專利名稱：背光驅(qū)動設(shè)備以及顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對照亮顯示面板的背光進(jìn)行驅(qū)動的背光驅(qū)動設(shè)備以及 結(jié)合有該背光驅(qū)動設(shè)備的顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)優(yōu)于CRT顯示器之處在于其外殼可做得較薄。因 為此優(yōu)點(diǎn)，LCD被廣泛用作信息技術(shù)設(shè)備(例如計算機(jī))的顯示器，并被 廣泛用作TV接收機(jī)。這樣的液晶顯示器將背光作為其光源。背光從背面 照亮LCD面板。
在現(xiàn)有技術(shù)LCD中，通過將如下所示的驅(qū)動信號提供給背光從而使該 背光照亮面板來控制顯示在LCD上的圖像的輝度值。也就是說，在現(xiàn)有 技術(shù)LCD中，產(chǎn)生了驅(qū)動信號。以占空比(duty cycle)隨著視頻信號的 輝度值的增加而增加的方式對該驅(qū)動信號進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制。與所產(chǎn)生的 驅(qū)動信號相對應(yīng)的電壓被施加到背光，從而控制所顯示的圖像的輝度值 (參見，JP-A-2004-252127 (專利參考文獻(xiàn)l))。
在現(xiàn)有技術(shù)LCD中，在比給定時間段長的時間內(nèi)沒有向背光施加電壓 并且因此LCD處于低溫條件的情況中，存在這樣的可能性即使施加了 驅(qū)動電壓，但由于死區(qū)(dead band)特性，背光也不會被驅(qū)動，從而面板 不會被照亮。因此，根據(jù)由如下脈沖化信號構(gòu)成的驅(qū)動信號來驅(qū)動背光， 例如在將占空比保持在有效值的范圍內(nèi)對所述脈沖化信號進(jìn)行脈沖寬度調(diào) 制。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在上述的現(xiàn)有技術(shù)LCD中，即使在顯示了輝度值為O的視頻信 號的情況下，當(dāng)在該視頻信號被顯示之后試圖通過具有有效占空比的脈沖
6化信號驅(qū)動背光時，該背光也可能因背光的死區(qū)特性而不被點(diǎn)亮(lit up)。為了防止這種情況，通過在每個給定時間周期具有有效占空比的驅(qū) 動信號來驅(qū)動背光。因此，該功耗大于通過將占空比設(shè)定為0而根本不將
電力(electricpower)施加到背光的情況。
因此，期望提供用于降低例如當(dāng)具有無效輝度值的視頻信號被輸出并 顯示時的背光功耗的背光驅(qū)動設(shè)備。還期望提供結(jié)合有這種背光驅(qū)動設(shè)備 的液晶顯示器。
本發(fā)明的一個實施例提供了一種用于驅(qū)動照亮顯示面板的背光的背光
驅(qū)動設(shè)備，該背光驅(qū)動設(shè)備具有輝度數(shù)據(jù)輸入裝置，由將要顯示在顯示 面板上的視頻信號表示的輝度數(shù)據(jù)被輸入其中；驅(qū)動信號生成裝置，用于
基于輸入到輝度數(shù)據(jù)輸入裝置中的輝度數(shù)據(jù)的值，產(chǎn)生由經(jīng)過脈沖寬度調(diào)
制以具有在整個周期上都有效的占空比的信號構(gòu)成的驅(qū)動信號；電源裝 置，用于根據(jù)由驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn)生的驅(qū)動信號向背光提供電力，以驅(qū) 動背光；視頻信號判斷裝置，用于判斷輸入輝度數(shù)據(jù)輸入裝置的輝度數(shù)據(jù) 的每個值是否小于給定值；以及間拔(thinning-out)裝置，用于當(dāng)視頻信 號判斷裝置判斷出輸入到輝度數(shù)據(jù)輸入裝置中的輝度數(shù)據(jù)的值小于給定值 時對由驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn)生的驅(qū)動信號的分量進(jìn)行間拔，并且將間拔后 的驅(qū)動信號提供給電源裝置。
本發(fā)明的另一實施例提供了一種用于在顯示面板上顯示視頻信號的顯 示設(shè)備，該顯示設(shè)備具有視頻信號接受裝置，用于接受視頻信號；視頻 處理裝置，用于將由視頻信號接受裝置接受的視頻信號顯示在顯示面板 上；背光，用于照亮顯示面板；以及背光驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動背光。所述 背光驅(qū)動裝置具有驅(qū)動信號生成裝置，用于基于由視頻信號接受裝置接 受的視頻信號表示的輝度數(shù)據(jù)的值，產(chǎn)生由經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制以具有在整 個周期上都有效的占空比的信號構(gòu)成的驅(qū)動信號；電源裝置，用于根據(jù)由 驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn)生的驅(qū)動信號向背光提供電力，以驅(qū)動背光；視頻信 號判斷裝置，用于判斷由視頻數(shù)據(jù)接受裝置接受的輝度數(shù)據(jù)的每個值是否 小于給定值；以及間拔裝置，用于當(dāng)視頻信號判斷裝置判斷出由視頻信號 接受裝置接受的輝度數(shù)據(jù)的值小于給定值時，間拔由驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn)
