CN102376271A - 用于背光中白点控制的led选择 - Google Patents

Abstract

提供在基于发光二极管(LED)的背光(32)上维持目标白点的系统、方法和设备。在一个实施例中，背光(32)可以包括两组或更多组LED(48，78)，每组以相应的驱动强度被驱动。每一组可包括不同色度的LED(48、78)且可例如通过改变占空比来调整相应的驱动强度以维持目标白点。为确保在背光(32)的工作温度范围内维持白点，可以选择LED(48、78)使得每组LED(48、78)的色度至少隔开最小色度差。而且，可以选择LED(48、78)使得在背光(32)的平衡温度下，当以大体相等的驱动强度驱动时，LED(48、78)可以产生目标白点。

Description

用于背光中白点控制的LED选择

相关申请的交叉引用

本申请是2009年3月24日提交的题为“背光中的白点控制“的美国专利申请No.12/410,183的部分继续申请，该专利申请通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开总体上涉及用于显示器的背光，尤其涉及基于发光二极管的背光。

背景技术

此部分旨在向读者介绍与下面要描述和/或要求保护的本公开各方面相关的各方面技术。相信这种讨论有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本公开的各方面。相应地，应当理解的是，要从这个角度来阅读这些论述，而并非承认其为现有技术。

液晶显示器(LCD)通常用作广泛多种电子设备的屏幕或显示器，其中的电子设备包括便携式和台式计算机、电视机、及手持设备(例如，蜂窝式电话、个人数字助理和媒体播放器)。传统上，LCD采用冷阴极荧光灯(CCFL)光源作为背光。然而，发光二极管(LED)技术的发展，例如，在亮度、能量效率、颜色范围、预期寿命、耐受性、鲁棒性和成本的持续减少等方面的改进，使LED背光取代CCFL光源成为更普遍的选择。然而，虽然单个CCFL可照亮整个显示器；但通常采用多个LED来照亮相当的显示器。

在背光中可采用众多白色LED。取决于制造精度，单个的白色LED发出的光具有宽的色彩或色度分布，例如，范围从蓝色调到黄色调或从绿色调到紫色调。在制造时，把LED分类成多个储箱(bin)，其中每一个储箱代表由LED发出的小范围色度值。为减少背光中的颜色变化，可以在背光中安装来自相似储箱的LED。选择的储箱可以包括背光的希望颜色或目标白点。

高品质显示器希望整个显示器上较高的色彩一致性，只偏离目标白点很小的偏差。然而，采用来自仅一个储箱或小范围的储箱的LED是很昂贵的。而且，LED的白点可随时间和/或随温度改变，从而造成与目标白点的偏差。

发明内容

下面概述本文所公开的特定实施例。应当理解的是，提供这些方面仅是向读者提供对这些特定实施例的简要概述，而这些方面并非旨在限制本公开的范围。实际上，本公开的范围可以包括下面未提到的多个方面。

本公开总体上涉及用于控制LED背光中白点的技术。根据所公开的一实施例，LED背光包括来自多个颜色储箱的LED。当LED输出的光混合时，可以获得希望的白点。来自每一个储箱的LED可以被分组到一个或多个条带(string)中，其中每个条带由单独的驱动器或驱动器通路(channel)驱动。相应地，可单独地调整来自不同颜色储箱的LED的驱动强度，以将白点精调至目标白点。而且，可调整LED的驱动强度，以补偿白点偏移，这种白点偏移可能是由于LED的老化、背光部件的老化或温度变化引起的，尤其是像背光中的局部温度梯度或环境温度的变化。

可以选择LED，使得可通过调整驱动强度的比例，在背光的全工作温度范围内得到白点。在特定实施例中，可以选择LED，使得来自不同储箱的LED的色度值在均等色度图上相距至少一定的距离。而且，可以选择LED使得在背光的平衡工作温度下可以以相同的驱动强度驱动来自不同储箱的LED以产生目标白点。

附图说明

通过阅读下面的详细说明并参考附图，可以更好地理解本公开的各方面。附图中：

图1是根据本公开方面的采用具有LED背光的LCD显示器的电子设备的示例的正视图；

图2是根据本公开方面的图1中的电子设备的部件的示例的框图；

图3是根据本公开方面的图2中的LCD显示器的分解图；

图4是根据本公开方面的可用于图1中的电子设备的边缘发光型LCD显示器的立体图；

图5是根据本公开方面的LCD显示器的部件的示例的框图；

图6是例示了根据本公开方面的LED储箱的图；

图7是根据本公开方面的例示了LED配置示例的LED背光的正视图；

图8是根据本公开方面的例示了另一LED配置示例的LED背光的正视图；

图9是根据本公开方面的例示了另一LED配置示例的LED背光的正视图；

图10是根据本公开方面的例示了图9中的LED背光的操作的示意图；

图11是根据本公开方面的示出了用于操作LED背光的方法的流程图；

图12是根据本公开方面的具有颜色补偿LED的LED背光的正视图；

图13是根据本公开方面的例示了图12中的LED背光的操作的示意图；

图14是根据本公开方面的示出了用于操作具有颜色补偿LED的LED背光的方法的流程图；

图15是根据本公开方面的具有用于调整LED的驱动强度的传感器的LED背光的正视图；

图16是根据本公开方面的例示了图15中的LED背光的操作的示意图；

图17是根据本公开方面的示出了用于操作采用传感器的LED背光的方法的流程图；

图18是根据本公开方面的示出了老化对LED亮度的影响的图表；

图19是根据本公开方面的示出了老化对白点的影响的图表；

图20是示出了用于操作LED背光以补偿老化的方法的流程图；

图21是根据本公开方面的示出了用于采用校准曲线来操作LED背光的方法的流程图；

图22是根据本公开方面的示出了温度对LED色度的影响的图表；

图23是根据本公开方面的示出了LCD显示器的温度变化的图表；

图24是根据本公开方面的示出了电子元件的位置的LED背光的正视图；

图25是根据本公开方面的例示了图24中的LED背光的操作的示意图；

图26是根据本公开方面的示出了用于在温度变化期间操作LED背光的方法的流程图；

图27是根据本公开方面的采用颜色补偿LED的LED背光的正视图；

图28是例示了图27中的LED背光的操作的示意图；

图29是根据本公开方面的采用不同LED条带以补偿温度的LED背光的正视图；

图30是根据本公开方面的例示了图28中的LED背光的操作的示意图；

图31是根据本公开方面的边缘发光型LED背光的正视图；

图32是根据本公开方面的采用传感器的LED背光的正视图；

图33是根据本公开方面的例示了图32中的LED背光的操作的示意图；

图34是根据本公开方面的示出了用于在温度变化期间操作具有传感器的LED背光的方法的流程图；

图35是根据本公开方面的示出了用于操作具有传感器的LED背光以补偿老化效应和温度变化的方法的流程图；

图36是根据本公开方面的例示了LED储箱的另一图；

图37是根据本公开方面的示出了LED之间的色度差的图表；

图38是根据本公开方面的示出了由于温度导致的LED色度偏移的图表；

图39是根据本公开方面的示出了在背光的工作温度范围上的LED色度值的表；

图40是根据本公开方面的示出了用于选择LED的方法的流程图；

图41是根据本公开方面的示出了用于选择LED的另一方法的流程图；

图42是根据本公开方面的示出了背光的工作温度范围上的占空比的图表；

图43是根据本公开方面的示出了背光的工作温度范围上的经缩放的占空比的表；

图44是根据本公开方面的示出了用于设置驱动强度的方法的流程图；

图45是根据本公开方面的示出了在背光的工作温度范围上的LED色度值的表；

图46是根据本公开方面的示出了三个不同LED之间的色度差的图表；

图47是根据本公开方面的示出了在背光的工作温度范围上的LED色度值的表；

图48是根据本公开方面的用于选择三个不同LED的方法的流程图。

具体实施方式

1.介绍

下面对一个或多个具体实施例进行说明。为了提供对这些实施例的简要说明，在本说明书中并未对实际实施中的所有特征进行描述。应当认识到，在任何这种实际实施的发展中，例如在任何工程或设计项目中，必须做出众多的特定于实施的决定以达到开发者的具体目标，例如，符合系统相关的和商业相关的约束，这些约束可能随实施而不同。而且，应当认识到，这样的开发努力可能是复杂并耗时的，但对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说仍将是设计、生产和制造的惯常工作。

本公开涉及动态控制LED背光的白点的技术。背光可以包括来自多个储箱的LED，其具有不同的色度值和/或亮度值。将来自每个储箱的LED一起分组到一个或多个条带中，所述条带通过单独的驱动器或驱动器通路独立地控制。这种独立控制允许以单独的驱动强度操作每个LED条带从而精调LED背光的白点。根据一些实施例，可以选择LED使得来自不同储箱的LED的色度相距至少最小色度差。进一步地，可以选择LED使得在背光的平衡温度下，当以大体上相等的驱动强度进行驱动时，LED可以产生目标白点。

可以通过制造设置、用户输入、和/或传感器的反馈，对驱动强度进行调整。在一些实施例中，可以采用校准曲线来调整驱动强度以补偿老化和/或温度效应。在其他实施例中，可以采用检测颜色、亮度和/或温度的传感器来调整驱动器或通路的驱动强度以维持希望的白点。

图1例示了电子设备10，其可以采用白点控制技术用于如上所述的LED背光。应当注意的是，尽管下面将参考所示电子设备10(其可以是膝上型计算机)来描述该技术，但是文本描述的技术对于采用LED背光的任何电子设备都是适用的。例如，其他电子设备可包括台式计算机、可视媒体播放器、蜂窝式电话、个人数据组织器、工作站等等。在一些实施例中，电子设备可包括从位于加州Cupertino的Apple公司可获的一种型号的

或

在其他实施例中，电子设备可包括从任何制造商可获的其他型号和/或类型的使用LED背光的电子设备。

如图1所示，电子设备10包括外壳12，该外壳12支撑并保护可用于生成图像以在显示器14上显示的内部部件，例如处理器、电路和控制器，等等。外壳12也允许访问用于与电子设备10交互的用户输入结构16，例如键区、追踪板和按键。例如，用户可以操纵用户输入结构16以操作在电子设备10上运行的图形用户界面(GUI)和/或应用程序。在一些实施例中，用户可以操纵用户输入结构16以控制显示器14的属性，例如，白点的亮度和/或颜色。电子设备10也可包括各种输入和输出(I/O)端口18，其允许将设备10连接到外部设备，外部设备例如有电源、打印机、网络或其它电子设备。在一些实施例中，I/O端口18可用于接收整白点的亮度和/或色的校准信息。

图2是例示了设备10的多个部分和零件的框图。除上述的显示器14、输入结构16和I/O端口18之外，设备10还包括可控制设备10的操作的处理器22。处理器22可采用储存设备24中的数据以执行操作系统、程序、GUI和设备10的其它功能。在一些实施例中，储存设备24可以存储有程序，该程序使得用户能够调整显示器14的诸如白点的颜色或亮度的属性。储存设备24可包括诸如RAM的易失性存储器和/或诸如ROM的非易失性存储器。处理器22也可通过I/O端口18或网络设备26(其例如可以表示一个或多个网络接口卡(NIC)或网络控制器)接收数据。

通过网络设备26和I/O端口18接收的信息以及储存设备24中包含的信息，可在显示器14上显示。显示器14通常可包括LED背光32，该LED背光32用作显示器14中的LCD面板30的光源。如上所述，用户可以通过经用户输入结构16操纵GUI来选择要显示的信息。在一些实施例中，用户可通过经用户输入结构16操纵GUI来调整LED背光32的属性，例如白点的颜色和/或亮度。输入/输出(I/O)控制器34可提供用于在输入结构16、I/O端口18、显示器14和处理器22之间交换数据的基础结构。

