FR2906396A1 - Ensemble d'elements a diode electroluminescente pour dispositif de retro-eclairage, dispositif de retro-eclairage et ecran a retro-eclairage. - Google Patents

Ensemble d'elements a diode electroluminescente pour dispositif de retro-eclairage, dispositif de retro-eclairage et ecran a retro-eclairage. Download PDF

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Abstract

La présente invention se situe dans le domaine des dispositifs de rétro-éclairage pour tout type d'écrans ou projecteurs à rétro-éclairés, tels que des écrans à cristaux liquides, ou tout type de panneaux rétro-éclairés tels que des panneaux publicitaires. L'invention concerne un dispositif à rétro-éclairage à diodes électroluminescentes ne nécessitant pas de l'apport de courant élevé. Selon l'invention, à chaque diode électroluminescente du dispositif de rétro-éclairage est associé un convertisseur de tension apte à stocker de l'énergie pendant une partie du cycle de fonctionnement et à décharger ensuite cette énergie dans la diode électroluminescente pendant une autre partie du cycle.

Description

1 ENSEMBLE D'ELEMENTS A DIODE ELECTROLUMINESCENTE POUR DISPOSITIF DE
RETRO-ECLAIRAGE, DISPOSITIF DE RETRO- ECLAIRAGE ET ECRAN A RETRO-ECLAIRAGE Domaine de l'invention La présente invention se situe dans le domaine des dispositifs de rétro-éclairage pour tout type d'écrans ou projecteurs à rétro-éclairés, tels que des écrans à cristaux liquides, ou tout type de panneaux rétro-éclairés tels que des panneaux publicitaires.
Arrière-plan technologique De tels écrans ou projecteurs équipés de lampes à décharge sont connus pour être relativement difficiles à contrôler en intensité et en colorimétrie. Les progrès notables réalisés par les diodes électroluminescentes permettent de réaliser de nouveaux types de dispositif de rétro-éclairage. Le dispositif de rétro-éclairage comporte alors une pluralité de diodes électroluminescentes ou LEDs (pour Light Emissive Diodes en langue anglaise) organisées sous forme matricielle. Ces diodes sont éventuellement regroupées en blocs élémentaires et sont alors commandées par blocs au lieu de l'être individuellement. Ces diodes sont de préférence commandées dynamiquement pour améliorer le contraste et le rendu des mouvements de l'écran. Chaque diode fonctionne avec une faible tension, de l'ordre de 2 à 5 volts. Cette faible tension de commande constitue un inconvénient car, lorsque par exemple la puissance consommée par les diodes doit être de 100 watts et que celle-ci fonctionne sous 2 volts, le courant nécessaire est alors de 50 Ampères. Résumé de l'invention Un but de l'invention est de proposer un nouveau type de dispositif à rétro-éclairage ne nécessitant pas l'apport d'un courant si élevé. Selon l'invention, il est proposé d'associer à chaque diode électroluminescente un convertisseur de tension apte à stocker de l'énergie pendant une partie du cycle de fonctionnement et à décharger ensuite cette énergie dans la diode électroluminescente pendant une autre partie du cycle. La présente invention concerne un ensemble d'éléments à diode électroluminescente pour rétro-éclairage, dans lequel chaque élément 2906396 2 comprend une diode électroluminescente et dans lequel au moins un élément est muni d'un circuit convertisseur de tension de type abaisseur pour alimenter la diode électroluminescente. Selon un mode de réalisation particulier, le circuit convertisseur 5 de tension comprend un élément inductif et un commutateur, le commutateur étant commandé pour que l'élément inductif stocke de l'énergie pendant une première phase de fonctionnement et décharge cette énergie dans la diode électroluminescente pendant une seconde phase de fonctionnement consécutive à la première phase de fonctionnement.
10 L'invention concerne également un dispositif de rétroéclairage pour écran, tel que par exemple un écran à cristaux liquides, comprenant: - un ensemble d'éléments à diode électroluminescente organisés en lignes et en colonnes, chaque élément comprenant une diode 15 électroluminescente et au moins un élément étant équipé d'un convertisseur de tension de type abaisseur pour alimenter ladite diode électroluminescente, et - un circuit de commande pour commander le circuit convertisseur de tension dudit un élément à diode électroluminescente.
