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技術 表示画面用の非常に大きな輝度のダイナミックレンジを有する発光ダイオードの制御装置

出願人 テールズ
発明者 ショウ、ギュイルノー、フレデリック
出願日 2012年6月1日 (8年7ヶ月経過) 出願番号 2012-125568
公開日 2012年12月20日 (8年0ヶ月経過) 公開番号 2012-253022
状態 特許登録済
技術分野 光源の回路一般 液晶4(光学部材との組合せ)
主要キーワード 立ち上がり検出器 時間的勾配 アフィン関数 周期的入力信号 費用低減 電子回路図 デジタル制御装置 デジタルコントローラ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (13)

課題

表示画面用の非常に大きな輝度ダイナミックレンジを有する発光ダイオード制御装置を提供する。

解決手段

本発明の全般的分野は、発光ダイオードを含む照明装置の輝度を制御する装置に関する。制御装置(10)は決められた期間の周期的入力信号(SPWM)によって駆動され、各期間は決められた輝度レベルを表わすアクティブ化時間(TA)を含む。本制御装置は、発光ダイオードを通る電流の強さに関する第二の制御信号(SA−A)を生成する、アナログ電子手段(11)を備え、第二の制御信号の振幅は、発光ダイオードに加えられる周期的入力信号と第二の信号との結合が、周期的入力信号のダイナミックレンジよりも大きい、輝度のダイナミックレンジを与えるような方法で、アクティブ化時間の増加関数である。

概要

背景

一定の数の用途、特に航空分野において、これらの画面昼夜にわたり使用される。その結果、光源は強い日光の下での正しい昼間のコントラスト、及びパイロットの夜間の視覚を妨げないように、ほのかに光る夜間の画像の両方を確実にするような、大きな輝度ダイナミックレンジを持たなければならない。従って、1,000〜10,000のオーダーの輝度のダイナミックレンジが指定され得る。

技術的に、これらの大きなダイナミックレンジを達成するために、"Pulse Width Modulation"(「パルス幅変調」)を表わす"PWM"と呼ばれる、負荷率に関して変調された制御信号が用いられる。これらの周期的信号は、各期間の間に可変アクティブ化時間を含む。しかしながら、指定された輝度のダイナミックレンジは、提供されるPWM制御信号のダイナミックレンジよりも大きくなり得る。例えば、PWM信号のダイナミックレンジは100に制限され、その一方で必要とされるダイナミックレンジは1,000のオーダーである。

一定の光源に関しては、負荷率による制御で十分だということが明らかである。特に"High Cathode Fluorescent Lamp"(「熱陰極蛍光ランプ」)を表わす"HCFL"、又は"Cold Cathode Fluorescent Lamp"(「冷陰極蛍光ランプ」)を表わす"CCFL"タイプの蛍光ランプについて述べられるであろう。実際、アクティブ化時間が非常に短いとき、これらの光源の技術的性質を考慮に入れると、放射される光はアクティブ化時間に比例せず、しかし後者よりもずっと少なく、その一方でアクティブ化時間がより長いとき、放射される光はアクティブ化時間に比例するようになる。例えば、PWMの期間の1%に相当するアクティブ化時間に対して、放射される光の量は可能な最大値の0.1%であろう。その一方で、PWMの期間の50%に相当するアクティブ化時間に対して、放射される光の量は可能な最大値の50%に近いであろう。従って、必然的に、探し求められている増加した輝度のダイナミックレンジが得られる。

しかしながら、発光ダイオードもしくはLEDのような一定の光源は、非常に短い応答時間を有する。寸法、発光効率、及び寿命に関するそれらの性能を考慮して、LEDは表示画面用の光源を実現するために、ますます多く使われている。この場合、前の結果はもはや存在しない。発光ダイオードのみがPWM信号により制御される場合、放射される輝度はPWMのアクティブ化時間と直接的に比例し、探し求められている結果、すなわち大きな光のダイナミックレンジを得ることをもはや可能にしない。

