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1、(10)申请公布号 CN 103810972 A (43)申请公布日 2014.05.21 CN 103810972 A (21)申请号 201310521475.0 (22)申请日 2013.10.29 2012-244963 2012.11.07 JP G09G 3/34(2006.01) G09G 3/36(2006.01) (71)申请人 NLT 科技股份有限公司 地址 日本神奈川县 (72)发明人 太田慎司 (74)专利代理机构 北京同达信恒知识产权代理 有限公司 11291 代理人 黄志华 (54) 发明名称 发光元件驱动电路和显示设备 (57) 摘要 本发明提供了一种发光元件驱动。
2、电路和显示 设备， 所述发光元件驱动电路用于通过使用 PWM 信号来控制多个发光元件的照度， 所述显示设备 包括该发光元件驱动电路和多个发光元件。发光 元件驱动电路包括 ： 控制电路， 被配置用于基于 输入 PWM 信号产生控制信号， 在输入 PWM 信号中， ON 时段与 OFF 时段交替以形成脉冲 ； 以及发光元 件驱动单元， 被配置用于通过使用控制信号来驱 动多个发光元件。控制信号包括交替的第一时段 和第二时段， 其中， 第一时段和第二时段分别对应 于输入 PWM 信号的 ON 时段和 OFF 时段。第一时段 中的每个第一时段包括 ON 时段， 并且第二时段中 的每个第二时段包括 ON 。
3、时段。控制信号包括与 输入 PWM 信号的频率分量相比更大数目的频率分 量。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 19 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书9页 附图19页 (10)申请公布号 CN 103810972 A CN 103810972 A 1/2 页 2 1. 一种用于通过使用脉宽调制 PWM 信号来控制多个发光元件的照度的发光元件驱动 电路， 所述发光元件驱动电路包括 ： 控制电路， 所述控制电路被配置用于基于输入 PWM 信号产生控制信号， 在所述输入 PWM 信号中， ON 。
4、时段与 OFF 时段交替以形成脉冲， 所述控制信号包括交替的第一时段和第二时 段， 所述第一时段和所述第二时段分别对应于所述输入 PWM 信号的所述 ON 时段和所述 OFF 时段， 所述第一时段中的每个第一时段包括 ON 时段， 所述第二时段中的每个第二时段包括 ON 时段， 所述控制信号包括与所述输入 PWM 信号的频率分量相比更大数目的频率分量 ； 以 及 发光元件驱动单元， 所述发光元件驱动单元被配置用于通过使用所述控制信号来驱动 所述多个发光元件。 2. 根据权利要求 1 所述的发光元件驱动电路， 其中， 所述控制电路被配置用于 ： 通过延迟所述输入 PWM 信号和通过使所述输入 P。
5、WM 信号反相而产生的反相 PWM 信号中 的一个的 ON 时段来产生延迟 PWM 信号， 基于所述输入 PWM 信号和所述反相 PWM 信号中的所述一个以及基于所述延迟 PWM 信号 产生分割信号， 所述分割信号包括宽度比所述输入 PWM 信号和所述反相 PWM 信号中的所述 一个的脉冲小的多个脉冲， 通过组合所述分割信号与所述输入PWM信号和所述反相PWM信号中的所述一个来产生 合成控制信号以周期性地交替， 以及 输出所述合成控制信号和通过使所述合成控制信号反相而产生的反相信号中的一个 作为所述控制信号。 3. 根据权利要求 2 所述的发光元件驱动电路， 其中， 所述控制电路包括选择单元，。
6、 所述选择单元被配置用于确定是否使所述输入 PWM 信号反相以及确定是否使所述合成控制信号反相。 4. 根据权利要求 3 所述的发光元件驱动电路， 其中， 所述选择单元被配置用于响应于检测到所述输入PWM信号的所述ON时段中的一 个 ON 时段与所述输入 PWM 信号的一个周期之比变成预定值而在使所述输入 PWM 信号和所 述合成控制信号反相与不使所述输入 PWM 信号和所述合成控制信号反相之间切换。 5. 根据权利要求 2 所述的发光元件驱动电路， 其中， 所述控制电路被配置用于在产生所述合成控制信号时可选择地改变用于交替所 述分割信号与所述输入 PWM 信号和所述反相 PWM 信号中的所述。