20 Selon un mode de réalisation particulier, le circuit convertisseur de tension comprend un élément inductif et un commutateur, le commutateur étant commandé pour que l'élément inductif stocke de l'énergie pendant une première phase de fonctionnement et décharge cette énergie dans la diode électroluminescente pendant une seconde phase de fonctionnement 25 consécutive à la première phase de fonctionnement. En pratique, les éléments à diode électroluminescente de l'ensemble sont organisés en lignes et en colonnes et le circuit de commande comporte un circuit de sélection pour sélectionner séquentiellement des lignes d'éléments de l'ensemble, et un circuit de pilotage pour déclencher et 30 commander la durée de la première phase de fonctionnement des éléments de la ligne sélectionnée par ledit circuit de sélection. De préférence, les éléments à diode électroluminescente sont répartis en blocs élémentaires, chaque bloc élémentaire comprenant au moins un élément à diode électroluminescente, et les éléments d'un même 35 bloc sont alors commandés de la même façon. Dans ce cas, le circuit de sélection du dispositif sélectionne séquentiellement des lignes de blocs élémentaires et le circuit de pilotage déclenche et commande la durée de la 2906396 3 première phase de fonctionnement des éléments des blocs sélectionnés par le circuit de sélection. D'un point de vue fonctionnel, les premières phases de fonctionnement des éléments de deux blocs élémentaires appartenant 5 respectivement à une ligne de blocs courante et une ligne de blocs suivante sont non recouvrantes. Pour chaque élément, la durée de la première phase de fonctionnement est variable. Elle est comprise entre une durée minimale et une durée maximale. Avantageusement, la première phase de fonctionnement des 10 blocs de la ligne suivante commence au terme d'une période égale à la durée maximale après le début de la première phase de fonctionnement des blocs de la ligne courante. L'invention concerne également un écran comportant un dispositif 15 de rétro-éclairage pour produire de la lumière et un imageur éclairé par la lumière produite par le dispositif de rétro-éclairage pour afficher une image pendant une trame vidéo. Le dispositif de rétro-éclairage de cet écran est conforme au dispositif de rétro-éclairage défini précédemment. Avantageusement, la période de fonctionnement du dispositif de 20 rétroéclairage est synchronisée sur la période de trame vidéo de l'écran. La période de trame vidéo est par exemple un multiple de la durée de la période de fonctionnement du dispositif de rétroéclairage. La durée de la période de fonctionnement du dispositif de rétroéclairage est de préférence inférieure à 50 ps (fréquence supérieure ou égale à 20 kHz) afin que le fonctionnement 25 soit inaudible à l'oreille humaine. Description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, et en référence aux dessins 30 annexés parmi lesquels : - la figure 1 montre un dispositif de rétro-éclairage conforme à l'invention, - la figure 2 est un schéma détaillé d'un bloc élémentaire d'éléments à diode électroluminescente de la matrice de blocs élémentaires 35 du dispositif de la figure 1; - la figure 3 est un premier exemple de schéma électrique d'un élément à diode électroluminescente du bloc de la figure 2; 2906396 4 - la figure 4 est un premier exemple de schéma électrique d'une porte logique de type ET de l'élément de la figure 3; la figure 5 est un deuxième exemple de schéma électrique d'une porte logique de type ET de l'élément de la figure 3; 5 - la figure 6 représente des chronogrammes illustrant un premier mode de fonctionnement de l'élément à diode électroluminescente de la figure 3, - la figure 7 représente des chronogrammes illustrant l'éclairage séquentiel de la matrice de blocs élémentaires du dispositif de rétro-éclairage 10 de la figure 1, - la figure 8 représente des chronogrammes illustrant les signaux en entrée et en sortie de la porte logique de la figure 4 ou 5; la figure 9 représente des chronogrammes illustrant un second mode de fonctionnement de l'élément à diode électroluminescente de la 15 figure 3, - la figure 10 est un deuxième exemple de schéma électrique d'un élément à diode électroluminescente du bloc de la figure 2; et - la figure 11 représente des chronogrammes illustrant un mode de fonctionnement de l'élément à diode électroluminescente de la figure 10.
