CN100419523C - 背光装置、驱动背光的方法、以及液晶显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明能够防止从装置通电到将发射的白光的色度会聚为确定色度的时间间隔的延长,而与装置通电时的温度无关。一种彩色液晶显示设备包括:液晶显示单元;背光,采用红色、绿色、和蓝色的LED作为其光源;驱动单元,用于驱动每种颜色的LED;温度传感器,用于感测LED的温度;以及色度传感器,用于感测从LED发射的白光的色度。驱动单元向LED提供电流以将其驱动,并基于由色度传感器所感测的值来执行用于每种颜色的LED的电流量的反馈控制,使得白光具有确定色度。此外,当背光通电时,驱动单元从非易失性存储器检索每种颜色的LED的初始电流值,并根据由温度传感器所感测的值来校正初始电流值,以使用校正值激活每种颜色的LED。
Description
相关申请的交叉参考
本申请包含于2004年11月19日向日本专利局提交的日本专利申请第JP 2004-336572号以及于2005年8月10向日本专利局提交的日本专利申请第JP 2005-232385号的主题,其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种设置在非发射透射显示器(non-emissivetransmission display)的背部的背光(backlight)装置、一种驱动背光的方法、以及一种液晶显示设备。
背景技术
作为液晶板的背光,使用荧光管的冷阴极荧光灯(CCFL)型背光已经成为主流。然而,由于环境问题,对无汞产品的需求不断增加。最近几年中,这些需求已经引发了对使用发光二极管(LED)代替CCFL作为光源的期待。具体而言,一种单独使用红色、绿色、和蓝色的各原色LED、并且原色在光学上经过加色混合以获得白光的方法,适合于达到颜色间的平衡。因此,已经集中致力于研究以实现供电视机使用的这种方法。
如果使用LED作为背光的光源,则由于红色、绿色、和蓝色LED具有不同的发光效率,向一种颜色的LED供应的电流必须独立于向其他颜色的LED供应的电流。此外,LED的半导体构成不同,取决于LED的颜色。因此,对于每种颜色,施加到元件的电压和功耗也不同。另外,当使用LED作为背光的光源时,考虑到实际成本,不可能单独驱动每种颜色的LED(例如,参照日本专利公开第2001-272938号)。
在这种使用红色、绿色、和蓝色LED作为光源的背光中,这些颜色的光线必须以确定的比率来光学合成,以由此生成恒定具有确定色度的白光。因此,使用用于红色、绿色、和蓝色的光学传感器感测相应颜色的光功率(luminous power),并且通过反馈控制调节施加给各个颜色的LED的电流。因此,以确定比率合成红色、绿色、和蓝色光线,以调节合成光为具有确定色度的白光。
然而,如果对这样的反馈控制的响应速度很高,则色度会频繁地变化并且这些变化易于被用户识别。为了克服频繁的色度变化的弊端,典型地将对反馈控制的响应速度设置得很低。因此,在对背光通电时,不能期望通过这样的反馈控制色度调节。
因此,在这样的使用LED作为光源的背光中,提前计算红色、绿色、和蓝色的初始电流量(例如,脉宽调制(PWM)的占空比(dutyratio),并且通电后立即用初始电流量驱动每种颜色的LED。例如,在其出厂之前根据背光的特性来计算这些初始电流量。这些量的适当设置可以缩短从通电到将发射的白光的色度会聚(converge)至确定色度的时间间隔。
如果没有适当地设置初始电流量,并且因此直到会聚至确定色度的时间间隔很长,则会出现开始时在屏幕上显示粉红色并且随后该颜色逐渐地接近白色的现象。
