背光控制设备、显示装置、以及控制显示装置背光的方法
专利名称：背光控制设备、显示装置、以及控制显示装置背光的方法
技术领域：
本发明的 一 个实施例涉及用于平板显示装置的背光部的背光 控制设备、显示装置、以及用于控制显示装置背光的方法。
背景技术：
近来，诸如液晶显示装置、EL显示器和等离子显示器的平板 显示装置—皮广泛地开发和应用。液晶显示装置具有照射显示元件的 背面的背光部。背光部的照射不总是以100%的亮度来冲丸4于，所以 照射的亮度不时地根据视频信号的亮度而变化。
在专禾'J文献1 (日本专矛J中i青7^开出片反净勿第2004-126567号) 中，产生用于调制脉沖宽度的多个基本信号，第一基本信号的脉冲 宽度是由调光4言号(dimming signal)来调制的，因此产生具有高部 和低部的灯驱动信号。每次产生垂直同步信号的脉冲，灯驱动信号 的导通时间就会被控制，并且第二基本信号会被控制成与水平同步 信号同步。将预定的标准电压与第二基本信号进行比较，以提供振 荡定时。
专利文献l中的传统纟支术不能处理如下所述的背光波动。也就 是说，获取输入图像的亮度直方图并根据直方图的结果来输出 PWM (脉沖宽度调制)以控制面板背光的系统存在下述问题。在输 出与面^反的垂直同步4言号(Vsync)同步的PWM时面才反的垂直同
步信号瞬时波动的情况下，背光由于过量的PWM输出(高周期，
high period )而波动。
发明内容
本发明的一个目的是提供背光控制设备、显示装置以及用于控 制显示装置背光的方法，该方法用来获得相对于垂直同步信号波动
稳定的背光控制量。
用于实现该目标的一个实施例是一种背光控制设备，其包括 设置部(14 )，其用于根据PWM脉沖信号的周期来设置计数值(T ); 计数器部(15)，其计数到设置部所设置的计数值为止；比较/改变 部(12)，其将计数器部在给定垂直同步信号(VSync)的定时处实 际测量的计数值(J )与根据PWM脉冲信号的周期设置的设置计数 值(T )相比较以根据比较结果改变计数值(T );确定部(17， 18 )， 其产生全会定一见频4言号的直方图，以基于该直方图确定占空比；以及 PWM脉沖信号产生部(16)，其基于计凄t器部的计tt结果和由确定 部确定的占空比来产生PWM月永冲4言号(F)。
由此，即使提供给面板的垂直同步信号波动，背光控制量也相 应地被调节，因此平板显示装置的背光部能够被稳定地照射。
本发明的其他目的和优点将在下面的说明中进行阐述，并且部 分地可以通过该i兌明变得清楚，或可以通过实施本发明而了解。本 发明的目的和优点可以通过下文中特别指出的手萃史和组合来实现
和获得。
结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明 的实施例，并与上述的一般说明和下述的实施例的详细说明一起用
于i兌明本发明的原理。
图1是示出了根据本发明一个实施例的包括背光控制部的显示 装置的构造的 一个实例的方框图2是示出了根据本发明一个实施例的包括背光控制部的显示 装置的构造轮廓的 一个实例的轮廓图3是示出了根据本发明一个实施例的用于背光控制部的基本 操作的构造的一个实例的方框图4是示出了根据本发明一个实施例的背光控制部的操作的一 个实例的时序图；以及
图5是示出了根据本发明一个实施例的背光控制部的PLL处理 的一个实例的流程图。
具体实施例方式
下面，将结合附图详细描述本发明的实施例。 <本发明的 一个实施例的相克述〉
本发明的一个实施例提供了一种功能，用于监控PWM周期、 反馈读取值，通过软件处理形成PLL (锁相回路)，以及进行控制 以使PWM周期实际落在将被提供给面板的垂直同步信号周期内。
一个实施例还提供了一种功能，用于屏蔽了额外的PWM输出周期。 因此，即使垂直同步信号波动，也可以进行控制4吏得背光不波动。
1. 一种系统，其获取输入图4象的直方图，才艮据结果将PWM与 面一反的垂直同步信号同步，并llr出PWM以控制背光。
2. —种PLL系统，其才艮据在垂直同步信号的定时处获耳又的 PWM周期的计凄t来计算PWM周期与垂直同步信号之间的偏移量， 并将结果反映到PWM周期中。
3. —种系统，其产生一个脉冲(该月永沖^又在垂直同步信号之 间被输出的PWM的周期为高)，并屏蔽其它周期的脉冲。因此，即 使PWM周期被PLL控制以落在面板的垂直同步信号之间，在PLL 控制期间也会产生错误。该错误的影响会被该系统排除。
