CN101469813A - 光源系统和显示器 - Google Patents

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CN101469813A CNA2008101890984A CN200810189098A CN101469813A CN 101469813 A CN101469813 A CN 101469813A CN A2008101890984 A CNA2008101890984 A CN A2008101890984A CN 200810189098 A CN200810189098 A CN 200810189098A CN 101469813 A CN101469813 A CN 101469813A
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Abstract

一种光源系统和显示器。该光源系统包括:光源,含有每一个包括一个或多个发光二极管和可相互独立控制的多个发光部分;感光器件,用于检测来自允许发光部分相互独立照明的光源的光;和光源控制装置,用于通过根据检测光量至少改变每个发光部分的发光强度控制光源,其中,光源控制装置通过考虑多个发光部分之间发光特性的偏差调整每个发光部分中的发光电流,该发光特性示出流过照明的发光部分中的发光二极管的发光电流与检测光量之间的关系,从而,该光源控制装置控制每个发光部分的发光强度。

Description

光源系统和显示器
技术领域
本发明涉及用作例如液晶显示器的背光源的光源系统、和利用该光源系统的显示器。
背景技术
近年来,以液晶电视机和等离子显示面板(PDP)为代表的平板显示器已经成为一种趋势,其中,大多数移动显示器是液晶显示器,并且,在移动显示器中,人们希望颜色可精确再现。此外,作为液晶面板的背光,使用荧光灯管的CCFL(冷阴极荧光灯)是主流;但是,从环保上来说,人们希望无汞光源,因此,发光二极管(LED)等作为取代CCFL的光源是大有前途的。
作为使用LED的背光系统,人们已经提出了例如在日本待审专利申请特开第2001-142409和2005-302737号公报中披露的技术。显示在日本待审专利申请特开第2001-142409号公报中的LED背光系统包括多个分立发光部分,并且独立地对每个发光部分进行发光操作。另一方面,显示在日本待审专利申请特开第2005-302737号公报中的LED背光系统通过感光器件检测来自光源的照明光,并且根据通过检测照明光获得的检测值控制光源的发光量。
发明内容
在显示在日本待审专利申请特开第2001-142409号公报中的允许发光部分相互独立照明的LED背光系统中,每个发光部分具有不同的发光强度和不同的发光持续时间,因此,每个发光部分具有不同的发光特性随时间变化率。因此,在这种状态下,出现发光部分之间的发光量(发光强度)随时间变化,从而在显示图像中,可能出现亮度、色度等的不均匀。
因此,人们考虑在这样允许发光部分相互独立照明的LED背光系统中,与发光部分相对应地分别安排显示在日本待审专利申请特开第2005-302737号公报中的多个感光器件,并且根据感光器件检测的照明光的检测值控制每个发光部分的发光量。这是因为,在这样的配置下,即使发光特性随时间的变化率在发光部分之间是不同的,也能够通过控制每个发光部分的发光量减小发光部分之间发光量的偏差。
但是,在不同发光部分中,即使相同的发光电流流过发光部分,发光部分的实际发光量也可能因包括在发光部分中的LED的发光特性不同而相互不同。因此,使发光部分之间发光量的偏差增大,从而存在诸如在使用感光器件进行发光反馈操作中收敛速率的偏差之类的问题。
因此,在现有技术中,在多个发光部分用于进行局部发光操作的情况下,难以减小发光部分之间发光量的偏差或反馈操作中收敛特性的偏差(特性的偏差),并且存在改进的空间。
鉴于上述情况,人们希望提供在进行局部发光操作的情况下能够减小发光部分之间特性的偏差的光源系统和利用该光源系统的显示器。
根据本发明的一个实施例,提供了包括如下的光源系统:光源,具有每一个包括一个或多个发光二极管并可相互独立控制的多个发光部分;感光器件,用于检测来自其中允许发光部分相互独立照明的光源的光;和光源控制装置,用于通过根据感光器件针对每个发光部分检测的光量至少改变每个发光部分的发光强度控制光源。在这种情况下,光源控制装置通过考虑多个发光部分之间发光特性的偏差调整每个发光部分中的发光电流,该发光特性示出流过照明的发光部分中的发光二极管的发光电流与感光器件针对相应发光部分检测的光量之间的关系,从而,该光源控制装置控制每个发光部分的发光强度。
根据本发明的一个实施例,提供了包括如下的显示器:具有上述配置的光源系统;和根据图像信号调制从光源系统发出的光的显示部分。
另外,上述组成元件的任何组合和在系统、设备、方法等之间变化的本发明的表达也可以有效地作为本发明的实施例。
