專利名稱：背光設(shè)備、背光控制方法及液晶顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及背光設(shè)備、背光控制方法以及液晶顯示設(shè)備，并且更具體
地，涉及允許高精度且低成本地對發(fā)光明度或色度(chromaticity)進(jìn)行校 正的背光設(shè)備、背光控制方法以及液晶顯示設(shè)備。
肖飾*
液晶顯示設(shè)備(LCD)由液晶面板、置于液晶面板背面的背光源 (backlight)等構(gòu)成，液晶面板包括具有紅、綠和藍(lán)顏色的彩色濾光片 (color filter)基板以及液晶層等。
在液晶顯示設(shè)備中，液晶層中的液晶分子的扭曲是通過改變電壓來控 制的，并且根據(jù)液晶分子的扭曲通過液晶層傳輸?shù)摹碜员彻庠吹墓?白 光)經(jīng)過了具有紅、綠或藍(lán)顏色的彩色濾光片基板后變?yōu)榧t、綠或藍(lán)光。 因此，圖像被顯示出來。
注意，在下面的描述中，將通過改變電壓來控制液晶分子的扭曲以使 得光的透過率可以被改變，稱為液晶開口率(aperture ratio)的控制。另 外，從作為光源的背光源發(fā)射來的光的明度稱為"發(fā)光明度"，而從液晶 面板的前面發(fā)射來的光的明度，即在視覺上認(rèn)出所顯示圖像的觀看者所感 知的光的明度稱為"顯示明度"。
在液晶顯示設(shè)備中，控制是以如下方式執(zhí)行的可以通過利用背光源 以均一且最大(基本上最大)的明度照亮液晶面板的整個畫面并且僅控制 液晶面板的每個像素的開口率，來在畫面的每個像素中獲得必要的顯示明 度。因此，例如，出現(xiàn)的問題在于即使在顯示暗圖像時也消耗了大量電 能，這是因為背光源以最大背光明度發(fā)射光。
針對這個問題，例如，已建議了這樣的技術(shù)通過將畫面分割為多個 塊并且根據(jù)輸入圖像信號改變各個經(jīng)分割的塊的背光明度，來實現(xiàn)減少的能耗和擴(kuò)大的顯示明度的動態(tài)范圍(例如參見專利文獻(xiàn)1和2)。
為了以根據(jù)輸入圖像信號改變各個經(jīng)分割的塊的背光明度的方式來執(zhí) 行控制，需要在開啟背光源時對各個經(jīng)分割的塊的發(fā)光明度和色度進(jìn)行校 正。
作為用于校正各個塊的發(fā)光明度和色度的方法， 一般執(zhí)行反饋控制， 其中，為發(fā)光區(qū)域提供用于檢測發(fā)光明度或色度的預(yù)定數(shù)目的傳感器，并 且根據(jù)每個傳感器檢測到的發(fā)光明度或色度來執(zhí)行校正。 專利文獻(xiàn)1:日本未實審專利申請公報No. 2005-17324 專利文獻(xiàn)2:日本未實審專利申請公報No. 11-10931
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
在這種反饋控制中，在發(fā)光區(qū)域內(nèi)提供多少個傳感器是一個問題。 即，當(dāng)向發(fā)光區(qū)域提供大量傳感器以使得單個傳感器執(zhí)行檢測的范圍可以 變得盡可能小時，測量精度增加，并且可以實現(xiàn)對發(fā)光明度或色度的更精 確控制。然而，設(shè)備的成本也增加。
同時，當(dāng)向整體發(fā)光區(qū)域提供諸如一個或兩個傳感器之類的少量傳感 器時，雖然可以對整體發(fā)光區(qū)域執(zhí)行校正，然而以塊為單位的校正變得較 困難。因此，發(fā)光區(qū)域內(nèi)的發(fā)光明度或色度出現(xiàn)不規(guī)則。
本發(fā)明是鑒于上述狀況而作出的，并允許高精度且低成本地對發(fā)光明 度或色度進(jìn)行校正。
技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明第一方面的背光設(shè)備具有發(fā)光區(qū)域，在該發(fā)光區(qū)域中設(shè)置 了N (2 1)個小區(qū)域，每個小區(qū)域包括一個或多個塊并且用作被校正發(fā)光 明度或色度的單元，并且在該發(fā)光區(qū)域中由N個小區(qū)域構(gòu)成的M (2 2) 個區(qū)域彼此相鄰，所述背光設(shè)備能夠控制各個塊的發(fā)光明度，并且所述背 光設(shè)備包括發(fā)光控制裝置，用于針對所有M個區(qū)域中順序地執(zhí)行處理，所述處理包括將M個區(qū)域之一設(shè)為校正區(qū)域，并且針對校正區(qū)域中的所 有小區(qū)域順序地執(zhí)行作為校正區(qū)域內(nèi)的一個小區(qū)域的檢測區(qū)域中的光發(fā)射 以及位于除了校正區(qū)域之外的(M-l)個區(qū)域中并且在區(qū)域中的位置對應(yīng) 于檢測區(qū)域的小區(qū)域中的光發(fā)射；以及檢測裝置，用于檢測檢測區(qū)域的發(fā) 光明度或色度，檢測裝置與所述M個區(qū)域一對一地被設(shè)置。
發(fā)光控制裝置可以在被設(shè)置在基于輸入圖像信號的發(fā)光明度控制之前 或之后的感測時段期間，使得檢測區(qū)域中的光發(fā)射以及除了校正區(qū)域之外 的區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)小區(qū)域中的光發(fā)射被執(zhí)行。
每個小區(qū)域可以包括一個塊。背光設(shè)備還可以包括用于控制提供給塊 中的發(fā)光元件的電流值的電流控制裝置。電流控制裝置可以使得比在基于 輸入圖像信號的發(fā)光明度控制時提供的電流值大的電流值被提供給這樣的 塊中的發(fā)光元件，所述塊是檢測裝置利用與在發(fā)光明度控制時提供的電流 值相同的電流值不能對其執(zhí)行檢測的塊。
可以使每個小區(qū)域中的光發(fā)射以60Hz或更大的頻率執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于背光設(shè)備的背光控制方法，背光設(shè)備具有
發(fā)光區(qū)域，在發(fā)光區(qū)域中設(shè)置了N (2 1)個小區(qū)域，每個小區(qū)域包括一個 或多個塊并且用作被校正發(fā)光明度或色度的單元，并且在發(fā)光區(qū)域中由N 個小區(qū)域構(gòu)成的M (2 2)個區(qū)域彼此相鄰，背光設(shè)備包括用于檢測發(fā)光 明度或色度的檢測裝置，檢測裝置與所述M個區(qū)域一對一地被設(shè)置，并且 背光設(shè)備能夠控制各個塊的發(fā)光明度，背光控制方法包括以下步驟使得