<根据本发明 一 个实施例的包括背光控制部的显示装置的 一 个
实例>
图1是示出了根据本发明一个实施例的包括背光控制部的显示 装置的构造的一个实例的方框图。图2是示出了根据本发明一个实 施例的包括背光控制部的显示装置的构造4仑廓的 一 个实例的4仑廓 图。图3是示出了根据本发明一个实施例的用于背光控制部的基本 才喿作的构造的 一 个实例的方才匡图。
才艮据本发明一个实施例的包括背光控制部的显示装置1具有图 2所示的轮廓。在图l所示的构造中，显示装置l具有背光控制部 2、 4秦4欠部3、液晶显示部7、以及照射液晶显示部7背面的背光部 6。光量是由PWM信号才艮据占空比来控制的，以如下面所述的方式 来驱动背光部6。
才妄收部3具有诸如数字地波调谐器、lt字BS调谐器或tt字CS 调谐器的调谐部4、以及驱动信号产生部5。驱动信号产生部5接 收来自调谐部4或外部的视频/音频信号，执行各种类型的视频信号 处理，并产生用于驱动图像显示部7的平板图像元件的驱动信号(视 频信号、垂直同步信号或水平同步信号)。
背光4空制部2具有直方图计算部17、以及占空比确定部18。 直方图计算部17获耳又由接收部3的驱动信号产生部5提供的垂直 同步信号和视频信号并通过该垂直同步信号和该浮见频信号计算直 方图。占空比确定部18基于由直方图计算部17计算出的直方图结 果来确定PWM脉沖信号的占空比。背光控制部2具有PWM周期 设置部14和PWM周期计数器15。 PWM周期设置部14设置将由 外部(IIC寄存器)提供给电路的PWM周期的设置值(例如，500000 次)。PWM周期计数器15在从驱动信号产生部3提供垂直同步信 号的开始定时处乂于时4中进^亍i十H (例4口， 150Hz)以产生PWM脉 沖信号的周期。
背光4空制部2具有PWM 3永冲产生部16，其基于来自PWM周 期计数器15的PWM脉沖信号的周期和来自占空比确定部18的占 空比产生PWM脉沖信号。背光控制部2具有PWM周期lt没置部 19和作为冲丸4亍屏蔽处理的构造的屏蔽"永沖产生部20。屏蔽^永冲产 生部20基于PWM周期凄t和PWM周期计lt器15的计凄t结果来产 生屏蔽脉冲(后面将描述)。屏蔽脉沖输出被提供给PWM脉冲产生 部16。
(基本操作)
下面，4吏用图3所示的构造和图4中的时序图来描述背光控制 部2的基本操作。图4是示出了根据本发明一个实施例的背光控制 部的操作的 一个实例的时序图。
在图3所示的背光控制部2的主要部件中，接收部3的驱动信 号产生部5^是供垂直同步信号。所4是供的该垂直同步信号为100 Hz 或类似(每秒100次)的同步信号，如图4的垂直同步信号(A)。 PWM周期设置部14将设置计数值(T)设置为500,000次。用于 控制计数器的时钟具有例如150 MHz的频率。
如图4中(B)所示，作为一个实例，PWM周期计凄t器15计 数到500,000。在PWM脉沖产生部16中，才艮据PWM周期计凄史器 15的计凄丈结果，每个垂直同步信号周期可以获得三次PWM丰lr出。
另一方面，占空比确定部18才艮据来自直方图获取/计算部17 的直方图计算结果来确定占空比，并将占空比提供给PWM脉沖产 生部16。如图4中(C)所示，占空比大约为60%，并且由PWM 脉沖产生部16产生具有这样占空比的PWM脉沖信号以提供给后续阶段。
接收到该PWM脉冲信号后，背光部6使用大约60 %输出的背 光照射图像显示部7。也就是说，当背光输出没有设置为100%时， 可以提高功率节约效应，并且提供了根据当时的图像亮度而被抑制
的背光。
<当垂直同步信号波动时PWM ^0中的调节处理>
下面，将参照图4的时序图和图5的流程图来详细描述垂直同 步4言号波动时PWM爿永冲〗言号的调节处理。
即，在图1所示的背光控制部2的构造中，由接收部3的驱动 信号产生部5才是供垂直同步信号。该垂直同步信号为例如100 Hz 的同步信号(每秒100次)，如图4中的垂直同步信号(A)。如图 4中所示的垂直同步信号(D)由于噪声发生了 2%的延迟。
另一方面，PWM周期设置部14将i殳置计凄史值(T) i殳置为 500,000次。例如，用于控制计数器的时钟具有150MHz的频率。
PWM周期计tt器15 (如图4中的PWM周期计凄t器(E))计 数到例如500,000。由于如图4中所示的垂直同步信号(D)发生了 2 %的延迟，所以PWM周期计数器15的计数结果是 500,000+500,000+500,000+30,000, ^口图4中(E)戶斤示。因止匕，侈'J 如，当垂直同步4言号为高时，实际测量计彩 f直(J)表示30,000次。
