專利名稱：背光光源的分布及驅(qū)動(dòng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于顯示設(shè)備的背光源，所說(shuō)背光源至少包括第 一光源 裝置、第二光源裝置、用于控制所說(shuō)光源裝置的驅(qū)動(dòng)器。本發(fā)明進(jìn)一步 涉及包括背光源的顯示設(shè)備、用于顯示設(shè)備的背光源的驅(qū)動(dòng)器裝置、以 及驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備的背光源的方法。
背景技術(shù)：
背光源是放在諸如液晶顯示器(LCD)之類的顯示器的后面或側(cè)面 的一種光源裝置，用以照明顯示器并使顯示的信息成為可見(jiàn)的。背光源 在照明條件差的情況下是特別有益的。今天，存在許多類型的背光源， 如使用白色光源或紅/綠/藍(lán)色光源的背光源。在背光源中使用幾種不 同類型的光源，例如發(fā)光二極管(LED)、熱陰極熒光燈(HCFL)、和 冷陰極熒光燈(CCFL)。 一些背光源包括一些很小的燈泡，這些燈泡 沿著顯示設(shè)備的邊緣排列，因此在顯示器上的分布是不均勻的。另外一 些背光源包括的光源能均勻地分布在整個(gè)顯示區(qū)域上。
顯示設(shè)備的背光源例如是從已公開的美國(guó)專利申請(qǐng)US2002/007091 已知的，它公開的液晶顯示器的背光源包括發(fā)光二極管陣列、發(fā)光二極 管驅(qū)動(dòng)器和控制電路。背光源的照明是由發(fā)光二極管陣列提供的。背光 源是由一個(gè)快速脈沖功率轉(zhuǎn)換器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和控制的，因此所提供的背光 源的響應(yīng)時(shí)間為毫秒數(shù)量級(jí)。因此這種背光源能例如用于顯示由輸入到 液晶顯示器的視頻信號(hào)提供的圖像。另外，通過(guò)單獨(dú)調(diào)節(jié)紅、綠、藍(lán)色 發(fā)光二極管的平均光輸出，就可以改變發(fā)光二極管背光源的彩色含量。 通過(guò)單獨(dú)的控制器，可以獨(dú)立地控制紅、綠、藍(lán)色發(fā)光二極管的光輸出 (亮度)。
在已經(jīng)公開的日本專利JP2005070228中公開的背光源設(shè)在顯示器 的后面，所說(shuō)背光源產(chǎn)生的發(fā)光表面由多個(gè)相互獨(dú)立照明的區(qū)域組成。 以此方式，所公開的背光源提供了 一種能夠消除顯示模糊和閃動(dòng)的閃爍 技術(shù)。這種背光源的問(wèn)題是，在背光源的不同光源之間的亮度分布差對(duì) 于顯示的圖像產(chǎn)生了干擾。在組合紅色發(fā)光二極管和綠色與藍(lán)色萸光燈的 一 種混合型背光源 中，在發(fā)光二極管和熒光燈之間的亮度分布差能引起顏色不均勻。這些 顏色不均勻是混合型背光源的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一 個(gè)目的是減少與混合型背光源有關(guān)的顏色不均勻性。 本發(fā)明的另 一 個(gè)目的是減少顯示設(shè)備背光源中的不同光源裝置的 亮度分布差。
通過(guò)在所附的獨(dú)立權(quán)利要求1中提出的設(shè)備來(lái)滿足這些目的和其它 的目的。在從屬權(quán)利要求中定義了特定的實(shí)施例。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供用于顯示設(shè)備的背光源，所說(shuō)背光源 至少包括第一光源裝置、第二光源裝置、和用于控制光源裝置的驅(qū)動(dòng)器。 背光源進(jìn)一步包括第三光源裝置。第一和第二光源裝置中的每一個(gè)都是 由對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器控制的，以便第 一和第二光源裝置的亮度是單獨(dú)可控
的。第一和第二光源裝置是單獨(dú)可控的，使得第一和第二光源裝置的亮 度分布與第三光源裝置的亮度分布的至少一部分近似。
光源的亮度分布可以定義為這個(gè)光源的亮度隨這個(gè)光源的形式和 形狀的變化而變化的情況。例如，在圓形光源(或球形光源)中心的亮 度通常大于這樣一個(gè)光源的周邊的亮度，即亮度隨著半徑的增加而減 小。于是，亮度分布可以近似于一個(gè)函數(shù)，這個(gè)函數(shù)從光源中心到光源 的周邊是下降的。另外， 一組光源的亮度分布涉及這個(gè)光源組的整個(gè)亮 度。應(yīng)當(dāng)注意的是，光源裝置可以包括一個(gè)單個(gè)的光源以及多個(gè)光源。 此外，可以將包括多個(gè)光源的一個(gè)光源裝置的整個(gè)亮度分布設(shè)置成受 控，以便其近似于包括一個(gè)單個(gè)光源的一個(gè)光源裝置的亮度分布。
