專利名稱：用于場序照明系統(tǒng)中的恒定顏色點的顏色管理控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于場序(field sequential)照明系統(tǒng)中的恒定顏色點 (constant color point)的顏色管理控制器。
背景技術(shù)：
在使用發(fā)光二極管(LED)的傳統(tǒng)的場序驅(qū)動系統(tǒng)中，在一幀的時間 段期間兩個或更多個LED被順次驅(qū)動。為了分別驅(qū)動一幀之內(nèi)的不同顏 色，該幀被細分成子幀(subframe)。每個子幀對應(yīng)于一種顏色。因此， 每個幀所具有的子幀的數(shù)目與系統(tǒng)所具有的不同顏色的數(shù)目相同。例如， 在使用紅、綠和藍(RGB) LED的系統(tǒng)中，在每個幀之內(nèi)有三個子幀以配 合三種顏色中的每一種。每種顏色對應(yīng)于一個子幀。具體而言，紅LED在 一個子幀期間被驅(qū)動，綠LED在另一個子幀期間被驅(qū)動，而藍LED在余 下那個子幀期間被驅(qū)動。在每個子幀期間只有一種顏色被驅(qū)動。如果組合光輸出被光學(xué)均勻化，并且驅(qū)動頻率高于臨界頻率，則人類 視覺系統(tǒng)區(qū)分不出不同的基本LED光源。換言之，人類視覺系統(tǒng)會感知到 產(chǎn)生單種顏色的單個光源。所感知到的顏色是所驅(qū)動的顏色的組合。例 如，如果紅、藍和綠都被順次驅(qū)動，則人類視覺系統(tǒng)可能感知到白色，或 者其某種變體。不幸的是，這類系統(tǒng)可能是不穩(wěn)定的，因為LED光源在額定的電氣和 溫度條件下一般是不穩(wěn)定的。在子幀期間基本LED光源的任何顏色或亮度 偏移都會導(dǎo)致感知到的組合光輸出的顏色的偏移。在使用RGB LED的場序(FS)液晶顯示器(LCD)中，該問題很明 顯。 一般來說，傳統(tǒng)的FS-LCD的每個圖像幀包括三個子幀。在每個子幀 中，只有一種顏色的LED被驅(qū)動或者說點亮。例如，在紅LED子幀中， 只有紅LED被驅(qū)動，并且每個像素的液晶元件還按像素對該紅光進行調(diào)制。對于綠和藍LED順次執(zhí)行同一動作。換言之，每個像素利用液晶技術(shù)按像素對紅、綠和藍主色(primary color)進行調(diào)制。如上所述，紅、綠 或藍主色的個體顏色偏移導(dǎo)致每個像素的順序組合的顏色組合的感知顏色 偏移。發(fā)明內(nèi)容描述了一個系統(tǒng)的實施例。在一個實施例中，該系統(tǒng)是一種用于場序 照明系統(tǒng)的顏色管理系統(tǒng)。顏色管理系統(tǒng)包括多個光源、驅(qū)動器電路和控 制器。驅(qū)動器電路耦合到多個光源，控制器耦合到驅(qū)動器電路。驅(qū)動器電 路驅(qū)動多個光源。控制器針對子幀的時間序列中的第一子幀生成第一和第 二控制信號。第一控制信號對應(yīng)于第一顏色的第一光源，該第一顏色是第 一子幀的主色。第二控制信號對應(yīng)于第二顏色的第二光源，該第二顏色是 第一子幀的補充色。顏色管理系統(tǒng)的實施例維持每個子幀的主色的顏色 點。還描述了該系統(tǒng)的其他實施例。還描述了一個裝置的實施例。在一個實施例中，該裝置是一種用于場 序照明系統(tǒng)的顏色管理控制器。該顏色管理控制器包括信號生成器電路、 光學(xué)反饋電路和控制器電路。信號生成器電路為具有多種顏色的多個光源 生成多個供應(yīng)信號。光學(xué)反饋電路基于與多種顏色中的至少一種相對應(yīng)的 至少一個傳感器信號生成光學(xué)反饋信號。控制電路耦合在信號生成器電路 和光學(xué)反饋電路之間?？刂齐娐犯鶕?jù)顏色處理算法實現(xiàn)每個子幀期間多種 顏色中的至少兩種顏色的顏色混合。還描述了該裝置的其他實施例。還描述了一種方法的實施例。在一個實施例中，該方法是一種用于在 場序照明系統(tǒng)中維持顏色的恒定顏色點的方法。該方法包括在基本整個第 一子幀期間從第一光源生成主光信號，在第一子幀的第一小部分期間從第 二光源生成第一補充光信號，并且在第一子幀的第二小部分期間從第三光 源生成第二補充光信號。該方法還包括混合主光信號、第一補充光信號和 第二補充光信號以生成第一子幀期間的偽主色。還描述了該方法的其他實 施例。當結(jié)合附圖理解以下具體實施方式