因此，PWM月永沖4言号产生部16所产生的PWM月永沖4言号示出 了如图4中(F)所示的波形，使得额外的PWM输出附加至最后。 结果是，例如，尽管占空比确定部18将PWM月永沖产生部16中的 占空比i殳置为大约60%， 4旦最终的PWM脉沖在垂直同步信号周期 内具有大约56 %的占空比。这就显示出了背光部6的不恰当的控制 结果。
在该实施例中，FW处理部的比4交/改变吾卩12以下述方式消除 了该波动。比较/改变部12的功能可以由包括微型计算机和程序的 构造来实王见，4旦并不限于此。如图5的流考呈图所示，PWM周期计 凄t器15 乂人垂直同步信号的定时处开始计lt (步骤Sll )。例如，在 垂直同步信号的定时处所获得的实际测量计凝:值(J)为30,000。
将实际测量计Hf直(J )、由PWM周期i殳置部14 i殳置的设置计 数值(T)、以及对应于500,000的设置计数值(T)进行比较(步 骤S12)。
当实际测量计数值(J )与设置计数值(T )不一致时(步骤S13 )， 设置计数值(T)根据实际测量计数值(J)和设置计数值(T)之 间的差^皮改变为例A口 510,000次或类似]直(步备聚S14 )。
因此，PWM脉冲产生部16可以获得相同的计数结果，如图4 中(H)所示的输出。从而PWM脉冲产生部16能够输出具有由占 空比确定部18 i殳置作为一个实例的大约60%占空比的PWM ^!永冲 信号而不产生波动，如图4中(I)所表示。
(屏蔽处理)
期望的是，图1中所示的PWM周期翁:i殳置部19和屏蔽月永沖 产生部20的构造能够在反馈处理过程中屏蔽图4(F)所示的额外 的PWM输出。从而，可以避免紧跟垂直同步信号波动之后的额外
PWM^r出的影响。
图4 (G)中所示的屏蔽脉冲是由屏蔽脉沖产生部20基于来自 PWM周期凄ti殳置部19和PWM周期计凄t器部15的计^t结果而产 生的。将PWM周期数设置部19的PWM周期数(n)设置为3, 将PWM周期计数器15的计数值(T)设定为500,000，以及屏蔽 脉冲在500,000 x 3 = 1500,000次内有效。此后，屏蔽月永沖变为无效， 并在无效期间执行屏蔽处理。
也就是说，屏蔽脉沖产生部20获得在垂直同步信号的设置定 时和垂直同步信号^皮4企测到的定时之间的偏移。用于将从PWM月永 沖信号产生部16输出的PWM脉沖信号(F)中额外周期的信号可 以被屏蔽。
本领域技术人员应该理解根据上述各个实施例构成的本发明 可以容易地构成这些实施例的各种^'务改的实例，并且可以无需创造 性劳动将本发明应用于其他各种实施例。本发明因此包括与所披露 的原理和新特征不相冲突的4交宽范围，并不局限于上述实施例。
本领域技术人员能够容易地了解本发明的其他优点和变形。因 此，本发明在其广泛意义上不局限于在此描述的具体实施例和示例 性实施例。因此，在不脱离本发明的精神和由附加的权利要求及其 等同替换所限定的通用发明理念的范围的情况下，可以实现各种々务改。
权利要求
1.一种背光控制设备，其特征在于，包括设置部(14)，用于根据PWM脉冲信号的周期来设置计数值(T)；计数器部(15)，用于计数到由所述设置部设置的所述计数值为止；比较/改变部(12)，用于将在给定垂直同步信号(VSync)的定时处的所述计数器部的实际测量计数值与根据所述PWM脉冲信号的周期设置的设置计数值(T)进行比较，以根据比较结果来改变所述计数值(T)；确定部(17，18)，用于产生给定视频信号的直方图，以基于所述直方图来确定占空比；以及PWM脉冲信号产生部(16)，用于基于来自所述计数器部的计数结果和由所述确定部所确定的所述占空比来产生PWM脉冲信号(F)。
2. 根据权利要求1所述的背光控制设备，其特征在于，所述比较 /改变部将来自所述计^:部的所述实际测量计IK直(J)与4艮据 所述PWM脉沖信号的周期设置的所述设置计数值(T)进行 比较，以得到两者之间的差值并根据所述差值来改变所述计数 值(T )。
3. 根据权利要求1所述的背光控制设备，其特征在于，还包括屏蔽部(20)，用于获取垂直同步信号的设置周期和来自 驱动信号产生部的垂直同步信号的周期之间的偏移，以屏蔽对 于将由所述P WM脉冲信号产生部丰餘出的所述P WM月永冲信号(F)中的额外周期的信号。
