背后照明控制装置和显示装置的制作方法

专利名称：背后照明控制装置和显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制背后照明的亮度的背后照明控制装置和具有该装置的显示 装置。
背景技术：
液晶电视或液晶显示装置那样使用液晶的视像设备中， 一般利用冷阴极管 组成的背后照明的发光，显示图像。将逆变器用于产生控制并驱动背后照明用 的驱动信号。
为了控制背后照明亮度， 一般有电流或电压调光方式和PWM调光(脉冲串 调光)方式，前者使逆变器的输入直流电压或输入直流电流变化，从而使冷阴极 管流通的电流变化，后者利用PWM(脉宽调制)控制振荡频率上的发光和停止发光。
电流或电压调光方式具有逆变器产生的噪声(可闻声)小且稳定的优点，但具 有调光范围小的缺点。
另一方面，PWM调光方式具有调光范围大的优点，以用户进行背后照明调 整的功能等进行使用。
驱动逆变器的PWM脉冲信号与输入的视频信号的垂直同步频率一般不同 步。然而，PWM脉冲信号与垂直同步频率不同步时，产生噪声在画面上活动 的现象或画面上出现干扰条纹的现象。
因此，提出使PWM脉冲信号与垂直同步频率同步的方案(例如参考专利文 献1)。
然而，将PWM脉冲信号的频率设定为垂直同步频率的整数倍时，因为液晶 光透射率的时间变化，产生闪烁(参考专利文献2)。为了防止产生闪烁，专利文 献2的带有背后照明控制功能的液晶显示装置中，设置在n画面显示期间(n为
大于等于2的整数)使荧光灯闪光m次(m大于n且为非n的倍数的整数)的PWM 调光驱动电路。
专利文献l:特开平11一126696号公报
专利文献2:特开平7 — 325286号公报
近来，液晶电视和液晶显示装置那样具有液晶显示板的显示装置中，视频 信号处理系统由LSI(大规模集成电路)构成。用1块LSI实现在液晶显示板显示 图像所需的扫描、轮廓校正、伽马校正等的系统。
这种LSI为了发挥成本上的优点，内置各种外围电路，还内置产生驱动逆 变器的PWM脉冲信号的PWM发生电路。
为了防止发生液晶显示板闪烁，希望将驱动逆变器的PWM脉冲信号的频率 设定为垂直同步频率的奇数/2倍。
然而，由LSI构成的PWM发生电路只能将PWM脉冲信号的频率设定为垂 直同步频率的整数倍。
另一方面，专利文献2记载的带有背后照明控制功能的液晶显示装置中， 能利用PWM调光驱动电路部使荧光管以m/n的频率闪光。
然而，PWM调光驱动电路部的电路结构复杂，而且不能利用由LSI构成的 已有PWM发生电路。因此，部件成本和制造成本高。
而且，已有PWM发生电路在切换PWM脉冲信号占空比时的过渡期间， PWM脉冲信号占空比乱动，有时PWM脉冲信号产生瞬时短周期脉冲。因而， 发生背后照明的亮度变化不连续，或发生画面瞬间或明或暗的现象。
本发明的目的在于提供一种又能防止发生闪烁，又能小型化且低成本化的 背后照明控制装置和具有该装置的显示装置。
本发明的另一目的在于提供一种又能防止发生闪烁、亮度不连续变化和瞬 间亮度变化，又能小型化且低成本化的背后照明控制装置。

发明内容
(l)为了解决上述课题，遵从本发明一个方面的背后照明控制装置，控制背 后照明的亮度，其中具有对控制亮度用的调光脉冲信号作出响应，并驱动所
述背后照明的逆变器；指示调光脉冲信号的占空比的指示部；根据指示部指示
的占空比和垂直同步信号，产生具有垂直同步频率的奇数倍的频率而且受到脉
宽调制的第1脉冲信号的脉冲发生器；对脉冲发生器产生的第1脉冲信号进行 分频，并输出具有第l脉冲信号的二分之一频率的第2脉冲信号的分频器；进 行有关脉冲发生器产生的第1脉冲信号和分频器输出的第2脉冲信号的第1逻 辑运算的第1逻辑元件；进行有关脉冲发生器产生的第1脉冲信号和分频器输 出的第2脉冲信号的第2逻辑运算的第2逻辑元件；以及选择器，该选择器在
指示部指示的占空比大于等于规定值时，选择第1逻辑元件的输出信号作为第
3脉冲信号，在指示部指示的占空比小于规定值时，选择第2逻辑元件的输出 信号作为第3脉冲信号，通过这样输出具有垂直同步频率的奇数/2倍的频率 的第3脉冲信号作为调光脉冲信号。
该背后照明控制装置中，指示部指示调光脉冲信号的占空比时，脉冲发生 器根据指示的占空比和垂直同步信号产生第1脉冲信号。此第1脉冲信号具有 垂直同步频率的奇数倍的频率，而且受到脉宽调制。由分频器将该第l脉冲信 号分频后，从分频器输出第2脉冲信号。此第2脉冲信号具有第l脉冲信号的 二分之一的频率。