本發(fā)明的構(gòu)思是提供一種顯示設(shè)備背光源，它至少包括在背光源 中包括的第一和第二光源裝置，從而可以控制第一和第二光源裝置，使 其近似于包括在背光源中的第三光源裝置的亮度。另外，借助一個(gè)單獨(dú) 的驅(qū)動(dòng)器控制每個(gè)光源裝置的亮度，即每個(gè)驅(qū)動(dòng)器與包括在背光源中的 至少一個(gè)光源裝置相關(guān)聯(lián)。第三光源裝置的亮度分布大體上如以下所 述。第一光源裝置和第二光源裝置的亮度分別與第三光源裝置的亮度分 布的第一和第二部分相關(guān)聯(lián)。然后可以控制笫一光源裝置的亮度，使其 與第三光源裝置的第一部分局部近似。類似地，控制第二光源裝置的亮度，使其與第三光源裝置的第二部分局部近似相等。結(jié)果，第一和第二 光源裝置的亮度產(chǎn)生一個(gè)整體亮度分布，這個(gè)亮度分布近似于笫三光源 裝置的亮度分布。在實(shí)踐中，使用大量的光源來(lái)近似一個(gè)光源裝置的亮
度分布。例如，使用一組發(fā)光二極管來(lái)近似一個(gè)HCFL (熱陰極熒光燈)
的亮度分布。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，第一和第二光源裝置包括多個(gè)光源，包 括在第一光源裝置中的至少一個(gè)光源與包括在第二光源裝置中的光源 散布在一起，借此當(dāng)?shù)谝还庠囱b置設(shè)置成具有和第二光源裝置不同的亮 度時(shí)，可實(shí)現(xiàn)從第一光源裝置到第二光源裝置的亮度逐漸轉(zhuǎn)變。采用光 源的散布來(lái)使邊緣模糊，這可以發(fā)生在具有不同亮度的光源裝置之間。 散布在如以上所述設(shè)置成具有不同亮度的相鄰光源裝置之間提供了平 滑的亮度轉(zhuǎn)變。例如，當(dāng)所有的相鄰的光源屬于一個(gè)或多個(gè)其他的光源 裝置的時(shí)候，認(rèn)為一個(gè)光源是與其他光源散布在一起的。散布的另一個(gè) 例子是，當(dāng)在一個(gè)行中安排的每隔一個(gè)的光源分別與第一和第二光源裝 置相關(guān)聯(lián)的時(shí)候。在這個(gè)實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)的散布的優(yōu)點(diǎn)是，光源裝置之間 的邊界是模糊的，并且實(shí)現(xiàn)了亮度從一個(gè)光源裝置到另 一個(gè)光源裝置的
逐漸轉(zhuǎn)變。
在第二實(shí)施例中，提供一種顯示設(shè)備背光源，其中將笫一和第二光 源裝置安排成具有第一顏色，并且將第三光源裝置安排成具有與第一顏 色不同的顏色。有益的是，通過(guò)改變由第一和笫二光源裝置發(fā)出的光與 由第三光源裝置發(fā)出的光之比，能控制由顯示設(shè)備的背光源發(fā)出的光的 彩色含量。
另外，將顯示設(shè)備的背光源分割成區(qū)，其中將第一光源裝置安排成 對(duì)應(yīng)于第一區(qū)，將第二光源裝置安排成對(duì)應(yīng)于第二區(qū)。將第一區(qū)形成為 四邊形，具體來(lái)說(shuō)為長(zhǎng)方形，將笫二區(qū)安排形成為四邊形，具體來(lái)說(shuō)為 長(zhǎng)方形，第二區(qū)包圍第一區(qū)。優(yōu)選的是，第一區(qū)和第二區(qū)是同心的。因 此，第二區(qū)的光源定位在第一區(qū)的外面，在由形成第二區(qū)的長(zhǎng)方形封閉 的區(qū)域中。此外，四邊形可以具有圓角。有益的是，這種安排允許補(bǔ)償 兩個(gè)光源裝置之間在水平方向以及垂直方向的亮度分布差。
在按照本發(fā)明的顯示設(shè)備的背光源的另一個(gè)實(shí)施例中，將第一和第 二光源裝置的光源安排成行。有益的是，當(dāng)匹配的亮度分布沿著同一行 延伸的時(shí)候，將第一光源裝置和第二光源裝置安排在一個(gè)行中。另外，這一行可以包括附加的光源裝置，以使光源裝置的整個(gè)亮度分布可由較 大數(shù)量的局部亮度近似值來(lái)代表(每個(gè)亮度近似值來(lái)源于獨(dú)立的光源裝 置)。以此方式，可以得到第三光源裝置的亮度分布的更加靈活的近似值。
另外，每一行光源裝置或光源包括相同數(shù)目的光源裝置或光源，由 此，通過(guò)行-列尋址技術(shù)可以控制顯示設(shè)備的背光源。有益的是，通過(guò)
兩個(gè)參數(shù)(行模糊因子(dimming factor )和列模糊因子)可以控制每個(gè) 光源或光源裝置。 一個(gè)行中的列具有一個(gè)共有的行模糊因子，與這一行 匹配的實(shí)際亮度分布是通過(guò)每一個(gè)對(duì)應(yīng)列的列模糊因子進(jìn)行控制的。因 此，行模糊因子提供基礎(chǔ)亮度水平，并且可以改變列模糊因子以使指定 的亮度分布能得到匹配。由于許多的行具有類似的亮度分布形狀，但相 對(duì)于它們的基礎(chǔ)亮度水平可以略有偏差，所以只有行模糊因子需要改變 以改變基礎(chǔ)亮度水平，而列模糊因子可以重復(fù)使用。另一方面，在行具 有相同的基礎(chǔ)亮度水平的情況下，行模糊因子可以重復(fù)使用。以此方式， 可以減小控制電子設(shè)備的規(guī)模和復(fù)雜性?？梢詫⑿心：蜃雍土心：?子存儲(chǔ)在一個(gè)查找表里。
此外，通過(guò)來(lái)自傳感器的反饋可以控制模糊因子，例如光傳感器或 溫度傳感器。例如，在第一光源裝置中的溫度可以與第二光源裝置中的 溫度有所不同。當(dāng)光源裝置的亮度分布受到溫度的影響時(shí)，就不可能再 使用查找表。取而代之，可通過(guò)來(lái)自溫度傳感器的信號(hào)來(lái)控制行和列模 糊因子。