图3是采用直下型(direct-light)背光32的显示器14的实施例的分解图。显示器14包括由框架38保持的LCD面板30。背光散射片42可以安装在LCD面板30后面以聚集从LED背光32中的LED 48传递到LCD面板30的光。LED48可包括安装在阵列盘50中的白色LED阵列。例如，在一些实施例中，LED48可安装在金属芯印刷电路板(MCPCB)上或其它适合类型的支撑物上。

LED 48可以是被设计以发白光的任何类型的LED。在一些实施例中，LED48可包括基于磷(phosphor)的白色LED，例如涂覆有用以将单色光转换成宽光谱的白色光的磷物质或其它波长转换材料的单色LED。例如，蓝色管芯(die)可涂覆有黄色磷材料。在另一示例中，蓝色管芯可以涂覆有红色磷材料和绿色磷材料两者。例如来自该蓝色管芯的单色光可激励磷材料以产生颜色互补的光，该颜色互补的光在与单色光混合后产生白光。LED 48也可包括在单个LED器件中封装到一起的多色管芯以产生白色光。例如，红色管芯、绿色管芯和蓝色管芯可以封装到一起，并可以混合光输出以产生白色光。

一个或多个LCD控制器56和LED驱动器60可以安装在背光32之下。LCD控制器56通常可以控制LCD面板30的操作。LED驱动器60可以对安装在背光32中的LED 48的一个或多个条带供电以及进行驱动。

图4例示了采用边缘发光型背光32的显示器14的实施例。背光32可包括插在框架38中的灯条(lightstrip)64。灯条64可包括安装在柔性条上的多个LED 48，例如，侧面发光型(side-firing)LED。LED 48可以朝着LCD面板30向上引导光，并且，在一些实施例中，背光32中可以包括导板来引导来自LED 48的光。尽管在图4中未示出，但是背光32还可以包括其他部件，例如，光导板、散射片、电路板和控制器，等等。而且，在其他实施例中，在显示器14的边缘附近可以采用多个灯条64。

2.动态混合

参考图5，可更好地理解例示显示器14的其他细节，图5是例示了显示器14的各个部件和零件的框图。显示器14包括LCD面板30、LED背光32、LCD控制器56和LED驱动器60，以及可能包括其他部件。如以上参照图3所述，LED背光32可用作LCD面板30的光源。为照射LCD面板30，LED驱动器60可以向LED 48供电。每个驱动器60可驱动LED 48的一个或多个条带，其中，每个条带包含发出相假颜色色和/或亮度的光的LED 48。

具体地，LED48可以包括从定义LED的属性(例如，颜色或色度、通量和/或正向电压)的不同储箱中选择的多组LED。来自相同储箱的LED 48通常可以发出相似颜色和/或亮度的光。来自相同储箱的LED 48可以一个或多个条带中连结在一起，其中，每个条带由单独的驱动器或驱动器通路独立地驱动。这些条带可以空间上分布在整个背光32上以发出混合后与目标白点大体匹配的光。例如，与目标白点大体匹配的发射白点可以在目标白点的大约0到5％之内，及其之间的所有子范围之内。更具体地，发射白点可以在目标白点的大约0到1％、0到0.5％、或0到0.1％之内。在一些实施例中，这些条带可以在整个背光中交错，然而，在其他实施例中，特定条带可以仅位于背光的一部分中。而且，条带可以按照构图或随机朝向放置。可以调整一些或所有条带的驱动强度，以获得与目标白点大体匹配的白点。在一些实施例中，对LED条带的单独驱动强度调整可以允许在背光32中使用更大数量的LED储箱。

LED条带可由驱动器60来驱动。驱动器60可以包括可安装在印刷电路板上且由LED控制器70控制的一个或多个集成电路。在一些实施例中，驱动器60可以包括用于以一个驱动器60独立地驱动LED 48的多个条带的多个通路。驱动器60可以包括电流源(例如，晶体管)，其向LED 48(例如，向每个LED条带的阴极端)提供电流。驱动器60也可以包括电压调节器。在一些实施例中，电压调节器可以是开关调节器，例如，脉宽调制(PWM)调节器。

LED控制器70可以调整驱动器60的驱动强度。具体而言，LED控制器70可以发送控制信号至驱动器60，以改变对LED 48的电流和/或占空比。例如，LED控制器70可以例如使用幅值调制(AM)来改变从驱动器60传递到LED48的电流量，以控制LED 48的亮度和/或色度。在一些实施例中，可以调整通过LED 48条带的电流量，以产生与目标白点大体匹配的白点。例如，若发射白点与目标白点相比具有蓝色调，则可增加通过黄色调LED条带的电流以产生与目标白点大体匹配的输出。通过增加经过LED 48条带的电流，背光32的整体亮度也可以增加。在其他实施例中，在维持相对恒定的亮度时，可以调整通过LED条带的电流比例以发出与目标白点大体匹配的白点。

LED控制器70也可例如采用脉宽调制(PWM)通过改变占空比来调整驱动器60的驱动强度。例如，LED控制器70可以增加到电流源的使能信号的频率，以增加由该电流源供电的LED 48条带的驱动强度。可增加和/或减小不同LED条带的占空比，以产生与目标白点大体匹配的白点。例如，若发射白点与目标白点相比具有绿色调，则可增加紫色调LED 48条带的占空比以产生与目标白点大体匹配的光。

当通过AM、PWM或其他类似技术调整驱动强度时，LED控制器70可增加特定条带的驱动强度，减小特定条带的驱动强度，或增加一些条带的驱动强度并减小其他条带的驱动强度。LED控制器70可以确定白点偏移的方向，然后增加具有与白点偏移互补的颜色的一个或多个LED条带的驱动强度。例如，若白点朝蓝色调偏移，则LED控制器70可以增加黄色调条带的驱动强度。LED控制器70也可减小具有与白点偏移的方向相似的色调的一个或多个LED条带的驱动强度。例如，若白点朝蓝色调偏移，则控制器可以减小蓝色调条带的驱动强度。

LED控制器70可以使用存储器72中存储的信息来控制驱动器60的操作。例如，存储器72可以存储定义目标白点的值，以及定义为补偿白点偏移可做的驱动强度调整的校难曲线、表格、算法等。在一些实施例中，LED控制器70可以在背光32的整个操作期间动态地调整驱动强度，以维持与目标白点匹配的光输出。例如，LED控制器70可以接收来自描述发射光的属性的传感器76的反馈。传感器76可以安装在背光32中或显示器14的其他部件中。在一些实施例中，传感器76可以是感测背光32发出的光的颜色和/或亮度的光学传感器，例如，光电晶体管、光电二极管或光敏电阻，等等。在其他实施例中，传感器76可以是感测背光32的温度的温度传感器。利用来自传感器76的反馈，LED控制器70可以调整驱动强度以维持与目标白点和/或亮度匹配的光输出。

在其他实施例中，LED控制器70可接收替代传感器76或除传感器76以外的其他源的反馈。例如，LED控制器70可接收通过电子设备10的输入结构16(图2)的用户反馈。电子设备10可以包括允许用户调整背光32发出的白点的硬件和/或软件部件。在一些实施例中，显示器14可以包括色温控制器，其允许用户(例如，从小的固定值集合中)选择在显示器14接收到与白光相对应的电信号时发出的光的色温。LED控制器70也可以接收来自设备10或背光32的反馈。例如，背光32可以包括记录背光32的全部工作时间的时钟。在一些实施例中，LED控制器70可以将该工作时间与存储器72中存储的校准曲线或表格进行比较以确定驱动强度调整。在其他实施例中，LED控制器70可以接收来自LCD控制器56或处理器22(图2)的反馈。该反馈可以包括描述背光32或电子设备10的工作状态的数据。例如，该反馈可确定自背光32或电子设备10通电起的时间量。

基于从传感器76、设备10或背光32接收到的反馈，LED控制器70可以调整LED 48的驱动强度。在一些实施例中，LED控制器70可以确定应对哪些条带进行调整。可以基于该条带中的LED的颜色，或该条带在背光32中的位置或其它因素，做出该确定。

在一些实施例中，除白色LED 48外，该背光还可包括颜色补偿LED 78。颜色补偿LED可以是任何颜色的LED，并可基于背光32中通常可见的白点偏移来选择。在采用基于磷的白色LED的背光32中，随着LED老化，白点向LED管芯的颜色偏移。例如，随着涂覆有黄色磷的蓝色管芯老化，该管芯发出的蓝色光谱可能衰减。然而，由黄色磷发出的与该蓝色光谱混合以产生白光的激励光谱可能以比该蓝色光谱更高的速率衰减。因此，发射的光可能朝着蓝色调偏移。为补偿该偏移，颜色补偿LED 78可具有黄色或黄色调。在另一示例中，由于红色和绿色激励光谱以比该蓝色光谱更快的速率衰减，所以涂覆有红色和绿色磷材料的蓝色管芯可能向蓝色调偏移。在该例中，颜色补偿LED 78可以包括混杂的红色和绿色LED来补偿该偏移。

颜色补偿LED 78可设置在整个背光32上的不同位置处。在一些实施例中，LED控制器70可以仅调整颜色补偿LED 78的驱动强度，同时以恒定速度维持白色LED48的驱动强度。然而，在其他实施例中，可以随对白色LED48的调整一起调整颜色补偿LED 78。

如上参考图5所述，可以从多个储箱中选择LED 48，其中，每个储箱定义LED的颜色和/或亮度属性，例如，颜色、亮度、正向电压、流量和色调，等等。图6例示了例如来自商业LED制造商的代表性的LED储箱图条80，其可用于将LED分组到储箱86中，每个LED储箱展现不同的白点。储箱图条80可以通常在x轴82和y轴84上绘制描述标准观察者看见的颜色的色度值。例如，储箱图条80可以采用与根据国际照明委员会(CIE)给出的CIE 1931色度图相对应的色度坐标。在一些实施例中，可以采用CIE的D系列标准照明，其中，D65代表标准目光并对应于6,500K的色温。在储箱图条80中，x轴82可以绘制x色度坐标，其通常可以沿x轴82从蓝色变化到红色，并且，y轴84可以绘制y色度值，其通常可以沿y轴84从蓝色变化到绿色。

每个LED背光32可以具有由一组色变坐标、三色值等表示的参考或目标白点。例如，在一些实施例中，可以采用CIE的D系列标准照明来选择目标白点。可以选择用于每个背光32的LED，使得当来自每个LED 48的光混合时，发射光可以与目标白点接近地匹配。在一些实施例中，LED 48也可位于LED背光中，以减小背光32发出的光的颜色的局部变化。

可以选择具有接近于目标白点的光输出的LED 48，以组装出具有与目标白点大体匹配的光输出的LED背光32。例如，如图表80所示，储箱W可以包括目标白点。采用所有储箱W的LED的背光可与目标白点大体匹配。然而，若在背光中使用更大数量的储箱，可减少制造成本。相应地，例如，可以在背光中采用来自相邻储箱N_1-12的LED。可以在背光中选择性地放置、交错或随机混合来自相邻储箱N_1-12的LED，以产生接近于目标白点的输出。来自相同储箱的LED可在单独的条带上连结，使得可例如通过AM或PWM独立地调整来自不同储箱的LED的驱动强度，以使发出的光与目标白点更接近地匹配。