7生的驅(qū)動信號的分量，并且將間拔后的驅(qū)動信號提供給電源裝置。在本發(fā)明的實施例中，當(dāng)判斷出由輸入的輝度數(shù)據(jù)確定的值小于給定 值時，形成驅(qū)動信號的脈沖被間拔。經(jīng)過間拔的驅(qū)動信號被提供給電源裝 置，因此，即使不使用產(chǎn)生能夠修改脈沖寬度調(diào)制周期的驅(qū)動信號并且將 成為引起驅(qū)動電路規(guī)模增加的因素的電路，也能夠在具有無效輝度值的視 頻信號被輸出時減少背光所消耗的電力。


圖1是示出本發(fā)明的一個實施例所應(yīng)用于的液晶顯示器的配置的一個 示例的框圖；圖2是示出用于驅(qū)動背光的配置的框圖，該配置配備有本發(fā)明的一個實施例所應(yīng)用于的液晶顯示器；以及圖3A到圖3C是示出用于驅(qū)動背光的驅(qū)動信號的示圖。
具體實施方式
下面參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。本發(fā)明的實施例所適用于的液晶顯示器(LCD)是接收外部視頻信號 并在LCD上顯示該信號的顯示設(shè)備的一個示例。具體地，該LCD被配置 得如圖l所示。如圖1所示，液晶顯示器(一般由參考標(biāo)號1表示)具有信號輸入部 10、數(shù)據(jù)輸入部20、圖像處理部30、顯示部40和信號輸出部50，其中， 所述信號輸入部IO用于從外部輸入視頻信號和音頻信號或者TV信號，所 述數(shù)據(jù)輸入部20用于輸入關(guān)于顯示器1的控制信息，所述圖像處理部30 用于接收主要來自信號輸入部10的視頻信號并以給定方式處理該視頻信 號，所述顯示部40用于顯示視頻信號，所述信號輸出部50用于向外部輸 出視頻信號和音頻信號。本發(fā)明的一個實施例所適用于的LCD 1實現(xiàn)了減少由配備在顯示部40 中的背光45所消耗的電力(后面描述)。首先，在本實施例中，在描述 背光45的操作之前，先描述整個LCD1執(zhí)行的處理。信號輸入部10具有RF輸入端子11、 BS/CS輸入端子12、調(diào)諧器 13、 HDMI輸入端子14、多個模擬信號輸入端子15a-15c以及總線16，所 述RF輸入端子ll用于接收通過天線(未示出)接收的陸地數(shù)字空中廣播 (terrestrial digital broadcast airwaves)，所述BS/CS輸入端子12用于接收 通過另一天線(未示出)接收的衛(wèi)星空中廣播(satellite broadcast airwaves)，所述調(diào)諧器13用于接收從RF輸入端子11和BS/CS輸入端子 12輸入的信號，所述HDMI輸入端子14用于輸入HDMI (高清晰度多媒 體接口)信號，所述多個模擬信號輸入端子15a-15c用于輸入模擬視頻信 號，從模擬信號輸入端子15a-15c輸入的模擬信號被提供給所述總線16。
RF輸入端子11是用于接收通過天線(未示出)接收的陸地數(shù)字廣播 信號的連接器端子。該端子11將輸入的信號提供給調(diào)諧器13。
BS/CS輸入端子12是用于接收通過天線(未示出)接收的衛(wèi)星空中廣 播信號的連接器端子。該輸入端子12將接收的信號提供給調(diào)諧器13。
調(diào)諧器13接收從RF輸入端子11和BS/CS輸入端子12輸入的信號， 對所接收的信號進(jìn)行解調(diào)，并將數(shù)字TV信號、模擬視頻信號和模擬音頻 信號提供給圖像處理部30。調(diào)諧器13可對所接收的模擬廣播(airwaves) 進(jìn)行解調(diào)。因此，當(dāng)所接收的信號(例如，模擬陸地廣播波和模擬衛(wèi)星廣 播波)被解調(diào)時，模擬視頻信號和模擬音頻信號被輸出給調(diào)諧器13。
HDMI輸入端子14接收HDMI信號，在HDMI信號中數(shù)字視頻信 號、數(shù)字音頻信號和控制信號己被復(fù)用。該輸入端子14將輸入的信號提 供給圖像處理部30。
模擬信號輸入端子15a-15c接收模擬視頻信號，每個模擬視頻信號由 模擬視頻信號和模擬音頻信號構(gòu)成。例如，輸入到模擬信號輸入端子15a-15c中的模擬視頻信號經(jīng)由總線16被提供給圖像處理部30。模擬音頻信號 被提供給信號輸出部50。從模擬信號輸入端子15a輸入的模擬視頻信號被 直接提供給圖像處理部30，而不經(jīng)由總線16。
數(shù)據(jù)輸入部20具有B-CAS卡21、 B-CAS接口 22、調(diào)制解調(diào)器接口 23和以太網(wǎng)接口 24，所述B-CAS接口 22與B-CAS卡21連接，所述調(diào)制 解調(diào)器接口 23與調(diào)制解調(diào)器(未示出)連接，所述太網(wǎng)接口 24與局域網(wǎng)連接。用于對在所接收的被條件接收系統(tǒng)(conditional access system)(例 如，B-CAS系統(tǒng))加密的空中廣播(broadcast airwaves)中包含的加密信 息進(jìn)行解密的加密密鑰信息被記錄在B-CAS卡21中。
用于對在所接收的被條件接收系統(tǒng)(例如，B-CAS系統(tǒng))加密的空中 廣播中包含的加密信息進(jìn)行解密的加密密鑰信息被記錄在B-CAS卡21 中。
B-CAS接口 22是用于輸入在B-CAS卡21中記錄的加密密鑰信息的接 口。該接口 22將輸入的加密密鑰信息提供給圖像處理部30。
