JP2007241286A - ディスプレイバックライティングの同期動作のための方法と回路 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイから発生するフリッカを除去するためのディスプレイバックライティングの方法と回路とを提供する。
【解決手段】液晶表示装置（ＬＣＤ）のバックライティングを制御する方法は、ＬＣＤに供給されるデータのフレームに同期してＬＣＤのためのバックライトを活性化させるオンタイム信号を発生させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子工学分野に係り、特に、電子ディスプレイ（ｅｌｅｃｒｔｏｎｉｃ ｄｉｓｐｌａｙｓ）を駆動する方法と回路とに関する。

一般的に、“バックライティング”は、液晶表示装置（ＬＣＤ）のようなディスプレイのための光を提供するものとして知られている。あるアプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）において、特にＬＣＤがラップトップ（ｌａｐｔｏｐ）コンピュータのようなモバイル（ｍｏｂｉｌｅ）装置に使われるアプリケーションにおいて、バックライティングは照明を受けてＬＣＤを介して光を放射する発光装置に提供される。携帯用装置のバッテリ（ｂａｔｔｅｒｙ）寿命の敏感性のために、バックライティングと関連した電力消費が研究の目的になって来た。特に、ＬＣＤバックライティングによって消費電力を減らすための試みにおいて、バックライティングをスイッチオン（ｓｗｉｔｃｈ ｏｎ）／オフ（Ｏｆｆ）するものが知られている。

また、このような携帯用装置の電力を減らすための試みとして、バックライティングの強さを減らすことも知られている。例えば、理想的な条件の下にある時、観察者は固定された周波数で多少短い時間間隔で提供された、多少高強度の光と、固定された周波数でさらに長い時間間隔でさらに低い強度で提供されたバックライトとを区別することができないことがある。したがって、ＬＣＤバックライティングの電力消費をさらに減らすために、さらに長い時間の間に減少した強度でバックライティングをスイッチオン／オフするものが知られている。

バックライティング制御を提供する一つの方法は、図１Ａと図１Ｂとに図示される。図１Ａ及び図１Ｂを参照すれば、パルス（ｐｕｌｓｅ）幅変調（ＰＷＭ）信号はＰＷＭ信号が活性化される時、スイッチオン（ｏｎ）される対応するＬＥＤに接続されたスイッチのバンク（ｂａｎｋ）に提供される。結局ＬＥＤは、ＬＣＤのためのバックライティングを提供する。また、ＰＷＭ信号が非活性化される時（例えば、図１Ｂに図示されたｔ_ｏｆｆ）、スイッチのバンクはＬＥＤと接続が切られ、それによってバックライトを遮断する。

前述した方法は、所望しない映像結果をもたらすことがある。具体的に、人間の目は、ＬＣＤがデータアップデートされる時の周波数とバックライティングが提供される周波数との間の相互作用に特に敏感である。ディスプレイの輝度の変化が明白な二個の相異なる周波数の間での干渉パターン（ｐａｔｔｅｒｎ）によって招来されるこの現象は普通“フリッカ（ｆｌｉｃｋｅｒ）”といわれている。さらに、人間の目は、輝度と明るさとの間の関係が極端に非線形な関係を有する相対的に低い輝度レベルでのフリッカにさらに敏感である。

フリッカを減少させるのに使われた一つの方法は、一つのフレームの間に定期的に追加的なバックライトに起因して全体輝度レベルが減少することによって相当な量のフリッカを発生させうるある干渉を減少させるために、バックライトがスイッチオン／オフされる周波数を増加させることである。

このような方法は、相対的にバックライティングによる高いレベルの電力消費をもたらすという問題点が発生する。ＬＣＤバックライティングの他の方法は、例えば、特許文献１乃至５に開示されている。
特開平１１−００３０３９ 米国特許公開ＵＳ ２００３／０１７８９５１ 米国特許公開ＵＳ ２００５／０２４２７５６ 米国特許公開ＵＳ ２００５／００６２６８１ 米国特許公開ＵＳ ２００６／０１３９２８９