20 Description de modes de réalisation Selon l'invention, chaque élément à diode de la matrice d'élément comprend, outre une diode électroluminescente, un convertisseur de tension de type abaisseur pour alimenter la diode et plus particulièrement pour 25 stocker de l'énergie pendant une première phase de fonctionnement et la décharger dans la diode pendant une deuxième phase de fonctionnement. La figure 1 montre un dispositif de rétro-éclairage pour écran qui est conforme à l'invention. Il comprend : un ensemble 10 d'éléments à diode électroluminescente 30 regroupés en blocs élémentaires 20, ces blocs élémentaires étant organisés en une matrice de n lignes et m colonnes; chaque bloc élémentaire comportant au moins un élément à diode électroluminescente; les éléments sont eux-mêmes organisés en matrice au sein des blocs élémentaires; dans cet exemple de réalisation, les blocs sont de taille identique bien que ce ne 35 soit pas obligatoire; la lumière émise par chacun de ces éléments est modulée en durée; les éléments sont donc commandés en mode PWM (pour 2906396 5 "Pulse Width Modulation" en langue anglaise ou "Modulation à largeur d'impulsion" en français) - un circuit de sélection de lignes 11 pour sélectionner séquentiellement les lignes de blocs élémentaires de l'ensemble 10; pour un 5 ensemble 10 comprenant n lignes de blocs élémentaires, le circuit de sélection 11 comprend n sorties, chaque sortie étant destinée à sélectionner une ligne de blocs de l'ensemble 10; dans la suite de la description, Si désigne la sortie destinée à sélectionner la ligne i de blocs de la matrice 10; - un circuit de pilotage 12, pour délivrer à chaque colonne de blocs 10 de l'ensemble 10, un signal de commande de l'allumage des éléments du bloc élémentaire situé au croisement de la colonne et d'une ligne sélectionnée par le circuit de sélection 11; le circuit de pilotage 12 comprend m sorties, chaque sortie étant connectée aux blocs élémentaires d'une colonne de blocs de l'ensemble 10; dans la suite de la description, Cj 15 désigne la sortie connectée à la colonne j de l'ensemble 10. La figure 2 représente le schéma détaillé d'un bloc élémentaire 20 comprenant une matrice de n' x m' éléments à diode électroluminescente 30. Ce bloc élémentaire appartient à la ligne i et la colonne j de l'ensemble 10. Chacun des éléments 30 du bloc 20 est donc connecté à la sortie Si du 20 circuit de sélection 11 et la sortie Cj du circuit de commande 12. La figure 3 représente un schéma électrique d'un premier exemple d'élément à diode électroluminescente 30. Il comprend une diode électroluminescente ou LED 31 et un convertisseur de tension de type abaisseur pour alimenter la LED. Ce convertisseur comprend une diode 32 25 montée en série avec un commutateur 33 de type transistor entre une borne d'alimentation recevant une tension d'alimentation Va (dite borne d'alimentation) et une borne recevant une tension Vss. Cette dernière borne est par exemple connectée à la masse. Le transistor 33 est commandé par une tension de commande délivrée par la sortie S d'une porte logique 35 de 30 type ET, laquelle porte reçoit sur une première entrée El un signal de tension provenant de la sortie Si du circuit de sélection 11 et sur une deuxième entrée E2 un signal de tension provenant de la sortie Cj du circuit de pilotage 12. La diode 32 est orientée pour laisser passer le courant circulant vers la borne d'alimentation. Le point situé entre la diode 32 et le 35 transistor 33 est connecté à la cathode de la LED 31 via un élément inductif 34. L'anode de la LED 31 est connectée à la borne d'alimentation. Dans la suite de la description, L désigne l'inductance de l'élément inductif 34, VLED 2906396 6 désigne la tension aux bornes de la LED 31, VL et IL désignent respectivement la tension aux bornes de l'élément inductif 34 et le courant circulant à travers l'élément inductif 34, VD désigne la tension aux bornes de la diode 32, VT et IT désignent respectivement la tension aux bornes du 5 commutateur 33 et le courant circulant dans le commutateur 33 et VCTRL désigne la tension de commande du commutateur 33 présente à la sortie de la porte 35. Un premier exemple de schéma électrique de la porte logique 35 est donné à la figure 4. Cette porte comprend une diode 36 et un élément 10 résistif 37. La diode 36 est connectée entre l'entrée E2 et La sortie S de la porte. La diode 36 est orientée pour laisser passer le courant circulant vers l'entrée E2. L'élément résistif 37 est connecté entre la sortie S et l'entrée E1. Un deuxième exemple de schéma électrique de la porte logique 35 est donné à la figure 5. Cette porte est un montage "push-pull" 15 comprenant un transistor 38 de type NMOS en série avec un transistor 39 de type PMOS. La sortie commune (sources) des deux transistors constitue la sortie S de la porte logique 35. L'entrée E2 est connectée aux deux grilles des transistors et l'entrée El est connectée au drain du transistor 38. Enfin, le drain du transistor 39 reçoit la tension Vss.