調(diào)制解調(diào)器接口 23是例如與ADSL調(diào)制解調(diào)器連接并且將給定數(shù)據(jù) 發(fā)送給因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)或者從因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接收給定數(shù)據(jù)的接口。
以太網(wǎng)接口 24是用于例如經(jīng)由局域網(wǎng)與其它信息處理器進(jìn)行通信的接□。
圖像處理部30具有控制部31、視頻信號處理部32、數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 33、切換部34、副色度解碼器(sub-chroma decoder) 35、模數(shù) 轉(zhuǎn)換器(ADC) 36、 HDMI接收器37以及背光驅(qū)動部38，所述控制部31 用于控制關(guān)于LCD 1的全部處理，所述視頻信號處理部32用于對視頻信 號執(zhí)行給定處理并將經(jīng)過處理的信號發(fā)送給顯示部40，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 33用于將從控制部31輸出的數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換成模擬音頻信 號，所述切換部34用于將來自信號輸入部10的多個視頻信號分配給各個 處理部，所述副色度解碼器35用于對模擬色差視頻信號執(zhí)行給定處理并 將該視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 36用于將模 擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號，所述HDMI接收器37用于接收HDMI 信號、將該HDMI信號分離成數(shù)字視頻信號和數(shù)字音頻信號并輸出這些信 號，所述背光驅(qū)動部38用于控制顯示部40 (后面描述)中的背光驅(qū)動電 路46的操作。
控制部31是用于控制LCD 1的全部處理的處理部。特別地，該控制 部是通過具有以下功能的處理器實現(xiàn)的。
作為第一個功能，控制部31配備有用于將從調(diào)諧器13提供的數(shù)字 TV信號分離成數(shù)字視頻信號和數(shù)字音頻信號的解碼器31a。解碼器31a將經(jīng)過解調(diào)的數(shù)字視頻信號提供給視頻信號處理部32。該解碼器還將經(jīng)過解
調(diào)的數(shù)字音頻信號提供給數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 33。解碼器31a將經(jīng)過解調(diào) 的數(shù)字視頻信號轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號并將得到的模擬視頻信號提供給切換 部34。
當(dāng)數(shù)字TV信號被用B-CAS系統(tǒng)加密時，解碼器31a基于從B-CAS接 口 22提供的加密密鑰信息對該信號進(jìn)行解密，從而將該信號解調(diào)成被解 碼的數(shù)字視頻和音頻信號。
作為第二個功能，控制部31控制著背光驅(qū)動部38的操作。該處理將 在后面描述。
控制部31執(zhí)行除了第一和第二個功能以外的功能。特別地，控制部執(zhí) 行TV節(jié)目的錄像預(yù)約處理。此外，控制部執(zhí)行用于將給定電力提供給各 個處理部的處理。
視頻信號處理部32將經(jīng)過控制部31的解碼器31a解調(diào)的數(shù)字視頻信 號轉(zhuǎn)換成在光的三原色中同步的三種顏色信號，并將這些顏色信號提供給 顯示部40。視頻信號處理部32執(zhí)行用于將隔行(interlaced)視頻信號轉(zhuǎn) 換成逐行(progressive)視頻信號的處理。此外，視頻信號處理部32將在 視頻信號中包含的輝度信息提供給控制部31。視頻信號處理部32對從副 色度解碼器35 (后面描述)和HDMI接收器37提供的數(shù)字視頻信號和從 切換部34提供的模擬視頻信號以及從解碼器31a提供的顏色信號執(zhí)行關(guān)于 顏色信號的轉(zhuǎn)換處理。經(jīng)過轉(zhuǎn)換的顏色信號被提供給顯示部40。
數(shù)模轉(zhuǎn)換器33將經(jīng)過控制部31的解碼器31a解調(diào)的數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn) 換成模擬音頻信號，并將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的模擬音頻信號提供給信號輸出部50。
切換部34接收從信號輸入部IO和控制部31的解碼器31a提供的模擬 視頻信號并且切換信號線的連接，以將輸入的信號提供給視頻信號處理部 32、副色度解碼器35、模數(shù)轉(zhuǎn)換器36和信號輸出部50。
副色度解碼器35接收來自切換部34的視頻信號，從所接收的視頻信 號中選擇其中Cr和Cb的色差信號被正交編碼過的那些視頻信號，對所選 擇的視頻信號進(jìn)行正交解調(diào)從而將針對色差信號而被正交解調(diào)的模擬信號 數(shù)字化，并且將數(shù)字化后的視頻信號提供給視頻信號處理部32。模數(shù)轉(zhuǎn)換器36數(shù)字化從切換部34提供的視頻信號，并且將數(shù)字化后
的視頻信號提供給HDMI接收器37。在提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換器36的模擬視頻 信號中，色差信號沒有經(jīng)過正交編碼。
