JP5303554B2 - 回路装置、表示駆動装置、表示装置及びセグメントｌｅｄバックライトの駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、特に、回路装置、表示駆動装置、表示装置及びセグメントＬＥＤバックライト（segmented LED backlights）の駆動方法に関する。

従来の表示装置（ディスプレイ）は、冷陰極管、白色発光ダイオードまたは、赤、緑及び青色の発光ダイオードの組み合わせによって、白色背景照明を発生させている。オン時間が速いため、発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えたバックライトは、パルス変調による輝度制御を許容する。このようなＬＥＤバックライトをここでは検討する。

コントラストを主観的に増加させるため、表示装置のＬＥＤバックライトは典型的にはセグメントに細分割される。各セグメントを駆動することで、各セグメントの輝度を制御する。輝度を決定する役割は、デジタルビデオプロセッサにより引き受けられる。セグメントは、従来、相互に独立して発生されたパルス変調信号によって駆動されている。これは表示装置における相互変調障害（intermodulation interference）を導き、この相互変調障害はストライプの形で観察者が見ることができる。

本発明の目的は、セグメントＬＥＤバックライトを備えた照明装置における相互変調障害を低減できる回路装置、表示駆動装置、表示装置及びセグメントＬＥＤバックライトの駆動方法を特定することである。

この目的は、請求項１の回路装置（circuit arrangement）、請求項７の表示駆動装置（display driving unit）、請求項８の表示装置（display unit）及び請求項９のセグメントＬＥＤバックライトの駆動方法によって解決される。改良及び実施は、各従属請求項の構成要素である。

本発明の回路装置は、第１の発生器（generator）と少なくとも第２の発生器とを備え、第１の発生器は、同期信号（synchronizing signal）が供給される第１入力と、第１のデータ信号（data signal）が供給される第２入力と、第１のパルス幅変調信号（modulated signal）を供給する出力とを有する。第２の発生器は、上記同期信号が供給される第１入力と、第２のデータ信号が供給される第２の入力と、第２のパルス幅変調信号を供給する出力とを有する。同期信号は、表示装置のライン周波数情報（line frequency information）と映像周波数情報とを含む。全てのテレビ及びモニターシステムは、画面を変えるための映像周波数（image frequency）として参照される第１周波数と、ラインを変えるためのライン周波数（line frequency）として参照される第２周波数とを備えている。ライン周波数は映像周波数と同期し、実質的に高い。第１のデータ信号は、セグメントＬＥＤバックライトの接続可能な第１のＬＥＤセグメント用の映像情報（image information）を含み、第２のデータ信号は、セグメントＬＥＤバックライトの接続可能な第２のＬＥＤセグメント用の映像情報を含む。第１及び第２のパルス幅変調信号は、例えば、セグメントＬＥＤバックライトの第１及び第２のＬＥＤセグメントを制御する制御情報をそれぞれ含む。

第１の発生器は、同期信号に第１のデータ信号を重畳して、出力において第１のパルス幅変調信号を発生させる。第２の発生器は、上記同期信号に第２のデータ信号を重畳して、出力において第２のパルス幅変調信号を発生させる。

第１及び第２のパルス幅変調信号は、同期信号のクロック速度（clock rate）に従い、これにより表示装置のライン周波数と同期することが有利である。これにより、相互変調障害を著しく低減及び／又は除去することができる。

回路装置の好ましい改良では、同期信号は位相ロックループを介して供給される。

本発明の表示駆動装置は、上記回路装置と、第１及び第２の駆動部（driver）とを備える。第１の駆動部は、第１の発生器の出力に接続され、第１のパルス幅変調信号が供給される入力と、制御信号を供給する、第１のＬＥＤセグメントに接続可能な出力とを有する。第２の駆動部は、第２の発生器の出力に接続され、第２のパルス幅変調信号が供給される入力と、制御信号を供給する、第２のＬＥＤセグメントに接続可能な出力とを有する。

第１及び第２の変調信号の関数として、第１及び第２の駆動部は、電流又は電圧を供給することによって、特にＬＥＤバックライトの第１及び第２のＬＥＤセグメント用の出力制御信号を発生する。

制御信号は、表示装置のライン周波数及び／又は映像周波数と同期することが有利である。これにより、相互変調ノイズ（Intermodulation noise）が著しく減少する。

第２の発生器は、同期信号に第２のデータ信号を重畳することによって第２の変調信号を発生する。この第２の変調信号の関数として電流又は電圧を供給することによって、第２の発生器は第２の制御信号を発生する。

