專利名稱：控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安裝在液晶顯示裝置等中控制其背光的發(fā)光率的控制裝置。
背景技術(shù)：
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本發(fā)明包括的主題涉及于2004年8月18日向日本專利局提交的日本專利申請(qǐng)JP 2004-238790，在此引用其全部?jī)?nèi)容作為參考。
類似自發(fā)射型PDP(等離子體顯示板)，液晶顯示裝置廣泛用于電視機(jī)和各種顯示器中，因?yàn)樗鼈兡芴峁┐箫@示屏幕，并且與包括CRT(陰極射線管)的顯示裝置相比具有很多其它優(yōu)點(diǎn)，例如重量輕、薄以及功耗低。液晶顯示裝置具有一對(duì)從符合標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)尺寸中選擇的尺寸的透明基板，并且液晶填充進(jìn)將它們相互分開(kāi)的間隙中，且保持在封閉地密封狀態(tài)下。接著，當(dāng)電壓施加到透明基板上以改變液晶分子的方向并因此改變每個(gè)分子的透光率時(shí)，它光學(xué)地顯示出給定圖象。
由于液晶本身不是發(fā)光體，因此液晶顯示裝置一般在它的液晶面板的后表面上配備有起光源作用的背光單元。背光單元一般是初級(jí)光源、光電導(dǎo)板、反射器薄膜、透鏡片或漫射薄膜，以便將顯示光供給到液晶面板的整個(gè)表面上。過(guò)去，在封閉地密封狀態(tài)下在熒光管中包含汞或氙的CCFL(冷陰極熒光燈)用作初級(jí)光源。然而，冷陰極熒光燈具有多個(gè)要解決的問(wèn)題。這些問(wèn)題包括發(fā)射的光的亮度低、使用壽命短和由于在陰極側(cè)存在低亮度區(qū)而導(dǎo)致光的均勻性差。
大液晶顯示裝置通常具有通過(guò)在漫射板的背側(cè)設(shè)置多個(gè)長(zhǎng)冷陰極熒光燈而形成的區(qū)域點(diǎn)亮結(jié)構(gòu)背光單元，以便給液晶面板提供顯示光。然而，需要這種區(qū)域點(diǎn)亮結(jié)構(gòu)背光單元來(lái)解決上述由冷陰極熒光燈產(chǎn)生的問(wèn)題。特別地，就具有大于40英寸的顯示屏的大電視機(jī)來(lái)說(shuō)，對(duì)高亮度和高均勻性的需求是顯著的。
通過(guò)在漫射薄膜的背面上二維地排列很多個(gè)紅、綠和藍(lán)三基色光的發(fā)光二極管(在下文被稱為L(zhǎng)ED)代替上述冷陰極熒光燈所形成的LED區(qū)域點(diǎn)亮背光引起了注意。因?yàn)檫@種LED背光單元由于LED成本下降的原因可在低成本下制造并且工作時(shí)具有低功耗率，所以這種LED背光單元正在用于大液晶顯示板中以顯示具有增強(qiáng)的亮度的圖像。
在各種背光單元中，包括用于改變從光源發(fā)射出的顯示光的功能的光學(xué)功能片單元、漫射/光導(dǎo)板、光漫射板以及反射片的各種光學(xué)元件，設(shè)置在光源單元和透射型液晶面板之間。背光單元的光漫射板一般由透明丙烯酸樹(shù)脂制成，并具有照明控制圖案，其用于部分透射和部分反射照射與光源相對(duì)的位置的顯示光。專利文獻(xiàn)1[日本專利申請(qǐng)待審公開(kāi)No.Hei 6-301034]描述了一種包括光漫射板的背光單元，該光漫射板具有設(shè)置在與熒光管相對(duì)的區(qū)域內(nèi)的多個(gè)帶狀光控制圖案，該多個(gè)帶狀光控制圖案中的每一個(gè)由很多個(gè)反射點(diǎn)形成。在光漫射板上，反射點(diǎn)以這種方式形成，即點(diǎn)的面積隨著點(diǎn)與熒光管軸線的距離的增大而減小。采用該設(shè)置，光的透射率隨著與熒光管的距離的增加而增加，因而整體上可發(fā)射出均勻的光。
同時(shí)，LED具有其亮度退化特性隨著內(nèi)部溫度的升高和降低而變化的特性，并且不同顏色的LED具有不同系列的特性。因此，對(duì)于每種顏色的LED保持相同和恒定的亮度水平來(lái)說(shuō)，有必要借助于光學(xué)傳感器來(lái)檢測(cè)每種顏色的LED的亮度變化并根據(jù)檢測(cè)的值以受控的方式來(lái)校正每種顏色的LED的發(fā)光率。
