本发明专利技术涉及一种发光装置，具体可用作ＬＣＤ背光，包括可选择地通过光学隔板（１３）分隔开的光发射器（１１．１、１１．２）的阵列。光发射器（１１．１、１１．２）可具体地由一组不同颜色（例如红色、绿色和蓝色）的ＬＥＤ（１２．１、１２．２）来实现。提供本地控制单元（１６）、驱动单元（１５．１、１５．２）和传感器单元（１４）控制各个光发射器的光输出，其中，这些部件中的至少一个被两个或多个光发射器（１１．１、１１．２）共享。
Light emitting device comprising a controllable emitter array with shared control and feedback
The invention relates to a light emitting device, which can be used as a LCD backlight, and comprises an array of light emitters (11.1, 11.2) which can be selectively separated by an optical spacer (13). The light emitter (11.1, 11.2) can be specifically implemented by a group of LED (12.1, 12.2) of different colors, such as red, green, and blue. Provide local control unit (16), a drive unit (15.1, 15.2) and a sensor unit (14) light output control of each light emitter which, at least one of these components is two or more light emitters (11.1, 11.2) sharing.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括光发射器、优选是发光二极管(LED)阵列的发光 装置。此外，本专利技术还涉及用于包括这种发光装置的液晶显示器(LCD) 的背光。
技术介绍
从US2005/0058450A1可了解到， 一种LCD背光包4舌利用不同颜色 的光发射器从侧面照射的导光板，其中，在反馈环中对颜色进行控制。 在当前LCD背光快速发展的过程中，用背后照明背光取代侧面照射背 光，增加了特别是大尺寸LCD的亮度。此外，用扫描背光取代均匀照 射的背光，改善LCD图像质量，消除赝像，并降低系统成本。人们提 出了具有局部高亮的背光，作为实现进一步改善的下一步骤，诸如通 过与扫描背光相比对屏幕更好的细分，增大整个系统的能量效率。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于提供一种特别是用于LCD的发光装置， 其可以低成本地制造，同时具有功能多样性。该目的可由根据权利要求1的发光装置和根据权利要求14的LCD 背光来实现。从属权利要求中揭示了优选实施例。根据笫一方面，本专利技术涉及一种发光装置，其包括具有相关操作 单元(即需要实现光发射器所需操作的硬件部件)的光发射器阵列。 术语阵列在此处按照最普通的含义应当表示物体(即光发射器和/ 或相关操作单元)的一维、二维或三维设置。在大多数情形中，该阵 列为二维设置，优选是光发射器和/或相关操作单元按照规则(例如， 格栅形)图案的平面设置。从光发射器从其他形式的能量(例如从电 流)产生光的意义来说，光发射器优选是原始，'发射器。光发射器 可以为单个灯或者多个单元，相同或不同的灯。此外，应当有一组(具有至少一个元件)共享，，操作单元，其被定义为在功能上与至少两 个光发射器相关。所述发光装置的优点是，两个甚至更多光发射器使用实现共享操 作单元的硬件部件，因此节省了空间和成本，同时利用单独可控的光 发射器提供阵列的全部功能。操作单元(无论是否共享)具体包括至少一个用于控制其相关光 发射器的光输出的控制单元，至少一个用所需能量驱动其相关光发射 器的驱动单元，和/或至少一个传感器单元。传感器单元可以例如测量其相关光发射器的色点或亮度，或者其工作温度。由光发射器共享的操作单元具有多种可能的设计。下面的实施例在这一方面尤其重要(i) 共享操作单元可包括至少一个控制单元，用于根据至少一个给定目标值控制其相关光发射器的光输出。(ii) 共享操作单元可包括至少一个传感器单元，用于测量涉及 其相关光发射器的操作的量，特别是发射光的光通量、发射光的色点、 或者其相关光发射器的工作温度。(iii )共享操作单元可包括至少一个控制单元和至少一个传感器 单元，其中，这些单元优选与相同光发射器关联。(iv) 共享操作单元可包括至少一个控制单元和至少一个驱动单元，其中，这些单元优选与相同光发射器关联。(v) 共享操作单元可包括至少一个控制单元、至少一个传感器单 元、和至少一个驱动单元，其中，这些单元优选与相同光发射器关联。发光装置优选包括至少一个与至少两个共享操作单元耦合的光发 射器。正如已经提到的，这通常是上述实施例(iii ) ， ( iv)和(v) 中的情形。操作单元可随意地设置在其相关的一个或多个光发射器附近。因 此，可使信号在单元与光发射器之间的传播距离最短，也使损耗和干 扰最小。使用适当的光导和布线，操作单元也可以(几乎)任意地放 置在发光装置中。这些实际设置通常取决于与发光装置的具体结构有 关的实际考虑(例如，LCD背光)。控制单元优选适于在包括至少一个相关传感器单元的反馈环中控 制相关的光发射器。