第２の変調信号と第２の制御信号の双方とも、同期信号のクロック速度を有する。このため、上記２つのセグメントは、表示装置のライン周波数及び／又は映像周波数と同期して駆動される。相互変調障害は避けられる。

本発明の表示装置（display unit）は、上記表示駆動装置と、セグメントＬＥＤバックライトの第１及び第２のＬＥＤセグメントと、デジタルビデオプロセッサ（digital video processor）とを備える。このデジタルビデオプロセッサは、上記同期信号を供給する第１の出力と、上記第１のデータ信号を供給する第２の出力と、上記第２のデータ信号を供給する第３の出力とを有する。第１及び第２のＬＥＤセグメントは、それぞれ幾つかのＬＥＤの直列回路を有する。デジタルビデオプロセッサのこれらの出力は、表示駆動装置用の発生器の関連する入力に接続されている。これらのＬＥＤセグメントは、表示駆動装置の第１及び第２の駆動部の出力に接続されている。

デジタルビデオプロセッサは、第１及び第２のＬＥＤセグメントを駆動するための映像情報を有する第１及び第２のデータ信号だけでなく、同期信号を発生する。表示駆動装置は、同期信号にそれぞれの第１及び第２のデータ信号を重畳することにより第１及び第２の制御信号を発生し、続いて電流又は電圧を供給する。第１の制御信号は第１のＬＥＤセグメントに供給され、第２の制御信号は第２のＬＥＤセグメントに供給される。

第１及び第２のＬＥＤセグメントは、相互に同期して、かつ、表示装置のライン周波数及び／又は映像周波数と同期して駆動されることが有利である。相互変調ノイズが著しく低減される。

本発明のセグメントＬＥＤバックライトの駆動方法は、変調信号を発生させてセグメントＬＥＤバックライトを駆動する方法であって、表示装置のライン周波数情報と映像周波数情報とを含む同期信号を供給するステップと、表示装置のセグメントＬＥＤバックライトの第１のＬＥＤセグメントの少なくとも映像輝度情報を含む第１のデータ信号を供給するステップと、同期信号に第１のデータ信号を重畳することにより第１のパルス幅変調信号を発生させ、この第１のパルス幅変調信号を第１のＬＥＤセグメントに供給するステップと、表示装置のセグメントＬＥＤバックライトの第２のＬＥＤセグメントの少なくとも映像輝度情報を含む第２のデータ信号を供給するステップと、上記同期信号に第２のデータ信号を重畳することにより第２のパルス幅変調信号を発生させ、この第２のパルス幅変調信号を第２のＬＥＤセグメントに供給するステップとを含む。

第１及び第２のパルス幅変調信号は、同期信号のクロック速度に従い、これにより、表示装置のライン周波数と同期することが有利である。これにより、相互変調障害が避けられる。

他の態様では、同期信号は、表示装置の映像周波数情報及び／又はライン周波数情報を含む。

有利な改良では、同期信号にデータ信号を重畳するためにパルス幅変調が用いられる。

他の有利な改良では、同期信号にデータ信号を重畳するためにシグマデルタ変調が用いられる。

提案した原理による回路装置の実施形態を示す図。 パルス幅変調に基づいて提案した原理による発生器の実施形態を示す図。 図２ａに関連するパルスの例を示す図。 パルス幅変調に基づいて提案した原理による発生器の他の実施形態を示す図。 図３ａに関連するパルスの例を示す図。 シグマデルタ変調に基づいて提案した原理による発生器の第３の実施形態を示す図。 図４ａに関連するパルスの例を示す図。 提案した原理による２つのセグメントを有する表示装置の実施形態を示す図。 提案した原理による４つのセグメントを有する表示装置の他の実施形態を示す図。

以下、本発明を、図面を参照して実施形態で詳細に説明する。同様に作用する又は同様の効果を有する構成要素及び回路部品には同じ参照符号を付している。機能において相互に対応する回路部品については、各図面において再び説明しない。

図１は、提案した原理による回路装置の実施形態を示す。この回路装置は、デジタルビデオプロセッサ８０と表示駆動装置１００を備えている。表示駆動装置１００は、発生器５０と駆動部７０を備えている。デジタルビデオプロセッサ８０は、第１の出力８１と第２の出力８２とを有する。発生器５０は、第１の入力１０と、第２の入力２０と、出力３０を有する。駆動部７０は、入力７１と出力７２を有する。デジタルビデオプロセッサ８０の第１の出力８１は、発生器５０の第１の入力１０に接続されている。デジタルビデオプロセッサ８０の第２の出力８２は、発生器５０の第２の入力２０に接続されている。発生器５０の出力３０は、駆動部７０の入力７１に接続されている。