第1逻辑元件进行有关第1脉冲信号和第2脉冲信号的第1逻辑运算。第2 逻辑元件进行有关第1脉冲信号和第2脉冲信号的第2逻辑运算。
指示部指示的占空比大于等于规定值时，选择器选择第l逻辑元件的输出 信号作为第3脉冲信号；指示部指示的占空比小于规定值时，选择器选择第2 逻辑元件的输出信号作为第3脉冲信号。由此，输出具有垂直同步频率的奇数 /2倍的频率的第3脉冲信号作为调光脉冲信号。逆变器对调光脉冲信号作出响 应，驱动背后照明。
这样，给逆变器提供具有垂直同步频率的奇数/2倍的频率的调光脉冲信 号，所以防止使用背后照明控制装置的显示装置的画面产生闪烁。
这时，背后照明控制装置除包含逆变器、脉冲发生器和指示部外，还包含 分频器、第1和第2逻辑元件、以及选择器。因此，能利用简单的结构输出具 有垂直同步频率的奇数/2倍的频率的调光脉冲信号。其结果，背后照明控制
装置能小型化且低成本化。
(2) 规定值可为50%。此情况下，指示部指示的占空比大于等于50%时，选
择器选择第l逻辑元件的输出信号作为第3脉冲信号；指示部指示的占空比小
于规定值时，选择器选择第2逻辑元件的输出信号作为第3脉冲信号。由此， 对逆变器输出具有垂直同步频率的奇数/2倍的频率的第3脉冲信号作为调光 脉冲信号。
(3) 可使脉冲发生器在指示部指示的占空比D大于等于50%时，将第l脉冲 信号的占空比设定为2(D-50)。/。，在指示部指示的占空比D小于50X时，将 第1脉冲信号的占空比设定为2D。/0。
由此，指示部指示的占空比D大于等于50X时，对逆变器输出具有垂直同 步频率的奇数/2倍的频率而且具有大于等于指定的50%的占空比的调光脉冲 信号。又，指示部指示的占空比D小于50X时，对逆变器输出具有垂直同步频 率的奇数/2倍的频率而且具有小于指定的50%的占空比的调光脉冲信号。
(4) 可使选择器在用大于等于规定值的值和小于规定值的值切换指示部指示 的占空比时，输出一定期间具有规定的占空比的脉冲信号作为调光脉冲信号。
此情况下，在用大于等于规定值的值和小于规定值的值切换指示部指示的 占空比时，对逆变器输出具有规定占空比的调光脉冲信号。由此，在上述切换 占空比时，能使调光脉冲信号稳定地变化。这样，能防止调光脉冲信号的占空 比乱动。因此，能防止产生背后照明的亮度变化不连续和发生亮度瞬间或明或 暗的现象。
(5) 可使选择器在用大于等于规定值的值和小于规定值的值切换所述指示部 指示的占空比时，输出一定期间分频器输出的第2脉冲信号作为调光脉冲信号。
此情况下，在用大于等于规定值的值和小于规定值的值切换所述指示部指 示的占空比时，对逆变器输出具有50%占空比的调光脉冲信号。由此，在上述 切换占空比时，能使调光脉冲信号稳定地变化。这样，能防止调光脉冲信号的 占空比乱动。因此，能防止产生背后照明的亮度变化不连续和发生亮度瞬间或 明或暗的现象。
(6) 可以还具有将脉冲发生器产生的第1脉冲信号的脉冲扩展到一定宽度，
并输出具有扩展的脉冲的第4脉冲信号的脉冲扩展器，并且分频器对脉冲扩展 器输出的第4脉冲信号进行分频。
此情况下，将第l脉冲信号的脉冲扩展，对具有扩展后的脉冲的第4脉冲
信号进行分频。由此，防止指示部指示的占空比变化时，调光脉冲信号中产生 不适当的周期。因此，能防止产生背后照明的亮度变化不连续和发生亮度瞬间 或明或暗的现象。
(7) 脉冲扩展器可包含单稳态多谐振荡器。此情况下，对第l脉冲信号作出 响应，输出具有将其扩展后的一定宽度的脉冲的第4脉冲信号，并且对具有扩 展的脉冲的第4脉冲信号进行分频。由此，防止指示部指示的占空比变化时， 调光脉冲信号中产生不适当的周期。因此，能用简单的结构防止产生背后照明 的亮度变化不连续和发生亮度瞬间或明或暗的现象。
(8) 可使第1逻辑运算为逻辑和，第2逻辑运算为逻辑积。
此情况下，第l逻辑元件算出有关第l脉冲信号和第2脉冲信号的逻辑和。 第2逻辑元件算出有关第l脉冲信号和第2脉冲信号的逻辑积。由此，选择器 输出具有垂直同步频率的奇数/2倍的频率的第3脉冲信号作为调光脉冲信号。
(9) 可使第1逻辑元件包含"或"门，第2逻辑运算包含"与"门。 此情况下，"或"门算出有关第l脉冲信号和第2脉冲信号的逻辑和。"与"
门算出有关第l脉冲信号和第2脉冲信号的逻辑积。由此，选择器输出具有垂 直同步频率的奇数/2倍的频率的第3脉冲信号作为调光脉冲信号。