在一些实施例中，在LED背光中可选择并混合来自两个或更多个相邻储箱N_1-12的LED。例如，背光可采用来自互补储箱N₉和N₄；互补储箱N₃和N₈；互补储箱N₁₂和N₆；或互补储箱N₉、N₇和N₂中的LED。而且，来自目标白点储箱W和来自相邻储箱N_1-12中的LED可混合以产生希望的白点。例如，背光可以采用来自储箱W、N₇和N₂；储箱W、N₁₁和N₅；或储箱W、N₁和N₆的LED。此外，与白色LED 48一起可包括颜色补偿LED 78。当然，在背光中可以采用任何适合的储箱组合。而且，可以采用所示的更广范围的储箱。

图7至9例示了可在背光32中使用的LED排列的实施例。图7示出了包括两个灯条64A和64B的背光32的实施例。在每个灯条64A和64B中可以采用来自不同储箱的LED。具体而言，上灯条64A包括来自储箱N₄和N₉的LED，而下灯条64B包括来自储箱N₉、N₄和W的LED。来自每个储箱的LED可以分组成单独的条带，使得可独立地调整各储箱的驱动强度以将背光32精调到希望的白点。在其他实施例中，所使用的LED储箱可以变化。

图8和图9例示了具有安装在阵列盘50中的LED 48的背光32的实施例。图8中，来自储箱W、N₁和N₇的LED排列在背光32中。储箱N₁和N₇可以代表从白点储箱W的相对两侧选择的互补储箱。图9中，白点储箱W不存在。然而，来自互补的相邻储箱N₃和N₈的LED在整个背光32中布置。在其他实施例中，在背光32中可以包括来自相邻储箱N_1-12中的任意数量的储箱的多个图案或随机顺序的LED。而且，所使用的不同储箱N_1-12和W的数量可以变化。

图10是例示了图9所示的LED背光32的操作的示意图。来自每个储箱N₃和N₈的LED被组织成单独的条带，其中每个条带由单独的驱动器60A或60B驱动。具体而言，储箱N₈的LED条带与驱动器60A连接，且储箱N₃的LED条带与驱动器60B连接。每个驱动器60A和60B都与LED控制器70通信耦接。在一些实施例中，LED控制器70可以发送控制信号以改变每个驱动器的驱动强度。例如，为了调整白点，LED控制器70可以发送信号至驱动器60A和60B，以改变PWM占空比88和90。如图所示，驱动器60以PWM占空比88向储箱N₈的LED供能，其中，PWM占空比88的频率是驱动器60B施加到储箱N₃的LED上的PWM占空比90的大约一半。然而，若LED控制器70确定应进行白点调整，则LED控制器70可改变占空比88和90之一或两者，以调整白点使其与目标白点匹配。

在一些实施例中，与白点调整相对应的控制信号可以存储在存储器72中。在背光工作期间，LED控制器70可以对占空比88和90进行连续或定期调整，以维持与目标白点大体匹配的光输出。对来自每个储箱N₃和N₈的LED的独立驱动强度可以使得更精确地混合来自各储箱的LED的光输出以得到目标白点。而且，尽管示出了在PWM占空比的情况下进行调整，但是在其他实施例中，LED控制器70可代替改变占空比88和90或除改变占空比88和90外，还可对施加到驱动器60A和60B的电流水平进行调整。

图11示出了用于动态地驱动背光中的LED的方法92的流程图。该方法可以开始于确定(块94)从第一储箱(例如，图10所示的储箱N₈)中选择的LED的驱动强度。例如，LED控制器70(图10)可以基于存储在存储器72中的数据(例如，制造商设置、校准曲线、表格等)，对驱动强度进行设置。在一些实施例中，LED控制器70可以基于从一个或多个传感器76(图5)接收到的反馈确定驱动强度。在其他实施例中，用户可以通过设备10的GUI(例如，通过输入结构16)输入驱动强度。在这些实施例中，I/O控制器34(图2)可以将驱动强度信息从处理器22(图2)发送至显示器14。而且，在其他实施例中，LED控制器70可以从处理器22(图2)取回驱动强度。例如，基于用户输入、从传感器76接收到的反馈、从其他电子设备接收到的外部输入或上述的组合，电子设备10可以执行硬件和/或软件程序以确定驱动强度。

在确定驱动强度后，LED控制器70可以调整(块96)来自第一储箱的LED的驱动器。例如，如图10所示，LED控制器70可以发送控制信号至驱动器60A以调整来自储箱N₈的LED的驱动强度。在一些实施例中，控制信号可调整从驱动器60传递至LED的电流的电流水平或占空比。

接着，LED控制器70可以确定(块98)从第二储箱(例如，图10所示的储箱N₃)中选择的LED的驱动强度。LED控制器70可以基于存储器72中存储的数据、从处理器22取回的数据、用户输入的数据和/或从传感器76接收到的反馈(图5)等，确定驱动强度。接着，LED控制器可以调整(块100)来自第二储箱的LED的驱动器。例如，如图10所示，LED控制器70可以发送控制信号至驱动器60B，以例如通过采用AM或PWM来调整来自储箱N₃的LED的驱动强度。

接着，驱动器60A和60B可以以独立的驱动强度持续驱动来自第一和第二储箱的LED，直到LED控制器70接收到(块102)反馈。例如，LED控制器70可以接收来自传感器76(图5)的表示白点已从目标白点偏移的反馈。在另一示例中，LED控制器70可以通过电子设备10的GUI接收来自用户的反馈。在又一实施例中，LED控制器70可以接收来自处理器22(图2)的表示设备10的工作状态的反馈。例如，设备10中的时钟可以提供已经经过指定时间的反馈，LED控制器70可相应地调整驱动器。在其他实施例中，LED控制器70可以从LED控制器70中指示的设备(例如，时钟)接收表示设备10的工作状态的反馈。

响应于反馈，LED控制器70可以再次确定(块94)来自第一储箱的LED的驱动强度。方法92可继续直到已经调整了所有驱动强度。而且，在其他实施例中，LED控制器70可调整任意数量的LED储箱的驱动强度。例如，LED控制器70可调整来自一个、两个、三个、四个、五个或更多个储箱的LED的驱动强度。可以通过使用单独的驱动器或同一驱动器内的单独的通路来进行独立的驱动强度调整。在一些实施例中，LED控制器70可以调整仅一些LED条带的驱动强度，而其他LED条带仍以恒定速率进行驱动。而且，在一些实施例中，来自相同储箱的LED可分组到多于一个的条带中，其中，每个条带都单独地调整。

图12例示了可以采用颜色补偿LED 78以获得希望白点的LED背光32的实施例。颜色补偿LED 78可以混杂在白色LED 48之间，并可一起分组到一个或多个条带中。颜色补偿LED 78的条带可以与白色LED 49的条带分开，以允许与白色LED 48的驱动强度独立地调整颜色补偿LED 78的驱动强度。在其他实施例中，可以改变颜色补偿LED 78的朝向。而且，任意数量的颜色补偿LED78可被采用，并分散在整个背光32中或位于背光32的不同区域内。

颜色补偿LED 78可以包括从储箱C中选择的LED。如以上参考图5所述，用于颜色补偿LED 78的储箱C可以代表独设计用于补偿白点偏移的颜色。在一些实施例中，可以基于背光32中LED发生过的白点偏移来选择储箱C。例如，一些背光可能发生过朝蓝色调的白点偏移。在这些背光中，可以从黄色光谱中选择颜色补偿LED 78以对蓝色偏移进行补偿。

图13是例示了图12的LED背光的操作的示意图。颜色补偿LED 78在由一个驱动器60B驱动的条带中连结在一起。白色LED 48在由另一驱动器60A驱动的另一条带中连结在一起。然而，在其他实施例中，可通过同一驱动器的单独的通路来驱动白色LED 48和颜色补偿LED 78。而且，在一些实施例中，可以采用单独的驱动器或通路以单独的驱动强度来驱动白色LED 48。

如图所示，驱动器60A可以以恒定的驱动强度驱动白色LED 48，而驱动器60B改变颜色补偿LED 78的驱动强度以维持目标白点。在一些实施例中，LED控制器70可以连续改变或定期改变驱动器60B的驱动强度以维持目标白点。而且，在一些实施例中，驱动器60B可以不驱动颜色补偿LED 78，直到希望进行白点补偿。

图14是示出了用于采用颜色补偿LED 78以获得目标白点的方法104的流程图。该方法可以开始于设置(块106)白色LED的驱动强度。例如，如图13所示，LED控制器70可以将驱动器60A设置至希望驱动强度，来以恒定速率驱动来自储箱N₈和N₄的白色LED。可以以相同或不同速率驱动每个白色LED条带。在设置白色LED的驱动强度后，LED控制器70可以确定(块108)颜色补偿LED 78的驱动强度。如以上参考图11所述，可以基于用户输入、存储器72(图13)中存储的信息、来自传感器76(图5)的反馈和/或或从设备10接收的信息，确定驱动强度。在一些实施例中，LED控制器70可以使用输入或信息来确定与目标白点的偏差的方向和/或量。然后，基于该偏差，LED控制器70可以确定可补偿该偏差的驱动强度。

接着，该控制器可以调整(块110)颜色补偿LED驱动器至所确定的驱动强度。例如，如图13所示，LED控制器70可以调整驱动器60B至所确定的驱动强度。接着，驱动器60A和60B可以以它们各自的驱动强度来驱动LED 48和78，直至接收到另外的反馈(块112)。该反馈可以包括来自传感器76(图5)、处理器22(图2)、用户输入等的信息，表示需要进行白点调整。例如，传感器76可以发送诸如颜色或温度值的信息至LED控制器70以指示白点偏移。在接收到(块112)反馈后，LED控制器70可以再次确定(块108)颜色补偿LED的驱动强度。

在一些实施例中，图11和图14所示的方法92和104可结合使用以对颜色补偿LED 78和白色LED 48两者的驱动强度进行动态调整。例如，在一些情况下，对颜色补偿LED的驱动强度调整不能完全补偿白点偏差。此时，还可以调整白色LED 48的驱动强度以得到目标白点。而且，在一些实施例中，可在设备10的不同工作状态或时段使用方法92和104。例如，若白点偏差是由背光部件的老化造成的，则如图14所示可以采用颜色补偿LED的驱动强度来补偿该偏差。然而，若白点偏差是由高的环境温度造成的，则如图11所示可以调整白色LED的48的驱动强度以补偿该偏差。在另一示例中，背光32可以在LED 48的启动期间发生白点偏差。可以在启动期间对白色LED 48的驱动强度、颜色补偿LED 78的驱动强度或两者的驱动强度进行调整。在其他实施例中，可以根据背光32经过的工作时间、与白点的偏差的幅值、或与白点的偏差的方向等等，来选择方法92或104。可以理解的是，这些工作状态和时段仅是作为示例提供的，而非旨在进行限定。在不同的工作状态或时段，方法92和104可相互结合或单独使用。

图15示出了结合有传感器76的背光32的实施例。传感器76可包括光学传感器、温度传感器或两者的结合。例如，在一些实施例中，传感器76可包括光电晶体管，其产生幅值与LED的亮度相关的信号。在其他实施例中，传感器可包括用以检测LED 48和78发出的光的颜色和成亮度的光电二极管、光敏电阻或其他光学传感器。在另一示例中，传感器76可以包括感测背光32的温度的温度传感器。在这些实施例中，LED控制器70可以使用温度数据以确定白点调整。背光32中可包括任意数量和排列的传感器76。而且，在一些实施例中，传感器76可位于背光32的其他位置，例如，阵列盘50(图3)或框架38(图3)的后面等。