20 Un premier mode de fonctionnement de cet élément à diode électroluminescente est expliqué par les chronogrammes de la figure 6. Dans ce mode de fonctionnement, l'élément inductif est complètement déchargé à chaque période de fonctionnement. Les figures 6(a), 6(b), 6(c), 6(d) et 6(e) représentent respectivement la variation du courant IL, de la 25 tension VL, du courant IT, de la tension VT et de la tension VCTRL au cours d'une période de durée T de la tension de commande VCTRL. Dans ces chronogrammes, on considère que la tension de commande VCTRL est à un niveau haut entre les instants 0 et ta et à un niveau bas (nul) entre les instants ta et T. Le commutateur 33 est donc fermé 30 (tension VT nulle) entre les instants 0 et ta et ouvert (tension VT = Va + VD) entre les instants ta et T. La tension VL aux bornes de l'élément inductif 34 est alors égal à Va-VLED entre les instants 0 et ta. L'élément 34 est alors parcouru par un courant IL augmentant linéairement jusqu"à atteindre une valeur maximale Imax égale à 2 • (Va ùL VLED)ta à l'instant ta. Le courant IT 35 traversant le commutateur 33 est alors égal au courant IL traversant l'élément inductif 34. Lorsque le commutateur 33 est ouvert (entre les instants ta et T), 2906396 7 la tension VL appliquée aux bornes de l'élément inductif 34 est égale -VLEDVD jusqu'à ce que ce dernier soit complètement déchargé. La décharge est complète à l'instant tb. Le courant de décharge de l'élément 34 décroît donc jusqu'atteindre une valeur nulle à l'instant tb. Lorsque l'élément inductif 34 est 5 complètement déchargé, la tension VL à ses bornes devient nulle après quelques oscillations dues à une résonance entre l'élément inductif 34 et les condensateurs parasites des éléments 32, 33 et 34. Le même cycle de fonctionnement recommence au terme de la durée T. Si on considère maintenant le fonctionnement global de 10 l'ensemble 10 de la figure 1, les lignes de blocs élémentaires sont sélectionnées séquentiellement comme illustré par les chronogrammes de la figure 7. Dans cette figure, on considère que l'ensemble 10 comporte 10 lignes de blocs élémentaires. Le circuit de sélection 11 comporte alors 10 sorties S1 à S10. La période de fonctionnement T du dispositif est donc 15 divisée en 10 sous-périodes de durées égales (T/10), une sous-période étant affectée à chacune des sorties S1 à S10. La figure 8 représente le signal VCTRL appliqué au bloc de l'ensemble 10 relié aux sorties S1 et Cl et les signaux appliqués sur ces sorties. Une impulsion de durée Tl =T/10 est délivrée sur la sortie S1 comme 20 déjà montré sur la figure 7. Cette durée est fixe et correspond à la durée maximale qui peut être appliquée au bloc. Une impulsion de durée variable T2 inférieure ou égale à Ti est appliquée sur la sortie Cl. Il en résulte que la tension VCTRL appliquée au bloc est une impulsion de durée T2 (identique à celle appliquée sur la sortie Cl). La durée T2 définit le niveau d'éclairage 25 souhaité pour le bloc considéré et est comprise entre une durée minimale non nulle et la durée maximale Ti. La fréquence de fonctionnement 1/T est de préférence supérieure à 20 KHz (soit T=50 s) pour que l'adressage séquentiel soit inaudible à l'oreille humaine. Selon le nombre n de lignes de blocs dans la matrice 10 (le nombre est généralement prédéfini), la durée 30 maximale Ti est reliée à T par T1=T/n. Enfin, pour que l'éclairage soit synchronisé avec l'affichage des images, la période de trame vidéo est de préférence un multiple de la période de fonctionnement (de durée T) du dispositif de rétro-éclairage. La valeur d'inductance L de l'élément inductif 34 est défini pour le 35 cas limite ta=T1 et est égal à : _ 1 V ù V L a LED Ti.