(10) 遵从本发明另一方面的显示装置，具有将输入的视频信号变换成规定 的形式且同时分出垂直同步信号的信号处理电路；将从信号处理电路得到的视 频信号显示为图像的显示板；设置在显示板背面的背后照明；以及控制背后照 明的亮度的背后照明控制装置，其中背后照明控制装置包含对控制亮度用的调 光脉冲信号作出响应并驱动背后照明的逆变器；指示调光脉冲信号的占空比的 指示部；根据指示部指示的占空比和垂直同步信号，产生具有垂直同步频率的 奇数倍的频率而且受到脉宽调制的第l脉冲信号的脉冲发生器；对脉冲发生器 产生的第1脉冲信号进行分频，并输出具有第1脉冲信号的二分之一频率的第 2脉冲信号的分频器；进行有关脉冲发生器产生的第1脉冲信号和分频器输出
的第2脉冲信号的第1逻辑运算的第1逻辑元件；进行有关脉冲发生器产生的 第1脉冲信号和分频器输出的第2脉冲信号的第2逻辑运算的第2逻辑元件； 以及选择器，该选择器在指示部指示的占空比大于等于规定值时，选择第l逻 辑元件的输出信号作为第3脉冲信号，在指示部指示的占空比小于规定值时， 选择第2逻辑元件的输出信号作为第3脉冲信号，通过这样输出具有垂直同步 频率的奇数/2倍的频率的第3脉冲信号作为调光脉冲信号。
该显示装置中，将由信号处理电路输入的视频信号变化为规定形式且同时 分出垂直同步信号。 一面由背后照明从背面对显示板照射光， 一面由显示板显 示基于视频信号的图像。由背后照明控制装置调整背后照明的亮度。
该背后照明控制装置中，指示部指示调光脉冲信号的占空比时，脉冲发生 器根据指示的占空比和垂直同步信号产生第1脉冲信号。此第1脉冲信号具有 垂直同步频率的奇数倍的频率，而且受到脉宽调制。由分频器将该第l脉冲信
号分频后，从分频器输出第2脉冲信号。此第2脉冲信号具有第l脉冲信号的 二分之一的频率。
第1逻辑元件进行有关第1脉冲信号和第2脉冲信号的第1逻辑运算。第2 逻辑元件进行有关第1脉冲信号和第2脉冲信号的第2逻辑运算。
指示部指示的占空比大于等于规定值时，选择器选择第1逻辑元件的输出 信号作为第3脉冲信号；指示部指示的占空比小于规定值时，选择器选择第2 逻辑元件的输出信号作为第3脉冲信号。由此，输出具有垂直同步频率的奇数 / 2倍的频率的第3脉冲信号作为调光脉冲信号。逆变器对调光脉冲信号作出响 应，驱动背后照明。
这样，由于给逆变器提供具有垂直同步频率的奇数/2倍的频率的调光脉冲 信号，因此防止使用背后照明控制装置的显示装置的画面产生闪烁。
这时，背后照明控制装置除包含逆变器、脉冲发生器和指示部外，还包含 分频器、第l和第2逻辑元件以及选择器。因此，能利用简单的结构输出具有 垂直同步频率的奇数/2倍的频率的调光脉冲信号。其结果，背后照明控制装 置能小型化且低成本化。
(ll)可由大规模集成电路构成信号处理电路和所述脉冲发生器。由此，能使
信号处理电路和脉冲发生器小型化。此情况下，通过在大规模集成电路和逆变 器添加分频器、第1和第2逻辑元件以及选择器，能输出具有垂直同步频率的 奇数/2倍的频率的调光脉冲信号。其结果，背后照明控制装置能小型化且低 成本化。
(12)显示板可包含液晶显示板。此情况下， 一面由背后照明从背面对显示板
照射光， 一面由显示板显示基于视频信号的图像。由背后照明控制装置调整背 后照明的亮度。
根据本发明，由于给逆变器提供具有垂直同步频率的奇数/2倍的频率的调 光脉冲信号，因此防止使用背后照明控制装置的显示装置的画面产生闪烁。
这时，背后照明控制装置除包含逆变器、脉冲发生器和指示部外，还包含 分频器、第1和第2逻辑元件、以及选择器。因此，能利用简单的结构输出具 有垂直同步频率的奇数/2倍的频率的调光脉冲信号。其结果，背后照明控制 装置能小型化且低成本化。


图1是示出具有本发明实施方式1的背后照明装置的显示装置的组成的框图。
图2是图1的背后照明控制装置中各部的信号的时序图。
图3是示出具有本发明实施方式2的背后照明装置的显示装置的组成的框图。
图4是说明切换设定占空比时的背后照明控制装置的工作用的时序图。 图5是示出具有本发明实施方式3的背后照明装置的显示装置的组成的框图。
图6是说明切换设定占空比时的背后照明控制装置的工作用的时序图。
具体实施方式
(l)实施方式1
(l一l)背后照明控制装置的组成
图1是示出具有本发明实施方式1的背后照明装置的显示装置的组成的框图。
