特許 7490672 ＰＷＭ信号を生成するための方法、およびＰＷＭ信号を生成するための回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-17

(45)【発行日】2024-05-27

(54)【発明の名称】ＰＷＭ信号を生成するための方法、およびＰＷＭ信号を生成するための回路

(51)【国際特許分類】

   H03K 7/08 20060101AFI20240520BHJP

   G09G 3/32 20160101ALI20240520BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20240520BHJP

【ＦＩ】

H03K7/08 A

G09G3/32 A

G09G3/20 623H

G09G3/20 641A

【請求項の数】 21

(21)【出願番号】P 2021566115

(86)(22)【出願日】2020-04-27

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-07-15

(86)【国際出願番号】 EP2020061616

(87)【国際公開番号】W WO2020225006

(87)【国際公開日】2020-11-12

【審査請求日】2021-12-03

(31)【優先権主張番号】102019111805.0

(32)【優先日】2019-05-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】599133716

【氏名又は名称】エイエムエス－オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】ａｍｓ－ＯＳＲＡＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｌｅｉｂｎｉｚｓｔｒａｓｓｅ ４， Ｄ－９３０５５ Ｒｅｇｅｎｓｂｕｒｇ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】クリストファー ゼル

(72)【発明者】

【氏名】マークス ケスラー

(72)【発明者】

【氏名】イェンス リヒター

【審査官】竹内 亨

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２６８７６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－３０４０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１５４２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５１９５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０６２５８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｋ ７／００－７／１０

Ｇ０９Ｇ ３／３２

Ｇ０９Ｇ ３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回路（１）を用いてＰＷＭ信号（５０１）を生成するための方法であって、
当該回路（１）は、
それぞれ１つの入力部（１１ｉ）および出力部（１２ｉ）を有する複数のクロック制御されるレジスタユニット（１０ｉ）を有するシフトレジスタ（１０）と、
前記レジスタユニット（１０ｉ）の前記出力部（１２ｉ）をそれぞれ企図された論理値にセットするように構成された書き込みユニット（２０）と、
クロック信号（５００）を出力するように構成されたクロック発生器（３０）と
を含み、
前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）が直列に接続されていて、これにより、前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）のうちの１つのレジスタユニット（１０ｉ）の出力部におけるそれぞれ１つの論理値が、それぞれ後続するレジスタユニット（１０ｉ）の入力部（１１ｉ）に印加されるようになっており、
ａ）前記書き込みユニット（２０）により、前記レジスタユニット（１０ｉ）の前記出力部（１２ｉ）がそれぞれ事前規定された論理値にセットされ、かつ
ｂ）前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）が前記クロック信号（５００）によって一緒に動作させられ、
前記レジスタユニット（１０ｉ）は、それぞれのクロックにより、前記入力部（１１ｉ）のそれぞれの論理値を前記出力部（１２ｉ）において引き継ぎ、
前記クロック信号（５００）は、周期的であり、
１サイクル（５０）内で、複数の連続するクロック（５）の持続時間が延長され、
前記シフトレジスタ（１０）は、出力コンタクト（１２）においてＰＷＭ信号（５０１）を出力し、前記ＰＷＭ信号（５０１）は、前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）においてセットされた複数の論理値の時系列シーケンスであり、前記ＰＷＭ信号（５０１）は、前記クロック信号（５００）の１クロック（５）の持続時間で、前記複数の論理値の各々をとり、
前記出力コンタクト（１２）と第１のレジスタユニット（１０１）の出力部（１２１）との間に保持ユニット（４０）が結合されており、
前記保持ユニット（４０）は、第１の状態（４１）では、前記出力コンタクト（１２）を、前記第１のレジスタユニット（１０１）の前記出力部（１２１）において出力された論理値にセットし、
前記保持ユニット（４０）は、第２の状態（４２）では、前記出力コンタクト（１２）の論理値を規定し、
前記保持ユニット（４０）は、前記ステップａ）の間には前記第２の状態にあり、
前記出力コンタクト（１２）の前記論理値は、前記ステップａ）の間、保持ユニット（４０）によって、前記ステップａ）の開始直前に前記出力部（１２１）において前記第１のレジスタユニット（１０１）から出力された値に保持されるように構成されており、
前記保持ユニット（４０）は、前記ステップｂ）の間には前記第１の状態にある、
方法。

【請求項2】

１サイクル（５０）の前記クロック（５）の数は、前記レジスタユニット（１０ｉ）の数に相当する、
請求項１記載の方法。

【請求項3】

前記方法ステップａ）とｂ）とが交互に繰り返される、
請求項２記載の方法。

【請求項4】

前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）には、前記出力コンタクト（１２）から出発して昇順の序数が割り当てられており、
最小の序数を有するレジスタユニット（１０ｉ）の出力部（１２ｉ）は、最大の序数を有するレジスタユニット（１０ｉ）の入力部（１１ｉ）に結合されており、
前記方法ステップａ）の２回の実施の間に、前記方法ステップｂ）が複数回のサイクル（５０）の持続時間にわたって実施される、
請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。

【請求項5】

前記方法ステップａ）において、前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）の前記出力部が前記書き込みユニット（２０）によって並列に、事前規定された論理値にセットされる、
請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。

【請求項6】

前記方法ステップａ）において、前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）の前記出力部が前記書き込みユニット（２０）によって直列に、事前規定された論理値にセットされる、
請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。

【請求項7】

発光装置（６０）を動作させるための方法であって、
当該発光装置（６０）は、
請求項１から６までのいずれか１項に従って動作させられる回路（１）と、
前記ＰＷＭ信号（５０１）によって前記回路（１）の前記出力コンタクト（１２）において駆動される発光コンポーネント（６）と
を含み、
方法ステップａ）において事前規定される論理値によって、前記ＰＷＭ信号（５０１）のデューティ比が事前規定され、
前記デューティ比により、前記発光コンポーネント（６）によって放出される放射の強度が設定される、
方法。

【請求項8】

表示デバイス（６００）を動作させるための方法であって、
当該表示デバイス（６００）は、それぞれ請求項７記載の方法によって動作させられる複数の発光装置（６０）を含み、
前記発光コンポーネント（６）は、それぞれ前記表示デバイス（６００）の画素の一部であり、
複数の回路（１）が、１つの共通のクロック信号（５００）によって動作させられる、
方法。

【請求項9】

各サイクル（５０）内で、複数の連続するクロック（５）の持続時間が２倍になる、請求項１記載の方法。

【請求項10】

前記レジスタユニット（１０ｉ）は、ＲＳフリップフロップまたはＤフリップフロップとして構成されている、請求項１記載の方法。

【請求項11】

前記保持ユニット（４０）は、状態制御可能な双安定マルチバイブレータを備える、請求項１記載の方法。

【請求項12】

前記レジスタユニット（１０ｉ）の１つだけが、セットコンタクト（１３４）およびリセットコンタクト（１４４）を含み、当該セットコンタクト（１３４）およびリセットコンタクト（１４４）によって、入力部（１１４）の値とは関係なく、出力部（１２４）の論理値を事前規定することができる、請求項６記載の方法。

【請求項13】

書き込みユニット（２０）は、１つのマルチプレクサ（２１）のみからなり、該マルチプレクサは（２１）は、２つの連続するレジスタユニット（１０ｉ）の間に配置される、請求項６記載の方法。

【請求項14】

前記発光装置は、スイッチング可能な電流源として実装されているスイッチング可能なドライバ（７０）を備え、前記発光コンポーネント（６）は、前記スイッチング可能なドライバ（７０）を介して回路（１）の出力コンタクト（１２）に結合されている、請求項７記載の方法。

