DE102006056057A1

DE102006056057A1 - Antriebsvorrichtung für ein farbiges LED-Hintergrundlicht

Info

Publication number: DE102006056057A1
Application number: DE102006056057A
Authority: DE
Inventors: Chang Woo Suwon Ha; Byoung Own Suwon Min; Jung Chul Gong
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2007-09-06
Also published as: JP2007234577A; JP4503005B2; CN101031171A; US20070200513A1

Abstract

Es wird eine Antriebsvorrichtung für ein farbiges LED(LED = light emitting diode; Leuchtdiode)-Hintergrundlicht offenbart, welche in der Lage ist, einen optischen Ausgang einer LED unabhängig von einer Veränderung der Umgebungstemperatur gleichförmig zu steuern und die charakteristischen Daten (durch Bezugnahme auf eine Tabelle zum Nachschlagen) einfach zu ändern. Die Antriebsvorrichtung zum Antreiben des farbigen LED-Hintergrundlichts mit einer Mehrzahl farbiger LED-Arrays umfasst eine Spannungsdetektionseinheit zum Detektieren einer an das farbige LED-Hintergrundlicht angelegten Spannung, eine Temperaturdetektionseinheit zum Detektieren der Temperatur des farbigen LED-Hintergrundlichts, eine Steuereinheit zum Steuern von Antriebsströmen, die jeweils in den farbigen LED-Arrays des farbigen LED-Hintergrundlichts fließen, entsprechend der von der Temperaturdetektionseinheit detektierten Temperatur und der von der Spannungsdetektionseinheit detektierten Spannung, indem auf zuvor fesgelegte Werte für Antriebsstrom Bezug genommen wird, und eine Multikanal-Stromquelle zum Anpassen der Antriebsstromstärken, die jeweils in dem farbigen LED-Array des farbigen LED-Hintergrundlichts fließen, durch Steuerung des Antriebsstroms mittels der Steuereinheit.

Description

Für diese Anmeldung wird die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 2006-19405, angemeldet am 28. Februar 2006 beim koreanischen Patentamt, beansprucht, auf der sie basiert und deren Offenbarung durch Bezugnahme hier vollständig eingeschlossen ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (Treiber) für eine farbige Leuchtdiode (LED = Light Emitting Diode), die in einer Anzeigevorrichtung verwendet wird, und insbesondere eine Antriebsvorrichtung für ein farbiges LED-Hintergrundlicht mit hoher Produktionseffizienz, welche in der Lage ist, einen optischen Ausgang einer LED unabhängig von einer Veränderung der Umgebungstemperatur gleichförmig zu steuern und die charakteristischen Daten bei Ersetzen der LED ohne eine zusätzliche externe Schaltung zu ändern, indem die Stärke des optischen Ausgangs der farbigen LED-Arrays entsprechend der Umgebungstemperatur der LED oder einer Detektionsspannung der LED gesteuert wird und die charakteristischen Daten beim Austausch der LED einfach geändert werden.

Beschreibung des Standes der Technik

Üblicherweise werden pro Jahr zweihundertachtzig Millionen Anzeigeprodukte vom dem Markt mobiler Anzeigeprodukte, einschließlich mobiler Telefone, MP3-Player, PMPs (PMP = personal media player), Navigationssysteme, mobiler oder Kfz-geeigneter DVD/AV-Systeme und Laptops, nachgefragt. Die meisten mobilen Anzeigen basieren auf der TFT-LCD-(thin film transistor-liquid crystal display)Technologie. Der Wettbewerb zwischen Anbietern bezüglich Preis und Leistung von TFT-LCD wird immer härter.

Da TFT nicht von selbst leuchtet, ist für eine TFT-LCD Anzeige ein zusätzliches Licht emittierendes Element, wie beispielsweise eine Hintergrundleuchteinheit (BLU = backlight unit), erforderlich. Die BFU kann mittels unterschiedlicher Technologien realisiert sein. Für die meisten LCD-BLUs, die kommerziell erhältlich sind, wird eine Kaltkathodenlampe (CCFL = cold cathode fluorescent lamp) verwendet. Die CCFL weist den Vorteil auf, dass sie sehr hell ist, mit geringen Kosten herzustellen ist, eine einfache Antriebsschaltung und eine dünne Röhrenform aufweist. Da jedoch CCFL gegenüber Stößen von außen anfällig sind, wird für ein mobiles TFT-LCD mit einer Größe von 5 Zoll oder weniger eine weiße LED verwendet.