時，將能清楚看出本發(fā)明的實施例的其他方面和優(yōu)點，附圖以示例方式圖示出了本發(fā)明的原理。


圖l示出了顏色管理系統(tǒng)的一個實施例的示意性電路圖。 圖2示出了用于場序照明系統(tǒng)的顏色管理系統(tǒng)控制器的一個實施例的 示意圖。圖3示出了用于場序照明系統(tǒng)的按時間順序驅(qū)動LED的LED驅(qū)動信 號的波形圖。圖4A示出了用于在場序照明系統(tǒng)中驅(qū)動LED以維持主色的顏色點的 LED驅(qū)動信號的波形圖。圖4B示出了用于在場序照明系統(tǒng)中驅(qū)動LED以維持主色的顏色點的 LED驅(qū)動信號的另 一波形圖。圖4C示出了用于在場序照明系統(tǒng)中驅(qū)動LED以維持主色的顏色點的 LED驅(qū)動信號的另 一波形圖。圖5示出了用于場序照明系統(tǒng)的在子幀期間維持顏色點的顏色管理方 法的一個實施例。圖6示出了顏色管理系統(tǒng)的另一實施例的示意圖。圖7示出了實現(xiàn)場序照明的視頻投影機的一個實施例。圖8示出了實現(xiàn)場序照明的基于LED的視頻投影壁的一個實施例。在附圖中，類似的標號可用于標識類似的元件。
具體實施方式
圖l示出了顏色管理系統(tǒng)100的一個實施例的示意性電路圖。圖示的 顏色管理系統(tǒng)100包括多個光源102、驅(qū)動器電路104、控制器106和光 學(xué)傳感器108。顏色管理系統(tǒng)100的實施例可實現(xiàn)在各種應(yīng)用中。顏色管 理系統(tǒng)100可于其中實現(xiàn)的一個應(yīng)用是場序(FS)液晶顯示器(LCD)。在一個實施例中，多個光源102包括多個發(fā)光二極管(LED)。但 是，其他實施例可使用其他類型的光源102。例如， 一些實施例使用激光 而不是LED。為了方便，這里提到LED時應(yīng)當被理解為光源102的示例性實施例，并且對這種示例性實施例的描述可應(yīng)用到使用其他類型的光源 102的其他實施例。LED 102包括不同顏色的LED。例如，LED 102可包括紅、綠和藍 (RGB) LED。每種顏色可由單個LED 102或LED 102的群組(或陣列) 來產(chǎn)生。在一些情況下，當紅、綠和藍光被組合時，RGB LED 102可被實 現(xiàn)來產(chǎn)生白光。應(yīng)當注意，可以按至少兩種方式來組合來自各種LED 102 的光信號。第一，可以通過同時驅(qū)動LED 102來組合來自LED 102的光信 號。第二，可通過在不同的時間、但是以高于臨界頻率(在此頻率下人類 視覺系統(tǒng)可區(qū)分不同的顏色)的頻率順序地驅(qū)動LED 102來組合光信號。 換言之，光信號是一個接一個地順次產(chǎn)生的，其產(chǎn)生得如此之快以至于人 類視覺系統(tǒng)將各個顏色組合起來以感知到所得到的組合顏色，雖然在任何 時刻顏色都未被實際混合。傳統(tǒng)的FS-LCD系統(tǒng)使用這第二種順序技術(shù)來 產(chǎn)生顏色混合的感知。驅(qū)動器電路104包括用于幫助驅(qū)動LED 102的電路。在使用LED 102 的實現(xiàn)方式中，驅(qū)動器電路104可以以已知的方式包括限流電阻器。在使 用其他類型的光源102的實現(xiàn)方式中，驅(qū)動器電路104可由其他類型的模 擬或數(shù)字電路實現(xiàn)。驅(qū)動器電路104接收來自控制器106的一個或多個供 應(yīng)信號110。