【請求項15】

ＰＷＭ信号（５０１）を生成するための回路（１）であって、
当該回路（１）は、
それぞれ１つの入力部（１１ｉ）および出力部（１２ｉ）を有する複数のクロック制御されるレジスタユニット（１０ｉ）を有するシフトレジスタ（１０）と、
前記レジスタユニット（１０ｉ）の前記出力部をそれぞれ企図された論理値にセットするように構成された書き込みユニット（２０）と、
前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）を１つの共通のクロック信号（５００）によって動作させるように構成されたクロック発生器（３０）と
を含み、
前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）が直列に接続されていて、これにより、前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）の複数の出力部のうちの１つの出力部におけるそれぞれ１つの論理値が、それぞれ後続するレジスタユニット（１０ｉ）の入力部（１１ｉ）に印加されるようになっており、
前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）は、それぞれのクロックにより、各自の入力部に印加された論理値を各自の出力部において引き継ぐようにそれぞれ構成されており、
前記シフトレジスタ（１０）は、出力コンタクト（１２）においてＰＷＭ信号（５０１）を出力するように構成されており、前記ＰＷＭ信号（５０１）は、前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）においてセットされた複数の論理値の時系列シーケンスであり、前記ＰＷＭ信号（５０１）は、前記クロック信号（５００）の１クロック（５）の持続時間で、前記複数の論理値の各々をとり、
前記クロック信号（５００）は、周期的であり、１サイクル（５０）内で、複数の連続するクロック（５）の持続時間が延長され、
前記クロック信号は、サイクル（５０）毎に同一であり、
前記出力コンタクト（１２）と第１のレジスタユニット（１０１）の出力部（１２１）との間に保持ユニット（４０）が結合されており、
前記保持ユニット（４０）は、第１の状態（４１）では、前記出力コンタクト（１２）を、前記第１のレジスタユニット（１０１）の前記出力部（１２１）において出力された論理値にセットし、
前記保持ユニット（４０）は、第２の状態（４２）では、前記出力コンタクト（１２）の論理値を規定し、
前記保持ユニット（４０）は、前記ステップａ）の間には前記第２の状態にあり、
前記出力コンタクト（１２）の前記論理値は、前記ステップａ）の間、保持ユニット（４０）によって、前記ステップａ）の開始直前に前記出力部（１２１）において前記第１のレジスタユニット（１０１）から出力された値に保持されるように構成されており、
前記保持ユニット（４０）は、前記ステップｂ）の間には前記第１の状態にある、
回路（１）。

【請求項16】

前記出力コンタクト（１２）と前記シフトレジスタ（１０）との間に保持ユニット（４０）が接続されており、
前記保持ユニット（４０）は、第１の状態（４１）では、前記出力コンタクト（１２）を、前記シフトレジスタ（１０）によって出力された論理値にセットし、
前記保持ユニット（４０）は、第２の状態（４２）では、前記出力コンタクト（１２）の論理値を事前規定する、
請求項１５記載の回路（１）。

【請求項17】

前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）には、前記出力コンタクト（１２）から出発して昇順の序数が割り当てられており、
最小の序数を有するレジスタユニット（１０ｉ）の出力部（１２ｉ）は、最大の序数を有するレジスタユニット（１０ｉ）の入力部（１１ｉ）に結合されている、
請求項１５または１６記載の回路（１）。

【請求項18】

請求項１５から１７までのいずれか１項記載の回路（１）と、発光コンポーネント（６）とを含む、発光装置（６０）であって、
前記発光コンポーネント（６）は、前記回路（１）の前記ＰＷＭ信号（５０１）によって駆動可能であり、
前記書き込みユニット（２０）によって、前記ＰＷＭ信号（５０１）のデューティ比を事前規定することができ、
前記デューティ比により、前記発光コンポーネント（６）によって放出される放射の強度を設定することができる、
発光装置（６０）。

【請求項19】

前記発光装置（６０）は、複数の回路（１）を含み、
前記複数の回路（１）には、それぞれ１つの発光コンポーネント（６）が対応付けられており、
前記発光コンポーネント（６）は、仮想の規則的な格子の節点に配置されている、
請求項１８記載の発光装置（６０）。

【請求項20】

請求項１９記載の発光装置（６０）を含む、表示デバイス（６００）であって、
前記発光コンポーネント（６）は、それぞれ前記表示デバイス（６００）の画素の一部である、
表示デバイス（６００）。

【請求項21】

回路（１）を用いてＰＷＭ信号（５０１）を生成するための方法であって、
当該回路（１）は、
それぞれ１つの入力部（１１ｉ）および出力部（１２ｉ）を有する複数のクロック制御されるレジスタユニット（１０ｉ）を有するシフトレジスタ（１０）と、
前記レジスタユニット（１０ｉ）の前記出力部（１２ｉ）をそれぞれ企図された論理値にセットするように構成された書き込みユニット（２０）と、
クロック信号（５００）を出力するように構成されたクロック発生器（３０）と
を含み、
前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）が直列に接続されていて、これにより、前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）のうちの１つのレジスタユニット（１０ｉ）の出力部におけるそれぞれ１つの論理値が、それぞれ後続するレジスタユニット（１０ｉ）の入力部（１１ｉ）に印加されるようになっており、
ａ）前記書き込みユニット（２０）により、前記レジスタユニット（１０ｉ）の前記出力部（１２ｉ）がそれぞれ事前規定された論理値にセットされ、かつ
ｂ）前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）が前記クロック信号（５００）によって一緒に動作させられ、
前記レジスタユニット（１０ｉ）は、それぞれのクロックにより、前記入力部（１１ｉ）のそれぞれの論理値を前記出力部（１２ｉ）において引き継ぎ、
前記クロック信号（５００）は、周期的であり、
１サイクル（５０）の間、複数の連続するクロック（５）の持続時間が変化され、
前記シフトレジスタ（１０）は、出力コンタクト（１２）においてＰＷＭ信号（５０１）を出力し、前記ＰＷＭ信号（５０１）は、前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）においてセットされた複数の論理値の時系列シーケンスであり、前記ＰＷＭ信号（５０１）は、前記クロック信号（５００）の１クロック（５）の持続時間で、前記複数の論理値の各々をとり、
前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）には、前記出力コンタクト（１２）から出発して昇順の序数が割り当てられており、
最小の序数を有するレジスタユニット（１０ｉ）の出力部（１２ｉ）は、最大の序数を有するレジスタユニット（１０ｉ）の入力部（１１ｉ）に結合されており、
前記方法ステップａ）の２回の実施の間に、前記方法ステップｂ）が複数回のサイクル（５０）の持続時間にわたって実施され、
前記方法ステップａ）において、前記複数のレジスタユニット（１０ｉ）の前記出力部が前記書き込みユニット（２０）によって直列に、事前規定された論理値にセットされ、
書き込みユニット（２０）は、１つのマルチプレクサ（２１）のみからなり、該マルチプレクサ（２１）は、連続する２つのレジスタユニット（１０ｉ）の間に配置される、
方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ＰＷＭ信号を生成するための方法が提示される。さらに、ＰＷＭ信号を生成するための回路が提示される。さらに、発光装置と、発光装置を動作させるための方法とが提示される。さらに、表示デバイスと、表示デバイスを動作させるための方法とが提示される。

【0002】

解決されるべき課題は、とりわけ、電子コンポーネントを特に効率的に駆動することができるＰＷＭ信号を生成するための方法を提示することにある。解決されるべきさらなる課題は、このようなＰＷＭ信号を生成するための回路を提示することにある。さらに、解決されるべき課題は、発光装置および表示デバイスを動作させるための特に効率的な方法を提示することにある。さらに、解決されるべき課題は、特に効率的に駆動することができる発光装置および表示デバイスを提示することにある。