1 ist ein Blockdiagramm, welches die Anordnung einer herkömmlichen Antriebsvorrichtung eines weißen LED-Hintergrundlichts darstellt.

Die herkömmliche Antriebsvorrichtung 10 der in 1 dargestellten weißen LED-Hintergrundbeleuchtung treibt das weiße LED-Hintergrundlicht 20 an und weist eine Spannungsdetektionseinheit 11 zum Detektieren der Spannung des weißen LED-Hintergrundlichts 20, eine Steuereinheit 12 zum Steuern eines Antriebsstroms entsprechend der Differenz zwischen der von der Spannungsdetektionseinheit 11 detektierten Spannung und einer Helligkeitsanpassungsspannung, eine Burst-Mode-Dimmeinheit 13 zum Anpassen einer Antriebsstromstärke unter Verwendung eines Burst-Mode-Dimmverfahrens basierend auf einer Dimmspannung Vdim, sowie eine Stromquelle 14 zum Anpassen der Antriensstromstärke Id, die in dem weißen LED-Hintergrundlicht 20 fließt, entsprechend der Anpassung Antriebsstromstärke der Burst-Mode-Dimmeinheit 13 auf.

Jede LED des weißen LED-Hintergrundlichts 20 verbraucht Antriebsstrom von ungefähr 10 mA und eine Antriebsspannung von ungefähr 1,8 bis 3V. Die herkömmliche Antriebsvorrichtung für das weiße LED-Hintergrundlicht passt die Antriebsstromstärke der weißen LED unter Verwendung eines Verfahrens zur Steuerung der Stromstärke für die weiße LED genau an. Insbesondere kann die Steuereinheit 12 der Stromquelle 14 ein Steuersignal liefern, um die Helligkeit in einem Burst-Mode anzupassen.

Bei der CCFL oder der weißen LED ist es nicht möglich, eine genaue Farbreproduktion zu erhalten, da die Farbreproduzierbarkeit auf etwa 70 bis 80 % des NTSC-Standards fällt. Um ein derartiges Problem zu lösen, werden Forschungen angestrengt, um eine Farbreproduzierbarkeit von wenigstens 90 % unter Verwendung einer farbigen Lichtquelle zu erhalten. Jetzt werden farbige LEDs (RGB LEDs) im LCD-HDTV-(liquid crystal display high definition television)Markt und einem fachspezifischen LCD-Monitormarkt angeboten, und deren Anwendung steigt schrittweise mit Weiterentwicklung der Technik, ebenso, wie die Produktionsmenge steigt.

Jedoch sind bei der herkömmlichen Antriebsvorrichtung für die weiße LED aufgrund der LED-Eigenschaften die Antriebsspannung der farbigen LEDs (RGB LEDs), das heißt, die Höhe der Durchlassspannung Vf, und die optische Ausgangsleistung unterschiedlich. Somit ist eine Funktion zum Anpassen der Durchlassspannung Vf erforderlich. Sind die LEDs in Reihe geschaltet, variiert die Anzahl an LEDs oder der Unterschied zwischen den Durchlassspannungen Vf wird größer.

Des Weiteren besteht ein Bedürfnis nach einer Technik zum Korrigieren einer Änderung der Leuchteffizienz, einer Änderung der Stromstärke und charakteristischen Differenz unter den farbigen LEDs aufgrund einer Änderung der Temperatur, da die farbigen LEDs gegenüber Temperaturschwankungen empfindlich sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Somit wurde die Erfindung im Hinblick auf die oben genannten Probleme gemacht, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsvorrichtung für ein farbiges LED-Hintergrundlicht mit hoher Produktionseffizienz vorzusehen, welche in der Lage ist, einen optischen Ausgang einer LED unabhängig von einer Veränderung der Umgebungstemperatur gleichförmig zu steuern und die charakteristischen Daten bei Ersetzen der LED ohne eine zusätzliche externe Schaltung zu ändern, indem die Stärke des optischen Ausgangs der farbigen LED-Arrays ent sprechend der Umgebungstemperatur der LED oder einer Detektionsspannung der LED gesteuert wird und die charakteristischen Daten beim Austausch der LED einfach geändert werden (durch Nachschlagen in einer Tabelle).