通常，LED背光單元的控制裝置適合于進(jìn)行反饋控制操作以使綠色LED保持相同和恒定的亮度水平，并且采用受控的方式來(lái)校正紅色LED以及藍(lán)色LED的亮度。
當(dāng)校正LED的亮度時(shí)，有必要考慮由于綠色LED中的溫度變化而導(dǎo)致的結(jié)溫度θj的變化。如果結(jié)溫度θj的變化范圍在35℃和95℃之間，那么有必要進(jìn)行反饋控制操作以將當(dāng)前供給綠色LED的電流增加當(dāng)前供給綠色LED的電流的多于50％。
此外，LED的發(fā)光效率隨著工作時(shí)間的增加而降低。例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光約5萬(wàn)小時(shí)，同時(shí)將結(jié)溫度保持在90℃的恒定水平時(shí)，它的發(fā)光效率下降到約70℃的初始水平。因此，當(dāng)LED在電視機(jī)中用作光源時(shí)，有必要按照與LED的總工作時(shí)間的關(guān)系提高供給LED的電流，以將LED的亮度保持在恒定水平。另外，當(dāng)供給綠光LED的電流達(dá)到預(yù)定值(容限)時(shí)，就不再可能校正其亮度。因此，當(dāng)不再可能校正LED的亮度時(shí)綠光LED的使用壽命就結(jié)束了。
圖1是用于調(diào)整背光單元的發(fā)光量的已知控制裝置的示意性框圖。為避免上述問(wèn)題，用于控制LED的發(fā)光率的控制裝置30一般包括用于檢測(cè)每個(gè)LED的發(fā)光率的光傳感器31a、31b，用于檢測(cè)背光單元的熱量的溫度傳感器32，用于輸入光傳感器31a、31b和溫度傳感器32的檢測(cè)值的傳感器輸入部分33，用于存儲(chǔ)綠光LED的使用壽命退化曲線和溫度特性曲線的存儲(chǔ)器34，用于計(jì)算LED的總發(fā)光小時(shí)數(shù)的使用壽命計(jì)時(shí)器35，用于計(jì)算每次電源打開(kāi)時(shí)LED的已用發(fā)光小時(shí)數(shù)的SW/ON計(jì)時(shí)器36，用于輸出為每種顏色的LED提供參考的發(fā)射光量的光參考量輸出部分37，用于確定所要設(shè)置的LED背光狀態(tài)的設(shè)置狀態(tài)確定部分38，用于根據(jù)設(shè)置狀態(tài)確定部分38的確定結(jié)果為每個(gè)LED提供電流的電流源部分39以及用于產(chǎn)生操作信號(hào)的操作部分40，并且該控制裝置可用于控制背光單元。
設(shè)置狀態(tài)確定部分38根據(jù)輸入到傳感器輸入部分33的檢測(cè)值、使用壽命計(jì)時(shí)器35的計(jì)數(shù)值、SW/ON計(jì)時(shí)器36的計(jì)數(shù)值和存儲(chǔ)器34中存儲(chǔ)的綠光LED的使用壽命退化曲線和溫度特性曲線來(lái)執(zhí)行預(yù)定的算術(shù)運(yùn)算，并比較由算術(shù)運(yùn)算獲得的計(jì)算值與從光參考量輸出部分37輸出的參考值。接著，根據(jù)比較結(jié)果確定所要設(shè)置的LED背光的狀態(tài)。
因此，具有上述結(jié)構(gòu)的控制裝置30進(jìn)行反饋控制操作以沿著存儲(chǔ)器34中存儲(chǔ)的使用壽命退化曲線逐步降低每個(gè)LED的亮度的目標(biāo)值，以便供給每個(gè)LED的電流值達(dá)不到容限并且因此可能長(zhǎng)期保持RGB的平衡。

發(fā)明內(nèi)容
同時(shí)，當(dāng)綠色LED的發(fā)光效率改變時(shí)，很難確定該變化可歸因于將終止的使用壽命、結(jié)溫度的變化還是外部環(huán)境的變化。因此，控制裝置30需要被提供用于計(jì)算每次電源打開(kāi)時(shí)LED的已用發(fā)光小時(shí)數(shù)的SW/ON計(jì)時(shí)器36，并且具有安裝在其中的復(fù)雜程序以觀察環(huán)境溫度并通過(guò)考慮所觀察的溫度來(lái)確定要反饋的目標(biāo)值。
