显示装置的制作方法

1.本发明涉及一种显示装置。


背景技术：

2.正在实际使用如下技术：根据使用显示装置的周围的亮度，优化显示装置整体的亮度。
3.在专利文献1中，记载了将朝向led元件的输出的控制(电流值的控制)、脉冲宽度调制信号(pwm信号)的占空比的控制、led元件的亮灯数的控制进行组合，以更细致地进行亮度调整的技术。现有技术文献专利文献
4.专利文献1：特开2013
‑
122846号(2013年6月20日公开)


技术实现要素：

发明要解决的问题
5.然而，上述专利文献1记载的、控制led元件的亮灯数的方法以及控制向led元件的输出(电流值的控制)的方法是亮度调整的分辨率低的方法，因此是不太适合更细致地调整亮度的方法。此外，上述专利文献1中记载的控制脉冲宽度调制信号(pwm信号)的占空比的方法由于设定脉冲宽度调制信号(pwm信号)的占空比的周期长，因此是对更细致地调整亮度的贡献不大的方法。
6.本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，提供具备能够更加平滑地进行亮度的变化的背光灯的显示装置。解决问题的方案
7.为了解决上述课题，本公开的一方式涉及的显示装置包括：输入装置；脉冲宽度调制信号生成部；驱动电路，其具有m(m为2以上的自然数)种类的占空比分辨率；背光灯，其包括多个发光元件；以及显示面板，与所述背光灯重叠，所述脉冲宽度调制信号生成部对脉冲宽度调制信号的每一个周期设定所述占空比，并且基于有关来自所述输入装置的亮度的信号，生成中间灰度信号，该中间灰度信号包含与所述m种类的占空比中最相邻的两个占空比相应的第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号连续的信号，所述驱动电路基于所述中间灰度信号，控制所述背光灯的多个发光元件。发明效果
8.根据本公开的一方式，能够实现具备能够更平滑地进行亮度的变化的背光灯的显示装置。
附图说明
9.图1是示出本实施方式的显示装置的概略构成的图。
图2是示出本实施方式的显示装置所具备的pwm信号生成部的概略构成的图。图3是示出本实施方式的显示装置的pwm信号生成部所具备的dtc部的概略构成的图。图4是示出本实施方式的显示装置所具备的pwm信号生成部所生成的信号的一例的图。图5是用于说明本实施方式的显示装置所具备的背光灯中能够更加平滑地进行亮度的变化的理由的图。图6是示出作为比较例的显示装置的概略构成的图。图7是用于说明在作为比较例的显示装置所具备的背光灯中，不能平滑地进行亮度的变化的理由的图。图8是示出作为比较例的显示装置所具备的pwm信号生成部的概略构成的图。
具体实施方式
10.基于图1至图8，对本公开的实施方式进行说明如下。
11.图1是示出本实施方式的显示装置10的概略构成的图。
12.如图1所示，显示装置10包括输入装置1和显示模块4。输入装置1具备照度传感器2和亮度控制部3。显示模块4具备：pwm信号生成部(脉冲宽度调制信号生成部)5；led驱动器(驱动电路)6，其具有m(m为2以上的自然数)种类的占空比分辨率；背光灯7，其包括多个发光元件(led元件)；以及显示面板8，其与背光灯7重叠。
13.在输入装置1中，照度传感器2检测周围的亮度，基于该检测的结果，亮度控制部3向显示模块4输出用于根据周围的亮度的变化而优化背光灯7的亮度的亮度变更命令(与亮度相关的信号)。例如，亮度控制部3在从照度传感器2得到周围的亮度较暗的检测结果的情况下，向显示模块4输出将背光灯7的亮度平滑地降低到规定亮度的亮度变更命令(与亮度相关的信号)，在从照度传感器2得到周围的亮度较亮的检测结果的情况下，向显示模块4输出将背光灯7的亮度平滑地提高到规定亮度的亮度变更命令(与亮度相关的信号)。并且，来自亮度控制部3的亮度变更命令(与亮度相关的信号)例如可以经由i2c通信传输至显示模块4。
14.在本实施方式中，举例说明输入装置1具备照度传感器2的情况，但并不限定于此，输入装置1例如也可以具备能够由显示装置10的用户设定喜好的亮度的亮度设定部来代替照度传感器2。
15.此外，作为显示面板8，例如可以使用液晶显示面板等。
16.图2是示出显示装置10所具备的pwm信号生成部5的概略构成的图。