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines farbigen LED-(LED = light emitting diode; Leuchtdiode)Hintergrundlichts mit einer Mehrzahl farbiger LED-Arrays vorgesehen, welche aufweist: eine Spannungsdetektionseinheit zum Detektieren einer Spannung, die an das farbige LED-Hintergrundlicht angelegt wird; eine Temperaturdetektionseinheit zum Detektieren einer Temperatur des farbigen LED-Hintergrundlichts; eine Steuereinheit zum Steuern von Antriebsströmen, die jeweils in den farbigen LED-Arrays des farbigen Hintergrundlichts fließen, entsprechend der von der Temperaturdetektionseinheit detektierten Temperatur und der von der Spannungsdetektionseinheit detektierten Spannung, indem auf zuvor festgelegte Werte für Antriebsströme Bezug genommen wird; und eine Multikanal-Stromquelle zum Anpassen der Antriebsstromstärke, die jeweils in den farbigen LED-Arrays des farbigen LED-Hintergrundlichts fließt, durch Steuerung des Antriebsstroms mittels der Steuereinheit.

Die Steuereinheit kann eine Tabelle zum Nachschlagen aufweisen, in welcher die Werte des Antriebsstroms für jede Temperatur und Spannung vorab festgelegt sind; eine Hauptsteuerung, um Leuchteffizienz der farbigen LED-Arrays des farbigen LED-Hintergrundlichts entsprechend der von der Temperaturdetektionseinheit detektierten Temperatur und der von der Spannungsdetektionseinheit detektierten Spannung unter Bezugnahme auf die in der Tabelle zum Nachschlagen festgelegten Werte für Antriebsstrom gleichförmig zu steuern; und eine Stromsteuerung zum Steuern der Antriebsströme durch die Multikanal-Stromquelle mittels Steuerung der Hauptsteuerung.