本発明が解決しようとする技術的な課題は、 ディスプレイから発生するフリッカを除去するためのディスプレイバックライティングの方法と回路とを提供することである。

本発明の実施形態による液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）のバックライティング制御方法は、ＬＣＤに提供されるデータのフレームに同期してＬＣＤのためのバックライト（ｂａｃｋｌｉｇｈｔ）を活性化させるためのオンタイム信号を発生させる段階を含む。前記ＬＣＤのバックライティング制御方法は、前記ＬＣＤに提供される前記データのフレーム内でデータのラインに同期して前記オンタイム信号を発生させる段階をさらに含む。前記ＬＣＤに提供される前記データのフレーム内でデータのラインに同期して前記オンタイム信号を発生させる段階は、フレーム開始信号の活性化に同期して前記オンタイム信号を活性化する段階と、前記データのフレーム内でライン開始信号の活性化、または連続して発生したフレーム開始信号の活性化に同期して前記オンタイム信号を非活性化する段階と、を含む。

前記オンタイム信号を非活性化する段階は、前記フレーム開始信号に連続して発生した複数のライン開始信号のうちから何れか一つを選択する段階をさらに含み、前記オンタイム信号は、前記ＬＣＤのバックライティングを調整するために前記選択されたライン開始信号に同期して非活性化される。前記ＬＣＤに提供された光量を増加させるかまたは減少させるために前記オンタイム信号を非活性化させるための命令を受信する段階をさらに含む。

前記オンタイム信号を発生させる段階は、前記フレームの開始を指示する第１信号を受信する段階と、データのラインに連関した時間を指示する第２信号を受信する段階と、前記第１信号と前記第２信号とに応答してパルス幅変調ＰＷＭ信号を提供する段階と、を含む。前記第１信号及び前記第２信号のそれぞれは、垂直同期信号と水平同期信号である。

前記ＬＣＤのバックライティング制御方法は、前記ＬＣＤの認知された輝度を修正するために前記オンタイム信号の持続期間を修正する段階をさらに含む。前記持続期間を修正する段階は、プロセッサから出力された命令に応答して前記オンタイム信号の持続期間を修正する。前記命令は、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して提供される。前記パルス幅変調ＰＷＭ信号は、フレーム開始信号の周波数の倍数である周波数を有する。

本発明の実施形態によるＬＣＤのバックライティング制御方法は、データのフレームが液晶表示装置に提供されるフレーム時間に同期し、前記フレーム時間内で変動できるデューティサイクル（ｖａｒｉａｂｌｅ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ）を有し、複数のフレーム時間の間に実質的に一定した周波数を有するオンタイム信号を発生させる段階を含む。本発明の実施形態によるＬＣＤのバックライティング制御方法は、データのフレームをＬＣＤパネルに提供するものと同期し、前記データのフレーム内でデータのラインを前記ＬＣＤパネルに提供するものと同期して前記ＬＣＤパネルのためのバックライトを制御するためのパルス幅変調信号を発生させる段階を含む。

本発明の実施形態によるＬＣＤのバックライティング制御方法は、データのフレーム内でデータのラインを液晶表示装置（ＬＣＤ）に提供するものと同期してオンタイム信号を発生させる段階を含む。本発明の実施形態によるＬＣＤのバックライティング制御方法は、ＬＣＤに供給されるオンタイム信号がデータの隣接したフレームにかけて活性化されることを防止するためにＬＣＤドライバＩＣから出力されたクロックに同期して前記オンタイム信号を発生させる段階を含む。

本発明の実施形態によるＬＣＤパネルのインターフェースは、プロセッサから伝送された複数の信号を含み、前記複数の信号は、前記ＬＣＤパネルのバックライトのためにオンタイムを制御するように構成された専用のパルス幅変調制御信号と独立的である。

本発明の実施形態による回路は、クロック信号に同期してデータをＬＣＤパネルに提供し、前記クロック信号に同期してオンタイム信号を提供するＬＣＤドライバＩＣを含む。前記回路は、前記クロック信号に同期して前記オンタイム信号のアクティブ（ａｃｔｉｖｅ）時間を修正するように構成されたパルス幅変調信号発生回路をさらに含む。

前記回路は、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、またはＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）インターフェースを介してアプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）プロセッサまたはベースバンド（ｂａｓｅｂａｎｄ）プロセッサとインターフェースするように構成され、前記ＬＣＤパネルのためのデータラインの開始時間を指示するラインクロック信号を提供し、前記ＬＣＤパネルのためのデータのフレームの開始時間を指示するフレーム開始信号を提供するように構成されたタイミングコントローラをさらに含む。