2 Imax 2906396 8 Il est possible de prévoir un mode de réalisation particulier dans lequel la décharge complète de l'élément inductif 34 se termine à la fin de la période T, c'est-à-dire que tb=T. On rappelle qu'en régime stabilisé, la valeur moyenne aux bornes de l'élément inductif est en première approximation 5 égale à zéro. On notera que dans ce cas, la puissance transmise à la LED est égale p = VLED Imax 2 Un second mode de fonctionnement de l'élément à diode électroluminescente illustré par la figure 3 est expliqué par les chronogrammes de la figure 9. Dans ce mode de fonctionnement, l'élément 10 inductif n'est pas complètement déchargé en fin de cycle de fonctionnement. Les figures 9(a), 9(b), 9(c), 9(d) et 9(e) représentent respectivement la variation du courant IL, de la tension VL, du courant IT, de la tension VT et de la tension VCTRL au cours d'une période de durée T de la tension de commande VCTRL.
15 Ces chronogrammes sont à comparer à ceux de la figure 6. Comme montré sur la figuré 9(a), l'élément inductif 34 se charge lorsque le commutateur 33 est fermé (VT = 0) et se décharge dans la LED 31 lorsqu'il est ouvert (tension VT = Va + VD). En fin de cycle (instant T), le courant dans l'élément inductif 34 n'est pas nul. Ce mode de réalisation permet 20 d'augmenter le la puissance transmise à la LED 31 sans accroître le temps de conduction du commutateur 33. La figure 10 représente un schéma électrique d'un deuxième exemple d'élément à diode électroluminescente 30. Le premier exemple 25 illustré par la figure 3 est un montage électrique dans lequel les anodes des LEDs de l'ensemble 10 sont connectées en commun (à la ligne recevant la tension Va). Ce deuxième exemple est une variante dans laquelle les cathodes des LEDs de l'ensemble 10 sont connectées en commun. Ce montage comporte les mêmes composants que ceux de la figure 3 mais 30 certains d'entre eux placés différemment. Les composants dont la position est inchangée par rapport à la figure 3 gardent la même référence numérique que dans la figure 3. Ce montage comprend une diode électroluminescente ou LED 31' et un convertisseur de tension de type abaisseur pour alimenter la LED. Ce 35 convertisseur comprend un élément inductif 34' montée en série avec un commutateur 33 de type transistor entre une borne d'alimentation recevant la 2906396 9 tension d'alimentation Va (dite borne d'alimentation) et une borne recevant la tension Vss. Cette dernière borne est par exemple connectée à la masse. Le transistor 33 est commandé par une tension de commande délivrée par une porte logique 35 de type ET, laquelle porte reçoit en entrée un signal de 5 tension provenant de la sortie Si du circuit de sélection 11 et un signal de tension provenant de la sortie Cj du circuit de pilotage 12. Le point situé entre l'élément inductif 34' et le transistor 33 est connecté à l'anode de la LED' 31 via une diode 32'. La diode 32' est orientée pour laisser passer le courant circulant vers la LED 31'. La cathode de la LED 31' est connectée à la borne 10 d'alimentation. Ce montage fonctionne globalement de la même manière que celui de la figure 3, à savoir que l'élément inductif 34' se charge lorsque le commutateur 33 est fermé et se décharge lorsqu'il est ouvert. Toutefois les courants et les tensions aux bornes des composants sont quelque peu 15 différents. Un mode de fonctionnement avec décharge complète de l'élément inductif 34' est représenté à la figure 11. Les figures 11(a), 11(b), 11(c), 11(d) et 11(e) représentent respectivement la variation du courant IL, de la tension VL, du courant IT, de la tension VT et de la tension VCTRL au cours d'une période de durée T de la tension de commande VCTRL.