在一些實施例中，供應(yīng)信號110決定LED 102的顏色和亮 度。在使用LED 102的情況下，供應(yīng)信號110可以是脈沖寬度調(diào)制 (PWM)信號。例如，PWM信號IIO可包括針對紅LED 102的PWMr信 號，針對綠LED 102的PWMc信號和針對藍LED 102的PWMb信號?？刂破?06利用供應(yīng)信號IIO來控制來自LED 102的不同顏色中的每 一種的光的比例。在一個實施例中，控制器106使用一個或多個顏色處理 算法來生成供應(yīng)信號110。對控制器106的實施例的更詳細圖示和說明在 圖2及伴隨的描述中提供。光學(xué)傳感器108感測來自LED 102的光信號，并將一個或多個傳感器 信號112提供到控制器106。這樣，光學(xué)傳感器108向控制器106提供光 學(xué)反饋。在一個實施例中，光學(xué)傳感器108對LED 102所產(chǎn)生的混合光信 號的各個分量(即RGB)進行采樣。光學(xué)傳感器108可將這些采樣的傳感器信號112作為模擬或數(shù)字信號發(fā)送到控制器106。例如，光學(xué)傳感器108是這樣一個顏色傳感器，該顏色傳感器具有用于檢測三種不同顏色的 三個通道，例如檢測紅光信號分量并產(chǎn)生SENSEx信號的通道X，檢測綠 光信號分量并產(chǎn)生SENSEy信號的通道Y，以及檢測藍光信號分量并產(chǎn)生 SENSEz信號的通道Z。應(yīng)當注意，其他實施例可使用其他顏色和照明慣 例來取代RGB和XYZ。在接收到來自光學(xué)傳感器108的光學(xué)反饋信號112之后，控制器106 可修改去往驅(qū)動器電路104的供應(yīng)信號110中的一個或多個。這樣，控制 器106控制光源102以確定所得到的組合光信號的顏色。在一個實施例 中，控制器106和光學(xué)傳感器108可被校準到己知的顏色相關(guān)(color correlation)。該相關(guān)允許控制器106指定諸如XYZ、 Yxy、 Yu'v'和RGB 之類的特定顏色空間中的顏色。圖2示出了用于場序照明系統(tǒng)的顏色管理系統(tǒng)控制器106的一個實施 例的示意圖。 一類場序照明系統(tǒng)是場序照明顯示器。具體而言，圖2圖示 了圖1所示的控制器106的更詳細實施例。雖然這里示出和描述了特定組 件，但是控制器106的其他實施例可包括實現(xiàn)更少或更多的顏色管理操作 的更少或更多的電路和組件。另外，為了方便和清晰，許多傳統(tǒng)的特征在 這里未被示出或描述，但是可被包括在控制器106的特定實現(xiàn)方式中。圖示的控制器106包括系統(tǒng)控制器114、接口控制器116、 一個或多 個內(nèi)部寄存器118和顏色控制器120。在一個實施例中，系統(tǒng)控制器114 執(zhí)行諸如內(nèi)務(wù)管理、模塊之間接口、控制信號生成之類的內(nèi)部功能。接口 控制器116耦合到系統(tǒng)控制器114，并且利用已知的協(xié)議管理通信。例 如，接口控制器116可以是用于管理fC通信協(xié)議的串行接口控制器，但也可實現(xiàn)其他類型的接口協(xié)議。接口控制器116還耦合到內(nèi)部寄存器118，內(nèi)部寄存器118是用于配 置顏色管理系統(tǒng)控制器106的主要組件。在一個實施例中，內(nèi)部寄存器 118包括寄存器組。寄存器內(nèi)的每個比特被映射到一個規(guī)范、功能或操作 模式。內(nèi)部寄存器118還可包含一套校準寄存器，該套校準寄存器可按公 知方式來使用。顏色控制器120耦合到內(nèi)部寄存器118以及系統(tǒng)控制器114。在一個 實施例中，控制信號被從系統(tǒng)控制器114傳輸?shù)筋伾刂破?20。顏色控 制器120包含作用于來自光學(xué)傳感器108的傳感器數(shù)據(jù)的顏色處理算法。 如果根據(jù)光學(xué)傳感器08的測量，在所需顏色和產(chǎn)生的實際顏色之間存在 失配，則這些算法校正PWM輸出占空因子。顏色控制器120還將輸入顏 色坐標轉(zhuǎn)換成內(nèi)部可理解的格式。在一個實施例中，默認的輸入格式是 CIERGB (發(fā)光E)。
