DE112006001923T5 - Unabhängige Steuerung von Leuchtdioden für die Hinterleuchtung von Farbanzeigen - Google Patents

Unabhängige Steuerung von Leuchtdioden für die Hinterleuchtung von Farbanzeigen Download PDF

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Abstract

Backlight-System für einen Farbanzeigebildschirm, der eine Anordnung von Farbbildelementen aufweist, wobei das Backlight-System umfasst:
eine Vielzahl von Cluster von verschiedenfarbigen Leuchtdioden (Licht Emitting Diode; LED)-Vorrichtungen, die dazu konfiguriert sind, Licht der verschiedenen Farben in einem auf den Farbanzeigebildschirm auftreffenden Strahlengang abzustrahlen, um eine Hinterleuchtung auf dem Farbanzeigebildschirm zur Verfügung zu stellen; und
eine Vielzahl von LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen, von denen eine jeweilige dazu konfiguriert ist, Betriebsparameter einer Untergruppe der Cluster von LED-Vorrichtungen zu steuern.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Anzeigen wie etwa Flüssigkristallanzeigen (Liquid Crystal Displays; LCDs), und insbesondere die Hinterleuchtung von Anzeigen wie etwa LCDs.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Anzeigebildschirme werden häufig für Computermonitore, Fernsehgeräte und viele andere Verbraucheranzeigeanwendungen sowie gewerbliche Anzeigeanwendungen verwendet. Einige Flachbild-Anzeigebildschirme umfassen eine Anordnung von optischen Verschlüssen und ein Backlight-System, das Licht auf den Anzeigebildschirm abstrahlt.
  • LCD-Vorrichtungen werden beispielsweise bei Flachbildanzeigen für Monitore, Fernsehgeräte und andere Verbraucheranzeigeanwendungen sowie gewerbliche Anzeigeanwendungen häufig verwendet. Wie dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt ist, weist eine LCD-Anzeige im Allgemeinen eine Anordnung von LCD-Vorrichtungen auf die als eine Anordnung von optischen Verschlüssen wirken. Lichtdurchlässige LCD-Anzeigen wenden eine Hinterleuchtung an, die beispielsweise Kaltkathodenfluoreszenzröhren über, neben, und manchmal hinter der Anordnung von LCD-Vorrichtungen verwendet. Eine Diffusionsplatte hinter den LCD- Vorrichtungen kann dazu verwendet werden, das Licht gleichmäßig umzulenken und zu zerstreuen, um eine gleichförmigere Anzeige zur Verfügung zu stellen.
  • Herkömmliche, mit Verschlüssen versehene Anzeigevorrichtungen umfassen im Allgemeinen drei verschiedene Farbbildelemente (häufig als Pixel und/oder Unterpixel bezeichnet), und zwar im Allgemeinen rote (R), grüne (G) und blaue (B) Bildelemente. Ein Backlight-System für mit Verschlüssen versehene Anzeigevorrichtungen kann dazu konfiguriert sein, Licht, das als weisses Licht wahrgenommen wird, gleichförmig auf den Anzeigebildschirm abzustrahlen. Gemäß des vorliegenden Verwendung bedeutet "verschiedene Farben" unterschiedliche Frequenzspektren mit unterschiedlichen Mittenfrequenzen.
  • Es ist auch bekannt, eine Anordnung von Kaltkathodenfluoreszenzröhren hinter und gegenüber von der ebenen Anordnung von LCD-Vorrichtungen zur Verfügung zu stellen. Unglücklicherweise kann eine Anordnung von Kaltkathodenfluoreszenzröhren die Dicke der LCD-Anzeige vergrößern und/oder ihre Leistungsaufnahme erhöhen. Ferner kann es schwierig sein, die ebene Anordnung von LCD-Vorrichtungen mit der Anordnung von Kaltkathodenfluoreszenzröhren gleichförmig zu beleuchten.
  • Lichtemittierende Halbleitervorrichtungen wie etwa Leuchtdioden (Light Emitting Diode; LED)-Vorrichtungen können auch für die Kantenbeleuchtung einer ebenen Anordnung von LCD-Vorrichtungen verwendet werden. Beispielsweise beschreibt die am 23.07.2004 hinterlegte US-Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 10/898,608 und der Bezeichnung Reflective Optical Elements For Semiconductor Licht Emitting Devices für den vorliegenden Erfinder Negley, die auf die Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen wurde, und auf deren Offenbarungsgehalt hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird, Seitenemissions-LEDs, die für eine großflächige LCD- und/oder TV-Hinterleuchtung verwendet werden können.
  • LED-Vorrichtungen können auch für eine direkte Hinterleuchtung von LCD-Anzeigen verwendet werden. Beispielsweise beschreibt die am 23.12.2004 hinterlegte US-Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 11/022,332 und der Bezeichnung Licht Emitting Diode Arrays For Direct Backlighting Of Liquid Crystal Displays für den vorliegenden Erfinder Negley, die auf die Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen wurde, und auf deren Offenbarungsgehalt hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird, eine Anzeigetafel für eine Flachbildanzeige, die eine ebene Anordnung von LCD-Vorrichtungen und eine in geringem Abstand von der ebenen Anordnung von LCD-Vorrichtungen angeordnete, ebene Anordnung von LED-Vorrichtungen aufweist, um eine Hinterleuchtung für die ebene Anordnung von LCD-Vorrichtungen zur Verfügung zu stellen.