【0003】

回路を用いてＰＷＭ信号を生成するための方法では、当該回路は、それぞれ１つの入力部および出力部を有する複数のクロック制御されるレジスタユニットを有するシフトレジスタを含む。例えば、シフトレジスタは、４個、８個、または１６個のレジスタユニットを含む。

【0004】

シフトレジスタは、例えば、バイナリデータを記憶または伝送するために使用することができる順序論理回路である。シフトレジスタでは、デジタルの論理値を並列または直列に書き込むことができ、かつ並列または直列に出力することができる。シフトレジスタは、例えば、ＩＣチップの形態で提供される電子コンポーネント、またはドライバＩＣ上に集積されている電子コンポーネントである。

【0005】

レジスタユニットは、それぞれ２つの安定した状態を有し、これらの状態において、出力部は、論理値０または論理値１のいずれかをとる。したがって、それぞれのレジスタユニット内には、１ビットのデータ量を記憶することができる。レジスタユニットは、例えば、フリップフロップとも呼ばれる双安定フリップフロップとして構成されている。レジスタユニットは、例えば、ＲＳフリップフロップまたはＤフリップフロップである。例えば、レジスタユニットは、状態制御されているか、またはクロックエッジ制御されている。論理値１は、例えば、デジタル電圧信号の高レベルによって表され、論理値０は、低レベルによって表される。高レベルは、例えば５Ｖの電圧に相当し、低レベルは、例えば０Ｖの電圧に相当する。

【0006】

当該回路は、レジスタユニットの出力部をそれぞれ企図された論理値にセットするように構成された書き込みユニットを含む。複数のレジスタユニットが直列に接続されていて、これにより、複数のレジスタユニットのうちの１つのレジスタユニットの出力部におけるそれぞれ１つの論理値が、それぞれ後続するレジスタユニットの入力部に印加されるようになっている。

【0007】

当該回路は、クロック信号を出力するように構成されたクロック発生器を含む。複数のレジスタユニットは、同一のクロック信号によって一緒に動作させられる。クロック信号は、複数の時間的に連続するクロックが含まれている直列デジタル信号である。クロックは、正のクロックエッジとも呼ばれる論理値０から論理値１への状態変化、または負のクロックエッジとも呼ばれる論理値１から論理値０への状態変化であり得る。あるいは、クロックは、クロック信号が論理値０をとっている状態、または論理値１をとっている状態であり得る。

【0008】

クロック信号は、周期的な信号であり、クロック信号の複数の異なるサイクルは、同一のクロックシーケンスを有する。１サイクル内で、複数の連続するクロックの持続時間が変化される。１サイクル内の複数の連続するクロックの持続時間は、例えば延長され、とりわけ２倍になる。あるいは、１サイクル内の複数の連続するクロックの持続時間は、短縮され、とりわけ半分になる。

【0009】

ＰＷＭ信号を生成するための方法では、方法ステップａ）において、書き込みユニットにより、レジスタユニットの出力部がそれぞれ事前規定された論理値にセットされる。

【0010】

方法ステップｂ）において、複数のレジスタユニットがクロック信号によって一緒に動作させられ、レジスタユニットは、それぞれのクロックにより、入力部のそれぞれの論理値を出力部において引き継ぐ。

【0011】

シフトレジスタは、出力コンタクトにおいてＰＷＭ信号を出力する。ＰＷＭ信号は、複数のレジスタユニットにおいてセットされた複数の論理値の時系列シーケンスであり、ＰＷＭ信号は、クロック信号の１クロックの持続時間で、論理値の各々をとる。

【0012】

ＰＷＭ信号は、デューティ比と周波数とを有するデジタル信号であるパルス幅変調信号である。ＰＷＭ信号は、事前規定された時点に論理値１または論理値０のいずれかをとる。現在のＰＷＭ信号の周波数は、クロック信号のクロックによって事前規定される。クロック信号の１サイクル内の複数の連続するクロックの持続時間が変化され、これによってＰＷＭ信号の周波数は、一定ではなくなる。とりわけ、クロック信号の周波数とＰＷＭ信号の周波数とは、同一である。とりわけ、ＰＷＭ信号の周波数は、１サイクルの間に増加する。あるいは、ＰＷＭ信号の周波数は、１サイクルの間に減少する。

【0013】

デューティ比とは、１サイクルの全持続時間に対する、１サイクル内でＰＷＭ信号が論理値１をとっている持続時間の比率である。

【0014】

本発明は、とりわけ、クロック信号の１サイクルにわたってクロックの持続時間を変化させることにより、レジスタユニットにおいてセットされた論理値を、これらの論理値がＰＷＭ信号として出力される際に重み付けするという考察に基づいている。１クロックの持続時間が長ければ長いほど、このクロックの間に出力された値の重みが大きくなる。従来のＰＷＭ信号が生成される場合には、複数の連続するクロックの持続時間が一定であるようなクロック信号が使用される。したがって、出力される論理値は、重み付けされず、従来のＰＷＭ信号の場合には、論理値が１サイクル内のクロック信号の最初のクロックで出力されるか、または後続するクロックで出力されるかは重要ではない。

【0015】

本明細書に記載されている方法は、複数のレジスタユニットにおいてセットされた論理値をクロック信号によって重み付けすることにより、シフトレジスタ内に格納されている情報の情報密度を増加させるという考察に基づいている。したがって、方法ステップａ）において、シフトレジスタを特に低いデータレートでセットすることができる。

【0016】

従来の方法では、設定可能なデューティ比の数は、ｎ＋１であり、なお、ｎは、レジスタユニットの数である。本明細書に記載されている方法では、可能なデューティ比の数は、２^ｎであり、なお、ｎは、レジスタユニットの数である。したがって、同じ数のレジスタユニットを用いて、ＰＷＭ信号のより多数の異なるデューティ比を表すことが可能となる。

【0017】

クロック信号のサイクルにわたってクロックの持続時間が変化するようなクロック信号の場合には、１サイクル当たりのクロックの数が、従来のクロック信号の場合よりも少なくなる。これにより、レジスタユニットの入力部に印加された論理値がレジスタユニットの出力部において引き継がれるスイッチングプロセスの数が低減される。これによって有利には、寄生電流ピークの数が低減され、クロック信号とその他の信号との間のクロストークが低減される。その他の信号には、例えば、電流を制御するための基準信号として使用されるアナログ信号が含まれる。

【0018】

本方法の一実施形態によれば、１サイクルのクロックの数は、レジスタユニットの数に相当する。複数のレジスタユニットが方法ステップａ）においてセットした複数の論理値は、方法ステップｂ）において、ちょうどクロック信号の１サイクルの間に出力される。方法ステップｂ）における１サイクルの最初のクロックにより、ＰＷＭ信号は、複数のレジスタユニットのうちの第１のレジスタユニットの、方法ステップａ）においてセットされた値をとる。方法ステップｂ）における１サイクルの最後のクロックにより、ＰＷＭ信号は、複数のレジスタユニットのうちの最後のレジスタユニットにおける、方法ステップａ）においてセットされた値をとる。

【0019】

とりわけ、１サイクルのうちの最長の持続時間を有するクロックの間に、自身のセットされた値が出力されるようなレジスタユニットは、ＭＳＢユニットとも呼ばれる（ＭＳＢは、英語の“Most Significant Bit（最上位ビット）”の略語である）。１サイクルのうちの最短の持続時間を有するクロックの間に、自身のセットされた値が出力されるようなレジスタユニットは、ＬＳＢユニットとも呼ばれることがある（ＬＳＢは、英語の“Least Significant Bit（最下位ビット）”の略語である）。１サイクルの複数の連続するクロックの持続時間が延長されるようなクロック信号の場合には、最初のクロックにおいてＬＳＢユニットの値が出力され、最後のクロックにおいてＭＳＢユニットの値が出力される。１サイクルの複数の連続するクロックの持続時間が短縮されるようなクロック信号の場合には、最初のクロックにおいてＭＳＢユニットの値が出力され、最後のクロックにおいてＬＳＢユニットの値が出力される。