4. 根据权利要求3所述的背光控制设备，其特征在于，设置部(19)设置由所述设置部设置的所述计凄t值(T)的垂直同步 信号周期内的PWM周期数(n),指定由所述PWM脉冲信号 产生部所产生的所述PWM "永沖〗言号的额外周期。
5. —种显示装置，其特征在于，包括驱动信号产生部(5)，用于基于由外部提供的信号产生 用于驱动平图 <象元件的 一见频信号、垂直同步信号和水平同步信号；图j象显示部(7)，用于^v所述驱动信号产生部"t妄收所述 牙见频4言号、所述垂直同步4言号和所述水平同步4言号，以相应i也 在所述平板图<象元件上显示图<象；背光控制部(2),其包括设置部(14)，用于才艮据PWM 脉沖信号的周期来设置计数值(t);计数器部(15)，用于计 数到由所述设置部设置的所述计数值为止；比较/改变部(12)， 用于将在来自所述驱动信号产生部的所述垂直同步信号的定 时处的所述计凄t器部的实际测量计lt值(J )与才艮据所述PWM 脉沖信号的周期设置的设置计数值(T)进行比较，以根据比 较结果改变所述计tt值(T);确定部(17， 18),用于产生来 自所述驱动信号产生部的视频信号的直方图，以基于所述直方 图来确定占空比；以及PWM月永沖j言号产生部(16)，基于来 自所述计凄t部的计凄t结果和由所述确定部所确定的所述占空 比来丰lT出PWM月永沖4言号(F );以及背光部(6 )， 4妄收来自所述背光控制部的所述PWM "永沖 信号，以相应地照射所述图^象显示部。
6. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述比较/改变部将来自所述计数器部的所述实际测量计数值(J)与根据 所述PWM脉沖信号的周期设置的设置计数值(T )进行比较， 以获耳又两者之间的差值，并才艮据所述差值来改变所述计lt值 (T)。
7. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，还包括屏蔽部(20),用于获取垂直同步信号的设置定时和来自 所述驱动信号产生部的垂直同步信号的定时之间的偏移，以屏 蔽对于将由所述PWM月永冲信号产生部丰叙出的所述PWM脉沖 信号(F)中的额外周期的信号。
8. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，将由所述设置 部设置的所述计数值(T)与通过所述计数器部获耳又的实际测 量计数值(J)进行比较，以指定由所述PWM脉沖信号产生 部产生的所述PWM "永冲4言号的额外周期。
9. 一种背光控制方法，用于控制背光部，所述背光部用于在显示 装置中照射具有平板图像元件的显示表面的背面，所述显示装 置基于来自外部的信号产生驱动信号并在所述平板图像元件 上显示图^f象，其特征在于，所述方法包括才艮据PWM脉沖信号的周期设置计数值(T);在来自驱动信号产生部(5)的垂直同步信号的开始定时 处计数到所述i殳置计l史值；在所述垂直同步信号 一皮冲企测到的定时获耳又实际测量计#: 值(J ); 将所述实际测量计凄t值(J)与4艮据所述PWM 3永冲信号 的周期所设置的所述设置计数值(T)进行比较，以根据比较 结果来改变所述计数值(T);产生—见频-f言号的直方图，以基于所述直方图来确定占空 比；以及基于所述计数结果以及所确定的占空比来输出PWM脉 沖信号(F),以根据所述PWM脉沖信号来控制所述背光部。
10.才艮据权利要求9所述的背光控制方法，其特征在于，还包括才艮据所述PWM周期的所述设置计数值(T )和基于PWM 周期数的设置值(n)所产生的屏蔽脉沖来屏蔽在所述PWM 脉冲信号(F)中的额外周期内的信号。
全文摘要
本发明涉及一种背光控制设备，包括设置部(14)，其根据PWM脉冲信号的周期来设置计数值(T)；计数器部(15)，其计数到由设置部设置的计数值为止；比较/改变部(12)，其将计数器部在给定垂直同步信号(VSync)的定时处实际测量的计数值与根据PWM脉冲信号的周期设置的设置计数值(T)进行比较，以根据比较结果来改变计数值(T)；确定部(17，18)，产生给定视频信号的直方图，以基于直方图来确定占空比；以及PWM脉冲信号产生部(16)，其基于来自计数器部的计数结果和由确定部确定的占空比产生PWM脉冲信号(F)。此外，本发明还涉及显示装置以及控制显示装置背光的方法。
文档编号G09G3/34GK101192376SQ20071019470
公开日2008年6月4日 申请日期2007年11月29日 优先权日2006年11月30日
发明者本田雄一 申请人:株式会社东芝