デジタルビデオプロセッサ８０は、第１の出力８１において同期信号ＳＹＮＣを、第２の出力８２においてデータ信号ＤＡＴＡをそれぞれ供給する。発生器５０は、その出力３０において変調信号ＭＯＤを供給する。駆動部７０は、その出力７２において制御信号ＳＴを供給する。上述のように接続され、かつ、上述した入力及び出力を有する発生器５０及び駆動部７０で構成される装置は、表示駆動装置１００として参照される。

デジタルプロセッサ８０は、第１の出力８１において表示装置の映像周波数及び／又はライン周波数を含む同期信号ＳＹＮＣを、第２の出力８２において少なくとも表示装置の映像輝度情報を含むデータ信号ＤＡＴＡを発生する。発生器５０は、その第１の入力１０に存在する同期信号ＳＹＮＣを、第２の入力２０に存在するデータ信号ＤＡＴＡにより変調し、その結果発生する変調信号ＭＯＤを出力３０において供給する。駆動部７０は、その入力７１に存在する変調信号ＭＯＤの関数として、電流又は電圧を供給することによってその出力７２において制御信号ＳＴを発生する。この制御信号ＳＴは、特に、セグメントＬＥＤバックライトの１つのセグメントに供給される。

変調信号ＭＯＤと制御信号ＳＴの双方は、表示装置の映像周波数及び／又はライン周波数と同期することが有利である。これにより、相互変調ノイズを低減できる。

図２ａは、パルス幅変調に基づく図１の発生器５０の実施形態を示す。この回路は、プログラム可能計数器５１、第１のレジスタ５２、第１の比較器５３、第２のレジスタ５４、第２の比較器５５及び第１の位相ロックループ６０を備えている。プログラム可能計数器５１は、入力１１、リセット入力１５及び出力３１を有する。第１のレジスタ５２は入力２１を有し、この入力２１には第１の映像情報値Ｐを含むパルス幅信号ＤＡＴＡ１が供給される。第１の比較器５３は、第１の入力２２、第２の入力２３及び出力３２を有する。第２のレジスタ５４は入力２４を有し、この入力２４には第２の映像情報値Ｍを含む輝度信号ＤＡＴＡが供給される。第２の比較器５５は、第１の入力２５、第２の入力２６及び出力３０を有する。第１の位相ロックループ６０は、ライン信号ＳＹＮＣ１が供給される入力１２と、この供給されたライン信号ＳＹＮＣ１をそれが有する周波数又はその周波数から導かれた（例えば、その周波数の倍数）周波数で供給する出力とを有する。ライン信号ＳＹＮＣ１は、例えば、ライン周波数情報を含む。この第２の映像情報値Ｍは、例えば、表示される映像の輝度情報を含む（尚、０≦Ｍ≦Ｐ）。第１の位相ロックループ６０の出力は、プログラム可能計数器５１の入力１１に接続されている。プログラム可能計数器５１の出力３１は、第１の比較器５３の入力２３と第２の比較器５５の入力２６とに接続されている。第１の比較器５３の出力３２は、プログラム可能計数器５１のリセット入力１５に接続されている。変調信号ＭＯＤは、第２の比較器５５の出力３０においてタップできる。第１の映像情報値Ｐは、変調信号ＭＯＤの所望の繰り返し周波数に応じて調整できる。

ライン信号ＳＹＮＣ１は、第１の位相ロックループ６０を介してプログラム可能計数器５１の入力１１に供給される。プログラム可能計数器５１は、ライン信号ＳＹＮＣ１のパルスを計数し、それぞれ計数状態を形成する。プログラム可能計数器５１の出力３１で供給された計数状態は、第１の比較器５３において第１の映像情報値Ｐと比較される。計数状態が第１の映像情報値Ｐに達すると、第１の比較器５３の出力３２が論理状態１に設定される。これと同時に、プログラム可能計数器５１がリセット入力１５を介してリセットされる。第２の比較器５５は、プログラム可能計数器５１の計数状態を第２の映像情報値Ｍと比較する。この計数状態が第２の映像情報値Ｍよりも小さい限り、第２の比較器５５の出力３０において論理状態１が存在する。第２の映像情報値Ｍに達すると、すぐに第１の比較器５５の出力３０は論理状態０になる。

第２の比較器５５の出力３０での変調信号ＭＯＤは、ライン信号ＳＹＮＣ１のクロック速度に追従することが有利である。このライン信号ＳＹＮＣ１は表示装置のライン周波数情報を有するため、例えば、変調信号ＭＯＤは、このライン周波数に同期する。これにより、相互変調ノイズは、著しく減少するか、又は、完全に消滅する。