至于顏色處理算法，顏色控制器120可根據(jù)顏色管理系統(tǒng)106的操作 模式實現(xiàn)一個或多個算法。已經(jīng)知道LED的時間平均亮度隨著占空因子線 性地增減。如果100%占空因子下的LED N的顏色通過以其CIE三色值作 為向量定義如下
那么對于其他占空因子值K， LEDN的顏色可由下式定義
如果從兩個LED A和B發(fā)出的光被混合，則混合LED光源M的顏色 由下式給出
另外，由于在100%占空因子下LEDA和B的顏色為 CV=GZ+;7+^Z
因此所得到的顏色的式子可寫作
cM = wj +力r+、z)+wj + _/j + ^z) 其中Ka是LED A的占空因子值，Kb是led b的占空因子值。在一個實 施例中，通過改變一個或多個LED 102的LED驅(qū)動電流來調(diào)整RGB亮度 值?；蛘?，通過改變來自PWM生成器122的PWM信號110中的至少一 個來調(diào)整RGB亮度值。應(yīng)當注意，與LED驅(qū)動電流調(diào)整相比，占空因子 調(diào)整與LED亮度具有更加線性的關(guān)系。
另外，注意顏色也可利用標準CIE三色值由三維向量來表示，這是因 為顏色包括亮度分量和色度分量。另外，雖然以上描述提及LED，但是也可為諸如激光之類的其他光源得出類似的表述和式子。
為了對LED 102實現(xiàn)這樣的控制，顏色管理系統(tǒng)控制器106包括 PWM生成器122。顏色控制器120為每種顏色生成PWM輸出占空因子， 并將PWM占空因子傳輸?shù)絇WM生成器122。 PWM生成器122接收來自 顏色控制器120的占空因子值，并且根據(jù)占空因子值生成一個或多個 PWM信號110。例如，PWM生成器122可生成PWMr信號110以供應(yīng)紅 LED 102，生成PWMg信號IIO以供應(yīng)綠LED 102，并且生成PWMg信號 110以供應(yīng)藍LED 102。這樣，顏色控制器120可為每種顏色的LED 102 控制每個PWM信號110。
圖示的顏色管理系統(tǒng)控制器106還包括模式選擇模塊124。在一個實 施例中，模式選擇模塊124確定設(shè)備操作模式(例如正常、睡眠、內(nèi)部/外 部時鐘等等)，這是本領(lǐng)域中已知的。
圖示的顏色管理系統(tǒng)控制器106還包括內(nèi)部振蕩器126。在一個實施 例中，內(nèi)部振蕩器126為邏輯電路生成時鐘信號CLK?；蛘撸衫媒?jīng)由 復(fù)用器130選擇的外部時鐘信號128來繞開所生成的時鐘信號CLK。時鐘 信號的各種實現(xiàn)方式是公知的。
圖示的顏色管理系統(tǒng)控制器106還包括耦合到顏色控制器120的傳感 器電路132。在一個實施例中，傳感器電路B2接收傳感器信號112并且 將一個或多個相應(yīng)的信號傳遞到顏色控制器120。例如，傳感器電路132 可接收SENSEx信號112、 SENSEy信號112和SENSEz信號112。雖然傳 感器電路132的實施例可包括不同實現(xiàn)方式，但一個實施例包括復(fù)用器、 可編程放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。復(fù)用器選擇傳入的傳感器信號112 之一并將所選擇的傳感器信號112傳遞到可編程放大器。可編程放大器的 增益可被調(diào)整以增強傳感器信號112以便進一歩處理。ADC將所選擇的傳 感器信號112從模擬信號轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號，該數(shù)字信號可被顏色控制器 120使用。傳感器電路132的其他實施例可包括其他組件或配置。為了使 傳感器電路132工作，在一個實施例中，，從參考電壓VREF 134或外部 VREF 136向傳感器電路132供應(yīng)電壓信號'。內(nèi)部VREF 134或外部VREF 136可由復(fù)用器138選擇。圖3示出了用于諸如場序顯示器之類的場序照明系統(tǒng)或或其他照明系