在根据本发明一个实施例的光源系统中,通过感光器件检测来自允许发光部分相互独立照明的光源的光,并且通过根据感光器件针对每个发光部分检测的光量至少改变每个发光部分的发光强度控制光源。此外,通过考虑多个发光部分之间上述发光特性的偏差调整每个发光部分中的发光电流,从而控制每个发光部分的发光强度。从而,即使出现发光部分之间的偏差,也可以减小发光部分之间发光强度的偏差。
在根据本发明一个实施例的光源系统和显示器中,通过考虑多个发光部分之间发光特性的偏差调整每个发光部分中的发光电流控制每个发光部分的发光强度,该发光特性示出照明的发光部分中的发光电流与针对相应发光部分检测的光量之间的关系,因此,即使出现发光部分之间的偏差,也能够减小发光部分之间发光强度的偏差。因此,在进行局部发光操作的情况下,能够减小发光部分之间特性的偏差。
本发明的其它和进一步目的、特征和优点将更完整地出现在如下描述中。
附图说明
图1是示出根据本发明一个实施例的图像显示系统(液晶显示器)的整体配置的透视图;
图2A和2B是示出如图1所示的背光系统中的光源的一个单位(一个发光部分)的配置例子的示意性平面图;
图3是示出如图2A和2B所示的光源中的发光部分和照明光传感器的排列例子的示意性平面图;
图4是示出如图1所示的液晶显示器的整体配置的方块图;
图5是示出如图4所示的光源的驱动和控制部分的特定配置的方块图;
图6是描述光源的驱动脉冲信号的波形时序图;
图7是描述驱动如图1所示的液晶显示面板和背光系统的方法的一个例子的波形时序图;
图8是描述图像显示部分与局部发光部分之间的排列关系的一个例子的透视图;
图9是描述根据该实施例控制发光电流的方法的曲线图;和
图10是示出根据该实施例控制发光电流的方法的流程图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本发明的优选实施例。
图1示出了根据本发明一个实施例的图像显示系统(液晶显示器3)的整体配置。液晶显示器3是发出透射光作为显示光Dout的所谓透射式液晶显示器,它包括作为根据本发明一个实施例的光源器件的背光系统1、和透射式液晶显示面板2。根据本发明一个实施例显示图像的方法通过根据该实施例的图像显示系统体现,并且也将在下面加以描述。
液晶显示面板2包括透射式液晶层20、夹住液晶层20的一对基底,即,作为与背光系统1较接近的那一侧上的基底的TFT(薄膜晶体管)基底211和作为面对TFT基底211的基底的对面电极基底221、和分别叠压在与液晶层20较接近一侧相反的TFT基底211的一侧和对面电极基底221的一侧上的偏光板210和220。
此外,TFT基底211包括矩阵形式的像素,和在每个像素中,形成包括像TFT那样的驱动器件的像素电极212。
背光系统1是检测通过混合数种彩色光束(在这种情况下,是红光、绿光和蓝光)作为特定彩色光的照明光Lout的混色型背光系统。背光系统1包括光源(如后所述的光源10),该光源包括多个红色LED 1R、多个绿色LED1G和多个蓝色LED 1B作为发出不同彩色光束的三种类型光源。
图2A、2B和3示出了背光系统1中的每个LED的排列例子。
如图2A所示,在背光系统1中,一对红色LED 1R、一对绿色LED 1G和一对蓝色LED 1B构成发光部分中的每个单元41和42,和两个单元41和42构成作为发光部分的一个单位的发光部分4。此外,每种颜色的LED在每个单元中和在单元41和42之间相互串联。更具体地说,如图2B所示,每种颜色的LED的阳极与相同颜色的另一个LED的阴极连接。
例如,如图3所示,具有这样配置的发光部分4以矩阵形式排列在光源10中,并且,如后所述,发光部分4可相互独立控制。此外,在光源10上,为四个发光部分4(例如,发光部分4A到4D)安排一个照明光传感器13。尽管后面将描述细节,但粗略地说,照明光传感器13检测来自发光部分4的光(如后所述的照明光Lout),并且能够接收来自与排列四个发光部分4的区域相对应的区域(检测区域40)的光。
下面接着参照图4,详细描述上述液晶显示面板2和上述光源10的驱动和控制部分的配置。图4示出了液晶显示器3的方块图。在图4(和如后所述的图5)中,为了简便起见,在光源10附近只安排了一个照明光传感器13。
如图4所示,用于通过驱动液晶显示面板2显示图像的驱动电路包括根据图像信号将驱动电压提供给液晶显示面板2中的每个像素电极212的X驱动器(数据驱动器)51、沿着扫描线(未示出)逐行驱动液晶显示面板2中的像素电极212的Y驱动器(栅极驱动器)52、控制X驱动器51和Y驱动器52的定时控制部分(定时发生器)61、通过处理来自外界的图像信号生成RGB信号的RGB处理部分(信号发生器)60、和作为存储来自RGB处理部分60的RGB信号的帧存储器的图像存储器62。
另一方面,驱动和控制光源10对背光系统1进行发光操作的部分包括背光驱动部分11、背光控制部分12、照明光传感器13、I/V转换部分14和A/D转换部分15。
照明光传感器13通过检测来自光源10(更具体地说,如上所述,每个检测区域40中的发光部分4)的照明光Lout获取光接收信号,它包括有选择地从通过混合数种彩色光束(在这种情况下,是红光、绿光和蓝光)生成的混色光中提取和检测红光的红光传感器13R、有选择地从混色光中提取和检测绿光的绿光传感器13G、和有选择地从混色光中提取和检测蓝光的蓝光传感器13B。