HDMI接收器37從信號輸入部10接收HDMI信號，將該HDMI信號 分離成數(shù)字視頻信號和數(shù)字音頻信號，并且將分離出的數(shù)字視頻信號提供 給視頻信號處理部32，將分離出的數(shù)字音頻信號提供給控制部31。 HDMI 接收器37在分離出的數(shù)字視頻信號和從模數(shù)轉(zhuǎn)換器36提供的數(shù)字視頻信 號之間切換將要提供給視頻信號處理部32的信號。
背光驅(qū)動部38產(chǎn)生經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制的驅(qū)動信號并且將該驅(qū)動信號提 供給安裝在顯示部40 (后面描述)中的背光驅(qū)動電路46，從而控制背光 驅(qū)動電路46的操作。
顯示部40具有LCD面板41、 X電極驅(qū)動器42、 Y電極驅(qū)動器43、 驅(qū)動器控制部44、背光45和背光驅(qū)動電路46，所述LCD面板41用于通 過將電壓施加于設(shè)置在xy正交坐標(biāo)系的X和Y方向上的電極來顯示視頻 信號，所述X電極驅(qū)動器42用于將驅(qū)動電壓提供給LCD面板41的X方 向電極，所述Y電極驅(qū)動器43用于將驅(qū)動電壓提供給LCD面板41的Y 方向電極，所述驅(qū)動器控制部44用于根據(jù)從圖像處理部30提供的視頻信 號來激活X電極驅(qū)動器42和Y電極驅(qū)動器43，所述背光45用于從背面 照亮LCD面板41，所述背光驅(qū)動電路46用于將驅(qū)動電壓提供給背光 45。
LCD面板41是電極例如按照X和Y方向來設(shè)置的有源矩陣面板。在 X和Y電極的交點(diǎn)處形成與像素相對應(yīng)的有源元件。
X電極驅(qū)動器42將驅(qū)動電壓施加到排列在LCD面板41的X方向上的電極。
Y電極驅(qū)動器43將驅(qū)動電壓施加到排列在LCD面板41的Y方向上的 電極。
驅(qū)動器控制部44響應(yīng)從圖像處理部30提供的視頻信號來操作X電極 驅(qū)動器42和Y電極驅(qū)動器43 。
背光45是設(shè)置在LCD面板背后的照明設(shè)備。背光包括與LCD面板41平行地設(shè)置的冷陰極熒光燈(CCFL)。
背光驅(qū)動電路46將驅(qū)動電壓提供給背光45的冷陰極熒光燈。
信號輸出部50具有音頻輸出部51、聲音放大器52、功率放大器53、 揚(yáng)聲器54、錄音輸出端子55、模擬音頻信號輸出端子56、數(shù)字音頻信號 輸出端子57和聲音輸出端子58，所述音頻輸出部51用于對從信號輸入部 10輸入的模擬音頻信號執(zhí)行給定處理，所述聲音放大器52用于對從音頻 輸出部51輸出的模擬音頻信號進(jìn)行放大，所述功率放大器53用于對從音 頻輸出部51輸出的模擬音頻信號進(jìn)行放大，所述揚(yáng)聲器54用于根據(jù)經(jīng)過 功率放大器53放大的模擬音頻信號產(chǎn)生可聽見的聲音，所述記錄輸出端 子55用于向外部輸出包括模擬視頻信號和模擬音頻信號的視頻信號，所 述模擬音頻信號輸出端子56用于向外部輸出來自音頻輸出部51的模擬音 頻信號，所述數(shù)字音頻信號輸出端子57用于向外部輸出來自音頻輸出部 51的數(shù)字音頻信號，所述聲音輸出端子58用于向外部輸出經(jīng)過聲音放大 器52放大的模擬音頻信號。
音頻輸出部51接收從信號輸入部10和圖像處理部30的數(shù)模轉(zhuǎn)換器 33提供的模擬音頻信號，并切換信號線連接，以將所接收的信號提供給輸 出端子。特別地，音頻輸出部51將模擬音頻信號提供給聲音放大器52、 功率放大器53、記錄輸出端子55和模擬音頻輸出端子56，并將數(shù)字音頻 信號提供給數(shù)字音頻輸出端子57。
聲音放大器52對從音頻輸出部51輸出的模擬音頻信號進(jìn)行放大，并 將經(jīng)過放大的信號從聲音輸出端子58提供給外部。
功率放大器53對從音頻輸出部51輸出的模擬音頻信號進(jìn)行放大，并 將經(jīng)過放大的信號提供給揚(yáng)聲器54。
揚(yáng)聲器54響應(yīng)從功率放大器53提供的模擬音頻信號而產(chǎn)生可聽見的聲音。
記錄輸出端子55是允許從音頻輸出部51提供的模擬音頻信號和從視 頻信號處理部30提供的模擬視頻信號例如作為用于記錄的模擬視頻信號 而被輸出到外部的連接器端子。
模擬音頻輸出端子56是允許從音頻輸出部51提供的模擬音頻信號被輸出到外部的連接器端子。
數(shù)字音頻輸出端子57是允許從音頻輸出部51提供的數(shù)字音頻信號被 輸出到外部的連接器端子，例如，輸出的信號為光信號。
聲音輸出端子58是允許從聲音放大器52提供的音頻信號被輸出到外
部的連接器端子。
下面描述用于驅(qū)動背光45的處理。
圖2是示出上述LCD 1中的、尤其與驅(qū)動背光45的操作有關(guān)的處理 系統(tǒng)的配置的示意性框圖。
圖像處理部30的控制部31具有上述解碼器31a。此外，控制部31具 有輝度數(shù)據(jù)輸入部311、占空比設(shè)定部312、視頻信號判斷部313和用戶 設(shè)定部314，所述輝度數(shù)據(jù)輸入部311用于接收視頻信號中所包含的輝度 數(shù)據(jù)，所述占空比設(shè)定部312用于根據(jù)由輸入到輝度數(shù)據(jù)輸入部311中的 輝度數(shù)據(jù)所表示的值對由背光驅(qū)動部38產(chǎn)生的PWM信號的占空比進(jìn)行設(shè) 定，所述視頻信號判斷部313用于根據(jù)由輸入到輝度數(shù)據(jù)輸入部311中的 輝度數(shù)據(jù)所表示的值作出給定判斷，關(guān)于占空比設(shè)定部312的操作的設(shè)定 信息經(jīng)由用戶接口被提供給所述用戶設(shè)定部314。