发明内容
当使用LED作为背光的光源时,使用了大量的LED。因此,在背光通电之后LED的即刻温度与稳定操作状态(温度不变的状态)中的LED的温度之间存在巨大差异。此外,LED的光学特性根据温度有显著变化。因此,通电之后的LED的即刻光学特性极大地不同于在稳定操作状态中的LED的光学特性。
因此,即使提前计算通电时提供到LED的适当初始电流量,如果通电时的温度改变了,所计算的值也不会是适当的值。这种温度变化阻碍了缩短从通电到会聚至确定色度的时间间隔。
考虑到上述的以往情形提出本发明,其目的在于提供一种背光装置、一种驱动背光的方法、以及一种液晶显示设备,上述背光装置采用LED并且无论通电时的温度如何,能够防止从装置通电到将发射的白光的色度会聚至确定色度的时间间隔的延长。
本发明的一个方面在于提供一种背光装置,其具有至少三种颜色的多个发光二极管作为光源。该背光装置合成从每种颜色的发光二极管发射的光以产生白光,并且从显示单元的背部发射所生成的白光。该背光装置包括:温度传感器,用于感测光源的温度;以及驱动控制装置,用于向每种颜色的发光二极管提供电流以驱动发光二极管。该背光装置还包括存储装置,用于存储用于每种颜色的发光二极管的初始电流量以及用于初始电流量的校正量。校正量取决于温度。驱动控制装置在背光装置通电时基于由温度传感器所感测的值来计算校正量。驱动控制装置将所计算的校正量增加到每种颜色的发光二极管的初始电流量,并用校正的初始电流量激活每种颜色的发光二极管。
本发明的另一方面在于提供一种具有红色、绿色、和蓝色的发光二极管作为光源的背光装置。该背光装置将从每种颜色的发光二极管发射的光合成以生成白光,并从显示单元的背部发射所生成的白光。该背光装置包括:色度传感器,用于感测白光的色度;以及温度传感器,用于感测光源的温度。该背光装置还包括驱动控制装置,用于向每种颜色的发光二极管提供电流以驱动发光二极管,并根据由色度传感器所感测的值来执行对提供给每种颜色的发光二极管的电流量的反馈控制,使得白光具有确定色度。驱动控制装置固定流过蓝色的发光二极管的电流量并调节流过红色和绿色的发光二极管的电流量,以由此执行反馈控制,使得白光具有确定色度。
本发明的另一方面在于提供一种驱动具有至少三种颜色的多个发光二极管作为光源的背光装置的方法。该背光装置将从每种颜色的发光二极管发射的光合成以生成白光,并从显示单元的背部发射所生成的白光。该方法包括存储用于每种颜色的发光二极管的初始电流量以及用于初始电流量的校正量的步骤。校正量取决于温度。该方法还包括在背光装置通电时,基于由用于感测光源温度的温度传感器所感测的值来计算校正量,并将所计算的校正量增加到每种颜色的发光二极管的初始电流量。该方法进一步包括用校正的初始电流量激活每种颜色的发光二极管,并基于由用于感测白光色度的色度传感器所感测的值,执行对提供给每种颜色的发光二极管的电流量的反馈控制,使得白光具有确定色度。
本发明的另一方面在于提供一种驱动具有红色、绿色、和蓝色的发光二极管作为光源的背光装置的方法。该背光装置将从每种颜色的发光二极管发射的光合成以生成白光,并从显示单元的背部发射所生成的白光。该方法包括基于由用于感测白光色度的色度传感器所感测的值来执行对提供给每种颜色的发光二极管的电流量的反馈控制,使得白光具有确定色度的步骤。固定流过蓝色的发光二极管的电流量并调节流过红色和绿色的发光二极管的电流量,以由此执行反馈控制,使得白光具有确定色度。
