本发明专利技术公开了使用多个光传感器调整用于显示器的直亮式背光。用于显示器的直亮式背光被设计有多个发光区域。多个光传感器的每一个都被定位成检测从所述发光区域中相对应的一个所产生的光。控制系统与所述光传感器和发光区域可操作地相关联。所述控制系统接收来自所述光传感器的信息，并响应于此调整从显示器的区域所发射的光。所述显示器的所述区域对应于所述直亮式背光的所述发光区域。还公开了这种直亮式背光的不同配置和相关方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及使用多个光传感器来调整用于显示器的直亮式(direct-firing)背光。
技术介绍
使用发光二极管(LED)的液晶显示器(LCD)背光相对于使用冷阴极荧光灯(CCFL)的LCD背光具有一些优点。即，基于LED的背光可以提供更宽的色域(color gamut)、可选择的白点、更长的使用寿命以及无汞照明装置。然而，LED背光还存在一些困难。例如，LED的光学特性随温度、驱动电流以及老化而变化。LED的光学特性还可能在同样的制造工艺中随批次不同而变化。通常，LED背光通过红色、绿色和蓝色(RGB)LED的侧亮式(side-firing)组或阵列来实现，这些LED一起产生基本上白色的光。为了保持白光的均匀性，RGB LED经常与光传感器一起安装在公共衬底上。从光传感器获得的亮度信息(有时和色度信息一起)随后被用来调节RGBLED的驱动信号，由此控制背光的强度和色度并保持白光的均匀性。
技术实现思路
在一个实施例中，一种装置包括用于显示器的直亮式背光、多个光传感器以及控制系统。所述直亮式背光具有多个发光区域，并且每个所述光传感器被定位成检测由相对应的一个所述发光区域产生的光。所述控制系统与所述光传感器和发光区域可操作地相关联，以接收来自所述光传感器的信息，并响应于此来调整从显示器的区域发射的光。所述显示器的所述区域对应于所述直亮式背光的所述发光区域。在另一个实施例中，用于显示器的直亮式背光被分成多个可独立控制的发光区域。从每个所述发光区域发射的光被测量并与至少一个参考值比较；响应于所述比较，从每个发光区域发射的所述光被独立地调整。还公开了其他实施例。附图说明在附图中示出了本专利技术的说明性的现有优选实施例，其中图1示出了示例性的用于显示器的直亮式背光。图2示出了图1中背光在置于显示器之后以从背后照亮显示器时的示例性侧视图。图3示出了用于独立调整从用于显示器的直亮式背光的多个发光区域中的每一个发射的光的方法。具体实施例方式对于较大尺寸的LCD显示器，传统的侧亮式LED在产生均匀强度和色度的良好分散的背光方面具有困难。一个解决方法就是简单地将支持侧亮式LCD的衬底移动到LCD显示器之后的位置，由此使侧亮式LED背光变成直亮式LED背光。然而，充分分散由直亮式LED背光产生的光的光导的设计是困难的；并且，如果光导不足够，则背光的均匀性(即，强度和色度)会受到影响。此外，安装在非常接近形成直亮式背光的LED组处的单一光传感器检测到的光在总体上可能不是背光均匀性的好的指示。虽然，光导可以被设计成不仅分散由直亮式LED背光产生的光，而且还将分散的光引导回光传感器，但是这样的光导很难设计和制造。因此图1-3示出了使用多个光传感器来调整显示器的直亮式背光。如图1中所示，用于显示器200的直亮式背光100(图2)设有多个发光区域102、104、106、108、110、112、114、116、118。优选地，每个发光区域102-118包括多个LED 120、122、124、126、128、130、132、134、136。然而，区域102-118还可以包括激光二极管或一些其他形式的光源。同样优选的，每个发光区域102-118包括不同颜色的光源，例如红色、绿色和蓝色(RGB)的发光二极管120-136。这样，每个区域102-118的亮度和色度两者都可以被控制(将在下文叙述)。在图1中，发光区域102-118被示为排列成M列和N行的矩阵。然而，发光区域102-118还可以例如根据以下因素而以其他方式排列，这些因素例如1)要背光照亮的显示器200的形状，2)每个光源120-136的辐射模式和亮度，3)检测由背光区域102-118发射的光的光传感器138-154的视角和动态范围(在本说明书的下文将更详细的描述)，以及4)放置于背光100和显示器200之间的任何光导202的性质。