代替の態様では、図２ａの回路を第１のフリップフロップ６０無しで実現することもできる。ライン信号ＳＹＮＣ１は、プログラム可能計数器５１にその入力１１を介して直接供給される。

図２ｂは、ライン信号ＳＹＮＣ１と変調信号ＭＯＤとの時間経過を対応するパルス図での比較を示す。これにより、図２ａの回路の動的挙動が示されている。ライン信号ＳＹＮＣ１の挙動は、例えば、表示装置のライン周波数情報のパルスを示す。開始点Ｔ０では、プログラム可能計数器５１はリセットされる。計数状態が第２の映像情報値Ｍよりも小さい間は、変調信号ＭＯＤは論理値１のままである。第１の時刻Ｔ１では、計数状態が第２の映像情報値Ｍに達し、変調信号ＭＯＤが論理値０になる。第２の時刻Ｔ２では、計数状態が第１の映像情報値Ｐに達する。プログラム可能計数器５１はリセットされ、変調信号ＭＯＤは再び論理値１になる。

変調信号ＭＯＤは、例えば、ライン信号ＳＹＮＣ１、すなわち、表示装置のライン周波数に同期することが有利であることが図２ｂから明確に認識できる。

図３ａは、同様にパルス幅変調に基づく図１の発生器５０の他の実施形態を示す。図３ａの回路は、図２ａの回路を備えている。図２ａの回路に加えて、本回路は、映像信号ＳＹＮＣ２と遅延信号ＤＡＴＡ３が供給される部品を備えている。この追加された部品は、第３の映像情報値Ｎを有する遅延信号ＤＡＴＡ３が供給される入力２７を有する第３のレジスタ５６と；ライン信号ＳＹＮＣ１が供給されるクロック入力１６、第１の入力１３、第２の入力２８及び出力３３を有する遅延素子５７と；第１の入力１７、第２の入力１８及び出力を有するＯＲゲート５８と；映像信号ＳＹＮＣ２が供給される入力１４と出力を有する第２の位相ロックループ６１とである。映像信号ＳＹＮＣ２は、例えば、映像周波数情報を含む。第３の映像情報値Ｎは、例えば、表示される映像の映像遅延情報を有する。この映像遅延情報は、液晶表示装置（ＬＣＤ：liquid crystal display）に用いられる結晶の遅延再調整を考慮したものである。これにより、ブロック調光（block dimming）又はライン調光（line dimming）が実行可能である。液晶表示装置に筋（streaks）が形成されることを防ぐことができる。第２位相ロックループ６１の出力は、遅延素子７１の入力１３に接続されている。第２の比較器５３の出力３２は、ＯＲゲート５８の入力１７に接続されている。遅延素子５７の出力３３は、ＯＲゲート５８の入力１８に接続されている。ＯＲゲート５８の出力は、プログラム可能計数器５１のリセット入力１５に接続されている。遅延信号Ｓ２は、遅延素子５７の出力３３においてタップできる。変調信号ＭＯＤは、図２ａで示したように、第２の比較器５５の出力３０においてタップできる。

遅延素子５７は、その出力３３において上記遅延信号Ｓ２を発生する。この遅延信号Ｓ２は、映像信号ＳＹＮＣ２に対して第３の映像情報値Ｎだけ遅延し、ライン信号ＳＹＮＣ１のクロック速度に従う。この遅延信号Ｓ２は、ＯＲゲート５８を介してプログラム可能計数器５１をリセットできる。プログラム可能計数器５１は、第１の比較器５３の出力３２における論理値１によってもリセットできる。プログラム可能計数器５１は、遅延信号Ｓ２の第１番目のパルスで計数を開始し、それぞれの計数状態を形成する。その計数状態が第２の映像情報値Ｍよりも小さい間は、変調信号ＭＯＤは論理値１のままである。その計数状態が第２の映像情報値Ｍに達すると、変調信号ＭＯＤは即座に論理値０になる。第１の映像情報値Ｐは、第３の映像情報値Ｎよりも大きな値もしくは第３の映像情報値Ｎよりも小さな値をもつことができる。この第１の映像情報値Ｐの選択に依存して、プログラム可能計数器５１は、遅延信号Ｓ２、又は、計数状態Ｐが達したときの第１の比較器５３の出力で発生したパルスによってリセットされる。

変調信号ＭＯＤは、ライン信号ＳＹＮＣ１及び映像信号ＳＹＮＣ２、すなわち、表示装置の映像及びライン周波数に同期することが有利である。これにより、相互変調ノイズは、著しく減少するか、又は、消滅する。