鑒于相關(guān)技術(shù)的上述問(wèn)題，因此希望提供一種背光單元的控制裝置，該控制裝置能夠借助于簡(jiǎn)單設(shè)置穩(wěn)定地校正背光單元的LED背光的色度。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于控制背光單元的控制裝置，該背光單元具有一組包括紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件和藍(lán)色發(fā)光元件的發(fā)光元件，不同顏色的發(fā)光元件分開(kāi)電連接，該控制裝置包括電流源裝置，用于給該組發(fā)光元件提供預(yù)定驅(qū)動(dòng)電流；發(fā)光量檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)從該組發(fā)光元件發(fā)射的光的量與從電流源裝置提供的電流的函數(shù)關(guān)系；溫度檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)背光單元的溫度；參考光量輸出裝置，用于輸出每種顏色的發(fā)光元件的參考光量；以及控制裝置，用于控制電流源裝置，以便使其根據(jù)由發(fā)光量檢測(cè)裝置檢測(cè)的發(fā)光量、由溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)的溫度和從參考光量輸出裝置輸出的參考光量，為藍(lán)色發(fā)光元件供給恒定驅(qū)動(dòng)電流，并且根據(jù)提供給藍(lán)色發(fā)光元件的恒定驅(qū)動(dòng)電流向紅色發(fā)光元件和綠色發(fā)光元件提供預(yù)定驅(qū)動(dòng)電流。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的控制裝置進(jìn)一步包括操作信號(hào)產(chǎn)生裝置，其用于產(chǎn)生預(yù)定操作信號(hào)；該電流源裝置適用于根據(jù)所述操作信號(hào)使供給藍(lán)色發(fā)光元件的恒定驅(qū)動(dòng)電流值在控制裝置的控制下可變到任何電流值，并且還適于根據(jù)該可變的電流值使供給紅色發(fā)光元件和綠色發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值可變。
優(yōu)選地，操作信號(hào)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生用于操控背光的亮度的操作信號(hào)。
優(yōu)選地，操作信號(hào)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生用于操控背光的色溫的操作信號(hào)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的控制裝置通過(guò)使供給藍(lán)色LED的電流保持在恒定水平，可以根據(jù)藍(lán)色LED的光學(xué)傳感器的檢測(cè)輸出來(lái)對(duì)供給紅色LED和綠色LED的電流執(zhí)行反饋操作，其中供給藍(lán)色LED電流表現(xiàn)出相對(duì)小的溫度變化，因此該控制裝置可用于形成簡(jiǎn)單的反饋系統(tǒng)。