7、一个的周期。 6. 根据权利要求 2 所述的发光元件驱动电路， 其中， 所述控制电路被配置用于 ： 通过分割所述输入 PWM 信号的所述 ON 时段来产生分割 ON 时段信号以及通过分割所述 输入 PWM 信号的所述 OFF 时段来产生分割 OFF 时段信号， 通过组合所述分割 ON 时段信号和所述分割 OFF 时段信号来产生合成控制信号， 以及 输出所述合成控制信号和通过使所述合成控制信号反相而产生的反相信号之一作为 所述控制信号。 7. 根据权利要求 6 所述的发光元件驱动电路， 权 利 要 求 书 CN 103810972 A 2 2/2 页 3 其中， 所述控制电路被配置用于按照所述输。
8、入 PWM 信号的每个周期个别地设置所述输 入 PWM 信号的所述 ON 时段中的一个 ON 时段的分割数目和所述输入 PWM 信号的所述 OFF 时 段中的一个 OFF 时段的分割数目。 8. 据权利要求 6 所述的发光元件驱动电路， 其中， 所述控制电路被配置用于按照所述输入 PWM 信号的每个周期个别地设置用于与 所述分割 ON 时段信号的脉冲宽度相乘的因子和用于与所述分割 OFF 时段信号的脉冲宽度 相乘的因子。 9. 一种显示设备， 包括 ： 多个发光元件和根据权利要求 1 所述的发光元件驱动电路。 权 利 要 求 书 CN 103810972 A 3 1/9 页 4 发光元件驱动电。
9、路和显示设备 技术领域 0001 本发明涉及一种发光元件驱动电路和显示设备， 尤其涉及一种被配置用于驱动 LED（发光二极管） 的发光元件驱动电路和一种配备有该发光元件驱动电路的显示设备。 背景技术 0002 鉴于环境因素， 现在正在进行在用于在液晶显示设备中使用的背光单元中用 LED 替换 CCFL（冷阴极荧光灯） 。CCFL 型背光单元已经为对本身进行调光而采用一种向 CCFL 施加正弦波信号的方式。对照而言， LED 型背光单元主要为对本身进行调光而采用一种 PWM （脉宽调制） 方法， 在该方法中向 LED 施加矩形波信号。 0003 图 1 示出包括发光元件驱动单元和发光元件的一般发。
10、光元件驱动电路的结构示 例。该发光元件驱动电路采用 LED 作为发光元件。从外部向发光元件驱动电路施加电源电 压。在发光元件驱动单元中， 由线圈 2 和 FET （场效应晶体管） 3 增大电压。该结构示例采用 由 LED 驱动器 IC（集成电路） 7 输出的信号作为待向 FET3 的栅极施加的切换信号。通过用 于整流的肖特基势垒二极管 4 向 LED 阵列 6 的阳极侧部分施加增大的阳极电压。在向 LED 阵列 6 施加电压时， 发光元件驱动电路根据开关晶体管 7a 选择是否向 LED 施加电流并且确 定是开启 LED 还是关闭 LED。为了控制 LED 的 ON/OFF 状态， 从外部向电路。
11、输入用于调光的 PWM 信号。为了增大或者减小背光单元的照度， 控制 LED 的 ON 时段和 OFF 时段以获得所需 的亮度。在该结构中， 电容器 1 是在输入端子侧的平流电容器， 电容器 5 是在输出端子侧的 平流电容器。 0004 作为这样的 LED 驱动电路的示例， 公开号为 （JP-A） 2012-15369 的日本未审查专利 申请公开了一种具有以下结构的用于驱动多个 LED 的 LED 控制设备。LED 控制设备被配置 用于单独地开启或者关闭多个 LED 组中的每个 LED 组， 其中所述多个 LED 组连接到多个恒 定电流输出电路。LED 控制设备包括 LED 驱动部、 电源控制。
12、部和相位差控制部。LED 驱动部 被配置用于根据与多个 LED 组中的每个 LED 组对应输入的 PWM 信号控制是否单独地通过对 应的恒定电流输出电路向多个 LED 组中的每个 LED 组供应电流。当开启多个 LED 组中的至 少一个 LED 组时， 电源控制部通过第一电压控制模式控制从多个 LED 组并联连接到的电源 设备供应的功率， 在该第一电压控制模式中， 在多个LED组中的待开启的至少一个LED组的 阴极侧端的电压被保持在第一预定电压值。当关闭所有 LED 组时， 电源控制部通过第二电 压控制模式控制功率， 在该第二电压控制模式中， 在多个 LED 组的阳极侧端的电压被保持 在第二预。