20 Dans ces chronogrammes, on considère que la tension de commande VcTRL est à un niveau haut entre les instants 0 et ta et à un niveau bas (nul) entre les instants ta et T. Le commutateur 33 est donc fermé (tension VT nulle) entre les instants 0 et ta et ouvert (tension VT = Va + VD + VLED) entre les instants ta et T. La tension VL aux bornes de l'élément inductif 25 34' est alors égal à Va entre les instants 0 et ta. L'élément 34' est alors parcouru par un courant IL augmentant linéairement jusqu"à atteindre une valeur maximale Imax égale à 2 . La taa l'instant ta. Le courant IT traversant le commutateur 33 est alors égal au courant IL traversant l'élément inductif 34'. Lorsque le commutateur 33 est ouvert (entre les instants ta et T), la tension 30 VL appliquée aux bornes de l'élément inductif 34' est égale -VLED-VD jusqu'à ce que ce dernier soit complètement déchargé. La décharge est complète à l'instant tb. Le courant de décharge de l'élément 34' décroît donc jusqu'atteindre une valeur nulle à l'instant tb. Le même cycle de fonctionnement recommence au terme de la durée T.
35 2906396 10 Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits précédemment. En particulier, l'homme du métier pourra mettre en oeuvre un ensemble 10 dans lequel les blocs sont sélectionnés par colonnes (et non 5 par lignes). Une impulsion de durée maximale est transmise aux blocs de la colonne à sélectionner et une impulsion de durée variable est transmise sur les lignes de blocs pour moduler cette durée. Par ailleurs, les blocs peuvent avoir des tailles différentes. 10

Claims (14)

REVENDICATIONS
1) Ensemble (10) d'éléments à diode électroluminescente pour rétro-éclairage par exemple d'écran, chaque élément (30) comprenant une diode électroluminescente (31;31'), caractérisé en ce qu'au moins un élément est muni d'un circuit convertisseur de tension de type abaisseur pour alimenter la diode électroluminescente.
2) Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit convertisseur de tension comprend un élément inductif (34; 34') et un commutateur (33), ledit commutateur étant commandé pour que ledit élément inductif stocke de l'énergie pendant une première phase de fonctionnement et décharge ladite énergie dans ladite diode électroluminescente pendant une seconde phase de fonctionnement consécutive à ladite première phase de fonctionnement.
3) Dispositif de rétroéclairage pour écran, caractérisé en ce qu'il comprend: - un ensemble (10) d'éléments à diode électroluminescente organisés en lignes et en colonnes, chaque élément (30) comprenant une diode électroluminescente (31,31') et au moins un élément étant équipé d'un convertisseur de tension de type abaisseur pour alimenter ladite diode électroluminescente, et - un circuit de commande (11,12) pour commander le circuit convertisseur de tension dudit au moins un élément à diode électroluminescente.
4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit convertisseur de tension comprend un élément inductif (34; 34') et un commutateur (33), ledit commutateur étant commandé pour que ledit élément inductif stocke de l'énergie pendant une première phase de fonctionnement et décharge ladite énergie dans ladite diode électroluminescente pendant une seconde phase de fonctionnement consécutive à ladite première phase de fonctionnement. 2906396 12
5) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en que les éléments à diode électroluminescente dudit ensemble (10) sont organisés en lignes et en colonnes et en ce que le circuit de commande comporte - un circuit de sélection (11) pour sélectionner séquentiellement 5 des lignes d'éléments dudit ensemble, et - un circuit de pilotage (12) pour déclencher et commander la durée de la première phase de fonctionnement des éléments de la ligne sélectionnée par ledit circuit de sélection (11). 10
6) Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les éléments à diode électroluminescente sont répartis en blocs élémentaires, chaque bloc élémentaire comprenant au moins un élément à diode électroluminescente, le circuit de sélection (11) sélectionne séquentiellement des lignes de blocs élémentaires et le circuit de pilotage (12) déclenche et commande la durée 15 de la première phase de fonctionnement des éléments des blocs sélectionnés par le circuit de sélection.