前記タイミングコントローラは、前記ＲＧＢインターフェースを介してインターフェースするように構成され、前記回路は、前記ＬＣＤパネル上でディスプレイのためのデータを保存するように具現されたフレームバッファと独立的である。前記クロック信号は、前記ＬＣＤドライバＩＣによって発生する。前記回路は、前記ＬＣＤドライバＩＣから出力された前記パルス幅変調信号を受信するように構成されたＬＥＤドライバ回路をさらに含む。前記タイミングコントローラは、前記オンタイム信号のデューティサイクルを制御するための前記アプリケーションプロセッサまたは前記ベースバンドプロセッサから出力された命令を受信するために前記ＳＰＩを介してインターフェースするように構成される。

前記パルス幅変調発生回路は、前記フレーム開始信号の活性化に同期して前記オンタイム信号を活性化するように構成され、前記データのフレーム内でライン開始信号の活性化に同期して前記オンタイム信号を非活性化するかまたは連続して発生したフレーム開始信号の活性化に同期して前記オンタイム信号を非活性化するように構成される。

前記アプリケーションプロセッサまたは前記ベースバンドプロセッサは、前記連続して発生したフレーム開始信号の複数のライン開始信号のうちから何れか一つと関連した時間を選択するように構成され、前記オンタイム信号は、前記選択されたライン開始信号に同期して非活性化され、前記パルス幅変調信号発生回路は、前記ＬＣＤのバックライトを調節するために前記選択されたライン開始信号に応答して前記オンタイム信号を非活性化するように構成される。前記回路は、前記ＬＣＤに提供された光量を増加させるか減少させるために前記オンタイム信号を非活性化する命令を受信する。前記回路は、携帯電話機、ＴＶ、ＰＤＡ、またはコンピュータディスプレイに含まれた回路である。

本発明によるＬＣＤのバックライティングを制御する装置は、フリッカを完全に除去できる。
したがって、本発明によるＬＣＤのバックライティングを制御する装置を含むディスプレイ装置の画質が改善される。

前記技術的課題を果たすための本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の望ましい実施形態を例示する添付図面及び添付図面に記載された内容を参照しなければならない。以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を説明することによって、本発明を詳しく説明する。各図面に付された同一参照符号は、同一部材を表わす。

図２は、本発明の実施形態によるバックライティングドライバＩＣによって提供されたバックライティングと同期したデータ、すなわち、バックライティングＬＣＤドライバＩＣによって提供されたデータを有するＬＣＤパネルを表わすブロック図である。図２に図示されたように、プロセッサ回路１１０は、ディスプレイシステム１００に含まれたＬＣＤドライバＩＣ１０４にデータＤＡＴＡと複数の制御信号ＣＴＲＬとを提供する。例えば、データＤＡＴＡと複数の制御信号ＣＴＲＬとは、水平同期信号、及び／または垂直同期信号のようなＬＣＤシステム１００の動作のための一般的なタイミングパラメータはもちろん、ＬＣＤパネル１０２を駆動するデータをも含むことができる。

本発明の実施形態によって、プロセッサ回路１１０は、携帯電話機、ラップトップコンピュータ、または他の移動装置で同一の動作を実行できるアプリケーションプロセッサまたはベースバンドプロセッサであっても良い。

図２に図示されたように、ＬＣＤドライバＩＣ１０４は、オンタイム（ｏｎ−ｔｉｍｅ）信号ＰＷＭをバックライトドライバＩＣ１０６に提供する。本発明の実施形態によって、オンタイム信号ＰＷＭは、ＬＣＤパネル１０２に提供されるデータに同期してバックライトドライバＩＣ１０６によって発生する。プロセッサ回路１１０によってＬＣＤドライバＩＣ１０４に提供されるデータＤＡＴＡと複数の制御信号ＣＴＲＬとは、ＬＣＤパネル１０２のバックライティングを制御するために使われた専用のオンタイム信号ＰＷＭと独立的である。これはＬＣＤドライバＩＣ１０４がバックライトドライバＩＣ１０６にオンタイム信号ＰＷＭを提供できるため可能となる。

本発明の実施形態によって、ＬＣＤドライバＩＣ１０４からＬＣＤパネル１０２に提供されるデータは、ＬＣＤパネル１０２上でディスプレイされるデータ、及びＬＣＤパネル１０２に提供されるデータのフレームの開始を指示できるフレーム開始信号のようなタイミング信号を含む。
したがって、ＬＣＤドライバＩＣ１０４によってバックライトドライバＩＣ１０６に提供されるオンタイム信号ＰＷＭは、ＬＣＤディスプレイ１０２に提供されるフレーム開始信号に同期して発生する。