この欠点を緩和するため、LEDの輝度の調節は、LEDを通る電流振幅を変調すること、又はPWM信号による所与の期間にわたってアクティブ化時間を変調すること、あるいは非常に深い変調を得るために2つの変調を結合することにより達成される。技術的に、アクティブ化時間分布の振幅/調節の、この変調を行なうために、デジタル信号に作用する算術的及び論理計算機能が用いられる。図1は、この原理を用いるデジタル制御装置を表わす。この装置1は輝度指令CLを受けるデジタルコントローラ2を備える。このコントローラ2は2つのデジタル信号を生成する。第1の信号は、輝度指令に応じて、決められたアクティブ化時間を有する負荷率に関して変調される、時間信号SPWMである。第二の信号SA−Nは、発光ダイオードの配列を通る電流用の制御信号である。それはデジタルアナログ変換器3もしくは"DAC"を用いてアナログ信号SA−Aへと変換され、次にLED配列5用の電子制御回路4に加えられる。その装置は場合により、ダイオードにより放射された輝度を細かく調整できるようにする、自動制御装置補完され得る。それは図1内の点線の矢印により表わされている。

しかしながら、この技術的解決策は或る欠点を示し得る。航空関連において、例えこれらの計算手段が他の必要性によって正当化されるとしても、PWM/振幅分布計算機能は、"Design Assurance Guidance For Airborne Electronic Hardware"(「航空機に搭載される電子ハードウェア用の設計保証ガイダンス」)と題されるRTCA/DO−254タイプ、又は"Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification"(「航空機搭載システムにおけるソフトウェアの検討及び装置の保証」)と題されるRTCA/DO−178タイプの、最も制約の多い開発及び保証の手順に支配される。

さらに、蛍光ランプの段階的な消滅に関連する旧式化の問題のために、装置メーカーは蛍光ランプに基づく背面照明をLEDに基づく照明ユニットで置き換える傾向にある。ところで、既に見られたように、蛍光ランプは単純なPWM信号により制御される。これらの場合、装置メーカー又は航空機メーカーは、表示装置のあらゆる再保証を避けるため既存の数値計算機能の変更を導入することを望まないし、PWM/振幅分布計算を行なう必然的に複雑な、あらゆるデジタル回路を追加することも望まない。

概要

表示画面用の非常に大きな輝度のダイナミックレンジを有する発光ダイオードの制御装置を提供する。 本発明の全般的分野は、発光ダイオードを含む照明装置の輝度を制御する装置に関する。制御装置(10)は決められた期間の周期的入力信号(SPWM)によって駆動され、各期間は決められた輝度レベルを表わすアクティブ化時間(TA)を含む。本制御装置は、発光ダイオードを通る電流の強さに関する第二の制御信号(SA−A)を生成する、アナログ電子手段(11)を備え、第二の制御信号の振幅は、発光ダイオードに加えられる周期的入力信号と第二の信号との結合が、周期的入力信号のダイナミックレンジよりも大きい、輝度のダイナミックレンジを与えるような方法で、アクティブ化時間の増加関数である。

目的

これらの手段の機能は、LED配列5の電子制御回路4に加えられる、アナログ信号SA−Aを生成することである

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

発光ダイオードを含む照明装置(5)の輝度を制御するための装置(10)であって、前記制御装置は決められた期間(T)の周期的入力信号(SPWM)によって駆動され、各期間は決められた輝度レベルを表わすアクティブ化時間(TA)を含み、前記周期的入力信号は前記アクティブ化時間の間に前記発光ダイオードのスイッチオンを制御し、前記制御装置が、前記発光ダイオードを通る電流の強さに関する第二の制御信号(SA−A)を生成するアナログ電子手段(11)を備え、前記発光ダイオードに加えられる前記周期的入力信号と前記第二の信号との結合が、前記周期的入力信号のダイナミックレンジよりも大きい、輝度のダイナミックレンジを与えるような方法で、前記第二の制御信号(SA−A)の振幅が前記アクティブ化時間(TA)の増加関数であることを特徴とする装置。