图1中，显示装置具有控制装置10、添加电路20、逆变器电路30、MPU(微 处理器单元)40、液晶板模件50、以及遥控器60。控制装置IO、添加电路20、 逆变器电路30、 MPU(微处理器单元)40、以及遥控器60构成背后照明控制装置。
控制装置10包含信号处理电路11和PWM(脉宽调制)发生电路12，由LSI(大 规模集成电路)构成。
添加电路20包含分频电路21、"与"门22、"或"门23、以及选择器24。 液晶板模件50包含液晶显示板51和背后照明52。背后照明52由例如冷阴极 管组成，并将其配置在液晶显示板51的背面。
对信号处理电路11输入视频信号VD。信号处理电路11将视频信号VD变 换成适合液晶显示板51的RGB信号CS，同时还从视频信号VD分出垂直同步 信号VS和水平同步信号(未图示)。将由信号处理电路11得到的RGB信号CS 供给液晶显示板51。由此，根据RGB信号CS，在液晶显示板51上显示图像。
将利用信号处理电路11分出的垂直同步信号VS供给PWM发生电路12。 PWM发生电路12产生与垂直同步信号VS同步的PWM(脉宽调制)脉冲信号 Pl。此PWM发生电路12能产生具有垂直同步频率(垂直扫描频率)的整数倍的 PWM脉冲信号P1。
本实施方式中，将PWM发生电路12设定成产生具有垂直同步频率的奇数 倍的频率的PWM脉冲信号Pl。
分频电路21对PWM发生电路12产生的PWM脉冲信号Pl进行分频，并 输出分频脉冲信号P2。分频脉冲信号P2的频率为PWM脉冲信号Pl的频率的 二分之一。
"与"门22算出有关PWM发生电路12产生的PWM脉冲信号Pl和分频 电路21输出的分频脉冲信号P2的逻辑积。"或"门23算出有关PWM发生电 路12产生的PWM脉冲信号Pl和分频电路21输出的分频脉冲信号P2的逻辑 和。
信号处理电路11给MPU40提供视频信号VD。 MPU40根据视频信号VD 或来自遥控器60的指令，将占空比指定信号DI供给PWM发生电路12，同时 还将占空比控制信号DC供给选择器24。占空比指定信号DI指定PWM发生 电路12产生的PWM脉冲信号P1的占空比。占空比控制信号DC控制选择器 24的选择操作。
选择器24对占空比控制信号DC作出响应，有选择地输出"与"门22的输 出信号或"或"门23的输出信号，作为PWM脉冲信号P3。将PWM脉冲信 号P3供给逆变器电路30，作为调光脉冲信号。
逆变器电路30根据选择器24供给的PWM脉冲信号P3，将驱动信号DR 供给背后照明52。由此，驱动背后照明52。通过控制PWM脉冲信号P3的占 空比调整背后照明52的亮度。
这里，根据视频信号VD或来自遥控器60的指令设定作为调光脉冲信号供 给逆变器电路30的PWM脉冲信号P3的占空比。下面，将根据视频信号VD 或来自遥控器60的指令设定的PWM脉冲信号P3的占空比称为设定占空比。
(l一2)背后照明控制装置的工作
下面，参照图2说明图1的背后照明控制装置的具体工作。图2是图1的 背后照明控制装置中各部的信号的时序图。
图2(a)示出设定占空比大于等于50%时的垂直同步信号VS、 PWM脉冲信 号P1、分频脉冲信号P2和PWM脉冲信号P3。图2(b)示出设定占空比小于50 X时的垂直同步信号VS、 PWM脉冲信号P1、分频脉冲信号P2和PWM脉冲 信号P3。图2的横轴为时间。
视频信号VD由例如全电视信号组成，或由亮度信号和色差信号组成。如 上文所述，视频信号VD由信号处理电路11变换成适合液晶显示板51的RGB 信号CS。这时，信号处理电路ll对视频信号VD进行例如扫描处理。扫描处 理中，将视频信号VD的显示区的像素数变换成适合液晶显示板51的析像度。 而且，对视频信号VD进行轮廓校正、伽马校正、白均衡调整等，以便通过校 正液晶显示板51的特性，将视频信号VD的图像质量变换成符合用户喜好。
由PWM发生电路12与垂直同步信号VS同步地产生PWM脉冲信号P1。这时，将PWM发生电路12产生的PWM脉冲信号P1的频率设定为所希望频 率的倍数的频率。例如为了得到垂直同步频率的5/2倍的PWM脉冲信号P3， 将PWM发生电路12产生的PWM脉冲信号P1的频率设定为垂直同步频率的 5倍。图2的例子中，PWM脉冲信号P1的频率为垂直同步信号VS的频率的5 倍。
利用占空比指定信号DI，以后面阐述的方法根据设定占空比控制PWM脉 冲信号P1的占空比。图2的例子中，PWM脉冲信号P1的占空比为50%。