另外，可以將受控的發(fā)出相同亮度(或相似亮度)的光(為了近似 一個(gè)指定的亮度分布)的光源裝置連接到同一個(gè)驅(qū)動(dòng)器上。結(jié)果，減小 了驅(qū)動(dòng)器的總數(shù)。
而且，光源裝置可以包括發(fā)光二極管(LED )、熱陰極熒光燈(HCFL )、 冷陰極熒光燈(CCFL)、或者它們的組合。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中， 顯示設(shè)備的背光源可以是混合型背光源，例如可以包括發(fā)光二極管和熱 陰極熒光燈?；旌闲捅彻庠纯梢詢?yōu)選地與液晶顯示器組合使用。有益的 是，按照本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例的顯示設(shè)備的背光源包括發(fā)光二極管和 熱陰極熒光燈，其中，安排所說(shuō)的發(fā)光二極管發(fā)出紅色光，安排熱陰極 熒光燈發(fā)出綠色和藍(lán)色光。利用這一結(jié)構(gòu)，按照優(yōu)選的方式，將綠色和 藍(lán)色的熱陰極焚光燈的低功率性質(zhì)與紅色發(fā)光二極管的低功率性質(zhì)組合起來(lái)。如以下所述，熱陰極熒光燈可定位在發(fā)光二極管之間，或者， 按照另 一種方式，將熱陰極熒光燈定位在發(fā)光二極管的上面。
當(dāng)研究所附的權(quán)利要求書和如下的描述時(shí)，本發(fā)明的其它特征和優(yōu) 點(diǎn)將變得清楚明白。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的
外的其它實(shí)施例。
示設(shè)備、用于顯示設(shè)備的背光源的驅(qū)動(dòng)器裝置、以及驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備的背 光源的方法。
從下面的詳細(xì)描述和附圖容易理解本發(fā)明的各個(gè)方面，其中包括特
定的特征和優(yōu)點(diǎn)，其中
圖1分別表示一組發(fā)光二極管和一個(gè)燈的亮度分布；
圖2是按照本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例的分割成區(qū)的背光源的頂視圖3表示亮度分布的第一曲線和近似于第一曲線的第二曲線；
圖4表示按照本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例分割成區(qū)的背光源；
圖5是表示用于控制包括在區(qū)中的光源的控制和驅(qū)動(dòng)器電路的方塊
圖6表示按照本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例的背光源的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)； 圖7表示按照本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例的背光源的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)； 圖8表示按照本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例的背光源的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，
其中實(shí)現(xiàn)了散布；
圖9表示按照?qǐng)D8的實(shí)施例的背光源的一部分的亮度的兩條曲線； 圖10表示按照本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的背光源的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，
其中實(shí)現(xiàn)了散布；
圖11表示按照本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例的背光源的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，
其中實(shí)現(xiàn)了散布；
圖12表示按照本發(fā)明的下 一個(gè)實(shí)施例的背光源的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，
其中實(shí)現(xiàn)了散布；
圖13表示按照本發(fā)明的下一個(gè)實(shí)施例的背光源的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，
其中實(shí)現(xiàn)了散布；圖14表示按照本發(fā)明的下一個(gè)實(shí)施例的背光源的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，