図３は、ＬＣＤパネル１０２にデータを提供するだけでなく、データをＬＣパネル上でディスプレイするためのタイミング制御信号を提供するために使われたＩＣを表わすブロック図である。また、ＬＣＤドライバＩＣ１０４は、フレーム開始信号に同期してバックライトドライバＩＣ１０６にオンタイム信号ＰＷＭを提供するように構成可能である。

図３に図示されたように、データ／複数の制御信号は、プロセッサ回路１１０によってＳＰＩ、並列インターフェース、またはディスプレイシステム１００を制御するためにプロセッサ回路１１０によって使用可能な他のタイプ（ｔｙｐｅ）のインターフェースを介してＬＣＤドライバＩＣ１０４に提供される。

具体的に、制御信号ＣＴＲＬ中の制御信号ＣＴＲＬ１は、フレーム開始信号の動作のための一般的なタイミングパラメータをＬＣＤドライバＩＣ１０４に指示できる。制御信号ＣＴＲＬの中の制御信号ＣＴＬ２は、バックライトドライバＩＣ１０６に提供されたオンタイム信号に割り当てられたデューティサイクル（ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ）を指示できる。

さらに具体的に、ＬＣＤドライバＩＣ１０４は、データＤＡＴＡと制御信号ＣＴＲＬ１とを受信し、電圧発生器１１８によって提供されたバイアシング（ｂｉａｓｉｎｇ）に基づいてパネル１０５の活性化を制御するゲートドライバ回路１１６のためのフレーム開始信号ＳＴＶを発生させるタイミングコントローラ回路１２０を含む。また、タイミングコントローラ回路１２０は、イメージを提供するＬＣＤ１１２を駆動するソースドライバ１１４にデータを提供する。

本発明の実施形態において、構成要素（または、機能）のうち一部はディスプレイパネル１０２外のシステムまたは装置に含まれるとしても、ソースドライバ１１４、ゲートドライバ回路１１６、及び電圧発生器１１８は、ＬＣＤドライバＩＣ１０４から独立してディスプレイパネル１０２に含まれる。また、タイミングコントローラ回路１２０は、クロック信号ＣＬとディスプレイパネル１０２とに提供されるデータの単一フレームの開始を指示するタイミング信号ＦＬＭをパルス幅変調発生回路１２２に提供する。

パルス幅変調発生回路１２２は、データのフレームの開始を指示するタイミング信号ＦＬＭに同期したオンタイム信号ＰＷＭを発生させる。具体的に、本発明の実施形態において、パルス幅変調発生回路１２２は、タイミング信号ＦＬＭの活性化エッジに応答してバックライトドライバＩＣ１０６に提供されるオンタイム信号ＰＷＭを活性化させることができ、データのフレーム内でデータの特定ラインのためのタイミングを指示するデータのフレーム内のクロック信号ＣＬの特定エッジに応答するオンタイム信号ＰＷＭを非活性化させることができる。

図３に図示されたように、オンタイム信号ＰＷＭは、ＬＣＤ１１２をバックライトするために光源を活性化させるバックライトドライバＩＣ１０６内のライトソースドライバ（ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ ｄｒｉｖｅｒ）１２４に提供される。

図４は、図３に図示されたＬＣＤドライバＩＣ１０４の動作を説明するタイミング図である。具体的に、タイミング信号ＦＬＭは、タイミングコントローラ回路１２０によってディスプレイパネル１０２に提供されるデータのフレームの開始を指示する。したがって、タイミング信号ＦＬＭの周期は、ディスプレイパネル１０２上でディスプレイされるデータの単一フレームのためのタイミングに対応する。

図４に図示されたように、オンタイム信号ＰＷＭ_１−５のうちの何れのものもオンタイム信号の活性化をタイミング信号ＦＬＭの活性化に応答させるためにタイミング信号ＦＬＭに同期して提供される。

例えば、オンタイム信号ＰＷＭ_１−５のうちの何れのものもローレベルからハイレベルに遷移するタイミング信号ＰＷＭに応答してローレベルからハイレベルに遷移できる。また、オンタイム信号ＰＷＭ_１−５の非活性化は、ＬＣＤ１１２を明るくする望ましい光量を提供するように調節されるディスプレイパネル１０２に提供されるデータラインの非活性化に同期する。

