CN101472369B - 发光控制系统和图像显示系统 - Google Patents

发光控制系统和图像显示系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101472369B
CN101472369B CN2008101861996A CN200810186199A CN101472369B CN 101472369 B CN101472369 B CN 101472369B CN 2008101861996 A CN2008101861996 A CN 2008101861996A CN 200810186199 A CN200810186199 A CN 200810186199A CN 101472369 B CN101472369 B CN 101472369B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light emitting
light
emitting module
module
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2008101861996A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101472369A (zh
Inventor
水田实
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN101472369A publication Critical patent/CN101472369A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101472369B publication Critical patent/CN101472369B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/342—Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2085—Special arrangements for addressing the individual elements of the matrix, other than by driving respective rows and columns in combination
    • G09G3/2088—Special arrangements for addressing the individual elements of the matrix, other than by driving respective rows and columns in combination with use of a plurality of processors, each processor controlling a number of individual elements of the matrix
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/024—Scrolling of light from the illumination source over the display in combination with the scanning of the display screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/041—Temperature compensation
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/145—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

本发明提供一种发光控制系统和图像显示系统。发光控制系统包括多个发光模块，每个发光模块包括多个发光元件并且每个发光模块是将被控制的单元；发光模块控制器，每个发光模块控制器被设置用于每个发光模块并且控制相应的发光模块；以及中央控制器，其控制发光模块。多个发光模块控制器被分为多个组，属于每个组的多个发光模块控制器在组内以级联的方式连接，多个组并行地与中央控制器连接，并且从中央控制器发送到多个组中的每个组的控制信息在每个组中被顺序地从一个发光模块控制器传送到下一个发光模块控制器。

Description

发光控制系统和图像显示系统
相关申请的交叉引用
本发明包含与2007年12月28日递交到日本专利局的日本专利申请JP 2007-341414相关的主题，该日本专利申请的全部内容通过引用被结合于此。
技术领域
本发明涉及对具有多个局部发光区域的光源设备执行发光控制的发光控制系统，所述局部发光区域可以被彼此独立地控制，并且本发明涉及使用该发光控制系统的图像显示系统。
背景技术
近些年来，以液晶电视和等离子体显示面板(PDP)为代表的显示器变得越来越薄。特别是，大部分的移动设备显示器由液晶制成并且需要具有可靠的色彩再现性。通常，背光被用于液晶面板。使用荧光管的CCFL(冷阴极荧光灯)型背光是主流。然而，为了环保起见，需要不使用水银的技术，并且发光二极管(LED)等被认为是替代CCFL的有潜力的光源。
例如，在日本未实审专利申请公开第2001-142409号和第2005-302737号中提出了使用这样的LED的背光设备。在日本未实审专利申请公开第2001-142409号所公开的LED背光设备中，光源被分为多个局部发光部分，并且发光操作在局部发光部分中被彼此独立地执行。另一方面，在日本未实审专利申请公开第2005-302737号所公开的LED背光设备中，来自光源的照明光通过光接收设备被检测，并且基于检测值，光源的光生成量被控制。
发明内容
在使用所谓的局部驱动型背光的液晶显示设备中，其中在该局部驱动型背光中基于局部发光部分单元来独立地执行发光操作，例如，通过根据视频信号来改变背光亮度，更深的黑色表现和更浅的亮色表现(highlightexpression)可以被执行，并且显示亮度的动态范围可以被扩大。然而，在作为发光元件的LED中，光亮度可能随时间的逝去或者由于其他原因而无意地(unintentionally)改变。因此，为了获得稳定的显示亮度，需要通过光敏传感器来检测发光元件的光亮度，并且基于检测值来控制发光元件的光生成量。