本发明的另一方面在于提供一种液晶显示设备,其包括透明彩色液晶显示板和具有至少三种颜色的多个发光二极管作为光源的背光装置。背光装置将从每种颜色的发光二极管发射的光合成以生成白光。透明彩色液晶显示板被来自透明彩色液晶显示板背部的所生成的白光照射。背光装置包括:温度传感器,用于感测光源的温度;以及色度传感器,用于感测白光的色度。背光装置还包括:驱动控制装置,用于向每种颜色的发光二极管提供电流以驱动发光二极管;以及存储装置,用于存储用于每种颜色的发光二极管的初始电流量以及用于初始电流量的校正量。校正量取决于温度。驱动控制装置在背光装置通电时基于由温度传感器所感测的值来计算校正量。驱动控制装置然后将所计算的校正量增加到每种颜色的发光二极管的初始电流量,并用校正的初始电流量激活每种颜色的发光二极管。此后,驱动控制装置基于由色度传感器所感测的值来执行对提供给每种颜色的发光二极管的电流量的反馈控制,使得白光具有确定色度。
本发明的另一方面在于提供一种液晶显示设备,其包括透明彩色液晶显示板和具有红色、绿色、和蓝色的发光二极管作为光源的背光装置。背光装置将从每种颜色的发光二极管发射的光合成以生成白光。透明彩色液晶显示板被来自透明彩色液晶显示板背部的所生成的白光照射。背光装置包括:色度传感器,用于感测白光的色度;以及温度传感器,用于感测光源的温度。背光装置还包括:驱动控制装置,用于向每种颜色的发光二极管提供电流以驱动发光二极管,并基于由色度传感器所感测的值来执行对提供给每种颜色的发光二极管的电流量的反馈控制,使得白光具有确定色度。驱动控制装置固定流过蓝色的发光二极管的电流量并调节流过红色和绿色的发光二极管的电流量,以由此执行反馈控制,使得白光具有确定色度。
本发明的这些方面能够缩短从背光装置通电到将所发射的白光的色度会聚至确定色度的时间间隔,而不考虑设备通电时的温度。
附图说明
图1是应用本发明的彩色液晶显示设备中具有背光系统的彩色液晶显示单元的结构的示意性透视图;
图2是通过具有每种颜色的发光二极管的图样表示,示出了通过使用两个红色发光二极管、两个绿色发光二极管、和两个蓝色发光二极管并且串联布置六个发光二极管而获得的单位单元(unitcell)的示意图;
图3是示出了在背光装置的光源21中的发光二极管的实际连接的实例的示意图;
图4是示出了彩色液晶显示设备的整体结构的框图;
图5是示出了背光装置、用于背光装置的传感器和冷却风扇的示意图;
图6是示出了沿水平方向串联的发光二极管的组以及用于驱动发光二极管的各组的多个LED驱动电路的示意图;
图7是LED驱动电路的结构框图;
图8是用于使白光的色度会聚至确定色度并被稳定在该处的控制处理的流程图;
图9是当LED的光学特性恒定而与温度无关时,基于获得的蓝色LED的光功率,由光功率/色度传感器所感测的光功率的比率(PhtG/PhtB和PhtR/PhtB)的示意图;
图10是每个红色(R)、绿色(G)、和蓝色(B)LED元件的亮度作为从其发射的光的波长的函数的示意图;
图11是来自色度传感器的感测输出作为温度的函数的示意图;
图12是用于获得确定色度的电流量作为温度的函数的示意图;以及
图13是在用于当背光装置通电时获得确定色度的电流量与初始电流量之间的差的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的实施例。
本发明被应用于彩色液晶显示设备,该显示设备具有例如,如图1所示结构的背光型液晶显示单元1。
(液晶显示单元的结构)
液晶显示单元1包括:透明彩色液晶显示板10;以及背光装置20,设置于彩色液晶显示板10的背部。
(板)
透明彩色液晶显示板10包括:彼此面对的TFT基片11、反电极(counter electrode)基片12;以及液晶层13,具有例如封装在TFT基片11和反电极基片12之间的间隙中的扭转向列(TN)液晶。在TFT基片11上形成有:成矩阵设置的信号线14、扫描线15;薄膜晶体管16,作为开关元件设置在信号线14和扫描线15之间的交叉点上;以及像素电极17。薄膜晶体管16顺序地被扫描线15选择,并将由信号线14提供的视频信号写入像素电极17。在反电极基片12的内表面上,形成有反电极18和滤色器19。