請求項2

前記アナログ電子手段が積分回路(RC)を含み、前記第二の信号が前記積分回路の出力信号に対応し、前記積分回路の時定数が所定の最小アクティブ化時間よりも大きいことを特徴とする、請求項1に記載の装置。

請求項3

前記第二の信号の振幅が鋸歯状の形であり、前記鋸歯状の期間が前記周期的信号の期間であるような方法で考案された、振幅勾配生成回路を前記アナログ電子手段が含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。

請求項4

照明装置が発光ダイオードと、請求項1〜3のいずれか一項に記載の前記照明装置を制御する装置とを備える、光変調を伴う表示画面を含む表示装置

技術分野

0001

本発明の分野は、"Liquid Crystal Displays"(「液晶ディスプレイ」)を表わすLCDとも呼ばれる、受動的表示画面の背面照明に関する。これらの画面光変調器であり、作動するために外部光源を必要とする。

背景技術

0002

一定の数の用途、特に航空分野において、これらの画面は昼夜にわたり使用される。その結果、光源は強い日光の下での正しい昼間のコントラスト、及びパイロットの夜間の視覚を妨げないように、ほのかに光る夜間の画像の両方を確実にするような、大きな輝度ダイナミックレンジを持たなければならない。従って、1,000〜10,000のオーダーの輝度のダイナミックレンジが指定され得る。

0003

技術的に、これらの大きなダイナミックレンジを達成するために、"Pulse Width Modulation"(「パルス幅変調」)を表わす"PWM"と呼ばれる、負荷率に関して変調された制御信号が用いられる。これらの周期的信号は、各期間の間に可変アクティブ化時間を含む。しかしながら、指定された輝度のダイナミックレンジは、提供されるPWM制御信号のダイナミックレンジよりも大きくなり得る。例えば、PWM信号のダイナミックレンジは100に制限され、その一方で必要とされるダイナミックレンジは1,000のオーダーである。

0004

一定の光源に関しては、負荷率による制御で十分だということが明らかである。特に"High Cathode Fluorescent Lamp"(「熱陰極蛍光ランプ」)を表わす"HCFL"、又は"Cold Cathode Fluorescent Lamp"(「冷陰極蛍光ランプ」)を表わす"CCFL"タイプの蛍光ランプについて述べられるであろう。実際、アクティブ化時間が非常に短いとき、これらの光源の技術的性質を考慮に入れると、放射される光はアクティブ化時間に比例せず、しかし後者よりもずっと少なく、その一方でアクティブ化時間がより長いとき、放射される光はアクティブ化時間に比例するようになる。例えば、PWMの期間の1%に相当するアクティブ化時間に対して、放射される光の量は可能な最大値の0.1%であろう。その一方で、PWMの期間の50%に相当するアクティブ化時間に対して、放射される光の量は可能な最大値の50%に近いであろう。従って、必然的に、探し求められている増加した輝度のダイナミックレンジが得られる。

0005

しかしながら、発光ダイオードもしくはLEDのような一定の光源は、非常に短い応答時間を有する。寸法、発光効率、及び寿命に関するそれらの性能を考慮して、LEDは表示画面用の光源を実現するために、ますます多く使われている。この場合、前の結果はもはや存在しない。発光ダイオードのみがPWM信号により制御される場合、放射される輝度はPWMのアクティブ化時間と直接的に比例し、探し求められている結果、すなわち大きな光のダイナミックレンジを得ることをもはや可能にしない。