其中實(shí)現(xiàn)了散布。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，表示的是兩條不同的亮度分布； 一條曲線(標(biāo)記為11) 與沿一個(gè)指定方向?qū)?zhǔn)安排的一組發(fā)光二極管相關(guān)聯(lián)，另一條曲線(標(biāo) 記為12)與一個(gè)焚光燈例如熱陰極熒光燈相關(guān)聯(lián)，所說(shuō)的焚光燈在同一 個(gè)指定方向延伸并且具有基本上與這組發(fā)光二極管的長(zhǎng)度相等的長(zhǎng)度。 通過(guò)對(duì)應(yīng)的光源(或光源組)的亮度L來(lái)表示對(duì)應(yīng)的亮度分布，所說(shuō)對(duì) 應(yīng)的光源(或光源組)的亮度L是在指定方向上其空間延伸x的函數(shù)。 在圖1中可以看到，當(dāng)分別沿著發(fā)光二極管組和燈的兩個(gè)端點(diǎn)中的任何 一個(gè)端點(diǎn)的方向移動(dòng)的時(shí)候，即沿著空間延伸x移動(dòng)的時(shí)候，發(fā)光二極 管的亮度分布11偏離所述燈的亮度分布12。在空間延伸的燈的對(duì)應(yīng)端 點(diǎn)，亮度減小，而在發(fā)光二極管組的情況下，總亮度相對(duì)不變，與延伸 方向無(wú)關(guān)。從圖l可以得出結(jié)論，例如在顯示設(shè)備背光源中，在熒光燈 靠近發(fā)光二極管組安排的情況下，在亮度分布相互偏離的物理位置處出 現(xiàn)顏色不均勻性(在這里也稱之為"彩云")。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2,圖2表示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于顯示設(shè)備 的背光源的頂視圖。背光源分割成A、 B、 C、 D區(qū)。對(duì)于每個(gè)區(qū)A、 B、 C、 D，都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器1、 2、 3、 4,用于控制對(duì)應(yīng)區(qū)中的發(fā)光 二極管。另外，按照這個(gè)實(shí)施例的顯示設(shè)備的背光源包括如圖4所示的 熱陰極熒光燈，下面對(duì)此進(jìn)行討論。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，將各個(gè) 區(qū)安排成具有圓角的同心的長(zhǎng)方形，由此區(qū)內(nèi)的發(fā)光二極管亮度近似于 來(lái)自包括在這個(gè)顯示設(shè)備背光源中的熱陰極熒光燈的亮度分布。將熱陰 極熒光燈安排成發(fā)出綠色和藍(lán)色光。在這個(gè)實(shí)施例中，將各個(gè)區(qū)安排成 具有圓角的同心長(zhǎng)方形，由此區(qū)中發(fā)光二極管的亮度分布近似等于熱陰 極熒光燈的亮度分布。
在圖3中，表示的是熒光燈的亮度分布的第一曲線31。將曲線31 分成多個(gè)部分，其中的每個(gè)部分對(duì)應(yīng)于一個(gè)對(duì)應(yīng)的區(qū)A、 B、 C、 D、 E。 每個(gè)區(qū)包括一組發(fā)光二極管?？梢詫?duì)于每個(gè)發(fā)光二極管組進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以 便提供對(duì)應(yīng)的亮度水平32、 33、 34、 35、 36。因此，與對(duì)應(yīng)的區(qū)A、 B、 C、 D或E相應(yīng)的每個(gè)對(duì)應(yīng)的亮度水平32、 33、 34、 35或36提供燈的亮度分布的對(duì)應(yīng)部分的局部近似值。結(jié)果，亮度水平32、 33、 34、 35 和36產(chǎn)生了一個(gè)總的亮度分布，這個(gè)亮度分布近似于熒光燈的連續(xù)亮 度分布。
在圖4中，表示的是如何將背光源分割成區(qū)的另外一個(gè)例子。每一 行，Rl、 R2、 R3等，被分割成多個(gè)列，每一列可以包括一個(gè)或多個(gè)發(fā) 光二極管。借助于指定行和列尋址的每個(gè)區(qū)都與一個(gè)對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管 組驅(qū)動(dòng)器1、 2、 3相關(guān)聯(lián)(所有的驅(qū)動(dòng)器都未示出)。在發(fā)光二極管各 行R1、 R2、 R3等之間安排焚光燈4、 5。熒光燈還可以定位在發(fā)光二極 管頂部上(未示出)。在這個(gè)特定的例子中，熒光燈4是綠色的，熒光 燈5是藍(lán)色?？商鎿Q地，熒光燈4、 5還可以由設(shè)置成發(fā)出藍(lán)色光和綠 色光的一個(gè)熒光燈代替。如圖4可見(jiàn)，從一行到另一行的列數(shù)可以不同， 但其它的結(jié)構(gòu)，如每一行的固定列數(shù)也是可以實(shí)施的。利用按照這個(gè)特 定實(shí)施例背光源的分割成區(qū)，可以控制一行的發(fā)光二極管，以提供與一 個(gè)熒光燈4、 5的亮度分布匹配的總亮度分布。計(jì)算區(qū)的最大數(shù)為一行 中列(區(qū))的最大數(shù)(m)乘以行數(shù)(n):