技术领域：
本发明的 一 个实施例涉及用于平板显示装置的背光部的背光 控制设备、显示装置、以及用于控制显示装置背光的方法。
背景技术：
近来，诸如液晶显示装置、EL显示器和等离子显示器的平板 显示装置—皮广泛地开发和应用。液晶显示装置具有照射显示元件的 背面的背光部。背光部的照射不总是以100%的亮度来冲丸4于，所以 照射的亮度不时地根据视频信号的亮度而变化。
在专禾'J文献1 (日本专矛J中i青7^开出片反净勿第2004-126567号) 中，产生用于调制脉沖宽度的多个基本信号，第一基本信号的脉冲 宽度是由调光4言号(dimming signal)来调制的，因此产生具有高部 和低部的灯驱动信号。每次产生垂直同步信号的脉冲，灯驱动信号 的导通时间就会被控制，并且第二基本信号会被控制成与水平同步 信号同步。将预定的标准电压与第二基本信号进行比较，以提供振 荡定时。
专利文献l中的传统纟支术不能处理如下所述的背光波动。也就 是说，获取输入图像的亮度直方图并根据直方图的结果来输出 PWM (脉沖宽度调制)以控制面板背光的系统存在下述问题。在输 出与面^反的垂直同步4言号(Vsync)同步的PWM时面才反的垂直同
步信号瞬时波动的情况下，背光由于过量的PWM输出(高周期，
high period )而波动。
发明内容
本发明的一个目的是提供背光控制设备、显示装置以及用于控 制显示装置背光的方法，该方法用来获得相对于垂直同步信号波动
稳定的背光控制量。
用于实现该目标的一个实施例是一种背光控制设备，其包括 设置部(14 )，其用于根据PWM脉沖信号的周期来设置计数值(T ); 计数器部(15)，其计数到设置部所设置的计数值为止；比较/改变 部(12)，其将计数器部在给定垂直同步信号(VSync)的定时处实 际测量的计数值(J )与根据PWM脉冲信号的周期设置的设置计数 值(T )相比较以根据比较结果改变计数值(T );确定部(17， 18 )， 其产生全会定一见频4言号的直方图，以基于该直方图确定占空比；以及 PWM脉沖信号产生部(16)，其基于计凄t器部的计tt结果和由确定 部确定的占空比来产生PWM月永冲4言号(F)。
由此，即使提供给面板的垂直同步信号波动，背光控制量也相 应地被调节，因此平板显示装置的背光部能够被稳定地照射。
本发明的其他目的和优点将在下面的说明中进行阐述，并且部 分地可以通过该i兌明变得清楚，或可以通过实施本发明而了解。本 发明的目的和优点可以通过下文中特别指出的手萃史和组合来实现
和获得。
结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明 的实施例，并与上述的一般说明和下述的实施例的详细说明一起用
于i兌明本发明的原理。
图1是示出了根据本发明一个实施例的包括背光控制部的显示 装置的构造的 一个实例的方框图2是示出了根据本发明一个实施例的包括背光控制部的显示 装置的构造轮廓的 一个实例的轮廓图3是示出了根据本发明一个实施例的用于背光控制部的基本 操作的构造的一个实例的方框图4是示出了根据本发明一个实施例的背光控制部的操作的一 个实例的时序图；以及
图5是示出了根据本发明一个实施例的背光控制部的PLL处理 的一个实例的流程图。
具体实施例方式
下面，将结合附图详细描述本发明的实施例。 <本发明的 一个实施例的相克述〉
本发明的一个实施例提供了一种功能，用于监控PWM周期、 反馈读取值，通过软件处理形成PLL (锁相回路)，以及进行控制 以使PWM周期实际落在将被提供给面板的垂直同步信号周期内。
一个实施例还提供了一种功能，用于屏蔽了额外的PWM输出周期。 因此，即使垂直同步信号波动，也可以进行控制4吏得背光不波动。
1. 一种系统，其获取输入图4象的直方图，才艮据结果将PWM与 面一反的垂直同步信号同步，并llr出PWM以控制背光。
2. —种PLL系统，其才艮据在垂直同步信号的定时处获耳又的 PWM周期的计凄t来计算PWM周期与垂直同步信号之间的偏移量， 并将结果反映到PWM周期中。
3. —种系统，其产生一个脉冲(该月永沖^又在垂直同步信号之 间被输出的PWM的周期为高)，并屏蔽其它周期的脉冲。因此，即 使PWM周期被PLL控制以落在面板的垂直同步信号之间，在PLL 控制期间也会产生错误。该错误的影响会被该系统排除。
<根据本发明 一 个实施例的包括背光控制部的显示装置的 一 个
实例>
