較電路43的判定結(jié)果 1被輸入選擇電路44時，選擇電路44向上述鎖存電路13輸出最小值m。如上所述，選擇電路42在成為D > M而輸出最大值M時，必然是m < E = M，因此， 選擇電路44向鎖存電路13輸出最大值M，D < M時被輸入比較電路43的輸出值E = D，在 m > D時，選擇電路44向鎖存電路13輸出最小值m。由此，限制了幀周期的時鐘數(shù)的最大 值和最小值。本發(fā)明不限于上述各實施方式，能夠在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進行各種變更，對 不同的實施方式中分別公開的技術(shù)手段適當組合獲得的實施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù) 的范圍內(nèi)。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明能夠適用于基于作為基準的第二時鐘生成與視頻信號等周期性信號同步 的第一時鐘的時鐘生成電路，進而，適用于與周期性信號同步地控制光源的打開關(guān)閉的光 源控制電路和具備這樣的光源控制電路的顯示裝置。附圖標記說明
1顯示裝置
2光源控制電路
4液晶面板(顯示面板)
6PLL (時鐘生成電路)
7背光源數(shù)據(jù)計算電路(光源控制數(shù)據(jù)生成電路)
8LED驅(qū)動器(光源驅(qū)動電路)
10檢測電路
20分頻電路
21比較選擇電路
22鎖存電路(第二二鎖存電路)
23加法電路
24比較電路
25減法電路
26選擇電路
27鎖存電路(第--鎖存電路)
30 光源40 周期限制電路
權(quán)利要求
1.一種點亮控制方法，其特征在于與以一定的周期更新顯示畫面的視頻信號同步地，利用脈沖寬度調(diào)制方式對照射所述 顯示畫面的光源的點亮時間進行控制，與所述周期的變更共同地變更第一時鐘的脈沖間隔，所述第一時鐘的脈沖間隔確定與 所述點亮時間或熄滅時間對應(yīng)的脈沖寬度并賦予生成光源驅(qū)動信號的定時，生成將與所述 周期的一個周期對應(yīng)的所述第一時鐘的時鐘數(shù)與所述周期的變更無關(guān)地維持為固定值的 調(diào)制時鐘，即使所述周期改變，也能夠?qū)⒁粋€周期內(nèi)的點亮時間和熄滅時間的比率保持為 固定。
2.—種時鐘生成方法，其特征在于基于作為基準的第二時鐘生成第一時鐘，所述第一時鐘用于與以一定的周期更新顯示 畫面的視頻信號同步地利用脈沖寬度調(diào)制方式對照射所述顯示畫面的光源的點亮時間和 熄滅時間進行控制，基于由所述第二時鐘檢測所述周期而得的時鐘數(shù)A、和以確定與所述周期的一個周期 對應(yīng)的所述點亮時間和熄滅時間的合計時間的方式預先設(shè)定為固定值的所述第一時鐘的 總時鐘數(shù)B，生成將所述第二時鐘A/B分頻而得的分頻時鐘作為所述第一時鐘。
3.—種時鐘生成電路，其特征在于基于作為基準的第二時鐘，生成與由具有周期性的脈沖列構(gòu)成的周期性信號同步的第 一時鐘，所述時鐘生成電路包括檢測電路，其檢測所述周期性信號的周期作為所述第二時鐘的時鐘數(shù)A ；和 分頻電路，其輸入所述檢測電路輸出的所述時鐘數(shù)A、和與所述周期的一個周期對應(yīng)地 確定為固定值的所述第一時鐘的總時鐘數(shù)B，輸出將所述第二時鐘A/B分頻而得的分頻時 鐘作為所述第一時鐘。
4.一種時鐘生成電路，其特征在于基于作為基準的第二時鐘生成第一時鐘，所述第一時鐘用于與以一定的周期更新顯示 畫面的視頻信號同步地用脈沖寬度調(diào)制方式對照射所述顯示畫面的光源的點亮時間和熄 滅時間進行控制，所述時鐘生成電路包括檢測電路，其檢測所述視頻信號的周期作為所述第二時鐘的時鐘數(shù)A ；和 分頻電路，其輸入所述檢測電路輸出的所述時鐘數(shù)A、和確定與所述周期的一個周期對 應(yīng)的所述點亮時間和熄滅時間的合計時間的所述第一時鐘的總時鐘數(shù)B，輸出將所述第二 時鐘A/B分頻而得的分頻時鐘作為所述第一時鐘。
