使用ＬＥＤ背光源的ＬＣＤ亮度均匀性自动校正系统及校正方法技术方案

本发明专利技术属于平板显示液晶显示器用ＬＥＤ背光源的亮度均匀性校正系统及校正方法，其特征在于：包括与ＬＥＤ阵列（８）相电连接的亮度检测仪（７），以及在电源模块（１）与ＬＥＤ阵列（８）之间电流通路中设置的电流自动检测模块（２）；电源模块（１）分别与电流检测模块（２）及信号处理模块（４）连接；亮度检测仪（７）通路上设置有数据存储器（６），数据存储器（６）分别与电流检测模块（２）、亮度检测仪（７）相连接；数据存储器（６）、数据处理器（５）、信号处理模块（４）依次相互电连接，信号处理模块（４）再与ＬＥＤ阵列（８）连接，实现该系统的信号数据传递。能够以解决因长时间工作后ＬＥＤ效率下降差异，使得ＬＣＤ显示器的质量能够得到保证。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于平板显示领域，涉及LCD(液晶显示器)显示器件用的LED(发光二极 管)背光源的亮度均匀性校正系统及校正方法。
技术介绍
LCD显示技术已经成为当今显示技术的主流技术，所占据的市场比重越来越大， OLED则被认为是今后显示技术的发展方向，目前也在迅速发展，已经有部分产品在市场上 销售。 LCD显示器件的应用领域很广，是目前应用最广泛的显示器件。常见的应用有手 机显示屏，便携式媒体播放器，LCD电视，电脑显示器，各种仪器仪表的显示器等等。根据显 示时使用的光源不同，L CD显示器可分为透射式、反射式和半透半反射式显示三种LCD显示 器件，其中最常见，使用最多的是透射式LCD显示。其工作原理是LCD显示面板通过控制透 过显示面板的光线的颜色和透过光线的多少，实现图像的显示。典型的透射型LCD显示器 件结构由背光源、下偏光片、液晶盒、上偏光片、驱动电路及其它的辅助光学膜片组成，见 图l。典型的中大尺寸的LCD显示器件的背光源以CCFL(冷阴极荧光灯管)或HCFL(热阴 极荧光灯管)作为光源，CCFL和HCFL这两种光源具有寿命长、亮度高、技术成熟、成本较低 等优点，但是这两种光源以汞为主要的发光物质，对环境存在较大的污染；亮度对电信号响 应较慢，为毫秒级别，对LCD显示动态画面的效果有一定不良影响等缺点。随着LCD显示器 件结构技术的发展，及消费者对轻薄、广色域、高光效、环保等特点的诉求，LCD显示器件的 体积变得越来越簿，LED作为光源，具有光效高(可达1001m/W以上)；寿命长(亮度半衰周 期可达IO万小时)；色域广(可达到NTSC标准的100%以上)；可高频开关(开关速度可 以达微秒级)；对环境无污染等优点，被一致认为是今后LCD背光源的发展方向，目前已经 有部分采用LED做背光源的大尺寸LCD显示器件产品，主要应用在笔记本电脑、LCD电视上。 LCD显示器件上使用的LED背光源从光路上可分为侧光式和直下式两种。LED背光源的问 题是，由于LED芯片生产、封装过程中工艺的差异性，造成LED成品的差异性，比如发射光 谱波长的差异、发光效率的差异、发射光谱半峰宽差异等；与CCFL、 HCFL等光源不同，使用 CCFL和HCFL作为光源的大尺寸LCD背光源，是由少数几根CCFL或HCFL灯管组成的，即使 灯管之间存在少量的差异，也可以很方便的进行调整，使整个光源的亮度、色度均匀性趋向 一致。大尺寸LCD用LED背光源是由很多颗LED芯片拼合而成，调整上有诸多不便。另外， 在工作过程中，由于器件封装工艺的差异、工作环境的差异，每个LED芯片工作时的温度不 一样，造成每个LED芯片的衰减速度不一样，每个芯片存在的微小差异，在宏观上就会引起 均大的不均匀性。另外，用于LCD背光照明的LED —般为红、绿、蓝三基光LED结合，形成白 光。红、绿、蓝三基色的LED衰减速度不一致，随着时间变化，就会造成显示器白场坐标值偏 差。为了解决LED芯片颗粒差异性的问题，用于LCD背光源的每个LED芯片都需要经过检 测，装配到同一个背光源上的芯片发光光谱、发光效率要求尽量一致。装配完成后，还要对每一个LED芯片进行检测，将所有芯片的亮度调节到一样。 LED在使用过程中，发光效率随着使用时间的增加会有所下降，因为在实际使用 中，LED背光源中不同的LED累计工作的时间并不完全一样，而且在制造过程中不同的LED 颗粒工艺条件也会有所差异，不同LED发光效率因工作时间引起的效率下降速度也不一 样，以上因素综合作用的结果造成LED作为背光源的LCD显示器或电视机在使用一段时间 后，会出现亮度均匀性下降，影响LCD显示的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使用LED背光源的LCD亮度均匀性自动校正系统及校正 方法，用于解决LCD背光照明的LED背光源的亮度均匀性及其使用过程中的校正问题，以解 决因长时间工作后LED效率下降差异，造成的显示画面亮度不均匀，使得LED作为背光源的 LCD显示器或电视机在使用一段时间后，亮度均匀性能够自动校正，LCD显示器的质量能够 得到保证。 