图16是例示了图15中所示的背光32的操作的示意图。传感器76可以与LED控制器70可通信地耦接，以向LED控制器70提供反馈，用以调整驱动器60A和60B的驱动强度。例如，传感器76可以检测LED 48和78发出的光的色度值，并可以发送与这些值相对应的信号至LED控制器70。LED控制器70可以使用这些信号以确定对驱动器60A和60B的驱动强度调整，并且继而可以将控制信号发送至驱动器60A和60B以改变其驱动强度。

图15和16中的背光32包括来自储箱N₅和N₁₁的白色LED，也包括来自两个不同储箱C₁和C₂的颜色补偿LED 78。来自每个储箱的LED在一起连结成条带，每个条带由驱动器60A或60B之一的通路独立驱动。储箱C₁和C₂可以包括被设计为补偿白点偏移的有色LED。例如，在采用具有红色和绿色磷材料的基于磷的LED的背光中，储箱C₁可包括红色光谱，储箱C₂可包括绿色光谱。

响应于接收到来自传感器76的反馈，LED控制器70可以确定驱动强度调整。例如，LED控制器70可以接收来自传感器76的色度值或温度值，并可将这些值与存储器72中存储的补偿信息118进行比较。补偿信息118可包括校准曲线、算法、表格等，LED控制器70可基于从传感器76接收到的反馈采用补偿信息118确定驱动强度调整。在一些实施例中，补偿信息118可以包括用于确定与目标白点的偏差的方向和数量的算法。补偿信息118也可指定驱动强度调整量，及应当基于白点偏差调整LED 48和78的哪些条带。

存储器72也可以包括指定驱动强度的最大值、最小值、比例或范围的限值120。在进行驱动强度调整前，LED控制器70可以确保新的驱动强度落在限值120之内。例如，限值120可以确保驱动强度之间仅存在小的差值以防止在LCD面板30(图2)上出现视觉伪像。

图17示出了用于采用传感器来维持目标白点的方法122的流程图。方法122可以开始于接收(块124)传感器反馈。例如，如图16所示，LED控制器70可以接收来自传感器76的反馈。该反馈可以是代表LED控制器70用于确定背光32发出的白点的亮度、色度值、温度或其它数据的电信号形式。接着，LED控制器70可以例如利用存储器72中存储的算法、表格、校准曲线、例程等确定(块126)与目标白点的偏差。例如，LED控制器70可以接收来自传感器76的色度值。基于该色度值，LED控制器70可以确定白点偏差。例如，LED控制器70可以将该色度值与存储器72中存储的目标白点值进行比较，以确定发射光与目标白点相比是否太蓝或太黄。

确定白点偏差后，接着，LED控制器70可以确定(块128)白点补偿。在一些实施例中，基于白点偏差的方向，LED控制器70可以确定哪些LED条带应当进行驱动强度调整。例如，若白点偏差显示所发出的光太紫，则LED控制器70可以确定用于以增加的驱动强度驱动来自绿色储箱的LED的驱动强度调整。在一个示例中，如图16所示，来自储箱C₂的颜色补偿LED可以发出绿色光谱，而来自储箱C₁的颜色补偿LED可以发出红色光谱。若发出的光太紫，则LED控制器可以1)以较高的驱动强度驱动C₂中的LED，2)以较低的驱动强度驱动C₁中的LED，或3)调整C₁和C₂驱动强度的比例。如以上参考图5和10-11所述，LED控制器70可使用AM、PWM或其它适合技术来改变驱动强度。

一旦确定了新的驱动强度，LED控制器70可以确定(块130)该调整是否在限值之内。例如，如图16所示，LED控制器70可以确定驱动器60A或60B的新驱动强度是否落在存储器72中存储的限值120之内。在一些实施例中，限值120可以改善跨背光32和LCD面板30的一致性，并可以减小视觉伪像。

若所确定的补偿不在限值之内，则LED控制器70可以再次确定补偿(块128)。例如，LED控制器70可以确定仍用于补偿白点偏差的不同的驱动强度值或比例。一旦补偿在限值之内，LED控制器70就可以调整(块132)驱动器至确定的驱动强度。当然，在一些实施例中，可以不包括限值120，并可略去块130。

图5至17中描述的驱动强度调整可用于包括白色LED 48、颜色补偿LED78或其组合的多种背光中。而且，该调整可用于结合有来自任意数量储箱的LED的背光中。该调整可以在背光的整个工作中定期或连续地进行。然而，在一些实施例中，在对由于LED 48和78及其他背光或显示部件的老化导致的随时间发生的白点偏差进行补偿时，驱动强度调整可能尤为有用。例如，随着时间的过去，LED输出的亮度和/或色会发生改变。

3.老化补偿

图18是例示了背光32的亮度如何随时间偏移的图表。y轴138表示背光的亮度，单位尼特(Nit)，且x轴140表示背光的工作寿命，这里是以小时为单位测量的。曲线142例示了亮度138如何随工作时间140的增加而减小。如上所述，背光32的亮度改变会引起白点偏移。

图19示出了图表144，其例示了当LED 48和78及其他部件老化时背光的色度如何随时间偏移。具体而言，图表144例示了包括黄色磷LED的背光的色度的变化。y轴146示出了色度值，且x轴148示出了以小时为单位的背光的工作寿命。曲线150示出了x色度值，曲线152示出了y色度值。如曲线150所示，随着老化，x值通常可以从红色偏移到蓝色。如曲线152所示，随着老化，y值通常可以从黄色偏移到蓝色。总体上，背光的白点会朝带蓝色的色调偏移。因此，为维持希望的白点，可以随时间增大具有黄色调和/或红色调的LED条带的驱动强度以补偿白点偏移。

图20是示出了用于当显示器老化时维持目标白点的方法158的流程图。方法158可以开始于检测(块160)显示器14(图2)的老化。例如，显示器14(图2)、背光32(图2)或设备10(图2)中的时钟可以记录背光的工作时间。当超过一特定工作时间时，该时钟可以向LED控制器70提供反馈，指示老化已经发生。时钟可记录背光32的工作时间、背光中各部件(例如，LED 48)的工作时间、或显示器14的工作时间，等等。在其他实施例中，时钟可向LED控制器70连续提供工作时间，且LED控制器70可以确定何时超过阈值工作时间。

背光32中包括的传感器也可检测老化。例如，图15所示的传感器76可以向LED控制器70提供指示老化的反馈。在一些实施例中，传感器76可以检测背光32发出的光的颜色或亮度。接着，LED控制器70可以使用来自传感器76的反馈以确定老化已发生。例如，LED控制器70可以将来自传感器76的反馈与存储器72中存储的亮度或颜色色阈值进行比较。在一些实施例中，当来自传感器76的反馈指示发射白点已偏离目标白点达特定量时，LED控制器70可以确定老化已产生。

基于检测到老化，LED控制器70可以确定老化导致的白点偏移。LED控制器70可使用表格、算法、校准曲线等来确定白点偏差。在一些实施例中，LED控制器70可便用来自传感器76的亮度和/或颜色值来确定发射光偏离目标白点多少。例如，LED控制器70可以将来自传感器76的颜色值与存储器72中存储的目标白点值进行比较，以确定白点偏移。在其他实施例中，LED控制器70可以使用时钟提供的工作时间来确定白点偏差。例如，LED控制器70可以将该工作时间与存储器72中存储的关联工作时间与白点偏移的校准曲线进行比较。

基于白点偏移，接着，控制器可以确定(块164)白点补偿。在一些实施例中，如图18大体所示，白点补偿可补偿亮度的减小。例如，若LED控制器70确定亮度小，则LED控制器70可以增加每个驱动器的驱动强度以得到目标亮度级。在一些实施例中，目标亮度级可存储在背光32的存储器72(图5)中。

LED控制器70也可确定用于白点补偿的单独的驱动强度调整。如图19大体所示，单独的驱动强度调整可补偿发射光的颜色或色度值的偏移。如以上参考图17所述，LED控制器70可确定应基于白点偏差对哪些LED条带进行驱动强度调整。例如，若发射的白点太蓝，则LED控制器70可增加黄色调LED条带的驱动强度。LED控制器70可选择要进行驱动强度调整的白色LED 48的条带和/或颜色补偿LED 78的条带。

驱动强度调整的量可以取决于白点偏差的幅值。而且，在一些实施例中，LED控制器70可以被配置为在检测到老化时以指定速率连续增加特定驱动强度。例如，可以在存储器72中存储驱动强度增加的速率。而且，在一些实施例中，LED控制器70可以确保该调整落在存储器72中存储的限值120(图16至17)之内。

当确定驱动强度调整时，LED控制器70也可考虑背光的亮度。例如，当增加每个条带的整体驱动强度时，LED控制器70可调整驱动强度之间的比例，以得到目标亮度和目标白点两者。

在确定白点补偿后，LED控制器70可调整(块166)驱动强度至所确定水平。接着，LED控制器70可以检测(块160)进一步的老化，并且方法158可再次开始。在一些实施例中，LED控制器70可以连接接收来自传感器76的反馈以检测老化。然而，在其他实施例中，LED控制器70可定期检查老化。而且，在其他实施例中，LED控制器70可以在设备10接收到指示应执行检查的用户输入时检查老化。

在进行老化补偿后，可以做出进一步调整以将发射白点精调至目标白点。图21是示出了用于精调发射白点的方法168的流程图。方法168可以开始于检测(块170)老化。例如，如参考图21所述，控制器可基于来自时钟或来自传感器的反馈检测老化。接着，LED控制器70可基于老化来确定(块172)白点补偿。例如，LED控制器70可使用补偿信息118(图16)，例如校准曲线、表格、算法等，其将驱动强度或驱动强度调整与工作时间、颜色值、亮度值等相关联。补偿信息118也可指定应进行驱动强度调整的驱动器或通路。在确定白点补偿后，LED控制器70可以调整(块174)驱动器至所确定的驱动强度。该调整可以将光输出恢复至与目标白点大体匹配的发射白点。

接着，控制器可以确定(块176)使得发射白点与目标白点更接近匹配的精调。例如，设备10可以包括用于从用户接收精调输入的软件应用。用户可以采用例如用户输入结构16(图1)之一通过GUI提供输入。在一些实施例中，用户可以将显示器的白点与校准曲线或图表进行比较以确定精调输入。在其他实施例中，LED控制器70可以从例如通过网络设备26(图2)或通过I/O端口18(图2)连接的其他电子设备接收精调输入。基于该输入，控制器70可以确定精调以使发射白点甚至更接近于目标白点。

在另一示例中，LED控制器70可以基于从设备10中包括的一个或多个传感器接收到的反馈来确定精调。例如，传感器76可以向LED控制器70提供用于精调驱动器的反馈。例如，LED控制器70可以接收来自传感器76(图16)的反馈，并可以以与参照图17描述的方式相似的方式确定精调。

在确定(块176)精调后，LED控制器70可以调整(块178)驱动器。然而，在一些实施例中，精调可以与调整(块174)驱动器结合来对白点偏移进行补偿。在这些实施例中，可以随着白点补偿确定一起确定精调。调整驱动器后，LED控制器70可以再次确定(块170)经过的时间，且方法168可再次开始。

4.温度补偿

除由于老化导致的随时间偏移之外，背光32的发射白点也会由于温度而偏移。通常，随温度增加，由于光延迟的减小，从而亮度减小。亮度的改变会引起白点偏移。而且，背光32的特定部分会出现不同的温度，这会导致整个背光32的颜色和/或亮度变化。