13、定电压值。相位差控制部向多个 PWM 信号中的每个 PWM 信号给予 2/n 的相位差 （其中 n 是 LED 组的数目） ， 所述多个 PWM 信号与所述多个 LED 组分别对应并且被输入到 LED 驱动部。图 17A 至图 17C 示出了 LED 设备电路的操作的示例。 0005 作为另一示例， JP-A2011-13866 公开了一种具有以下结构的 LED 背光驱动电路。 该LED背光驱动电路包括切换模式DC/DC转换器、 LED驱动器IC和负载电路。 切换模式DC/ DC 转换器包括在其输出端子周围的平流电容器并且被配置用于向 LED 背光供应驱动电流， 在该 LED 背光中一个或者多。
14、个光源阵列并联连接， 每个光源阵列包括串联连接的多个 LED。 说 明 书 CN 103810972 A 4 2/9 页 5 LED驱动器IC被配置用于根据PWM控制信号开启或关闭来自DC/DC转换器并且通过LED背 光的驱动电流。负载电路连接到 DC/DC 转换器的输出端子， 其中， 在关闭 LED 背光的驱动电 路期间， 与驱动电流等效的电流从 DC/DC 转换器进入负载电路。负载电路包括 ： 负载电阻， 该负载电阻与LED背光的输入端子并联连接到DC/DC转换器的输出端子 ； 切换元件， 该切换 元件被配置用于开启 / 关闭流向负载电阻的电流 ； 以及切换控制电路， 该切换控制电路被 配。
15、置用于执行切换元件的开 - 关控制以与 PWM 控制信号同步。图 18 示出了 LED 背光驱动 电路的操作的示例。 0006 作为另一示例， JP-A2011-242570公开了一种包括多个LED显示单元的LED视频显 示设备， 所述多个 LED 显示单元被排列以形成 LED 屏幕， 其中在多个 LED 显示单元中的每个 LED 显示单元中， 大量 LED 被安装成矩阵形状。LED 视频显示设备还包括恒定电压供应部、 屏幕控制器和用于 LED 显示单元的驱动电路。恒定电压供应部为安装在多个 LED 显示单元 上的各 LED 供应功率。屏幕控制器被配置用于通过向多个 LED 显示单元中的每个 。
16、LED 显示 单元发送 PWM 指令并且调整通过多个 LED 中的每个 LED 的电流来执行各 LED 的发光控制。 用于 LED 显示单元的驱动电路由切换电路和开关控制部组成。切换电路由分别串联连接到 LED 的开关组成。开关控制部被配置用于响应于 PWM 指令对 LED 执行 ON/OFF 控制。开关控 制部被配置用于基于PWM指令来改变用于开启每个LED的脉冲的持续时间以及调整由恒定 电压供应部供应并通过 LED 显示单元的电流的峰值时间宽度。图 19A 至图 19C 示出了 LED 视频显示设备的操作的示例。图 19A 示出了如下示例， 该示例为一个 20 毫秒发光时段包括 用于开启每。
17、个 LED 的一个 10 毫秒脉冲， 图 19B 示出了如下示例， 该示例为一个 20 毫秒发光 时段包括用于开启每个 LED 的两个5 毫秒脉冲， 以及图 19C 示出了如下示例， 该示例为一个 20 毫秒发光时段包括用于开启每个 LED 的五个 2 毫秒脉冲。 0007 关于用于在液晶显示设备中使用的背光单元， 现在正在进行用 LED 替换 CCFL。然 而， 在CCFL型背光单元中未引起大的麻烦的现象可能如以下描述的那样在LED型背光单元 中制造大的麻烦。 0008 在通过使用 PWM 信号对背光单元进行调光时， 引起如下电流的剧增和剧减的重 复， 该电流通过连接到发光元件驱动电路的输出。
18、端的负载， 这在发光元件驱动电路中的 DC/ DC 转换器的输出电流和输出电压二者中产生脉动。 0009 许多发光元件驱动电路采用由压电材料制成的陶瓷电容器。因此， 在脉动出现于 待施加至电容器的电压中时， 电容器振动并且产生声学噪声， 这是压电材料的性质。特别 地， 由于待用于调光的 PWM 信号的频率在许多情况下落在人类可听频率范围内， 所以来自 电容器的声学噪声可能引起大问题。 0010 鉴于该问题， 可以考虑许多用于将 PWM 信号的频率从人类可听频率范围移开的方 法。然而， 如果 PWM 信号的频率减小， 则人眼可以在调光时观察到屏幕闪烁， 这是不可取的。 另一方面， 如果 PWM 。