圖1是已知的用于調(diào)節(jié)背光單元的發(fā)光量的控制裝置的示意框圖；圖2是應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的透射型液晶顯示板的分解透視示意圖；圖3是發(fā)光單元的示意說(shuō)明，其顯示該發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)；圖4是圖2的透射型液晶顯示板的主要部分的截面示意圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的用于調(diào)節(jié)和控制背光單元的發(fā)光量的控制裝置的示意框圖；圖6是說(shuō)明每種顏色的元件的溫度及其相對(duì)亮度之間的關(guān)系的曲線圖；圖7是說(shuō)明每種顏色的LED基板的溫度和供給該顏色的元件的電流之間的關(guān)系的曲線圖；圖8是說(shuō)明開(kāi)啟開(kāi)關(guān)之后亮度隨時(shí)間變化的圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參照說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的安裝在透射型液晶顯示板中的控制裝置的優(yōu)選實(shí)施例的附圖來(lái)描述本發(fā)明。透射型液晶顯示板1用于具有一般不小于40英寸的大顯示屏的電視機(jī)中。參考圖2和4，透射型液晶顯示板1包括液晶面板單元2和安裝在液晶面板單元2的背側(cè)以給面板單元2提供顯示光的背光單元3。液晶面板單元2包括前框架構(gòu)件4、液晶面板5和后框架構(gòu)件6，前框架構(gòu)件4和后框架構(gòu)件6適于通過(guò)借助隔離物2A、2B和導(dǎo)引構(gòu)件2C通過(guò)將液晶面板5夾在它們之間來(lái)沿著其外圍邊緣固定液晶面板5。
盡管沒(méi)有詳細(xì)示出，液晶面板5包括面對(duì)面地排列并借助隔離珠等相互分開(kāi)的第一玻璃基板和第二玻璃基板，并且液晶被填充到間隙內(nèi)并在此保持在封閉地密封狀態(tài)下。向液晶施加電壓以改變液晶分子的取向和液晶的光學(xué)透射率。在液晶面板5中，在第一玻璃基板的內(nèi)表面上形成條形透明電極、絕緣膜和定向膜，而在第二玻璃基板的內(nèi)表面上形成三基色的濾色器、涂層、條形透明電極和定向膜。此外，在液晶面板5中，將偏轉(zhuǎn)膜和相差膜分別粘合到第一玻璃基板的表面和第二玻璃基板的表面。
在液晶面板5中，由聚酰亞胺制成的定向膜適于沿水平方向?qū)⒁壕Х肿优帕性谄浣缑嫔?，而偏轉(zhuǎn)膜和相差膜將波長(zhǎng)特性轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)色或白色的波長(zhǎng)特性，并由濾色器產(chǎn)生全色圖像以顯示彩色圖像，該彩色圖像一般可以是接收到的圖像。然而，液晶面板5的結(jié)構(gòu)不局限于上述的那種并，其可具有與任何已知的液晶面板的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。
背光單元3包括發(fā)光單元7，其設(shè)置在上述液晶面板單元2的背面?zhèn)纫蕴峁╋@示光；熱發(fā)射單元8，用于發(fā)射在發(fā)光單元7內(nèi)產(chǎn)生的熱；以及背板9，用于固定發(fā)光單元7和熱發(fā)射單元8，當(dāng)與框架構(gòu)件4和后框架構(gòu)件6結(jié)合時(shí)，該背板9也用作機(jī)殼的裝配件。背光單元3的外部尺寸使其與液晶面板單元2的整個(gè)背面相對(duì)，并且與后者結(jié)合以從光學(xué)上緊密地封閉介于其間的空隙。
背光單元3的發(fā)光單元7通過(guò)設(shè)置光學(xué)片單元10和具有很多個(gè)發(fā)光二極管的發(fā)光單元11而形成。發(fā)光單元11將在下文被更詳細(xì)地描述。光學(xué)片單元10與液晶面板5的后表面相對(duì)設(shè)置，并且包括通過(guò)將例如偏振膜、相差膜、棱鏡片或漫射膜的多個(gè)光學(xué)功能片彼此疊置而形成的光學(xué)功能片疊層13、光漫射/引導(dǎo)板14、漫射板15和用于反射光的反射片16以及其它部件。光學(xué)功能片疊層13通過(guò)放置多個(gè)具有光學(xué)功能的光學(xué)功能片而形成，這些光學(xué)功能片有例如將由發(fā)光單元11提供以照射液晶面板5的顯示光分解成垂直偏振分量的功能片、補(bǔ)償光波的相位差以防止變寬的投影區(qū)域和著色的功能片、和使顯示光漫射的功能片等等，將不對(duì)它們作更詳細(xì)地描述。然而，注意，光學(xué)功能片疊層13的組成片不局限于上面所列出的一些，并且還可另外或或者包括用于改善亮度的亮度改善膜和/或被設(shè)置成夾有相差膜和棱鏡片的成對(duì)的上漫射片和下漫射片。