然而，当将该方法应用于局部驱动型背光时，必须针对每个局部驱动块设置至少一个光敏传感器。因此，背光自身的配置变得复杂，并且由于不仅用于多个发光元件的导线而且用于多个光敏传感器的导线是必需的，所以尺寸增大。特别是，在局部驱动块数目较大的情况下，需要用于更大数目的发光元件的导线。因此，即使在不设置用于光亮度检测的光敏传感器的情况下，导线也很复杂并且很难实现紧凑的设备配置。
当通过局部驱动块来检测发光元件的亮度时，在某些情况下，料想由于从另一局部驱动块发出的光的影响而不可以对亮度进行精确检测。
因此希望提供一种发光控制系统和使用该发光控制系统的图像显示系统，藉此局部驱动型光源设备可以被更紧凑地构造。还希望提供一种发光控制系统和使用该发光控制系统的图像显示系统，其实现对局部驱动型光源设备的更精确的亮度检测。
根据本发明的实施例，提供了一种发光控制系统，其包括：多个发光模块，每个发光模块包括多个发光元件并且每个发光模块是将被控制的单元；多个发光模块控制器，每个发光模块控制器被设置用于每个发光模块并且控制一个相应的发光模块；以及中央控制器，其控制多个发光模块。多个发光模块控制器被分为多个组，属于每个组的多个发光模块控制器在组内以级联的方式连接，多个组并行地与中央控制器连接，并且从中央控制器发送到多个组中的每个组的控制信息在每个组中被顺序地从一个发光模块控制器传送到下一个发光模块控制器。
根据本发明的实施例，提供了一种本发明图像显示系统，包括：显示面板，其基于输入视频信号来调制入射光；以及照明单元，其照明显示面板。照明单元包括多个发光模块，每个发光模块包括多个发光元件并且每个发光模块是将被控制的单元；发光模块控制器，每个发光模块控制器被设置用于每个发光模块并且控制相应的一个发光模块；以及中央控制器，其控制多个发光模块。多个发光模块控制器被分为多个组，属于每个组的多个发光模块控制器在组内以级联的方式连接，多个组并行地与中央控制器连接，并且从中央控制器被发送到多个组的每个组的控制信息在每个组中被顺序地从一个发光模块控制器传送到下一个发光模块控制器。
上述组件与表示本发明的系统、装置、方法等的任意组合作为本发明的模式也是有效的。
在本发明实施例的发光控制系统或图像显示系统中，通过并行地与中央控制器连接的每个组中的、以级联方式串行连接(菊花链连接)的多个发光模块控制器，从中央控制器发送到组的控制信息被顺序地从在前一级(stage)处的发光模块控制器传送到在后一级处的发光模块控制器。因此，控制数据被分发(distribute)到属于所有组的所有的发光模块控制器。
在本发明实施例的发光控制系统或图像显示系统中，光敏传感器可以被设置用于每个发光模块并且用于检测发光模块中每个发光元件的亮度。每个发光模块控制器可以执行控制以使得属于相应发光模块的发光元件可选择地执行用于光敏传感器的亮度检测的发光操作。在这种情况下，具体地，每个发光模块控制器优选地基于控制信息来执行对相应发光模块中的发光元件的发光控制，以使得在相邻的发光模块中不同时执行用于亮度检测的发光操作。为了实现控制，有这样一种方法：将模块ID指派给发光模块并且将多个发光模块布置为使得相邻发光模块中的发光模块控制器具有彼此不同的模块ID。
在本发明实施例的发光控制系统或图像显示系统中，每个发光模块控制器执行控制以使得属于相应发光模块的多个发光元件顺序地发光，并且光敏传感器根据每个发光元件的发光操作来执行亮度检测。在这种情况下，基于控制信息，每个发光模块控制器可以通过以下两种方法之一来执行对每个发光元件的发光控制。
在第一种方法中，关于被指示执行用于亮度检测的发光操作的发光模块，属于该发光模块的每个发光元件的发光操作的单位时间段(period)包括作为光源的元件的固有发光操作的时间段和用于亮度检测的发光操作的时间段。关于未被指示执行用于亮度检测的发光操作的发光模块，属于该发光模块的每个发光元件的发光操作的单位时间段仅包括作为光源的元件的固有发光操作的时间段。
在第二种方法中，关于被指示执行用于亮度检测的发光操作的发光模块，属于该发光模块的每个发光元件的发光操作的单位时间段包括作为光源的元件的固有发光操作的时间段和用于亮度检测的发光操作的时间段。关于未被指示执行用于亮度检测的发光操作的发光模块，属于该发光模块的每个发光元件的发光操作的单位时间段包括作为光源的元件的固有发光操作的时间段和哑(dummy)发光操作的时间段。在这种情况下，因为哑发光操作的存在，所以可以防止总光量在其亮度要被检测的发光模块和其亮度不要被检测的发光模块之间变化。在这种情况下，优选地将哑发光操作的时间段和用于亮度检测的发光操作的时间段设定为彼此偏离，从而使得在相邻发光模块的亮度检测结果中不会出现干扰(串扰(crosstalk))。
在本发明实施例的发光控制系统或图像显示系统中，从中央控制单元被发送到并行地与中央控制单元连接的组的控制信息，在每个组的多级中串行连接的多个发光模块控制器之间被顺序地从前向后传送。因此，控制信息被分发到属于所有组的所有的发光模块控制器。因此，可以通过较小数目的导线来控制多个发光元件。
从以下的描述中，本发明的其他以及进一步的目的、特征和优点将更充分地出现。
附图说明
图1是示出作为本发明实施例的发光控制系统所应用于的图像显示系统的主要部分的配置的框图。
图2是示出图像显示系统的示意性一般配置的框图。
图3是示出BL模块的排布状态的平面图。
图4是示出发光顺序表的示例的示图。
图5是示出从中央控制单元发送的控制信息的示例的示图。
图6是用于说明发光操作和感测定时的定时图。
图7是用于说明本实施例的动作和效果的定时图。
图8A至8D是用于说明本实施例的动作和效果的示意性平面图。
图9是示出图7的主要部分的配置的定时图。
图10是示出作为本发明的修改的发光顺序表的示图。
图11是示出作为本发明的修改的BL模块的排布状态的平面图。
具体实施方式
在下文中，将通过参考图示来详细描述用于实现本发明的最佳模式(在下文中，简单称作实施例)。
图1示出作为本发明实施例的发光控制系统所应用于的图像显示系统的主要部分的配置。图2示出图像显示系统的示意性一般配置。图像显示系统被构造为液晶显示设备，该液晶显示设备用于通过由液晶元件基于视频信号来调制来自局部驱动型背光的照明光，来显示图像。图像显示系统具有中央控制单元2、液晶显示单元4和包括多个背光(BL)模块M1到M6的背光单元6。
中央控制单元2具有连接到视频源S的局部驱动计算机21、连接到局部驱动计算机21的LCD控制器22、背光(BL)控制器23和存储器24。局部驱动计算机21分析从视频源S输入的视频信号并生成具有根据视频信号的形状的背光局部驱动模式(pattern)(随后将描述该模式)。LCD控制器22控制液晶显示单元4。BL控制器23基于从局部驱动计算机21获得的背光局部驱动模式来控制背光单元6的BL模块M1到M6。存储器24保存发光顺序表(随后将描述该表)。