【0020】

一実施形態によれば、方法ステップａ）とｂ）とが交互に繰り返される。とりわけ、方法ステップａ）は、１サイクルの最後のクロックの開始と共に開始し、次のサイクルの最初のクロックの開始前に完了することができる。例えば、ＰＷＭ信号が、出力コンタクトにおいて出力されている間、レジスタユニットの出力部は、書き込みユニットによってそれぞれ事前規定された論理値にセットされる。１サイクルの最後のクロック信号からこのサイクルの終了までの持続時間は、半サイクルの持続時間に相当し得る。とりわけ、方法ステップａ）の持続時間は、最長で半サイクルの持続時間に相当する。例えば、ＰＷＭ信号の出力は、方法ステップａ）によって中断されない。有利には、１サイクルの最後のクロックの持続時間が特に長くなっており、これにより、方法ステップａ）におけるレジスタユニットのセットの際に必要とされるデータレートが特に低くなっている。

【0021】

一実施形態によれば、複数のレジスタユニットには、出力コンタクトから出発して昇順の序数が割り当てられており、最小の序数を有するレジスタユニットの出力部は、最大の序数を有するレジスタユニットの入力部に結合されており、方法ステップａ）の２回の実施の間に、方法ステップｂ）が複数回のサイクル（５０）の持続時間にわたって実施される。

【0022】

本実施形態および以下において、複数のレジスタユニットには、出力コンタクトから昇順で序数が割り当てられる。したがって、第１のレジスタユニットと出力コンタクトとの間には、シフトレジスタのさらなるレジスタユニットは、結合されていない。第２のレジスタユニットと出力コンタクトとの間には、第１のレジスタユニットが結合されている。換言すれば、シフトレジスタの１つのレジスタユニットと出力コンタクトとの間には、より小さな序数が割り当てられている全てのレジスタユニットが結合されている。

【0023】

ＰＷＭ信号は、１サイクルの最初のクロックの間に、最小の序数を有するレジスタユニット（第１のレジスタユニット）が方法ステップａ）においてセットされた値をとる。とりわけ、方法ステップａ）においてセットされた第１のレジスタユニットの値を、方法ステップｂ）においてＰＷＭ信号がとっている期間は、シフトレジスタにおいてセットされた全ての値のうちで最も短くなっている。

【0024】

ＰＷＭ信号は、１サイクルの最後のクロックの間に、最大の序数を有するレジスタユニット（最後のレジスタユニット）が方法ステップａ）においてセットされた値をとる。とりわけ、方法ステップａ）においてセットされた最後のレジスタユニットの値を、方法ステップｂ）においてＰＷＭ信号がとっている期間は、シフトレジスタにおいてセットされた全ての値のうちで最も長くなっている。

【0025】

レジスタユニットは、第１のレジスタユニットの出力部の値が、最後のレジスタユニットの入力部に印加されるように結合されている。それぞれのクロックにより、第１のレジスタユニットの出力部における値が最後のレジスタユニットの出力部において引き継がれる。とりわけ、方法ステップａ）が実施されることなく方法ステップｂ）が実施されている間のクロックの数は、レジスタのレジスタユニットの数よりも多い。有利には、複数回のサイクルにわたって一定であるＰＷＭ信号を、それぞれのサイクル毎に改めて方法ステップａ）を実施することなく出力コンタクトにおいて出力することができる。したがって、一定のデューティ比を有するＰＷＭ信号を生成するために、クロック信号のそれぞれのサイクルの後に改めて方法ステップａ）でレジスタユニットをセットする必要はない。例えば、方法ステップａ）は、ＰＷＭ信号のデューティ比が変化される場合にのみ実施される。これによって有利には、回路は、特に低いデータレートで動作可能となる。

【0026】

一実施形態によれば、出力コンタクトと第１のレジスタユニットの出力部との間に保持ユニットが接続されており、保持ユニットは、第１の状態では、出力コンタクトを、第１のレジスタユニットの出力部によって出力された値にセットし、保持ユニットは、第２の状態では、出力コンタクトの値を事前規定する。保持ユニットは、方法ステップａ）の間には第２の状態にあり、保持ユニットは、方法ステップｂ）の間には第１の状態にある。

【0027】

保持ユニットは、例えば、状態制御されている双安定マルチバイブレータを含むことができる。例えば、保持ユニットは、第１の状態では、シフトレジスタによって出力された値に対して透明であり、この値を出力コンタクトに転送する。例えば、保持ユニットは、第２の状態では、シフトレジスタによって出力された値に対して不透明であり、第１の状態から第２の状態に交替する時点に第１のレジスタユニットが出力した値を出力コンタクトにおいて事前規定する。例えば、保持ユニットは、レジスタのレジスタユニットが書き込みユニットによってセットされている間に、出力コンタクトの論理値を事前規定するために設けられている。これによって有利には、方法ステップａ）の実施に起因するＰＷＭ信号への不良な影響が回避される。

【0028】

一実施形態によれば、方法ステップａ）において、複数のレジスタユニットの出力部が書き込みユニットによって並列に、事前規定された論理値にセットされる。例えば、レジスタユニットは、それぞれ１つのセットコンタクトおよびリセットコンタクトを有する。セットコンタクトに論理値を印加することによってレジスタユニットの出力部を第１の論理値にセットすることができるか、またはリセットコンタクトに論理値を印加することによってレジスタユニットの出力部を第２の論理値にセットすることができる。方法ステップａ）において、書き込みユニットは、セットコンタクトまたはリセットコンタクトに論理値を印加することによってレジスタユニットの出力部を決定する。

【0029】

あるいは、書き込みユニットは、それぞれ２つの連続するレジスタユニットの間に配置された複数のマルチプレクサを含む。マルチプレクサは、例えば、先行するレジスタユニットの出力部に結合された第１の入力部と、書き込みユニットによって事前規定された論理値にセットされる第２の入力部とを含み、第１の状態では、マルチプレクサの出力部が第１の入力部の値を引き継ぎ、第２の状態では、マルチプレクサの出力部が第２の入力部の値を引き継ぐ。マルチプレクサは、２つの状態からの選択を可能にする選択コンタクトをさらに含み、マルチプレクサは、方法ステップａ）の間には第２の状態にあり、方法ステップｂ）の間には第１の状態にある。

【0030】

一実施形態によれば、方法ステップａ）において、複数のレジスタユニットの出力部が書き込みユニットによって直列に、事前規定された値にセットされる。例えば、レジスタユニットは、方法ステップａ）においてもクロック信号によって動作させられる。とりわけ、複数のレジスタユニットのうちの１つは、セットユニットであり、このセットユニットは、書き込みユニットがこのセットユニットの出力部を事前規定された値にセットするために設けられている。クロック信号のクロックにより、セットユニットの出力部における値が、セットユニットに後続するレジスタユニットによって引き継がれる。例えば、方法ステップａ）において、クロック信号のそれぞれのクロックにより、シフトレジスタの複数のレジスタユニットのうちの１つのレジスタユニットがセットされるべき論理値が、書き込みユニットからシフトレジスタに転送される。例えば、方法ステップａ）の持続時間は、クロック信号の１サイクルの持続時間である。