I/V转换部分14对由照明光传感器13检测的每种颜色的光接收信号进行I/V(电流/电压)转换,以便输出每种颜色的光接收数据作为模拟电压信号。
A/D转换部分15以预定定时取样从I/V转换部分14输出的每种颜色的光接收数据,并且对每种颜色的光接收数据进行A/D(模拟/数字)转换,以便将每种颜色的光接收数据D1作为数字电压信号输出到背光控制部分12。
背光控制部分12根据从A/D转换部分15提供的每种颜色的光接收数据D1、和定时控制部分61提供的控制信号(控制数据)D0,生成和输出如后所述的控制信号D3和D4,以便控制背光驱动部分11的驱动操作。背光控制部分12的特定配置将在后面加以描述(参照图5)。
背光驱动部分11根据从背光控制部分12提供的控制信号D3和D4、和从定时控制部分61提供的控制信号D0驱动光源10,以便以时分方式对每个发光部分进行发光操作。背光驱动部分11的特定配置将在后面加以描述(参照图5)。
下面接着参照图5,描述上述背光驱动部分11和背光控制部分12的特定配置。图5示出了背光驱动部分11和背光控制部分12的特定配置、和光源10、照明光传感器13、I/V转换部分14和A/D转换部分15的配置的方块图。光接收数据D1包括红光接收数据D1R、绿光接收数据D1G和蓝光接收数据D1B,控制信号D3包括红色控制信号D3R、绿色控制信号D3G和蓝色控制信号D3B,和控制信号D4包括红色控制信号D4R、绿色控制信号D4G和蓝色控制信号D4B。在这种情况下,为了简便起见,示出了光源10中红色LED 1R、绿色LED 1G和蓝色LED 1B相互串接的情况。
背光驱动部分11包括电源部分110;根据从背光控制部分12提供的控制信号D3(红色控制信号D3R、绿色控制信号D3G和蓝色控制信号D3B),通过从电源部分110提供的电力分别将电流IR、IG和IB提供给光源10中的红色RED 1R、绿色RED 1G和蓝色RED 1B的阳极的恒流驱动器111R、111G和111B;分别连接在红色RED 1R、绿色RED 1G和蓝色RED 1B的阴极与地之间的开关器件112R、112G和112B;和根据从背光控制部分12提供的控制信号D4和从定时控制部分61提供的控制信号D0,为开关器件112R、112G和112B生成和输出控制信号D5(脉冲信号),以便分别对开关器件112R、112G和112B进行PWM控制的PWM驱动器113。开关器件112R、112G和112B每一个都包括,例如,诸如MOS-FET(金属氧化物半导体-场发射晶体管)等的晶体管。
并且,背光控制部分12包括光量平衡控制部分121和光量控制部分122。
光量平衡控制部分121根据从A/D转换部分15提供的光接收数据D1(红光接收数据D1R、绿光接收数据D1G和蓝光接收数据D1B)、和定时控制部分61提供的控制信号D0,为恒流驱动器111R、111G和111B生成和输出控制信号D3(红色控制信号D3R、绿色控制信号D3G和蓝色控制信号D3B),从而使光量平衡控制部分121在改变LED的发光强度的每个色温的情况下,改变分别流过红色RED 1R、绿色RED 1G和蓝色RED 1B的电流(发光电流)IR、IG和IB,从而使光量平衡控制部分121依据一设置值而控制来自光源10的照明光Lout的色平衡(色温)。
光量平衡控制部分121还通过考虑发光部分4之间发光特性(如后所述的LED特性G1、G2等)的偏差,调整每个发光部分4中的每个发光电流IR、IG和IB,控制每个发光部分4的发光强度,该发光特性示出流过照明的发光部分4中的LED(红色RED 1R、绿色RED 1G和蓝色RED 1B)的电流IR、IG和IB(发光电流)与由照明光传感器13针对相应发光部分4检测的光量(光接收数据D1,光传感器的A/D值)之间的关系。更具体地说,光量平衡控制部分121通过调整每个发光部分4中的发光电流IR、IG和IB,将发光部分4的发光强度控制成相同的电平。这样控制发光电流的方法将在后面作详细描述。
光量控制部分122通过根据从A/D转换部分15提供的光接收数据D1的绿光接收数据D1G和从定时控制部分61提供的控制信号D0,为PWM驱动器113生成和输出控制信号D4,改变红色LED 1R、绿色LED 1G和蓝色LED1B的发光持续时间,从而使光量控制部分122控制来自光源10的照明光Lout的发光量(发光强度)。在这种情况下,只输入控制信号D1R、D1G和D1B的控制信号D1G,因为人眼对绿光具有最高光谱灵敏度,但也可以输入其它控制信号D1R和D1B。
背光控制部分12对应于本发明中的“光源控制装置”的特例。液晶显示面板2对应于本发明中的“显示部分”的特例。光量平衡控制部分121和光量控制部分122对应于本发明中的“光源控制装置”的特例。
下面接着详细描述根据该实施例的具有这样配置的背光系统1和液晶显示器3的操作。