  • Wie dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt ist, können die elektrischen und/oder optischen Parameter von hergestellten individuellen LED-Vorrichtungen beispielsweise aufgrund von routinemäßigen Prozessvariationen beträchtlich variieren. Um eine Hinterleuchtung auf gleichförmige Weise zur Verfügung zu stellen und/oder um einen gewünschten Hinterleuchtungsfarbpunkt zur Verfügung zu stellen, kann es wünschenswert sein, fit Hinterleuchtungsanwendungen zu verwendende LED-Vorrichtungen zu sortieren bzw. in "Bins" zusammen zu fassen, um einen enge Anpassung von elektrischen und/oder optischen Parametern der LED-Vorrichtungen zu ermöglichen. Unglücklicherweise kann ein solches Binning einen zusätzlichen Aufwand bei der Herstellung erzeugen und/oder dazu führen, dass zumindest einige der LED-Vorrichtungen als ungeeignet zurückgewiesen werden. Binning und/oder Zurückweisung einiger LED-Vorrichtungen kann auch die Endkosten von LED-Backfight-Systemen erhöhen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung stellen Kanten- und/oder Direkt-Backlight-Systeme für Farbanzeigebildschirme zur Verfügung, die eine Anordnung von Farbbildelementen aufweisen. Diese Backlight-Systeme weisen eine Vielzahl von Clustern von verschiedenfarbigen LED-Vorrichtungen auf, die dazu konfiguriert sind, Licht der unterschiedlichen Farben in einem auf den Farbanzeigebildschirm auftreffenden Strahlengang abzustrahlen, um eine Hinterleuchtung auf dem Farbanzeigebildschirm zur Verfügung zu stellen. Es wird auch eine LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung zur Verfügung gestellt, die dazu konfiguriert ist, Betriebsparameter von Untergruppen der Cluster von LED-Vorrichtungen unabhängig zu steuern. Bei einigen Ausführungsformen ist die LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung dazu konfiguriert, den Betriebsparameter von individuellen Clustern von LED-Vorrichtungen unabhängig zu steuern. Bei anderen Ausführungsformen ist die LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung dazu konfiguriert, die Betriebsparameter von individuellen LED-Vorrichtungen in individuellen Clustern von LED-Vorrichtungen unabhängig zu steuern. Bei wieder anderen Ausführungsformen ist die LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung dazu konfiguriert, eine gemeinsame Datenleitung zu verwenden. Bei einigen Ausführungsformen können die Betriebsparameter der Untergruppen, Cluster und/oder individuellen LED-Vorrichtungen gesteuert werden, um durch Kompensieren der Unterschiede in elektrischen/optischen Parametern zwischen den LED-Vorrichtungen eine gleichförmige Hinterleuchtung zur Verfügung zu stellen, und/oder um durch Kompensieren der Unterschiede in elektrischen/optischen Parametern zwischen den LED-Vorrichtungen einen gewünschten Farbpunkt der Hinterleuchtung zur Verfügung zu stellen.
  • Bei anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen vorgesehen, von denen eine jeweilige dazu konfiguriert ist, Betriebsparameter einer Untergruppe der Cluster von LED-Vorrichtungen zu steuern. Bei anderen Ausführungsformen ist eine jeweilige LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung dazu konfiguriert, die Betriebsparameter eines einzelnen Clusters von LED-Vorrichtungen zu steuern, und bei einigen Ausführungsformen, die Betriebsparameter der individuellen LED-Vorrichtungen in dem Cluster zu steuern. Bei einigen Ausführungsformen kann auch eine gemeinsame Datenleitung verwendet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können verschiedene Packungsmethoden für Kanten- und/oder Direkthinterleuchtungs-LED-Vorrichtungen und LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen zur Verfügung gestellt werden. Bei einigen Ausführungsformen umfasst beispielsweise ein jeweiliger Cluster von LED-Vorrichtungen eine rote, eine blaue und eine grüne LED-Vorrichtung, und die Vielzahl von LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen umfasst eine Vielzahl von integrierten LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltungen. Bei einigen Ausführungsformen ist ein jeweiliger Cluster, der eine rote, eine blaue und eine grüne LED-Vorrichtung umfasst, auf einer jeweiligen integrierten LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltung angebracht. Mehrere integrierte LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltungen können auf einem Anbringungssubstrat angebracht sein. Bei einigen Ausführungsformen kann auch ein Reflektor zwischen einem jeweiligen Cluster von roten, blauen und grünen LED-Vorrichtungen und einer jeweiligen integrierten LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltung angebracht sein.
  • Bei wieder anderen Ausführungsformen sind ein jeweiliger Cluster, der eine rote, eine blaue und eine grüne LED-Vorrichtung umfasst, und eine jeweilige integrierte LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltung auf einem gemeinsamen Substrat angebracht. Das gemeinsame Substrat kann einen Reflektor benachbart zu dem Cluster von LED-Vorrichtungen aufweisen. Die gemeinsamen Substrate können auf einem Anbringungssubstrat angebracht sein.
  • Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können zumindest einige der integrierten LED-Steuereinrichtungschaltungen mit einer gemeinsamen Datenleitung elektrisch verbunden sein. Die Vielzahl von LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen kann dazu konfiguriert sein, durch Kompensieren der Unterschiede in elektrischen/optischen Parametern zwischen den LED-Vorrichtungen Betriebsparameter der LED-Vorrichtungen zu steuern und dadurch eine gleichförmige Hinterleuchtung und/oder einen gewünschten Farbpunkt der Hinterleuchtung zur Verfügung zu stellen.
  • Es sollte verstanden sein, dass Ausführungsformen der Erfindung vorstehend zwar in Verbindung mit Kanten- und/oder Direkthinterleuchtungssystemen für Farbanzeigebildschirme beschrieben wurden, dass aber andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Hinterleuchtungsverfahren für Farbanzeigebildschirme zur Verfügung stellen können, bei denen Betriebsparameter von Untergruppen der Cluster von LED-Vorrichtungen während ihres Betriebs unabhängig gesteuert werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • 1–4 sind Querschnittansichten von Farbanzeigebildschirmen, die Backlight-Systeme/Hinterleuchtungsverfahren gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufweisen.
  • 5–7 sind perspektivische Ansichten von Backlight-Systemen/Hinterleuchtungsverfahren gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, in der Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind, ausführlicher beschrieben. Die Erfindung sollte jedoch nicht als auf die hier vorgestellten Ausführungsformen beschränkt aufgefasst werden. Stattdessen werden diese Ausführungsformen zum Zwecke einer gründlichen und vollständigen Offenbarung gegeben und vermitteln dem Fachmann den gesamten Umfang der Erfindung. In der Zeichnung ist die Dicke von Schichten und Bereichen für eine bessere Anschaulichkeit übertrieben dargestellt. Gleiche Zahlen beziehen sich durchwegs auf gleiche Bestandteile. Gemäß der vorliegenden Verwendung umfasst der Ausdruck "und/oder" jegliche und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Gegenstände und kann als "/" abgekürzt sein.
  • Die vorliegend verwendete Terminologie hat ausschließlich den Zweck, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben, und soll die Erfindung nicht einschränken. Gemäß der vorliegenden Verwendung sollen die Singularformen der unbestimmten und bestimmten Artikel auch die Pluralform mit umfassen, ausser wenn dies durch den Kontext eindeutig anders angegeben wird. Ferner sollte verstanden sein, dass Ausdrücke wie "weist auf" und/oder "aufweisend" bei ihrer Verwendung in dieser Beschreibung das Vorhandensein von genannten Merkmalen, Bereichen, Schritten, Operationen, Bestandteilen und/oder Komponenten anzeigen, dabei aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einzelnen oder mehreren anderen Merkmalen, Bereichen, Schritten, Operationen, Bestandteilen und/oder Gruppen von diesen nicht ausschließen.