19、信号的频率增大， 则需要可以高速工作的电路， 而这样的电路引起成本 增加， 这也是不可取的。 0011 另外， JP-A No.2012-15369 的结构可以使电流的变化与同时驱动所有 LED 阵列的 情况相比更小并且可以限制声学噪声。然而， 由于用于对 LED 进行调光的 PWM 信号的频率 和周期恒定并且某个频率的分量的影响明显变大， 所以用户会感知到声学噪声。 0012 在 JP-A2011-138666 的结构中， 在通过使用 PWM 信号的调光操作关闭 LED 期间向 说 明 书 CN 103810972 A 5 3/9 页 6 与 LED 并联连接的虚负载施加基于 PWM 信号生。
20、成的虚信号， 以减少待向阳极施加的在 DC/ DC 输出部上的电压的波动次数。该结构限制电流的总波动并且将声学噪声的频率移到低 于人类可听频率范围， 这可以限制声学噪声。 然而， 该结构由于虚负载而增大发光元件驱动 电路的面积并且很难限制它在对 LED 调光时的电力消耗。另外， 为了保持该结构中的 DC/ DC 输出部的电压， 要求向 DC/DC 输出部供应与通过 LED 的电流等效的电流。因此， 随着 LED 数目的增加， 电力消耗也相应增加， 并且为了限制发热， 虚负载的面积也增大。至于声学噪 声， 用户主要感知到具有如下频率的高频噪声， 这些频率各自为原频率的奇数倍， 这意味着 最终产生。
21、在人类可听频率范围内的声学噪声。 0013 JP-A2011-242570 的结构被配置用于检测声学噪声的响度并且根据检测出的响度 选择 PWM 信号的频率。然而， 该结构仅使用给定的频率， 并且从给定的频率中选择的频率不 总是对根据发光元件驱动电路的形状和用于布置发光元件驱动电路的方式而产生的声学 噪声起作用。 0014 本发明寻求解决上述问题。 发明内容 0015 公开有说明性的发光元件驱动电路和说明性的显示设备作为本发明的实施方式， 每个发光元件驱动电路可以有效地限制发光元件驱动电路在 PWM 调光时产生的声学噪声 而不消耗额外的电力。 0016 示出本发明的一个方面的一实施方式是一种用。
22、于通过使用 PWM 信号来控制多个 发光元件的照度 （用于对发光元件进行调光） 的发光元件驱动电路。发光元件驱动电路包 括 ： 控制电路， 所述控制电路被配置用于基于输入 PWM 信号产生控制信号， 在输入 PWM 信号 中， ON 时段与 OFF 时段交替以形成脉冲 ； 以及发光元件驱动单元， 所述发光元件驱动单元被 配置用于通过使用控制信号来驱动多个发光元件。 控制信号包括交替的第一时段和第二时 段， 其中， 第一时段和第二时段分别对应于输入 PWM 信号的 ON 时段和 OFF 时段。第一时段 中的每个第一时段包括 ON 时段， 并且第二时段中的每个第二时段包括 ON 时段。控制信号 包。
23、括与输入 PWM 信号的频率分量相比更大数目的频率分量。 0017 示出本发明的一个方面的另一实施方式是包括以下结构的发光元件驱动电路。 控 制电路被配置用于通过延迟输入 PWM 信号 （也称为直通 PWM 信号， 该直通 PWM 信号是通过元 件而未被处理的输入 PWM 信号） 和通过使输入 PWM 信号反相而产生的反相 PWM 信号中的一 个的 ON 时段来产生延迟 PWM 信号。控制电路被配置用于还基于输入 PWM 信号 （直通 PWM 信 号） 和反相 PWM 信号中的所述一个以及基于延迟 PWM 信号产生分割信号， 其中， 分割信号包 括宽度比输入 PWM 信号和反相 PWM 信号中。
24、的所述一个的脉冲小的多个脉冲。控制电路被配 置用于通过组合分割信号与输入 PWM 信号 （直通 PWM 信号） 和反相 PWM 信号中的所述一个来 产生合成控制信号以周期性地交替， 以及输出合成控制信号和通过使合成控制信号反相而 产生的反相信号之一作为控制信号。 发光元件驱动单元被配置用于通过使用控制信号来驱 动多个发光元件。 0018 示出本发明的一个方面的另一实施方式是包括以下结构的发光元件驱动电路。 控 制电路被配置用于通过分割输入 PWM 信号的 ON 时段来产生分割 ON 时段信号以及通过分割 输入 PWM 信号的 OFF 时段来产生分割 OFF 时段信号， 并且通过组合分割 ON 。
25、时段信号和分割 说 明 书 CN 103810972 A 6 4/9 页 7 OFF 时段信号来产生合成控制信号。控制电路被配置用于输出合成控制信号和通过使合成 控制信号反相而产生的反相信号之一作为控制信号。 发光元件驱动单元被配置用于通过使 用控制信号来驱动多个发光元件。 0019 以下将描述说明性实施方式的其它特征。 附图说明 0020 现在将参照附图仅通过示例描述实施方式， 这些附图用于举例而非限制， 并且在 附图中， 相似的元件在若干图中标号相似， 其中 ： 0021 图 1 是示出一般发光元件驱动电路的结构图 ； 0022 图 2 是示出涉及实施例 1、 实施例 2 和实施例 3 的。