首先,参照图1到8,描述根据该实施例的背光系统1和液晶显示器3的基本操作。图6示出了示出背光系统1的光源10中的发光操作的时序波形图,其中(A)示出了流过红色LED 1R的电流(发光电流)IR,(B)示出了流过绿色LED 1G的电流(发光电流)IG,和(C)示出了流过蓝色LED 1B的电流(发光电流)IB。图7简要示出了整个液晶显示器3的操作的时序波形图,其中(A)示出了从X驱动器51施加到液晶面板2中的每个像素电极212上的电压(像素施加电压,驱动电压),(B)示出了液晶分子的响应(像素电极212中的实际电位状态),和(C)示出了从Y驱动器52施加到液晶面板2中的TFT器件的栅极上的电压(像素栅极脉冲)。
在背光系统1中,当背光驱动部分11中的开关器件112R、112G和112B转到接通状态时,通过从电源部分110提供的电力,电流(发光电流)IR、IG和IB分别从恒流驱动器111R、111G和111B流到光源10中的红色LED 1R、绿色LED 1G和蓝色LED 1B,从而发出红光、绿光和蓝光,以便发出作为混色光的照明光Lout。
此时,将控制信号D0从定时控制部分61提供到背光驱动部分11,并且将基于控制信号D0的控制信号D5从背光驱动部分11中的PWM驱动器113提供到开关器件112R、112G和112B,从而使开关器件112R、112G和112B在与控制信号D0同步的定时转到接通状态,并且使红色LED 1R、绿色LED1G和蓝色LED 1B的发光持续时间与控制信号D0同步。换句话说,通过使用作为脉冲信号的控制信号D5时分驱动PWM驱动红色LED 1R、绿色LED1G和蓝色LED 1B。
此外,此时,照明光传感器13检测来自光源10的照明光Lout(和如后所述的背景光Lbg)。更具体地说,在照明光传感器13中的红光传感器13R、绿光传感器13G和蓝光传感器13B中,每种颜色的光电二极管从来自光源10的照明光Lout中提取每种彩色光,并且生成基于每种彩色光的光量的电流,从而将该电流值的光接收数据提供给I/V转换部分14。并且,由I/V转换部分14将每种颜色的电流值的光接收数据转换成模拟电压值的光接收数据。然后,在A/D转换部分15中以预定定时取样每种颜色的模拟电压值的光接收数据,并且将它转换成数字电压值的光接收数据D1R、D1G或D1B(如后所述的光传感器的A/D值)。
在这种情况下,在背光控制部分12中,根据从A/D转换部分15提供的每种颜色的光接收数据D1R、D1G或D1B,分别将控制信号D3R、D3G和D3B从光量平衡控制部分121提供到恒流驱动器111R、111G和111B,从而调整电流IR、IG和IB的幅度ΔIR、ΔIG和ΔIB,即,LED 1R、1G和1B的发光强度,以便保持照明光Lout的亮度(色温,色平衡)不变(参照图6(A)到(c))。
此外,在光量控制部分122中,根据从A/D转换部分15提供的每种颜色的光接收数据D1R、D1G和D1B的光接收数据D1G生成控制信号D4,并且将它提供给PWM驱动器113,从而调整开关器件112R、112G和112B的接通持续时间,即,LED 1R、1G和1B的发光持续时间ΔT(参照图6(A)到(c))。
因此,根据来自光源10的照明光Lout,控制电流IR、IG和IB的幅度ΔIR、ΔIG和ΔIB(LED 1R、1G和1B的发光强度)和发光持续时间,从而控制每个发光部分4的照明光Lout的发光量(发光强度)。
另一方面,在根据该实施例的整个液晶显示器3中,通过根据图像信号从X驱动器51和Y驱动器52输出到像素电极212的驱动电压(像素施加电压)在液晶层20中调制来自背光系统1的光源10的照明光Lout,并且从液晶面板2输出调制照明光作为显示光Dout。因此,背光系统1起液晶显示器3的背光(液晶的光源器件)的作用,从而通过显示光Dout显示图像。
更具体地说,例如,如图7(C)所示,将像素栅极脉冲从Y驱动器52施加到液晶显示面板2中的一条水平线上的TFT器件的栅极上,同时,如图7(A)所示,将基于图像信号的像素施加电压从X驱动器51施加到一条水平线上的像素电极212上。此时,如图7(B)所示,像素电极212实际电位响应(液晶分子响应)相对于像素施加电压被延迟(虽然像素施加电压从定时t21开始,但实际电位从定时t22开始),和背光系统1在实际电位等于像素施加电压的定时t22到t23的间隔内转到发光状态(参照图7(D)),从而在液晶显示器3上显示基于图像信号的图像。在图7中,定时t21到t23的间隔对应于一个水平间隔(一个帧间隔),和在从定时t23到t25的下一个水平间隔中,除了使像素施加电压相对于公用电位Vcom反向以防止烧伤(burn-in)液晶显示器等之外,进行与定时t21到t23的一个水平间隔中的操作相同的操作。
此外,在液晶显示器3中,通过使用从RGB处理部分60提供的信号(基于图像信号的信号),将控制信号D0从定时控制部分61提供到背光驱动部分11中的PWM驱动器113;因此,例如,如图8所示,在光源10中,只有在与液晶显示面板2中具有预定亮度或更高亮度的图像显示区(显示显示图像Pa的区域)相对应的一区域中的发光部分4被照明,从而使形成局部发光区Pb的操作成为可能。