在被解碼器31a解碼的視頻信號中所包含的輝度數(shù)據(jù)以及經(jīng)過視頻信 號處理部32處理的視頻信號中所包含的輝度數(shù)據(jù)被輸入到輝度數(shù)據(jù)輸入 部311。輸入部3U將所輸入的輝度數(shù)據(jù)提供給占空比設(shè)定部312和視頻 信號判斷部313。
占空比設(shè)定部312根據(jù)從輝度數(shù)據(jù)輸入部311提供的輝度數(shù)據(jù)產(chǎn)生用 于對由背光驅(qū)動部38產(chǎn)生的脈沖化信號的占空比進(jìn)行設(shè)定的占空比設(shè)定 信號Sl。具體地，當(dāng)輝度數(shù)據(jù)中所包含的輝度值增加時，占空比設(shè)定部 312產(chǎn)生用于對由背光驅(qū)動部38產(chǎn)生的PWM信號的占空比進(jìn)行設(shè)定的占 空比設(shè)定信號S1。
也就是說，占空比設(shè)定部312將占空比設(shè)定在Dmin和Dmax之間， 其中，Dmin和Dmax都是非零的有效值。當(dāng)由輝度數(shù)據(jù)表示的值為最小 時，占空比設(shè)定部312將占空比設(shè)定為Dmin，當(dāng)由輝度數(shù)據(jù)表示的值為 最大時，將占空比設(shè)定為Dmax。如果由輝度數(shù)據(jù)表示的值很小，由于下面的原因，占空比設(shè)定部312不將占空比設(shè)定為0。如果在長于給定時間
內(nèi)停止向背光45施加電壓，并且如果試圖通過隨后產(chǎn)生具有有效占空比 的脈沖化信號來驅(qū)動背光45，則存在背光45因死區(qū)特性而未被點(diǎn)亮的危 險。這依賴于背光的一般溫度特性。通過考慮該死區(qū)特性可防止背光未被 點(diǎn)亮的狀態(tài)。因此，現(xiàn)有技術(shù)背光驅(qū)動系統(tǒng)被設(shè)計為通?？偸?例如，在 每個PWM周期)將電壓施加于背光，即使在總是顯示輝度值為0的無效 視頻信號時也是如此。
視頻信號判斷部313根據(jù)由從輝度數(shù)據(jù)輸入部311提供的輝度數(shù)據(jù)表 示的值是否小于給定的閾值來判斷是否有有效視頻信號從信號輸入部10 輸入到圖像處理部30。例如，當(dāng)由關(guān)于各個幀的輝度數(shù)據(jù)表示的值的平均 值小于給定閾值時，視頻信號判斷部313判斷出該視頻信號無效。當(dāng)由關(guān) 于多個幀中的各個幀的輝度數(shù)據(jù)表示的值的平均值小于給定閾值時，視頻 信號判斷部313可能判斷出視頻信號無效。視頻信號判斷部313根據(jù)判斷 結(jié)果將判斷信號S2提供給背光驅(qū)動部38。
關(guān)于占空比設(shè)定部312的操作的設(shè)定信息經(jīng)由用戶接口 (未示出)被 提供給用戶設(shè)定部314。具體地，與關(guān)于由視頻信號判斷部313執(zhí)行的處 理的閾值有關(guān)的值作為來自用戶接口的設(shè)定信息被提供給用戶設(shè)定部 314。關(guān)于閾值的設(shè)定信息被提供給視頻信號判斷部313。
背光驅(qū)動部38具有PWM信號產(chǎn)生部381和間拔部382，所述PWM 信號產(chǎn)生部381用于根據(jù)從控制部31提供的占空比設(shè)定信號Sl來產(chǎn)生 PWM信號，所述間拔部382用于根據(jù)從控制部31提供的判斷信號S2來 對形成由PWM信號產(chǎn)生部381產(chǎn)生的PWM信號的脈沖進(jìn)行間拔。
PWM信號產(chǎn)生部381是具有固定PWM周期的信號生成電路，并產(chǎn)生 與從控制部31提供的占空比設(shè)定信號Sl相對應(yīng)的PWM信號。也就是 說，PWM信號產(chǎn)生部381產(chǎn)生由具有與占空比設(shè)定信號Sl相對應(yīng)的占空 比的脈沖構(gòu)成的PWM信號，并將產(chǎn)生的PWM信號提供給間拔部382。 因為由占空比設(shè)定信號設(shè)定的占空比介于Dmin禾Q Dmax之間，因此， PWM信號產(chǎn)生部381產(chǎn)生由如下脈沖構(gòu)成的驅(qū)動信號，所述脈沖經(jīng)過脈 沖寬度調(diào)制以具有在整個PWM周期上有效的占空比。在本實施例中，假定，例如，PWM頻率為150Hz。
間拔部382根據(jù)從控制部31提供的判斷信號S2來對形成由PWM信 號產(chǎn)生部381產(chǎn)生的PWM信號的脈沖進(jìn)行間拔。特別地，如果控制部31 的視頻信號判斷部313已經(jīng)判斷出視頻信號無效，則相應(yīng)地輸出判斷信號 S2，并且如果試圖通過提供具有有效占空比的信號來驅(qū)動背光45，則間拔 部382將驅(qū)動信號S3提供給背光驅(qū)動電路46，信號S3由如下脈沖構(gòu)成， 所述脈沖形成PWM信號并且已經(jīng)被間拔到可防止背光未被照亮的危險的 程度。同時，如果控制部31的視頻信號判斷部313已經(jīng)判斷出視頻信號 有效，則相應(yīng)地提供判斷信號S2，間拔部382將驅(qū)動信號S3提供給背光 驅(qū)動電路46，而無需對形成PWM信號的脈沖進(jìn)行間拔。