  • Wenn von einem Bestandteil wie etwa einer Schicht oder einem Bereich gesagt wird, dass er sich "auf" einem anderen Bestandteil befindet oder sich "auf" einen anderen Bestandteil erstreckt, sollte verstanden sein, dass er sich unmittelbar auf dem anderen Bestandteil befinden bzw. sich auf diesen erstrecken kann, oder dass hierbei auch dazwischen liegende Bestandteile vorhanden sein können. Wenn hingegen von einem Bestandteil gesagt wird, dass er sich "unmittelbar auf" einem anderen Bestandteil befindet oder sich "unmittelbar auf" diesen erstreckt, sind keine dazwischen liegenden Bestandteile vorhanden. Es sollte auch verstanden sein, wenn von einem Bestandteil gesagt wird, dass er mit einem anderen Bestandteil "verbunden" oder mit diesem "gekoppelt" ist, dass er dann unmittelbar mit diesem anderen Bestandteil verbunden oder gekoppelt sein kann, oder dass dazwischen liegende Bestandteile vorhanden sein können. Wenn hingegen von einem Bestandteil gesagt wird, dass er mit einem anderen Bestandteil "unmittelbar verbunden" oder "unmittelbar gekoppelt" ist, sind keine dazwischen liegenden Bestandteile vorhanden.
  • Es sollte verstanden sein, dass vorliegend zwar die Ausdrücke erste, zweite usw. verwendet werden können, um verschiedene Bestandteile, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, dass diese Bestandteile, Werkstoffe, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte durch diese Ausdrücke jedoch nicht eingeschränkt sein sollen. Diese Ausdrücke werden nur dazu verwendet, eine(n) Bestandteil, Werkstoff, Bereich, Schicht oder Abschnitt von einem/einer anderen Bestandteil, Werkstoff, Bereich, Schicht oder Abschnitt zu unterscheiden. Daher könnte ein(e) erste(r) Bestandteil, Werkstoff, Bereich, Schicht oder Abschnitt in der nachfolgenden Erörterung auch als ein(e) zweite(r) Bestandteil, Werkstoff, Bereich, Schicht oder Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Ferner können relative Ausdrücke wie etwa "untere", "unterste" oder "horizontal", und "obere", "oberste" oder "vertikal" vorliegend verwendet werden, um die Beziehung eines Bestandteils zu einem anderen Bestandteil gemäß der Darstellung in den Figuren zu beschreiben. Es sollte verstanden sein, dass relative Ausdrücke den Zweck haben, verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtungen zusätzlich zu der in den Figuren abgebildeten Ausrichtung mit zu umfassen. Wenn die Vorrichtung in den Figuren beispielsweise umgedreht wird, sind Bestandteile, die als auf der "unteren" Seite von anderen Bestandteilen beschrieben sind, dann auf der "oberen" Seite der anderen Bestandteile ausgerichtet. Der beispielhafte Ausdruck "untere" kann daher, je nach der jeweiligen Ausrichtung der Figur, sowohl eine "untere" als auch eine "obere" Ausrichtung umfassen. Auf ähnliche Weise, wenn die Vorrichtung in einer der Figuren umgedreht wird, sind Bestandteile, die als "unter" oder "unterhalb" anderer Bestandteile befindlich beschrieben sind, dann "über" den anderen Bestandteilen ausgerichtet. Die beispielhaften Ausdrücke "unter" oder "unterhalb" können daher sowohl eine obere als auch eine untere Ausrichtung umfassen. Ausserdem werden vorliegend die Ausdrücke "vorne" und "hinten" verwendet, um entgegengesetzte Aussenseiten einer Flachbildanzeige zu beschreiben. Herkömmlicherweise wird die Sichtfläche als die vordere angesehen, jedoch könnte je nach der Ausrichtung auch die Sichtfläche als die hintere angesehen werden.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden vorliegend unter Bezugnahme auf Querschnittdarstellungen beschrieben, bei denen es sich um schematische Darstellungen von idealisierten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung handelt. Insofern sind Abweichungen von den Formen der Darstellungen, beispielsweise als Folge von Herstellungsverfahren und/oder -toleranzen, zu erwarten. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sollten folglich nicht als auf die vorliegend veranschaulichten, bestimmten Formen von Bereichen aufgefasst werden, sondern sollen auch Abweichungen der Form mit umfassen, die sich z.B. aus der Herstellung ergeben. Beispielsweise kann ein Bereich, der als flat veranschaulicht oder beschrieben ist, typischerweise raue und/oder nicht-lineare Merkmale aufweisen. Ausserdem können als spitz dargestellte Ecken bzw. Winkel typischerweise abgerundet sein. Daher sind die in den Figuren veranschaulichten Bereiche schematischer Natur, und ihre Formen sollen weder die genaue Form eines Bereiches einer Vorrichtung darstellen noch den Umfang der vorliegenden Erfindung einschränken.
  • Falls nicht anders definiert, haben alle vorliegend verwendeten Ausdrücke (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die Bedeutung, die von einem Durchschnittsfachmann auf demjenigen technischen Gebiet, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, aufgefasst wird. Es sollte ferner verstanden sein, dass Ausdrücke, die in gemeinhin verwendeten Wörterbüchern definiert sind, in einer Bedeutung aufzufassen sind, die mit ihrer Bedeutung im Kontext des betreffenden Fachgebietes und der vorliegenden Offenbarung im Einklang sind, und nicht auf eine idealisierte oder übermäßig formalisierte Weise interpretiert werden sollen, ausser wenn dies ausdrücklich so definiert wird.
  • 1 ist eine Querschnittansicht eines Farbanzeigebildschirms, der ein Backlight-System/Hinterleuchtungsverfahren gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufweist. Gemäß der Darstellung in 1 weisen diese Farbanzeigebildschirme 100 eine Anordnung von Farbbildelementen 110 wie etwa eine dreidimensionale Anordnung von Farb-LCD-Vorrichtungen auf. Wie dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt ist, kann die Anordnung von Farbbildelementen 110 eine Flüssigkristallsubstanz zwischen Teilen aus Glas oder aus einem anderen Material aufweisen und kann ferner polarisierende Filme und eine oder mehrere Elektrodenschichten aufweisen. Der Entwurf einer Anordnung von Farb-LCD-Bildelementen ist dem Fachmann vertraut und braucht vorliegend nicht weiter beschrieben zu werden.
