TW200539743A - Light-emitting device, light-emitting system, and controlling method - Google Patents

Description

200539743 五、發明說明（1) 之技術領域】 $有關於一種電激發光顯示裝置，特別是有關 毛路，用以驅動電激發光顯示裝置之發光裝 【發明所屬 本發明 於一種驅動 置。 地進步，尤其是電激發光裝置，一 裝置可實施於廣泛之應甩中，例 模組、電激發光顯示器之直接光 通發光裝置以產生光。依靠混和在 發光裝置可以發射不同顏色的光 光顏色係根據其應用之需求而定。 0 46號專利揭露一種混合由發光裝 =產生白光之發光系統。為了防止 芩考文獻揭露一種控制方法，其合 發光裝置温度以成為發光裝置^ 系統係由自動調整所達成且需要複 算控制規則之控制器。 發光系統製造及減少成本之控制系 示技術快速 裝置。發光 示器之背光 統等等。 中，電流流 主動材料， 置所發射之 利第6，411， 不同顏色光 差，此專利 顏色協調及 數。此控制 施，包括計 需要可簡化 法0 【先前技術 近來顯 般稱為發光 如，液晶顯 源、發光系 ^ -在操作 其中之特殊 線。發光裝 美國專 置所發射之 白光之色偏 併發光裝置 出之調整係 雜架構來實 因此， 統及控制方 【發明内容】 有鑑於此，為了解決上述問題，本發明主要目的在於 提供一種發光系統及控制發光系統之方法。 ' 為獲致上述之目的’本發明之一實施例提出一種發光

0632-A50247TWf(5.0) ； AU0310040 ； Yvonne.ptd 第6頁 200539743 五、發明說明（2) 裝置，其包括具有不同發光顏色之複數發光單元、複數電 流驅動單元、及控制電路單元。每一電流驅動單元根據二 驅動信號，以提供一電流至特定顏色之至少一發光單元 控制電路單元根據複數預設光強度參考值與來自發光單一 之不同顏色之光輸出間之差異，以輸出控制驅動信號。7 本發明之另一實施例提供一種控制發光系統之方法， 首先，產生流經複數發光裝置之複數電流，以使發光單元 產生不同顏色之光輸出’其中，每一電流之位準分別根據 對應之驅動信號而改變，接著，根據特定顏色之光輸出^ >對應之預設光強度參考值間之差異，以產生對應之驅動信 號。 在一實施例中，每一光強度參考值代表特定顏色之光 輸出目標平均值。根據不同之實施例，在產生驅動信號之 步驟中’包括產生驅動信號以將特定顏色之光輪出調整U為 對應之光強度參考值。根據不同之實施例，每一驅動信號 包括脈寬調變驅動信號，且脈寬調變驅動信號之工作週期b 根據對應之回授信號而改變。 / 為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂， 丨下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如 下。 【實施方式】 第1A圖係表示本發明實施例之發光裝置之架構圖。發 光裝置20 0包括複數發光單元，以標號214表示。在此實 例中，發光單元214包括不同發光顏色之發光單元21“、 0632-A50247TlVf(5.0) ； AU0310040 ； Yvonne.ptd 第7頁 200539743 五、發明說明（3) 214G、及214B，分別發射紅光（r )、綠光（g )、及藍光 (B)。發光單元214可以是有機發光二極體（light-emitting diode，LED )、半導體LED 等等。 電流驅動單元212產生流過發光單元214R、214G、及 2 1 4B之電流。根據來自電流驅動單元2丨2之電流，發光單 元214R、214G、及214B分別發射紅、綠、及藍之基本色， 且紅光、綠光、及藍光彼此混合以達成色彩全光譜（f u i i spectrum ) ° 光感測元件2 2 0 R、2 2 0 G、及2 2 0 B分別偵測由發光單元 214R、214G、及214B發射之特定發光顏色之光亮度。紅色 光感測元件2 2 OR係用來偵測由發光單元2 1 4R所發射之紅光 亮度；綠色光感測元件2 20G係用來偵測由發光單元21 4G所 發射之綠光党度；藍色光感測元件2 2 〇 B則係用來偵測由發 光單元214B所發射之藍光亮度。光感測元件22〇R、22〇g、 及220B可以是感光二極體，其分別具有不同顏色之濾光 片’以選擇性地使紅光、綠光、及藍光通過。 光感測元件2 2 0 R、2 2 0 G、及2 2 0 B根據所偵測到之三色 光之亮度而分別產生為類比信號之偵測信號匕、A、及I， 偵測仏號Rs、Gs、及Bs在輸入至比較元件2 4 〇前，由放大器 23 0按比例而放大。比較元件24〇分別比較偵測信號&、