26、发光元件驱动电路的结构图 ； 0023 图 3 是示出在实施例 1 的发光元件驱动电路中包括的发光元件控制电路的结构 图 ； 0024 图 4 是示出在实施例 1 的发光元件控制电路中包括的调光信号确定部的结构图 ； 0025 图 5 是示出实施例 1 的发光元件控制电路中的各种信号的波形的时序图 （在输入 PWM 信号的 ON 时段与一个周期之比小于 60% 的条件下） ； 0026 图 6 是示出实施例 1 的发光元件控制电路中的各种信号的波形的时序图 （在输入 PWM 信号的 ON 时段与一个周期之比大于或等于 60% 的条件下） ； 0027 图 7 是示出在实施例 1 的调光信号确定。
27、部中包括的 ON 时段周期确定部的操作的 时序图 ； 0028 图 8 是示出在实施例 1 的调光信号确定部中包括的 ON 时段延迟部的操作的时序 图 ； 0029 图 9 是示出实施例 1 的发光元件驱动电路的效果的时序图 ； 0030 图 10 是示出实施例 2 的发光元件控制电路的结构图 ； 0031 图 11 是示出实施例 2 的输出切换信号生成电路的结构的示例的图 ； 0032 图 12 是示出实施例 1 和实施例 2 的发光元件控制电路的比较的时序图 ； 0033 图 13 是示出实施例 3 的输出切换信号生成电路的结构的示例的图 ； 0034 图 14 是示出实施例 4 的发光元。
28、件驱动电路的结构图 ； 0035 图 15 是示出在实施例 4 的发光元件驱动电路中包括的不规则分割 PWM 信号生成 电路的结构图 ； 0036 图 16 是示出实施例 4 的不规则分割 PWM 信号生成电路中的各种信号的波形的时 序图 ； 0037 图 17A 至图 17C 是示出相关技术 （JP-A No.2012-15369） 的时序图 ； 0038 图 18 是示出相关技术 （JP-A No.2011-138666） 的时序图 ； 0039 图 19A 至图 19C 是示出相关技术 （JP-A No.2011-242570） 的时序图 ； 以及 0040 图 20 是示出配备有涉及这。
29、些实施例的发光元件驱动电路的显示设备的图。 具体实施方式 0041 以下将参照附图描述发光元件驱动电路和显示设备的说明性实施方式。 本领域普 通技术人员能够理解， 这里关于那些图给出的描述仅用于示例性目的而未以任何方式旨在 说 明 书 CN 103810972 A 7 5/9 页 8 限制可以通过参照所附权利要求而决定的潜在实施方式的范围。 0042 作为本发明的实施方式的说明性发光元件驱动电路和显示设备能够由于以下原 因而有效地限制发光元件驱动电路在执行 PWM 调光时的声学噪声。 0043 在作为发光元件驱动电路的调光控制部分的发光元件驱动单元之前提供有被配 置用于产生如下控制信号的电路，。
30、 该控制信号具有比输入 PWM 信号更大数目的频率分量。 发光元件驱动电路通过使用控制信号来产生用于执行对发光元件进行调光的信号， 以便限 制在某个频率范围内的频率分量的影响、 改变声学噪声的特性以及使声学噪声难以听到。 0044 如在背景技术的描述中所示， 现在正在进行在用于在液晶显示设备中使用的背光 单元中用 LED 替换 CCFL。然而， LED 型背光单元引起发光元件驱动电路在执行 PWM 调光时 产生声学噪声的问题。 鉴于该问题， 已经提出各种措施， 但是这些措施都尚未有效地限制声 学噪声。 0045 本发明的一实施方式在通过使用 PWM 信号对发光元件进行调光时使用控制信号 以对发。
31、光元件进行调光， 其中， 该控制信号的频率分量数目大于输入 PWM 信号的频率分量 数目。 由此， 通过发光元件驱动电路的电流的变化提供各种频率分量， 这减小在某个频率范 围内的频率分量的影响并且使声学噪声难以听到。 0046 实施例 1 ： 0047 以下将参照图 2 至图 9 描述实施例 1 的发光元件驱动电路和显示设备， 以进一步 更详细地说明上述实施方式。 0048 图 2 是示出实施例 1（以及实施例 2 和实施例 3） 的发光元件驱动电路的结构示例 的图。发光元件驱动电路由发光元件控制电路 8 和发光元件驱动单元组成。该发光元件驱 动电路与图 1 中所示的一般发光元件驱动电路的不同。