背光驅(qū)動電路46將驅(qū)動電壓S4施加到背光45，電壓S4受到根據(jù)從 背光驅(qū)動部38提供的驅(qū)動信號S3的脈沖數(shù)量調(diào)制。由背光驅(qū)動電路46 產(chǎn)生的驅(qū)動電壓S4的頻率被設(shè)定為比由背光驅(qū)動電路38產(chǎn)生的驅(qū)動信號 的PWM頻率高得多。在本實施例中，例如，該頻率被設(shè)定為50Hz。
背光45響應(yīng)從背光驅(qū)動電路46提供的驅(qū)動電壓S4而點(diǎn)亮冷陰極熒光 燈，以照亮LCD面板41的背面。
在本實施例中，與輝度數(shù)據(jù)輸入部311、占空比設(shè)定部312、視頻信 號判斷部313以及用戶設(shè)定部314有關(guān)的功能都被結(jié)合在實現(xiàn)控制部31的 處理器中。本實施例并不限于此配置。這些功能還可以結(jié)合到例如背光驅(qū) 動部38中。
參考圖3描述根據(jù)視頻信號的狀態(tài)而變得不同的背光45的操作，其 中，在該圖中示出了由背光驅(qū)動部38產(chǎn)生的驅(qū)動信號S3和由背光驅(qū)動電 路46產(chǎn)生的驅(qū)動電壓S4之間的關(guān)系。
圖3A是示出例如具有表示非常高的平均輝度值的輝度數(shù)據(jù)的視頻信 號被顯示在LCD面板41上的情形下的驅(qū)動信號S3和驅(qū)動電壓S4的示 圖。
此時，因為由輝度數(shù)據(jù)表示的平均輝度值非常高，因此占空比設(shè)定部 312產(chǎn)生了用于例如將占空比設(shè)定為Dmax的占空比設(shè)定信號。所產(chǎn)生的 信號被提供給PWM信號產(chǎn)生部381。因為由輝度數(shù)據(jù)表示的平均輝度值非常高，所以視頻信號判斷部313判斷出該視頻信號有效。該判斷部313
將與判斷結(jié)果相對應(yīng)的判斷信號S2提供給間拔部382。
因此，PWM信號產(chǎn)生部381產(chǎn)生了占空比為Dmax的脈沖化信號，并 且將該信號提供給間拔部382，間拔部382接著將脈沖根據(jù)判斷信號S2而 未被間拔的驅(qū)動信號S3 (圖3A)提供給背光驅(qū)動電路46。
背光驅(qū)動電路46將驅(qū)動電壓S4施加到背光45，電壓S4由根據(jù)從背 光驅(qū)動部38提供的驅(qū)動信號S3而被PWM調(diào)制的脈沖化信號構(gòu)成。
圖3B是示出例如在所具有的輝度數(shù)據(jù)的平均輝度值相對較低的視頻 信號被顯示在LCD面板41上的情形下的驅(qū)動信號S3和驅(qū)動電壓S4的示 圖，。
此時，輝度數(shù)據(jù)的平均輝度值相對較低，因此占空比設(shè)定部312產(chǎn)生 了用于例如將占空比設(shè)定為Dmin的占空比設(shè)定信號Sl，并將該信號Sl 提供給PWM信號產(chǎn)生部381。視頻信號判斷部313判斷出輝度數(shù)據(jù)的平 均輝度值相對較低但是視頻信號有效，并且將與判斷結(jié)果相對應(yīng)的判斷信 號S2提供給間拔部382。
因此，PWM信號產(chǎn)生部381產(chǎn)生了占空比為Dmin的脈沖化信號，并 且將所產(chǎn)生的信號提供給間拔部382。間拔部382將圖3B中示出的驅(qū)動信 號S3提供給背光驅(qū)動電路46，該驅(qū)動信號S3的脈沖根據(jù)判斷信號S2而 未被間拔。
背光驅(qū)動電路46將如下驅(qū)動電壓S4施加到背光45，所述驅(qū)動電壓 S4由根據(jù)從背光驅(qū)動部38提供的驅(qū)動信號S3而被PWM調(diào)制的脈沖化信 號構(gòu)成。
圖3C是示出在具有無效輝度值的視頻信號被顯示在LCD面板41上 的狀態(tài)下的驅(qū)動信號S3和驅(qū)動電壓S4的示圖。
因為輝度數(shù)據(jù)的平均輝度值較低，因此占空比設(shè)定部312產(chǎn)生了用于 例如將占空比設(shè)定為Dmin的占空比設(shè)定信號Sl,并將所產(chǎn)生的信號提供 給PWM信號產(chǎn)生部381。視頻信號判斷部313判斷出視頻信號無效，并 且將與判斷結(jié)果相對應(yīng)的判斷信號S2提供給間拔部382。
因此，PWM信號產(chǎn)生部381產(chǎn)生了占空比為Dmin的脈沖化信號，并且將該信號提供給間拔部382。間拔部382將如下驅(qū)動信號S3提供給背光 驅(qū)動電路46，所述驅(qū)動信號S3的脈沖如圖3C所示根據(jù)判斷信號S2而被 每隔一個PWM周期地間拔。作為具體示例，間拔部382每隔一個PWM 周期地間拔脈沖。本發(fā)明并不限于此示例。間拔部可以每隔一定時間間隔 地間拔更多的脈沖，以達(dá)到在試圖通過提供具有有效占空比的信號來驅(qū)動 背光45時背光不至于不被點(diǎn)亮的程度。
背光驅(qū)動電路46將如下的驅(qū)動電壓S4提供給背光45，所述驅(qū)動電壓 S4由根據(jù)從背光驅(qū)動部38提供的驅(qū)動信號S3而被PWM調(diào)制的脈沖化信 號構(gòu)成。
按照這樣的方式，在LCD 1中，當(dāng)視頻信號判斷部313已經(jīng)判斷出由 輸入的輝度數(shù)據(jù)表示的值小于給定值時，間拔部382對構(gòu)成PWM信號的 脈沖進(jìn)行間拔，并且背光驅(qū)動電路46將與驅(qū)動信號S3相對應(yīng)的驅(qū)動電壓 S4施加到背光45。因此，可以減少當(dāng)無效視頻信號被顯示在LCD面板41
上時所消耗的電力。