例えば、オンタイム信号ＰＷＭ_１は、タイミング信号ＦＬＭの上昇エッジに応答して活性化され、クロック信号ＣＬの二番目のサイクルの上昇エッジ（すなわち、前記ディスプレイパネル１０２に提供されたデータの二番目のラインの開始）に応答して非活性化される。図示のオンタイム信号ＰＷＭ_２は、ディスプレイパネル１０２に提供されたデータの三番目のラインの開始を指示するクロック信号ＣＬの活性化に応答して非活性化される。オンタイム信号ＰＷＭ_３は、ディスプレイパネル１０２に提供されたデータの四番目のラインの開始に応答して非活性化される。同様に、オンタイム信号ＰＷＭ_４は、ディスプレイパネル１０２に提供されたデータの五番目のラインの開始に応答して非活性化される。

最後に、オンタイム信号ＰＷＭ_５は、ディスプレイパネル１０２に提供されたデータの次のフレームの開始を指示するタイミング信号ＰＷＭのローレベルからハイレベルへの遷移の開始に応答して非活性化されることを示す。

図４に図示されたように、ＬＣＤ１１２を照明するために提供されたバックライティングの活性化は、ディスプレイでフリッカが明白なデータの隣接したフレームに二回も及ぶ可能性を減らすためにディスプレイの照明は、ディスプレイパネル１１２にデータのフレームを提供するために同期的に調節される。

本発明の実施形態によれば、ディスプレイパネル１１２のバックライティングは、 ０．０ｎｉｔｓ（Ｃａｎｄｅｌａ ｐｅｒ ｓｑｕａｒｅ ｍｅｔｅｒ）から望ましい最大輝度まで制御されうる。例えば、本発明の実施形態によれば、ディスプレイパネル１１２のバックライティングは、０．０ｎｉｔｓから約３００ ｎｉｔｓまで制御可能である。本発明の実施形態によれば、ディスプレイパネル１１２のバックライティングは、０．０ｎｉｔｓから約４００ｎｉｔｓまで制御可能である。

図５は、オンタイム信号がディスプレイに提供されるデータに同期して提供される相異なるバックライティングスキーム（ｓｃｈｅｍｅｓ）の概略図である。図５に図示されたように、データが約６０Ｈｚのレートでディスプレイに提供され、バックライティングはディスプレイで約６０Ｈｚの周波数で作動される。本発明の実施形態によれば、バックライトによる照明は、それぞれのデータのフレーム（すなわち、第１フレームないし第１０フレーム）内で一回のオンタイムで制限される。さらに、それぞれのフレームで提供されるバックライティングの量は実質的に同一なので、認知できるフリッカは減少する。

図５に図示されたように、本発明の実施形態によれば、データの単一フレーム内でバックライトが二回活性化されるためにバックライティングの周波数は１２０Ｈｚに増加する。さらに、図５に図示されたように、それぞれのフレームで提供されるバックライティングの量は同一であり、さらに、１２０Ｈｚで提供されたバックライティングの量と６０Ｈｚで提供された光量とは実質的に同一である。

図５に図示されたように、本発明の実施形態によれば、バックライトがデータの単一フレーム内で約４回程度活性化されるために、バックライティングの周波数は ２４０Ｈｚで提供される。図５によれば、それぞれのフレームで提供される光量は実質的には同一である。さらに、２４０Ｈｚでデータの単一フレームに提供された前記光量は、１２０Ｈｚでデータの単一フレームに提供された光量と実質的に同一であり、６０Ｈｚでデータの単一フレームに提供された光量とも実質的に同一である。

したがって、従来のスキームではフリッカがさらに明らかであったディスプレイの輝度が部分的に低いかまたは相対的に高速の動き（ｍｏｔｉｏｎ）を含むデータとともに提供された状況で認知できるフリッカを減少させて実質的に一定した照明を提供するために、オンタイム信号ＰＷＭの周波数は、バックライティングがそれぞれのフレーム時間の間に同期的に複数回スイッチオン／オフさせるために選択することができる。

図６は、本発明の実施形態によるＬＣＤドライバＩＣ１０４を表わすブロック図である。図６に図示されたように、ディスプレイドライバＩＣ１０４に提供されるインターフェースは、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、及びドットクロックＤＯＴＣＬＫがＬＣＤドライバＩＣ１０４に提供されるＲＧＢフォーマット（ｆｏｒｍａｔ）による。

