專利名稱：開回路顏色管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)背光 模塊的顏色管理系統(tǒng)，特別是涉及一種用以對LED背光模塊進行顏色管理 的開回if各(Open-1 oop)顏色管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展日新月異，發(fā)光二極管(Light Emitting Diode， LED) 已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)的背光模塊 中。在LED背光模塊中，不同顏色的LED被驅(qū)動以提供不同顏色的光，這 些不同顏色的光混合以產(chǎn)生白光。由于不同顏色的LED的亮度相對于使用 時間的衰減速度及亮度相對于環(huán)境溫度的衰減速度均為不同， 一般是通過 顏色管理系統(tǒng)管理LED背光模塊產(chǎn)生的背光，以避免LED背光模塊產(chǎn)生的 背光因各種顏色的LED的亮度衰減程度不均而產(chǎn)生色度(Chromaticity)上 的變化。
在傳統(tǒng)的顏色管理系統(tǒng)中，是應(yīng)用閉回路(Close Loop)控制系統(tǒng)來分 別根據(jù)各色LED對應(yīng)產(chǎn)生的紅光的亮度、綠光的亮度及藍光的亮度，驅(qū)動 前述對應(yīng)的各色LED。然而，在傳統(tǒng)顏色管理系統(tǒng)中，需使用為數(shù)眾多的彩 色濾光片(Color Filter)、光傳感器(Photo Detector)、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (Analog—to—digital Converter, A/D converter)及孩U空制器。^口jt匕，^j奪 使得傳統(tǒng)顏色管理系統(tǒng)具有使用組件的數(shù)目多及制造成本高的問題。此外， 由于使用的組件數(shù)目多，傳統(tǒng)顏色管理系統(tǒng)需較多的調(diào)整時間與成本來對 其中各組件的相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有關(guān)于一種應(yīng)用在發(fā)光二極管(Light Emitting Diode， LED)背 光模塊的顏色管理系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)顏色管理系統(tǒng)，本發(fā)明相關(guān)的顏色管 理系統(tǒng)具有使用組件數(shù)目、制造成本、組件參數(shù)調(diào)整時間及成本較低的優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明提出 一種開回路(Open-1 oop)顏色管理系統(tǒng)，應(yīng)用于液晶顯 示器(Liquid Crystal Display)中的LED背光模塊中。開回路顏色管理系 統(tǒng)包括指示手段裝置、控制器及LED驅(qū)動器。指示手段裝置用以指示LED 背光模塊的操作狀態(tài)?？刂破饔靡愿鶕?jù)操作狀態(tài)來參考查表(Look-up Table) 以產(chǎn)生控制訊號。LED驅(qū)動器用以根據(jù)控制訊號驅(qū)動LED背光模塊，以控制 LED背光模塊產(chǎn)生的背光的色度(Chroma t i c i t y)實質(zhì)上不隨時間的變化而 改變。
為使本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并結(jié) 合附圖詳細說明如下。


圖1示出了應(yīng)用本發(fā)明第一實施例的顏色管理系統(tǒng)的液晶顯示器的方 塊圖。
圖2示出了應(yīng)用本發(fā)明第二實施例的顏色管理系統(tǒng)的液晶顯示器的方 塊圖。
圖3示出了應(yīng)用本發(fā)明第三實施例的顏色管理系統(tǒng)的液晶顯示器的方 塊圖。
附圖符號說明
100:液晶顯示器10、30、50:顏色管理系統(tǒng)
12、12':定時器
14、34、34':控制器
16、36、36':發(fā)光二極管驅(qū)動器
18、38、58:存儲器
20、40、60:發(fā)光二極管背光模塊
32、32':溫度計
具體實施例方式