在液晶显示单元1中,具有这种结构的透明彩色液晶显示板10置于两个起偏振片之间。液晶显示单元1被有源矩阵法驱动,同时背光装置20从彩色液晶显示板10的背部发射白光,从而实现期望的全色视频显示。
(背光)
背光装置20包括光源21和波长选择过滤器22。背光装置20经由波长选择过滤器22从彩色液晶显示板10的背部,用从光源21发射的光照射彩色液晶显示板10。这样的背光装置20是正下方(directly-under)型背光,其设置在透明彩色液晶显示板10的背面,并从彩色液晶显示板10的背面的下面直下照射彩色液晶显示板10。
大量的发光二极管(LED)3设置在背光装置20的光源21中。背光装置20输出从LED发射的光。在光源21中设置有:大量的LED 3R,用于发射红光;大量的LED 3G,用于发射绿光;以及大量的LED 3B,用于发射蓝光。光源21将红色、蓝色、和绿色光线混合以生成白光,并将自光发射到彩色液晶显示板10。
例如,背光装置20的光源21中的LED 3的排列如下。
开始,如图2所示,排列两个红色LED 3R、两个绿色LED 3G、和两个蓝色LED 3B。具体而言,六个LED串联排列以构成单位单元(2G 2R 2B)。接着,三个单位单元(2G 2R 2B)横向排列以构成中间单位单元(6G 6R 6B)。如图3所示,中间单位单元(6G 6R6B)沿水平方向串联连接。串联连接的单元的组在垂直方向排列,以覆盖整个屏幕。
LED的这种排列允许混合来自红色、绿色、和蓝色LED的三种颜色的光,并因此允许发射匀称的白光。LED的排列不限于图2和图3所示的排列,而是只要能够确保匀称的颜色混合,任何排列都是可用的。
(彩色液晶显示设备的整体结构)
图4示出了彩色液晶显示设备30的整体结构的实例。
彩色液晶显示设备30包括:电源单元31,用于提供彩色液晶显示板10和背光装置20的驱动电压;以及X驱动器32和Y驱动器33,用于驱动彩色液晶显示板10。彩色液晶显示设备30还包括:RGB处理单元35,通过输入端子34从外部向其供给视频信号;视频存储器36、控制单元37,连接至RGB处理单元35;以及背光驱动控制单元38,用于控制背光装置20的驱动。
通过RGB处理单元35对经由输入端子34输入的视频信号进行信号处理(诸如,色度处理)。此外,信号从合成信号转化成适于驱动彩色液晶显示板10的RGB分离信号,然后被提供到控制单元37、以及经由视频存储器36提供到X驱动器32。控制单元37根据RGB分离信号在预设的定时(timing)控制X驱动器32和Y驱动器33,并因此使用经由视频存储器36提供到X驱动器32的RGB分离信号来驱动彩色液晶显示板10,从而根据RGB分离信号显示视频。
此外,如图4和图5所示,彩色液晶显示设备30包括:温度传感器41;光功率/色度传感器42;以及冷却风扇43,用于降低背光装置20的温度。温度传感器41感测背光装置20的光源21(LED)的温度。光功率/色度传感器42(42R、42G、42B)感测来自背光装置20的光源21(LED)的每个R、G、和B的光的光功率或色度。
由温度传感器41和光功率/色度传感器42所感测的值被提供到背光驱动控制单元38。背光驱动控制单元38基于感测值来控制用于构成光源21的LED的驱动电流。
此外,背光驱动控制单元38根据由温度传感器41所感测的温度值来控制冷却风扇43的转速,从而控制背光装置20的光源21(LED)的温度。