図３ａの回路の他の実施形態では、第１の位相ロックループ６０と第２の位相ロックループ６１の双方を省略できる。この場合、ライン信号ＳＹＮＣ１は、遅延素子５７の入力１６とプログラム可能計数器５１の入力１１とに直接供給される。映像信号ＳＹＮＣ２は、遅延素子５７の入力１３に直接供給される。

図３ｂは、図３ａの回路に関連するパルス図を示す。第１の行は、ライン周波数情報を伝えるライン信号ＳＹＮＣ１の時間経過を示している。第２の行は、映像周波数情報を伝える映像信号ＳＹＮＣ２の時間経過を示している。第３の行は、遅延信号Ｓ２の時間経過を示している。第４の行は、第１の映像情報値Ｐが１周期の映像信号ＳＹＮＣ２よりも大きい場合における変調信号ＭＯＤの第１の時間経過を示している。第５の行は、第１の映像情報値Ｐが１周期の映像信号ＳＹＮＣ２よりも小さい場合における変調信号ＭＯＤの第２の時間経過を示している。

それぞれの開始時刻Ｔ０’では、遅延信号Ｓ２は映像信号ＳＹＮＣ２に対して第３の映像情報値Ｎだけ遅延したパルスを伝える。第４の行で明らかなように、プログラム可能計数器５１は、開始時刻Ｔ０’において開始する。これにより、変調信号ＭＯＤは、論理値１をとる。第１の時刻Ｔ１’では、計数状態は第２の映像情報値Ｍに達し、変調信号ＭＯＤが論理値０となる。第２の時刻Ｔ２’では、プログラム可能計数器５１は、遅延信号Ｓ２によって再び開始する。第５の行で明らかなように、プログラム可能計数器５１は、遅延信号Ｓ２のパルスにより、開始時刻Ｔ０’において同様に開始する。変調信号ＭＯＤは、論理値１をとる。第１の中間時刻Ｔ１’’において計数状態が第２の映像情報値Ｍに達すると、変調信号ＭＯＤは論理値０となる。第２の中間時刻Ｔ２’’では、計数状態が第１の映像情報値Ｐに達し、プログラム可能計数器５１の入力１５にてリセットパルスが発生する。開始時刻Ｔ０’と第２の中間時刻Ｔ２’’の間の処理は、第３の時刻Ｔ３まで周期的に繰り返される。この第３の時刻Ｔ３では、遅延信号Ｓ２の別のパルスが現れ、このパルスはプログラム可能計数器５１をリセットする。これにより、変調信号ＭＯＤは論理値１になる。

図３から明らかなように、変調信号ＭＯＤは、ライン信号ＳＹＮＣ１及び映像信号ＳＹＮＣ２と同期することが有利である。特に、セグメントＬＥＤバックライトのセグメントの駆動は、これにより映像周波数及びライン周波数と同期する。このため、表示装置の相互変調障害が著しく減少する。

図４ａは、シグマデルタ変調に基づく図１の発生器５０の実施形態を示す。この回路は、第２のレジスタ５４、ｎビット広域加算器６３、フリップフロップチェーン及び第１の位相ロックループ６０を備えている。第２のレジスタ５４は、第２の映像情報値Ｍを有する輝度信号ＤＡＴＡ２が供給される入力２４を有する。第２のレジスタ５４の出力は、加算器６３の入力１９に接続されている。フリップフロップチェーン６２は、クロック入力８、ｎビット広域入力９及びｎビット広域出力３５を有する。加算器６３は、入力１９、リセット入力２９、第１のｎビット広域出力３４及び変調信号供給用の第２の出力３０を有する。第１の位相ロックループ６０は、例えば、ライン周波数情報を含むライン信号ＳＹＮＣ１が供給される入力１２を有する。第１の位相ロックループ６０の出力は、フリップフロップチェーン６２のクロック入力８に接続されている。フリップフロップチェーン６２の出力３５は、加算器６３のリセット入力２９に接続されている。加算器６３の出力３４はフリップフロップチェーン６２のリセット入力９に接続されている。

輝度信号ＤＡＴＡ２のシグマデルタ変調により、この回路は、加算器６３の出力３０において、ライン信号ＳＹＮＣ１のクロックに同期する変調信号ＭＯＤを発生する。この変調信号ＭＯＤの平均値は、輝度信号ＤＡＴＡ２の平均値に対応する。

変調信号ＭＯＤは、例えば、ライン周波数情報を含むライン信号ＳＹＮＣ１と同期することが有利である。これにより、相互変調ノイズは、著しく減少する。

代替的に、この回路は、第１の位相ロックループ６０無しで構成することもできる。この場合、ライン信号ＳＹＮＣ１は、フリップフロップチェーン６２のクロック入力８に直接供給される。