Die Mehrzahl farbiger LED-Arrays des farbigen LED-Hintergrundlichts kann ein erstes, zweites und drittes farbiges LED-Array aufweisen; und die Multikanal-Stromquelle kann einen DA-Wandler zum Wandeln eines Steuersignals für Antriebsstrom der Stromsteuerung der Steuereinheit in ein analoges Steuersignal aufweisen; und eine erste, zweite und dritte Stromquelle zum Anpassen der ers ten, zweiten und dritten treibenden Stromstärke, die jeweils in dem ersten, zweiten und dritten LED-Array fließt, entsprechend dem analogen Steuersignal von dem DA-Wandler.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich anhand der folgenden genauen Beschreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen, in denen:
1 ein Blockdiagramm ist, welches die Anordnung einer herkömmlichen Antriebsvorrichtung für ein weißes LED-Hintergrundlicht darstellt;
2 ein Blockdiagramm ist, welches die Anordnung einer Antriebsvorrichtung für ein farbiges LED-Hintergrundlicht gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; und
3 ein Ablaufdiagramm ist, welches den Betrieb der Antriebsvorrichtung für das farbige LED-Hintergrundlicht gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genauer unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet, selbst wenn sie in verschiedenen Zeichnungen dargestellt sind.
2 ist ein Blockdiagramm, welches die Anordnung einer Antriebsvorrichtung für ein farbiges LED-Hintergrundlicht gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Unter Bezugnahme auf 2 treibt die Antriebsvorrichtung für das farbige LED-Hintergrundlicht gemäß der vorliegenden Erfindung das farbige LED- Hintergrundlicht 200 mit einer Mehrzahl farbiger LED-Arrays LA1, LA2 und LA3 und weist eine Spannungsdetektionseinheit 110, eine Temperaturdetektionseinheit 120, eine Steuereinheit 130 und eine Multikanal-Stromquelle 140 auf.
Die Spannungsdetektionseinheit 110 detektiert eine Spannung, die an das farbige LED-Hintergrundlicht 200 angelegt wird, das heißt eine Durchlassspannung.
Die Temperaturdetektionseinheit 120 detektiert die Temperatur des farbigen LED-Hintergrundlichts 200. Da sich die Leuchteffizienz der farbigen LEDs, die in dem farbigen LED-Hintergrundlicht 200 enthalten sind, abhängig von der Temperatur und der Durchlassspannung ändert, muss die aktuelle Temperatur detektiert werden, um die Leuchteffizienz gleichförmig zu steuern.
Die Steuereinheit 130 steuert den Antriebsstrom, der in jedem farbigen LED-Array des farbigen LED-Hintergrundlichts 200 fließt, indem entsprechend der von der Temperaturdetektionseinheit 120 detektierten Temperatur und der von der Spannungsdetektionseinheit 110 detektierten Spannung auf einen zuvor festgelegten Wert für Antriebsstrom Bezug genommen wird.
Die Multikanal-Stromquelle 140 passt die Antriebsstromstärke, die in jedem farbigen LED-Array des farbigen LED-Hintergrundlichts 200 fließt, durch Steuerung des Antriebsstroms mittels der Steuereinheit 130 an.
Genauer umfasst die Steuereinheit 130 eine Tabelle zum Nachschlagen 131, in welcher die Werte für Antriebsstrom zuvor für jede Temperatur und Spannung festgelegt sind, eine Steuerung 132, welche die Leuchteffizienz jedes farbigen LED-Arrays des farbigen LED-Hintergrundlichts 200 durch Bezugnahme auf die aktuelle Antriebsspannung in einer Tabelle zum Nachschlagen 131 entsprechend der von der Temperaturdetektionseinheit 120 detektierten Temperatur und der von der Spannungsdetektionseinheit 110 detektierten Spannung gleichförmig steuert, und eine Stromsteuerung 133, welche den Antriebsstrom durch die Multikanal-Stromquelle 140 durch Steuerung mittels der Hauptsteuerung 132 steuert.
In der Tabelle zum Nachschlagen muss die Leuchteffizienz der farbigen LEDs, die von unterschiedlichen Herstellern hergestellt werden, angepasst werden, da verschiedene Arten farbiger LEDs von vielen Herstellern erhältlich sind und sich die Eigenschaften der farbigen LED abhängig von der Art der farbigen LED und dem Hersteller ändern. Somit müssen, wenn die Durchlassspannung Vf und der Antriebsstrom Id festgelegt sind und Art der LED sowie Hersteller unterschiedlich sind, die festgelegten Werte einer Treiberschaltung von einer externen Schaltung geändert werden.
In diesem Fall sind jedoch eine zusätzliche E/A-Schnittstelle zum Ändern der Werte des Antriebsstroms sowie eine zusätzliche Schaltung zum Festlegen der externen geänderten Werte weiterhin enthalten. Unter Berücksichtigung dieser Umstände ist bei der vorliegenden Erfindung eine zusätzliche eingebaute Speichervorrichtung zum Speichern einer Tabelle zum Nachschlagen von Leuchteffizienz-Parametern enthalten.
Für jede farbige LED ist die Tabelle zum Nachschlagen von Leuchteffizienz-Parametern für jede Art von farbiger LED oder jeden Hersteller vorhanden. Wird die LED ersetzt, müssen die Daten nur mittels Software geändert werden. Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Produktionseffizienz zu steigern, da eine zusätzliche externe Schaltung nicht erforderlich ist und die Daten leicht mittels Software geändert werden können.