图1是示出了根据本发明一个实施例的包括背光控制部的显示 装置的构造的一个实例的方框图。图2是示出了根据本发明一个实 施例的包括背光控制部的显示装置的构造4仑廓的 一 个实例的4仑廓 图。图3是示出了根据本发明一个实施例的用于背光控制部的基本 才喿作的构造的 一 个实例的方才匡图。
才艮据本发明一个实施例的包括背光控制部的显示装置1具有图 2所示的轮廓。在图l所示的构造中，显示装置l具有背光控制部 2、 4秦4欠部3、液晶显示部7、以及照射液晶显示部7背面的背光部 6。光量是由PWM信号才艮据占空比来控制的，以如下面所述的方式 来驱动背光部6。
才妄收部3具有诸如数字地波调谐器、lt字BS调谐器或tt字CS 调谐器的调谐部4、以及驱动信号产生部5。驱动信号产生部5接 收来自调谐部4或外部的视频/音频信号，执行各种类型的视频信号 处理，并产生用于驱动图像显示部7的平板图像元件的驱动信号(视 频信号、垂直同步信号或水平同步信号)。
背光4空制部2具有直方图计算部17、以及占空比确定部18。 直方图计算部17获耳又由接收部3的驱动信号产生部5提供的垂直 同步信号和视频信号并通过该垂直同步信号和该浮见频信号计算直 方图。占空比确定部18基于由直方图计算部17计算出的直方图结 果来确定PWM脉沖信号的占空比。背光控制部2具有PWM周期 设置部14和PWM周期计数器15。 PWM周期设置部14设置将由 外部(IIC寄存器)提供给电路的PWM周期的设置值(例如，500000 次)。PWM周期计数器15在从驱动信号产生部3提供垂直同步信 号的开始定时处乂于时4中进^亍i十H (例4口， 150Hz)以产生PWM脉 沖信号的周期。
背光4空制部2具有PWM 3永冲产生部16，其基于来自PWM周 期计数器15的PWM脉沖信号的周期和来自占空比确定部18的占 空比产生PWM脉沖信号。背光控制部2具有PWM周期lt没置部 19和作为冲丸4亍屏蔽处理的构造的屏蔽"永沖产生部20。屏蔽^永冲产 生部20基于PWM周期凄t和PWM周期计lt器15的计凄t结果来产 生屏蔽脉冲(后面将描述)。屏蔽脉沖输出被提供给PWM脉冲产生 部16。
(基本操作)
下面，4吏用图3所示的构造和图4中的时序图来描述背光控制 部2的基本操作。图4是示出了根据本发明一个实施例的背光控制 部的操作的 一个实例的时序图。
在图3所示的背光控制部2的主要部件中，接收部3的驱动信 号产生部5^是供垂直同步信号。所4是供的该垂直同步信号为100 Hz 或类似(每秒100次)的同步信号，如图4的垂直同步信号(A)。 PWM周期设置部14将设置计数值(T)设置为500,000次。用于 控制计数器的时钟具有例如150 MHz的频率。
如图4中(B)所示，作为一个实例，PWM周期计凄t器15计 数到500,000。在PWM脉沖产生部16中，才艮据PWM周期计凄史器 15的计凄丈结果，每个垂直同步信号周期可以获得三次PWM丰lr出。
另一方面，占空比确定部18才艮据来自直方图获取/计算部17 的直方图计算结果来确定占空比，并将占空比提供给PWM脉沖产 生部16。如图4中(C)所示，占空比大约为60%，并且由PWM 脉沖产生部16产生具有这样占空比的PWM脉沖信号以提供给后续阶段。
接收到该PWM脉冲信号后，背光部6使用大约60 %输出的背 光照射图像显示部7。也就是说，当背光输出没有设置为100%时， 可以提高功率节约效应，并且提供了根据当时的图像亮度而被抑制
的背光。
<当垂直同步信号波动时PWM ^0中的调节处理>
下面，将参照图4的时序图和图5的流程图来详细描述垂直同 步4言号波动时PWM爿永冲〗言号的调节处理。
即，在图1所示的背光控制部2的构造中，由接收部3的驱动 信号产生部5才是供垂直同步信号。该垂直同步信号为例如100 Hz 的同步信号(每秒100次)，如图4中的垂直同步信号(A)。如图 4中所示的垂直同步信号(D)由于噪声发生了 2%的延迟。
另一方面，PWM周期设置部14将i殳置计凄史值(T) i殳置为 500,000次。例如，用于控制计数器的时钟具有150MHz的频率。
PWM周期计tt器15 (如图4中的PWM周期计凄t器(E))计 数到例如500,000。由于如图4中所示的垂直同步信号(D)发生了 2 %的延迟，所以PWM周期计数器15的计数结果是 500,000+500,000+500,000+30,000, ^口图4中(E)戶斤示。因止匕，侈'J 如，当垂直同步4言号为高时，实际测量计彩 f直(J)表示30,000次。