  • Immer noch unter Bezugnahme auf 1 weist ein Backlight-System 120 eine Vielzahl von Clustern 130 von verschiedenfarbigen LED-Vorrichtungen auf die dazu konfiguriert sind, Licht der unterschiedlichen Farben in einem auf den Farbanzeigebildschirm 110 auftreffenden Strahlengang 140 abzustrahlen, um eine Hinterleuchtung auf dem Farbanzeigebildschirm 110 zur Verfügung zu stellen. Es sollte verstanden sein, dass ein Cluster von verschiedenfarbigen LED-Vorrichtungen mindestens zwei verschiedenfarbige LEDs aufweist, jedoch auch mehr als eine LED mit einer gegebenen Farbe aufweisen kann. Eine LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung 150 ist dazu konfiguriert, Betriebsparameter von Untergruppen der Cluster 130 von LED-Vorrichtungen unabhängig zu steuern. Bei einigen Ausführungsformen kann die LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung 150 dazu konfiguriert sein, Parameter von Untergruppen von zwei oder mehr der Cluster von LED-Vorrichtungen unabhängig zu steuern. Ausserdem ist bei einigen Ausführungsformen, wie in 1 veranschaulicht ist, die LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung dazu konfiguriert, die Betriebsparameter von individuellen Clustern 130 von LED-Vorrichtungen individuell zu steuern, wie durch die individuellen Verbindungen 152 zwischen den Steuereinrichtung 150 und den individuellen Clustern 130 von LED-Vorrichtungen schematisch gezeigt ist. Bei anderen Ausführungsformen können individuelle Cluster 130 von LED-Vorrichtungen gesteuert werden, ohne dass individuelle Verbindungen 152 zwischen der Steuereinrichtung 150 und den individuellen Clustern 130 benötigt werden, wie weiter unten ausführlich beschrieben ist.
  • Bei einigen Ausführungsformen ist die LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung 150 dazu konfiguriert, durch Kompensieren der Unterschiede in elektrischen und/oder optischen Parametern zwischen den LED-Vorrichtungen Betriebsparameter der Cluster 130 von LED-Vorrichtungen zu steuern, um eine gleichförmige Hinterleuchtung zur Verfügung zu stellen. Gemäß der vorliegenden Verwendung bedeutet eine "gleichförmige" Hinterleuchtung, dass einem gewöhnlicher Betrachter, der die Anzeige aus einem herkömmlichen Betrachtungsabstand betrachtet, keine Variation der Hinterleuchtungsintensität auffällt. Bei einigen Ausführungsformen können Variationen von weniger als ca. 25% eine gleichförmige Intensität zur Verfügung stellen, während bei anderen Ausführungsformen Varationen von weniger als 5% eine gleichförmige Intensität zur Verfügung stellen. Bei wieder anderen Ausführungsformen der Erfindung ist die LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung 150 dazu konfiguriert, durch Kompensieren der Unterschiede in elektrischen/optischen Parametern zwischen den LED-Vorrichtungen Betriebsparameter der Cluster 130 von LED-Vorrichtungen zu steuern, um einen gewünschten Farbpunkt bei der Hinterleuchtung zur Verfügung zu stellen. Wie dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt ist, kann sich ein Farbpunkt auf einen Punkt auf einer Farbspektraltafel beziehen, der beispielsweise durch einen Satz von x- und y-Koordinaten in einer CIE1931-Spektraltafel dargestellt ist. Betriebsparameter der Cluster 130 von LED-Vorrichtungen können ebenfalls gesteuert werden, um andere, potentiell gewünschte Ergebnisse wie etwa einen zeitlich und/oder räumlich variierenden Farbpunkt zu erzielen.
  • Somit können beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung eine gleichförmige Hinterleuchtung und/oder einen gewünschten Farbpunkt der Hinterleuchtung zur Verfügung stellen, ungeachtet des Umstandes, dass die individuellen Cluster von LED-Vorrichtungen eine breite Variation der elektrischen und/oder optischen Parameter wie etwa der Durchlassspannung und/oder des optischen Wirkungsgrades aufweisen können. Es ist möglich, dass das Sortieren bzw. Binning großer Zahlen von LED-Vorrichtungen zum Zweck der Gleichförmigkeit von optischen und/oder elektrischen Parametern nicht durchgeführt werden muss, und/oder dass lockerere Binning-Standards angewendet werden können, da die Betriebsparameter der LED-Vorrichtungen in einem gegebenen Backlight-System gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Untergruppen und/oder individuell gesteuert werden können.
  • 2 ist eine Querschnittansicht von Farbanzeigebildschirmen 200, die Backlight-Systeme/Hinterleuchtungsverfahren 220 aufweisen, gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Bei diesen Ausführungsformen umfassen die LED-Vorrichtungen in einem Cluster 130 jeweils eine rote, eine grüne und eine blaue LED-Vorrichtung R, G, B. Eine LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung 250 ist dazu konfiguriert, die Betriebsparameter von individuellen LED-Vorrichtungen R, G, B, in individuellen Clustern 130 unabhängig zu steuern, wie durch die Steuerleitungen 252 angegeben ist. Bei einigen Ausführungsformen werden zwei grüne LED-Vorrichtungen verwendet. Die zwei grünen LED-Vorrichtungen können grünes Licht mit einer gleichen oder mit unterschiedlichen Frequenzen emittieren.
  • Für den Fachmann dürfte verständlich sein, dass Ausführungsformen der 1 und 2 eine relativ große Anzahl von Steuerleitungen 152 und/oder 252 zwischen den LED-Clustern 130 und der jeweiligen Steuereinrichtung 150, 250 verwenden können. Ausführungsformen der 3 und 4, die im Nachfolgenden beschrieben werden, können hingegen gemeinsame Datenleitungen verwenden, um eine Verringerung der Anzahl von verwendeten Steuerleitungen zu ermöglichen.
  • Genauer gesagt, 3 ist eine Querschnittansicht eines Farbanzeigebildschirms 300 gemäß anderen Ausführungsformen der Erfindung, wobei ein Backlight-System/Hinterleuchtungsverfahren 330 eine Vielzahl von LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen 350 aufweist, von denen eine jeweilige dazu konfiguriert ist, Betriebsparameter einer Untergruppe der Cluster 130 von LED-Vorrichtungen zu steuern. Bei einigen Ausführungsformen kann eine jeweilige LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung 350 dazu konfiguriert sein, Betriebsparameter von zwei oder mehr Cluster 130 von LED-Vorrichtungen zu steuern. Bei anderen Ausführungsformen gemäß der Darstellung in 3 kann eine jeweilige LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung 350 dazu konfiguriert sein, die Betriebsparameter eines einzelnen Clusters 130 von LED-Vorrichtungen zu steuern.
