CN1791298A - 照明设备、液晶显示设备、移动终端设备及其控制方法 - Google Patents

照明设备、液晶显示设备、移动终端设备及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种背光型的照明设备，其从显示部件透射多个发光元件的光，包括：多个驱动部件，其驱动多个发光元件；以及驱动切换部件，其位于多个驱动部件和多个发光元件之间，用于以每固定周期来交替地切换多个发光元件的驱动。

Description

照明设备、液晶显示设备、移动终端设备及其控制方法
技术领域
本发明涉及照明设备、液晶显示设备、移动终端设备及其控制方法，特别涉及当作为背光的发光元件点亮时能够改善亮度的不均匀性的照明设备、液晶显示设备、移动终端设备及其控制方法。
背景技术
由于液晶显示设备自身不是自发光显示设备，因此液晶显示设备需要外部光源。照明设备中的背光通常是指位于液晶显示设备的后表面上的光源。特别地，在透射型液晶显示设备中，光源置于后表面上。为此，该光源称作背光。
现有地，冷阴极射线管主要用作背光光源。还提出了使用发光二极管(LED)代替冷阴极射线管的背光作为光源的液晶显示设备，其中发光二极管是红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的发光元件。换句话说，该设备是通过对光进行混合来显示颜色的设备并被称作LED背光。
为了显示大图像，要求高分辨率、高彩色性、高清晰度(definition)，因而主要使用投影型设备。在这些设备中，要求高性能的背光以保证可见度(visibility)。在投影型的情况下，白炽灯、LED、电致发光(EL)、荧光灯、金属卤化物灯等等用作背光光源。在这些光源中，本发明涉及LED。
在日本专利特开No.2002-373795中提出了这种现有背光系统的一个例子。参考示出了所提出的背光系统的结构的图1A，LED背光24包括电阻器R、发光二极管LED1以及发光二极管LED2。切换部件23包括电子开关SW1和SW2，并且通过从时序控制部件25提供的时序信号来重复地交替接通和断开开关SW1或SW2。
电子开关SW1与发光二极管LED1彼此串联连接的一组组件和电子开关SW2与发光二极管LED2彼此串联连接的一组组件彼此并联连接，并且电阻器R与这二组组件串联连接。时序控制部件25以每1/2固定时间周期(T/2)向开关SW1和开关SW2提供时序信号，以控制开关SW1和SW2被重复地交替接通和断开。
在日本专利No.3584351中提出了与背光系统有关的另一个例子。关于在此提出的背光系统，示出了彩色光源型的液晶显示设备，其以时间分割的方式来发射三种颜色的背光，以执行全色显示。参考图1B，发光区域32被分成多个区域321到324。在该文献中，描述了下面的特征。基于扫描起始区域和扫描终止区域的发光强度是不同的这一认识，即使对液晶面板施加相同的电压，但由于液晶面板自身的特性问题，每个分割的发光区域在光透射率上也彼此不同。如图1B所示，为了改善被假设分割的显示区域311到314中的发光不均匀性，发光区域被分割成多个区域，而对于每个分割的发光区域，使发光强度不同。
接着，假设背光单元包括作为光源的LED和用于LED的驱动单元的多个组合。在上述日本专利特开No.2002-373795中描述的技术应用于该背光单元时，提供多个切换部件和它们的驱动部件。在该情况下，当驱动部件之间有输出差异时，发生LED亮度的变化。因此，在使用LED的背光的内表面中也发生亮度变化。但是，该文献没有公开关于其改善方法的任何内容。
同时，在日本专利No.3584351中，描述了如下情况：由于即使对其施加相同的电压，液晶面板自身的特性问题也会引起扫描起始区域和扫描终止区域在光透射率上彼此不同，因此发生亮度不均匀。为了改善亮度的不均匀性，发光区域被分割成多个区域并且对于每个分割的发光区域，使发光强度不同。但是，其没有对每个分割的发光区域中的亮度的不均匀性采取措施，导致难以详细地提供每个发光区域的发光强度。
发明内容
因此，本发明的典型特征是降低由发光元件之间产生的亮度不均匀性引起的背光亮度的不均匀性，背光亮度的不均匀性是前述现有背光系统存在的问题。
