CN101772236B - 驱动光源的方法及执行该方法的光源设备 - Google Patents

驱动光源的方法及执行该方法的光源设备 Download PDF

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Abstract

一种光源设备，包括：多个发光块、局部调光控制部和光源驱动部。每个发光块均包括发射第一颜色光的第一颜色光源和发射第二颜色光的第二颜色光源。第二颜色光源包括第三颜色芯片和设置在第三颜色芯片上的第四颜色荧光粉、并被形成为一个封装件以从其发射第二颜色的光。局部调光控制部补偿每个发光块中的第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流。光源驱动部基于每个都由局部调光控制部进行补偿的第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流分别驱动第一颜色光源和第二颜色光源。

Description

驱动光源的方法及执行该方法的光源设备
技术领域
本发明的示例性实施例提供了用于驱动光源的方法及用于执行该方法的光源设备。更具体地，本发明的示例性实施例提供了用于驱动光源的两路调光(two-way dimming)方法以及用于执行在液晶显示(“LCD”)设备中使用的该方法的光源设备。
背景技术
通常，液晶显示(“LCD”)设备通过控制液晶的电特性和光特性来显示图像。LCD设备具有优于其他类型显示设备的各种优点，例如，诸如更小的厚度、更轻的重量、更低的功耗以及更低的驱动电压。因此，LCD设备被广泛用于例如监视器、膝上电脑、蜂窝电话以及电视机。LCD设备通常包括通过控制液晶的透光率来显示图像的LCD面板、和设置在LCD面板下用于向LCD面板提供光的背光组件。
LCD面板通常包括：阵列衬底，其具有在其上被设置成基本成矩阵图案的多个薄膜晶体管(“TFT”)；滤色器衬底，与阵列衬底相对(例如，面向)设置；以及液晶层，夹置(interpose)在阵列衬底和滤色器衬底之间。
背光组件包括产生光以在LCD面板上显示图像的光源。光源可以是，例如，冷阴极荧光灯(“CCFL”)、热阴极荧光灯(“HCFL”)、或发光二极管(“LED”)。此外，相比于其他类型的光源，由于LED具有低功耗且具有高颜色再现性，因此还将多个LED用作光源。
LCD设备通常还包括用于驱动背光组件的驱动部和控制部。更具体地，控制部使用脉宽调制(“PWM”)控制方法控制驱动部，例如，基于高速驱动LED的特性来控制多个LED的LED光强度。PWM控制方法通过产生脉冲、比较脉宽和调制脉宽为LED提供了稳定的电流。
多个LED通常包括红色LED、绿色LED和蓝色LED(“RGBLED”)、分别从红色LED、绿色LED和蓝色LED发射的红光、绿光和蓝光混合在一起来发射白光和/或各种颜色的光。
然而，当在封装中设置RGB LED时，制造成本要高于包括白色LED的背光组件的制造成本。此外，当RGB LED设置在单个封装中时，会大大增加所需的连接至单个封装的导线数量。
因此，需要使用两个LED的两路调光方法来产生标准RGB(“sRGB”)颜色空间和
Figure G2009101515926D00021
RGB颜色空间。
发明内容
示例性实施例提供了用于驱动具有显著减少了的制造成本和提高了的功率效率的光源的方法。
示例性实施例还提供了用于执行上述方法的光源设备。
根据一个实例性实施例，在用于驱动光源的方法中，光源包括多个发光块，每个发光块都包括发射第一颜色光的第一颜色光源和发射第二颜色光的第二颜色光源，第二颜色光源包括第三颜色芯片和设置在第三颜色芯片上的第四颜色荧光粉、并被形成为一个封装件以从其发射第二颜色的光，该方法包括：补偿每个发光块中的第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流，以产生第一颜色光源的补偿驱动电流和第二颜色光源的补偿驱动电流；以及分别基于第一颜色光源的补偿驱动电流和第二颜色光源的补偿驱动电流驱动第一颜色光源和第二颜色光源。
补偿第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流包括：利用对应于各发光块的图像数据确定第一颜色光源的驱动电流的占空比(duty)和第二颜色光源的驱动电流的占空比；基于第一颜色光源的驱动电流的占空比和第二颜色光源的驱动电流的占空比确定每个发光块的驱动模式；以及基于驱动模式补偿第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流。