図４ｂは、ライン信号ＳＹＮＣ１及び変調信号ＭＯＤのパルス図を示す。変調信号ＭＯＤは、第２の映像情報値Ｍを伝える輝度信号ＤＡＴＡ２の、通常の方法で実行される、シグマデルタ変調によるビットストリームとして発生される。このビットストリームのパルス密度はＭ％であり、輝度信号ＤＡＴＡ２の時間経過の平均値に対応する。

図４ｂから、変調信号ＭＯＤが、ライン信号ＳＹＮＣ１（例えば、表示装置のライン周波数）と同期することを明らかに認識できる。このように同期して駆動することにより、相互変調ノイズは、著しく減少する。

図５は、提案した原理によるセグメントＬＥＤバックライトの２つのＬＥＤセグメントを備えた表示装置１０２を示す。表示装置１０２は、図１のデジタルビデオプロセッサ８０、表示駆動装置１０１、セグメントＬＥＤバックライトの第１のＬＥＤセグメント９３及び第２のＬＥＤセグメント９４を備えている。表示駆動装置１０１は、第１の発生器６４、第２の発生器６５、第１のスイッチ、第２のスイッチ、図１の駆動部７０の実施例としての第１の電流源９１、及び、これと同様に図１の駆動部７０の実施例としての電流源９２を備えている。デジタルビデオプロセッサ８０は、ライン信号ＳＹＮＣ１を供給する出力８１’、映像信号ＳＹＮＣ２を供給する出力８１’’、第１のデータ信号ＤＡＴＡ＿Ａを供給する出力８２’及び第２のデータ信号ＤＡＴＡ＿Ｂを供給する出力８２’’を有する。第１の発生器６４は、ライン信号ＳＹＮＣ１が供給される第１の入力１２’、映像信号ＳＹＮＣ２が供給される第２の入力１４’、第１のデータ信号ＤＡＴＡ＿Ａを読む入力２０’及び第１の変調信号ＭＯＤ１を供給する出力を有する。第２の発生器６５は、ライン信号ＳＹＮＣ１が供給される第１の入力１２’’、映像信号ＳＹＮＣ２が供給される第２の入力１４’’、第２のデータ信号ＤＡＴＡ＿Ｂを読む入力２０’’及び第２の変調信号ＭＯＤ２を供給する出力を有する。ＬＥＤセグメント９３、９４は、いくつかのＬＥＤの直列回路を有する。デジタルビデオプロセッサ８０の出力８１’は、第１の発生器６４の入力１２’と第２の発生器６５の入力１２’’とに接続されている。デジタルビデオプロセッサ８０の出力８１’’は、第１の発生器６４の入力１４’と第２の発生器６５の入力１４’’とに接続されている。デジタルビデオプロセッサ８０の出力８２’は、第１の発生器６４の入力２０’に接続されている。デジタルビデオプロセッサ８０の出力８２’’は、第２の発生器６５の入力２０’’に接続されている。第１の発生器６４の出力は、第１のスイッチを介して第１のＬＥＤセグメント９３と第１の電流源９１とに接続される。第２の発生器６５の出力は、第２のスイッチを介して第２のＬＥＤセグメント９４と第２の電流源９２とに接続される。

デジタルビデオプロセッサ８０は、その出力８１’において、表示装置１０２のライン周波数情報を含むライン信号ＳＹＮＣ１を発生する。デジタルビデオプロセッサ８０は、その出力８１’’において、表示装置１０２の映像周波数情報を含む映像信号ＳＹＮＣ２を発生する。デジタルビデオプロセッサ８０は、その出力８２’’において、第１の映像情報値Ｐ、第２の映像情報値Ｍ及び第３の映像情報値Ｎを含む第１のデータ信号ＤＡＴＡ＿Ａを発生する。デジタルビデオプロセッサ８０は、その出力８２’’において、第１の映像情報値Ｐ、第２の映像情報値Ｍ及び第３の映像情報値Ｎを含む第２のデータ信号ＤＡＴＡ＿Ｂを発生する。また、デジタルビデオプロセッサ８０は、表示装置上の映像の表現に必要な全ての信号を発生する。直列接続を介して、第１の発生器６４は、その入力２０’における映像情報値Ｐ、Ｍ及びＮを読む。第１のデータ信号ＤＡＴＡ＿Ｂにライン信号ＳＹＮＣ１及び映像信号ＳＹＮＣ２を重畳することにより、第１の発生器６５は、その出力において第１の変調信号ＭＯＤ１を発生する。第１の変調信号ＭＯＤ１は、第１の電流源９１により作動される第１のＬＥＤセグメント９３の第１のスイッチを制御する。直列接続を介して、第２の発生器６５は、第２のデータ信号ＤＡＴＡ＿Ｂを介して供給される映像情報値Ｐ、Ｍ及びＮを読む。ライン信号ＳＹＮＣ１及び映像信号ＳＹＮＣ２に第１のデータ信号ＤＡＴＡ＿Ｂを重畳することにより、第２の発生器６５は、その出力において第２の変調信号ＭＯＤ２を発生する。第２の変調信号ＭＯＤ２は、第２の電流源９２により作動される第１のＬＥＤセグメント９４の第２のスイッチを制御する。