5.如權(quán)利要求3或4所述的時鐘生成電路，其特征在于 所述分頻電路還包括比較選擇電路； 輸出電路；和加法電路，其將所述比較選擇電路的輸出值和所述總時鐘數(shù)B相加， 所述比較選擇電路構(gòu)成為對所述時鐘數(shù)A和所述加法電路的輸出值C進行比較，在該 輸出值C為不足所述時鐘數(shù)A的值時輸出該輸出值C，在該輸出值C為所述時鐘數(shù)A以上的值時，輸出從該輸出值C減去所述時鐘數(shù)A的值，所述輸出電路構(gòu)成為每當所述輸出值C成為所述時鐘數(shù)A以上的值時，輸出脈沖。
6.如權(quán)利要求5所述的時鐘生成電路，其特征在于 所述比較選擇電路還包括比較電路，其對所述時鐘數(shù)A和所述加法電路的輸出值C進行比較； 減法電路，其從所述加法電路的輸出值C減去所述時鐘數(shù)A ；和 選擇電路，其輸入所述比較電路的輸出、所述加法電路的輸出、所述減法電路的輸出， 在所述比較電路的輸出表示所述輸出值C不足所述時鐘數(shù)A的情況下，選擇所述加法電路 的輸出值C，在所述比較電路的輸出表示所述輸出值C為所述時鐘數(shù)A以上的情況下，選擇 并輸出所述減法電路的輸出。
7.如權(quán)利要求6所述的時鐘生成電路，其特征在于所述比較選擇電路還包括第一鎖存電路，所述第一鎖存電路使用所述第二時鐘將所述 選擇電路的輸出鎖存并將該輸出向所述加法電路輸出。
8.如權(quán)利要求6或7所述的時鐘生成電路，其特征在于所述輸出電路為使用所述第二時鐘將所述比較電路的輸出鎖存的第二鎖存電路。
9.如權(quán)利要求3至8中任一項所述的時鐘生成電路，其特征在于 所述時鐘生成電路由數(shù)字電路構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求3至9中任一項所述的時鐘生成電路，其特征在于所述檢測電路還包括對所述周期賦予預先設(shè)定的最大值和最小值的周期限制電路。
11.一種光源控制電路，其特征在于，包括權(quán)利要求4至10中任一項所述的時鐘生成電路；光源控制數(shù)據(jù)生成電路，其輸入所述視頻信號，向所述時鐘生成電路供給表示所述周 期的同步信號，并且生成確定所述光源的點亮時間的點亮控制信號；和光源驅(qū)動電路，其在以與所述同步信號同步的方式控制所述光源的打開關(guān)閉時，使用 從所述時鐘生成電路輸入的所述分頻時鐘，對從所述光源控制數(shù)據(jù)生成電路輸入的所述點 亮控制信號表示的所述點亮時間進行計數(shù)，并生成光源驅(qū)動信號。
12.—種顯示裝置，其特征在于，包括 權(quán)利要求11所述的光源控制電路；由所述光源控制電路控制點亮的光源；和顯示面板，其基于所述視頻信號對所述光源出射的光的光量進行調(diào)制，并顯示視頻。
全文摘要
本發(fā)明提供點亮控制方法、時鐘生成方法、時鐘生成電路、光源控制電路和顯示裝置。作為時鐘生成電路的PLL(6)具有以下結(jié)構(gòu)基于基準時鐘生成PWM時鐘，上述PWM時鐘用于與以一定的周期在液晶面板(4)進行顯示的視頻信號同步地利用脈沖寬度調(diào)制方法對照射上述液晶面板(4)的光源(30)的點亮時間和熄滅時間進行控制，通過與上述周期的變更共同地變更上述基準時鐘的脈沖間隔，生成即使上述周期改變，也能夠?qū)⒁粋€周期內(nèi)的點亮時間和熄滅時間的比率保持為固定的PWM時鐘。
文檔編號G09G3/36GK102119407SQ20098013102
公開日2011年7月6日 申請日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日
發(fā)明者村井貴行, 田中勇司 申請人:夏普株式會社