确定第二颜色光源的驱动电流的占空比包括：通过抽取图像数据的第三颜色数据和第四颜色数据中较大的一个来产生代表数据；以及基于代表数据确定第二颜色光源的驱动电流的占空比。
补偿第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流可以包括：当相应的发光块以正常模式工作时，对第一颜色光源的驱动电流的占空比和第二颜色光源的驱动电流的占空比进行时间滤波。
补偿第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流可以包括：当相应的发光块以增强模式工作时，补偿第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流中的至少一个的占空比和电平中的至少一个。
补偿第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流中的至少一个的占空比和电平中的至少一个可以包括：当第一颜色光源的驱动电流的电平最大时，补偿第一颜色光源的驱动电流的占空比；以及当第二颜色光源的驱动电流的占空比最大时，补偿第二光源的驱动电流的电平，以使补偿第一颜色光源的驱动电流的占空比和补偿第二颜色光源的驱动电流的电平对应于目标颜色坐标和目标亮度。
补偿第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流中的至少一个的占空比和电平中的至少一个可以包括：利用存储有一对包括对应于目标颜色坐标和目标亮度的第一颜色光源的驱动电流的占空比和第二颜色光源的驱动电流的电平的查找表。
补偿第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流中的至少一个的占空比和电平中的至少一个还可以包括：当第二颜色光源的驱动电流的电平大于预定值时，额外补偿第二颜色光源的驱动电流的占空比。
第一颜色光源可以包括绿色发光二极管(“LED”)，第二颜色光源可以包括品红色LED，其包括蓝色芯片和设置在蓝色芯片上的红色荧光粉。
第一颜色光源可以包括红色LED，第二颜色光源可以包括青色LED，其包括蓝色芯片和设置在蓝色芯片上的绿色荧光粉。
根据可替换示例性实施例，光源设备包括多个发光块、局部调光控制部和光源驱动部。每个发光块均包括发射第一颜色光的第一颜色光源和发射第二颜色光的第二颜色光源，第二颜色光源包括第三颜色芯片和设置在第三颜色芯片上的第四颜色荧光粉，第三颜色芯片和第四颜色荧光粉形成为一个封装件以从其发射第二颜色的光。局部调光控制部补偿每个发光块中的第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流。光源驱动部基于每个都由局部调光控制部进行补偿的第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流来驱动第一颜色光源和第二颜色光源。
局部调光控制部可以包括占空比确定部、驱动模式确定部和补偿部。占空比确定部可以利用对应于各发光块的图像数据确定第一颜色光源的驱动电流的占空比和第二颜色光源的驱动电流的占空比。驱动模式确定部可以基于第一颜色光源的驱动电流的占空比和第二颜色光源的驱动电流的占空比确定每个发光块的驱动模式。补偿部可以基于驱动模式补偿第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流。
当相应的发光块以正常模式工作时，补偿部可以对第一颜色光源的驱动电流的占空比和第二颜色光源的驱动电流的占空比进行时间滤波，以及当相应的发光块以增强模式工作时，补偿部可以补偿第一颜色光源的驱动电流和第二颜色光源的驱动电流中的至少一个的占空比和电平中的至少一个。
补偿部在第一颜色光源的驱动电流的电平最大时，可以补偿第一颜色光源的驱动电流的占空比，以及在第二颜色光源的驱动电流的占空比最大时，可以补偿第二光源的驱动电流的电平，以使在相应的发光块以增强模式工作时，第一颜色光源的驱动电流的占空比和第二颜色光源的驱动电流的电平对应于目标颜色坐标和目标亮度。
补偿部可以使用存储一对包括对应于目标颜色坐标和目标亮度的第一颜色光源的驱动电流的占空比和第二颜色光源的驱动电流的电平的查找表。
第一颜色光源可以包括红色LED，第二颜色光源可以包括青色LED，其包括蓝色芯片和设置在蓝色芯片上的绿色荧光粉。
第一颜色光源可以包括绿色发光二极管(“LED”)，第二颜色光源可以包括品红色LED，其包括蓝色芯片和设置在蓝色芯片上的红色荧光粉。
第一颜色光源和第二颜色光源可以包括至少一个红色芯片、至少一个蓝色芯片和设置在该至少一个红色芯片和该至少一个蓝色芯片上的绿色荧光粉，以及第一颜色光源和第二颜色光源可以彼此一体化设置成LED。