本實施例的顏色管理系統(tǒng)應(yīng)用在液晶顯示器(Liquid CrystalDisplay, LCD)中，LCD包括發(fā)光二極管(Light EmiUing Diode, LED)背光 模塊。本實施例的顏色管理系統(tǒng)通過開回路(Open Loop)控制系統(tǒng)參考查表 (Look-up Table)的方式，對LED背光模塊中各色LED產(chǎn)生的各色光的亮度 進行控制。
第一實施例
請參照圖1，其示出了應(yīng)用本發(fā)明第一實施例的顏色管理系統(tǒng)的液晶顯 示器的方塊圖。LCD 100包括LCD面板、LED背光模塊20及顏色管理系統(tǒng) 10。 LED背光模塊20提供背光穿過LED面板。本實施例的LED背光模塊20 包括不同顏色的LED,以分別產(chǎn)生不同顏色的光，這些不同顏色的光混合產(chǎn) 生LED背光模塊2 0提供的背光。舉例來說，LED背光模塊2 0包括紅色LED (未 示出了)、綠色LED(未示出了)及藍色LED(未示出了)，前述紅色、綠色及 藍色LED對應(yīng)產(chǎn)生的色光彼此混合，以產(chǎn)生白色的背光。
顏色管理系統(tǒng)10用以驅(qū)動紅色、綠色及藍色LED,并用以使紅色、綠 色及藍色LED的亮度實質(zhì)上不隨著操作時間的延長改變，而在不同的操作 時間中，保持實質(zhì)上固定的亮度。如此，由上述亮度固定的紅色、綠色及 藍色LED產(chǎn)生的色光混合的背光的色度(Chromaticity)亦可保持實質(zhì)上固定。
顏色管理系統(tǒng)10包括指示手段裝置、控制器14、 LED驅(qū)動器16及存 儲器18。指示手段裝置用以指示LED背光模塊20的操作狀態(tài)，此操作狀態(tài) 相關(guān)于紅色、綠色及藍色LED的亮度的變化量。指示手段裝置例如是定時 器12，定時器12用以產(chǎn)生使用時間訊號St指示LED背光模塊20的使用時 間(其為多種LED背光模塊20的操作狀態(tài)的其中一種)。
存儲器18儲存用以映像使用時間訊號St至對應(yīng)的控制訊號SC的查表。 控制器14耦接至定時器12與存儲器18,用以接收定時器12提供的使用時 間訊號St，并提供使用時間訊號St至存儲器18?？刂破?4接收存儲器18 提供的控制訊號SC，并將控制訊號SC傳送至LED驅(qū)動器16。其中，存儲 器18根據(jù)LED背光模塊20的操作時間訊號St產(chǎn)生對應(yīng)的控制訊號SC。LED 驅(qū)動器16用以根據(jù)控制訊號SC提供驅(qū)動訊號SD驅(qū)動紅色、綠色及藍色LED。
一般來說，紅色、綠色及藍色LED的瞬時亮度隨著LED背光模塊20,的 使用時間的提升而下降。為了使紅色、綠色及藍色LED的平均亮度為實質(zhì)
5上固定，顏色管理系統(tǒng)10隨著LED背光模塊20的使用時間的提升來調(diào)整 驅(qū)動訊號SD。在本實施例中，顏色管理系統(tǒng)IO根據(jù)使用時間訊號St產(chǎn)生 控制訊號SC，并根據(jù)控制訊號SC產(chǎn)生驅(qū)動訊號SD?？刂朴嵦朣C的數(shù)值被 儲存在查表中，此查表例如根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值或通過實驗產(chǎn)生。其中，控制訊 號SC的數(shù)值是與紅色/綠色/藍色LED的亮度相對于使用時間的衰減特性曲 線對應(yīng)。
舉例來說，驅(qū)動訊號SD例如為脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulated, PDM) 訊號。查表例如儲存對應(yīng)至各使用時間訊號St的控制訊號SC的數(shù)值。其 中，控制訊號SC的數(shù)值例如為控制訊號SC的訊號電平、頻率、振幅或其 它訊號特征數(shù)值?？刂朴嵦朣C的數(shù)值與驅(qū)動訊號SD的工作期間(Duty Cycle) 例如隨著LED背光模塊的使用時間的增加而增加。隨著驅(qū)動訊號SD的工作 期間的增加，紅色/綠色/藍色LED的導(dǎo)通期間相對于紅色/綠色/藍色LED 的關(guān)閉期間的時間比例對應(yīng)地提高。如此，既便紅色/綠色/藍色LED的瞬 時亮度在經(jīng)過一段使用時間之后下降，本實施例的顏色管理系統(tǒng)IO仍可通 過提升驅(qū)動訊號SD的工作期間，使紅色/綠色/藍色LED具有固定的平均亮 度。