Beispielsweise weist die Tabelle zum Nachschlagen eine Adresse eines Speichers, einen Herstellercode für einen Hersteller, einen LED-Code für Farbinformation (RGB), Effizienz, Antriebsstrom Id, die Durchlassspannung Vf sowie die Temperatur Ta auf.
Da der Antriebsstrom mit maximaler Effizienz erhalten werden kann, indem auf die in der Tabelle zum Nachschlagen festgelegte Temperatur und die Durchlassspannung Bezug genommen wird, ist es möglich, den Antrieb für die farbigen LEDs mit maximaler Effizienz entsprechend der aktuellen Temperatur und Durchlassspannung zu steuern.
Das farbige LED-Hintergrundlicht 200 weist ein erstes, zweites und drittes farbiges LED-Array LA1, LA2 und LA3 auf. Die Multikanal-Stromquelle 140 weist einen DA-Wandler 141 zum Wandeln eines Steuersignals für Antriebsstrom der Stromsteuerung 133 der Steuereinheit 130 in ein analoges Steuersignal sowie eine erste, zweite und dritte Stromquelle 142, 143 und 144 auf, welche die ersten, zweiten und dritten Antriebsstromstärken Idr, Idg und Idb, die jeweils in dem ersten, zweiten und dritten farbigen LED-Array fließen, entsprechend dem analogen Steuersignal von dem DA-Wandler 142 anpassen.
3 ist ein Ablaufdiagramm, welches den Betrieb der Antriebsvorrichtung für das farbige LED-Hintergrundlicht gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. In 3 wird bei Schritt S100 die Antriebsvorrichtung für das farbige LED-Hintergrundlicht gemäß der vorliegenden Erfindung gestartet. Bei Schritt S200 werden die Spannungen, die an die farbigen LEDs angelegt werden, das heißt die Durchlassspannungen, detektiert. Bei Schritt S300 werden die Temperaturen der farbigen LEDs detektiert. Bei Schritt S400 wird die Zahl, die sich auf die in der Tabelle zum Nachschlagen festgelegten Werte bezieht, gezählt. Bei Schritt S500 wird bestimmt, ob auf alle in der Tabelle zum Nachschlagen festgelegten Werte Bezug genommen wurde. Bei Schritt S600 wird ein festgelegter Wert, der den detektierten Werten entspricht, aus der Tabelle zum Nachschlagen entnommen. Bei Schritt S700 wird bestimmt, ob der entnommene festgelegte Wert maximale Effizienz aufweist. Bei Schritt S800 wird der Strom durch den festgelegten Wert mit maximaler Effizienz gesteuert. Bei Schritt S900 wird bestimmt, ob der Treibervorgang beendet ist.
Nachstehend wird der Betrieb und die Wirkung der vorliegenden Erfindung genauer unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 wird der Betrieb der Antriebsvorrichtung für das farbige LED-Hintergrundlicht gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zuerst wird in 2 die Antriebsvorrichtung für das farbige LED-Hintergrundlicht gemäß der vorliegenden Erfindung gestartet (S100). Die an das farbige LED-Hintergrundlicht 200 angelegte Spannung wird von der Spannungsdetektionseinheit 110 detektiert, und die detektierte Spannung wird in einem internen Speicher der Steuereinheit 130 gespeichert (S200 und S210 aus 3). Die Temperatur des farbigen LED-Hintergrundlichts 200 wird von der Temperaturdetektionseinheit 120 detektiert, und die detektierte Temperatur wird in dem internen Speicher der Steuereinheit 130 gespeichert (S300 und S310 aus 3).
Als Nächstes steuert die Steuereinheit 130 den Antriebsstrom, der in jedem farbigen LED-Array LA1, LA2 und LA3 des farbigen LED-Hintergrundlichts 200 fließt, entsprechend der von der Temperaturdetektionseinheit 120 detektierten Temperatur und der von der Spannungsdetektionseinheit 110 detektierten Spannung durch Bezugnahme auf den zuvor festgelegten Wert für Antriebsstrom. Dann passt die Multikanal-Stromquelle 140 die Antriebsstromstärken Idr, Idg und Idb, die jeweils in dem farbigen LED-Array LA1, LA2 und LA3 des farbigen LED-Hintergrundlichts 200 fließen, durch Steuerung des Antriebsstroms mittels der Steuereinheit 130 an (S400 bis S900 aus 3).
Nun wird dieser Vorgang genauer beschrieben.
In der Tabelle zum Nachschlagen 131 der Steuereinheit 130 sind, wie oben beschrieben, die Werte für Antriebsstrom zuvor für jede Temperatur und Spannung festgelegt. Die Hauptsteuerung 132 der Steuereinheit 130 steuert die Leuchteffizienz jedes farbigen LED-Arrays des farbigen LED-Hintergrundlichts 200 entsprechend der von der Temperaturdetektionseinheit 120 detektierten Temperatur und der von der Spannungsdetektionseinheit 110 detektierten Spannung durch Bezugnahme auf alle Werte für den Antriebsstrom, die in der Tabelle zum Nachschlagen 131 festgelegt sind.
Das heißt, dass die Hauptsteuerung 132 die von der Temperaturdetektionseinheit 120 detektierte Temperatur und die von der Spannungsdetektionseinheit 110 detektierte Spannung mit den in der Tabelle zum Nachschlagen 131 gespeicherten festgelegten Werten vergleicht und den entsprechenden festgelegten Wert gemäß der von der Temperaturdetektionseinheit 120 detektierten Temperatur und der von der Spannungsdetektionseinheit detektierten Spannung entnimmt (S400 bis S600 aus 3).
Die Hauptsteuerung 132 bestimmt, ob der entnommene festgelegte Wert maximale Effizienz aufweist. Dann steuert die Stromsteuerung 133 der Steuereinheit 130 die Antriebsströme durch die Multikanal-Stromquelle 140 durch Steuerung mittels der Hauptsteuerung 132 (S700 aus 3).