第三颜色芯片可以包括多个颜色的芯片。
第四颜色荧光粉可以与有机硅树脂和环氧树脂混合在一起。
因此，根据各示例性实施例，光源设备使用两种颜色的LED，并且通过减少所需的LED和驱动电路的数量而显著降低其制造成本和功耗，通过减少导线的数量而显著增加光源设备的可靠性。
附图说明
通过参照附图对本发明的详细示例性实施例进行描述将使得本发明的上述以及其他方面、特征和优点变得更加显而易见，附图中：
图1是根据本发明的显示装置的一个示例性实施例的框图；
图2是图1所示的显示装置的光源设备的一个示例性实施例的框图；
图3A是图1所示的显示装置的光源模块的一个示例型实施例的框图；
图3B是图3A所示的光源模块的发光块的放大框图；
图4至图7是图3B所示的发光块的发光组的示例性实施例的平面视图；
图8是包括图7所示的发光组的发光设备的示例性实施例的x和y颜色坐标的曲线图；以及
图9是说明根据本发明的用于驱动光源的方法的示例性实施例的流程图。
具体实施方式
下面参照附图更加充分地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以很多不同的方式来实施并且不应当被理解为限于本文中所阐述的各实施例。相反，提供这些实施例是为了本公开更为详尽而全面，并能充分地向本领域的普通技术人员传达本发明的范围。通篇中，相同的参考标号表示相同的元件。
应理解，当元件或层被称作位于另一元件“上”时，则该元件可以直接位于另一元件上，或者其间可以存在中间元件。相反，当元件称作“直接位于”另一元件上时，则其间不存在中间元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的术语中的任一和所有组合。
应理解，虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文中使用以描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅用来区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分。因此，在不背离本发明教导的前提下，下文讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以称为第二元件、组件、区域、层、或部分。
本文所使用的术语仅是为了描述特定的实施例，并不旨在限于本发明。如本文所使用的，除非文中清楚的指明，单数形式的“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也可以包括复数形式。应更深地理解，本说明书中所用的术语“包含(comprises)”和/或“包括(comprising)或“包含(includes)”和/或“包括(including)详细规定了描述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件、和/或组件的存在情况，但不排除一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件、组件、和/或其组合的存在情况或相加在一起的情况。
为便于描述如图中所示的一个元件与另一个元件的关系，可以使用诸如“下部”、“底部”、“上部”、“顶部”等的相对术语。应当理解，这些相对术语旨在包括除图中所描述的方位以外的正在使用或工作的装置的不同方位。例如，如果图中装置被翻转，描述为在其他元件“下部”的元件会定位为在其他元件“上部”。因此，示例性术语“下部”可以根据图的具体定向而包括“下部”和“上部”的方位。类似地，如果一幅图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件“下面”或“之下”的元件会定位为在其他元件的“上方”。因此，示例性术语“在......下面”、“在......之下”可以包括上方和下方的方位。
除非另有定义，本文所使用的所有术语(包括技术和科学术语)与本发明所属的技术领域的普通技术人员的共同理解具有相同的意思。应当更深地理解，术语，诸如在常用字典中定义的那些，应被理解为其含义与它们在相关领域背景中的含义一致，并且除非在本文中清楚地定义，否则将不对所述术语进行理想化或过于形式的解释。
在本文中，本发明的实例实施例是参照横截面视图进行描述的，横截面视图是本发明理想实施例的示意性视图。同样地，可以预期由于例如制造技术和/或公差所导致的图中形状上的变化。因此，本发明的实例实施例不应该被理解为限于本文中所示的区域的特定形状，而应当包括由于例如制造所导致的形状上的偏差。例如，被视为或被描述为平坦的区域通常可以具有粗糙和/或非线性特征。此外，所示的锐角可以被变圆。因此，图中所示的区域在性质上是示意性的，而且其形状并不旨在说明装置的区域的精确形状，并且并不旨在限制本发明的范围。