處理針對所有M個區(qū)域被順序地執(zhí)行，所述處理包括將M個區(qū)域之一
設(shè)為校正區(qū)域，并且針對校正區(qū)域中的所有小區(qū)域順序地執(zhí)行作為校正區(qū) 域內(nèi)的一個小區(qū)域的檢測區(qū)域中的光發(fā)射以及位于除了校正區(qū)域之外的
(M-l)個區(qū)域中并且在區(qū)域中的位置對應(yīng)于檢測區(qū)域的小區(qū)域中的光發(fā) 射；以及檢測檢測區(qū)域中的發(fā)光明度或色度。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的包括背光源的液晶顯示設(shè)備，背光源具有發(fā)光 區(qū)域，在發(fā)光區(qū)域中設(shè)置了N (2 1)個小區(qū)域，每個小區(qū)域包括一個或多 個塊并且用作被校正發(fā)光明度或色度的單元，并且在發(fā)光區(qū)域中由N個小 區(qū)域構(gòu)成的M (2 2)個區(qū)域彼此相鄰，背光設(shè)備能夠控制各個塊的發(fā)光
7明度，液晶顯示設(shè)備包括發(fā)光控制裝置，用于使處理針對所有M個區(qū)域 被順序地執(zhí)行，所述處理包括將M個區(qū)域之一設(shè)為校正區(qū)域，并且針對 校正區(qū)域中的所有小區(qū)域順序地執(zhí)行作為校正區(qū)域內(nèi)的一個小區(qū)域的檢測 區(qū)域中的光發(fā)射以及位于除了校正區(qū)域之外的(M-l)個區(qū)域中并且在區(qū) 域中的位置對應(yīng)于檢測區(qū)域的小區(qū)域中的光發(fā)射；以及檢測裝置，用于檢 測檢測區(qū)域的發(fā)光明度或色度，檢測裝置與M個區(qū)域一對一地被設(shè)置。
發(fā)光控制裝置可以在被設(shè)置在基于輸入圖像信號的發(fā)光明度控制之前 或之后的感測時段期間，使得檢測區(qū)域中的光發(fā)射以及除了校正區(qū)域之外 的區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)小區(qū)域中的光發(fā)射被執(zhí)行。
每個小區(qū)域可以包括一個塊。背光設(shè)備還可以包括用于控制提供給塊 中的發(fā)光元件的電流值的電流控制裝置。電流控制裝置可以使得比在基于 輸入圖像信號的發(fā)光明度控制時提供的電流值大的電流值被提供給這樣的 塊中的發(fā)光元件，所述塊是檢測裝置利用與在發(fā)光明度控制時提供的電流 值相同的電流值不能對其執(zhí)行檢測的塊。
可以使每個小區(qū)域中的光發(fā)射以60 Hz或更大的頻率執(zhí)行。
在本發(fā)明的第一和第二方面中，使得針對所有M個區(qū)域執(zhí)行處理。處 理包括將M個區(qū)域之一設(shè)為校正區(qū)域，并且針對校正區(qū)域中的所有小區(qū) 域順序地執(zhí)行作為校正區(qū)域內(nèi)的一個小區(qū)域的檢測區(qū)域中的光發(fā)射以及位 于除了校正區(qū)域之外的(M-l)個區(qū)域中并且在區(qū)域中的位置對應(yīng)于檢測 區(qū)域的小區(qū)域中的光發(fā)射。在該處理中，對檢測區(qū)域中的發(fā)光明度或色度 進(jìn)行檢測。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明，可以高精度且低成本地執(zhí)行對發(fā)光明度或色度的校正。


圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的液晶顯示設(shè)備的一個實施例的配置 示例的說明圖。圖2是示出背光源的詳細(xì)配置的說明圖。
8[圖3]圖3是示出背光源的校正單元區(qū)域的詳細(xì)配置的說明圖。圖4是用于說明4幀時間段中的感測時段的位置的說明圖。圖5是用于說明在明度校正時點亮(lighting)塊的順序的說明圖。圖6用于說明感測時段的細(xì)節(jié)的說明圖。 [圖7]圖7是示出了在明度校正時各個塊的點亮的說明圖。 [圖8]圖8是示出了在明度校正時各個塊的點亮的說明圖。 [圖9]圖9是背光源和光源控制器的功能框圖。 [圖10]圖IO是用于說明背光控制處理的流程圖。 [圖11]圖11是用于說明光接收信號的電平根據(jù)離傳感器的距離而減 小的說明圖。圖12是用于說明光接收信號的電平根據(jù)離傳感器的距離而減 小的說明圖。圖13是用于說明提供給遠(yuǎn)離傳感器的塊的電流值的改變的說 明圖。圖14是用于說明在改變提供的電流值的情況下擴(kuò)大校正區(qū)域 的說明圖。圖15是用于說明因隨著時間推移的惡化而引起的LED中的改 變的說明圖。圖16是用于說明因隨著時間推移的惡化而引起的LED中的改 變的說明圖。圖17是用于說明是用于說明因隨著時間推移的惡化而引起的 LED中的改變的說明圖。
標(biāo)號說明
1液晶顯示設(shè)備，12背光源，13控制單元，32光源控制器，51控制 部分，61計算器，62定時控制器，SR傳感器，B塊，SA區(qū)域，LA校正
單元區(qū)域
具體實施例方式
在下文中，將參考

本發(fā)明的實施例。
圖1示出了應(yīng)用本發(fā)明的液晶顯示設(shè)備的一個實施例的配置示例。 圖1所示的液晶顯示設(shè)備1包括包含了具有紅、綠和藍(lán)顏色的彩色 濾光片基板、液晶層等的液晶面板11;置于液晶面板11的背面的背光源 12;控制液晶面板11和背光源12的控制單元13;以及電源單元14。
液晶顯示設(shè)備1將與圖像信號相對應(yīng)的原始圖像顯示在預(yù)定顯示區(qū)域
中(與液晶面板11的顯示部件21相對應(yīng)的區(qū)域)。注意，輸入到液晶顯 示設(shè)備1的輸入圖像信號例如與60 Hz幀率的圖像(此后稱為幀圖像)相 對應(yīng)，并且在下面的描述中，1/60秒稱為l幀時間段。
液晶面板11包括排列了多個開口的顯示部件21，來自背光源12的白 光通過所述多個開口進(jìn)行傳輸，以及向為顯示部件21中的各個開口設(shè)置 的未示出的晶體管(TFT:薄膜晶體管)輸出驅(qū)動信號的源極驅(qū)動器22和 柵極驅(qū)動器23。
通過顯示部件21的開口傳輸?shù)陌坠饫眯纬稍诓噬珵V光片基板上的 彩色濾光片被轉(zhuǎn)換為紅、綠或藍(lán)光。紅、綠和藍(lán)光束通過其來進(jìn)行發(fā)射的 一組三個開口對應(yīng)于顯示部件21的一個像素。