液晶显示单元4具有液晶显示面板41、X驱动器42、Y驱动器43和LCD定时控制器44。液晶显示面板41是用于基于视频源S来显示视频图像的部分。X驱动器(数据驱动器)42和Y驱动器(栅极驱动器)43将用于显示视频图像的驱动信号供应到液晶显示面板41。LCD定时控制器44基于从中央控制单元2的LCD控制器22输入的视频信号，将用于显示驱动的控制信号供应到X驱动器42和Y驱动器43。
背光单元6的BL模块中的每一个(仅示出了M3)具有模块控制器61、LED阵列62、光传感器(photosensor)63、温度传感器64和通信控制器65。模块控制器61控制全部的BL模块，并且具有背光(BL)驱动器611、A/D转换器612、I/V转换器613和定时控制器614。
BL驱动器611在定时控制器614的控制下将驱动信号供应到LED阵列62，并且向/从通信控制器65发送/接收信号。I/V转换器613在预定的定时，将分别从光传感器63和温度传感器64获得的亮度信号和温度信号从电流值转换到电压值。定时控制器614将指示亮度数据和温度数据的采样定时的采样信号供应到I/V转换器613。A/D转换器612将由I/V转换器613获得的、作为模拟信号的亮度信号和温度信号(电压值)转换为数字数据，并且将该数字数据输出到通信控制器65。通信控制器65经由串行数据线(例如，SPI信号线)连接到中央控制单元2中的BL控制器23，并且在与背光有关的控制下向/从BL控制器23发送/接收信号。通信控制器65还向/从另一BL模块M2发送/接收信号。
如图2所示，BL模块M1到M6被分为两组。第一组DG1由按从中央控制单元2一侧起的顺序排列的三个BL模块M3、M2和M1组成，这三个模块多级串行连接(菊花链连接)。第二组DG2由按从中央控制单元2一侧起的顺序而菊花链式连接的三个BL模块M6、M5和M4组成。BL模块M3和M6经由串行数据线连接到中央控制单元2中的BL控制器23。也就是，第一组DG1和第二组DG2并行地连接到中央控制单元2。
将(ID：0)、(ID：1)和(ID：2)作为标识号(模块ID)分别指派给属于第一组DG1的BL模块M1、M2和M3中的模块控制器61。将(ID：2)、(ID：3)和(ID：0)作为模块ID分别指派给属于第二组DG2的BL模块M4、M5和M6中的模块控制器61。模块ID的指派具有很重要的意义，这将在随后描述。
图3示出BL模块M1到M6的排布状态。在该示图中，为了方便，标号61-1到61-6被指派给BL模块中的模块控制器61。如图所示，(ID：0)作为模块ID被指派给作为六个BL模块M1到M6中的两个BL模块的、位于左上部分中的BL模块M1中的模块控制器61-1和位于右下部分中的BL模块M6中的模块控制器61-6。(ID：2)作为模块ID被指派给位于右上部分中的BL模块M3中的模块控制器61-3和位于左下部分中的BL模块M4中的模块控制器61-4。(ID：1)作为模块ID被指派给位于上层中央的BL模块M2中的模块控制器61-2。(ID：3)作为模块ID被指派给位于下层中央的BL模块M5中的模块控制器61-5。因此，六个BL模块的相邻模块的模块ID彼此不同。
每个BL模块具有12个LED块，这些LED块被赋予元件ID#0到#11，并且光传感器63被差不多置于阵列的中心位置。在图3中，为了方便，标号63-1到63-6被指派给BL模块中的光传感器63。例如，BL模块M1的光传感器63-1在12个LED块的LED顺序点亮时检测光的亮度。其他的光传感器63-2到63-6类似地进行操作。光传感器63-1到63-6被排布为通过特定方法来感测亮度，该特定方法确保在由12个LED块顺序发出的光可以被感测的范围和相邻光传感器的感测范围之间不会出现串扰的定时。可以用单独地(singularly)发出白光的白色LED来构造光传感器63-1到63-6。可以通过组合R、G和B的LED(或R、G、G和B的LED)来生成白光。
如同样参考图2所描述的，在图3中，在第一组DG1中，模块控制器61-3、61-2和61-1按从连接器C1一侧起的顺序被菊花链式连接。在第二组DG2中，模块控制器61-6、61-5和61-4按从连接器C2一侧起的顺序被菊花链式连接。
如随后将要描述的，具有同一模块ID的模块控制器使LED在相同时间段内执行用于检测亮度的发光操作。如上所述，六个BL模块中的相邻BL模块的模块ID是彼此不同的。因此，防止了用于检测亮度的发光操作在相邻BL模块中被同时地执行。
每个组中所包括的模块控制器61具有彼此不同的模块ID。因此，在每个组中可以执行基于模块ID的排序。具体地，如图2和图3中的箭头所示，从中央控制单元2向第一和第二组DG1和DG2发送的控制数据被顺序地从前一级中的模块控制器61(BL模块)传送到后续级中的模块控制器61(BL模块)。如图2中的箭头所示，从光传感器63获得的光亮度的检测数据在朝向中央控制单元2的组中被顺序地从前一级中的模块控制器61(BL模块)传送到后续级中的模块控制器61(BL模块)。此外，属于同一组的多个模块控制器61基于控制信息，在各组之间逐步彼此进行响应的同时，控制相应BL模块的发光。虽然中央控制单元2并行地将控制数据发送到如图2和图3所示的多个组，但是在这种情况下，控制数据并非必须在各组之间同步发送。
现参考图4，将描述在中央控制单元2的存储器24中保存的发光顺序表。图4示出发光顺序表的示例。
通过使用由上述模块ID和元件ID的组合所指定的发光元件地址，来指定发光顺序表。例如，图表中的发光元件地址“01-03-R”表示模块ID是“01”，元件ID是“03”，并且目标LED(LED块中的LED)是“R(红色LED)”。类似地，图表中的“01-03-G”表示模块ID是“01”，元件ID是“03”，并且目标LED是“G(绿色LED)”。图表中的“01-03-B”表示模块ID是“01”，元件ID是“03”，并且目标LED是“B(蓝色LED)”。这样的发光元件地址被顺序地指派给所有的BL模块和LED块。
例如，如图5所示，背光局部驱动模式(去往BL模块的控制数据)被作为分组数据#0到#160从中央控制单元2发送到模块控制器61。具体地，如图5中的(A)所示，分组数据由如下的数据构成：作为头部信息的控制数据、图4所示的地址数据、PWM数据、电流值、指示由光传感器所执行的测量存在或不存在的数据(作为每个LED块和光传感器63的数据)以及错误和奇偶校验数据。如图5中的(B)和(C)所示，例如，在分组数据#0到#160之中，分组数据#0到#40作为用于模块ID＝0的BL模块的控制数据被取回到模块ID＝0的BL模块中。在此之后，控制数据被传送到在后一级处的模块ID＝0的BL模块。类似地，例如，分组数据#155到#160作为用于模块ID＝3的BL模块的控制数据被模块ID＝3的模块取回。