7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les premières phases de fonctionnement des éléments de deux blocs 20 élémentaires appartenant respectivement à une ligne de blocs courante et une ligne de blocs suivante sont non recouvrantes.
8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que, pour chaque élément, la durée (ta) de la première phase de fonctionnement est 25 variable.
9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la durée (ta) de la première phase de fonctionnement est comprise entre une durée minimale et une durée maximale (T).
10) Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la première phase de fonctionnement des blocs de la ligne suivante commence au terme d'une période égale à ladite durée maximale (T) après le début de la première phase de fonctionnement des blocs de la ligne courante.
11) Ecran comportant un dispositif de rétro-éclairage pour produire de la lumière et un imageur éclairé par la lumière produite par ledit dispositif 30 35 2906396 13 de rétro-éclairage pour afficher une image pendant une trame vidéo et caractérisé en ce que le dispositif de rétro-éclairage est conforme au dispositif de rétro-éclairage selon l'une quelconque des revendications 3 à 10.
12) Ecran selon la revendication 11, caractérisé en ce que la période de fonctionnement du dispositif de rétroéclairage comprenant lesdites première et deuxième phases de fonctionnement est synchronisée sur la période de trame vidéo. 10
13) Ecran selon la revendication 12, caractérisé en ce que la période de trame vidéo est un multiple de la durée (T) de la période de fonctionnement du dispositif de rétroéclairage. 15
14) Ecran selon la revendication 13, caractérisé en ce que la durée de la période de fonctionnement du dispositif de rétroéclairage est inférieure à 50 s. 5
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JP2009529663A JP5331696B2 (ja) 2006-09-26 2007-09-19 バックライト・デバイスおよびバックライト・ディスプレイ用の複数の発光ダイオード要素からなるセット
US12/311,300 US20100194790A1 (en) 2006-09-26 2007-09-19 Set of light emissive diode elements for a backlight device and backlight display
PCT/EP2007/059912 WO2008037641A1 (fr) 2006-09-26 2007-09-19 Groupe d'éléments à diodes luminescentes pour dispositif de rétroéclairage et affichage à rétroéclairage
EP20070820356 EP2070073A1 (fr) 2006-09-26 2007-09-19 Groupe d'éléments à diodes luminescentes pour dispositif de rétroéclairage et affichage à rétroéclairage
BRPI0716524-2A2A BRPI0716524A2 (pt) 2006-09-26 2007-09-19 conjunto de elementos de diodo emissor de luz para um dispositivo de luz de fundo e um visor de luz de fundo
KR1020097005646A KR101620554B1 (ko) 2006-09-26 2007-09-19 백라이트 디바이스를 위한 발광 다이오드 소자 세트 및 백라이트 디스플레이
CN2007800358429A CN101517626B (zh) 2006-09-26 2007-09-19 背光装置和背光显示器的发光二极管元件组

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101289639B1 (ko) * 2008-07-04 2013-07-30 엘지디스플레이 주식회사 백라이트 유닛의 광원 구동장치 및 방법
CN102682719B (zh) * 2012-05-16 2015-07-15 深圳市华星光电技术有限公司 一种led背光驱动电路、背光模组及液晶显示装置
US8994639B2 (en) 2012-05-16 2015-03-31 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. LED backlight driving circuit, backlight module, and LCD device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000150191A (ja) * 1998-11-13 2000-05-30 Murata Mfg Co Ltd 冷陰極管駆動装置
US20020005861A1 (en) * 2000-04-12 2002-01-17 Roger Lewis Method, apparatus and computer program product for controlling LED backlights and for improved pulse width modulation resolution
US20020057238A1 (en) * 2000-09-08 2002-05-16 Hiroyuki Nitta Liquid crystal display apparatus
WO2002079862A2 (fr) * 2001-03-30 2002-10-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Retroeclairage direct pour affichages a cristaux liquides