也就是说，本发明的典型特征是提供一种背光设备、液晶显示设备、移动终端设备及其控制方法，即使驱动各发光元件(例如，LED)的驱动部件之间存在能力差异，也能进行改善以防止背光的亮度不均匀性的发生。
根据本发明的照明设备是背光型的照明设备，其从显示部件透射多个发光元件的光，包括：多个驱动部件，其驱动多个发光元件；以及驱动切换部件，其位于多个驱动部件和多个发光元件之间，用于以每固定周期来交替地切换多个发光元件的驱动。
优选地，在在显示部件上显示一个屏幕的一帧时间之内提供至少一个不亮灯时间，并且在该不亮灯时间之内切换发光元件的驱动。
优选地，驱动切换部件使用多个驱动控制信号交替地控制多个发光元件的切换，每个驱动控制信号都具有不同的时序。
优选地，本发明的照明设备还包括切换信号生成部件，用于向驱动切换部件提供切换信号，其中驱动切换部件根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，交替地切换多个发光元件和多个驱动部件使其分别彼此连接并调节驱动部件之间的输出差异。
优选地，驱动切换部件是多个开关。
优选地，在保持照明状态的同时，多个发光元件分别被交替地驱动。
优选地，多个驱动部件通过脉宽调制(PWM)暗淡来驱动多个发光元件，并且驱动切换部件在PWM暗淡中的不亮灯时间期间切换发光元件的驱动。
根据本发明的液晶显示设备包括：液晶显示部件；背光型的照明设备。该照明设备从显示部件透射多个发光元件的光并且具有：多个驱动部件，其驱动多个发光元件；以及驱动切换部件，其位于多个驱动部件和多个发光元件之间，用于以每固定周期来交替地切换多个发光元件的驱动。
优选地，液晶显示设备的驱动切换部件通过使用多个驱动控制信号来交替地控制多个发光元件的切换，每个驱动控制信号都具有不同的时序。
优选地，该液晶显示设备还包括：切换信号生成部件，用于向照明设备的驱动切换部件提供切换信号，其中驱动切换部件根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，交替地切换多个发光元件和多个驱动部件使其分别彼此连接并调节多个驱动部件之间的输出差异。
本发明的移动终端设备，包括：液晶显示部件；以及背光型的照明设备。该照明设备从显示部件透射多个发光元件的光并且具有：多个驱动部件，其驱动多个发光元件；以及驱动切换部件，其位于多个驱动部件和多个发光元件之间，用于以每固定周期来交替地切换多个发光元件的驱动。
优选地，驱动切换部件通过使用多个驱动控制信号来交替地控制多个发光元件的切换，每个驱动控制信号都具有不同的时序。
优选地，该移动终端设备还包括：切换信号生成部件，用于向照明设备的驱动切换部件提供切换信号，其中驱动切换部件根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，交替地切换多个发光元件和多个驱动部件使其分别彼此连接并调节多个驱动部件之间的输出差异。
优选地，照明设备的驱动切换部件是多个开关，并且照明设备的切换信号生成部件是切换信号生成部件。
根据本发明的用于控制照明设备的方法，其中该照明设备从显示部件的后表面透射多个发光元件的光并且包括照明设备，该照明设备具有：多个驱动部件，其驱动多个发光元件；多个电流切换部件，其位于多个驱动部件和多个发光元件之间；以及切换信号生成部件，其向电流切换部件提供切换信号，其中该方法包括如下步骤：根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，通过多个电流切换部件的每一个来交替地切换多个发光元件和多个驱动部件使其分别彼此连接，并使传感部件检测根据切换和连接交替地点亮的发光元件的光，以根据检测结果由电流切换部件来控制发光元件的发光切换。
优选地，本发明的方法还包括如下步骤：以预定的固定周期并且在不亮灯时间之内，由电流切换部件切换发光元件的驱动。
优选地，本发明的方法还包括如下步骤：根据多个电流切换部件的切换信号，通过交替地切换发光元件，来调节发光元件的驱动部件之间的输出差异，每个切换信号都具有不同的时序。
优选地，本发明的方法还包括降低亮度不均匀性的步骤：根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，通过交替地切换多个发光元件和多个驱动部件使其彼此连接来调节多个驱动部件之间的输出差异。