在上述的例子中，紅色、綠色及藍色LED的亮度受控于與相同控制訊 號SC對應(yīng)的驅(qū)動訊號SD發(fā)光。在另一個例子中，紅色、綠色及藍色LED 可分別受控于與不同的控制訊號分別對應(yīng)的驅(qū)動訊號發(fā)光，這些控制訊號 分別通過不同的查表產(chǎn)生。舉例來說，存儲器18可儲存三個不同的查表， 以分別對應(yīng)使用時間訊號St至三個不同的控制訊號，以分別控制LED驅(qū)動 器16驅(qū)動紅色、綠色及藍色LED。
本實施例的顏色控制系統(tǒng)用以參考對應(yīng)的查表，來對LED背光模塊中 不同顏色的LED進行亮度控制。通過使用對應(yīng)至使用時間訊號的控制訊號 對LED進行驅(qū)動，即便紅色、綠色及藍色LED的瞬時亮度已隨著其的使用 時間下降，紅色、綠色及藍色LED的平均亮度仍實質(zhì)上分別地等于其剛生 產(chǎn)完畢時的平均亮度。如此，背光模塊產(chǎn)生的背光的色度為實質(zhì)上固定。
此外，相較于傳統(tǒng)顏色管理系統(tǒng)，本實施例的顏色管理系統(tǒng)具有較少 的組件數(shù)量及較低的制造成本。另外，由于本實施例的顏色管理系統(tǒng)具有 較少的組件數(shù)量，相較于傳統(tǒng)顏色管理系統(tǒng)，本實施例的顏色管理系統(tǒng)更 具有組件參數(shù)調(diào)整時間較低及組件參數(shù)調(diào)整成本較低的優(yōu)點。
6第二實施例
請參照圖2，其示出了應(yīng)用本發(fā)明第二實施例的顏色管理系統(tǒng)的液晶顯
示器的方塊圖。本發(fā)明第二實施例的顏色管理系統(tǒng)30與第一實施例的顏色 管理系統(tǒng)10不同之處在于其中的指示手段裝置包括溫度計32。溫度計32 用以記錄LED背光模塊40的周圍溫度，并用以提供溫度訊號Se來顯示LED 背光模塊40的周圍溫度(其為多種LED背光模塊20的操作狀態(tài)的其中一 種)。存儲器38與第一實施例中對應(yīng)的存儲器18不同之處在其是儲存用以 將溫度計32提供的溫度訊號Se映像至對應(yīng)的控制訊號S(y 。其中，控制訊 號SC'的數(shù)值是與紅色/綠色/藍色LED的亮度相對于LED背光模塊40的周 圍溫度的衰減特性曲線對應(yīng)?？刂朴嵦杝cy的數(shù)值被儲存在查表中，此查表 例如根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值或通過實驗產(chǎn)生。
溫度訊號Se被溫度計32產(chǎn)生并被傳輸至控制器34,控制器34用以接 收控制訊號SC、并將其傳送至LED驅(qū)動器36。 LED驅(qū)動器36用以#^居控 制訊號S(y，提供對應(yīng)的驅(qū)動訊號SD'驅(qū)動紅色、綠色及藍色LED。如此， 本實施例的顏色管理系統(tǒng)30可有效地使LED背光模塊40中的LED具有實 質(zhì)上固定的亮度，并使得LED背光模塊4 0產(chǎn)生的背光的色度為實質(zhì)上固定。 如此，相較于傳統(tǒng)顏色管理系統(tǒng)，本實施例的顏色管理系統(tǒng)30亦具有需使 用的組件數(shù)目較低、制造成本較低、組件調(diào)整時間及成本較低的優(yōu)點。
在本實施例中，紅色、綠色及藍色LED還可分別受控于與不同的控制 訊號分別對應(yīng)的不同的驅(qū)動訊號發(fā)光，這些控制訊號分別通過不同的查表 產(chǎn)生。舉例來說，存儲器38可儲存三個不同的查表，以分別對應(yīng)溫度訊號 Se至三個不同的控制訊號，以分別控制LED驅(qū)動器36驅(qū)動紅色、綠色及藍 色LED。
第三實施例
請參照圖3,其示出了應(yīng)用本發(fā)明第三實施例的顏色管理系統(tǒng)的液晶顯 示器的方塊圖。本發(fā)明第三實施例的顏色管理系統(tǒng)50與第二實施例的顏色 管理系統(tǒng)30不同之處在于指示手段裝置包括定時器12'及溫度器'32'。定 時器12'與第一實施例中的定時器12執(zhí)行相似的操作，用以提供操作時間 訊號St'。溫度計32'與第一實施例中的溫度計32執(zhí)行相似的操作，用以提供溫度訊號Se'。存儲器58與第一實施例中的存儲器18及第二實施例中 的存儲器38不同之處在于其處存有二維(2-dimentional)查表，以根據(jù)操 作時間訊號St'及溫度訊號Se'映像得到控制訊號SC"?？刂朴嵦朣C"的數(shù) 值被儲存在查表中，此查表例如根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值或通過實驗產(chǎn)生。