背光源12在與顯示部件21相對應(yīng)的發(fā)光區(qū)域發(fā)射白光。將背光源12 的發(fā)光區(qū)域分割為多個塊(區(qū)域)并且控制各個分割塊的點亮，如后參考 圖2所描述的。
控制單元13包括顯示明度計算器31、光源控制器32和液晶面板控制 器33。
每個幀圖像所對應(yīng)的圖像信號從外部設(shè)備被提供給顯示明度計算器 31。顯示明度計算器31根據(jù)所提供的圖像信號計算幀圖像的明度分布， 并且根據(jù)幀圖像的明度分布計算各個塊的必要顯示明度。計算出的顯示明 度被提供給光源控制器32和液晶面板控制器33。
光源控制器32根據(jù)從顯示明度計算器31提供來的塊的顯示明度來計 算各個塊的背光明度。然后，通過執(zhí)行PWM (脈沖寬度調(diào)制)控制，光 源控制器32控制背光源12的各個塊，以便可以獲得計算出的背光明度。
10根據(jù)輸入圖像信號控制背光源12的發(fā)光明度(背光明度)稱為正常PWM 控制。
另外，光源控制器32還根據(jù)由設(shè)置在背光源12中的傳感器SR (圖 2)檢測到的各個塊的發(fā)光明度或色度來執(zhí)行發(fā)光控制(此后以適當(dāng)方式 稱為感測控制)，以校正發(fā)光明度或色度。
這里，傳感器SR是照度傳感器或彩色傳感器。注意，在下面的描述 中，為了簡化說明，將對如下示例進(jìn)行說明設(shè)置在背光源12中的傳感 器SR是照度傳感器，并且通過感測控制來校正各個塊的發(fā)光明度。然 而，可以針對各個塊的色度被校正的情況執(zhí)行類似的處理。另外，發(fā)光明 度和色度都可以被校正。
由光源控制器32計算出的各個塊的背光明度被提供給液晶面板控制 器33。
液晶面板控制器33根據(jù)從顯示明度計算器31提供來的各個塊的顯示 明度以及從光源控制器32提供來的各個塊的背光明度，來計算顯示部件 21中的各像素的液晶開口率。然后，液晶面板控制器33將驅(qū)動信號提供 給液晶面板11的源極驅(qū)動器22和柵極驅(qū)動器23以便可以獲得計算出的液 晶開口率，然后對顯示部件21的各像素中的TFT執(zhí)行驅(qū)動控制。
電源單元14將預(yù)定電能提供給液晶顯示設(shè)備1的各個單元。
圖2示出了背光源12的詳細(xì)配置。注意，圖2僅圖示出了背光源12 的發(fā)光區(qū)域的一部分。另外，圖2中的外面的數(shù)字是為了說明而圖示出 的，并且這些數(shù)字不是背光源12的一部分。
圖2所示的最小的正方形柵格表示塊B，其是背光源12的發(fā)光明度的 控制單元。在每個塊B中，設(shè)置了一組或多組LED (發(fā)光二極管)來用作 發(fā)射紅、綠和藍(lán)光的發(fā)光元件。
注意，塊B是通過虛擬地分割背光源12的發(fā)光區(qū)域而非使用隔板等 物理地分割發(fā)光區(qū)域而獲得的。因此，從設(shè)置在塊B中的發(fā)光元件發(fā)射來 的光被未示出的擴(kuò)散板擴(kuò)散，從而不僅照射到塊B的前方而且照射到塊B 附近的塊的前方。
在背光源12中，區(qū)域SA由水平方向(圖中的橫向)上的四個塊以及垂直方向(圖中的縱向)上的四個塊、即4 x4的16個塊B構(gòu)成。在圖2 中，利用不同模式圖示出了各個區(qū)域SA。此外，校正單元區(qū)域LA是由在 水平方向和垂直方向上排列了2x2個區(qū)域SA的區(qū)域形成的。因此，在背 光源12的發(fā)光區(qū)域中，在水平方向和垂直方向上以重復(fù)的方式來排列區(qū) 域SA和校正單元區(qū)域LA。
一對一地將傳感器SR設(shè)置在區(qū)域SA中。區(qū)域SA是傳感器SR能夠 利用相同電流值作為在正常PWM控制被執(zhí)行時、即根據(jù)輸入圖像信號控 制發(fā)光明度時所提供的電流值來執(zhí)行檢測的最大區(qū)域。處理器SR被置于 區(qū)域SA的中心。
光源控制器32以并行方式對各個校正單元區(qū)域LA執(zhí)行相同的感測控 制。在下文中，將說明對單個校正單元區(qū)域LA的感測控制。顯然，用于 根據(jù)輸入圖像信號控制發(fā)光明度的正常PWM控制是針對各個塊B的控 制。
圖3是示出校正單元區(qū)域LA的詳細(xì)配置的說明圖。
如上所述，校正單元區(qū)域LA包括2 x 2個區(qū)域SA。在需要將校正單 元區(qū)域LA內(nèi)的各個區(qū)域SA彼此區(qū)分開的情況下，將位于校正單元區(qū)域 LA的左上部分的區(qū)域SA稱為區(qū)域SA-a，將位于校正單元區(qū)域LA的右上 部分的區(qū)域SA稱為區(qū)域SA-b，將位于校正單元區(qū)域LA的左下部分的區(qū) 域SA稱為區(qū)域SA-c，并將位于校正單元區(qū)域LA的右下部分的區(qū)域SA 稱為區(qū)域SA-d。類似地，在需要將設(shè)置在區(qū)域SA-a、 SA-b、 SA-c和SA-d 的中心處的傳感器SR彼此區(qū)分開的情況下，則將它們稱為傳感器SR-a、 SR-b、 SR-c和SR-d。
另外，在區(qū)域SA-a內(nèi)的16個塊B被彼此區(qū)分開來的情況中，將它們 稱為塊SA-a (l)至SA-a (16)。類似地，在區(qū)域SA-b、 SA陽c和SA-d內(nèi)的塊 B被彼此區(qū)分開來的情況中，則將它們稱為塊SA-b (l)至SA-b (16)、塊 SA匿c (l)至SA-c (16)以及塊SA-d (l)至SA-d (16)。
注意，在圖3中，塊SA-a(l)至SA-a(16)、塊SA-b (l)至SA-b (16)、 塊SA-c (l)至SA-c (16)以及塊SA-d (l)至SA-d (16)的各個塊編號被圖示為 在所對應(yīng)塊B中的圈起來的數(shù)字(由圓圈圍繞的數(shù)字)。這也適用于后面
12將描述的圖7和圖8。
光源控制器32在4幀時間段內(nèi)對校正單元區(qū)域LA執(zhí)行單個感測控制 操作。
因此，如圖4所示，光源控制器32在4幀時間段的第一 l幀時間段內(nèi) 對區(qū)域SA-a執(zhí)行感測控制，在下一 1幀時間段內(nèi)對區(qū)域SA-b執(zhí)行感測控 制，在再下一 1幀時間段內(nèi)對區(qū)域SA-c執(zhí)行感測控制，并且在最后1幀 時間段內(nèi)對區(qū)域SA-d執(zhí)行感測控制。
l幀時間段由16個子幀時間段構(gòu)成。例如，在第一 l幀的時間段內(nèi)， 光源控制器32在各個1子幀時間段中順序地對16個塊SA-a(l)至SA-a(16) 執(zhí)行感測控制。因此，1子幀時間段的長度是1幀時間段的長度(1/60 秒)的十六分之一，即l/960秒。