如圖3C所示的驅(qū)動信號S3可以例如通過使PWM信號產(chǎn)生部的 PWM周期加倍來產(chǎn)生。相反，在LCD 1中，PWM信號產(chǎn)生部381的 PWM周期是固定的。因此，與本實施例有關(guān)的背光驅(qū)動部38可產(chǎn)生相似 的信號，而無需利用PWM周期可變的PWM信號產(chǎn)生電路。因此，抑制 了使用具有可變PWM周期的PWM信號產(chǎn)生電路而會引起的驅(qū)動電路的 電路規(guī)模的增加。結(jié)果，如前面所述，可以降低功耗。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，只要在所附權(quán)利要求書及其等同物的范圍 之內(nèi)，可以根據(jù)設(shè)計需求和其它因素來作出各種修改、組合、子組合和替 換。
本發(fā)明包含與2007年4月25日向日本專利局提交的日本專利申請 JP2007-115953有關(guān)的主題，上述申請的全部內(nèi)容通過引用而結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1. 一種用于驅(qū)動背光的背光驅(qū)動設(shè)備，所述背光照亮顯示面板，所述背光驅(qū)動設(shè)備包括輝度數(shù)據(jù)輸入裝置，由視頻信號表示的輝度數(shù)據(jù)被輸入到該輝度數(shù)據(jù)輸入裝置中；驅(qū)動信號生成裝置，該驅(qū)動信號生成裝置被配置為基于輸入到所述輝度數(shù)據(jù)輸入裝置中的所述輝度數(shù)據(jù)的值，產(chǎn)生由經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制以具有在整個周期上都有效的占空比的信號構(gòu)成的驅(qū)動信號；電源裝置，該電源裝置被配置為根據(jù)由所述驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn)生的所述驅(qū)動信號向所述背光提供電力，以驅(qū)動所述背光；視頻信號判斷裝置，該視頻信號判斷裝置被配置為判斷輸入到所述輝度數(shù)據(jù)輸入裝置中的所述輝度數(shù)據(jù)的每個值是否小于給定值；以及間拔裝置，該間拔裝置被配置為當(dāng)所述視頻信號判斷裝置判斷出輸入到所述輝度數(shù)據(jù)輸入裝置中的所述輝度數(shù)據(jù)的值小于所述給定值時，間拔由所述驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn)生的所述驅(qū)動信號的分量，并且將間拔后的驅(qū)動信號提供給所述電源裝置。
2. 如權(quán)利要求l所述的背光驅(qū)動設(shè)備，其中，所述驅(qū)動信號生成裝置 產(chǎn)生由經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制以使得其占空比隨著輸入到所述輝度數(shù)據(jù)輸入裝 置中的所述輝度數(shù)據(jù)的值的增加而增加的信號構(gòu)成的驅(qū)動信號。
3. 如權(quán)利要求l所述的背光驅(qū)動設(shè)備，其中，當(dāng)所述視頻信號判斷裝 置判斷出輸入到所述輝度數(shù)據(jù)輸入裝置中的所述輝度數(shù)據(jù)的值小于所述給 定值時，所述間拔裝置每隔一個脈沖地對形成由所述驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn) 生的所述驅(qū)動信號的脈沖進(jìn)行間拔，并且將間拔后的驅(qū)動信號提供給所述 電源裝置。
4. 一種用于在顯示面板上顯示視頻信號的顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備包括視頻信號接受裝置，該視頻信號接受裝置被配置為接受所述視頻信號；視頻處理裝置，該視頻處理裝置被配置為將由所述視頻信號接受設(shè)備 接受的所述視頻信號顯示在所述顯示面板上；背光，該背光被配置為照亮所述顯示面板；以及背光驅(qū)動裝置，該背光驅(qū)動裝置被配置為驅(qū)動所述背光； 其中，所述背光驅(qū)動裝置具有驅(qū)動信號生成裝置，該驅(qū)動信號生成裝置被配置為基于由所述視頻信 號接受裝置接受的所述視頻信號所表示的輝度數(shù)據(jù)的值，產(chǎn)生由經(jīng)過脈沖 寬度調(diào)制以具有在整個周期上都有效的占空比的信號構(gòu)成的驅(qū)動信號，電源裝置，該電源裝置被配置為根據(jù)由所述驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn)生的 所述驅(qū)動信號向所述背光提供電力，以驅(qū)動所述背光，視頻信號判斷裝置，該視頻信號判斷裝置被配置為判斷由所述視頻信 號接受裝置接受的所述視頻信號所表示的所述輝度數(shù)據(jù)的每個值是否小于 給定值，以及間拔裝置，該間拔裝置被配置為當(dāng)所述視頻信號判斷裝置判斷出由所 述視頻信號接受裝置接受的所述視頻信號表示的所述輝度數(shù)據(jù)的值小于所 述給定值時，對由所述驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn)生的所述驅(qū)動信號的分量進(jìn)行 間拔，并且將間拔后的驅(qū)動信號提供給所述電源裝置。
5. 如權(quán)利要求4所述的顯示設(shè)備，其中，所述驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn)生 由經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制以使得其占空比隨著由所述視頻信號接受裝置接受的 所述視頻信號所表示的所述輝度數(shù)據(jù)的值的增加而增加的信號構(gòu)成的驅(qū)動 信號。
