JP2009031727A

JP2009031727A - Ｌｅｄディスプレイパネルの輝度調整方法およびその装置

Info

Publication number: JP2009031727A
Application number: JP2008002631A
Authority: JP
Inventors: Wan-Jung Lin; 萬榮林; Chin-Tang Chen; 錦溏陳; Kuan-Rong Lee; ▲寛▼容李; Den-Hua Lee; 登華李
Original assignee: Beam Gene Corp Ltd; Avid Electronics Corp
Current assignee: Beam Gene Corp Ltd; Avid Electronics Corp
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2008-01-09
Publication date: 2009-02-12
Also published as: TW200905667A; US20090033688A1

Abstract

【課題】少なくとも一つのフォトセンサと、制御回路と、タイミングコントローラと、駆動回路とを含む、発光ダイオード（ＬＥＤ）の輝度調整装置を提供する。
【解決手段】前記ＬＥＤディスプレイパネルは、色に基づいたグループに分かれた複数個のＬＥＤからなる。前記フォトセンサは、ＬＥＤのグループの輝度を連続的に感知し、輝度値を発生させる。前記制御回路は、前記輝度値を標準輝度値と比較する。比較結果に基づき、前記駆動回路は対応するＬＥＤの輝度を調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイパネルの輝度を調整する方法および輝度を調整するための装置に関する。特に、ＬＥＤディスプレイパネルの輝度を感知し、感知した輝度に基づいて輝度を調整するフォトセンサを使用した調整方法およびそのための調整装置に関する。

パソコンやノート型パソコン、テレビに用いられている液晶ディルプレイ（ＬＣＤ）には、発光させるためのバックライトモジュールが必要である。従来のバックライトモジュールには、冷陰極管（ＣＣＦＬ）が光源として使用されている。発光ダイオード（ＬＥＤ）の製造技術が進歩してきて、ＬＣＤのバックライト光源として白色ＬＥＤが使用されるようになりつつある。白色ＬＥＤは、赤色、緑色、青色のＬＥＤチップで構成されている。

しかしながら、ＬＥＤを光源として使用するにはいくつかの問題がある。一つは、ＬＥＤの照明を低下させる劣化である。他には、異なるＬＥＤ間の不整合があり、これは製造過程上の不備から生じ、照明に影響をもたらす。バックライトモジュールが均一な光を提供できないと、ディスプレイ装置は暗所と明所を有することになる。

アジレント・テクノロジー社が生産しているカラーフィルタセンサ（ＨＤＪＤ-Ｊ８２２-ＳＣＲ００）をバックライト白色ＬＥＤの輝度センサとして使用することができる。

図５を参照するに、従来のＬＥＤパネルに使用されているバックライトモジュールは、制御回路（６６）および駆動回路（６７）に接続されている。バックライトモジュールのＬＥＤパネルは、反射層（６１）、複数のＬＥＤ（６２）および多層構造を含んでいる。ＬＥＤ（６２）は、反射層（６１）の上に配置されている。多層構造は、少なくとも保護層（６３）と拡散層（６４）とを含んでいる。１つまたは複数のカラーフィルタセンサ（６５）が多層構造の上に、もしくは多層構造の中の一つの層内に配置されている。各カラーフィルタセンサ（６５）は、制御回路（６６）に接続されている。

さらに図５を参照するに、ＬＥＤ（６２）は、白色とすることができ、各ＬＥＤ（６２）は、赤色、緑色、青色のＬＥＤチップを有している。カラーフィルタセンサ（６５）は、それぞれ、赤色、緑色、青色の輝度を感知し、結果を制御回路（６６）へ送っている。感知結果に基づき、制御回路（６６）は、駆動回路（６７）へ働きかけ、明るさを調整すべく異なる電流を発生させる。

ＬＥＤパネルの輝度は、上記の回路により制御されているが、輝度調整においてはいくつかの欠点がある。カラーフィルタセンサ（６５）は、赤色、緑色、青色の輝度をそれぞれ感知しなくてはならないため、１つのカラーフィルタセンサ（６５）は、それぞれの色に対応するフィルタセンサが必要となる。かかるカラーフィルタセンサ（６５）は、非常に高価で、そのカラーフィルタセンサ（６５）を備えたバックライトモジュールを製造するのもコストが高くつく。したがって、このカラーフィルタセンサを製造する業者は少なく、この輝度調整方法は実施するのは困難である。

これら欠点を克服すべく、本発明は上述の問題点を軽減ないし除去する、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイパネルの輝度調整方法およびそのための装置を提供する。