LED的这种点亮(light-on)信息可以被视为一个具有少量像素的画面的一种亮度信息。每个LED块的点亮定时可以与对要重叠的液晶显示面板41中的视频数据的重写几乎同步。具体地，例如，在从液晶显示面板41中的画面的顶部到底部来重写视频数据的情况下，可以从背光的顶部到底部来顺序启动LED块，此外，可以基于局部行单元来执行闪烁(闭光(light-off))。
现在将详细描述具有这样的配置的实施例的发光控制系统和图像显示系统的操作。
如图1所示，局部驱动计算机21分析从视频源S输入的视频信号，并且通过使用存储器24中保存的发光顺序表来生成具有根据视频信号的形状的背光局部驱动模式。BL控制器23基于从局部驱动计算机21获得的背光局部驱动模式来生成用于控制背光单元6中的BL模块M1到M6的控制数据，并且将控制数据供应到每个组的BL模块。
每个BL模块中的通信控制器65在与背光有关的控制方面与BL控制器23进行通信，并且相应地在该控制方面与BL驱动器611进行通信。光传感器63和温度传感器64分别测量亮度信号和温度信号。测量值被I/V转换器613根据从定时控制器614供应的采样信号而采样，并且被从电流值转换到电压值。A/D转换器612将通过I/V转换器613获得的作为模拟信号的亮度信号和温度信号(电压值)转换为数字数据。数字数据被供应到通信控制器65。BL驱动器611在定时控制器614的控制下将驱动信号供应到LED阵列62以控制LED块的发光操作，从而使得亮度和颜色维持恒定。
另一方面，中央控制单元2中的LCD控制器22生成用于控制液晶显示单元4的控制信号和视频信号。这些信号被供应到LCD定时控制器44。LCD定时控制器44生成用于显示驱动的控制信号并且将控制信号供应到X驱动器42和Y驱动器43。通过X驱动器(数据驱动器)42和Y驱动器(栅极驱动器)43，用于视频显示的驱动信号被生成。驱动信号被供应到液晶显示面板41。从BL模块发出的光在液晶显示面板41中根据基于视频源S的驱动信号被调制，从而显示基于视频源S的视频图像。
在顺序启动将测量其亮度的LED块时，在PWM点亮操作期间瞬时(A/D转换需要大约20μsec)(这在视觉上不会被识别)顺序启动LED块。如随后要描述的，所发出的光在稳定的定时处被测量并被A/D转换，并且所有的LED块中的每种颜色R、G和B的亮度被测量。
在BL模块中，根据如图5所示的背光局部驱动模式，例如，如图6所示的PWM发光操作和亮度检测操作(光传感器63的光接收操作)被执行。
具体地，首先，例如如图6中的(B)所示，在一个发光周期(一个LED块的发光周期)中在PWM脉冲之后设定光传感器63的感测脉冲的定时，并且设定感测脉冲的位置和宽度。
如图6中的(B)所示，关于其亮度被指示为要检测的BL模块，属于该BL模块的每个背光局部驱动模式LED块的单位发光操作周期(一个发光周期的时间段)包括光源的固有发光操作的时间段(其中设定了PWM脉冲的时间段)和用于由光传感器63来检测亮度的发光操作的时间段(其中设定了感测脉冲的时间段)。另一方面，如图6中的(A)所示，关于其亮度未被指示为要检测的BL模块，属于该BL模块的每个LED块的单位发光操作时间段仅包括光源的固有发光操作的时间段(其中设定了PWM脉冲的时间段)。在图中的感测定时Td处，设定存在或不存在光传感器63的亮度检测。
例如，如图6中的(C)所示，关于其亮度未被指示为要检测的BL模块，属于该BL模块的每个背光局部驱动模式LED块的单位发光操作周期(一个发光周期的时间段)包括光源的固有发光操作的时间段(其中设定了PWM脉冲的时间段)和哑发光操作的时间段(其中设定了哑脉冲的时间段)。在这样的情况下，因为哑发光操作的存在，所以在其亮度要被检测的BL模块和其亮度不要被检测的BL模块之间，总光量不变。此外，因为哑发光操作的时间段和用于亮度检测的发光操作的时间段被设定为彼此偏离，所以如图6中的(B)和(C)所示，在相邻BL模块的亮度检测结果中不会出现串扰。
在图6中，可以仅通过输入发光开始脉冲来开始LED块的顺序发光，或者可以通过在指示控制数据分发完成的使能信号变得有效之后输入第一发光开始脉冲来开始LED块的顺序发光。
如图2所示，以这样的方式，由BL模块获得的测量数据与返回数据分组一起从每个都包括LED#00到#11的模块控制器61返回到中央控制单元2，这些模块中的每一个都被指派了四个模块ID的任一个，并且这些模块被菊花链式连接到中央控制单元。测量数据在受控的存储区域中被保存并管理。
在本实施例中，通过并行地与中央控制单元2连接的组中的、按照BL模块M3、M2和M1的顺序以及BL模块M6、M5和M4的顺序多级串行连接(菊花链连接)的三个BL模块控制器61，从中央控制单元2发送到组(DG1和DG2)的控制信息被顺序地从前一级中的BL模块控制器传送到后续级中的BL模块控制器。因此，控制数据被分发到属于所有组的BL模块控制器。
具有同一模块ID的BL模块控制器61使其LED块在同一时间段内执行用于亮度检测的发光操作。因为六个BL模块中相邻模块的模块ID彼此不同，所以，例如如图7到图9所示，防止了用于亮度检测的发光操作在相邻的BL模块中被同时执行。在图7和图8A到图8D中，用粗框示出了执行发光操作的模块。在图7和图9中，实际上，每个定时时隙Ts1到Ts4例如被划分为36个子帧(sub-frame)时间段。
如上所述，在本实施例中，从中央控制单元2发送到并行地与中央控制单元2连接的组(DG1和DG2)的控制数据，在每个组中的多级串行连接的多个BL模块控制器61之间顺序地从前向后传送。因此，控制数据被分发到属于所有组的所有的BL模块控制器，并且可以通过更小数目的导线来控制多个LED块。因此，与相关技术的布线相比简化了布线，并且可以实现紧凑的设备配置。
使得六个BL模块中的相邻BL模块的模块ID彼此不同。因此，防止了相邻BL模块同时执行用于亮度检测的发光操作。因此，在基于BL模块单元来检测LED块的亮度时，可以避免来自另一BL模块的光的影响，并且可以执行精确的亮度检测。
虽然已经通过本实施例描述了本发明，但是本发明并不局限于前述实施例，而是可以以各种方式被修改。
例如，在前述实施例中，作为示例，已经描述了如图4所示的、通过R、G和B LED(或者R、G、G和B LED)的LED块的组合来生成白光的情况下的发光顺序。例如，在LED块由单独地发出白光的白色LED构成的情况下，可以使用在图10中示出的发光顺序表。
在前述实施例中，已经描述了如图3等所示的包括六个BL模块M1到M6的情况。BL模块的数目并不局限于该情况中的数目。例如，如图11所示，可以包括八个BL模块。