因此，可独立地保持光发射器的诸如色点或亮度 的目标值，与温度改变、部件老化、生产扩大等无关。在本专利技术的另 一实施例中，至少一个控制单元适于驱动与所述控制单元相关、并且进一步与一个传感器单元相关的一组光发射器，从 而使得利用所述传感器单元对所述光发射器的单个的光输出进行时分多路复用测量成为可能。这可以例如这样实现如果控制单元将除一个光发射器以外的所有光发射器断开，传感器能测量所述单个有效光发射器的单独的光输出。同样，可将除一个光发射器以外的所有光发射器导通，使得所测量光输出(相对激励所有光发射器)的差值代表被断开的光发射器的贡献。此外，可以以不同频率驱动光发射器，使 得其各自对传感器信号的贡献可以在所述信号的频域中区分开。可由适合与特定发光装置设计相结合实现其任务的任何种类的硬 件来实现所述控制单元、驱动单元和传感器单元。控制单元可以例如 包括微控制器、数字信号处理器(DSP)、特定用途集成电路(ASIC) 或可编程逻辑。虽然原则上可由任意种类的灯实现光发射器，但其优选包括一组 不同颜色的(无机或有机)发光二极管(LED)，特别是一组具有三种 颜色(红色、绿色和蓝色)的LED。 LED具有低能耗，同时提供优异的 光发射性质的优点。根据发光装置的进一步发展，光发射器通过光学隔板彼此分隔开。 这种隔板有助于将光发射器发射出的光集中到局部区域。本专利技术还涉及包括上述种类的发光装置的LCD背光，即包括具有 相关局部控制单元、局部驱动单元和局部传感器单元的光发射器阵列 的发光装置，其中，这些单元中的至少一些在功能上与至少两个光发 射器相关联。LCD背光具有与上述发光装置类似的特征。参照对所述发 光装置的描述获得有关LCD背光更多的详细信息、优点和进一步发展。附图说明通过下面所述的实施例，本专利技术的这些和其他方面将是显而易见 的。将借助附图通过示例描述这些实施例。在附图中图1用侧视图(左)和顶视图(右)示出了根据本专利技术的LCD背 光中可用的发光装置；图2示意地示出了根据本专利技术包括光发射器、控制单元、驱动单 元和传感器单元的发光装置的两个相邻的区段；图3示出了图2中所示的两个区段的LED颜色控制系统的框图。具体实施例方式在附图中相同的附图标记表示相同或相似的元件。目前，焚光灯(无论冷阴极荧光灯CCFL或热阴极焚光灯HCFL )都 是用于背后照明LCD背光的主要技术。通常，在背光中垂直地排列数 个灯。每个灯主要照射其前面的区域，不过其所发射的相当一部分光 也会到达远离它的区域。同时点亮所有的灯产生均匀照明的背光。按 照适当的方式按时序地点亮灯产生扫描背光。这需要每个灯的单独驱 动器和适当的亮度控制。通过在灯之间插入光学隔板以便减少到达远 离发射灯的区域的光量，可以支持扫描背光操作。此外，在直接照明背光中引入了 LED。这种背光使用RGB LED条， 将其发射出的光适当混合，例如得到具有所需色温的白光。这需要每 种颜色R、 G和B的至少一个驱动器以及适当的颜色控制，包括用于温 度、亮度和/或颜色的传感器。为每个LED条独立地控制颜色和亮度， 有利于实现背光的均匀颜色和亮度。可使用每个条的这种独立控制来 实现扫描背光。可按照与应用于具有荧光灯的背光相似的方法，在LED 条之间增加隔板。基于这一背景，下面将参照基于LED的LCD背光描述本专利技术。图1 示出了这种LCD背光1的一个实施例，包括7xl2个模块或区段10。 每个所述区段IO包括光发射器11，光发射器本身由具有红色、绿色和 蓝色的三个LED 12 (或者可独立地产生这些颜色的单个LED)组成。 理想情况下LED适于实现局部高亮。此外，背光1可包括区段10之间 的光学隔板13。在图1所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发光装置（１），包括具有相关操作单元（１４、１５．１、１５．２、１６）的光发射器（１１、１１．１、１１．２）阵列，其中，有一组共享操作单元（１４、１６）在功能上与至少两个光发射器（１１．１、１１．２）相关联。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2006-5-4 06113523.21. 一种发光装置(1)，包括具有相关操作单元(14、15.1、15.2、16)的光发射器(11、11.1、11.2)阵列，其中，有一组共享操作单元(14、16)在功能上与至少两个光发射器(11.1、11.2)相关联。2. 根据权利要求1所述的发光装置(1 ),其特征在于，操作单元包括至少一个控制单元(16)、驱动单元 (15.1、 15.2)、和/或传感器单元(14)。3. 根据权利要求2所述的发光装置(1 ),其特征在于，共享操作单元包括至少一个控制单元(16),用于 根据至少一个给定的目标值(T)控制其相关光发射器(11.1、 11.2)的光输出。4. 根据权利要求2所述的发光装置(1 )，其特征在于，共享操作单元包括至少一个传感器单元(14),用 于测量与其相关的光发射器(11.1、 11.2)的操作有关的量，特别是 发射光的通量、发射光的色点或者工作温度。5. 根据权利要求2所述的发光装置(1 )，其特征在于，共享操作单元包括至少一个控制单元(16)和至少 一个传感器单元(14)。6. 根据权利要求2所述的发光装置(1)，其特征在于，共享操作单元包括至少一个控制单元(16)和至少 一个驱动单元。7. 根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：B阿克曼，G索尔兰德，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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