在一个实施例中，所有的发光区域102-118形成在一个共衬底上。在另一个实施例中，每个发光区域102-118形成在其自身衬底上。同时应该注意的是，不同发光区域102-118的光源(例如，LED 120-136)可以一起形成基本均匀的光源矩阵；或者，每个发光区域102-118的光源120-136可以相互更加接近地分组。散布于背光100的发光区域102-118中的是多个光传感器138-154，其中每个传感器被布置成检测由至少一个发光区域102-118产生的光。在一个实施例中，光传感器138-154的数量等于发光区域102-118的数量，并且光传感器138-154被相互基本等距地隔开。每个光传感器138-154可以被放置在其相对应的发光区域102-118内，如图1所示；或者，每个光传感器138-154可以被放置在另一个位置中(例如，使来自其相应的背光区域102-118的光经由光导202被引导至该光传感器)。光传感器138-154可以采取不同形式。在一个实施例中，光传感器138-154测量光的亮度。在另一个实施例中，光传感器138-154测量光的亮度和光的色度两者。在前一种情况下，每个光传感器138-154仅需要包括单个光电二极管。在后一种情况下，每个光传感器138-154可以采取多个光电二极管的形式，每个光电二极管与允许仅仅测量预定波长(或多个波长)的光的亮度的滤光器相关联。例如，三个不同的光电二极管可以被用来读取与国际照明委员会(CIE)的三色值相关的读数。或者，可以使用与可调节的滤光器相关联的单个光电二极管来连续读取同样的读数。控制系统156与光传感器138-154和发光区域102-118两者可操作地相关联。控制系统156接收来自光传感器138-154的信息(例如，亮度和/或色度信息)，并响应于此来调整从显示器200(见图2)的区域发射的光。显示器200中从其发射光的区域对应于直亮式背光100的发光区域102-118。优选地，显示器区域和背光区域102-118的边界基本重合。然而，如果一个或多个光导202在背光100和显示器200之间布置于背光100的发光区域102-118的前面，则(多个)光导202可以被用来将光分散到显示器200，使得相应的显示器和背光区域102-118的边界不需要相对应。注意，(多个)光导202还可以被用来将光分散到光传感器138-154。在一个实施例中，显示器200是LCD，并且来自背光100的光是从显示器200的不同液晶元件的后面发射出来的。控制系统156可以以多种方法调整从显示器200的区域发射的光。在一个实施例中，控制系统156这样来调整光，即通过比较从光传感器138-154接收的信息与至少一个参考值，并响应于此来调整每个发光区域102-118的光强。或者，控制系统156可以调整每个发光区域102-118的强度和色度两者。在此第二实施例中，每个发光区域102-118的光源可以包括不同颜色的LED(例如，RGB LED 120-136)；所述至少一个参考值可以包括国际照明委员会(CIE)的三色值；并且控制系统156可以通过调整LED 120-136的驱动信号来对其进行调整。在第三实施例中，控制系统156这样来调整从显示器的区域发射的光，即通过比较从光传感器138-154接收到的信息与至少一个参考值，并响应于此来输出显示本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置，包括：用于显示器的直亮式背光，所述直亮式背光具有多个发光区域；多个光传感器，每个所述光传感器被定位成检测由至少一个所述发光区域产生的光；控制系统，所述控制系统与所述光传感器和发光区域可操作地相关联，以接收来 自所述光传感器的信息，并响应于此来调整从显示器的区域发射的光，所述显示器的所述区域对应于所述直亮式背光的所述发光区域。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李永作，林练力，李察嘉华，
申请(专利权)人：安华高科技ECBUIP新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]
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