优选地，本发明的方法还包括如下步骤：根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，通过交替地切换多个电流切换部件以使多个驱动部件连接到发光元件，来调节驱动部件之间的输出差异。
优选地，本发明的方法还包括如下步骤：根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，通过至少两个或更多个驱动部件来交替地驱动多个发光元件的每一个。
优选地，本发明的方法还包括如下步骤：根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，在保持照明状态的同时，通过驱动部件来交替地驱动多个发光元件的每一个。
根据本发明的照明设备，驱动切换部件使用多个驱动部件以每个固定周期交替地切换多个发光元件的驱动。这均衡地驱动了多个发光元件，以使得即使在多个驱动部件之间存在驱动能力差异时也能均衡多个发光元件的亮度。
根据本发明的液晶显示设备，照明设备的驱动切换部件使用多个驱动部件以每个固定周期交替地切换多个发光元件的驱动。这均衡地驱动了多个发光元件，以使得即使在多个驱动部件之间存在驱动能力差异时也能均衡多个发光元件的亮度。因此，能够降低由照明设备导致的显示图像的不均匀性。
根据本发明的移动终端设备，照明设备的驱动切换部件使用多个驱动部件以每个固定周期交替地切换多个发光元件的驱动。这均衡地驱动了多个发光元件，以使得即使在多个驱动部件之间存在驱动能力差异时也能均衡多个发光元件的亮度。因此，能够降低由照明设备导致的显示图像的不均匀性。
根据本发明的照明设备控制方法，多个发光元件和多个驱动部件交替地切换为彼此连接并检测由发光元件发出的光，从而根据该检测结果来控制发光元件的发光的切换。这均衡地驱动了多个发光元件，以使得即使在多个驱动部件之间存在驱动能力差异时也能均衡多个发光元件的亮度。
附图说明
通过参考结合附图的描述，本发明的这些和其它目的、优点以及进一步的描述对于本领域技术人员将更加明显，其中：
图1A是框图，示出了现有背光系统的一个例子；
图1B是示意图，示出了与现有背光系统有关的发光区域、LED阵列以及液晶面板的每一个的划分状态；
图2是安装了本发明的照明设备的液晶显示设备的框图；
图3是根据本发明的第一典型实施例的照明设备中的LED驱动部件的框图；
图4是时序图，用于说明根据本发明的第一典型实施例的操作；
图5是根据本发明的第二典型实施例的、当LED驱动部件的数量是3个时用于驱动R(红色)-LED的驱动切换部件163的框图；
图6是时序图，用于说明根据本发明的第二典型实施例的操作；
图7A是移动终端设备的外部视图，其中包括有图2的液晶显示设备的主要结构；以及
图7B是沿图7A的线I-I截取的截面图。
具体实施方式
接着，将参考附图具体地说明本发明的实施例。
首先，下面将参考附图来具体地说明根据本发明的第一典型实施例的液晶显示设备。
参考图2，液晶显示设备1包括：液晶显示部件11，其由多个液晶显示器件构成；LED部件12，其具有用于液晶显示设备的背光的发光元件；光学传感器13；以及照明设备14，其响应光学传感器13的检测结果来控制背光。
换句话说，液晶显示设备1具有LED部件12，其包括作为背光的发光元件的多个LED1和LED2，以从液晶显示部件11透射布置在液晶显示部件11的后表面上的发光元件的光，使得易于观看液晶显示。
此外，液晶显示设备1具有：光学传感器13，其检测来自液晶显示部件11的屏幕的背光的亮度；以及照明设备14，其在接收到光学传感器13的检测结果时执行光学反馈控制以控制LED部件12的LED1和LED2的发射。
发光设备14包括LED驱动控制部件15、LED驱动部件16、以及非易失存储器17。非易失存储器17存储用于LED的PWM(脉宽调制)的初始值。
也就是说，首先，接通电源时，在非易失存储器17和LED驱动控制部件15之间执行如下操作，即诸如应该输出多少个PWM值或者写入和读取用于发射预定色温的光的PWM值。
假设来自LED驱动控制部件15的PWM信号具有与图4中描述的LED驱动部件16的R输出相同的输出时序，并且具有与R输出相同的波形，而具有不同的电平值。
LED驱动部件16包括用于LED1的驱动部件161、用于LED2的驱动部件162、以及驱动切换部件163。PWM信号从LED驱动控制部件15被公共地发送到各模块。