發(fā)光單元11包括紅色LED 12a、綠色LED 12b和藍(lán)色LED 12c，它們的數(shù)量是適當(dāng)選擇的，如圖3所示的排列的例子，這些LED被排列成陣列，且每種顏色的LED的極性一致地指向同一方向。該實(shí)施例的背光單元3由共計(jì)18個(gè)發(fā)光單元11形成，每個(gè)發(fā)光單元11具有共計(jì)25個(gè)LED并作為一個(gè)單元工作。
注意圖3中LED 12的排列只是一個(gè)例子。安裝在液晶顯示裝置中的每個(gè)單元的LED的數(shù)量和不同顏色的LED的組合是依賴于顯示屏的尺寸和每個(gè)LED 12的發(fā)光能力而適當(dāng)選擇的。
在光學(xué)片單元10中，光漫射/引導(dǎo)板14在與液晶面板5面對(duì)面設(shè)置的光學(xué)功能片疊層13的主表面?zhèn)缺慌帕谐莎B層。由發(fā)光單元11提供的顯示光從其后表面?zhèn)日丈涔饴?引導(dǎo)板14。光漫射/引導(dǎo)板14是具有相當(dāng)大的厚度的板，并且一般由具有光導(dǎo)特性的透明合成樹(shù)脂(例如模制丙烯酸樹(shù)脂或聚碳酸酯樹(shù)脂)形成。光漫射/引導(dǎo)板14通過(guò)在其內(nèi)折射和反射從其主表面?zhèn)鹊闹贿M(jìn)入它的顯示光來(lái)使顯示光漫射，并且使顯示光從其另一主表面?zhèn)日丈涔鈱W(xué)功能片疊層13。如圖4所示，光漫射/引導(dǎo)板14借助支架構(gòu)件14A和光學(xué)功能片疊層13一起安裝在背板9的外圍壁9a上。
在光學(xué)片單元10中，漫射板15和反射板16安裝在背板9上，并且利用很多光學(xué)柱(stud)構(gòu)件(未示出)保持它們相互分開(kāi)的間隙和它們分別與光漫射/引導(dǎo)板14分開(kāi)的間隙。漫射板15是一般通過(guò)模制例如丙烯酸樹(shù)脂的透明合成樹(shù)脂材料所形成的板，并適于接收由發(fā)光單元11提供的顯示光。很多個(gè)調(diào)光點(diǎn)15a排列成陣列，并分別與同樣多的也排列成陣列的發(fā)光單元11的LED 12相對(duì)設(shè)置，這將在下文作更詳細(xì)描述。
在漫射板15上，通過(guò)使用將例如氧化鈦或硫化鋇的光阻劑和例如玻璃粉末或氧化硅的漫射劑混合而形成的墨，將圓點(diǎn)的點(diǎn)圖案印刷(一般用絲網(wǎng)印刷)在板15的表面上，而形成調(diào)光點(diǎn)15a。因此，漫射板15在允許由發(fā)光單元11提供的顯示光進(jìn)入它之前借助于調(diào)光點(diǎn)15a來(lái)調(diào)節(jié)該顯示光。如上所述，調(diào)光點(diǎn)15a排列成陣列，并且分別與LED 12相對(duì)設(shè)置。由于它們部分地阻擋了直接從LED 12進(jìn)入它的顯示光并將其反射到反射片16，反射片16將在下文作更詳細(xì)地描述，因此可防止入射光局部地增加其亮度并且使入射光均勻地照射光學(xué)功能片疊層13。
在光學(xué)片單元10中，由LED 12發(fā)射的顯示光借助漫射板15部分地輻射到周圍，以便防止如上所述的當(dāng)局部表現(xiàn)高能量的顯示光直接照射光漫射/引導(dǎo)板14時(shí)局部產(chǎn)生高亮度位置。因此，光學(xué)片單元10適于通過(guò)使借助漫射板15輻射到周圍的顯示光再次借助漫射板15反射到光漫射/引導(dǎo)板14來(lái)改善光學(xué)效率。反射片16一般通過(guò)模制包含熒光劑的發(fā)泡PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)材料而形成。發(fā)泡PET材料具有約95％的高反射率特性以及顯示不同于使反射表面上的疤痕變得不太明顯的金屬光澤的色調(diào)的特性。反射片16可或者由能表現(xiàn)出鏡面的銀、鋁、不銹鋼等形成。