以下将参照附图详细说明本发明的示例性实施例。
图1是根据本发明的显示装置的一个示例性实施例的框图。图2是图1所示的显示装置的光源设备的一个示例性实施例的框图。
参照图1，根据一个示例性实施例的显示装置包括显示面板100、面板驱动部130、定时控制部200和光源设备300。
显示面板100包括显示图像的多个像素P。在一个示例性实施例中，例如，像素P的数量可以为M×N(其中，“M”和“N”是自然数)。每个像素P都包括：连接至栅极线GL和数据线DL的开关元件TR、连接至开关元TR和公共电压Vcom的液晶电容器CLC、和连接至开关元件TR并存储存储电压Vst的存储电容器CST。
定时控制部200接收来自外部装置(未示出)的控制信号CON和图像信号DATA。控制信号CON可以包括例如，垂直启动信号、水平启动信号和时钟信号。定时控制部200基于控制信号CON产生第一控制信号210和第二控制信号230来控制面板驱动部130。
面板驱动部130通过使用来自定时控制部200的第一控制信号210和第二控制信号230来驱动显示面板100。
面板驱动部130可以包括数据驱动部132和栅极驱动部134。第一控制信号210控制数据驱动部132的驱动定时。第一控制信号210可以包括控制信号CON的时钟信号和水平启动信号。第二控制信号230控制栅极驱动部134的驱动定时。第二控制信号230可以包括控制信号CON的垂直启动信号。
数据驱动部132基于第一控制信号210和图像信号DATA产生数据信号，并将该数据信号提供至数据线DL。
栅极驱动部134基于第二控制信号230产生用于激活栅极线GL的选通信号，并将该选通信号提供至栅极线GL。
参照图1和图2，光源设备300包括：光源模块310、局部调光控制部330和光源驱动部350。
在一个示例性实施例中，光源模块310被分成I×J(其中，“I”和“J”是自然数)个发光块BL。每个发光块BL都发射对应于每个发光块BL的具有对应于在显示面板100上显示的图像的灰度级的亮度的光L。
每个发光块BL都包括发射第一颜色光的第一颜色光源312和发射第二颜色光的第二光源314。第一颜色光源312和第二颜色光源314可以安装在印刷电路板(“PCB”)上。
通过局部调光方法驱动光源模块310。第一颜色光源312和第二颜色光源314可以是发光二极管(“LED”)。光源模块310将稍后在下面进行详细描述。
光源驱动部350产生用于驱动每个发光块BL的第一颜色光源312和第二颜色光源314的驱动电流。光源驱动部350可以包括驱动第一颜色光源312的第一光源驱动部352，和驱动第二颜色光源314的第二光源驱动部354。
局部调光控制部330对第一颜色光源312和第二颜色光源314的电流进行补偿。光源驱动部350使用图像信号DATA向每个发光BL都施加驱动电流。
局部调光控制部330包括占空比(duty)确定部332、驱动模式确定部334、和补偿部336。
占空比确定部332基于对应于每个发光块BL的图像信号DATA确定第一颜色光源312和第二颜色光源314的驱动电流的占空比。
占空比确定部332将由定时控制部200提供的图像信号DATA分为对应于每个发光块BL的多个图像块D(图1)。占空比确定部332通过使用每个图像块D的红色、绿色和蓝色数据来确定第一颜色光源312和第二颜色光源314的驱动电流的占空比。这些驱动电流的占空比基于第一颜色光源312和第二颜色光源314的代表数据被确定。在一个示例性实施例中，代表数据是最大的灰度级数据，或可替换地，是图像块D的红色、绿色和蓝色数据的平均数据。
驱动模式确定部334通过使用对应于每个图像块D的驱动电流的占空比来确定每个发光块BL的驱动模式。例如，当发光块BL的驱动电流的占空比之间的偏差相对一致(uniform)时，驱动模式确定部334就可以将驱动模式确定为正常模式。然而，当驱动电流的最大占空比集中在某些发光块BL处时，驱动模式确定部334可以将驱动模式确定为增强模式(boost mode)。
当发光块BL以正常模式工作时，补偿部336对第一颜色光源312和第二颜色光源314的驱动电流的占空比进行时间滤波，并将经过时间滤波的驱动电流的占空比提供至光源驱动部350。
当发光模块BL以增强模式工作时，补偿部336补偿第一颜色光源312和第二颜色光源314中至少一个的驱动电流的占空比和电平中的至少一个。在这种情况下，当第一颜色光源312的驱动电流的电平最大时，补偿部336第一颜色光源312的驱动电流的占空比，以及当第二颜色光源314的驱动电流的占空比最大时补偿第二颜色光源314的驱动电流的电平，以在同一时间基本对应于目标颜色坐标和目标亮度。