图22示出了图表184，其例示了不同的有色LED的亮度会如何随温度而变化。y轴186表示发光二极管的相对流量，x轴表示温度，单位摄氏度。通常，流量可以是来自LED的光的总量的相对百分比。单独的线190、192和194各自对应于不同颜色的LED，其以25摄氏度进行了归一化。具体而言，线190表示红色LED的流量变化，线192表示绿色LED的流量变化，且线194表示蓝色LED的流量变化。流量通常随温度的增加而减小，且不同颜色LED的流量减小速率不同。不同的变化速率会导致白点偏移。例如，在采用混合来自各有色LED的光的白色LED 48的背光中，由于白色LED 48中LED的相对流量会变化，所以白点会发生偏移。增加的温度也会导致基于磷的LED的白点偏移。

图23示出了图表206，其例示了背光的温度如何随着时间变化。y轴208表示温度，且x轴210表示时间。曲线212总体表示在开启背光后温度208如何增加并随后稳定。开启背光后，温度会增加直至总体由虚线表示的稳定时间214。稳定时间214之后，温度可以保持不变。稳定时间214可以根据背光32(图2)、LCD面板30(图2)和电子设备10(图2)的特定特性而不同。而且，在其他实施例中，温度曲线会以不同的速率增加、稳定或减小任意次。

背光32的温度也可在背光的不同部分之间变化。例如，背光的特定部分由于接近散热的电子部件而经受较高的温度。如图24所示，电子元件218可以安装在背光32的一个部分中。电子元件218会产生热量，从而导致背光32中产生局部温度梯度。在一些实施例中，电子元件218可以包括如图3所示的LCD控制器56和LED驱动器60。与背光中的其他LED 48相比，位于电子元件218附近的LED 48会经受增加的温度，这会导致发射白点和/或跨背光32的亮度发生变化。而且，如图23所示，温度变化会随时间而改变。例如，在背光初始操作时，背光中的LED 48可以处于近似相同的温度下。然而，在背光32启动后，如图23所示，电子元件32附近的背光32的温度增加，直至稳定时段214。在稳定时段214之后，电子元件218附近的LED 48会比放置在背光32的其余位置处的LED 48处于更高的温度下。在其他实施例中，电子元件218的位置可以改变。而且，温度梯度也可以由其他因素产生，例如，靠近电子设备10的其他部件，其他设备、壁或零件的位置，及散热片的位置，等等。

图25是例示了图24中所示的背光32的操作的示意图。来自不同储箱N₂和N₉的LED可以在条带上连结在一起，每个条带由单独的驱动器60A和60B驱动。可以以不同的驱动强度驱动每个条带，以在背光32中产生与目标白点大体匹配的白点。每个条带的驱动强度也可随时间而变化，以补偿背光32中温度变化而造成的白点偏移。例如，如图23所示，背光32中的温度从启动时会增加。为了考虑温度增加，每个条带的驱动强度可以随时间改变。例如，LED控制器70可以发送控制信号到驱动器60A和60B以改变占空比220和222。在稳定时段214之前，驱动器60A和60B可以具有较低的驱动强度，其由占空比220A和222A表示。在稳定时段214之后，LED控制器70可以增大占空比的频率，如由占空比220B和222B所表示的。而且，在其他实施例中，LED控制器70可以例如代替使用PWM或除使用PWM外使用AM，改变提供给LED 48的电流量。

在一些实施例中，驱动强度的改变可以存储在存储器72中，且LED控制器70中的时钟可记录工作时间。基于该工作时间，LED控制器70可以检测稳定时段214并改变驱动强度。LED控制器70可以改变驱动强度以考虑在背光的整个操作期间的不同时间处温度的变化。在一些实施例中，驱动强度可以基于背光32的工作状态而改变。例如，处理器22可以向LED控制器70提供信息，该信息指示正在显示器14(图2)上显示的媒体的类型，例如电影、运动节目等。

图26是示出了用于在温度变化期间维持目标白点的方法228的流程图。该方法可以开始于检测(块230)温度的变化。例如，LED控制器70可以基于背光的工作状态检测到正在发生温度变化。例如，在感测到背光32已经启动时，LED控制器70可以检测温度变化。在一些实施例中，电子设备10中的时钟可以记录背光的工作小时。基于该工作小时，电子设备10可以例如使用存储器72中存储的表格或校准曲线来检测温度变化。

在检测到温度变化时，LED控制器70可以调整(块232)驱动器至温度补偿驱动强度。例如，如图25所示，LED控制器70可以调整驱动器60A和60B以采用占空比220A和222A。在一些实施例中，补偿驱动强度可以存储在存储器72(图25)中。在改变温度的时段期间，可以以相同的驱动强度驱动驱动器，或可以在改变温度的整个时段对驱动强度进行调整。例如，在一些实施例中，在例如通过感测背光的启动而初始检测到温度变化之后，LED控制器70可以进入温度补偿时段，其中，驱动强度由诸如校准曲线、表格等的补偿信息118(图16)确定。补偿信息118可以提供与在温度补偿时段中的特定时间相对应的不同的驱动强度。然而，在一些实施例中，LED控制器70可以响应于检测到的每一个温度改变而调整驱动器。因此，在温度补偿时段期间，LED控制器70可连续地或定期地改变驱动强度，以维持目标白点。

LED控制器70可以以补偿驱动强度继续操作驱动器60，直至LED控制器70检测到(块234)温度稳定时段。例如，设备10中的时钟可指示温度已经稳定。接着，LED控制器70可以调整(块236)驱动器至温度稳定驱动强度。例如，如图25所示，LED控制器70可以调整驱动器60A和60B至占空比220B和222B。在一些实施例中，稳定驱动强度可存储在存储器72中。

在一些实施例中，可以采用指定的LED条带来补偿温度变化。例如，如图27所示，来自储箱C₃的颜色补偿LED78可以放置在背光32的电子元件218附近。在一些实施例中，可以基于由于温度改变所总体呈现的白点偏移来选择储箱C₃。例如，在包括黄色磷LED的LED背光32中，当温度增加时，白点会朝蓝色调偏移。因此，储箱C₃可以包括黄色光谱以补偿蓝色偏移。可以在背光32中的电子元件218附近放置颜色补偿LED 78以允许补偿局部白点偏移。然而，在其他实施例中，颜色补偿LED 78可以在整个背光32中分散布置以允许补偿影响背光32的其他区域或整个背光32的温度变化。

图28示意性地示出了图27中所示的背光32的操作。颜色补偿LED 78可由一个驱动器60A驱动，且白色LED 48由另一驱动器60B驱动。单独的驱动器60A和60B可使得颜色补偿LED 78的驱动强度能够独立于白色LED 48的驱动强度而调整。当背光32中发生温度变化时，LED控制器70可以调整驱动器60的驱动强度以补偿由于温度改变而发生的白点偏移。例如，在温度上升期间，LED控制器70可以以较高的速率驱动颜色补偿LED 78以维持目标白点。在一些实施例中，如参考图26所述，LED控制器70可在温度补偿时段期间调整驱动器60A的驱动强度。

图29例示了可补偿温度变化的背光32的另一实施例。替代或除颜色补偿LED 78外，可以在电子元件218附近放置白色LED 48的专用条带240以考虑温度变化。如图所示，条带240包括来自储箱W的LED。然而，在其他实施例中，该条带可以包括来自相邻储箱(例如，储箱N_1-12)的LED。

如图30所示，专用条带240可由一个驱动器60A驱动，而其他LED 48由另一驱动器60B驱动。在一些实施例中，另一驱动器60B可以包括用于独立地驱动来自单独的储箱N₁和N₆的LED的多个通路。单独的通路可以使得每个储箱的相关驱动强度改变，从而得到如参照图5至17所述的希望白点。

LED控制器70可调整驱动器60A的驱动强度以减少整个背光32中的白点变化。例如，由于电子元件218附近会发生的温度梯度，电子元件218附近所发出的白点与板的其余部分发出的白点不同。LED控制器70可以调整专用条带240的驱动强度以维持电子元件218附近的目标白点。如参考图26所述，LED控制器70也可在温度补偿时段期间改变专用条带240的驱动强度。

图31例示了可调整驱动强度以补偿温度变化的边缘发光型背光32的实施例。背光32包括两条灯条64A和64B，其中，每条灯条64A和64B使用来自不同储箱N₂和N₇的LED。可独立地调整每条灯条64A和64B的驱动强度以在温度改变期间维持目标白点。而且，可以调整上灯条64A的驱动强度以考虑可由电子元件218造成的温度上升。在其他实施例中，每条灯条64A和64B可包括多个来自不同储箱的LED条带。在一些实施例中，如参照图26所述，可独立地调的LED条带以补偿温度变化。

图32例示了包括传感器76的背光32的另一实施例。任意数量的传感器76可以按照各种排列布置在整个背光32中。如以上参照图5所述，传感器76可以感测背光32的温度，并向LED控制器70(图5)提供反馈。例如，如图26所描述的，可以采用传感器76来检测温度补偿时段。传感器76也可用于检测背光32中的局部温度变化。例如，传感器76可以提供表示电子元件218附近的温度梯度的范围的反馈。在其他实施例中，传感器76可以检测由LED 48输出的光的颜色。LED控制器70可以采用该反馈来调整驱动强度以维持目标白点。

图33示意性地例示了图32的背光的操作。传感器76可以向LED控制器70提供反馈，LED控制器70可利用该反馈来检测温度补偿时段和/或局部温度变化。LED控制器70可使用该反馈来确定驱动器60A和60B的驱动强度以得到目标白点。例如，LED控制器70可以将该反馈与存储器72中存储的补偿信息118进行比较以确定驱动强度。例如，若传感器指示了高温时段，则LED控制器70可以减小颜色补偿LED 78的驱动强度以维持目标白点。在另一示例中，LED控制器70可以在温度变化期间改变来自储箱N₉和N₂的LED的相关驱动强度以得到目标白点。

图34是例示了用于在温度变化期间使用传感器来维持目标白点的方法248的流程图。该方法可以开始于基于传感器反馈检测(块250)温度变化。例如，如图33所示，传感器76可以例如通过感测温度和/或色度值来检测白点的变化，并向LED控制器70提供反馈。利用该反馈，LED控制器70可以确定背光32的温度曲线(块252)。例如，LED控制器70可以确定温度曲线是否包括局部变化，例如，在电子元件218附近的。LED控制器70也可确定跨背光32整体上温度是否增加。

接着，LED控制器70可以确定(块254)补偿驱动强度。在一些实施例中，LED控制器70可以将块252中确定的温度曲线和补偿信息118(图33)进行比较以确定调整那些驱动器。例如，如图32和33所示，若传感器76检测到仅电子元件218附近温度增加，则LED控制器70可以调整驱动器60B的驱动强度从而以增加的强度驱动来自储箱C₃的颜色补偿LED。然而，若传感器76检测到整个背光32的温度增加，例如由于环境温度的增加，则LED控制器70可以增加驱动器60A和60B两者的驱动强度。在一些实施例中，可以调整驱动强度以补偿局部的温度曲线和整体温度的改变。在确定(块254)补偿驱动强度之后，LED控制器70可以调整(块256)驱动器至该补偿驱动强度。

传感器76也可用于在由于温度和老化两者导致偏移期间维持目标白点。例如，若两个传感器76都检测光的颜色和/或亮度，则传感器76可以提供反馈以调整白点，不论偏移是否是由温度、老化或任何其他因素导致的。在另一示例中，传感器76可包括检测老化导致的偏移的光学传感器和检测温度导致的偏移的温度传感器。而且，在其他实施例中，传感器76可包括检测由于温度变化导致的白点偏移的温度传感器，并且可以采用诸如校准曲线的补偿信息118(图20)来补偿由于老化导致的白点偏移。