図６によれば、タイミングコントローラ回路１２０は、ディスプレイパネル１１２上でディスプレイされるデータのフレームの活性化のためにゲートドライバ回路１１６に提供されるフレーム開始信号ＳＴＶを発生させるために制御信号、すなわち、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、及びドットクロック信号ＤＯＴＣＬＫを使用する。また、タイミングコントローラ回路１２０は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、及びＬＣＤ１１２上でディスプレイされるデータのそれぞれのラインの開始を指示するクロック信号に応答してクロック信号ＣＬ及びタイミング信号ＦＬＭを発生させる。

ＰＷＭ発生回路１２２は、ディスプレイパネル１０２に提供されるデータに同期してオンタイム信号ＰＷＭを提供するために、クロック信号ＣＬ及びタイミング信号ＦＬＭを使用する。特に、ＰＷＭ発生回路１２２は、タイミング信号ＦＬＭの活性化に応答してオンタイム信号ＰＷＭ_１−５を活性化させ、ディスプレイパネル１０２に提供されたデータの特定ラインの開始を指示するクロック信号ＣＬのうち何れかに応答してオンタイム信号ＰＷＭ_１−５を非活性化させるか、または選択的に次のタイミング信号ＦＬＭの活性化に応答してオンタイム信号ＰＷＭ_１−５を非活性化させる。

図７は、本発明の実施形態による図６に図示されたＬＣＤドライバＩＣ１０４の動作を表わすタイミング図である。図７に図示されたように、フレーム時間は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃによって提供（または、指示）することができる。一方、データの特定ラインのための時間は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃによって指示される。
タイミング信号ＦＬＭは、受信された垂直同期信号Ｖｓｖｎｃに基づくことができ、ディスプレイ１１２にデータの特定ラインの開始を指示するクロック信号ＣＬは、水平同期信号Ｈｙｎｃに基づくことができる。

図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれ従来の方法と本発明の実施形態とによるＬＣＤバックライティングの概略図である。図８Ａによれば、フレームバッファを含む従来のディスプレイは、６０Ｈｚで提供される四つの隣接したフレームのそれぞれでディスプレイを照明する。図８Ａに図示されたところによって、フレームバッファは、一つおきのフレーム（ｅｖｅｒｙ ｏｔｈｅｒ ｆｒａｍｅ）ごとにイメージ（ｉｍａｇｅ）を提供し、中間に挟まれたフレームごとにブラックデータを含む。

しかし、バックライトは、単にブラックデータのみ提供するフレームを含むそれぞれのフレームのためにスイッチオンされる。したがって、このような方法によって作動するディスプレイの輝度は正常輝度の約半分になり、約２５０ｍＷの電力を消費する。一方、本発明の実施形態による図８Ｂは、データがディスプレイされない時、バックライティングはターンオフされることを示す。したがって、このようなディスプレイは、約１３０ｍＷの電力で正常輝度の５０％以上の輝度を提供できる。

前述したように、ＬＣＤパネルのためのバックライトの活性化を制御するのに使われるオンタイム信号は、ＬＣＤパネルに提供されるデータのフレームに同期して発生する。例えば、本発明の実施形態によれば、オンタイム信号は、データのフレーム内で一つのデータラインに提供されるのに使われた信号に同期して発生する。本発明の他の実施形態によれば、オンタイム信号は、ＬＣＤパネルに提供されるフレーム開始信号の活性化に同期して活性化され、フレーム間にＬＣＤパネルに提供されたライン開始信号の活性化に同期して非活性化される。または、選択的に連続して発生したフレーム開始信号の活性化に同期して非活性化される。

本発明の実施形態によるオンタイム信号の活性化は、フレーム開始信号のローレベルからハイレベルへの遷移に応答してローレベルからハイレベルに遷移するオンタイム信号のそれぞれの遷移、例えば、ライン開始信号に同期する。