因此，PWM月永沖4言号产生部16所产生的PWM月永沖4言号示出 了如图4中(F)所示的波形，使得额外的PWM输出附加至最后。 结果是，例如，尽管占空比确定部18将PWM月永沖产生部16中的 占空比i殳置为大约60%， 4旦最终的PWM脉沖在垂直同步信号周期 内具有大约56 %的占空比。这就显示出了背光部6的不恰当的控制 结果。
在该实施例中，FW处理部的比4交/改变吾卩12以下述方式消除 了该波动。比较/改变部12的功能可以由包括微型计算机和程序的 构造来实王见，4旦并不限于此。如图5的流考呈图所示，PWM周期计 凄t器15 乂人垂直同步信号的定时处开始计lt (步骤Sll )。例如，在 垂直同步信号的定时处所获得的实际测量计凝:值(J)为30,000。
将实际测量计Hf直(J )、由PWM周期i殳置部14 i殳置的设置计 数值(T)、以及对应于500,000的设置计数值(T)进行比较(步 骤S12)。
当实际测量计数值(J )与设置计数值(T )不一致时(步骤S13 )， 设置计数值(T)根据实际测量计数值(J)和设置计数值(T)之 间的差^皮改变为例A口 510,000次或类似]直(步备聚S14 )。
因此，PWM脉冲产生部16可以获得相同的计数结果，如图4 中(H)所示的输出。从而PWM脉冲产生部16能够输出具有由占 空比确定部18 i殳置作为一个实例的大约60%占空比的PWM ^!永冲 信号而不产生波动，如图4中(I)所表示。
(屏蔽处理)
期望的是，图1中所示的PWM周期翁:i殳置部19和屏蔽月永沖 产生部20的构造能够在反馈处理过程中屏蔽图4(F)所示的额外 的PWM输出。从而，可以避免紧跟垂直同步信号波动之后的额外
PWM^r出的影响。
图4 (G)中所示的屏蔽脉冲是由屏蔽脉沖产生部20基于来自 PWM周期凄ti殳置部19和PWM周期计凄t器部15的计^t结果而产 生的。将PWM周期数设置部19的PWM周期数(n)设置为3, 将PWM周期计数器15的计数值(T)设定为500,000，以及屏蔽 脉冲在500,000 x 3 = 1500,000次内有效。此后，屏蔽月永沖变为无效， 并在无效期间执行屏蔽处理。
也就是说，屏蔽脉沖产生部20获得在垂直同步信号的设置定 时和垂直同步信号^皮4企测到的定时之间的偏移。用于将从PWM月永 沖信号产生部16输出的PWM脉沖信号(F)中额外周期的信号可 以被屏蔽。
本领域技术人员应该理解根据上述各个实施例构成的本发明 可以容易地构成这些实施例的各种^'务改的实例，并且可以无需创造 性劳动将本发明应用于其他各种实施例。本发明因此包括与所披露 的原理和新特征不相冲突的4交宽范围，并不局限于上述实施例。
本领域技术人员能够容易地了解本发明的其他优点和变形。因 此，本发明在其广泛意义上不局限于在此描述的具体实施例和示例 性实施例。因此，在不脱离本发明的精神和由附加的权利要求及其 等同替换所限定的通用发明理念的范围的情况下，可以实现各种々务改。
权利要求
1.一种背光控制设备，其特征在于，包括设置部(14)，用于根据PWM脉冲信号的周期来设置计数值(T)；计数器部(15)，用于计数到由所述设置部设置的所述计数值为止；比较/改变部(12)，用于将在给定垂直同步信号(VSync)的定时处的所述计数器部的实际测量计数值与根据所述PWM脉冲信号的周期设置的设置计数值(T)进行比较，以根据比较结果来改变所述计数值(T)；确定部(17，18)，用于产生给定视频信号的直方图，以基于所述直方图来确定占空比；以及PWM脉冲信号产生部(16)，用于基于来自所述计数器部的计数结果和由所述确定部所确定的所述占空比来产生PWM脉冲信号(F)。
2. 根据权利要求1所述的背光控制设备，其特征在于，所述比较 /改变部将来自所述计^:部的所述实际测量计IK直(J)与4艮据 所述PWM脉沖信号的周期设置的所述设置计数值(T)进行 比较，以得到两者之间的差值并根据所述差值来改变所述计数 值(T )。
3. 根据权利要求1所述的背光控制设备，其特征在于，还包括屏蔽部(20)，用于获取垂直同步信号的设置周期和来自 驱动信号产生部的垂直同步信号的周期之间的偏移，以屏蔽对 于将由所述P WM脉冲信号产生部丰餘出的所述P WM月永冲信号(F)中的额外周期的信号。
4. 根据权利要求3所述的背光控制设备，其特征在于，设置部(19)设置由所述设置部设置的所述计凄t值(T)的垂直同步 信号周期内的PWM周期数(n),指定由所述PWM脉冲信号 产生部所产生的所述PWM "永沖〗言号的额外周期。