此外,背光驱动控制单元38内部具有非易失性存储器38a。非易失性存储器38a用于存储各种设定值。
(LED驱动电路)
在背光驱动控制单元38中设置有多个LED驱动电路50,用于驱动背光装置20的光源21(LED)。
如图6所示,充当背光装置20的光源的、在水平方向上排列的相同颜色的LED 3彼此串联地电连接。为在水平方向上串联连接的LED 3组中的各个组独立地设置各自的LED驱动电路50。
图7示出了设置在背光驱动控制单元38中的LED驱动电路50的电路结构的实例。
LED驱动电路50包括:DC-DC转换器51;恒定电阻器(Rc)52;场效应晶体管(FET)53;PWM控制电路54;电容器55;采样与保持FET 56;电阻器57;保持定时电路58;以及基准电源59。
DC-DC转换器51接受图4示出的电源31产生的DC电压VIN,并转换所接收的DC电压,以产生稳定的DC输出电压Vcc。DC-DC转换器51产生这样稳定的输出电压Vcc,使得从反馈端子Vf输入的电压和输出电压Vcc之间的电势差等于基准电压(Vref)。基准电压(Vref)是由基准电源59提供的。
串联连接的LED 3的正极通过恒定电阻器(Rc)连接至DC-DC转换器51的输出电压Vcc的输出端子。串联连接的LED 3的正极还通过采样与保持FET 56的源极和漏极连接至DC-DC转换器51的反馈端子。串联连接的LED 3的负极通过FET 53的源极和漏极接地。
从PWM控制电路54产生的PWM信号输入到FET 53的栅极。当PWM信号是ON时,FET 53被打开,并且当PWM信号是OFF时被关闭。因此,当PWM信号是ON时,FET 53向LED 3提供电流,并且当PWM信号是OFF时不提供电流。具体而言,当PWM信号是ON时,FET 53使LED 3发光,并且当PWM信号是OFF时使LED 3停止发光。
PWM控制电路54产生为二进制信号的PWM信号,用于调节ON周期和OFF周期之间的占空比。向PWM控制电路54提供占空控制值(PWM),并根据控制值(PWM)改变占空比。
电容器55设置在DC-DC转换器51的输出端子和反馈端子之间。电阻器57连接至DC-DC转换器51的输出端子和采样与保持FET 56的栅极。
保持定时电路58接收PWM信号并产生保持信号。在PWM信号的上升沿处,在确定时间间隔内保持信号是OFF,并且在其他时间间隔中是ON。
从保持定时电路58输出的保持信号输入到采样与保持FET 56的栅极。当保持信号是OFF时,采样与保持FET 56被打开,并且当保持信号是ON时被关闭。
在上述的LED驱动电路50中,电流ILED仅在由PWM控制电路54产生的PWM信号是ON时流过LED 3。电容器55、采样与保持FET 56、以及电阻器57构成采样与保持电路。当PWM信号是ON时,采样与保持电路采样在LED 3的正极处(即,在恒定电阻器52不与电压Vcc的输出端子连接的一端)的电压值,并且将该电压值提供到DC-DC转换器51的反馈端子。由于DC-DC转换器51基于输入到反馈端子的电压值使输出电压Vcc稳定,因此流过恒定电阻器Rc 52和LED 3的电流ILED的峰值保持恒定。
因此,在LED驱动电路50中,在流过LED 3的电流ILED的峰值保持恒定时,执行根据PWM信号的脉冲驱动。
在该电路中,通过改变控制值(PWM)来调节流过LED 3的电流量。然而,可以通过改变施加到DC-DC转换器51的基准电压(Vref)来调节流过LED 3的电流量。可选地,可以使用这些改变的组合。
(用于保持色度恒定的控制方法)
下面将描述用于使从背光装置20发射的白光的色度会聚至特定色度并使之稳定的控制方法。