統(tǒng)的按時間順序驅(qū)動LED 102的LED驅(qū)動信號的波形圖150。驅(qū)動信號與 幀對齊，其中每種顏色的驅(qū)動信號在相應(yīng)子幀期間被聲明(assert)。例 如，紅LED 102的驅(qū)動信號在第一子幀期間被聲明。然后，綠LED 102的 驅(qū)動信號在第二子幀期間被聲明。最后，藍LED 102的驅(qū)動信號在第三子 幀期間被聲明。這樣，如果幀頻率高于在其下觀看者無法區(qū)分各個RGB 顏色的臨界頻率，則所得到的被觀看者感知的顏色近似是白色。
在另一個實施例中，如果只有紅色被顯示，則紅LED 102的驅(qū)動信號 將在每第三個子幀被聲明，而綠和藍LED 102的驅(qū)動信號不會被聲明。這 樣，觀看者將只看到紅色。推而廣之，通過以類似的順序方式聲明一個或 多個驅(qū)動信號，可以生成各種結(jié)果顏色。
圖4A示出了用于在諸如場序顯示器之類的場序照明系統(tǒng)或其他照明 系統(tǒng)中驅(qū)動LED 102以維持主色的顏色點的LED驅(qū)動信號的波形圖160。 具體而言，波形圖160對應(yīng)于PWM驅(qū)動信號。假如LED 102的顏色點可 能隨著時間而偏移，則如上所述在每個子幀期間各個顏色的聲明將會導(dǎo)致 每種主色(例如RGB)的顏色點的顯著偏移。為了維持每種主色的顏色 點，顏色控制器120可利用來自傳感器電路132的數(shù)據(jù)來生成"偽"主色 (也稱為"偽基色(pseudo primary)")。偽基色是由多種顏色LED組 成的主色。應(yīng)當注意，這里使用的"主色"這個詞不一定是指RGB主色 之一，而是涉及在每個子幀期間主要使用的顏色。這樣，任何顏色都可以 是"偽"主色，如果它是在各個子幀之一期間主要使用的顏色的話。
圖4A圖示了使用"偽基色"來維持在每個子幀期間使用的每種主色 的顏色點的示例。作為RGB顏色空間中的示例，顏色控制器120可以基 本上在整個第一子幀期間聲明紅驅(qū)動信號。另外，在第一子幀期間，顏色 控制器120可以第一子幀的一小部分期間聲明綠驅(qū)動信號。另外，顏色控 制器120可在第一子幀的另一小部分期間聲明藍驅(qū)動信號。這樣，第一子 幀期間所得到的顏色是與相應(yīng)驅(qū)動信號成比例地生成的紅、綠和藍色的混 合。在這種情況下，綠和藍色可被表示為第一子幀期間的補充色 (supplemental color)，因為它們被用于補充紅色。應(yīng)當注意，綠和藍LED 102的聲明時間可能部分或全部彼此重疊，或者它們在時間上可能是
不同的。另外，應(yīng)當注意，在一些實施例中，對于給定的子幀，補充色的 補充聲明時間可能大于主色的聲明時間。對于第一子幀，所得到的偽主色
CpR可表示為
C尸w = "^C尺+^ 0
其中
C^100。/。占空因子下的紅LED顏色， Ce'= 100%占空因子下的綠LED顏色， C,^100y。占空因子下的藍LED顏色， i^二紅LED占空因子值， ^^綠LED占空因子值， 《^藍LED占空因子值。 由于R、 G和B—起限定了 CIE 1931 XY圖上的RGB三角，所以CPR 是RGB三角內(nèi)的顏色點。這使得顏色控制器120可以通過針對基本RGB LED 102中的顏色偏移調(diào)整KR、 Kc和Kj3來維持偽主色Q^的顏色點。在 其他實施例中，可以實現(xiàn)其他顏色處理算法。