近些年来，作为用于改善运动图像中的视觉响应的措施之一，液晶显示器与高帧率(frame rate)相对应以避免保持效应(hold effect)，并且执行了120Hz的驱动。在背光侧，为了基于时间来可变地控制阴影的变化，可以以比液晶画面中的帧率更高的帧率来精细地控制亮度。同样在本实施例中，在背光中设定子场频率，并且可以根据垂直方向上LED块的数目来重写在如下频率的帧率处的背光亮度：该频率例如大约高达画面帧率的六到八倍。在这种情况下，通信速率的SPI时钟必须被设定得很高。
在前述实施例中，已经作为示例描述了具有光传感器的发光控制系统。然而，本发明的发光控制系统并非必须具有这样的光传感器。
在前述的实施例中，已经作为显示面板的示例描述了液晶显示面板。然而，可以使用除液晶显示面板之外的显示面板。
此外，本发明的发光控制系统不仅可以被用于使用显示面板的图像显示系统，而且可以被用于诸如照明设备之类的其他光源系统。
显而易见，根据上述教导，本发明的许多修改和变体是可能的。因此应理解，在所附权利要求书的范围内，可以不同于具体描述的其他方式来实践本发明。

Claims (10)

1.一种发光控制系统，包括：
多个发光模块，每个发光模块包括多个发光元件并且每个发光模块是将被控制的单元；
多个发光模块控制器，每个发光模块控制器被设置用于每个所述发光模块并且控制相应的发光模块；
中央控制器，其控制所述多个发光模块；以及
光敏传感器，该光敏传感器被设置用于每个所述发光模块并且检测所述发光模块中每个所述发光元件的亮度，
其中，所述多个发光模块控制器被分为多个组，属于每个组的多个发光模块控制器在组内以级联的方式连接，所述多个组并行地与所述中央控制器连接，
从所述中央控制器发送到所述多个组中的每个组的控制信息在每个所述组中被顺序地从一个发光模块控制器传送到下一个发光模块控制器，并且
模块ID被指派给所述多个发光模块的每个发光模块中的发光模块控制器，所述多个发光模块控制器被分组以使得每个组中所包括的发光模块控制器具有彼此不同的模块ID，所述多个发光模块中的相邻模块的模块ID彼此不同，并且具有同一模块ID的模块控制器使所述多个发光元件在相同时间段内执行用于检测亮度的发光操作。
2.如权利要求1所述的发光控制系统，其中所述中央控制器并行地向多个组发送所述控制信息。
3.如权利要求1所述的发光控制系统，其中元件ID被指派给属于每个所述发光模块的多个发光元件中的每个发光元件，并且
所述控制信息是基于保存在所述中央控制器中的发光顺序表而被生成的，所述发光顺序表是通过使用由所述模块ID和所述元件ID的组合所指定的发光元件地址来给定的。
4.如权利要求1所述的发光控制系统，其中属于每个组的多个发光模块控制器中的每个发光模块控制器基于所述控制信息，在对另一组中的发光模块控制器逐步进行响应的同时，控制相应发光模块的发光。
5.如权利要求1所述的发光控制系统，其中，每个所述发光模块控制器执行控制以使得属于所述相应发光模块的发光元件可选择地执行用于所述光敏传感器的亮度检测的发光操作。
6.如权利要求5所述的发光控制系统，其中，在每个所述组中，从所述光敏传感器获得的检测数据被朝向所述中央控制器顺序地从一个发光模块控制器传送到下一个发光模块控制器。
7.如权利要求5所述的发光控制系统，其中每个所述发光模块控制器执行控制以使得属于相应发光模块的多个发光元件顺序地发光，并且
所述光敏传感器根据每个所述发光元件的发光操作来执行亮度检测。
8.如权利要求5所述的发光控制系统，其中，基于所述控制信息，每个所述发光模块控制器执行对每个所述发光元件的发光控制，以使得：
关于被指示执行用于亮度检测的发光操作的发光模块，属于所述发光模块的每个发光元件的发光操作的单位时间段包括作为光源的元件的固有发光操作的时间段和用于所述亮度检测的发光操作的时间段，并且
关于未被指示执行用于亮度检测的发光操作的发光模块，属于所述发光模块的每个发光元件的发光操作的单位时间段仅包括作为光源的元件的固有发光操作的时间段。
9.如权利要求5所述的发光控制系统，其中，基于所述控制信息，每个所述发光模块控制器执行对每个所述发光元件的发光控制，以使得：
关于被指示执行用于亮度检测的发光操作的发光模块，属于所述发光模块的每个发光元件的发光操作的单位时间段包括作为光源的元件的固有发光操作的时间段和用于所述亮度检测的发光操作的时间段，并且
关于未被指示执行用于亮度检测的发光操作的发光模块，属于所述发光模块的每个发光元件的发光操作的单位时间段包括作为光源的元件的固有发光操作的时间段和哑发光操作的时间段。
10.一种图像显示系统，包括：
显示面板，其基于输入视频信号来调制入射光；以及
照明单元，其照明所述显示面板，
其中，所述照明单元包括：
多个发光模块，每个发光模块包括多个发光元件并且每个发光模块是将被控制的单元；
多个发光模块控制器，每个发光模块控制器被设置用于所述多个发光模块中的每一个并且控制相应的发光模块，
中央控制器，其控制所述多个发光模块；以及
光敏传感器，该光敏传感器被设置用于每个所述发光模块并且检测所述发光模块中每个所述发光元件的亮度，
其中，所述多个发光模块控制器被分为多个组，属于每个组的多个发光模块控制器在组内以级联的方式连接，所述多个组并行地与所述中央控制器连接，
从所述中央控制器发送到所述多个组的每个组的控制信息在每个所述组中被顺序地从一个发光模块控制器传送到下一个发光模块控制器，并且
模块ID被指派给所述多个发光模块的每个发光模块中的发光模块控制器，所述多个发光模块控制器被分组以使得每个组中所包括的发光模块控制器具有彼此不同的模块ID，所述多个发光模块中的相邻模块的模块ID彼此不同，并且具有同一模块ID的模块控制器使所述多个发光元件在相同时间段内执行用于检测亮度的发光操作。
CN2008101861996A 2007-12-28 2008-12-26 发光控制系统和图像显示系统 Expired - Fee Related CN101472369B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007341414 2007-12-28
JP2007-341414 2007-12-28
JP2007341414A JP5320738B2 (ja) 2007-12-28 2007-12-28 発光制御システムおよび画像表示システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101472369A CN101472369A (zh) 2009-07-01
CN101472369B true CN101472369B (zh) 2012-10-31