感測控制是在正常PWM控制操作之間執(zhí)行的。例如，在1子幀時間 段內(nèi)執(zhí)行正常PWM控制的時段(此后以適當(dāng)方式稱為正常PWM時段) 之后，提供執(zhí)行感測控制的時段(此后以適當(dāng)方式稱為感測時段)。注 意，可以在正常PWM時段之前提供感測時段。
因此，在校正單元區(qū)域LA中，對其校正發(fā)光明度的塊B的順序如圖 5所示。
按塊SA-a (l)至SA誦a (16)、塊SA-b (l)至SA-b (16)、塊SA-c (l)至 SA-c (16)以及塊SA-d (l)至SA-d (16)的順序來對發(fā)光明度進(jìn)行校正。當(dāng)完 成了對塊SA-d (16)的校正之后，再次執(zhí)行對塊SA-a (l)的校正。這里，處 理排列在圖5的單列中的塊B的時間段對應(yīng)于1幀時間段。
圖6示出了 4幀時間段內(nèi)的第一 l子幀時間段、即用來校正塊SA-a(l)
的發(fā)光明度的子幀時間段的詳細(xì)配置。
在與塊SA-a(l)相對應(yīng)的子幀時間段期間，在感測時段中，順序地執(zhí) 行將被校正的塊SA-a(l)中的光發(fā)射以及位于除了區(qū)域SA-a之外的三個區(qū) 域SA-b、 SA-c和SA-d中并且在區(qū)域SA-b、 SA-c和SA-d中的位置與塊 SA-a(l)相對應(yīng)的塊SA-b(l)、 SA-c(l)和SA-d(l)中的光發(fā)射。
注意，雖然圖6示出了在塊SA-a(l)的光發(fā)射之前執(zhí)行塊SA-b(l)、 SA-c(l)和SA-d(l)中的光發(fā)射的示例，然而，可以顛倒光發(fā)射的順序。
13執(zhí)行塊SA-b(l)、 SA-c(l)和SA-d(l)中的光發(fā)射的時段(時間)是所謂 的偽發(fā)光時段，在該時段期間，雖然點亮被執(zhí)行，但是不使用SR-a獲取 值(傳感器值)。執(zhí)行塊SA-a(l)中的光發(fā)射的后續(xù)時段是用于傳感器值 獲取的發(fā)光時段，該時段用于利用傳感器SR-a獲取傳感器值。
在圖6中，設(shè)置在偽發(fā)光時段之前的時段以及設(shè)置在用于傳感器值獲 取的發(fā)光時段之前的時段，即用斜線表示的時段，是被設(shè)置用于消除先前 光發(fā)射的影響的空白時段。
偽發(fā)光時段和用于傳感器值獲取的發(fā)光時段中的每個時段在能夠獲取 足夠穩(wěn)定的傳感器值的范圍內(nèi)被設(shè)置得盡可能短。希望設(shè)置例如短于或等 于1子幀時間段的5%的時間段。這是因為，當(dāng)偽發(fā)光時段和用于傳感器 值獲取的發(fā)光時段被設(shè)置得較長時，感測時段在1子幀時間段中的比例增 加，從而整個背光源12的平均發(fā)光明度減小。
因此，通過將偽發(fā)光時段和用于傳感器值獲取的時段在能夠獲取足夠 穩(wěn)定的傳感器值的范圍內(nèi)設(shè)置得盡可能短，可以抑制整個背光源12的平 均發(fā)光明度的減小。換言之，即使在由正常PWM控制引起的發(fā)光明度極 低的情況下，也可以使由感測控制時的光發(fā)射引起的發(fā)光明度的增加最小 化。
在圖6所示的感測時段內(nèi)用于傳感器值獲取的發(fā)光時段期間，僅在校 正單元區(qū)域LA中的塊SA-a(l)中執(zhí)行光發(fā)射。僅在塊SA-a(l)中執(zhí)行光發(fā) 射是為了消除周圍塊B中的光發(fā)射的影響并且獲得塊SA-a(l)的精確發(fā)光 明度，這是因為通過分割背光源12獲得的各個塊B并不是利用隔板等通 過物理分割而獲得的，如上所述。
另外，在偽發(fā)光時段期間，僅在校正單元區(qū)域LA內(nèi)的塊SA-b(l)、 SA-c(l)和SA-d(l)中執(zhí)行光發(fā)射。執(zhí)行塊SA-b(l)、 SA-c(l)和SA-d(l)中的 光發(fā)射以防止人眼將用于明度校正的光發(fā)射視為閃爍，如后所述。
圖7和圖8是示出了在僅關(guān)注感測時段的情況下校正單元區(qū)域LA內(nèi) 的各個塊B的點亮的說明圖。
首先，將校正單元區(qū)域LA的區(qū)域SA-a設(shè)為要校正 區(qū)域(此后以適 當(dāng)方式稱為校正區(qū)域)。如上參考圖6所述的，在塊SA-b(l)、 SA-c(l)和SA-d(l)中執(zhí)行偽發(fā)光，然后，在塊SA-a(l)中執(zhí)行用于傳感器值獲取的發(fā) 光。校正區(qū)域SA-a內(nèi)的傳感器SR-a接收從塊SA-a(l)發(fā)射來的光。接下 來，在塊SA-b(2)、 SA-c(2)和SA-d(2)中執(zhí)行偽發(fā)光。然后，在塊SA-a(2) 中執(zhí)行用于傳感器值獲取的發(fā)光，并且傳感器SR-a接收從塊SA-a(2)發(fā)射 來的光。
類似地，光發(fā)射被順序地執(zhí)行。用于傳感器值獲取的光發(fā)射被執(zhí)行直 到塊SA-a(16)為止，并且傳感器SR-a接收從塊SA-a(16)發(fā)射來的光。
接下來，將校正單元區(qū)域LA內(nèi)的區(qū)域SA-b設(shè)為校正區(qū)域。如圖8所 示，在塊SA-a(l)、 SA-c(l)和SA-d(l)中執(zhí)行偽發(fā)光，然后，在塊SA-b(l) 中執(zhí)行用于傳感器值獲取的發(fā)光。校正區(qū)域SA-b內(nèi)的傳感器SR-b接收從 塊SA-b(l)發(fā)射來的光。接下來，在塊SA-a(2)、 SA-c(2)和SA-d(2)中執(zhí)行 偽發(fā)光。然后，在塊SA-b(2)中執(zhí)行用于傳感器值獲取的發(fā)光，并且傳感 器SR-b接收從塊SA-b(2)發(fā)射來的光。
類似地，光發(fā)射被順序地執(zhí)行。用于傳感器值獲取的光發(fā)射被執(zhí)行直 到塊SA-b(16)為止，并且傳感器SR-b接收從塊SA-b(16)發(fā)射來的光。
接下來，將區(qū)域SA-c和區(qū)域SA-d順序地設(shè)為校正區(qū)域，并且執(zhí)行類 似的偽光發(fā)射以及用于傳感器值獲取的光發(fā)射。
因此，例如，在4幀時間段內(nèi)，針對發(fā)光明度的校正在塊SA-a(l)中 執(zhí)行點亮的次數(shù)總共為4， 一次用于傳感器值獲取的光發(fā)射操作和三次偽 光發(fā)射操作。即，因為在4幀時間段(4/60秒)期間執(zhí)行了四次光發(fā)射操 作，所以在為塊SA-a(l)執(zhí)行除了正常PWM控制之外的控制時的點亮頻率 為(4/60秒)/4 = 1/60 (秒/次)=60 Hz，并且人眼不會將用于明度校正的光發(fā) 射視為閃爍。