【0031】

さらに、発光装置を動作させるための方法が提示される。当該発光装置は、ＰＷＭ信号を生成するための方法によって動作させられる回路を含む。発光装置は、ＰＷＭ信号と、例えばスイッチング可能な電流源とによって回路の出力コンタクトにおいて駆動される発光コンポーネントをさらに含み、方法ステップａ）において事前規定される値によって、ＰＷＭ信号のデューティ比が事前規定され、デューティ比により、発光コンポーネントによって放出される放射の強度が設定される。とりわけ、発光装置を動作させるための本方法では、ＰＷＭ信号を生成するための上記の方法が実施される。

【0032】

さらに、表示デバイスを動作させるための方法が提示される。表示デバイスは、複数の発光装置を含み、複数の発光装置は、それぞれ方法と共に、ＰＷＭ信号を生成するための方法によって動作させられる回路を含む。

【0033】

当該表示デバイスの複数の発光装置の発光コンポーネントは、それぞれ表示デバイスの画素の一部である。複数の発光装置の回路が、１つの共通のまたはグループ毎に共通のクロック信号によって動作させられる。

【0034】

表示デバイスは、複数の画素によってフレームとも呼ばれる個別画像を次々に表示するように構成されている。例えば、個別画像は、１秒当たり少なくとも２５個の個別画像のレートで表示される。１つの個別画像が表示される持続時間の間、発光コンポーネントによって放出される放射の輝度は、人間の目によって一定であると知覚される。なぜなら、クロック信号のクロックの最小周波数は、人間の目によって知覚可能な周波数よりも高いからである。とりわけ、クロック信号の１サイクルの持続時間は、最長で１つの個別画像が表示される持続時間に相当する。クロック信号の１サイクルは、最長１／２５秒、好ましくは最長１／６０秒、特に好ましくは最長１／１００秒の持続時間を有することができる。

【0035】

表示デバイスは、例えば、第１のレジスタユニットの出力部が最後のレジスタユニットの入力部に結合されている上記の回路を含む。これにより、１つの個別画像が表示される持続時間を、クロック信号の１サイクルの持続時間よりも長くすることができる。例えば、１サイクルの持続時間は、１つの個別画像が表示される持続時間よりも少なくとも１０倍、好ましくは少なくとも１００倍長い。

【0036】

例えば、回路は、１つの個別画像が表示されている間にＰＷＭ信号が論理値０から論理値１への２回以上の交替を含むように動作させられる。例えば、方法ステップａ）は、常に新しい個別画像が表示される場合にのみ実施される。これによって有利には、書き込みユニットによってシフトレジスタに転送される所要のデータ量が特に少なくなる。

【0037】

ＰＷＭ信号を生成するための回路も提示される。この回路を用いて、とりわけ本明細書に記載されているＰＷＭ信号を生成するための方法を実施することができる。このことはつまり、回路に関して開示されている全ての特徴が、ＰＷＭ信号を生成するための方法についても開示されており、逆もまた同様であることを意味する。

【0038】

ＰＷＭ信号を生成するための回路は、それぞれ１つの入力部および出力部を有する複数のクロック制御されるレジスタユニットを有するシフトレジスタと、レジスタユニットの出力部をそれぞれ企図された論理値にセットするように構成された書き込みユニットと、複数のレジスタユニットを１つの共通のクロック信号によって動作させるように構成されたクロック発生器とを含む。複数のレジスタユニットが直列に接続されていて、これにより、複数のレジスタユニットの複数の出力部のうちの１つの出力部におけるそれぞれ１つの値が、それぞれ後続するレジスタユニットの入力部に印加されるようになっている。複数のレジスタユニットは、それぞれのクロックにより、各自の入力部に印加された論理値を各自の出力部において引き継ぐようにそれぞれ構成されている。シフトレジスタは、出力コンタクトにおいてＰＷＭ信号を出力するようにさらに構成されており、ＰＷＭ信号は、複数のレジスタユニットにおいてセットされた複数の値の時系列シーケンスであり、ＰＷＭ信号は、クロック信号の１クロックの持続時間で、複数の値の各々をとる。クロック信号は、周期的である。１サイクルの間、複数の連続するクロックの持続時間が変化され、クロック信号は、サイクル毎に同一である。とりわけ、複数の連続するクロックの持続時間は、１サイクルの間に延長または短縮される。

【0039】

一実施形態によれば、出力コンタクトと第１のレジスタユニットの出力部との間に保持ユニットが接続されており、保持ユニットは、第１の状態では、出力コンタクトを、第１のレジスタユニットによって出力された値にセットし、保持ユニットは、第２の状態では、出力コンタクトの値を事前規定する。

【0040】

一実施形態によれば、複数のレジスタユニットには、出力コンタクトから出発して昇順の序数が割り当てられており、最小の序数を有するレジスタユニットの出力部は、最大の序数を有するレジスタユニットの入力部に結合されている。

【0041】

さらに、発光装置も提示される。当該発光装置は、とりわけ、本明細書に記載されている回路を含むことができ、当該発光装置は、とりわけ、発光装置を動作させるための上記の方法によって動作可能である。このことはつまり、発光装置に関して開示されている全ての特徴が、回路と、発光装置を動作させるための方法と、ＰＷＭ信号を生成するための方法とについても開示されており、逆もまた同様であることを意味する。

【0042】

一実施形態によれば、発光装置は、ＰＷＭ信号を生成するための本明細書に記載されている回路と、発光コンポーネントとを含む。発光コンポーネントは、回路の出力コンタクトにおけるＰＷＭ信号によって、かつ例えばＰＷＭ信号によってスイッチング可能な電流源によって駆動可能である。書き込みユニットによって、ＰＷＭ信号のデューティ比を事前規定することができ、デューティ比により、発光コンポーネントによって放出される放射の強度を設定することができる。

【0043】

一実施形態によれば、発光装置は、本明細書に記載されている複数の回路を含み、複数の回路には、それぞれ１つの発光コンポーネントが対応付けられており、発光コンポーネントは、仮想の規則的な格子の節点に配置されている。例えば、発光装置は、照明デバイスの一部である。例えば、複数の発光コンポーネントを、回路によって互いに別個に駆動することができる。したがって、複数の発光コンポーネントによって放出される光の強度を、別個に設定することができる。

【0044】

さらに、表示デバイスが提示される。当該表示デバイスは、本明細書に記載されている発光装置を含み、当該表示デバイスの発光装置は、とりわけ、表示デバイスを動作させるための上記の方法によって動作可能である。このことはつまり、表示デバイスに関して開示されている全ての特徴が、発光装置についても開示されており、逆もまた同様であることを意味する。

【0045】

一実施形態によれば、表示デバイスは、発光装置を含む。発光装置は、複数の発光コンポーネントを含み、発光コンポーネントは、それぞれ表示デバイスの画素の一部である。とりわけ、表示デバイスの画素は、それぞれ少なくとも３つの発光コンポーネントによって形成されている。

【0046】

表示デバイスは、複数の画素によって個別画像を次々に表示するように構成されている。例えば、表示デバイスは、個別画像を、１秒当たり少なくとも２５個の個別画像のレートで表示するように構成されている。フレームとも呼ばれる１つの個別画像が表示される持続時間の間、発光コンポーネントによって放出される放射の輝度は、人間の目によって一定であると知覚される。表示デバイスは、例えば、第１のレジスタユニットの出力部が第１のレジスタユニットの入力部に結合されている回路を含む。

【0047】

例えば、複数の回路は、１つの共通のクロック信号によって同期して動作可能である。とりわけ、１つの個別画像が表示されている間に方法ステップｂ）が実施される。方法ステップは、複数回のサイクルの持続時間にわたって実施可能である。方法ステップａ）は、例えば、新しい個別画像が表示される場合にのみ実施される。