图35是例示了用于补偿由于老化和温度变化导致的白点偏移的方法的流程图。方法258可以开始于接收(块260)传感器反馈。例如，LED控制器70可以接收来自图33所示的传感器76的反馈。基于该反馈，LED控制器70可以确定(块262)白点变化。例如，传感器76可指示电子元件218(图32)附近的局部温度变化。在另一示例中，传感器76可指示由于老化的LED条带导致的局部白点变化。接着，LED控制器70可以确定(块264)局部白点补偿。例如，LED控制器70可以调整各LED杂带的驱动强度，以减小整个背光32的白点变化。

在确定补偿驱动强度以减小整个背光32的变化之后，接着，LED控制器70可以确定(块266)与目标白点的偏差。例如，LED控制器70可以采用来自传感器76的反馈以检测由于背光32的老化或由于环境温度的改变导致的白点偏移。控制器可以确定(块268)用于得到目标白点的白点补偿驱动强度。例如，若发出的白点与目标白点相比具有蓝色调，则LED控制器70可以增加黄色调LED的驱动强度。LED控制器70可如以上参照图11至17所描述地调整驱动强度。在确定驱动强度之后，LED控制器70可以调整(块270)驱动器至所确定的驱动强度。

5.LED的选择

如上述第2到第4部分所述，来自不同储箱的LED可一起分组到背光中的单独条带中。可单独地驱动每个条带，并且可以调整相关的驱动强度以产生与目标白点大体匹配的发射白点。而且，当例如由于温度和/或老化导致的发射白点的色度偏移时，可对该相关的驱动强度进一步调整以维持与目标白点的对应性。

不同条带上的LED之间的色度差可以确定可获的白点调整范围，并且相应地，可以选择每个条带的LED以具有提供希望白点调整的色度以及色度差。在一些实施例中，希望白点调整可以取决于背光的工作温度范围。例如，被设计为置于极热和极冷的温度(环境温度和/或由电子设备产生的温度)下的背光可以具有比被设计为置于相当恒定的温度下的背光更宽的工作温度范围。而且，当背光处于热平衡温度下时，可能希望以相似的驱动速率驱动每个条带上的LED。以相似的驱动速率驱动该LED会使得来自不同条带的LED以相对相同的速率老化。相应地，可以选择来自每个储箱的LED，使得在平衡温度下以相同的驱动速率驱动时，来自不同条带的LED的光混合以产生目标白点。

图36例示了表示来自不同储箱86的LED的色度的代表性LED储箱图表280。每个储箱表示不同的色度，可以从不同储箱选择LED使得当来自LED的光混合时得到目标白点。中心储箱WP可以包括与目标白点相对应的色度值，而周围的储箱N_14-26可以包括远离目标白点的色度值。根据一些实施例，可以从位于中心储箱WP的相对两侧的相邻储箱N_14-26中选择LED，使得当混合时LED产生目标白点。例如，在包括来自两个不同的储箱的LED的背光中，可从储箱N₂₇和N₂₂或从储箱N₂₁和N₂₄中选择LED。在另一示例中，在包括从三个不同的储箱选择的LED的背光中，可从储箱N₂₆、N₂₄和N₂₂中选择LED。而且，为保证可以在广泛的温度范围内得到目标白点，可以选择储箱使得来自不同储箱的LED隔开最小的色度差。

储箱图表280使用与CIE 1976 UCS(均等色度标度)图相对应的色变坐标。轴282可以用于绘制u′色度坐标，而轴284可以用于绘制v′色度坐标。储箱图表280大体上可以与图6所示的储箱图表80类似。然而，不同于如储箱图表80中所示的采用对应于CIE 1931色度图的x和y色度坐标，储箱图表280使用对应于CIE 1976 UCS色度图的色度坐标u′和v′。通常，图36所示的CIE 1976 UCS图比CIE 1931色度图感觉上更为均匀。虽然不是完全地避免了失真，但是CIE1976 UCS色度图中的同等距离可大体上对应于视觉感知的同等差异。

由于感觉的均匀，在此参考CIE 1976 UCS色度图解释对LED储箱的选择。然而，值得注意的是，LED储箱的选择技术也可用于选择由CIE 1931颜色空间中的色度坐标表示的LED储箱。而且，可以利用下面的等式在CIE 1931颜色空间和CIE 1976 UCS颜色空间中转换色度坐标：

$\left(1\right)u^{\′}=\frac{4x}{(-2x+12y+3)}$

$\left(2\right)v^{\′}=\frac{9y}{(-2x+12y+3)}$

其中，x和y表示CIE 1931颜色空间中的色度坐标，u′和v′表示CIE 1976

UCS颜色空间中的色度坐标。

图37中的图表286示出了不同组LED的色度288和290，其中，不同组LED的光可以混合以产生目标白点292。特别地，色度290代表第一组LED，而色度288代表第二组LED。第一和第二组LED可以排列在背光的不同条带上，且以不同的驱动速率驱动(例如，通过改变PWM占空比)以产生目标白点292。例如，如图25所示，具有色度290的第一组LED可以一起分组到由储箱N₂表示的一个条带上，而具有色变288的第二组LED可以一起分组到由储箱N₉表示的另一条带上。接着，响应于色度偏移，例如，由温度变化导致的偏移，可以调整不同组LED的相应驱动强度以维持目标白点。例如，根据一些实施例，可以如以上参考图26、图34和/或图35所描述地调整驱动速率。

线294连接第一和第二组LED的色变290和288并穿过目标白点292。线294的长度大体上可以代表两组LED之间的色度差(Δu′v′)。通过改变第一和第二组LED的相应驱动强度，由两个条带产生的混合光的颜色可移动到沿线294的任何地方。例如，为产生具有沿着线294更靠近色度290的色度的混合光，可以相对于第二组LED的驱动强度增加第一组LED的驱动强度。类似地，为产生具有沿着线294更靠近色度288的色度的混合光，可以相对于第一组LED的驱动强度增加第二组LED的驱动强度。

可以选择第一和第二组LED，使得代表第一组LED的色度290和代表第二组LED的色度288位于目标白点292的相对两侧。特别地，一个色度288可以在v′轴284上位于目标白点292之上，而另一个色度290可以在v′轴284上位于目标白点292之下。一个色度288也可以在u′轴282上位于目标白点292的左侧，而另一个色度290可以在u′轴上位于目标白点292的右侧。

通过调整第一和第二组LED的驱动强度，产生的混合光可以具有沿线294任何处的色度。相应地，色度288和290之间的色度差(Δu′v′)可以确定用于维持目标白点的调整量。特别地，较大的色度差可以比较小的色变差提供更多的调整。可通过下式计算由线294表示的色度差(Δu′v′)：

$\left(3\right){\mathrm{\Δu}}^{\′}{v}^{\′}=\sqrt{{\left({\mathrm{\Δu}}^{\′}\right)}^2+{\left({\mathrm{\Δv}}^{\′}\right)}^2}$

其中，Δu′是由线296表示的u′色度值值之间的差值，而Δv′是由线298表示的v′色度值之间的差值。为确保可在广的温度范围内维持目标白点292，可以选择第一和第二组LED使得色度差(Δu′v′)超过最小值。

色变290和288可分别表示第一和第二组LED在背光的热平衡温度下的色度。如图38所示，当LED接合温度(junction temperature)变化时，第一和第二组LED的色度290和288可发生变化。LED接合温度会受电子设备产生的温度的影响。例如，如图23所示，LED接合温度会在背光启动时升高。而且，LED接合温度会受环境温度改变的影响。

图表300中的曲线302表示由于温度的变化导致的第二组LED的色度的变化，曲线304表示由于温度的变化导致的第一组LED的色度的变化。曲线302和304表示在背光的工作温度范围(如图所示，范围从0℃至150℃)中色度的变化。然而，在其他实施例中，背光的工作温度范围可以改变，并且可以取决于诸如背光的环境工作温度、背光的类型和/或背光的特定功能及设计特性的因素。

当LED接合温度改变时，色度288和290可分别沿曲线302和304偏移，这会改变背光发出的白点。例如，点308表示第二组LED在0℃的色度，且点310表示第一组LED在0℃的色度。如图所示，点310比点308更接近目标白点292，且相应地，若驱动强度保持不变，则发出的白点可朝点308偏移。

为补偿色度变化，可以调整相关的驱动强度以维持目标白点。例如，由于点310比点308更接近目标白点292，所以可以以比具有点308表示的色度的第二组LED更高的速率，驱动具有点310表示的色度的第一组LED。通过混合来自第一组LED和第二组LED的光产生的混合白点312可以位于穿过点308和310的线314上。相应地，可以调整驱动强度以沿着线314移动混合白点312。如图所示，已经调整了相关的驱动强度，使得混合白点312在0℃下在曲线306上恰位于目标点292的左侧。曲线306表示在背光的工作温度范围内可以产生的混合白点。如图所示，可沿曲线306得到的混合白点非常接近于目标白点292，从而在该工作温度范围内大体上保持了目标白点292。

为在工作温度范围内得到接近于目标白点292的混合白点，可以选择第一和第二组LED，使得曲线304和302表示的温度曲线彼此分开，从而温度曲线不相互交叠。为确保温度曲线不交叠，可以选择LED使得在背光的热平衡温度下色度288和290隔开最小的色度差(Δu′v′_min)。

可以采用在背光的工作温度范围内出现的最大色度偏移(Δu′v′_shift)确定第一和/或第二组LED的最小色度差。最大色度偏移可以是在背光的工作温度范围内LED组的色度中出现的最大色度变化。例如，可以采用由曲线302表示的色度偏移确定第二组LED的最大色度偏移。特别地，可采用式3来计算最大色度偏移，其中Δu′是曲线302的宽度316，Δv′是曲线302的长度318。在该例中，第二组LED的最大色度偏移可以大约为0.009。在另一例中，可以采用曲线304表示的色度偏移确定第一组LED的最大色度偏移。采用式3，可以针对第一组LED计算得到最大色度偏移大约为0.011。然而，在其他实施例中，最大色度偏移的值可以改变。

最大色变偏移(Δu′v′_shift)可以是色度288和290之间应存在的最小色度差(Δu′v′_min)。相应地，如由线294表示的色度差应大于针对图38中的曲线302计算出的最大色度偏移。在这个示例中，如由线294表示的色度差可约为0.029，其超过最小色度差0.009和0.011。根据一些实施例，可以针对首先选出的一组LED确定最大色度偏移，并将其用作在背光的热平衡温度下该组LED之间应存在的最小色度差。然而，在其他实施例中，可以确定两组LED的最大色度偏移，并可将较大的最大色度偏移用作最小色度差。

图39是示出了在工作温度范围内的不同温度下第一和第二组LED的色度的表。特别地，列“T”表示0℃至125℃的工作温度，而行表示第一组LED(“LED1”)的色度、第二组LED(“LED2”)的色度以及由第一和第二组LED产生的混合光(“混合”)的色度。出于例示的目的仅示出了6个不同的温度，然而，色度可以在整个工作温度范围内变化。

列“x”和“y”表示在CIE 1931颜色空间中的色度值，而列“u′”和“v′”表示在CIE 1976 UCS颜色空间中的色度值。可以根据由LED制造商提供的数据和/或通过测试确定第一和第二组LED在每个温度下的色度值。而且，可以使用式1和2在x和y颜色空间坐标与u′和v′颜色空间坐标之间转换色度值。