参考示出了LED驱动部件16的框图的图3，作为例子示出了切换红色(R)LED的驱动的情况。
驱动切换部件163具有开关S1，其选择性地切换来自LED1-R驱动部件161r的驱动电流并且将该电流提供到LED1-R，以便驱动LED部件12。此外，驱动切换部件163具有开关S2，其选择性地切换来自LED2-R驱动部件162r的驱动电流并且将该电流提供到LED2-R。此外，驱动切换部件163具有切换信号生成部件164，其生成用于控制开关S1和S2的断开/接通的切换控制信号。
在切换信号生成部件164的控制下，开关S1将由LED1-R驱动部件161r提供的驱动电流交替地输出到LED1-R(红色)和LED2-R(红色)。
类似地，在切换信号生成部件164的控制下，开关S2将由LED2-R驱动部件162r提供的驱动电流交替地输出到LED2-R(红色)和LED1-R(红色)。
换句话说，开关S2根据来自切换信号生成部件164的切换信号，选择性地经由两个开关S2-1和S2-2从相应的输出端交替地输出一个输入电流。
将参考图3和图4来说明具体操作，其中图4示出了用于说明第一实施例中的操作的时序图。
首先，假设开关S1-1处于逻辑电平的高电平(在下文中称作接通状态)，开关S1-2处于低电平(在下文中称作断开状态)，开关S2-1处于断开状态，开关S2-2处于接通状态。从LED1-R驱动部件输入到开关S1的驱动电流(R输出)分别被分到开关S1-1和S1-2中并且作为公共输入被提供给它们。假设此时提供的驱动电流(R输出)的驱动能力是P值。
PWM输出处于接通状态直到时刻T1并且开关S1-1也处于接通状态，从而R输出相应地使用高电平P值从第一输出端驱动LED1-R。
同时，与开关S1相似，从LED2-R驱动部件输入到开关S2的R输出分别被分到开关S2-1和S2-2中并且作为公共输入被提供给它们。假设此时提供的驱动电流(R输出)的驱动能力是与P值不同的Q值。尽管P值可以等于Q值，但在此使用不同的值。
如上所述，PWM输出处于接通状态直到时刻T1，并且开关S2-2也处于接通状态。因此，R输出使用高电平Q值从S2-2的输出端驱动LED2-R。
接着，在T1之后，PWM输出处于断开状态直到时刻T3。在该时间段期间的时刻T2，开关S1-1变为断开，开关S1-2变为接通，开关S2-1变为接通，以及开关S2-2变为断开。
从LED1-R驱动部件161r输入到开关S1的R输出作为公共输入被提供到开关S1-1和S1-2。假设此时提供的驱动电流(R输出)的驱动能力保持在例如P值。在本发明中，当然，即使P值变化，在消除电平差异上也不会有问题。
开关S1-2变为接通，从而R输出相应地在时刻T3使用高电平P值从S1-2的输出端驱动LED2-R。
同时，与开关S1相似，从LED2-R驱动部件162r输入到开关S2的R输出分别被分到开关S2-1和S2-2，并且作为公共输入被提供到开关S2-1和S2-2。假设此时提供的驱动电流(R输出)的驱动能力还保持在Q值。
如上所述，PWM输出处于接通状态直到时刻T4，并且开关S2-1也处于接通状态。因此，R输出使用高电平Q值从S2-1的输出端驱动LED1-R。
与预定PWM输出周期同步地重复上述切换操作。也就是说，关于开关S1和S2，使用来自切换信号生成部件164的切换信号，开关S1交替地经由两个开关S1-1和S1-2从相应的输出端选择性地输出一个输入电流。
可以替换地，开关S2交替地经由两个开关S2-1和S2-2从相应的输出端选择性地输出一个输入电流。换句话说，两个LED被一个驱动部件交替地驱动，并且一个LED交替地被两个驱动部件驱动。
切换操作以此方式使用P值和Q值以快周期交替地驱动各LED，以防止闪烁变得显著。切换操作的频率设置为帧频率的大约10倍，也就是说，大约600Hz。即使有驱动能力的差异(即使P值和Q值彼此不同)，也能使LED的发光亮度变得相等，并且观察不到驱动能力的差异。不论S1还是S2，它们各自的内部开关不同时接通。换句话说，以S1-1和S2-2到达相同的逻辑电平以及S1-2和S2-1到达相同的逻辑电平的方式进行控制。
对于R、G和B的每种颜色，以不出现闪烁的频率重复这些操作，从而LED的发光亮度变得相等。使用这些LED作为光源的背光单元能够降低表面的亮度的不均匀性。