0006

この欠点を緩和するため、LEDの輝度の調節は、LEDを通る電流振幅を変調すること、又はPWM信号による所与の期間にわたってアクティブ化時間を変調すること、あるいは非常に深い変調を得るために2つの変調を結合することにより達成される。技術的に、アクティブ化時間分布の振幅/調節の、この変調を行なうために、デジタル信号に作用する算術的及び論理計算機能が用いられる。図1は、この原理を用いるデジタル制御装置を表わす。この装置1は輝度指令CLを受けるデジタルコントローラ2を備える。このコントローラ2は2つのデジタル信号を生成する。第1の信号は、輝度指令に応じて、決められたアクティブ化時間を有する負荷率に関して変調される、時間信号SPWMである。第二の信号SA−Nは、発光ダイオードの配列を通る電流用の制御信号である。それはデジタルアナログ変換器3もしくは"DAC"を用いてアナログ信号SA−Aへと変換され、次にLED配列5用の電子制御回路4に加えられる。その装置は場合により、ダイオードにより放射された輝度を細かく調整できるようにする、自動制御装置補完され得る。それは図1内の点線の矢印により表わされている。

0007

しかしながら、この技術的解決策は或る欠点を示し得る。航空関連において、例えこれらの計算手段が他の必要性によって正当化されるとしても、PWM/振幅分布計算機能は、"Design Assurance Guidance For Airborne Electronic Hardware"(「航空機に搭載される電子ハードウェア用の設計保証ガイダンス」)と題されるRTCA/DO−254タイプ、又は"Software Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification"(「航空機搭載システムにおけるソフトウェアの検討及び装置の保証」)と題されるRTCA/DO−178タイプの、最も制約の多い開発及び保証の手順に支配される。

0008

さらに、蛍光ランプの段階的な消滅に関連する旧式化の問題のために、装置メーカーは蛍光ランプに基づく背面照明をLEDに基づく照明ユニットで置き換える傾向にある。ところで、既に見られたように、蛍光ランプは単純なPWM信号により制御される。これらの場合、装置メーカー又は航空機メーカーは、表示装置のあらゆる再保証を避けるため既存の数値計算機能の変更を導入することを望まないし、PWM/振幅分布計算を行なう必然的に複雑な、あらゆるデジタル回路を追加することも望まない。

発明が解決しようとする課題

0009

本発明による装置は、これらの様々な欠点の緩和を可能にする。実際それは、発光ダイオードを通る電流の強さに対する制御信号の生成を可能にし、そして従来のPWM信号による制御と組み合わされて、大きな輝度のダイナミックレンジの達成を可能にする、アナログ電子手段を備える。

課題を解決するための手段

0010

より正確には、本発明の主題は、発光ダイオードを含む照明装置の輝度を制御するための装置であり、前記制御装置は決められた期間の周期的入力信号によって駆動され、各期間は決められた輝度レベルを表わすアクティブ化時間を含み、前記周期的入力信号は前記アクティブ化時間の間に発光ダイオードのスイッチオンを制御し、前記制御装置は、発光ダイオードを通る電流の強さに関する第二の制御信号を生成する、アナログ電子手段を備え、発光ダイオードに加えられる周期的入力信号と第二の信号との結合が、周期的入力信号のダイナミックレンジよりも大きい、輝度のダイナミックレンジを与えるような方法で、第二の制御信号の振幅がアクティブ化時間の増加関数であることを特徴とする。

0011

有利なことに、第一の実施形態において、アナログ電子手段は積分回路を備え、第二の信号は前記積分回路の出力信号に対応し、前記積分回路の時定数は所定の最小アクティブ化時間よりも大きい。

0012

有利なことに、第二の実施形態において、アナログ電子手段は、第二の信号の振幅が鋸歯状の形であり、鋸歯状の期間が周期的信号の期間であるような方法で考案された、振幅勾配生成回路を含む。