接着,参照图9和10以及图1到8,详细描述作为本发明实施例的特征部分的控制操作。
首先,例如,如图9所示,示出流过发光部分4中的LED的电流IR、IG和IB与由照明光传感器13针对相应发光部分4检测的光量(光接收数据D1,光传感器的A/D值)之间的关系的发光特性如显示在图中的LED特性G1、G2等所示,在发光部分4之间一般是不同的,从而出现发光部分4之间的偏差。因此,即使相同的发光电流(例如,在图中示出的发光电流I0)流过每个发光部分4,如图中的A/D值Dc1和Dc2所示,发光部分4的实际发光量(即,光传感器的A/D值)也是相互不同的。在这样的情况下,发光部分4之间发光量的偏差增大了,从而存在诸如通过使用照明光传感器13进行发光反馈操作时收敛速率的偏差之类的问题。
因此,在根据该实施例的背光系统1中,背光控制部分12中的光量平衡控制部分121进行例如如图10所示的发光电流的调整。换句话说,光量平衡控制部分121通过考虑到发光部分4之间的偏差而调整每个发光部分4中的发光电流IR、IG和IB,以便控制每个发光部分4的发光强度。更具体地说,通过调整每个发光部分4中的发光电流IR、IG和IB,将发光部分4的发光强度控制成相同的电平。
更具体地说,首先,光量平衡控制部分121检测诸如图9所示的A/D值(光接收数据)Dc1或Dc2之类的在每个发光部分4中的当前A/D值Dc(图10中的步骤S11)。接着,光量平衡控制部分121计算每个发光部分4的当前A/D值(例如,图9中的A/D值Dc1或Dc2)与目标A/D值(例如,图9中的目标A/D值Dt)之间的差值(Dc-Dt),并且确定该差值是否是等于或大于0的值(步骤S12)。
然后,在差值(Dc-Dt)大于或等于0(步骤S12:Y,例如,在图9中的(Dc1-Dt)的情况下)的发光部分4中,光量平衡控制部分121根据发光部分4中的差值的绝对值(例如,|Dc1-Dt|)、发光部分4中的发光特性(例如,LED特性G1)和预定因子计算电流幅度ΔI(例如,图9中的电流幅度ΔI1)(步骤S13),并且将发光部分4中的发光电流减小电流幅度ΔI(例如,从发光电流I0减小到发光电流I1)(步骤S14)。另外,公式(1)中的因子是考虑到公式(2)中的初始电流值和初始A/D值、公式(1)中的A/D值Dc和Dt的测量偏差、图9中的LED特性G1、G2等是非线性的情况等的校正因子。
ΔI=(LED特性值)×|Dc-Dt|×因子(值的范围从0到1)...(1)
LED特性值=(初始电流值/初始A/D值)...(2)
另一方面,在差值(Dc-Dt)小于0(步骤S12:N,例如,在图9中的(Dc2-Dt)的情况下)的发光部分4中,光量平衡控制部分121以相同的方式使用上述公式(1),根据发光部分4中的差值的绝对值(例如,|Dc2-Dt|)和发光部分4中的发光特性(例如,LED特性G2)计算电流幅度ΔI(例如,电流幅度ΔI2)(步骤S15),并且将发光部分4中的发光电流增大电流幅度ΔI(例如,从发光电流I0增大到发光电流I2)(步骤S16)。
从而,例如,如图9所示,将具有不同发光特性的发光部分4(例如,如图9中的LED特性G1和G2所示的发光部分)中的光传感器的A/D值控制成相同的电平(变成目标A/D值Dt)。因此,即使出现发光部分4之间的偏差,也可以减小发光部分4之间发光强度的偏差。
如上所述,在该实施例中,光量平衡控制部分121通过考虑示出在照亮的发光部分4中的发光电流IR、IG和IB与对于相应发光部分4检测的光量(光传感器的A/D值)之间的关系的发光特性(例如,LED特性G1和G2)的偏差调整每个发光部分4中的发光电流IR、IG和IB,从而控制每个发光部分4的发光强度,因此,即使在出现发光部分4之间的偏差的情况下,也能够减小发光部分4之间发光强度的偏差。因此,在进行局部发光操作的情况下,能够减小发光部分之间特性的偏差。
更具体地说,通过调整每个发光部分4中的发光电流IR、IG和IB,将发光部分4的发光强度控制成相同的电平,因此,能够达到上述效果。
此外,将这样的背光系统1用作液晶显示器3的背光(液晶的光源器件),因此,能够降低整个液晶显示器3中亮度、颜色等的不均匀。
另外,在该实施例中,例如,如图9中的箭头P1和P2所示,也可以通过考虑发光部分4中的LED特性G1和G2随时间的变化调整发光电流IR、IG和IB,控制每个发光部分4的发光强度。更具体地说,例如,通过将上述公式(1)的右侧乘以示出随时间变化的预定校正因子,可以计算出电流幅度ΔI。在这样的配置下,与该实施例相比,能够进一步减小发光部分4之间特性的偏差。
尽管本发明是参照该实施例来描述的,但本发明不局限于该实施例,而是可以作各种各样的修改。
此外,在上述实施例中,描述了在一个检测区40中安排了四个发光部分4的情况;但是,发光部分4的数量不局限于四个。并且,在上述实施例中,描述了在整体发光持续时间Δt4内所有四个发光部分4都照明,而在局部发光持续时间Δt1内只有一个发光部分4照明的情况;但是,本发明不局限于该情况,唯一必要的是在整体发光持续时间内照明的发光部分4的数量大于在局部发光持续时间内照明的发光部分4的数量。