  • Gemäß der Darstellung in 3 kann die Vielzahl von LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen 350 ausserdem als eine Vielzahl von integrierten LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltungen ausgeführt sein, die durch eine gemeinsame Datenleitung 354 elektrisch miteinander verbunden sein können. In 3 ist eine serielle Verbindung veranschaulicht. Es können jedoch auch parallele oder kombinierte parallel-serielle Verbindungen mit der gemeinsamen Datenleitung vorgesehen sein. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die individuellen LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen 350 unter Verwendung allgemein bekannter Adressiermethoden über die gemeinsame Datenleitung 354 adressiert werden. Gemeinsame Leistungsversorgungs-/Masseleitungen und/oder andere Leitungen können ebenfalls vorgesehen sein. Somit kann die Anzahl von externen Verbindungen 356, die für eine externe Verbindung mit einer externen LED-Hinterleuchtungsvorrichtung verwendet werden, reduziert oder minimiert werden.
  • 4 veranschaulicht einen Farbanzeigebildschirm 400, der Backlight-Systeme/Hinterleuchtungsverfahren 420 gemäß wieder anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung aufweist, wobei eine gegebene LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung 450 dazu konfiguriert ist, Betriebsparameter von individuellen der jeweiligen roten, grünen und blauen LEDs R, G, B, in einem gegebenen Cluster 130 unabhängig zu steuern. Wie auch in 4 gezeigt ist, kann diese unabhängige Steuerung unter Verwendung einer gemeinsamen Datenleitung 454 zur Verfügung gestellt werden. In 4 sind die individuellen LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen 450 parallel mit der gemeinsamen Steuerleitung 454 verbunden. Es können jedoch auch serielle und/oder seriell-parallele Verbindungen vorgesehen sein. Die gemeinsame Datenleitung 454 kann die Anzahl von externen Verbindungen für das Backlight-System 420 verringern. Es sollte verstanden sein, dass andere gemeinsame Verbindungsleitungen wie etwa Leistungsversorgungs-, Masse- und/oder andere gemeinsame Verbindungsleitungen ebenfalls vorgesehen sein können.
  • Für den Fachmann dürfte ferner verständlich sein, dass Ausführungsformen der 1–4 in verschiedenen Kombinationen und Unterkombinationen kombiniert werden können.
  • Die 1–4 geben schematische Querschnittansichten von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung an. Die 5–7 sind perspektivische Ansichten von Packungsmethoden für Ausführungsformen der 1–4 gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • Wie insbesondere in 5 gezeigt ist, ist ein jeweiliger Cluster 130 von LED-Vorrichtungen, der eine rote, eine grüne und eine blaue LED-Vorrichtung R, G, B umfasst, an einer jeweiligen integrierten LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltung 450 angebracht. Bei einigen Ausführungsformen ist ferner ein Anbringungssubstrat 510 vorgesehen, und die Vielzahl von integrierten LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltungen 450 ist auf dem Anbringungssubstrat 510 angebracht. Gemäß der Darstellung in 5 können Drahtbondierungen 520 verwendet werden, um die individuellen LED-Vorrichtungen in einem Cluster 130 mit den integrierten LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltungen 450 elektrisch zu verbinden. Es können jedoch andere herkömmliche elektrische Verbindungsmethoden wie etwa Lothöcker verwendet werden. Ausserdem können Lothöcker 530 verwendet werden, um eine integrierte LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltung 450 mit einem Anbringungssubstrat 510 zu verbinden. Es können aber auch andere herkömmliche elektrischen Verbindungsmethoden wie etwa Drahtbondieren verwendet werden. Die gemeinsame Datenleitung 454 von 4 ist durch "D" dargestellt. Gemeinsame Leistungsversorgungsverbindungen sind durch die Bezeichnungen "+" und "–" angegeben. Es sollte verstanden sein, dass zwar Ausführungsformen von 5 solchen von 4 entsprechen können, dass aber auch analoge Ausführungsformen für die 1–3 vorgesehen werden können.
  • Es sollte ferner verstanden sein, dass mehrere LED-Vorrichtungen mit einer gegebenen Farbe in einem Cluster verwendet werden können. So können beispielsweise, wie in 5 gezeigt ist, zwei grüne LED-Vorrichtungen in einem Cluster 130 von 5 verwendet werden, um die relativ niedrigere Ausgabeleistung grüner LED-Vorrichtungen im Vergleich mit roten oder blauen LED-Vorrichtungen zu kompensieren.
  • 6 veranschaulicht andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wobei ein Reflektor 610 benachbart zu dem Cluster 130 vorgesehen ist. Gemäß der Darstellung in 6 kann ein Reflektor 610 zwischen einem jeweiligen Cluster 130, der eine rote, eine blaue und eine grüne LED-Vorrichtung umfasst, und einer jeweiligen integrierten LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltung 450 vorgesehen sein. Der Reflektor kann als eine reflektierende Höhlung ausgebildet sein, die in ein Substrat integriert ist, wie in der am 09.09.2003 hinterlegten Anmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen Nr. 10/659,108 und der Bezeichnung Solid Metal Block Mounting Substrates for Semiconductor Light Emitting Devices; der am 14.12.2004 hinterlegten Anmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 11/011,748 und der Bezeichnung Semiconductor Light Emitting Device Mounting Substrates And Packages Including Cavities And Cover Plates, And Methods Of Packaging Same; der am 23.12.2004 hinterlegten Anmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen Nr. 11/022,332 und der Bezeichnung Light Emitting Diode Arrays For Direct Backlighting Of Liquid Crystal Displays; und/oder der am 25.10.2004 hinterlegten Anmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen Nr. 10/972,910 und der Bezeichnung Solid Metal Block Semiconductor Light Emitting Device Mounting Substrates And Packages Including Cavities And Heat Sinks, And Methods Of Packaging Same beschrieben ist, die sämtlich auf die Anmelderin der vorliegenden Erfindung übertragen wurden und auf deren Offenbarungsgehalt hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird. Bei anderen Ausführungsformen kann ein frei stehender Reflektor zwischen den LED-Vorrichtungen 130 und der integrierten Steuereinrichtungschaltung 450 vorgesehen sein. Viele andere Konfigurationen von frei stehenden und/oder integrierten Reflektoren können vorgesehen werden.
  • 7 veranschaulicht andere Packungsmethoden gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wobei eine LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung 450 zusammen mit den roten, grünen und blauen LEDs in einem Cluster auf einem gemeinsamen Substrat 710 angebracht ist. Das gemeinsame Substrat 710 selbst kann auf einem Anbringungssubstrat 510 angebracht sein. Bei wieder anderen Ausführungsformen kann es sein, dass das gemeinsame Substrat 710 nicht benötigt wird, und die individuellen LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen 450 und die zugeordneten LED-Vorrichtungen können unmittelbar auf einem Anbringungssubstrat 510 angebracht sein. Bei wieder anderen Ausführungsformen schließlich können die Steuereinrichtung 450 und die zugeordneten LED-Vorrichtungen in einem Reflektor angebracht sein, wie unter 610 in 6 gezeigt wurde. Ein gemeinsames Substrat 710 kann verwendet werden oder auch nicht.