0013

本発明はまた、照明装置が発光ダイオードと、上記で定義されるような前記照明装置を制御する装置とを備える、光変調を伴う表示画面を含む表示装置に関する。

0014

本発明は以下に続く制限されない記述読むことにより、そして添付図によってより良く理解され、その他の利点が明らかになるであろう。

図面の簡単な説明

0015

既述された、先行技術による照明装置の輝度を制御する装置の概略図を表わす。
本発明による照明装置の輝度を制御する装置の概略図を表わす。
本発明による制御装置の第一の実施形態を表わす。
図3の制御装置を用いて得られた輝度のダイナミックレンジを表わす。
図3の装置により制御される照明装置のダイオードに流された電流のアクティブ化時間、振幅変化を表わす。
図3の装置により制御される照明装置のダイオードに流された電流のアクティブ化時間、振幅変化を表わす。
図3の装置により制御される照明装置のダイオードに流された電流のアクティブ化時間、振幅変化を表わす。
本発明による制御装置の第二の実施形態を表わす。
図8の制御装置を用いて得られた輝度のダイナミックレンジを表わす。
図8の装置により制御される照明装置のダイオードに流された電流のアクティブ化時間、振幅変化を表わす。
図8の装置により制御される照明装置のダイオードに流された電流のアクティブ化時間、振幅変化を表わす。
図8の装置により制御される照明装置のダイオードに流された電流のアクティブ化時間、振幅変化を表わす。

実施例

0016

例として、図2は本発明による照明装置の輝度を制御するための、制御装置11の概略図を表わす。照明5は発光ダイオードに基づく明かりである。ダイオードは、可視スペクトル全域にわたり放射する、いわゆる「白色」ダイオードであることが望ましい。しかし、本発明による装置を伴う、赤色、緑色、及び青色ダイオード三つ組を駆動することもまた可能である。ダイオードは従来から直列に配置される。ダイオードに電流を供給する手段4は従来式であり、当業者には良く知られている。

0017

制御装置11は、前にSPWMと名付けられた周期的入力信号により駆動される。この信号のダイナミックレンジは、ダイオードにとって必要とされる輝度のダイナミックレンジ全体をカバーするには不十分である。例えば、輝度のダイナミックレンジは1〜1,000であるのに対して、PWM信号のダイナミックレンジは1〜100である。

0018

信号SPWMはダイオードの配列のスイッチオンを直接制御する。この制御は図2においてスイッチIの記号で表わされる。信号SPWMはまたアナログ電子手段11用の入力信号としても用いられる。これらの手段の機能は、LED配列5の電子制御回路4に加えられる、アナログ信号SA−Aを生成することである。信号SPWMは周期的信号であることが知られており、持続時間Tの各期間は、その間この信号が一定の指令値を有するアクティブ化時間TAを含み、その信号はこのアクティブ化時間TAの外側では0である。電子手段11の機能は、ゲートパルスの形の信号SPWMに、アクティブ化時間の持続期間と共に増加する出力信号SA−Aを生成する電子機能を適用することである。この信号SA−Aは、LEDにおける電流の制御用振幅指令として加えられる。この信号は従って信号SPWMのダイナミックレンジを補う、追加的なダイナミックレンジを作り出す。例えば、最初の信号SPWMのダイナミックレンジが1〜100であり、それゆえアクティブ化時間が100の比率で変化し得ることを表わす場合、及びアクティブ化時間に応じて信号SA−Aの振幅が1〜10まで変化し、すなわちこの信号が非常に少ないアクティブ化時間に対して一定の値に等しく、最大のアクティブ化時間に対してはこの値の10倍である場合、全体の輝度のダイナミックレンジは、そのとき1〜1000まで変化し、これは探し求められた結果となる。

0019

電子手段11を具体化することを可能にする、各種の単純な手段が存在する。第一の例示的実施形態として、図3、4、5、6及び7はそれぞれ電子手段の概略図を表わし、輝度のダイナミックレンジは、その手段と、3つの異なるアクティブ化時間に関してダイオードに流される電流の振幅変化と、によって得られる。

0020

この機能を行なうことを可能にする最も単純な電子回路は、基本的に抵抗R及びコンデンサCを含む積分回路又はRC回路である。この回路図3に表わされている。強さの変化は積分器の時定数、すなわちRCの積に依存し、振幅のレベル基準電圧VREFに依存する。