并且,在上述实施例中,描述了通过至少改变每个LED的发光强度控制光源的亮度和色温的情况;但是,可以通过改变每个LED的发光持续时间和发光强度的至少一个控制光源的亮度和色温的至少一个。
在上述实施例中,描述了红色LED 1R、绿色LED 1G和蓝色LED 1B包含在分立外壳中的情况;但是,例如多种颜色的LED也可以包含在一个外壳中。
在上述实施例中,描述了照明光传感器13包括三种颜色的光传感器,即,红光传感器13R、绿光传感器13G和蓝光传感器13B的情况;但是,例如,照明光传感器13可以只包括一种光传感器,和光源10可以按时间依次接通红色LED 1R、绿色LED 1G和蓝色LED 1B,从而可以检测照明光Lout。
在上述实施例中,描述了光源10包括红色LED 1R、绿色LED 1G和蓝色LED 1B的情况;但是,除此之外(或取而代之),光源10可以包括发出另一种彩色光的LED。在使用四种或更多种颜色的光的情况下,可以扩展颜色再现范围,并且可以显示更多种颜色。
在上述实施例中,描述了光源10包括LED的情况;但是,光源10可以包括任何其它自发光器件(像EL器件或激光器件那样)。
在上述实施例中,描述了液晶显示器3是包括背光系统1的透射式液晶显示器的情况;但是,根据本发明实施例的光源器件可以用作形成反射液晶显示器的前光系统。
在上述实施例中,液晶显示面板被描述成显示部分的例子;但是,作为显示部分,可以使用除了液晶显示面板之外的任何面板。
例如,根据本发明实施例的光源器件不仅可应用于液晶显示器的光源器件,而且可应用于诸如照明器件之类的任何其它光源器件。
本领域的普通技术人员应该明白,视设计要求和其它因素而定,可以作出各种各样的修改、组合、分组合和变更,它们都在本发明的权利要求或其等效物的范围之内。
本发明包含与2007年12月28日向日本专利局提出的日本专利申请JP2007-340962有关的主题,特此全文引用以供参考。

Claims (8)

1.一种光源系统,包含:
光源,含有每一个包括一个或多个发光二极管和可相互独立控制的多个发光部分;
感光器件,用于检测来自允许发光部分相互独立照明的光源的光;和
光源控制装置,用于通过根据感光器件针对每个发光部分检测的光量至少改变每个发光部分的发光强度控制光源,
其中,光源控制装置通过考虑多个发光部分之间发光特性的偏差调整每个发光部分中的发光电流,该发光特性示出流过照明的发光部分中的发光二极管的发光电流与感光器件针对相应发光部分检测的光量之间的关系,从而,该光源控制装置控制每个发光部分的发光强度。
2.根据权利要求1所述的光源系统,其中,
光源控制装置通过调整每个发光部分中的发光电流将发光部分的发光强度控制成相同的电平。
3.根据权利要求2所述的光源系统,其中,
光源控制装置减小其中由感光器件检测的当前检测光量值大于目标值的发光部分中的发光电流,和
光源控制装置增大其中由感光器件检测的当前检测光量值小于目标值的发光部分中的发光电流。
4.根据权利要求3所述的光源系统,其中,
光源控制装置将其中由感光器件检测的当前检测光量值大于目标值的发光部分中的发光电流减小一电流幅度,该电流幅度是根据相应发光部分中的发光特性和当前检测光量值与目标值之间的差值计算出来的,和
光源控制装置将感光器件检测的当前检测光量值小于目标值的发光部分中的发光电流增大一定电流幅度,该电流幅度是根据相应发光部分中的发光特性和当前检测光量值与目标值之间的差值计算出来的。
5.根据权利要求1所述的光源系统,其中,
光源控制装置通过考虑每个发光部分中的发光特性随时间的变化调整发光电流,控制每个发光部分的发光强度。
6.根据权利要求1所述的光源系统,其中,
光源控制装置通过改变每个发光部分的发光持续时间和发光强度的至少一个控制每个发光部分的亮度和色温的至少一个。
7.一种显示器,包含:
光源系统;和
根据图像信号调制从光源系统发出的光的显示部分,
其中,光源系统包括:
光源,具有每一个包括一个或多个发光二极管并可相互独立控制的多个发光部分;
感光器件,用于检测来自其中允许发光部分相互独立照明的光源的光;和
光源控制装置,用于通过根据感光器件针对每个发光部分检测的光量至少改变每个发光部分的发光强度控制光源,
其中,光源控制装置通过考虑多个发光部分之间发光特性的偏差调整每个发光部分中的发光电流,该发光特性示出流过照明的发光部分中的发光二极管的发光电流与感光器件针对相应发光部分检测的光量之间的关系,从而,该光源控制装置控制每个发光部分的发光强度。
8.一种光源系统,包含:
光源,具有每一个包括一个或多个发光二极管并可相互独立控制的多个发光部分;
感光器件,用于检测来自允许发光部分相互独立照明的光源的光;和
光源控制部分,用于通过根据感光器件针对每个发光部分检测的光量至少改变每个发光部分的发光强度控制光源,