【0048】

回路、発光装置、表示デバイス、ＰＷＭ信号を生成するための方法、発光装置を動作させるための方法、および表示デバイスを動作させるための方法のさらなる利点、および有利な実施形態ならびに発展形態は、図面に関連して示されている以下の実施例から明らかとなる。

【図面の簡単な説明】

【0049】

【図1】発光装置の概略図である。

【図2】一実施例によるＰＷＭ信号を生成するための回路の概略図である。

【図3】一実施例によるＰＷＭ信号を生成するための回路の概略図である。

【図4】一実施例によるＰＷＭ信号を生成するための回路の概略図である。

【図5】一実施例による複数の発光装置を有する表示デバイスの概略図である。

【図6】一実施例による複数の発光装置を有する表示デバイスの概略図である。

【図7】ＰＷＭ信号を生成するための方法と、発光装置を動作させるための方法と、表示デバイスを動作させるための方法とにおいて使用されるクロック信号の一実施例の概略図である。

【図8】ＰＷＭ信号を生成するための方法と、発光装置を動作させるための方法と、表示デバイスを動作させるための方法とにおいて使用されるクロック信号の一実施例の概略図である。

【図9】ＰＷＭ信号を生成するための方法と、発光装置を動作させるための方法と、表示デバイスを動作させるための方法とにおいて使用されるクロック信号の一実施例の概略図である。

【0050】

図面において同一の要素、同様の要素、または同一の機能を有する要素には、同一の参照記号が付されている。図面、および図面に示されている要素の寸法比率は、縮尺通りであると見なされるべきではない。むしろ、個々の要素は、より良好に表現可能にするため、かつ／またはより良好に理解可能にするために過度に大きく図示されている場合がある。

【0051】

図１は、一実施例による発光装置６０の概略図を示す。発光装置６０は、ＰＷＭ信号５０１を生成するための回路１を含み、この回路１を用いて、ＰＷＭ信号５０１を生成するための方法が実施される。回路１は、第１のレジスタユニット１０１、第２のレジスタユニット１０２、第３のレジスタユニット１０３、および第４のレジスタユニット１０４と呼ばれる４つのレジスタユニット１０ｉを有するシフトレジスタ１００を含む。回路は、クロック発生器３０、書き込みユニット２０、および保持ユニット４０をさらに含む。

【0052】

複数のレジスタユニット１０ｉが直列に接続されていて、これにより、複数のレジスタユニット１０ｉのうちの１つのレジスタユニット１０ｉの出力部１２ｉにおけるそれぞれ１つの論理値が、それぞれ後続するレジスタユニット１０ｉの入力部１１ｉに印加されるようになっている。

【0053】

発光装置６０の意図通りの動作時には、ＰＷＭ信号５０１を生成するための方法が実施され、方法ステップａ）において、複数のレジスタユニット１０ｉの出力部１２ｉが書き込みユニット２０によって並列に、それぞれ１つの事前規定された論理値にセットされる。この目的のためにレジスタユニット１０ｉは、それぞれ１つのセットコンタクト１３ｉおよびリセットコンタクト１４ｉを有し、レジスタユニット１０ｉの出力部１２ｉは、セットコンタクト１３ｉに論理値１が印加されることによって論理値１にセットされるか、またはレジスタユニット１０ｉの出力部１２ｉは、リセットコンタクト１４ｉに論理値１が印加されることによって論理値０にセットされる。

【0054】

これらのレジスタユニット１０ｉにはクロック発生器３０が結合されており、これにより、方法ステップｂ）において、複数のレジスタユニット１０ｉが１つの共通のクロック信号５００によって動作させられるようになっている。

【0055】

クロック信号５００は、複数のクロック５を有する周期的なデジタル信号である。クロック５の開始と共に、複数のレジスタユニット１０ｉは、それぞれ各自の入力部１１ｉに印加された論理値を各自の出力部１２ｉにおいて引き継ぐ。

【0056】

回路１は、出力コンタクト１２においてＰＷＭ信号５０１を出力し、ＰＷＭ信号５０１は、方法ステップａ）でセットされた複数のレジスタユニット１０ｉの複数の論理値の時系列シーケンスである。ＰＷＭ信号５０１は、デューティ比と周波数とを有するデジタルのパルス幅変調信号である。デューティ比とは、１サイクル５０の間における、このサイクル５０の全持続時間に対する、ＰＷＭ信号が論理値１をとっている持続時間の比率であり、「デューティサイクル」と呼ばれることもある。ＰＷＭ信号５０１は、クロック信号５００の１つのクロック５の持続時間にわたって、それぞれのレジスタユニット１０ｉにおいてセットされたそれぞれの論理値をとっている。したがって、方法ステップａ）においてセットされた論理値により、ＰＷＭ信号５０１のデューティ比が事前規定される。

【0057】

クロック信号５００は、サイクル５０毎に同一であり、シフトレジスタ１００に含まれているレジスタユニット１０ｉの数と同数のクロック５をサイクル５０毎に含む。１サイクル５０の間に、複数の連続するクロック５の持続時間は、変化され、例えば延長され、とりわけ２倍になる。あるいは、１サイクル５０の間に、複数の連続するクロックの持続時間が短縮され、とりわけ半分になる。ＰＷＭ信号５０１の周波数は、クロック５の周波数に相当する。１サイクルの間にクロック５が延長される場合には、１サイクル５０の持続時間にわたるクロック５の周波数は、減少し、１サイクル５０の持続時間にわたるＰＷＭ信号５０１の周波数は、減少する。１サイクル５０の間にクロック５が短縮される場合には、１サイクル５０の持続時間にわたるクロック５の周波数が増加し、１サイクル５０の持続時間にわたるＰＷＭ信号５０１の周波数が増加する。

【0058】

出力コンタクト１２と第１のレジスタユニット１０１の出力部１２１との間に保持ユニット４０が接続されている。保持ユニット４０は、第１の状態では、出力コンタクト１２を、第１のレジスタユニット１０１の出力部１２１において出力された論理値にセットする。換言すれば、保持ユニット４０は、第１の状態では、シフトレジスタ１００によって出力された信号に対して透明である。保持ユニット４０は、第２の状態では、出力コンタクト１２の論理値を事前規定する。換言すれば、保持ユニット４０は、第２の状態では、シフトレジスタ１００によって出力された信号に対して不透明である。

【0059】

保持ユニット４０は、ステップａ）の間、第２の状態４２にあり、ステップｂ）の間、第１の状態４１にある。とりわけ、保持ユニット４０は、出力コンタクト１２の論理値が、方法ステップａ）の間、方法ステップａ）が開始される直前に第１のレジスタユニット１０１の出力部１２１によって出力された値に、保持ユニット４０によって保持されるように構成されている。

【0060】

ＰＷＭ信号５０１を生成するための方法では、方法ステップａ）とｂ）とが交互に繰り返される。

【0061】

とりわけ、方法ステップａ）は、クロック信号５００の１サイクル５０の最後のクロック５の開始と共に開始し、次のサイクル５０の最初のクロック５の開始前に完了する。方法ステップａ）が実施されている間、出力コンタクト１２は、保持ユニットによって固定の論理値に保持される。

【0062】

発光装置６０は、意図通りの動作時に発光するように構成された発光コンポーネント６を含む。例えば、発光コンポーネントは、発光ダイオードである。発光コンポーネント６は、スイッチング可能なドライバ７０を介して、とりわけスイッチング可能な電流源を介して回路１の出力コンタクト１２に結合されており、ＰＷＭ信号５０１によって駆動される。ＰＷＭ信号５０１のデューティ比により、発光コンポーネント６によって放出される放射の強度が設定される。

【0063】

図２は、一実施例によるＰＷＭ信号５０１を生成するための回路１の概略図を示す。図２に示されている回路１では、第１のレジスタユニット１０１の出力部１２１が、最後のレジスタユニット１０４の入力部１１４に結合されている。