本願発明の主な目的は、ＬＥＤディスプレイパネルの異なる色のＬＥＤの輝度を感知し、感知結果に基づいてＬＥＤディスプレイの輝度を調整するために、廉価で単純なフォトセンサを使用することにある。

この目的を達成するために、本願発明における輝度調整方法は、連続的にＬＥＤのグループを点灯させるステップと、少なくとも一つのフォトセンサを備えたＬＥＤのグループの輝度を感知し、それぞれの色に対応する輝度値を発生させるステップと、前記輝度値と標準輝度値とを比較するステップと、前記比較結果に基づきＬＥＤの輝度を調整するステップとを含む。

本願発明における輝度調整装置は、少なくとも一つのフォトセンサと、制御回路と、タイミングコントローラと、駆動回路とを含む。前記ＬＥＤディスプレイパネルは、色に基づいたグループに分けられた複数個のＬＥＤからなる。前記フォトセンサは、ＬＥＤのグループの輝度を連続的に感知し、輝度値を発生させる。前記制御回路は、前記輝度値を標準輝度値と比較する。比較結果に基づき、前記駆動回路は対応するＬＥＤの輝度を調整する。

本願発明の他の目的、利点、特徴点は、添付の図面とともに以下の詳細な説明においてより明らかにする。

図１を参照するに、ＬＥＤディスプレイパネルは、制御回路（２１）、タイミングコントローラ（２２）および、駆動回路（２３）により動かされている。制御回路（２１）は、タイミングコントローラ（２２）に接続されている。タイミングコントローラ（２２）は、駆動回路（２３）に接続されている。

ＬＥＤディスプレイパネルは、広告板やビデオディスプレイパネルのようなディスプレイ装置であり、回路基板（１１）、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）（１２）、および少なくとも一つのフォトセンサ（２０）を含んでいる。ＬＥＤ（１２）は、赤色、緑色、青色ＬＥＤ部を含んでおり、回路基板（１１）上に高密度に配置され、色に応じて３つのグループ、例えば、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤに分かれて駆動されている。このように、ＬＥＤディスプレイパネルにおける一つのカラーピクセルは、赤色、緑色および青色のＬＥＤの塊からなる。

図２を参照するに、ＬＥＤ（１２）は、マトリクス状に配置されている。フォトセンサ（２０）は、ＬＥＤ（１２）の輝度を感知できるように配置されている。ここでは５つのフォトセンサ（２０）が配置されているが、フォトセンサ（２０）は、ＬＥＤ（１２）内に均一に配置され、制御回路（２１）に接続されている。

図４を参照するに、本発明における輝度調節方法は、ＬＥＤのグループを連続的に点灯するステップ（６０１）と、各ＬＥＤのグループの輝度を感知するステップ（６０２）と、感知された輝度値を保存するステップ（６０３）と、感知された輝度値と標準輝度の値とを比較するステップ（６０４）と、ＬＥＤの輝度を調整するステップ（６０５）とを含む。

ＬＥＤのグループを連続的に点灯するステップ（６０１）では、制御回路（２１）はタイミングコントローラ（２２）に信号を送る。タイミングコントローラ（２２）は、タイミング信号を駆動回路（２３）に送る。タイミング信号に基づき、駆動回路（２３）は、まず最初に第１のグループのＬＥＤを、他のグループのＬＥＤを消灯させたまま、点灯する。これらを繰り返し、赤色、緑色、青色のＬＥＤのグループが連続的に点灯され、１回につき１つのグループだけが点灯される。

図３を参照するに、各ＬＥＤのグループの輝度を感知するステップ（６０２）においては、フォトセンサ（２０）は、点灯しているＬＥＤ（１２）グループの輝度を連続的に感知し、それぞれの色に対応する輝度値を複数発生する。例えば、赤色ＬＥＤグループが点灯している場合、５つのフォトセンサ（２０）は、赤色ＬＥＤの輝度を感知し、一連の輝度値Ｘ_１Ｒ-Ｘ_５Ｒを発生させる。緑色ＬＥＤグループが点灯しているときは、５つのフォトセンサ（２０）は、緑色ＬＥＤの輝度を感知し、一連の輝度値Ｘ_１Ｇ-Ｘ_５Ｇを発生させる。青色ＬＥＤグループが点灯しているときは、５つのフォトセンサ（２０）は、青色ＬＥＤの輝度を感知し、一連の輝度値Ｘ_１Ｂ-Ｘ_５Ｂを発生させる。