tmax=m x n
在圖4中，將行R1和R2分別分成5個(gè)不同的區(qū)，將行R3分成7 個(gè)不同的區(qū)，每個(gè)區(qū)包括一個(gè)光源或多個(gè)光源。為了完全靈活地將例如 行R1的總亮度分布與熒光燈4進(jìn)行匹配，每個(gè)區(qū)都應(yīng)該用它自已的驅(qū) 動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而能與行R1中的任何其它區(qū)無(wú)關(guān)地調(diào)節(jié)行R1中區(qū)域
的亮度。
現(xiàn)在參照?qǐng)D5,圖5表示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的背光源的控制 電子設(shè)備。圖5表示了查找表T、測(cè)量和控制單元MC、行模糊因子R、 列模糊因子C、反饋FBCK、發(fā)光二極管組驅(qū)動(dòng)器L-DR和發(fā)光二極管 L。發(fā)光二極管組驅(qū)動(dòng)器L-DR連接到一個(gè)區(qū)。對(duì)于另外的區(qū)也有附加 的發(fā)光二極管組驅(qū)動(dòng)器，但這些驅(qū)動(dòng)器都沒(méi)有表示出來(lái)?？刂茀^(qū)的亮度 的模糊因子是由行模糊因子R和列模糊因子C控制的。 一個(gè)行中的列具 有一個(gè)公共的行模糊因子，對(duì)于這一行匹配的實(shí)際亮度分布是由每個(gè)對(duì) 應(yīng)的列的列模糊因子控制的。因此，行模糊因子提供基礎(chǔ)亮度水平，而 列模糊因子是變化的，以便沿所說(shuō)行提供變化的亮度水平，這個(gè)亮度水平與指定的亮度分布是匹配的。反饋FBCK在此例中是一個(gè)光傳感器信 號(hào)。因此，當(dāng)將背光源放在暗室中時(shí)，可以借助來(lái)自光傳感器的信號(hào)來(lái) 控制背光源的亮度，從而提供較高的亮度。
在圖6 - 8以及圖10- 13中的每個(gè)字母A-F代表與對(duì)應(yīng)的區(qū)A-F 相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管，每個(gè)區(qū)由獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。Rl、 R2、 R3代表第一、第二和第三行。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，只表示出三行。
在圖6中，表示的是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的背光源的發(fā)光二極 管結(jié)構(gòu)。將背光源分成4個(gè)垂直區(qū)，每個(gè)區(qū)分別包括發(fā)光二極管A、 B、 C、 D。如圖4所示，可以將焚光燈安排在行R1、 R2、 R3、等之間，使 得在行R1和行R2之間有兩個(gè)熱陰極熒光燈，并且在行R2和行R3之 間有兩個(gè)另外的熱陰極熒光燈。優(yōu)選地與藍(lán)色和綠色熱陰極熒光燈結(jié)合 使用紅色發(fā)光二極管。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，在圖6中沒(méi)有表示出熱陰極熒光燈。 再有，在一個(gè)可替換實(shí)施例中，在發(fā)光二極管之間、之上、或之下安排 發(fā)射藍(lán)色光和綠色光的熱陰極熒光燈。驅(qū)動(dòng)所有的發(fā)光二極管A,以使 發(fā)光二極管A的亮度分布與熱陰極熒光燈的亮度分布的對(duì)應(yīng)部分局部 匹配。類似地，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管B、 C、 D,以使它們各自的總亮度分布 與對(duì)應(yīng)于每個(gè)區(qū)B、 C、 D的燈的亮度分布的一部分局部匹配。因此， 發(fā)光二極管A、 B、 C、 D的總亮度分布近似于熱陰極熒光燈在水平方向 的連續(xù)亮度分布。
圖7表示按照本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例的背光源的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)， 其中包括發(fā)光二極管A、 B、 C的區(qū)安排成具有圓角的同心長(zhǎng)方形。為 筒化起見(jiàn)，再一次省略熱陰極熒光燈。在這個(gè)實(shí)施例中，熱陰極熒光燈 的亮度分布在水平方向以及垂直方向都匹配。
下面，描述散布的幾個(gè)實(shí)例。在圖8和圖10-圖13中，圖中加下 劃線的字母代表散布的發(fā)光二極管。