Als Nächstes wandelt der DA-Wandler 141 der Multikanal-Stromquelle 140 das Steuersignal für Antriebsstrom der Stromsteuerung 133 der Steuereinheit 130 in das analoge Steuersignal und gibt das analoge Steuersignal an die erste, zweite und dritte Stromquelle 142, 143 und 144 aus. Das farbige LED-Hintergrundlicht 200 kann das erste, zweite und dritte farbige LED-Array LA1, LA2 und LA3 aufweisen. Zu dieser Zeit passen die erste, zweite und dritte Stromquelle 142, 143 und 144 die ersten, zweiten und dritten Antriebsstromstärken Idr, Idg und Idb, die jeweils in dem ersten, zweiten und dritten farbigen LED-Array LA1, LA2 und LA3 fließen, entsprechend dem von dem DA-Wandler 141 ausgegebenen analogen Steuersignal an (S800 und S900 aus 3).
Es ist möglich, die Lichtstärke der Mehrzahl von LEDs gleichförmig zu steuern, indem die Mehrzahl farbiger LED-Arrays basierend auf der aktuellen Temperatur einzeln gesteuert wird.
Wie oben beschrieben, werden bei der vorliegenden Erfindung die Durchlass-Biasspannung und die aktuelle Temperatur in Echtzeit durch Messen der Durchlassspannung Vf und Messen der Temperatur überwacht, und die Tabelle zum Nachschlagen, in der die Durchlassspannung Vf, der Antriebsstrom Id, die Temperatur und die Lichtstärke für jede farbige LED festgelegt ist, ist in dem Speicherblock gespeichert, die überwachten Werte und die Information aus der Tabelle zum Nachschlagen werden miteinander in der eingebauten Steuereinheit verglichen, der Steuerwert für den Antriebsstrom wird an den Stromsteuerblock gesendet, das bei der Stromsteuereinheit erzeugte Steuersignal wird durch DA-Wandlung in das analoge Steuersignal gewandelt, und die Multikanal-Stromquelle empfängt das analoge Steuersignal und passt die Stromstärken für die farbigen LED-Arrays in Echtzeit an, wodurch immer optimal gleichförmige Lichtstärken erhalten bleiben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können farbige LEDs optimal gleichförmige Lichtstärken ausgeben, obwohl sich die Umgebungstemperatur ändert oder eine externe Schaltung ersetzt wird.
Wenn die Antriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen DC/DC-Wandler zum Liefern der Durchlassspannung aufweist, kann die Durchlass-Biasspannung der LED steigen, indem die Durchlassspannung Vf erhöht wird. Genauer ist bei einer tragbaren Vorrichtung eine Stromzufuhrspannung durch eine Batterie beschränkt, und eine konstante Spannungsquelle mit 3,6 V oder 2,8 V oder weniger muss verwendet werden. Entsprechend kann, wenn die Durchlassspannung Vf der LED wenigstens 2 V beträgt und wenigstens zwei LEDs in Reihe verbunden sind, der DC/DC-Wandler zum Liefern der Durchlassspannung hinzugefügt werden.
Die optischen Ausgänge der farbigen LED haben bezogen auf die Stromstärke keine lineare Eigenschaft. Des Weiteren ist, obwohl ein Bereich mit linearer Eigenschaft existiert, der Bereich mit linearer Eigenschaft sehr klein. Dementsprechend kann eine Steuereinheit kompliziert werden, wenn die Helligkeit durch die Stromstärke angepasst wird.
Die Stromstärke der farbigen LEDs wird gesteuert, um Licht mit maximaler Effizienz auszugeben. Wird Burst-Mode-Dimmen durchgeführt, kann die Helligkeit linear gesteuert werden und die Helligkeit kann genau von 0 % bis 100 % angepasst werden.
Wie oben beschriebenen, können gemäß der vorliegenden Erfindung die optischen Ausgangsstärken der farbigen LEDs gleichförmig unabhängig von einer Veränderung der Temperatur gesteuert werden, das optische Ausgangsverhältnis der farbigen LEDs kann gleichförmig erhalten bleiben, und das optische Aus gangsverhältnis ist gleichförmig, selbst wenn die Helligkeiten der farbigen LEDs variieren.
Die Temperatureigenschaft und die optische Ausgangseigenschaft variieren abhängig von der Art der farbigen LED und dem Hersteller. Somit ist, wenn die Information über die Art der farbigen LED und den Hersteller in einer Tabelle zum Nachschlagen durch Software gespeichert ist, ein externes Element oder eine externe Schaltung entsprechend einer Änderung der Schaltungsstruktur oder des charakteristischen Werts nicht erforderlich, wenn eine LED ersetzt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Antriebsvorrichtung für ein farbiges LED-Hintergrundlicht mit hoher Produktionseffizienz vorgesehen, welche in der Lage ist, einen optischen Ausgang einer LED unabhängig von einer Änderung der Umgebungstemperatur gleichförmig zu steuern und die charakteristischen Daten ohne zusätzliche externe Schaltung bei Ersetzen der LED zu ändern, indem die optischen Ausgangsstärken der farbigen LED-Arrays entsprechend der Umgebungstemperatur der LED oder einer detektierten Spannung der LED gesteuert werden und die charakteristischen Daten beim Austausch der LED einfach geändert werden können (durch Bezugnahme auf eine Tabelle zum Nachschlagen).
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu Darstellungszwecken beschrieben wurden, wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Substitutionen möglich sind, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung wie in den beigefügten Ansprüchen offenbart abzuweichen.