第１の変調信号ＭＯＤ１と第２の変調信号ＭＯＤ２の両方は、ライン信号ＳＹＮＣ１及び映像信号ＳＹＮＣ２と同期することが有利である。相互変調ノイズは、第１のＬＥＤセグメント９３及び第２のＬＥＤセグメント９２がライン周波数及び映像周波数に対してだけでなく相互に同期して駆動する効果により避けられる。

図６は、提案した原理によるセグメントＬＥＤバックライトの４つのセグメントを備えた表示装置１０２の他の実施形態を示す。表示装置１０２は、図５の表示装置１０２と、別の表示駆動装置１０１と、２つの他のＬＥＤセグメントと、電圧源５９とを備えている。結局、セグメントＬＥＤバックライトの４つのＬＥＤセグメントが駆動される。図５と異なるのは、関連するスイッチを含む電流源は、この実施形態では図１の駆動部７０に対応する駆動部として一般に示されている。図５に示されたものに加えて、デジタルビデオプロセッサ８０は、第３のデータ信号ＤＡＴＡ＿Ｃ及び第４のデータ信号ＤＡＴＡ＿Ｄを供給する２つの出力を更に有する。これらのデータ信号ＤＡＴＡ＿Ｃ及びＤＡＴＡ＿Ｄは、関連するＬＥＤセグメント用に発生された映像情報値Ｐ、Ｍ及びＮをそれぞれ含む。２つの表示駆動装置１０１の出力は、ＬＥＤセグメントの入力にそれぞれ接続されている。ＬＥＤ信号は、それぞれ電源５９に接続されている。

図５に示したように、各表示駆動装置１０１は、その出力において、ライン信号及び映像信号に第１及び第２のデータ信号を重畳することで発生した２つの制御信号を供給する。各制御信号は、ＬＥＤセグメントに供給される。

全てのＬＥＤセグメントは、表示装置１０２のライン周波数及び映像周波数からの全ての制御信号を同期して導出することによって、同期して駆動される。これにより、相互変調ノイズが避けられる。

８ クロック入力
９〜１４ 入力
１５ リセット入力
１６クロック入力
１７−２９ 入力
３０−３５ 出力
５０ 発生器
５１ プログラム可能計数器
５２ 第１のレジスタ
５３ 第１の比較器
５４ 第２のレジスタ
５５ 第２の比較器
５６ 第３のレジスタ
５７ 遅延素子
５８ ＯＲゲート
５９ 電圧源
６０ 第１の位相ロックループ
６１ 第２の位相ロックループ
６２ フリップフロップ鎖
６３ 加算器
６４ 第１の発生器
６５ 第２の発生器
７０ 駆動部
７１ 入力
７２ 出力
７４ 第１の駆動部
７５ 第２の駆動部
８０ デジタルビデオ処理装置
８１、８１’、８１’’ 出力
８２、８２’、８２’’ 出力
９１ 第１の電流源
９２ 第２の電流源
９３ 第１のＬＥＤセグメント
９４ 第２のＬＥＤセグメント
１００、１０１ 表示駆動装置
１０２ 表示装置
ＳＹＮＣ 同期信号
ＤＡＴＡ データ信号
ＭＯＤ 変調信号
ＳＹＮＣ１ ライン信号
ＳＹＮＣ２ 映像信号
ＤＡＴＡ１ パルス幅信号
ＤＡＴＡ２ 輝度信号
ＤＡＴＡ３ 遅延信号
ＤＡＴＡ＿Ａ 第１のデータ信号
ＤＡＴＡ＿Ｂ 第２のデータ信号
ＤＡＴＡ＿Ｃ 第３のデータ信号
ＤＡＴＡ＿Ｄ 第４のデータ信号
ＭＯＤ１ 第１の変調信号
ＭＯＤ２ 第２の変調信号
ＳＴ 制御信号
Ｓ２ 遅延信号
Ｔ０、Ｔ０’ 開始時刻
Ｔ１、Ｔ１’ 第１の時刻
Ｔ２、Ｔ２’ 第２の時刻
Ｔ１’’ 第１の中間時刻
Ｔ２’’ 第２の中間時刻
Ｔ３ 第３の時刻