32、在于 ： 在 LED 驱动器 IC7 的调光端子 之前的位置处提供有发光元件控制电路 8。在该结构中， 向发光元件控制电路 8 中输入 PWM 信号和参考时钟信号， 并且发光元件控制电路 8 产生具有比待输入的 PWM 信号的频率分量 更多数目的频率分量的控制信号 （称为发光元件控制信号） ， 并且发光元件驱动电路通过使 用发光元件控制信号作为调光信号来执行与 LED 驱动器 IC7 对发光元件进行调光， 以使声 学噪声难以听到。 0049 图3是示出发光元件控制电路8的结构的示例的图。 在该结构中， 输入信号是PWM 信号和参考时钟信号， 并且输出信号是发光元件控制信号。发光元件控制电路 8。
33、 例如由延 迟触发器 9、 调光信号确定部 10、 XOR 电路 11、 选择电路 12、 NOT 电路 13 和选择电路 14 组 成， 延迟触发器 9 被配置用于产生输出切换信号， 调光信号确定部 10 被配置用于产生输出 反相信号， XOR 电路 11 被配置用于输出分割信号 （称为分割 PWM 信号） ， 该分割信号的脉冲 宽度小于输入PWM信号的脉冲宽度， 选择电路12被配置用于根据输出切换信号选择输入信 号之一并且输出合成控制信号， NOT 电路 13 被配置用于输出通过使合成控制信号反相而产 生的信号， 以及选择电路 14 被配置用于根据输出反相信号选择输入信号之一并且输出发 光。
34、元件控制信号。 0050 图 4 是示出调光信号确定部 10 的结构示例的图。输入信号是 PWM 信号和参考时 钟信号， 并且输出信号是输出反相信号、 通过延迟 PWM 信号的 ON 时段而提供的延迟 PWM 信 号 （称为 ON 时段延迟 PWM 信号） 和反相 PWM 信号 / 直通 PWM 信号。调光信号确定部 10 包括 ON 时段确定部 15 和 ON 时段延迟部 19。ON 时段确定部 15 例如由 AND 电路 16 和 ON 时段 说 明 书 CN 103810972 A 8 6/9 页 9 计数器 17 以及 ON 时段确定电路 18 组成， AND 电路 16 和 ON 时。
35、段计数器 17 被配置用于对 关于 PWM 信号的时钟数目进行计数， ON 时段确定电路 18 被配置用于确定 PWM 信号的 ON 时 段。ON 时段延迟部 19 例如由 AND 电路 20 和 ON 时段延迟计数器 21 以及 ON 时段延迟电路 22 组成， AND 电路 20 和 ON 时段延迟计数器 21 被配置用于对关于反相 PWM 信号 / 直通 PWM 信号的时钟数目进行计数， ON 时段延迟电路 22 被配置用于产生 ON 时段延迟控制信号并且 输出该信号作为 ON 时段延迟 PWM 信号。 0051 下文将描述图 4 中所示的调光信号确定部 10 中的操作、 输入和输出， 。
36、然后将描述 图 3 中所示的发光元件控制电路 8 中使用以上输出的操作和输出。 0052 图 7 示出在图 4 中的调光信号确定部 10 中包括的 ON 时段确定部 15 的操作中使 用的各种信号的波形。在以下描述中， 假设基于确定 PWM 信号的一个 ON 时段与一个周期之 比是否小于预定阈值 （在本实施例中为 60%） 来确定将输出反相信号设置为高 （High） 还是 设置为低 （Low） 以及选择直通 PWM 信号和反相 PWM 信号之一作为输出信号。该阈值可以使 用任意值。 0053 ON 时段计数器 17 基于 PWM 信号和参考时钟信号， 与 AND 电路 16 对关于 PWM 信。
37、号 的时钟数目进行计总数。基于 PWM 信号的脉冲的两个上升沿的间隔检测一个周期的时钟数 目。如图 7 中的 ON 时段确定信号所示， 当假设 PWM 信号的一个周期的计数时钟数目和 PWM 信号的 ON 时段的计数时钟数目分别为 A 和 B 时， ON 时段确定电路 18 确定 B 与 A 之比是否 超过阈值 60%。当比值小于 60% 时 （在图 7 的情况 1 下） ， ON 时段确定电路 18 输出的输出反 相信号为低并且输出直通 PWM 信号而未处理 PWM 信号。当比值为 60% 或者更大时 （在图 7 的情况 2 下） ， ON 时段确定电路 18 输出的输出反相信号为高并且在使。