17.如图2所示，pwm信号生成部5具备：pwm周期的定时器部5a、dtc(data transfer controller：数据传输控制器)部5b、pwm占空比设定部(脉冲宽度调制信号的占空比设定部)5c。
18.并且，pwm信号生成部5例如能够由微型计算机(microc omputer：微电脑：)构成。
19.此外，dtc部5b具备的dtc(data transfer controller：数据传输控制器)功能是不使用cpu而在存储器和存储器之间传送数据的功能。dtc部5b可以使用与cpu相同的数据总线，并且用于dtc的总线使用权优先于cpu。
20.由于显示装置10所具备的pwm信号生成部5具备后述的dtc部5b，因此能够对pwm信号(脉冲宽度调制信号)的每个周期设定pwm占空比。此外，pwm信号生成部5根据来自亮度控制部3的亮度变更命令(与亮度相关的信号)，生成中间灰度信号，该中间灰度信号包含与所述m种类的占空比中最相邻的两个占空比对应的第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号连续的信号。
21.在本实施方式中，列举通过具备dtc部5b而能够在pwm信号的每一个周期设定pwm占空比的情况为例进行说明，但并不限定于此。
22.此外，在本实施方式中，举出使用2600hz的pwm信号、即pwm信号的一个周期为0.384msec的信号的情况为例进行说明，但并不限定于此。为了使显示装置10的用户感到背光灯7的亮度的变化更平滑，优选pwm信号的频率为2600hz以上。
23.此外，在本实施方式中，作为具有m(m为2以上的自然数)种类的占空比分辨率的led驱动器6，使用具有1024种类的占空比分辨率的led驱动器，但不限定于此，可根据需要适当选择具有规定的占空比分辨率的led驱动器。
24.如图2所示，pwm周期的定时器部5a(也称为信道n(主))基于动作时钟(基本动作时钟)，在作为pwm信号的1周期即每0.384msec，向dtc部5b输出中断信号(inttmmn)。然后，dtc部5b基于中断信号(inttmmn)，重写pwm占空比设定部(也称为信道p(从属))5c的占空比。pwm占空比设定部5c基于重写后的占空比，以规定的时间定时输出(tomp)pwm信号。
25.并且，在图2中图示了从pwm信号生成部5输出pwm信号的情况，该pwm信号的一个周期为0.384msec且各周期的占空比相同。
26.为了将背光灯7的多个led元件控制为成为led驱动器6具有的1024种类的占空比分辨率以外的伪中间灰度的亮度，pwm信号中包含的中间灰度信号由pwm信号的n(n为2以上的自然数)周期构成，pwm信号的n周期的各周期由所述1024种类的占空比中与最相邻的两个占空比对应的第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号构成。
27.在本实施方式中，列举如下情况为例进行说明，pwm信号中包含的中间灰度信号由pwm信号的2n(n为2以上的自然数)周期构成，pwm信号的2n周期的各周期由所述1024种类的占空比中与最相邻的两个占空比对应的第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号构成，pwm信号的连续的2周期仅由所述第一脉冲宽度调制信号和所述第二脉冲宽度调制信号中的一方构成，但并不限于此。例如，pwm信号中包含的中间灰度信号由pwm信号的n(n为2以上的自然数)周期构成，pwm信号的n周期的各周期可以由所述1024种类的占空比中与最相邻的两个占空比对应的第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号构成。
28.图3是示出显示装置10的pwm信号生成部5所具备的dtc部5b的概略构成的图。
29.如图3所示，dtc部5b包括：包括寄存器的控制部5d；用于驱动控制部5d的、例如存储有多个控制数据1～控制数据39的第一存储器(例如，dtc用ram)5e；以及存储有构成所述中间灰度信号的各占空比数据(图4中图示)的第二存储器(例如，sfr/ram)5f。