  • Es sollte verstanden sein, dass die Packungsmethoden der 5–7 in verschiedenen Kombinationen und Unterkombinationen kombiniert werden können. Auch wenn Verbindungen der integrierten Steuereinrichtungschaltung 450 und des gemeinsamen Substrats 710 auf beiden Seiten davon gezeigt sind, können andere Ausführungsformen ausserdem Verbindungen wie etwa Drahtbondierungen auf einer einzigen Seite davon zur Verfügung stellen.
  • Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden vorstehend in Verbindung mit einer Vielzahl von LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen 450 beschrieben, die mit einer gemeinsamen Datenleitung elektrisch verbunden sein können. Der Fachmann ist mit dem Entwurf solcher LED-Steuereinrichtungen vertraut. Beispielsweise können LED-Steuereinrichtungen 450 als ChromasicTM 1-Mikrochips ausgeführt sein, die von Color Kinetics Incorporated vermarktet werden. Wie in der Website von Color Kinetics beschrieben ist, ist "ChromasicTM 1 ein kundenspezifisch entworfener Mikrochip, in den Leistungsversorgung, Kommunikation und Steuerung integriert sind, um digitale Beleuchtungssysteme und -netzwerke der nächsten Generation möglich zu machen. Chromasic vereint digitale LED-Steuerung und Kommunikationstechnologie in einer winzigen Packung, wodurch es ermöglicht wird, dass in hohem Maße steuerbare Lampenknoten 64 Milliarden Farbkombinationen erzeugen. Der vollintegrierte Dreikanal-, 12Bit-LED-Treiber beinhaltet alle Komponenten, die nötig sind, um einen seriellen Befehlsbitstrom zu empfangen, PWM-Werte zu decodieren und zu extrahieren, und einen neuen seriellen Bitstrom neu zu erzeugen. Ebenfalls enthalten sind eine hochgenaue Bandabstand-Referenz, eine externe Programmierschaltung, und alle zum Ansteuern von drei unabhängigen LED-Kanälen erforderlichen Schaltungsanordnungen. Alles, was benötigt wird, um einen gesteuerten RGB-Lichtknoten zu erzeugen, sind: LEDs, ein einzelner Widerstand für die Stromprogrammierung, und ein einzelner Bypasskondensator. Chromasic 1 ist als 8-polige SC8-Packung verfügbar. Im Entwurf enthalten ist die Selbstadressierung von Chromasic. Dies bedeutet, dass sich jedes Chromasic-basierte Lichtelement, ob es sich nun um eine Leuchte oder ein einzelnes Pixel handelt, einzig auf des Grundlage seiner Anordnung innerhalb des Netzwerkes selbst adressiert. Dies stellt eine einfache, skalierbare Lösung für großformatige Beleuchtungsanwendungen wie auch für Video- und Elektronikanzeigen zur Verfügung." Siehe colorkinetics.com/products/owm/chips/chromasic/.
  • Es dürfte ferner verständlich sein, dass andere herkömmliche Farbsteuereinrichtungen bei anderen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden können. Solche Farbsteuereinrichtungen finden in vielen anderen Anwendungen verbreitet Anwendung. Solche Farbsteuereinrichtungen können das allgemein bekannte DMX-Beleuchtungsprotokoll verwenden. Das DMX-Protokoll, welches das DMX512-Protokoll enthalten kann, wurde von der Engineering Commission of USITT im Jahre 1986 entwickelt, mit späteren Neufassungen in den Jahren 1990 und 2004. Der Standard von 2004 ist auch als DMX512-A bekannt. Mehrere Leuchten können unter dem DMX-Standard unter Verwendung eines gemeinsamen 3-poligen Kabels gesteuert werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann eine LCD-Anzeige von 24'' in der Diagonale ein Backlight-System von 24'' in der Diagonale einsetzen, das 280 Cluster von RGGB-LED-Vorrichtungen in einer Anordnung von 14 Zeilen und 20 Spalten von Clustern aufweist. Bei einigen Ausführungsformen kann jede der 1120 LED-Vorrichtungen (4 LED-Vorrichtungen in jedem von 280 Clustern) ein Minimum von 1120 externen Verbindungen verwenden, um eine individuelle Adressierung zu ermöglichen. Andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können hingegen so wenige wie drei externe Verbindungen für gemeinsame Leistungsversorgung, Masseverbindung und Daten zulassen, um die 1120 LED-Vorrichtungen individuell zu steuern. Ein einzelner gemeinsamer Satz von Leistungsversorgungs-, Masse- und Datenverbindungen kann für Untergruppen der 280 Cluster zur Verfügung gestellt werden, wie etwa für eine individuelle Zeile von LED-Clustern, die durch eine gemeinsame Datenverbindung adressiert werden können. Es dürfte ferner verständlich sein, dass Ausführungsformen der Erfindung vorliegend in Verbindung mit einer Array-Hinterleuchtung beschrieben wurden. Gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch eine Kantenhinterleuchtung einer LCD-Anzeige vorgesehen werden.
  • Gemäß der vorstehenden Beschreibung können herkömmliche LED-Backlight-Systeme und -Hinterleuchtungsverfahren LED-Vorrichtungen in seriellen und/oder parallelen Ketten anordnen. Es kann wünschenswert sein, die LEDs in einer seriellen Kette mit einem gleichen Strom zu betreiben, und es kann wünschenswert sein, dass die parallelen Ketten spannungsangepasst sind. Eine Strom- oder Spannungsanpassung kann dem Binning der Durchgangsspannungen und/oder anderer Parameter der LED-Vorrichtungen strenge Anforderungen auferlegen. In scharfem Gegensatz hierzu ermöglichen einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (Application-Specific Integrated Circuit; ASIC), um jede LED in einer LED-Hinterleuchtungsanordnung individuell zu adressieren. Dies kann einen Farbausgleich jedes Pixels durch Ansteuern einer jeden LED mit einem gewünschten Strom zum Erzielen eines gewünschten "Weisspunktes" ermöglichen.