根据示例性实施例的补偿部336可以使用查找表来补偿第一颜色光源312的驱动电流的占空比和第二颜色光源314的驱动电流的电平。该查找表存储有对应于目标颜色坐标和目标亮度对的第一颜色光源312的驱动电流的占空比和第二颜色光源314的驱动电流的电平。下面将进一步详细描述补偿部336。
图3A是图1所示的显示装置的光源模块的一个示例性实施例的框图。图3B是图3A所示的光源模块的发光块的放大框图。图4至图7是图3B所示的发光块的发光组的示例性实施例的平面视图。
参照图3，在测定为46英寸的根据示例性实施例的显示面板100中，例如，光源模块310包括8×16个发光块BL。每个发光块BL都包括12个发光组S。
在根据现有技术的显示面板中，每个发光组通常都包括每个都设置在一个封装件中的红色、绿色和蓝色LED。然而，在一个示例性实施例中，实现了两种颜色的LED从而显著减少了所需的LED数量。各示例性实施例还显著减少了制造成本并显著增加了可靠性，这是因为减少了所需的LED数量和所需的导线数量。
根据一个示例性实施例的发光组S包括第一颜色光源312和第二颜色光源314。例如，第一颜色光源312可以是红色、绿色和蓝色LED中的一个。第二颜色光源314可以设置在包括芯片和荧光粉的一个封装件中。该芯片可以具有与第一颜色光源312所包括的颜色不同的一种颜色。该荧光粉具有另一种颜色并设置在该芯片上。在一个示例性实施例中，荧光粉覆盖住芯片。
参照图4，例如，每个发光组S均包括绿色LED G和品红色LED M。品红色LED M包括蓝色芯片B和设置在(例如，基本覆盖)蓝色芯片B上的红色荧光粉RP。红色荧光粉RP可以与有机硅树脂或环氧树脂混合在一起。绿色LED G和品红色LED M可以设置在封装件中。可替换地，绿色LED G和品红色LED M可以形成在单个封装件中。
根据一个示例性实施例的光源设备300包括品红色LED M而不是蓝色和红色LED，因此可以将颜色坐标的基准波长调整为覆盖标准红绿蓝(“sRGB”)空间和
Figure G2009101515926D00131
RGB颜色空间。例如，蓝光的基准波长可以在约450nm到约460nm的范围进行调整，而绿光的基准波长可以在约525nm到约535nm的范围进行调整。
对于根据一个示例性实施例的两路调光，颜色坐标的调整覆盖sRGB和RGB两个颜色空间。例如，绿色LED G包括作为基础材料的氮化铟镓(“InGaN”)的铟(In)。因此，在绿色LEDG中，载流子集中在低能量等级的部分上，载流子的集中因增加的电流而加速。
由于亮度需要增加至约500nit(从约300nit)以成为全白模式，因此，当驱动模式为增强模式时，绿色LED G的颜色坐标会变形。因此，绿色LED G的驱动电流的占空比和品红色LED M的驱动电流的电平的对可以被调整，从而有效防止颜色坐标的变形。
下文中，将参照图4进一步详细描述用于补偿颜色坐标的变形(例如，用于有效防止变形)的方法。
参照图1、图2和图4，当占空比确定部332根据对应于每个发光块BL的图像信号DATA确定第一颜色光源312和第二颜色光源314的驱动电流的占空比时，占空比确定部332使用第一颜色光源312和第二颜色光源314的代表数据。可以将图像信号DATA的绿色数据确定为绿色LED G的代表数据。图像信号DATA的红色数据和蓝色数据之一(大于另一个的一个)可以被确定为品红色LED M的代表数据。
驱动模式确定部334通过使用对应于每个图像块D的驱动电流的占空比来确定每个发光块BL的驱动模式。当各发光块BL的驱动电流的占空比之间的偏差一致时，驱动模式确定部334可以将驱动模式确定为正常模式。当驱动电流的最大占空比聚集在某些发光块BL处时，驱动模式确定部334可以将驱动模式确定为增强模式。
当发光块BL以正常模式工作时，补偿部336对各驱动电流的占空比进行时间滤波，并将经过时间滤波的各驱动电流的占空比提供至绿色LED G和品红色LED M。
当发光块BL以增强模式工作时，补偿部336对包括绿色LEDG的驱动电流的占空比和品红色LED M的驱动电流的电平的对进行补偿。补偿部336可以使用存储有对应于目标颜色坐标和目标亮度对的绿色LED G的驱动电流的占空比和品红色LED M的驱动电流的电平的查找表。
例如，在测定为46英寸的根据一个示例性实施例的显示面板100中，显示装置被设计为调整各驱动电流的占空比和电平，以使功耗不超过例如约100W。
功耗可以通过等式1来计算。
P normal = i G × Σ j = 1 N D G , full + i M × Σ k = 1 N D M , full 等式1