驱动切换部件163具有如上所述的由开关S1和S2进行的切换操作是本发明特有的，其在显示部件上显示一个屏幕的一个帧周期之内至少具有不亮灯时间。在不亮灯时间内切换发光元件的驱动。帧频率是几十Hz，例如60Hz或70Hz，并且取决于显示分辨率。换句话说，驱动切换部件163具有操作功能，以在LED驱动部件的PWM输出处于逻辑电平的低电平的时间期间改变开关S1和S2。为此，以高速切换驱动切换部件163，由此使亮度均衡并被观看。
因此，在本发明中，即使在多个LED驱动部件之间存在输出差异，但由于改变多个LED驱动部件的输出而使输出均衡，所以能够降低由LED驱动部件的输出的变化引起的亮度的不均匀。此外，即使多个驱动电源的输出电流值有变化，由于由多个驱动部件交替地改变输出电流值，而使该变化均衡，由此能够降低亮度的不均匀性。
此外，这消除了使用亮度仪等来对LED驱动部件的输出进行调节的需要，由此有助于降低成本。此外，由于该变化被均衡，因此无需使用诸如辉度计(volume)等输出量调节部件来调节LED驱动部件的输出电流的变化的步骤，由此有助于降低产品成本。
再此外，在一帧时间之内提供至少一个不亮灯时间，以预定的固定周期在不亮灯时间之内通过多个驱动部件交替地切换发光元件的驱动。因此，在一帧显示时间之内，由切换驱动引起的噪声不显著，并且无需噪声消除电路。
接着，将参考附图，具体地给出根据第二典型实施例的液晶显示设备的说明。
尽管在上述第一实施例中LED驱动部件的数量是两个，也就是说，LED1驱动部件161和162，但是下面将说明即使LED驱动部件的数量和LED部件12的LED的数量分别为三个或更多，也能获得相同的效果。
作为一个例子，图5所示的开关S1、S2和S3的接通和断开状态表示后面描述的图6中的时刻T2到T5之间的状态。
参考图5，第二实施例与第一实施例的不同之处在于增加了LED3-R驱动部件163r，开关S3以及LED驱动部件12的LED3-R。也就是说，驱动切换部件163包括三个开关S1、S2和S3以及切换信号生成部件164，并且对于一个输入，开关S1、S2和S3具有三个独立的输出。LED驱动控制部件15将PWM信号分别公共地被提供到LED1-R驱动部件161r、LED2-R驱动部件162r和LED3-R驱动部件163r。此外，开关S1、S2和S3的断开/接通由来自切换信号生成部件164的切换信号交替地控制。
将参考图5和图6说明具体操作，其中图6示出了用于说明第二实施例中的操作的时序图。根据来自切换信号生成部件164的切换信号，以彼此独立接通而不同时接通开关S1-1、S1-2和S1-3的方式，与PWM信号同步地分别控制开关S1的开关S1-1、S1-2和S1-3。相似地，以彼此独立接通而不同时接通这些开关的方式，分别控制开关S2和S3。此外，对于开关S1、S2和S3中具有相同号码的开关，例如，开关S1-1、S1-2和S1-3中的两个或多个被控制为不同时接通。
首先，PWM输出处于接通状态直到时刻T1，并且开关S1的开关S1-1处于接通状态，而其它的开关S1-2和S1-3处于断开状态。在开关S2中，S2-2处于接通状态，而其它的开关S2-1和S2-3处于断开状态。在开关S3中，S3-3处于接通状态，而其它的开关S3-1和S3-2处于断开状态。
开关S1-1处于接通状态，从而从LED1-R驱动部件161r输入到开关S1的驱动电流(R输出)分别被分到开关S1-1到S1-3，并且作为公共输入被提供给它们。假设此时提供的驱动电流(R输出)的驱动能力是R值。开关S1-1也处在接通状态，从而R输出相应地使用高电平R值从S1-1的输出端驱动LED1-R。
一方面，与开关S1相似，从LED2-R驱动部件162r输入到开关S2的R输出分别被分到开关S2-1到S2-3，并且作为公共输入被提供给它们。假设此时提供的驱动电流(R输出)的驱动能力是S值，其与R值不同。尽管R值可以等于S值，但是在此使用不同的值。PWM输出处于接通状态直到时刻T1，并且开关S2-2也处在接通状态，从而R输出相应地使用高电平S值从S2-2的输出端驱动LED2-R。