0021

図4は、2つの異なるRC定数に対する対数尺度における、信号SPWMのアクティブ化時間の百分率TA/Tの関数としての、輝度変化LOG(L)を表わす。一点鎖線で示される第一の曲線C1は、信号SPWMのみが加えられる場合の輝度変化を表わす。それは直線である。輝度のダイナミックレンジは、この場合は信号SPWMのダイナミックレンジに等しい。連続している太線として示される第二の曲線C2は小さい時定数を表わす。この場合、輝度のダイナミックレンジは信号SPWMのダイナミックレンジよりも大きい。約5の係数が得られることが分かる。太い破線として示されている第三の曲線C3は、より大きな時定数を表わす。この場合、輝度のダイナミックレンジは、信号SPWMのダイナミックレンジよりも著しく大きい。10よりも大きい係数が得られることが分かる。

0022

図5、6、及び7は3つの異なるアクティブ化時間に関する、ダイオードに流された電流の振幅変化を表わす。図5は典型的には1%のオーダーの非常に短いアクティブ化時間に対するものであり、図6は典型的には10%のオーダーの平均的なアクティブ化時間に対するものであり、図7は典型的には100%のオーダーの、PWM信号の期間の持続時間に類似のアクティブ化時間に対するものである。

0023

各々の図はPWM信号のおおよその期間Tに関する、時間tに依存する3つの曲線を含む。最上部の曲線は信号SPWMの二元の動作を表わし、中間の曲線はダイオード制御回路に加えられた信号SA−Aの振幅変化を表わし、最下部の曲線はダイオードを実際に通り、信号SPWM及び信号SA−Aの両方により変調された電流ILEDの強さを表わす。

0024

図5のアクティブ化時間TAは非常に短く、フィルターの時定数RCに関して、信号SA−Aの振幅は、その最大値に達する時間を有さない。

0025

図6のアクティブ化時間TAはより長く、フィルターの時定数RCに関して、信号SA−Aの振幅は、その最大値SMAXに達する時間を有する。しかしながら、時間TAの間の信号の振幅における平均値は、この最大値SMAXよりもはるかに小さいままである。

0026

図7のアクティブ化時間TAはPWM信号の周期に近い。フィルターの時定数RCに関して、信号SA−Aの振幅は実際にこの時間TAの間、常にその最大値SMAXにある。図6及び7の破線の曲線は、電子手段11の様々な時定数RCの値に関する信号SA−Aの変化を表わす。

0027

第二の例示的実施形態として、図8、9、10、11、及び12はそれぞれこの第二の例の電子手段の概略図を表わし、輝度のダイナミックレンジは、その手段と3つの異なるアクティブ化時間に関してダイオードに流される電流の振幅変化との理由で得られる。

0028

図8の電子回路は、時間的勾配の形で信号SA−Aの変化を作り出すことを可能にする。この回路は主として、立ち上がり検出器DFM、電流源SC、及びコンデンサCを含む。定電流におけるコンデンサの充電は、時間と共に直線的に増加する出力電圧を発生する。理論的に、この完全な時間関数と呼ばれる電子回路図は、PWMパルスの持続時間TAと共に直線的に変化する信号SA−Aを与える。持続時間TAの関数としてのSA−Aの振幅変化はK.TAと表示され得る。信号SPWMの期間Tの間に得られる輝度Lの平均値は、従って(TA)2に比例する。

0029

一定の数の場合において、PWM信号の全期間にわたって時間的に伸びる勾配を達成することは可能でない。一般に、勾配のダイナミックレンジが1つだけの十進目盛にわたって伸びるのに対して、PWM信号のダイナミックレンジは2つ又は3つの十進目盛であり得る。この場合、信号SA−Aの振幅は、TAが一定の値TA0よりも大きくなる場合のみ、アクティブ化時間TAのアフィン関数となる。
次のように書かれ得る:
TA<TA0 SA−A=K1.
TA>TA0 SA−A=K1+K2.(TA−TA0)
そして TA<TA0 L〜K1.TA
TA>TA0 L〜K1.TA+K2.(TA−TA0).TA