Family

ID=40352349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008101861996A Expired - Fee Related CN101472369B (zh) 2007-12-28 2008-12-26 发光控制系统和图像显示系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8120600B2 (zh)
EP (1) EP2075786B1 (zh)
JP (1) JP5320738B2 (zh)
CN (1) CN101472369B (zh)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101547203B1 (ko) * 2008-10-06 2015-08-26 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 어셈블리
CN102265324B (zh) * 2009-01-08 2014-12-24 杜比实验室特许公司 通用背光单元控制
JP5100719B2 (ja) * 2009-08-07 2012-12-19 シャープ株式会社 照明装置
WO2011024496A1 (ja) * 2009-08-31 2011-03-03 シャープ株式会社 ドライバ装置、バックライトユニット、および画像表示装置
KR101067142B1 (ko) * 2009-08-31 2011-09-22 삼성전기주식회사 선택적 피드백용 발광 다이오드 전류 제어모듈, 이를 사용하는 발광 다이오드 구동장치 및 구동방법
US9089024B2 (en) 2010-05-11 2015-07-21 Arkalumen Inc. Methods and apparatus for changing a DC supply voltage applied to a lighting circuit
US9086435B2 (en) 2011-05-10 2015-07-21 Arkalumen Inc. Circuits for sensing current levels within a lighting apparatus incorporating a voltage converter
JP4951096B2 (ja) * 2010-07-07 2012-06-13 シャープ株式会社 液晶表示装置
DE102010043005A1 (de) * 2010-10-27 2012-05-03 Epson Imaging Devices Corp. Vorrichtung zur Ansteuerung einer Anzeige sowie Anzeige mit einer Vorrichtung zur Ansteuerung
US9192009B2 (en) 2011-02-14 2015-11-17 Arkalumen Inc. Lighting apparatus and method for detecting reflected light from local objects
WO2012122638A1 (en) 2011-03-16 2012-09-20 Arkalumen Inc. Lighting apparatus and methods for controlling lighting apparatus using ambient light levels
US8939604B2 (en) 2011-03-25 2015-01-27 Arkalumen Inc. Modular LED strip lighting apparatus
US9060400B2 (en) 2011-07-12 2015-06-16 Arkalumen Inc. Control apparatus incorporating a voltage converter for controlling lighting apparatus
CN107978283B (zh) 2012-06-15 2021-12-10 杜比实验室特许公司 用于控制双调制显示器的系统和方法
JP6312406B2 (ja) * 2013-11-05 2018-04-18 キヤノン株式会社 光源装置、光源装置の制御方法、及び、プログラム
JP6070524B2 (ja) * 2013-12-04 2017-02-01 ソニー株式会社 表示パネル、駆動方法、および電子機器
CN103778893A (zh) * 2014-02-07 2014-05-07 北京京东方视讯科技有限公司 一种背光控制方法、背光控制装置及显示设备
US10127858B1 (en) * 2014-06-01 2018-11-13 Bo Zhou Display systems and methods for three-dimensional and other imaging applications
US9775211B2 (en) 2015-05-05 2017-09-26 Arkalumen Inc. Circuit and apparatus for controlling a constant current DC driver output
US10568180B2 (en) 2015-05-05 2020-02-18 Arkalumen Inc. Method and apparatus for controlling a lighting module having a plurality of LED groups
US10225904B2 (en) 2015-05-05 2019-03-05 Arkalumen, Inc. Method and apparatus for controlling a lighting module based on a constant current level from a power source
US9992836B2 (en) 2015-05-05 2018-06-05 Arkawmen Inc. Method, system and apparatus for activating a lighting module using a buffer load module