可以采用第一和第二组LED的色度值以及第一和第二组LED的经调整的亮度来计算混合光的色度值。列“LED的亮度”表示驱动强度调整前第一和第二组LED的初始亮度。如图所示，在每个不同的温度下，第一和第二组LED两者都具有相同的亮度。相应地，当以相同的驱动强度驱动时，每组LED可以同等地贡献于产生混合光。然而，如图39中的表格所示以及如图22所例示的，LED产生的总亮度可随温度增加而减小。可如下计算混合光(Y_mixed)的总亮度：

(4)Y_mixed＝Y₁+Y₂

其中，变量Y₁表示第一组LED的亮度，变量Y₂表示第二组LED的亮度。

为在工作温度范围内保持恒定的亮度，可以通过调整LED的总驱动强度来缩放亮度。例如，如列“占空比”所示，可以缩放每一组LED的占空比，使得随着温度的增加总占空比增加，以考虑亮度的减小。列“调整后的亮度”表示LED调整后的亮度，在该例中，LED的亮度已经被调整至在工作温度范围内保持恒定的为100的总亮度。

虽然在温度范围内总亮度保持不变，但改变亮度之间的比例以在工作温度范围内维持目标白点。可通过改变驱动强度之间的比例(例如，通过改变占空比之间的比例)来调整亮度的比例。在图39所示的示例中，背光的热平衡温度可以为100℃。背光可以被设计为使得在热平衡温度下混合光等于或大体上等于目标白点。相应地，在该例中，在热平衡温度100℃下，目标白点的u′和v′色度值可以分别为0.2000和0.4301。

在热平衡温度下，可以选择第一和第二组LED，使得当以相同的占空比驱动第一和第二组LED时，它们发出相等的亮度，从而产生目标白点。选择LED使得占空比相同，从而使两组LED可以以近似相同的速率老化。相应地，如图39所示，在100℃的平衡温度下，两组LED都以64.5的占空比被驱动，并因此都具有为50的亮度。

当温度从热平衡温度开始变化时，可以调整占空比的比例以得到与目标白点大体相同的混合光。例如，随温度下降，增加第一组LED的相关驱动强度，且随温度增加，增加第二组LED的相关驱动强度。如图38所示，可以针对随温度变化在两组LED中都出现的由曲线302和304表示的色度偏移，调整相关驱动强度中的变化。

在每个温度下混合光的色度可根据下式计算：

$\left(5\right)x_{\mathrm{mixed}}=\frac{m_1{x}_1+m_2{x}_2}{m_1+m_2}$

$\left(6\right)y_{\mathrm{mixed}}=\frac{m_1{y}_1+m_2{y}_2}{m_1+m_2}$

其中x₁和y₁是第一组LED的色度值，且x₂和y₂是第二组LED的色度值。变量m₁和m₂取决于第一和第二组LED的相关亮度，并可根据下式计算：

$\left(7\right)m_1=\frac{Y_1}{y_1}$

$\left(8\right)m_2=\frac{Y_2}{y_2}$

其中Y₁和Y₂分别表示第一和第二组LED的亮度。

可以使用式5至8来计算由两个不同组LED产生的混合光。在可以组合三个或更多个不同组的LED以产生混合光的情况下，可采用下式：

(9)Y_mixed＝∑Y_i

$\left(10\right)x_{\mathrm{mixed}}=\frac{\mathrm{\Σ}{m}_i{x}_i}{\mathrm{\Σ}{m}_i}$

$\left(11\right)y_{\mathrm{mixed}}=\frac{\mathrm{\Σ}{m}_i{y}_i}{\mathrm{\Σ}{m}_i}$

$\left(12\right)m_i=\frac{Y_i}{y_i}$

接着，可以采用式1和2将混合光的x和y色度坐标转换成u′和v′。通过比较不同温度处混合光的u′和v′色度坐标与目标白点的色度坐标0.2000和0.4301可以发现，驱动强度调整生成在背光的工作温度范围内与目标白点大体相等的混合光。列“Δu′_WP”表示混合光在u′色度坐标上与目标白点的偏差，且列“Δv′_WP”表示混合光在v′色度坐标上与目标白点的偏差。列“Δu′v′_WP”表示混合光和目标白点之间的整体色度差，其可采用式3来计算。如图39所示，在工作温度范围内，混合光都在目标白点的0.0010之内。

通过确保来自第一和第二组的LED被选择为具有大于计算出的最小色度差的色度差，在整个工作温度范围内，可以调整驱动强度以产生与目标白点大体相同的混合光。图40和41示出了可用于选择第一和第二组的LED以确保第一和第二组LED之间的色度差大于最小色度差的方法。也可使用该方法来确保热平衡温度下的占空比之间的比例足够接近以防止两组LED之间的不均衡老化。

图40示出了方法330，其可开始于确定(块332)目标白点。根据一些实施例，目标白点可由背光制造商或背光用户(例如，电子设备制造商)规定，以提供足以适于背光使用的白点。确定目标白点之后，可以选择第一组LED(块334)。例如，背光制造商可以从一个LED储箱选择第一组LED，该LED储箱可以以适合的价位从LED制造商获得。可以从在色变图上位于目标白点的一侧(即，目标白点以上或以下及左侧或右侧)的储箱中选择第一组LED。

接着，该方法可以继续以确定(块336)背光的平衡工作温度。当背光在稳定状态条件下工作时，例如，如图23所示在完成启动时段之后，平衡工作温度可以是LED的接合温度。平衡工作温度可以取决于如下因素，例如，采用背光的电子设备中所包括的部件和预期使用包含背光的电子设备的环境条件，等等。

接着，该方法可以继续以选择(块338)第二组LED。根据一些实施例，第二组LED可以被选择为具有的色度使得第一和第二组LED当在平衡工作温度下以相同的占空比操作时产生目标白点。以相同占空比操作第一和第二组LED应针对第一和第二组LED产生相同的亮度。相应地，在平衡工作温度下，式4中的变量Y₁和Y₂应彼此相等，并可用于计算混合光的总亮度。将式4中的Y₂替换为Y₁并得到下式：

(13)Y_mixed＝Y₁+Y₁

接着，可以采用式14和15来计算第二组LED的x和y色度坐标，式14和15可以通过将式5至8中的Y₂替换为Y₁并针对色度坐标x₂和y₂进行求解而获得。

$\left(14\right)x_2=\frac{x_{\mathrm{mixed}}(y_2+y_1)-\left(x_1{y}_2\right)}{y_1}$

$\left(15\right)y_2=\frac{1}{(\frac{2}{y_{\mathrm{mixed}}}-\frac{1}{y_1})}$

相应地，可以采用式14和15来计算平衡工作温度下第二组LED的色度坐标x₂和y₂，其中，x₁和y₁表示第一组LED在平衡工作温度下的色度坐标，而x_mixed和y_mixed表示目标白点在平衡工作温度下的色度坐标。接着，第二组LED可以被选择为具有与采用式14和15计算出的色度坐标大体相等的色度。

在选择完第二组LED之后，可以确定(块340)工作温度范围内的色度偏移。例如，如参考图38所述，色度偏移可以是在背光的工作温度范围内一组LED的色度中出现的最大色度变化。在一些实施例中，可以采用第一组LED的最大色度偏移来确定色度偏移。然而，在其他实施例中，可以计算第一和第二组LED的最大色度偏移，且在这些实施例中，色度偏移可以是第一和第二最大色度偏移中最大的色度偏移。而且，在一些实施例中，可以增加色度偏移以考虑诸如老化的可能影响色度偏移的其他因素。

在确定了色度偏移之后，可以验证第一和第二组LED之间的色度分离(块342)。例如，如图37所示，可以计算在平衡工作温度下如由线294表示的两组LED之间的色度差。接着，可以将该色度差与一组LED在工作温度范围内出现的最大色度偏移进行比较。若色度差超过最大色度偏移则成功地完成该验证。成功验证后，可以在背光中使用该两组LED以在工作温度范围内维持目标白点。然而，若色度差没有超过最大色度偏移，则可以选择新的第二组LED，并可再次执行验证。而且，在一些实施例中，该方法可以再次开始以选择新的第一组LED。

图41示出了可用于选择第一和第二组LED的另一方法346。如以上参考图40所述，方法346可以开始于确定(块348)目标白点和选择(块350)第一组LED。接着，可以确定(块352)第一组LED的色度偏移。例如，如以上参考图38所述，该色度偏移可以是在背光的工作温度范围内第一组LED的色度中出现的最大色度变化。该色度偏移可以代表第一和第二组LED中应存在的最小色度差。

接着，可以确定(块354)平衡工作温度。例如，在稳定工作条件下，平衡温度可以对应于背光的LED结合温度。接着，可以采用平衡工作温度和最小色度差选择(块356)第二组LED。例如，第二组LED可以被选择为在平衡工作温度下具有相距第一组LED的色度超过最小色度差的色度。第二组LED也可被选择为使得在均等色度标度图中的线(例如，图37中的线294)在平衡工作温度下穿过第一组LED、第二组LED及目标白点的色度。

在选择了第二组LED之后，可以验证(块358)在平衡工作温度下占空比之间的比例。例如，可以使用式5至8计算在平衡工作温度下产生目标白点所需的占空比。接着，可以计算第一组LED的占空比和第二组LED的占空比之间的比例，并将其与目标比例或目标范围进行验证。例如，为确保各组LED以相似速率老化，可能需要占空比的比例为大约1∶1的比例。根据一些实施例，一个占空比与另一个占空比的比例的目标范围可以是约0.8到1.2的目标范围及其之间的所有子范围。更具体地，一个占空比与另一个占空比的比例的目标范围可以约为0.9到1.1及其之间的所有子范围。然而，在其他实施例中，可接受的占空比比例的范围可取决于诸如背光设计或应用等的因素而变化。

图42是示出了在工作温度范围内占空比的变化的图表362。x轴364表示背光中的LED接合温度，且y轴366表示占空比。曲线368表示第一组LED的占空比；曲线370表示第二组LED的占空比；以及曲线372表示两个占空比368和370的平均值。如图表362所示，随温度增加，第一组LED的占空比368减小且第二组LED的占空比370增加。平均占空比372也随温度而增加。在平衡温度(此处示出约为100℃)下，占空比368和370相等，这可防止备组LED之间的老化不均衡。

为使第一和第二组LED的光输出最大化，可以缩放占空比，使得在工作温度范围内使用的最高占空比表示可在背光中使用的最大占空比。为缩放占空比，可以调整占空比的总强度，同时保持占空比之间的比例相同。

在图43示出的表格中，已经缩放了图39的表格中所示的占空比以使得最大占空比为100。如图39和43所示，工作温度为125℃时，第二组LED的占空比最高。如图39所示，125℃时第二组LED的占空比为82.1，且占空比之间的比例约为0.739。如图43所示，125℃时第二组LED的占空比增至100.0。也调整了第一组LED的占空比以维持占空比之间的比例为0.739。在其他工作温度下对占空比进行类似的缩放。如比较图39和43可见，该缩放将混合光的总亮度从100.0增加至121.7。相应地，可以采用对占空比的缩放来使混合光的总亮度最大化。

图44示出了可以用于在工作温度范围内对LED的占空比进行设置的方法374。方法374可以开始于选择(块376)第一和第二组LED。例如，可以如以上参考图40和41所述地选择第一和第二组LED。在选择了各组LED之后，可以确定(块378)工作温度范围内的每个工作温度下的占空比。如以上参考图39所述，可以选择占空比以使生成的各组LED的亮度能产生与目标白点相对应的混合光。而且，可能希望保持混合光的总亮度在工作温度范围内恒定。相应地，一旦确定了希望的总亮度(Y_mixed)，则可利用式16计算第一组LED的亮度(Y₁)，式16可利用式4得到的变量(Y_mixed-Y₁)替换式6中的Y₂得到。