Gs、及Bs與參考信號Rf、Gf、及Bf，並根據其差異輪出s回授 信號。其中，偵測信號Rs、Gs、及匕與參考信號Rf、Gf、及 Bf之差異’係表不發光單元214R、214G、及214B之目標光 輸出與各自之實際光輸出間之誤差。

0632-A50247TWf(5.0) ； AU0310040 ； Yvonne.ptd 第8頁 200539743 五、發明說明（4) 抑_制兀件25 0根據回授信號而輸出驅動信號至電流 動早兀212，以控制並調整提供至發光單元214之電流位、” 準。在本發明之實施例中，控制元件25〇係以脈寬調 (PWM)控制積體電路來實施。在控制元件25〇之 號係以PWM工作週期（duty cycie)之形式來調 發光早元之驅動電流。 ^工祝明本發明之實施例，pWM控制之實施為一例 ，在貫際應用上，可以其他不同之控 控制等來實施。 再列如振巾田 第1 B圖係表示本發日> 程圖。為了說明，在二:：：之：動發光裝置之方法流 驟。然而，在實際庫用ri二、以順序來說明複數步 體，而以不同之順;行"些步驟可根據其硬體及軟

首先，參考信號R G 、 R U)、綠光（G)、及誌光f 一值，：根據紅光 強度而…步驟302 )二先在(本所期望之光輸出 溫，所設定之參考信二、f本貝f例中，對於期望之色 及藍光三色光輸出之：； ;、及f值符合紅光、綠光、 別點亮三色發光單A (::。輸出三個驅動信號以分 信號可以為脈寬調變作Π04)。在本實施例中，驅動 輸出之程度。 彳5琥’其工作週期決定發光單元之光 接著，偵測發光單分自 且產生對應之備測信”斤^射^三色《（步驟306)，

Rs、GS、及Bs與參考、及匕，並分別比較痛測信號 諕h、Gf、及$ (步驟3〇8 )。假使任 第9頁 0632-A50247TWf(5.0) ^ AU0310040 ； Yvonne.ptd 200539743

^偵ί Ϊ未符合其對應之參考信號，則因此設定驅動信 "^三产發光單元之光輸出，使其與參考信號Rf、

Jf . f所疋義之程度相同（步驟3 1 0 )。 时一 v驟3 0 6至3 1 〇形成一個無限的迴圈，其中，三色發光 ::所，射的光不斷地被偵涓，以根據參考信號Rf、Gf、 丨斤疋義之％度，來決定並校正任一色之發光單元之光 詈本發明之發光裝置及驅動方法可廣泛地應用在LED裝 ’ ^可用於白色發光裝置，以作為液晶顯示裝置之背 光。回授控制架構根據LED所發射之光亮度偵測，以簡單 地維持白光之固定色溫。 本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明的範圍’任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之 精==範圍内，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之 保遵範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

200539743 圖式簡單說明 第1 A圖表示本發明實施例之發光裝置之架構圖。 第1 B圖表示本發明實施例之控制發光裝置之方法流程 圖。 【主要元件符號說明】 20 0〜發光裝置； 2 1 2〜電流驅動單元； 214、214R、214G、214B 〜發光單元； 2 2 OR、2 2 0G、220B〜光感測元件； 2 4 0〜比較元件； 2 5 0〜控制元件。

0632-A50247TWf(5.0) ； AU0310040 ； Yvonne.ptd 第 11 頁

Claims (1)