光學(xué)片單元10也可被設(shè)計(jì)成這樣，當(dāng)由LED 12發(fā)射的顯示光部分地進(jìn)入漫射板15并超過(guò)其臨界角時(shí)，漫射板15的表面反射進(jìn)入的顯示光。因此，從漫射板15的表面反射的光和由LED 12發(fā)射的、輻射到周圍并被反射片16反射的顯示光的那部分在漫射板15和反射片16之間被重復(fù)反射，從而因反射增強(qiáng)原理改善反射率。
現(xiàn)在，下面將參照?qǐng)D5描述用于調(diào)節(jié)和控制背光單元的發(fā)光率的控制裝置20。
如圖5所示，控制裝置20包括一對(duì)光傳感器21a、21b，用于檢測(cè)每個(gè)LED 12的發(fā)光率；溫度傳感器22，用于檢測(cè)背光單元3的熱量；傳感器輸入部分23，用于輸入光傳感器21a、21b和溫度傳感器22的檢測(cè)值；參考光量輸出部分24，用于輸出為每個(gè)LED 12提供參考的發(fā)光量；設(shè)置狀態(tài)確定部分25，用于確定將要設(shè)置的背光單元3的狀態(tài)；電流源部分26，用于根據(jù)設(shè)置狀態(tài)確定部分25的確定結(jié)果為每個(gè)LED提供電流；以及操作部分27，用于根據(jù)使用者的操作產(chǎn)生操作信號(hào)。
光傳感器21a、21b檢測(cè)每個(gè)LED 12的發(fā)光率并且將檢測(cè)到的發(fā)光率提供給傳感器輸入部分23。
溫度傳感22檢測(cè)背光單元3的溫度并將檢測(cè)到的溫度提供給傳感器輸入部分23。
參考光量輸出部分24將為發(fā)光單元11的每個(gè)LED 12提供參考的光量提供給設(shè)置狀態(tài)確定部分25。
設(shè)置狀態(tài)確定部分25基于每個(gè)LED 12的檢測(cè)值和借助傳感器輸入部分23輸入給它的背光單元3的檢測(cè)溫度以及由參考光量輸出部分24提供的每個(gè)LED 12的參考發(fā)光率，來(lái)確定要提供給藍(lán)色LED 12c的電流的流量。注意，要提供給藍(lán)色LED 12c的電流表現(xiàn)出不會(huì)通過(guò)溫度變化(如果有)而改變的恒定值。接著，設(shè)置狀態(tài)確定部分25根據(jù)所確定的要提供給藍(lán)色LED 12c的電流的流速來(lái)確定要提供給紅色LED 12a和綠色LED 12b的電流的流速。設(shè)置狀態(tài)確定部分25將為每個(gè)LED 12確定的電流值提供給電流源部分26。
電流源部分26根據(jù)從設(shè)置狀態(tài)確定部分25提供的每個(gè)LED 12的電流值為背光單元3提供電流。
操作部分27根據(jù)使用者的操作產(chǎn)生操作信號(hào)并將所產(chǎn)生的操作信號(hào)提供給參考光量輸出部分24和電流源部分26。參考光量輸出部分24根據(jù)從操作部分27提供的操作信號(hào)調(diào)節(jié)參考光量，并隨后將調(diào)節(jié)后的參考光量提供給設(shè)置狀態(tài)確定部分25。電流源部分26響應(yīng)于由操作部分27所提供的操作信號(hào)、根據(jù)來(lái)自設(shè)置狀態(tài)確定部分25的指令來(lái)調(diào)節(jié)其提供給藍(lán)色LED 12c的恒定電流，并將已調(diào)節(jié)的電流提供給背光單元3。電流源部分26還根據(jù)其提供給藍(lán)色LED 12c的電流來(lái)調(diào)節(jié)提供給紅色LED 12a和綠色LED 12b的電流，并將已調(diào)節(jié)的電流提供給背光單元3。
下面將描述藍(lán)色LED 12c的特性。正如從說(shuō)明每種顏色的元件的溫度和其相對(duì)亮度之間的關(guān)系的圖6的曲線圖可清楚地看出，藍(lán)色LED 12c的亮度不響應(yīng)于任何溫度變化而顯著改變，而紅色LED 12a的亮度和綠色LED 12b的亮度響應(yīng)于溫度變化而顯著改變。