【0064】

方法ステップａ）において、複数のレジスタユニット１０ｉが書き込みユニット２０によって直列にまたは順次に、事前規定された論理値にセットされる。複数のレジスタユニット１０ｉのうちの１つのみ、本実施例では第４のレジスタユニット１０４のみがセットコンタクト１３４およびリセットコンタクト１４４を含み、これらのセットコンタクト１３４およびリセットコンタクト１４４によって、入力部１１４の値とは関係なく、出力部１２４の論理値を事前規定することができる。

【0065】

方法ステップａ）では、レジスタユニット１０ｉの出力部１２ｉをセットするために、以下の方法ステップｉおよびｉｉが実施される。

【0066】

方法ステップｉにおいて、第４のレジスタユニット１０４の出力部１２４が、書き込みユニット２０によって１つの論理値にセットされる。この値は、後続する第３のレジスタユニット１０３の入力部１１３に印加される。

【0067】

方法ステップｉｉにおいて、クロック発生器３０によってクロック５が出力されて、これにより、ステップｉにおいてセットされた値が第３のレジスタユニット１０３の出力部１２３において引き継がれる。

【0068】

方法ステップｉとｉｉとは、方法ステップａ）の間、全てのレジスタユニット１０ｉの出力部１２ｉが事前規定された値にセットされるまで交互に繰り返される。方法ステップａ）では、複数のレジスタユニット１０ｉの出力部が、書き込みユニット２０によって直列に、事前規定された論理値にセットされる。なぜなら、論理値が、複数のレジスタユニット１０ｉに次々にロードされるからである。

【0069】

さらに、図２に示されている実施例は、第１のレジスタユニット１０１の出力部１２１が最後のレジスタユニット１０４の入力部１１４に結合されているという点で、図１に示されている実施例とは異なっている。したがって、第１のレジスタユニット１０１の出力部１２１の論理値は、第４のレジスタユニット１０４の入力部１１４に印加される。方法ステップｂ）において、それぞれのクロック５の後、第１のレジスタユニット１０１の出力部１２１の値が第４のレジスタユニット１０４の出力部１２４において引き継がれる。

【0070】

図２に示されている回路１を用いてＰＷＭ信号５０１を生成するための方法では、クロック信号５００の複数回のサイクル５０の持続時間にわたって、方法ステップａ）を実施することなく方法ステップｂ）を実施することができる。とりわけ、方法ステップａ）は、ＰＷＭ信号５０１のデューティ比が変化される場合にのみ実施される。

【0071】

図３は、一実施例によるＰＷＭ信号５０１を生成するための回路１の概略図を示す。ＰＷＭ信号を生成するための方法では、方法ステップａ）において、複数のレジスタユニット１０ｉの出力部１２ｉが書き込みユニット２０によって並列に、事前規定された論理値にセットされる。この目的のために書き込みユニット２０は、それぞれ２つの連続するレジスタユニット１０ｉの間に配置された複数のマルチプレクサ２１を含む。マルチプレクサ２１は、例えば、先行するレジスタユニット１０ｉの出力部１２ｉに結合された第１の入力部２１２と、書き込みユニット２０によって事前規定された論理値にセットされる第２の入力部２１３とを含む。マルチプレクサ２１の第１の状態では、マルチプレクサ２１の出力部２１４が第１の入力部２１２の論理値を引き継ぎ、第２の状態では、マルチプレクサ２１の出力部２１４が第２の入力部２１３の論理値を引き継ぐ。マルチプレクサ２１は、２つの状態からの選択を可能にする選択コンタクト２１１をさらに含む。マルチプレクサ２１は、方法ステップａ）の間には第２の状態にあり、したがって、それぞれレジスタユニット１０ｉの入力部１１ｉに印加される論理値を、書き込みユニット２０によって事前規定することができる。方法ステップａ）では、クロック発生器３０によってクロック５が出力されて、複数のレジスタユニット１０ｉは、それぞれ入力部１１ｉに印加された値を各自の出力部１２ｉにおいて引き継ぐ。

【0072】

マルチプレクサ２１は、方法ステップｂ）の間には第１の状態にあり、したがって、レジスタユニット１０ｉの入力部１１ｉには、それぞれ先行するレジスタユニット１０ｉの出力部１２ｉの論理値が印加される。図２に関連しても説明した実施例と同様に、オプションで、第１のレジスタユニット１０１の出力部１２１を第４のレジスタユニット１０４の入力部１１４に結合することが可能である。したがって、方法ステップａ）は、ＰＷＭ信号５０１のデューティ率が変化される場合にのみ実施すればよい。

【0073】

図４は、一実施例によるＰＷＭ信号５０１を生成するための回路１の概略図を示す。本実施例は、書き込みユニット２０がただ１つのマルチプレクサ２１のみを含んでいるという点で、図３に示されている実施例とは異なっている。マルチプレクサ２１は、２つの連続するレジスタユニット１０ｉの間に配置されている。

【0074】

回路１を用いてＰＷＭ信号５０１を生成するための方法では、方法ステップａ）において、図２に関連して説明した実施例と同様に、複数のレジスタユニット１０ｉの出力部１２ｉの論理値が直列にセットされる。マルチプレクサ２１は、方法ステップａ）の間には第２の状態にある。

【0075】

方法ステップａ）においてレジスタユニット１０ｉの出力部１２ｉを事前規定された論理値にセットするために、全てのレジスタユニット１０ｉの出力部１２ｉが事前規定された値にセットされるまで、以下のステップｉｉｉとｉｖとが交互に繰り返される。ステップｉｉｉでは、書き込みユニット２０によって、マルチプレクサ２１の出力部２１４における論理値が事前規定される。ステップｉｖでは、クロック発生器３０によってクロック５が出力される。クロック５により、マルチプレクサ２１の出力部２１４の値が、後続する第１のレジスタユニット１０１の出力部１２１において引き継がれる。

【0076】

図５は、一実施例による表示デバイス６００の概略図を示す。表示デバイス６００は、複数のシフトレジスタ１００を有する１つの発光装置６０を含み、これらのシフトレジスタ１００には、それぞれ１つの発光コンポーネント６が対応付けられている。これらのシフトレジスタ１００は、１つの共通の書き込みユニット２０および１つの共通のクロック発生器３０に結合されている。これらのシフトレジスタ１００には、それぞれ１つの発光コンポーネント６が対応付けられている。発光コンポーネント６は、仮想の規則的な格子の節点に配置されている。

【0077】

発光コンポーネント６は、それぞれ表示デバイス６００の画素の一部である。例えば、表示デバイス６００の画素は、設定可能な色および設定可能な強度の光を放出するように構成されている。放出される光の色および強度の両方を、ＰＷＭ信号５０１によって事前規定することができる。

【0078】

表示デバイス６００は、意図通りの動作時には、複数の画素によって個別画像、いわゆるフレームを次々に表示するために設けられている。例えば、複数の個別画像が少なくとも２５Ｈｚの周波数で表示され、したがって、１つの個別画像は、最長１／２５秒にわたって表示される。１つの個別画像の間、画素によって放出される光の強度および色は、人間の目によって一定であると知覚される。したがって、１つの個別画像が表示されている間、回路によって出力されるＰＷＭ信号５０１のデューティ比は、一定である。

【0079】

とりわけ、複数のシフトレジスタ１００では、それぞれ第１のレジスタユニット１０１の出力部１２１が最後のレジスタユニット１０ｉの入力部１１ｉに接続されており、これにより、ＰＷＭ信号５０１のデューティ比は、方法ステップａ）が実施されて初めて変更されるようになっている。したがって、方法ステップａ）は、新しい個別画像を表示すべき場合にのみ実施すればよい。これによって有利には、方法ステップａ）の間に必要とされるデータ伝送レートを特に低くすることができる。