Claims

Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines farbigen LED-(LED = light emitting diode; Leuchtdiode)Hintergrundlichts mit einer Mehrzahl farbiger LED-Arrays, welche aufweist: eine Spannungsdetektionseinheit zum Detektieren einer Spannung, die an das farbige LED-Hintergrundlicht angelegt wird; eine Temperaturdetektionseinheit zum Detektieren der Temperatur des farbigen LED-Hintergrundlichts; eine Steuereinheit zum Steuern von Antriebsströmen, die jeweils in den farbigen LED-Arrays des farbigen Hintergrundlichts fließen, entsprechend der von der Temperaturdetektionseinheit detektierten Temperatur und der von der Spannungsdetektionseinheit detektierten Spannung, indem auf zuvor festgelegte Werte für Antriebsströme Bezug genommen wird; und eine Multikanal-Stromquelle zum Anpassen der Antriebsstromstärken, die jeweils in den farbigen LED-Arrays des farbigen LED-Hintergrundlichts fließen, durch Steuerung des Antriebsstroms mittels der Steuereinheit.
Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit aufweist: eine Tabelle zum Nachschlagen, in welcher die Werte des Antriebsstroms für jede Temperatur und Spannung vorab festgelegt sind; eine Hauptsteuerung, um die Leuchteffizienz der farbigen LED-Arrays des farbigen LED-Hintergrundlichts entsprechend der von der Temperaturdetektionseinheit detektierten Temperatur und der von der Spannungsdetektionseinheit detektierten Spannung unter Bezugnahme auf die in der Tabelle zum Nachschlagen festgelegten Werte für Antriebsstrom gleichförmig zu steuern; und eine Stromsteuerung zum Steuern der Antriebsströme durch die Multikanal-Stromquelle mittels Steuerung der Hauptsteuerung.
Antriebsvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl farbiger LED-Arrays des farbigen LED-Hintergrundlichts ein erstes, zweites und drittes farbiges LED-Array aufweist; und die Multikanal-Stromquelle aufweist: einen DA-Wandler zum Wandeln eines Steuersignals für Antriebsstrom der Stromsteuerung der Steuereinheit in ein analoges Steuersignal; und eine erste, zweite und dritte Stromquelle zum Anpassen der ersten, zweiten und dritten Antriebsstromstärken, die jeweils in dem ersten, zweiten und dritten LED-Array fließen, entsprechend dem analogen Steuersignal von dem DA-Wandler.