圖9是在對塊SA-a(l)執(zhí)行發(fā)光明度的校正的情況下的背光源12和光 源控制器32的功能框圖。
在背光源12的塊SA-a(l)中，設(shè)置了用作發(fā)射紅、綠和藍(lán)光的發(fā)光元 件的LED41。 LED41的一端(陽極側(cè))連接到光源控制器32的驅(qū)動電源 部分54，并且LED41的另一端(陰極側(cè))連接到開關(guān)元件42，開關(guān)元件 42例如包括FET (場效應(yīng)晶體管)等。
15類似地，在背光源12的塊SA-b(l)中，設(shè)置了用作發(fā)射紅、綠和藍(lán)光 的發(fā)光元件的LED43。 LED43的一端(陽極側(cè))連接到光源控制器32的 驅(qū)動電源部分54，并且LED43的另一端(陰極側(cè))連接到開關(guān)元件44。 由于塊SA-c(l)和SA-d(l)類似于塊SA-b(l)，因此省略了說明圖。
開關(guān)元件42或44用作當(dāng)從脈沖生成部分52提供來預(yù)定電平的信號 (脈沖信號)時使電流流向LED 41或43的開關(guān)。當(dāng)電流被提供給LED 41或43時，LED 41或43發(fā)射光。傳感器SR-a將從塊SA-a(l)的LED 41 接收到的光的量轉(zhuǎn)換(A-D轉(zhuǎn)換)為數(shù)字信號，并且將轉(zhuǎn)換后的光接收信 號提供給采樣部分53。
光源控制器32包括控制部分51、脈沖生成部分52、采樣部分53、驅(qū) 動電源部分54以及存儲器55。
控制部分51包括計算器61和定時控制器62。計算器61基于從顯示 明度計算器31提供來的顯示明度來計算塊SA-a(l)的背光明度，并且將計 算出的背光明度提供給定時控制器62。另外，計算器61向驅(qū)動電源部分 54提供電源控制信號，用于控制提供給LED 41和LED 43的電流值。在 計算器61中，當(dāng)需要時根據(jù)從采樣部分53提供來的光接收信號對提供給 LED 41和LED 43的電流值進(jìn)行校正。艮卩，在計算器61中，與例如隨著 時間推移的惡化以及溫度改變之類的發(fā)光明度的改變相對應(yīng)的背光明度的 反饋控制被執(zhí)行。注意，可以通過改變PWM的脈沖寬度、改變PWM的 脈沖數(shù)目等而不是改變提供的電流值，來執(zhí)行對明度改變的校正。
定時控制器62根據(jù)計算器61計算出的背光明度向脈沖生成部分52提 供脈沖控制信號，用于控制脈沖信號的脈沖寬度(占空比)、脈沖間隔 等。另外，定時控制器62向采樣部分53提供表示從傳感器SR-a獲取(采 樣)光接收信號的定時的定時信號。
脈沖生成部分52基于脈沖控制信號生成脈沖信號，并將所生成的脈 沖信號提供給開關(guān)元件42和44。采樣部分53根據(jù)定時信號執(zhí)行采樣，并 將通過采樣獲得的光接收信號提供給計算器61。驅(qū)動電源部分54根據(jù)從 計算器61提供來的電源控制信號來向LED 41和43提供預(yù)定電流值。驅(qū) 動電源部分54的電能是從圖1的電源單元14提供來的。存儲器55存儲控制所需的預(yù)定數(shù)據(jù)。
接下來，將參考圖10的流程圖說明光源控制器32對單個校正單元區(qū) 域LA進(jìn)行的背光控制處理。當(dāng)各個塊B的顯示明度從顯示明度計算器31 被提供給光源控制器32時，該處理開始。
首先，在步驟S11中，控制部分51將l代入?yún)^(qū)域編號m (m=l,2,---， M) ， m是用干確定校正單元區(qū)域LA中的四個區(qū)域SA中的校正區(qū)域的變 量。在校正單元區(qū)域LA中，m = 1對應(yīng)于區(qū)域SA-a， m = 2對應(yīng)于區(qū)域 SA-b， m-3對應(yīng)于區(qū)域SA-c，并且m = 4對應(yīng)于區(qū)域SA-d。因此，在校 正單元區(qū)域LA中，區(qū)域SA-a首先被設(shè)為校正區(qū)域。
在步驟S12中，控制部分51將l代入塊編號n (n=l,2，-，N) ， n是 用于將校正單元區(qū)域LA中構(gòu)成各個區(qū)域SA的各個塊B彼此區(qū)分開來的
"在步驟S13中，控制部分51使與輸入圖像信號相對應(yīng)的脈沖光發(fā)射 在所有區(qū)域SA (即，區(qū)域SA-a、 SA-b、 SA-c禾B SA-d)中的所有塊B中 被執(zhí)行。即，該處理是在1子幀時間段內(nèi)的正常PWM時段期間所執(zhí)行的 處理。
在步驟S14中，控制部分51使偽光發(fā)射在校正區(qū)域中的第n塊中被 執(zhí)行。例如，在校正區(qū)域為區(qū)域SA-a的情況中，控制部分51使偽光發(fā)射 在土央SA-b(n)、 SA-c(n)和SA-d(n)中被執(zhí)行。該處理是在1子幀時間段內(nèi)的 偽發(fā)光時段期間所執(zhí)行的處理。
在步驟S15中，控制部分51使用于感測器值獲取的光發(fā)射在校正區(qū) 域中的第n塊中被執(zhí)行。例如，在校正區(qū)域為區(qū)域SA-a的情況中，控制 部分51使用于感測器值獲取的光發(fā)射在塊SA-a(n)中被執(zhí)行。然后，當(dāng)接 收到塊SA-a(n)中的用于傳感器值獲取的光發(fā)射時，傳感器SR-a與采樣部 分53共享光接收信號。該處理是在1子幀時間段內(nèi)的用于感測器值獲取 的發(fā)光時段期間所執(zhí)行的處理。
在步驟S16中，控制部分51根據(jù)來自傳感器SR的光接收信號來計算 校正區(qū)域中的第n塊的發(fā)光明度的校正量。例如，在校正區(qū)域為區(qū)域SA-a 的情況中，控制部分51根據(jù)從采樣部分53提供來的光接收信號計算與塊
17SA-a(n)的發(fā)光明度的希望值的差值，并且計算與計算出的差值相對應(yīng)的校 正量。計算出的校正量存儲在存儲器55中，并且在下次對塊SA-a(n)執(zhí)行 光發(fā)射控制時被反饋回來。注意，還將塊SA-a(n)的發(fā)光明度的希望值預(yù) 先存儲在存儲器55中。
在步驟S17中，控制部分51判斷塊編號n是否與區(qū)域SA中的塊數(shù)N (=16)相同。
當(dāng)在步驟S17中確定塊編號n與區(qū)域SA中的塊數(shù)N不同，即，塊編 號n小于塊數(shù)N的情況下，處理前進(jìn)到步驟S18。在步驟S18中，控制部 分51將塊編號n遞增l，并且處理返回步驟S13。