感知された輝度値を保存するステップ（６０３）においては、赤色ＬＥＤに対応する感知された輝度値Ｘ_１Ｒ-Ｘ_５Ｒ、緑色ＬＥＤに対応する感知された輝度値Ｘ_１Ｇ-Ｘ_５Ｇ、青色ＬＥＤに対応する感知された輝度値Ｘ_１Ｂ-Ｘ_５Ｂが制御回路（２１）へ送られ保存される。

感知された輝度値と標準輝度値とを比較するステップ（６０４）においては、制御回路（２１）が、感知された輝度値Ｘ_１Ｒ-Ｘ_５Ｒ、Ｘ_１Ｇ-Ｘ_５Ｇ、Ｘ_１Ｂ-Ｘ_５Ｂと制御回路（２１）に用意されている標準輝度値とをそれぞれ比較して、調整する必要のあるＬＥＤ（１２）の輝度を決定する。

ＬＥＤの輝度を調整するステップ（６０５）においては、制御回路（２１）は、比較結果に基づいて、ＬＥＤ（１２）の輝度を増大ないし減少させる。例えば、フォトセンサ（２０）により感知された輝度値Ｘ_１Ｒが標準輝度値を下回る場合には、フォトセンサ（２０）付近のディスプレイの左上の領域にある赤色ＬＥＤ（１２）の輝度が低いのであり、駆動回路（２３）はこれらの特定の赤色ＬＥＤ（１２）が輝度を増すよう電流を送る。

このように本発明は、ある色のＬＥＤグループを選択するタイミングコントローラと併せて、ＬＥＤの輝度を調整するための輝度値を感知するフォトセンサを使用している。かかるフォトセンサは、廉価であり、コストを低くおさえられる。

本願発明における輝度調整装置により制御されるＬＥＤディスプレイパネルを示す機能ブロック図。本願発明におけるＬＥＤディスプレイパネル上にある複数個のＬＥＤを示す系統図で、ＬＥＤカラーの赤色をＲで、緑色をＧで、青色をＢで示した図。本願発明におけるＬＥＤディスプレイパネル上に設置された５つのフォトセンサを示す系統図。本願発明におけるＬＥＤディスプレイパネルの輝度調整方法を示すフローチャート。制御回路および駆動回路に接続された従来のバックライトモジュールを示す機能ブロック図。図５に示されたバックライトモジュール回路の部分回路図。

符号の説明

１１回路基板
１２ＬＥＤ
２０フォトセンサ

Claims

色に基づくグループに分けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）を有するＬＥＤディスプレイパネルの輝度調整方法であって、
前記ＬＥＤのグループの一つを連続的に点灯するステップと、
前記ＬＥＤのグループの輝度を少なくとも一つのフォトセンサで感知し、それぞれの色に対応する輝度値を発生するステップと、
前記輝度値を保存するステップと、
前記輝度値を標準輝度値と比較するステップと、
前記比較結果に基づき前記ＬＥＤの輝度を調整するステップとを含む、ＬＥＤディスプレイパネルの輝度調整方法。
前記複数のフォトセンサは、ＬＥＤの輝度を感知し、一連の輝度値を複数個発生し、前記一連の輝度値はそれぞれ一つの色に対応しており、
前記輝度値の一つに対応する前記ＬＥＤは、前記輝度値の一つが対応する前期標準輝度値を下回る場合に、輝度を増大するよう調整される、請求項１に記載の輝度調整方法。
色に基づくグループに分けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）を有するＬＥＤディスプレイパネルの輝度調整装置であって、
前記ＬＥＤディスプレイパネル上に配置され、前記複数個のＬＥＤのグループに対応する輝度値を発生させるために前記ＬＥＤの輝度を感知する少なくとも１つのフォトセンサと、
該少なくとも１つのフォトセンサに接続され、前記輝度値を受け取り、前記輝度値と標準輝度値とを比較する制御回路と、
該制御回路に接続されタイミング信号を発信するタイミングコントローラと、
前記ＬＥＤディスプレイおよび前記タイミングコントローラに接続され、前記タイミング信号に基づいて前期複数のＬＥＤのグループを連続的に点灯させ、前記ＬＥＤの輝度を前記制御回路での比較結果に基づいて調整する駆動回路とを含み、
前記フォトセンサは前記ＬＥＤディスプレイパネルに配置され、ＬＥＤの輝度を感知して一つの色に対応した一連の輝度値を複数個発生し、前記輝度値の一つが対応する標準輝度値を下回る場合には、前記輝度値の一つに対応する前記ＬＥＤは輝度を増大するように調整される、輝度調整装置。