本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的， 一种使用LED背光源的LCD亮度均匀 性自动校正系统，包括LED阵列及LED背光源的电源模块，其特征在于还包括与该LED阵 列相电连接的亮度检测仪，以及在电源模块与LED阵列之间的电流通路中设置电流自动检 测模块；电源模块分别与电流检测模块及信号处理模块连接；在亮度检测仪通路上设置有 数据存储器，数据存储器分别与电流检测模块和亮度检测仪相连接；数据存储器、数据处理 器、信号处理模块依次相互电连接，信号处理模块再与LED阵列连接，实现该系统的信号数 据传递。 该系统的安装步骤如下 l)LED背光源使用的LED发光芯片颗粒或芯片组以矩阵的方式排列； 2)在LED背光源的电源模块与LED发光芯片之间的电流通路中设置电流自动检测模块； 3)设置存储器，可将电流自动检测模块检测所得数据自动记录； 4)设置数据处理模块，可自动根据程序设定，对存储器内记录的数据进行处理； 5)装配完成后，通过亮度测试仪器，将背光源亮度调到一致。 所述LED阵列是以矩阵方式排列的LED背光源使用的LED发光芯片颗粒或芯片 组，该LED阵列包括行驱动模块及列驱动模块。 该亮度均匀性自动校正方法包括下述步骤 1)依次点亮每个LED，通过亮度检测仪将背光源亮度调到一致；利用电流检测模 块自动检测各个LED阵列芯片点亮时的电流值，并存储在数据存储器中； 2)将全部的LED阵列芯片以同样的亮度持续点亮一段时间后，再利用亮度检测仪 器检测各LED的亮度，将此时测得的各LED的亮度值与上述第1)步中所测得的亮度进行比 较，取得其中的差值后暂存于数据存储器中； 3)同上述第1)步，自动检测各LED阵列芯片点亮时的电流值，并与上述第1)步所 得电流进行比较，取其差值，暂存于数据存储器中； 4)利用第2)步和第3)步所得数据，经数据处理器处理后，生成校正数据，对第l) 步的数据进行补偿； 5)利用第4)步的数据对LED背光源进行点亮，重复第2)步至第4)步的过程，至 LED背光源亮度重新调整均匀； 6)利用第1)步至第4)步的调节过程，得到各个LED阵列芯片亮度变化与电流值 变化的拟合曲线，存储于数据存储器内； 7)用户在LCD显示器使用一段时间后，需要进行亮度均匀性校正时，只需运行亮度均匀性校正程序，显示器即可自动进行LED阵列芯片工作时的电流值自动测定，然后将测得的数据与数据存储器内存储的数据进行比对，然后利用测得的电流值变化值，根据第1)步至第6)步所得的拟合曲线，计算出校正值，完成亮度均匀性自动调节； 8)亮度自动调节的实现可通过上述第7)步所得的校正数据，对LED背光源不同LED阵列芯片的发光亮度分别调节； 上述步骤8)或是亮度自动调节功能亦可利用上述第7)步所得的校正数据，对 LCD显示画面的亮度信息进行补偿校正。 所述通过上述步骤7)所得校正数据，形成与LED芯片校正补偿值互补的亮度画 面，将此亮度画面与输入显示图像的亮度信号进行叠加，形成新的显示画面，实现对LED背 光源亮度的补偿校正。 本专利技术的特点是由于本专利技术采取了实际测量L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用ＬＥＤ背光源的ＬＣＤ亮度均匀性自动校正系统，包括ＬＥＤ背光源的电源模块（１）及ＬＥＤ阵列（８），其特征在于：还包括与该ＬＥＤ阵列（８）相电连接的亮度检测仪（７），以及在电源模块（１）与ＬＥＤ阵列（８）之间电流通路中设置的电流自动检测模块（２）；电源模块（１）分别与电流检测模块（２）及信号处理模块（４）连接；在亮度检测仪（７）通路上设置有数据存储器（６），数据存储器（６）分别与电流检测模块（２）、亮度检测仪（７）相连接；数据存储器（６）、数据处理器（５）、信号处理模块（４）依次相互电连接，信号处理模块（４）再与ＬＥＤ阵列（８）连接，实现该系统的信号数据传递。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐李晟，
申请(专利权)人：彩虹集团公司，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]