US9992829B2 (en) 2015-05-05 2018-06-05 Arkalumen Inc. Control apparatus and system for coupling a lighting module to a constant current DC driver
US10663793B2 (en) 2015-09-01 2020-05-26 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Image display device
JP6688956B2 (ja) 2015-09-01 2020-04-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 映像表示装置
JP6596677B2 (ja) 2015-09-01 2019-10-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 映像表示装置
EP3346323B1 (en) * 2015-09-01 2020-03-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Image display device
WO2017038084A1 (ja) 2015-09-01 2017-03-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 映像表示装置
US10809569B2 (en) 2015-09-01 2020-10-20 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Video display device
JP6827733B2 (ja) * 2016-08-04 2021-02-10 キヤノン株式会社 発光装置および表示装置
JP7030012B2 (ja) * 2018-05-17 2022-03-04 シャープ株式会社 バックライト制御システム
KR102535037B1 (ko) * 2018-09-12 2023-05-22 삼성전자주식회사 디스플레이장치, 그 제어방법 및 기록매체
CN110473504B (zh) * 2019-08-06 2020-12-29 深圳创维－Rgb电子有限公司 一种mini led背光电视画面调节方法和装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050017778A1 (en) * 2003-06-06 2005-01-27 Masashi Nogawa Pulse signal generator and display device
US20060256049A1 (en) * 2003-04-25 2006-11-16 Thales Automatic photo-colorimetric paratmeter control device for light boxes with colour leds
CN101051444A (zh) * 2006-04-04 2007-10-10 Lg.菲利浦Lcd株式会社 发光二极管的驱动装置以及使用其的液晶显示器
CN101055374A (zh) * 2006-04-14 2007-10-17 Nec液晶技术株式会社 背光系统、包括它的液晶显示器、和调节背光的方法
CN101093651A (zh) * 2006-01-23 2007-12-26 三星电子株式会社 具有光产生模块的液晶显示装置及改善颜色再现性的方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2006A (en) * 1841-03-16 Clamp for crimping leather
US2005A (en) * 1841-03-16 Improvement in the manner of constructing molds for casting butt-hinges
US2007A (en) * 1841-03-16 Improvement in the mode of harvesting grain
JPH06214524A (ja) * 1993-01-19 1994-08-05 Koito Ind Ltd 情報表示装置
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
JP2001282144A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Sony Corp 映像表示装置及びその映像表示ユニット
JP3543745B2 (ja) * 2000-09-18 2004-07-21 日亜化学工業株式会社 駆動回路および駆動ユニット
JP2002108286A (ja) * 2000-09-28 2002-04-10 Nichia Chem Ind Ltd 表示装置および駆動制御システム
US7598681B2 (en) * 2001-05-30 2009-10-06 Philips Solid-State Lighting Solutions, Inc. Methods and apparatus for controlling devices in a networked lighting system
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
US7385572B2 (en) * 2002-09-09 2008-06-10 E.I Du Pont De Nemours And Company Organic electronic device having improved homogeneity
JP5261858B2 (ja) * 2002-10-01 2013-08-14 日亜化学工業株式会社 通信制御装置およびその駆動方法並びにｌｅｄ表示器
JP3882773B2 (ja) * 2003-04-03 2007-02-21 ソニー株式会社 画像表示装置、駆動回路装置および発光ダイオードの不良検出方法
EP1513059A1 (en) * 2003-09-08 2005-03-09 Barco N.V. A pixel module for use in a large-area display
JP2005208486A (ja) * 2004-01-26 2005-08-04 Hitachi Ltd 液晶表示装置