在等式1中，P是功耗，iG是绿色LED G的驱动电流的电平，DG是绿色LED G的驱动电流的占空比，iM是品红色LED M的驱动电流的电平，DM是品红色LED M的驱动电流的占空比。
在等式1中，当绿色LED G的驱动电流的电平iG和品红色LEDM的驱动电流的占空比DM具有最大值，且功耗P为约100W时，特征等式为等式2。
i G × Σ j = 1 N ( D G ) ′ j + i M ′ × Σ k = 1 N ( D M ) k = P normal 等式2
查找表存储绿色LED G的驱动电流的占空比DG和品红色LEDM的驱动电流的电平iM的对，其中，该对满足等式2以保持目标颜色坐标和目标亮度。例如，当绿色LED G的驱动电流的电平iG具有最大值时，对绿色LED G的驱动电流的占空比DG进行补偿，而当品红色LED M的驱动电流的占空比DM同时具有最大值时，对品红色LED M的驱动电流的电平iM进行补偿，以对应于目标颜色坐标和目标亮度。
当补偿了绿色LED G的驱动电流的占空比DG时，使用品红色LED M的驱动电流的电平iM和占空比DM增加亮度的比率未被调整。因此，不能有效地防止颜色坐标的畸变。在这种情况中，品红色LED M的驱动电流的电平iM早于绿色LED G的驱动电流的占空比DG达到最大值。因此，在一个示例性实施例中，当品红色LED M的驱动电流的电平iM达到最大值，而随后没有使用查找表时，附加地调整品红色LED M的驱动电流的占空比DM。具体地，品红色LED M的驱动电流的占空比DM的最大值可以被预设为约为最大容限80％的预定值。
在一个示例性实施例中，实现了用于两路调光驱动的调整，但是可替换实施例不限于此。例如，在使用红色、绿色和蓝色LED的三路调光驱动中，可以根据等式3来调整颜色坐标。
i G × Σ j = 1 N ( D G ) ′ j + i R ′ × Σ k = 1 N ( D R ) k + i B ′ × Σ l = 1 N ( D B ) l = P normal 等式3
在根据一个示例性实施例的三路调光驱动方法中，绿色LED G的驱动电流的占空比DG、红色LED的驱动电流的电平iR和蓝色LED的驱动电流的电平iB成对进行调整。
现在参照图5，根据一个示例性实施例的发光组S包括红色LED R和青色LED C。青色LED C包括蓝色芯片B和覆盖蓝色芯片B的绿色荧光粉GP。绿色荧光粉GP可以与有机硅树脂或环氧树脂混合在一起。
红色LED R和青色LED C可以设置在各自的封装件中。可替换地，红色LED R和青色LED C可以设置在单个封装件中。此外，可以将两个以上的芯片设置在单个封装件中。
参照图6，发光组S包括安装在单个封装件上的红色LED R和安装在单个封装件中以绿色荧光粉GP覆盖的两个蓝色芯片B。例如，至少一个以绿色荧光粉GP覆盖的红色芯片R和至少一个以绿色荧光粉GP覆盖的蓝色芯片B可以安装在单个封装件中。
参照图7，根据一个示例性实施例的发光组S包括设置有红色芯片R和蓝色芯片B的单个封装件。如图7所示，绿色荧光粉GP覆盖红色芯片R和蓝色芯片B。可替换地，绿色荧光粉GP可以只覆盖蓝色芯片B。绿色荧光粉GP可以与有机硅树脂和环氧树脂混合在一起。
在图4、图5、图6和图7中，发光组S包括具有两种颜色的LED，但是根据可替换示例性实施例的发光组S并不限于前述说明。例如，根据可替换示例性实施例的发光组S可以包括LED和冷阴极荧光灯(“CCFL”)(未示出)的组合。
当发光组S包括具有蓝色芯片和覆盖蓝色芯片的黄色荧光粉的LED的组合时，可以包括例如红色CCFL和绿色CCFL。可替换地，在使用碳纳米管(“CNT”)的背光组件中，可以以基本矩阵模式来用红色、绿色和蓝色荧光粉覆盖上部玻璃。
下文中，将进一步详细描述根据图7所示的发光组S的示例性实施例的颜色再现性和功率效率。
图8是包括图7所示的发光组S的光源设备的示例性实施例的x和y颜色坐标的曲线图。
参照图8，当包括图7所示的发光组S的光源设备被驱动时，sRGB颜色空间大部分被覆盖。图8中，sRGB颜色空间是C.I.E.1931颜色空间。
表1
Figure G2009101515926D00181
表2
Figure G2009101515926D00182
表1表示当使用保持型驱动方法驱动包括图7所示的发光组S的光源设备时示出颜色再现性的数据。表2表示当使用根据一个示例性实施例的调光型驱动方法驱动包括图7所示的发光组S的光源设备时示出颜色再现性的数据。
参照表1和表2，当通过调光驱动光源设备时，颜色再现性比不使用调光驱动光源设备时高约91.6％。表1和表2的颜色空间是C.I.E.1931颜色空间和C.I.E.1976颜色空间。
表3