PWM脉冲信号P1被分频电路21分频。如图2所示，分频脉冲信号P2的 频率为PWM脉冲信号P1的频率的1/2。
"与"门22算出PWM脉冲信号P1和分频脉冲信号P2的逻辑积。"或" 门23算出PWM脉冲信号Pl和分频脉冲信号P2的逻辑和。
设定占空比大于等于50%时，如图2(a)所示，选择器24输出"或"门23 的输出信号作为PWM脉冲信号P3。由此，使PWM脉冲信号P3的频率为垂 直同步信号VS的5/2倍。
这时，将PWM脉冲信号P3的占空比设定为通过从设定占空比减去50%而 得到的值的2倍。图2(a)的例子中，设定占空比为75%。因此，将PWM脉冲 信号P1设定为50Q/^。由此，PWM脉冲信号P3的占空比为75%。
设定占空比小于50%时，如图2(b)所示，选择器24输出"与"门22的输 出信号作为PWM脉冲信号P3。由此，使PWM脉冲信号P3的频率为垂直同 步信号VS的5/2倍。
这时，将PWM脉冲信号P3的占空比设定为设定占空比的2倍。图2(b)的 例子中，设定占空比为25%。因此，将PWM脉冲信号P1设定为50%。由此， PWM脉冲信号P3的占空比为25 % 。
(l一3)实施方式1的效果
本实施方式中，通过设定占空比大于等于50%时选择"或"门23的输出信 号，设定占空比小于50%时选择"与"门22的输出信号，能对逆变器电路30 输出具有垂直同步信号VS的奇数/2倍的频率的PWM脉冲信号P3。由此， 防止液晶显示板51的画面发生闪烁。
此情况下，通过新设添加电路20，用能产生仅为垂直同步频率的整数倍的
PWM脉冲信号P1的控制装置10可产生具有垂直同步频率的奇数/2倍的频率 的PWM脉冲信号P3。结果，背后照明控制装置能小型化且低成本化，同时还 能使显示装置薄化、轻化且低成本化。
(2)实施方式2
(2—1)背后照明控制装置的组成
图3是示出具有本发明实施方式2的背后照明控制装置的显示装置的组成 的框图。
图3的背后照明控制装置与图1的背后照明控制装置的不同点是添加电 路20还包含选择器25。
MPU40根据视频信号VD或来自遥控器60的指令给PWM发生电路12提 供占空比振荡信号DI，给选择器24提供占空比控制信号DC，还给选择器25 提供固定占空比切换信号SD。固定占空比切换信号SD控制选择器25的选择 操作。
选择器25对规定占空比切换信号SD作出响应，有选择地输出选择器24 输出的PWM脉冲信号P3或分频电路21输出的分频脉冲信号P2，作为PWM 脉冲信号P4。将PWM脉冲信号P4当作调光脉冲信号供给逆变器电路30。
逆变器电路30根据选择器23供给的PWM脉冲信号P4，将驱动信号DR 供给背后照明52。由此，驱动背后照明52。通过控制PWM信号P4的占空比， 调整背后照明52的亮度。
图3的背后照明控制装置的其它部分的组成与图1的背后照明控制装置的 相应部分的组成相同。
(2 —2)背后照明控制装置的工作
图3的背后照明控制装置中，设定占空比大于等于50%时的垂直同步信号 VS、 PWM脉冲信号P1、分频脉冲信号P2和PWM脉冲信号P3的时序图与图 2(a)的时序图相同，设定占空比小于50%时的垂直同步信号VS、 PWM脉冲信 号Pl、分频脉冲信号P2和PWM脉冲信号P3的时序图与图2(b)的时序图相同。
图4是说明切换设定占空比时的背后照明控制装置的工作用的时序图。
图4示出设定占空比、占空比控制信号DC、固定占空比切换信号SD和PWM 脉冲信号P4。图4的横轴为时间。
图4中，占空比控制信号DC为低电平时，选择器24输出"与"门22的输 出信号作为PWM脉冲信号P3，并且占空比控制信号DC为高电平时，选择器 24输出"或"门23的输出信号作为PWM脉冲信号P3。
这里，用I2C (Inter integrated circuit:集成电路间)总线给PWM发生电路 12提供图3的占空比指定信号DI，用MPU40的端口给选择器24提供占空比 控制信号DC。因此，使设定占空比从小于50%的值变换到大于等于50%的值 时，或使设定占空比从大于等于50%的值变换到小于50%的值时，严格而言， 占空比指定信号DI变化的定时与占空比控制信号DC变化的定时有时不一致。 因而，设定占空比变化时，有时PWM脉冲信号P3的占空比瞬间偏离变化前后 的设定占空比。
图4的例子中，设定占空比从45%切换到55%的定时与占空比控制信号 DC从低电平上升到高电平的定时错开。