同樣的技術(shù)可在第二和第三子幀期間應(yīng)用到另兩個偽基色-偽綠和偽 藍。這些偽基色的偏移可通過利用三色傳感器在其相應(yīng)的子幀期間對每種 偽基色的顏色進行采樣來檢測到。雖然存在若干種已知的光學(xué)反饋技術(shù)， 但是一些光學(xué)反饋技術(shù)在美國專利No. 6,894,442和6,448,550中有詳細描 述，所述專利通過引用并入在此。
雖然波形圖160圖示出利用RGB LED 102來使用偽基色，但其他實 施例可使用其他顏色組合。例如， 一個實施例為RGB和白LED 102實現(xiàn) 偽基色。另一實施例為RGB和琥珀色LED 102實現(xiàn)偽基色。還可實現(xiàn)其 他顏色組合。
另外，雖然圖4A示出了與PWM驅(qū)動信號相對應(yīng)的波形圖，但是其 他實施例可使用其他類型的驅(qū)動信號來驅(qū)動LED 102。例如，圖4B示出 了 LED驅(qū)動信號是LED驅(qū)動電流的情況下的波形圖162。每個驅(qū)動電流 的幅度在每個子幀內(nèi)被調(diào)制。又例如，圖4C示出了在LED驅(qū)動信號是時分復(fù)用驅(qū)動信號的情況下的波形圖164。每個子幀被劃分成多個片段，每 種顏色的光源對應(yīng)于一個片段。在所示出的實施例中，每個子幀被劃分成 紅片段Tr、綠片段TG和藍片段TB。每個片段期間的各個驅(qū)動信號被操縱 以為子幀產(chǎn)生特定的"偽主色"。
圖5示出了用于諸如場序顯示器之類的場序照明系統(tǒng)或其他照明系統(tǒng) 的在子幀期間維持顏色點的顏色管理方法180的一個實施例。例如，顏色 管理方法180可結(jié)合圖1的顏色管理系統(tǒng)100實現(xiàn)，但顏色管理方法180 也可利用其他顏色管理系統(tǒng)來實現(xiàn)。
在塊182，顏色管理系統(tǒng)100在基本整個第一子幀期間生成來自第一 光源102的主光信號。在塊184，顏色管理系統(tǒng)100在第一子幀的第一小 部分期間生成來自第二光源102的第一補充光信號。在塊186，顏色管理 系統(tǒng)100在第一子幀的第二小部分期間生成第二補充光信號。這樣，顏色 管理系統(tǒng)100生成包括第一主色(例如紅)和兩個補充色(例如綠和藍) 的偽主色。雖然顏色管理系統(tǒng)100在第一子幀期間組合三種顏色來生成偽 主色，但其他實施例也可組合更少或更多的顏色來生成其他偽主色。該技 術(shù)可被應(yīng)用來在后續(xù)子幀期間生成其他偽主色。然后所示出的方法180結(jié) 束。
圖6示出了顏色管理系統(tǒng)200的另一實施例的示意圖。所示出的顏色 管理系統(tǒng)200包括RGB LED 102、 LED驅(qū)動器104、控制器106和光學(xué)傳 感器108。這些組件中的每一個的操作方式如上所述。
顏色管理系統(tǒng)200還包括液晶顯示器(LCD) 202和光導(dǎo)(light guide) 204。在一個實施例中，光導(dǎo)204幫助對來自RGB LED 102的光信 號進行顏色混合。光混合可以同時和/或順序方式發(fā)生。光導(dǎo)204還充當背 光，以將混合光中的至少一些導(dǎo)向LCD 202。這樣，來自光導(dǎo)204的光可 被用來在LCD 202上顯示圖像。
還可實現(xiàn)顏色管理系統(tǒng)的其他實施例。具體而言，如上所述，可以在 使用場序照明的任何類型的照明系統(tǒng)中實現(xiàn)這些實施例。例如，如圖7所 示的視頻投影機210的一些實施例可實現(xiàn)場序照明投影，其操作方式類似 于上述場序LCD。具體而言，圖7圖示了具有控制器106、驅(qū)動器電路
