[發明專利]可調適控制發光二極管背光源的系統及方法

有效

• 申請號: 201210201203.8
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN103187035A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 楊勝凱;吳炳昇;陳貴祥;王銘智
• 申請（專利權）人: 承景科技股份有限公司
• 主分類號: G09G3/34
• 分類號: G09G3/34
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧

技術領域

本發明涉及一種背光源，特別是涉及一種適用于平面顯示面板的可調適控制發光二極管（LED）背光源的系統及方法。

背景技術

背光源設置于平面顯示面板（例如液晶顯示面板）的背面或側面,用以提供光源。背光源可以是冷陰極熒光燈管（CCFL）、發光二極管（LED）或其他光源，其中發光二極管由于具有低消耗功率、反應快速及使用壽命長等優點，因此普遍作為背光源。

圖1A是發光二極管背光源的示意圖,其由并聯的多串發光二極管串所組成，每一發光二極管串則由串聯的多個發光二極管所組成。如圖1B所示，圖1B是發光二極管的發光強度與順向電流的關系圖,由圖中可知發光二極管的發光強度是與順向電流成線性正比。

傳統背光源（例如發光二極管背光源）一般具有固定發光強度。由于影像資料通常并非占用整個動態范圍（亦即從最暗至最亮），因此無法有效利用顯示面板的動態顯示范圍。此外，傳統背光源（例如發光二極管背光源）的另一缺點為其低動態對比度。

由此可見,上述現有的發光二極管背光源在產品結構、方法與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品及方法又沒有適切的結構及方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新的可調適控制發光二極管背光源的系統及方法,使其不但具有增強的對比度,并且還能夠保有發光二極管的優點，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有的發光二極管背光源存在的缺陷,而提出一種新的可調適控制發光二極管背光源的系統及方法,所要解決的技術問題是使其可用以大幅增強顯示影像的動態對比度或/且節省相當的能源,非常適于實用。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種可調適控制發光二極管（LED）背光源的系統包含內容分析器、發光二極管驅動器及發光二極管電流控制器。其中，內容分析器分析待顯示于一顯示面板的影像資料的亮度。發光二極管驅動器用以驅動發光二極管背光源。發光二極管電流控制器根據內容分析器的分析結果，藉由發光二極管驅動器以控制發光二極管背光源的照射。當內容分析器的分析結果顯示影像資料的亮度高于一預設值時，發光二極管電流控制器則過度驅動（over-drive）發光二極管背光源，使得流經發光二極管背光源的驅動電流大于一正常電流。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

前述的可調適控制發光二極管背光源的系統，還包含一限流器，用以對流經該發光二極管背光源的驅動電流限制于一上限值。

前述的可調適控制發光二極管背光源的系統，其中所述的發光二極管驅動器包含一脈寬調變（PWM）控制器，用以決定一脈寬調變信號的工作周期，其中該脈寬調變信號耦接以控制流經該發光二極管背光源的驅動電流。

前述的可調適控制發光二極管背光源的系統，其中當該內容分析器的分析結果顯示該影像資料的亮度低于一預設值時，該發光二極管電流控制器不足驅動（under-drive）該發光二極管背光源，使得流經該發光二極管背光源的驅動電流小于該正常電流。

前述的可調適控制發光二極管背光源的系統，還包含:一過度驅動計時器,用以記錄該發光二極管背光源的過度驅動時間;及一溫度估算單元,根據該脈寬調變信號的工作周期以及記錄的該過度驅動時間，以估算過度驅動的該發光二極管背光源的溫度；其中，當估算的該溫度達到一高溫上限時,則降低該驅動電流。

前述的可調適控制發光二極管背光源的系統，還包含一溫度感測器,用以偵測過度驅動的該發光二極管背光源的溫度，其中，當偵測的該溫度高于一預設溫度臨界值時，則降低該驅動電流。

前述的可調適控制發光二極管背光源的系統，還包含一處理器,用以執行以下步驟：累積一期間內的驅動電流，以形成一累積驅動電流值；根據該累積驅動電流值及該期間，以獲得一平均電流值；及當該平均電流值大于一上限值，則降低該驅動電流；其中，重復執行該降低驅動電流步驟,直到該平均電流值小于該上限值減去一遲滯值。