因此，占空比控制信号DC从低电平上升到高电平的定时与占空比从45。％ 切换到55X的定时之间，选择器24输出的PWM脉冲信号P3的占空比不稳定， 从而发生背后照明52的亮度变化产生不连续或液晶显示板51的整个画面瞬间 或明或暗的现象。
于是，本实施方式中，在设定占空比从小于50%的值变换到大于等于50% 的值时和设定占空比从大于等于50%的值变换到小于50%的值时，让固定占 空比切换信号SD产生恒定宽度的脉冲。此脉冲在比占空比控制信号DC变化 时提前的定时上升到高电平，在比设定占空比变化时迟后的定时下降到低电平。
选择器25在固定占空比切换信号SD为低电平时，输出选择器25输出的 PWM脉冲信号P3作为PWM脉冲信号P4，在固定占空比切换信号SD为高电 平时，输出分频电路21输出的分频脉冲信号P2作为PWM脉冲信号P4。分频 脉冲信号P2的占空比为50%。
由此，在设定占空比从小于50%的值变换到大于等于50%的值的过渡期间
和设定占空比从大于等于50%的值变换到小于50%的值的过渡期间，PWM脉 冲信号P4的占空比为50%。
图4的例子中，设定占空比从45%变换到55%时，PWM脉冲信号P4依次 变化到45%、 50%和55%。
这样，给逆变器电路30提供的PWM脉冲信号P4的占空比稳定地变化。
(2 — 3)实施方式2的效果
这样，通过设定占空比大于等于50%时选择"或"门23的输出信号，设定 占空比小于50%时选择"与"门22的输出信号，能对逆变器电路30输出具有 垂直同步信号VS的奇数/2倍的频率的PWM脉冲信号P3。由此，防止液晶 显示板51的画面发生闪烁。
此情况下，通过新设添加电路20，用能产生仅为垂直同步频率的整数倍的 PWM脉冲信号P1的控制装置10可产生具有垂直同步频率的奇数/2倍的频率 的PWM脉冲信号P3。结果，背后照明控制装置能小型化且低成本化，同时还 能使显示装置薄化、轻化且低成本化。
而且，通过使用固定占空比切换信号SD，在设定占空比从小于50%的值变 换到大于等于50%的值时和设定占空比从大于等于50%的值变换到小于50% 的值时，能使PWM脉冲信号稳定地变化。利用这点，防止PWM脉冲信号P4 的占空比乱动。因此，防止发生背后照明52的亮度变化产生不连续或液晶显 示板51的整个画面瞬间或明或暗的现象。
PWM脉冲信号P1的占空比从0%或100%变化到其它值时，由于控制装置 IO的不同，有时PWM脉冲信号P1偏离适当的值。即使这种情况下，也能用 固定占空比切换信号SD使PWM脉冲信号P4的占空比稳定地变化。
(3)实施方式3
(3 — 1)背后照明控制装置的组成
图5是示出具有本发明实施方式3的背后照明控制装置的显示装置的组成 的框图。
图5的背后照明控制装置与图1的背后照明控制装置的不同点是添加电 路20还包含单稳态多谐振荡器26。
给单稳态多谐振荡器26提供PWM发生电路12产生的PWM脉冲信号PI 。 单稳态多谐振荡器26对PWM脉冲信号P1作出响应，输出具有规定宽度的脉 冲的扩展脉冲信号P5。具体而言，扩展脉冲信号P5具有PWM脉冲信号P1的 上升沿后形成一定期间高电平的脉冲。
分频电路21对单稳态多谐振荡器26产生的扩展脉冲信号P5进行分频，并 输出分频脉冲信号P2。分频脉冲信号P2的频率为PWM脉冲信号Pl和扩展脉 冲信号P5的频率的二分之一。
"与"门22算出有关PWM发生电路12产生的PWM脉冲信号Pl和分频 电路21输出的分频脉冲信号P2的逻辑积。"或"门23算出有关PWM发生电 路12产生的PWM脉冲信号Pl和分频电路21输出的分频脉冲信号P2的逻辑 和。
选择器24对占空比控制信号DC作出响应，有选择地输出"与"门22的输 出信号或"或"门23的输出信号，作为PWM脉冲信号P3。将PWM脉冲信 号P3供给逆变器电路30，作为调光脉冲信号。
逆变器电路30根据选择器24供给的PWM脉冲信号P3，将驱动信号DR 供给背后照明52。由此，驱动背后照明52。通过控制PWM脉冲信号P3的占 空比调整背后照明52的亮度。
图5的背后照明控制装置的其它部分的组成与图1的背后照明控制装置的 相应部分的组成相同。
(3 — 2)背后照明控制装置的工作
图5的背后照明控制装置中，设定占空比大于等于50%时的垂直同步信号 VS、 PWM脉冲信号P1、分频脉冲信号P2和PWM脉冲信号P3的时序图与图 2(a)的时序图相同，设定占空比小于50%时的垂直同步信号VS、 PWM脉冲信 号P1、分频脉冲信号P2和PWM脉冲信号P3的时序图与图2(b)的时序图相同。