  • Durch die Eingliederung von DMX und/oder einer anderen Verarbeitung können ausserdem nur drei externe Verbindungen von Platine zu Platine erforderlich sein, wodurch die Anzahl von externen Zwischenverbindungen reduziert oder minimiert werden kann. Wie ausserdem vorstehend beschrieben wurde, können die LED-Cluster wie etwa ein RGB- oder RGGB-Cluster auf dem ASIC selbst angebracht sein, wobei Optikmerkmale wie etwa Reflektoren enthalten sind, um die Extrahierung von Licht zur Verfügung zu stellen und/oder die Leistungsmerkmale zu verbessern. Gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass nur drei Signale vorhanden sein müssen: positive, negative und Daten-Signale. Jeder Ort einer IC-Steuereinrichtung kann bekannt sein und kann im Hinblick auf den Treiberstrom individuell adressiert werden. Bei einigen Ausführungsformen kann daher jede integrierte Schaltung unabhängig betrieben werden, und jede LED in jedem Cluster individuell gesteuert werden.
  • Schließlich dürfte verständlich sein, dass Ausführungsformen der Erfindung zwar hauptsächlich im Hinblick auf LCD-Anzeigen beschrieben wurden, dass jedoch andere mit Verschlüssen versehene Farbanzeigen wie etwa digitale Lichtprojektor (Digital Licht Prσjector, DLP)-Anzeigen bei anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Somit kann eine gewünschte Farbe (die z.B. als x-, y-Koordinaten aus der CIE-Tafel von 1931 und/oder als u'-, v'-Koordinaten aus der UCS-CIE-Tafel von 1976 definiert ist), eine gewünschte Farbintensität und/oder eine gewünschte Gleichförmigkeit durch individuelles Steuern jedes Pixels erzielt werden, so dass gleichzeitig breitere Wellenlängen oder Farben-Bins der individuellen, zu verwendenden R-, G- und B-Dice ermöglicht werden.
  • In der Zeichnung und der Beschreibung wurden Ausführungsformen der Erfindung offen gelegt, und obgleich spezifische Ausdrücke verwendet werden, werden diese nur in einem generischen und beschreibenden Sinn und nicht mit dem Ziel einer Einschränkung verwendet; der Schutzumfang der Erfindung ist in den nachfolgenden Ansprüchen angegeben.
  • Zusammenfassung
  • Backlight-Systeme (120, 220, 320, 420) für Farbanzeigebildschirme (110) weisen Cluster (130) von verschiedenfarbigen LED-Vorrichtungen (R, G, B) auf, die dazu konfiguriert sind, die verschiedenen Farben in einem auf den Farbanzeigebildschirm (110) auftreffenden Strahlengang (140) abzustrahlen, um eine Hinterleuchtung auf dem Farbanzeigebildschirm zur Verfügung zu stellen (110). Es sind LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen (150, 250, 350, 450) vorgesehen, von denen eine jeweilige dazu konfiguriert ist, Betriebsparameter einer Untergruppe der Cluster (130) von LED-Vorrichtungen (R, G, B), eines einzelnen Clusters (180) von LED-Vorrichtungen (R, G, B) und/oder individueller LED-Vorrichtungen (R, G, B) in den individuellen Clustern (180) zu steuern. Die LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen (150, 250, 350, 450) können eine gemeinsame Datenleitung (356, 454) verwenden.

Claims (29)

  1. Backlight-System für einen Farbanzeigebildschirm, der eine Anordnung von Farbbildelementen aufweist, wobei das Backlight-System umfasst: eine Vielzahl von Cluster von verschiedenfarbigen Leuchtdioden (Licht Emitting Diode; LED)-Vorrichtungen, die dazu konfiguriert sind, Licht der verschiedenen Farben in einem auf den Farbanzeigebildschirm auftreffenden Strahlengang abzustrahlen, um eine Hinterleuchtung auf dem Farbanzeigebildschirm zur Verfügung zu stellen; und eine Vielzahl von LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen, von denen eine jeweilige dazu konfiguriert ist, Betriebsparameter einer Untergruppe der Cluster von LED-Vorrichtungen zu steuern.
  2. Backlight-System nach Anspruch 1, bei dem eine jeweilige LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung dazu konfiguriert ist, die Betriebsparameter eines jeweiligen einzelnen Clusters von LED-Vorrichtungen zu steuern.
  3. Backlight-System nach Anspruch 2, bei dem eine jeweilige LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung dazu konfiguriert ist, die Betriebsparameter von individuellen verschiedenfarbigen LED-Vorrichtungen in einem jeweiligen einzelnen Cluster von LED-Vorrichtungen zu steuern.
  4. Backlight-System nach Anspruch 2, bei dem ein jeweiliger Cluster von LED-Vorrichtungen eine rote, eine blaue und eine grüne LED-Vorrichtung umfasst, wobei die Vielzahl von LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen eine Vielzahl von integrierten LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltungen umfasst, und wobei ein jeweiliger Cluster, der eine rote, eine blaue und eine grüne LED-Vorrichtung umfasst, auf einer jeweiligen integrierten LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltung montiert ist.
  5. Backlight-System nach Anspruch 4, welches ferner ein Anbringungssubstrat umfasst, wobei die Vielzahl von integrierten LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltungen auf dem Anbringungssubstrat angebracht ist.
  6. Backlight-System nach Anspruch 4, bei dem zumindest einige der integrierten LED-Steuereinrichtungschaltungen mit einer gemeinsamen Datenleitung elektrisch verbunden sind.
  7. Backlight-System nach Anspruch 4, welches ferner einen Reflektor zwischen einem jeweiligen Cluster, der eine rote, eine blaue und eine grüne LED-Vorrichtung umfasst, und einer jeweiligen integrierten LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltung umfasst.
  8. Backlight-System nach Anspruch 2, bei dem ein jeweiliger Cluster von LED-Vorrichtungen eine rote, eine blaue und eine grüne LED-Vorrichtung umfasst, wobei die Vielzahl von LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen eine Vielzahl von integrierten LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltungen umfasst, und wobei ein jeweiliger Cluster, der eine rote, eine blaue und eine grüne LED-Vorrichtung umfasst, und eine jeweilige integrierte LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungschaltung auf einem gemeinsamen Substrat angebracht sind.
  9. Backlight-System nach Anspruch 8, welches ferner ein Anbringungssubstrat umfasst, wobei eine Vielzahl der gemeinsamen Substrate auf dem Anbringungssubstrat angebracht ist.
  10. Backlight-System nach Anspruch 8, bei dem das gemeinsame Substrat einen Reflektor benachbart zu dem Cluster von LED-Vorrichtungen umfasst.
  11. Backlight-System nach Anspruch 8, bei dem zumindest einige der integrierten LED-Steuereinrichtungschaltungen mit einer gemeinsamen Datenleitung elektrisch verbunden sind.