另一方面，与开关S1相似，从LED3-R驱动部件163r输入到开关S3的R输出分别被分到开关S3-1到S3-3，并且作为公共输入被提供给它们。假设此时提供的驱动电流(R输出)的驱动能力是T值，其与S值不同。尽管R值、S值和T值可以彼此相等，但是在此分别使用不同的值。PWM输出处于接通状态直到时刻T1，并且开关S3-3也处在接通状态，从而R输出相应地使用高电平T值从S3-3的输出端驱动LED3-R。
接着，在T1之后，PWM输出处于断开状态直到时刻T3。在该时间段期间的时刻T2，开关S1-1从接通变为断开，开关S1-2从断开变为接通，以及开关S1-3保持断开状态。开关S2-1保持断开状态，开关S2-2从接通变为断开，以及开关S2-3从断开变为接通状态。开关S3-1从断开变为接通，开关S3-2保持断开状态，以及开关S3-3从接通变为断开状态。
在T3之后，PWM输出处于接通状态直到时刻T4时，从LED1-R驱动部件161r输入到开关S1的R输出作为公共输入被提供给开关S1-1和S1-2。开关S1-2变为接通状态，从而R输出相应地在时刻T3使用高电平P值从S1-2的输出端驱动LED2-R。
一方面，与开关S1相似，从LED2-R驱动部件162r输入到开关S2的R输出分别被分到开关S2-1、S2-2、S2-3，并且作为公共输入被提供给它们。开关S2-3变为接通状态，从而R输出相应地在时刻T3使用高电平S值从S2-3的输出端驱动LED3-R。
一方面，与开关S1相似，从LED3-R驱动部件163r输入到开关S3的R输出分别被分到开关S3-1、S3-2、S3-3，并且作为公共输入被提供给它们。开关S3-1变为接通状态，从而R输出相应地在时刻T3使用高电平T值从S3-1的输出端驱动LED1-R。
从时刻T4到T6，PWM输出处于断开状态。在该时间段期间的时刻T5，开关S1-1保持断开状态，开关S1-2从接通变为断开，以及开关S1-3从断开变为接通。开关S2-1从断开变为接通，开关S2-2保持断开状态，以及开关S2-3从接通变为断开。开关S3-1从接通变为断开，开关S3-2从断开变为接通，以及开关S3-3保持断开状态。
在T6之后，PWM输出处于接通状态直到时刻T7时，从LED1-R驱动部件161r输入到开关S1的R输出作为公共输入被提供给开关S1-1、S1-2以及S1-3。开关S1-3变为接通状态，从而R输出相应地在时刻T6使用高电平P值从S1-3的输出端驱动LED3-R。
一方面，与开关S1相似，从LED2-R驱动部件162r输入到开关S2的R输出分别被分到开关S2-1、S2-2、S2-3，并且作为公共输入被提供给它们。开关S2-1变为接通状态，从而R输出相应地在时刻T6使用高电平S值从S2-1的输出端驱动LED1-R。
一方面，与开关S1相似，从LED3-R驱动部件163r输入到开关S3的R输出分别被分到开关S3-1、S3-2、S3-3，并且作为公共输入被提供给它们。开关S3-2变为接通状态，从而R输出相应地在时刻T6使用高电平T值从S3-2的输出端驱动LED2-R。
与预定的PWM输出周期同步地重复上述切换操作。
在第二实施例中，能够获得与第一实施例相同的效果。
换句话说，使用来自切换信号生成部件164的切换信号，开关S1到S3的每一个经由三个开关(S1-1到S1-3、S2-1到S2-3、S3-1到S3-3)从相应的输出端选择性地交替输出一个输入电流。也就是说，由一个驱动部件交替地驱动三个LED，并且一个LED被三个驱动部件交替地驱动。
即使驱动能力有差异(即使P值、S值和T值彼此不同)，该切换操作也能使用R值、S值和T值以快周期交替地驱动各LED。结果，LED的发光亮度变得相等，并且在驱动能力上不会发现差异。
因此，在LED驱动部件的数量是n的情况下，制备了具有一个输入和n个输出的n个开关，能够构造本发明的实施例。
如上所述，尽管已经说明了本发明的优选实施例，但是本发明并不限于上述实施例，并且可以进行各种修改和应用。例如，尽管已经基于半导体开关的结构说明了上述第一和第二实施例，但是显然，本发明可以使用半导体继电器等来构造。
此外，尽管上述已经说明了使用LED作为发光元件的情况，但是本发明也可以应用于照明设备使用电流驱动型的发光元件的任何情况。例如，本发明还可以应用于使用有机发光元件(OLED)作为发光元件的情况。