14104、光源102和光學(xué)透鏡212的視頻投影機210。又例如，如上所述，用 于一般照明的固態(tài)照明模塊可實現(xiàn)場序照明。在另一個實施例中，可為諸 如圖8所示的基于RGB LED的視頻壁220之類的多色LED顯示器實現(xiàn)場 序顏色管理系統(tǒng)。 一般來說，基于LED的視頻壁使用一簇RGB LED 102 來作為一個像素。LED 102被LED驅(qū)動器104驅(qū)動，該LED驅(qū)動器104 被控制器106控制，如上所述。在一個實施例中，每個像素在特定子幀期 間輸出相同的偽主色。為了改變所顯示的顏色，每個像素的亮度根據(jù)視頻 數(shù)據(jù)被調(diào)制。換言之，在子幀期間像素的組合顏色是不同顏色乘以其相應(yīng) 占空因子再加上調(diào)制后的亮度的和。在其他通用和專用照明應(yīng)用中可實現(xiàn) 顏色管理系統(tǒng)的其他實施例。
雖然以特定順序示出和描述了這里的方法的操作，但是每種方法的操 作順序可被改變，使得某些操作可以相反的順序執(zhí)行，或者使得某些操作 可以至少部分地與其他操作同時執(zhí)行。在另一實施例中，不同操作的子操 作或指令可以間歇和/或交替的方式實現(xiàn)。
雖然已經(jīng)描述和圖示了本發(fā)明的特定實施例，但是本發(fā)明并不限于所 描述和圖示的特定部件形式或布置。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等 同物限定。
權(quán)利要求
1.一種用于場序照明系統(tǒng)的顏色管理系統(tǒng)，該顏色管理系統(tǒng)包括多個光源；耦合到所述多個光源的驅(qū)動器電路，所述驅(qū)動器電路驅(qū)動所述多個光源；以及耦合到所述驅(qū)動器電路的控制器，所述控制器針對子幀的時間序列中的第一子幀生成第一和第二控制信號，其中所述第一控制信號對應(yīng)于第一顏色的第一光源，該第一顏色是所述第一子幀的主色，所述第二控制信號對應(yīng)于第二顏色的第二光源，該第二顏色是所述第一子幀的補充色。
2. 如權(quán)利要求1所述的顏色管理系統(tǒng)，其中所述驅(qū)動器電路被配置為 基于所述第一控制信號生成第一驅(qū)動器信號以在基本整個所述第一子幀期 間驅(qū)動所述第一光源，并且基于所述第二控制信號生成第二驅(qū)動器信號以 在所述子幀的一小部分期間驅(qū)動所述第二光源。
3. 如權(quán)利要求2所述的顏色管理系統(tǒng)，其中所述控制器還被配置為針 對所述子幀的時間序列中的所述第一子幀生成第三控制信號，所述第三控 制信號對應(yīng)于第三顏色的第三光源，該第三顏色是所述第一子幀的另---補 充色，并且所述驅(qū)動器電路還被配置為根據(jù)所述第三控制信號在所述第一 子幀期間以與所述第二光源相比更少的時間驅(qū)動所述第三光源。
4. 如權(quán)利要求2所述的顏色管理系統(tǒng)，其中所述第一和第二驅(qū)動器信 號是脈沖寬度調(diào)制信號、驅(qū)動電流信號或時分復(fù)用信號。
5. 如權(quán)利要求1所述的顏色管理系統(tǒng)，還包括耦合到所述控制器和所 述驅(qū)動器電路的脈沖寬度調(diào)制信號生成器，所述脈沖寬度調(diào)制信號生成器 生成與所述第一和第二控制信號相對應(yīng)的第一和第二脈沖寬度調(diào)制信號。
6. 如權(quán)利要求1所述的顏色管理系統(tǒng)，其中所述多個光源包括多個發(fā) 光二極管，所述多個發(fā)光二極管包括紅、藍和綠發(fā)光二極管。
7. 如權(quán)利要求6所述的顏色管理系統(tǒng)，其中所述多個發(fā)光二極管被集 成到基于發(fā)光二極管的視頻壁中。
8. 如權(quán)利要求1所述的顏色管理系統(tǒng)，還包括耦合到所述控制器的光學(xué)傳感器，所述光學(xué)傳感器感測由所述多個光源生成的光的至少一個顏色
9. 如權(quán)利要求8所述的顏色管理系統(tǒng)，其中所述控制器被配置為實現(xiàn) 顏色處理算法，以基于來自所述光學(xué)傳感器的傳感器信號調(diào)整所述第一和 第二控制信號中的至少一個。