  12. Backlight-System nach Anspruch 1, bei dem die Vielzahl von LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen dazu konfiguriert sind, Betriebsparameter der Cluster von LED-Vorrichtungen zu steuern, um durch Kompensieren der Unterschiede in elektrischen/optischen Parametern zwischen den LED-Vorrichtungen eine gleichförmige Hinterleuchtung zur Verfügung zu stellen.
  13. Backlight-System nach Anspruch 1, bei dem die Vielzahl von LED-Vorrichtung-Steuereinrichtungen dazu konfiguriert ist, Betriebsparameter der Cluster von LED-Vorrichtungen zu steuern, um durch Kompensieren der Unterschiede in elektrischen/optischen Parametern zwischen den LED-Vorrichtungen einen gewünschten Farbpunkt der Hinterleuchtung zur Verfügung zu stellen.
  14. Backlight-System nach Anspruch 1 in Kombination mit dem Farbanzeigebildschirm, der die Anordnung von Farbbildelementen aufweist.
  15. Backlight-System nach Anspruch 14, bei dem die Anordnung von Farbbildelementen eine Anordnung von farbigen Flüssigkristallanzeige (Liquid Crystal Display; LCD)-Bildelementen umfasst.
  16. Hinterleuchtungsverfahren für einen Farbanzeigebildschirm, der eine Anordnung von Farbbildelementen und eine Vielzahl von Clustern von verschiedenfarbigen Leuchtdioden (LED)-Vorrichtungen aufweist, die dazu konfiguriert sind, Licht der unterschiedlichen Farben in einem auf den Farbanzeigebildschirm auftreffenden Strahlengang abzustrahlen, um eine Hinterleuchtung auf dem Farbanzeigebildschirm zur Verfügung zu stellen, wobei das Hinterleuchtungsverfahren umfasst: unabhängiges Steuern von Betriebsparametern von Untergruppen der Cluster von LED-Vorrichtungen während ihres Betriebs.
  17. Hinterleuchtungsverfahren nach Anspruch 16, wobei das unabhängige Steuern von Betriebsparametern von Untergruppen der Cluster von LED-Vorrichtungen während ihres Betriebs das unabhängige Steuern von Betriebsparametern von individuellen Clustern von LED-Vorrichtungen während ihres Betriebs umfasst.
  18. Hinterleuchtungsverfahren nach Anspruch 17, wobei das unabhängige Steuern von Betriebsparametern von individuellen Clustern von LED-Vorrichtungen während ihres Betriebs das unabhängige Steuern von Betriebsparametern von individuellen verschiedenfarbigen LED-Vorrichtungen in den individuellen Clustern von LED-Vorrichtungen während ihres Betriebs umfasst.
  19. Hinterleuchtungsverfahren nach Anspruch 16, wobei das unabhängige Steuern von Betriebsparametern von Untergruppen der Cluster von LED-Vorrichtungen während ihres Betriebs unter Verwendung eine gemeinsamen Datenleitung für mindestens eine Untergruppe der Cluster von LED-Vorrichtungen durchgeführt wird.
  20. Hinterleuchtungsverfahren nach Anspruch 16, wobei das unabhängige Steuern von Betriebsparametern von Untergruppen der Cluster von LED-Vorrichtungen während ihres Betriebs das unabhängige Steuern von Betriebsparametern von Untergruppen der Cluster von LED-Vorrichtungen während ihres Betriebs umfasst, um durch Kompensieren der Unterschiede in elektrischen/optischen Parametern zwischen den LED-Vorrichtungen eine gleichförmige Hinterleuchtung zur Verfügung zu stellen.
  21. Hinterleuchtungsverfahren nach Anspruch 16, wobei das unabhängige Steuern von Betriebsparametern von Untergruppen der Cluster von LED-Vorrichtungen während ihres Betriebs das unabhängige Steuern von Betriebsparametern von Untergruppen der Cluster von LED-Vorrichtungen während ihres Betriebs umfasst, um durch Kompensieren der Unterschiede in elektrischen/optischen Parametern zwischen den LED-Vorrichtungen einen gewünschten Farbpunkt der Hinterleuchtung zur Verfügung zu stellen.
  22. Backlight-System für einen Farbanzeigebildschirm, der eine Anordnung von Farbbildelementen aufweist, wobei das Backlight-System umfasst: eine Vielzahl von Clustern von verschiedenfarbigen Leuchtdioden (LED)-Vorrichtungen, die dazu konfiguriert sind, Licht der unterschiedlichen Farben in einem auf den Farbanzeigebildschirm auftreffenden Strahlengang abzustrahlen, um eine Hinterleuchtung auf dem Farbanzeigebildschirm zur Verfügung zu stellen; und eine LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung, die dazu konfiguriert ist, Betriebsparameter von Untergruppen der Cluster von LED-Vorrichtungen unabhängig zu steuern.
  23. Backlight-System nach Anspruch 22, wobei die LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung dazu konfiguriert ist, die Betriebsparameter individueller Cluster von LED-Vorrichtungen unabhängig zu steuern.
  24. Backlight-System nach Anspruch 23, wobei die LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung ferner dazu konfiguriert ist, die Betriebsparameter von individuellen LED-Vorrichtungen in individuellen Clustern von LED-Vorrichtungen unabhängig zu steuern.
  25. Backlight-System nach Anspruch 22, wobei ein jeweiliger Cluster von LED-Vorrichtungen eine rote, eine blaue und eine grüne LED-Vorrichtung umfasst.
  26. Backlight-System nach Anspruch 22, wobei die LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung dazu konfiguriert ist, die Betriebsparameter von individuellen Clustern von LED-Vorrichtungen über eine gemeinsamen Datenleitung unabhängig zu steuern.
  27. Backlight-System nach Anspruch 22, wobei die LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung dazu konfiguriert ist, Betriebsparameter der Cluster von LED-Vorrichtungen zu steuern, um unbeschadet durch Unterschiede in elektrischen/optischen Parametern zwischen den LED-Vorrichtungen eine gleichförmige Hinterleuchtung zur Verfügung zu stellen.
  28. Backlight-System nach Anspruch 22, wobei die LED-Vorrichtung-Steuereinrichtung dazu konfiguriert ist, Betriebsparameter der Cluster von LED-Vorrichtungen zu steuern, um unbeschadet durch Unterschiede in elektrischen/optischen Parametern zwischen den LED-Vorrichtungen einen gewünschten Farbpunkt der Hinterleuchtung zur Verfügung zu stellen.
  29. Backlight-System nach Anspruch 22 in Kombination mit dem die Anordnung von Farbbildelementen aufweisenden Farbanzeigebildschirm.
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