6. 如權(quán)利要求4所述的顯示設(shè)備，其中，當(dāng)所述視頻信號判斷裝置判 斷出由所述視頻信號接受裝置接受的所述視頻信號所表示的所述輝度數(shù)據(jù) 的值小于所述給定值時，所述間拔裝置每隔一個脈沖地對形成由所述驅(qū)動 信號生成裝置產(chǎn)生的所述驅(qū)動信號的脈沖進(jìn)行間拔，并且將間拔后的驅(qū)動 信號提供給所述電源裝置。
7. —種用于驅(qū)動背光的背光驅(qū)動設(shè)備，所述背光照亮液晶顯示面 板，所述背光驅(qū)動設(shè)備包括輝度數(shù)據(jù)輸入裝置，由將要顯示在所述液晶顯示面板上的視頻信號表示的輝度數(shù)據(jù)被輸入到該輝度數(shù)據(jù)輸入裝置中；驅(qū)動信號生成裝置，用于基于輸入到所述輝度數(shù)據(jù)輸入裝置中的所述 輝度數(shù)據(jù)的值，產(chǎn)生由經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制以具有在整個周期上都有效的占 空比的脈沖化信號構(gòu)成的驅(qū)動信號；電源裝置，用于根據(jù)由所述驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn)生的所述驅(qū)動信號向 所述背光提供電力，以驅(qū)動所述背光；視頻信號判斷裝置，用于判斷輸入到所述輝度數(shù)據(jù)輸入裝置中的所述 輝度數(shù)據(jù)的每個值是否小于給定值；以及間拔裝置，用于當(dāng)所述視頻信號判斷裝置判斷出輸入到所述輝度數(shù)據(jù) 輸入裝置中的所述輝度數(shù)據(jù)的值小于所述給定值時，對形成由所述驅(qū)動信 號生成裝置產(chǎn)生的所述驅(qū)動信號的脈沖進(jìn)行間拔，并且將間拔后的驅(qū)動信 號提供給所述電源裝置。
8. 如權(quán)利要求7所述的背光驅(qū)動設(shè)備，其中，所述驅(qū)動信號生成裝置 產(chǎn)生由經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制以使得其占空比隨著輸入到所述輝度數(shù)據(jù)輸入裝 置中的所述輝度數(shù)據(jù)的值的增加而增加的脈沖化信號構(gòu)成的驅(qū)動信號。
9. 如權(quán)利要求7所述的背光驅(qū)動設(shè)備，其中，當(dāng)所述視頻信號判斷裝 置判斷出輸入到所述輝度數(shù)據(jù)輸入裝置中的所述輝度數(shù)據(jù)的值小于所述給 定值時，所述間拔裝置每隔一個脈沖地對形成由所述驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn) 生的所述驅(qū)動信號的脈沖進(jìn)行間拔，并且將間拔后的驅(qū)動信號提供給所述 電源裝置。
10. —種用于在液晶顯示面板上顯示視頻信號的液晶顯示器，該液晶 顯示器包括視頻信號接受裝置，用于接受所述視頻信號；視頻處理裝置，用于將由所述視頻信號接受裝置接受的所述視頻信號 顯示在所述液晶顯示面板上；背光，用于照亮所述液晶顯示面板；以及背光驅(qū)動設(shè)備，用于驅(qū)動所述背光； 其中，所述背光驅(qū)動設(shè)備具有驅(qū)動信號生成裝置，用于基于由所述視頻信號接受裝置接受的所述視頻信號表示的輝度數(shù)據(jù)的值，產(chǎn)生由經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制以具有在整個周期 上都有效的占空比的脈沖化信號構(gòu)成的驅(qū)動信號，電源裝置，用于根據(jù)由所述驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn)生的所述驅(qū)動信號向 所述背光提供電力，以驅(qū)動所述背光，視頻信號判斷裝置，用于判斷由所述視頻信號接受裝置接受的所述視 頻信號表示的所述輝度數(shù)據(jù)的每個值是否小于給定值，以及間拔裝置，用于當(dāng)所述視頻信號判斷裝置判斷出由所述視頻信號接受 裝置接受的所述視頻信號表示的所述輝度數(shù)據(jù)的值小于所述給定值時，對 形成由所述驅(qū)動信號生成裝置產(chǎn)生的所述驅(qū)動信號的脈沖進(jìn)行間拔，并且 將間拔后的驅(qū)動信號提供給所述電源裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于驅(qū)動照亮顯示面板的背光的背光驅(qū)動設(shè)備。該背光驅(qū)動設(shè)備包括輝度數(shù)據(jù)輸入裝置，由視頻信號表示的輝度數(shù)據(jù)被輸入到該輝度數(shù)據(jù)輸入裝置中；驅(qū)動信號生成裝置，其被配置為產(chǎn)生驅(qū)動信號；電源裝置，其被配置為根據(jù)驅(qū)動信號向背光提供電力，以驅(qū)動所述背光；視頻信號判斷裝置，其被配置為判斷輸入到輝度數(shù)據(jù)輸入裝置中的輝度數(shù)據(jù)的每個值是否小于給定值；以及間拔裝置，其被配置為當(dāng)視頻信號判斷裝置判斷出輝度數(shù)據(jù)的值小于給定值時，間拔驅(qū)動信號的分量，并且將間拔后的驅(qū)動信號提供給電源裝置。
文檔編號G09G3/36GK101295468SQ200810094089
公開日2008年10月29日 申請日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月25日
發(fā)明者木村智博 申請人:索尼株式會社