[發明專利]背光系統、包括它的液晶顯示器、和調節背光的方法

有效

• 申請號: 200710096605.5
• 申請日: 2007-04-16
• 公開（公告）號: CN101055374A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 西垣榮太郎
• 申請（專利權）人: NEC液晶技術株式會社
• 主分類號: G02F1/13357
• 分類號: G02F1/13357;G02F1/133;G09G3/36;G09G3/20
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 關兆輝;陸錦華

技術領域

本發明涉及一種背光系統，包括該背光系統的液晶顯示裝置，以 及調節背光的方法。

背景技術

液晶顯示器(LCD)具有體積小、形狀薄、功耗低的特征。因此， LCD裝置已經被廣泛地用于辦公自動化(OA)設備，音頻和視頻(AV) 設備，便攜式終端裝置等。該LCD裝置在LCD面板的背面配置有背 光源。在該LCD裝置中，通過對從背光源發出的光的傳輸進行控制從 而使用液晶層來顯示圖像。對于背光源，一般使用熒光燈。但是，為 了點亮該熒光燈需要有外圍電路例如逆變器，并且這種逆變器會產生 噪聲。因此，近來已經使用發光二極管(LED)作為背光源。

當使用LCD裝置來顯示移動圖像時，由于液晶層的響應速度的原 因，在圖像中已經發生移動的部分中會產生殘留圖像。這就帶來了顯 示質量退化的問題。為了防止產生該殘留圖像，使用了一種方法，其 中在一個場的周期期間(在下文中，被稱為場周期)，所有的LED都 被一次或者多次關閉，使得該屏幕變黑。特別地，在該方法中，重復 下面的操作。在寫入由RGB之一構成的圖像期間，所有的LED都被 關閉。接著，在由RGB之一構成的圖像已經被寫入并且被保持的期間， 相應顏色的LED被點亮。這種方法就能夠防止產生殘留圖像。但是， 在場周期期間，該LED發光的時間會比其他情況更短些。這就導致了 與所有的LED都一直被點亮的情況相比，該顯示會變暗。

為了解決上述問題，已經提出了一種方法，其中部分LED組被順 序地關閉。在該方法中，雖然LCD面板被分為多個區域，但是該LED 也被分為多個組，其中這些組分別對應于該LCD的各區域。在該方法 中，當圖像被順序地寫入LCD面板的多個區域中時，在響應過渡期 間，與LCD面板中的該區域相對應的區域中的LED被關閉。通過這種 方式，通過在響應過渡期間關閉與LCD面板中的區域相對應的區域中 的LED，就能夠防止產生殘留圖像。同時，通過在其他區域中點亮LED， 就能夠獲得明亮的顯示。

但是，LED的發光特性以及該LED的發光量并不是恒定的，并且 隨著時間發生變化。因此，在部分LED被順序地關閉的方法中，在具 有低發光強度的LED被點亮期間，該LED的亮度變低。并且，當RGB 任意之一的LED的發光強度為低時，白平衡就會發生偏離。結果，很 難獲得視覺上所希望的亮度、亮度均勻性、以及白平衡。這就導致了 無法穩定顯示圖像的問題。

為了解決這個問題，已經提出了圖7中所示的LCD裝置。該LCD 裝置包括背光100、背光控制部分106、光電傳感器107、LCD面板109 以及LCD驅動器108。該背光控制部分106控制和調節來自背光源的 光。該光電傳感器107檢測背光源的發光量。在該LCD裝置中，背光 100的背光源的發光區域被劃分為多個區域。在該被劃分的區域中分別 布置有LED組(下文中，被稱為LED組)101-104。該背光控制部分 106用于點亮除了一個劃分區域中的LED組之外的發光區域中的各 LED組，以及從被劃分區域中的多個LED組中順序地選擇和關閉每個 劃分區域中的LED組。并且，該背光控制部分106根據光電傳感器107 的輸出來控制多個劃分區域的每一個的發光量。通過這種方式，即使 當發光特性以及背光100的每個LED組的發光量發生變化時，也可以 根據該光電傳感器107的輸出來控制每個LED組101-104的發光量， 以便能發出預定量的光。因此，加強了該背光100的亮度均勻性。這 種LCD裝置已經在日本專利特開No.2005-208486中被提出。

但是，在圖7中所示的背光100的情況下，對于反饋控制來說， 由于該背光源100采用了反饋控制，因此必須由光電傳感器107對LED 的所有劃分區域連續地檢測來自該背光源的發光量。并且，為了調節 所有劃分區域上的亮度和白平衡，必須要進行計算。這就導致了該背 光控制部分106的體積變大的問題。進一步，當由于背光100的體積 增加而使得劃分區域的數量變大時，控制也會變得非常復雜，從而無 法處理大量的劃分區域。

并且，由于光電傳感器107到每個LED組101-104之間的距離彼 此不相同，因此，進入該光電傳感器107的光量就變得不均勻。因此， 為了調節每個LED組101-104的亮度和色度，需要進一步的校正。另 外，當光導路徑或聚光器被用于使得進入該光電傳感器107的光量均 勻時，也就會產生另一個問題，即需要額外的成本。

發明內容