本発明によるバックライティング制御方法と回路は、例えば、携帯電話機、ＴＶ、ＰＤＡ、またはコンピュータディスプレイに使用することができる。

従来のバックライト制御回路の概略図である。 図１Ａに図示された従来のバックライト制御回路の動作を表わすタイミング図である。 本発明の実施形態によるバックライティングの同期的な動作のための方法と回路とを表わすブロック図である。 本発明の実施形態によるディスプレイドライバＩＣにオンタイム信号を提供するＬＣＤドライバＩＣを表わすブロック図である。 本発明の実施形態による図３に図示されたＬＣＤドライバ集積回路の動作を表わすタイミング図である。 本発明の実施形態によるＬＣＤパネルに提供されるデータのフレームの開始に同期してバックライトのためのオンタイム信号の発生を表わす概略図である。 本発明の実施形態によるオンタイム信号をバックライティング回路に供給するＬＣＤドライバ集積回路の回路と方法とを表わすブロック図である。 本発明の実施形態による図６に図示されたＬＣＤドライバ集積回路の動作を表わすタイミング図である。 Ａは、従来の方法によるＬＣＤバックライティングの概略図であり、Ｂは、本発明の実施形態によるＬＣＤバックライティングの概略図である。

符号の説明

１００：ＬＣＤシステム
１０２：ＬＣＤパネル
１０４：ＬＣＤドライバ
１０５：パネル
１０６：バックライトドライバ
１１０：プロセッサ回路
１１２：ＬＣＤ
１１４：ソースドライバ
１１６：ゲートドライバ回路
１１８：電圧発生器
１２０：タイミングコントローラ回路
１２２：パルス幅変調発生回路
１２４：ライトソースドライバ
１２６：ライトソース

Claims (27)