在背光装置20通电并且从背光装置20发射白光时,背光驱动控制单元38执行控制,使得红色LED 3R、绿色LED 3G、和蓝色LED 3B之间的光功率比成为特定比,从而将从背光装置20发射的白光的色度稳定在特定色度。
具体而言,根据图8所示的流程图执行该控制。
开始,在步骤S1中,在背光装置20通电时,背光驱动控制单元38检索存储在非易失性存储器38a中的初始电流值(PWMR0、PWMG0、和PWMB0),然后用各自的初始电流值来激活红色LED3R、绿色LED 3G、和蓝色LED 3B。
非易失性存储器38a存储彼此独立的,用于驱动红色LED 3R的初始电流值PWMR0、用于驱动绿色LED 3G的初始电流值PWMG0、和用于驱动蓝色LED 3B的初始电流值PWMB0作为初始电流值。在本实例中,通过PWM控制来驱动LED 3。因此,PWM控制的占空比被存储为初始电流值。如果该电路通过改变电流的峰值来控制电流量,则峰值被存储为初始电流值。
然后,在步骤S2中,背光驱动控制单元38用所检索的初始电流值(PWMR0、PWMG0、和PWMB0)来初始化每种颜色的LED3的驱动。在启动LED 3的驱动时,光从背光装置20被发射。
然后,在步骤S3中,背光驱动控制单元38根据光功率/色度传感器42输出的感测值,执行用于红色、绿色、和蓝色LED 3R、3G、和3B的驱动电流的反馈控制(PWM占空比),使得从背光装置20发射的白光(红、绿、和蓝的合成光)具有确定色度。
具体而言,执行控制使得PhtR:PhtG:PhtB是恒定的,其中PhtR、PhtG、和PhtB分别是由光功率/色度传感器42感测的红光、绿光、和蓝光的光功率。
(基于蓝光执行控制的原因)
当执行用于保持色度恒定的反馈控制时,必须同时调节三种电流量(流过红色、绿色、和蓝色LED的电流量),这极大地使处理变得复杂。因此,在背光驱动控制单元38中,流过蓝色LED 3B的电流值被恒定地固定,而流过其它颜色(即,红色和绿色)的LED3R和3G的电流是变化的,从而允许用于保持色度恒定的调节。
通过这样的固定流过蓝色(B)LED的电流,能够更简单地限定用于反馈控制的各种计算中的参数。具体而言,对于蓝色(B)LED而言,参数可以总是“1”,并且对于红色(R)和绿色(G)LED而言,可以使用相对于蓝色(B)LED的比值作为其参数。
因此,可以将待处理的变量的数量减小为两个,这显著地简化了算术处理。
在提供给LED的电流量中,将提供给蓝色LED 3B的电流量固定的原因如下所述。
如果LED的光学特性是恒定的而与温度无关,则如图9所示,基于由光功率/色度传感器42所感测的蓝色LED的光功率的光功率值的比值(PhtG/PhtB和PhtR/PhtB)也是恒定的而与温度无关。
然而,实际上,LED的光学特性随温度有极大的变化。
例如,图10是示出了每种红色(R)、绿色(G)、和蓝色(B)LED元件的亮度作为从其发射的光的波长的函数的曲线图。图10的曲线分别示出了当温度是0℃、25℃、和50℃时的亮度分布。在图10的曲线中,所发射的光的波长绘制在X-轴上,而发光输出(亮度)绘制在Y-轴上。
正如从图10中可以明显看出的,每个LED元件的光功率(由曲线所包围的部分的面积)随温度而改变。此外,更高的温度使光功率曲线朝更高的波长移动。特别地在红色(R)LED元件中,更高的温度显著地使对应于亮度峰值的波长(峰值波长)朝更高的波长移动。
因此,在用于保持恒定色度的反馈控制中,不允许精确控制,除非还考虑温度特性。
因此背光驱动控制单元38不仅基于光功率/色度传感器42的感测输出的执行控制,还根据来自温度传感器41的感测输出执行校正。这种考虑了温度的控制使得如图11所示的稳定的色度成为可能。