10. 如權(quán)利要求8所述的顏色管理系統(tǒng)，還包括位于所述多個光源和所述光學(xué)傳感器之間的光導(dǎo)，該光導(dǎo)幫助對來自所述第一和第二光源的所 述第一和第二顏色進行顏色混合。
11. 如權(quán)利要求IO所述的顏色管理系統(tǒng)，還包括耦合到所述光導(dǎo)的液 晶顯示器，其中所述光導(dǎo)被配置為充當所述液晶顯示器的背光。
12. 如權(quán)利要求1所述的顏色管理系統(tǒng)，其中所述多個光源被集成到 場序視頻投影機中。
13. —種用于場序照明系統(tǒng)的顏色管理控制器，該顏色管理控制器包括信號生成器電路，該信號生成器電路為具有多種顏色的多個光源生成多個供應(yīng)信號；光學(xué)反饋電路，該光學(xué)反饋電路基于與所述多種顏色中的至少一種相對應(yīng)的至少一個傳感器信號生成光學(xué)反饋信號；以及耦合在所述信號生成器電路和所述光學(xué)反饋電路之間的控制電路，該 控制電路實現(xiàn)每個子幀期間所述多種顏色中的至少兩種顏色的顏色混合。
14. 如權(quán)利要求13所述的顏色管理控制器，其中所述控制電路還被配 置為針對子幀的時間序列中的第一子幀生成第一和第二控制信號，所述第 一控制信號對應(yīng)于第一顏色的第一光源，該第一顏色是所述第一子幀的主 色，所述第二控制信號對應(yīng)于第二顏色的第二光源，該第二顏色是所述第 一子幀的補充色。
15. 如權(quán)利要求13所述的顏色管理控制器，其中所述控制電路被配置 為根據(jù)如下顏色處理算法實現(xiàn)所述顏色混合其中Cp是在所述子幀之一期間由所述顏色混合產(chǎn)生的混合顏色，Kn是占空因子值，CV是100%占空因子下的顏色。
16. 如權(quán)利要求13所述的顏色管理控制器，其中所述多個供應(yīng)信號包 括與所述多個光源相對應(yīng)的多個脈沖寬度調(diào)制信號。
17. —種用于在場序照明系統(tǒng)中維持顏色的恒定顏色點的方法，該方法包括在基本整個第一子幀期間從第一光源生成主光信號；在所述第一子幀的第一小部分期間從第二光源生成第一補充光信號，-在所述第一子幀的第二小部分期間從第三光源生成第二補充光信號；以及混合所述主光信號、所述第一補充光信號和所述第二補充光信號以生 成所述第一子幀期間的偽主色。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述第一、第二和第三光源包括 紅、藍和綠發(fā)光二極管。
19. 如權(quán)利要求17所述的方法，還包括在后續(xù)的子幀期間使所述第 一、第二和第三光源輪流作為主光源和相應(yīng)的補充光源。
20. 如權(quán)利要求17所述的方法，還包括 感測所述第一子幀期間的所述偽主色；以及基于對所述第一子幀期間的所述偽主色的感測，根據(jù)顏色處理算法調(diào) 整所述光信號中的至少一個。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于場序照明系統(tǒng)的顏色管理系統(tǒng)。該顏色管理系統(tǒng)包括多個光源、驅(qū)動器電路和控制器。驅(qū)動器電路耦合到多個光源，并且控制器耦合到驅(qū)動器電路。驅(qū)動器電路驅(qū)動多個光源?？刂破麽槍ψ訋臅r間序列中的第一子幀生成第一和第二控制信號。第一控制信號對應(yīng)于第一顏色的第一光源，該第一顏色是第一子幀的主色。第二控制信號對應(yīng)于第二顏色的第二光源，該第二顏色是第一子幀的補充色。顏色管理系統(tǒng)的實施例維持每個子幀的主色的顏色點。
文檔編號G02F1/1335GK101257752SQ20081000599
公開日2008年9月3日 申請日期2008年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月23日
發(fā)明者李永作, 林練力, 陳文杰 申請人:安華高科技Ecbu Ip(新加坡)私人有限公司