控制器34'用以接收存儲器58提供的控制訊號SC"，并將控制訊號SC" 提供至LED驅(qū)動器36' 。 LED驅(qū)動器36'根據(jù)控制訊號SC"提供對應(yīng)的驅(qū)動 訊號SD"來驅(qū)動紅色、綠色及藍色LED。如此，本實施例的顏色管理系統(tǒng)50 可有效地使LED背光模塊60中的LED具有實質(zhì)上固定的亮度，并使得LED 背光模塊60產(chǎn)生的背光的色度為實質(zhì)上固定。如此，相較于傳統(tǒng)顏色管理 系統(tǒng)，本實施例的顏色管理系統(tǒng)30亦具有需使用的組件數(shù)目較低、制造成 本較低、組件調(diào)整時間及成本較低的優(yōu)點。
在本實施例中，紅色、綠色及藍色LED還可分別受控于與不同的控制 訊號分別對應(yīng)的不同的驅(qū)動訊號發(fā)光，這些控制訊號分別通過不同的查表 產(chǎn)生。舉例來說，存儲器58可儲存三個不同的查表，以分別對應(yīng)溫度訊號 Se至三個不同的控制訊號，以分別控制LED驅(qū)動器36'驅(qū)動紅色、綠色及 藍色LED。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一較佳實施例揭示如上，然其并非用以限 定本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可 作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍以本發(fā)明的權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一開回路顏色管理系統(tǒng)，應(yīng)用于一液晶顯示器中的一發(fā)光二極管背光模塊中，該開回路顏色管理系統(tǒng)包括一指示手段裝置，用以指示該LED背光模塊的一操作狀態(tài)；一控制器，用以根據(jù)該操作狀態(tài)來參考一查表，以產(chǎn)生一控制訊號；以及一LED驅(qū)動器，用以根據(jù)該控制訊號驅(qū)動該LED背光模塊，以控制該LED背光模塊產(chǎn)生的背光的色度實質(zhì)上不隨時間的變化而改變。
2. 如權(quán)利要求1所述的開回路顏色管理系統(tǒng)，其中該指示手段裝置包括一定時器，用以產(chǎn)生一使用時間訊號，該使用時間訊號用以表示該LED 背光模塊的使用時間。
3. 如權(quán)利要求2所述的開回路顏色管理系統(tǒng)，其中該查表儲存于一存 儲器中，用以根據(jù)該使用時間訊號映像得到對應(yīng)的該控制訊號。
4. 如權(quán)利要求1所述的開回路顏色管理系統(tǒng)，其中該指示手段裝置還 包括一溫度計，用以產(chǎn)生一溫度訊號，該溫度訊號用以表示該LED背光模 塊的溫度。
5. 如權(quán)利要求4所述的開回路顏色管理系統(tǒng)，其中該查表儲存于一存 儲器中，用以根據(jù)該溫度訊號映像得到對應(yīng)的該控制訊號。
6. 如權(quán)利要求1所述的開回路顏色控制系統(tǒng)，其中該指示控制手段包括一定時器，用以產(chǎn)生一使用時間訊號，該使用時間訊號用以表示該LED 背光模塊的使用時間；及一溫度計，用以產(chǎn)生一溫度訊號，該溫度訊號用以表示該LED背光模 塊的溫度。
7. 如權(quán)利要求6所述的開回路顏色管理系統(tǒng)，其中該查表儲存于一存 儲器中，用以根據(jù)該使用時間訊號及該溫度訊號映像得到對應(yīng)的該控制訊 號。
全文摘要
一種開回路(Open-loop)顏色管理系統(tǒng)，應(yīng)用于液晶顯示器(Liquid Crystal Display)中的發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)背光模塊中。開回路顏色管理系統(tǒng)包括指示手段裝置、控制器及LED驅(qū)動器。指示手段裝置用以指示LED背光模塊的操作狀態(tài)。控制器用以根據(jù)操作狀態(tài)來參考查表(Look-up Table)以產(chǎn)生控制訊號。LED驅(qū)動器用以根據(jù)控制訊號驅(qū)動LED背光模塊，以控制LED背光模塊產(chǎn)生的背光的色度(Chromaticity)實質(zhì)上不隨時間的變化而改變。
文檔編號G09G3/36GK101494028SQ20081009481
公開日2009年7月29日 申請日期2008年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日
發(fā)明者卜令楷, 王宗仁, 陳俊裕 申請人:奇景光電股份有限公司