另一方面，藍(lán)色LED 12c對(duì)液晶顯示面板的亮度沒(méi)有顯著貢獻(xiàn)，并且因此藍(lán)色LED 12c幾乎不用作用于調(diào)節(jié)的參考。然而，光學(xué)傳感器可以精確地和最靈敏地檢測(cè)藍(lán)光。此外，如果與紅色LED 12a和綠色LED 12b相比，藍(lán)色LED 12c就由減少的使用壽命引起的亮度退化方面是穩(wěn)定的并且沒(méi)有色散。此外，就藍(lán)色LED 12c的溫度/亮度特性來(lái)說(shuō)，藍(lán)色LED 12c的亮度在預(yù)定結(jié)溫度范圍(在35和95℃之間)內(nèi)增加了約10％，但是在包括CCFL的電視機(jī)的光源內(nèi)亮度變化會(huì)發(fā)生到該程度，并且可在包括陰極射線管的電視機(jī)中作為初始亮度漂移被觀察到，因此這種變化毫無(wú)疑問(wèn)是可容許的。
正如從圖7看到的那樣，控制裝置20根據(jù)以下事實(shí)來(lái)調(diào)節(jié)白平衡，即向藍(lán)色LED 12c提供恒定電流，并且向綠色LED 12b和紅色LED 12a提供的電流隨著(LED基板的)溫度升高而增加。
因此，當(dāng)其適于響應(yīng)于用于藍(lán)色LED 12c的光學(xué)傳感器的檢測(cè)輸出，對(duì)要提供給紅色LED 12a和綠色LED 12b的電流進(jìn)行反饋操作，同時(shí)將提供給藍(lán)色LED 12c的電流(表現(xiàn)出現(xiàn)對(duì)小的溫度變化)保持到恒定水平時(shí)，有可能建立一個(gè)用于控制裝置20的簡(jiǎn)單而穩(wěn)定的反饋系統(tǒng)。
另外，由于控制裝置20可通過(guò)為藍(lán)色LED 12c選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ鳁l件，在基本相同的狀態(tài)下操作紅色LED 12a和綠色LED 12b，因此它能簡(jiǎn)單地通過(guò)參考藍(lán)色LED 12c的使用壽命而不使用任何附加的使用壽命計(jì)時(shí)器來(lái)掌握背光單元3的使用壽命。此外，當(dāng)供給藍(lán)色LED 12c的電流保持在恒定水平時(shí)沒(méi)有額外的負(fù)載由于反饋操作而施加于紅色LED 12a和綠色LED 12b，使得有可能在開(kāi)關(guān)開(kāi)啟以后確保自然的上升特性(如圖8所示)以及自然的使用壽命退化曲線，從而因此延長(zhǎng)背光單元3的使用壽命。
本發(fā)明決不局限于如上參照附圖所描述的實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可采用多種不同方式對(duì)其進(jìn)行修改和變型。
因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依賴于設(shè)計(jì)要求和其它因素可進(jìn)行多種修改、組合、再組合以及變型，只要它們落入所附權(quán)利要求或其等價(jià)物范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于控制背光單元的控制裝置，該背光單元具有一組包括紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件和藍(lán)色發(fā)光元件的發(fā)光元件，不同顏色的發(fā)光元件分開(kāi)電連接，該控制裝置包括電流源裝置，其用于給該組發(fā)光元件提供預(yù)定驅(qū)動(dòng)電流；發(fā)光量檢測(cè)裝置，其用于檢測(cè)從該組發(fā)光元件發(fā)射的光的量與從電流源裝置提供的電流的函數(shù)關(guān)系；溫度檢測(cè)裝置，其用于檢測(cè)背光單元的溫度；參考光量輸出裝置，其用于輸出每種顏色的發(fā)光元件的參考光量；以及控制裝置，用于控制電流源裝置以便使其根據(jù)由發(fā)光量檢測(cè)裝置檢測(cè)到的發(fā)光量、由溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