在圖8中，表示光源的散布。描述圖8中所示的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)， 在圖8中沒(méi)有表示出圖4中所示的熱陰極熒光燈。但可以如圖4所示安 排熱陰極熒光燈。按照?qǐng)D8所示的背光源包括4個(gè)區(qū)，由此可以減小發(fā) 光二極管組A、 B、 C、 D之間在水平方向的亮度差。在行R1中，在發(fā) 光二極管A的一個(gè)序列的后面是發(fā)光二極管的一個(gè)序列，其中每隔一個(gè) 發(fā)光二極管是一個(gè)發(fā)光二極管A,并且每隔一個(gè)發(fā)光二極管是一個(gè)發(fā)光 二極管B。散布的發(fā)光二極管的這個(gè)序列的后面又是發(fā)光二極管B的一個(gè)序列。結(jié)果，散布的發(fā)光二極管序列提供了從發(fā)光二極管A的亮度到 發(fā)光二極管B的亮度的轉(zhuǎn)變(如果發(fā)光二極管A和B的亮度是不同的 話)。如果熱陰極熒光燈的亮度分布是對(duì)稱的，通過(guò)連接發(fā)光二極管A 和發(fā)光二極管D到同一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，就可以獲得驅(qū)動(dòng)器數(shù)目的進(jìn)一步減 小。
在圖9中，表示的是兩條曲線。實(shí)線曲線表示連續(xù)亮度分布的一部 分(如根據(jù)圖3),虛線曲線表示來(lái)自發(fā)光二極管A和發(fā)光二極管B的 亮度。虛線表示了從發(fā)光二極管A的亮度到發(fā)光二極管B的亮度的逐漸 的亮度轉(zhuǎn)變。以此方式可以整平包括發(fā)光二極管A的第 一 區(qū)和包括發(fā)光 二極管B的第二區(qū)之間的亮度差。
參照?qǐng)D10，表示的是一種散布的策略，其中發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)對(duì)于不 同行R1、 R2、 R3等是不同的。行R2的發(fā)光二極管相對(duì)于行R1的發(fā)光 二極管略有位移。另外，行R3的發(fā)光二極管相對(duì)于行R2的發(fā)光二極管 有位移，如此等等。因此，將發(fā)光二極管對(duì)角地安排在顯示設(shè)備背光源 的上方。如在其它的例中那樣，沒(méi)有表示出熱陰極熒光燈。這種結(jié)構(gòu)適 合于熱陰極焚光燈的亮度分布對(duì)于不同的行是不同的情況。
圖11的實(shí)施例與圖7的實(shí)施例類似，水平和垂直方向的亮度缺陷 得到補(bǔ)償。但在圖11中，實(shí)現(xiàn)了散布，因此減小了來(lái)自不同區(qū)的發(fā)光 二極管的亮度差。
圖12還是散布的實(shí)例。在此例中，使屬于兩個(gè)以上的區(qū)的發(fā)光二 極管散布。在此例中，散布的發(fā)光二極管序列包括來(lái)自多達(dá)4個(gè)不同的 發(fā)光二極管A、 B、 C、 D的區(qū)的發(fā)光二極管。通過(guò)按此方式安排光源， 可使區(qū)之間的亮度轉(zhuǎn)變甚至于比先前描述過(guò)的實(shí)施例更加平滑。亮度轉(zhuǎn) 變的平滑程度取決于一系列因素，如發(fā)光二極管之間的間隔、單個(gè)發(fā)光 二極管的輻射分布、和在顯示設(shè)備背光源中使用的整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)。
顯然，圖11和12中的散布策略的組合還會(huì)產(chǎn)生另外的散布實(shí)例。
而且，在圖13中，示出了散布的又一個(gè)實(shí)例。在此例中，使來(lái)自 任意數(shù)目的區(qū)的發(fā)光二極管散布，以便進(jìn)一步平滑從一個(gè)區(qū)到另一個(gè)區(qū) 的亮度轉(zhuǎn)變。通過(guò)組合較大數(shù)目的區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步減小所需驅(qū)動(dòng)器 的數(shù)目。這能通過(guò)組合兩行或更多行的區(qū)來(lái)完成，但也可以通過(guò)組合同 一行中的兩個(gè)區(qū)來(lái)完成。例如，Al可以與Fl組合，Bl可以與El組合， Cl可以與Dl組合。這會(huì)產(chǎn)生對(duì)稱的光分布并且每一4亍需要較少的驅(qū)動(dòng)在圖14中，表示一種發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，其中的六角形結(jié)構(gòu)提供了 兩維的散布。借助按行安排光源來(lái)提供一個(gè)六角形結(jié)構(gòu)，所說(shuō)的行是這
樣安排的第一行相對(duì)于第一行后面的第二行略微有位移。另外，第二 行后面的第三行相對(duì)于第二行可以有位移，如此等等。第三行的列與第 一行的列對(duì)準(zhǔn)。因此，第一行的兩個(gè)光源、第二行的三個(gè)光源、和第三 行的兩個(gè)光源可以形成一個(gè)六角形結(jié)構(gòu)。要產(chǎn)生六角形結(jié)構(gòu)最少需要三 行。在圖14中，表示的是單個(gè)發(fā)光二極管顏色的分布。參考數(shù)字1-7 分別表示一個(gè)區(qū)(即，總共7個(gè)區(qū))，每個(gè)區(qū)具有大體上三角形的形狀。 由于是六角形結(jié)構(gòu)，所以每個(gè)發(fā)光二極管具有6個(gè)鄰伴，這有益地實(shí)現(xiàn) 了均勻的光分布。