图6是说明切换设定占空比时的背后照明控制装置的工作用的时序图。图 6(a)示出不用单稳态多谐振荡器26时的设定占空比、占空比控制信号DC、PWM
脉冲信号P1、分频脉冲信号P2和PWM脉冲信号P3。图6(b)示出用单稳态多 谐振荡器26时的设定占空比、占空比控制信号DC、 PWM脉冲信号P1、扩展 脉冲信号P5、分频脉冲信号P2和PWM脉冲信号P3。
图6中，占空比控制信号DC为低电平时，选择器24输出"与"门22的输 出信号作为PWM脉冲信号P3，并且占空比控制信号DC为高电平时，选择器 24输出"或"门23的输出信号作为PWM脉冲信号P3。
这里，如图6(a)所示，不用单稳态多谐振荡器26的情况下，设定占空比变 化时，PWM脉冲信号P3产生不适当的周期。本例中，设定占空比变化时，PWM 脉冲信号P3的周期瞬时变短。因而，背后照明52的亮度变化产生不连续，发 生液晶显示板51的画面瞬间或明或暗的现象。
因此。本实施方式中，通过在分频电路21的前级设置单稳态多谐振荡器26， 如图6(b)所示，防止设定占空比变化时在PWM脉冲信号P3中产生不适当的周 期。由此，防止背后照明52的亮度变化产生不连续和发生液晶显示板51的画 面瞬间或明或暗的现象。
(3 — 3)实施方式3的效果
本实施方式中，通过设定占空比大于等于50%时选择"或"门23的输出信 号，设定占空比小于50%时选择"与"门22的输出信号，能对逆变器电路30 输出具有垂直同步信号VS的奇数/2倍的频率的PWM脉冲信号P3。由此， 防止液晶显示板51的画面发生闪烁。
此情况下，通过新设添加电路20，用能产生仅为垂直同步频率的整数倍的 PWM脉冲信号P1的控制装置10可产生具有垂直同步频率的奇数/2倍的频率 的PWM脉冲信号P3。结果，背后照明控制装置能小型化且低成本化，同时还 能使显示装置薄化、轻化且低成本化。
又，通过使用单稳态多谐振荡器，防止设定占空比变化时在PWM脉冲信号 P3中产生不适当的周期。由此，防止背后照明52的亮度变化产生不连续和发 生液晶显示板51的画面瞬间或明或暗的现象。
再者，考虑切换设定占空比时的PWM脉冲信号P3的周期乱动的程度和背 后照明52中在视觉上容许的亮度乱动程度，决定单稳态多谐振荡器26产生的
扩展脉冲信号P5的脉冲宽度。
(4) 权利要求书各组成单元与实施方式各部的对应关系
下面，说明权利要求书各组成单元与实施方式各部的对应关系的例子，但 本发明不限于下面阐述的例子。
上述实施方式中，逆变器电路30相当于逆变器，MPU40或遥控器60相当 于指示部，PWM发生电路12相当于脉冲发生器，分频电路21相当于分频器， 选择器24或选择器24、 25相当于选择器，单稳态多谐振荡器26相当于脉冲 扩展器，液晶显示板51相当于显示板。PWM脉冲信号P3或PWM脉冲信号 P4相当于调光脉冲信号，PWM脉冲信号P2相当于第l脉冲信号，"或"门 23相当于第1逻辑元件，"与"门22相当于第2逻辑元件，逻辑和相当于第 l逻辑运算，逻辑积相当于第2逻辑运算。
(5) 其它实施方式
上述实施方式1 3中，将"或"门23用作第1逻辑元件，将"与"门22 用作第2逻辑元件，但不限于此，例如也可将"或非"门用作第l逻辑元件， 将"与非"门用作第2逻辑元件。
上述实施方式3中，将单稳态多谐振荡器26用作脉冲扩展器，但不限于此， 也可用其它波形整形电路。
还可在实施方式2的背后照明控制装置中，设置上述实施方式3的背后照 明控制装置的单稳态多谐振荡器。
工业上的实用性
本发明的背后照明控制装置，对液晶电视、液晶显示装置等显示装置的背 后照明的调光有用，尤其对脉冲串调光的控制有用。
权利要求
1、一种背后照明控制装置，控制背后照明的亮度，其特征在于，具有对控制亮度用的调光脉冲信号作出响应，并驱动所述背后照明的逆变器；指示所述调光脉冲信号的占空比的指示部；根据所述指示部指示的占空比和垂直同步信号，产生具有垂直同步频率的奇数倍的频率而且受到脉宽调制的第1脉冲信号的脉冲发生器；对所述脉冲发生器产生的第1脉冲信号进行分频，并输出具有所述第1脉冲信号的二分之一频率的第2脉冲信号的分频器；进行有关所述脉冲发生器产生的第1脉冲信号和所述分频器输出的第2脉冲信号的第1逻辑运算的第1逻辑元件；进行有关所述脉冲发生器产生的第1脉冲信号和所述分频器输出的第2脉冲信号的第2逻辑运算的第2逻辑元件；以及选择器，该选择器在所述指示部指示的占空比大于等于规定值时，选择所述第1逻辑元件的输出信号作为第3脉冲信号，在所述指示部指示的占空比小于规定值时，选择所述第2逻辑元件的输出信号作为第3脉冲信号，通过这样输出具有垂直同步频率的(奇数/2)倍的频率的第3脉冲信号作为所述调光脉冲信号。