1. 200539743 六、申請專利範圍 1 · 一種發光裝置，包括： 複數發光單元； 複數電流驅動單元，其中，每一、 - 接至少-該發光單元；以及 動早70係轉 二控制電路單元，耦接該等電流驅動單元， 藉由以根據複數預設光強度參考 元出間之差異，以輸出動= 2.如申兩專利乾圍第丨項所述之發光裝置，更包括· ，色之=感測元件，每一該光感測元件用以偵剛特定顏 複數比較7L件，每一比較元件比較該預設光強度參 值與所偵測之特定顏色之光輸出間之差異，並根據比妹 果輸出一回授信號；以及 ' ° 複數控制元件，其中，每一控制元件根據該回授信’ 以輸出對應之該控制信號。 °〜 3 ·如申请專利範圍第2項所述之發光裝置，其中，每 一該光感測元件包括一感光二極體，該感光二極體具有一 濾光片，以選擇性地使特定顏色之光輸出通過。 4 · 一種控制發光系統之方法，該發光系統包括不同發 光顏色之複數發光裝置，該方法包括： & 感測來自不同發光顏色之該等發光裝置之光輪出且產 生複數對應之感測光信號； 產生複數光強度參考信號； 比較該等感測光信號與該等光強度參考信號，並產生 0632-A50247TWf(5.0) ； AU0310040 ； Yvonne.ptd 第12頁 200539743 六、申請專利範圍 複數對應之回授信號；以及 根據該等回授信號以產生複數驅動信號，其中，亇一 該驅動信號係用以將特定顏色之光輸出調^對之=二 強度參考信號值。 β 了應之該光 5 ·如申請專利範圍第4項所述之控制發光系統之方 法，其中，在該產生該等驅動信號之步驟中，包括產生複 數脈寬調變驅動信號，該等脈寬調變驅動信號之工作週= 根據該等回授信號而改變。 ' 6.如申請專利範圍第4項所述之控制發光季 法’其中，每-該光強度參考信號係表示特定系顏先色之二 出目標平均值。 ' 7· —種控制發光系統之方法，該發光系統包括不同發 光顏色之複數發光裝置，該方法包括·· X 產生流經該等發光裝置之複數電流，以使該等發光裝 置產生不同顏色之光輸出，其中，每一該電流之位準分別 根據對應之一驅動信號而改變；以及 根據特定顏色之光輸出與對應之一預設光強度參考值 間之差異，以產生對應之該驅動信號。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之控制發光系統之方 法，在該產生該驅動信號之步騍中，包括產生該驅動信號 以將特定顏色之光輪出調整為對應之該光強度參考值。 9 ·如申請專利範圍第7項所述之控制發光系統之方 法，在該產生該驅動信號之步驟中，更包括： 感測來自該等發光裝置之不同顏色之光輸出，且產生

   第13頁 200539743

   對應之複數感測光信號； 比較該等感測光信號與該等光強 數對應之回授信號；以及 度參考值 並產生複 法 法 標平均值 /ΓΛ—Λ回授錢以以對應μ驅動信號。 2.如申请專利範圍第7項所述之控制發光系統之方 母一該等驅動信號包括脈寬調變信號。 11.^'請專利範圍第7項所述之發光系統之方 :中，母一該光強度參考值代表特定顏色之光輸出目 12 · —種發光系統，包括： 複數發光裝置’具有不同發光顏色； 複數電流驅動器，其中，每一該電流驅動器根據一驅 動信號’提供一電流至特定顏色之至少一該發光裝置；以 及 一控制電路，耦接該等電流驅動器，用以根據複數預 設光強度參考值與來自該等發光裝置之不同顏色之光輸出 間之差異，以輸出該等驅動信號。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述之發光系統，，更包

   括·· 複數光感測器，每一該光感測器用以偵測特定顏色之 光輸出； 複數比較器，每一比較器比較該預設光強度參考值與 所偵測之特定顏色之光輸出間之差異，並根據比較結果輸 出一回授信號；以及

   0632-A50247TWf(5.0) ; AU0310040 ； Yvonne.ptd 第 14 頁 200539743 六、申請專利範® 制器根據該回授信號以輪 複數控制器，其中，每一控 出對應之該控制信號。 u •如申請專利範園第1 3項所述之發^系出充對應之該等 該等控制器以複數脈寬調變铲號之形式來别 驅動信號。 。 光系疵，^中考慎 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述光強泉/ 該等脈寬調變信號之工週期，係根據該、散定。 ， 每一該光感測器包括—感光二極艨 - 濾光片，以選擇性地使特定顏色之光輸光系疵/目樺乎 1 7 ·如申請專利範圍第丨2項所述I 1光輸出之 母一該預設光強度參考值代表特定雜色 其中， 均值。 #光系疵’與對處之 1 8 ·如申請專利範圍第丨2項所述么、^調整為，、 每一該驅動信號用以將特定顏色之光输 預設光強度參考值相同。 與所偵測之特定顏色之光輸出間之羞異光系疵’ /具有^ 1 6 .如申請專利範圍第1 3項所述之^光 > 換/ 其 一一 —，· ··…谈足遞。^中，

   0632-A50247TWf(5.0) ； AU0310040 ； Yvonne.ptd 第15頁