当也如此执行涉及温度的校正时,如果基于随温度变化光功率变化最小的颜色执行校正处理,则可以实现稳定的反馈控制。相反地,如果使用随温度变化光功率变化较大的颜色作为基准,则基准值易于随温度而变化,这使得难以实现稳定的反馈控制。
参照图10的曲线,蓝色LED具有最小的波长移动和相对温度变化的最小变化的峰值。
因此,背光驱动控制单元38通过固定用于蓝色LED 3B的电流量来执行控制。
(背光通电时的温度偏移)
此外,背光驱动控制单元38根据由温度传感器41所感测的温度校正背光装置通电时的初始电流值(PWMR0、PWMG0、和PWMB0)。
如果执行用于保持色度恒定的反馈控制,则用于每个LED的电流量(PWM的占空)的温度特性如图12所示。
如图13所示,如果基于例如当温度是65℃时获得的最佳值来限定初始电流值(PWMR0、PWMG0、和PWMB0),则当温度是30℃时,红色和绿色LED相对于初始值分别具有约-20%(Rerr)和-10%(Gerr)的差值。由于用于蓝色LED的驱动电流(PWM占空)被控制为恒定,所以蓝色LED不具有该差值。因此,例如,当背光装置20通电时的温度是30℃,反馈控制必须为这些差值(Rerr和Gerr)调节电流值,以实现色度的会聚。
然而,由于这些差值比较大,因此色度会聚花费的时间间隔较长。如果在会聚之前的时间间隔较长,则具有大差值的红色LED对图像质量有影响,因此视觉上可以识别从粉红到白色(白色具有目标色度)的颜色逐渐变化。
为了解决这个问题,通过考虑当背光装置20通电时的温度(由温度传感器41所感测的值),背光驱动控制单元38根据例如下面的方程式1,来校正从非易失性存储器38a检索的初始值(PWMR0和PWMG0),并将校正值作为驱动电流提供给每个LED。
方程式1
其中,
DrT1=RerrT1/PWMG0
DgT1=GerrT1/PWMG0
方程式1中的每个参数定义如下:
PWMRt:为红色LED设定的电流量(校正后的电流值)
PWMGt:为绿色LED设定的电流量(校正后的电流值)
T0:计算初始电流值(PWMR0、PWMG0、和PWMB0)时的温度(例如,65℃)
T1:任意温度
T:由温度传感器41所感测的背光装置20的当前温度。
RerrT1:当温度是T1时红色LED的电流值差值(即,从PWMR0中减去当所发射的光的色度在温度T1已经会聚至确定色度时红色LED的电流值所得到的值)
GerrT1:当温度是T1时绿色LED的电流值差值(即,从PWMG0减去当所发射的光的色度在温度T1已经会聚至确定色度时绿色LED的电流值所得到的值)
通过如上所述校正初始电流量,可以使初始施加的电流量更接近会聚值,这能够缩短会聚的时间间隔(在所发射的光被稳定为具有确定色度的白光之前的时间间隔)。
应当注意,RerrT1和GerrT1是在背光装置20出厂之前提前计算并存储在非易失性存储器38a中的。可以为每个背光装置20计算RerrT1和GerrT1。可选地,例如,考虑到生产率,可以存储理论计算值。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1. 一种背光装置,具有至少三种颜色的多个发光二极管作为光源,所述背光装置合成从每种颜色的所述发光二极管发射的光以生成白光,并从显示单元的背部发射生成的所述白光,所述背光装置包括:
温度传感器,用于感测所述光源的温度;
驱动控制装置,用于向每种颜色的所述发光二极管提供电流,以驱动所述发光二极管;以及
存储装置,用于存储用于每种颜色的所述发光二极管的初始电流量以及用于所述初始电流量的校正量,所述校正量取决于温度,其中,