在另一例中，按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的背光源包括紅、綠、藍(lán)色 的發(fā)光二極管。按照第一發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)安排紅色發(fā)光二極管，按照第 二發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)安排藍(lán)色發(fā)光二極管，即包括紅色發(fā)光二極管的區(qū)和 包括藍(lán)色發(fā)光二極管的區(qū)不得重疊。當(dāng)然，可以按照第三發(fā)光二極管結(jié) 構(gòu)安排綠色發(fā)光二極管。因而，獨(dú)立地安排包括不同顏色發(fā)光二極管的 區(qū)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，可以實(shí)現(xiàn)光源散布的許多其它的實(shí)例，
以提供亮度分布的近似。
雖然已經(jīng)參照特定示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但許多不同的變 化、改進(jìn)等等對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都是顯而易見(jiàn)的。因此,不希望 所述的實(shí)施例限制了本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1、用于顯示設(shè)備的背光源，所說(shuō)背光源至少包括第一光源裝置(1)、第二光源裝置(2)、和用于控制所說(shuō)第一和第二光源裝置(1、2)的驅(qū)動(dòng)器(5、6)，所說(shuō)背光源包括第三光源裝置(3)，其中所說(shuō)第一和第二光源裝置(1、2)中的每一個(gè)都是由對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器(5、6)控制的，以便所說(shuō)第一和第二光源裝置(1、2)的亮度是單獨(dú)可控的，其中將第一和第二光源裝置(1、2)中的每一個(gè)都安排成控制第一和第二光源裝置(1、2)的亮度分布，以使第一和第二光源裝置(1、2)的亮度分布與第三光源裝置(3)的亮度分布的至少一部分近似。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光源，其中包括在所說(shuō)第一光源裝 置(1)中的至少一個(gè)光源(A、旦、G、 Q)與包括在所說(shuō)第二光源裝置(2)中的光源散布在一起，由此當(dāng)所說(shuō)第一光源裝置(1)安排成具有 和第二光源裝置(2)不同的亮度時(shí)，可實(shí)現(xiàn)從第一光源裝置(1)到第 二光源裝置(2)的亮度的逐漸轉(zhuǎn)變。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光源，其中將所說(shuō)至少一個(gè)光源(A、 旦、G、 Q)安排成定位在所說(shuō)第一光源裝置(1)的外圍。
4、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的背光源，其中將所說(shuō)背 光源分割成區(qū)(A、 B、 C、 D)，將第一光源裝置(1)安排成對(duì)應(yīng)于第 一區(qū)(A),將第二光源裝置(2)安排成對(duì)應(yīng)于第二區(qū)(B)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的背光源，其中將所說(shuō)至少一個(gè)光源(A、 B、 ￡、 2)物理上定位在所說(shuō)第一區(qū)(A)的一部分與所說(shuō)第二區(qū)(B) 的一部分重疊的位置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的背光源，其中將所說(shuō)第一區(qū)(A) 形成為四邊形，將所說(shuō)笫二區(qū)(B)形成為包圍所說(shuō)第一區(qū)(A)的四邊 形，并且使所說(shuō)第二光源裝置(2)定位在第一區(qū)(A)的外面，在由形 成所il第二區(qū)(B)的所it四邊形封閉的區(qū)域內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 - 5中任何一個(gè)所述的背光源，其中所說(shuō)第三 光源裝置(3)具有一個(gè)空間延長(zhǎng)，在所說(shuō)第三光源裝置(3)的空間延 長(zhǎng)的方向上，對(duì)準(zhǔn)所說(shuō)第一和第二光源裝置(1、 2)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光源，其中第一光源組(81)包括來(lái)自所說(shuō)笫一光源裝置(1)的一行光源，第二光源組(82)包括來(lái)自 所說(shuō)第二光源裝置(2)的一行光源，第三光源組(83)包括的一行光 源是這樣的每隔一個(gè)的光源包括在第一光源裝置(1)中，并且每隔 一個(gè)的光源包括在第二光源裝置(2)中。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的背光源，其中光源組(81、 82、 83) 沿著所說(shuō)延長(zhǎng)方向安排。