$\left(16\right)Y_1=(\frac{Y_{\mathrm{mixed}}{y}_1{y}_2}{y(y_2-y_1)}-\frac{Y_{\mathrm{mixed}}{y}_1}{(y_2-y_1)})$

一旦确定了第一组LED的亮度(Y₁)，就可以利用式4确定第二组LED(Y₂)的亮度。然后可以选择占空比以产生希望的亮度。

一旦选择了占空比，可以缩放(块380)占空比以使混合光的亮度最大化。例如，可以选择缩放因子以将在温度范围内出现的最大占空比设为占空比最大值。接着，可以以相同的因子缩放其他占空比以维持占空比之间的比例相同。

图45是示出了第一和第二组LED的另一集合的色度坐标的表格。第一组LED与图43中使用的第一组LED大体相同，这可通过比较图43和45中的色度坐标x、y、u′和v′得出。然而，图45中的第二组LED被选择为距离第一组LED的色度距离更大。特别地，如图45所示，在平衡温度100℃下，可以利用式3计算出两组LED之间的色度差(Δu′v′)约为0.054。相比而言，图43中采用的两组LED之间的色度差在平衡温度100℃下的值更小，约为0.029。相应地，图45中使用的两组LED比图43中使用的两组LED隔开大得多的色度差。

通过比较图43和45，大本可以看出，当LED之间的色度差增加时，占空比之间的比例通常会更小。相对图43中所示的LED的占空比相隔较小的色度差的情形而言，图45中所示的相隔较大色度差的LED的占空比在温度范围内彼此更为接近。例如，在温度为0℃下图45中的占空比的比例约为1.8，而在温度为0℃下图43中所示的占空比之间的比例约为3.5。相应地，各组LED之间更大的色度差可以使得随温度的变化以更相似的速率驱动LED，从而允许LED以更相似的速率老化。

为减小温度范围内占空比之间的比例，可能希望选择以尽可能大的色度差隔开的LED组。特别地，各组LED可以被选择为最大化色度差而不影响不同组LED产生的混合光的质量。例如，若色度差太大，则混合光的颜色一致性减小，其中可看见不同的红色和绿色。相应地，可以选择LED以最大化色度差而不妨碍混合光的颜色一致性。

如以下参考图46至48所述，也可使用如上所述的选择LED的技术以混合来自三组或更多组LED的光。根据一些实施例，可以使用三组或更多组白色LED，以在背光的工作温度范围内产生目标白点。然而，在其他实施例中，可以使用三组或更多组有色LED，以在背光的工作温度范围内产生目标白点。例如，在一些实施例中，可以组合第一组红色LED、第二组蓝色LED以及第三组绿色LED，以在背光的工作温度范围内产生与目标白点大体相同的混合光。

图46示出了表示在平衡温度下三组不同LED的色度382、384和386的图表380。三组LED可以被选择为在目标白点388处产生混合光。可采用式9至12如上所述地计算三组LED产生的混合光的色度。

三组LED可以分隔由线390、392和394表示的色度差(Δu′v′)。线390、392和394可以连接以形成三角形396。通过改变三个不同组LED的占空比，可在三角形396中任意处调整白点。当温度变化时，三组LED的色度可沿曲线398、400和402偏移。相应地，当温度变化时，可以改变定义可产生的混合光的三角形396的位置。

不同组的LED可以被选择为使得在背光的工作温度范围内希望白点位于三角形396之中。特别地，三个不同组LED可以被选择为使得每组LED之间的色度差超过最小色度差(Δu′v′_min)。如以上参考图38所述，最小色度差可以是曲线398、400和402中的一个或多个中出现的最大色度偏移。在一些实施例中，可基于第一组LED的色度偏移计算最大色度偏移。然而，在其他实施例中，可以计算每组LED的最大色度偏移，并采用最大的偏移作为最小色度差。

图47是示出了三组LED在温度范围0℃至125℃内的色度值的表格。如图47所示，采用三个不同组LED可以使得在整个工作范围内混合光被调为更接近于目标白点。例如，最后一列“Δu′v′_WP”表示针对所有温度离目标白点的偏差约为0.0000。与以上参考图43所述的两组LED的情况相似，在工作温度范围内混合光的总亮度可以是恒定的，且在背光的平衡工作温度(在该例中为100℃)下，占空比彼此近似相等。

图48示出了方法404，其可用于选择三个不同组LED，这三个不同组LED可以混合以在背光的工作温度范围内产生目标白点。如以上参照图41中的块348、350、352和354所述，方法404可以开始于确定(块406)目标白点，选择(块408)第一组LED，确定(块410)第一组LED的色度偏移，并确定(块412)平衡温度。第一组LED的色度偏移可以用作第一和第二组LED之间、第一和第三组LED之间及第二和第三组LED之间应保持的最小色度差。

接着，该方法可以继续以选择(块414)第二组LED。根据一些实施例，可以通过选择色度与第一组LED的色度相隔至少最小色度差的一组LED来选择第二组LED。代替选择第二组LED使得第一和第二组LED的色度位于色度图中与目标白点相同的线上，第二组LED可被选择为使得在色度图上穿过第一和第二组LED的色度的线位于目标白点的左侧或右侧。

接着，可以通过选择色度与第一组LED及第二组LED的色度相隔至少最小色度差的一组LED来选择(块416)第三组LED。第三组LED也可被选择为使得第三组LED的色度在色度图上关于连接第一和第二组LED的色度的线位于目标白点的相对侧。

在选择了第一、第二和第三组LED之后，接着可以验证(块418)色度分离。例如，可以计算每组LED之间的色度差(Δu′v′)，并将其与最小色度差进行比较。若色度差没有超过最小色度差，则可以重新选择一组或多组LED。若色变差超过最小色度差，则可以验证(块420)平衡工作温度下每个占空比之间的比例。例如，可以利用式9至12计算平衡工作温度下产生目标白点所需的占空比。接着，可以计算占空比之间的比例，并将其与希望范围进行验证，以确保占空比彼此足够接近，从而防止不同组LED的老化不均衡。

通过示例示出了以上描述的具体实施例，应当理解，这些实施例可以具有各种变型和替代形式。还应理解的是，权利要求并非要限于所公开的特定形式，而是要覆盖所有落入本公开的精神和范围内的所有变型、等同及替代形式。

Claims (19)

1.一种显示器，包括：

背光，其配置为在温度范围内工作；

第一发光二极管的第一条带，其布置在所述背光中，其中，所述第一发光二极管在所述背光的平衡温度下具有第一色度；

第二发光二极管的第二条带，其布置在所述背光中，其中，所述第二发光二极管在所述背光的平衡温度下具有第二色度，并且，其中，所述第二色度与所述第一色度隔开的色度差大于所述第一发光二极管在所述温度范围内的最大色变偏移；

一个或多个驱动器，其配置为以相应的驱动强度单独地驱动所述第一条带和第二条带，从而产生与目标白点相对应的发射白点；及

控制器，其配置为检测所述显示器中的温度变化，并调整所述相应的驱动强度的比例以在所述温度范围内保持与所述目标白点的一致性。

2.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述第一发光二极管是从第一储箱选择的，并且所述第二发光二极管是从第二储箱选择的。

3.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述第一色度、所述第二色度及所述目标白点在CIE 1976均等色变标度图中位于一条线上。

4.根据权利要求1所述的显示器，其中，在CIE 1976均等色度标度图中，所述色度差和最大色度偏移测量为Δu′v′。

5.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述相应的驱动强度在所述背光的平衡温度下相等。

6.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述控制器被配置为调整所述相应的驱动强度的占空比比例以保持与所述目标白点的一致性。

7.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述控制器被配置为在所述温度范围内保持恒定的亮度。

8.一种显示器，包括：

背光，其配置为在温度范围内工作；

第一发光二极管的第一条带，其布置在所述背光中，其中，所述第一发光二极管在所述温度范围内具有第一色度范围；

第二发光二极管的第二条带，其布置在所述背光中，其中，所述第二发光二极管在所述温度范围内具有第二色度范围；

第三发光二极管的第三条带，其布置在所述背光中，其中，所述第三发光二极管在所述温度范围内具有第三色度范围，并且其中，所述第一色度范围、所述第二色度范围和所述第三色度范围彼此分开；

一个或多个驱动器，其被配置为以相应的驱动强度独立地驱动所述第一条带、所述第二条带和所述第三条带，以产生与目标白点相对应的发射白点；及

控制器，其被配置为检测所述显示器中的温度变化，并调整所述相应的驱动强度的比例，以在所述温度范围内保持与所述目标白点的一致性。

9.根据权利要求8所述的显示器，其中，在所述背光的平衡温度下，所述第一发光二极管、所述第二发光二极管和所述第三发光二极管之间的色度差各自超过所述第一发光二极管、所述第二发光二极管和所述第三发光二极管中每一个的最大色度偏移。

10.一种操作背光的方法，该方法包括：

以相应的驱动强度独立地驱动第一发光二极管的第一条带和第二发光二极管的第二条带，以产生与目标白点相对应的发射白点；以及

响应于温度变化，调整所述相应的驱动强度的比例，以在所述背光的工作温度范围内保持与所述目标白点的一致性；

其中，在所述背光的平衡温度下，所述第一发光二极管和所述第二发光二极管之间的色度差大于所述第一发光二极管在所述工作温度范围内的最大色度偏移。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，调整比例包括调整所述相应的驱动强度的占空比的比例。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，调整比例包括保持所述背光的恒定亮度。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述色度差大于所述第二发光二极管在所述工作温度范围内的第二最大色度偏移。

14.一种背光，包括：

用于以相应的驱动强度独立地驱动第一发光二极管的第一条带和第二发光二极管的第二条带，以产生与目标白点相对应的发射白点的装置；以及

用于响应于温度变化，调整所述相应的驱动强度的比例，以在所述背光的工作温度范围内保持与所述目标白点的一致性的装置；

其中，在所述背光的平衡温度下，所述第一发光二极管和所述第二发光二极管之间的色度差大于所述第一发光二极管在所述工作温度范围内的最大色度偏移。

15.根据权利要求14所述的背光，其中，所述用于调整比例的装置包括用于调整所述相应的驱动强度的占空比的比例的装置。

16.根据权利要求14所述的背光，其中，所述用于调整比例的装置包括用于保持所述背光的恒定亮度的装置。

17.根据权利要求14所述的背光，其中，所述色度差大于所述第二发光二极管在所述工作温度范围内的第二最大色度偏移。

18.一种制造背光的方法，该方法包括：

在背光中布置第一发光二极管的第一条带，其中，所述第一发光二极管在所述背光的平衡温度下具有第一色度；

相对于所述第一发光二极管的第一条带布置第二发光二极管的第二条带，以在所述背光的工作温度范围内产生目标白点，其中，所述第二发光二极管在所述背光的平衡温度下具有第二色度，并且其中，所述第二色变与所述第一色度隔开的色度差大于所述第一发光二极管在所述背光的工作温度范围内的最大色变偏移；

配置一个或多个驱动器以相应的驱动强度独立地驱动所述第一条带和所述第二条带，以产生与所述目标白点相对应的发射白点；及

配置控制器以响应于温度变化而调整所述相应的驱动强度的比例以在所述工作温度范围内保持与所述目标白点的一致性。

19.根据权利要求20所述的方法，包括配置所述控制器以缩放所述相应的驱动强度，从而在所述工作温度范围内保持所述背光的恒定亮度。

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