当所述背光装置通电时,所述驱动控制装置基于由所述温度传感器所感测的值计算所述校正量,所述驱动控制装置将所计算的校正量加到每种颜色的所述发光二极管的所述初始电流量上,并用校正的初始电流量激活每种颜色的所述发光二极管。
2. 根据权利要求1所述的背光装置,进一步包括:
色度传感器,用于感测所述白光的色度,其中,所述驱动控制装置基于由所述色度传感器所感测的值执行对提供给每种颜色的所述发光二极管的电流量的反馈控制,使得所述白光具有确定色度。
3. 根据权利要求2所述的背光装置,其中,
作为所述光源的所述发光二极管是红色、绿色、和蓝色的发光二极管;以及
所述驱动控制装置固定流过所述蓝色的发光二极管的电流量,并且调节流过所述红色和绿色的发光二极管的电流量,以由此执行所述反馈控制,使得所述白光具有确定色度。
4. 根据权利要求1所述的背光装置,其中,所述驱动控制装置通过脉宽调制控制来控制所述发光二极管的光功率,所述背光装置调节所述脉宽调制控制的占空比,以由此调节提供到所述发光二极管的电流量。
5. 一种驱动背光装置的方法,所述背光装置具有至少三种颜色的多个发光二极管作为光源,所述背光装置合成从每种颜色的所述发光二极管发射的光以生成白光,并从显示单元的背部发射生成的所述白光,所述方法包括以下步骤:
存储用于每种颜色的所述发光二极管的初始电流量以及用于所述初始电流量的校正量,所述校正量取决于温度;
当所述背光装置通电时,基于由感测所述光源的温度的温度传感器所感测的值来计算所述校正量;
将所计算的校正量加到每种颜色的所述发光二极管的所述初始电流量上;
用校正的初始电流量激活每种颜色的所述发光二极管;以及
基于由感测所述白光的色度的色度传感器所感测的值,执行对提供给每种颜色的所述发光二极管的电流量的反馈控制,使得所述白光具有确定色度。
6. 根据权利要求5所述的驱动背光装置的方法,在所述背光装置中作为所述光源的所述发光二极管是红色、绿色、和蓝色的发光二极管,其中,
固定流过所述蓝色的发光二极管的电流量,并且调节流过所述红色和绿色的发光二极管的电流量,以由此执行所述反馈控制,使得所述白光具有确定色度。
7. 一种液晶显示设备,包括背光装置和透明彩色液晶显示板,所述背光装置具有至少三种颜色的多个发光二极管作为光源,并合成从每种颜色的所述发光二极管发射的光以生成白光,所述透明彩色液晶显示板被来自所述透明彩色液晶显示板的背部的生成的所述白光照射,所述背光装置包括:
温度传感器,用于感测所述光源的温度;
色度传感器,用于感测所述白光的色度;
驱动控制装置,用于向每种颜色的所述发光二极管提供电流以驱动所述发光二极管;以及
存储装置,用于存储用于每种颜色的所述发光二极管的初始电流量以及用于所述初始电流量的校正量,所述校正量取决于温度,其中:
当所述背光装置通电时,所述驱动控制装置基于由所述温度传感器所感测的值计算所述校正量,所述驱动控制装置将所计算的校正量加到每种颜色的所述发光二极管的所述初始电流量上,并用校正的初始电流量激活每种颜色的所述发光二极管;以及
所述驱动控制装置基于由所述色度传感器所感测的值执行对提供给每种颜色的所述发光二极管的电流量的反馈控制,使得所述白光具有确定色度。
8. 根据权利要求7所述的液晶显示设备,其中,
作为所述光源的所述发光二极管是红色、绿色、和蓝色的发光二极管;以及
所述驱动控制装置固定流过所述蓝色的发光二极管的电流量,并且调节流过所述红色和绿色的发光二极管的电流量,以由此执行所述反馈控制,使得所述白光具有确定色度。
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