Claims (11)

1. 表示装置用のセグメントＬＥＤバックライトを制御する回路装置において、
   第１の発生器と少なくとも第２の発生器とを備え、
   前記第１の発生器は、前記表示装置のライン周波数情報と映像周波数情報とを含む同期信号が供給される入力と、セグメントＬＥＤバックライトの接続可能な第１のＬＥＤセグメント用の映像情報を含む第１のデータ信号が供給される他の入力と、前記セグメントＬＥＤバックライトの前記第１のＬＥＤセグメントを制御する第１のパルス幅変調信号を供給する出力とを有し、
   前記第２の発生器は、前記同期信号が供給される入力と、前記セグメントＬＥＤバックライトの接続可能な第２のＬＥＤセグメント用の映像情報を含む第２のデータ信号が供給される他の入力と、前記第２のＬＥＤセグメントを制御する第２のパルス幅変調信号を供給する出力とを有することを特徴とする回路装置。
2. 前記同期信号が供給される前記第１及び第２の発生器の入力はそれぞれ位相ロックループに接続されることを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
3. 前記第１及び第２の発生器は、前記第１及び第２のパルス幅変調信号にそれぞれ位相ロックされるように構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回路装置。
4. 前記第１及び第２の発生器は、前記同期信号に前記第１及び第２のデータ信号を重畳して前記第１及び第２のパルス幅変調信号をそれぞれ発生するように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路装置。
5. 前記第１のデータ信号は、前記第１のＬＥＤセグメントの少なくとも映像輝度情報を含み、前記第２のデータ信号は、前記第２のＬＥＤセグメントの少なくとも映像輝度情報を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の回路装置。
6. 前記第１のデータ信号は、前記第１のＬＥＤセグメント用の映像遅延情報を含み、前記第２のデータ信号は、前記第２のＬＥＤセグメント用の映像遅延情報を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の回路装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の回路装置を備える表示駆動装置において、
   前記第１の発生器の前記出力に接続された入力と前記セグメントＬＥＤバックライトの前記第１のＬＥＤセグメントに接続可能な出力とを有する第１の駆動部と、
   前記第２の発生器の前記出力に接続された入力と前記セグメントＬＥＤバックライトの前記第２のＬＥＤセグメントに接続可能な出力とを有する第２の駆動部とを備えたことを特徴とする表示駆動装置。
8. 請求項７記載の表示駆動装置を備えた表示装置において、
   前記同期信号を供給する出力と、前記第１及び第２のＬＥＤセグメントを駆動する少なくとも第１及び第２のデータ信号を供給する出力とを備え、これらの出力が前記表示駆動装置の入力に接続されたデジタルビデオプロセッサと、
   前記表示駆動装置の出力に接続された前記セグメントＬＥＤバックライトの少なくとも第１及び第２のＬＥＤセグメントとを備えたことを特徴とする表示装置。
9. 変調信号を発生させてセグメントＬＥＤバックライトを駆動する方法であって、
   表示装置のライン周波数情報と映像周波数情報とを含む同期信号を供給するステップと、
   前記表示装置のセグメントＬＥＤバックライトの第１のＬＥＤセグメントの少なくとも映像輝度情報を含む第１のデータ信号を供給するステップと、
   前記同期信号に前記第１のデータ信号を重畳することにより第１のパルス幅変調信号を発生させ、この第１のパルス幅変調信号を前記第１のＬＥＤセグメントに供給するステップと、
   前記表示装置のセグメントＬＥＤバックライトの第２のＬＥＤセグメントの少なくとも映像輝度情報を含む第２のデータ信号を供給するステップと、
   前記同期信号に前記第２のデータ信号を重畳することにより第２のパルス幅変調信号を発生させ、この第２のパルス幅変調信号を前記第２のＬＥＤセグメントに供給するステップとを含むことを特徴とするセグメントＬＥＤバックライトの駆動方法。
10. 前記同期信号は、位相ロックループを介して供給されることを特徴とする請求項９に記載のセグメントＬＥＤバックライトの駆動方法。
11. 前記第１のデータ信号は、前記第１のＬＥＤセグメント用の映像遅延情報を更に含み、前記第２のデータ信号は、前記第２のＬＥＤセグメント用の映像遅延情報を更に含むことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のセグメントＬＥＤバックライトの駆動方法。

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