US7474294B2 (en) * 2004-09-07 2009-01-06 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Use of a plurality of light sensors to regulate a direct-firing backlight for a display
JP2006106331A (ja) * 2004-10-05 2006-04-20 Sharp Corp 負荷駆動装置およびそれを備えてなるｌｅｄ表示装置
JP2007214053A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Sharp Corp 光源モジュール、光源システム及び液晶表示装置
JP5172128B2 (ja) * 2006-03-30 2013-03-27 シャープ株式会社 バックライト装置、表示装置、バックライト装置の駆動方法
US9814109B2 (en) * 2007-11-19 2017-11-07 Atmel Corporation Apparatus and technique for modular electronic display control

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060256049A1 (en) * 2003-04-25 2006-11-16 Thales Automatic photo-colorimetric paratmeter control device for light boxes with colour leds
US20050017778A1 (en) * 2003-06-06 2005-01-27 Masashi Nogawa Pulse signal generator and display device
CN101093651A (zh) * 2006-01-23 2007-12-26 三星电子株式会社 具有光产生模块的液晶显示装置及改善颜色再现性的方法
CN101051444A (zh) * 2006-04-04 2007-10-10 Lg.菲利浦Lcd株式会社 发光二极管的驱动装置以及使用其的液晶显示器
CN101055374A (zh) * 2006-04-14 2007-10-17 Nec液晶技术株式会社 背光系统、包括它的液晶显示器、和调节背光的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2001-142409A 2001.05.25
JP特开2005-302737A 2005.10.27

Also Published As

Publication number Publication date
US8120600B2 (en) 2012-02-21
US20090167194A1 (en) 2009-07-02
JP5320738B2 (ja) 2013-10-23
JP2009162952A (ja) 2009-07-23
EP2075786A1 (en) 2009-07-01
CN101472369A (zh) 2009-07-01
EP2075786B1 (en) 2016-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101472369B (zh) 发光控制系统和图像显示系统
CN101178874B (zh) 背光设备、驱动背光的方法以及彩色图像显示装置
CN100414366C (zh) 显示设备及控制该显示设备的方法
CN100456354C (zh) 光源驱动装置、光源系统以及改善光源均匀发光的方法
US7612843B2 (en) Structure and drive scheme for light emitting device matrix as display light source
CN100474388C (zh) 显示装置和显示方法
CN101325043B (zh) 液晶显示装置的驱动电路及其驱动方法
TWI351552B (en) Backlight, display apparatus and light source cont
US8482512B2 (en) Liquid crystal backlight apparatus
KR101474006B1 (ko) 광원 장치, 광원 구동 장치, 발광량 제어 장치 및 액정표시 장치
CN101930710B (zh) 驱动显示器件的光源的驱动装置
CN100582896C (zh) 显示设备及其控制方法
JPWO2010004871A1 (ja) バックライト駆動装置、それを備える表示装置、およびバックライト駆動方法
CN101425275A (zh) 显示设备及其驱动方法
KR20120002704A (ko) 액정 표시장치의 구동장치와 그 구동방법
TW200912873A (en) Image display device
US9123299B2 (en) Liquid crystal display device including LED unit using current mirror circuit
CN101409045B (zh) 显示装置的色度补偿方法与照明方法
KR20110035836A (ko) 액정표시장치
KR20080075327A (ko) 발광 다이오드 백라이트 유닛의 휘도 및 색 온도 제어 시스템
US20120133686A1 (en) Backlight device with light emitting devices in an alternating arrangement
KR101502367B1 (ko) 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의구동방법
US20100060675A1 (en) Method of driving a display apparatus, and display apparatus and timing controller for performing the method
CN102646395A (zh) 直下式背光源控制装置及控制方法
KR101461031B1 (ko) 액정표시장치 및 이의 구동방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121031

Termination date: 20191226