Figure G2009101515926D00191
表3表示示出包括图7所示的发光组S的光源设备的光强度和功率效率的数据。
参照表3，根据一个示例性实施例的两路调光型驱动方法比根据现有技术的调光型驱动方法具有高的光强度(例如，高约65％)和高的功率效率(例如，高约60％)。因此，通过使用荧光粉，各示例性实施例显著减少了所需LED的数量，并显著增强了其光强度和功率效率。
图9是说明用于驱动光源的方法的示例性实施例的流程图。
参照图1、图2和图9，根据一个示例性实施例的光源模块310包括多个发光块BL，且多个发光块BL的每个发光块BL都包括第一颜色光源312和第二颜色光源314。第一颜色光源312发射第一颜色光以及第二颜色光源314发射第二颜色光。每个第二颜色光源314都设置在一个单个封装件中，该封装件具有第三颜色芯片和设置在(例如，基本覆盖)第三芯片上的第四颜色荧光粉。在用于通过发光块BL驱动光源模块310的方法的一个示例性实施例中，对每个发光块BL的驱动电流都进行补偿(步骤S100)。
在步骤S100中，基于对应于每个发光块BL的图像数据DATA确定第一颜色光源312和第二颜色光源314的驱动电流的占空比(步骤S110)。每个发光块BL的驱动模式都基于各驱动电流的占空比来确定(步骤S130)。
在步骤S130中，当驱动模式为正常模式时，第一颜色光源312和第二颜色光源314的驱动电流的占空比被补偿，并被提供至光源驱动部350。当驱动模式为增强模式时，第一颜色光源312和第二颜色光源314中至少一个的驱动电流的占空比和电平中的至少一个被补偿(步骤S150)。
具体地，通过使用存储有对应于目标颜色坐标和目标亮度对的第一颜色光源312的驱动电流的占空比和第二颜色光源314的驱动电流的电平的查找表，来补偿各驱动电流的各占空比和电平。
例如，在一个示例性实施例中，每个第一颜色光源312都可以是绿色LED G，而每个第二颜色光源314都可以是品红色LED M。品红色LED M可以包括蓝色芯片B和设置在(例如，基本覆盖)蓝色芯片B上的红色荧光粉RP。红色荧光粉RP可以与有机硅树脂和/或环氧树脂混合在一起。绿色LED G和品红色LED M可以设置在各自的封装件中。可替换地，绿色LED G和品红色LED M可以设置在单个封装件中。
查找表存储绿色LED G的驱动电流的占空比和品红色LED M的驱动电流的电平对(满足上述详细描述的等式2)。
在这种情况下，查找表包括通过在绿色LED G的驱动电流的电平具有最大值时补偿绿色LED G的驱动电流的占空比，以及类似地，当品红色LED M的驱动电流的占空比同时具有最大值时，补偿品红色LED M的驱动电流的电平对应于目标颜色坐标和目标亮度的数据。
在步骤S300中，第一颜色光源312和第二颜色光源314基于在步骤S100中的补偿驱动电流被驱动。
如图8和表1、表2、表3所示，相比于根据现有技术的调光型驱动方法，根据一个示例性实施例的两路调光型驱动具有显著高的颜色再现性、显著高的光强度和显著高的功率效率。
因此，根据如本文中描述的各示例性实施例的光源设备，通过减少所需的LED的数量显著减少了制造成本，同时通过减少所需的导线数量而显著增加了可靠性。此外，颜色再现性和功率效率也显著提高。
本发明不应被理解为限于本文中所示的各示例性实施例。相反，这些示例性实施例用于使公开更彻底和更完全，并将向本领域技术人员充分传达本发明的构思。
尽管已经参照本发明的各示例性实施例具体示出和描述了本发明，但本领域技术人员应该理解，在不背离有所附权利要求限定的本发明的精神和范围的条件下，可以在形式上和细节上进行各种改变。

Claims (9)

1.一种用于驱动光源的方法，所述光源包括：多个发光块，每个所述发光块都包括发射第一颜色光的第一颜色光源和发射第二颜色光的第二颜色光源，所述第二颜色光源包括第三颜色芯片和设置在所述第三颜色芯片上的第四颜色荧光粉，所述第三颜色芯片和所述第四颜色荧光粉形成为一个封装件以从其发射所述第二颜色光，所述方法包括：
基于对应于每个所述发光块的图像信号补偿每个所述发光块的所述第一颜色光源的驱动电流和所述第二颜色光源的驱动电流，以产生所述第一颜色光源的补偿驱动电流和所述第二颜色光源的补偿驱动电流；以及
分别基于所述第一颜色光源的补偿驱动电流和所述第二颜色光源的补偿驱动电流驱动所述第一颜色光源和所述第二颜色光源，
其中，补偿所述第一颜色光源的驱动电流和所述第二颜色光源的驱动电流包括：
利用对应于各所述发光块的图像数据确定所述第一颜色光源的驱动电流的占空比和所述第二颜色光源的驱动电流的占空比，
其中，确定所述第二颜色光源的驱动电流的占空比包括：
通过抽取所述图像数据的第三颜色数据和第四颜色数据中较大的一个来产生代表数据；以及