38、 PWM 信号反相之后输 出反相 PWM 信号。 0054 图 8 示出在图 4 中的调光信号确定部 10 中包括的 ON 时段延迟部 19 的操作中使 用的各种信号的波形。图 8 还示出 PWM 信号的波形以容易理解其它波形。 0055 AND 电路 20 基于作为 ON 时段确定电路 18 的输出的反相 PWM 信号 / 直通 PWM 信 号和基于参考时钟信号产生 ON 时段信号。ON 时段延迟计数器 21 通过使用 ON 时段信号对 关于反相 PWM 信号 / 直通 PWM 信号的时钟数目进行计总数。假设反相 PWM 信号 / 直通 PWM 信号的计数时钟数目和该计数时钟数目的一半分别为。
39、 C 和 D。ON 时段延迟电路 22 通过使 用 ON 时段信号来产生 ON 时段延迟控制信号， ON 时段延迟控制信号被延迟与计数时钟数目 D 对应的时间。然后， ON 时段延迟电路 22 对产生的信号的波形执行整形并且输出处理后的 信号作为 ON 时段延迟 PWM 信号。 0056 接着， 以下将描述图 3 中所示的发光元件控制电路 8 的操作。 0057 向延迟触发器 9 和调光信号确定部 10 中输入 PWM 信号。延迟触发器 9 通过使用 PWM 信号作为时钟来执行反转触发器操作并且输出输出切换信号。 0058 如上所述， 调光信号确定部10根据PWM信号的ON时段在直通PWM信号。
40、与反相PWM 信号之间切换它的输出信号， 通过原样输出输入PWM信号而提供直通PWM信号， 通过使输入 PWM 信号反相而提供反相 PWM 信号。调光信号确定部 10 通过使用参考时钟信号还对直通 PWM信号的ON时段的时钟数目和反相PWM信号的ON时段的时钟数目进行计数， 该参考时钟 信号的周期小至计数数目的容差不被用户感知为发光器件的照度发生改变。然后， 调光信 号确定部 10 输出通过将每个 ON 时段延迟 ON 时段的一半而提供的 ON 时段延迟 PWM 信号。 说 明 书 CN 103810972 A 9 7/9 页 10 0059 XOR 电路 11 基于反相 PWM 信号 / 直。
41、通 PWM 信号和 ON 时段延迟 PWM 信号生成分割 PWM 信号， 其中， 分割 PWM 信号的脉冲宽度小于反相 PWM 信号 / 直通 PWM 信号的脉冲宽度。 选择电路 12 根据延迟触发器 9 输出的输出切换信号周期性地在反相 PWM 信号 / 直通 PWM 信号与分割 PWM 信号之间切换输出， 以产生合成控制信号。 0060 选择电路 14 在选择电路 12 输出的合成控制信号与由 NOT 电路 13 反相的反相信 号之间切换输出信号， 以产生发光元件控制信号。选择电路 14 在 PWM 信号的一个 ON 时段 的计数时钟数目与 PWM 信号的一个周期的时钟数目之比小于 60%。
42、 的条件 （低于 60% 的情况） 下输出合成控制信号而不执行任何处理。另一方面， 选择电路 14 在 PWM 信号的一个 ON 时 段的计数时钟数目与 PWM 信号的一个周期的时钟数目之比为 60% 或者更大的条件 （在 60% 以上的情况） 下使合成控制信号反相并且输出所得信号。 0061 图 5 和图 6 示出本实施例的结构的内部信号和输出信号的波形。图 5 示出以下信 号在低于 60% 的情况下的波形。由于占空比小于 60%， 所以调光信号确定部 10 输出波形与 PWM 信号相同的直通 PWM 信号。在 ON 时段延迟 PWM 信号中， 每个 ON 时段被延迟 ON 时段的 50%。。
43、XOR 电路 11 处理直通 PWM 信号和 ON 时段延迟 PWM 信号并且输出分割 PWM 信号。与输 出切换信号的高状态和低状态对应选择直通 PWM 信号和分割 PWM 信号之一， 并且输出合成 控制信号。在这种情况下， 由于 PWM 信号的占空比小于 60%， 所以设置输出反相信号为低。 由此， 未使合成控制信号反相而原样输出合成控制信号作为发光元件控制信号。 0062 图6示出以下信号在60%以上的情况下的波形。 由于占空比为60%或者更大， 所以 调光信号确定部 10 输出通过使 PWM 信号反相而准备的反相 PWM 信号。在 ON 时段延迟 PWM 信号中， 每个 ON 时段被延。