30.如图3所示，包含寄存器的控制部5d基于由图2所示的pwm周期的定时器部5a对每个pwm信号的一周期生成的中断信号(inttmmn)、即dtc启动请求(中断因素)，从第一存储器5e读出控制数据1～39中的一个以上，并基于读出的控制数据，从第二存储器5f读出规定的占空比数据，并写入pwm占空比设定部5c，即，通过进行tdr01的重写，设定占空比。之后，包括寄存器的控制部5d将从第一存储器5e读出的控制数据写回到第一存储器5e。
31.图4是示出由显示装置10所具备的pwm信号生成部生成的信号的一例的图。
32.如上所述，在本实施方式中，使用具有1024种类的占空比分辨率的led驱动器6，因此，表示占空比分辨率的pwm占空(％)从1
÷
1024
×
100到约0.1％。
33.例如，在从亮度控制部3向显示模块4输出的亮度变更命令(与亮度相关的信号)为从0.69pwm占空(％)设为0.79pwm占空(％)的情况下，如图4所示，pwm信号生成部5基于亮度变更命令(与亮度相关的信号)，生成包含1024种类的占空比中与最相邻的两个占空比对应的第一脉冲宽度调制信号(图4中的a)和第二脉冲宽度调制信号(图4中的b)连续的信号的中间灰度信号。
34.在本实施方式中，将图2所示的16个周期的pwm信号以2个周期为单位分为8个第一期间～第八期间(图2中的1～8)，如图4所示，第一期间～第七期间的各自的2个pwm信号是与0.69pwm占空(％)对应的第一脉冲宽度调制信号(图4中的a)，第八期间的2个pwm信号是与0.79pwm占空(％)对应的第二脉冲宽度调制信号(图4中的b)。因此，所述第一期间～所述第八期间的pwm信号是与0.7025pwm占空(％)对应的中间灰度信号。之后的第九期间～第十六期间的各自的2个pwm信号是与0.69pwmduty(％)对应的第一脉冲宽度调制信号(图4中的a)，第十七期间～第十八期间的2个pwm信号是与0.79pwmduty(％)对应的第二脉冲宽度调制信号(图4中的b)。因此，所述第九期间～所述第十八期间的pwm信号是与0.715pwmduty(％)对应的中间灰度信号。
35.如图4所示，通过使与0.79pwmduty(％)对应的第二脉冲宽度调制信号的比例逐一增加，能够生成成为led驱动器6所具有的1024种类的占空比分辨率以外的伪中间灰度的亮度的中间灰度信号。
36.在本实施方式中，举例说明在0.69pwmduty(％)和0.79pwmduty(％)之间设置了7阶段的中间灰度的情况，但不限定于此，也可以在0.69pwmduty(％)和0.79pwmduty(％)之间设置1个以上、6个以下的中间灰度。
37.并且，在本实施方式中，由于将16个周期的pwm信号以2个周期为单位分为8个期间，所以在0.69pwmduty(％)与0.79pwmduty(％)之间，能够设置最大7阶段的中间灰度，但并不限于此，在将16个周期的pwm信号以1个周期为单位分为16个期间的情况下，能够在0.69pwmduty(％)与0.79pwmduty(％)之间，设置最大15阶段的中间灰度。
38.图6示出作为比较例的显示装置21的概略构成。
39.图6所示的比较例的显示装置21除了具备pwm信号生成部15这一点以外，与图1所示的本实施方式的显示装置10相同。
40.图7是用于说明在作为比较例的显示装置21所具备的显示模块14的背光灯7中不能平滑地进行亮度的变化的理由的图。
41.图8是示出作为比较例的显示装置21所具备的pwm信号生成部15的概略构成的图。
42.如图8所示，作为比较例的显示装置21所具备的pwm信号生成部15具备pwm周期的定时器部15a和pwm占空比设定部15b。即，如图2所示的pwm信号生成部5那样，不具备dtc部5b，因此，无法按pwm信号的一个周期即0.384msec设定pwm占空比。
43.因此，如图7中箭头所示，在按约100msec设定pwm占空比的情况下，从亮度控制部3输出到显示模块14的亮度变更命令(与亮度相关的信号)例如是从0.39(pwmduty(％))设为1.19(pwmduty(％))的情况下，不能生成成为led驱动器6具有的1024种类的占空比分辨率
以外的伪中间灰度的亮度的中间灰度信号，不能实现具备能够更平滑地进行亮度的变化的背光灯的显示装置。