)到的溫度和從參考光量輸出裝置輸出的參考光量為藍(lán)色發(fā)光元件提供恒定驅(qū)動(dòng)電流，并且根據(jù)提供給藍(lán)色發(fā)光元件的恒定驅(qū)動(dòng)電流給紅色發(fā)光元件和綠色發(fā)光元件提供預(yù)定驅(qū)動(dòng)電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，進(jìn)一步包括操作信號(hào)產(chǎn)生裝置，其用于產(chǎn)生預(yù)定操作信號(hào)；該電流源裝置適用于根據(jù)所述操作信號(hào)使供給藍(lán)色發(fā)光元件的恒定驅(qū)動(dòng)電流值在控制裝置的控制下可變化到任何電流值，并且還適于根據(jù)該可變電流值使供給紅色發(fā)光元件和綠色發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電流值可變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中操作信號(hào)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生用于操控背光的亮度的操作信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中操作信號(hào)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生用于操控背光的色溫的操作信號(hào)。
5.一種用于控制背光單元的控制裝置，該背光單元具有一組包括紅色發(fā)光元件、綠色發(fā)光元件和藍(lán)色發(fā)光元件的發(fā)光元件，不同顏色的發(fā)光元件分開(kāi)電連接，該控制裝置包括電流源部分，其用于給該組發(fā)光元件提供預(yù)定驅(qū)動(dòng)電流；發(fā)光量檢測(cè)部分，其用于檢測(cè)從該組發(fā)光元件發(fā)射的光的量與從電流源部分提供的電流的函數(shù)關(guān)系；溫度檢測(cè)部分，其用于檢測(cè)背光單元的溫度；參考光量輸出部分，其用于輸出每種顏色的發(fā)光元件的參考光量；以及控制部分，用于控制電流源部分以便使其根據(jù)由發(fā)射光量檢測(cè)部分檢測(cè)到的發(fā)光量、由溫度檢測(cè)部分檢測(cè)到的溫度和從參考光量輸出部分輸出的參考光量給藍(lán)色發(fā)光元件提供恒定驅(qū)動(dòng)電流，并且根據(jù)提供給藍(lán)色發(fā)光元件的恒定驅(qū)動(dòng)電流給紅色發(fā)光元件和綠色發(fā)光元件提供預(yù)定驅(qū)動(dòng)電流。
全文摘要
一種控制裝置，可以借助于簡(jiǎn)單設(shè)置穩(wěn)定地控制背光單元的發(fā)光量。該控制裝置包括用于給發(fā)光元件組提供預(yù)定驅(qū)動(dòng)電流的電流源部分；用于檢測(cè)從發(fā)光元件組發(fā)射的光量的發(fā)光量檢測(cè)部分；用于檢測(cè)背光單元的溫度的溫度檢測(cè)部分；用于輸出每種顏色的發(fā)光元件的參考光量的參考光量輸出部分；以及控制部分，該控制部分用于控制電流源部分以便使其根據(jù)由發(fā)光量檢測(cè)部分檢測(cè)到的發(fā)光量、由溫度檢測(cè)部分檢測(cè)到的溫度和從參考光量輸出部分輸出的參考光量給藍(lán)色發(fā)光元件提供恒定驅(qū)動(dòng)電流，并且根據(jù)提供給藍(lán)色發(fā)光元件的恒定驅(qū)動(dòng)電流給紅色發(fā)光元件和綠色發(fā)光元件提供預(yù)定驅(qū)動(dòng)電流。
文檔編號(hào)G05D25/00GK1755447SQ20051011994
公開(kāi)日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月18日
發(fā)明者田川康弘 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社