同時，當(dāng)在步驟S17中確定塊編號n與區(qū)域SA中的塊數(shù)N相同， 即，己針對當(dāng)前校正區(qū)域中的所有塊B執(zhí)行了用于傳感器值獲取的光發(fā)射 的情況下，處理前進(jìn)到步驟S19。在步驟S19中，控制部分51判斷區(qū)域編 號m是否與校正單元區(qū)域LA中的區(qū)域數(shù)M (=4)相同。
當(dāng)在步驟S19中確定區(qū)域編號m與校正單元區(qū)域LA中的區(qū)域數(shù)M不 同，g口，未針對校正單元區(qū)域LA中的所有區(qū)域SA-a至SA-d執(zhí)行用于傳 感器值獲取的光發(fā)射的情況下，處理前進(jìn)到步驟S20。在步驟S20中，控 制部分51將區(qū)域編號m遞增1，并且處理返回步驟S12。因此，下一區(qū)域 SA被設(shè)為校正區(qū)域。
同時，當(dāng)在步驟S19中確定區(qū)域編號m與校正單元區(qū)域LA中的區(qū)域 數(shù)M相同，即，已針對校正單元區(qū)域LA中的所有區(qū)域SA-a至SA-d執(zhí)行 了用于傳感器值獲取的光發(fā)射的情況下，處理返回到步驟Sll。然后，再 次執(zhí)行步驟Sl 1至S20的處理。
圖10的處理被重復(fù)執(zhí)行，直到完成了從外部設(shè)備向液晶顯示設(shè)備1 提供輸入圖像信號為止。
如上所述，在圖1的液晶顯示設(shè)備1中，當(dāng)在僅校正單元區(qū)域LA中 將被校正的塊B被點亮而其它塊B不被點亮的狀態(tài)中，對校正單元區(qū)域 LA內(nèi)的校正區(qū)域SA中的預(yù)定塊B的發(fā)光明度進(jìn)行校正的情況下，在傳感 器SR中接收光并且根據(jù)接收到的光量來計算發(fā)光明度的校正量。因此， 可以高精度地測量并且校正點亮的塊B的發(fā)光明度。另外，為每個區(qū)域SA設(shè)置傳感器SR，這種區(qū)域SA是能夠利用相同 電流值作為在根據(jù)輸入圖像信號控制發(fā)光明度時所提供的電流值來執(zhí)行檢 測的最大區(qū)域。因此，可以設(shè)置最少的所需傳感器SR數(shù)。因此，可以降 低背光源12 (液晶顯示設(shè)備l)的生產(chǎn)成本。
艮P，根據(jù)液晶顯示設(shè)備1，可以高精度且低成本地執(zhí)行發(fā)光明度的校正。
此外，由于校正明度時各個塊B的點亮頻率被設(shè)為60 Hz，因此，防 止了用于明度校正的光發(fā)射被人眼視為閃爍。
一種這樣的方法已經(jīng)可用該方法用于通過僅在顯示圖像在場景改變 等的時候發(fā)暗時執(zhí)行對發(fā)光或色度的校正來校正發(fā)光明度，因而減少用于 明度校正的光發(fā)射對顯示圖像的影響。然而，在該方法中，存在的問題在 于難以對由溫度改變等引起的數(shù)秒中的色度改變進(jìn)行校正。
顯然，在上述背光控制處理中，通過使用彩色傳感器而非照度傳感器 作為傳感器SR，也可以高精度且高效率地執(zhí)行對色度的校正。由于可以 每個4幀時間段(4/60秒)執(zhí)行用于校正各個塊B的色度的操作，因此， 也可以執(zhí)行對數(shù)秒內(nèi)的色度改變的校正。
為每個區(qū)域SA設(shè)置傳感器SR，這種區(qū)域SA是利用能夠相同電流值 作為在根據(jù)輸入圖像信號控制發(fā)光明度時所提供的電流值來執(zhí)行檢測的最 大區(qū)域。在傳感器SR中接收到的光量與距離成反比。因此，例如，如圖 11所示，雖然可以在接近校正區(qū)域SA-a的傳感器SR-a的塊SA-a(7)和 SA-a(ll)中獲得高電平的光接收信號，然而，即使以與塊SA-a(7)和SA-a(ll)相同的發(fā)光明度發(fā)射光，遠(yuǎn)離傳感器SR-a的塊SA-a(4)和SA-a(16)中 的信號電平也會減小。
將參考圖12給出更詳細(xì)的說明。
圖12示出了提供給校正區(qū)域SA-a內(nèi)接近傳感器SR-a的塊SA- a(7)以 及遠(yuǎn)離傳感器SR-a的塊SA-a(16)中的LED的驅(qū)動波形(電流值的波 形)、提供給校正區(qū)域SA-a外部的、比塊SA-a(16)離傳感器SR-a更遠(yuǎn)的 塊SA-d(l)中的LED的驅(qū)動波形，以及傳感器SR-a的輸出波形。
在圖12中，橫向表示時間軸，而縱向表示波形(信號)的電平。注
19意，最初，感測時段期間的發(fā)光定時在塊SA-a(7)、 SA-a(16)和SA-d(l)各 處是相同的，如圖4所示。然而，在圖12中，為了通過比較來簡單說 明，這些塊的發(fā)光定時是不同的。這也適用于后面將描述的圖13。
在上述背光控制處理中，提供給塊SA-a(7)中的LED的電流值Xa7、 提供給塊SA-a(16)中的LED的電流值Xal6以及提供給塊SA-d(l)中的LED 的電流值Xdl是相同的電流值Io。
另外，當(dāng)從接近傳感器SR-a的塊SA-a(7)接收到光時傳感器SR-a的輸 出波形的電平顯示為值ya7，并且當(dāng)從遠(yuǎn)離傳感器SR-a的塊SA-a(16)接收 到光時傳感器SR-a的輸出波形的電平顯示為值yal6，值y^低于值y^并 且等于或高于執(zhí)行校正所需的最低電平y(tǒng)L。
同時，當(dāng)從校正區(qū)域SA-a外部的塊SA-d(l)接收到光時傳感器SR-a 的輸出波形的電平顯示為低于最低電平y(tǒng)i^的值ydl。因此，利用傳感器 SR-a的感測值不能對校正區(qū)域SA-a外部的塊SA-d(l)的發(fā)光明度進(jìn)行校 正，而將傳感器SR-d用于塊SA-d(l)。
如通過在圖13中提供斜線所示的，液晶顯示設(shè)備1的光源控制器32 將提供給塊SA-d(l)中的LED的電流值Xd設(shè)為電流值IP電流值I,大于 提供給塊SA-a(7)和SA-a(16)中的LED的電流值IQ。在此情況中，當(dāng)從塊 SA-d(l)接收到光時傳感器SR-a的輸出波形的電平顯示為值ydl'，該值ydl' 等于或大于最低電平y(tǒng)L。因此，校正所需的接收光量可以由傳感器SR-a 獲得。