0030

これは、2つの可能な実例となる場合における、対数目盛上での信号SPWMのアクティブ化時間の百分率TA/Tの関数としての、輝度変化LOG(L)を表わす図9例証されているものである。図4のように、細い一点鎖線で示される第一の曲線C1は、信号SPWMのみが加えられる場合に輝度変化を表わす。それは直線である。

0031

勾配の持続時間が殆ど全体期間Tをカバーするとき、連続する太線として示されている曲線により表わされる、第二の曲線C2’もまた得られる。この場合、輝度のダイナミックレンジは、信号SPWMのダイナミックレンジよりもはるかに大きい。

0032

勾配の持続時間が全体期間Tの一部分だけをカバーするとき、太い点線として示される第三の曲線C3’が得られる。この場合、輝度のダイナミックレンジLは前のものよりも小さい。

0033

図10、11、及び12は、勾配の持続時間がPWM信号の期間の持続時間と類似である場合に、3つの異なるアクティブ化時間に関してダイオードに流される電流の振幅変化を表わす。図10は典型的には1%のオーダーの、非常に短いアクティブ化時間に対するこれらの変化を、図11は典型的には10%のオーダーの、平均的なアクティブ化時間に対するこれらの変化を、図12は典型的には100%のオーダーの、PWM信号の期間の持続時間に類似のアクティブ化時間に対するこれらの変化を表わす。

0034

前の例におけるように、各々の図はおおよそPWM信号の期間に対する時間tに依存した3つの曲線を含む。最上部の曲線は信号SPWMの二元の動作を、中間の曲線はダイオード制御回路に加えられる信号SA−Aの振幅変化を、そして最下部の曲線は実際にダイオードを通り、信号SPWM及び信号SA−Aの両方により変調された電流ILEDの強さを表わす。

0035

勿論、これら2つの例示的実施形態に基づく、数多くの可能な変形を具体化することが可能である。とりわけLEDにおける導電がアクティブ化時間TAの最後に遮断されるとき、LED内における電流の指令レベルの最小水準に戻る持続時間を変えることができる。

0036

各種の可能な実施形態の各々に対して、必要とされる輝度を正確に得るために、アクティブ化の持続時間を調整できるようにする、自動制御装置を追加することが常に可能であることに注意されたい。

0037

本発明による制御装置の利点は次の通りである:
—これがもたらす費用低減と共に、単純な電子機能の使用による実施の卓越した容易さと、
—それらの単純さに起因する、使用される電子手段の卓越した頑健性及び高い信頼性と、
—抵抗又はコンデンサのような基本的電子部品を単に変えることによる、必要とされる輝度への適合の卓越した容易さと、
—一方で、FPGAのような輝度の計算を行なうために必要とされる、複雑なデジタル構成部品の使用と、他方で、関連するソフトウェアの開発及び保証の費用とを回避する、アナログ技術の使用と、
マイクロコントローラ又はCPLD("Complex Programmable Logic Device"[複合プログラマブル論理デバイス])タイプの制御手段、及びそれらのソフトウェア又はVHDL("VHSIC Hardware Description Language"[VHSICハードウェア記述言語])構成タイプのプログラミングを変えることなく、蛍光光源をダイオードに基づく照明で置き換えることの卓越した容易さ。
これらの部分を、プログラム試験シーケンス、表示システム上流との対話用のプロトコルのように、厳密に不変に保つことには、非常に大きな利点が存在する。

0038

1デジタル制御装置
2デジタルコントローラ
3デジタル−アナログ変換器
4電子制御回路
5LED配列
10制御装置
11アナログ電子手段
SA−Aアナログ信号
SA−N 第二の信号
SPWM周期的入力信号
CL輝度指令
I スイッチ
VREF基準電圧
R抵抗
Cコンデンサ
LOG(L)輝度変化
TA/Tアクティブ化時間の百分率
C1 第一の曲線
C2 第二の曲線
C3 第三の曲線
ILED電流
SC電流源
DFM立ち上がり検出器
TA アクティブ化時間
T 全体期間
t 時間

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