【0080】

表示デバイス６００の複数のシフトレジスタ１００は、１つの共通のクロック信号５００によって動作させられる。例えば、クロック信号５００の１サイクル５０の持続時間は、最長で１つの個別画像が表示される持続時間とちょうど同じ長さである。とりわけ、１つの個別画像が表示される持続時間は、クロック信号の１サイクル５０の持続時間よりも少なくとも５倍、好ましくは少なくとも１０倍長い。

【0081】

図６は、一実施例による表示デバイス６００の概略図を示す。表示デバイス６００は、それぞれ３つのシフトレジスタ１００を含む２つの発光装置６０を含み、これらのシフトレジスタ１００には、それぞれ１つの発光コンポーネント６が対応付けられている。発光コンポーネント６は、仮想の規則的な格子の節点に配置されており、表示デバイス６００の画素の一部である。

【0082】

表示デバイス６００は、それぞれ複数のシフトレジスタ１００および複数の発光コンポーネント６を有する複数の発光装置６０を含む。発光コンポーネント６と、これに対応するシフトレジスタ１００とは、行の形態で隣り合って配置されている。方法ステップａ）では、１つの行のシフトレジスタ１００に、書き込みユニット２０によって並列に論理値が書き込まれる。

【0083】

図７は、一実施例によるクロック信号５００の時間推移の概略図を示す。このようなクロック信号５００は、例えば、ＰＷＭ信号を生成するための本明細書に記載されている方法、発光デバイスを動作させるための本明細書に記載されている方法、および表示デバイスを動作させるための本明細書に記載されている方法において、クロック発生器３０によって出力される。縦軸上には、クロック信号５００がとる論理値０および１がプロットされている。論理値は、例えば、２つのそれぞれ異なる電圧であり得る。横軸上には、時間ｔがプロットされている。

【0084】

クロック信号の１周期は、クロック信号５００の１つのクロック５に相当する。クロック信号は、周期的な信号であり、１サイクル５０は、本実施例では４つのクロック５を含む。図７では、１サイクル５０の開始および終了がそれぞれ破線によって示されている。１サイクル５０のクロック５の数は、シフトレジスタ１００のレジスタユニット１０ｉの数に相当することができる。クロック信号は、サイクル５０毎に同一である。それぞれのサイクル５０内で、複数の連続するクロック５の持続時間が延長され、とりわけ２倍になる。

【0085】

図８は、クロック信号５００（図８ａ））およびＰＷＭ信号５０１（図８ｂ））の時間推移を示す。ＰＷＭ信号５０１は、例えば、ＰＷＭ信号を生成するための本明細書に記載されている方法によって生成される。クロック信号５００およびＰＷＭ信号５０１は、それぞれ横軸上にプロットされた論理値０または１をとる。

【0086】

図８ａ）には、クロック信号５００の１サイクル５０が示されており、１サイクル５０は、４つのクロック５を含む。このサイクル５０にわたって、複数の連続するクロック５の持続時間は、それぞれ２倍になる。

【0087】

図８ｂ）に示されているＰＷＭ信号５０１は、ＰＷＭ信号５０１を生成するための方法では、回路１の出力コンタクト１２において出力される。回路１のシフトレジスタ１００は、図８ａ）のクロック信号５００によって駆動される。ＰＷＭ信号５０１は、方法ステップａ）で複数のレジスタユニット１０ｉにおいてセットされた複数の論理値の時系列シーケンスである。本実施例では、クロックエッジによって制御されるレジスタユニット１０ｉであり、これらのレジスタユニット１０ｉは、それぞれクロック信号５００の立ち上がりエッジが生じた場合に、それぞれ入力部１１ｉに印加された論理値を出力部１２ｉにおいて引き継ぐ。したがって、クロック信号５００の立ち上がりエッジが生じるたびに、セットされた論理値のうちの新しい論理値が、出力コンタクト１２において出力される。

【0088】

本実施例では、方法ステップａ）において、第１のレジスタユニット１０１が論理値０にセットされ、第２のレジスタユニット１０２が論理値１にセットされ、第３のレジスタユニット１０３が論理値０にセットされ、第４のレジスタユニット１０４が論理値１にセットされた。その結果、ＰＷＭ信号５０１は、それぞれ１つのクロックの持続時間にわたって値０、１、０、および１を次々にとる。クロック信号５００の最短の第１のクロック５の間、ＰＷＭ信号５０１は、第１のレジスタユニット１０１の論理値０をとる。第２のクロック５の間、ＰＷＭ信号は、第２のレジスタユニット１０２の値１をとる。第３のクロック５の間、ＰＷＭ信号５０１は、第３のレジスタユニット１０３の論理値０をとる。最長の第４のクロック５では、ＰＷＭ信号５０１は、第４のレジスタユニット１０４の論理値１をとる。したがって、ＰＷＭ信号５０１は、方法ステップａ）においてセットされた複数のレジスタユニット１０ｉの値を次々にとる。ＰＷＭ信号５０１がこれらの論理値をとっている持続時間は、クロック信号５００のクロック５の持続時間に相当する。

【0089】

図９は、一実施例によるクロック信号５００およびＰＷＭ信号５０１の時間推移の概略図を示す。クロック信号５００のうちの、６つのクロック５を有する１サイクル５０が示されている。このクロック信号５００により、６つのレジスタユニット１０ｉを有するシフトレジスタ１００が動作させられる。方法ステップａ）において、第１～第６のレジスタユニットは、この順番で論理値０、１、１、１、０、１にセットされた。方法ステップｂ）において出力されるＰＷＭ信号５０１は、複数のレジスタユニット１０ｉにおいてセットされた複数の論理値の時系列シーケンスである。

【0090】

線図ａ）とｂ）との間の破線は、クロック信号５００の１つのクロック５の開始をそれぞれマーキングしている。常にクロック５の開始と共に、ＰＷＭ信号５０１は、方法ステップａ）においてセットされた論理値のうちの新しい論理値をとる。

【0091】

本発明は、各実施例に基づいた説明によってこれらの実施例に限定されるわけではない。むしろ、本発明は、あらゆる新しい特徴と、とりわけ特許請求の範囲内のあらゆる特徴の組み合わせが包含されるあらゆる特徴の組み合わせとを、この特徴またはこの組み合わせ自体が特許請求の範囲または実施例に明示的に記載されていない場合であっても含む。

【符号の説明】

【0092】

１ 回路
１００ シフトレジスタ
１０ｉ レジスタユニット
１０Ｌ ＬＳＢユニット
１０Ｍ ＭＳＢユニット
１１ｉ レジスタユニットの入力部
１１Ｌ ＬＳＢユニットの入力部
１１Ｍ ＭＳＢユニットの入力部
１２ｉ レジスタユニットの出力部
１２Ｌ ＬＳＢユニットの出力部
１２Ｍ ＭＳＢユニットの出力部
１２ 出力コンタクト
１３ｉ セットコンタクト
１４ｉ リセットコンタクト
２０ 書き込みユニット
２１ マルチプレクサ
２１１ 選択コンタクト
２１２ マルチプレクサの第１の入力部
２１３ マルチプレクサの第２の入力部
２１４ マルチプレクサの出力部
３０ クロック発生器
４０ 保持ユニット
４１ 第１の状態
４２ 第２の状態
５ クロック
５０ サイクル
５００ クロック信号
５０１ ＰＷＭ信号
６ 発光コンポーネント
６０ 発光装置
６００ 表示デバイス
７０ スイッチング可能なドライバ
ｔ 時間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8a)】

【図8b)】

【図9】