如上所述，通過向如下塊B中的LED提供如下電流值I,——對于所 述塊B，在正常PWM控制時具有電流值Io的光接收信號的電平因塊B遠(yuǎn) 離傳感器SR-a而低于或等于最低電平y(tǒng)L，所述電流值L大于提供給接近 傳感器SR-a的塊B中的LED的電流值I?！梢詫鞲衅鱏R執(zhí)行用于 明度校正的檢測的區(qū)域SA擴(kuò)大為例如包括6 x 6個塊，即36塊，如圖14 所示。因此，可以減少整個背光源12中的傳感器SR的數(shù)目。因此，可以 以更低成本和更高的效率來執(zhí)行對發(fā)光明度或色度的校正?；蛘撸绻?提供給一個傳感器SR的塊B的數(shù)目相同，則可以使用具有較小的光接收 區(qū)域的便宜傳感器SR。因此，可以以更低成本和更高的效率來執(zhí)行對發(fā)光明度或色度的校正。
注意，當(dāng)區(qū)域SA包括36個塊單元時，l幀時間段被分割為36子幀時間段。因此，在此情況中的l子幀時間段與16個塊構(gòu)成區(qū)域SA的情況中的l子幀時間段不同。
在上述示例中，說明了這樣的示例僅對傳感器SR的電平低于或等于最低電平凡的塊B改變提供的電流值。然而，由于即使是對于在正常PWM控制時具有電流值I。、傳感器SR的電平等于或高于最低電平九的塊B中的LED，傳感器SR的電平也隨著距離而降低，因此在明度校正時(在感測時段期間)提供的電流值可以根據(jù)離傳感器SR的距離而增加。
在針對每個塊B改變提供給LED的電流值的情況中，需要預(yù)先獲取所提供的電流值If與發(fā)光明度L之間的關(guān)系，該關(guān)系表示當(dāng)向LED提供某個電流值時的發(fā)光明度(輸出波形的電平)，并且將獲取的關(guān)系存儲在存儲器55中。然后，光源控制器32執(zhí)行與存儲在存儲器55中的初始狀態(tài)的發(fā)光明度的比較，并且校正在正常PWM時段期間提供的電流值10。
通過在存儲器55中不僅存儲每個塊的所提供的電流值If與發(fā)光明度L之間的關(guān)系而且存儲所提供的電流值If與施加到LED的電壓值Vf之間的關(guān)系，可以在一定程度上猜測出影響LED的發(fā)光明度或色度的改變的因素。
更具體地，如圖15所示，在針對預(yù)定塊B中的LED來設(shè)置所提供的
電流值I。、 Ii、 12等時的發(fā)光明度L被預(yù)先測量。
另外，如圖16所示，在針對預(yù)定塊B中的LED來設(shè)置所提供的電流
值Io、 I,、 12等時所施加的電壓值Vf被預(yù)先測量。
然后，將由圖15和16中的粗線表示的電流值If與發(fā)光明度L之間的關(guān)系以及電流值If與施加的電壓值Vf之間的關(guān)系作為初始狀態(tài)存儲在存儲器55中。
一般地，將LED看作由LED 71、并聯(lián)到LED 71的等效并聯(lián)電阻器72以及串聯(lián)到LED 71的等效串聯(lián)電阻器73構(gòu)成的等效電路，如圖17所示。這里，用Rp表示等效并聯(lián)電阻器72的電阻，而用Rs表示等效串聯(lián)電阻器73的電阻。
21在如圖15和16所示的當(dāng)提供給LED的電流值被設(shè)為IQ、 L、 12時經(jīng)過了預(yù)定時間后發(fā)光明度L和施加的電壓值Vf都變得低于初始狀態(tài)的情況下，可以認(rèn)為等效并聯(lián)電阻器72的電阻Rp由于隨著時間推移的惡化而降低了。
同時，在當(dāng)提供給LED的電流值被設(shè)為IQ、 ^、 12時發(fā)光明度L未從初始狀態(tài)改變而施加的電壓值Vf變得高于初始狀態(tài)的情況下，可以認(rèn)為等效串聯(lián)電阻器73的電阻Rs由于隨著時間推移的惡化而增加了。
另外，在當(dāng)提供給LED的電流值被設(shè)為I。、 I卜12時施加的電壓值Vf未從初始狀態(tài)改變而發(fā)光明度L變得低于初始狀態(tài)的情況下，可以猜測出諸如透鏡之類的外部因素的影響。
實際上，由于考慮到上述三種類型的改變不是獨立的并且特性是通過組合這些類型的改變而建立的，因此，根據(jù)所測得的電流值If與發(fā)光明度L之間的關(guān)系以及電流值If與施加的電壓值Vf之間的關(guān)系來估計"等效并聯(lián)電阻器72的電阻Rp的改變"、"等效串聯(lián)電阻器73的電阻Rs的改變"以及"外部因素"間的比率，并且可以根據(jù)該比率來執(zhí)行對發(fā)光明度的校正。即，可以針對因隨著時間推移的惡化而引起的發(fā)光明度的改變來采取最優(yōu)改進(jìn)措施，所述惡化例如是所提供的電流值的改變、脈沖寬度的改變以及LED的交換。
在上述實施例中，說明了針對每個塊執(zhí)行明度校正的示例。然而，不必針對每個塊執(zhí)行明度校正?？梢葬槍τ膳R近的一些塊構(gòu)成的每個小區(qū)域執(zhí)行明度校正。因此，上述實施例與一個塊構(gòu)成小區(qū)域的情況的示例相對應(yīng)。然而，例如，可以針對由例如圖3的區(qū)域SA-a中的塊SA-a(l)、塊SA-a(2)、塊SA-a(5)以及t央SA-a(6)這樣的四個塊單元構(gòu)成的各個小區(qū)域執(zhí)行明度校正。
另外，雖然在上述實施例中說明了塊(小區(qū)域)的數(shù)目N為16(N=16)并且構(gòu)成區(qū)域的塊(小區(qū)域)的數(shù)目M為4 (M = 4)的示例，然而，塊的數(shù)目不限于上述數(shù)目。SP，可以設(shè)置任意數(shù)目，只要在明度校正時各個塊B的點亮頻率等于或高于60 Hz即可。
在此說明書中，流程圖所描述的步驟不僅包括根據(jù)所記載的順序按時間序列執(zhí)行的處理，而且包括并行地或單獨執(zhí)行的處理，處理不一定按時間序列來執(zhí)行。
本發(fā)明的實施例不限于上述實施例。在不脫離本發(fā)明的主旨的情況下可以進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1.一種具有發(fā)光區(qū)域的背光設(shè)備，在所述發(fā)光區(qū)域中設(shè)置了N(≥1)個小區(qū)域，每個小區(qū)域包括一個或多個塊并且用作被校正發(fā)光明度或色度的單元，并且在所述發(fā)光區(qū)域中由所述N個小區(qū)域構(gòu)成的M(≥2)個區(qū)域彼此相鄰，所述背光設(shè)備能夠控制各個塊的發(fā)光明度，所述背光設(shè)備包括發(fā)光控制裝置，用于針對所有M個區(qū)域順序地執(zhí)行處理，所述處理包括將所述M個區(qū)域之一設(shè)為校正區(qū)域，并且針對所述校正區(qū)域中的所有小區(qū)域順序地執(zhí)行作為所述校正區(qū)域內(nèi)的一個小區(qū)域的檢測區(qū)域中的光發(fā)射以及位于除了所述校正區(qū)域之外的(M-1)個區(qū)域中并且在區(qū)域中的位置對應(yīng)于所述檢測區(qū)域的小區(qū)域中的光發(fā)射；以及檢測裝置，用于檢測所述檢測區(qū)域的發(fā)光明度或色度，所述檢測裝置與所述M個區(qū)域一對一地被設(shè)置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光設(shè)備，其中，所述發(fā)光控制裝置在被設(shè)置在基于輸入圖像信號的發(fā)光明度控 制之前或之后的感測時段期間，執(zhí)行所述檢測區(qū)域中的光發(fā)射以及除了所 述校正區(qū)域之外的區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)小區(qū)域中的光發(fā)射。