其中,光源控制部分通过考虑多个发光部分之间发光特性的偏差调整每个发光部分中的发光电流,该发光特性示出流过照明的发光部分中的发光二极管的发光电流与感光器件针对相应发光部分检测的光量之间的关系,从而,该光源控制部分控制每个发光部分的发光强度。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102820021A (zh) * 2012-08-22 2012-12-12 广东威创视讯科技股份有限公司 拼接墙一致性调节的方法及装置
CN103091886A (zh) * 2013-02-01 2013-05-08 北京京东方光电科技有限公司 液晶显示装置及其液晶面板
CN103582245A (zh) * 2012-07-18 2014-02-12 Nec照明株式会社 Led照明设备
CN104079322A (zh) * 2013-03-25 2014-10-01 Dialog半导体有限公司 磁性线圈/变压器调制
CN106376152A (zh) * 2016-08-25 2017-02-01 维沃移动通信有限公司 一种亮度调节方法和移动终端
CN106406433A (zh) * 2016-08-25 2017-02-15 维沃移动通信有限公司 一种亮度调节系统
CN106444160A (zh) * 2016-12-20 2017-02-22 维沃移动通信有限公司 一种背光组件、移动终端及控制方法
CN110113835A (zh) * 2019-03-27 2019-08-09 深圳市杰普特光电股份有限公司 Led光源控制装置、方法、光源组件及光电脉搏检测装置
CN112394571A (zh) * 2019-08-19 2021-02-23 苏州大学 前光模组及具有其的液晶显示系统
CN113390610A (zh) * 2020-03-11 2021-09-14 三赢科技(深圳)有限公司 光源装置及光源装置匀光度实时监测系统
CN114994983A (zh) * 2022-06-16 2022-09-02 惠科股份有限公司 背光模组及显示面板

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201102718A (en) * 2009-07-08 2011-01-16 Dynascan Technology Corp Decay fast detection method of LED backlight-board liquid crystal display and its display
JP2011170219A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Rohm Co Ltd 発光駆動装置、照明装置、表示装置
JP5743452B2 (ja) * 2010-08-03 2015-07-01 Necライティング株式会社 照明装置およびその制御方法
JP5605702B2 (ja) * 2010-12-21 2014-10-15 東芝ライテック株式会社 照明装置
JP5932381B2 (ja) * 2011-04-12 2016-06-08 キヤノン株式会社 画像表示装置及びその制御方法
JP2012220937A (ja) * 2011-04-14 2012-11-12 Kyocera Corp 携帯端末、表示装置、輝度制御方法及び輝度制御プログラム
JP5847602B2 (ja) * 2011-04-26 2016-01-27 キヤノン株式会社 表示装置及びその制御方法
JP5436502B2 (ja) * 2011-07-21 2014-03-05 三菱電機株式会社 光源点灯システム及び照明システム
WO2013015037A1 (ja) * 2011-07-28 2013-01-31 シャープ株式会社 発光装置
JP2017083630A (ja) * 2015-10-28 2017-05-18 三菱電機株式会社 映像表示装置
JP6240700B2 (ja) * 2016-03-29 2017-11-29 富士フイルム株式会社 内視鏡装置
JP6992053B2 (ja) * 2016-08-16 2022-01-13 楽天グループ株式会社 デバイスのケース磁石用システム及び方法
US11430375B1 (en) * 2021-03-19 2022-08-30 X Display Company Technology Limited Pulse-density-modulation pixel control circuits and devices including them

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4355977B2 (ja) 1999-11-12 2009-11-04 ソニー株式会社 映像表示装置および映像表示装置における照明制御方法
US6888529B2 (en) * 2000-12-12 2005-05-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Control and drive circuit arrangement for illumination performance enhancement with LED light sources