WO2002080136A1 (fr) * 2001-03-30 2002-10-10 Infocus Systems, Inc. Procede et appareil pour piloter des sources lumineuses a diodes electroluminescentes pour un afficheur a projection
US20030011559A1 (en) * 2001-06-28 2003-01-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal display device and manufacturing method thereof, and drive control method of lighting unit
WO2004109380A1 (fr) * 2003-06-06 2004-12-16 Cambridge Flat Projection Displays Ltd Retroeclairage de balayage pour ecran plat
US20050111237A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Backlight unit of liquid crystal display device and method for driving the same

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0974224A (ja) * 1995-09-05 1997-03-18 Canon Inc 点灯回路
SE519550C2 (sv) * 1997-01-03 2003-03-11 Ericsson Telefon Ab L M Drivkrets samt förfarande för att driva en sådan drivkrets
US6618031B1 (en) * 1999-02-26 2003-09-09 Three-Five Systems, Inc. Method and apparatus for independent control of brightness and color balance in display and illumination systems
EP1571644B1 (fr) * 2002-12-06 2013-06-19 Sharp Kabushiki Kaisha Afficheur cristaux liquides
KR100995640B1 (ko) * 2003-07-07 2010-11-19 엘지디스플레이 주식회사 액정표시모듈
EP3223587A3 (fr) * 2004-03-15 2017-11-08 Philips Lighting North America Corporation Procédés et appareil de régulation de puissance
JP4529573B2 (ja) * 2004-07-28 2010-08-25 三菱電機株式会社 面状光源装置及び液晶表示装置
TWI236165B (en) * 2004-07-30 2005-07-11 Au Optronics Corp Driving device for light emitted diode string
US7276861B1 (en) * 2004-09-21 2007-10-02 Exclara, Inc. System and method for driving LED
JP4539492B2 (ja) * 2004-11-19 2010-09-08 ソニー株式会社 バックライト装置、バックライト駆動方法及び液晶表示装置
JP4400443B2 (ja) * 2004-12-21 2010-01-20 カシオ計算機株式会社 発光駆動回路及びその駆動制御方法、並びに、表示装置及びその表示駆動方法
KR20060079983A (ko) * 2005-01-04 2006-07-07 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
KR100638723B1 (ko) * 2005-02-04 2006-10-30 삼성전기주식회사 Led 어레이 구동 장치 및 이를 이용한 백라이트 구동 장치
US7579818B2 (en) * 2005-07-28 2009-08-25 Semiconductor Components Industries, L.L.C. Current regulator and method therefor
TWI277225B (en) * 2005-08-03 2007-03-21 Beyond Innovation Tech Co Ltd Apparatus of light source and adjustable control circuit for LEDs

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000150191A (ja) * 1998-11-13 2000-05-30 Murata Mfg Co Ltd 冷陰極管駆動装置
US20020005861A1 (en) * 2000-04-12 2002-01-17 Roger Lewis Method, apparatus and computer program product for controlling LED backlights and for improved pulse width modulation resolution
US20020057238A1 (en) * 2000-09-08 2002-05-16 Hiroyuki Nitta Liquid crystal display apparatus
WO2002079862A2 (fr) * 2001-03-30 2002-10-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Retroeclairage direct pour affichages a cristaux liquides
WO2002080136A1 (fr) * 2001-03-30 2002-10-10 Infocus Systems, Inc. Procede et appareil pour piloter des sources lumineuses a diodes electroluminescentes pour un afficheur a projection
US20030011559A1 (en) * 2001-06-28 2003-01-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Liquid crystal display device and manufacturing method thereof, and drive control method of lighting unit
WO2004109380A1 (fr) * 2003-06-06 2004-12-16 Cambridge Flat Projection Displays Ltd Retroeclairage de balayage pour ecran plat
US20050111237A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Backlight unit of liquid crystal display device and method for driving the same

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Publication number Publication date
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