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光設(shè)備， 其中，每個小區(qū)域包括一個塊，其中，所述背光設(shè)備還包括用于控制提供給塊中的發(fā)光元件的電流值 的電流控制裝置，并且其中，所述電流控制裝置將比在基于所述輸入圖像信號的發(fā)光明度控 制時提供的電流值大的電流值提供給這樣的塊中的發(fā)光元件，所述塊是所 述檢測裝置利用與在發(fā)光明度控制時提供的電流值相同的電流值不能對其 執(zhí)行檢測的塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背光設(shè)備，其中，每個小區(qū)域中的光發(fā)射是以60Hz或更大的頻率執(zhí)行的。
5. —種用于背光設(shè)備的背光控制方法，所述背光設(shè)備具有發(fā)光區(qū)域，在所述發(fā)光區(qū)域中設(shè)置了N (2 1)個小區(qū)域，每個小區(qū)域包括一個或多個 塊并且用作被校正發(fā)光明度或色度的單元，并且在所述發(fā)光區(qū)域中由所述 N個小區(qū)域構(gòu)成的M (2 2)個區(qū)域彼此相鄰，所述背光設(shè)備包括用于檢測 發(fā)光明度或色度的檢測裝置，所述檢測裝置與所述M個區(qū)域一對一地被設(shè) 置，并且所述背光設(shè)備能夠控制各個塊的發(fā)光明度，所述背光控制方法包 括以下步驟使得處理針對所有M個區(qū)域被順序地執(zhí)行，所述處理包括將所述M個區(qū)域之一設(shè)為校正區(qū)域，并且針對所述校正區(qū)域中的所有小區(qū)域順序 地執(zhí)行作為所述校正區(qū)域內(nèi)的一個小區(qū)域的檢測區(qū)域中的光發(fā)射以及位于 除了所述校正區(qū)域之外的(M-l)個區(qū)域中并且在區(qū)域中的位置對應(yīng)于所 述檢測區(qū)域的小區(qū)域中的光發(fā)射；以及 檢測所述檢測區(qū)域的發(fā)光明度或色度。
6. —種包括背光源的液晶顯示設(shè)備，所述背光源具有發(fā)光區(qū)域，在所 述發(fā)光區(qū)域中設(shè)置了N (》1)個小區(qū)域，每個小區(qū)域包括一個或多個塊并 且用作被校正發(fā)光明度或色度的單元，并且在所述發(fā)光區(qū)域中由所述N個 小區(qū)域構(gòu)成的M (2 2)個區(qū)域彼此相鄰，并且所述背光源能夠控制各個 塊的發(fā)光明度，所述液晶顯示設(shè)備包括發(fā)光控制裝置，用于使處理針對所有M個區(qū)域被順序地執(zhí)行，所述處 理包括將所述M個區(qū)域之一設(shè)為校正區(qū)域，并且針對所述校正區(qū)域中的 所有小區(qū)域順序地執(zhí)行作為所述校正區(qū)域內(nèi)的一個小區(qū)域的檢測區(qū)域中的 光發(fā)射以及位于除了所述校正區(qū)域之外的(M-l)個區(qū)域中并且在區(qū)域中 的位置對應(yīng)于所述檢測區(qū)域的小區(qū)域中的光發(fā)射；以及檢測裝置，用于檢測所述檢測區(qū)域的發(fā)光明度或色度，所述檢測裝置 與所述M個區(qū)域一對一地被設(shè)置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示設(shè)備，其中，所述發(fā)光控制裝置在被設(shè)置在基于輸入圖像信號的發(fā)光明度控 制之前或之后的感測時段期間，執(zhí)行所述檢測區(qū)域中的光發(fā)射以及除了所 述校正區(qū)域之外的區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)小區(qū)域中的光發(fā)射。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶顯示設(shè)備，其中，每個小區(qū)域包括一個塊，其中，所述背光設(shè)備還包括用于控制提供給塊中的發(fā)光元件的電流值 的電流控制裝置，并且其中，所述電流控制裝置將比在基于所述輸入圖像信號的發(fā)光明度控 制時提供的電流值大的電流值提供給這樣的塊中的發(fā)光元件，所述塊是所 述檢測裝置利用與在發(fā)光明度控制時提供的電流值相同的電流值不能對其 執(zhí)行檢測的塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示設(shè)備， 每個小區(qū)域中的光發(fā)射是以60Hz或更大的頻率執(zhí)行的。
全文摘要
本發(fā)明涉及允許高精度且低成本地對發(fā)光明度或色度進(jìn)行校正的背光設(shè)備、背光控制方法以及液晶顯示設(shè)備?？刂票彻庠吹墓庠纯刂破魇沟锰幚磲槍πＵ齾^(qū)域SA-a中的所有塊SA-a(1)至(16)被順序地執(zhí)行。處理包括將四個區(qū)域SA-a至SA-d中的區(qū)域SA-a設(shè)為校正區(qū)域，并且使得作為校正區(qū)域SA-a中的塊的塊SA-a(1)中的光發(fā)射、以及位于除了校正區(qū)域SA-a之外的三個區(qū)域SA-b至SA-d中并且其在區(qū)域中的位置對應(yīng)于塊SA-a(n)的塊SA-b(n)至SA-d(n)中的光發(fā)射順序地被執(zhí)行。然后，光源控制器針對作為校正區(qū)域的余下的三個區(qū)域SA-b至SA-d重復(fù)類似操作。本發(fā)明可應(yīng)用于例如液晶顯示設(shè)備等的背光源。
文檔編號G09G3/36GK101669161SQ200880013369
公開日2010年3月10日 申請日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月23日
發(fā)明者伊藤靖, 小島一夫, 水田實 申請人:索尼株式會社