44、迟 ON 时段的 50%。XOR 电路 11 处理反相 PWM 信号和 ON 时段延迟 PWM 信号并且输出分割 PWM 信号。与输出切换信号的高状态和低状态对应选择反相 PWM 信 号和分割 PWM 信号之一， 并且输出合成控制信号。在这种情况下， 由于 PWM 信号的占空比为 60% 或者更大， 因此设置输出反相信号为高。由此， 使合成信号反相并且输出所得信号作为 发光元件控制信号。 0063 图 9 示出在未采用上述结构的相关技术中和在本实施例中的发光元件控制信号、 输入电流和在阳极上的施加电压的波形。在相关技术中， 输入电流和在阳极上的施加电压 中的每个都显示出与输入 PWM 信号的上。
45、升同步的过冲。另一方面， 由于在本实施方式中部 分地分割 PWM 信号中的脉冲以产生发光元件控制信号， 这与输入 PWM 信号相比可以改变在 输入电流和在阳极上的施加电压中的每个中都出现的过冲的周期。 0064 如上所述， 在实施例1中， 发光元件控制信号具有与原PWM信号的频率相同的频率 分量、 是原PWM信号的频率的两倍的频率分量和是原PWM信号的频率的一半的频率分量， 这 与常规技术相比产生更大数目的频率分量。另外， 发光元件的调光周期的改变使声学噪声 的特性改变， 这让用户难以感知声学噪声。实施例 2 ： 0065 接着， 以下将参照图 10 至图 12 描述实施例 2 的发光元件驱动。
46、电路和显示设备， 以 进一步更详细地说明上述实施方式。在实施例 2 中， 将具体描述与实施例 1 不同的部分。 0066 图 10 示出实施例 2 的发光元件驱动电路的结构的示例， 其中， 用输出切换信号生 成电路 23 替换被配置用于产生输出切换信号并且在作为实施例 1 的图 3 中示出的延迟触 发器 9。在本实施例中， 输出切换信号生成电路 23 由线性反馈移位寄存器组成。图 11 示出 4 位线性反馈移位寄存器和 5 位线性反馈移位寄存器的示例。根据场合需求可以将待操作 说 明 书 CN 103810972 A 10 8/9 页 11 的线性反馈移位寄存器从另一线性反馈移位寄存器切换。 。
47、线性反馈移位寄存器的数目可以 是三个或者更多， 并且可以使用除了 4 位型线性反馈移位寄存器和 5 位型线性反馈移位寄 存器之外的线性反馈移位寄存器。 0067 图12示出在输出切换信号生成电路23采用图11中所示的4位线性反馈移位寄存 器时获得的发光元件控制信号的波形。尽管实施例 1 的结构使用在交替周期中重复高状态 和低状态的输出切换信号， 但是实施例 2 的结构可以产生输出切换信号的周期的宽变化。 0068 通过使用本实施例的以上结构， 可以通过选择线性反馈移位寄存器的位数来选择 信号的周期， 这可以使用户更难以感知声学噪声。 0069 实施例 3 ： 0070 接着， 以下将参照图 1。
48、3 描述实施例 3 的发光元件驱动电路和显示设备。在实施例 3 中， 将具体描述与实施例 2 不同的部分。 0071 图 13 示出实施例 3 的输出切换信号生成电路 23 的示例。在本实施例中， 输出切 换信号生成电路 23 由多个线性反馈移位寄存器和被配置用于选择输出信号的选择电路组 成， 其中， 图 13 中所示的多个说明性线性反馈移位寄存器是两个线性反馈移位寄存器， 换 言之为 4 位线性反馈移位寄存器和 5 位线性反馈移位寄存器。线性反馈移位寄存器的数目 可以是三个或者更多， 并且可以使用除了 4 位型线性反馈移位寄存器和 5 位型线性反馈移 位寄存器之外的线性反馈移位寄存器。 00。
49、72 在实施例 3 中， 在线性反馈移位寄存器之后布置选择电路。选择电路被配置用于 基于线性反馈移位寄存器输出的信号选择4位线性反馈移位寄存器和5位线性反馈移位寄 存器之一输出的输出切换信号。通过该结构， 可以在产生合成控制信号时可选择地改变分 割信号和反相 PWM 信号 / 直通 PWM 信号交替的周期。 0073 通过使用本实施例中的以上结构， 与实施例 1 和实施例 2 的结构相比可以选择增 加数目的周期并且向信号中并入增加数目的周期。 0074 实施例 4 ： 0075 接着， 以下将参照图 14 至图 16 描述实施例 4 的发光元件驱动电路和显示设备。 0076 图 14 示出实施例 4 的发光元件驱动电路的结构的示例， 其中， 用不规则分割 PWM 信号生成电路 24 替换图 2 中所示的发光元件控制电路 8。 0077 图 15 示出实施例 4 的不规则分割 PWM 信号生成电路 24 的结构的示例。不规则分 割 PWM 信号生成电路 24 例如由 AND 电路。