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一個(gè)所述的背光源，其中所說(shuō)背 光源設(shè)有光源(1、 2、 3、 4、 5)的一個(gè)六角形結(jié)構(gòu)(144),所說(shuō)六角 形結(jié)構(gòu)(144)至少包括第一光源行(141 ),第一光源行(141 )相對(duì) 于緊接著所說(shuō)第一行(141 )的第二光源行(142)有位移，緊接著第二 行(142)的第三光源行(143)相對(duì)于第二行(142)有位移，所說(shuō)第 三行(143)的列與所說(shuō)第一行(141 )中的光源列對(duì)齊。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的背光源，其中所說(shuō)第一和第二光源 裝置安排成三角形形狀。
12、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的背光源，其中所說(shuō)背光 源包括發(fā)光二極管。
13、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的背光源，其中所說(shuō)背光 源包括熱陰極焚光燈。
14、 一種顯示設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1 - 13中任何一個(gè)所述的背 光源和用于顯示圖像的顯示板。
15、 用于顯示設(shè)備的背光源的驅(qū)動(dòng)器裝置(5、 6),所說(shuō)驅(qū)動(dòng)器裝 置安排成至少控制所說(shuō)背光源的第一光源裝置(1 )和第二光源裝置(2)， 從而可以單獨(dú)地控制所說(shuō)第一和第二光源裝置(1、 2)的亮度，并且控 制所說(shuō)第一和第二光源裝置(1、 2)的亮度分布，以便使其近似于第三 光源裝置(3)的亮度分布的至少一部分。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的驅(qū)動(dòng)器裝置，其中所說(shuō)驅(qū)動(dòng)器裝置 安排成驅(qū)動(dòng)包括在所說(shuō)第一光源裝置(1)中的至少一個(gè)光源(A、 B、 G、 2),所說(shuō)光源與包括在所說(shuō)第二光源裝置(2)中的光源散布在一 起，由此當(dāng)所說(shuō)驅(qū)動(dòng)器裝置安排成驅(qū)動(dòng)所說(shuō)的第一光源裝置(1)以便 具有與所說(shuō)第二光源裝置(2)不同的亮度時(shí)實(shí)現(xiàn)從所說(shuō)第一光源裝置(1)到所說(shuō)第二光源裝置(2)的亮度的逐漸轉(zhuǎn)變。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的驅(qū)動(dòng)器裝置，其中所說(shuō)驅(qū)動(dòng)器裝置包括多個(gè)安排成能控制對(duì)應(yīng)的光源裝置的驅(qū)動(dòng)器裝置，由此，將所說(shuō)背光源分割成區(qū)(A、 B、 C、 D),以便將第一驅(qū)動(dòng)器安排成對(duì)應(yīng)于 第一區(qū)(A),將第二驅(qū)動(dòng)器安排成對(duì)應(yīng)于第二區(qū)(B)。
18、 一種驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備的背光源的方法，所說(shuō)背光源至少包括第一 光源裝置(1)和第二光源裝置(2),所說(shuō)方法包括如下步驟個(gè)別地控制所說(shuō)第一和第二光源裝置(1、 2)的亮度，以使所說(shuō)第 一和第二光源裝置(1、 2)的亮度分布近似于第三光源裝置(3)的亮 度分布的至少一部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于顯示設(shè)備的背光源，所說(shuō)背光源至少包括第一光源裝置(1)、第二光源裝置(2)和用于控制所說(shuō)第一和第二光源裝置的驅(qū)動(dòng)器。所說(shuō)背光源進(jìn)一步包括第三光源裝置(3)，其中所說(shuō)第一和第二光源裝置(1、2)中的每一個(gè)都是由對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器(5、6)控制的，因此第一和第二光源裝置(1、2)的亮度是單獨(dú)可控的，其中控制第一和第二光源裝置(1、2)中的每一個(gè)以使第一和第二光源裝置(1、2)的亮度分布與第三光源裝置(3)的亮度分布的至少一部分近似。
文檔編號(hào)G09G3/34GK101310319SQ200680042519
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2006年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月14日
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