此外，在显示液晶显示设备的屏幕中，可以应用本发明，从而驱动部件的驱动电流能够在PWM的暗淡时间来逐线地改变。换句话说，由于一条线是切换的最小单位，并且在PWM信号的断开时间段期间有足够的时间来切换电流，因此就屏幕中的亮度均衡而言这是最有效的方式。
此外，作为本发明应用于显示液晶显示设备的屏幕的另一个例子，能够在使用用于运动图像的闪烁背光时每多条线地切换驱动部件的驱动电流。也就是说，当上述本发明应用于具有多个LED电源的大屏幕的情况时，屏幕的亮度变为相等以降低由于电流量的变化引起的亮度的不均匀性。
同样，当上述本发明应用于多个LED驱动电源位于具有液晶显示屏幕的移动终端设备中的情况时，屏幕中的亮度变为相等以降低由于电流量的变化引起的亮度的不均匀性。下面将参考附图来描述将图2所示的液晶显示设备包括在移动终端设备中的实施例。
如图7A所示，该移动终端设备19包括外壳191和贴到包括液晶显示设备的部分的透明盖部件192。
在NAGOYA的3DC会议2005由Akimasa Yuki提出的“2.2-inchQVGA scan backlight stereoscopic LCD”描述了如下扫描背光，其中作为光源的LED布置在一个光导板的左侧和右侧，并且双面棱镜片置于光导板上。在该情况中，用于左眼的图像信号和用于右眼的图像信号以时间分割的方式提供到液晶面板。在液晶面板显示用于左眼的图像时左LED点亮，并且在液晶面板显示用于右眼的图像时右LED点亮。该控制实现了立体图像显示，而不使用特殊的眼镜。
下面将说明本发明应用于该扫描背光的情形。
如图7B所示，LED1置于光导板181的左侧而LED2置于其右侧。用于防止光从光导板181泄漏的反射板182置于光导板181之下。光学片184和双面棱镜片183位于液晶面板185和光导板181之间。在双面棱镜片183的面向光导板181的表面上形成三角形棱镜。柱形豆荚状透镜形成在双面棱镜片183的面向液晶面板185的表面上。光学片184起到在适当地散射和会聚光束之后将双面棱镜片183的发射光提供到液晶面板185的作用。在这种扫描背光中，布置在光导板181的左侧和右侧的LED1和LED2以时间分割的方式被接通和断开。多个LED驱动部件161和162以及驱动切换部件163的输出被连接到LED1和LED2。LED驱动控制部件15连接到LED驱动部件16。LED控制部件15将PWM信号分别公共地被提供到LED驱动部件16的多个LED驱动部件161和162以及驱动切换部件163。非易失存储器17存储用于LED的PWM值的初始值。
本发明应用于这种扫描背光使得能够均衡LED1和LED2的发光亮度，即使多个LED驱动部件161和162之间存在驱动能力的差异。这均衡了用于左眼的视差图像的亮度和用于右眼的视差图像的亮度。这能够在移动终端设备中实现高清晰度的立体图像显示。
如上所述，本发明能够应用于使用PWM暗淡来通过驱动部件逐线地切换驱动部件的输出的液晶显示设备、每多条线地切换驱动部件的输出以提供用于运动图像的闪烁背光的大屏幕液晶显示设备、以及具有用于驱动的多个电源的移动终端设备。
尽管已经参考附图描述了本发明的优选实施例，但是对于本领域技术人员显然，可以进行各种变化或修改而不偏离本发明的真正范围。

Claims (21)

1.一种背光型的照明设备，其从显示部件透射多个发光元件的光，包括：
多个驱动部件，其驱动多个发光元件；以及
驱动切换部件，其位于多个驱动部件和多个发光元件之间，用于以每固定周期来交替地切换多个发光元件的驱动。
2.根据权利要求1的照明设备，其中在在显示部件上显示一个屏幕的一帧时间之内设置至少一个不亮灯时间，并且在该不亮灯时间之内切换发光元件的驱动。
3.根据权利要求1的照明设备，其中驱动切换部件使用多个驱动控制信号交替地控制多个发光元件的切换，每个驱动控制信号都具有不同的时序。
4.根据权利要求3的照明设备，还包括切换信号生成部件，用于向驱动切换部件提供切换信号，
其中驱动切换部件根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，交替地切换多个发光元件和多个驱动部件使其分别彼此连接并调节多个驱动部件之间的输出差异。
5.根据权利要求4的照明设备，其中驱动切换部件包括多个开关。
6.根据权利要求1的照明设备，其中在保持亮灯状态的同时，多个发光元件分别被交替地驱动。