44.图5是用于说明在本实施方式的显示装置10所具备的背光灯中，能够更平滑地进行亮度的变化的理由的图。
45.如图5所示，作为比较例的显示装置21(参照图6、图7及图8)所具备的背光的led元件被led驱动器6具有的1024种类的占空比分辨率、即约0.1pwmduty(％)的分辨率控制。另一方面，本实施方式的显示装置10所具备的背光灯的led元件也被作为led驱动器6具有的1024种类的占空比分辨率以外的伪中间灰度的亮度的中间灰度信号控制。
46.因此，能够实现具备能够更平滑地进行亮度的变化的背光灯7的显示装置10。
47.并且，在图5中，周期t1是作为比较例的显示装置21中的pwm占空比的重写周期(大约100msec)，周期t2是本实施方式的显示装置10中的pwm占空比的重写周期(大约0.384msec)。
48.〔总结〕〔第一方式〕一种显示装置，其包括：输入装置；脉冲宽度调制信号生成部；驱动电路，其具有m(m为2以上的自然数)种类的占空比分辨率；背光灯，其包括多个发光元件；以及显示面板，其与所述背光灯重叠，所述脉冲宽度调制信号生成部对脉冲宽度调制信号的每一个周期设定所述占空比，并且基于与来自所述输入装置的亮度相关的输入信号，生成中间灰度信号，该中间灰度信号包含与所述m种类的占空比中最相邻的两个占空比相应的第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号连续的信号，所述驱动电路基于所述中间灰度信号，控制所述背光灯的多个发光元件。
49.〔第二方式〕如第一方式所记载的显示装置，其中，所述脉冲宽度调制信号生成部具备：数据传输控制器(datatransfercontroller)部；以及脉冲宽度调制信号的占空比设定部，所述数据传输控制器部包括：控制部，其包括寄存器；第一存储器，其存储有用于驱动所述控制部的多个控制数据；以及第二存储器，其存储有构成所述中间灰度信号的各占空比，所述控制部基于所述脉冲宽度调制信号的每一周期生成的中断信号，从所述第一存储器读出所述控制数据，基于所述控制数据，从所述第二存储器读出所述占空比的数据，写入所述脉冲宽度调制信号的占空比设定部，由此设定占空比。
50.〔第三方式〕如第一或第二方式所述的显示装置，其中，所述输入装置具备照度传感器和亮度控制部，所述照度传感器向所述亮度控制部供给与亮度变化相关的数据，所述亮度控制部基于与所述亮度变化相关的数据，向所述脉冲宽度调制信号生成部供给亮度变更信号，所述脉冲宽度调制信号生成部基于所述亮度变更信号，生成按所述脉冲宽度调制信号的每一周期生成的中断信号。
51.〔第四方式〕如第一至第三方式中任一项所述的显示装置，其中，所述脉冲宽度调制信号的频率为260hz以上。
52.〔第五方式〕如第一至第四方式中任一项所述的显示装置，其中，所述中间灰度信号由所述脉冲宽度调制信号的n(n为2以上的自然数)周期构成，所述脉冲宽度调制信号的n周期的各周期由所述第一脉冲宽度调制信号和所述第二脉冲宽度调制信号构成。
53.〔第六方式〕如第一至第四方式中任一项所述的显示装置，其中，所述中间灰度信号由所述脉冲宽度调制信号的2n(n为2以上的自然数)周期构成，所述脉冲宽度调制信号的
2n周期的各周期由所述第一脉冲宽度调制信号和所述第二脉冲宽度调制信号构成，所述脉冲宽度调制信号的连续的2周期仅由所述第一脉冲宽度调制信号和所述第二脉冲宽度调制信号中的一方构成。
54.〔附记事项〕本发明不限于上述的各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，对于适当组合在不同的实施方式中分别公开的技术手段而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。进一步地，通过组合各实施方式分别公开的技术手段，能够形成新的技术特征。产业上的可利用性
55.本公开可以应用于显示装置。附图标记说明
56.1 输入装置2 照度传感器3 亮度控制部4 显示模块5 pwm 信号生成部(脉冲宽度调制信号生成部)5a pwm 周期的定时器部5b dtc 部(数据传输控制部)5c pwm 占空比设定部(占空比设定部)5d 控制部5e 第一存储器5f 第二存储器6 led 驱动器(驱动电路)7 背光灯8 显示面板10 显示装置