[發(fā)明專利]光源亮度控制裝置與方法以及顯示裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710102558.0
• 申請(qǐng)日: 2007-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN101309535A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏獻(xiàn)旺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)詠科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02;G05D25/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 葛寶成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光源的控制裝置及其控制方法，特別涉及一種發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode；LED)光源的亮度控制裝置及其使用該控制裝置的光源系統(tǒng)、顯示裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管工作電壓低(僅1.5-3V)、能主動(dòng)發(fā)光且有一定亮度，亮度可用電壓或電流調(diào)節(jié)，同時(shí)具備耐沖擊、抗振動(dòng)、壽命長(zhǎng)(10萬小時(shí))的特點(diǎn)，是以，發(fā)光二極管在各種終端設(shè)備中被廣泛使用，從汽車前照燈、交通信號(hào)燈、文字顯示器、看板及大屏幕視頻顯示器，到普通及建筑照明和LCD背光等領(lǐng)域。

隨著發(fā)光二極管效率與亮度的增加以及成本的減少，發(fā)光二極管市場(chǎng)發(fā)展日益成熟。尤其在高端顯示領(lǐng)域，顯示平臺(tái)對(duì)光源亮度匹配要求很高，需要獲得均勻、一致的顯示色彩及亮度，保證顯示效果始終如新。

然而，由于光源的光強(qiáng)度會(huì)因?yàn)楣庠幢旧淼睦匣驕囟纫蛩囟兓?增加或減少發(fā)光強(qiáng)度)，故若要維持光源的穩(wěn)定，就必須知道光源的變化且反饋補(bǔ)償與控制光源，最后達(dá)到維持光源穩(wěn)定的目的。

現(xiàn)有兩種調(diào)光方式為模擬或脈寬調(diào)制(Pulse?Width?Modulation，PWM)方式。其中，模擬調(diào)光是藉由改變流通過發(fā)光二極管的電流大小來調(diào)整亮度。模擬調(diào)光方法缺點(diǎn)是會(huì)出現(xiàn)發(fā)光二極管顏色偏移，并需要采用模擬控制信號(hào)。另一種調(diào)光方法為PWM調(diào)光，其采用固定電流驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，利用開啟與關(guān)閉發(fā)光二極管的時(shí)間比率(Duty?Ratio)以達(dá)到亮度調(diào)整效果。例如：使用20mA定電流來驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，而duty?ratio為50％所產(chǎn)生的亮度將是dutyratio為100％的一半。由于采用定電流驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，PWM調(diào)光不會(huì)出現(xiàn)色偏移問題。同時(shí)，為確保使用者的眼睛看不到開啟與關(guān)閉發(fā)光二極管的閃爍現(xiàn)象，光源開啟與關(guān)閉的切換頻率應(yīng)足夠快，最大PWM頻率取決于電源啟動(dòng)與響應(yīng)時(shí)間，理論上只要切換頻率超過約200Hz時(shí)人眼就無法察覺。

相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)亦可參閱已公告的美國(guó)專利第US6127783號(hào)，第US6894442號(hào)，第US6495964號(hào)。

上述各種現(xiàn)有控制方法的共同特點(diǎn)是使用光傳感器來檢測(cè)光源，在光源點(diǎn)亮期間(高電平期間)取得光傳感器的輸出信息，進(jìn)而反饋調(diào)整光源，以達(dá)到補(bǔ)償亮度的功能，其控制時(shí)序圖如圖1所示。

然而，現(xiàn)有控制方法受光源點(diǎn)亮?xí)r其驅(qū)動(dòng)器所造成的系統(tǒng)噪聲的影響。請(qǐng)先參閱本發(fā)明探討問題的圖2所示，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路在有驅(qū)動(dòng)電流輸出之時(shí)，即發(fā)光二極管光源點(diǎn)亮?xí)r間區(qū)域24(高電平時(shí)期)，電路系統(tǒng)中同時(shí)存在較大噪聲；而光傳感器檢測(cè)的輸出信號(hào)本身為一弱電信號(hào)，現(xiàn)有控制方法在存在較大噪聲的發(fā)光二極管光源點(diǎn)亮?xí)r期進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣，這將降低檢測(cè)信號(hào)信噪比，影響實(shí)際中檢測(cè)結(jié)果的精度。尤其是大規(guī)模發(fā)光二極管矩陣光源，所需驅(qū)動(dòng)電流極大，電路系統(tǒng)中產(chǎn)生的噪聲更大，有可能將檢測(cè)輸出信號(hào)淹沒，更有甚者將會(huì)無法檢測(cè)出所需的反饋信號(hào)。

有鑒于此，提供一種可有效降低噪聲干擾、提高檢測(cè)精準(zhǔn)度的光源亮度控制技術(shù)，也是業(yè)者需要積極研發(fā)的方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種可有效降低干擾噪聲、提高檢測(cè)精準(zhǔn)度的光源亮度控制裝置。

本發(fā)明提供一種可有效降低干擾噪聲、提高檢測(cè)精準(zhǔn)度的光源亮度控制方法。

本發(fā)明提供一種具備穩(wěn)定顯示效果的光源系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種具備穩(wěn)定顯示效果的顯示裝置。

本發(fā)明提供一種光源亮度控制裝置，用于獲得穩(wěn)定的光源，其包括：一光傳感器，用于檢測(cè)光源的變化；以及一光源管理控制線路，用于根據(jù)光傳感器的反饋信號(hào)向光源提供控制調(diào)節(jié)信號(hào)；其中，所述的光源管理控制線路是在光源關(guān)閉時(shí)取得光傳感器的輸出信號(hào)，據(jù)檢測(cè)的信號(hào)來計(jì)算與調(diào)整光源，藉此補(bǔ)償光源的亮度變化。

本發(fā)明提供一種光源亮度控制方法，該控制方法包括下列步驟：藉由光傳感器檢測(cè)光源的變化；及在光源關(guān)閉時(shí)取得光傳感器的輸出信號(hào)，根據(jù)光傳感器的反饋來補(bǔ)償光源亮度的變化，藉此獲得穩(wěn)定的光源。

本發(fā)明的光源系統(tǒng)，其包括：光源；一用于檢測(cè)光源變化的光傳感器；以及一用于根據(jù)光傳感器的反饋信號(hào)向光源提供控制調(diào)節(jié)信號(hào)的光源管理控制線路；其中，所述的光源管理控制線路是在光源關(guān)閉時(shí)取得光傳感器的輸出信號(hào)，據(jù)檢測(cè)的信號(hào)來計(jì)算與調(diào)整光源，藉此補(bǔ)償光源的亮度變化以獲得穩(wěn)定的顯示效果。