2、 如权利要求1中所述的背后照明控制装置，其特征在于， 所述规定值为50%。
3、 如权利要求2中所述的背后照明控制装置，其特征在于， 所述脉冲发生器在所述指示部指示的占空比D大于等于50%时，将第l脉冲信号的占空比设定为2(D-50)%，在所述指示部指示的占空比D小于50% 时，将第1脉冲信号的占空比设定为2D%。
4、 如权利要求1中所述的背后照明控制装置，其特征在于， 所述选择器在用大于等于所述规定值的值和小于所述规定值的值切换所述指示部指示的占空比时，输出一定期间具有规定的占空比的脉冲信号作为所述 调光脉冲信号。
5、 如权利要求4中所述的背后照明控制装置，其特征在于， 所述选择器在用大于等于所述规定值的值和小于所述规定值的值切换所述指示部指示的占空比时，输出一定期间所述分频器输出的第2脉冲信号作为所 述调光脉冲信号。
6、 如权利要求1中所述的背后照明控制装置，其特征在于，还具有将所述脉冲发生器产生的第1脉冲信号的脉冲扩展到一定宽度，并输出具有扩展后的脉冲的第4脉冲信号的脉冲扩展器，所述分频器对所述脉冲扩展器输出的第4脉冲信号进行分频。
7、 如权利要求6中所述的背后照明控制装置，其特征在于， 所述脉冲扩展器包含单稳态多谐振荡器。
8、 如权利要求1中所述的背后照明控制装置，其特征在于， 所述第1逻辑运算是逻辑和，所述第2逻辑运算是逻辑积。
9、 如权利要求7中所述的背后照明控制装置，其特征在于， 所述第1逻辑元件包含"或"门，所述第2逻辑运算包含"与"门。
10、 一种显示装置，其特征在于，具有将输入的视频信号变换成规定的形式且同时分离出垂直同步信号的信号处 理电路；将从所述信号处理电路得到的视频信号显示为图像的显示板； 设置在所述显示板的背面的背后照明；以及 控制所述背后照明的亮度的背后照明控制装置， 所述背后照明控制装置包含对控制亮度用的调光脉冲信号作出响应，并驱动所述背后照明的逆变器； 指示所述调光脉冲信号的占空比的指示部；根据所述指示部指示的占空比和所述信号处理电路分离出的垂直同步信 号，产生具有垂直同步频率的奇数倍的频率而且受到脉宽调制的第l脉冲信号 的脉冲发生器；对所述脉冲发生器产生的第1脉冲信号进行分频，并输出具有所述第1脉 冲信号的二分之一频率的第2脉冲信号的分频器； 进行有关所述脉冲发生器产生的第1脉冲信号和所述分频器输出的第2脉 冲信号的第1逻辑运算的第1逻辑元件；进行有关所述脉冲发生器产生的第1脉冲信号和所述分频器输出的第2脉 冲信号的第2逻辑运算的第2逻辑元件；以及选择器，该选择器在所述指示部指示的占空比大于等于规定值时，选择所 述第l逻辑元件的输出信号作为第3脉冲信号，在所述指示部指示的占空比小 于规定值时，选择所述第2逻辑元件的输出信号作为第3脉冲信号，通过这样 输出具有垂直同步频率的(奇数/2)倍的频率的第3脉冲信号作为所述调光脉 冲信号。
11、 如权利要求IO中所述的显示装置，其特征在于， 由大规模集成电路构成所述信号处理电路和所述脉冲发生器。
12、 如权利要求IO中所述的显示装置，其特征在于， 所述显示板包含液晶显示板。
全文摘要
将PWM发生电路设定成产生具有垂直同步频率的奇数倍的频率的PWM脉冲信号。分频电路对PWM发生电路产生的PWM脉冲信号进行分频。“与”门算出有关PWM发生电路产生的PWM脉冲信号和分频电路输出的分频脉冲信号的逻辑积。“或”门算出有关PWM发生电路产生的PWM脉冲信号和分频电路输出的分频脉冲信号的逻辑和。选择器在设定占空比大于等于50％时选择“或”门的输出信号作为调光脉冲信号输出，在设定占空比小于50％时选择“与”门的输出信号作为调光脉冲信号输出。由此，调光脉冲信号的频率为垂直同步信号的频率的5/2倍。
文档编号G02F1/33GK101107887SQ20068000292
公开日2008年1月16日 申请日期2006年1月18日 优先权日2005年1月25日
发明者幡野贵久, 铃木公祥 申请人:松下电器产业株式会社