基于所述代表数据确定所述第二颜色光源的驱动电流的占空比。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，补偿所述第一颜色光源的驱动电流和所述第二颜色光源的驱动电流进一步包括：
基于所述第一颜色光源的驱动电流的占空比和所述第二颜色光源的驱动电流的占空比确定每个所述发光块的驱动模式；以及
基于所述驱动模式补偿所述第一颜色光源的驱动电流和所述第二颜色光源的驱动电流。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，补偿所述第一颜色光源的驱动电流和所述第二颜色光源的驱动电流包括：当相应的所述发光块以正常模式工作时，对所述第一颜色光源的驱动电流的占空比和所述第二颜色光源的驱动电流的占空比进行时间滤波。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，补偿所述第一颜色光源的驱动电流和所述第二颜色光源的驱动电流包括：当相应的所述发光块以增强模式工作时，补偿所述第一颜色光源的驱动电流和所述第二颜色光源的驱动电流中的至少一个的占空比和电平中的至少一个。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，补偿所述第一颜色光源的驱动电流和所述第二颜色光源的驱动电流中的至少一个的占空比和电平中的至少一个包括：当所述第一颜色光源的驱动电流的电平最大时，补偿所述第一颜色光源的驱动电流的占空比，以及当所述第二颜色光源的驱动电流的占空比最大时，补偿所述第二光源的驱动电流的电平，以使补偿所述第一颜色光源的驱动电流的占空比和补偿所述第二颜色光源的驱动电流的电平对应于目标颜色坐标和目标亮度。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，补偿所述第一颜色光源的驱动电流和所述第二颜色光源的驱动电流中的至少一个的占空比和电平中的至少一个包括：
使用存储有一对包括对应于目标颜色坐标和目标亮度的所述第一颜色光源的驱动电流的占空比和所述第二颜色光源的驱动电流的电平的查找表；以及
当所述第二颜色光源的驱动电流的电平大于预定值时，额外补偿所述第二颜色光源的驱动电流的占空比。
7.一种光源设备，包括：
多个发光块，每个所述发光块均包括发射第一颜色光的第一颜色光源和发射第二颜色光的第二颜色光源，所述第二颜色光源包括第三颜色芯片和设置在所述第三颜色芯片上的第四颜色荧光粉，所述第三颜色芯片和所述第四颜色荧光粉形成为一个封装件以从其发射第二颜色的光；
局部调光控制部，用于基于对应于每个所述发光块的图像信号补偿每个所述发光块中的所述第一颜色光源的驱动电流和所述第二颜色光源的驱动电流；以及
光源驱动部，用于基于每个都由所述局部调光控制部补偿的所述第一颜色光源的驱动电流和所述第二颜色光源的驱动电流分别驱动所述第一颜色光源和所述第二颜色光源，
其中，所述局部调光控制部包括：占空比确定部，用于利用对应于各发光块的图像数据确定所述第一颜色光源的驱动电流的占空比和所述第二颜色光源的驱动电流的占空比，
其中，所述占空比确定部通过抽取所述图像数据的第三颜色数据和第四颜色数据中较大的一个来产生代表数据，以及基于所述代表数据确定所述第二颜色光源的驱动电流的占空比。
8.根据权利要求7所述的光源设备，其中，所述局部调光控制部进一步包括：
驱动模式确定部，用于基于所述第一颜色光源的驱动电流的占空比和所述第二颜色光源的驱动电流的占空比确定所述发光块的驱动模式；以及
补偿部，用于基于所述驱动模式补偿所述第一颜色光源的驱动电流和所述第二颜色光源的驱动电流，
其中，当所述发光块以正常模式工作时，所述补偿部对所述第一颜色光源的驱动电流的占空比和所述第二颜色光源的驱动电流的占空比进行时间滤波，以及当所述发光块以增强模式工作时，所述补偿部补偿所述第一颜色光源的驱动电流和所述第二颜色光源的驱动电流中的至少一个的占空比和电平中的至少一个。
9.根据权利要求7所述的光源设备，其中，所述补偿部在所述第一颜色光源的驱动电流的电平最大时，补偿所述第一颜色光源的驱动电流的占空比，以及在所述第二颜色光源的驱动电流的占空比最大时，补偿所述第二光源的驱动电流的电平，以使在相应的发光块以增强模式工作时，所述第一颜色光源的驱动电流的占空比和所述第二颜色光源的驱动电流的电平对应于目标颜色坐标和目标亮度，以及
其中，所述补偿部使用存储有一对包括对应于所述目标颜色坐标和所述目标亮度的所述第一颜色光源的驱动电流的占空比和所述第二颜色光源的驱动电流的电平的查找表。
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