7.根据权利要求1的照明设备，其中多个驱动部件通过脉宽调制(PWM)暗淡来驱动多个发光元件，并且驱动切换部件在PWM暗淡中的不亮灯时间期间切换发光元件的驱动。
8.一种液晶显示设备，包括：
液晶显示部件；以及
背光型的照明设备，其从显示部件透射多个发光元件的光，其中包括：
多个驱动部件，其驱动多个发光元件；以及
驱动切换部件，其位于多个驱动部件和多个发光元件之间，用于以每固定周期来交替地切换多个发光元件的驱动。
9.根据权利要求8的液晶显示设备，其中照明设备的驱动切换部件通过使用多个驱动控制信号来交替地控制多个发光元件的切换，每个驱动控制信号都具有不同的时序。
10.根据权利要求9的液晶显示设备，还包括：
切换信号生成部件，用于向照明设备的驱动切换部件提供切换信号，
其中驱动切换部件根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，交替地切换多个发光元件和多个驱动部件使其分别彼此连接并调节多个驱动部件之间的输出差异。
11.一种移动终端设备，包括：
液晶显示部件；以及
背光型的照明设备，其从显示部件透射多个发光元件的光，其中包括：
多个驱动部件，其驱动多个发光元件；以及
驱动切换部件，其位于多个驱动部件和多个发光元件之间，用于以每固定周期来交替地切换多个发光元件的驱动。
12.根据权利要求11的移动终端设备，其中照明设备的驱动切换部件通过使用多个驱动控制信号来交替地控制多个发光元件的切换，每个驱动控制信号都具有不同的时序。
13.根据权利要求12的移动终端设备，还包括：
切换信号生成部件，用于向照明设备的驱动切换部件提供切换信号，
其中驱动切换部件根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，交替地切换多个发光元件和多个驱动部件使其分别彼此连接并调节多个驱动部件之间的输出差异。
14.根据权利要求13的移动终端设备，其中照明设备的驱动切换部件是多个开关，并且照明设备的切换信号生成部件是切换信号生成部件。
15.一种用于控制背光型的照明设备的方法，该照明设备从显示部件的后表面透射多个发光元件的光，
其中照明设备包括：多个驱动部件，其驱动多个发光元件；多个电流切换部件，其位于多个驱动部件和多个发光元件之间；以及切换信号生成部件，其向电流切换部件提供切换信号，
该方法包括如下步骤：
根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，通过多个电流切换部件的每一个来交替地切换多个发光元件和多个驱动部件使其分别彼此连接；以及
使传感部件检测根据切换和连接交替地点亮的发光元件的光，以根据检测结果由电流切换部件来控制发光元件的发射的切换。
16.根据权利要求15的控制照明设备的方法，还包括如下步骤：以预定的固定周期并且在不亮灯时间之内，由电流切换部件切换发光元件的驱动。
17.根据权利要求15的控制照明设备的方法，还包括如下步骤：根据多个电流切换部件的切换信号，通过交替地切换发光元件，来调节发光元件的驱动部件之间的输出差异，每个切换信号都具有不同的时序。
18.根据权利要求15的控制照明设备的方法，还包括降低亮度不均匀性的步骤：根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，通过交替地切换多个发光元件和多个驱动部件使其彼此连接来调节多个驱动部件之间的输出差异。
19.根据权利要求15的控制照明设备的方法，还包括如下步骤：根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，通过交替地切换多个电流切换部件以使多个驱动部件连接到发光元件，来调节多个驱动部件之间的输出差异。
20.根据权利要求15的控制照明设备的方法，还包括如下步骤：根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，通过至少两个或更多个驱动部件来交替地驱动多个发光元件的每一个。
21.根据权利要求15的控制照明设备的方法，还包括如下步骤：根据驱动控制信号中从无效到有效的电平变化，在保持照明状态的同时，通过驱动部件来交替地驱动多个发光元件的每一个。
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