5. —种显示装置，其特征在于，包括驱动信号产生部(5)，用于基于由外部提供的信号产生 用于驱动平图 <象元件的 一见频信号、垂直同步信号和水平同步信号；图j象显示部(7)，用于^v所述驱动信号产生部"t妄收所述 牙见频4言号、所述垂直同步4言号和所述水平同步4言号，以相应i也 在所述平板图<象元件上显示图<象；背光控制部(2),其包括设置部(14)，用于才艮据PWM 脉沖信号的周期来设置计数值(t);计数器部(15)，用于计 数到由所述设置部设置的所述计数值为止；比较/改变部(12)， 用于将在来自所述驱动信号产生部的所述垂直同步信号的定 时处的所述计凄t器部的实际测量计lt值(J )与才艮据所述PWM 脉沖信号的周期设置的设置计数值(T)进行比较，以根据比 较结果改变所述计tt值(T);确定部(17， 18),用于产生来 自所述驱动信号产生部的视频信号的直方图，以基于所述直方 图来确定占空比；以及PWM月永沖j言号产生部(16)，基于来 自所述计凄t部的计凄t结果和由所述确定部所确定的所述占空 比来丰lT出PWM月永沖4言号(F );以及背光部(6 )， 4妄收来自所述背光控制部的所述PWM "永沖 信号，以相应地照射所述图^象显示部。
6. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述比较/改变部将来自所述计数器部的所述实际测量计数值(J)与根据 所述PWM脉沖信号的周期设置的设置计数值(T )进行比较， 以获耳又两者之间的差值，并才艮据所述差值来改变所述计lt值 (T)。
7. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，还包括屏蔽部(20),用于获取垂直同步信号的设置定时和来自 所述驱动信号产生部的垂直同步信号的定时之间的偏移，以屏 蔽对于将由所述PWM月永冲信号产生部丰叙出的所述PWM脉沖 信号(F)中的额外周期的信号。
8. 根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，将由所述设置 部设置的所述计数值(T)与通过所述计数器部获耳又的实际测 量计数值(J)进行比较，以指定由所述PWM脉沖信号产生 部产生的所述PWM "永冲4言号的额外周期。
9. 一种背光控制方法，用于控制背光部，所述背光部用于在显示 装置中照射具有平板图像元件的显示表面的背面，所述显示装 置基于来自外部的信号产生驱动信号并在所述平板图像元件 上显示图^f象，其特征在于，所述方法包括才艮据PWM脉沖信号的周期设置计数值(T);在来自驱动信号产生部(5)的垂直同步信号的开始定时 处计数到所述i殳置计l史值；在所述垂直同步信号 一皮冲企测到的定时获耳又实际测量计#: 值(J ); 将所述实际测量计凄t值(J)与4艮据所述PWM 3永冲信号 的周期所设置的所述设置计数值(T)进行比较，以根据比较 结果来改变所述计数值(T);产生—见频-f言号的直方图，以基于所述直方图来确定占空 比；以及基于所述计数结果以及所确定的占空比来输出PWM脉 沖信号(F),以根据所述PWM脉沖信号来控制所述背光部。
10.才艮据权利要求9所述的背光控制方法，其特征在于，还包括才艮据所述PWM周期的所述设置计数值(T )和基于PWM 周期数的设置值(n)所产生的屏蔽脉沖来屏蔽在所述PWM 脉冲信号(F)中的额外周期内的信号。
全文摘要
本发明涉及一种背光控制设备，包括设置部(14)，其根据PWM脉冲信号的周期来设置计数值(T)；计数器部(15)，其计数到由设置部设置的计数值为止；比较/改变部(12)，其将计数器部在给定垂直同步信号(VSync)的定时处实际测量的计数值与根据PWM脉冲信号的周期设置的设置计数值(T)进行比较，以根据比较结果来改变计数值(T)；确定部(17，18)，产生给定视频信号的直方图，以基于直方图来确定占空比；以及PWM脉冲信号产生部(16)，其基于来自计数器部的计数结果和由确定部确定的占空比产生PWM脉冲信号(F)。此外，本发明还涉及显示装置以及控制显示装置背光的方法。
文档编号G09G3/34GK101192376SQ20071019470
公开日2008年6月4日 申请日期2007年11月29日 优先权日2006年11月30日
发明者本田雄一 申请人:株式会社东芝
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