JP4099496B2 (ja) 2002-03-01 2008-06-11 シャープ株式会社 発光装置並びに該発光装置を用いた表示装置及び読み取り装置
JP2004184852A (ja) * 2002-12-05 2004-07-02 Olympus Corp 表示装置、光源装置、及び照明装置
US7224332B2 (en) * 2003-11-25 2007-05-29 Eastman Kodak Company Method of aging compensation in an OLED display
JP4539492B2 (ja) * 2004-11-19 2010-09-08 ソニー株式会社 バックライト装置、バックライト駆動方法及び液晶表示装置
KR100714427B1 (ko) * 2005-10-12 2007-05-07 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 그 제어방법
JP4182989B2 (ja) * 2006-05-30 2008-11-19 ソニー株式会社 照明装置および液晶表示装置
JP4175426B2 (ja) * 2006-05-30 2008-11-05 ソニー株式会社 バックライト装置及びカラー画像表示装置

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103582245A (zh) * 2012-07-18 2014-02-12 Nec照明株式会社 Led照明设备
CN103582245B (zh) * 2012-07-18 2017-06-09 Nec照明株式会社 Led照明设备
CN102820021A (zh) * 2012-08-22 2012-12-12 广东威创视讯科技股份有限公司 拼接墙一致性调节的方法及装置
CN102820021B (zh) * 2012-08-22 2015-04-08 广东威创视讯科技股份有限公司 拼接墙一致性调节的方法及装置
CN103091886A (zh) * 2013-02-01 2013-05-08 北京京东方光电科技有限公司 液晶显示装置及其液晶面板
WO2014117439A1 (zh) * 2013-02-01 2014-08-07 北京京东方光电科技有限公司 液晶显示装置及其液晶面板
CN104079322B (zh) * 2013-03-25 2017-03-01 Dialog半导体有限公司 与固态照明灯泡装置通讯的方法及系统
US9414468B2 (en) 2013-03-25 2016-08-09 Dialog Semiconductor Gmbh Magnetic coil / transformer modulation
CN104079322A (zh) * 2013-03-25 2014-10-01 Dialog半导体有限公司 磁性线圈/变压器调制
CN106406433B (zh) * 2016-08-25 2019-10-29 维沃移动通信有限公司 一种亮度调节系统
CN106406433A (zh) * 2016-08-25 2017-02-15 维沃移动通信有限公司 一种亮度调节系统
CN106376152B (zh) * 2016-08-25 2019-05-17 维沃移动通信有限公司 一种亮度调节方法和移动终端
CN106376152A (zh) * 2016-08-25 2017-02-01 维沃移动通信有限公司 一种亮度调节方法和移动终端
CN106444160A (zh) * 2016-12-20 2017-02-22 维沃移动通信有限公司 一种背光组件、移动终端及控制方法
CN110113835A (zh) * 2019-03-27 2019-08-09 深圳市杰普特光电股份有限公司 Led光源控制装置、方法、光源组件及光电脉搏检测装置
WO2020192694A1 (zh) * 2019-03-27 2020-10-01 深圳市杰普特光电股份有限公司 Led光源控制装置、方法、光源组件及光电脉搏检测装置
CN112394571A (zh) * 2019-08-19 2021-02-23 苏州大学 前光模组及具有其的液晶显示系统
CN113390610A (zh) * 2020-03-11 2021-09-14 三赢科技(深圳)有限公司 光源装置及光源装置匀光度实时监测系统
CN114994983A (zh) * 2022-06-16 2022-09-02 惠科股份有限公司 背光模组及显示面板
CN114994983B (zh) * 2022-06-16 2023-09-19 惠科股份有限公司 背光模组及显示面板

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