1. 液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）に提供されるデータのフレームに同期して前記ＬＣＤのためのバックライトを活性化させるためのオンタイム信号を発生させる段階を含むことを特徴とするＬＣＤのバックライティング制御方法。
2. 前記ＬＣＤのバックライティング制御方法は、前記ＬＣＤに提供される前記データのフレーム内でデータのラインに同期して前記オンタイム信号を発生させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＣＤのバックライティング制御方法。
3. 前記ＬＣＤに提供される前記データのフレーム内でデータのラインに同期して前記オンタイム信号を発生させる段階は、
   フレーム開始信号の活性化に同期して前記オンタイム信号を活性化する段階と、
   前記データのフレーム内でライン開始信号の活性化、または連続して発生したフレーム開始信号の活性化に同期して前記オンタイム信号を非活性化する段階と、を含むことを特徴とする請求項２に記載のＬＣＤのバックライティング制御方法。
4. 前記オンタイム信号を非活性化する段階は、
   前記フレーム開始信号に連続して発生した複数のライン開始信号のうちから何れか一つを選択する段階をさらに含み、
   前記オンタイム信号は、前記ＬＣＤのバックライティングを調整するために前記選択されたライン開始信号に同期して非活性化されることを特徴とする請求項３に記載のＬＣＤのバックライティング制御方法。
5. 前記ＬＣＤに提供された光量を増加させるかまたは減少させるために前記オンタイム信号を非活性化させるための命令を受信する段階をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のＬＣＤのバックライティング制御方法。
6. 前記オンタイム信号を発生させる段階は、
   前記フレームの開始を指示する第１信号を受信する段階と、
   データのラインに連関した時間を指示する第２信号を受信する段階と、
   前記第１信号と前記第２信号とに応答してパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を提供する段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＣＤのバックライティング制御方法。
7. 前記第１信号及び前記第２信号のそれぞれは、垂直同期信号と水平同期信号であることを特徴とする請求項６に記載のＬＣＤのバックライティング制御方法。
8. 前記ＬＣＤのバックライティング制御方法は、前記ＬＣＤの認知された輝度を修正するために前記オンタイム信号の持続期間を修正する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のＬＣＤのバックライティング制御方法。
9. 前記持続期間を修正する段階は、プロセッサから出力された命令に応答して前記オンタイム信号の持続期間を修正することを特徴とする請求項８に記載のＬＣＤのバックライティング制御方法。
10. 前記命令は、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して提供されることを特徴とする請求項９に記載のＬＣＤのバックライティング制御方法。
11. 前記パルス幅変調（ＰＷＭ）信号は、フレーム開始信号の周波数の倍数である周波数を有することを特徴とする請求項６に記載のＬＣＤのバックライティング制御方法。
12. データのフレームが液晶表示装置に提供されるフレーム時間に同期し、前記フレーム時間内で変動できるデューティサイクル（ｖａｒｉａｂｌｅ ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ）を有し、複数のフレーム時間の間に実質的に一定した周波数を有するオンタイム信号を発生させる段階を含むことを特徴とするＬＣＤのバックライティング制御方法。
13. データのフレームをＬＣＤパネルに提供するものと同期し、前記データのフレーム内でデータのラインを前記ＬＣＤパネルに提供するものと同期して前記ＬＣＤパネルのためのバックライトを制御するためのパルス幅変調信号を発生させる段階を含むことを特徴とするＬＣＤのバックライティング制御方法。
14. データのフレーム内でデータのラインをＬＣＤに提供するものと同期してオンタイム信号を発生させる段階を含むことを特徴とするＬＣＤのバックライティング制御方法。
15. ＬＣＤに供給されるオンタイム信号がデータの隣接したフレームにかけて活性化されることを防止するためにＬＣＤドライバＩＣから出力されたクロックに同期して前記オンタイム信号を発生させる段階を含むことを特徴とするＬＣＤのバックライティング制御方法。
16. ＬＣＤパネルのインターフェースにおいて、前記インターフェースは、
    プロセッサから伝送された複数の信号を含み、前記複数の信号は、前記ＬＣＤパネルのバックライトのためにオンタイムを制御するように構成された専用のパルス幅変調制御信号と独立的であることを特徴とするＬＣＤパネルのインターフェース。
17. クロック信号に同期してデータをＬＣＤパネルに提供し、前記クロック信号に同期してオンタイム信号を提供するＬＣＤドライバＩＣを含むことを特徴とする回路。
18. 前記回路は、前記クロック信号に同期して前記オンタイム信号のアクティブ（ａｃｔｉｖｅ）時間を修正するように構成されたパルス幅変調信号発生回路をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の回路。
19. 前記回路は、ＳＰＩ、またはＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）インターフェースを介してアプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）プロセッサまたはベースバンド（ｂａｓｅｂａｎｄ）プロセッサとインターフェースするように構成され、前記ＬＣＤパネルのためのデータラインの開始時間を指示するラインクロック信号を提供し、前記ＬＣＤパネルのためのデータのフレームの開始時間を指示するフレーム開始信号を提供するように構成されたタイミングコントローラをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の回路。
20. 前記タイミングコントローラは、前記ＲＧＢインターフェースを介してインターフェースするように構成され、前記回路は、前記ＬＣＤパネル上でディスプレイのためのデータを保存するように構成されたフレームバッファと独立的であることを特徴とする請求項１９に記載の回路。
21. 前記クロック信号は、前記ＬＣＤドライバＩＣによって発生することを特徴とする請求項１７に記載の回路。
22. 前記回路は、前記ＬＣＤドライバＩＣから出力された前記パルス幅変調信号を受信するように構成されたＬＥＤドライバ回路をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の回路。
23. 前記タイミングコントローラは、前記オンタイム信号のデューティサイクルを制御するための前記アプリケーションプロセッサまたは前記ベースバンドプロセッサから出力された命令を受信するために前記ＳＰＩを介してインターフェースするように構成されたことを特徴とする請求項１９に記載の回路。
24. 前記パルス幅変調信号発生回路は、
    前記フレーム開始信号の活性化に同期して前記オンタイム信号を活性化するように構成され、前記データのフレーム内でライン開始信号の活性化に同期して前記オンタイム信号を非活性化するかまたは連続して発生したフレーム開始信号の活性化に同期して前記オンタイム信号を非活性化するように構成されたことを特徴とする請求項１８に記載の回路。
25. 前記アプリケーションプロセッサまたは前記ベースバンドプロセッサは、前記連続して発生したフレーム開始信号の複数のライン開始信号のうちから何れか一つと連関した時間を選択するように構成され、前記オンタイム信号は前記選択されたライン開始信号に同期して非活性化され、前記パルス幅変調信号発生回路は前記ＬＣＤのバックライトを調節するために前記選択されたライン開始信号に応答して前記オンタイム信号を非活性化するように構成されたことを特徴とする請求項１９に記載の回路。
26. 前記回路は、前記ＬＣＤに提供された光量を増加させるか減少させるために前記オンタイム信号を非活性化する命令を受信することを特徴とする請求項２５に記載の回路。
27. 前記回路は、携帯電話機、ＴＶ、ＰＤＡ、またはコンピュータディスプレイに含まれたことを特徴とする請求項１７に記載の回路。

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